本发明专利技术涉及一种用于制备甲硅烷基化聚氨酯和／或聚脲的方法，该方法包括以下步骤：ａ）将一种包含异氰酸酯的组分β）和一种包含多元醇和／或多胺的组分α）施用至物体Ａ的至少一个表面，所述表面绕一个旋转轴旋转并且具有６０至４００℃的温度；和ｂ）使用一种甲硅烷基化剂转化β）异氰酸酯与α）多元醇和／或多胺的反应产物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甲硅烷基化聚氨酯和/或聚脲的制备本专利技术涉及一种制备甲硅烷基化的聚氨酯和/或聚脲的方法，以及可由该方法制 备的甲硅烷基化的聚氨酯和/或聚脲。迄今为止，甲硅烷基化的聚氨酯在工业规模上通常以分批方法制备，其中显现出 分批方法的公知缺点，例如装料和卸料时间长、传热和传质不佳、产物品质不稳定等。在希 望工艺强化的制备甲硅烷基化聚氨酯的连续方法中，这些缺点应至少以一种较不显著的程 度存在。但是，迄今为止，对于甲硅烷基化聚氨酯的工业生产，仍未出现相应的令人满意的 工艺强化方案。作为一种用于制备甲硅烷基化聚氨酯的连续方法，WO 2007/037824A2提出了这样 一种方法，其中在反应器的第一反应区中，多元醇和异氰酸酯的连续物流反应以生成聚氨 酯。在第二反应区中，将甲硅烷基化剂连续进料并使其与聚氨酯连续反应，以使得温度和反 应时间足以形成甲硅烷基化聚氨酯，所述反应物以线性进料的方式通过所述反应区。然后 将产物从所述反应器中连续地移出。特别建议使用的反应器为具有静态混合器的管状反应ο所述方法的一个本质缺点是建议使用的反应器缺少自清洁功能。因此，在该方法 中，死区域中形成产品沉积物，导致管状反应器中的自由流动横截面变窄，并最终堵塞，从 而限制了制备方法的稳定性和连续性。本专利技术的目的在于提供一种操作灵活、价格经济的制备甲硅烷基化聚氨酯的方 法，该方法能确保始终获得良好的产品品质。该目的通过一种优选地连续制备甲硅烷基化聚氨酯和/或聚脲的方法实现，所述 方法包括以下步骤a)将一种包含异氰酸酯的组分β )和一种包含多元醇和/或多胺的组分α )施用 至物体A的至少一个表面，所述表面绕一个旋转轴旋转并且具有60至400°C的温度，b)使β )异氰酸酯与α )多元醇和/或多胺的反应产物与一种甲硅烷基化剂反应。绕旋转轴旋转的物体A使得可形成这样一种工艺管理模式，其中实现了非常短的 停留时间与高的反应温度的结合。因此，本专利技术的方法确保可将组分β)和α)急剧猛烈 加热从而使之可相应地快速反应。优选地将β )异氰酸酯和α )多元醇和/或多胺连续地施用至物体A的至少一个 表面(所述表面绕一个旋转轴旋转)，从而使简单灵活的工艺优化成为可能。由于包含物体 A的反应器结构简单且通常尺寸较小，因此工艺过程中常常存在问题的规模放大特别容易。 此外，还应提及，所述反应器的投资成本和维护成本(清洗等)均极低。此外，还可容易地 通过改变工艺参数(停留时间、温度、所述组分β)和α)的计量加入以及任选地甲硅烷基 化剂的计量加入)而有针对性地改变所得产物的品质。在本专利技术的一个优选实施方案中，甲硅烷基化剂优选地连续施用至所述物体A 的旋转表面上，所述施用在其上β)异氰酸酯与α)多元醇和/或多胺的反应度为至少 75mol %的表面区域中进行，如果适合，基于以小于化学计量使用的组分计。在本专利技术的另一个优选实施方案中，在离开物体A之后，β)异氰酸酯与α)多元 醇和/或多胺的反应产物在一个优选地连续混合设备中与一种甲硅烷基化剂反应。本领域 技术人员已知的设备在此是适合的。特别是，想到静态混合器、挤出机、级联的连续搅拌罐、 旋转盘式反应器和T型混合器。在使用所述混合设备的情况下，所述含有聚氨酯和甲硅烷 基化剂的反应混合物的温度优选地设定为5至120°C，特别优选20至80°C。优选地，在离开物体A的表面之后，将所述反应混合物冷却。可以使用骤冷装置冷 却所述产物。所述骤冷装置优选地以一个或多个能够实现反应混合物的快速冷却的冷却 壁的形式存在。所述冷却优选地在最多5秒内实现，特别优选地仅在1秒内实现。所述冷 却壁——通常为圆筒形或圆锥形——可具有光滑表面或粗糙表面，其温度通常在-50°C至 80°C之间。通过所述骤冷装置实现的反应组合物的快速冷却优选地为至少50°C，特别优选 地为至少100°C。所述旋转物体A可为盘形、瓶形、环形或锥形，优选水平旋转盘或与水平线偏离最 高达45°角的旋转盘。通常，所述物体A的直径为0. 10m-3. 0m，优选0. 20m_2. Om，特别优选 0. 20m-l. Om0所述表面可以是光滑的、波浪状的并且/或者凹或凸面的，或者可具有例如波 纹样和/或螺旋造型，它们对所述反应混合物的混合和停留时间均有影响。所述物体A可 以优选地由金属、玻璃、塑料或陶瓷生产。适合地，将所述物体A安装在一个在本专利技术方法 条件下耐久的容器内。所述物体A的转速以及所述组分的计量供给速率是可变的。通常，以每分钟转数 计的转速为1至20000，优选100至5000，特别优选200至2000。存在于所述旋转物体A表 面的每单位面积上的反应混合物的体积一般为0. 03-40ml/dm2，优选0. l-10ml/dm2，特别优 选1. 0至5. 0ml/dm2。优选地，所述组分β )、α )以及任选的甲硅烷基化剂以薄膜形式存在 于所述旋转物体A的表面上，所述薄膜的平均厚度为0. 1 μ m至6. Omm、优选60至1000 μ m、 特别优选100至500 μ m。所述组分的平均停留时间(停留时间范围的频率平均值，frequency average of the residence spectrum)特别是取决于表面的尺寸、化合物的类型、表面的温度以及旋转 物体A的转速，并且通常为0. 01至60秒、特别优选0. 1至10秒、特别是1至7秒，因此被 认为是非常短的。这确保可极大地降低可能发生的降解反应和不想要的产物形成，从而保 护了基底的品质。所述旋转物体A的温度——特别是覆有所施用组分的表面的温度——可以在宽的 范围内变化，并且取决于所使用的基底和在物体A上的停留时间。加热表面的温度优选地 为70至240°C，特别是150至230°C。施用至所述物体A和/或所述旋转物体A上的组分 可被加热，例如使用电加热、使用传热液体加热、使用蒸汽加热、使用激光加热、使用微波辐 射或超声加热或者利用红外辐射加热。在本专利技术的另一个实施方案中，想到将所述物体A的表面延伸至其它的旋转物 体，以使得在冷却之前所述反应混合物从所述旋转体A的热表面输送至至少一个具有热表 面的其它旋转物体的热表面上。本质上讲，其它旋转物体权且相当于物体A。从而，物体A 通常将反应混合物“进料”至其它物体。反应混合物离开该至少一个其它物体，然后被冷却。本专利技术的一个优选实施方案想到所述旋转物体A以旋转盘形式存在，其中起始 组分α)和β)单独地和/或以混合物形式施用，优选使用计量供给系统连续地施用至表面的中心区域。为了冷却所述反应混合物，在旋转盘周围存在一个冷却壁形式的骤冷 装置，所述反应组合物在离开热表面后冲击于所述骤冷装置上，其中甲硅烷基化剂也任选 地预先施用至旋转盘。旋转盘表面的中心区域应理解为意指特别是距旋转中心轴起算的 半径的35%的距离。当旋转盘为旋转盘式反应器时，被认为是特别优选的，这类反应器在 例如以下文献中有更详细的记载W000/48728、W000/48729、W000/48730、W000/48731和 W000/48732。对所述优选的连续方法的生产量的控制可通过计量供给所述组分β )、α )和所 述甲硅烷基化剂来实现。生产量控制可通过可电子驱动(actuable)或手动操作的排出阀 或闭环控本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于制备甲硅烷基化聚氨酯和／或聚脲的方法，包括以下步骤：ａ）将一种包含异氰酸酯的组分β）和一种包含多元醇和／或多胺的组分α）施用至物体Ａ的至少一个表面，所述表面绕一个旋转轴旋转并且具有６０至４００℃的温度，ｂ）使β）异氰酸酯与α）多元醇和／或多胺的反应产物与一种甲硅烷基化剂反应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·克拉普多尔，
申请(专利权)人：建筑研究和技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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