一种存储稳定的液体纯MDI组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种存储稳定的液体纯MDI组合物及其制备方法和应用。所述液体纯MDI组合物，其组成包括二苯基甲烷二异氰酸酯、二氮杂环丁二酮(式1)和/或异氰脲酸酯六元杂环化合物(式2)、抗氧化剂。本发明专利技术通过将具有特定结构的二氮杂环丁二酮或异氰脲酸酯六元杂环化合物添加至液体纯MDI中，提高液体纯MDI对二聚体的溶解度，液体纯MDI在40

【技术实现步骤摘要】
一种存储稳定的液体纯MDI组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于异氰酸酯
，涉及一种液体纯MDI组合物，尤其涉及一种存储稳定的液体纯MDI组合物及其的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是制备聚氨酯材料的重要原料，由于异氰酸酯基团的反应活性较高，有强烈的自聚倾向，室温下易自聚成环即生成二聚体，导致有效成分下降，活性降低，二聚体析出后产品浊度上升将明显影响聚氨酯制品的质量，而下游应用中较多领域对异氰酸酯的二聚体含量要求严格，因此可能会影响下游应用。二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)有3种异构体，即2，2'
‑
MDI、2，4'
‑
MDI和4，4'
‑
MDI，98％以上的4,4
’‑
MDI为MDI
‑
100，即纯MDI；MDI
‑
50由质量分数各占50％的2，4'
‑
MDI和4，4'
‑
MDI组成。三种异构体的活性存在差异，相同温度存储过程中二聚体增长速度也不尽相同，MDI
‑
50在室温下为液体，由于其低活性且二聚体的溶解度高，其保质期通常为15
‑
30℃存储6个月；而MDI
‑
100的结晶温度为38.6℃，室温下为固体，为保证液体状态，MDI
‑
100通常存储在40
‑
45℃，由于其较高的活性且二聚体溶解度较低，目前行业内MDI
‑<br/>100于45℃存储保质期均在两周左右，仅陶氏MDI
‑
100的液体料存储周期达45天。
[0003]目前已知控制MDI系列产品二聚体的生成方法,主要包括控制储存过程的温度以及精馏结晶工艺的方式，但是操作复杂且针对液体纯MDI的存储周期，未出现明显的延长保质期的方法。因此，急需一种长存储周期液体纯MDI的制备方法，提高液体料的存储保质期，抑制液体纯MDI长时间存储过程中二聚体析出导致液体纯MDI浑浊及浊度上升的现象。

技术实现思路

[0004]为了提高液体纯MDI的存储稳定性，延长其液体条件下保质期，本专利技术提供一种存储稳定的液体纯MDI组合物及其制备方法，以抑制液体纯MDI长时间存储过程中二聚体析出导致的浑浊及浊度上升的现象。本专利技术通过将具有特定结构的二氮杂环丁二酮或异氰脲酸酯六元杂环化合物添加至液体纯MDI中，提高液体纯MDI对二聚体的溶解度，液体纯MDI在40
‑
45℃下的存储周期可延长至100天以上，且存储周期内浊度增加量小于0.1NTU。将其用于制备异氰酸酯预聚物，还可以改善其结晶性能，提高预聚物的耐结晶性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种存储稳定的液体纯MDI组合物，其组成包括二苯基甲烷二异氰酸酯、二氮杂环丁二酮和/或异氰脲酸酯六元杂环化合物、抗氧化剂；
[0007]所述二苯基甲烷二异氰酸酯含有2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(x)和4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(y)，且(x)与(y)的重量比范围为(y)：(x+y)＝99:100～100:100，
[0008]所述二氮杂环丁二酮具有如式1所示的结构：
[0009][0010]式1中，R1和R2各自独立地表示为4，4
’‑
二苯基甲烷单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基、6
‑
异氰酰基己基、4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯基、5
‑
萘异氰酸酯基、4
‑
苯异氰酸酯基、4
‑
异氰酸酯基环己基、间苯二甲基单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基
‑4‑
甲基环己基，且R1和R2不同；
[0011]所述异氰脲酸酯六元杂环化合物具有如式2所示的结构：
[0012][0013]式2中，R3、R4和R5各自独立地表示为3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基、6
‑
异氰酰基己基、4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯基、5
‑
萘异氰酸酯基、4
‑
苯异氰酸酯基、4
‑
异氰酸酯基环己基、间苯二甲基单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基
‑4‑
甲基环己基，R3、R4和R5可以相同或者不同，优选R3、R4和R5三者各不同。
[0014]优选地，所述二氮杂环丁二酮为1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(6
‑
亚己基异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮、1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮、1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮中的任意一种或至少两种的组合，更优选为1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(6
‑
亚己基异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮。
[0015]优选地，所述异氰脲酸酯六元杂环化合物为1,3,5
‑
三(6
‑
异氰酰基己基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1h,3h,5h)
‑
三酮、1
‑
(6
‑
异氰酰基己基)
‑3‑
(4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯)
‑5‑
(3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1h,3h,5h)
‑
三酮中的任意一种或两种的组合。
[0016]所述二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储稳定的液体纯MDI组合物，其特征在于，组成包括二苯基甲烷二异氰酸酯、二氮杂环丁二酮和/或异氰脲酸酯六元杂环化合物、抗氧化剂；所述二苯基甲烷二异氰酸酯含有2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(x)和4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯(y)，且(x)与(y)的重量比范围为(y)：(x+y)＝99:100～100:100，所述二氮杂环丁二酮具有如式1所示的结构：式1中，R1和R2各自独立地表示为4，4
’‑
二苯基甲烷单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基、6
‑
异氰酰基己基、4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯基、5
‑
萘异氰酸酯基、4
‑
苯异氰酸酯基、4
‑
异氰酸酯基环己基、间苯二甲基单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基
‑4‑
甲基环己基，且R1和R2不同；所述异氰脲酸酯六元杂环化合物具有如式2所示的结构：式2中，R3、R4和R5各自独立地表示为3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基、6
‑
异氰酰基己基、4
‑
二环己基甲烷异氰酸酯基、5
‑
萘异氰酸酯基、4
‑
苯异氰酸酯基、4
‑
异氰酸酯基环己基、间苯二甲基单异氰酸酯基、3
‑
异氰酸酯基
‑4‑
甲基环己基，R3、R4和R5可以相同或者不同，优选R3、R4和R5三者各不同。2.根据权利要求1所述的液体纯MDI组合物，其特征在于，所述二氮杂环丁二酮为1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(6
‑
亚己基异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮、1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(3
‑
异氰酸酯基亚甲基
‑
3,5,5
‑
三甲基环己基)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮、1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(4
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二环己基甲烷异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮中的任意一种或至少两种的组合，更优选为1
‑
(4,4
’‑
二苯基甲烷异氰酸酯)
‑3‑
(6
‑
亚己基异氰酸酯)
‑
1,3
‑
二氮杂环
‑
2,4
‑
丁二酮；所述异氰脲酸酯六元杂环化合物为1,3,5
‑
三(6
‑
异氰酰基己基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6(1h,3h,5h)
‑
三酮、1
‑
(6
‑
异氰酰基己基)
‑3‑

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梦雅，陈盟，王伟，包金鹏，肖应鹏，王文博，张宏科，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：