异氰酸酯及其发展概述
异氰酸酯MDI制造及市场概况
异氰酸酯MDI 制造及市场概况汪多仁( 吉化公司石井沟联合化工厂,132105)综述了异氰酸脂MD I在国内外的发展概况,介绍了它的合成工艺过程、性能和应用,并提出了扩大应用等发展前景。
关键词: MD I制备市场应用聚氨酯为世界六大具有发展前途的合成材料之一,由异氰酸脂与多元醇合成。
作为生产聚氨酯的首要原料———异氰酸脂, 于1834 年由杰出的化学家A . W. Vo n Hof mann 和T. Curtius 首次合成, 现异氰酸脂的重要品种为TD I(甲苯二异氰酸脂) 和MD I (二苯甲烷二异氰酸脂) ,这也是我国至今唯一能生产的二个主要品种。
1945 年以后,根据战后德国的技术资料记载,从苯胺甲醛缩合所得的齐聚胺中制取了聚异氰酸脂( PMD I) , 在50 年代, 美国The carwin ( Dow chemical) 采用G oo dyear 公司专利,率先开发了聚异氰酸脂,世界上目前最有发展前途的异氰酸酯品种为MD I 。
的一半。
另外50 % 用于反应注射模塑( R IM) 制品,随着汽车向全塑化、轻体化的方向发展,将促进PU 在汽车行业中用量继续增长,并使未来汽车创造业成为它的最大潜在市场。
西欧1995 年PU 的需求量为170 万吨,其中50 %以上的PU 用于生产细格式鞋底。
30 %用于生产热塑性弹性体,其余大量向太帄洋国家和地区出口。
德国在世界上PU 的产量位居世界第二,厂商为Bayer 、BA SF ,年消耗PU 55 万吨,需求以用于垫子和器具的软制品为主, 在运输业中年需求增长率为8 % ,世界PU 年消费量以5 %的速率增加, 但在亚太地区,年需求增长率为10 % 。
中国的年需求增长率为18 % ,1994 年占亚太地区总需用量的40 % 。
1995 年亚太地区需求增长迅速,我国是世界上消费PU 最有希望的大市场。
1991 年需求62 万吨,1994 年便达115 万吨, 1995 年为150 万吨。
(无醛)异氰酸酯胶粘剂研究现状及发展趋势
前言胶粘剂用量的多少,已成为衡量一个国家、一个地区木材工业技术发展水平的重要标志。
根据联合国粮农组织报道,2000年世界人造板的产量达到1.54亿立方米,耗用370万吨胶粘剂(以固体含量100%计)。
据《中国林业统计资料》和已发表的有关数据推算,我国1997年木材胶粘剂用量为92万吨,预测2005年和2010年人造板用胶量将分别增至141万吨(干)和169万吨。
人造板使用胶粘剂主要有脲醛树脂(ＵＦ)、酚醛树脂(ＰＦ)、三聚氰胺-甲醛树脂(ＭＦ),其中尤以ＵＦ用量大。
人造板工业的这三大胶种都使用甲醛作为原料之一。
随着人们对安全意识和环保意识的增强,甲醛的释放越来越受到关注,同时也影响了人造板的销售。
因此,开发环保型的胶粘剂,重点开发无甲醛或低游离甲醛型胶粘剂成为大势所趋。
异氰酸酯胶粘剂是首选胶种。
异氰酸酯胶粘剂自二战开始应用,并很快被人们喻为“可粘接任意物品的胶”。
1951年,Ｄｃｐｐｃ最先用异氰酸酯胶接刨花板,1957年德国生产出第一批异氰酸酯刨花板。
50多年来,对异氰酸酯胶粘剂的研究及应用已经有了长足的发展。
在北美和欧洲,超过20%的ＯＳＢ(定向结构板)及常规ＭＤＦ(中密度纤维板)生产厂家使用ＭＤＩ胶粘剂。
ＭＤＩ世界年产量超过150万吨。
美国的道化学公司及亨斯公司,德国的拜尔公司及巴斯夫公司,日本的聚氨酯公司及三井公司的研究开发及生产应用均处于世界领先地位。
1 异氰酸酯胶粘剂的使用特点异氰酸酯胶粘剂由于含有高反应活性的异氰酸酯基(-ＮＣＯ),一方面可与木质及非木质纤维素原料如竹材、秸杆、棉杆等大分子中的羟基(-ＯＨ)化学键合,另一方面该胶粘剂还可以与水反应,它是人们寻找的唯一的既可以与人造板原料分子反应又可以与水反应的胶粘剂。
反应式如下所示(Ｐ表示木质或非木质原料):Ｐ—ＯＨＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯ→Ｐ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＣＯＰ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＣＯＰ—ＯＨ→Ｐ—ＯＣＯＮＨ—Ｒ—ＮＨＣＯＯ—ＰＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯＨ20→[ＨＯＯＣ—ＮＨ—Ｒ—ＮＨ—ＣＯＯＨ]—ＮＨ2—Ｒ—ＮＨ2 ＣＯ2ｎＮＨ2—Ｒ—ＮＨ2 ｎＯＣＮ—Ｒ—ＮＣＯ→ＯＣＮ—[Ｒ—ＮＨＣＯＮＨ]ｎ—ＮＣＯｎ>1—ＮＨ—ＣＯＯ—(氨基甲酸酯)将碎料分子有机地“桥接”起来,—ＮＨ—ＣＯ—ＮＨ—(脲键)与—ＮＨ—ＣＯＯ—,在加热条件(大于100℃)下可进一步与游离的—ＮＣＯ发生三维交联固化反应,使粘接强度进一步提高。
我国异氰酸酯行业现状及发展机会分析
第39卷第2期2021年4月化学工业CHEMICAL INDUSTRY• 21 •我国异氰酸酯行业现状及发展机会分析闫泽(石油和化学工业规划院，北京100013)摘要：分析了我国异m酸酯行业发展现状和发展问题，提出了未来行业的发展机会和发展方向，并对我国异氰酸酯行业高质量发展提出了展望。
关键词：异氰酸酯；TDI; M D I;特种异氰酸酯；聚氨酯；发展机会文章编号：1673-9647 ( 2021) 02-0021-07 中图分类号：TQ226 文献标识码：A聚氨酯是化工行业中的重要门类，在化工品 消费市场中具有重要地位。
异氰酸酯是生产聚氨酯的关键原料，异氰酸酯的发展水平体现了聚氨酯行业的总体发展水平。
异氰酸酯行业进入门槛较高，是集石化原料、煤化工、盐化工于一体的 综合生产体系，在产业政策、工艺技术、投资强 度等方面均具有较高的复杂性我国异氰酸酯产业在世界范围内有重要影响力，经过30余年的 行业发展，甲苯二异氰酸酯（TDI)和二苯基甲烷 二异氰酸酯（MDI)生产能力均跃居世界首位，这使我国异氰酸酯行业在全球供应市场掌握重要话语权。
“十三五”以来，我国异氰酸酯消费增速逐步 趋缓，特别是受到建筑材料防火性能标准影响，聚氨酯硬泡消费量出现下滑，我国传统异氰酸酯供应过剩、特种异氰酸酯依赖进口的结构性供应矛盾逐步显现。
因此，“十四五”期间，产业升 级发展和产品结构调整将成为异氰酸酯行业内普遍关注和研究的课题。
分析我国异氰酸酯行业现状和发展问题，探讨发展机遇，对我国异氰酸酯行业良性发展具有现实意义。
1行业发展现状我国异氰酸酯行业自20世纪80年代开始起 步，通过长时间的工艺升级和技术改造，行业水 平逐步提高，产业规模迅速扩大。
2000年以来，随着外资跨国企业的进人以及企业间的合资、并 购、重组，异氰酸酯行业形成了多元化的投资结构，并使我国成为全球最大的异氰酸酯产销国。
“十四五”时期，我国异氰酸酯行业将继续处于产能布局优化和产业结构调整阶段，高质量发展是未来一段时期我国异氰酸酯行业的发展重点。
国内外TDI生产发展概况
的生产 速率连续合 成光气进行 反应 。
催化剂 ， 甲醇作 溶 剂 ， 氢压 ３０ ＭＰ ， 氢 反应 温 度 ． ３ ａ加
２ ８ 第 １期 ０ 年 １ ０
精 工 料及中 体 细化 原 间
中 间 体 一 ３ ３—
进 展 市场
关键词 ： 甲苯二 异氰酸酯 工艺
Ｐｒ ｄ ｔｏ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ａ ｄ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｏ ｕｃ ｉ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｎ ｖ ｌｐ ｎ Ｔｒ ｎｄ ｆ ｅ ｏ ＴＤＩ
Ｓ ｅ ｇ ｕ—ｕ ｈｎ — ａ Ｊ ｈ （ ｈｎ ｈｉ ｓ ｒｈＩｓｔｔ ｏ ｅ ｏｈ ｍｉ ｌ ｅｈ ｏｏ ｙ ＳＮＯＰ Ｃ Ｓ ａ ｇ ａ ２ １ ０） Ｓ ａｇ ａ Ｒｅｅ ｃ ｔｕｅ ｆ ｔ ｃ ｅ ｃ ｃｎ ｌｇ ， Ｉ ａ ｎｉ Ｐ ｒ ａＴ Ｅ ｈ ｈ ０ ２ ８ ｎ ｉ
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄ ：ＴＤ Ｉ Ｐ ｏ ｅｓ ｅ ｅｏ ｙ ｒｓ ｒ ｃ ｓ ｄ ｖ ｌｐｍ ｅ ｍ ａ ｋ ｔ ｎｔ ｒ ｅ
１ 述 ．概
工业 生产 的 Ｔ 通 常 是从 甲苯硝 化开始 的 ， ＤＩ 其
Ｔ （ ＤＩ甲苯二 异氰酸 酯 ） 一种 混合 型 的异氰 酸 是
酯。 聚氨酯 工业常用 的 Ｔ 是 ２ － ＤＩ ２６ Ｔ ＤＩ ， Ｔ 和 ，－ ＤＩ ４ 两 种异构体 质量 比为 ８ ：０的混 合物 ， 目前 世界 需 ０２
一
３ 一 ２
中 间 体 精细 原 及中 体 化工 料 间
２ ８ 第１期 ０ 年 １ ０
国 内 外
生
产
发
展 概
况
沈 菊华 （ 中石 化 上 海 石 油 化 工研 究 院 ， 海 ２ １ ０ ） 上 ０ ２ ８
2024年异氰酸酯市场调研报告
异氰酸酯市场调研报告1. 调研背景异氰酸酯是一种重要的有机化合物，广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体和聚氨酯制品等领域。
了解异氰酸酯市场的发展现状和趋势，对相关行业的企业和投资者具有重要的参考价值。
2. 市场规模和增长趋势根据行业数据，异氰酸酯市场在过去几年内保持了稳定的增长。
截至目前，全球异氰酸酯市场规模达到了XX亿美元，并预计未来几年将保持较高的增长率。
主要原因包括对高性能涂料和聚氨酯制品的需求增加，以及新兴市场的发展潜力。
3. 市场主要分布区域异氰酸酯市场的主要分布区域包括北美、欧洲、亚太地区和拉丁美洲。
其中，亚太地区是全球异氰酸酯市场的主要消费地区，占据了市场份额的XX%。
而北美和欧洲则是异氰酸酯的主要生产地和出口地。
4. 市场竞争格局异氰酸酯市场存在着一定程度的竞争。
主要的竞争企业包括某某公司、某某公司和某某公司等。
这些企业在产品质量、技术创新和价格竞争方面展开激烈竞争。
未来，随着行业的发展和技术的进步，市场竞争将更加激烈。
5. 市场驱动因素和发展机遇异氰酸酯市场的发展受到多种因素的驱动。
首先，对环保型涂料和可再生能源的需求增加，促进了异氰酸酯市场的发展。
其次，新兴市场的快速发展提供了新的市场机遇。
此外，技术进步和创新也为市场带来了新的发展机遇。
6. 市场挑战和风险异氰酸酯市场面临着一些挑战和风险。
首先，原料价格的波动对市场造成一定的影响。
其次，环境保护政策的收紧可能会对异氰酸酯的生产和使用带来不利影响。
此外，市场竞争加剧也是市场面临的一个风险。
7. 市场前景和发展趋势展望未来，异氰酸酯市场有望继续保持良好的发展态势。
首先，市场需求的增加将促进市场的扩大。
其次，技术的不断进步将推动市场的创新和发展。
此外，新兴市场的崛起将为市场带来更多的机遇。
8. 结论综上所述，异氰酸酯市场在全球范围内呈现出良好的发展态势。
市场规模不断扩大，竞争格局逐渐形成。
市场的发展受到多种因素的驱动，同时也面临一些挑战和风险。
2023年异氰酸酯行业市场研究报告
2023年异氰酸酯行业市场研究报告异氰酸酯是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、胶粘剂、聚氨酯泡沫、弹性体、纤维素酶抑制剂等领域。
本文对异氰酸酯行业市场进行研究，分析其产业现状、市场规模、市场竞争以及市场前景。
一、产业现状随着经济发展和产业升级，异氰酸酯行业发展迅速。
目前，全球异氰酸酯产业主要集中在欧美地区，如德国、美国等。
而亚洲地区的异氰酸酯生产也逐渐增加，其中中国成为亚洲地区最主要的生产国家。
国内异氰酸酯企业数量众多，规模各异，但总体技术水平还存在一定差距。
二、市场规模随着异氰酸酯的广泛应用，市场需求量逐年增加。
根据市场调研数据显示，2019年，全球异氰酸酯产量约为470万吨，市场规模约为150亿美元。
而2015年至2019年，全球异氰酸酯行业年均复合增长率为6.3%，未来几年市场规模有望继续扩大。
三、市场竞争目前，全球异氰酸酯行业竞争激烈。
主要的竞争厂商包括上海万华、拜耳、科思创等。
这些企业通过技术创新、产品质量以及服务水平等方面来提高市场竞争力。
同时，市场还存在一些中小型企业，它们通过价格优势来争夺市场份额。
总体而言，市场竞争将更加激烈，企业需要不断提升技术研发能力与产品质量。
四、市场前景异氰酸酯行业市场前景广阔。
随着全球经济的发展和人们对环境保护意识的增强，涂料、胶粘剂和聚氨酯泡沫等领域的需求将不断增加。
此外，新能源汽车、建筑材料、航空航天等领域对高性能材料的需求也在不断增长，这将为异氰酸酯行业带来新的市场机遇。
同时，技术创新、产业升级等因素也将推动异氰酸酯行业的发展。
综上所述，异氰酸酯行业市场前景广阔，市场规模逐年扩大。
然而，市场竞争也将更加激烈，企业需要加大技术研发力度，提高产品质量和服务水平，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
在未来的发展中，异氰酸酯行业将迎来更多的机遇和挑战。
异氰酸酯及其发展概述
氰酸 酯 和 二 醇 合 成 了可 以抽 丝 的 聚 氨酯 Ｐ ｒ ｎＵ， ｅｌ ｏ 不 过 当时制 成 的聚 氨酯 材 料不 及 尼龙 。第 二次 世 界 大战 期 间拜 耳 公 司 以及 法本 公 司在德 国继续 进 行 采 用聚 氨酯 制备 塑 料 、 维 、 纤 粘合 剂 、 料 的研 究 工作 ， 涂 这 样 就 奠定 了异 氰 酸酯 的 工业 发 展基 础 。 ９ ０年 在 １５
异 氰 酸 酯 （ ＮＣ 是合 成 聚 氨酯 的主 要 原 料 。 Ｒ— Ｏ）
异氰 酸 酯 （ Ｉ 生产 厂 为 亨斯迈 ・ 卜内门有 限 公 司 ＭＤ ） 所 属 在 荷 兰 Ｒｏｅ ｂ ｒ ｕｄ的 Ｈｕ ｔｍａ ｌｌ ｌ ｚｎ ｕ ｇＺ ｒ ｎ ｓ ｎｃ Ｈｏ— ｌｎ Ｖ， ａ ｄＢ 其生 产 能力 为 ２ 万 ｔａ ５ ／ 。近 来 亨斯 迈 聚 氨 酯 公 司开 发 成 功 商 品 名 为 Ｓ ＲＡＳ Ｃ异 氰 酸 酯 ， ＵＰ Ｅ 即一 种 以 ＭＤ Ｉ为主 的低 ＮＣ 预 聚 体 。它具 有 较 高 Ｏ 的抗 拉 强度 、 长度 和低 模 量 ， 用 于要 求 高性 能 密 伸 适 封 剂 的 场合 。 在 我 国 ， 氰 酸 酯生 产 长期 处 在规 模 小 、 本 高 异 成
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第 ４期 （ 第 ｉ １期 ） 总 ０
２ ０ 年 ８ 月 ０２
煤
化 工
Ｎ ｏ ４ Ｔｏ ａ Ｎｏ １ １ ． （ ｔｌ ．０ ）
Ａｕ ｇ． ２ ２ ｕ ｔ
异 氰 酸 酯 及 其 发 展 概 述
苏 联 等 国获 得 了大 规 模 的发 展 。 １４ ８ ８年 ， ｒｚ首先 用 硫 酸 二 乙酯 和 氰 酸 钾 合 Ｗｕ ｔ
2024年异氰酸酯市场环境分析
2024年异氰酸酯市场环境分析1. 异氰酸酯市场概述异氰酸酯是一种重要的化工产品，广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料和弹性体等行业。
本文将对异氰酸酯市场的宏观环境进行分析，为相关企业提供决策参考。
2. 异氰酸酯市场发展趋势2.1 市场规模扩大随着工业化进程的加快和人们对品质要求的提高，异氰酸酯市场需求不断增加。
特别是在建筑、汽车和家具行业，对异氰酸酯的需求量持续增长。
2.2 技术创新带动市场发展随着科技的进步，异氰酸酯制备技术不断创新。
新的生产方法和工艺使得异氰酸酯的生产成本降低、生产效率提高，从而推动了市场的发展。
2.3 环保意识提升在全球环保意识日益提高的背景下，消费者对环保产品的需求也不断增加。
以低VOC（挥发性有机化合物）异氰酸酯为代表的绿色环保产品正受到市场的青睐。
3.1 市场主要参与者当前，异氰酸酯市场的主要参与者包括巴斯夫、科思创、云南某化工等。
这些企业在异氰酸酯领域积累了丰富的经验和技术，具备较强的市场竞争力。
3.2 市场竞争特点由于市场需求增加，异氰酸酯市场竞争日益激烈。
企业之间主要通过产品质量、价格和服务等方面进行竞争。
同时，技术创新也成为企业竞争的重要手段。
4. 异氰酸酯市场发展机遇与挑战4.1 市场机遇异氰酸酯市场面临着良好的发展机遇。
随着新兴市场的崛起，对涂料、胶粘剂等产品需求不断增加。
同时，环保意识的提高，为绿色环保型异氰酸酯的发展创造了有利条件。
4.2 市场挑战市场竞争加剧和环保要求提高是异氰酸酯市场的主要挑战。
企业需要不断提升技术水平，降低生产成本，同时加强环境保护措施，以适应市场的变化。
5.1 政府支持政策政府鼓励发展绿色化工产业，提供资金支持和税收优惠政策，以推动异氰酸酯市场的发展。
5.2 环保政策限制为了保护生态环境，政府对异氰酸酯等化工产品提出了更为严格的排放标准和环境要求。
企业需要加强环保投入，遵守相关法规，以符合政府的政策要求。
6. 异氰酸酯市场未来展望异氰酸酯市场具有良好的发展前景。
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国、欧洲、日本和韩国。 世界上最大的二苯基甲烷二
异氰酸酯 (M D I) 生产厂为亨斯迈·卜内门有限公司 所属在荷兰 Rozenbu rg Zu rd 的 H un t sm an lcl Ho l2 land BV , 其生产能力为 25 万 t a。近来亨斯迈聚氨 酯公司开发成功商品名为 SU PRA SEC 异氰酸酯, 即一种以M D I 为主的低N CO 预聚体。它具有较高 的抗拉强度、伸长度和低模量, 适用于要求高性能密 封剂的场合。
> C= C< + HN CO (或 IN CO )
原料难得, 很 少实际应用
可制备带异 氰酸酯基的 碳链聚合物
直接催化法
RNO 2+ CO
需贵金属催
化剂, 原料易 得, 有前途
表 1 介绍的 6 种方法中, 目前常用的是光气化
法:
RH 2+ CO C l2 RN CO + 2HC l 因为一步合成产率较低, 所以一般工业生产是 采用冷光气化和热光气化两步。 冷光气化是在较低
原 料 来 源 少, 可合成含有 S、P、Si 等 元 素相连的异 氰酸酯
适合工业生 产, 但光气有 危险
重排法
RCO H 3
RCON H 2+ N aOB r RCON HO H (或 RCON HCO R )
原料昂贵, 产 率低, 只用于 特殊合成
热解法 加成法
RO CON HR RN HCO C l RN HCON H 2
1848 年,W u rtz 首先用硫酸二乙酯和氰酸钾合 成异氰酸酯。Hofm ann 和 Cu rtiu s 等 19 世纪著名的 化学家都对其性质进行过研究。 1869 年 Gen tier 初 步确定了异氰酸酯的结构。1884 年W. H en tschel 发 现光气和胺反应可制成异氰酸酯。 但这个重要发现 当时并未引起人们的重视, 直到 1921 年 Staud inger 等人报道了异氰酸酯与烯酮有类似的结构以后人们 才开始对其进行系统地研究。
1999 年和 2000 年分别达到 27 万 t 和 13 万 t。据我 国聚氨酯工业协会预测, 2005 年我国异氰酸酯消费 量将达 65 万 t, 其中 TD I 消费量为 30 万 t,M D I 为 35 万 t。
为改变异氰酸酯生产增长缓慢, 满足聚氨酯市 场的需要。2001 年 11 月 1 日上海华谊 (集团) 公司、 中国石油化工集团公司和德国巴斯夫、美国亨斯迈 公司签署联合可行性研究报告协议, 将在 3 年后在 上海漕泾建成一套一体化异氰酸酯生产设施, 总投 资约 10 亿美元。这套生产装置包括三套独立的合资 企业:
3 常见的异氰酸酯
3. 1 异氰酸酯的性能 异氰酸酯是合成聚氨酯的主要原料, 大致可分
为脂肪族和芳香族二类。 虽然文献中介绍的异氰酸 酯有数百种之多, 但只有少数获得了实际应用。下面 介绍 3 种在工业生产和实验室里常见的异氰酸酯, 见表 2。
虽然 TD I 的开发比M D I 早, 但M D I 以其诸多 方面的优势, 如M D I 的毒性小于 TD I,M D I 的蒸汽
MD I
250. 26
白色或黄色粘连性片状固体, 有强 烈刺激性。 由于蒸汽压比 TD I 低, 故毒性、刺激性也较小。 室温时易 以二聚体形式存在。 可燃, 易溶于 丙酮、苯、煤油、硝基苯等溶剂。
0. 02
1. 19 (50℃) 36～ 39 190 202 0. 013
0. 004～ 0. 007 对火的危险程度并不大。然而火灾 时有大量异氰酸酯蒸汽逸出。
(3) 上海氯碱化学有限公司和亨斯迈公司建设 一套M D I 的加工装置。
2 异氰酸酯的合成方法
按反应类型, 合成异氰酸酯的主要方法见表 1。
表 1 合成异氰酸酯的主要方法
合成方法
原料
优缺点
烷基化法 M N CO (M —K、N a、A g)
(氰酸盐法)
+ R 2SO 4 或 RX
光气化法
RN H 2+ CO C l2
TD I
174. 16 有强烈刺激性气味的无色到淡黄 色透明液体。易挥发、可燃。易溶于 乙醚、丙酮、甲苯等有机溶剂。与水 作用能产生二氧化碳, 对皮肤、呼 吸气管, 特别是眼睛有强烈刺激作 用, 有毒。
0. 02
1. 22 (20℃) 13. 2 251 132. 2 1. 33 0. 003
遇明火能燃烧, 当高温时能分解出 有毒气体。
1937 年德国化学家 Bayer 等人在美国杜邦公 司 Ca ro thers 发现尼龙的启发和鼓励下, 采用二异 氰酸酯和二醇合成了可以抽丝的聚氨酯 Perlon U , 不过当时制成的聚氨酯材料不及尼龙。 第二次世界 大战期间拜耳公司以及法本公司在德国继续进行采 用聚氨酯制备塑料、纤维、粘合剂、涂料的研究工作, 这样就奠定了异氰酸酯的工业发展基础。1950 年在 美国实现异氰酸酯的工业化生产。 当前世界聚氨酯 及其基本原料异氰酸酯的生产和消费主要集中在美
(1) 由上海华谊 (集团) 公司、中国石油化工集 团公司、中石化上海高桥石化公司和巴斯夫、亨斯迈 公司合资建设一套年产 16 万 t a 粗M D I 的生产装 置, 该装置包括生产原料苯胺和硝基苯的设施。
(2) 由上海华谊 (集团) 公司、中国石油化工集 团公司、中石化上海高桥石化公司和巴斯夫公司合 资建设一套加工M D I 的生产装置, 以及一套年产 13 万 t a TD I 及其原料硝酸和二硝基甲苯的生产 装置。
1 套。 现仅有沧州大化和甘肃银光 2 套装置正常生 产。烟台的万华公司与青岛化工学院联合进行M D I 制造技术的攻关, 相继开发成功 1. 5 万 t a、2 万 t a 和 4 万 t a 的M D I 制造技术, 并掌握了 8 万 t a 以 上的M D I 核心制造技术, 使我国成为继德国、美国、 日本之后第 4 个拥有M D I 制造技术自主知识产权 的国家。目前万华集团M D I 生产规模已达 4 万 t a, 可生产五大系列、19 个牌号的M D I 产品。今年该公司 将M D I 装置扩建至 6 万 t a、2003 年拟扩建至 8 万 t a, 10 年内建成世界规模级 16 万 t a M D I 装置。
第 4 期 (总第 101 期) 2002 年 8 月
煤 化 工 Coa l Chem ica l Indu st ry
N o. 4 (To ta l N o. 101) A ug. 2002
异氰酸酯及其发展概述
杨可珊 傅小云
(上海焦化有限公司, 200241)
摘 要 介绍了国内外异氰酸酯的发展概况和常见的异氰酸酯, 特别是 M D I、TD I 和 PA P I 的性质和部分商 品, 并简要介绍了 1 万 t a M D I 建设的基础资料, 指出了我国异氰酸酯的发展方向与存在的问题。
关键词 异氰酸酯 M D I TD I
文章编号: 100529598 (2002) 0420012205 中图分类号: TQ 32 文献标识码: A
1 异氰酸酯国内外发展概述
异氰酸酯 (R 2N CO ) 是合成聚氨酯的主要原料。 虽然在有机化学建立初期, 人们已经知道了它, 但在 工业上的实际应用却整整花了一个世纪的时间。 20 世纪 50 年代以来, 由于聚氨酯的种种特点从而使得 异氰酸酯在德国、美国、日本、法国、英国、意大利、前 苏联等国获得了大规模的发展。
溶剂一般是用惰性的, 如氯苯、二氯苯、三氯苯 等; 苯、甲苯、二甲苯也可使用; 有时也用极性溶剂, 如乙酸乙酯、二砜、二恶烷等。 极性强的溶剂如二甲
亚砜、二甲基酰胺会和光气反应, 所以不用极性强的 溶剂。
合成异氰酸酯之所以采用光气化法, 是与光气 的特性分不开的。光气 C l2- C= O , 它可以看作是碳 酸的二酰氯, 所以又叫碳酰氯。光气在室温时为有甜 味的气体, 沸点 8℃, 性极毒 (第一次世界大战时, 曾 被帝国主义者用作毒气)。 因它是一个酰氯, 含有极 活泼的氯原子, 在有机合成上有重要的用途。光气的 工业制法是用活性碳作催化剂, 在 200℃时使氯气 与一氧化碳作用而得。
PA P I 300～ 400
棕色液体。 由于分子大 挥发性小, 气味和毒性 较低。 具有三个左右的 官能度, 形成的交联密 度较高。
0. 02
1. 23～ 1. 24 (25℃) 8 170 218
0. 013 0. 25～ 、产品活性好, 是生产软泡沫塑料的主要原料, 其 缺点是不大适于制备聚氨酯纤维。
RNHCOC l RNCO + HC l
主要反应
RN H 2·HC l+ RN CO RN HCON HR + HC l
RN HCON HR + CO C l2 焦油状物质
2RN CO + 2HC l+
由于原料易得, 操作方便, 产率高, 这一方法是 大规模工业合成所采用的唯一方法。 原料不限于伯
胺、磺酰胺, 氨基甲酸酯都可与光气反应而带上异氰 酸酯基。
适于合成较硬的聚氨酯。在制备涂
料时, 其强度、耐磨性和伸长率都 比 TD I 产品为优。 由于泛黄严重, 在装饰性用途时, 以使用其氢化产 品 HM D IO 为好。
可制成耐温性好, 耐化 学 性 能、强 度 高 的 聚 氨 酯。在日光下易变黄、失 光。
压仅为 TD I 的二百分之一, 而且M D I 制得的聚氨 酯成品性能 (如模塑性) 比 TD I 优良, 因此M D I 发 展很快。1984 年, 世界M D I 的生产能力和产量都超 过了 TD I, 其中含多苯基多次甲基多异氰酸酯 (PA 2 P I)。 1997 年 M D I 和 TD I 的 总 生 产 能 力 达 到 了 286. 8 万 t, 占所有异氰酸酯总产量的 95 % 以上。其 中M D I 为 174. 3 万 t, TD I 为 112. 5 万 t。1998 年世 界M D I 产量达到 203. 2 万 t a, 开工率在 84 % 以 上, 其生产能力是 TD I 的 1. 6 倍。 预计 2002 年, 全 球M D I 需求量将达到 244 万 t。