对苯二异氰酸酯作为一种重要的化学品，其在材料领域中扮演着重要角色。本文将深入探讨对苯二异氰酸酯的性质、研究进展等相关知识。
简述：影响聚氨酯性能的重要的结构因素是硬段中的二异氰酸酯，其刚性、规整性、对称性越好，弹性体的内聚能越大，相分离就越高，性能就越好。对苯二异氰酸酯(PPDI)分子结构高度对称，与二元醇或二元胺扩链剂反应可生成致密的硬段，具有较高的内聚能，因而有很好的相分离，性能尤为突出。
对苯二异氰酸酯为白色片状结晶体，分子式为C6H4(NCO)2，相对分子质量为160.1，NCO质量分数为52.5%。PPDI反应活性高，易自聚，在氮封下可贮存4个月；其预聚体稳定，70℃下7 d后粘度基本不变。其结构式如图：
1. 物理性质：
2. 化学性质：
要了解异氰酸酯的化学性质需从-NCO基的电子结构来理解。Baker 等提出-NCO 基具有以下电子共震结构:
由以上结构式可知，-NCO基中带正电和的碳原子很容易受亲核试剂的进攻，发生亲核加成反应；而带负电荷的氮原子和氧原子很容易受亲电试剂的进攻，发生亲电加成反应。鉴于异氰酸酯的上述结构特点，决定了它具有较高的化学性质，可以发生诸多的反应，其主要发生的化学反应如图所示：
3. 研究进展：
PPDI是在1913年出Pyman首次合成出，20世纪50年代制成PPDI型聚氨酯弹性体，80年代日本聚氨酯公司(NPU)开展PPDI在浇注型PUE(CPUE)、热塑性聚氨酷弹性体(TPU)合成中的应用。现杜邦公司已工业化生产PPDI及其预聚物，Uniroya用于CPU的PPDI已经商品化。
4. 生产现状：
基于PPDI的特殊结构能赋予聚氨酯一些特殊性能，人们对其进行了大量研究工作。赵博等对对苯二异氰酸酯的合成进展进行了相关的综述。近年来人们对异氰酸的生产方法研究主要围绕在两个方面:一是对传统光气化工艺进行改进，主要是就节省能耗展开的；二是积极寻找非光气化的绿色替代生产工艺。
PPDI的合成方法包括光气法和非光气法，然而具有工业生产价值的方法并不多。迄今为止，工业生产中应用最广泛的方法仍然是光气化法。目前，全球主要生产PPDI的厂家仅有美国杜邦公司等少数几家，由于PPDI产量较小且价格较高，这是限制其应用的又一主要原因。
参考文献：
[1]王文松. 对苯二异氰酸酯的合成及应用研究[D]. 广东工业大学， 2011.
[2]赵博，丛津生，胡兴平. 对苯二异氰酸酯的合成进展 [J]. 聚氨酯工业， 2004， (03): 10-14.
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