[发明专利]一种氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法。具体地，本发明提供的制备方法包括步骤：将含有固体三光气的物料a和含有4,4'‑二氨基二环己基甲烷原料和缚酸剂的物料b混合，在室温下一步反应得到氢化苯基甲烷二异氰酸酯。该方法反应条件温和，耗能低，尾气污染少，绿色环保。

技术领域

本发明属于精细化学品合成领域，具体地，本发明涉及一种氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法。

背景技术

脂肪族类异氰酸酯可用于改进丝织品、皮革制品及塑料的防水性能；其作为原料开发的泡沫，胶粘剂，制备革及橡胶等弹性体类聚氨酯产品，因具有高光稳定、耐候以及高机械强度等优异特性，备受产业界青睐。目前市场上常用的脂肪族类二异氰酸酯多为六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酯。前者因其性能不如后者，很难被应用于开发高性能聚氨酯产品。后者性能更优异好，但主要依靠进口且价格高，目前仍没有普遍使用。目前，研究者们发现氢化苯基甲烷二异氰酸酯制得的聚氨酯产品综合性能优异，可用于制备耐高温、耐黄变、涂料、聚氨酯弹性体、皮革等高档产品，并且其价格明显低于异佛尔酮二异氰酯。因此，很有必要开发一种高效制备氢化苯基甲烷二异氰酸酯的方法。

目前，采用生物基多胺制备多异氰酸酯可以实现对异氰酸酯的有效补充。鉴于此类特点，我们尝试将4,4'-二氨基二环己基甲烷及其异构体混和物制备氢化苯基甲烷二异氰酸酯。

氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法主要有光气法和非光气法制备。但光气属剧毒性气体，沸点低、挥发性大，在使用、运输、贮存过程中存在着极大的危险性。光气法相对于非光气法存在的主要缺点有：1)仪器设备防腐性能等要求高、投资大；2)需要使用过量剧毒性光气，高温高压，且反应时间长，安全性和操作性低；3)三废成本高等，大大增加成本和能耗。

CN102093259A公开了一种4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯的制备方法，即第一步低温反应阶段(-10-100℃)和第二步高温分解阶段(100-200℃)，反应耗时较长，且能耗相对较高。二(三氯甲基)碳酸酯，即固体三光气是较稳定固体，其毒性、挥发性等远远小于光气，因此成为理想的替代品，更适用于工业化生产4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯。

因此，为了克服使用剧毒光气和高温加热分解等难题，本领域迫切需要开发一种耗能少，毒性低的新的脂肪族类异氰酸酯的制备方法。

发明内容

本发明的目的就是提供一种耗能低、反应时间短、毒性低的氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法。

本发明的第一方面，提供了一种氢化苯基甲烷二异氰酸酯的制备方法，所述的制备方法包括步骤：

(1)在第一溶剂中，加入固体三光气，形成料液a；

(2)在第二溶剂中，加入4,4'-二氨基二环己基甲烷原料和缚酸剂，形成料液b；

(3)将所述的料液a与料液b混合，在-20-30℃下搅拌反应，得到含有氢化苯基甲烷二异氰酸酯的混合液；

(4)对所述的混合液进行后处理，得到产品；

在另一优选例中，所述的步骤(3)还包括：将料液a缓慢加入到料液b中。

在另一优选例中，向料液a中加入缚酸剂，料液b中不含缚酸剂。

在另一优选例中，将不含有缚酸剂的物料加入到含有缚酸剂的物料中。

在另一优选例中，反应时间为0.5-10h，优选为0.5-2h。

在另一优选例中，所述的缚酸剂选自下组：有机碱、无机碱溶液，或其组合。

在另一优选例中，所述的有机碱选自下组：三乙胺、吡啶、二异丙基乙胺、二乙胺，或其组合；