二异氰酸酯在加热和有机磷催化剂(如1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯-1-氧化物)的存在下,可以发生自缩聚反应生成碳化二亚胺,并放出二氧化碳: 在聚氨酯合成材料的发展中,目前该类反应主要用于三个方面: 利用该类反应制备在聚氨酯材料中十分重要的抗水解稳定剂,这种抗水解稳定剂中碳化二亚胺高度不饱和结构,能与系统中的水反应生成脲,减少水分对聚氨酯材料的影响。 在聚酯型聚氨酯中常残存着未反应的羧基,结构中的酯基水解时也会生成羧酸,而羧酸是聚氨酯材料水解的促进剂,为提高聚氨酯材料的耐水解能力,可以利用碳化二亚胺与羧酸反应生成酰脲结构。 利用这种反应,可以制备液化MDI,不仅可以克服纯MDI在贮运和加工中的诸多不便,而且产品的反应活性还得以提高,改善了产品的耐水性和阻燃性能。 另外,碳化二亚胺还能与异氰酸酯发生进一步反应,生成脲酮亚胺( Uretonimine),在碳化二亚胺型改性的液化MDI中,除含有碳化二亚胺基团外,同时也含有少量的脲酮亚胺结构。 利用它与水及羧酸的反应,可以制成水解稳定剂,在聚氨酯某些产品的生产中,例如在聚酯基聚氨酯材料中,碳化二亚胺可以迅速与水及具有水解作用的羧酸进行反应,生成相对稳定的取代脲和酰基尿,从而阻止水解作用的发生和延续,提高聚酯型聚氨酯材料的耐水解性能。 此外,在聚氨酯化学反应中,还有与过氧化物、硫磺等之间的硫化交联反应等等。 随着对聚氨酯材料研究的不断深入,选用原料越来越广,聚氨酯合成相关的化学反应也必将越来越丰富。
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