[发明专利]制备具有伯氨基的多胺的方法

说明书

本发明涉及通过水解含有末端异氰酸酯基的化合物来制备具有伯 氨基(优选芳族氨基)的多胺的单阶段方法，以及涉及多胺用于制备聚氨 酯脲的用途，该聚氨酯脲进而可用于生产涂料或多孔(泡沫体)或无孔的 模塑制品。

制备具有伯氨基的此类多胺的先有技术是，例如，描述在EP-A 0 219 035中的单阶段方法，其中含NCO基团的化合物能够在含水的介 质中，任选在催化剂存在下，分解成具有伯氨基的多胺。

与其它现有技术方法相比，可用这一方法以相对不复杂的方式将 几乎全部的异氰酸酯(NCO)官能化合物，尤其是NCO官能化预聚物， 分解成氨基官能化合物(预聚物)。催化剂例如KOH在其中是以使其能 够原则上保留在产品中的较少量添加，这进而与全部其它的现有技术 方法相比代表了相当大的工艺简单化。因此，根据描述在DE-A 2 948 419中的方法，必须使用大量的碱(至少1.01∶1的OH^-/NCO比率)，该 碱随后在利用强无机酸的氨基甲酸酯分裂过程中作为相应的盐来获得 并且必须费力地分离掉。

EP-A 0 219 035描述的方法然而具有大的缺点，即该产品总是含有 高含量的单体二胺如甲苯二胺(TDA)。在该方法的实施例中，测得的 TDA含量是0.087％-0.921％。描述在EP-A 0 219 035中的另一其它缺 点是所制备的多胺的高度变色，这是由于在水解过程中的高反应温度 (典型地90℃)和在后处理过程中的温度(在80℃到100℃之间的长时间 蒸馏)。

作为多胺、水、溶剂和催化剂组成的反应混合物的可能后处理方 法，EP-A 0 219 035也建议了萃取法，其中通过使用真空蒸馏或薄膜蒸 馏法来从分离的多胺相中完全分离出催化剂残留物。然而，这一多阶 段后处理，其中包括萃取和后续的蒸馏，是高成本的和不方便的，因 此是不希望的。

因此，本发明的目的是提供一种通过水解相应的多异氰酸酯而制 备具有伯氨基的多胺的方法，从而能获得具有减少的变色和较低含量 的单体二胺或三胺的产品。此外，该产品应该具有低粘度，同时应获 得从NCO基团至NH₂基团的高转化率。

现在已发现，当在特定的温度区间内进行水解时和当用于水解中 的溶剂以及可能存在的其它挥发性成分的分离是利用连续蒸馏方法来 非常温和地进行时实现了上述胺类的平缓的和几乎定量的制备。

本发明因此提供了制备具有伯氨基的并且单体二胺或三胺份额低 于0.1重量％的多胺的方法，其中：

A)使具有至少1.5的平均NCO官能度的多异氰酸酯预聚物中 的游离NCO基团在下列条件下被水解，同时消去CO₂：

a1)在基于100重量份的所使用的多异氰酸酯预聚物计至少 10重量份的水溶性的或水混溶性溶剂的存在下，

a2)按照水与NCO基团的摩尔比率为0.75到50且溶剂与水 的重量比为3到200暴露于水，

a3)在基于所用预聚物的量计0.00005％到1重量％的催化剂存 在下，和

a4)保持30℃到70℃的温度区间，和随后

B)利用连续蒸馏方法来分离所形成的反应混合物中的挥发性 成分。

用于A)中的多异氰酸酯预聚物的制备是本领域技术人员已知的并 且通过多羟基化合物与过量的多异氰酸酯反应来实现。