[发明专利]制备(环)脂肪族异氰酸酯的方法

说明书

                    发明领域

本发明涉及一种制备(环)脂肪族二异氰酸酯和三异氰酸酯的方法，该方法通过(环)脂肪族二胺和三胺在气相中进行光气化反应来进行。

                    发明背景

已知二胺可以在气相中被光气化。在GB-A 1 165 831中描述了在装有机械搅拌器的管式反应器中(环)脂肪族二胺的光气化作用。该反应器与膜蒸发器类似，其中搅拌器使气体混合，并且同时刮擦管式反应器的受热壁，以防止聚合物料在管壁上积累。但是，在大约300℃的温度下处理光气时，使用高速搅拌器则必须极大的花费用于安全措施，以密封反应器，并使搅拌器处于高度腐蚀性的介质中。

EP-A 0 289 840和EP-A 0 749 958描述了使用不带移动部件的圆筒形反应室，进行(环)脂肪族二胺的光气化反应，其中在反应物湍流状态下相互反应。对流量的调节导致返混，其结果造成产物与二胺起始原料反应，形成固体沉积物。这会造成对反应器的污染及对气路的堵塞。

本发明的一个目的是通过相应胺的气相光气化反应，来生产(环)脂肪族异氰酸酯，同时避免了前文所述的现有技术中的缺点。

该目的可以利用本发明的方法来达到，即通过在反应物混合区内使至少一种反应物的流动加快而进行反应。

                       发明概述

本发明涉及一种制备对应如下通式的(环)脂肪族二异氰酸酯或三异氰酸酯的方法

                     R-(NCO)_n                       (I)，其中R代表带有多达15个碳原子的(环)脂肪族烃基，条件是在两个氮之间至少有两个碳原子，n代表数值2或3，该方法包括a)分别将光气和对应如下通式的二胺或三胺加热到200℃-600℃的  温度，其中可任选利用惰性气体或惰性溶剂的蒸气稀释胺，

                R-(NH₂)_n                    (II)，b)在反应物混合区内加快至少一种反应物的流动，c)在不带移动部件的反应室内使反应物连续反应。

                  附图的简要说明

该图给出了本发明的反应室的一种实施方案。

                   发明详细说明

本发明方法的起始原料包括对应如下通式的(环)脂肪族二胺或三胺

                  R-(NH₂)_n                  (II)，式中R代表带有多达15个碳原子的(环)脂肪族烃基，优选为4-13个碳原 子，条件是在两个氨基之间至少有两个碳原子，n代表数值2或3。

适合的(环)脂肪族二胺的例子包括1，4-二氨基丁烷、1，6-二氨基己烷、1，11-二氨基十一烷、1，4-二氨基环己烷、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷(IPDA)、4，4’-二氨基二环己基甲烷和4，4’-二氨基二环己基丙烷-(2，2)。适合的(环)脂肪族三胺的例子是1，8-二氨基-4-(氨甲基)辛烷、三氨基壬烷。优选的胺为1，6-二氨基己烷、IPDA和4，4’-二氨基二环己基甲烷。

由光气化反应得到的产物是对应通式(I)的(环)脂肪族二异氰酸酯或(环)脂肪族三异氰酸酯

                   R-(NCO)_n                      (I)，式中R代表带有多达15个碳原子的(环)脂肪族烃基，优选为4-13个碳原 子，条件是在两个异氰酸酯基之间至少有两个碳原子。

优选的二异氰酸酯为1，6-二异氰酸根合己烷、1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷(IPDI)和4，4’-二氨基二环己基甲烷。优选的三异氰酸酯为1，8-二异氰酸根合-4-(异氰酸根合甲基)辛烷、三异氰酸根合壬烷。