CN116041224B - 一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法 - Google Patents

一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法，氮气保护下，DMF和/或DMAC与HDI、水在搅拌、加热下混合反应得六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，分离纯化得低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物；DMF和/或DMAC与水的质量比10～20:1。本发明控制DMF和/或DMAC与水的投加比，使DMF和/或DMAC起到增溶剂作用以增加水和HDI的相容性，减少不溶不融聚脲副产物产生，无需频繁清理反应设备内壁和搅拌装置；且该投料比下DMF和/或DMAC能催化水与HDI的反应，反应时间缩短，空时产率提高。反应结束后，DMF和/或DMAC可以在脱除游离HDI单体的过程中被脱除，分离操作简单。

Description

一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯涂料用固化剂的制备技术领域，具体涉及一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法。
背景技术
制备六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲固化剂的方法是早已公知的，通常是二异氰酸酯和一种缩二脲化试剂如水或水给体在相对较高温度下反应制备得到粗产物，然后通过一步或多步蒸馏分离剩余的单体最终获得低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。
目前的技术路线有两个问题：
1)无法解决水和HDI相容性差的问题，水和HDI比例即使增加到1:11，水和HDI界面处水含量仍很高，非常容易产生聚脲沉淀。这些聚脲杂质不溶不融，很容易凝固在反应设备上，需要清理反应设备内壁和搅拌装置，且聚脲后续需要过滤除去，会增加工艺复杂性。
2)反应时间较长，空时产率较低。
为解决水和HDI相容性差的问题，本领域技术人员进行多种尝试：
专利申请CN101475680A公开了一种喷雾法合成六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的方法，采用高压将水以雾滴的形式喷入装有HDI反应釜反应，以解决水和HDI相容性差的问题，但对设备和工艺条件要求较高。
专利申请DE19633404A1公开了一种在高剪切作用下将水或胺与异氰酸酯反应合成缩二脲的技术方案，以解决水和HDI相容性差的问题，对设备和工艺条件要求较高，同时，在高速剪切作用下加入水，很容易造成水分流失。
专利EP0277353B公开了一种气相法合成缩二脲的技术方案，以解决水和HDI相容性差的问题，但反应温度接近HDI的分解温度，温度不易控制，很容易造成焦化等问题。
专利申请CN102321231A、CN102382561A公开了一种结晶水法制备HDI缩二脲的技术方案，但水给体最终会产生无机盐，需要过滤去除，增加了工艺复杂性。
专利申请CN1128256A公开了一种HDI与惰性气体稀释的水蒸气在乙酸甲氧基丙基酯或磷酸三甲基酯或磷酸三乙基酯做增溶剂的条件下反应合成缩二脲的技术路线，专利申请CN102702476A采用一种使用环己酮、甲基异丁酮、3-甲基-2-丁酮、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、DMF、DMAC、DMSO、环丁砜或者其中两者以上的组合极性非质子溶剂作为水和HDI的相容剂，以解决水和HDI相容性差的问题。
为解决空时产率较低的问题，本领域技术人员进行多种尝试：
专利申请CN103724234A采用纳米固体磺酸催化剂催化水与二异氰酸酯反应合成缩二脲，但反应结束后，催化剂需要通过磁性吸附或过滤的方式去除。
专利申请CN1128256A公开了一种HDI与惰性气体稀释的水蒸气在磷酸氢四烷基铵盐催化下反应合成缩二脲的技术路线，CN103402978A公开了一种HDI与惰性气体稀释的水蒸气在硫酸氢盐、磺酸、羧酸、磷酸、磷酸烷基酯等酸催化下反应合成缩二脲的技术路线，以上两种方案均需要将催化剂去除，否则均可能引发潜在的储存稳定性问题。
发明内容
本发明提供了一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法，通过控制N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和/或N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)与水的投加质量比为10～20:1，使DMF和/或DMAC可以起到增溶剂的作用以增加水和HDI的相容性，很大程度地减少不溶不融聚脲副产物的产生，无需频繁清理反应设备内壁和搅拌装置；而且，该投料比下DMF和/或DMAC还能够催化水与HDI的反应，反应时间缩短(最短只需0.2h)，空时产率提高。在反应结束后，DMF和/或DMAC可以在脱除游离HDI单体的过程中被脱除，分离操作简单。
具体技术方案如下：
一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法，包括：氮气保护下，将N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与六亚甲基二异氰酸酯、水在搅拌、加热条件下混合反应得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，然后分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物；
N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的质量比为10～20:1。
上述制备方法中，可进行以下技术方案的独立或组合优选：
所述加热条件为控制温度90-150℃；
N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与六亚甲基二异氰酸酯、水投料完毕后，反应时间为0.2-5h，优选0.2-2h，进一步优选0.2-1h。
优选的，所述制备方法采用下述方法一或方法二；
方法一：氮气保护下，将六亚甲基二异氰酸酯和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的混合液升温至90-150℃，在搅拌条件下，将水滴加至上述混合液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.2-5h，优选0.2-2h，进一步优选0.2-1h，即得六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物；
方法二：氮气保护下，将六亚甲基二异氰酸酯升温至90-150℃，在搅拌条件下，将水和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的混合液滴加至六亚甲基二异氰酸酯中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.2-5h，优选0.2-2h，进一步优选0.2-1h，即得六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。
所述的制备方法中，基于反应时间和聚脲沉淀量筛选获得六亚甲基二异氰酸酯与水的摩尔比优选为3～10:1。
本发明所述的制备方法可在短时间内获得六亚甲基二异氰酸酯高转化率。在所述制备方法中，六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体相比于初始投加量减少至70％以下。
优选的，所述的制备方法中，所述分离纯化包括使用两级分离装置，其中一级分离装置为旋转蒸发器、薄膜蒸发器或分子蒸馏装置，二级分离装置为分子蒸馏装置。
进一步优选的，所述一级分离装置的加热温度控制在100-150℃，冷凝分离温度控制在-40～0℃，真空度控制在100-3000Pa，分离部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。
进一步优选的，所述二级分离装置的加热温度控制在140-220℃，冷凝分离温度控制在-20～0℃，真空度控制在1-500Pa，分离剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体和残留的N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。
按照本发明所述的制备方法，制备得到的所述低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物的粘度为2000-11000mPa·s，NCO质量分数为21％-23％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.1％～0.5％，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的质量含量低于100ppm。可见，本发明产物中三聚体占比高，制备方法中N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺用量虽比较大，但也非常容易分离去除。
作为一个总的发明构思，本发明还提供了N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺在六亚甲基二异氰酸酯与水反应制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂中作为催化剂和相容剂的应用，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的质量比为10～20:1。
本发明采用催化剂加相容剂的方式合成六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂，在实验过程中，惊讶的发现，当N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的比例在本发明限定的范围内时，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺不止能够发挥相容剂的作用，同时能够催化水与六亚甲基二异氰酸酯的反应，缩短反应时间，提高空时产率，这一发现还未见报道。通过控制反应物HDI的绝对用量及其与水的用量比例，以及反应温度、反应终点等条件尽量一致，比较反应时间，可以发现在本发明限定的N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的比例范围内，反应时间可获得极大的缩短，证实本发明技术方案中N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺表现出极高的催化活性。
本发明与现有技术相比，有益效果有：
1、采用N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺并提高其用量使其起到增溶剂的作用以增加水和HDI的相容性，很大程度地减少不溶不融聚脲副产物的产生，无需频繁清理反应设备内壁和搅拌装置。
2、本发明通过调节六亚甲基二异氰酸酯、N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺、水的比例在合适的范围内，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺不止能够发挥相容剂的作用，同时能够催化水与六亚甲基二异氰酸酯的反应，反应时间可以缩短到0.2h，空时产率提高了3-6倍。
3、在反应结束后，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺能够通过分离装置在分离游离HDI的同时被分离出来，无需增加去除催化剂的工艺步骤，同时，由于N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与HDI的沸点差异，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺和HDI能够相互分离，收集到不同的接收瓶中。
附图说明
图1为低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的红外光谱谱图。
图2为六亚甲基二异氰酸酯单体与低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的高效液相色谱谱图对比。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
对比例一
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯升温至130℃，在搅拌条件下，将18g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应7h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中有大量白色沉淀，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在120℃，冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在190℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在10Pa，分离剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为10000mPa·s，NCO质量分数为21.2％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.3％。
对比例二
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯和12.5g N,N-二甲基甲酰胺、12.5gN,N-二甲基乙酰胺混合液升温至150℃，在搅拌条件下，将10.7g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应6h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中有大量白色沉淀，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在120℃，冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在190℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在10Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为8000mPa·s，NCO质量分数为21.7％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.1％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
对比例三
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯和1000g N,N-二甲基甲酰胺混合液升温至130℃，在搅拌条件下，将18g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应10h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在120℃，冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在190℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在10Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为4000mPa·s，NCO质量分数为22.4％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.1％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
本对比例N,N-二甲基甲酰胺用量比例过大，催化效果不明显，需要明显较长的反应时间。
实施例一
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯和200g N,N-二甲基甲酰胺混合液升温至130℃，在搅拌条件下，将18g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.5h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在120℃，冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在190℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在10Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为4000mPa·s，NCO质量分数为22.1％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.3％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
本实施例制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的红外光谱谱图如图1所示，六亚甲基二异氰酸酯单体与本实施例的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的高效液相色谱谱图对比如图2所示。
实施例二
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯升温至130℃，在搅拌条件下，将18g水和200g N,N-二甲基乙酰胺混合液缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应1.5h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在120℃，冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离N,N-二甲基乙酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在190℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在10Pa，分离微量N,N-二甲基乙酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为5000mPa·s，NCO质量分数为21.5％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.3％，N,N-二甲基乙酰胺的质量含量低于100ppm。
实施例三
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯和360g N,N-二甲基甲酰胺混合液升温至140℃，在搅拌条件下，将35g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.5h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置旋转蒸发器中，旋转蒸发器的加热温度控制在150℃，冷凝装置温度控制在0℃，真空度控制在100Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置旋转蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在220℃，二级冷凝装置温度控制在0℃，真空度控制在1Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为10000mPa·s，NCO质量分数为21.0％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.1％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
实施例四
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯升温至140℃，在搅拌条件下，将10.7g水和214g N,N-二甲基甲酰胺混合液缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应1h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在100℃，冷凝装置温度控制在-40℃，真空度控制在3000Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置分子蒸馏装置产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在140℃，二级冷凝装置温度控制在-20℃，真空度控制在500Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为2000mPa·s，NCO质量分数为23.0％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.5％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
实施例五
在氮气保护下，将1000g六亚甲基二异氰酸酯和238g N,N-二甲基甲酰胺混合液升温至150℃，在搅拌条件下，将21.4g水缓慢滴加至六亚甲基二异氰酸酯的溶液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.2h，产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体含量降低到初始投加量的70％，即得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，粗产物中沉淀极少，趁热过滤后，将得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物通过管路输送至一级分离装置薄膜蒸发器中，薄膜蒸发器的加热温度控制在130℃，冷凝装置温度控制在-10℃，真空度控制在1000Pa，分离N,N-二甲基甲酰胺和部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，一级分离装置薄膜蒸发器产物经过管路输送至二级分离装置分子蒸馏装置中，分子蒸馏装置的加热温度控制在170℃，二级冷凝装置温度控制在-10℃，真空度控制在100Pa，分离微量N,N-二甲基甲酰胺和剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体，制备得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。经测试，制备的低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲的粘度为2500mPa·s，NCO质量分数为22.5％，游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.4％，N,N-二甲基甲酰胺的质量含量低于100ppm。
此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (13)

1.一种六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂的制备方法，其特征在于，包括：氮气保护下，将N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与六亚甲基二异氰酸酯、水在搅拌、加热条件下混合反应得到六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，然后分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物；所述低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物中游离六亚甲基二异氰酸酯单体质量分数为0.1％～0.5％；
N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的质量比为10～20:1。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用下述方法一或方法二；
方法一：氮气保护下，将六亚甲基二异氰酸酯和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的混合液升温至90-150℃，在搅拌条件下，将水滴加至上述混合液中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.2-5h，即得六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物；
方法二：氮气保护下，将六亚甲基二异氰酸酯升温至90-150℃，在搅拌条件下，将水和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的混合液滴加至六亚甲基二异氰酸酯中，滴加结束后，继续在搅拌条件下反应0.2-5h，即得六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物，分离纯化得到低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法一中，所述在搅拌条件下反应的时间为0.2-2h。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述方法一中，所述在搅拌条件下反应的时间为0.2-1h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法二中，所述在搅拌条件下反应的时间为0.2-2h。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述方法二中，所述在搅拌条件下反应的时间为0.2-1h。
7.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，六亚甲基二异氰酸酯与水的摩尔比为3～10:1。
8.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，六亚甲基二异氰酸酯缩二脲粗产物中游离的六亚甲基二异氰酸酯单体相比于初始投加量减少至70％以下。
9.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述分离纯化包括使用两级分离装置，其中一级分离装置为旋转蒸发器、薄膜蒸发器或分子蒸馏装置，二级分离装置为分子蒸馏装置。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述一级分离装置的加热温度控制在100-150℃，冷凝分离温度控制在-40～0℃，真空度控制在100-3000Pa，分离部分游离的六亚甲基二异氰酸酯单体和N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述二级分离装置的加热温度控制在140-220℃，冷凝分离温度控制在-20～0℃，真空度控制在1-500Pa，分离剩余游离的六亚甲基二异氰酸酯单体和残留的N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺。
12.根据权利要求1～6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述低游离单体含量的六亚甲基二异氰酸酯缩二脲产物的粘度为2000-11000mPa·s，NCO质量分数为21％-23％，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺的质量含量低于100ppm。
13.N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺在六亚甲基二异氰酸酯与水反应制备六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂中作为催化剂和相容剂的应用，其特征在于，N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺与水的质量比为10～20:1。
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