RU2648047C2 - Способ получения димера МДИ, димер МДИ и применение димера МДИ - Google Patents

Способ получения димера МДИ, димер МДИ и применение димера МДИ Download PDF

Info

Publication number
RU2648047C2
RU2648047C2 RU2013148660A RU2013148660A RU2648047C2 RU 2648047 C2 RU2648047 C2 RU 2648047C2 RU 2013148660 A RU2013148660 A RU 2013148660A RU 2013148660 A RU2013148660 A RU 2013148660A RU 2648047 C2 RU2648047 C2 RU 2648047C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mdi
dimer
acid
solvent
mdi dimer
Prior art date
Application number
RU2013148660A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013148660A (ru
Inventor
Андреас КАПЛАН
Original Assignee
Эмс-Патент Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эмс-Патент Аг filed Critical Эмс-Патент Аг
Publication of RU2013148660A publication Critical patent/RU2013148660A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2648047C2 publication Critical patent/RU2648047C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/18Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D229/00Heterocyclic compounds containing rings of less than five members having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/84Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C265/00Derivatives of isocyanic acid
    • C07C265/12Derivatives of isocyanic acid having isocyanate groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/82Post-polymerisation treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения димера 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (димера МДИ). Способ включает стадии a)-e). На стадии a) обеспечивают растворитель, пригодный для растворения 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (МДИ), где растворитель содержит катализатор для димеризации 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата), причем операцию проводят в атмосфере инертного газа при температуре от более чем 25 до 45°С. На стадии b) добавляют МДИ, расплавленный и/или растворенный в том же растворителе, при перемешивании в течение интервала времени от 0,5 до 3 ч. На стадии c) добавляют дезактиватор для остановки реакции, при условии, что перемешивание продолжается дополнительно в течение интервала времени от 0,5 до 1,5 ч при температуре от более чем 25 до 45°С. На стадии d) отделяют полученный димер МДИ от растворителя и на стадии e) осуществляют очистку полученного димера МДИ с тем же растворителем, который использовали для проведения реакции. Предлагаемый способ позволяет получать димер МДИ высокой чистоты. Изобретение относится также к продукту, содержащему указанный димер, и его применению в качестве сшивающего агента для полимеров. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Description

Данное изобретение относится к способу получения димера 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (димера МДИ), который отличается тем, что полученный димер МДИ имеет высокую чистоту. Димер МДИ, который получают способом по данному изобретению, отличается тем, что он по существу не содержит МДИ, а также производных мочевины. Кроме того, данное изобретение относится к соответствующему димеру МДИ, а также к его применению в качестве сшивающего агента для полиуретанов.
Известны димеры 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (димеры МДИ). Димер 4,4'-МДИ имеет CAS №17589-24-1.
Способ получения димера МДИ уже известен из JP 09-328474 (Nippon Polyurethanes). В случае этого способа МДИ сначала растворяют в этилацетате и смешивают с катализатором. Затем, через 24 часа, отфильтровывают димер МДИ. Однако, как следует из JP 09-328474 (см. пример 3), продукт реакции содержит только до 81% димера МДИ. Следовательно, димер МДИ, полученный в соответствии с указанным японским документом, имеет также высокое содержание мономера МДИ или производных мочевины. Таким образом, такие димеры МДИ также пригодны для использования в качестве сшивающих агентов для полимеров, но только в ограниченной степени.
Однако для многих применений, в частности для использования в качестве сшивающего агента для полимеров, важно, чтобы димер 4,4'-МДИ имел высокую степень чистоты. В частности, для использования в качестве сшивающего агента для полиуретанов необходим димер 4,4'-МДИ, который не содержит мономера МДИ и производных мочевины. Для таких применений также является важным, чтобы димер МДИ можно было легко хранить и чтобы он был доступен в виде частиц одинакового размера.
Исходя из этого задачей настоящего изобретения является разработка способа получения димера 4,4'-МДИ, который приводит к получению продукта высокой чистоты. Таким образом, является желательным, чтобы димер 4,4'-МДИ не содержал мономера МДИ и производных мочевины. Кроме того, данное изобретение включает соответствующий димер 4,4'-МДИ, а также применение димера 4,4'-МДИ в качестве сшивающего агента для полиуретанов.
Отличительные признаки способа по настоящему изобретению перечислены в п.1 формулы изобретения; отличительные признаки димера МДИ по настоящему изобретению перечислены в п.10 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения заявлены предпочтительные воплощения настоящего изобретения. В п.15 формулы изобретения упомянуты применения согласно настоящему изобретению.
Способ по настоящему изобретению отличается тем, что на первой стадии (а) способа обеспечивают растворитель, который уже содержит катализатор, при этом растворитель выбирают так, чтобы он был пригоден в качестве растворителя для 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата). Кроме того, в случае этой первой стадии способа необходимо, чтобы операцию проводили в атмосфере инертного газа, при как можно более низких температурах, а именно при температуре от >25°С до максимум 45°С.
На следующей стадии (b) способа добавляют расплавленный и/или растворенный 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианат), т.е. МДИ, при перемешивании. После этого начинает осаждаться продукт.
Затем реакцию прерывают путем добавления дезактиватора (стадия (c) способа). В случае этой стадии способа ключевым моментом является то, что после остановки реакции перемешивание продолжают в течение некоторого промежутка времени. Этот промежуток времени составляет от 0,5 до 1,5 часов.
После этой стадии способа димер МДИ отделяют от растворителя (стадия (d) способа) и очищают на стадии (e) способа.
Таким образом, в случае способа по данному изобретению является особенно важным сохранение точной последовательности описанных выше стадий (a)-(e) способа. Особую важность при этом имеет контролирование реакции, в частности в отношении уровня температуры. Существенно, чтобы, как указано выше, на стадии (a) способа поддерживали температуру в диапазоне от >25°С до 45°С.
Таким образом, предпочтительно, чтобы на стадии (a) способа поддерживали температуру от 30°C до 40°C.
При добавлении расплавленного и/или растворенного МДИ предпочтительным является добавление по каплям.
Подачу растворителя, содержащего катализатор, проводят в атмосфере инертного газа, при этом инертный газ выбирают из азота, аргона и/или гелия. Содержание воды в этих инертных газах предпочтительно регулируют до максимального значения 0,01% об., предпочтительно до максимального значения 0,005% об.
Подходящие катализаторы, которые содержатся в растворе в соответствии со стадией (a) способа, выбирают из третичных фосфинов, замещенных аминами фосфинов, имидазолов, гуанидинов, пиридинов, замещенных в положении 3 или 4, пиридинов, замещенных в положениях 3 и 4, циклических амидинов, пентафторида сурьмы, трифторида бора или их смесей.
Предпочтительно в качестве катализаторов применяют третичные, алифатические или смешанные алифатические-ароматические фосфины, триалкилфосфины, трис(N,N-диалкиламино)фосфины, диалкилимидазолы, 4-N,N-диалкиламинопиридины, пиридины, которые замещены атомами N в положениях 3 и 4 и соединены через углеродные сегменты - предпочтительно бинарные, насыщенные углеродные сегменты - или их смеси.
Особенно предпочтительно в качестве катализаторов применяют трис(N,N-диалкиламино)фосфины, 1,2-диалкилимидазолы, 4-N,N-диалкиламинопиридины или их смеси.
Наиболее предпочтительно в качестве катализаторов применяют трис(N,N-диметиламино)фосфин, трис(N,N-диэтиламино)фосфин, 4-N,N-диметиламинопиридин, 4-N,N-диэтиламинопиридин, 1,2-диметилимидазол, 1,2-диэтилимидазол или их смеси.
Фосфины также называют фосфанами или фосфоранами.
В качестве дезактиватора для остановки реакции (стадия (c) способа) можно применять по существу любые обычные дезактиваторы. Примерами их являются сильные кислоты, хлорангидриды кислот, ангидриды кислот или алкилирующие агенты.
Предпочтительно в качестве дезактиватора применяют хлоруксусную кислоту, трихлоруксусную кислоту, трифторуксусную кислоту, метансульфоновую кислоту, перфторбутансульфоновую кислоту, фосфорную кислоту, хлормуравьиную кислоту, бензоилхлорид, хлорангидрид диметилкарбаминовой кислоты, ангидрид уксусной кислоты, ангидрид янтарной кислоты, диметилсульфат, метилиодид, метиловый сложный эфир толуолсульфокислоты или их смеси.
Особенно предпочтительно в качестве дезактиватора применяют бензоилхлорид.
Отделение димера МДИ от растворителя (стадия (a) способа) осуществляют с применением одного из многочисленных способов механического разделения твердого вещества и жидкости или сочетания этих способов. Предпочтительно по меньшей мере один способ механического разделения выбирают из группы, состоящей из осаждения, фильтрования, центрифугирования и разделения с помощью циклонов.
В случае осаждения разделение можно проводить под действием силы тяжести или центробежной силы.
В случае фильтрования разделение можно проводить под действием силы тяжести, центробежной силы или перепада давлений. Перепад давлений может относиться к низкому давлению (вакуум) или высокому давлению.
Фильтрование можно проводить посредством вакуумного фильтрования, вращающихся дисковых фильтров, барабанных фильтров, листовых фильтров, пластинчатых фильтров, ленточных фильтров, винтовых щелевых фильтров, фильтр-прессов, мембранных фильтр-прессов, ленточных прессов или их сочетаний.
Центрифугирование можно проводить посредством центрифуг со шнековым питателем со сплошной стенкой, дисковых центрифуг, центрифуг с вращающимся диском, центрифуг со скользящим шабером, центрифуг нажимного типа (push-type centrifuges), корзиночных центрифуг, декантерных центрифуг, сепараторов или их сочетаний.
В случае разделения с помощью циклонов предпочтительно применяют гидроциклоны.
После стадии (e) способа, как это уже известно из существующего уровня техники, можно провести сушку димера МДИ, которую осуществляют предпочтительно при 40-60°C в вакууме или в потоке инертного газа в течение 12-24 часов. Особенно предпочтительно сушку проводят при температуре 40-50°C в вакууме в течение 12-20 часов.
Предпочтительно димер МДИ сушат после стадии (e) способа.
Растворителями, пригодными для способа по данному изобретению, являются растворители, способные полностью растворять мономер МДИ при указанных температурах реакции, то есть при температурах от >25°C до 45°C. Содержание воды в растворителе должно составлять не более 0,04% масс., предпочтительно не более 0,02% масс., особенно предпочтительно не более 0,01% масс.
Примерами растворителей являются ацетон, N-метилпирролидон, бензол, этилацетат, ацетонитрил, нитрометан, керосин, октан или их смеси.
Таким образом, авторы изобретения смогли показать, что этилацетат является особенно пригодным в качестве растворителя. В случае способа по данному изобретению, в ходе очистки димера МДИ операцию предпочтительно осуществляют с тем же растворителем, который использовали для проведения реакции. Таким образом, предпочтительно применять этилацетат как в качестве растворителя мономера МДИ, так и на стадии очистки.
Кроме того, данное изобретение относится к димеру 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата), который можно получить описанным выше способом. Димер МДИ по данному изобретению отличается тем, что он по существу не содержит мономерного МДИ. Выражение "димер МДИ по существу не содержит мономерного МДИ" означает, что димер МДИ содержит менее 1% масс., предпочтительно менее 0,5% масс., особенно предпочтительно менее 0,1% масс., наиболее предпочтительно менее 0,08% масс. мономерного МДИ. Кроме того, димер МДИ по данному изобретению не содержит продуктов, которые могут быть обнаружены с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС) с УФ-детектором и масс-спектрометрическим детектором, например тримеров, тетрамеров, пентамеров или же высших олигомеров. Димер МДИ по данному изобретению также по существу не содержит производных мочевины. Выражение "димер МДИ по существу не содержит производных мочевины" означает, что димер МДИ содержит менее 10% масс., предпочтительно менее 7% масс., особенно предпочтительно менее 4% масс., наиболее предпочтительно менее 2% масс. производных мочевины.
Димер МДИ высокой чистоты по данному изобретению предпочтительно получают в порошковой форме. Кроме того, димер МДИ, после стадии (a) способа (отделение полученного димера МДИ от растворителя) и очистки полученного димера МДИ с применением растворителя (стадия (e) способа), можно также подвергнуть процессу измельчения, так, чтобы средний размер d50 частиц порошка находился в диапазоне от 1 до 4 мкм, предпочтительно 2 мкм.
Димер МДИ высокой чистоты по данному изобретению особенно пригоден в качестве сшивающего агента для полимеров и, в частности, для полиуретанов, применяемых для получения вспененных и изолирующих материалов, например, в виде мягкой, жесткой или комбинированной пены, или невспененных твердых или резиноподобных эластичных материалов для коммерческих изделий, таких как, например, сиденья, заливочных смол, смол для лаков, герметизирующих материалов, адгезионных смол или материалов покрытий для синтетической кожи и текстильных вспомогательных материалов. Показано, что димер МДИ по данному изобретению обладает чрезвычайно высокой реакционной способностью, что приводит к конечным продуктам, обладающим превосходными механическими свойствами после сшивания.
Далее данное изобретение объяснено более подробно, со ссылкой на основное воплощение и конкретный пример получения, а также со ссылкой на Фиг.1.
На Фиг.1 изображено распределение частиц по размерам для димера МДИ, полученного по данному изобретению, который был подвергнут дополнительному измельчению после стадии (e) способа. Как видно из Фиг.1, димер МДИ в этом случае имеет очень узкое распределение частиц по размерам. Димер МДИ в высокочистой форме, как описано выше, в сочетании с очень узким распределением частиц по размерам, является особенно пригодным в качестве сшивающего агента для полиуретанов. Таким образом, была установлена очень высокая реакционная способность, которую приписывают, с одной стороны, высокой чистоте, а с другой стороны - распределению частиц по размерам. Кроме того, димер МДИ, как описано выше, обладает превосходной стойкостью при хранении и, следовательно, особенно хорошо подходит в качестве сшивающего агента для полиуретанов.
Получение димера МДИ проводят в растворе, в инертной атмосфере, при исключении воды, при температуре от 30 до 40°C. В такие условия помещают растворитель, содержащий растворенный катализатор. Кроме того, по каплям добавляют расплавленный или растворенный МДИ, при перемешивании в течение 0,5-3 часов. После добавления приблизительно половины начинает осаждаться продукт. После окончания добавления по каплям продолжают перемешивание при температуре реакции в течение еще 1-4 часов. Затем реакцию прерывают путем добавления дезактиватора; при этом перемешивание продолжают при температуре реакции в течение еще 0,5-1,5 часов после окончания добавления. Партию фильтруют через стеклянный или керамический пористый фильтр под вакуумом, после охлаждения до комнатной температуры, а затем по меньшей мере дважды промывают растворителем. Сушку проводят в вакууме или в потоке инертного газа при 40-60°C в течение 12-24 часов.
Полученный таким образом димер МДИ не содержит тримеров, тетрамеров, пентамеров или высших олигомеров, которые можно определить с помощью ВЭЖХ-МС с УФ-детектором и масс-спектрометрическим детектором.
В качестве инертных газов используют азот, аргон или гелий, содержание воды в которых составляет не более 0,01% об.
Растворитель сушат до содержания воды не более 0,04% масс.
Если в реакции используют расплавленный МДИ, его расплавляют при температуре не выше 60°C, предпочтительно от 45 до 55°C.
Определение содержания мономерного МДИ в димере МДИ
Мономерный МДИ экстрагируют из димера МДИ и получают производные с этанолом в экстракте.
Для этой цели димер МДИ экстрагируют 25 мл этилацетата в круглодонной колбе объемом 50 мл, в течение пяти часов при 23°C; перемешивание осуществляют магнитной мешалкой. Экстракт фильтруют, и фильтрат переносят в мерную колбу объемом 50 мл. Затем экстракт доливают этанолом до 50 мл, оставляют в течение 30 мин при 23°C, фильтруют и декантируют в стеклянную колбу.
Этот процесс осуществляют при низкой исходной массе (1 мг димера МДИ на мл этилацетата) и при высокой исходной массе (25 мг димера МДИ на мл этилацетата).
Определение концентрации мономерного МДИ в экстракте осуществляют с помощью ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография) по методу внешнего стандарта.
В качестве установки ВЭЖХ применяли Acquity UPLC от компании Waters Corp., в качестве колонки применяли BEH C18 от компании Waters Corp. (длина 10,0 см, внутренний диаметр 2,1 мм, размер частиц наполнителя 1,7 мкм). В качестве элюента служила смесь ацетонитрил/вода переменного состава с расходом 0,4 мл/мин. Определение проводили с помощью УФ-детектора при длине волны 254 нм.
В качестве внешнего стандарта использовали МДИ. По меньшей мере 3 исходные массы взвешивали, растворяли в 50 мл смеси этилацетат/этанол (1:1 по объему) и декантировали. Калибровочную прямую получали с помощью программного обеспечения Empower 2 от компании Waters Corp.; она должна иметь коэффициент корреляции по меньшей мере 0,999.
Содержание мономерного МДИ в масс.% рассчитывали по следующей формуле:
Мономерный МДИ=([(KA-KB)×V]/EA)×100
KA - концентрация мономерного МДИ, в мг/мл, при высокой исходной массе;
KB - концентрация мономерного МДИ, в мг/мл, при низкой исходной массе;
V - объем этилацетата, в мл;
EA - исходная масса димера МДИ при высокой исходной массе, в мг.
Ацетонитрил, этанол и этилацетат применяют квалификации ч.д.а. (для анализа). Вода представляет собой дважды дистиллированную воду.
Указывают среднее арифметическое из трех измерений.
Определение чистоты димера МДИ
Чистоту димера МДИ определяют с помощью ВЭЖХ-МС (высокоэффективная жидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрией) с УФ-детектором и масс-спектрометрическим детектором; при этом соотношение пиков определяют по массе. Чистоту димера МДИ указывают в % по площади; таким образом, общая площадь всех пиков соответствует 100% по площади. Указанные величины представляют собой среднее арифметическое из трех измерений.
10 мг димера МДИ растворяют для этой цели в смеси 5 мл тетрагидрофурана и 5 мл метанола при 23°C, после этого выдерживают в течение еще 30 мин для получения производных с метанолом, фильтруют и декантируют в стеклянную колбу.
В качестве установки ВЭЖХ применяли Acquity UPLC от компании Waters Corp., в качестве колонки применяли BEH C18 от компании Waters Corp. (длина 10,0 см, внутренний диаметр 2,1 мм, размер частиц наполнителя 1,7 мкм). В качестве элюента служила смесь ацетонитрил/вода переменного состава. УФ-детектор работает при длине волны 254 нм, а масс-спектрометрический детектор SQ - в режиме ионизации электрораспылением (Electro-Spray-lonisation, ESI).
Ацетонитрил, этанол и этилацетат применяют квалификации ч.д.а. (для анализа). Вода представляет собой дважды дистиллированную воду.
Примеры получения димера 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата)
Аппарат для проведения реакции представляет собой цилиндрический реакционный сосуд (объемом 1 л) с двойными стенками, оборудованный нижним выпускным клапаном, мешалкой, притертой крышкой, тремя капельными воронками, две из которых имеют двойные стенки, одним пористым стеклянным фильтром G4, присоединенным к нижнему выпускному клапану, и вакуумным насосом.
Аппарат трижды заполняют инертным газом, попеременно создавая вакуум (3 кПа (30 мбар)) и подавая азот. В целом получение димера МДИ происходит в потоке азота.
В реакционный сосуд, термостатированный при 35°C, вводят посредством капельной воронки 500 мл этилацетата, в котором растворен 1,0 г 4-N,N-диметиламинопиридина, и температуру в реакционном сосуде поддерживают равной 35°C.
130,0 г МДИ, расплавленного при 50°C в печи с циркуляцией воздуха, добавляют через капельную воронку, термостатированную при 50°C, в течение 45 мин, при перемешивании. Таким образом обеспечивают поддержание температуры реакционной смеси равной 35°C. После добавления приблизительно половины МДИ начинает осаждаться продукт.
После добавления МДИ перемешивание продолжают в течение еще 2 часов, при 35°C.
После этого 1,27 г бензоилхлорида, растворенного в 5 мл этилацетата, добавляют через капельную воронку, термостатированную при 35°C, в течение 10 мин, при перемешивании, и перемешивают в течение еще 15 мин.
Затем порцию охлаждают до 23°C и фильтруют при 55 кПа (550 мбар) через пористый стеклянный фильтр G4. Продукт дважды промывают, соответственно, 100 мл этилацетата и сушат при 50°C и давлении 3 кПа (30 мбар) в течение 16 часов.
Выход составляет 120,5 г, то есть 92,7% масс. по отношению к исходной массе МДИ.
Продукт содержит:
мономерный МДИ* 0,07% масс.
димер МДИ, производные** 99,5% по площади
димер мочевины, производные** 0,5% по площади
* определено посредством экстракции и последующей ВЭЖХ
** определено методом ВЭЖХ-МС, указано в % по площади.

Claims (18)

1. Способ получения димера 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (димера МДИ), включающий следующие стадии:
a) обеспечение растворителя, пригодного для растворения 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (МДИ), где растворитель содержит катализатор для димеризации 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата), причем операцию проводят в атмосфере инертного газа при температуре от более чем 25 до 45°С;
b) добавление МДИ, расплавленного и/или растворенного в том же растворителе, при перемешивании в течение интервала времени от 0,5 до 3 ч;
c) добавление дезактиватора для остановки реакции, при условии, что перемешивание продолжается дополнительно в течение интервала времени от 0,5 до 1,5 ч при температуре от более чем 25 до 45°С;
d) отделение полученного димера МДИ от растворителя; и
e) очистка полученного димера МДИ с тем же растворителем, который использовали для проведения реакции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии а) способа поддерживают температуру в диапазоне от 30 до 40°С, а расплавленный и/или растворенный МДИ добавляют по каплям (стадия b) способа).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что инертный газ выбирают из азота, аргона и/или гелия, содержание воды в которых составляет максимум 0,01 об.%, в частности 0,005 об.%.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор для димеризации 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) выбирают из группы, состоящей из третичных фосфинов, замещенных аминами фосфинов, имидазолов, гуанидинов, пиридинов, замещенных в положении 3 или 4, пиридинов, замещенных в положениях 3 и 4, циклических амидинов, пентафторида сурьмы, трифторида бора и их смесей; предпочтительно катализатор выбирают из группы, состоящей из третичных, алифатических или смешанных алифатических-ароматических фосфинов, триалкилфосфинов, трис(N,N-диалкиламино)фосфинов, диалкилимидазолов, 4-N,N-диалкиламинопиридинов, пиридинов, которые замещены атомами N в положениях 3 и 4 и которые соединены через углеродные сегменты, в частности через бинарные, насыщенные углеродные сегменты, и их смесей; особенно предпочтительно катализатор выбирают из группы, состоящей из трис(N,N-диалкиламино)фосфинов, 1,2-диалкилимидазолов, 4-N,N-диалкиламинопиридинов и их смесей; и наиболее предпочтительно катализатор выбирают из группы, состоящей из трис(N,N-диметиламино)фосфина, трис(N,N-диэтиламино)фосфина, 4-N,N-диметиламинопиридина, 4-N,N-диэтиламинопиридина, 1,2-диметилимидазола, 1,2-диэтилимидазола и их смесей.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дезактиватор для остановки реакции выбирают из группы, состоящей из сильных кислот, хлорангидридов кислот, ангидридов кислот или алкилирующих агентов; предпочтительно дезактиватор выбирают из группы, состоящей из хлоруксусной кислоты, трихлоруксусной кислоты, трифторуксусной кислоты, метансульфоновой кислоты, перфторбутансульфоновой кислоты, фосфорной кислоты, хлормуравьиной кислоты, бензоилхлорида, хлорангидрида диметилкарбаминовой кислоты, ангидрида уксусной кислоты, ангидрида янтарной кислоты, диметилсульфата, метилиодида, метилового эфира толуолсульфокислоты и их смесей; особенно предпочтительным является бензоилхлорид.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение продукта реакции на стадии d) способа проводят посредством одного из ряда способов механического разделения твердого вещества и жидкости или посредством сочетания этих способов, при этом способы механического разделения предпочтительно выбирают из группы, состоящей из осаждения, фильтрования, центрифугирования или осаждения с помощью циклонов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что после стадии е) способа проводят сушку, предпочтительно в вакууме или потоке инертного газа, при 40-60°С в течение 12-24 ч.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворитель выбирают из группы, состоящей из ацетона, N-метилпирролидона, бензола, этилацетата, ацетонитрила, нитрометана, керосина, октана и их смесей; особенно предпочтительным является этилацетат.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что содержание воды в растворителе предпочтительно составляет максимум 0,04 мас.%, особенно предпочтительно не более 0,02 мас.% и наиболее предпочтительно 0,01 мас.%.
10. Продукт, содержащий димер 4,4'-метилен-бис(фенилизоцианата) (димер МДИ), полученный способом по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что продукт содержит менее 1 мас.%, предпочтительно менее 0,5 мас.%, особенно предпочтительно менее 0,1 мас.%, наиболее предпочтительно менее 0,08 мас.% мономерного МДИ, причем указанный продукт находится в порошковой форме и характеризуется тем, что средний диаметр d50 частиц порошка доводят до диапазона от 1 до 4 мкм, предпочтительно до 2 мкм.
11. Продукт по п.10, отличающийся тем, что он не содержит олигомерных продуктов, таких как тримеры, тетрамеры, пентамеры или высшие олигомеры.
12. Продукт по п.10, отличающийся тем, что он, по существу, не содержит производных мочевины, в частности содержит менее 10 мас.%, предпочтительно менее 7 мас.%, особенно предпочтительно менее 4 мас.% и наиболее предпочтительно менее 2 мас.% производных мочевины.
13. Применение продукта по любому из пп.10-12 в качестве сшивающего агента для полимеров, в частности для полиуретанов, для получения вспененных и изолирующих материалов, например, в виде мягкой, жесткой или комбинированной пены, или невспененных твердых или резиноподобных эластичных материалов для коммерческих изделий, таких как, например, сиденья, заливочных смол, смол для лаков, герметизирующих материалов, адгезионных смол или материалов покрытий для синтетической кожи и текстильных вспомогательных материалов.
RU2013148660A 2012-11-13 2013-11-01 Способ получения димера МДИ, димер МДИ и применение димера МДИ RU2648047C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12192416.1A EP2730563B1 (de) 2012-11-13 2012-11-13 Verfahren zur Herstellung von MDI-Dimer
EP12192416.1 2012-11-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013148660A RU2013148660A (ru) 2015-05-10
RU2648047C2 true RU2648047C2 (ru) 2018-03-22

Family

ID=47172532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013148660A RU2648047C2 (ru) 2012-11-13 2013-11-01 Способ получения димера МДИ, димер МДИ и применение димера МДИ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10047054B2 (ru)
EP (2) EP2730563B1 (ru)
JP (1) JP6173176B2 (ru)
KR (1) KR102168372B1 (ru)
CN (1) CN103804297B (ru)
BR (1) BR102013029100B1 (ru)
MX (1) MX2013013144A (ru)
RU (1) RU2648047C2 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2450389B1 (de) 2010-11-08 2015-03-18 EMS-Patent AG Haftvermittler für textile Verstärkungseinlagen und dessen Verwendung
EP2837643B1 (de) 2013-08-16 2018-10-10 Ems-Patent Ag Pulverförmiger, in wasser dispergierbarer haftvermittler
EP3184577A1 (de) 2015-12-23 2017-06-28 Ems-Patent Ag Verfahren und behälter für die lagerung und den transport von polyamidgranulaten und entsprechend gelagertes oder transportiertes polyamidgranulat sowie hieraus hergestellte formkörper
EP3312224B1 (en) 2016-10-21 2018-12-26 Ems-Patent Ag Polyamide moulding composition and multi-layered structure made herefrom
US9929540B1 (en) * 2017-08-01 2018-03-27 Denso International America, Inc. Spark plug ground electrode
EP3444114B1 (de) 2017-08-18 2023-10-25 Ems-Chemie Ag Verstärkte polyamid-formmassen mit geringem haze und formkörper daraus
EP3444112B1 (de) 2017-08-18 2020-12-23 Ems-Chemie Ag Verstärkte polyamid-formmassen mit geringem haze und formkörper daraus
EP3444113B1 (de) 2017-08-18 2021-01-20 Ems-Chemie Ag Verstärkte polyamid-formmassen mit geringem haze und formkörper daraus
EP3450481B1 (de) 2017-08-31 2020-10-21 Ems-Chemie Ag Polyamid-formmasse mit hohem glanz und hoher kerbschlagzähigkeit
EP3502164B1 (de) 2017-12-22 2022-10-05 Ems-Chemie Ag Polyamid-formmasse
EP3502191B1 (de) 2017-12-22 2021-02-17 Ems-Chemie Ag Polyamid-formmasse
EP3597816B1 (de) 2018-07-19 2021-05-26 Ems-Chemie Ag Tauchbadzusammensetzungen zur behandlung von verstärkungseinlagen
EP3597686B1 (de) 2018-07-19 2020-09-09 EMS-Patent AG Tauchbadzusammensetzungen zur behandlung von verstärkungseinlagen
EP3636406B1 (de) 2018-10-09 2021-04-28 Ems-Chemie Ag Schlagzähmodifizierte polyamid-formmassen
EP3772520B1 (de) 2019-08-09 2023-07-12 Ems-Chemie Ag Polyamid-formmasse und deren verwendung sowie aus der formmasse hergestellte formkörper
EP3842496A1 (de) 2019-12-23 2021-06-30 Ems-Chemie Ag Polyamid-formmassen für hypochlorit-beständige anwendungen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720545A (en) * 1985-02-27 1988-01-19 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of complexes of one mol of dimerized or low-oligodimerized 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and two to three mol of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, corresponding complexes, and their use for polyurethane production
US5484916A (en) * 1992-06-05 1996-01-16 Basf Aktiengesellschaft Process for the preparation of isocyanates containing uretdione groups by using imidazole group containing polymeric catalysts
JPH09328474A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd ジフェニルメタンジイソシアネート二量体の製造方法
RU2265634C2 (ru) * 2000-11-30 2005-12-10 Акцо Нобель Н.В. Композиция для покрытий, включающая соединение с бицикло-орто-сложноэфирными функциональными группами, соединение с изоцианатными функциональными группами и соединение с тиольными функциональными группами

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2671082A (en) * 1951-09-25 1954-03-02 Du Pont Preparation of aromatic isocyanate dimers
JPS422896Y1 (ru) 1965-02-24 1967-02-21
US3489744A (en) * 1966-07-18 1970-01-13 Uniroyal Inc Preparation of diisocyanate dimers in aqueous medium
DE3131779A1 (de) * 1981-08-12 1983-02-24 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von niedermolekularen 4,4'-diphenylmethan-uretdion-diisocyanaten
US4381332A (en) 1982-01-19 1983-04-26 W. R. Grace & Co. Adhesive and resulting nonwoven fabric
US4477619A (en) 1982-10-08 1984-10-16 The B. F. Goodrich Company Preparation of fabric for bonding to rubber
JPS6013869A (ja) 1983-07-05 1985-01-24 Nippon Zeon Co Ltd ゴムと繊維の接着剤組成物
EP0137427B1 (de) 1983-10-11 1990-05-16 Bayer Ag Schlichtemittel für Glasfasern
US4742095A (en) 1985-07-25 1988-05-03 Mobay Corporation Continuous process for the production of aqueous polyurethane-urea dispersions
US4740528A (en) 1986-07-18 1988-04-26 Kimberly-Clark Corporation Superwicking crosslinked polyurethane foam composition containing amino acid
JP2634470B2 (ja) 1988-04-18 1997-07-23 エス.シー.ジヨンソン アンド サン,インコーポレーテツド 水分散性ポリウレタン‐アクリル重合体組成物
JPH02151619A (ja) 1988-12-05 1990-06-11 Toray Ind Inc ブロックドポリイソシアネート分散液
DE3930670A1 (de) * 1989-09-14 1991-03-28 Basf Ag Verfahren zur herstellung von uretdiongruppen aufweisenden polyisocyanaten
US5565527A (en) * 1992-06-05 1996-10-15 Basf Aktiengesellschaft Polymeric, catalytically active compounds, their preparation, and their use as catalysts in the preparation of polyisocyanates containing uretdione groups
BR9406135A (pt) 1993-03-31 1996-02-27 Rhone Poulenc Chimie Processo de preparaçao de emulsoes aquosas de óleos e/ou de gomas e/ou de resinas de (POLI) isocianato(s) e emulsao do tipo óleo em água
FR2733506B1 (fr) 1995-04-28 1997-06-06 Rhone Poulenc Chimie Dispersions de latex a fonction hydroxyle et a fonction carboxylique et leur utilisation pour fabrication des revetements
JPH0912556A (ja) * 1995-06-23 1997-01-14 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 低融点のジフェニルメタンジイソシアネート二量体の製造方法
EP0835891B1 (en) 1996-10-08 2004-03-31 Nippon Polyurethane Industry Co. Ltd. Water-dispersible blocked isocyanate composition, and water-base paint composition and water base adhesive composition using the same
DE19644309A1 (de) 1996-10-24 1998-04-30 Basf Ag Pulverförmiger Klebstoff
ZA981836B (en) 1997-03-17 1999-09-06 Dow Chemical Co Continuous process for preparing a polyurethane latex.
DE19913042C2 (de) 1999-03-23 2001-05-03 Inventa Ag Haftvermittler für textile Verstärkungseinlagen, Verfahren zur Herstellung und dessen Verwendung
IL140429A (en) 2000-12-20 2007-06-03 Orycle Applic Ltd Polyurethane preparations are useful as energy absorbers and a method for their preparation
JP4533745B2 (ja) 2002-07-04 2010-09-01 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト ウレトジオン基を有する重付加生成物
WO2005111297A1 (ja) 2004-05-18 2005-11-24 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha ゴム補強用ポリエステルコードおよびその製造方法
DE102004038784A1 (de) * 2004-08-09 2006-02-23 Basf Ag Monomerarme Polyisocyanate
DE102005052025B4 (de) 2005-10-31 2008-10-23 Ems-Chemie Ag Haftmittelformulierung, Verfahren zur Herstellung sowie dessen Verwendung
MY148143A (en) 2006-03-03 2013-03-15 Indspec Chemical Corp Resorcinol-blocked isocyanate compositions and their applications
DE102007058487A1 (de) 2007-12-04 2009-06-10 Bayer Materialscience Ag Herstellung von Uretdion-Polyisocyanaten
CN101250251A (zh) 2008-03-21 2008-08-27 华南理工大学 一种高稳定性己内酰胺封端异氰酸酯粘合剂乳液的制备方法
US8410213B2 (en) 2009-01-26 2013-04-02 Michael James Barker Primerless two-part polyurethane adhesive
EP2159241B1 (de) 2009-04-09 2011-05-25 Isochem Kautschuk GmbH Verfahren zur Herstellung von oligomeren Diphenylmethan-4,4'- und/oder Diphenylmethan-2,4'-diisocyanat-uretdionen
EP2450389B1 (de) 2010-11-08 2015-03-18 EMS-Patent AG Haftvermittler für textile Verstärkungseinlagen und dessen Verwendung
EP2837643B1 (de) 2013-08-16 2018-10-10 Ems-Patent Ag Pulverförmiger, in wasser dispergierbarer haftvermittler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720545A (en) * 1985-02-27 1988-01-19 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of complexes of one mol of dimerized or low-oligodimerized 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane and two to three mol of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane, corresponding complexes, and their use for polyurethane production
US5484916A (en) * 1992-06-05 1996-01-16 Basf Aktiengesellschaft Process for the preparation of isocyanates containing uretdione groups by using imidazole group containing polymeric catalysts
JPH09328474A (ja) * 1996-06-07 1997-12-22 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd ジフェニルメタンジイソシアネート二量体の製造方法
RU2265634C2 (ru) * 2000-11-30 2005-12-10 Акцо Нобель Н.В. Композиция для покрытий, включающая соединение с бицикло-орто-сложноэфирными функциональными группами, соединение с изоцианатными функциональными группами и соединение с тиольными функциональными группами

Also Published As

Publication number Publication date
KR102168372B1 (ko) 2020-10-22
EP3150583B1 (de) 2019-05-22
RU2013148660A (ru) 2015-05-10
EP2730563B1 (de) 2017-01-11
BR102013029100B1 (pt) 2021-09-08
CN103804297A (zh) 2014-05-21
BR102013029100A2 (pt) 2014-10-29
CN103804297B (zh) 2018-04-27
US10047054B2 (en) 2018-08-14
EP2730563A1 (de) 2014-05-14
MX2013013144A (es) 2014-06-10
JP2014097983A (ja) 2014-05-29
EP3150583A1 (de) 2017-04-05
KR20140061280A (ko) 2014-05-21
JP6173176B2 (ja) 2017-08-02
US20140135458A1 (en) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2648047C2 (ru) Способ получения димера МДИ, димер МДИ и применение димера МДИ
WO2014157117A1 (ja) アミノ基を一つ有するポリエチレングリコールの精製方法
Hayashi et al. An efficient route to cyclic polymers by ATRP–RCM process
CN109705347A (zh) 一种从聚苯硫醚树脂合成料浆中分离低聚物的工艺方法
JP6266782B2 (ja) ウレトジオン基を含むイソシアネートホモ重合体の調製方法
US10570249B2 (en) Process for preparing polyalkenamers for packaging applications
EP3280714B1 (en) Dimer impurities of apixaban and method to remove them
Watanabe et al. Chemical modification of amide-based catenanes and rotaxanes II. Synthesis of tertiary amine [2] catenanes and [2] rotaxanes via N-methylation followed by borane reduction of secondary amide [2] catenanes and [2] rotaxanes and mobility of their components
Hirano et al. 13C NMR Analysis of Uniform Heterotactic Oligo (allyl methacrylate) Aiming at Understanding Even—Odd Alternation in Distribution of Degree of Polymerization
KR102093966B1 (ko) 할로겐화 메톡시 폴리에틸렌글리콜의 정제 방법
Anders et al. Synthesis and characterization of polyhydroxyurethanes prepared from difunctional six-membered ring carbonates
CN104428667B (zh) 光学异构体用分离剂
SU1108091A1 (ru) Способ получени 2,2-дипиридила
JP4194283B2 (ja) 脂環式アルコール類の分離・精製方法
US20240182488A1 (en) Process for Preparing Isohexide Diamines From Isohexide Diols
KR20220166735A (ko) 락타이드 라세미체의 분리방법
KR20220105313A (ko) 라우로락탐의 정제방법
SU302018A1 (ru) Способ полимеризации винилтриорганосиланов
WO2019234324A1 (fr) Copolymere d'ethylene et d'isoprene
CN117263821A (zh) 一种单脂环二酰胺受阻酚类抗氧剂及其制备方法
CA1266493A (en) Low-molecular polyalkenamers and their use
CN116348508A (zh) 用于制备羟基官能化聚丁二烯的方法
Lipatova et al. Electrochemical polymerization of an unsaturated isocyanate-containing oligomer
Laufenberg et al. New Biphenylenophanes and Biphenylophanes–1, 8‐Dimethylbiphenylene by Continuous Vacuum Pyrolysis
KR19990087897A (ko) 1,2,4,5-테트라메틸벤젠의제조방법