[发明专利]一种低色号TMP型多异氰酸酯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低色号TMP型多异氰酸酯组合物，其为至少使用多异氰酸酯和TMP而得到的多异氰酸酯组合物，其中通过控制TMP含有大于5mg/kg且小于100mg/kg的甲酸根离子，制备色号低且存储稳定好的多异氰酸酯组合物。

技术领域

本发明涉及一种低色号TMP型多异氰酸酯组合物及其制备方法，属于多异氰酸酯固化剂生产领域。

背景技术

TMP型多异氰酸酯组合物通常用作多异氰酸酯固化剂，在涂料、胶黏剂、油墨领域具有广泛的应用。其制备原理是基于多异氰酸酯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(TMP)及其与小分子多元醇混合物制备的多异氰酸酯组合固化剂市场需求量大，其中常见的TMP型多异氰酸酯固化剂有TMP-TDI固化剂、TMP-XDI固化剂、TMP-IPDI固化剂、TMP-HDI固化剂、TMP-HXDI固化剂等，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。但是作为多异氰酸酯组合物固有的高色号往往影响到其在涂料、胶黏剂、油墨领域的应用。

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。一般认为所用的多异氰酸酯的固有颜色和浅色多异氰酸酯的纯度不足都常造成变色的多异氰酸酯。

在美国公开专利US6900348和在相应的欧洲公开专利EP1187808中，描述了通过使用具有50ppm的溴含量的光气可以获得较浅色的二苯基甲烷-二异氰酸酯。

中国公开专利CN201480014095.0通过控制含有5重量ppm的2-氯-6-异氰酸根合-甲基环己二烯(CIMCH)含量来生产低色号产品。

中国公开专利CN201480014130.9限制TDI单体中CIMCH含量，CIMCH含量的降低能显著降低三聚反应体系中催化剂Mannich碱的含量进而降低终止剂的含量，两者用量的降低均能达到制备更浅色和更耐老化的多异氰酸酯固化剂的目的。

同时也有技术方案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，或者添加抗氧化剂的技术方案来抑制产品的色号，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。

中国公开专利CN201610571665.7中采用小分子醇和长链醇进行改性提高固化剂容忍度，同时在低温下反应，降低产品色号。

美国公开专利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。

美国公开专利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℃。

目前多数技术方案仍停留在制备更浅色和更高纯度的多异氰酸酯，或者通过控制制备过程及后处理工艺，也能制备浅色号多异氰酸酯组合物固化剂，但鲜有研究可能其他的因素导致的产品色号深及存储过程中的色号稳定性。

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低色号TMP型多异氰酸酯组合物及其制备方法，且该方法制备的组合物存储色号稳定，且下游制品的耐变色性能优异。

本发明提供了一种限制其中TMP含有大于5mg/kg且小于100mg/kg的甲酸根离子的方法，通过此方法可以制备低色号TMP型多异氰酸酯组合物,储存稳定性好且下游制品的耐变色性能优异；同时还提供了合适的检测手段，如观测TMP型预聚物在150℃高温条件下劣化2小时，APHA色号增幅5-20，能快速判断产品的色号稳定性。