[發明專利]3?二甲胺基甲基?3,5,5?三甲基環己醇制備方法及應用

有效

• 申請號: 201510364595.3
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105001099B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 李付國;周明星;鞠昌迅;陳海波;陳長生
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C215/42
• 分類號: C07C215/42;C07C213/00;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/63;C08G18/18;C08G18/22;C08G101/00
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技術領域

本發明涉及一種3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇制備方法及應用，由其制備的聚氨酯泡沫。

背景技術

隨著國家和社會對環保及生活品質的要求越來越高，聚氨酯泡沫材料在汽車內飾、家居的應用也越來越廣，對環保氣味的要求也越來越高。目前廣泛采用聚氨酯材料的生產工藝是：將多元醇與催化劑及其他助劑先混合均勻后制得組合料，再將組合料與異氰酸酯混合。當組合料與異氰酸酯混合時，組合料中的水會在催化劑的作用下與異氰酸酯進行發泡反應而產生CO₂。當CO₂達到一定濃度后，便會從物料中逸出而形成氣泡。組合料中多元醇的羥基與異氰酸酯進行反應形成氨基甲酸酯，同時伴有大量熱放出，使得體系中的物理發泡劑氣化形成大量氣體。這些產生的氣體達到一定濃度后，也會從物料中逸出而形成氣泡。CO₂和物理發泡劑氣體的不斷增多，使得體系中的氣泡增多、增大；同時由于凝膠反應使得體系粘度增加以及泡沫穩定劑的作用，不斷產生的氣體能夠被束縛在物料內部。氣體不斷增加，卻又被束縛在體系內，在這樣發泡、凝膠反應的綜合作用下，體系不斷膨脹，從而形成聚氨酯泡沫[朱呂民.聚氨酯泡沫塑料.第3版.北京:化學工業出版社,2002。]。這種凝膠速率和發泡速率的調節，很大程度依靠選擇合適的催化體系。

目前的聚氨酯泡沫生產工藝中，胺類催化劑多選自叔胺或含有叔胺的有機物，有機胺的使用會使泡沫制品具有令人不愉快的氣味。為了解決這一問題，人們開發了一系列的具有反應活性的催化劑，如Polycat 17，羥乙基丙基二胺，TOYOCAT-RX5等，均是采用取代胺與環氧乙烷或是環氧丙烷反應后得到的取代乙醇胺類衍生物。由于制備工藝的影響，難免會引入環氧乙烷或環氧丙烷的衍生物，進而降低其催化活性。

3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇(簡稱IPAA)在3-氰基-3，5，5-三甲基環己酮(簡稱IPN)通過催化加氫制備中，通常作為生產3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己胺(簡稱IPDA)的副產而得，具體生產過程如下所示：

現有技術沒有關于3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇利用的經濟有效的辦法。目前尚未發現將3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇用作合成聚氨酯泡沫的催化劑的報道。

發明內容

本發明的一個目的在于提供3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇的制備方法，將異佛尓酮二胺制造過程副產物3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇進行有效利用，進而提供一種以3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇為原料制備3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇的方法，實現廢物利用。

本發明的另一個目的在于提供3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇作為聚氨酯泡沫的催化劑的用途，3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇作為聚氨酯泡沫的催化劑，能夠有效避免常規的聚氨酯泡沫催化劑在使用過程中胺味太重的問題。

本發明的再一個目的在于提供一種聚氨酯泡沫，低氣味，物理性能優良。

為達到以上目的，本發明的技術方案如下：

3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇的制備方法，包括將3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇與甲醛、氫氣在催化劑及酸性物質的存在下，在一定的溫度及壓力下，進行胺甲基化反應，得到包括水相和油相的反應混合物，將該水相和油相分離，其中油相主要含有3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇，水相主要含有甲醛；任選地(表示進行或不進行以下操作)，油相進行提純而獲得3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基環己醇。

本發明所用的3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇為由3-氰基-3,5,5-三甲基環己酮(簡稱IPN)、氨和氫氣在加氫催化劑的存在下進行胺化加氫制備異佛尓酮二胺(簡稱IPDA)的過程中副產而得或是直接對3-氰基-3,5,5-三甲基環己酮在加氫催化劑下進行催化加氫制得。優選的，3-氨甲基-3,5,5-三甲基環己醇選自從異佛尓酮二胺制造過程中精制分離而得到的副產物。