苯酚封端异氰酸酯反应速率的研究

异氰酸酯的封闭反应和解封反应胡福增;林广新;马才友【期刊名称】《化学世界》【年(卷),期】1993(34)2【摘要】异氰酸酯是性能活泼的化合物,室温下即可与水及含活泼氢的羟基,胺基等化合物化反应。

在某些聚氨酯涂料中,常将聚氨酯中-NCO基封闭起来,使用中在高温下使封闭物解封出-NCO基,与羟基组份反应固化。

因此有必要对异氰酸酯的封闭反应和解封反应进行研究。

本文用化学分析和红外光谱等方法研究了异氰酸酯的封闭反应和解封反应。

使TDI与苯酚在不同温度下反应,用化学方法跟踪-NCO基含量随反应时间的变化,发现在120℃下反应6hr,封闭反应基本完成。

将封闭物在120～190℃进行红外测试,发现在130℃开始出现2280cm^(-1)的-NCO基特征红外吸收峰,该峰的强度随温度提高而增强,180℃以上峰强度已变化不大。

因此,苯酚封闭异氰酸酯的初始解封温度为130℃,在180℃以上解封反应已趋完全。

【总页数】4页(P66-69)【关键词】异氰酸酯;封闭反应;解封反应【作者】胡福增;林广新;马才友【作者单位】华东化工学院【正文语种】中文【中图分类】O623.624【相关文献】1.丁二酰亚胺,水杨酸乙酯,对羟基苯甲酸乙酯与六亚甲基二异氰酸酯的封闭反应研究 [J], 王小花;廖青2.相转移催化法NaHSO3封闭异氰酸酯反应速率的研究 [J], 张岩;赵殊3.异氰酸酯封闭及其解封闭反应的研究 [J], 熊万斌;刘仁;刘晓亚4.封闭型异氰酸酯的反应机理与应用 [J], 张海龙;张彪;戴震;王萃萃;许戈文5.封闭型异氰酸酯的反应机理与应用 [J], 张海龙;张彪;戴震;王萃萃;许戈文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

影响异氰酸酯双封端反应动力学的因素
异氰酸酯双封端反应动力学是一种重要的有机化学反应，常用于制备具有高分子链节结构的聚合物。

然而，这种反应的速率和效率往往受到以下几个因素的影响。

首先，异氰酸酯的结构会对反应速率产生影响。

一般来说，具有更好的反应活性基团的异氰酸酯会反应更快，如苯基异氰酸酯的反应速率比甲基异氰酸酯快。

其次，催化剂的种类和浓度也会影响反应动力学。

例如，二联氨（DABCO）和三甲基胺（TEA）等碱催化剂可以加速反应速率，但过量使用会导致反应恶化。

另外，温度和反应时间也是影响反应动力学的因素。

一般来说，较高的温度和较长的反应时间可以促进反应，但过高的温度和过长的反应时间可能导致副反应和降解。

综上所述，异氰酸酯双封端反应的动力学受到多个因素的影响，需要在实验条件的选择上进行平衡，以获得理想的反应产物。

封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂介绍1.封闭剂的选择要点●封闭反应速率适中且能彻底反应；●解封闭反应速率较高；●解封闭温度较低；●封闭剂及封闭型异氰酸酯的水分散性好；●与体系中树脂的相容性好；●封闭剂环保，无毒，封闭后的稳定性好。

2.各种封闭剂的优缺点2.1 醇、硫醇及其它含羟基化合物醇类封闭剂，一般其稳定性较好，解封闭温度较高。

三卤化合物的解封闭温度较低，解封闭速率较高。

据报道，三氟乙醇封闭型和三氯乙醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭温度要显著低于正丁醇封闭型苯基异氰酸酯，且解封闭速率较高。

长链正烷醇的碳原子数量对解封闭速率有影响，辛醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭速率要小于正丁醇封闭型。

伯醇和仲醇封闭型异氰酸酯在受热解封闭时常常可得到游离的异氰酸酯基，而叔醇封闭型异氰酸酯的热分解反应较为复杂，可得到二氧化碳、烯类和胺类化合物等一系列副产物。

因而，叔醇封闭型异氰酸酯常用作环氧树脂或含环氧基团树脂的固化剂。

与醇类化合物类似，硫醇类化合物同样可用做异氰酸酯封闭剂，如三苯甲硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇都已用于异氰酸酯的封闭反应，但由于硫醇化合物的刺激性气味和受热时易氧化的特性，限制了该类封闭剂的应用。

其他一些羟基化合物，如乙二醇单己醚等二醇单醚、N,N-丁二醇乙酰胺等N,N-二醇酰胺和3-羟基噁唑烷等羟基杂环化合物，也因相应的低解封闭温度、较好的亲水性等特点而用作异氰酸酯的封闭剂。

2.2苯酚、吡啶酚及相应的巯基化合物同醇类封闭剂相比，酚类封闭剂与异氰酸酯基的反应速率较低，但其封闭型异氰酸酯的解封闭速率较高，解封闭温度较低，是目前研究较为深入的一种封闭剂，在理论和应用方面都有很多的报道。

一般而言，苯环上取代基的电子效应和空间效应对封闭反应和解封闭反应起着重要的影响。

吸电子取代基能够有效降低酚羟基的亲核性，从而加快解封闭反应，降低解封闭温度。

对于同样的异氰酸酯，不同的对位吸电子取代酚封闭型异＞p-Br＞p-Cl＞p-F＞H＞p-Me。

异氰酸酯封闭及其解封闭反应的研究熊万斌刘仁刘晓亚( 江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡214036)摘要：考察了反应温度、溶剂、反应时间及不同封闭剂对异氰酸酯封闭反应的影响。

同时对封闭型异氰酸酯的解封闭行为进行了研究，并得到了具有较低解封温度的异氰酸酯封闭产物。

关键词：封闭型异氰酸酯；封闭；解封闭；苯酚0 引言封闭型异氰酸酯是指— NCO 基团被一种不能在较低温度下进行脱封反应的封闭剂封闭的化合物。

这种封闭反应在一定条件下是一可逆反应，在实际应用时主要分为 3 个方面：第一，封闭型异氰酸酯的预聚体，可作为主要成膜物之一，并可与其他成膜物交联；第二，把封闭型异氰酸酯基团引入到其他树脂中，直接作为成膜物，并可交联；第三，封闭型异氰酸酯作为成膜树脂的交联固化剂或其他助剂。

在最近的 20 年里，对封闭型异氰酸酯的使用急剧增加。

封闭型异氰酸酯在单组分涂料中得到广泛的应用，如用封闭异氰酸酯制成的电绝缘漆具有良好的电绝缘性、耐水性、耐溶剂性以及良好的机械性能；封闭型异氰酸酯还在粉末涂料中有重要的应用价值，一些新的封闭剂已经商品化并且开发了一些新的用途；封闭型异氰酸酯应用于粘合剂中可增加其稳定性与储存期，它主要应用于合成纤维织物与橡胶的粘接。

另外，封闭异氰酸酯还广泛应用于水性涂料中，包括水溶性涂料、水分散性涂料和水性固化剂等。

总之，封闭异氰酸酯的应用愈来愈广泛。

因此，研究反应温度、溶剂、反应时间等对封闭反应的影响以及不同封闭剂结构及催化剂含量对解封温度的影响都很有实际意义。

1 实验部分1 ． 1 原材料环己酮，丁酮，二甲苯，乙二醇丁醚，异辛醇及苯酚，均为分析纯，中国医药集团上海化学试剂公司；甲苯二异氰酸酯 (TDI) 、二月桂酸二丁基锡，工业级，无锡惠利树脂厂；对氯苯酚，工业级，海门市宝龙化工有限公司。

1 ．2 封闭反应在 250 mL 四口烧瓶中加入 TDI 和溶剂，在 45 ℃下滴人封闭剂， NCO ／ OH 为 1 ： 1 ． 1 ， 2 h 滴完，恒温 0 ． 5 h 后缓慢升温至一定温度下反应，直至红外检测发现异氰酸根消失，结束反应。

特种纸用水性封端异氰酸酯-聚乙烯醇表面施胶增强剂的研制及其作用机理特种纸用水性封端异氰酸酯/聚乙烯醇表面施胶增强剂的研制及其作用机理随着纸张在工业生产中的广泛应用，对特种纸的要求也越来越高。

特种纸在包装、印刷、食品等领域有着广泛的应用，而在这些领域中，纸张的强度和耐水性是非常重要的指标。

为了提高特种纸的性能，我们进行了特种纸用水性封端异氰酸酯/聚乙烯醇表面施胶增强剂的研制工作，并对其作用机理进行了深入探究。

我们首先选择了聚乙烯醇（PVA）作为基材，由于其良好的附着性和无毒环保的特性，使得其成为一种理想的纸张粘合剂。

然而，由于PVA分子链之间的较低的交联作用力，其在潮湿环境下的稳定性较差。

为了增强PVA在潮湿环境下的耐水性，我们引入了水性封端异氰酸酯（WPU）作为增强剂。

WPU的引入使得PVA的交联效果得到了增强。

WPU分子中含有异氰酸酯基团，能够与PVA中的羟基反应生成共价键，从而增加了PVA的交联密度。

另外，WPU还可以通过共价键的形成，增加PVA膜的拉伸强度和硬度，提高纸张的机械强度。

同时，WPU分子中的封端基团还能够起到阻隔水分进入纸张内部的作用，从而提高了纸张的耐水性。

为了更好地理解WPU对特种纸的增强作用机理，我们进行了一系列实验研究。

首先，我们研究了不同比例下PVA与WPU的交联效果。

通过拉伸实验发现，随着WPU用量的增加，纸张的拉伸强度和断裂伸长率均有所提高。

这是由于WPU增加了PVA分子链之间的交联密度，使得纸张的拉伸强度增加，同时增加了PVA分子链的延展性，提高了断裂伸长率。

其次，我们研究了施胶增强剂在纸张表面膜层的形成和性能。

通过扫描电镜观察PVA/WPU膜的表面形貌，发现WPU均匀地分布在PVA膜的表面，形成一层均匀的膜层。

同时，我们测试了PVA/WPU膜的接触角，发现WPU的引入能够提高纸张表面的亲水性。

这是由于WPU分子中封端羧基团的引入，使得膜层表面的极性增强，使纸张的润湿性得到改善。

MDI与TDI封端聚酯预聚物和扩链剂间反应速率的研究罗筱烈
【期刊名称】《高等学校化学学报》
【年(卷),期】1995(16)5
【摘要】用ＦＴＩＲ法系统地研究了不同硬段结构对聚酯型聚氨酯扩链反应动力学的影响，结果显示：不同类二异氰酸酯ＭＤＩ和ＴＤＩ形成的ＮＣＯ封端的聚酯预聚体与二元胺（ＭＯＣＡ）和三元醇（ＴＭＰ）的扩链反应均为二级反应，由ＭＤＩ形成ＮＣＯ封端的聚酯预聚体与胺或醇的扩链反应速度比ＴＤＩ类的要快，ＭＯＣＡ扩链比ＴＭＰ扩链反应活化能低，从基团反应活性不同体系扩链反速度的差别进行了讨论。

【总页数】1页(P799)
【作者】罗筱烈
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】O633.14
【相关文献】
1.扩链剂对TDI封端聚醚预聚物反应速度的影响 [J], 文庆珍;朱金华;王源升;姚树人
2.双组分催化剂对三（2—羟乙基）异氰脲酸酯／TDI加成物封端反应速率的影响[J], 张春华;亢茂青
3.TDI封端聚醚预聚物与胺类固化剂固化反应的研究 [J], 文庆珍;牛万红;朱金华
4.TDI预聚物与MDI预聚物及其制品的性能比较 [J], 赵蕾;郭晓笑
5.聚酯型双键封端聚氨酯预聚物的合成及其在团状模塑料中的应用 [J], 刘雷;杨建军;吴庆云;吴明元;张建安;刘久逸
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封端异氰酸酯原理封端异氰酸酯是一种重要的有机合成中间体，常用于制备聚氨酯等高分子材料。

它的合成原理是通过脱水缩合反应将异氰酸酯与醇类反应生成酯键。

我们需要了解异氰酸酯的结构和性质。

异氰酸酯是一类含有异氰基的有机化合物，常见的有苯基异氰酸酯、甲基异氰酸酯等。

异氰酸酯分子中的氰基（-N=C=O）具有高度电负性，使得异氰酸酯具有较高的反应活性。

接下来，我们来了解一下醇类化合物。

醇类是一类含有羟基（-OH）的有机化合物，常见的有甲醇、乙醇等。

醇类分子中的羟基具有强碱性，可以与异氰酸酯中的氰基发生缩合反应。

在封端异氰酸酯的合成过程中，通常选择一种特定的醇类和异氰酸酯进行反应。

反应条件一般是在室温下进行，无需加热。

首先将异氰酸酯和醇类按一定的摩尔比例混合，然后搅拌一定时间，使两者充分反应。

反应过程中，氰基与羟基发生缩合反应，生成酯键，同时释放出一分子水。

封端异氰酸酯的合成反应如下所示：R-N=C=O + HO-R' → R-NH-CO-O-R' + H2O其中，R和R'代表有机基团，可以是脂肪基、芳香基等。

封端异氰酸酯的合成反应是一个比较简单的有机合成反应，但具有重要的应用价值。

通过选择不同的异氰酸酯和醇类，可以合成出具有多种不同结构和性质的聚氨酯材料。

聚氨酯具有良好的物理性质和化学稳定性，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。

封端异氰酸酯的合成原理以及其在聚氨酯合成中的应用，为有机合成化学领域的研究提供了重要的理论基础和实践指导。

通过深入研究封端异氰酸酯的合成机理和反应条件的优化，可以进一步提高合成效率和产物质量，推动聚氨酯等高分子材料的发展。

催化剂对异氰酸酯反应活性的影响异氰酸酯是一种重要的有机化合物，广泛应用于合成高分子聚合物、药物、染料和农药等领域。

在合成异氰酸酯过程中，催化剂的选择和使用对反应的活性有着重要的影响。

本文将探讨催化剂对异氰酸酯反应活性的影响因素，并分析一些常用催化剂的应用情况。

其次，催化剂浓度对反应活性也有着明显的影响。

催化剂浓度过低时，催化剂活性中心的生成速率受限，导致反应速率变慢。

而当催化剂浓度过高时，活性中心之间的相互作用增加，可能导致副反应的发生，降低产率和选择性。

因此，在实际应用中需要找到一个合适的催化剂浓度来保证反应的高活性和高选择性。

最后，反应温度是影响异氰酸酯反应活性的重要因素之一、温度对反应速率的影响可以通过阿伦尼乌斯方程来描述，即速率常数(k)与温度(T)之间的关系。

一般来说，反应速率随温度的升高而增加，但过高的温度可能导致副反应的发生，降低选择性。

因此，在实际反应中需要选择一个适宜的反应温度来保证反应的高活性和高选择性。

在实际应用中，常用的催化剂包括亲核催化剂、路易斯催化剂和配体催化剂等。

亲核催化剂通过与罗氏碱进行过渡态酰胺的形成，促进反应进行。

路易斯催化剂则是通过与异氰酸酯底物形成配位键而进行催化。

配体催化剂是通过配体和金属离子之间的配位作用来激活金属离子，从而发挥催化活性。

总之，催化剂对异氰酸酯反应活性的影响是多方面的，包括催化剂类型、催化剂浓度和反应温度等。

选择合适的催化剂可以显著提高反应的活性和选择性，从而实现高产率、高收率的合成目标。

对催化剂的研究和开发将进一步推动异氰酸酯反应的应用和发展。