專利名稱:一種C<sub>23-38</sub>脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一類脂環(huán)族二異氰酸酯,具體涉及一種c23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法和用途。
背景技術(shù):
異氰酸酯是一種反應(yīng)活性很高的物質(zhì),特別是二異氰酸酯是材料工業(yè)領(lǐng)域使用量非常巨大的一類物質(zhì),目前用量最大的是甲苯二異氰酸酯(TDI),但是由于芳香族二異氰酸酯毒性較大,即使降解產(chǎn)物毒性也比較大,有致癌作用,而且其生產(chǎn)過(guò)程污染比較大,用它做成的材料易泛黃,于是人們又把注意力轉(zhuǎn)移到脂環(huán)族二異氰酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯(Iroi)就是其中之一,但是由于IPDI分子量小,揮發(fā)性比較大,導(dǎo)致其吸入毒性比較大,因此,人們一直在探尋毒性較小,甚至無(wú)毒的脂肪族二異氰酸酯。中國(guó)專利ZL200610154226.2中公布的2_辛基_3,4- 二(7-異氰酸酯庚基)_1_己基環(huán)己烷就是一種可以滿足這些要求的二異氰酸酯,但是由于其分子量太大,生產(chǎn)難度也比較大,成本自然很高,只能用在一些特殊行業(yè),從理論上推測(cè)如果將分子量控制在300-500之間其毒性較小而且生產(chǎn)比較容易。目前制備脂環(huán)族二異氰酸酯中間產(chǎn)物二元酸酯的制備方法所選用的基礎(chǔ)原料為桐油酸或酯,桐油酸或酯含有三個(gè)雙鍵,在反應(yīng)制備過(guò)程中容易產(chǎn)生副產(chǎn)物,而副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)相似,不易分離。桐籽樹(shù)過(guò)去在我國(guó)種植面積比較大,后由于用途痿縮,出口減少,生產(chǎn)量減少,再加上其采集勞動(dòng)強(qiáng)度大,農(nóng)村勞動(dòng)力越來(lái)越少致使桐油的產(chǎn)量越來(lái)越少。脫水篦麻油酸含有兩個(gè)雙鍵,也可用于生產(chǎn)二元酸酯。蓖麻油經(jīng)過(guò)適當(dāng)化學(xué)方法處理可制得含量達(dá)85%以上的十八碳二烯酸,相對(duì)穩(wěn)定,易儲(chǔ)存。篦麻比桐籽樹(shù)好種植,在我國(guó)三北地區(qū)均可大面積種植,而且是固沙防止水土流失的好品種,這幾年國(guó)家在內(nèi)蒙、陜北等地大力提 倡,種植面積比較大,篦麻油的產(chǎn)量比較大,因此,開(kāi)展篦麻油的深加工是目前的當(dāng)務(wù)之急,這一方面可提高農(nóng)民種植的極積性,更重要的是可發(fā)展低碳環(huán)保的新材料。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足,本發(fā)明的目的是提供一類新的具有廣泛工業(yè)用途的c23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法和用途。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù),本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法,所述的C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的結(jié)構(gòu)通式如式I所示:
權(quán)利要求
1.一種C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法,所述的c23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的結(jié)構(gòu)通式如式I所示:
2.如權(quán)利要求1所述的制備C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的方法,其特征在于,步驟三中所選用的溶劑是甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯中的一種或者多種。
3.如權(quán)利要求1所述的制備C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的方法,其特征在于,步驟三中所述的的催化劑鎳催化劑,助催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
4.如權(quán)利要求1所述的制備C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的方法,其特征在于,步驟四中所述的光氣用雙光氣或三光氣替換,Imol步驟三制備得到的產(chǎn)物對(duì)應(yīng)1 1.25mol雙光氣或.0.3 0.9mol三光氣。
5.如權(quán)利要求1所述的制備C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯的方法,其特征在于,步驟四中所述的溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯或二甲苯。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯,其特征在于,該C23_38脂環(huán)族二異氰酸酯用作生產(chǎn)制備聚氨酯清漆,涂料,彈性體,膠粘劑,紡織整理劑和火箭推進(jìn)劑的重要組分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種C23-38脂環(huán)族二異氰酸酯的制備方法和用途,以脫水蓖麻油酸或酯與一種含雙鍵的脂肪酸或酯為原料制備不飽和脂環(huán)族二元酸或酯,在經(jīng)過(guò)氨化脫水制備相應(yīng)的氰,催化加氫制備相應(yīng)的飽和二元胺,最后與光氣反應(yīng)制備相應(yīng)的脂環(huán)族二異氰酸酯;本發(fā)明采用從蓖麻油中提煉出來(lái)的酸或酯為基礎(chǔ)原料,生產(chǎn)原料易得,成本低廉,制備的脂環(huán)族二異氰酸酯的構(gòu)型單一,副反應(yīng)少,分子量在300-500之間,生產(chǎn)難度小,并且該制備方法操作簡(jiǎn)單,條件溫和,環(huán)境友好,生產(chǎn)安全,非常利于工業(yè)推廣應(yīng)用,用作生產(chǎn)制備聚氨酯清漆,涂料,彈性體,膠粘劑,紡織整理劑和火箭推進(jìn)劑的重要組分。
文檔編號(hào)C07C265/14GK103102288SQ201310030080
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者劉林學(xué), 張明英, 李建民 申請(qǐng)人:西北大學(xué), 青島雪潔助劑有限公司