[發明專利]一種降低異氰酸酯中氯代衍生物含量的方法

有效

• 申請號: 201710564474.2
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107382777B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 范江濤;馬韻升;包英;高艷麗;易先君;張建林
• 申請（專利權）人: 山東益豐生化環保股份有限公司
• 主分類號: C07C263/20
• 分類號: C07C263/20;C07C265/14;C07C263/02;C07C331/12
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;楊婷

本發明屬于異氰酸酯技術領域，尤其涉及一種降低異氰酸酯中氯代衍生物含量，提升異氰酸酯品質的方法。本發明采用氰酸鹽或硫氰酸鹽與異氰酸酯粗品或精品反應，并經簡單后處理而降低異氰酸酯中氯代衍生物含量的方法。采用該方法可去除異氰酸酯中90％以上的氯代衍生物，實現氯代衍生物雜質含量低于0.1％，且操作簡單，易于工業化應用。另外，采用該方法處理得到的異氰酸酯由于氯代衍生物含量降低，可改善其下游高分子產品的耐老化性能。

技術領域

本發明屬于異氰酸酯技術領域，尤其涉及一種降低異氰酸酯中氯代衍生物含量，提升異氰酸酯品質的方法。

背景技術

異氰酸酯是一類含有-NCO基團的物質，因其具有較高的反應活性，可與各種活潑氫化合物反應，被廣泛應用于醫藥合成、涂料、發泡材料、光學樹脂材料等領域。為改善材料的耐黃變、耐老化性能，脂肪族異氰酸酯被廣泛應用。如在光學樹脂材料領域，XDI、HDI、IPDI等被廣泛用于與各種硫醇反應制備高折射率光學樹脂鏡片。

異氰酸酯作為生產光學樹脂鏡片的主要原料之一，其品質對鏡片老化性能、耐黃變性能有著決定性作用。但脂肪族異氰酸酯在生產過程中不可避免會產生氯代衍生物雜質。例如，在生產XDI的過程中會產生如下結構的氯代衍生物：

氯代衍生物主要由副產物脲及產品與光氣反應產生。由于該雜質的存在能降低光學樹脂的聚合度，最終影響樹脂的應用性能，所以在生產異氰酸酯的過程中必須盡可能的降低氯代衍生物的含量。在現有技術中，氯代衍生物均是在后處理階段通過減壓精餾與產品分離。但是，由于氯代衍生物與產品結構類似，沸點與目標產品極其接近，通過后處理分離氯代衍生物雜質極其困難。若產品中氯代衍生物雜質含量較高，將極大的降低分離效率，提高生產成本。

目前，為降低分離難度，文獻均是在反應過程降低反應溫度及其它條件控制降低氯代衍生物雜質含量，以減少產品分離損失。但反應溫度下降必然促使反應時間延長，生產周期變長。另外，若反應條件控制不好，氯代衍生物雜質含量增加的產品沒有高效的處理方法，若采用直接減壓精餾處理會損失大量產品。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種簡單的可高效降低氯代衍生物含量而不降低產品收率的方法。本發明采用氰酸鹽或硫氰酸鹽與異氰酸酯粗品或精品反應，并經簡單后處理而降低異氰酸酯中氯代衍生物含量的方法。采用該方法可去除異氰酸酯中90％以上的氯代衍生物，實現氯代衍生物雜質含量低于0.1％，且操作簡單，易于工業化應用。另外，采用該方法處理得到的異氰酸酯由于氯代衍生物含量降低，可改善其下游高分子產品的耐老化性能。

本發明所述的一種降低異氰酸酯中氯代衍生物含量的方法，其具體步驟為：

(1)稱取異氰酸酯樣品，加入非極性溶劑，再加入非質子極性溶劑；

(2)根據異氰酸酯中氯代衍生物的含量稱取氰酸鹽或硫氰酸鹽粉末，加入異氰酸酯溶液中，加熱至10-130℃，反應5min-180min，冷卻至室溫；

(3)過濾，除去溶劑，收集濾液即得氯代衍生物含量合格的異氰酸酯粗品或精品。

以XDI中的氯代衍生物為例，采用NaSCN去除雜質的作用原理如下：