五亚甲基二异氰酸酯的制造方法技术

五亚甲基二异氰酸酯的制造方法包括下述工序：反应工序，使碳酰氯与五亚甲基二胺反应，得到含有五亚甲基二异氰酸酯、和包含含氯成分的焦油成分的反应混合物；热处理工序，对前述反应混合物进行加热处理；以及，纯化工序，对前述热处理工序后的前述反应混合物进行纯化，将前述五亚甲基二异氰酸酯与前述焦油成分分离，前述热处理工序中，在不将前述焦油成分从前述反应混合物中除去的情况下对前述反应混合物进行加热处理。

Manufacture of Pentamethylene Diisocyanate

The manufacturing method of pentamethylene diisocyanate includes the following processes: reaction process, which reacts carbonyl chloride with pentamethylene diamine to obtain a reaction mixture containing pentamethylene diisocyanate and tar containing chlorine; heat treatment process, which heats the reaction mixture; and purification process, which reacts with the reaction after the heat treatment process. The mixture is purified and the pentamethylene diisocyanate is separated from the tar component. In the heat treatment process, the reaction mixture is heated without removing the tar component from the reaction mixture.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】五亚甲基二异氰酸酯的制造方法
本专利技术涉及五亚甲基二异氰酸酯的制造方法。
技术介绍
一直以来，使多胺与碳酰氯(光气)反应来制造作为聚氨酯树脂的原料的多异氰酸酯是已知的。例如，通过使作为多胺的六亚甲基二胺与碳酰氯反应，能制造作为多异氰酸酯的六亚甲基二异氰酸酯。六亚甲基二胺与碳酰氯的反应混合物除了含有六亚甲基二异氰酸酯之外，还含有作为副产物而生成的焦油成分。从六亚甲基二异氰酸酯的纯度的观点考虑，期望将焦油成分除去。因此，例如，提出了下述的六亚甲基二异氰酸酯的制造方法：向六亚甲基二胺与碳酰氯(光气)的反应混合物中吹入氮气，将所溶解的光气除去，接下来进行脱溶剂，进一步进行脱焦油，然后进行加热处理(例如，参见专利文献1。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭58-222061号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，从较之六亚甲基二异氰酸酯而言能提高异氰酸酯基浓度方面出发，五亚甲基二异氰酸酯受到关注。因此，本申请专利技术人对在专利文献1中记载的方法中将六亚甲基二胺变更为五亚甲基二胺来制造五亚甲基二异氰酸酯的方案进行了研究。上述的本申请专利技术人的研究中，得到了下述这样的见解：若将六亚甲基二胺变更为五亚甲基二胺，则由从五亚甲基二胺与碳酰氯的反应混合物中分离的焦油成分产生的碳酰氯比由从六亚甲基二胺与碳酰氯的反应混合物中分离的焦油成分产生的碳酰氯显著增多，分离的焦油成分的安全性低。因此，本专利技术提供能实现从反应混合物中分离的焦油成分的安全性的提高的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术[1]包括五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其包括下述工序：反应工序，使碳酰氯与五亚甲基二胺反应，得到含有五亚甲基二异氰酸酯、和包含含氯成分的焦油成分的反应混合物；热处理工序，对前述反应混合物进行加热处理；以及，纯化工序，对前述热处理工序后的前述反应混合物进行纯化，将前述五亚甲基二异氰酸酯与前述焦油成分分离，前述热处理工序中，在不将前述焦油成分从前述反应混合物中除去的情况下对前述反应混合物进行加热处理。通过这样的方法，在不将包含含氯成分的焦油成分从碳酰氯与五亚甲基二胺的反应混合物中除去的情况下对反应混合物进行加热处理。因此，焦油成分中包含的含氯成分被分解而得以减少。然后，对反应混合物进行纯化，将五亚甲基二异氰酸酯与焦油成分分离。结果，能抑制由分离出的焦油成分产生碳酰氯。由此，能实现从反应混合物中分离的焦油成分的安全性的提高。本专利技术[2]包括上述[1]所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其中，前述纯化工序包括下述工序：脱焦油工序，将前述焦油成分从前述反应混合物中分离；以及，蒸馏工序，对前述脱焦油工序后的前述反应混合物进行蒸馏，将前述五亚甲基二异氰酸酯从前述反应混合物中分离。通过这样的方法，将焦油成分从反应混合物中分离的脱焦油工序、与将五亚甲基二异氰酸酯从反应混合物中分离的蒸馏工序是不同的工序，因此，能可靠地将五亚甲基二异氰酸酯与焦油成分分离。因此，能实现五亚甲基二异氰酸酯的纯度的提高。本专利技术[3]包括上述[2]所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，所述制造方法还包括下述工序：送回工序，将前述蒸馏工序的蒸馏残余物送回至前述热处理工序。然而，从减少含氯成分的观点考虑，有时在脱焦油工序与蒸馏工序之间实施热处理工序。这种情况下，在脱焦油工序中将焦油成分从反应混合物中分离后，在热处理工序中由于对反应混合物进行加热处理故而再次作为副产物而生成焦油成分。结果，在热处理工序后的蒸馏工序中，蒸馏残余物增多。蒸馏残余物中，包含通过蒸馏而未分离完全的五亚甲基二异氰酸酯。因此，随着蒸馏残余物的增多，蒸馏残余物中包含的五亚甲基二异氰酸酯量增多。结果，若包含大量五亚甲基二异氰酸酯的蒸馏残余物被送回至热处理工序，则五亚甲基二异氰酸酯的收率下降。另一方面，通过上述的方法，在热处理工序后，依次实施脱焦油工序和蒸馏工序。因此，在不对已在脱焦油工序中分离出焦油成分的反应混合物进行加热处理的情况下，在蒸馏工序中对其进行蒸馏。结果，能实现蒸馏残余物的减少，进而，能减少蒸馏残余物中包含的五亚甲基二异氰酸酯量。由此，能实现五亚甲基二异氰酸酯的收率的提高。本专利技术[4]包括上述[1]～[3]中任一项所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其中，前述热处理工序中的热处理温度高于160℃。通过这样的方法，含有焦油成分的反应混合物被加热至高于160℃的热处理温度。因此，能可靠地减少焦油成分中包含的含氯成分。本专利技术[5]包括上述[1]～[4]中任一项所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其中，前述热处理工序中的滞留时间为1小时以上。通过这样的方法，以1小时以上的滞留时间对含有焦油成分的反应混合物进行热处理。因此，能更可靠地减少焦油成分中包含的含氯成分。本专利技术[6]包括上述[1]～[5]中任一项所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其中，在前述反应工序后且在前述热处理工序前，还包括下述工序：脱气工序，将剩余的碳酰氯从反应混合物中除去。通过这样的方法，在热处理工序前，将剩余的碳酰氯从反应混合物中除去。因此，能实现反应混合物中包含的碳酰氯及含氯成分的减少。结果，能更进一步可靠地减少焦油成分中包含的含氯成分。专利技术的效果通过本专利技术的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，能实现从反应混合物中分离的焦油成分的安全性的提高。附图说明[图1]图1为表示实施本专利技术的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法的一个实施方式的五亚甲基二异氰酸酯的制造装置的概略构成图。[图2]图2为表示实施例1中的相对于热处理时间而言的含氯成分的浓度的图。[图3]图3为表示碳酰氯产生试验中的相对于热处理时间而言的碳酰氯的产生量的图。[图4]图4为表示各比较例中的相对于热处理时间而言的碳酰氯的产生量的图。具体实施方式本专利技术的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法包括下述工序：反应工序，使碳酰氯与五亚甲基二胺反应，得到反应混合物；热处理工序，对反应混合物进行加热处理；以及，纯化工序，对热处理工序后的反应混合物进行纯化。1.反应工序该五亚甲基二异氰酸酯的制造方法中，首先，使五亚甲基二胺与碳酰氯反应，制造反应混合物。作为五亚甲基二胺，可举出例如1，5-五亚甲基二胺、1，4-五亚甲基二胺等。五亚甲基二胺可以单独使用或并用2种以上。作为五亚甲基二胺，优选可举出1，5-五亚甲基二胺。需要说明的是，五亚甲基二胺例如也可作为市售品获得，例如也可通过赖氨酸及/或其盐的脱羧酶反应等生物化学的方法得到。而且，反应工序中，例如，在反应溶剂存在下使五亚甲基二胺与碳酰氯反应。反应溶剂是相对于碳酰氯、五亚甲基二胺及五亚甲基二异氰酸酯(后述)而言为非活性的有机溶剂，可举出例如芳香族烃类(例如，甲苯、二甲苯等)、卤代芳香族烃类(例如，氯甲苯、氯苯、二氯苯等)、酯类(例如，乙酸丁酯、乙酸戊酯等)、酮类(例如，甲基异丁基酮、甲基乙基酮等)等。这样的反应溶剂可以单独使用或并用2种以上。反应溶剂中，优选可举出卤代芳香族烃类，进一步优选可举出二氯苯。作为使五亚甲基二胺与碳酰氯反应的方法，可举出例如直接使五亚甲基二胺与碳酰氯反应的方法(以下，记为直接法。)；将五亚甲基二胺的盐酸盐悬浮于上述反应溶剂中、与碳酰氯反应的方法(以下，记为盐酸盐法。)等。这样的方法中，优选可举出盐酸盐法。为了利用盐酸盐法使五亚甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，包括下述工序：反应工序，使碳酰氯与五亚甲基二胺反应，得到含有五亚甲基二异氰酸酯、和包含含氯成分的焦油成分的反应混合物；热处理工序，对所述反应混合物进行加热处理；以及，纯化工序，对所述热处理工序后的所述反应混合物进行纯化，将所述五亚甲基二异氰酸酯与所述焦油成分分离，所述热处理工序中，在不将所述焦油成分从所述反应混合物中除去的情况下对所述反应混合物进行加热处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.26 JP 2016-2092471.五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，包括下述工序：反应工序，使碳酰氯与五亚甲基二胺反应，得到含有五亚甲基二异氰酸酯、和包含含氯成分的焦油成分的反应混合物；热处理工序，对所述反应混合物进行加热处理；以及，纯化工序，对所述热处理工序后的所述反应混合物进行纯化，将所述五亚甲基二异氰酸酯与所述焦油成分分离，所述热处理工序中，在不将所述焦油成分从所述反应混合物中除去的情况下对所述反应混合物进行加热处理。2.如权利要求1所述的五亚甲基二异氰酸酯的制造方法，其特征在于，所述纯化工序包括下述工序：脱焦油工序，将所述焦油成分从所述反应混...

【专利技术属性】
技术研发人员：高松孝二，岛本将志，鹿野智浩，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP