CN105001099B - 3‑二甲胺基甲基‑3,5,5‑三甲基环己醇制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种3‑二甲胺基甲基‑3,5,5‑三甲基环己醇制备方法及应用,由其制备的聚氨酯泡沫。制备方法包括将3‑氨甲基‑3,5,5‑三甲基环己醇与甲醛、氢气在催化剂及酸性物质的存在下,在一定的温度及压力下,进行胺甲基化反应,得到包括水相和油相的反应混合物,将该水相和油相分离,其中油相主要含有3‑二甲胺基甲基‑3,5,5‑三甲基环己醇,水相主要含有甲醛;任选地,油相进行提纯而获得3‑二甲胺基甲基‑3,5,5‑三甲基环己醇。本发明实现了IPDA副产的有效利用,且由其制备的聚氨酯泡沫材料具有气味低,物理性能优良等优点。

Description

3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇制备方法及应用,由其制备的聚氨酯泡沫。
背景技术
随着国家和社会对环保及生活品质的要求越来越高,聚氨酯泡沫材料在汽车内饰、家居的应用也越来越广,对环保气味的要求也越来越高。目前广泛采用聚氨酯材料的生产工艺是:将多元醇与催化剂及其他助剂先混合均匀后制得组合料,再将组合料与异氰酸酯混合。当组合料与异氰酸酯混合时,组合料中的水会在催化剂的作用下与异氰酸酯进行发泡反应而产生CO2。当CO2达到一定浓度后,便会从物料中逸出而形成气泡。组合料中多元醇的羟基与异氰酸酯进行反应形成氨基甲酸酯,同时伴有大量热放出,使得体系中的物理发泡剂气化形成大量气体。这些产生的气体达到一定浓度后,也会从物料中逸出而形成气泡。CO2和物理发泡剂气体的不断增多,使得体系中的气泡增多、增大;同时由于凝胶反应使得体系粘度增加以及泡沫稳定剂的作用,不断产生的气体能够被束缚在物料内部。气体不断增加,却又被束缚在体系内,在这样发泡、凝胶反应的综合作用下,体系不断膨胀,从而形成聚氨酯泡沫[朱吕民.聚氨酯泡沫塑料.第3版.北京:化学工业出版社,2002。]。这种凝胶速率和发泡速率的调节,很大程度依靠选择合适的催化体系。
目前的聚氨酯泡沫生产工艺中,胺类催化剂多选自叔胺或含有叔胺的有机物,有机胺的使用会使泡沫制品具有令人不愉快的气味。为了解决这一问题,人们开发了一系列的具有反应活性的催化剂,如Polycat 17,羟乙基丙基二胺,TOYOCAT-RX5等,均是采用取代胺与环氧乙烷或是环氧丙烷反应后得到的取代乙醇胺类衍生物。由于制备工艺的影响,难免会引入环氧乙烷或环氧丙烷的衍生物,进而降低其催化活性。
3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇(简称IPAA)在3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮(简称IPN)通过催化加氢制备中,通常作为生产3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺(简称IPDA)的副产而得,具体生产过程如下所示:
现有技术没有关于3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇利用的经济有效的办法。目前尚未发现将3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇用作合成聚氨酯泡沫的催化剂的报道。
发明内容
本发明的一个目的在于提供3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的制备方法,将异佛尓酮二胺制造过程副产物3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇进行有效利用,进而提供一种以3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇为原料制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的方法,实现废物利用。
本发明的另一个目的在于提供3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇作为聚氨酯泡沫的催化剂的用途,3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇作为聚氨酯泡沫的催化剂,能够有效避免常规的聚氨酯泡沫催化剂在使用过程中胺味太重的问题。
本发明的再一个目的在于提供一种聚氨酯泡沫,低气味,物理性能优良。
为达到以上目的,本发明的技术方案如下:
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的制备方法,包括将3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇与甲醛、氢气在催化剂及酸性物质的存在下,在一定的温度及压力下,进行胺甲基化反应,得到包括水相和油相的反应混合物,将该水相和油相分离,其中油相主要含有3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇,水相主要含有甲醛;任选地(表示进行或不进行以下操作),油相进行提纯而获得3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇。
本发明所用的3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇为由3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮(简称IPN)、氨和氢气在加氢催化剂的存在下进行胺化加氢制备异佛尓酮二胺(简称IPDA)的过程中副产而得或是直接对3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮在加氢催化剂下进行催化加氢制得。优选的,3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇选自从异佛尓酮二胺制造过程中精制分离而得到的副产物。
根据本发明所述的方法,3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺的制备采用亚胺化和加氢两个反应器,亚胺化反应器温度为40~60℃,氢化反应器温度为90~110℃,压力控制在14~22Mpa,反应液中IPDA收率可达95%以上,3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇含量为2~3wt%;亚胺化反应器中所用催化剂优选自氧化铝、硅藻土、分子筛、硅胶等含硅或铝的氧化物中的一种或多种;加氢反应器选自含铜、钴、镍、铑及其他第VIII族元素中的一种或多种的催化剂,该加氢催化剂的形式可以选为雷尼型(或泡沫型)或负载型,负载型催化剂的载体优选为氧化铝、氧化硅、碳、氧化钛及其他含硅、铝、钛、碳的氧化物及其改性氧化物中的一种或多种,作为优选方案,优选钴或镍的雷尼形态的催化剂。
根据本发明所述的方法,3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺与甲醛和氢制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的反应路线如下:
根据本发明所述的方法,制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的原料甲醛可以是浓度任意的甲醛水溶液,优选是20wt%-44wt%浓度的甲醛水溶液,更优选25wt%-43wt%浓度的甲醛水溶液,进一步优选是30wt%-42%浓度的甲醛水溶液,再进一步优选37wt%-41wt%的甲醛水溶液的形式。甲醛与3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的摩尔比2~10:1,优选为2~5:1,更优选2~4:1。
根据本发明所述的方法,制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的催化剂为常用的胺甲基化催化剂,如:雷尼型催化剂或负载型催化剂。雷尼型的催化剂可以是雷尼钴、雷尼镍等,负载型的催化剂可以是钯、钌、铑、铱等第VIII族元素中的一种及多种负载在碳或氧化铝或氧化硅或氧化钛等多孔性物质上的负载型催化剂,优选钯/氧化钛。所述钯/氧化钛表示的是氧化钛为载体,钯为活性组分的负载型催化剂。
根据本发明所述的方法,上述钯/氧化钛所用载体用氧化钛优选通过其他金属改性后的氧化钛,改性用元素优选自钨、硅、锌、磷、硫、氯中的一种或多种,更优选采用钨改性的氧化钛载体。
根据本发明所述的方法,制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的催化剂的用量可以是3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.1-1%,优选0.5-1%。反应的温度可以是20-120℃,优选30-100℃,更优选50-90℃。反应压力可以是0.1-10MPa,优选1-7MPa,更优选2-4MPa。
根据本发明所述的方法,含有3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的油相的提纯方法可以是精馏的方法,优选减压精馏的方法。
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的制备方法中,还包括调整水相甲醛浓度的步骤,例如使水相的甲醛浓度达到20wt%-44wt%,优选25wt%-43wt%,更优选是30wt%-42wt%,再更优选37wt%-41wt%,将调整甲醛浓度之后的水相被继续循环使用。调整水相甲醛浓度的方法可以通过向水相中加入一定量的多聚甲醛来实现。
通过传统的甲基化反应对3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇进行甲基化时,受羟基的影响,反应速率较慢,并且会有甲酸酯类衍生物产生。根据本发明所述的方法,通过添加适当的酸性物质可以促进胺甲基化反应,并且有效的降低了羟基发生的一些副反应,如醚类、半缩醛类衍生物。其中所述的酸性物质为可溶于水的有机酸,优选对甲苯磺酸、羟基脂肪磺酸、6-羟基己酸中的一种或多种。根据本发明所述的方法,其中所述的酸性物质的加入量为可以是3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.01-2%,优选0.2-0.5%。
将上述制备方法制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇作为催化剂用于制备聚氨酯泡沫,优选与其他胺类和/或金属催化剂复配使用。
一种聚氨酯泡沫,由多元醇组合料和异氰酸酯反应得到,其中多元醇组合料包括以下组份(基于组合料总重量):
本发明中,所述的聚醚多元醇由含2~6个羟基的有机多元醇中的一种及多种为起始剂与环氧乙烷,或环氧丙烷和环氧乙烷开环聚合得到,分子量为500~12000,羟基官能度为2~6,环氧乙烷的重量含量为2~12%,优选分子量为1500~8000,羟基官能团度为3~5,环氧乙烷重量含量为5~9%,分子量分布指数为1.15~1.5,不饱和度为0.001~0.03mol/kg;特别优选万华化学集团股份有限公司生产的Wanol 562。
本发明中,所述的聚合物多元醇固体重量含量为25%~50%,粘度在2000~8000mpa·s(25℃),单体苯乙烯与单体丙烯腈的重量比例为60/40~80/20;优选万华化学集团股份有限公司生产的Wanol 2140。
本发明中,所述的交联剂为二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种。
本发明中,所述的组合料中的催化剂组合物包括以下组份和含量(基于组合料总重量):
N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨乙基醚 0~0.8%;
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇 0.4~1%
有机铋催化剂 0~0.5%
优选的,基于组合料总重量,所述的组合料中的催化剂组合物包括以下组份:
N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨乙基醚 0.2~0.7%;
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇 0.5~0.9%
有机铋催化剂 0.1~0.3%
本发明中,所述的有机铋催化剂优选美国领先化学公司生产的BiCAT 8106。
在制造聚氨酯泡沫时,若使用到匀泡剂,可以使用US2003/4217A1中的各种匀泡剂,从实际情况出发,优选有机硅表面活性剂,匀泡剂用量基于聚氨酯组合物的总重量优选5%以下,更优选0.01~2%。作为一种实施方案,匀泡剂可选自赢创工业集团的B-8715LF2。
本发明所述的聚氨酯泡沫根据实际情况添加阻燃剂,如三聚氰胺、磷酸酯、卤代磷酸酯、膦腈等。阻燃剂的用量基于聚氨酯组合物的总重量优选30%以下,更优选0.01~10%。
聚氨酯泡沫的配方中还可以根据需要进一步的添加反应阻滞剂、着色剂、内部脱模剂、抗老剂、抗氧剂、增塑剂、杀菌剂及填充剂中的一种或多种添加剂。
聚氨酯泡沫的制备采用本领域常规方法,可以采用以往使用的制造装置(低压或高压的机械装置等)。在无溶剂的情况下,可以使用捏合机或挤出机等装置,另外,在制作非发泡或是发泡聚氨酯时,可以采用封闭模式或是开放模式。
本发明中,所述的异氰酸酯成分,可以使用以往在聚氨酯制造领域中使用的公知异氰酸酯(如US20034217A1中所记载的异氰酸酯),从实际考虑,优选脂肪族多异氰酸酯、环脂族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯中的一种或多种,脂肪族多异氰酸酯包括1,6-六亚甲基二异氰酸酯等;环脂族多异氰酸酯包括1,6-六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸酯-3,5,5-三甲基-1,3-异氰酸根合甲基环己烷、2,4-和2,6-六氢甲苯-二异氰酸酯、4,4'-,2,2'-和2,4'-二环已基-甲烷二异氰酸酯和它们的相应异构体混合物等;芳香族多异氰酸酯包括2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)和相应的异构体混合物、4,4'-,2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和相应的异构体混合物、4,4'-,2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PMDI)的混合物等;以及由这些多异氰酸酯衍生的含有氨基甲酸酯、碳二亚胺基、脲基甲酸酯、脲基、缩二脲基或异氰脲酸酯基等的改性的聚异氰酸酯。本发明中所采用的异氰酸酯优选万华化学集团股份有限公司生产的Wannate 8001。
本发明中,所述的异氰酸酯中的NCO基团与多元醇组合料中的活性氢原子的当量比((NCO基团/活性氢原子)×100),又称NCO指数,从聚氨酯的机械物性的观点出发可进行适当的调整,但优选为80~140,更优选为85~120,特别优选95~115。
本发明中,所述的分子量为数均分子量,所述压力均为相对压力。
本发明的积极效果:
(1)目前行业内所采用的反应型催化剂通常是为了达到某一催化效果而设计,其产品原料成本和售价都相对较高。本发明将异佛尓酮二胺制造过程中的副产物3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇进行有效利用,既避免了废物处理所产生的成本,又大大降低了生产反应型催化剂所需要的原料成本。而生产获得的反应型催化剂具备较好的催化活性。
(2)通过本工艺制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇具有收率高,低分子量的羟基有机物含量少,产品质量均一稳定,产物分离提纯简单;并且整个工艺环保绿色无污染;。
(3)聚氨酯泡沫配方中的催化剂全部采用含活泼氢的胺类催化剂或者低挥发的金属催化剂,可以保证在反应的过程中,大部分催化剂能够保持在反应体系内部而避免逸出,从而大大减少生产过程中、以及材料后期使用过程中的VOC含量及胺臭气味;通过选择合适的多元醇、催化剂等原料组合,使得采用反应型催化剂组合的组合料体系既能够获得合格的泡沫物理性能,又能够控制较低的VOC值。
附图说明:
图1为本发明方法制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的质谱谱图。
图2为本发明方法制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的碳核磁共振谱图。
图3为本发明方法制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的氢核磁共振谱图。
具体实施方式:
下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明,但本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其它任何公知的改变。
根据本发明所述的方法,气相色谱分析条件如下:
色谱柱:安捷伦HP-5(规格为30m×0.32mm×0.25mm)
进样口温度:280℃
分流比:30:1
柱流量:1.5ml/min
柱温:100℃0.5min
15℃/min升高到260℃,保持8min
检测器温度:280℃,H2流量:35ml/min
空气流量:350ml/min。
催化剂的制备:
步骤一:取45ml蒸馏水,置入冰浴中,用滴液漏斗滴加5ml四氯化钛搅拌混合。称取27g硫酸铵溶于100ml水中,加入5ml浓盐酸混合。保持10℃,将上述两种溶液混合充分搅拌20min,转移至90℃的水浴中,滴加7mol/L的氨水溶液,进行水解沉淀,待PH=8时,室温静置24h,过滤和水洗至无氯离子,收集固体在110℃下干燥24h,制备的粉末粉碎至100目以下,用含0.26g偏钨酸铵的水溶液浸渍,放置24h后,不停加热搅拌,在80℃下使水蒸发至干,并在110℃下干燥24h,继续在空气下500℃下焙烧4h,即成载体。
步骤二:在玻璃烧杯中加入10g二氯化钯,15ml浓盐酸,120ml蒸馏水,加热溶解二氯化钯。在另一烧杯中加入100g上述步骤一所制备载体,加入350ml蒸馏水混合搅拌,加热至沸腾,将氯化钯溶液一次性倒入其中,保持温度为90℃,搅拌3h后加入40%甲醛水溶液40ml,反应10min,冷却至室温,用30%氢氧化钠溶液中和至PH为6.5左右,过滤,用蒸馏水洗涤滤饼3次,再用5%硝酸浸泡过夜,过滤洗涤滤饼至中性。真空干燥即可。
实施例1
制造IPDA副产3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇:
反应在固定床反应设备上进行,该固定床反应设备是由两段滴流床反应器构成,第一段装填100ml沸石,第二段装填100ml以钴为活性组分,硅藻土为载体的加氢催化剂,反应原料依次从上至下经过第一个反应器和第二个反应器。在进行试验之前加氢催化剂用纯氢气在400℃下还原12小时。第一段反应器控制温度为50℃,第二段反应器控制温度为90℃。反应压力为20MPa。IPN的进料速度为80g/h,氨的进料速度为137g/h,氢气的进料速度为110标准L/h,当装置运行100h,反应出料做气相色谱分析,其中异佛尓酮二胺的含量为95%,3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的含量为2%。
将反应产物做减压精馏,压力5000pa,精馏塔理论塔板数为20块,回流比为2.5:1,在塔顶得到纯度大于99%的为3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇。
采用3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇制备3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇:
向1L的高压反应釜内加入140g 3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇,162g含量为37wt%的甲醛水溶液。加入1.4g上述步骤制备的催化剂钯/氧化钛,0.28g对甲苯磺酸,密封反应釜,氮气置换空气3遍,氢气置换氮气3遍。打开搅拌到600转/分钟,升高反应釜内温度到90℃,增加反应釜内压力到4MPa。反应,直到系统不再吸氢为止,反应时间约3小时。反应终了,将反应物与催化剂过滤,反应产物分为水相和油相。用梨形分液漏斗将油相与水相分离。取油相做气相色谱分析,其中3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的含量为95.3wt%。
将上述反应得到的油相在真空度200pa,精馏塔理论塔板数为20块的条件下,回流比为2.5:1,做减压精馏,得到的产物,经气相色谱分析,产物的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇纯度大于99.9wt%,通过核磁迹质谱进行定性,谱图参见图1-图3。
实施例2:
向1L的高压反应釜内加入140g 3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇(3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的获得途径同实施例1,324g含量为37%的甲醛水溶液。加入0.7g上述步骤制备的催化剂钯/氧化钛和0.42g6-羟基己酸密封反应釜,氮气置换空气3遍,氢气置换氮气3遍。打开搅拌到600转/分钟,升高反应釜内温度到50℃,增加反应釜内压力到2MPa。反应,直到系统不再吸氢为止,反应时间约3小时。反应终了,将反应物与催化剂过滤,反应产物分为水相和油相。用梨形分液漏斗将油相与水相分离。取油相做气相色谱分析,其中3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的含量为95.7wt%。采用与实施例一相同的方法减压蒸馏,得到纯度大于99.9wt%的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇。
实施例3:
向1L的高压反应釜内加入140g 3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇(3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的获得途径同实施例1,243g含量为37%的甲醛水溶液。加入1.1g普通市售Ru含量为5%的Ru/C催化剂和0.35g6-羟基己酸。密封反应釜,氮气置换空气3遍,氢气置换氮气3遍。打开搅拌到600转/分钟,升高反应釜内温度到70℃,增加反应釜内压力到3MPa。反应,直到系统不再吸氢为止,反应时间约3小时。反应终了,将反应物与催化剂过滤,反应产物分为水相和油相。用梨形分液漏斗将油相与水相分离。取油相做气相色谱分析,其中3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的含量为95.4wt%。采用与实施例一相同的方法减压蒸馏,得到纯度大于99.9wt%的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇。
实施例4~6:
对照例中涉及到的原料如下:
聚醚多元醇:DEP-330N,淄博德信联邦化学工业有限公司生产。
聚合物多元醇:POP-36/28,淄博德信联邦化学工业有限公司生产。
双(2-二甲基氨基乙基)醚的一缩二乙二醇溶液:空气化工产品有限公司,商品牌号:BL-11。
三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液:空气化工产品有限公司,商品牌号:DABCO 33-LV。
实施例与对照例配方如下(实施例中所有分数按重量计):
聚氨酯泡沫的制备方法:将上述对照例和各实施例的组合料以及异氰酸酯原料分别放置在22℃环境中恒温3小时。然后各取100g组合料,将其与60g异氰酸酯8001组分在搅拌器(旋转数3000rpm)中搅拌混合6秒钟。然后迅速将搅拌后的混合物倒入预先加热到60℃的铝质敞口模具中(尺寸:长300mm,宽300mm,厚50mm),使混合物发泡。7分钟后,将泡沫取出,即得到聚氨酯泡沫。测试泡沫的一系列性能指标及相应的测试标准见下表:
虽然在前文中为了说明起见,对本发明进行了详细的描述,但应理解,这些详细描写仅仅是为了说明,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员可对其进行修改,本发明仅由权利要求书限定。

Claims (30)

1.3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇的制备方法,其特征在于:包括将3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇与甲醛、氢气在催化剂及酸性物质的存在下,在一定的温度及压力下,进行胺甲基化反应,生成3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇通过3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮催化加氢制备,或来源于制备异佛尔酮二胺的副产。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的甲醛是浓度任意的甲醛水溶液;甲醛与3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的摩尔比2~10:1。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述的甲醛是20wt%-44wt%浓度的甲醛水溶液,甲醛与3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的摩尔比2~5:1。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的甲醛是25wt%-43wt%浓度的甲醛水溶液,甲醛与3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇的摩尔比为2~4:1。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述的甲醛是30wt%-42wt%浓度的甲醛水溶液。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述的甲醛是37wt%-41wt%的甲醛水溶液。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的催化剂为雷尼钴、雷尼镍,或第VIII族元素中的一种及多种负载在碳或氧化铝或氧化硅或氧化钛多孔性物质上的负载型催化剂,所述催化剂的用量是3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.1-1%。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述的催化剂为钯/氧化钛,所述催化剂的用量是3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.5-1%。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述的钯/氧化钛所用的载体氧化钛为通过其他元素改性后的氧化钛。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:改性用元素选自钨、硅、锌、磷、硫、氯中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:反应的温度是20-120℃,反应压力是0.1-10MPa。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于:反应的温度是30-100℃,反应压力是1-7MPa。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于:反应的温度是50-90℃,反应压力是2-4MPa。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其特征在于:所述的酸性物质为溶于水的有机酸;酸性物质的加入量为3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.01-2%。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于:所述的酸性物质为对甲苯磺酸、羟基脂肪磺酸和6-羟基己酸中的一种或多种,酸性物质的加入量为3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己醇质量的0.2-0.5%。
17.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其特征在于:胺甲基化反应得到包括水相和油相的反应混合物,将该水相和油相分离,其中油相主要含有3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇,任选地,油相进行提纯而获得3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇;水相主要含有甲醛,调整水相甲醛浓度,使水相的甲醛浓度达到20wt%-44wt%,将调整甲醛浓度之后的水相继续循环使用。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于:水相的甲醛浓度达到25wt%-43wt%。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于:水相的甲醛浓度达到30wt%-42wt%。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于:水相的甲醛浓度达到37wt%-41wt%。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法制备的3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇作为制备聚氨酯泡沫的催化剂的用途。
22.一种聚氨酯泡沫,其特征在于,由多元醇组合料和异氰酸酯反应得到,其中,基于多元醇组合料总重量,多元醇组合料包括以下组份:
23.根据权利要求22所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的聚醚多元醇由含2~6个羟基的有机多元醇中的一种及多种为起始剂与环氧乙烷,或环氧乙烷和环氧丙烷开环聚合得到,分子量为500~12000,羟基官能度为2~6,环氧乙烷的重量含量为2~12%。
24.根据权利要求23所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的聚醚多元醇分子量为1500~8000,羟基官能团度为3~5,环氧乙烷重量含量为5~9%,分子量分布指数为1.15~1.5,不饱和度为0.001~0.03mol/kg。
25.根据权利要求22所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的聚合物多元醇固体重量含量为25%~50%,粘度在2000~8000mpa·s,25℃条件下,单体苯乙烯与单体丙烯腈的重量比例为60/40~80/20。
26.根据权利要求22所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,基于组合料总重量,所述的组合料中的催化剂组合物包括以下组份:
N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨乙基醚 0~0.8wt%;
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇 0.4~1wt%
有机铋催化剂 0~0.5wt%。
27.根据权利要求26所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,基于组合料总重量,所述的组合料中的催化剂组合物包括以下组份:
N,N,N’-三甲基-N’-羟乙基双氨乙基醚 0.2~0.7wt%;
3-二甲胺基甲基-3,5,5-三甲基环己醇 0.5~0.9wt%
有机铋催化剂 0.1~0.3wt%。
28.根据权利要求22所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的异氰酸酯中的NCO基团与多元醇组合料中的活性氢原子的当量比为80~140。
29.根据权利要求28所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的异氰酸酯中的NCO基团与多元醇组合料中的活性氢原子的当量比为85~120。
30.根据权利要求29所述的聚氨酯泡沫,其特征在于,所述的异氰酸酯中的NCO基团与多元醇组合料中的活性氢原子的当量比为95~115。
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