Способ получения полиизоцианата

 

О П И С А Н И Е 368282

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советскик

Сопиалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. С 08g 22/06

Заявлено 23Л.1970 (Ж 1397809/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26Л.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 19.IV.1973

Комитет по делам иаобрвтеиий и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 678,664(088.8) Авторы изобретения

С. М. Лялюшко, А. А. Благонравова, Н. А. Пронина, Э. И. Корф, Л. Д. Жидкова, К. Д. Ильина, О. В. Васильева, A. В. Уваров и С. М. Арефьева

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИЗОЦИАНАТА

Известен способ получения полиизоцианатов по реакции алифатического диизоцианата с водой. Синтез ведут путем постепенной загрузки воды в диизоцианат до получения замещенной мочевины при температуре 93—

99 С, а затем повышают температуру до 130—

140 С и ведут реакцию до образованиия полиизоцианата.

По предлагаемому способу предусматривается проведение загрузки воды в смеси с растворителем в диизоцианат с удельной скоростью 0,5 — 5 кг/м час при температуре

130 — 145 С, предпочтительно при температуре 135 †1 С, причем молярное соотношение диизоцианат: вода равно соответственно

3 — 10: 1, предпочтительно 4 — 5: 1. Это значительно снижает количество нерастворимой полимочевины (с 5 — 2 до 0,01%) и увеличивает выход основного продукта до 95 — 97%.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную ртутным затвором, мешалкой, капельной воронкой, термометром, обратным холодильником и патрубком для подачи инертного газа, загружают 672 г (4 моль) 1,6-гексаметилендиизоцианата и нагревают до 135 — 138 С.

В капельную воронку помещают 18 г (1 моль) воды в смеси с ацетоном в соотношении 1: 1, подают слабый ток азота и в течение 4 час приливают по каплям смесь ацетона с водой, поддерживая при этом температуру 135—

138 С в течение 1 час. Избыток 1,6-гексаметилендиизоцианата отделяют от биуретового производного 1,6-гексаметплендиизоцианата экстракцией петролинейным эфиром или же отгонкой 1,6-гексаметилендиизоцпаната на тонкопленочном роторном испарителе. Выход продукта 97 — 98%. Выделенный продукт имеет изоцианатное число 21 — 23% (в % NCO), мол. вес 750 — 850 к. е. Продукт хорошо раствоl0 ряется в ароматических углеводородах, простых и сложных полиэфирах, кетонах, используется в качестве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

15 Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную ртутным затвором, мешалкой, капельной воронкой, термометром, обратным холодильником и патрубком для подачи инертного газа, загружают 840 г (5 моль) 1,6-гекса20 метилендиизоцианата и нагревают до 135—

138 С. В капельную воронку помещают 18 г (1 лтоль) воды в смеси с диоксаном в соотношении 1: 1, далее пода от слабый ток азота н в течение 4 час приливают по каплям смесь

25 ацетона с водой, поддерживая при этом темгературу 135 — 138 С. После загрузки всего количества воды с ацетоном реакционную смесь выдерживают при температуре 135—

138 С в течение 1 час. Избыток 1,6-гексамеЗо тилендиизоцианата отделяют от биуретового

368282

Составитель С. Пурина

Техред Л. Курилко

Корректоры: Г. Запорожец и Л. Бадылама

Редактор Л. Ушакова

Заказ 94776 Изд. № 261 Тираж 551 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 производного 1,6-гексаметилендиизоцианата экстракцией петролейным эфиром или же отгонкой 1,6-гексаметилендиизоцианата на тонкопленочном роторном испарителе. Выход продукта 97 — 98 /о, выделенный продукт имеет изоцианатное число 21 — 23 /о (в /о NCO), мол. вес. 700 — 800 к. е. Продукт хорошо растворяется в ароматических углеводородах, простых и сложных кетонах, используется в качестве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

Пример 3. Синтез полиизоцианата — биурета осуществляют в аппарате из нержавеющей стали, снабженном якорной мешалкой, обратным трубчатым конденсатором, термометром и штуцером, в который монтируется автоматический дозатор для подачи воды. Аппарат снабжен местной вентиляцией.

В реактор загружают 287 кг 1,6-гексаметилендиизоцианата, включают мешалку и обогрев. Температуру в реакторе повышают до

135 — 137 С. По достижении указанной температуры включают дозатор и загружают раствор воды в ацетоне (1; 1) со скоростью

0,6 кг/час. Необходимо внимательно следить за работой дозатора и строго соблюдать указанную скорость подачи. Общая продолжительность подачи раствора воды в ацетоне

24 час. Температуру в реакторе поддерживают

135 †1 С. По окончании подачи раствора воды в ацетоне реакционную массу выдерживают при температуре 135 — 137 С в течение

2 час, а затем отбирают пробу для определения изоцианатного числа полученного биурета, которое должно быть равно 32,8 — 33,8% (в о/о NCO). Если изоцианатное число окажется выше, реакционную массу дополнительно выдерживают при температуре 135 — 137 С в течение 1 — 2 час до достижения требуемого изоцианатного числа. Затем реакционную массу охлаждают до 30 С и фильтруют.

5 Для фильтрации полупродукта полиизоцианата — биурета от мочевины рекомендован фильтровальный патрон, изготовленный из древесной муки М 400. Избыток 1,6-гексаметилендиизоцианата отделяют от полиизоциа10 ната биуретовой структуры экстрацией петролейным эфиром, или уайт-спиритом, или отгонкой 1,6-гексаметилендиизоцианата на тонкопленочном роторном испарителе в вакууме

1 — 5 мм рт. ст. Выход продукта 97 — 98 /, Вы15 деленный продукт имеет изоцианатное число

21 — 23% (в /o NCO), мол. вес 750 — 850 к.е.

Продукт хорошо растворяется в ароматических углеводородах, простых и сложных эфирах и полиэфирах, кетонах, используется в ка20 честве изоцианатного компонента в полиуретановых композициях для получения светостойких и атмосферостойких покрытий.

25 Предмет изобретения

Способ получения полиизоцианата по реакции алифатического диизоцианата с водой путем постепенной загрузки воды в диизоцианат

30 при нагревании, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и увеличения выхода конечного продукта, постепенную загрузку воды в смеси с растворителем проводят с удельной скоростью 0,5 — 5 кг/м час при 130—

35 145 С, предпочтительно при 135 — 138 С, причем молярное соотношение диизоцианат: вода равно соответственно 3 — 10: 1, предпочтительно 4 — 5: 1.