[發明專利]縮二脲多異氰酸酯的制備方法

在審

• 申請號: 202211286198.5
• 申請日: 2022-10-20
• 公開（公告）號: CN115894302A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 袁昊昱;毛建擁;苗凱;欒尊廷;王盛文;范金皓
• 申請（專利權）人: 山東新和成維生素有限公司;山東新和成精化科技有限公司;浙江新和成股份有限公司
• 主分類號: C07C273/18
• 分類號: C07C273/18;C07C275/62;C08F261/04;C08F220/06;C08F220/28;C08F222/20;C08F220/44;C08F222/06
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 儲照良

本發明涉及一種縮二脲多異氰酸酯的制備方法，包括：提供吸水樹脂，并使其吸水至飽和，其中，吸水樹脂的強度大于或等于2000N/kg，吸水率為2000g/g，吸水樹脂在酸性條下能夠釋放出吸收的水分子，且釋放水分子的速度為0.10g/(g·h)?0.15g/(g·h)；將飽和的吸水樹脂與二異氰酸酯單體、酸性催化劑混合成反應體系并進行反應，得到反應物；從反應物中分離得到縮二脲多異氰酸酯。本發明采用飽和的吸水樹脂在反應進程中按需釋放出水分子參與縮二脲多異氰酸酯的合成，能夠抑制聚脲類副產物的生成，進而提高反應的選擇性，反應過程中沒有沉淀生成，避免了設備和管道被堵塞的問題，同時顯著提高了縮二脲多異氰酸酯的穩定性和對溶劑的敏感性，改善了縮二脲多異氰酸酯的黏度。

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，特別是涉及縮二脲多異氰酸酯的制備方法。

背景技術

縮二脲多異氰酸酯的制備方法大致可以分為水法和胺法，其中，與胺法相比，水法制備的縮二脲多異氰酸酯通常具有良好的單體穩定性、良好的稀釋度和優異的色值。但是，由于水和二異氰酸酯單體不能互相溶解，因此在合成過程中，油/水接觸面水的濃度過大，容易引起聚脲類副產物的生成，從而導致反應選擇性下降、產品黏度上升、不溶物出現堵塞設備和管道等問題。

為了避免油/水接觸面水的濃度過大，專利DE1101394公開了以結晶水、水合物或反應生成水的形式添加水，如水楊酸在反應條件下生成聚水楊酸時產生水，向反應體系提供水，但是該方法不經濟，不能實現工業化。專利JP1974056355公開了添加混合溶劑的方法，但溶劑分離帶來高能耗、高VOC、溶劑殘留等影響產品品質的問題。專利US5641851公開了添加酸化合物可以抑制不可溶的脲形成，但該方法只能改善聚脲生成的情況，并不能完全根除聚脲的形成。專利JP2000516287A5公開了劇烈攪拌的條件下合成縮二脲的方法，但這種方法能耗高、對設備要求高、設備損耗大、生產規模受到限制。專利CN102321231A和CN111217972A中公開了采用不同結晶水化合物同六亞甲基二異氰酸酯進行反應，但結晶水化合物中帶的水的量比較少，因此反應中結晶水化合物的用量會很多，反應困難。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種縮二脲多異氰酸酯的制備方法，所述制備方法采用飽和的吸水樹脂作為水的供體，在反應進程中按需釋放出水分子參與縮二脲多異氰酸酯的合成，能夠抑制聚脲類副產物的生成。

一種縮二脲多異氰酸酯的制備方法，包括以下步驟：

提供吸水樹脂，并使所述吸水樹脂吸水至飽和，其中，所述吸水樹脂的強度大于或等于2000N/kg，吸水率大于或等于2000g/g，所述吸水樹脂在酸性條下能夠釋放出吸收的水分子，且釋放水分子的速度為0.10g/(g·h)-0.15g/(g·h)；

將飽和的所述吸水樹脂與二異氰酸酯單體、酸性催化劑混合成反應體系并進行反應，得到反應物；以及

從所述反應物中分離得到縮二脲多異氰酸酯。

在其中一個實施例中，所述吸水樹脂的尺寸小于或等于20目。

在其中一個實施例中，所述反應體系中，飽和的所述吸水樹脂的用量為所述二異氰酸酯單體的質量的2％-5％；

及/或，所述酸性催化劑的用量為所述二異氰酸酯單體的質量的0.01％-1％。

在其中一個實施例中，所述吸水樹脂選自聚乙烯醇共聚物-分子篩復合型吸水樹脂。

在其中一個實施例中，所述聚乙烯醇共聚物-分子篩復合型吸水樹脂中，聚乙烯醇共聚物由聚乙烯醇、共聚單體與交聯劑反應而成，其中，所述共聚單體選自丙烯腈、丙烯酸鈉、丙烯醛、丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙氧基甘油三丙烯酸酯、順丁烯二酸酐中的至少兩種，所述交聯劑選自含有雙鍵、羥基、胺基、亞氨基、羧基、環氧基中至少兩個基團的有機化合物。