异氰酸酯的光气合成与聚氨酯2-1

资料来源:《高分子化学》潘祖仁P206-209 

一、用光气制备聚氨酯和二氯代甲酸

1、聚氨酯的起始原料是光气。光气与二元胺反应.形成中间原料二异氰酸酯。

COCl2+H2N-R-NH2O=C=N-R-N=C=O+2HCl

各种胺与多胺化物都可以与光气反应生成异氰酸酯和多异氰酸酯。

2、光气与二元醇反应.形成中间原料二氯代甲酸酯。

   COCl2+HO-R-OHClOCO-R-OCOCl+2HCl

二、以下三种结构都称聚氨酯

这两种中间原料再分别与二元醇或二元胺反应,形成聚氨酯,这是聚氨酯的两条合成路线现简要分别叙述如下。

1、异氰酸酯和二元醇加成

 

 

nOCNRNCO+nHOR’OH

该反应无副产物产生,醇的活性氢最后加到异氰酸基的氮原子上.该反应曾被称做聚加成反应.但属于逐步聚合机理。    这条路线是工业上生产聚氨酯的主要方法。二异氰酸酯如和二元胺加成、则生成聚脲。聚脲熔点高,韧性大,适于制纤维。

 

 

nOCNRNCO+ nH2NR’NH2

2、  代甲酸酯和二元胺反应

 

 

nClOCOROCOCl+nH2NR’NH2

该反应虽然不如酰氯那样迅速,但也足够快,可以进行低温界面聚合。这类聚氨酯的结构类似聚酰胺,由两种结构单元交替而成、但其熔点比相应的聚酰胺低。其中脂肪族残基RR’[-(-CH2-)n-]-增长后(例如n2-6),熔点相应降低;如RR’为芳杂环.则熔点升高。