聚氨酯催化劑的化學原理

聚氨酯催化劑實際上是各種不同類型的異氰酸酯與含活性氫化合物生成的加聚物。因此，聚氨酯膠粘劑在製備與固化過程式中，都要發生異氰酸酯與活化氫化合物的反應，所以聚氨酯化學是異氰酸酯的反應為基本原理。

一）、異氰酸酯的溶解滲透性 異氰酸酯能溶於很多有機溶劑，而且異氰酸酯分子體積小，容易擴散滲入到被粘物中，從而提高粘合力

二）、異氰酸酯的化學反應

1、異氰酸酯與酰胺的反應 異氰酸酯與酰胺的反應活性很低，僅在1000C時才有一定的反應速度，並且生成酰基脲。

2、異氰酸酯的三聚反應 異氰酸酯在有醋酸鈣、醋酸鈉、甲酸鈉、三乙胺以及某些金屬化合物等催化劑存在下可以發生環化反應，生成穩定的三聚體—異氰脲酸酯。反應是不可逆的，在150~2000C時仍有很好的穩定性，可以利用異氰酸酯的三聚反應引入支鏈和環型結構，提高聚氨酯膠粘劑的耐熱性和耐化學介質性。

3、異氰酸酯與氨基甲酸酯的反應 異氰酸酯與氨基甲酸酯的反應活性比脲低，隻有在高溫（120~1400C）或者在有選擇性催化劑作用下，異氰酸酯與氨基甲酸酯才有足夠的反應速度，並經聚合反應生成脲基甲酸酯。

4、異氰酸酯的二聚反應 芳香族異氰酸酯彼此作用聚合二聚體；二聚體反應是一個可逆的反應，在高溫下可解聚成原來的異氰酸酯，利用這個反應可製成室溫穩定而高溫固化的聚氨酯膠粘劑。MDI和TDI在室溫下如果沒有催化劑存在，很難生成二聚體，可用三烷基膦和叔胺（如吡啶 ）催化二聚反應。

5、異氰酸酯與脲的反應。異氰酸酯與取代脲的反應生成縮二脲聚氨酯膠粘劑在較高溫度（>1000C）下可產生支化或交聯、能提高粘接強度。

6、異氰酸酯與酚的反應。異氰酸酯與酚的反應要比與羥基的反應遲緩，即使在50~700C下其反應速度也很慢。然而可用叔胺或氯化鋁催化反應速度。為個反應有聚氨酯催化劑存在且較高溫度下為可逆反應，可用於製備封閉型異氰酸酯膠粘劑。