[发明专利]一种低溴含量异氰酸酯的制备方法

说明书

本发明公开一种制备低溴含量异氰酸酯的方法。采用有机磺酸盐与异氰酸酯粗产品反应，加入助沉降剂促进生成物析出，采用负压抽滤的方式除去沉淀，经减压蒸馏脱除溶剂后得到异氰酸酯产品。该方法可以在异氰酸酯回收率90%以上的前提下，将异氰酸酯粗产品中溴代杂质含量由200ppm降至10ppm以内。由于该处理方法得到的异氰酸酯中溴代杂质含量较低，可明显降低下游制品的色号，改善其质量。

技术领域

本发明属于异氰酸酯领域，具体涉及异氰酸酯的一种提纯，及低溴含量异氰酸酯的制备方法。

背景技术

异氰酸酯是一类含有-NCO基团的物质，被广泛应用于涂料、发泡材料、光学树脂材料等高端领域。其目前主要采用光气化法制备得到，通常采用胺类与光气在惰性溶剂存在条件下，在一定的温度与压力下反应，得到光化反应液，再经一系列脱除溶剂、杂质和氯化氢的工艺过程后，得到异氰酸酯产品。

在生产过程中，由于原料携带的含溴杂质进入反应体系，在光化反应过程中生成溴代杂质。由于它们与异氰酸酯及一些副产物在结构与性质上较为接近，会与系统中其他杂质一起进入产品中。溴代杂质会影响异氰酸酯产品的色号，对下游制品造成不利的质量影响，如在光学树脂等高端领域，会影响该材料的聚合度与透光性等性能。因而需要在生产过程中，降低异氰酸酯产品中溴代杂质含量。

溴代杂质对产品色号的影响甚至大于氯代杂质。在目前的文献与专利中，报道了通过降低氯代杂质而生产浅色异氰酸酯的不同方法，它们包括在光气合成、光化反应、脱溶剂与粗品提纯等不同阶段，通过控制工艺参数而降低副产物生成，或通过气提、萃取、精馏等方式提纯原料与中间品，或通过加入添加剂与氯代杂质反应。而通过控制溴代杂质含量以进一步改善产品色号的研究，在目前的文献与专利中仅有少量报道。

专利CN1087312C公开了一种具有低碘色数和低氯含量二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯混合物的制备，向反应液中加入水和羟基聚氧化烯醇与杂质反应，得到低碘数的异氰酸酯。

专利CN102471071A提出一种制备二苯基甲烷二异氰酸酯系列的浅色异氰酸酯的方法,将氯气分馏得到低含量游离与化合溴、碘的氯气馏分，制备光气后与伯胺反应得到浅色异氰酸酯。

专利CN112239416A公开了一种低水解氯和水解溴的甲苯二异氰酸酯的制备工艺，通过冷热两步光气法进行TDI的制备，通过富含一氧化碳的光气尾气与二氧化氮形成的混合气对热反应液进行高温汽提处理，控制含氯、溴杂质的含量。

上述方法或工艺中，控制含溴杂质需要较为复杂的工艺，降低了生产过程的稳定性与安全性，同时影响异氰酸酯的收率，或是存在加入的物质在系统中氯化氢的作用下易引起腐蚀的问题。

发明内容

本发明提供了一种简单的可高效降低异氰酸酯中溴代杂质含量而不降低产品收率的方法。在有机溶剂中，采用有机磺酸盐与异氰酸酯粗品中溴代杂质反应，加入助沉降剂促进生成物析出，采用负压抽滤的方式除去沉淀，经减压蒸馏脱除溶剂后得到异氰酸酯产品。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种低溴含量异氰酸酯的制备方法，包括以下步骤：

(1)异氰酸酯粗品加入惰性有机溶剂；

(2)根据异氰酸酯粗品中溴代杂质的含量加入有机磺酸盐；

(3)根据异氰酸酯粗品中溴代杂质的含量称取助沉降剂，加入上述溶液中，充分搅拌混合后，加热至30-120℃，反应10min-250min；

(4)将所得产物负压抽滤除去沉淀物，再进行减压蒸馏，得到所述低溴含量异氰酸酯。

本发明所述的异氰酸酯粗品为通过光化反应制得的脂肪族异氰酸酯，包括但不仅限于六亚甲基二异氰酸酯、环己基异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,5-戊二异氰酸酯，优选六亚甲基二异氰酸酯。