异氰酸酯很容易与多羟基化合物反应生成聚氨酯,二异氰酸酯和多异氰酸酯就是生产聚氨酯树脂的主要原料。环氧树脂中的环氧基如果与烷基醇胺进行加成反应,则生成多羟基化合物。这种多羟基化合物可用异氰酸酯作固化剂在较低的温度下发生固化反应。对于高分子质量环氧树脂而言,由于分子结构中含有大量羟基,则可直接用多异氰酸酯进行交联固化。
异氰酸酯类化合物极易与水发生反应,直接用作固化剂多有不便。实用的异氰酸酯固化剂为甲苯二异氰酸酯(TDI)与三羟甲基丙烷的加合物,或环氧树脂烷醇胺加合物与异氰酸酯的反应产物等。两种反应产物对环氧树脂有很好的固化活性,即使在-200C的气温下也可以固化环氧树脂。
嵌段异氰酸酯化合物:用过量的异氰酸酯与多元醇反应,可以制取用异氰酸封闭的聚氨酯预聚体。这种预聚体同样可以与环氧树脂中的羟基发生固化反应。由于聚氨酯链段和环氧树脂的分子质量可由人们自行选定,所成固化物的分子组成中既有环氧树脂链段,又有聚氨酯链段,因而可以认为异氰酸酯化合物是嵌在环氧树脂链段中间的。目前研究应用较多的环氧.聚氨酯互穿网络材料,就是依据这种原理设计制造的。用这样的方法可以较好地增韧环氧树脂固化物,得到综合性较好的成型材料。
如果用异氰酸酯与酚类、醇类或己内酰胺反应,可以掩蔽部分异氰酸酯基团,所形成的产物也称嵌段异氰酸酯。当这种化合物与含有羟基的化合物混合共同加热,其掩蔽结构被打开,放出的异氰酸基可与环氧树脂的羟基进行固化反应。这类嵌段异氰酸酯以与己内酰胺嵌段为主流。这种嵌段异氰酸酯化合物主要用于固化环氧阳离子电泳涂料,应用于汽车车身的底漆,预涂好的车身在170℃下烘烤20rain即可使涂膜固化。