SU625391A1

SU625391A1 - Process for producing blocked isocyanurates

Info

Publication number: SU625391A1
Application number: SU741983556A
Authority: SU
Inventors: В.Г. Голов; Л.М. Позднякова; М.Б. Фромберг; Т.М. Белкина; Ю.А. Родионов; И.И. Молев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4302
Priority date: 1974-01-03
Filing date: 1974-01-03
Publication date: 1982-05-15

Description

Изобретение относится к способам получения блокированных тримеров изоцианатов-изоциануратов, разлагающихся при нагревании на исходные тример и блокирующий агент и применяющихся для получения полиуретановых полимеров.The invention relates to methods for producing blocked trimers of isocyanates-isocyanurates that decompose upon heating into the initial trimer and blocking agent and are used to obtain polyurethane polymers.

Известен двухстадийный способ получения блокированных изоциануратов, заключающийся в блокировании одной из изоцианатных групп диизоцианата фенолом или крезолом с последующей тримеризацией полученного соединения в присутствии катализатора трет, амина, например триэтиламина.A known two-stage method for producing blocked isocyanurates, which consists in blocking one of the isocyanate groups of the diisocyanate with phenol or cresol, followed by trimerization of the obtained compound in the presence of a tert, amine, for example triethylamine catalyst.

По известному способу в качестве диизоцианата используют 2,4-толуилендиизоцианат или его смесь с 2,6-толуилендиизоцианатом. Блокирование осуществляют в течение 2 ч при 160—170° С, тримеризацию в течение 3—18 ч при 170—180° С. Общая длительность процесса составляет 5—20 ч. Получают блокированный тример толуилендиизоцианата, содержащий до 15% NCOгрупп, связанных с фенолом [1].According to the known method, 2,4-toluene diisocyanate or a mixture thereof with 2,6-toluene diisocyanate is used as a diisocyanate. Blocking is carried out for 2 hours at 160-170 ° C, trimerization for 3-18 hours at 170-180 ° C. The total process time is 5-20 hours. A blocked trimer of toluene diisocyanate containing up to 15% NCO groups bound to phenol is obtained. [1].

Блокированные тримеры, полученные по этому способу, совмещаются с полиэфирами при растворении в ацетоне, этилацетате, гликольацетате. Однако для получения электроизоляционных лаков указанные раство рители неприемлемы, так как они агрессивно действуют на эмаль провода.The blocked trimers obtained by this method are combined with polyesters when dissolved in acetone, ethyl acetate, glycol acetate. However, to obtain insulating varnishes, these solvents are unacceptable, since they aggressively act on wire enamel.

Из полярных растворителей наиболее приемлемым является циклогексанон, но в 5 нем блокированный тример, полученный по указанному способу, растворяется не полностью. Кроме того, в циклогексаноновых растворах блокированного трпмера при хранении накапливается осадок, а сами ¹⁰ растворы густеют.Of the polar solvents, cyclohexanone is most acceptable, but in 5 of it the blocked trimer obtained by the specified method is not completely dissolved. In addition, a precipitate accumulates in cyclohexanone solutions of the blocked trumper during storage, and ¹⁰ solutions themselves thicken.

Недостатком известного способа является то, что им нельзя получить блокированный тример, пригодный для изготовления 15 электроизоляционных лаков.The disadvantage of this method is that they cannot get a blocked trimer suitable for the manufacture of 15 electrical insulating varnishes.

Другим недостатком его является двустадийность и длительность.Another disadvantage of it is two-stage and duration.

Цель изобретения состоит в разработке способа получения блокированных изоциа20 нуратов, который позволил бы улучшить качество целевого продукта и интенсифицировать процесс его получения.The purpose of the invention is to develop a method for producing blocked isocyan20 nurates, which would improve the quality of the target product and intensify the process of its production.

Отличительная особенность предложенного способа заключается в том, что вза25 пмодействие блокирующего агента, например фенола, с ароматическим динзоцианатом проводят в присутствии триэтиламина,, а нагревание ведут при 140—200° С.A distinctive feature of the proposed method is that the interaction of a blocking agent, for example phenol, with an aromatic dinzocyanate is carried out in the presence of triethylamine, and heating is carried out at 140-200 ° C.

Блокированный тример диизоцианата 30 имеет формулуThe blocked diisocyanate trimer 30 has the formula

ОABOUT

R' — фенил.R 'is phenyl.

Получающийся блокированный тример диизоцианата почти не содержит свободных СО-групп, полностью растворяется в ацетоне, циклогексаноне, этилацетате и легко совмещается с полиэфирами. Продукт не содержит примеси полимера и непрореагировавшего фенола. Циклогексаноновые растворы блокированного тримера стабильны в течение не менее 10 сут. Тример, полученный указанным способом, может быть использован в качестве компонента элек троизоляционного лака, сочетающего ряд ценных свойств: высокие электрические характеристики, стабильность лака при храпении.The resulting blocked trimer of diisocyanate contains almost no free CO groups, is completely soluble in acetone, cyclohexanone, ethyl acetate and is easily combined with polyesters. The product does not contain polymer impurities and unreacted phenol. Blocked trimer cyclohexanone solutions are stable for at least 10 days. The trimer obtained by this method can be used as a component of electrical insulating varnish, combining a number of valuable properties: high electrical characteristics, stability of the varnish during snoring.

Предложенный способ позволяет значительно интенсифицировать процесс получения блокированных изоциануратов, т. е. сократить время реакции до 1—4 ч.The proposed method can significantly intensify the process of obtaining blocked isocyanurates, that is, reduce the reaction time to 1-4 hours

Пример 1. 1 моль 2,4-толуилендиизоцианата смешивают с 1 моль фенола и 0,0087 моль триэтиламина. Смесь нагревают в течение 2 ч при 150° С. Получают твердый блок, который измельчают в порошок. Полученный продукт содержит 13,5% NCO-групп, связанных с фенолом, 0,5% свободных NCO-групп и легко растворяется в ацетоне, циклогексаноне, этилацетате. Наличие изоциануратных колец в молекуле продукта подтверждается ИК-спектром. Растворы полученного блокированного тримера 2,4-толуилендиизоцианата стабильны в течение 10 сут и в течение этого времени хранения легко смешиваются с ксилольными растворами полиэфиров, полученных конденсацией ароматических и алифатических дикарбоновых кислот и многоатомных спиртов. Совмещенные растворы блокированного тримера и полиэфира могут быть использованы как электроизоляционные пропиточные лаки.Example 1. 1 mol of 2,4-toluene diisocyanate is mixed with 1 mol of phenol and 0.0087 mol of triethylamine. The mixture is heated for 2 hours at 150 ° C. A solid block is obtained, which is pulverized. The resulting product contains 13.5% of NCO groups bound to phenol, 0.5% of free NCO groups and is readily soluble in acetone, cyclohexanone, ethyl acetate. The presence of isocyanurate rings in the product molecule is confirmed by the IR spectrum. Solutions of the obtained blocked trimer of 2,4-toluene diisocyanate are stable for 10 days and during this storage time they are easily mixed with xylene solutions of polyesters obtained by condensation of aromatic and aliphatic dicarboxylic acids and polyhydric alcohols. Combined solutions of blocked trimer and polyester can be used as electrical insulating impregnating varnishes.

Пример 2. 1 моль смеси изомеровExample 2. 1 mol of a mixture of isomers

2,4-толуилендиизоцианата (65%) и 2,6-толуилендиизоцианата (35%) смешивают с 1,1 моль фенола и 0,0087 моль триэтиламина. Смесь нагревают в течение 4 ч при 160° С. Получают твердый блок, который измельчают в порошок. Полученный про дукт содержит 13,2% NCO-групп, связанных с фенолом, 0,8% свободных ХСО-групп. 0,06% непрореагировавшего фенола и легко растворяется в ацетоне, циклогексаноне и этилацетате. Растворы полученной смеси блокированных примеров 2,4-толуилендиизоцианата и 2,6-толуилендиизоцианата стабильны в течение 10 сут и легко смешиваются с ксилольными растворами полиэфиров. Совмещенные растворы могут быть использованы в качестве электроизоляционного пропиточного лака.2,4-toluene diisocyanate (65%) and 2,6-toluene diisocyanate (35%) are mixed with 1.1 mol of phenol and 0.0087 mol of triethylamine. The mixture is heated for 4 hours at 160 ° C. A solid block is obtained, which is pulverized. The resulting product contains 13.2% of NCO groups bound to phenol, 0.8% of free XCO groups. 0.06% unreacted phenol and readily soluble in acetone, cyclohexanone and ethyl acetate. Solutions of the resulting mixture of blocked examples of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate are stable for 10 days and are easily mixed with xylene polyesters. Combined solutions can be used as an electrical insulating impregnating varnish.

Пример 3. 1 моль 4,4'-дифенилметандиизоцианата смешивают с 1 моль фенола и 0,0125 моль триэтиламина. Смесь нагревают в течение 2 ч при 150° С. Получают твердый блок, который измельчают в порошок. Продукт содержит 9,5% ХСО-групп. связанных с фенолом, 1,5% свободных ХСО-групп и легко растворяется в диметилформамиде и диоксане.Example 3. 1 mol of 4,4'-diphenylmethanediisocyanate is mixed with 1 mol of phenol and 0.0125 mol of triethylamine. The mixture is heated for 2 hours at 150 ° C. A solid block is obtained, which is pulverized. The product contains 9.5% of HCO groups. bound to phenol, 1.5% free XCO groups and readily soluble in dimethylformamide and dioxane.

Пример 4. 17,4 кг смеси 2,4-толуилендиизоцианата (65%) и 2,6-толуилендиизоцианата (35%) смешивают с 10,4 кг фенола и 0,008 кг триэтиламина. Смесь нагревают в течение 1 ч при 190° С. Получают вязкую жидкость, которая при охлаждении застывает в твердый блок. Полученный продукт содержит 15,5% ХСО-групп, связанных с фенолом, общее содержание ХСО-групп 15,7%, 0,65%' непрореагировавшего фенола и легко растворяется в ацетоне, циклогексаноне и этилацетате. Растворы, полученной смеси блокированных изоциануратов стабильны в течение 10 сут и легко смешиваются с ксилольными растворами полиэфиров. Совмещенные растворы могут быть использованы в качестве электроизоляционного пропиточного лака.Example 4. 17.4 kg of a mixture of 2,4-toluene diisocyanate (65%) and 2,6-toluene diisocyanate (35%) are mixed with 10.4 kg of phenol and 0.008 kg of triethylamine. The mixture is heated for 1 h at 190 ° C. A viscous liquid is obtained, which solidifies in a solid block upon cooling. The resulting product contains 15.5% of the HCO-groups associated with phenol, the total content of the HCO-groups of 15.7%, 0.65% of unreacted phenol and is readily soluble in acetone, cyclohexanone and ethyl acetate. Solutions of the obtained mixture of blocked isocyanurates are stable for 10 days and are easily mixed with xylene solutions of polyesters. Combined solutions can be used as an electrical insulating impregnating varnish.

Claims

Claim

A method of producing blocked isocyanurates by the interaction of an aromatic diisocyanate with an aromatic blocking agent when heated and trimerized in the presence of triethylamine when heated, characterized in that, in order to improve the quality of the target product and to intensify the process, the interaction of aromatic diisocyanate with a blocking agent is carried out in the presence of triethylamine, and heating is carried out at 140-200 ° C. Source of information taken into account during the examination:

1. US patent No. 3115479, CL. 260-47, 1972.