[發明專利]多異氰酸酯連續制造裝置

有效

• 申請號: 200680010508.3
• 申請日: 2006-03-30
• 公開（公告）號: CN101151242A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 佐佐木佑明;前場功之;堂崎光長;高橋宏典;細坂修
• 申請（專利權）人: 三井化學聚氨酯株式會社
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C265/14
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

技術領域

本發明涉及作為聚氨酯原料的多異氰酸酯的連續制造裝置。

背景技術

用作聚氨酯原料的多異氰酸酯在工業上通過使多胺與碳酰氯進行異氰酸酯化反應來制造。

這種多異氰酸酯在工業上如下進行制造：向反應器連續地供給包含多胺的多胺溶液、包含碳酰氯的碳酰氯溶液和溶劑并使其反應，從反應器中連續地餾出在反應器中生成的多異氰酸酯(例如參照下述專利文獻1)。

如果將多胺和碳酰氯直接供給于反應器進行反應，高溫下容易發生副反應，從而公開了如下技術：將從反應器餾出的反應液的一部分再次循環于反應器中，對其循環管線供給多胺和碳酰氯，通過安裝在循環管線上的冷卻裝置在低溫下使其反應，接著，在高溫下使其反應液反應，從而有效地得到多異氰酸酯(例如參照下述專利文獻2)。

專利文獻1：特開2004-035492號公報

專利文獻2：特開昭57-165358號公報

發明內容

然而，在多胺和碳酰氯的反應中，首先通過多胺和碳酰氯的接觸瞬間生成氨基甲酰氯，接著該氨基甲酰氯慢慢地轉變成異氰酸酯。氨基甲酰氯難以溶于有機溶劑，因此，多胺和碳酰氯在有機溶劑中接觸時會形成漿液。

另一方面，向反應液的循環管線供給多胺和碳酰氯時，由于循環的反應液中的多異氰酸酯和多胺反應，會生成副產物脲體，存在多異氰酸酯的收率降低這樣的不良情況。

因此，需要使供給于循環管線的多胺和碳酰氯快速接觸，生成氨基甲酰氯的均一漿液。

本發明的目的在于提供一種多異氰酸酯連續制造裝置，其為了抑制多胺和多異氰酸酯的不期望的副反應，通過在供給多胺和碳酰氯后使其快速接觸，從而減少副產物，提高多異氰酸酯的收率。

為了實現上述目的，本發明的多異氰酸酯連續制造裝置，其特征在于，其是使多胺和碳酰氯反應而連續地制造多異氰酸酯的多異氰酸酯連續制造裝置，具有反應槽、對所述反應槽循環反應液的循環設備，所述循環設備具有：1)反應液循環的循環管線，2)向所述循環管線供給多胺的多胺供給設備，3)向所述循環管線供給碳酰氯的碳酰氯供給設備，4)在循環的反應液的存在下使從所述多胺供給設備向所述循環管線供給的多胺與從所述碳酰氯供給設備向所述循環管線供給的碳酰氯接觸的多胺和碳酰氯的接觸設備，5)通過剪切將在所述接觸設備中接觸過的碳酰氯和多胺與循環的反應液混合的混合設備。

在該裝置中，首先，多胺和碳酰氯通過多胺供給設備和碳酰氯供給設備被分別供給于循環管線后，在接觸設備中在循環的反應液的存在下進行接觸。接著，接觸過的碳酰氯和多胺與循環的反應液通過混合設備進行剪切混合。由于該剪切，在反應液中多胺和碳酰氯形成微細的液滴并接觸，從而可以瞬間生成氨基甲酰氯和多胺鹽酸鹽的均一漿液。因此，可以抑制循環的反應液中的多異氰酸酯和多胺的反應，減少作為副產物的脲體的生成，從而可以提高多異氰酸酯的收率。

在該裝置中，優選從上述多胺供給設備向上述循環管線供給的多胺與循環的反應液中的多異氰酸酯在上述循環設備中實質上不反應。

如果從多胺供給設備向循環管線供給的多胺與循環的反應液中的多異氰酸酯實質上不反應，則實質上沒有副產物脲體的生成，可以進一步提高多異氰酸酯的收率。

在該裝置中，上述接觸設備和上述混合設備之間的距離優選為1000mm以下。

接觸設備和混合設備之間的距離過長時，循環于循環管線中的反應液和從多胺供給設備向循環管線供給的多胺通過紊流混合接觸的機會增加，從而會助長副產物脲體的生成。

但是，如果像這樣使接觸設備和混合設備之間的距離為1000mm以下，則可以減少循環于循環管線中的反應液和從多胺供給設備向循環管線供給的多胺的紊流混合所引起的接觸，可以進一步抑制副產物脲體的生成。

在該裝置中，優選從上述多胺供給設備向上述循環管線供給的多胺在上述多胺供給設備的截面上的線速度為0.5～10m/sec，從上述碳酰氯供給設備向上述循環管線供給的碳酰氯在上述碳酰氯供給設備的截面上的線速度為0.5～10m/sec，剛要向上述接觸設備供給之前的上述循環管線中的反應液的線速度為0.3～5m/sec。

在該裝置中，如果多胺在多胺供給設備的截面上的線速度為0.5～10m/sec，碳酰氯在碳酰氯供給設備的截面上的線速度為0.5～10m/sec，循環管線中的反應液的線速度為0.3～5m/sec，則可以提高多異氰酸酯的收率。