Получение, свойства и применение 2, 4-толуилендиизоцианата

Целью данной работы является рассмотрение методов получение, свойств и областей применения 2,4-толуилендиизоцианата.

В основной реактор восстановления (3) поступает технический ДНТ, вода, водород и циркулирующий в системе катализатор (H2PtCl6 и PdCl2). Предусмотрен рецикл массы в реакторе. На образование смолистых продуктов в реакторе сильное влияние оказывает смешение реагентов, в частности отсутствие в аппарате «мертвых» зон. На фильтре (19) отделяют осадок катализатора, который затем возвращают в основной реактор (3). Водный раствор ДАТ поступает на очистку, где в колонне (5) отгоняют воду, а в (6) — «орто-изомеры» ДАТ. Оставшаяся смесь 2,4- и 2,6-ДАТ вместе с циркулирующим растворителем — о-ДХБ — направляется в реактор синтеза толуилендиизоцианатов (8). Для обеспечения эффективной работы этого узла необходимо осуществлять тщательную очистку растворителя, идущего на смешение с ДАТ (если в нем имеется примесь ТДИ, то в коммуникациях и диспергаторах выпадает нерастворимый осадок дифен ил карбамидов), а также стабилизировать циркулирующие потоки и время пребывания компонентов в реакторе (8). После отделения отходящих газов, содержащих НСl и СОСl, реакционная масса направляется на десорбцию фосгена в колонну (9); затем осуществляется отгонка растворителя в аппаратах (10) и (12), отделение смолистых продуктов (11) и окончательная ректификация ТДИ (13) [5].
В другом варианте фосгенового синтеза изоцианатов, разработанном фирмой Mitsubishi, диамин сначала обрабатывают хлористым водородом или двуокисью углерода, превращая их в соответствующие дигидрохлориды или дикарбаминовую кислоту, а затем фосгенируют при температуре выше 100 °С. Фосгенирование дигидрохлорида толуилендиамина:

Таким образом, в данной работе были рассмотрены методы получения, свойства и области применения 2,4-толуилендиизоцианата.
Диизоцианаты являются важнейшим компонентом для синтеза полиуретанов. Практическое применение в этой области нашел и рассматриваемый в данной работе ароматический изоцианат толуилендиизоцианат (ТДИ) в виде 2,4-изомера и смеси 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 80:20 и 65:35 соответственно.
Изоцианаты получаются различными методами. Промышленный способ основан на фосгенировании соответствующих диаминов. 2,4-Толуилендиизоцианат может содержать примеси (карбамоилхлорид, хлористый водород), к которым весьма чувствительна реакция уретанообразования. Поэтому количество их строго регламентируется.
Изоцианаты чрезвычайно реакционноспособны. 2,4-Толуилендиизоцианат легко образует димер (уретдион), который является одним из основных его аддуктов.
Димер и карбодиимид 2,4-толуилендиизоцианата представляют практический интерес. Уретдион, полученный из 2,4-толуилендиизоцианата, используется для вулканизации вальцуемых уретановых каучуков. Поликарбодиимиды с алкильными заместителями широко применяются для ингибирования процесса гидролиза полиуретанов сложноэфирного типа. Триизоцианураты в свою очередь отличаются высокой термической и гидролитической стабильностью.