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以苯胺为原料,与甲醛反应,在酸性溶液中缩合,用碱中和,然后蒸馏,可制得二氨基二苯甲烷,然后与碳酰氯反应可制得,再精馏精制。
本品的初级品广泛用于聚氨酯涂料,此外,还用于防水材料、密封材料、陶器材料等;用本品制成的聚氨酯泡沫塑料,用作保暖(冷)、建材、车辆、船舶的部件;精制品可制成汽车车挡、缓冲器、合成革、非塑料聚氨酯、聚氨酯弹性纤维、无塑性弹性纤维、薄膜、粘合剂等。
反应混合物中包含未反应的EPC、MCV/PMDV、有机溶剂和反应中间体、从有机/溶液分离器流出物与液体催休剂,进入第二浓缩反应器内于75℃和在常压下用大约20min时间转换成MDV/PMDV。
生成的MDV/PMDV经提纯进入降解器内,在惰性溶剂存在下,控制反应湿度250℃,压力20Pa,滞留时间1h,连续通入氮气,从反应器中脱除过量甲醇。底部产物送往MDI萃取塔,分出MDI和副产物聚异氰酸酯。
MDI是4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称,是生产聚氨酯重要的原料,少量MDI应用于除聚氨酯外的其它方面。聚氨酯既有橡胶的弹性,又有塑料的强度和的加工性能,尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点,是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料(现已经ABS成为第五大塑料),已广泛应用于、航天、轻工、化工、石油、纺织、交通、汽车、医疗等领域,成为经济发展和人民生活不可缺少的新兴材料。
在聚氨酯硬酯泡沫原料体系中,异氰酸酯组份俗称聚氨酯黑料;它为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合物,官能度约为2.6~2.7,室温下为深棕色液体,粘度比聚氨酯白料(组合聚醚)大。聚氨酯黑料与白料按比例搅拌混合后发生聚合反应,生成具有立闭孔结构的聚氨酯硬质泡沫塑料,是一种理想的有机质低温隔热材料,具有导热系数小,节能防震,适应性强的特点。既可预制成型,也可现场喷涂式浇注成型。广泛应用于炼油厂、化工厂、乙烯化工、冷库、单制冷中央空调、冰箱和建筑业保温隔热。随着国家在建筑节能领域的推广,聚氨脂发泡保温体系以其良好的保温性能和施工迅速,性能可靠等特点已在国内保温领域大规模应用。
多苯基多亚甲基多异氰酸酯,简称PAPI,或称粗MDI。PAPI实际上是由50%MDI与50%官能度大于2以上的多异氰酸酯组成的混合物。升温时能发生自聚作用。溶于氯苯、邻二氯苯、甲苯等。
多苯基甲烷多异氰酸酯(Polyphenylmethane polyisocyanate)实际上是MDI 的低聚体。国外习惯按早UCC 公司命名的商品名称,叫做PAPI,国内外许多厂家和生产者又称其为PMDI(Polymeric MDI,聚合MDI)或C-MDI (Crude MDI, 粗MDI)。因所含多苯基甲烷多异氰酸酯的缩合度不一样,除含有总量一半的纯MDI 外,还含有缩合度大于l 的多异氰酸酯。PMDI 的结构成份如下图所示:
I.G.Farben 于1930s 制得了4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),但由苯胺/甲醛缩合制得的同系混合物光气化制备的方法是1954 年由Goodyear 首行的,遗憾的是Goodyear 并未将该方法实现商业化,而后于1960s 美国的Carwin/Upjohn、欧洲的Bayer和ICI 分别立地发展了此工艺,使苯胺/甲醛缩合制得同系芳胺混合物,经再光气化、分离,制备MDI 和PMDI 成为今天普遍所采用的工艺方法。MDI 的生产工艺流程图如下:
纯MDI主要用于生产浆料、鞋底原液、氨纶、TPU和聚脲喷涂等。
聚合MDI主要用于生产聚氨酯硬泡、CASE领域。聚氨酯硬泡广泛应用于保温行业,如冰箱冰柜、太阳能热水器、保温管道等,同时还可用于生产仿木家具、PU板材等。
PAPI的活性低,蒸气压低,只是TDI的百分之一,故毒性很低。用于制造聚氨脂胶粘剂。也可直接加入橡胶胶粘剂中,改善橡胶与尼龙或聚酯线的粘接性能。
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