[发明专利]一种稳定单体异氰酸酯活性的方法

说明书

本发明提供一种稳定单体异氰酸酯活性的方法，其包含向所述单体异氰酸酯中添加有效量的a)受阻胺和b)环氧大豆油。所述受阻胺包括式(I)所述化合物中的至少一种：其中n为1‑10的整数，R₁、R₂为氢、C1‑C4烷基或者C2‑C8烷酰基。本发明的添加剂能够很好地溶解在单体异氰酸酯中并将水解氯和酸性物质稳定住，从而利于降低单体异氰酸酯的活性波动。

技术领域

本发明涉及异氰酸酯领域，特别涉及一种稳定单体异氰酸酯反应活性的方法。

背景技术

单体异氰酸酯可应用于生产聚氨酯微孔弹性体、合成革浆料、热塑性聚氨酯弹性体、浇铸型聚氨酯弹性体和聚氨酯弹性纤维等。一般地，单体异氰酸酯与聚酯多元醇、聚醚多元醇等二官能度多元醇首先进行聚合反应，在保证单体异氰酸酯过量的条件下得到含-NCO基团的预聚体，该预聚体再与作为扩链剂的小分子二元醇或小分子二元胺进行反应，使得分子链延长，得到所需分子量的聚合物；另外，在部分工艺中将单体异氰酸酯、大分子多元醇和小分子扩链剂同步进行反应，得到设计结构的聚合物。通常情况下，上述反应可自发进行，无需催化剂等辅助作用。由此，在工艺固定的前提下，反应的快慢主要受反应物自身的性质决定。

影响单体异氰酸酯反应活性的主要是其中的杂质，包括酸性物质和水解氯，两者均降低异氰酸酯的活性，通常采用酸值的指标来表征酸性物质和水解氯的含量。异氰酸酯领域主要采用光气法制备，相应的胺类如二苯基甲烷二胺及多亚甲基多苯基多胺与惰性溶剂混合后再与光气进行充分混合进行光气化反应，得到光化反应液，光化反应液经过光气脱除、溶剂脱除后得到异氰酸酯粗品，反应生产大量氯代副产物及酸类，导致异氰酸酯粗品中含有大量的酸性物质、水解氯，进而残留在单体异氰酸酯中。

根据公开专利报道，解决异氰酸酯酸性物质和水解氯较高的问题通常有以下几种方法：

(1)美国公开专利US4465639提出一种制备浅色异氰酸酯的方法，在光气化后，除去溶剂之前加入水，得到低酸值产品。

(2)美国公开专利US5364958介绍了一种制备异氰酸酯方法，在光气化反应后低温低压脱除光气，然后用HCL气体汽提处理光化反应液，达到降低酸值的目的。

(3)欧洲公开专利EP0581100描述了一种制备聚异氰酸酯的方法，在光气化后和去除溶剂前加入一种化学还原剂，得到低酸值异氰酸酯。

(4)欧洲公开专利EP0561225描述了对光气化的异氰酸酯在1-150bar压力下100-180℃进行氢处理，使其终产物酸值降低。

(5)欧洲公开专利EP0133528描述了异氰酸酯的萃取纯化，得到一种低酸值的异氰酸酯。

(6)欧洲公开专利EP0446781提供的方法是在胺进行光气化前用氢气对其进行预处理，得到低酸值的异氰酸酯。

异氰酸酯产品中的酸类物质和水解氯不仅来自于胺类、光气，也来自于光气化反应过程，同时光气脱除、溶剂处理过程也有新的氯代产物的相互转化及产生。现有技术中针对胺类、光气，以及针对反应过程、光气脱除、溶剂脱除过程的酸值的降低处理措施都有其局限性，通常无法将异氰酸酯中水解氯和酸性物质含量降低至小于10ppm。

而在单体异氰酸酯的下游应用中，酸值的波动范围大于2ppm时即会对反应速率产生明显影响，进而导致聚氨酯产物分子结构的不可控和工艺调节的复杂性增加。因此有必要进一步对单体异氰酸酯中的水解氯和酸性物质进行调整，以达到稳定单体异氰酸酯活性的目的。

发明内容

本发明为弥补现有技术中的不足，提供一种稳定单体异氰酸酯活性的方法，将水解氯和酸性物质稳定住，从而降低单体异氰酸酯的活性波动。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：