通过以下步骤在两个不同的地点生产4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯:a)在第一生产地点,使苯胺与甲醛在酸催化剂存在下反应,产生二苯基甲烷系列的二胺和多胺的混合物,b)然后,使这些二胺和多胺与光气反应,得到相应的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯,其任选通过蒸馏进行分离,得到二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,以二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物的重量为基准计,所述混合物含有50至80重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、共计1至12重量%的2,4’-和/或2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、以及10至45重量%的三官能和更高官能的多异氰酸酯,c)将二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物转移到运输容器中,并将这些含有异氰酸酯的容器运输到远离第一生产地点的第二生产地点,d)通过蒸馏和/或结晶分离二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,得到纯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,其含有至少97重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和最多3重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
【技术实现步骤摘要】
,’-二苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法
本专利技术涉及一种可在位于两个不同地点的阶段中进行的制备,’-二苯基甲烷二异氰酸酯(,’-MDI)的方法。
技术介绍
一般来说,工业上通过以下步骤来生产,’-MDI苯胺与甲醛的酸催化缩合,所得多胺混合物与光气反应得到MDI异构体和同系物(二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯)的混合物,然后蒸馏分离该混合物,得到工业纯的,’-MDI、聚合的MDI和任选的其它异构体混合物。该方法在位于一个生产地点的互相连通的生产车间中进行。例如,如EP-A-175367中所述的,该方法的第一步是制备MDI异构体和同系物(二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯)的混合物。然后将含有主要组分,’-MDI的同分异构的二苯基甲烷二异氰酸酯的部分馏出物从该混合物中分离出来,塔底产物在工业上被用作聚合的MDI。然后将,’-MDI与其它异构体和该部分馏出物中的各种副产物分离。但是,如果能在两个任选相距很远的生产地点进行这些工艺步骤就好了。对于这类两地生产,直到制备MDI异构体和同系物(二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯)的混合物为止的步骤可以在第一生产地点进行,而随后蒸馏分离该混合物得到,’-MDI、聚合的MDI和任选其它的异构体混合物的步骤可以在第二生产地点进行。如果,例如,合适的原料和设施条件可以在一个国家得到,但是另外一个非常遥远国家的重要买方市场对于最终产品的本地生产有强制性规定,那么这种生产程序在经济上是非常吸引人的。在买方市场邻近的地方生产,’-MDI的一个特别的优点是考虑到产品在环境温度下是固体这一事实,产品只能以液态储存有限的时间,因为产品容易发生二聚。因此,运输较长距离需要在保持冷却的条件下以固态进行花费巨大的运输。出于同样的原因,纯,’-MDI或用于制备该纯产品的不纯粗馏出物都不适合以散装的形式运输较长时间。通过船运时,纯,’-MDI在保持冷却的条件下以固体状态被装在桶(大桶、鼓形圆桶)中进行运输。然后,该产品在使用前通常必须先进行熔化。因此,很明显长距离运输大量,’-MDI是一个非常昂贵的过程。US-A-525817描述了一种制备可储存的多异氰酸酯混合物的方法,该混合物含有60至75重量%的,’-MDI、至10重量%的2,’-MDI和少于1重量%的2,2’-MDI,余量为3,-和高核MDI同系物(三官能和更高官能的多异氰酸酯)。这些混合物通过将单体MDI和聚合的MDI混合来制备,在25℃能稳定储存。该专利中没有关于这些混合物是否适合进行运输例如船运,以至于它们随后可用于在非常遥远的生产地点制备,’-MDI的描述。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过以下步骤制备,’-MDI的简单方法苯胺与甲醛的酸催化缩合反应,所得多胺混合物与光气反应得到MDI异构体和同系物的混合物,随后在另一处蒸馏分离该混合物,得到,’-MDI、聚合的MDI和任选的其它异构体混合物。本专利技术的另一个目的是提供一种可将适用于制备,’-MDI的原料如合适的MDI混合物从第一生产地点运输到第二生产地点而不具有现有技术方法中所述缺点的方法。对于本领域技术人员将是显而易见的这些目的和其它目的通过以下步骤来实现在第一生产设施,苯胺与甲醛发生酸催化的缩合反应,所得一种或多种多胺混合物与光气反应,得到MDI异构体和同系物(二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯)的混合物。在第二生产设施,任选在遥远的地方,对MDI异构体和同系物的混合物进行蒸馏,以将混合物分离为,’-MDI、聚合的MDI和任选的其它异构体混合物的馏分。具体实施例方式本专利技术提供一种制备,’-二苯基甲烷二异氰酸酯的方法,其中(a)在第一生产地点,使苯胺与甲醛在酸催化剂存在下反应,得到二苯基甲烷系列的二胺和多胺,(b)二胺和多胺在第一生产地点与光气反应,得到相应的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯,其任选通过蒸馏进行分离,得到二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,以二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物的重量为基准计,所述混合物含有50至80重量%、优选55至75重量%、最优选55至70重量%的,’-二苯基甲烷二异氰酸酯;共计1至12重量%、优选至10重量%、最优选5至9重量%的2,’-和/或2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯;以及10至5重量%、优选20至0重量%、最优选30至0重量%的三官能和更高官能的多异氰酸酯,(c)将二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物转移到运输容器中,并运输到远离第一生产地点的第二生产地点,(d)通过蒸馏和/或结晶分离二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,得到纯,’-二苯基甲烷二异氰酸酯,其含有至少97重量%的,’-二苯基甲烷二异氰酸酯和最多3重量%的2,’-二苯基甲烷二异氰酸酯,优选含有至少98重量%的,’-二苯基甲烷二异氰酸酯、最多2重量%的2,’-二苯基甲烷二异氰酸酯和最多0.1重量%的2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯。在本专利技术的一个优选实施方式中,只有占步骤(b)中通过光气化反应制得的二异氰酸酯和多异氰酸酯总量的10至80重量%、优选20至50重量%的第一部分任选在蒸馏分离或纯化和反混后被转移到运输容器中,并且被运输到第二生产地点。余下的部分在第一生产地点或任选的其它生产地点被进一步加工,或者出售。较佳地,第二生产地点与第一生产地点相距至少10公里,更优选至少100公里,最优选至少1000公里。优选运输通过船运进行。步骤a)中二苯基甲烷系列的二胺和多胺的工业制备一般分两阶段进行。在第一阶段中,苯胺与甲醛在酸催化剂存在下进行缩合,产生相应的MDA混合物。使用的酸催化剂一般是强无机酸,诸如盐酸水溶液。可通过选择苯胺、甲醛和无机酸的比例以及温度和停留时间条件来控制,’-二苯基甲烷二胺与其异构体和同系物的比例。工业上缩合反应可按照连续或间歇的方法进行。已经揭示了许多通过苯胺的酸催化缩合制备MDA的方法(参见,例如WO-A-99/0059、WO-A-99/5289)。在本专利技术方法的步骤b)中,二苯基甲烷系列的二胺和多胺任选在中和和相分离以及可能的其它纯化步骤后,接着通过与光气反应被转化为相应的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯。该反应一般在如氯苯、二氯苯或甲苯之类的惰性溶剂中进行。将苯胺和光气的溶液混合,然后通过加热进行反应。然后通常以分阶段的方式将同时形成的氯化氢和过量的光气以及所用的溶剂分离除去。在完全分离除去溶剂后,得到作为塔底产物的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯。通过MDA与光气反应制备二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯的许多方法也是已知的(参见,例如WO-A-99/5289)。在本专利技术的一个实施方式中,通过在步骤a)制备MDA中选择苯胺、甲醛和无机酸的比例以及温度和停留时间条件以得到所需比例的,’-MDI和其它异构体与同系物,使得在步骤b)中与光气反应后直接得到相应的MDI混合物,这样来得到在步骤c)中转移和运输的二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,以二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物的重量为基准计,该混合物含有50至80重量%的,’-二苯基甲烷二异氰酸酯、共计1至12重量%的2,’-和2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、以及10至5重量%的三官能和更高官能的多异氰酸酯。苯胺与甲醛的摩尔比在1.9∶1至3∶1的范围内,而苯胺与无机酸(盐本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的方法,其包括: a)在第一生产地点,使苯胺与甲醛在酸催化剂存在下反应,产生二苯基甲烷系列的二胺和多胺, b)使所述二胺和多胺在第一生产地点与光气反应,产生相应的二苯基甲烷系列的二异氰酸酯和多异氰酸酯, c)任选地,通过蒸馏来分离二异氰酸酯和多异氰酸酯,得到包含以下物质的混合物:以二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物的总重量为基准计,50至80重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯;共计1至12重量%的2,4’-和/或2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯;以及10至45重量%的三官能和更高官能的多异氰酸酯, d)将二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物转移到运输容器中, e)将含有二异氰酸酯和多异氰酸酯的运输容器运输到远离第一生产地点的第二生产地点, f)通过蒸馏和/或结晶分离二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物,得到纯4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,其包含至少97重量%的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和最多3重量%的2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:B柯根霍夫,R艾齐特霍夫,RB塞拉,
申请(专利权)人:拜尔材料科学股份公司,
类型:发明
国别省市:DE[德国]
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