СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЗОЦИАНАТА Советский патент 1973 года по МПК C08G18/10 

1

Известен способ получения полиизоцианатов по реакции алифатического диизоцианата с водой. Синтез ведут путем постепенной загрузки воды в диизоцианат до получения замещенной мочевины при температуре 93- 99°С, а затем повышают температуру до 130- 140°С и ведут реакцию до образования полиизоцианата.

По предлагаемому способу предусматривается проведение загрузки воды в смеси с растворителем в диизодианат с удельной скоростью 0,5-5 при температуре 130-145°С, предпочтительно при температуре 135-138°С, причем молярное соотношение диизоцианат: вода равно соответственно 3-10 : 1, предпочтительно 4-5 : 1. Это значительно снижает количество нерастворимой полимочевины (с 5-2 до 0,01%) и увеличивает выход основного продукта до 95-97%.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную ртутным затвором, мешалкой, капельной воронкой, термометром, обратным холодильником и патрубком для подачи инертного газа, загружают 672 г (4 моль) 1,6-гексаметилендиизоцианата и нагревают до 135-138°С. В капельную воронку помещают 18 г (1 моль) воды в смеси с ацетоном в соотношении 1:1, подают слабый ток азота и в течение 4 час приливают по каплям смесь ацетона с водой, поддерживая при этом температуру 135-

138°С в течение 1 час. Избыток 1,6-гексаметилендиизоцианата отделяют от биуретового производного 1,6-гексаметплендиизоцианата экстракцией петролинейным эфиром или же

отгонкой 1,6-гексаметиленднизоцианата на тонкопленочном роторном испарителе. Выход продукта 97-98%. Выделенный продукт имеет изоцианатное число 21-23% (в % NCO), мол. вес 750-850 к. е. Продукт хорошо растворяется в ароматических углеводородах, простых и сложных полиэфирах, кетонах, используется в качестве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную ртутным затвором, мешалкой, капельной воронкой, термометром, обратным холодильником и патрубком для подачи инертного газа, загружают 840 г (5 моль 1,6-гексаметилендиизоцианата и нагревают до 135- 138°С. В капельную воронку помещают 18 г (I моль) воды в смеси с диоксаном в соотношении 1:1, далее подают слабый ток азота и в течение 4 час приливают по каплям смесь

ацетона с водой, поддерживая при этом температуру 135-138°С. После загрузки всего количества воды с ацетоном реакционную смесь выдерживают при температуре 135- 138°С в течение 1 час. Избыток 1,6-гексаметилендиизоцианата отделяют от биуретового

производного 1,6-гексаметилендиизоцианата экстракцией петролейным эфиром или же отгонкой 1,6-гексаметилендиизоцианата на тонкопленочном роторном испарителе. Выход продукта 97-98%, выделенный продукт имеет изоцианатное число 21-23% (в % NCO), мол. вес. 700-800 к. е. Продукт хорошо растворяется в ароматических углеводородах, простых и сложных кетонах, используется в качестве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

Пример 3. Синтез полиизоцианата - биурета осуществляют в аппарате из нержавеющей стали, снабженном якорной мешалкой, обратным трубчатым конденсатором, термометром и штуцером, в который монтируется автоматический дозатор для подачи воды. Аппарат снабжен местной вентиляцией.

В реактор загружают 287 кг 1,6-гексаметилендиизоцианата, включают мещалку и обогрев. Температуру в реакторе повышают до 135-137°С. По достижении указанной температуры включают дозатор и загружают раствор воды в ацетоне (1:1) со скоростью 0,6 кг/час. Необходимо внимательно следить за работой дозатора и строго соблюдать указанную скорость подачи. Общая продолжительность подачи раствора воды в ацетоне 24 час. Температуру в реакторе поддерживают 135-137°С. По окончании подачи раствора воды в ацетоне реакционную массу выдерживают при температуре 135-137°С в течение 2 час, а затем отбирают пробу для определения изоцианатного числа полученного биурета, которое должно быть равно 32,8-33,8% (в % NCO). Если изоцианатное число окажется выше, реакционную массу дополнительно

выдерживают при температуре 135-137°С в течение 1-2 час до достижения требуемого изоцианатного числа. Затем реакционную массу охлаждают до 30°С и фильтруют. Для фильтрации полупродукта полиизоцианата-биурета от мочевины рекомендован фильтровальный патрон, изготовленный из древесной муки № 400. Избыток 1,6-гексаметилендиизоцианата отделяют от полиизоцианата биуретовой структуры экстрацией петролейным эфиром, или уайт-спиритом, или отгонкой 1,6-гексаметилендиизоцианата на тонкопленочном роторном испарителе в вакууме 1-5 мм рт. ст. Выход продукта 97-98% Выделенный продукт имеет изоцианатное число 21-23% (в % NCO), мол. вес 750-850 к.е. Продукт хорошо растворяется в ароматических углеводородах, простых и сложных эфирах и полиэфирах, кетонах, используется в качестве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

Предмет изобретения

Способ получения полиизоцианата по реакции алифатического диизоцианата с водой путем постепенной загрузки воды в диизоцианат

при нагревании, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и увеличения выхода конечного продукта, постепенную загрузку воды в смеси с растворителем проводят с удельной скоростью 0,5--5 при 130-

145°С, предпочтительно при 135-138°С, причем молярное соотношение диизоцианат:вода равно соответственно 3-10 : 1, предпочтительно 4-5 : 1.