[發明專利]一種制備異佛爾酮二異氰酸酯的方法

有效

• 申請號: 201811567103.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109761855B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 俞勇;尚永華;趙磊;李文濱;孫燁;何偉;崔學磊;王京旭;劉德剛;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C265/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種制備異佛爾酮二異氰酸酯的方法，包括如下步驟：(1)在催化劑存在下，異佛爾酮與氰化氫反應得到異佛爾酮腈；(2)將步驟(1)中得到的異佛爾酮腈、氨氣和氫氣在催化劑存在的條件下反應得到異佛爾酮二胺；(3)將所述的異佛爾酮二胺進行光氣化反應，得到異佛爾酮二異氰酸酯；其中，步驟(3)中進行光氣化反應的異佛爾酮二胺中含有仲胺基的雜質含量≤0.5wt％，優選為≤0.3wt％，進一步優選為≤0.1wt％。本發明的方法有效降低異佛爾酮二異氰酸酯產品中的水解氯含量，有效地改善了產品的耐黃變性能，也降低了由于產品中存在水解氯而導致下游制品不合格的危害。

技術領域

本發明涉及一種脂肪族異氰酸酯的制備方法，具體涉及異佛爾酮二異氰酸酯的制備方法。

背景技術

異佛爾酮二異氰酸酯(簡稱IPDI)，常溫為無色或淺黃色液體，是脂肪族異氰酸酯，也是脂環族異氰酸酯，反應活性比芳香族異氰酸酯低，蒸氣壓也低，毒性相對異氰酸酯更小。由于其結構中無苯環存在，其耐候性優良，可用于制備高檔的具有光穩定性、耐候性和出色機械性能的聚氨酯材料，比如彈性體、水性聚氨酯分散體、UV樹脂等。IPDI還可以自聚合生成多官能團的聚異氰酸酯，用其制備的涂料表面干燥很快，在汽車修補漆中有極佳的應用。在上述應用中，對IPDI單體中的水解氯含量及色號要求比較嚴格。

導致IPDI單體出現水解氯含量偏高及顏色偏高的原因有很多，需要不同的方法來避免。US5364958介紹了一種制備異氰酸酯方法，用熱HCl氣體對脫除光氣后的反應液進行熱處理，以達到降低產品色號的目的。EP0581100也提出一種制備淺色異氰酸酯的方法，即在光氣化后和去除溶劑前加入其中化學還原劑，得到淺色產品。CN00809301.6提供了一種通過控制光氣中溴化物、碘化物含量的方法來實現淺色異氰酸酯的制備。EP0561225也描述了一種制備淺色異氰酸酯的方法，其中在相應胺的光氣化之后所得的異氰酸酯在1-150bar的壓力下和100-180℃的溫度下進行氫化處理，得到淺色異氰酸酯產品。EP0546398和EP0446781是通過對原料胺進行預處理來達到降低光氣化反應制得的異氰酸酯的色號的目的。前者提供的方法是在胺進行光氣化前對其酸化，后者提供的方法是在胺進行光氣化前用氫氣對其進行預處理，經過酸化或氫氣預處理后的胺再與光氣進行反應，最終得到淺色的異氰酸酯。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種異佛爾酮二異氰酸酯的制備方法，該方法能夠有效降低異佛爾酮二異氰酸酯產品中的水解氯含量，有效地改善了產品的耐黃變性能，也降低了由于產品中存在水解氯而導致下游制品不合格的危害。

為了實現本發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

(1)在催化劑存在下，異佛爾酮與氰化氫反應得到異佛爾酮腈；

(2)將步驟(1)中得到的異佛爾酮腈、氨氣和氫氣在催化劑存在的條件下反應得到異佛爾酮二胺；

(3)將異佛爾酮二胺進行光氣化反應，得到異佛爾酮二異氰酸酯；

其中，步驟(3)中進行光氣化反應的異佛爾酮二胺中含有仲胺基的雜質含量≤0.5wt％，優選為≤0.3wt％，進一步優選為≤0.1wt％。

本發明的方法通過將異佛爾酮二胺中含有仲胺基的雜質含量控制≤0.5wt％，并且將具有低仲胺基雜質含量的異佛爾酮二胺(IPDA)進行光氣化，得到具有水解氯含量在0.005％以下的異佛爾酮二異氰酸酯產品，進而提升產品的耐黃變性能；同時，也從源頭上減少了下游制品的不合格率。

在本發明的各步驟中，可以通過本領域公知技術手段脫除各步中的溶劑、單體等小分子，在一些具體的實施方式中，可以使用精餾、蒸餾、結晶等方式進行純化。