專利名稱：一種C<sub>21-36</sub>脂環族二異氰酸酯的制備方法和用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一類脂環族二異氰酸酯，具體涉及一種c21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法和用途。
背景技術：
異氰酸酯是一種反應活性很高的物質，特別是二異氰酸酯是材料工業領域使用量非常巨大的一類物質，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，即使降解產物毒性也比較大，有致癌作用，而且其生產過程污染比較大，用它做成的材料易泛黃，于是人們又把注意力轉移到脂環族二異氰酸酯，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，揮發性比較大，導致其吸入毒性比較大，因此，人們一直在探尋毒性較小，甚至無毒的脂肪族二異氰酸酯。目前主要有由低分子量的脂肪酸或胺制備相應的異氰酸酯或2-庚基-3，4-二(9-異氰酸酯壬基)-1_戊基環己烷(DDI1410)的制法，但一般都采用光氣法，用疊氮化鈉法也僅見到低分子量脂肪族異氰酸酯。光氣法的缺點是工藝條件苛刻、毒性大、不易工業化、收率低、易發生副反應、給后處理帶來不便，如易發生生成的異氰酸酯與原料胺之間的反應。目前制備脂環族二異氰酸酯中間產物二元酸酯的制備方法所選用的基礎原料為桐油酸或酯，桐油酸或酯含有三個雙鍵，在反應制備過程中容易產生副產物，而副產物的結構相似，不易分離。桐籽樹過去在我國種植面積比較大，后由于用途痿縮，出口減少，生產量減少，再加上其采集勞動強度大，農村勞動力越來越少致使桐油的產量越來越少。脫水篦麻油酸含有兩個雙鍵，也可用于生產二元酸酯。蓖麻油經過適當化學方法處理可制得含量達85%以上的十八碳二烯酸，相對穩定，易儲存。篦麻比桐籽樹好種植，在我國三北地區均可大面積種植，而且是固沙防止水土流失的好品種，這幾年國家在內蒙、陜北等地大力提倡，種植面積比較大，篦麻油的產量比較大，因此，開展篦麻油的深加工是目前的當務之急，這一方面可提高農民種植的極積性，更重要的是可發展低碳環保的新材料。
發明內容
針對現有技術存在的缺陷與不足，本發明的目的是提供一類新的具有廣泛工業用途的c21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法和用途。為了實現上述技術任務，本發明采用如下技術方案予以實現:一種C21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，所述的C21_36脂環族二異氰酸酯的結構通式如式I和式II所示:
權利要求
1.一種c21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，所述的c21_36脂環族二異氰酸酯的結構通式如式I和式II所示:
2.如權利要求1所述的一種C21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，其特征在于，步驟二中所述的不飽和脂環族二元酸或酯溶液的溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、甲苯和二甲苯中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的一種C21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，其特征在于，步驟二中所述的鎳或鉬族金屬催化劑為鎳、鈀/活性炭催化劑，催化劑的用量為反應物重量的I 2wt % ο
4.如權利要求1所述的一種C21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，其特征在于，步驟三中所述的酰氯化劑為氯化亞砜，Imol步驟一或步驟二制備得到的產物對應氯化亞砜的用量為 2.05 2.2mol ο
5.如權利要求1所述的一種C21_36脂環族二異氰酸酯的制備方法，其特征在于，步驟三至步驟五所述的惰性有機溶劑相同，均為甲苯、二甲苯或三甲苯。
6.如權利要求1至5任意一項權利要求所述的C21_36脂環族二異氰酸酯，其特征在于，該C21_36脂環族二異氰酸酯用作生產制備聚氨酯清漆，涂料，彈性體，膠粘劑，紡織整理劑和火箭推進劑 的重要組分。
全文摘要
本發明提供了一種C21-36脂環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族二元酸，催化加氫反應制備飽和脂環族二元酸，酰氯化反應制備脂環族二元酸酰氯，疊氮化反應制備脂環族二元酸疊氮化物，最后經過異構化分解反應制備脂環族二異氰酸酯。本發明采用從蓖麻油中提煉出來的酸或酯為基礎原料，生產原料易得,成本低廉,制備的脂環族二異氰酸酯的構型單一，副反應少，分子量在300～500之間,生產難度小,并且該制備方法后面三個步驟中均使用同一溶劑，對工業化非常有利，整個過程操作簡單，條件溫和，環境友好，生產安全，非常利于工業推廣應用。
文檔編號C07C263/12GK103113262SQ20131003020
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者劉林學, 張明英, 趙彬俠, 李建民 申請人:西北大學, 青島雪潔助劑有限公司