异佛尔酮的应用
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异佛尔酮是丙酮的重要衍生产品之一,由于具有较高的沸点、很低的吸湿性、极低的蒸发速度而成为重要的酮类溶剂。该品溶解能力强,分散性好,流平性好,是高分子材料的良好溶剂。可溶解硝化纤维素、丙烯酸酯树脂、醇酸树脂、聚酯、环氧树脂等,从环保和安全角度看优于目前常用的溶剂丙酮和甲基异丁基酮等。此外在新型聚氨酯材料的合成前景也被十分看好;除此之外,还可广泛的应用于塑料、胶粘剂、医药和香料等行业中,其下游的合成产品较多。
1 异佛尔酮二异氰酸酯
异佛尔酮经加成、加氢再光气气化可制得异佛尔酮二异氰酸酯(简称IPDI)。IPDI是生产耐光、耐候性聚氨酸的重要材料,用它可以制得机械性能和耐化学腐蚀性能优越的聚氨酯树脂。IPDI具有优异的力学性能和耐老化性能,是复合固体火箭推进剂的固化剂。以IPDI为原料制造的食品、医药、化妆品包装袋用粘接剂,具有柔软、耐水、耐油、耐热、无毒等优点,已获美国食品与药物管理部门的认可。目前IPDI正在逐步取代TDI用于制造涂料,采用IPDI为原料制造的涂料可以改善某些性能,如快干性、耐候性、耐油性等,IPDI与某些物质可合成用于大型车辆的涂装和汽车修补涂料。IPDI与丙烯酸树脂反应制得的油漆可用作汽车用漆;IPDI与聚醚多元醇所制成的胶粘剂可用于粘结非编织织物。
2 3,3,5-三甲基环己醇
异佛尔酮经催化加氢生成的3,3,5-三甲基环己醇是一种用途广泛的化工产品,用它制得的环扁桃酯是一种血管扩张药,该药适用于治疗脑动脉硬化症、脑外伤后遗症、肢端动脉痉挛症、手足发绀、闭塞性内膜炎等周围血管障碍疾患;还可用作合成新型增塑剂、润滑剂、二腈、二胺和二醇的中间体;此外,3,3,5--三甲基环己醇与邻苯二甲酸生成的酯被专门用作PVC的增塑剂,使塑料具有良好的弹性,它与长链脂肪酸生成的脂,用作润滑油的配合剂,具有良好的粘度和高度的水解稳定性。
3 异佛尔酮二胺
异佛尔酮二胺(简称IPDA)化学名称为3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺,异佛尔酮经HCN加成反应得异佛尔酮睛,再经氢气还原和胺化得产品,主要用作环氧树脂的固化剂和聚氨酯树脂的改性剂,也可用于制备尼龙;
4 3,5-二甲酚
异佛尔酮在540-650℃条件下催化芳构化反应制得的3,5-二甲酚,3,5-二甲酚是合成灭梭威杀虫剂及维生素E的重要原料。
5 油漆、涂料工业
由于异佛尔酮性能优越,应用于油漆工业中可以改进基质和颜料的流动性、粘合性和润湿性;作为塑料用涂料的稀释剂,对塑料底材的渗透扩散速度小;损平性好,漆漠细腻光洁能防止漆泛粗发白等优点;在金属板、线圈涂料中用作干性涂料溶剂,可有效地防止干燥太快及封网等缺点。
6 其他
另外,异佛尓酮可用于制备三甲基已二酸,该品是合成新型增塑剂、润滑剂、二腈、二胺及二醇的重要中间体;在农药方面,还可以制备除草剂斯达姆—34,在除草剂“DCPA”中用作耐寒防冻溶剂,可在高纬度地区有大量需求;在罐头涂层方面用作其内壁涂层溶剂等;还可用作拒鸟剂,以保护公用工程木杆免遭啄木鸟等的损坏。
中国IPDA(异佛尔酮二胺)行业发展概况
IPDA(异佛尔酮二胺)作为特种胺应用于环氧树脂固化剂和聚氨酯产品交联剂中。目前国外生产IPDA的厂家主要有德国巴斯夫、赢创德固赛,美国杜邦。国内IPDA(异佛尔酮二胺)目前主要依靠进口。2006年我国IPDA(异佛尔酮二胺)进口量约为1720吨;2007年进口量约为2257吨,同比增长31.22%;2008年进口量约为2784吨,增长23.35%,2009年进口量约为3616吨,增速为29.89%,截至2010年1-3季度我国IPDA(异佛尔酮二胺)进口量为3228吨。
随着脂环胺IPDA(异佛尔酮二胺)原料的相对容易取得,价格的下调,使得国内该领域用量不断增加,对脂环胺类固化剂的需求越来越大,对其改性脂环胺类固化剂的进口量也越来越大。
2006年我国IPDA(异佛尔酮二胺)产能约为620吨,到2007年我国IPDA(异佛尔酮二胺)产能达到了887吨,2008年,我国IPDA(异佛尔酮二胺)产能为1120吨。到2009年,我国的IPDA(异佛尔酮二胺)产能达到1455吨。
2006年我国IPDA(异佛尔酮二胺)产量为405吨,到2008年我国IPDA(异佛尔酮二胺)产量达到了691吨,较上年同期增长了25.41%。2009年我国IPDA(异佛尔酮二胺)产量达到了913吨,同比增长32.13%。截止到2010年1-3季度,我国IPDA (异佛尔酮二胺)产量达到964吨。
2006年我国IPDA(异佛尔酮二胺)消费量约为2125吨,到2007年我国IPDA(异佛尔酮二胺)消费量达到了2808吨,较上年同期增长32.14%,2008年我国IPDA(异佛尔酮二胺)消费量为3475吨。到2009年,我国IPDA(异佛尔酮二胺)消费量约达到4529吨,增速为30.33%。截至2010年1-3季度,我国IPDA(异佛尔酮二胺)消费量达到4192吨。
二、中国IPDA(异佛尔酮二胺)行业发展中存在的问题
异佛尔酮加氢后,加氨气反应可制得异佛尔酮二胺(3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺),IPDA(异佛尔酮二胺)的原料是异佛尔酮。
在我国由于相关技术的困扰,异佛尔酮的生产及应用发展非常缓慢,需要主要依赖进口,且价格昂贵。
由于国内异佛尔酮合成技术不成熟,加上其价格较贵,因此一直制约我国生产与使用,目前尚无正式生产厂家,仅上海溶剂厂有小规模试验性生产,产量很小。
同时IPDA(异佛尔酮二胺)具有毒性,在产品的生产、销售以及应用过程中,要注意相关的安全事项。
经在实验室中的动物实验发现,IPDA表现出典型的胺类所具有的毒性特性,IPDA对皮肤和黏膜具有一定的刺激性,如果粘到皮肤上请用水冲洗或用醋酸稀释。经测试IPDA还表明不会产生诱变。
储存与运输:IPDA可缓慢吸收潮气形成氨盐,最好储存在隔绝潮气和二氧化碳的环境中,应与酸及酸性物质隔离。作非危险品运输。
1、产品对健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:对眼睛、粘膜和皮肤有刺激作用。人接触后有烦躁感觉。IPDA沸点较高,在生产实际中未见严重中毒或慢性中毒报告。
2、毒理学资料及环境行为
毒性:属低毒类。对粘膜、皮肤刺激性强。
急性毒性:LD502330mg/kg(大鼠经口);2000mg/kg(小鼠经口);1500mg/kg (兔经皮);人吸入228mg/m3×1小时眼鼻粘膜受损。
危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
产品销售注意事项:
1、泄漏应急处理
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。用水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。也可以用砂土干燥石灰或苏打灰混合,收集于一个密闭的容器中,运至废物处理场所。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
2、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸汽时,应该佩戴防毒口罩。紧急事态抢救或逃生时,建议佩戴防毒面具。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿相应的防护服。
手防护:戴防化学品手套。
其它:工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
3、急救措施
皮肤接触:用肥皂水及清水彻底冲洗。就医。
眼睛接触:拉开眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。