Способ получения твердого дифенилметан-4,4 @ -диизоцианата Советский патент 1989 года по МПК C07C119/48 C07C118/00 

1

Изобретение относится к способу получения диизоцианатов, конкретно к усовершенствованному способу получения твердого дифенилметан-4,4 -ди- изоцианата, который используют для синтеза полиуретанов.

Целью изобретения является повышение качества продукта.

Лример 1.В стекпянный цилиндр сверху вставляют сосуд с плоским дном, имеющим.выходной штуцер внутренним диаметром 0,7 мм..Цилиндр заполняют водой так, что конец штуцера погружен в воду. Верхний слой воды, в который погружен штуцер, обогревают электроспиралью, поддерживают температуру в интервале 40-50 С. Температуру воды риже этого слоя поддерживают около 2Q°C с помощью опущенного в воду змеевика, через который пропускают охлажденную воду.

в сосуд постепенно сливают расплавленный 4,4 -МДИ. Лродукт содержит 33,2% NCO-групп, не содержит примесей, нерастворимых в гептане, расплав его прозрачен. 4,4 -МДИ из сосуда через штуцер стекает в воду в виде капель. В верхнем слое воды при 40- 50°С и времени пребывания 0,1 с капли 4,4 -МДИ формируются, приобретают сферическую форму. Лопадая в нижний слой воды при ее температуре 20 С и времени пребьшания капель в слое до соприкосновения с дном цилиндра .1,6 с, капли успевают застыть в виде твердых сферических гранул. Ло мере накопления гранулы извлекают из воды и сушат азотом при 20-30°С. Ло- лучают гранулы диаметром около 3мм.

Ло анализу гранулированный продукт не отличаете от исходного 4,4 - МДИ, расплав его прозрачен. Лроч

ность гранул (нагрузка разрушения при сжатии) составляет в среднем 1,4 кгс/гранулу.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что внутренний диаметр штуцера сос тавляет 0,8 мм. Получают гранулы 4,4 -ИДИ диаметром около 4 мм, по составу не отличающиеся от исходного расплава. Прочность гранул составляет в среднем 2,4 кгс/гранулу.

Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1 с .тем отличием, что внутренний диаметр штуцера составляет 1 мм. Получают гранулы 4,4 - ИДИ диаметром около 5 мм, по составу не отличаюпщеся от исходного расплава. Прочность гранул составляет в среднем 3,6 кгс/гранулу.

Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но время пребывания капель в верхнем слое воды при 40-50 С составляет 2 с, в нижнем слое воды температура составляет , а время пребывания 2,5 с. Получают гранулы, по составу не отличающиеся от исходного расплава. Прочность в среднем составляет 1,5 кгс/ гранулу.

Пример 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, но время пребывания в верхнем слое воды при 40-50 5 с, в нижнем слое воды температура составляет около 5 С, а время пребывания 0,5 с. Получают гранулы, по сотаву не отличающиеся от исходного расплава. Прочность в среднем составляет 1,3 кгс/гранулу.

Пример 6. (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1, но температуру верхнего слоя воды поддерживают в пределах 35-38 С. Получают гранулы неправильной формы. Прочность колеблется от 0,5 до 1,0 кгс/гранулу.

П р ,и м fe р 7 (сравнительный) . Процесс проводят аналогично примеру 1, но температуру верхнего слоя воды поддерживают в пределах 52-55 С. Получают гранулы, содержащие 0,5% примесей, нерастворимых в гептане, прозрачность расплава гранул не полная.

Пример 8 (сравнительный). Процесс проврдят аналогично примеру 1, но время пребьюания капель в вернем слое 0,05 с. Получают грануп ы неправильной формы. Прочность колеблется от 0,3 до 0,7 кгс/гранулу.

Пример 9. Образец 4,4 -ИДИ, полученного по известному способу и состоящего из смеси частиц неправильной формы с максимальными размерами 0,4-10 мм (94%), 0,2-0,4 мм (1%), 0,1-0,2 мм (2%), меньше 0,1 мм (3%), встряхивают в круглодонной колбе на лабораторной трясучке в течение 50 ч. Одновременно на этой же трясучке в такой же колбе встряхивают образец гранулированного продукта, полученного в примере 1, с диаметром гранул 3 мм. По истечении указанного време- ни -определяют гранулометрический состав обоих образцов рассеиванием на ситах. Для продукта, полученного по известному способу, содержание частиц с максимальным размером 0,4-10 мм 85%, 0,2-0,4 мм 3%, 0,1-0,2 мм 4%, меньше 0,1 мм 7%. Гранулированный продукт не изменяется.

5

0

55

35

40

45

50

Пример 10. В ряд пробирок, заполненных водой с температурой 45 С, поме.щают расплав 4,4 -ИДИ (по 1 капле в каждую пробирку) и вьщерживают в термостате при , периодически через заданное время отбирают по несколько пробирок и определяют содержание примесей, нерастворимых в гептане, накопившихся в 4,4 -МДИ, и его прозрачность.

Через 15 мин хранения 4,4 -МДИ в теплой воде содержание примесей, нерастворимых в гептане, повышается до 0,35%, расплав 4,4 -МДИ остается прозрачным. Через 17 мин расплав становится мутным, содержание примесей достигает 0,4%.

Пример 11. В колбу, заполненную водой, имеющей комнатную температуру (20-22 0, помещают гранулы 4,4 -МДИ, полученные в примере 1, и выдерживают их в воде, периодически отбирают часть гранул и определяют в них содержание примесей, нерастворимых в гептане, и прозрачность расплава.

Расплав гранул 4,4 -ИДИ теряет прозрачность лишь через 14 ч. При этом-содержание примесей, нерастворимых в гептане, повьш1ается до 0,4%.

Пример 12. Процесс проводят аналогично примеру 1, но внутренний диаметр штуцера составляет 0,3 мм. Получают сферические гранулы диаметром 3 мм и прочностью 1,4 кгс/гранулу.

Пример 13 (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1, но внутренний диаметр штуцера составляет 0,1 мм. Получают сферические гранулы с такими же диаметром и прочностью, как и в примере 1. Однако вследствие длительности процесса образования и отрьша капли при истечении расплавленного 4,4 -МДИ через отвер- стие с таким диаметром время пребывания продукта при 40-50°С превышает 15 мин, поэтому гранулы содержат более 0,4% примесей, нерастворимых в гептане. Расплав гранул непрозрачен.

Пример 14. Процесс проводят аналогично примеру 1, но внутренний диаметр штуцера составляет 1,3 мм, при времени пребьгоания капель расплавленного 4,4 -ИДИ в верхнем слое воды при 40-50°С, равном 5 с. Получают гранулы эллипсоидной формы, каждая из которых имеет максимальный размер около 5,6 мм и минимальный около 4,7 мм. Прочность гранул в раз личных направлениях приложения силы колеблется 2,5-3,8 кгс/гранулу.

Пример 15. Процесс проводят аналогично примеру 1, но внутренний диаметр штуцера составляет 2,0 мм.

Получают такие же гранулы, как и в примере 14.

Пример 16. Процесс проводят аналогично примеру 1, но внутренний диаметр штуцера составляет 3,0 мм. Получают гранулы разнообразной неправильной формы, размеры каждой из которых колеблются от 2-5 мм до 3-8 мм и прочность от 0,5-2,1 до 0,5-3,0 кгс/гранулу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать целевой продукт в твердом виде и определенного размера, что улучшает качество продукта и исключает наличие пыпи и кусков в продукте.

Формула изобретения

Способ получения твердого дифенил- метан-4,4 -диизоцианата путем охлаждения его расплава, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества продукта, расплав подвергают истечению в -виде капель из отверстий диаметром 0,3-2,0 мм, расположенных под поверхностью слоя воды, в верхней части которого поддерживают температуру 40-50 0, и вьдержива ют продукт в этой зоне 0,1 с до 15 мин, а в нижней части - температуру .

Изобретение каса- тся диизоциа- натов, в частности способа получения твердого дифенилметан-4,4 -диизоцианата, который используют для синтеза поли ретанов. Цель - улучшение качества продукта. Лроцесс ведут охлаждением расплава, причем расплав подвергают истечению в виде капель из отверстий диаметром 0,3-2,0 мм, расположенных под поверхностью слоя воды. В верхней части водного слоя поддерживают температуру 40-50 С и выдерживают продукт в этой зоне от 0,1 0,1 с до 15 мин, а в нижней части - температуру 5-30 С. Способ позвопяет получать целевой продукт в виде гранул определенного размера, что улучшает качество продукта и исключает наличие в продукте пьши и кусков. л