异氰酸丙酯的合成与应用研究

简述

异氰酸丙酯，又名丙基异氰酸酯，是一种化学式为C₄H₇NO，分子量为85.104的有机化合物，包括其在内的异氰酸酯类物质广泛用作制造聚氨酯泡沫、涂料、接合剂等的原料[1]。常温常压下，关于该物质，异氰酸丙酯的性状为无色液体，不溶于水，其他物理数据如下：密度：0.908g/cm3；熔点：-30℃；沸点：83-84℃；闪点：26℃；折射率：1.394（20℃）。

合成研究

异氰酸丙酯等异氰酸酯类物质的主要的工业制造法是胺化合物与光气的反应(光气法)，全世界的异氰酸酯类物质几乎全部是利用光气法生产的。但是，光气法存在很多问题。第一，大量使用光气作为原料。光气毒性极高，为了防止光气接触工作人员，对光气的处理需要特别小心，并且还需要用于将废弃物无害化的特殊装置。第二，在光气法中，由于产生大量高腐蚀性的副产物氯化氢，因此 需要用于将该氯化氢无害化的处理，此外，制造出的异氰酸酯中大多含 有水解性氯。因此，当使用以光气法制造出的异氰酸酯时，有时会对聚氨酯制品的耐候性、耐热性产生不良影响。出于这样的背景，寻找一种不使用光气的异氰酸酯化合物的制造方法具有重要意义，有文献提出了利用氨基甲酸酯的热分解的方法[1]。

应用

文献报道了一种交联剂及交联剂的制备方法和应用。该交联剂是壳聚糖和异氰酸丙酯在催化剂的作用下进行接枝反应制得，改性低聚壳聚糖作为交联剂同时具有羟甲基基团和环氧基团，且壳聚糖具备成膜性，改性低聚壳聚糖作为交联剂同含氟整理剂一起使用，交联剂的交联作用和成膜作用使整理剂同织物结合牢固，可大幅度提高织物的拒水拒油性能[2]。

此外，以二丙烯酸二乙二醇酯、异氰酸丙酯、硫酸钡、氢氧化锆、零水偏硅酸钠、双十烷基二甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮、炭黑、碳酸钙以及乙基纤维素为原料可制备一种耐高温防火电力电缆的填充料。该材料通过对填充层材料的改进，可以有效提升填充层的阻燃性能[3]。

参考文献

[1]篠畑雅亮;三宅信寿,异氰酸酯的制造方法.

[2]陈艳珍,王鹏,张仁海.一种拒水拒油整理用交联剂及其制备方法和应用.CN202011189526.0.

[3]叶明江.耐高温防火电力电缆的填充料:CN201711207483.2[P].CN108192149A.