[发明专利]一种降低异氰酸酯中水解氯含量的方法

说明书

本发明涉及一种降低异氰酸酯中水解氯含量的方法，包括以下步骤：（1）高水解氯的异氰酸酯在溶剂中溶解，加入叠氮化试剂；（2）升高温度反应一段时间；（3）降温后加入吸附剂，搅拌后过滤；（4）滤液减压蒸馏后得到产品。本发明通过简单的操作过程，将异氰酸酯中的酰氯类杂质转化为异氰酸酯，并将生成的氯化物分离出来，提供了一种降低异氰酸酯中水解氯含量的方法，具有操作安全、方法简单、易于工业生产的优点。

技术领域

本发明涉及异氰酸酯领域，尤其涉及一种降低异氰酸酯中水解氯含量的方法。

背景技术

异氰酸酯是制备聚氨酯材料的重要原料之一，被广泛应用于各种弹性体、泡沫塑料、合成纤维、合成革、涂料、保温材料、防水材料、制鞋等领域。水解氯含量是异氰酸酯产品的一个重要的指标。水解氯是指在异氰酸酯产品中存在的可水解的氯原子（也包括溴原子），是由多种含氯副产物引入的。

水解氯含量过高，不仅会使产品颜色加深，还会对聚氨酯生产的工艺过程、产品的整体质量控制产生不利影响。在部分应用领域这些含氯杂质还会参与反应，导致后续的处理工艺中出现热稳定性差的问题。工业生产中经过多道提纯工艺后，可将异氰酸酯中残余光气、芳烃溶剂类小分子卤代杂质、焦油类高分子氯代杂质等含氯副产物分离。但是酰氯类杂质沸点与异氰酸酯相近，即使经过反复精馏，产品中仍有一定量的残留。如何有效降低这类酰氯类杂质的含量，是异氰酸酯产品生产和应用必须面对的问题。

专利CN 109761855A、CN 112225678A认为胺类原料中的仲胺或酰胺类杂质在反应中生成了难以分离的酰氯类物质，因此对胺类物质的纯度提出了更高的要求；专利CN106554293A则指出光气中残留的活性炭，催化了异氰酸酯与胺基甲酰氯或光气的插入反应，生成了难以分离的氨基酰氯类物质，所以要对光气进行纯化。这样必然都增加了生产成本。

在远高于氨基甲酰氯分解温度条件下加热异氰酸酯，同时通入流动惰性气体，可以减少水解氯含量。美国专利US3857871A介绍了将温度为177℃-232℃的液态多异氰酸酯由上而下送入处理塔中，用氮气由下而上逆流处理即可降低多亚甲基多苯基多异氰酸酯的水解氯含量。但是仅用热和惰性气体降低其他异氰酸酯水解氯含量的能力有限，而且会降低异氰酸酯的收率。

专利 CN 101084187A介绍了两种降低异氰酸正丁酯水解氯含量的方法。一种是将被水润湿的氮气流通过异氰酸正丁酯，在物料被加热并保持一段时间后关闭氮气，冷却过滤。此法能相对温和地降低有机异氰酸酯中含氯化合物，但会造成物料损失。另一种方法是将异氰酸正丁酯和Lewatit. SC 108(阳离子交换树脂)装入密封的容器中，加热保持一段时间后，过滤除去树脂，此法需要使用超过异氰酸正丁酯质量分数6%的阳离子交换树脂，且处理对象有针对性。

WO2005012236A1提出了对高水解氯含量（不超过700ppm）的(甲基)丙烯酰氧烷基异氰酸酯，在110℃-160℃的温度下与环氧化合物和胺制备成混合物，然后加入阻聚剂蒸馏后制备高纯产品（水解氯低于10ppm）。此法不适合更高水解氯含量的异氰酸酯，且操作繁琐。

CN109336999A提出制备苯乙烯和二苯乙烯的共聚物珠体，经氯甲醚、六次甲基四胺处理得到白色球体吸酸剂，可用于降低聚合MDI粗品中的水解氯、酸分。CN112430295A则提出采用含双键的硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行预改性，然后将含有特定碱性功能基团的乙烯基吡啶和9-十八烯胺与改性二氧化硅进行接枝共聚，使二氧化硅具备处理氯化氢及酰氯的功能。这种制备吸附剂的法需要合成出特定的吸附剂，且活化过程操作繁锁。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种简单的处理方法，有效降低异氰酸酯产品中的水解氯含量，提高异氰酸酯品质。

本发明采用如下技术方案：

一种降低异氰酸酯中水解氯含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）高水解氯的异氰酸酯在溶剂中溶解，加入叠氮化试剂；