一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法技术

本发明专利技术提供一种可以提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法，主要是通过控制催化剂磷酸三乙酯中的钠含量来达到上述目的。通过该方法可以提高改性异氰酸酯的储存时间，改善改性异氰酸酯产品的稳定性。酸酯产品的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法，属于异氰酸酯质量提升应用领域。

技术介绍

[0002]二苯甲烷二异氰酸酯与多苯基甲烷多异氰酸酯是异氰酸酯领域的重要产品，随着市场对于精细化学品需求的趋势日益多样化，对于异氰酸酯的两类重要产品进行改性生产对不同领域的应用、市场拓展和社会生活水平的提升具有重要意义。
[0003]目前对于异氰酸酯的改性普遍使用的方法为通过添加催化剂以及阻聚剂的方式实现纯MDI的改性生产，其中按照催化剂催化效果的不同将对改性异氰酸酯的应用性能将有很大的区别。其中，含磷低效催化剂进行的改性异氰酸酯主要应用于高性能微孔聚氨酯弹性体及软质聚氨酯自结皮泡沫的制造，包括鞋底、实心轮胎、汽车保险杠、挡泥板、减震器、阻流板、方向盘、座椅头枕、扶手、内饰件等，还大量应用于粘合剂、涂料、预聚体及半预聚体等的制造。在使用过程中由于对产品的应用领域较多，对于异氰酸酯产品的储存稳定性有了较大的要求。
[0004]中国专利CN 108586706 A提供了制备含有碳化二亚胺和/或脲酮亚胺类衍生物的改性异氰酸酯混合物的方法，该方法包括使包含异氰酸酯和碳化二亚胺化催化剂的反应混合物进行碳化二亚胺化反应的步骤，所述反应过程中，在180
‑
210℃的温度和1
‑
20kpa的压力下通过惰性气体汽提将反应挥发的组分带出系统，并经冷凝部分回流至系统，反应结束后温度需在35
‑
60℃时，向含有碳化二亚胺和/或脲酮亚胺类衍生物的改性异氰酸酯混合物中添加稳定剂A和B，由此制备具有改进的储存稳定性、低稳定性且稳定性稳定的改性异氰酸酯混合物。
[0005]中国专利CN110387031A提供了一种制备浅色改性异氰酸酯的方法，该方法将包括不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯混合物送入精馏塔进行精馏,通过塔底气相釆出2,2
’‑
MDI+2,4
’‑
MDI含量小于0.1wt％的高纯异氰酸酯混合物,然后在混合物中添加亚磷酸二乙酯杂质含量不高于50ppm的磷酸三乙酯催化剂后在180
‑
210℃的温度和1
‑
20kPa的压力下进行反应,反应结束后温度降至35
‑
60℃时得到中间品,在中间品中添加亚磷酸酯类抗氧剂,由此制备具有低稳定性的改性异氰酸酯产品，通过优化催化剂中杂质含量的方法提升产品的色号。
[0006]中国专利CN112574068A公开了一种低色号高稳定性碳化二亚胺改性异氰酸酯的制备方法。该方法包括以下步骤：S1：异氰酸酯单体进行碳化二亚胺化反应,得到含碳化二亚胺(CDI)和/或脲酮亚胺(UTI)基团反应液；S2：熟化反应减少反应液中CDI含量,控制CDI含量在0.5％
‑
4.0％；S3：添加终止剂终止碳化二亚胺化反应。该方法制备的改性异氰酸酯具有常温液态、常温和高温存储稳定且低稳定性的特征。
[0007]通过对以上专利的分析，在对产品稳定性的提升方面都是通过对体系影响产品稳定性的物质进行移除或者添加稳定剂来进行保护，但是目前采用低效催化剂来生产改性异
氰酸酯的产品的稳定性基本可以维持6个月左右，但是，部分厂家由于储存条件以及环境因素的原因稳定性很难维持在6个月，因而需要进一步提高改性异氰酸酯产品的稳定性，延长改性异氰酸酯的储存时间。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法。通过该方法可以提高改性异氰酸酯的稳定性，延长改性异氰酸酯产品的储存时间。
[0009]目前碳化二亚胺改性异氰酸酯产品的生产工艺主要是通过将纯MDI在一定条件下与磷酸三乙酯进行反应，目前该工艺生产的改性异氰酸酯产品粘度普遍维持在25
‑
60cp之间，同时二聚体含量维持在0.8％
‑
1.6％之间，液化储存时间可以达到6个月，高于6个月后液化产品会出现浑浊以及粘度上涨的问题，通过申请人研究发现，如果磷酸三乙酯中含有的钠含量较高，就会引起改性异氰酸酯产品稳定性发生变化，通过将磷酸三乙酯中含钠物质进行精馏除去，应用于改性异氰酸酯的合成实验中，可以将液化的稳定性从6个月提高至9个月，极大的提升了该产品的竞争力。
[0010]基于上述的研究发现，为实现本专利技术的前述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法，包括：
[0012](1)向纯MDI中添加磷酸三乙酯和抗氧剂，得到的混合物进行升温反应；
[0013](2)反应得到的混合物与纯MDI混合，并降温至一定温度进行熟化处理，得到碳化二亚胺改性异氰酸酯；
[0014]其中，磷酸三乙酯中，钠含量(通过离子色谱分析转化为无机钠离子)控制在5ppm以下，优选2ppm以下，进一步优选降低至未检出。
[0015]钠含量的控制方法例如精馏，例如：在绝对压力为0
‑
1kpa，温度为80
‑
100℃条件下进行精馏处理，直至钠含量降至本申请要求的范围以内。
[0016]本专利技术的方法中，步骤(1)中，磷酸三乙酯的加入量是纯MDI质量的1％
‑
5％，优选2％
‑
3％；
[0017]抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂，加入量是纯MDI质量的0.8％
‑
0.15％；
[0018]反应温度控制在190
‑
210℃，反应时间在210min
‑
280min之间；
[0019]步骤(2)中，混合物与纯MDI的混合质量比为1：0.5
‑
0.8；
[0020]降温至75
‑
80℃，进行3
‑
5h的熟化反应，熟化完成后将温度降至40
‑
50℃。
[0021]本专利技术人发现改性异氰酸酯生产过程中，催化剂磷酸三乙酯在高温条件下如果钠含量较高会导致改性异氰酸酯产品的粘度较高，这样通过反应后改性异氰酸酯的储存时间只可以维持在3个月左右，因此对磷酸三乙酯中的微量杂质进行剖析发现，其中钠含量的存在将对于改性异氰酸酯产品的稳定性带来很大的影响，通过精馏方式可以将磷酸三乙酯中含钠物质进行剔除，将剔除含钠组分以后的磷酸三乙酯继续应用于改性异氰酸酯的生产中将发现稳定性有很大的提升。
[0022]本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果：
[0023]本专利技术人出乎预料的发现，生产改性异氰酸酯使用的磷酸三乙酯催化剂中钠含量将对产品稳定性产生不利影响，通过降低磷酸三乙酯中钠含量将对产品的储存稳定性在原工艺基础上提升约3个月，达到9个月左右，提高改性异氰酸酯的产品竞争力。
具体实施方式
[0024]为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本专利技术的内容，但本专利技术的内容并不仅仅局限于以下实施例。
[0025]实施例中所用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高改性异氰酸酯产品稳定性的方法，所述方法包括如下步骤：(1)纯MDI与磷酸三乙酯和抗氧剂混合，得到的混合物进行升温反应；(2)反应得到的混合物与纯MDI混合，并降温至一定温度进行熟化处理，得到碳化二亚胺改性异氰酸酯；其中，磷酸三乙酯中，钠含量控制在5ppm以下。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，磷酸三乙酯的加入量是纯MDI质量的1％
‑
5％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(1)中，抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂，加入量是纯MDI质量的0.8％
‑
0.15％。4.根据权利要求1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔林，吴雪峰，王文博，张宏民，耿文杰，
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：