[发明专利]一种制备活性稳定的异氰酸酯的方法及异氰酸酯

说明书

本发明涉及一种用于生产二苯基甲烷系列二胺与多胺的甲醛，需控制甲醛中甲/乙酸及酯的总含量在8‑400ppm，由此制备的二苯基甲烷系列二胺与多胺(DAM)能在光气化制备异氰酸酯过程中，使获得对应异氰酸酯中的水解氯含量可控及活性稳定。

技术领域

本发明属于异氰酸酯的制备技术领域，涉及制备水解氯含量可控及活性稳定的异氰酸酯的二苯基甲烷系列二胺和多胺(DAM)的制备方法，具体涉及制备DAM过程中所使用原料甲醛中的特征杂质甲/乙酸及酯的总量控制。

背景技术

通过苯胺与甲醛在酸催化剂存在下反应来生产二苯基甲烷系列的二胺和多胺(DAM)的方法通常是已知的，所述二胺和多胺的混合物(DAM)主要广泛用于生产相应的二异氰酸酯和多异氰酸酯的混合物。与此同时，对于二异氰酸酯与多异氰酸酯混合物的质量稳定控制是行业非常关注的问题，其中水解氯含量及活性的稳定性将直接影响下游应用。

前期相关领域多篇专利报道了二异氰酸酯与多异氰酸酯混合物的水解氯及颜色的控制办法，如专利CN201080028256.3中提到通过控制制备MDA过程中控制氧含量＜10000ppm(相对于制备方法中所有化合物计)，以期望得到水解氯及色值更低的异氰酸酯产品；专利CN201280051696.X中提到通过在MDA中添加多环芳族多胺的混合物来光气化制备浅色异氰酸酯的方法；专利CN03121656.0中提及通过将碱加入制备MDA过程中以中和分相步骤产生的有机相中，得到聚胺，进而采用该聚胺光气化得到色值更低的异氰酸酯产品。但上述方法均主要从改善异氰酸酯色值的角度，对异氰酸酯产品中的水解氯及活性稳定性带来的下游应用问题并未彻底解决，进而使异氰酸酯的生产过程中仍频繁出现水解氯及活性的波动。为此，需进一步深入研究异氰酸酯产品中水解氯及活性的影响因素，开发控制关键影响因素的方法，从而使异氰酸酯质量稳定，提升下游客户异氰酸酯应用的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，从源头研究异氰酸酯产品中水解氯及活性的影响因素，提供一种制备活性稳定的异氰酸酯的方法。

本发明的另一目的在于提供采用这种制备活性稳定的异氰酸酯的方法制备的异氰酸酯产品。

本发明的发明人通过研究发现异氰酸酯产品中的水解氯主要由甲酸/乙酸及酯与MDA反应生成N-甲/乙酰MDA而引入，这些酰胺类杂质中酰胺基团上的活泼氢会与光气发生反应，进而生成酰氯，成为异氰酸酯产品中水解氯的一部分；进而通过控制二苯基甲烷系列的二胺和多胺(DAM)制备过程中所使用甲醛原料中甲/乙酸及酯的总量，就可以减少N-甲酰MDA的生成，从而完成了本发明。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种制备活性稳定的异氰酸酯的方法，包括通过甲醛与苯胺在酸性催化剂条件下制备二苯基甲烷二胺与多胺(DAM)，以及所述的DAM光气化制备异氰酸酯的步骤，其特征在于，所述用于制备DAM的甲醛，需控制甲醛中甲/乙酸及酯的总含量在8-400ppm，由此制备的DAM能在光气化制备异氰酸酯过程中，使对应异氰酸酯中的水解氯含量可控及活性稳定。

在一个具体的实施方案中，所述的制备活性稳定的异氰酸酯的方法，具体包括以下步骤：

a)使用甲/乙酸及酯的总含量在8-400ppm的甲醛水溶液，与苯胺在酸性催化剂条件下制得含二苯基甲烷系列二胺及多胺的反应液；

b)中和步骤a)制得的含二苯基甲烷系列二胺及多胺的反应液，并分相得到含二苯基甲烷系列二胺及多胺的有机相，对有机相进行水洗并蒸馏后得到二苯基甲烷系列二胺和多胺(DAM)；

c)采用步骤b)制得的DAM与光气进行反应，得到粗异氰酸酯(粗M)，再到分离单元减压蒸馏得到相应的异氰酸酯。

在一个具体的实施方案中，所述甲醛中的甲/乙酸及酯，至少应包含甲酸、乙酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯中的任一种或多种。