不同异氰酸酯含量对水性聚氨酯的合成及性能影响
不同异氰酸酯含量对水性聚氨酯的合成及性能影响
摘要：由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚酯多元醇（JW218，Mn=2000）、二羟甲基丙酸（DMPA）和1，4-丁二醇（BDO）反应，然后用三乙胺（TEA）中和，制备水性聚氨酯，采用FTIR、TG、GPC等来表征。研究了n (TDI)/ n (MDI)比值对水性聚氨酯结构与性能的影响。
关键词：异氰酸酯；水性聚氨酯；结构；性能 1 引言
近10年来，保护地球环境的舆论压力与日俱增，一些发达国家制定了消防法规及溶剂法规[1]。水性聚氨酯以水为介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，这些因素促使世界各国聚氨酯材料研究人员花费相当大的精力进行水性聚氨酯的开发[2]。
国内水性聚氨配乳液的研究起步较晚，70年代后期才开始，发展也比较缓慢，所用的原料大多数是聚醚型、TDI芳香族型，但制品性能不高，特别是力学性能和耐水性，对聚酯型、MDI型的水性聚氨酯研究较少[3]。本实验固定了硬段含量为40wt%、DMPA含量为6.5wt%、n(NCO)/n(OH)值为1.0，中和度为1.0，选择用了MDI、TDI为异氰酸酯组分，研究了n(TDI)/n(MDI)不同异氰酸酯对水性聚氨酯性能的影响。
2 实验部分
2.1 原料
聚酯多元醇(JW-218、Mn=2000) 工业品,无锡市新鑫聚氨酯有限公司；，4’-4二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），工业品，烟台万华聚氨酯股份有限公司；甲苯二异氰酸酯聚（TDI），工业品，烟台万华聚氨酯股份有限公司；二羟甲基丙酸(DMPA)，工业品，广州正负有限公司；1，4一丁二醇(BDO)，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；丙酮(AC)，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；三乙胺（TEA)，分析纯，成都市科龙化工试剂厂；二月桂酸二丁基锡（BBTDL），分析纯，成都市科龙化工试剂厂。
DMPA在120℃下真空干燥2h后放入干燥器里自然冷却备用，BDO经过120℃减压蒸馏4h。将4A分子筛放入TEA和丙酮中24h 后备用。
2.2 合成配方
2.3 水性聚氨酯的合成
在带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中加入计量好的聚酯多元醇，在80℃、0.09MP下脱去聚酯多元醇中的水分，然后降温至50℃加入计量好的MDI、TDI和BBTDL，混合均匀后逐渐升温至70℃，在0.09MP下反应一段时间后，将预聚体降温至45℃，视粘度的大小可加入适量的丙酮，加入BDO反应，然后加入TEA 中和。将计量好的蒸馏水加入到聚氨酯预聚体中，同时高速搅拌30 min 后，将乳液在40℃、0.09MP下减压蒸馏脱去丙酮，得到聚氨酯水分散体。
2.4 涂膜的制备
将制得的乳液于聚四氟乙烯板上流延成膜，室温风干后，放人烘箱中于60～80℃下烘4h，取出放入干燥器中自然冷却备用。
2.5 分析测试
2.5.1 乳液平均粒径的测定
用NANO ZSZEN3600型纳米粒度仪（英国马尔文仪器有限公司）测试乳液
环保型水性聚氨酯合成革浆料
环保型水性聚氨酯合成革浆料 （温州寰宇高分子材料有限公司浙江温州325000） 摘要：回顾了PU革浆料的发展状况，分析了我国现行工艺存在的问题，展望了我国PU革的发展前景。作者在不改变现行生产工艺的条件下，研究开发了新一代环保型水性聚氨酯浆料。研究表明，该浆料节约成本，完全能替代溶剂型浆料，性能达到甚至超过溶剂型和国外同类水性浆料。 关键词：PU革浆料；水性聚氨酯；环保 1 PU革浆料的发展与现状 在我国PU皮革是一个新兴的产业，它的发展仅20年左右。由于其具有优异的耐磨性、良好的抗撕裂强度和伸长率，同时赋予PU皮革表面平坦、手感丰满、舒适、回复性良好、价格适中等特性，PU皮革不但替代了很多原来价格昂贵的天然皮制品，而且也逐渐取代低档、廉价的PVC人造革，现已成为人们日常生活中一种不可或缺的消费品。近十几年发展迅速蓬勃。据报道，我国的PU皮革市场的每年增长幅度已达15％～25％，仅温州合成革行业，已从初始的一家企业发展到如今的100多家企业，300多条干式、湿式生产线，整个行业的固定投资已达100多亿元，产量和市场份额已占全国70%，日产能力300多万平方米，品种发展到上千种，年产值近100亿元。因此有人说我国的PU皮革市场逐渐成为推动全球的PU皮革，甚至整个聚氨酯市场发展的主要动力之一。 目前国内合成革生产过程中，均采用有机溶剂型的PU树脂作为生产革品基层和面层的基本原料，这种类型的PU树脂均通过甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮（MEK）、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺（DMF）等作为主要溶剂以溶剂聚合法制得。这些占整个树脂成分60%以上的有机溶剂都是有害物质，而且对人体造成的危害是多方面的。其中，甲苯等芳香烃溶剂对造血器官具有危害性，在高浓度环境下长期接触，可能发生急性中毒而休克，慢性中毒将出现血小板和白血球减少，并出现相应的病症。丁醇、丁酮、丙酮、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等溶剂都有相当大的毒副作用，其中乙酸乙酯对眼和粘膜有刺激性，并有麻醉性；合成革生产中用量最大的二甲基甲酰胺，对皮肤、眼部粘膜有强刺激性，吸入高浓度蒸汽时，会刺激咽部引起恶心，经常接触，经皮肤侵入，会导致肝功能障碍；而且有机溶剂对女性孕育下一代将产生严重的负面影响。 据统计，一条合成革生产线日均需消耗10t左右溶剂型PU树脂，其中占溶剂型PU树脂总用量60%以上的是溶剂，虽然湿法生产线中85%左右的溶剂被回收，但湿法生产线中仍有15%左右、干法生产线中95％的溶剂无法回收，将通过水和空气排放到周边的河流和天空中，势必会严重污染当地的环境，给人们的生产、生活，公众的生命健康构成重大威胁。如果以温州市300条生产线计算，年均需要的溶剂型PU树脂用量为70多万t，每年将会有数以万吨的溶剂排放到空气和周边的河流中，造成的污染将不可想象。由于苯、甲苯等有害溶剂易燃、易爆，极易引发火灾，造成伤残，甚至死亡，近年已屡见报道。 在大力发展经济的同时，保持优良的环境，健康的身体是当今社会发展的一个重要目标。正确处理“保护”和“促进”的关系，减少工业生产对环境和人类本身的伤害，是不可逆转的潮流，也是历史赋予我们的责任。人类只有一个地球，保护我们的家园，保持可持续性地发展经济的问题，已成为全球的共识，引起了各国政府的高度重视。在美国、意大利、日本、韩国等合成革主要生产国，已逐渐淘汰溶剂型PU树脂产品，采用环保型PU树脂。我国也先后制定、出台了许多相关的法律、法规。如：《环境保护法》、《劳动保护条例》、《职业病防治法》等等，为化工产业的发展提出了要求，严格了规范。随着我国加入世贸组织，我们企业参与国际市场竞争，客观上也要求我们生产和使用无公害的产品，消除国际上“绿色贸易壁垒”对我国产品的非贸易壁垒限制。 从源头上杜绝污染，对于PU革行业来讲已迫在眉睫。温州寰宇高分子材料有限公司，通过长期不懈的努力，已成功开发出国内首创的环保型聚氨酯合成革树脂产品。其主攻方向为：
水性聚氨酯性能优缺点
水性聚氨酯的优点： 聚氨酯的全名叫聚氨基甲酯。水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，其分子结构中含氨基甲酸酯基、脲键和离子键，内聚能高，粘结力强，且可通过改变软段长短和软硬段的比例调节聚氨酯性能。 水性聚氨酯乳液相比较与溶剂型聚氨酯具有以下优点： （1）由于水性聚氨酯以水作分散介质，加工过程无需有机溶剂，因此对环境无污染，对操作人员无健康危害，并且水性聚氨酯气味小、不易燃烧，加工过程安全可靠。 （2）水性聚氨酯体系中不含有毒的-NCO基团，由于水性聚氨酯无有毒有机溶剂，因此产品中无有毒溶剂残留，产品安全、环保，无出口限制。 （3）水性聚氨酯产品的透湿透汽性要远远好于同类的溶剂型聚氨酯产品，因为水性聚氨酯的亲水性强，因此和水的结合能力强，所以其产品具有很好的透湿透汽性。 （4）水作连续相，使得水性聚氨酯体系粘度与聚氨酯树脂分子量无关，且比固含量相同的溶剂型聚氨酯溶液粘度低，加工方便，易操作。 （5）水性聚氨酯的水性体系可以与其它水性乳液共混或共聚共混，可降低成本或得到性能更为多样化的聚氨酯乳液，因此能带来风格和性能各异的合成革产品，满足各类消费者的需求。 并且，由于近年来溶剂价格高涨和环保部门对有机溶剂使用和废物排放的严格限制，使水性聚氨酷取代溶剂型聚氨酷成为一个重要发展方向。 水性聚氨酯膜的优点： 水性聚氨酯树脂成膜好，粘接牢固，涂层耐酸、耐碱、耐寒、耐水，透气性好，耐屈挠，制成的成品手感丰满，质地柔软，舒适，具有不燃、无毒、无污染等优点。将成革的透氧气性、透湿性、低温耐曲折性、耐干湿擦性、耐老化性等，与溶剂型聚氨酯涂饰后的合成革进行了对比研究。结果表明，经水性聚氨酯涂饰的合成革的透氧量达到了4583．53 mg／(em3·h)，为溶剂型的1.5倍，且透水汽量达到了615．53 mg／(cm3·h)，约为溶剂型的8倍；低温耐曲折次数大于4万次，为溶剂型的2倍。采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯完成合成革的
多异氰酸酯胶粘剂概述
多异氰酸酯胶粘剂概述 多异氰酸酯胶粘剂是由多异氰酸酯单体或其低分子衍生物组成的胶粘剂，它是聚氨酯胶粘剂中的早期产品。第二次世界大战期间，德国人用三苯基甲烷三异氰酸酯(Bayer公司产品牌号：DesmodurR)作胶粘剂，成功地将橡胶与金属粘接起来，并应用于坦克车的履带、救生筏、充气防护衣等，从而开始了多异氰酸酯胶粘剂的生产与应用。 多异氰酸酯胶粘剂属于反应型胶粘剂，粘接强度高，特别适合于金属与橡胶、纤维等的粘接，这种胶粘剂主要有下述几点特性。 (1) 具有较高的反应活性，能与许多表面含有活泼氢原子的被粘材料，如金属、橡胶、纤维、木材、皮革、塑料等产生共价键，且固化后含氨基甲酸酯、脲键以及极性较强的键和基团，易和基材之间产生次价键，这些化学粘合力和物理粘合力共同作用的结果是使被粘基材之间产生较高的粘接强度。 (2) 通常的多异氰酸酯化合物分子量小，能够溶于大多数有机溶剂，因此易于扩散到基材表面，还易渗入一些多孔性的被粘基材中，从而进一步提高胶粘性能。 (3) 该类胶粘剂可常温固化，也可加热固化，易于产生交联结构，耐热、耐溶剂性能好。 (4) 含有较多的游离异氰酸酯基团，对潮气敏感，有毒性，通常含有机溶剂，贮存时要注意防水防潮，操作时须注意通风。 (5) 由于多异氰酸酯化合物分子量小，NCO基团含量高，固化后的胶层硬度高，有脆性。因此常用橡胶溶液、聚醚、聚酯等低聚物进行改性或用作多种胶粘剂的交联固化剂。 工业上生产的二异氰酸酯，如MDI、TDI、XDI、二甲氧基联苯二异氰酸酯(DADI)、己酸甲酯-2，6-二异氰酸酯(LDI)等都可以直接作胶粘剂使用，用于金属与橡胶的粘接。目前应用最多的多异氰酸酯胶粘剂品种是三苯基甲烷三异氰酸酯、硫代磷酸三(4-异氰酸酯基苯酯)、三羟甲基丙烷-TDI的加成物。 四异氰酸酯胶粘剂 最常用的四异氰酸酯胶粘剂是二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯，它是由甲苯二胺甲醛结合，生成二甲基三苯基甲烷四胺，经光气化、活性炭脱色处理、抽滤浓缩或用溶剂配制而成。 二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯胶粘剂产品牌号为“7900”胶，有固体粉末型和氯苯溶液型，其胶粘剂产品技术指标参见表。 二甲基三苯基甲烷四异氰酸酯胶粘剂是一种性能优良的多异氰酸酯胶粘剂，广泛适用于橡胶、皮革、塑料，金属、织物的粘接，其主要用途是作氯丁胶粘剂和聚氨酯胶粘剂的交联剂，用于制鞋等行业。“7900”胶粘剂粘接强度比列呵纳高，而且胶层颜色浅，不会产生变色现象，性能可与Desmodur RF媲美。 项目\型号粉末型液体型外观 固体含量，% NCO含量，%（最小） 细度（通过150目，最小） 储存期，月浅黄或棕黄色 90 34.6 95 6 浅棕至棕色 20±1 7.7 - 18
不活泼芳胺异硫氰酸酯的合成研究
2011年5月第34卷第3期四川师范大学学报（自然科学版） Journal of Sichuan Normal University （Natural Science ）May ，2011Vol．34，No．3 收稿日期：2010－09－26 基金项目：四川省青年基金（2010JQ0048）和四川省教育厅自然科学重点项目（09ZA110）基金资助项目 *联系作者简介：王周玉（1977—），女，副教授，主要从事手性药物合成及其方法学、有机小分子催化剂的设计及应用等方面的研究 不活泼芳胺异硫氰酸酯的合成研究 蒋胜前，王周玉* ，蒋珍菊，陈万义，李建惠 （西华大学制药工程系，四川成都610039） 摘要：以不活泼芳胺、二硫化碳（CS 2）、三乙烯二胺（DABCO ）、双（三氯甲基）碳酸酯（BTC ）为原料合成不活泼芳胺异硫氰酸酯，对合成条件进行了研究，在最优的条件下合成了7个不活泼芳胺异硫氰酸酯，收率高达95%，并利用红外、核磁对其结构进行了表征． 关键词：异硫氰酸酯；不活泼芳胺；三乙烯二胺；双（三氯甲基）碳酸酯中图分类号：O621．3；O643．3 文献标志码：A 文章编号：1001－8395（2011）03－0388－04 doi ：10．3969/j．issn．1001－8395．2011．03．023 芳基异硫氰酸酯是一类重要的有机合成中间 体［1－4］ ，由于其反应活性高、反应后可引入2个杂原子，在农药、医药、精细化工品领域有广泛的应用．同时，它本身具有防癌、抑癌作用，还可用于测定肽和蛋白质中氨基酸顺序以及作为荧光素标记物［4－9］ ．目前，市场上销售的芳基异硫氰酸酯品种有限、 价格昂贵，特别是部分不活泼芳胺的异硫氰酸酯．因此，不活泼芳胺异硫氰酸酯的合成具有重要意义． 芳基异硫氰酸酯的合成方法很多 ［4，10－26］ ，经典 的合成方法是利用胺类物质和硫光气反应，但硫光 气是一种剧毒的挥发性物质，对于一般实验室制备不安全；另一种常用方法是利用胺类物质和二硫化碳反应，再在金属盐或者三氯氧磷的作用下生成异硫氰酸酯，这一方法对于供电子活泼芳胺具有很高的收率，但对吸电子不活泼芳胺收率非常低，部分吸电子芳基胺甚至不反应；对于不活泼芳胺异硫氰酸酯的合成目前较好的方法是采用固体光气法，但是，很少有人对反应条件进行研究．本文对该方法的反应条件进行了研究，并在最优的条件下合成了几个难合成的不活泼芳胺异硫氰酸酯，利用红外和核磁共振对其结构进行了表征． 1实验部分 1．1 主要仪器与试剂傅立叶红外光谱仪（NICO-NET380，天津市拓普仪器有限公司）；核磁共振仪 （Brucker －600）；WRS －2微机熔点仪（上海申光仪 器仪表有限公司）；BP2105型电子天平（北京赛多利斯公司）；ZF －2型三用紫外仪（上海安亭电子仪器厂）． 实验所用试剂均为市售化学纯或分析纯．1．2 不活泼芳胺异硫氰酸脂的合成不活泼芳胺与CS 2、 DABCO 反应，然后再在BTC 的作用下生成异硫氰酸酯，合成路线如图1所示． 在100mL 的三口瓶中加入芳胺1、 DABCO 和溶剂甲苯，搅拌至全部溶解，慢慢滴加CS 2，室温下搅拌反应12h ，过滤，滤出固体用甲苯洗3次，烘干，得芳基二硫代甲酸盐粉末2粗品．将2悬浮于溶剂中，冷却至10?以下，将BTC 溶于溶剂滴入，室温下反应2h ，再回流5h ，使之完全反应，过滤，滤液减压浓缩，色谱柱层析，得到产品． 1．3红外光谱的测定将样品研碎与KBr 混合压 片， 在红外光谱仪上进行测定，找出相关基团的特征吸收峰． 1．4核磁共振碳谱的测定将样品溶于氘代氯 仿，在核磁共振仪上进行测定． 2结果与讨论 2．1 反应条件对产物收率的影响本文以3，5－二三氟甲基苯胺为模板反应，研究了DABCO 、CS 2、BTC 用量以及第二步溶剂对产物收率的影响，实验结果列于表1．结果表明，在其它条件不变的情况
发泡聚氨酯的优缺点及其应用
发泡聚氨酯的优缺点及其应用 一、发泡聚氨酯的优点 发泡聚氨酯由双组分组成，甲组分为多元醇，乙组分为异氰酸酯，施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出，呈雾状，一分钟发泡凝固成型。这种材料近几年才引进，用于建筑保温防水经过二、三年的使用，有较多的了解，优点很多，使用范围很广。 1.保温性能好。导热系数0. 025左右，比聚苯板还好，是目前建筑保温较好的材料。 2.防水性能好。泡沫孔是封闭的，封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。 3.因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，任何高分子卷材所不及，减少维修工量。 4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固，不怕大风起。 5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修，不必铲除原有的防水层保 温层，只需清除表面的灰、砂杂物，即可喷涂。 6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米，有利于抢进度。 7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头，不用特别处理，大为简化。如使用卷材，在女儿墙处，需留凹槽，收头在凹槽内;若不能留凹槽，需用扁铁封钉收头，还要涂嵌缝膏。 8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开，不仅造价高，而且工期长，而发泡聚氨 酯一次成活。 9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知，耐老化年限可达30年之久。 二、发泡聚氨酯的应用 1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料，作为保护层;上人屋面，在上坐 浆铺面砖。 2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿，瓦块座浆在望板上，不会发生滑动。 3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。配式大墙板，喷在板肋间，粘结好又严密。如用空心砌块，可将发泡聚氨酯喷在孔洞内，塞充饱满冻库的墙壁，喷涂尤佳。 目前墙体改革很关键的是保温技术，发泡聚氨酯可以大展宏图。 4.地下室外墙保温防水，是发泡聚氨酯大显身手的部位，既能保温、防水，又省去其 他保护层，一举二得。 三、发泡聚氨酯的缺点 虽然发泡聚氨酯有如此多的优越性，但也不是万能的，存在短处和不适宜之处。 1.在10℃以卜的温度，发泡率降低。因此使用时明显受到季节的制约。 2.厕所卫生间只需防水而不要保温，不宜使用发泡聚氨酯。
水性聚氨酯的合成与改性_闫福安
CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按：本文搜集了相关的情报资料，比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地，嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下，为改善PUD分散体涂膜力学性能，选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素；软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.360docs.net/doc/f71186723.html,ki.china.coatings.2008.07.007
异硫氰酸酯的合成改进[1]
Chinese Journal of Organic Chemistry NOTE * E-mail: sunxiaoqiang@https://www.360docs.net/doc/f71186723.html, Received March 18,2015; revised April 16, 2015; published online May 14, 2015. Project supported by the NSFC (No. 21002009), Major Program for the Natural Science Research of Jiangsu Colleges and Universities (Nos. 12KJA150002, 14KJA150002), the Scientific and Technological Project of Jiangsu Province (BY2014037-01), and Qing Lan Project of Jiangsu Province. 国家自然科学基金(No. 21002009), 江苏省高校自然科学研究重大项目(Nos. 12KJA150002, 14KJA150002), 江苏省科技项目(BY2014037-01)和江苏省青蓝工程资助项目. Chin. J. Org. Chem. 2012, 32, xxxx ～xxxx ? 2012 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS https://www.360docs.net/doc/f71186723.html,/ 1 异硫氰酸酯的合成改进 李正义 石 嵩 庄 跃 郑崇谦 张金龙 孙小强* (江苏省绿色催化材料与技术重点实验室 常州大学石油化工学院 常州 213164) 摘要 以硫代氯甲酸苯酯和伯胺为原料, 无需额外加碱条件下分别通过一步或两步反应实现异硫氰酸酯的合成. 一步合成法对高活性胺底物比较有效, 而两步合成法具有广泛的底物适用范围. 该方法具有环境友好、原料易得、低毒和操作简便等许多优点, 具有很好的工业应用前景. 关键词 异硫氰酸酯; 硫代氯甲酸苯酯; 伯胺; 合成 Improvement of the Synthesis of Isothiocyanates Li, Zhengyi Shi, Song Zhuang, Yue Zheng, Chongqian Zhang, Jinlong Sun, Xiaoqiang * (a Jiangsu Key Laboratory of Advanced Catalytic Materials and Technology, School of Petrochemical Engineering ,Changzhou University, Changzhou 213164) Abstract Isothiocyanates were prepared from the reactions of phenyl chlorothionoformate and various primary amines vis one-step or two-step process without additional base. The one-step process is good at highly active amines, while two-step approach is suitable for all kinds of amines. This method has many merits such as environment-friendly, easily available raw materials, low toxicity and convenient operation, which has a good application prospect in industry. Keywords isothiocyanate; phenyl chlorothionoformate; primary amine; synthesis 异硫氰酸酯及其衍生物是一类重要的有机合成中间体,可参与多种有机反应, 用于合成多种含氮和硫的化合物,尤其是杂环骨架的构建[1].许多天然和人工合成的异硫氰酸酯具有很强的生物活性[2], 如抗菌消炎、抗氧化、抗癌、杀虫、除草等活性, 已广泛应用于医药、农药、染料等工业产品的制备[3]. 异硫氰酸酯的人工合成方法种类繁多[4], 其中以伯胺为原料制备异硫氰酸酯是一种相对简便的途径, 主要涉及三种不同方法 (Scheme 1). 第一种方法是硫代光气合成法[5], 由硫代光气与伯胺直接反应生成异硫氰酸酯, 但硫代光气是剧毒的易挥发的液体, 其生产、运输和使用都不安全, 尽管随后发展了许多硫羰基转移试剂[6]如硫代双光气、硫代三光气、硫羰基二咪唑、二(2-吡啶)硫代碳酸盐等, 但这些试剂大多难以获取, 且反应易得到硫脲副产物; 第二种方法是二硫化碳法[7], 由伯胺与二硫化碳在碱的作用下形成二硫代氨基盐, 再与脱硫试剂反应制备异硫氰酸酯, 但这些反应大多条件苛刻, 需要分步进行, 反应时间较长, 后处理繁琐, 且该方法大多只适合于制备烷基和富电子的异硫氰酸酯; 第三种方法是硫代氯甲酸苯酯法, 由Burke 在2000年首次报导[8]. 该方法相对较绿色, 可利用低毒的硫代氯甲酸苯酯替代剧毒的硫光气或二硫化碳, 与伯胺反应生成硫代氨基甲酸酯中间体, 但需要在三氯硅烷和三乙胺共同作用下脱保护生成异硫氰酸酯. 随后本课题组对该方法先后进行了两次改进, 分别以三乙胺[9]或固体氢氧化钠[10]为碱, 硫代氯甲酸苯酯与伯胺在室温下一步或两步反应即可高收率地制备各种类型的异硫氰酸酯衍生物. 有趣
水性聚氨酯的制备
水性聚氨酯的制备 1、原料 聚醚二元醇（PPG，分子量为2000和1000），2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI），二羟甲基丙酸，丙酮（工业品），2-甲基-2-氨基-7-丙醇。 2、合成 制备水性聚氨酯的主要方法有：丙酮法、预聚体直接分散法、熔融分散法、酮距胺法和酮丫嗪法等按照水性化方法不同，水性聚氨酯的制备又可以分为内乳化法和外乳化法。内乳化法，又称自乳化法，是因聚氨酯链段中含有亲水性成分，无需乳化剂即可得到稳定的乳液的方法。外乳化法，又称强制乳化法，若分了链中仅含少量或者不含亲水性链段或基团必须添加乳化剂，凭借外力进行乳化。 1）丙酮法 亲水的异氰酸酯预聚物和扩链剂的扩链反应在溶剂丙酮中进行，故称之为丙酮法。由于聚合物的合成反应在均相的溶液中进行，故再现性很好。水性聚氨酯树脂合成好以后，再加水乳化，最后减压抽出丙酮溶剂就可得到粒径较小的聚氨酯分敞体。这种方法是经典的方法，浚方法的优点是试验重现性好，得到的聚氨酯水分散体粒径小，稳定性好；但该方法也有缺点，那就是试验过程中丙酮的大量使用，而且还得将丙酮减压抽出，制备工艺复杂，生产成本较大。 2）预聚体直接分散法 该方法是合成聚氨酯分散体的一个普通方法。先制得亲水性的预聚体，当然预聚体含有游离的异氰酸酯基团，然后将预聚体和水混合，扩链反应是预聚体和扩链剂在水中进行。本人在这种方法基础上对此方法进行了改进，得到了一种方法把它罩尔之为边扩链边分散法，运用这种方法成功合成了长期稳定的水性聚氨酯分散体，而且在合成过程中不使用溶剂，简化了制备工艺，节约了合成成本。 3）熔融分散法 将聚酯或聚醚二醇、叔胺和异氰酸酯在熔融状态下制备预聚体，用过量尿素终止生成亲水性的双缩二脲离聚物，在将其在甲醛水溶液中分散，使发生羟甲基阳离子型水性聚氨酯发生反应。 4）外乳化法 外乳化法是最早使用的制备水性聚氯酯的方法，它是1953年美国Du Pont公司的、V Yandott发明。选取制成适当分子量的聚氨酯预聚体或其溶液，然后加入乳化剂，在强烈搅拌下强制性地将其分散于水中，制成聚氨酯乳液或分散体。外乳化法工艺简单，但存在以下缺点： a.在分散阶段需要强力搅拌设备，搅拌工艺对分散液性能影响很大； b.制得的分散液粒径较大，一般大于1.0mm，粒径分布宽，储存稳定性差； c.乳化剂的存在影响成膜后胶膜的耐水性、强韧性和粘结性等力学性能。 5）自乳化法 聚氨酯的自乳化过程实际上是一个相反转过程，在乳化过程中经历了一个从w/o 到o/w的转变过程，随着乳化的进行，聚集念结构也会发生相应变化，并且体现出物化性质（如粘度和电导率）改变。众所周知，聚氨酯材料内由于软链段和硬链段各自成相生微相分离，若将离子型水性聚氨酯中和成盐，那么它就属于离聚体。对离聚体的聚集态结构，许多人进行了研究，提出了很多模型，包括微离子点阵模型、各相同性模型、两相结构模型等。
异硫氰酸烯丙酯合成的研究进展_刘学勇
第41卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.41，No. 11 2012年11月 Liaoning Chemical Industry November，2012 收稿日期： 2012-10-04 异硫氰酸烯丙酯合成的研究进展 刘学勇，刘 瑶 （沈阳有色金属研究院， 辽宁 沈阳 110141） 摘 要：异硫氰酸烯丙酯是一种重要的有机合成中间体，其合成及应用受到广泛关注。本文阐述了异硫氰酸烯丙酯的性质及用途，归纳了其主要合成方法及研究现状，并对其进一步研究进行了展望。随着经济的发展，异硫氰酸烯丙酯必定具有更广阔的应用前景。 关 键 词：异硫氰酸烯丙酯； 合成； 应用 中图分类号：TQ 225 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2012）11-1164-03 异硫氰酸烯丙酯，又称人造芥子油，是一种重要的有机合成中间体，结构式为CH=CH—CH 2—N=C=S，分子量为99.15，它是一种无色至淡黄色透明油状液体，贮藏期间颜色逐渐变深，有较强催泪性，伴有强烈的芥籽似刺激性臭味和辣味，无旋光性[1] 。它是芥子油的有效成分，在医药、染料、矿物加工、食品等方面有广泛应用。它是生产无氰镀铜重要添加剂烯丙基硫脲的一种主要原料, 也用做药物制造、发泡的毒气和擦剂等方面。异硫氰酸烯丙酯在自然界中主要存在于十字花科植物中。目前，人工合成异硫氰酸烯丙酯为构成这一类化合物的主体。其合成方法较多，本文就其合成方法的研究现状进行阐述。 1 异硫氰酸烯丙酯研究进展 目前国内天然生产芥末油工艺主要有两种[2] ，一种是利用蒸馏设备，将芥末籽粉碎、炒拌，静态蒸馏，取其精油，最后再与其它植物油勾兑，提纯制得；另一种是将芥末籽粉碎，经水浸泡发制，在带搅拌装置及冷凝器的不锈钢反应釜中动态水蒸汽蒸馏，馏出物用植物油经萃取，精制后即为异硫氰酸烯丙酯。但从植物中提取产品生产方法能耗大, 收率低, 成本高, 很难以形成规模生产。 1.1 国内外合成异硫氰酸烯丙酯主要方法 （1）氯甲酸丙烯酯与硫氰酸钾化学反应过程; 2-CH=CH 2 + KSCN CH 2=CH-CH 2NCS (30.9%) O （2）丙烯硫醇、丙烯硫醚和氯化氰反应过程, CH 2=CH-CH 2-SH + CNCl CH 2=CH-CH 2NCS CH 2=CH-CH 2-S-CH 2-CH=CH 2 + CNCl CH 2=CH-CH 2NCS （3）丙烯胺与二硫化碳及硫代光气化学反应过 程; CH 2=CH-CH 2 -NH 2 + CSCl 2 CH 2=CH-CH 2NCS CH 2=CH-CH 2 -NH 2 + CS 2 CH 2=CH-CH 2NCS （4）丙烯胺与二硫化碳、三乙胺反应后再与氧氯化磷进行催化反应; CH 2=CH-CH 2 -NH 2 + CS 2 +(C 2H 5)3N CH 2=CH-CH 2NHC-SN(C 2H 5)3S 3 CH 2=CH-CH 2NCS （5）氯丙烯、氰化钠及单质硫磺在有机溶剂介质中进行反应; CH 2=CH-CH 2Cl + NaCN + S CH 2=CH-CH 2NCS (84%) （6）氯丙烯与硫氰酸钠的反应, 溶剂为有机物或水。 CH 2=CH-CH 2 X +MSCN CH 2=CH-CH 2NCS (X=Cl, Br,I; M=k,Na, NH 4) 1.2 国内外有关异硫氰酸烯丙酯合成的研究现状 最近几年, 国内开发了烯丙基异硫氰酸酯的人 工合成工艺[3] , 即常用的硫氰酸盐反应法，通过与烯丙基氯的液固非均相反应, 最后通过常压蒸馏提纯法直接合成异硫氰酸烯丙酯。该法原料易得, 工艺简单, 但反应时间较长, 产品收率低, 后处理较为复杂，并未得到广泛应用。 于跃芹等[4] 以硫氰酸钠和氯丙烯为原料，用乙醇作溶剂, 使硫氰酸盐与烯丙基氯发生均相反应,产
水性聚氨酯的合成
闫福安，陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类：芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基－常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂；脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体；芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。
合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展
合成革用水性聚氨酯树脂技术应用现状及未来发展 摘要： 通过对合成革水性聚氨酯的合成、生产应用配制、皮膜的性能进行比较详细的研究，结果表明我们的合成革用水性聚氨酯能在各种性能上达到甚至超过溶剂型树脂。且经济成本更低，更安全环保，它将可以逐渐取代溶剂型聚氨酯树脂。 关键词： 合成革用水性聚氨酯、交联、强度、耐屈挠、热水揉 一、国内合成革发展及现状 中国聚氨酯合成革的生产真正意义上的开始是1983年山东烟台合成革厂从日本引进聚氨酯合成革的生产技术及设备。但是中国合成革行业真正意义上的发展是在改革开放后实现的，特别是最近十年，合成革行业进入快速发展时期，行业整体平均每年都保持15%-20%的快速增长，无论是生产线的数量还是生产量在世界范围内都处于领先地位，到目前为止中国已成为世界上合成革的生产大国、使用大国。 目前全国共有人造革合成革企业2000多家，上千条生产线，其中规模以上干法生产线有516条，这些PU树脂主要都是以DMF、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等为溶剂，这些溶剂的使用具有多方面的危害： （1）DMF经常接触会导致人体肝功能障碍；甲苯对皮肤粘膜有刺激作用，对中枢神经系统有麻醉作用；丁酮、乙酸乙酯等也都是长期吸入其蒸气会使眼、鼻、喉等粘膜受刺激，而引起炎症；长期接触这些有机溶剂势必影响人体健康。 （2）这些溶剂直接排放或者通过水性排放都会对周边环境造成极大的污染和破坏，进而影响整个地球生态环境。 （3）大多数这些有机溶剂都是易燃易爆的化学品，这样在储存、运输、操作上就存在了一定的安全隐患。 （4）使用有机化学作溶剂造成了资源的很大浪费。虽然现在有少数合成革企业对溶剂进行回收，但也仅仅局限于对干法生产线上部分DMF的回收。 因此，无毒、无污染、节能的水是溶剂最好的替代品，是经济、社会、资
改性水性聚氨酯及其粘接性能
改性水性聚氨酯及其粘接性能 综述了水性聚氨酯的改性方法，包括环氧树脂改性、丙烯酸酯改性、有机硅改性、有机氟改性、纳米材料改性、复合改性。比较了各种改性方法的优缺点，指出了水性聚氨酯胶粘剂所存在的问题，展望了水性聚氨酯胶粘剂改性发展趋势。 标签：水性聚氨酯（WPU）；胶粘剂；改性 聚氨酯（PU）是在高分子链的主链上含有重复的氨基甲酸酯键结构单元（—NHCOO—）的高分子化合物，具有成膜强度高、柔韧性好、粘附力强，良好的耐磨、耐水、耐化学药品等优点，广泛应用于涂料、胶粘剂、油墨等领域[1～4]。随着环境保护压力的增大，溶剂型聚氨酯胶粘剂应用受到限制。WPU胶粘剂具有不燃、气味小、不污染环境、节能等优点[5～7]，正面临前所未有的发展机遇。 1 水性聚氨酯改性 WPU主要是线性热塑性高分子，由于分子间缺乏交联，分子质量较低，所以WPU存在干燥速度慢、耐水耐溶剂性差和胶膜力学强度低等缺点[8，9]。为了改善WPU胶的综合性能，扩大应用领域，必须对其进行改性。 1.1 环氧树脂改性 环氧树脂具有一系列优良的性能[10]。用环氧树脂改性WPU可以形成各种性能新颖的材料。环氧树脂改性方式主要有3种：机械共混、接枝共聚和环氧开环共聚。 Fu等[11]以1，4-丁二醇（BDO）和二羟甲基丙酸（DMPA）为扩链剂，合成了环氧树脂改性WPU乳液。实验结果表明，当环氧树脂E20质量分数为8%时，改性乳液具有更好的综合性能，胶膜的机械性能和热稳定性更好。由此环氧树脂改性的WPU乳液制得的胶粘剂能够满足汽车内饰胶的需求。 Xi等[12]以甲苯二异氰酸酯（TDI）和聚丙烯乙二醇2000（PPG）为原料与环氧树脂反应制备互穿聚合物网络PU胶粘剂。考查了环氧树脂含量对PU胶的形态结构、导电性、热稳定性和粘接性能的影响。结果表明，环氧树脂能改善PU胶的形态结构，提高胶膜的热稳定性和粘接强度。 1.2 丙烯酸酯改性 利用丙烯酸酯改性聚氨酯乳液主要有物理共混和共聚改性2种方法。其中共聚乳液制备方法包括：①共混交联法，即PU乳液和PA乳液共混后，外加交联剂进行交联；②乳液共聚法[13]，一般在聚氨酯链中引入不饱和双键，再利用双
水性聚氨酯的制备及改性方法
聚氨基甲酸酯（polyurethane），简称聚氨酯（PU），是分子结构中含有重复氨基甲酸酯（-NHCOO-）结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成，根据原料的官能团数不同，可制成线形或体形结构的聚合物，其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等，在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物，具有挥发性，不仅污染环境，而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立，溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制，因此，开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯（WPU）具有优异的物理机械性能，其不含或含有少量可挥发性有机物，生产施工安全，对环境及人体基本无害，符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法，外乳化法又称强制乳化法，由使用这种方法得到的乳液稳定性较差，所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法，也称自乳化法，即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团，使聚氨酯分子具有一定的亲水性，然后在高速分散下，凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中，从而得到WPU。 然而，亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性，通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视，已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性，纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径，是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下，将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺，首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分，从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能，其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来，随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽，世界范围内日益高涨的环保要求，进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外，国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代，1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨
苯基异硫氰酸酯的合成方法
２００６年第３７卷第１０期 《浙江化工》文章编号：１００６－４１８４（２００６）１０－００１１－０３ 苯基异硫氰酸酯的合成方法 王晓乐，孙烈，江才鑫（浙江省禾田化工有限公司，浙江杭州３１００２３） 摘要：介绍了ＫＩＨ－９２０１的中间体苯基异硫氰酸酯的合成方法，并对其各个合成路线进行 了讨论。 关键词：ＫＩＨ－９２０１；苯基异硫氰酸酯；合成方法 收稿日期：２００６－０６－０８作者简介：王晓乐（１９７９－），汉族，浙江东阳人， 毕业于浙江工业大学，从事农药合成研究工作。 近几年来，新合成农药的发展十分迅速，而发展的主要趋势是杂环化合物和含氟化合物。氟噻乙草酯［１］就是日本组合化学公司开发研制的一种新农药，代号为ＫＩＨ－９２０１，通用名为Ｆｌｕｔｈｉａｃｅｔ－ｍｅｔｈｙｌ，商品名为Ａｃｔｉｏｎ。该农药属于酰亚胺类除草剂，特点是高效、低毒。其化学结构如下： ＫＩＨ－９２０１的合成方法通常是由２－氟－４－氯－５－ 甲氧羰基甲硫基苯基异硫氰酸酯和六氢哒嗪先反应成硫脲化合物，然后经光气作用环化而成。另外一种方法是２－氟－４－氯－５－甲氧羰基甲硫基苯基异硫氰酸酯和甲酰肼缩合形成硫脲化合物，与光气成环得取代的１，３，４－噻二唑啉－２－酮化合物，再经水解、烷基化两步反应得到目的产物。２－氟－４－氯－５－甲氧羰基甲硫基苯基异硫氰酸酯是其中的主要中间体，合成步骤较繁复，其中从取代苯胺制得苯基异硫氰酸酯的合成过程具有一定的难度。本文将介绍以取代苯胺为原料制得苯基异硫氰酸酯的合成方法并予以评述，供有关人员参考。 １合成方法 苯基异硫氰酸酯的合成主要有硫代光气合成路线、二硫化碳－有机碱－氯甲酸甲酯合成路线、硫氰酸盐合成路线等三条路线。此类化合物一般不提纯出来，直接用于下一步合成。 １．１硫代光气合成路线 此合成方法是指取代苯胺化合物和硫代光气反应制得苯基异硫氰酸酯的合成方法。其中的硫代光 气没有工业原料，需自己合成。 文献［２］报道了４－氯－２－氟苯基异硫氰酸酯的合成，反应式如下： 将４－氯－２－氟苯胺、氯仿、冰混合于反应瓶中， 在１５ｍｉｎ左右滴加硫代光气，在室温下搅拌过夜。分出有机相，水相用氯仿萃取，合并有机相，用无水硫酸钠干燥，在减压下蒸去溶剂，得到黄色油状液体既产品４－氯－２－氟苯基异硫氰酸酯。 １．２二硫化碳－有机碱－氯甲酸甲酯合成路线 此合成方法是指取代苯胺化合物先和二硫化碳、有机碱先反应形成二硫代氨基甲酸盐，再与氯甲酸甲酯作用制得苯基异硫氰酸酯化合物的合成方法。此方法避免了使用硫代光气。有机碱主要有１，４－二氮杂二环［２．２．２］－辛烷（三乙烯二胺）、４－吡咯烷基吡啶、三乙胺等。 （１）文献［３］报道了用三乙烯二胺或４－吡咯烷基吡啶作为有机碱，合成苯基异硫氰酸酯化合物的方法。反应式如下： １１－－
异氰酸酯 msds
异氰酸酯 MSDS 基本信息 中文别名:異氰酸 英文别名:Polyisocyanates;Hydrogen isocyanate 中文别名:異氰酸 英文别名:Polyisocyanates;Hydrogen isocyanate 物理化学性质 异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称。包含一异氰酸酯R—N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N—R—N＝C＝O。一般是不愉快气味的液体。一异氰酸酯易与氨或胺作用而成脲类，易与醇作用而成氨基甲酸酯（如氨基甲酸乙酯） 沸点(℃)：83～84 分子式：C4H7NO 分子量： 85.11 饱和蒸气压(kPa)： 6.65／19℃闪点(℃)： 26 燃烧性：易燃 溶解性：不溶于水相对密度(水=1)： 0.91 相对蒸气密度(空气=1)：2.93 外观与性状：无色液体，带有葱的气味。 禁配物：水、醇类、强碱、酸类、强氧化剂。 化学反应：容易与包含有活泼氢原子的化合物: 胺、水、醇、酸、碱发生反应。 与水反应生成甲胺、二氧化碳; 在过量水存在时, 甲胺再与MIC反应生成1,3－二甲基脲, 在过量MIC时则形成 1,3,5－三甲基缩二脲。这二个反应均为放热反应。 纯物在有触媒存在条件下, 发生自聚反应并放出热能。 遇热、明火、氧化剂易燃。燃烧时释出MIC蒸气、氮氧化物、一氧化碳和氰化氢。 高温 (350～540℃)下裂解可形成氰化氢。 遇热分解放出氮氧化物烟气。 异氰酸酯产品用途
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。 目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯（Toluene Diisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，简称MDI）。 甲苯二异氰酸酯（TDI）为无色有强烈刺鼻味的液体，沸点251°C，比重1.22，遇光变黑，对皮肤、眼睛有强烈刺激作用，并可引起湿疹与支气管哮喘，主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡胶、绝缘漆、粘合剂等。根据其成分，甲苯二异氰酸酯属含氮基的有机化合物。 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）分为纯MDI和粗MDI。纯MDI常温下为白色固体，加热时有刺激臭味，沸点196°C，主要用于聚氨酯硬泡沫塑料、合成纤维、合成橡胶、合成革、粘合剂等。根据其成分，纯二苯基甲烷二异氰酸酯也属含氮基的有机化合物。 还有非黄变型的1,6-己二异氰酸酯（HDI）。 制备方法 工业上主要采用伯胺光气法生产异氰酸酯，其反应如下：由二胺光气法可制得二异氰酸酯：随着科技的进步和合成理论的不断深入，硝基化合物直接与一氧化碳高温高压催化合成异氰酸酯的工艺越来越来成熟。 由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。 （1）与羟基化合物的反应：如与多元醇、聚醚、聚酯酰胺、蓖麻油等含活性羟基化合物反应生成氨甲基酸酯。 （2）与含氨基化合物的反应：与胺类化合物反应通常生成取代脲，如果进一步发生反应则最终生成缩二脲。