[发明专利]一种制备颜色稳定的1,6-己二异氰酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1,6-己二异氰酸酯的制备方法，更具体的涉及一种颜色稳定的1,6-己二异氰酸酯的制备方法。

背景技术

通过脂族或芳香族胺的气相光气化反应可以制备相应的异氰酸酯。通过这种方法得到的异氰酸酯，通常其颜色不稳定，并且对异氰酸酯下游产品的颜色产生不利的影响。导致异氰酸酯变色的原因有很多，并不是原料脂族或芳香族胺中所有的杂质会直接在异氰酸酯或其下游产品中产生不可避免或者不受欢迎的变色。

专利US4065362公开了一种提纯有机异氰酸酯的方法，通过除掉异氰酸酯中未知杂质来改善异氰酸酯颜色的储存稳定性。专利US3715381通过在异氰酸酯中添加1-30mg/kg（以异氰酸酯质量计）的2,4-二（叔丁基）对甲酚（BHT）来改善异氰酸酯的颜色稳定性。专利US2957903公开了一种改善异氰酸酯颜色稳定性的方法，通过在异氰酸酯中添加50-500mg/kg的亚磷酸三芳酯来改善异氰酸酯在储存过程中的颜色稳定性。专利US7297746中通过添加位阻酚抗氧剂或芳基仲胺抗氧剂复配有机亚磷酸酯抗氧剂的方式来改善异氰酸酯的颜色稳定性。随着人们环保意识的提高，酚类及芳族类添加物的使用会逐渐受到下游应用要求的限制。同时，部分异氰酸酯的应用领域对添加剂的种类也有着较大的限制要求。增强异氰酸酯的颜色稳定性，减少或不添加这些添加剂有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备颜色稳定的1,6-己二异氰酸酯的方法，通过该方法制备的1,6-己二异氰酸酯，具有良好的颜色稳定性。

为达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种制备1,6-己二异氰酸酯的方法，在有或无惰性介质存在的条件下，1,6-己二胺与光气在反应区中进行光气化反应，进料到光气化反应区的1,6-己二胺中低沸点组分含量≤50mg/kg，优选≤40mg/kg，更优选≤30mg/kg，特别优选≤10mg/kg，以1,6-己二胺原料重量计。

本发明所述的1,6-己二胺中的低沸点组分是指沸点低于及接近1,6-己二胺沸点的杂质组分，具体包括四氢吖庚因、1-氨基-2-氰基-1-环戊烯和6-氨基己腈。

本发明所述的1,6-己二胺中的低沸点组分的含量可以通过多种已知的方法来控制，通常采用蒸馏的方式来控制1,6-己二胺中的低沸点组分的含量。例如在专利US7468119、US7973192、US6248926等对采用蒸馏的方式提纯1,6-己二胺有详细的叙述。

本发明所述的光气化反应在气相中进行，1,6-己二胺的气化是预先进行的，且所得到的气相的1,6-己二胺在进入反应区之前无液滴存在。

为了实现本发明的目的，从原料的混合、反应至形成反应产物是在一个反应区中进行的。在反应产物离开反应区之后，1,6-己二胺与光气已经在反应区完全反应。这样可以降低副反应的发生，减少脲类物质的形成，从而提高异氰酸酯的总收率，同时减少形成沉淀物的机会，延长了反应区可操作的时间。

本发明可以采用间歇、半连续或连续的操作的方式来实现，优选采用连续操作的方式。本发明所述的光气中可以含有0-10wt%的HCl气体。

本发明所述惰性介质选自氮气、稀有气体（例如氩或氦）、芳香族化合物（例如氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯）、一氧化碳和二氧化碳等中的一种或两种或多种，优选选自氮气、氯苯和二氯苯中的一种或两种或多种。

本发明所述惰性介质的用量以气化后的惰性介质气体体积计算，惰性介质气体与1,6-己二胺气体的体积比为0.001-5:1，优选0.01-3:1，更优选0.1-1:1。

1,6-己二胺和光气可与惰性介质一起进料到反应区中。惰性介质通常在反应前与1,6-己二胺和/或光气混合，优选在1,6-己二胺气化之前与1,6-己二胺混合，从而辅助1,6-己二胺的气化，缩短气化时间，降低1,6-己二胺气化的能耗。

1,6-己二胺和光气在反应区内形成的1,6-己二异氰酸酯在反应条件下呈气态，即排除在反应区内有液滴形成的情况。

本发明所述光气和1,6-己二胺的摩尔比为2-20:1，优选4-10:1，更优选6-8:1。

本发明所述的反应区的温度为300-500℃，优选为350-450℃。

本发明所述的反应区的绝对压力为0.05-0.3MPa，优选0.07-0.2MPa，更优选0.09-0.18MPa。