[發(fā)明專利]生產(chǎn)含有縮二脲基團(tuán)且儲(chǔ)存穩(wěn)定的無色多異氰酸酯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580042193.6
• 申請(qǐng)日: 2005-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN101072805A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·瓦格納;O·拜;A·韋爾弗特;J·賈伊麥;B·布魯赫曼;A·拜爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號(hào): C08G18/78
• 分類號(hào): C08G18/78;C07C273/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種使用水和/或蒸汽作為縮二脲化試劑由二-或多異氰酸酯制備含有縮二脲基團(tuán)的儲(chǔ)存穩(wěn)定的無色多異氰酸酯的方法，以及用于該目的的設(shè)備及其用途。

DE-C1?197?07?576描述了一種由異氰酸酯和二胺制備含有縮二脲基團(tuán)的芳族多異氰酸酯的方法，其中使二胺和異氰酸酯在混合室中相互反應(yīng)，然后在一段攪拌釜中或者合適的話在多段攪拌釜級(jí)聯(lián)中完成反應(yīng)。

EP-B1?3505同樣描述了一種由異氰酸酯和二胺制備含有縮二脲基團(tuán)的多異氰酸酯的類似方法，其中借助光滑噴嘴將胺組分計(jì)量加入異氰酸酯中。

這兩種方法的缺點(diǎn)為它們由胺和異氰酸酯作為原料開始。由于胺的高反應(yīng)性，與異氰酸酯的反應(yīng)難以控制，因此可能導(dǎo)致顯著形成不希望的脲，所述脲通常難以溶于反應(yīng)介質(zhì)并可導(dǎo)致堵塞。此外，這些方法在實(shí)際中在較高壓力和溫度下進(jìn)行，這由于熱負(fù)荷而增加了產(chǎn)物色數(shù)。

EP-A1?716?080描述了一種由異氰酸酯和水或蒸汽制備含有縮二脲基團(tuán)的異氰酸酯的方法，其中引入呈細(xì)微分散形式的水以控制反應(yīng)。

DE-A1?195?25?474描述了一種在級(jí)聯(lián)反應(yīng)器排列中通過逆流方法由異氰酸酯和水或蒸汽制備含有縮二脲基團(tuán)的異氰酸酯的方法。根據(jù)示于其中圖2的實(shí)施方案，在級(jí)聯(lián)反應(yīng)器的頂部加入催化劑并且經(jīng)由汲取管(diptub)(DE-A1?195?25?474的圖3中的6A)在其底部加入作為縮二脲化試劑的蒸汽。

該反應(yīng)程序的缺點(diǎn)為蒸汽經(jīng)由反應(yīng)器底部的產(chǎn)物出料通入設(shè)備的下游部分并可在其中導(dǎo)致不受控制的反應(yīng)形成聚脲。此外，以這種方式安裝的汲取管由于形成結(jié)殼易于導(dǎo)致堵塞。此外，在所述反應(yīng)程序中，所有分散能量必須通過攪拌，即經(jīng)由移動(dòng)組件引入反應(yīng)混合物中，這導(dǎo)致這類移動(dòng)組件極易發(fā)生故障。移動(dòng)組件又需要密封和軸承，如汲取管，其在連續(xù)操作中難以更換(盡管可以換)。

本發(fā)明的目的是提供一種由異氰酸酯形成縮二脲的方法，其中水或蒸汽僅在反應(yīng)過程中存在并且不會(huì)出現(xiàn)在設(shè)備的下游部分中。

該目的通過一種由如下組分制備含有縮二脲基團(tuán)的多異氰酸酯的方法實(shí)現(xiàn)：

a)至少一種二-和/或多異氰酸酯，

b)作為縮二脲化試劑的水和/或蒸汽(水(蒸氣))，

c)以及合適的話至少一種催化劑，同時(shí)釋放二氧化碳，該方法包括如下步驟：

i)在混合裝置中將組分a)和b)以及合適的話c)以至少0.05×10⁶J/kg水(蒸氣)的混合能量混合，和

ii)將由i)得到的反應(yīng)混合物通入至少一個(gè)反應(yīng)器中，在該反應(yīng)器中使所述反應(yīng)混合物、水(蒸氣)和二氧化碳并流或逆流，優(yōu)選并流通過。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為在根據(jù)本發(fā)明制備的產(chǎn)物離開反應(yīng)區(qū)域之后沒有發(fā)生可能導(dǎo)致組件堵塞的顯著縮二脲化。此外，可以易于維護(hù)和/或更換的方式設(shè)計(jì)用于進(jìn)行本發(fā)明方法而安裝的組件。

在本文中，術(shù)語“水和/或蒸汽”縮寫為水(蒸氣)。

特別適用于本發(fā)明方法的二-和/或多異氰酸酯為(環(huán))脂族異氰酸酯，即具有至少2個(gè)，優(yōu)選2-6個(gè)，特別優(yōu)選2-4個(gè)，非常特別優(yōu)選2或3個(gè)，尤其是2個(gè)與作為脂族和/或環(huán)脂族體系一部分的碳原子鍵合的異氰酸酯基團(tuán)的那些化合物。

合適的二異氰酸酯優(yōu)選為具有4-20個(gè)碳原子的二異氰酸酯。

芳族異氰酸酯為包含至少一個(gè)芳環(huán)體系的那些。

環(huán)脂族異氰酸酯為包含至少一個(gè)環(huán)脂族環(huán)體系的那些。

脂族異氰酸酯為僅包含直鏈或支化鏈的那些，即無環(huán)化合物。

特別優(yōu)選的脂族二異氰酸酯為四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(1，6-二異氰酸根合己烷)、八亞甲基二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、十四亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯的衍生物、四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、2，4，4-和/或2，2，4-三甲基己烷二異氰酸酯或四甲基己烷二異氰酸酯，特別優(yōu)選的環(huán)脂族二異氰酸酯為1，4-、1，3-或1，2-二異氰酸根合環(huán)己烷、4，4′-或2，4′-二(異氰酸環(huán)己酯基)甲烷、1-異氰酸根-3，3，5-三甲基-5-(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯)、1，3-或1，4-二(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷或2，4-或2，6-二異氰酸根-1-甲基環(huán)己烷。使用芳族異氰酸酯，尤其是甲苯2，4-和/或2，6-二異氰酸酯(TDI)、2，4′-和/或4，4′-二異氰酸根合二苯基甲烷(MDI)及其混合物的程序也是可接受的。優(yōu)選脂族或環(huán)脂族異氰酸酯，特別優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯或異佛爾酮二異氰酸酯。也可以存在所述二異氰酸酯的混合物。