几种重要的异氰酸酯原料2-3

一、常用二异氰酸酯列表

名称

代号

分子量

-NCO含量%

外观

甲苯二异氰酸酯

TDI

174.16

48

白或浅黄色液体

二苯基甲烷二异氰酸酯

MDI

250.26

33

白色固体结晶M39

液化MDI[MDI与聚醚二醇(MW60010/1混合,50-60℃反应5小时]

聚醚改性MDI

-

26

M25

苯二亚甲基二异氰酸酯

XDI

188.19

44

无色透明液体

萘二异氰酸酯

NDI

210

40

白蜡状固体M126

不泛黄类二异氰酸酯

甲基环已基二异氰酸酯[80%2,4-甲苯二胺和20%2,6甲苯二胺混合加氢后经光气化制得]

HTDI

180

46

无色液体

二环已基甲烷二异氰酸酯

HMDI

262

32

无色液体

已二异氰酸酯

HDI

168.2

49

无色或浅黄液体

异佛尔酮二异氰酸酯[3-异氰酸酯基亚甲基三甲基环已基二异氰酸酯]

IPDI

222.3

37.8

无色或浅黄液体

  二、分述

资料来源:《涂料化学》洪啸吟 马汉保1997P186-191

1、甲苯二异氰酸酯(TDI

一般为2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物,前者含量一般占80%。2,4TDI邻对位异氰酸酯反应性相差很大,利用这个差别,可以制备含有异氰酸酯基团的加成物.邻对位反应活性随温度的变化而变化,在高温下(100℃以上),反应性趋于一致,TD1有较高毒性,但价钱便宜,用量最大。

2、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)

TDI一样是芳香族异氰酸酯、用量也较大

3、对苯二亚甲基二异氰酸酯(XDl)

它虽有苯环,但属于脂肪族异氰酸酯

4、己二异氰酸酯(HDI)

是脂肪族异氰酸酯.和TDI一样,蒸气压高,毒性大.

    OCN-(CH2) 6-NCO    (HDI)

5、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)

是一种性能优良的脂肪族二异氰酸酯,商品IPDI是顺反两种异构体的混合物.IPDI的两个异氰酸酯基团的反应性是不同的,用胺为催化剂时一级异氰酸酯基比较活泼,而用有机锡为催化剂时二级异氰酸酯基比较活泼.

6、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI

是一种常用的脂肪族二异氰酸酯。

    上述多异氰酸酯中TDIMDI是芳香族异氰酸酯,其活性比脂肪族的高得多,反应要快得多,但所得漆膜易泛黄.泛黄的原因在于有自由胺基存在,因异氰酸酯与水反应或氨酯键光解都能生成芳香胺,芳香胺受氧作用可得酣式结构,如:

TDI三聚后,在环上的叔氮原子没有氢原子,并为环所稳定,不能裂解,环外氨酯即使分解成胺,也不能生成醌式结构,所以不易泛黄:

还有一些其他的异氰酸酯,如四甲基间苯二甲基二异氰酸酯()

它和XDI一样是脂肪族二异氰酸酯.但它的异氰酸酯和叔碳原子相连,与羟基反应较慢,与水更慢,便于使用,它比一般脂肪族异氰酸酯便宜.

另外两种是可以和烯类单体共聚的异氰酸酯()()

一般()比较贵,且不稳定.

多异氰酸酯作为聚氨酯涂料的一个组分有两个问题需要改进,一是活性太大,二是毒性问题.解决毒性问题的途径有三个:(1)与多元醇反应制成加成物;(2)与水反应制成缩二脲;(3)制成三聚体,其结果都是分子量增大,蒸气压降低,毒性危害减小。