四氢化萘异氰酸酯制造技术

本发明专利技术涉及通过部分氢化萘获得的新的芳族异氰酸酯及其制备方法，并涉及在制备聚氨酯中用作异氰酸酯组分的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过部分氢化萘获得的新颖的芳族异氰酸酯及其制备方法，并涉及在制备聚氨酯中用作异氰酸酯组分的用途。
技术介绍
在工业和经济领域，作为聚氨酯，硬质泡沫体和柔性泡沫体，尤其是柔性泡沫体的原料的有机多异氰酸酯中，已知二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚甲基苯多异氰酸酯(polyphenylene polymethylene polyisocyanate)、基于这些物质的预聚物、以及甲苯二异氰酸酯(TDI)适合于制备柔性泡沫体。参见例如美国专利4,239,856，24,256,849，4,261,852和4,365,025，5,070,114，4,478,960，4,945,117，5,369,138，4,876,292，5,521,225。本领域还已知脲基甲酸酯改性的异氰酸酯。含有脲基甲酸酯基的各种异氰酸酯和它们的制备方法披露于美国专利4,738,991，4,866,103，5,319,053和5,319,054，以及欧洲专利0,031,650和0,393,903。需要具有优于TDI的物理性能的改进的异氰酸酯，因此，这种异氰酸酯必须是液体(优于MDI的优点)，并具有高于TDI的蒸汽压(较高分子量结构)。令人惊奇的是，这样的泡沫体显示改进了泡沫性能。用本专利技术的四氢化萘异氰酸酯可以配制不同硬度、合理的物理性能和优良的湿老化的压缩变定的泡沫材料。专利技术概述本专利技术涉及下式的异氰酸酯 其中，n是1-2的数字。专利技术详述本专利技术涉及下式的异氰酸酯 其中，n是1或2。当n＝1时，所述异氰酸酯可以是2-或3-四氢化萘异氰酸酯。当n＝2时，所述异氰酸酯可以是2，3-四氢化萘异氰酸酯，2，4-四氢化萘异氰酸酯，3，4-四氢化萘异氰酸酯，2，5-四氢化萘异氰酸酯，或它们的混合物。本专利技术的新颖的异氰酸酯可通过四氢化萘二胺与光气反应制得。起始二胺可通过已知方法制备(参见“硝基苯和硝基甲苯”，Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology，4thed，vol 17，1996和“二氨基甲苯”，ibid，vol 2，1992)。例如，通过催化加氢，四氢化萘可转化为二胺。具体的，四氢化萘与硝酸反应产生二硝基四氢化萘，然后催化加氢得到四氢化萘二胺。四氢化萘是可购得的产品，可以通过部分氢化萘制得。上述二胺通过与光气反应转化为本专利技术的异氰酸酯。光气可以液体或气体形式使用，较好为液体。四氢化萘溶解于二甘醇二甲醚/1，2-二氯苯的混合物中，将其加入到光气溶液中。反应介质温度在约90-190℃，较好为110-170℃。四氢化萘二异氰酸酯或异氰酸酯还可以由胺，采用无光气方法如尿烷裂解来制备。本专利技术的新颖异氰酸酯可用于和现有技术的芳族多异氰酸酯的同样领域。例如，通过与各种化合物，包括含活性氢基团如多元醇的聚合物，以及中间体反应，用于诸如聚氨酯领域，制备其他新颖化合物或聚合物等。本专利技术的新颖异氰酸酯可代替TDI和/或MDI用于使用这些已知多异氰酸酯制备聚氨酯的所有方法中。实施例由下面的实施例更详细地描述本专利技术。实施例1制备四氢化萘二胺将2，000g硝酸溶液(在硫酸中为39.2重量％)加入到一个5升烧瓶中。缓慢加入1，2，3，4-四氢化萘，温度保持在70℃。该反应混合物于70℃搅拌3小时，然后用(2×1L)和10％碳酸氢钠(2×0.5L)洗涤。干燥二硝基四氢化萘，并与氢在1,500psig和160℃下反应2小时，得到四氢化萘二胺。实施例2制备四氢化萘二异氰酸酯1，2-二氯苯(1.5L)冷却至0℃，以3摩尔/小时的速度加入光气1.8小时。将四氢化萘二胺(150g)溶解于50∶50的二甘醇二甲醚/1，2-二氯苯混合物中，将其加入到光气溶液。反应混合物缓慢加热到135℃，在该温度保持1小时。用氮气吹扫产生的混合物，真空蒸馏出溶剂(134-136℃，2.7mmHg)，得到淡黄色液体，NCO％含量为34.5。实施例3用四氢化萘二异氰酸酯制备的聚氨酯泡沫体下表列出在标准TDI泡沫体配方中使用四氢化萘二异氰酸酯时获得的结果。TDI也发泡给出对照样品。使用的多元醇是甘油/丙二醇基多元醇，羟基数为56。催化剂是包含Dabco T-9，Dabco T-12和Polycat 70的混合物。L-620是有机硅表面活性剂。由此可知，张力非常类似。此外，四氢化萘二异氰酸酯显示在拉伸和抗撕强度方面提高24％。表1 尽管在前面为说明目的详细描述了本专利技术，但应理解，这些细节仅用于这一目的，在不披露权利要求限定的本专利技术的精神和范围内，本领域技术人员可以对此进行修改。权利要求1.下式的异氰酸酯 其中，n为1或2。2.如权利要求所述的异氰酸酯，其特征在于，n为2。3.制备下式异氰酸酯的方法 其中，n为1或2，所述方法包括下面步骤a)使1，2，3，4-四氢萘与硝酸反应，产生二硝基萘；b)催化加氢二硝基萘，产生四氢化萘二胺；c)使四氢化萘二胺光气化，得到产物；d)蒸馏所述产物。4.一种聚氨酯泡沫体，包含下式的异氰酸酯 其中，n为1或2。5.如权利要求1所述的聚氨酯泡沫体，其特征在于，所述泡沫体是柔性泡沫体。6.如权利要求1所述的聚氨酯泡沫体，其特征在于，n为2。全文摘要本专利技术涉及通过部分氢化萘获得的新的芳族异氰酸酯及其制备方法，并涉及在制备聚氨酯中用作异氰酸酯组分的用途。文档编号C07C267/00GK1653041SQ03810455 公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月5日 优先权日2002年5月9日专利技术者R·L·阿德金斯, H·R·帕森斯 申请人:拜尔材料科学有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式的异氰酸酯：　　　　＊＊＊　　　　其中，ｎ为１或２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RL阿德金斯，HR帕森斯，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]