[发明专利]用于减少有机异氰酸酯中含氯组分的方法

说明书

本发明涉及一种通过使异氰酸酯或异氰酸酯混合物与一种含水惰性气体流或具有阳离子交换作用的有机材料进行接触使有机异氰酸酯类或异氰酸酯混合物很大程度去除氯化合物的方法。该方法能够使异氰酸酯温和地去除含氯化合物并且特别适合于那些温度敏感的异氰酸酯。

有机异氰酸酯，例如，诸如2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯，还有脂肪族异氰酸酯，例如，诸如异氰酸正丁酯，由于它们制备的结果，经常含有杂质，诸如，特别是含有可水解氯的那些化合物。当使用这些有机异氰酸酯时，这些杂质经常造成反应性的剧烈波动，这对于一种可再现性工业应用来说是有害的，并造成存储稳定性的下降。因此，根本性地从有机异氰酸酯中去除所述杂质不仅具有相当可观的技术重要性而且还具有经济重要性。

例如，由US3,912,600已知，通过加热异氰酸酯，特别是同时用惰性气体汽提并且抽取来去除这些挥发性化合物从而减少可水解氯的水平。

另外，例如，由EP 482490已知，通过特殊的蒸馏和结晶技术来纯化有机异氰酸酯。

所描述的这些方法的缺点是，它们仅仅能应用于对热不敏感的异氰酸酯，而同样对热不敏感的杂质不受影响地经受这些操作。

除了异氰酸酯化合物的纯粹热处理之外也已经描述了利用佐剂的处理，它们能够改善对破坏性氯化合物的去除。例如，专利US-A 3 373 182、US-A 3 759 971和US-A4 094 894、US-A 3 458 558以及US-A 3 264 336描述了基于碱金属或非碱金属的佐剂，诸如金属氧化物类、金属氨腈类、金属氢化物类、在位阻酚存在下的金属脂肪酸酯类、金属环烷酸盐类、金属硅酸盐类、碱金属碳酸盐类、有机金属化合物、或含(碱)金属的合成沸石。然而，总而言之，这些佐剂难以与纯化的异氰酸酯分离，并造成这些有机异氰酸酯的不希望的金属/金属离子污染，这可以在进一步加工中产生不利作用。另外，实际上所有这些金属和金属络合物具有不期望的形成二聚物、三聚物和碳二亚胺的作用。

同样的理由也适用于将环氧化合物(参见，例如EP 374 932 A和US6,245,935)、甲酸或乙酸或它们的衍生物(参见，例如US3,799,963)或三甲基甲硅烷基化合物(参见，例如EP 524 507 A)用作佐剂。

另外，DE-A 12 40 849披露了一种方法，其中通过将一个适当量的水直接加入到异氰酸酯并且通过随后在升高的温度(根据实例在150至250℃)下进行搅拌将有机异氰酸酯纯化。由于安全原因，该过程仅仅适合于少量的异氰酸酯。对于更大的量，在进水点处存在局部过热的危险，最严重的情况下因为二氧化碳释放的结果会导致异氰酸酯容器的爆炸。另外，由于该高温，该方法仅仅适合于对热不敏感的异氰酸酯。

因此，因为现有技术中已知方法的上述缺点，所存在的一个目的是提供一种允许将有机异氰酸酯中的可水解氯部分基本去除的广泛适用的方法。

现在已经发现了在有机异氰酸酯类或有机异氰酸酯类的混合物中降低可水解氯水平的一种方法，其特征在于，液体的有机异氰酸酯类或液体的有机异氰酸酯类混合物或有机异氰酸酯类的溶液或有机异氰酸酯类的混合物的溶液在一个第一步骤中与一种含水惰性气体流或与具有一种阳离子交换作用的有机材料进行接触，并且在一个第二步骤中对所产生的该反应混合物去除任何存在的固体。

本发明的范围包括上文给出的和下面提供的所有的定义和参数，在任何所期望的组合之中，无论它们是一般性的定义和参数或是在优选范围内限定的那些定义和参数。

如下文所使用的术语“可水解氯”是用来指与水进行反应形成氯化氢或氯化物离子的化合物。通过实例，但不是排他地，这些可水解氯是例如在通过胺类的光气化作用制备异氰酸酯的过程中作为中间体产生的那种氯甲酸酰胺类。

对于本发明的方法，有可能采用任何所期望的有机异氰酸酯类或异氰酸酯类的混合物，术语“异氰酸酯”是指包括含有一个、两个甚至更多个异氰酸酯基团的化合物。

优选的有机异氰酸酯类是，例如，具有以脂肪族的、环脂肪族的、芳代脂肪族的或芳香族的方式所连接的异氰酸酯基团的单异氰酸酯类，诸如异氰酸丙酯、异氰酸丁酯、异氰酸硬脂酯、异氰酸环己酯、异氰酸苄酯、异氰酸2-苯基乙酯、异氰酸苯酯；