己烷三腈国产化：开拓异氰酸酯-聚氨酯替代新途径

己烷三腈国产化：开拓异氰酸酯-聚氨酯替代新途径

异氰酸酯是聚氨酯泡沫、涂料、粘合剂等的生产原料，如通用型的TDI、MDI，以及非黄变型异氰酸酯HDI、TMHD、IPDI等，主要的工业制造方法是胺化合物与光气的反应。

随着环境问题的意识提高，对涂料组合物的低voc化、水系化的要求越来越高，对于多异氰酸酯，要求提高在水溶剂中的分散性。

己烷三腈在各种温度环境下的稳定性强，己烷三腈通过催化氢化生成独特的新型三官能脂肪胺-1,3,6-三氨基己烷,然后与光气作用形成烷烃三异氰酸，最后聚合反应制备聚氨酯,生产各种粘合剂或聚氨酯涂料等。1,3,6-三氨基己烷作为一种独特的三官能脂肪胺，是一种潜在的新型三异氰酸酯前体，为氨基甲酸酯、异氰酸酯提供了替代途径。

芳族异氰酸酯如MDI的常规双组分聚氨酯组合物较高的空气湿度和温度下施加时容易形成气泡，并且固化后可达到的强度有限。在多元醇组分中一并使用多胺可以抑制气泡的形成并且通常提高强度，但这通常以可伸展性和弹性为代价。此外，能够实现足够长加工时间的可能的胺的选择非常有限。只有空间受阻和电子失活的芳族多胺才能实现还算适用于芳族异氰酸酯而无需机械混合和施加的加工时间。然而，这种多胺在室温下通常是固体、有毒并且会导致变色。

烷烃三异氰酸组合物，其水分散性、涂液配混后的适用期良好，能够得到预干燥后的耐粘连性优异且耐水性、耐溶剂性以及与基底的密合性优异的涂膜，1,3,6-三氨基己烷具有高胺值，低气味和低蒸气压，改善粘合剂、涂料的可加工性、柔韧性、耐化学性以及耐热性，己烷三腈氢化后制成的三异氰酸酯，即使在厚度减小的情况下也有助于抵抗黄变并承受恶劣条件，水性涂料固化而得到的预干燥后的耐粘连性优异且耐水性、耐溶剂性以及与基底的密合性优异的涂膜。

己烷三腈为前体的烷烃三异氰酸的双组分聚氨酯组合物，即使其使用量相对较少的情况下，能够实现特别好的可加工性，以及特别长的开放时间，其迅速固化而不形成气泡，并且具有高强度、高的弹性和可伸展性、韧性。另外，用于热固性聚合物提高流动性、键交换和延展性。

聚氨酯产业的升级，取决于烷烃三异氰酸酯等特种异氰酸酯的技术突破与规模化生产，一个产业，没有替代就没有升级！

近年来，随着新能源汽车行业的蓬勃发展，续航里程对电池性能提出了更高的要求。电解液作为电池的关键组成部分，它的性质直接决定了电池的性能和寿命。己烷三腈是一种新兴的腈类添加剂，具有高沸点、分解温度高等优越的电化学性能，作为电解液添加剂使用,可使电池在高温高压下保持良好的循环寿命，并有效减少有机碳酸酯溶剂在高电压下的分解，这使其在电解液中应用越来越受到重视。此外，己烷三腈在聚氨酯、农药等领域中的应用效果也很显著。

作为一种新兴产品，己烷三腈在生产过程中存在原材料不易获得、涉及剧毒试剂、流程长、成本高等瓶颈，限制了其产业化应用步伐。同时，随着己二腈国产化进程加快，以己二腈为主要原料合成己烷三腈的技术路线受到行业关注，己二腈多种路线的发展为合成己烷三腈或单体开辟了短流程、低成本、高质量的新赛道。例如，丙烯腈电解二聚合成己二腈的同时，副产己烷三腈;己二酸催化氨化法合成己二腈过程中有 1-氨基-2-氰基-1-环戊烯 (ACCP)副产物生成，而 ACCP 正是合成己烷三腈的关键中间体。通过工艺创新、反应器结构调整等方式，提高己烷三腈或 ACCP 的产率，从而实现己二腈-己烷三腈多联产。

本文原文来自《中国化工报》