[发明专利]一种封闭异氰酸酯的生产方法及生产设备

说明书

本发明一种封闭异氰酸酯的生产方法及生产设备，属于封闭异氰酸酯制备技术领域。本发明包括将异氰酸酯单体、封闭剂和溶剂加入生产设备的反应釜单元进行加热搅拌反应，打开循环单元的循环泵，在循环泵的驱动下，气态的反应物和溶剂由循环进气管进入冷凝容器中反应结束后得到封闭异氰酸酯；封闭异氰酸酯经过出料单元输送至储存单元的储存罐中。本发明封闭异氰酸酯生产完成后，直接通过出料单元输送至储存单元的储存罐中，提高了封闭异氰酸酯生产过程连续性和生产效率。

本发明专利申请是针对申请号为2016112085211分案申请，原申请的申请日为：2016-12-23，发明创造名称为：一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备。

技术领域

本发明属于封闭异氰酸酯制备技术领域，更具体的说，提供了一种封闭异氰酸酯的生产方法及生产设备。

背景技术

异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。

异氰酸酯基的封端化报道始于1949年，Petersen首次报道了游离异氰酸酯基的封端化的研究^[1]。而后，Wicks等人对封闭异氰酸酯进行了大量的研究^[2-6]，并详细论述多种异氰酸酯的封闭剂^[2]。1980年，日本学者长仓稔对封闭异氰酸酯化学也作了详细的评述^[3]。

封闭型聚氨酯是异氰酸酯基团被封闭剂封端所制得的产物。通过封闭，可制得单组分产品。在一定的温度和其它条件下，封闭聚氨酯中的异氰酸酯基团再生，发生交联反应，生成热固性聚氨酯^[1]。

封闭型异氰酸酯已被广泛应用于制备涂料、水性聚氨酯、改性热塑性树脂的交联剂等，用作为漆包线、织物、皮革、纸张、木材金属、塑料等的涂料、胶粘剂、包覆材料、涂料等；也可用作印染和造纸助剂、织物的防皱剂和防缩剂、合成纤维织物与橡胶的粘合剂和防脱层剂等。特别是在橡胶制品如轮胎、胶带的生产中，封闭异氰酸酯和水溶性环氧的组合物进行浸胶处理，可以提高纤维材料的强度。

封闭异氰酸酯是一种水性浸胶材料，通过浸胶处理可以提高纤维材料的强度。现有的封闭异氰酸酯制备过程中，通常是在反应釜中加入异氰酸酯单体、封闭剂经反应合成后，制备得到封闭异氰酸酯，制备得到的反应产物再由反应釜中输送至储存罐中。由于没有连续的、适用于封闭异氰酸酯的生产设备，使得在反应的过程中多种反应物料局部过剩，不仅反应速率较慢，且反应进行的不彻底。在反应结束后，产物输送的过程中容易发生阻塞，使得输送效率较低；使得封闭异氰酸酯生产过程连续性差、生产效率低，严重限制了封闭异氰酸酯的全流程生产效率。

经检索，现有技术中对反应釜做了一系列的改进，但是往往是仅限于反应釜，但是难以从整体上进行突破的改进。发明创造的名称为：一种新型智能反应釜(专利号：201420619971.X，申请日：2014.10.24)^[7]，包括反应釜体、釜盖、搅拌器、蒸汽循环管，釜盖顶部设置减速机；所述减速器下方通过搅拌轴连接搅拌器；反应釜体外壁面上环绕设置蒸汽循环管并且这个循环管上、下两端各自分别延伸至釜体外部一段管段，处于上部的管段设置一个蒸汽循环管入口，处于下部的管段设置一个蒸汽循环管出口，在反应釜体底部的循环管段上设置一个冷凝水出口，其中的蒸汽循环管出口处设置一个压力阀，所述反应釜体上表面依次开设两个电磁阀；在蒸汽循环管入口管段上固定电磁阀Ⅲ。其虽然对反应釜实现了智能控制，提高了生产效率；但是仍然没有在生产系统全流程上进行改进，使得反应产物输出效率较低，并限制了整个生产过程的效率。