常见的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)。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。目前应用较广、产量比较大的是有:甲苯二异氰酸酯(TolueneDiisocyanate,简称TDI);二苯基甲烷二异氰酸酯(MethylenediphenylDiisocyanate,简称MDI)。IPDI的应用一般局限在白色的人造革上,且高峰期一般与季节有关,大约在每的4,5月份。福建耐黄变拜耳IPDI
随着天气转暖,浅色箱包服装革逐渐的流行起来,普通聚酯聚醚与MDI、TDI反应制成的PU浆料,在制成的白色人造革后,日光照射下,会慢慢变黄,失去产品美观性。因此现在IPDI的使用在人造革制造中越来越普遍。IPDI的应用一般局限在白色的人造革上,且高峰期一般与季节有关,大约在每的4,5月份。由于白色人造革一般的要求是要求在模相同的情况下,尽可能的白,因此对展色性的要求很高,用户也希望用少的浆料生产出多优的人造革。一、聚酯多元醇所以在耐黄变人造革的生产中,在成本展色性等诸多因素的考下,AA+BG合成的聚酯应是优先多元醇,同时考到结晶性,模等问题,还要适当的添加其他多醇或者调配合适的分子。二、扩链剂、催化剂因为IPDI的反应活性比起MDI、TDI相应的要差的很多,因此在扩链剂的选择上,要有一部分为胺类扩链剂(如果IPDA),全部为胺类扩链剂也会影响产品的成本,同时也会对展色性有相应的影响。
碳酸二甲酯法用IPDA与碳酸二甲酯(DMC)在常压及较低的温度下进行比较温和的反应,催化剂用醇的碱金属或碱土金属盐。合成方法配制质量分数为10%的甲醇钠甲醇溶液待用。将一定比例的异佛尔酮二胺、碳酸二甲酯和催化剂加入100mL的三口烧瓶中。之后迅速加热,将反应温度控制在50~80℃,压力为常压,反应完成后快速冷却反应烧瓶。将碎瓷片放人精馏柱中,做成热解所需要的填料柱。将10gIPDC和30g磷酸三苯酯及0.4g乙酸锰加入250mL的三口烧瓶中。组装完毕后开动真空泵进行减压,然后加热升温至280℃,接收馏分,当一级冷凝管无馏分流出时,停止加热,一级冷凝管接收的是馏分IPDI,二级冷凝管收集的馏分是副产物甲醇。
20世纪80年代以来,碳酸二甲酯工业化后,研究多的IPDI合成方法之一,它具有反应条件温和,环境污染小的优点,备受推祟。反应分二步,碳酸二甲酯与IPDA在碱性催化剂、常温常压下,制备IPDC。IPDC再热解得到IPDA。催化剂可以是醇的碱金属或碱土金属盐,通过控制催化剂添加方式、反应物摩尔比、反应温度和溶剂用量,可以得到70%左右收率。此法的缺点是,后处理繁琐,引入苯或甲苯类的溶剂,反应有单酯生成,提纯的步骤比较多,造成收率不高,回收溶剂能耗比较大。暂无工业化的报道,是未来IPDI合成方法发展的目标。IPDI满足生产光稳定和耐候性聚氨酯所需的所有必要条件。
IPDI的制备:将反应混合器预热到400℃,向光气吸收塔中填充活性炭。在热交换器中,将光气升温到400℃,压力达到11.00mbar。以5.91mol/h的速度通人反应器,同时以1.26mol/h的速度通入400℃的IPDA,用1.25mol/h的氮气作为IPDA的稀释剂。光气吸收塔保持3.50mbar的压力。洗涤后的气体混合物主要有氮气,氯化氢和过量的光气。通过光气吸收塔,除掉过量的光气。光气法是传统的异氰酸酯生产方法。产能大,单步收率比较高可达99.9%,光气与原料通入高温(300~500℃)高压(3.5-11MPa)的管式反应器中反应。流程简单,但光气为剧毒气体,反应过程控制必须严格。此法对设备腐蚀严重,尾气对大气的污染非常严重,贮运原料与产品都不方便。异佛尔酮二异氰酸酯简称IPDI,属于脂肪族和脂环族二异氰酸酯(ADI)的一种。福建耐黄变拜耳IPDI
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聚氨酯原料IPDI是制造聚氨酯的基本原料之一,可改善制产品的光老化性能,并使制品具有色泽不泛黄的优点。亦用于配制聚氨酯胶粘剂等。异佛尔酮二异氰酸酯IPDI制成的聚氨酯胶黏剂具有的耐光学稳定,和耐化学药品性。在二组份聚氨酯涂料方面,IPDI用作与三元醇的加成化合物合成三聚异氰酸酯型异氰酸酯,与醇酸树脂、饱和聚酯、羟基丙烯酸并用,用于大型车辆的涂装和汽车修补涂料。还能以封端异氰酸酯的形式用作静电喷涂粉末涂料和溶剂型工业涂料的交联剂,特别在罐体涂装和线圈涂装上使用较多。福建耐黄变拜耳IPDI
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