DE1950101A1 - Process for the purification of diphenyl methane-4,4'-diisocyanate - Google Patents

Process for the purification of diphenyl methane-4,4'-diisocyanate

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DE1950101A1 DE19691950101 DE1950101A DE1950101A1 DE 1950101 A1 DE1950101 A1 DE 1950101A1 DE 19691950101 DE19691950101 DE 19691950101 DE 1950101 A DE1950101 A DE 1950101A DE 1950101 A1 DE1950101 A1 DE 1950101A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/18Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C263/20Separation; Purification

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FARBENFABRIKEN BAYER AG 1950101 FARBENFABRIKEN BAYER AG 1950101

LE VERKU S £ N - Beyerwerk GM/Tr | Patent-AbteilungLE VERKU S £ N - Beyerwerk GM / Tr | Patent department

'3. OKI. 1969'3. OKI. 1969

Verfahren zur Reinigung von Diphenylmethan-4 , 4' -diisoeyanat Process for the purification of Diphenylmethan- 4 , 4 '-diisoeyanat

Diphenylmethan-4,4-diisocyanat ist ein großtechnisch herge- v stelltes Diisoeyanat, das vielfältigen Einsatz, insbesondere zur Herstellung von Polyurethanelastoineren, Polyurethanelastomerfäden und Polyurethansyntheseleder findet. Seine Herstellung erfolgt durch Phosgenierung von Diphenylmethan-4,4'-diamin, bzw. technischen Gemischen dieses Diamins, welche höherkondensierte Verbindungen enthalten und welche vorzugsweise durch Kondensation von Formaldehyd und Anilin in Gegenwart starker Säuren, wie Salzsäure, erhalten werden. Aus den rohen Phosgenierungsgemischen, welche z.B. für die Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen direkt einsetzbar sind, wird dann eine Fraktion, welche überwiegend das Diphenylmethan-4,4'-diisoeyanat enthält, herausdestilliert und gegebenenfalls re- | destilliert. Als Begleitsubstanz tritt dabei in kleinerer Menge, etwa zwischen 0,5 bis 5#> das 2,4t~Isomere auf.Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is an industrially manufactured v notified Diisoeyanat, the wide range of applications, in particular for the production of Polyurethanelastoineren, polyurethane elastomer fibers and polyurethane synthetic leather place. It is produced by phosgenation of diphenylmethane-4,4'-diamine or technical mixtures of this diamine which contain more highly condensed compounds and which are preferably obtained by condensation of formaldehyde and aniline in the presence of strong acids such as hydrochloric acid. From the crude phosgenation mixtures, which can be used directly, for example, for the production of rigid polyurethane foams, a fraction which predominantly contains diphenylmethane-4,4'-diisoeyanate is then distilled out and optionally re | distilled. The accompanying substance occurs in smaller quantities, for example between 0.5 and 5 #> the 2.4 t ~ isomer.

Derart gewonnenes festes Dipheny!methan-4,4'-diisoeyanat zeigt eine Tendenz zu einer störenden unerwünschten Gelbfärbung bei lagerung innerhalb relativ kurzer Zeit, die wenige Stunden oder auch Tage betragen kann. Zur Vermeidung dieser ßelbverfärbung sind bereits eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen worden, z.B. Destillation von Diphenylmethan-4,4'-diisoeyanat über bestimmten Metallen, z.B. Zink, Eisen, Messing, u.a., oder eine Destillation über bestimmten Metallsalzen, z.B.Solid diphenyl methane-4,4'-diisoeyanate obtained in this way shows a tendency to a troublesome undesirable yellowing when stored within a relatively short time, the few hours or days. A number of measures have already been proposed to avoid this yellow discoloration e.g., distillation of diphenylmethane-4,4'-diisoeyanate over certain metals, e.g. zinc, iron, brass, etc., or a distillation over certain metal salts, e.g.

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PeGl,. Diese Verfahren sollen Verunreinigungen, welche die Verfärbung hervorrufen, zerstören oder umwandeln; doch war es bisher nicht möglich, ein dauerhaft farblos bleibendes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat auf diese Weise herzustellen. Auch, durch Zugabe von "Stabilisatoren" beliebiger Art, z.B. von phenolischer Antioxydatien, Aethylenimiη-Derivaten oder !!,N-Dialkylsemicarbazidderivaten, hat man versucht, die G-elbverfärbung von Diphenylmethan-4i4'-diisocyanat zu verhindern. Allen diesen Maßnahmen ist nur ein mäßiger Erfolg beschieden gewesen, da offenbar die eigentliche Ursache der Gelbverfärbung nicht beseitigt werden konnte. Außerdem wirken solche Zusätze z.T. auf die ßeaktivität der Diisocyanate oder werden in die mit Hilfe des 4,4'-Biisocyanats hergestellten Polyurethane mit eingeführt, wo sie unter Umständen unerwünschte Nebenwirkungen hervorrufen.PeGl ,. These processes are intended to destroy or convert impurities that cause the discoloration; but it was So far not possible, a diphenylmethane-4,4'-diisocyanate that remains permanently colorless manufacture in this way. Also, by adding "stabilizers" of any kind, e.g. of phenolic antioxidants, Aethylenimiη derivatives or !!, N-dialkylsemicarbazide derivatives, attempts have been made to stain the G-elbe to prevent diphenylmethane-4i4'-diisocyanate. All of these measures were only moderately successful, as they were apparently the real cause of the yellow discoloration could not be eliminated. In addition, some of these additives have an effect on the activity of the diisocyanates into the polyurethanes produced with the aid of 4,4'-biisocyanate with introduced, where they may cause undesirable side effects.

Es wurde nun ein Verfahren gefundens diese öelbverfärbung von Diphenylmethan~4»4'-diisocyanat ohne Zusätze so zu beseitigen, daß auch eine Wiederverfärbung des Diisocyanates bei Lagerung vollkommen verhindert wird.It was found s now a process, these öelbverfärbung of diphenylmethane ~ 4 "4'-diisocyanate without additives to eliminate such that even a re-coloring of the diisocyanate is in storage completely prevented.

Es ist in der DAS 1 543 258 beschrieben, aus rohen, Di- und Polyisocyanate enthaltenden Stoffgemischen durch selektive Extraktion mit zwei inerten, relativ unpolaren Lösungsmitteln in einem zwei Phasen aufweisenden Extraktionssystem nach •Trennung der beiden Phasen ein flüssiges Polyisocyanat zu isolieren. Das Verfahren wird auch für die Eohpliosgenierungsgemische von 4»4'-Diphenylmethan-diaminen angewandt, doch weisen die so zugänglichen flüssigen Diisocyanate im besten Fall Farbzahlen nach der Gardener-Skala höher als 5 auf. Ss werden ferner flüssige Diisocyanategemische) erhalten unter Verwerfen eines sehr hohen Anteils an Diisoeyanat-Rohgemisch. Demgegen-It is described in DAS 1 543 258, from crude mixtures of substances containing di- and polyisocyanates by selective extraction with two inert, relatively non-polar solvents to isolate a liquid polyisocyanate in a two-phase extraction system after • separating the two phases. The procedure is also used for the Eohpliosgenation mixtures of 4 »4'-diphenylmethane diamines, but the liquid diisocyanates accessible in this way have color numbers in the best case higher than 5 on the Gardener scale. Ss will also be liquid diisocyanate mixtures) obtained with discarding a very high proportion of diisoeyanate crude mixture. On the other hand-

Le A 12 532 . . ' - 2 - Le A 12 532 . . '- 2 -

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über betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die restlose Beseitigung von Gelbverfärbungen aus festem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat unter G-ewinnung von festem, praktisch isomerenfreien (etwa<0,5 # Fremdisomere, bevorzugt <0,2 $) Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, das(praktisch farblos ist und vor allem farblos bei weiterer Lagerung verbleibt. (Farbzahl nach Gardener < 3, vorzugsweis e <2).The process according to the invention relates to the complete elimination of yellow discolouration from solid diphenylmethane-4,4'-diisocyanate with recovery of solid, practically isomer-free (about <0.5 # foreign isomers, preferably <0.2 $) diphenylmethane-4,4'- '-diisocyanate, which (is practically colorless and, above all, remains colorless during further storage. (Gardener color number <3, preferably e <2).

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat unter Verwendung von inerten organischen Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daßman Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat nach der Herstellung, gegebenenfalls unter Einwirkung von Kata- « lysatoren, bis zur Ausbildung eines intensiv gelb gefärbten ■* schwerlöslichen Körpers lagert und anschließend unter Verwendung von inerten, unpolaren oder wenig polaren, gegebenenfalls halogenierten aliphatischen Lösungsmitteln mit einer Dielektrizitätskonstante unter 4,5 bei Temperaturen von O bis 125°C löst, den gelb gefärbten Körper von der Lösung abtrennt,und gegebenenfalls aus der Lösung umkristallisiert. Eine bevorzugte Arbeitsweise besteht darin, daß man das Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat nach der Herstellung eine Zeit von mindestens einem Tag,gegebenenfalls unter Einwirkung von Katalysatoren,bei O bis 800C bis zur Ausbildung eines intensiv gelb gefärbten schwerlöslichen Körpers lagert und daß als Lösungsmittel ein solches mit einer Di- i eletrizitätskonstante unter 2,3 verwendet wird. Bevorzugt ist ein Verfahren,das darin besteht, daß man Lösungsmittelgemische von inerten, unpolaren oder wenig polaren, gegebenenfalls halogenierten aliphatischen Lösungsmittel und aromatischen Kohlenwasserstoffen und/oder aliphatischen Monoäthern, vorzugsweise der Formel R-O-R (R^g-Cg-Alkyl- oder Cycloalkylreste) verwendet.The present invention relates to a process for the purification of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate using inert organic solvents, characterized in that diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is prepared, if appropriate with the action of catalysts, until the formation of an intensely yellow colored body and then dissolves the yellow colored body of separated from the solution, and optionally recrystallized from the solution. A preferred mode of operation consists in storing the diphenylmethane-4,4'-diisocyanate after preparation for a period of at least one day, optionally with the action of catalysts, at from 0 to 80 ° C. until an intensely yellow-colored, sparingly soluble body has formed and that the solvent used is one with a dielectric constant below 2.3. A process is preferred which consists in using solvent mixtures of inert, nonpolar or slightly polar, optionally halogenated aliphatic solvents and aromatic hydrocarbons and / or aliphatic monoethers, preferably of the formula ROR (R ^ g-Cg-alkyl or cycloalkyl radicals) .

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Dem Verfahren liegt der Befund zugrunde, daß bei der Lagerung des festen Diphenylmethan-4,4'-diisocyanate unter Gelbfärbung des Diisocyanates nicht die für organische Substanzen übliche, allgemeine Verfärbung der Substanz eintritt, sondern daß diese Gelbfärbung durch Einlagerung definierter, gelber, fester, relativ hochschmelzender Partikel eines intensiv gelben Reaktionsprodukts hervorgerufen wird. Diese gelben Partikel sind .in geringpolaren, inerten organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise mit einer Dielektrizitätskonstante von weniger als 4,5» bevorzugt weniger als 2,3, z.B. in siedendem Petroläther oder in heißen Waschbenzinfraktionen, unlöslich und können somit durch Filtration oder Zentrifugieren überraschend leicht und vollständig entfernt werden. Während eine solche "Lösung" von gealtertem, d. h. vergilbtem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat in z.B. Leichtbenzin vor der Filtration gelb und schwach trübe erscheint, ist das Filtrat vollkommen farblos und der Rückstand auf dein Filter ist intensiv gelb. Das aus dem Filtrat auskristallisierende Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat ist vollkommen farblos und bleibt auch bei Aufbewahrung in einer Glasflasche auch ohne vollständigen Ausschluß von Luft über sehr lange Zeiträume, z.B. mehrere Jahre, farblos, Beispielsweise sind alte Proben nach einer Lageijzeit von 3 Jahren, farblos geblieben,The method is based on the finding that when the solid diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is stored, the yellow discoloration of the Diisocyanates does not cause the general discoloration of the substance, which is usual for organic substances, but that this occurs Yellow coloring is caused by the inclusion of defined, yellow, solid, relatively high-melting particles of an intensely yellow reaction product. These yellow particles are .in low polar, inert organic solvents, preferably with a dielectric constant of less than 4.5 »preferred less than 2.3, e.g. in boiling petroleum ether or in hot petroleum fractions, insoluble and can thus be surprisingly easily and completely by filtration or centrifugation removed. While such a "solution" of aged, i.e. H. yellowed diphenylmethane-4,4'-diisocyanate in E.g. petrol appears yellow and slightly cloudy before filtration, the filtrate is completely colorless and the residue on your filter is intense yellow. That from the filtrate Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate that crystallizes out is completely colorless and remains even when stored in a glass bottle even without complete exclusion of air for very long periods of time, e.g. several years, colorless, for example, old samples are after a storage time of 3 years, remained colorless,

Wenn man dagegen frisch destilliertes Diphenylniethan-4,4'-diisocyanat, welches aus der Destillation durchaus farblos anfallen kann und welches sich erst nach Lagerung gelb verfärbt, direkt unter gleichen Bedingungen aus Petroäther umkristallisiert, so erhält man zunächst farbloses Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, welches sich aber bei der Lagerung wieder gelb verfärbt. Die Ursachen, welche die Gelbverfärbungen hervorrufen,werden somit nicht oder nur teilweise beim Umkristallisieren entfernt, wenn man auf eine vorherige Lagerzeit des Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat verzichtet.If, on the other hand, you use freshly distilled diphenylniethan-4,4'-diisocyanate, which can be completely colorless from the distillation and which only turns yellow after storage, directly recrystallized from petroether under the same conditions, this initially gives colorless diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, which, however, turns yellow again on storage. the Causes causing the yellow discoloration are thus not or only partially removed during recrystallization, if you have a previous storage time of the diphenylmethane-4,4'-diisocyanate waived.

Le A 12 532 - 4 - Le A 12 532 - 4 -

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Eine endgültige Stabilisierung des Diphenylmethan-4,4t-diisocyanats wird, wie gefunden wurde, erst dadurch erzielt, daß man erst alle vorhandenen Verbindungen, welche die·Gelbverfärbungen induzieren, zu dem unlöslichen Gelbkörper abreagieren läßt und sie erst dann in Form der in den zu verwendenden Lösungsmitteln unlöslichen gelben Partikel durch Filtration vollständig entfernt. Diese induzierenden Verbindungen konnten nach den bisherigen Reinigungsverfahren nicht entfernt werden.A final stabilization of the diphenylmethane-4,4 t -diisocyanate is, as has been found, only achieved by first allowing all the compounds present which induce the yellow discolouration to react to form the insoluble corpus luteum and only then allowing them to react in the form of those in the Solvents to be used insoluble yellow particles are completely removed by filtration. These inducing compounds could not be removed using the previous purification processes.

Die chemische Natur der gelben Partikel ist noch nicht geklärt und sicherlich komplex. Analysen und Spektren deuten auf einen spürbar angereicherten Gehalt an Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat und einen gewissen Gehalt an gebundenem Schwefel und Chlor* Spuren von Wasser, Sauerstoff, v Halogenwasserstoffen oder CarbaminsäurecHoriden bzw. Carbonsäurechloriden, vorzugsweise in Mengen unter T Gewichtsprozent, üben einen katalytischen Effekt auf die Bildungsgeschwindigkeit dee Gelbkörpers aus. Infrarot-spektroskopische Befunde deuten ferner auf einen beachtlichen Gehalt des Gelbkörpers an Uretdiongruppen, welche durch Dimerisierung von Isocyanatgruppen entstehen. Es ist denkbar, daß sich an diese uretdiongruppenhalt igen, polymeren DiisocyanaiE die induzierenden Verbindungen besonders leicht und relativ fest anlagern bzw. damit reagieren. Die chemische Ursache der Gelbkörperbildung im Diphenylmethan-4»4'-diisocyanat ist somit noch nicht geklärt. Neben titrierbarem Isocyanatgehalt von etwa 20 - 25 $> { NCO enthalten diese Gelbkörper laut IR-Spektren auch geringe, aber deutliche Mengen an Harnstoffgruppierungen, die möglicherweise aus der Reaktion der Diisocyanate mit Wasserspuren entstammen. Intensive analytische Untersuchungen deuten daraufhin, daß die Vergilbung offenbar nicht durch eine einheitliche chemische Verbindung hervorgerufen wird, sondern durch eine Gruppe von Stoffen mit chemisch ähnlicher Konstitution, die u.a. Gruppen der Art R-CH=N-R enthalten.The chemical nature of the yellow particles has not yet been clarified and is certainly complex. Analyzes and spectra indicate a noticeably enriched content of diphenylmethane-2,4'-diisocyanate and a certain content of bonded sulfur and chlorine * traces of water, oxygen, v hydrogen halides or CarbaminsäurecHoriden or carboxylic acid chlorides, preferably in amounts less than T by weight, practice has a catalytic effect on the rate of formation of the corpus luteum. Infrared spectroscopic findings also indicate a considerable content of uretdione groups in the corpus luteum, which result from the dimerization of isocyanate groups. It is conceivable that the inducing compounds attach to these uretdione-containing polymeric diisocyanates or react with them particularly easily and relatively firmly. The chemical cause of the formation of the corpus luteum in diphenylmethane-4 »4'-diisocyanate has therefore not yet been clarified. In addition to a titratable isocyanate content of about 20-25 $> { NCO, according to IR spectra, these yellow bodies also contain small but significant amounts of urea groups, which may result from the reaction of the diisocyanates with traces of water. Intensive analytical investigations indicate that the yellowing is evidently not caused by a uniform chemical compound, but by a group of substances with a chemically similar constitution, including groups of the type R-CH = NR.

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Die "Alterung" des Diphenylmethan-4»4'-diisocyanate ist an sich unproblematisch. Sie gelingt durch Stehenlassen des vorzugsweise kristallinen -, schuppenförmigen Materials über einen Zeitraum von mindestens einem Tag, vorzugsweise mehr als drei Tagen. Als Lagertemperaturen sind etwa O bis 800C, besonders 0 bis 6O°C geeignet, vorzugsweise läßt man bei Raumtemperatur stehen. Bei höheren Temperaturen nimmt die Dimerisierungsgeschwindigkeit und evtl. Carbodiimidbildung unerwünscht zu. Durch Spuren von Feuchtigkeit und Luft, wie sie z.B. bei der technischen Herstellung von Schuppenware gegeben sind, wird die Gelbverfärbung beschleunigt. Auch bei Einwirkung sehr kleiner Mengen von Chlorwasserstoff (z.B. aus Phosgenierungsresten) tritt ebenfalls eine merklich beschleunigte Vergilbung ein, die sich auch durch weitere, oben angeführte Substanzen hervorrufen läßt. Eine Reinigungsoperation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zweckmäßig dann vorgenommen, wenn die Gelbverfärbung ,ersichtlich eingetreten ist und nicht mehr (wesentlich) zunimmt. Die Gelbverfärbung kann durch Messung der Absorption bei 427 m μ in benzolischer Lösung (oder Suspension des geschmolzenen Diisocyanate in Benzol) auch quantitativ erfolgt werden. Bei der "Alterung" scheint der Zutritt von Sauerstoff notwendig zu sein, um die Gelbfärbung hervorzurufen.The "aging" of the diphenylmethane-4 »4'-diisocyanate is in itself unproblematic. It is achieved by allowing the preferably crystalline, flaky material to stand for a period of at least one day, preferably more than three days. As storage temperatures are O as appropriate to 80 0 C, especially 0 to 6O ° C, preferably allowed to stand at room temperature. At higher temperatures, the dimerization rate and possibly carbodiimide formation increases undesirably. The yellow discoloration is accelerated by traces of moisture and air, such as those found in the technical manufacture of flaky goods. Even with the action of very small amounts of hydrogen chloride (for example from phosgenation residues), a noticeably accelerated yellowing also occurs, which can also be caused by other substances listed above. A cleaning operation according to the method according to the invention is expediently carried out when the yellow discoloration has evidently occurred and is no longer (significantly) increasing. The yellow discoloration can also be done quantitatively by measuring the absorption at 427 m μ in a benzene solution (or suspension of the molten diisocyanate in benzene). In the case of "aging", the access of oxygen seems to be necessary in order to cause the yellow coloration.

Das Wesen und der überraschende Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden deutlich, wenn man das nicht zum Erfolg führende Umlösen von nicht gealtertem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat aus den erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungsmitteln sowie die Wirkung anderer, zur Umkristallisation von Diphenylmethan-4s4'-diisocyanat prinzipiell auch brauchbarer Lösungsmittel beurteilt.The nature and the surprising effect of the process according to the invention become clear when one considers the unsuccessful dissolving of unaged diphenylmethane-4,4'-diisocyanate from the solvents to be used according to the invention and the effect of others for the recrystallization of diphenylmethane-4 s 4 '-diisocyanate also assessed in principle as a useful solvent.

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So läßt sich in Versuchen leicht feststellen, daß selbst aus stark gelbem, gealtertem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, welche große Mengen an Gelbkörper aufweisen, beim Lösen in hochpolaren Lösungsmitteln eine klare, rückstandsfreie, gelbe Lösung erhalten wird,die ohne Farbänderung filtriert. Aus dem gelben Filtrat kristallisiert wieder gelbes und sich weiterhin verfärbendes Diisocyanat aus. Solche hochpolaren, erfindungsgemäß nicht in Frage kommenden Lösungsmittel sind beispielsweise in der folgenden Tabelle in ihrer Wirkung angegeben.It can easily be determined in experiments that even from very yellow, aged diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, which have large amounts of corpus luteum, when dissolved in highly polar solvents a clear, residue-free, yellow Solution is obtained which is filtered without changing color. From the yellow filtrate, yellow and continued to crystallize again discoloring diisocyanate. Examples of such highly polar solvents which are not suitable according to the invention are their effect is indicated in the following table.

TABELLE ITABLE I.

Lösungsmittel Dielektri- Aussehen Filter- FiltratSolvent dielectric appearance filter filtrate

zitätskonstan- der Lö- rickstände te (E/°C) sungSolder residues of constant quality (E / ° C) solution

Dimethylform
amid
Dimethyl form
amide
>20> 20 klare, gel
be Lösung
clear, gel
be solution
keinernone gelbe Lö
sung
yellow lo
sung
Dimethylacet-
amid
Dimethylacetate
amide
>20> 20 ItIt IlIl IlIl
AcetonitrilAcetonitrile >2O> 2O IlIl IlIl IlIl Acetonacetone 20,7/20°20.7 / 20 ° IlIl titi IlIl Methyläthyl- -
keton
Methyl ethyl -
ketone
18,5/20°18.5 / 20 ° IlIl IlIl IlIl
FormamidFormamide 109/20°109/20 ° HH ηη IlIl Glykolformal .Glycol formal. -- IlIl IlIl HH Chloroformchloroform 4,81/20°4.81 / 20 ° IlIl IlIl titi Methylen
chlorid
Methylene
chloride
9,08/20°9.08 / 20 ° IlIl IlIl IlIl

Eine weitere Gruppe von Lösungsmitteln löst gleichfalls das Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und den in ihm enthaltenen Gelbkörper auf, wobei sogar eine klare Lösung und eine merkliche Farbaufhellung der Lösung auf oder eine farblose Lösung erhalten werden kann (siehe Tabelle H):Another group of solvents also solves this Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate and those contained in it Yellow bodies on, with even a clear solution and a noticeable lightening of the color of the solution or a colorless solution can be obtained (see Table H):

"Le A 12 552"Le A 12 552

-7 --7 -

1 0 9 8 1 3 / 1:. 2 11 0 9 8 1 3/1:. 2 1

TABELLE IITABLE II

Lösungs- Lösetem- Dielektri- Aussehen Filter- Filtrat mittel peratur zitätskon- der Lösung rück-Solution Dissolve Dielectric Appearance Filter Filtrate medium temperature conditional solution return

stante (E/°C) standconstant (E / ° C) stand

DioxanDioxane

Essigester Ethyl acetate

400C40 0 C

2,212.21

40-450C 6,0/25°40-45 0 C 6.0 / 25 °

M; Tetrahydrofuran 40 GM; Tetrahydrofuran 40 g

klar,farb- keiner farbloslos-gelb- (xx) gelblich lieh (x)clear, color- none colorless-yellow- (xx) yellowish borrowed (x)

klar, fast keiner fast farblos farblosclear, almost none almost colorless colorless

klar, fast keiner fast farblos farblosclear, almost none almost colorless colorless

x) Beim Erhitzen der Lösung auf etwa Siedetemperatur tritt eine intensive Gelbbraunverfärbung ein.x) When the solution is heated to approximately boiling temperature occurs an intense yellow-brown discoloration.

xx) Benutzt man gealterte Diisocyanate, welche größere Mengen an Üretdiongruppen aus der DimerlsierungsreÄktion der Isocyanatgruppen enthalten, so verbleiben diese polymeren Dimerisierungsprodukte als farbloser Rückstand.xx) If aged diisocyanates are used, which larger quantities to uretdione groups from the dimerization reaction of Contain isocyanate groups, these remain polymeric Dimerization products as a colorless residue.

Beim Wiederauskristallisieren des Diphenylmethän-4,4'-diisocyanate aus diesen Lösungsmitteln zeigt sich jedoch, daß der Gelbkörper und seine Ursachen nicht genügend entfernt worden sind und daß das Diisocyanat entweder noch gelb anfällt oder sich in kurzer Zeit wieder gelb verfärbt.When the diphenylmethane-4,4'-diisocyanate crystallizes out again from these solvents, however, it is found that the The corpus luteum and its causes have not been sufficiently removed and that the diisocyanate is either still yellow or turns yellow again in a short time.

Eine Reihe weiterer, geringer polarer aromatischer Lösungsmittel ohne polare Substituenten (z.B. Methoxy-, Nitrogruppen) wie Chlorbenzol, Toluol oder auch Benzol, lösen bei Raumtemperatur oder wenig höherer Temperatur das Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, lösen jedoch auch den überwiegenden Teil des schwerlöslichen Gelbkörpers. Daraus wiedergewonnenes Diiso-A number of other less polar aromatic solvents without polar substituents (e.g. methoxy, nitro groups) such as chlorobenzene, toluene or benzene, dissolve the diphenylmethane-4,4'-diisocyanate at room temperature or a little higher temperature, however, they also dissolve the majority of the poorly soluble corpus luteum. Diiso-

Le A 12 552Le A 12 552

10981 0/222110981 0/2221

cyanat ist nicht farblos und farbstabil. Ähnlich verhält sich auch Diäthyläther, der auch - wie obige aromatische Lösungsmittel - erfindungsgemäß nur mitverwendet werden kann. Auch geschmolzenes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat ist erfindungsgemäß als Lösungsmittel nicht geeignet. Ein Teil des Gelbkörpers bleibt ungelöst, und kann also durch Filtration entfernt werden, wobei der Eest der Schmelze aufgehellt erscheint Ein weiterer Teil bleibt jedoch gelöst, so daß nicht das erwünschte, vollkommen farblose, farbstabile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat erhalten wird.cyanate is not colorless and color stable. Diethyl ether behaves similarly, as does the above aromatic solvents - can only be used according to the invention. Melted diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is also in accordance with the invention not suitable as a solvent. Part of the corpus luteum remains undissolved and can therefore be removed by filtration, whereby the residue of the melt appears lighter However, a further part remains dissolved, so that the desired, completely colorless, color-stable diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is not obtained is obtained.

Demgegenüber hat sich geze^b, daß bei VerwendungTOn wenig polaren, inerten, aliphatischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen mit vorzugsweise äLiphatischer Natur und einer niedrigen Dielektrizitätskonstante (Dk <4,5, bevorzugt <2,3) sich aus dem gealterten, vergilbten Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat das reine Diisocyanat leicht herauslösen läßt un der gelbe, hoehschmelzende Körper in diesen Lösungsmitteln ungelöst bleibt, wenn man die Lösetemperatur nicht zu hoch, z.B. über 15O0C, besser nicht über 1250C wählt. Vorzugsweise löst man das Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat in den aliphatischen Lösungsmitteln, vorzugsweise bei Temperaturen unterhalb von 800C, z.B. bei 40 - 600C heraus, um auf jeden Fall zu vermeiden, daß auch kleine Anteile des Gelbkörpers' in Lösung gehen. Im Prinzip ist es auch möglich, mit Lösungsmittel bei Raumtemperatur zu arbeiten, doch ist dies im Falle der Kristallisation des festen Diphenylmethan-4,4'-diisocyanate aus diesen Lösungsmitteln unzweckmäßig, Allerdings ist es durchaus möglich, auch mit Lösungen von Diphenylmethan-4,41-diisocyanat, z.B. in Cyclohexan oder Waschbenzin, zur Herstellung von Polyurethanen zu arbeiten, ohne das Diisocyanat vorher in fester Form zu isolieren. -In contrast, it has been shown that when using less polar, inert, aliphatic solvents or solvent mixtures, preferably of a lipid nature and a low dielectric constant (Dk <4.5, preferably <2.3), the aged, yellowed diphenylmethane-4, 4'-diisocyanate pure diisocyanate detach easily can un the yellow, hoehschmelzende body in these solvents remains unsolved, if you are not too high, for example, better not choose the solution temperature, about 15O 0 C 125 0 C. Preferably, one solves the diphenylmethane-4,4'-diisocyanate in the aliphatic solvents, preferably at temperatures below 80 0 C, for example at 40 - 60 0 C out, in order to avoid in any case that even small proportions of the corpus luteum 'in Solution go. In principle, it is also possible to work with solvents at room temperature, but this is inexpedient in the case of the crystallization of the solid diphenylmethane-4,4'-diisocyanate from these solvents. 4 1 -diisocyanate, for example in cyclohexane or mineral spirits, to work for the production of polyurethanes without isolating the diisocyanate in solid form beforehand. -

Le A 12 532 - 9 - Le A 12 532 - 9 -

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Die Relation an Lösungsmittelmenge zu gealtertein Diisocyanat wählt man zweckmäßig so, daß eine gute Abtrennung des schwerlöslichen Gelbkörpers möglich ist, z.B. verwendet man etwa die gleiche bis zehnfache Menge, bevorzugt die 2-bis 6-fache Gewichtsmenge an Lösungsmittel, bezogen auf Diisocyanat.The relation between the amount of solvent and the aged diisocyanate one expediently chosen so that a good separation of the sparingly soluble corpus luteum is possible, e.g. one uses the equal to ten times the amount, preferably 2 to 6 times the amount by weight of solvents, based on diisocyanate.

Die Eignung eines inerten,, wenig polaren aliphatischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisches zur Gewinnung reinen, farblosen Diphenylmethan-4,41-The suitability of an inert, little polar aliphatic solvent or solvent mixture for obtaining pure, colorless diphenylmethane-4,4 1 -

diisocyanates kann in einem einfachen Vortest festgestellt ~ ■ werden. Man löst dazu das gealterte., gelbe Diphenylinethanw .4»4'-diisocyanat in der 4- bis 6-fachen Menge an Lösungsmittel bei Raumtemperatur und bei höheren !Temperaturen. Die typischen Gelbkörper-Verunreinigungen müssen dabei in ungelöster Form zurückbleiben (gleichzeitig bleiben die gegebenenfalls vorhandenen polymeren (farblosen) Dimerisierangsprodukte ungelöst) und das FiItrat.muß farblos sein. Ungeeignet im Sinn der Erfindung sind solche Lösungsmittel, welche die Gelbkörper auflösen und ein gelbes FiItrat liefern» oder auch ' wenn sie die Gelbkörper in mehr oder minder, aufgehellter, oder auch farbloser Lösungsform enthalten. Die maximale Lösetemperatur für das Mis ooyanat wird dadurch begrenzt, daß evfL. Anteile des Gelbkörpers mit in Lösung gehen oder Schmelzen, bzw. Abkühlen wieder ausfallen. diisocyanates can be determined in a simple preliminary test ~ ■ will be. To this end, the aged, yellow diphenylinethane is dissolved .4 »4'-diisocyanate in 4 to 6 times the amount of solvent at room temperature and at higher! temperatures. The typical corpus luteum impurities must be in undissolved form Remaining shape (at the same time, if applicable, remain existing polymeric (colorless) dimerization products undissolved) and the filtrate must be colorless. Not suitable In the context of the invention, solvents are those which dissolve the corpuscles of the yellow and give a yellow filtrate or else 'if they show the corpus luteum in a more or less, lightened, or also contain colorless solution form. The maximal Dissolving temperature for the mis ooyanat is limited by the fact that possibly Parts of the corpus luteum go into solution or melt or cool down again.

Im Sinn der Erfindung geeignete Lösungsmittel sindcfeher besonders wenig polare, Inerte, äUphatisehe Lösungsmittel, z.B. aliphatische Kohlenwasserstoffe mit Dielektrizitätskonstanten unter 2,3 z.B. Hexan, Heptan, Octan, Dodecan, Cyelohexan, Methylcylohexan, Cyclooctan, Cyclododecan oder Kohlenwasserstoffgemische mit überwiegend aliphatischen Bestandteilen, wie sie unter der Bezeichnung Petrdäther, Benzin, Waschbenzin oder Ligroin technisch als Destillate bestimmter Siedegrenzen zugänglich sInü. Bevorzugt als erfindungsgemäß zu verwendendeSolvents suitable for the purposes of the invention are more particularly Slightly polar, inert, ubiquitous solvents, e.g. aliphatic Hydrocarbons with dielectric constants below 2.3 e.g. hexane, heptane, octane, dodecane, cyelohexane, Methylcylohexane, cyclooctane, cyclododecane or hydrocarbon mixtures with predominantly aliphatic components, as they are called petroleum ether, petrol, petroleum ether or ligroin is technically available as distillates with certain boiling limits. Preferred as to be used according to the invention

LeA 12 552 - 10 -LeA 12 552 - 10 -

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lösungsmittel sind aliphatische G5 - Cpn-Kohlenwasserstoffe und/oder Perchloräthylen. Bevorzugt ist auch, daß man aliphatische Cc - Cg^-Kohlenwasserstoffe und/oder Perchloräthylen in einer 2- "bis 10-fachen Gewichtsmenge, "bezogen auf 4,4'-Diphenylinethandiisocyanat verwendet, wobei beim Lösen Temperaturen von etwa O bis 800C eingehalten werden. Als besonders geeignete Lösungsmittel haben sich Lösungsmittel mit niedriger Dielektrizitätskonstante wie' Tetrachlorkohlenstoff sowie besondeis Perchloräthylen erwiesen. Auch aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Decalin, Chlorbenzol) oder aliphatische Monoäther wie Dicyclohexylather bzw. Diäthyläther können anteilweise Verwendung finden, wenn man ihre Lösekraft auf die Gelbkörper i dadurch reduziert, daß man sie mit mindestens gleichen Gewichtsteilen an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise mit der doppelten bis 10-fachen Menge vermischt. So ist z.B. eine Mischung aus 1 Teil Benzol und 5 Teilen Methylcyclohexan ein geeignetes Lösungsmittel. Gleichermaßen sind araliphatisch^ Kohlenwasserstoffe, in denen der aliphatische Rest mit seiner C-Atomzahl überwiegt, z.B. Dodecylbenzol oder Octylbenzol, geeignete Lösungsmittel für das Diisocyanat, ohne den Gelbkörper aufzulösen.Solvents are aliphatic G 5 - Cp n hydrocarbons and / or perchlorethylene. It is also preferred that aliphatic Cc - Cg ^ hydrocarbons and / or perchlorethylene are used in an amount from 2 "to 10 times the amount by weight," based on 4,4'-diphenylinethane diisocyanate, temperatures of about 0 to 80 ° C. during dissolution be respected. Solvents with a low dielectric constant such as carbon tetrachloride and especially perchlorethylene have proven to be particularly suitable solvents. And aromatic hydrocarbons (eg benzene, toluene, xylene, decalin, chlorobenzene) or aliphatic monoethers such as Dicyclohexylather or diethyl ether can be found partly use when i their dissolving power to the luteal characterized reduced, that they, with at least equal parts by weight of aliphatic hydrocarbons preferably mixed with twice to 10 times the amount. For example, a mixture of 1 part benzene and 5 parts methylcyclohexane is a suitable solvent. Likewise, araliphatic hydrocarbons in which the aliphatic radical predominates with its number of carbon atoms, for example dodecylbenzene or octylbenzene, are suitable solvents for the diisocyanate without dissolving the corpus luteum.

Das Diphenylmethan-4>4'-diisocyanat, welches nach Abfiltration der gelben Verunreinung aus den Lösungen auskristallisiert, ist farblos und bleibt auch bei Lagerung unter Zutritt von I Spuren Sauerstoff und Feuchtigkeit (z.B. in einer üblich verschlossenen Glasflasche)über Monate und Jahre hinaus farblos. Außerdem hat sich herausgestellt, daß bei dieser Reinigungsoperation der Fremdisomerengehalt sehr wesentlich reduziert wird, so daß nur noch sehr geringe Anteile an 2,4'-Isomeren gefunden werden. Diese 2,4'-Isomeren reichern sich wahrscheinlich sehr stark in den Gelbkörpern an und werden somit durch Abfiltration dieser Geibkörper entfernt. Ferner werdenThe diphenylmethane-4> 4'-diisocyanate, which after filtration of the yellow impurity crystallizes out of the solutions, is colorless and remains even when stored with the ingress of I Traces of oxygen and moisture (e.g. in a normally closed Glass bottle) colorless for months and years. It has also been found that in this cleaning operation the foreign isomer content is reduced very significantly, so that only very small proportions of 2,4'-isomers being found. These 2,4'-isomers are likely to accumulate very strongly in the corpuscles of the luteum and thus become removed by filtration of this gel body. Further be

Le A 12 532 - 11 - Le A 12 532 - 11 -

15/222115/2221

bei dieser Heinigungsoperation auch die polymeren Dimerisierungsprodukte beseitigt, die sich bei Lagerung gebildet haben. Das feste, praktisch isomerenfreie Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat besitzt dann einen sehr hohen Erstarrungspunkt. in this cleaning operation also the polymeric dimerization products eliminated that have formed during storage. The solid, practically isomer-free diphenylmethane-4,4'-diisocyanate then has a very high freezing point.

Die Ausbeuten an reinem Diphenylraethan-4,4'-diisocyant sind sehr hoch und können durch mehrmalige Benutzung der Mutterlaugen für die Reinigungsoperation noch gesteigert .werden. Es ist jedoch wegen einer gewissen Anreicherung der 2;4'-Isomeren in den Mutterlaugen empfehlenswert, die Mutterlaugen nach einem Cyclus oder mehreren Cyclen aufzuarbeiten und mit frischem w Lösungsmittel zu arbeiten. Das Verfahren kann auch kontinuierlich betrieben werden, indem man eine kontinuierliche Extraktion nach dem Soxletz-Prinzip, oder auch z.B. mittels siedendem Petroläther, vornimmt. Die Rückstände des'Gelbkörpers oder aus den Mutterlaugen können voll verwertet werden, indem man sie etwa den Bohphosgenierungsprodukten der Diphenylmethanbasen zufügt, welche dann z.B. zur· Herstellung von Hartschaumstoffen verwendet werden können.The yields of pure diphenylraethane-4,4'-diisocyanate are very high and can be increased by using the mother liquor several times for the cleaning operation. It is, however, because of a certain accumulation of the 2; 4'-isomers In the mother liquors, it is advisable to work up the mother liquors after one or more cycles and with fresh w solvent to work. The process can also be operated continuously by having a continuous extraction according to the Soxletz principle, or e.g. by means of boiling Petroleum ether, makes. The residues of the yellow body or from the mother liquors can be fully utilized by adding them, for example, to the bohphosgenation products of the diphenylmethane bases which then e.g. for the production of rigid foams can be used.

Das so gereinigte, farblose, praktisch isomerenfreie Dipbonylmethan-4,4'-diisocyanat kann mit Vorzug in empfindlichen Diisocyanat-Polyadditionsreaktionen eingesetzt werden,z.B. zur £ Herstellung von Polyurethanelastomerspinnlösungen, für thermoplastische Polyurethanelastomere oder.für gegebenenfalls mikroporöse Polyurethanbeschichtungen. Es zeigt eine gleichmäßigere Reaktivität gegenüber OH-haltigen Reaktionspartnern, erleichtert die Reaktionsführung und liefert eine bessere Farbstabilität der damit hergestellten Polyurethane. Gegenüber isomerenhaltigem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat ist auch der Schmelzpunt des Verfahrensprodukts erhöht, bzw. die "heat distortion Temperatur" von daraus hergestellten Polyurethanen verbessert.
Le A 12 552 - 12 -
The thus purified, colorless, practically isomer-free dipbonylmethane-4,4'-diisocyanate can be used with preference in sensitive diisocyanate polyaddition reactions, e.g. for the production of polyurethane elastomer spinning solutions, for thermoplastic polyurethane elastomers or, if necessary, for microporous polyurethane coatings. It shows a more uniform reactivity towards OH-containing reactants, facilitates the conduct of the reaction and provides better color stability of the polyurethanes produced with it. Compared to isomer-containing diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, the melting point of the process product is also increased, or the "heat distortion temperature" of polyurethanes produced therefrom is improved.
Le A 12 552 - 12 -

1 0 98 Ί 5/:;.. 2 11 0 98 Ί 5 /:; .. 2 1

Beispiele Beispiel 1 Examples Example 1

500 Teile eines in Schuppenform vorliegenden, technisch reinen I)iphenylmothan-4,4'-diisocyanats (hergestellt durch Destillation des Rohphosgenierungsproduktes von 4,4'-Diamino-diphenylmethan), weiches direkt nach Herstellung fast farblos war und nach einem halben Tag eine deutliche Tendenz zu einer zunehmenden Gelbverfärbung zeigte, wurde nach einer Lagerzeit von 22 Tagen in einer Glas flache bei Raumtemperatur (wonach es eine intensiv gelbe Farbe angenommen hatte, die sich nach optischer Beurteilung nicht mehr wesentlich verstärkte) mit 3000 Teilen i Petroläther auf etwa 60 - 65 G erhitzt und die trübe, gelbe Lösung filtriert. Bei Filtration bleibt ein intensiv gelber, pulvriger Filterrückstand in einer Menge von 6,4 Teilen (1,28 Gewichtsprozent des eingesetzten Diisocyanats). Aus dem vollkommen klaren und farblosen Filtrat kristallisieren nach Eiskühlung 440 Teile farbloses Di,phenylmethan-4,4l-diisocyanat. Das farblose Diisocyanate bleibt bei Aufbewahrung in einer Glasfläche an einem vor direkter Sonnenstrahlung geschützten Ort über einen Zeitraum von 3 Jahren färblos (Abbruch der Prüfung nach dieser Zeit). Bei direkter Aussetzung der Sonnenstrahlung an einem Südfenster über 8 Wochen bleibt das Diisocyanat praktisch farblos (Abbruch der Prüfung nach dieser Zeit). Das gereinigte Diisocyanat zeigt nicht mehr die gelbe, \ typische Absorption, enthält wesentlich weniger 2,4'-Isomeres und sonstige Verunreinigungen wie Schwefel. Die Analysen des Ausgangsmaterials, des gelben Rückstandes und des reinen, farblosen Diisocyanates sind in der Tabelle aufgeführt.500 parts of a technically pure I) iphenylmothane-4,4'-diisocyanate (produced by distillation of the crude phosgenation product of 4,4'-diamino-diphenylmethane), which was almost colorless immediately after production and was clear after half a day After a storage time of 22 days in a glass flat at room temperature (after which it had assumed an intense yellow color which, according to visual assessment, was no longer significantly increased) with 3000 parts of petroleum ether, it showed a tendency towards increasing yellow discoloration to about 60-65 G heated and the cloudy, yellow solution filtered. On filtration, an intensely yellow, powdery filter residue remains in an amount of 6.4 parts (1.28 percent by weight of the diisocyanate used). After cooling with ice, 440 parts of colorless di, phenylmethane-4,4 l -diisocyanate crystallize from the completely clear and colorless filtrate. The colorless diisocyanate remains colorless for a period of 3 years when stored in a glass surface in a place protected from direct sunlight (the test is terminated after this time). In the case of direct exposure to solar radiation on a south-facing window for 8 weeks, the diisocyanate remains practically colorless (the test is terminated after this time). The purified diisocyanate does not show more yellow, \ typical absorption, contains substantially less 2,4'-isomer and other impurities such as sulfur. The analyzes of the starting material, the yellow residue and the pure, colorless diisocyanate are listed in the table.

La A 12 532 - 13 - La A 12 532 - 13 -

1098 15/22211098 15/2221

TABELLETABEL

Ausgangsinaxerial (nach 22~tägiger Lagerung)Initial inaxerial (after 22 ~ days Storage)

gelber Hüeksxandyellow Hüeksxand

farbloses Diisocyanat aus Filtratcolorless diisocyanate from filtrate

Farbe■Color ■

Löslichkeit (Petroläther)Solubility (petroleum ether)

NCO-Gehalt (bes. auf reines Diisocyanat )NCO content (esp. on pure diisocyanate)

Gehalt an 2,4'-Isomeren 2,4'-isomer content

Schwefel-Gehalt (ppm)Sulfur content (ppm)

Abs orp t i onBmaxiimini (Benad.)Abs orp t i onBmaxiimini (Benad.)

Schmelzpunkt . -UatersuchungMelting point. - Survey

gelbyellow

trübe, gelbe "Lösung"cloudy, yellow "solution"

99,85 0A 99.85 0 A

1,5 1* 1.5 1 *

geringer Uretdiongehalt ("Dirnere»)low uretdione content ("Dirnere")

Xe_A12_552 intensiv gelbXe_A12_552 intense yellow

unlöslich, bsw^ sehr schwer löslich insoluble, bsw ^ very difficult to dissolve

68,5 % 68.5 %

19,019.0

ppmppm

farbloscolorless

leicht löslich, farblose LösungEasily soluble, colorless solution

99,9599.95

0,060.06

<10 ppm<10 ppm

427 mn427 mn

115 - 1220C115 to 122 0 C

zusätzlich su starker Uretdionbande (beiadditionally su stronger Uretdione band (in

1770 cm*-) und starker NCO~-Band_e treten sehr starke neue Banden bei 1380 und 1400 auf,starke Schulter bei 154,0, 1520 auf 151 O-Bande, schwache neue Banden bei 1710 1720, 1120, 1045» 762,1770 cm * -) and stronger NCO bands kick a lot strong new bands at 1380 and 1400, strong shoulder at 154.0, 1520 on 151 O-band, weak new bands at 1710 1720, 1120, 1045 »762,

491. Die Harnstoff-Bände491. The Urea Volumes

bei 1640 cm"^- ist merklich verstärktat 1640 cm "^ - is noticeably reinforced

kein Dimeres, Spektrumno dimer, spectrum

reinespure

Nach 3-jähriger Lagerung enthält das farblose Diisoeyanat noel· etwa 97,5 $ der Theorie der NOO-Gruppen, jedoch hat sich etwas (farbloses) Dimerisierungsprodukt gebildet, welches in Petifcäther oder Benzol bei 4O0C ungelöst bleibt (farblos) und abgetrennt werden kann. Auch im IR-Spektrum lassen sich nach dieser langen Lagerungszeit die TJretdiongruppen des Dimerisierungsproduktes nachweisen.After 3 years of storage, the colorless Diisoeyanat noel · contains about 97.5 $ of the theory of NOO groups, but something (colorless) dimerization has formed, which remains 0 C unresolved in Petifcäther or benzene at 4O be (colorless) and separated can. After this long storage time, the retdione groups of the dimerization product can also be detected in the IR spectrum.

Beispiel 2Example 2

250 Teile eines gelben, gealterten (2 Monate bei Raumtemperatur) DIphenylmethan-4,4'-diisocyanates werden bei 55 - 600C mit 15OO Teilen hochsiedendem Petrdläther behandelt und die heiße, trüb gelbe Lösung abgenutscht. Auf der Nutsche bleibt ein intensiv gelber Rückstand (4,7 Teile =1,88 $ des eingesetzten Gewichts). Das FiItrat erscheint vollkommen farblos und klar und liefert nach Abkühlen in Eis und Abfiltrieren des ausgeschiedenen farblosen Diisocyanats, sowie nochmaligem Einengen der Mutterlauge insgesamt 232,1 Teile (97,0 $ des eingesetzten Diisocyanats an farblosem, farbstabilen Diphenylmetlian-4, A '-diisocyanat. Engt man die Mutterlauge noch weiter ein, so werden noch ca. 1 g Diisocyanat erhalten. Die Eigenschaften und Isomerengehalte werden in der folgenden Tabelle wiedergegeben.250 parts of a yellow, aged (2 months at room temperature) diphenylmethane-4,4'-diisocyanate at 55 - 60 0 C and treated 15OO parts Petrdläther high-boiling and the hot, yellow solution is cloudy filtered with suction. An intensely yellow residue remains on the suction filter (4.7 parts = $ 1.88 of the weight used). The FiItrat appear completely colorless and clear and, after cooling in ice and filtering off the precipitated colorless diisocyanate, and again, concentrating the mother liquor a total of 232.1 parts (97.0 $ of the diisocyanate used to colorless, color-stable Diphenylmetlian-4, A-diisocyanate If the mother liquor is concentrated even further, about 1 g of diisocyanate is still obtained The properties and isomer contents are shown in the table below.

IiCO laut 2,4 '-!so- Farbzahl IR-Spek- AussehenIiCO according to 2.4 '-! So- color number IR-spec- appearance

Ausgangsmaterial Source material

TitrationTitration

gelber Rückstand 64,5 % d.Th.yellow residue 64.5 % of theory

gereinigtes 99,6
Diisocyanat
purified 99.6
Diisocyanate

meres 0,7 56meres 0.7 56

3,2 % 3.2 %

η. Gardner trenη. Gardner tren

1212th

farbloscolorless

etwas Dimeressomething dimer

enthältcontains

vielmuch

DimeresDimers

gelbyellow

intensiv gelbintense yellow

frei von farblos Diine renfree from colorless diine ren

Le A 12 532Le A 12 532

- 15 -- 15 -

1 0 9 81 0 9 8

2121

Rest Diisocyanat aus Mutterlauge: fast farblose Kristalle, stärker an 2,4'-Isomeren angereichert.'Remaining diisocyanate from mother liquor: almost colorless crystals, more enriched in 2,4'-isomers. '

Beispiel 3Example 3

100 Teile gealtertes, festes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (vgl. Beispiel 2 ) werden mit 400 Teilen Perchloräthylen Minuten auf 5O0C erwärmt und nocht heiß filtriert. .Es bleibt ein gelber Rückstand (7 Gewichtsteile) ungelöst, der viel polymeres Diiaerisationsprodukt enthält und nach Sintern ab etwa 1200C bei ca. 180° klar schmilzt. Der NCO-Gehalt beträgt 59»6 $> d. Th. (ber. auf reines Diisocyanat). Aus dem farblosen Piltrat v/erden nach Einengen 84 Teile farbloses und farbstabiles Diisocyanact (Gardener-Zahl <Ί,7), NOO-Gehalt 99,6 $ der Theorie, Isomerengehalt 0,1 $> 2,4'-Isomeres, erhalten. Das Diisocyanat besitzt einen Erstarrungspunkt von 39, 0C ■100 parts aged, solid diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (see. Example 2) are heated to 5O 0 C perchlorethylene minutes with 400 parts and filtered nocht hot. .It a yellow residue remains (7 parts by weight) unsolved containing much polymeric Diiaerisationsprodukt and from about 120 0 C at about 180 ° clear melts after sintering. The NCO content is $ 59 »6 > d. Th. (Calculated on pure diisocyanate). After concentration, 84 parts of colorless and color-stable diisocyanact (Gardener number <Ί.7), NOO content of 99.6% of theory, isomer content of 0.1% of > 2,4'-isomer, are obtained from the colorless piltrate. The diisocyanate has a freezing point of 39 0 C ■

Behandelt man kurze Zeit gealtertes Diisocyanat (siehe Beispiel 1), welches weniger Dimerisierungsprodukte als oben enthält, so werden bei gleichartiger Behandlung 1,9 Teile unlöslichen Gelbkörpers abfiltriert und aus dem farblosen Filtrat 94 Teile farbloses, hochgereinigtes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat isoliert. .If diisocyanate that has aged for a short time is treated (see example 1), which contains fewer dimerization products than above, so with similar treatment 1.9 parts become insoluble The corpus luteum is filtered off and 94 parts from the colorless filtrate colorless, highly purified diphenylmethane-4,4'-diisocyanate isolated. .

Beispiel 4Example 4

100 Teile gealtertes, gelbes, festes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat mit einem 2,4'-Isomerengehalt von ca. O96 ?6 werden nach 6-monatiger lagerzeit bei Raumtemperatur mit 600 Teilen Cyclohexan15 Minuten auf 500C erwärmt und anschließend die warme Lösung fLltrißrt Es bleibt ein gelber100 parts aged, yellow solid diphenylmethane-4,4'-diisocyanate having a 2,4 'isomer content of from about O 9 6? 6 are after 6 months of storage at room temperature with 600 parts Cyclohexan15 minutes at 50 0 C. and then the warm solution tears away. A yellow color remains

Le A 12 532 - 16 - Le A 12 532 - 16 -

10 9810 98

Rückstand (6 Teile), der laut IR-Spektrum einen sehr hohen Dimergehalt aufweist. Der Isocyanatgehalt beträgt 63,4 der Theorie. Die Substanz beginnt bei 11O0C zu sintern und ist bei 1500C bis auf kleinere Reste geschmolzen. Aus dem Eiltrat werden nach Einengen auf 1/3 82 Teile vollkommen farblosen Diisocyanate mit einem 2,4-Isomerengehalt weniger als 0,1 # und einen Erstarrungspunkt von 39,30C erhalten, was auf eine ausgezeichnete Reinheit der Substanz hindeutet. Das Diisocyanat blieb innerhalb eines BeobachtungsZeitraums von 4 Wochen bei Aufbewahrung in einer Glasf lasche und ohne Ausschluß von Sauerstoff völlig farblos.Residue (6 parts) which, according to the IR spectrum, has a very high dimer content. The isocyanate content is 63.4 i "theory. The substance begins to sinter at 11O 0 C and melted at 150 0 C to smaller residues. Completely colorless diisocyanates with 2,4-isomer content be less than 0.1 and # obtain a solidification point of 39.3 0 C, indicating an excellent purity of the substance from the Eiltrat after concentration to 1/3 82 parts. The diisocyanate remained completely colorless within an observation period of 4 weeks when stored in a glass bottle and without exclusion of oxygen.

Beispiel 5Example 5

Festes, gealtertes Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat (8 Tage Alterungszeit) wird mit folgenden Lösungsmitteln zur Entfernung des Gelbkörpers behandelt:Solid, aged diphenylmethane-4,4'-diisocyanate (8 days Aging time) is treated with the following solvents to remove the corpus luteum:

Lösungsmittel Tempera- Gelbkörper- EiltratSolvent tempera-corpus luteum volatility

tür rückstanddoor residue

Isoliertes Diphenylmethan-4,41 diisocyanatAn isolated diphenylmethane-4,4'-diisocyanate 1

Methyl-cyclo- 100° hexanMethyl-cyclo-100 ° hexane

Äther/Perchloräthylen (10:$0) ca. 38°Ether / perchlorethylene (10: $ 0) approx. 38 °

Dicyclohexyläther/Cyclohexan (10:50) 55Dicyclohexyl ether / cyclohexane (10:50) 55

Benzol/Wasch- . _ benzin (10:80) 60°Benzene / detergent. _ petrol (10:80) 60 °

Toluol/Wasch- _ benzin (10/90) 70°Toluene / detergent _ petrol (10/90) 70 °

Perchloräthylen Perchlorethylene

Le A 12 532Le A 12 532

65( 65 (

ca. 1,9 1" ca. 1,9 i> approx. 1.9 1 " approx. 1.9 i>

1,85 % 1,9 # 1,85 % 1,901.85 % 1.9 # 1.85 % 1.90

- 17 -- 17 -

farblos farblos,stabilcolorless colorless, stable

109815/2 2 21109815/2 2 21

Lösungsmittel Tempera- Gerbkörper- Filtrat IsoliertesSolvent Tempera- Tannin Filtrate Isolated

tür rückstand Diphenylmetfaan-door residue Diphenylmetfaan-

4,4f-diisocyanat4.4 f -diisocyanate

Tetrachlorkohlenstoff/ Perchloräthylen (20:80) 55 Dodecylbenzol 70°Carbon tetrachloride / perchlorethylene (20:80) 55 Dodecylbenzene 70 °

1,90
1,90
1.90
1.90

farblos farblos,stabilcolorless colorless, stable

Beispiel 6Example 6

35 Teile des in Beispiel 5 verwendeten, gealteren Diisocyanate werden in eine Extraktionshülse eingefüllt und mit hochsiedenden Petroläthern mehrere Stunden extrahiert. Durch das aus dem Kühler rücktropfende lösungsmittel wurde das reine Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat extrahiert. Als Rückstand bleiben 1,5 Teile der gelben, unlöslichen Verbindung. Aus dem Extrakt wird farbloses, farbstabiles Diisocyanat mit einem Erstarrungspunkt von 39» 15°G erhaltest.35 parts of the older diisocyanate used in Example 5 are filled into an extraction thimble and extracted with high-boiling petroleum ether for several hours. By the The pure diphenylmethane-4,4'-diisocyanate was extracted from the solvent dripping back from the cooler. As a residue 1.5 parts of the yellow, insoluble compound remain. The extract becomes colorless, color-stable diisocyanate with a freezing point of 39 »15 ° G is obtained.

Beispiel 7Example 7

Wie in Beispiel 5 werden 35 Teile des Diisocyanate aus der Hülse mittels Perchloräthylen extrahiert. Nach 2 1/1 Stunden fe blieb ein gelber, unlöslicher Rückstand (1 Teil) in der Hülse. Mach Einengen des Perchloräthylens kristallisiert farbloses Diphenylmethan-4,4r-diisocyanat von hohem Erstarrungspunkt (39,3O0C) aus. Das Diisocyanat ist farbstabil bei lagerung bei Raumtemperatur. Laut Dünnschicht-Chromatogramm ist das Diisocyanat frei von Isomeren.As in Example 5, 35 parts of the diisocyanate are extracted from the sleeve using perchlorethylene. After 2 1/1 hours of fe, a yellow, insoluble residue (1 part) remained in the thimble. Mach concentration of the perchlorethylene colorless diphenylmethane-4,4'-diisocyanate crystallized from r of high solidification point (39,3O 0 C). The diisocyanate is color-stable when stored at room temperature. According to the thin-layer chromatogram, the diisocyanate is free from isomers.

Le A 12 532Le A 12 532

- 18 -- 18 -

10 981 5/2221 .10 981 5/2221.

Claims (1)

Patentansprüche: ßQ Claims : ßQ /i. / Verfahren zur Reinigung von Diphenylmethan-4,4'-Qiisocyanat unter Verwendung von inerten organischen lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man Diphenylmethan-4,41-diisocyanat nach der Herstellung, gegebenenfalls unter Einwirkung von Katalysatoren, bis zur.Ausbildung eines intensiv gelb gefärbten schwerlöslichen Körpers lagert und anschließend unter Verwendung von inerten, unpolaren oder wenig polaren, gegebenenfalls halogenierten aliphatischen Lösungsmitteln mit einer Dielektrizitätskonstante unter 4,5 bei Temperaturen von 0 bis 1250C löst, den gelb gefärbten Körper von der Lösung abtrennt,und gegebenenfalls aus der Lösung umkristallisiert. / i. / Method for the purification of diphenylmethane-4,4'-Qiisocyanat using inert organic solvents, characterized in that diphenylmethane-4,4'-diisocyanate 1 after the preparation, if appropriate under the action of catalysts, until a deep yellow zur.Ausbildung colored sparingly soluble body and then using inert, non-polar or slightly polar, optionally halogenated aliphatic solvents with a dielectric constant below 4.5 at temperatures of 0 to 125 0 C dissolves, separates the yellow-colored body from the solution, and optionally from the Solution recrystallized. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat nach der Herstellung eine Zeit von mindestens einem Tag bei O bis 800C,gegebenenfalls unter Einwirkung von Katalysatoren, bis zur Ausbildung eines intensiv gelb gefärbten schwerlöslichen Körpers lagert und anschließend unter Verwendung von inerten,· unpolaren oder wenig polaren, gegebenenfalls halogenierten ali-. phatischen Lösungsmitteln mit einer Dielektrizitätskonstanten unter 2,3 bei Temperaturen von O bis 125°C löst, den gelb gefärbten Körper von der Lösung abtrennt, und gegebenenfalls aus der Lösung umkristallisiert.2. The method according to claim 1, characterized in that diphenylmethane-4,4'-diisocyanate after preparation for a time of at least one day at 0 to 80 0 C, optionally under the action of catalysts, until an intensely yellow colored poorly soluble Body stores and then using inert, · non-polar or slightly polar, optionally halogenated ali-. Dissolves phatic solvents with a dielectric constant below 2.3 at temperatures from 0 to 125 ° C, separates the yellow-colored body from the solution and, if necessary, recrystallized from the solution. 5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Gemische von inerten, unpolaren oder wenig polaren, gegebenenfalls halogenierten aliphatischen Lösungsmitteln und aromatischen Kohlenwasserstoffen und/ oder aliphatischen Monoäthern der Formel5. The method according to claim 1, characterized in, that the solvent is mixtures of inert, non-polar or slightly polar, optionally halogenated aliphatic Solvents and aromatic hydrocarbons and / or aliphatic monoethers of the formula R-O-R (R=C2-C6-AIkVl- oder Cycloalkylreste ) verwendet.ROR (R = C 2 -C 6 -AlkVl- or cycloalkyl radicals) is used. Le A 12 532 - 19 -■ Le A 12 532 - 19 - ■ 1 0 9 B ι ^ / ν .: 2 11 0 9 B ι ^ / ν.: 2 1 4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungemittel äliphatische C1- - C^"Kohlenwasserstoffe und/oder Perchloräthylenverwendet. 4. The method according to claim 1, characterized in that the solvent used is aliphatic C 1 - - C ^ "hydrocarbons and / or perchlorethylene. 5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aliphatische Cc - Cjp-Kohlenwasserstoffe in einer 2- bis 10-fachen Gewichtsmenge, bezogen auf Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, bei Temperaturen von 0 bis 800C zum Lösen verwendet.5. The method according to claim 1, characterized in that aliphatic Cc - Cjp hydrocarbons are used in a 2- to 10-fold amount by weight, based on diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, at temperatures of 0 to 80 0 C for dissolving . Le A 12 532 - - 20 - Le A 12 532 - - 20 - 1 0 9 8 1 5 / 2 2 2 1-1 1 0 9 8 1 5/2 2 2 1- 1 ORJQINALiNSPECTiDORJQINALiNSPECTiD
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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