分享

快速完整读懂异氰酸酯(TDI,MDI,HDI,IPDI,H

 三口山人 2022-09-26 发布于河北

异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,是聚氨酯树脂合成的重要原料。随着聚氨酯生产在亚洲特别是中国的迅猛发展,我国已成为异氰酸酯全球第一大生产和消费国。不过现阶段异氰酸酯也呈现出部分产品供应严重过剩的态势。因此国内供应商正积极开拓国外市场,同时在下游领域也加大力度开发环保型聚氨酯产品,利用水性和无溶剂型产品代替现有产品。





以-nco基团的数量分类

   
   

单异氰酸酯


   
   
   

二异氰酸酯


   
   
   

多异氰酸酯

   

   


   

以化学结构分类

   
   

芳香族异氰酸酯──tdi/mdi/ndi/todi


   
   
   

脂肪族异氰酸酯──hdi/tmdi/xdi


   
   
   

脂环族异氰酸酯──ipdi/hmdi/htdi


   

  异氰酸酯中应用最广泛,年消耗量最大的是tdi、mdi,其次为hdi、ipdi和hmdi,其他异氰酸酯的应用量相对较少。




芳香族异氰酸酯

  芳香族异氰酸酯,因其采用价格低廉的甲苯为原料,发展很快,占主导地位。但芳香族异氰酸酯因含有芳香基团,容易氧化生成醌类物质,导致所制得的聚氨酯涂料等制品易泛黄、耐候性差。芳香族异氰酸酯的主要品种包括:



   
   

甲苯二异氰酸酯(tdi)


   
   
   

二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)

    其他为特种芳香族异氰酸酯,在特殊领域也具有良好的市场前景。包括:


   
   
   

萘1,5-二异氰酸酯(ndi)


   



1.甲苯二异氰酸酯(tdi)

  tdi是聚氨酯合成最重要的二异氰酸酯,广泛用于软质聚氨酯泡沫塑料、涂料、弹性体、胶粘剂、密封胶及其他聚氨酯产品。



市场牌号:tdi-80、tdi-100、tdi-65


工业品中以tdi-80用途最广,用量最多。tdi-100结构规整,可用于合成特殊的预聚体,主要用于聚氨酯弹性体,tdi-65主要用于聚酯型聚氨酯泡沫塑料等。


供应商:科思创、巴斯夫、福建东南电化、北方锦化、甘肃银光、烟台巨力、沧州大化。



2. 二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)


  mdi和tdi作为聚氨酯的生产原料,常可互为替代品。目前mdi的价格略贵一些, 但毒性比tdi低,同时mdi形成的聚氨酯产品的模塑性相对较好。



纯mdi:4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯。主要应用于浆料、鞋底原液、氨纶、tpu等领域;


聚合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。主要应用于合成硬质泡沫,在冰箱冷柜、冷藏集装箱、建材保温、汽车领域有广泛应用;


液化mdi最常用的mdi液化技术是通过在4,4′-mdi中引入氨基甲酸酯或碳化二亚胺基团,得到液态的mdi改性物。主要用于冷熟化高回弹pu软泡、自结皮软泡和半硬泡制品的制造。如汽车、火车座垫、方向盘及扶手等产品的制作。


供应商:万华、科思创、巴斯夫、亨斯迈、日本npu、锦湖三井、



脂肪族异氰酸酯

  通常将芳香族之外的异氰酸酯类产品统称为脂肪族二异氰酸酯(简称adi,包括脂环族异氰酸酯)。adi主要品种包括:



   
   

六亚甲基二异氰酸酯(hdi)


   
   
   

异氟尔酮二异氰酸酯(ipdi)


   
   
   

二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(hmdi)


   
   
   

苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)


   
   
   

四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯(tmxdi)


   

  其中hdi的产品约占2/3左右,hdi、ipdi和hmdi的产量占全球adi产量的85%以上,这些产品因独特的结构而具备不可替代性。


  adi因能克服芳香族异氰酸酯的缺点而得到广泛关注。因adi制品具有优良的机械性能、突出的化学稳定性和优秀的耐光耐候性,广泛应用于高档涂料、高档合成革、弹性体、胶黏剂、火箭推进剂等领域。


  同时,随着mdi和tdi产品利润空间压缩甚至在成本线挣扎,新型产品的开发迫在眉睫。脂肪族异氰酸酯的产业化已经成为行业主要竞争者发展的重中之重,原材料的竞争从基础原材料向高端原材料转变。


  巴斯夫在上海建立了1.8万吨的六亚甲基二异氰酸酯(hdi)生产线,旭化成在江苏南通建立总产能2万吨的hdi生产线,近日科思创新增5万吨hdi单体项目正式投产,所以目前可以说是这三家企业占据了中国的hdi市场。国内的行业龙头企业万华化学也开发出hdi和ipdi。




1. 六亚甲基二异氰酸酯(hdi)

  hdi的挥发性较大,毒性也大,一般是将hdi与水反应制成缩二脲二异氰酸酯,或者催化形成三聚体。hdi三聚体用于制造非黄变聚氨酯涂料,涂层,pu革等,既降低了挥发性,较高的分子量和官能度也使得涂料易快干,力学性能好,耐化学品和耐候性好,粘附力好。



供应商:科思创、npu、旭化成、vencorex、万华、巴斯夫



2. 异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)

  反应活性比芳香族异氰酸酯低,蒸气压也低。制成的聚氨酯树脂具有优异的光稳定性和耐化学性。一般用于制造高档的聚氨酯树脂如耐光耐候聚氨酯涂料、耐磨耐水解聚氨酯弹性体,可用于制造不黄变微孔聚氨酯泡沫塑料。



供应商:科思创、赢创、vencorex、巴斯夫、万华




3. 二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(hmdi)

  可制得不黄变聚氨酯产品,适合于生产具有优异光稳定性、耐候性和机械性能的聚氨酯材料,特别适用于生产聚氨酯弹性体、水性聚氨酯、织物涂层和光固化聚氨酯丙烯酸涂料。除了优异的力学性能,hmdi还赋予制品杰出的耐水解性和耐化学品性。



供应商:万华、科思创、赢创



其他异氰酸酯

  除上述异氰酸酯外,还有以下几支产品,但市场上工业化产品较少。



   
   

chdi:1,4-环己烷二异氰酸酯,常温下为白色蜡状固体,不溶于水。


   
   
   

htdi:甲基环己烷二异氰酸酯,有2,4和2,6两种异构体。常温下为无色至浅黄色透明液体。结构中不含苯环,对光的作用稳定,可用于制备不黄变的聚氨酯制品。


   
   
   

ppdi:1, 4-苯二异氰酸酯,白色片状固体,高度规整、对称的芳香族二异氰酸酯,用它合成的pue的耐热性比mdi和tdi型好。


   
   
   

nbdi:降冰片烷二异氰酸酯,是2,5-nbdi和2,6-nbdi异构体的混合物,无色至微黄色透明低粘度液体,常温下蒸气压比tdi和hdi低。反应活性与hdi相似,比ipdi高。


   

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多