[发明专利]一种制备浅色且存储色号稳定的甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂的方法

说明书

本发明提供一种浅色且存储色号稳定的甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂的制备方法，其包括：a)对甲苯二异氰酸酯进行提纯，控制二氯亚胺类物质含量不高于3ppm；b)过量的二氯亚胺含量不高于3ppm的甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷或其与小分子二元醇的混合物进行反应制得反应液，经过短程薄膜蒸发以及溶剂兑稀后获得多异氰酸酯组合物固化剂。由上述方法得到的组合物可用于涂料固化剂，其APHA色号小于15，并且存储稳定。

技术领域

本发明涉及一种制备浅色且存储色号稳定的甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂方法，属于多异氰酸酯固化剂生产领域。

背景技术

甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物通常用作涂料固化剂，在木器漆和工业漆领域具有广泛的应用。其制备原理是基于甲苯二异氰酸酯(TDI)组分与小分子多元醇的预聚反应，得到端NCO基团的预聚体反应液，然后脱除二异氰酸酯单体、兑稀，得到产品。目前基于三羟甲基丙烷及其与小分子多元醇混合物制备的甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合固化剂市场需求量大，约占聚氨酯固化剂市场的30％，主要工艺流程为：先采用过量二异氰酸酯组分与三羟甲基丙烷或三羟甲基丙烷与小分子二元醇混合物进行预聚，再脱除过量的二异氰酸酯单体，然后经溶剂兑稀最终制得多异氰酸酯组合物固化剂产品。但是作为芳香族的甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固有的高色号往往影响到涂料领域的应用。

目前关于制备多异氰酸酯组合物固化剂产品的专利众多，涉及到一些改善产品色号的技术方案。

US3183112采用薄膜蒸发器脱除过量异氰酸酯单体，通过控制反应产物在高温区域的停留时间来防止产品恶化，改善产品色号。

US2969386提出通过萃取方式脱除过量异氰酸酯单体，避免了精馏过程所需要的高温条件，实现改善产品色号的目的。

US4814103报道在产品中添加助剂受阻酚类物质和环氧化合物来改善色号问题。

US3218348提供了通过控制反应温度来实现改善多异氰酸酯组合物固化剂产品色号的方法，建议反应温度不超过100℃。

此外，US3218348和CN101717571A中采用了滴加的方式进料，实现固化剂产品的低色号。

上述专利主要是通过控制多异氰酸酯组合物固化剂制备过程及后处理过程来实现改善产品色号，其技术方案的思路基本都是抑制影响产品色号副反应的发生，而未从根本上消除可能的致色物质。

目前通过优化甲苯二异氰酸酯的助剂基本能够解决甲苯二异氰酸酯生产过程产生的色号问题，但是甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂在存储过程中色号缓慢增长的难题依然存在。一般认为，所用浅色TDI的纯度不足或是造成上述难题的关键，也不乏这方面的尝试。

EP0816333中描述了采用氢气汽提工艺处理甲苯二异氰酸酯粗溶液制备浅色的甲苯二异氰酸酯。

EP1864969要求甲苯二胺中烷基化的环戊酮含量不高于0.1％。

尽管这些很复杂的方法能够制备更高纯度和更浅颜色的甲苯二异氰酸酯及其多异氰酸酯组合物固化剂，但是依然没有指出哪些次要组分对多异氰酸酯组合物存储过程色号增长起决定性贡献。

因此，鉴于现有方法中存在的不足，仍然需要探索一种改进的方法，能够从消除致色物质出发来有效降低甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂的色号。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备浅色甲苯二异氰酸酯基多异氰酸酯组合物固化剂的方法，且该方法制备的组合物固化剂存储色号稳定。