异氰酸酯组合物以及由其制备的聚氨酯硬泡制造技术

本发明专利技术涉及一种异氰酸酯组合物，所述的异氰酸酯组合物包含：a1)甲苯二异氰酸酯残留物，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5‑45wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％；a2)二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合。本发明专利技术还涉及由异氰酸酯组合物制备的聚氨酯硬质泡沫，所述聚氨酯硬质泡沫具有良好的隔热性能和压缩强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种异氰酸酯组合物，所述异氰酸酯组合物包含甲苯二异氰酸酯残留物，其可以用于制备具有良好压缩强度和隔热性能的聚氨酯硬质泡沫。本专利技术还提供了一种由所述异氰酸酯组合物制备的聚氨酯硬质泡沫。
技术介绍
甲苯二异氰酸酯(TDI)通常是通过甲苯二胺(TDA)与光气反应制得甲苯二异氰酸酯粗产物，然后将该粗产物进行蒸馏纯化得到所需的产品。在实际的甲苯二异氰酸酯粗产物蒸馏过程中，会产生大量的高沸点蒸馏残留物，这些残留物具有毒性，而且难于处理，废弃该残留物对TDI工业来说是个严重问题，不但不经济，而且会带来安全问题。因此对于残留物的处理和综合利用成为TDI生产技术中的一个关键工序。这些蒸馏残留物通常通过焚烧的方法处理，该方法会产生的有毒废气需要另外进行回收处理。CN1064074A公开了降低甲苯二异氰酸酯(TDI)，特别是其蒸馏残渣中可水解氯化物含量的方法和由处理残渣制成的聚合物。专利技术概述本专利技术一方面提供了一种异氰酸酯组合物，所述异氰酸酯组合物包含：a1)甲苯二异氰酸酯残留物，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5-45wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％；a2)二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合。在本专利技术的一些实施例中，所述异氰酸酯组合物NCO含量为30-40％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。在本专利技术的优选的实施例中，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过气相光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物。在本专利技术另一些优选实施例中，所述甲苯二异氰酸酯残留物的含量为15-40wt.％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。在本专利技术还一些优选的实施例中，所述甲苯二异氰酸酯残留物的含量为20-30wt.％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。本专利技术另一方面提供了一种聚氨酯硬质泡沫，所述的聚氨酯硬质泡沫通过上述的异氰酸酯组合物制备。具体实施方式I.异氰酸酯组合物本专利技术一方面提供了一种异氰酸酯组合物，所述异氰酸酯组合物包含：a1)甲苯二异氰酸酯残留物，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5-45wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％；a2)二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合。在本专利技术的实施例中，异氰酸酯组合物NCO的含量为30-40％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。在本专利技术的实施例中，所述异氰酸酯组合物的粘度为350-1100mPa·s，优选为450-1050mPa·s，更优选为550-950mPa·s。异氰酸酯组合物包含甲苯二异氰酸酯残留物，所述的甲苯二异氰酸酯残留物的含量为15-40wt.％，优选为20-30wt.％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。在本专利技术实施例中，所述的甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物。本领域技术人员熟知光气法制备甲苯二异氰酸酯的工艺，其一般由4个步骤组成：(1)甲苯与硝酸反应生成二硝基甲苯(DNT)；(2)DNT与氢反应生成甲苯二胺(TDA)；(3)TDA与光气反应生成甲苯二异氰酸酯(TDI)；(4)通过蒸馏提纯TDI。可用于本专利技术的甲苯二异氰酸酯残留物是指在第4步中蒸馏提纯之后得到的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5-45wt.％，优选为10-39wt.％，更优选为25-38wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％。在本专利技术优选的实施例中，甲苯二异氰酸酯残留物选自通过气相光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物。气相光气化法特征在于在上述步骤(3)中，TDA与光气经气相反应，优选在200-600℃的温度下，制备甲苯二异氰酸酯。异氰酸酯组合物还包含二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)或其组合，所述的二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合的含量为60-85％，优选为70-85％，基于所述异氰酸酯组合物的总重量按100wt.％计。在本专利技术的一个实施例中，多异氰酸酯组合物还可以包含其它有机多异氰酸酯，例如脂肪族、脂环族以及芳香族的二异氰酸酯和/或多异氰酸酯。可用于本专利技术的其它的有机多异氰酸酯的实例包括但不限于：1，4-亚丁基二异氰酸酯、1，5-戊烷二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2，2，4-和/或2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双(4，4’-异氰酸根合环己基)甲烷或其与其他异构体的混合物、1，4-亚环己基二异氰酸酯、1，4-苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、1，3-和/或1，4-四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、1，3苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)。II.聚氨酯硬质泡沫本专利技术另一方面提供了一种聚氨酯硬质泡沫，所述的聚氨酯硬质泡沫通过上述的异氰酸酯组合物制备。本专利技术提供的聚氨酯硬质泡沫体系，优选为常规块泡和三夹板，具有良好的隔热性能和压缩强度。在本专利技术的实施例中，用于制备所述的聚氨酯硬质泡沫的组分还包含异氰酸酯反应组分，所述的异氰酸酯反应组分可以包含：一种或多种聚醚和/或聚酯多元醇，所述聚醚多元醇和/或聚酯多元的羟值为150-1200mgKOH/g；所述聚醚和/或聚酯多元醇的含量为75-95wt.％，基于所述异氰酸酯反应性组分的总含量按100wt.％计。用于本专利技术的聚醚多元醇，可以通过已知的工艺过程制备，例如，在催化剂存在下，由烯烃氧化物与起始剂反应制得。所述的催化剂，优选但不限于碱性氢氧化物、碱性醇盐、五氯化锑、氟化硼合乙醚、或它们的混合物。所述的烯烃氧化物，优选但不限于四氢呋喃、环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、2，3-环氧丁烷、氧化苯乙烯、或它们的混合物，特别优选环氧乙烷和/或环氧丙烷。所述的起始剂，优选但不限于多羟基化合物或多胺基化合物，所述多羟基化合物，优选但不限于水、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、甘油、双酚A、双酚S或它们的混合物，所述多胺基化合物，优选但不限于乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、二亚乙基三胺、甲苯二胺或它们的混合物。所述聚醚多元醇的官能度为2-8，优选为2-5。所述的聚酯多元醇由二元羧酸或二元羧酸酐与多元醇反应制得。二元羧酸，优选但不限于，含2-12个碳原子的脂肪族羧酸，例如：丁二酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷基羧酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、邻苯二甲酸、异酞酸、对苯二酸、它们的混合物。二元酸酐，优选但不限于，邻苯二甲酸酐、四氯苯酐、马来酸酐、它们的混合物。多元醇，优选但不限于，乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、1，3-甲基丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，10-癸二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、它们的混合物。聚酯多元醇，还包括由内酯制备的聚酯多元醇。由内酯制备的聚酯多元醇，优选但不限于，ε-己内酯。本专利技术的聚氨酯硬质泡沫，包含除了上述的聚醚多元醇和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异氰酸酯组合物，所述的异氰酸酯组合物包含：a1)甲苯二异氰酸酯残留物，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5‑45wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％：a2)二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合。

【技术特征摘要】
1.一种异氰酸酯组合物，所述的异氰酸酯组合物包含：a1)甲苯二异氰酸酯残留物，所述甲苯二异氰酸酯残留物选自通过光气法制备的甲苯二异氰酸酯的蒸馏残留物，其中甲苯二异氰酸酯残留物NCO含量为5-45wt.％，基于所述甲苯二异氰酸酯残留物的总重量按100wt.％：a2)二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯或其组合。2.根据权利要求1中所述的异氰酸酯组合物，其中所述异氰酸酯组合物NCO的含量为30-40wt.％，基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晨曦，李立强，
申请(专利权)人：科思创聚合物中国有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31