[发明专利]一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯及其应用

说明书

本发明公开一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯及其应用，涉及高分子材料单体制备技术领域；二氨基二苯基乙烷溶解于溶剂中，在催化剂作用下，加入固体光气，在‑20至20℃下反应一定时间，再加热至80‑200℃下继续反应至终点，分离纯化后得到二苯基乙烷二异氰酸酯化合物；采用固体光气法制备EDI，不仅改善了工作条件，而且提高了产品EDI的质量和收率，同时固体光气反应稳定性较强，使用较安全。

技术领域

本发明公开一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯及其应用，涉及高分子材料单体制备技术领域。

背景技术

聚氨酯可以合成许多非常有使用价值的合成材料，如聚氨酯泡沫，主要用于保温运输、可拆用的隔热板以及硬泡板材等。其中聚氨酯半硬泡可承载高负荷，用于飞机、汽车、火车等运输工具中的坐垫、床垫以及各种缓冲抗震性能好并吸收冲击能的产品，在运输工业中应用非常广泛。而聚氨酯软泡的产品主要为高回弹软质泡沫、织物衬里、汽车座垫等。聚氨酯单体还可做粘合剂，可应用在日常中的生活用品粘合剂、建筑用粘合剂、乳液粘合剂、铝塑复合膜粘合剂等。聚氨酯还可以合成聚氨酯合成革及人造革，以及织物涂层，与传统的PVC人造革相比，聚氨酯革耐洗、耐折、透气性好、手感好、色泽鲜、耐寒好、仿真皮效果自然，是服装鞋帽、家具装饰等行业的高档饰面材料。聚氨酯还可用于弹性体，热塑性聚氨酯弹性体、混炼型聚氨酯弹性体以及微孔弹性体制备，作为各种胶辊、鞋底料、密封制品、电缆护套、汽车保险杠、仪表盘、方向盘、医用材料、减震材料等。

异氰酸酯是合成聚氨酯的主要原料，近年来已成为全世界最具发展前途的化学合成材料。20世纪30年代，由德国化学家O.B ayer及其同事首次开发出二异氰酸酯的合成方法及加工工艺，是利用二胺与光气反应的光气化法。1995年在美国实现异氰酸酯的工业化生产。目前，我国也是聚氨酯生产和使用的大国。现有的异氰酸酯一般采用光气法生产，但光气剧毒、安全隐患大、副产物盐酸腐蚀性强，对设备要求高，而且产品中有残余氯难于去除，影响产品应用性能。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，提供一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯及其应用，本发明提供二苯基乙烷二异氰酸酯(Diphenylethane diisocyanate，简称EDI)的制备方法，另一目的是提供该EDI在制备聚氨酯材料中的应用。

本发明提出的具体方案是：

一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯：二氨基二苯基乙烷溶解于溶剂中，在催化剂作用下，加入固体光气，在-20至20℃下反应一定时间，再加热至80-200℃下继续反应至终点，分离纯化后得到二苯基乙烷二异氰酸酯化合物。优选二氨基二苯基乙烷溶解于溶剂中，加入适量的催化剂搅拌混合均匀，加入固体光气，在-20至20℃下反应0.1-72h，在加热至80-200℃下继续反应，色谱法检测反应至终点，鼓泡充氮气、真空除氯化氢0.5h，分离纯化后制备得到EDI化合物。

所述的一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯中制备二苯基乙烷二异氰酸酯的反应式：

其中R为H或烃基；R取代基位于2(2’)位或3(3’)位；-NH₂取代基位于4(4’)位或5(5’)位或6(6’)位；-NCO取代基位于4(4’)位或5(5’)位或6(6’)位。

所述的一种固体光气法制备二苯基乙烷二异氰酸酯中取代基R为H或甲基或乙基或正丙基。