CN105111145A - 一种dm 100生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种DM？100生产工艺，步骤为：将融化后的定量己内酰胺和定量MDI按比例同时滴加入加成釜进行加成反应，加成反应温度不超过110℃；加成反应之后进行冷却结晶、破碎得到产品。本发明操作简便易行、原料合成过程环保高效、稳定性较好、含有较少MDI游离单体。

Description

一种DM 100生产工艺

技术领域

本发明涉及化学合成领域，尤其涉及一种DM100生产工艺。

背景技术

聚氨酯是分子内含有氨基甲酸酯基的化合物的总称，一般用多元醇和二异氰酸酯聚合而成。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，尤其是在隔热、隔音、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，是继聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS后第六大塑料，已广泛应用于国防、航天、轻工、化工、石油、纺织、交通汽车、医疗等领域，成为经济发展和人民生活不可缺少的新兴材料。

近年来，用MDI代替TDI制备聚氨酯材料是聚氨酯行业研究的热点课题。这首先是因为MDI和TDI相比，具有分子量大，挥发性小，气味小，毒性小等优点，既满足了当今社会环保的要求，也有利于工人的健康。其次，MDI和TDI相比，价格要低很多，有利于节约成本，提高产品的竞争力。MDI是二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称，是生产聚氨酯最重要的合成原料之一，它赋予聚氨酯材料与产品良好的物理与机械性能。

在由MDI生成聚氨酯过程中，由于芳环的共轭结构影响，使得NCO上的碳原子电子云密度下降，显示出更好的亲电性，更容易受到亲核试剂的攻击，所以NCO基团具有更大的反应活性，极易导致预聚反应产物分子量大且分布不均，粘度大，与主剂互溶性差等问题。为解决这一问题，普遍采用的方法是让MDI大大过量，如控制NCO:OH为10:1，甚至更高，并采用低活性的大分子量聚酯多元醇或聚醚多元醇和MDI预聚反应，这样得到的反应产物含有较高含量的MDI游离单体，其游离的MDI单体含量高达5～10％，过多游离的MDI单体会发生二聚反应，生成不溶物析出，使产品浑浊，小分子单体向界面迁移导致粘合性下降等。因此，制备过程中应该尽量降低MDI单体的残留量。

MDI中的异氰酸酯基(-N＝C＝O)在常温下易于含活性氢基团(羧基、羟基、氨基等)反应，MDI的高活性有助于降低预聚的反应温度，若将其制备成封闭型，不仅封闭温度较低，而且解封温度也较低，解封时即可恢复反应活性。因此，无论从解决环保问题的角度考虑，还是从提高产品性能的需要角度考虑，研究封闭型MDI聚氨酯是聚氨酯发展的一项重要措施。

综上所述，研究一种操作简便易行、原料合成过程环保高效、稳定性较好、含有较少MDI游离单体的聚氨酯显得格外重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中的不足，本发明研究了一种操作简便易行、原料合成过程环保高效、稳定性较好、含有较少MDI游离单体的聚氨酯，该聚氨酯为N,N'-(亚甲基-二-4,1-亚苯基)-二(六氢-2-氧代)-1H-氮杂卓-1-甲酰胺，缩写为DM100。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种DM100生产工艺，步骤如下：将融化后的定量己内酰胺和定量MDI按比列同时滴加入加成釜进行加成反应，所述加成反应温度不超过110℃；所述加成反应之后进行冷却结晶、破碎得到产品，其反应方程式如下：

进一步地，所述己内酰胺和MDI在烘房由蒸汽盘管升温至60℃进行化料，融化后的物料分别泵入各自的计量罐备料，计量罐外夹套通热水保温60℃。

进一步地，所述加成釜的温度达到100℃后，所述加成釜的釜夹套通冷却水循环降温，同时控制所述己内酰胺和MDI的滴加速度，使得所述加成釜内温度不超过110℃。

具体地，所述冷却结晶在密闭冷却间进行。

进一步地，所述冷却间保持负压排风状态，所述冷却过程产生的尾气通过尾气吸收系统处理。

进一步地，冷却结晶好的物料经敲击破粹、包装得到产品。

具体地，所述破碎和包装过程中产生的粉尘由集尘器收集送固废处理。

本发明的有益效果是：

1)本发明选用己内酰胺作为MDI的封闭剂，封闭性能较好，得到的DM100产品具有良好的贮存稳定性和优良的力学性能；

2)本发明的MDI的价格便宜、分子量大、挥发性小、气味小、毒性小、力学性能好，以此为原料得到的DM100不仅环保，还具有具有优良的物理和机械性能；

3)本发明的己内酰胺和MDI融化后事先泵入格子的计量罐备料，然后按比例加入加成釜，避免MDI的过量加入，减少产物中MDI游离单体的含量；

4)本发明加成反应过程中通过釜夹套通冷却水循环降温，降温方便，易于操作；

5)本发明的结晶过程产生的尾气和包装过程产生的粉尘分别由尾气呼吸系统和收集器处理，减少环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例公开了一种DM100生产工艺，步骤如下：桶装己内酰胺、MDI事先在烘房由蒸汽盘管升温至60℃进行化料，融化后的物料分别泵入各自的计量罐备料，计量罐外夹套通热水保温60℃；开始按比例向加成釜内同时滴加己内酰胺和MDI搅拌进行反应，滴加过程釜内温度逐渐升高到110℃，达到100℃后釜夹套通冷却水循环降温，同时控制滴加速度使得釜内温度不超过110℃；滴加完毕后，趁热将釜内物料放入金属托盘，再送入密闭冷却间进行冷却结晶，结晶过程冷却间保持负压排风状态，可能挥发的尾气进入尾气吸收系统处理；冷却结晶好的物料(比较脆)经敲击破碎，包装得到产品，破碎、包装过程产生的粉尘由集尘器收集送固废处理。

本发明的有益效果是：

1)本发明选用己内酰胺作为MDI的封闭剂，封闭性能较好，得到的DM100产品具有良好的贮存稳定性和优良的力学性能；

2)本发明的MDI的价格便宜、分子量大、挥发性小、气味小、毒性小、力学性能好，以此为原料得到的DM100不仅环保，还具有具有优良的物理和机械性能；

3)本发明的己内酰胺和MDI融化后事先泵入格子的计量罐备料，然后按比例加入加成釜，避免MDI的过量加入，减少产物中MDI游离单体的含量；

4)本发明加成反应过程中通过釜夹套通冷却水循环降温，降温方便，易于操作；

5)本发明的结晶过程产生的尾气和包装过程产生的粉尘分别由尾气呼吸系统和收集器处理，减少环境污染。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种DM100生产工艺，其特征在于，融化后的定量己内酰胺和定量MDI按比例同时滴加入加成釜进行加成反应，所述加成反应温度不超过110℃；所述加成反应之后进行冷却结晶、破碎得到产品，其反应方程式如下：

2.根据权利要求1所述的DM100生产工艺，其特征在于，所述己内酰胺和MDI在烘房由蒸汽盘管升温至60℃进行化料，融化后的物料分别泵入各自的计量罐备料，计量罐外夹套通热水保温60℃。

3.根据权利要求1或2所述的DM100生产工艺，其特征在于，所述加成釜的温度达到100℃后，所述加成釜的釜夹套通冷却水循环降温，同时控制所述己内酰胺和MDI的滴加速度，使得所述加成釜内温度不超过110℃。

4.根据权利要求3所述的DM100生产工艺，其特征在于，所述冷却结晶在密闭冷却间进行。

5.根据权利要求4所述DM100生产工艺，其特征在于，所述冷却间保持负压排风状态，所述冷却过程中产生的尾气通过尾气吸收系统处理。

6.根据权利要求5所述的DM100生产工艺，其特征在于，冷却结晶好的物料经敲击破粹、包装得到产品。

7.根据权利要求6所述DM100生产工艺，其特征在于，所述破碎和包装过程中产生的粉尘由集尘器收集送固废处理。