聚氨酯化学以异氰酸酯的化学反应为基础，是聚氨酯胶粘剂反应机理的关键。在胶粘剂制备和固化过程中，主要发生异氰酸酯与活性氢化合物的反应，以及异氰酸酯的自聚反应和其他交联反应。

异氰酸酯取代基的电负性

上述示意式中，连接—NCO基团的R基（即异氰酸酯化合物的“核”）的电负性对异氰酸酯的反应活性影响较大，若R是吸电子基团，它能使—NCO基团中C原子的电子云密度更加降低，能提供类似于共轭的稳定性，C原子的正电性强，更容易与亲核试剂（或亲核中心）发生反应，所以含吸电子基的异氰酸酯与活泼氢化合物的活性大。反之，若R为给电子基，它会增加—NCO基团中C原子的电负性（即C原子电子云密度增大），使其与活性氢化合物的反应活性降低。

羟基化合物分子结构对反应活性的影响

      由亲核反应机理可知，在活性氢化合物的分子中，若亲核中心的电子云密度越大，其电负性则越强，它与异氰酸酯的反应活性则越高，反应速度也越快。反之，若活泼氢化合物的亲核中心电子云密度低，电负性小，则与—NCO反应的活性也就低。即活泼氢化合物（ROH或RNH2）的反应性与R的性质有关，当R为吸电子基（电负性低），则氢原子转移困难，活泼氢化合物与—NCO的反应较为困难；若R为供电子取代基，则能提高活泼氢化合物与—NCO的反应活性。

催化剂对异氰酸酯反应活性的影响

      催化剂能降低反应活化能，使反应速率加快，缩短反应时间，控制副反应，故在聚氨酯胶粘剂制备中常常使用催化剂。对催化剂的要求一般是：催化活性高、选择性强。常用的催化剂为有机叔胺类及有机金属化合物。

异氰酸酯反应的催化机理

      一般认为，异氰酸酯与羟基化合物反应的催化机理是，异氰酸酯或羟基化合物先与催化剂生成不稳定的络合物，然后发生反应，生成聚氨酯。但这种络合催化反应理论也有几种说法，至今还不十分清楚。

酸碱催化剂对反应活性的影响

      在聚氨酯胶粘剂制备反应中，一般很少用酸类催化剂，酸性催化剂（如苯甲酰氯、无机酸及有机酸）对氨基甲酸酯及脲基甲酸酯生成反应影响不大，但能抑制缩二脲的生成反应，因而抑制交联反应。不过有人做过试验，对硝基苯甲酰氯等对异氰酸酯与水的反应却不能抑制，而是促进其反应。

      在聚醚制造中，常加入极少量碱性催化剂，若聚醚中尚有微量碱（如KOH）未被除去，则与二异氰酸酯反应时会产生凝胶。因而可加入酸中和，并且若酸稍过量，则抑制交联反应，可使预聚体能长期贮存。