聚氨酯催化剂的化学原理

聚氨酯催化剂实际上是各种不同类型的异氰酸酯与含活性氢化合物生成的加聚物。因此，聚氨酯胶粘剂在制备与固化过程式中，都要发生异氰酸酯与活化氢化合物的反应，所以聚氨酯化学是异氰酸酯的反应为基本原理。

一）、异氰酸酯的溶解渗透性 异氰酸酯能溶于很多有机溶剂，而且异氰酸酯分子体积小，容易扩散渗入到被粘物中，从而提高粘合力  

二）、异氰酸酯的化学反应 

1、异氰酸酯与酰胺的反应 异氰酸酯与酰胺的反应活性很低，仅在1000C时才有一定的反应速度，并且生成酰基脲。  

2、异氰酸酯的三聚反应  异氰酸酯在有醋酸钙、醋酸钠、甲酸钠、三乙胺以及某些金属化合物等催化剂存在下可以发生环化反应，生成稳定的三聚体—异氰脲酸酯。反应是不可逆的，在150~2000C时仍有很好的稳定性，可以利用异氰酸酯的三聚反应引入支链和环型结构，提高聚氨酯胶粘剂的耐热性和耐化学介质性。  

3、异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应 异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应活性比脲低，只有在高温（120~1400C）或者在有选择性催化剂作用下，异氰酸酯与氨基甲酸酯才有足够的反应速度，并经聚合反应生成脲基甲酸酯。   

4、异氰酸酯的二聚反应 芳香族异氰酸酯彼此作用聚合二聚体；二聚体反应是一个可逆的反应，在高温下可解聚成原来的异氰酸酯，利用这个反应可制成室温稳定而高温固化的聚氨酯胶粘剂。MDI和TDI在室温下如果没有催化剂存在，很难生成二聚体，可用三烷基膦和叔胺（如吡啶 ）催化二聚反应。   

5、异氰酸酯与脲的反应。异氰酸酯与取代脲的反应生成缩二脲聚氨酯胶粘剂在较高温度（>1000C）下可产生支化或交联、能提高粘接强度。  

6、异氰酸酯与酚的反应。异氰酸酯与酚的反应要比与羟基的反应迟缓，即使在50~700C下其反应速度也很慢。然而可用叔胺或氯化铝催化反应速度。为个反应有聚氨酯催化剂存在且较高温度下为可逆反应，可用于制备封闭型异氰酸酯胶粘剂。