异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。若以-NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R-N=C=O和二异氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多异氰酸酯等。随着聚氨酯工业的高速发展，异氰酸酯成为聚氨酯树脂合成的重要原料。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。二官能团及以上的异氰酸酯可用于合成一系列性能优良的聚氨酯泡沫塑料、橡胶、弹力纤维、涂料、胶粘剂、合成革、人造木材等。应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯(TDI)；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等 。

RNCO R′OH → RNHCOOR′

这个反应属于二级反应，反应速度随着羟基含量而变化，不随异氰酸酯浓度而改变。

异氰酸酯与羟基的摩尔比，一般称异氰酸酯指数，R值。

R值>1，端NCO封端的聚氨酯预聚体。对二异氰酸酯和二元醇而言，R值大于2，体系中含有未反应的游离异氰酸酯，此时称之为半预聚体或改性异氰酸酯。

例：一些弹性体预聚体、跑道铺地胶、聚氨酯密封胶等

R值<1，端OH封端的预聚体。大多聚氨酯胶黏剂的主剂及聚氨酯弹性体生胶。

例：复合胶、聚氨酯油墨连结料、PU革的浆料、磁带胶、鞋胶等

R值=1，理论上生成分子量无穷大的高聚物，实际上由于水分、杂质等影响不可能。R值越靠近1，分子量越大，体系粘度越大。

异氰酸酯与水的反应

2RNCO H₂O → RNHCONHR CO₂↑

1个水分子与2个NCO基团反应得到取代脲，水可以看做一种扩链剂或固化剂。这点对聚氨酯的生产及储存具有重要的指导意义。原材料和产品都需要严格控制水分含量。

反应放出二氧化碳气体，可用在聚氨酯泡沫的生产中，还有湿固化的聚氨酯胶黏剂和涂料。

异氰酸酯与胺基的反应

RNCO R′NH₂ → RNHCONHR′

RNCO R′NHR〞 → RNHCONR′R〞脂肪族伯胺反应速度太快，一般很少用。脂肪族仲胺和芳香族伯胺反应速度稍慢，常用来固化NCO封端的预聚体。

MOCA、E-300、unilink4200等

不同活性氢与异氰酸酯的反应活性

理论上，异氰酸酯可以和所有可以提供活性氢的化合物反应，属亲核反应。在含活性氢的化合物中，亲核中心的电子云密度越大，其负电性越强，它与异氰酸酯反应活性越高，反应速度越快。

脂肪族NH2 ;芳香族NH2;伯OH;水;仲OH;酚OH ;羧基;取代脲;酰胺;氨基甲酸酯。