Способ получения блокированного толуилендиизоцианата

Способ получения блокированного толуилендиизоцианата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

А (29) С222

З622 С 07 С 125/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3422503/23-04

1,22) 27.01 82 (46} 23.10.83. Бюл. и 39 (72) М.Г. Иванов, В.Г. Голов, В.Г, Водопьянов, Ю.А. Родионов, И,И. Молев и Е.П..Соколов. (53) 546,268.2.07(088.8}, (56) 1. Патент США Н 3115479, кл. 260-47, опублик. 1972 °

2. Получение монофенилуретана.

Технологический регламент У 77 Чернореченского ПО "Корунд" прототип) .

3. Авторское свидетельство СССР

У 625391, кл. С 07 З 251/34..(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЛОКИРОВАННОГО ТОЛУИЛЕНДИИЗОЦИАНАТА путем взаимодействия толуилендиизоцианата с фенолом в мольном соотношении

1:(1- 1, 1) при 100- 150 С в присутст- вии катализатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве катализатора используют триэтиламин, взятый в количестве 0,001-0,013 от массы исходных веществ.

10494

Изобретение относится к способу получения толуияендиизоцианата блокированного фенолом, который применя-, ется в производстве полиуретановых полимеров, Известен способ получения этого продукта из толуилендиизоцианата и фенола в плаве в качестве промежуточного соединения при синтезе блокированного фенолом полиизоцианурата. Реакция проводится при мольном соотношении 1:1, температуре

160-170 С в течение 2 ч. Продукт рео акции не охарактеризован (1)

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения толуилендиизоцианата, блокированного фенолом.

Процесс проводят при мольном соотношении толуилендиизоцианат:фенол, равном 1:1 05, и температуре "t00120 С. В качестве катализатора применяют нафтенат кобальта, который дважды загружают в виде 1, 53-ного раствора в толуоле - в начале синтеза в количестве 5 10 3 от массы загруженных реагентов и спустя 2 ч в количестве 9,5 19.4 3 от массы реакционных продуктов. Общее время реакции 4 ч.

Получаемый продукт характеризуется следующими показателями качества: внешний вид - твердая масса от желтоватого до зеленоватого цвета,, содер1жание общих изоцианатных групп не менее 283, содержание блокированных изоцианатных групп в пределах l6

213; содержание свободного толуилендиизоцианата в пересчете на изоцианатные группы не более 2,2i (2j

Недос тат ком этого способа я вляет ся большая продолжительность процесса. (роме того использование толуилендиизоцианата с соде 1жанием 2, 6-изомера больше 10-20, для попучения блокированного фенолом толуилендиизоцианата по укаэанному методу невозможно, поскольку это приводит к резкому увеличению содержания свободного изоцианата в продукте.

Целью изобретения является интенификация процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу получения блокированного толуилендиизоцианата, включа ющему взаимодействие толуилендиизо- 55 цианата с фенолом в мольном соотношении 1: (I- 1, 1) при 100-150 С в присутствии катализатора триэтил79 2 амина, взятого в количестве 0,0010,014 от массы исходных веществ.

Предлагаемый способ позволяет суще ст вен но интенсифици ровать процесс и получить продукт, соответствующий техническим условиям, хотя известна способноcTb триэтиламина интенсивно катализировать тримеризацию толуилендиизоцианата в присутствии фенола 13) . указанная возможность обеспечивается найденным интервалом концентраций катализатора и временем пребывания, в котором достаточно быстро протекает реакция блокирования толуилендиизоцианата и практически не происходит его тримеризация . При концентрации триэтиламина менее 0,0011 его каталитическое действие становится неустойчивым и подвержено влиянию случайных факторов, При концентрации триэтиламина более 0,01<р качество продукта не во всех случаях соответствует техническим требованиям,. Время реакции в указанных выше пределах варьируется в зависимости от температуры, концентрации катализатора, соотношения между толуилендиизоцианатом и фенолом, изомерного состава толуилендиизоцианата.

Пример 1, К 21,0 г фенола при 40-50 С добавляют при интенсивном перемешивании 37,2 r 2, 4-толуилендиизоцианата и 0,2 г 0,63-ного раствора триэтиламина в феноле (со-. отношение фенол:2,4-толуилендиизоцианат равно 1,05, концентрация триэтиламина в реакционной массе состав.пяет 0,0023). Происходит саморазогрев смеси. Реакционную массу выдерживают 25 мин при 100 С„

Охлажденный твердый продукт анализируют на соответствие ТУ 6-03396-75 с извешением Г 1.

Пример 2 . Опыт проводят аналогично примеру 1, но нагревание ведут при 150 С в течение 15 мин.

Пример 3, К 21,0 t- фенола при 40-50 С добавляют при интенсивном перемешивании 37,2 г 2, 4-толуилендиизоцианата и 0,4 г 0,63-ного раствора триэтиламина в феноле (соотношение фенол:2, 4-толуилендиизоцианат равно 1, 05, концентрация триэтиламина в реакционной массе составляет 0,008 ) Происходит саморазогрев смеси. Реакционную массу

1 выдерживают 15 мин при 150 С.

1049479 1 диизоцианат равно 1,О, концентрация триэтиламина в реакционной массе составляет 0,002 ). Происходит саморазогрев смеси. Реакционную массу выдерживают 30 мин при 150 С.

Пример 4 . Опыт проводят аналогично примеру 3, но раствора триэтиламина берут 0,1 г (концентрация триэтиламина в реакционной массе составляет 0,0013) °

Пример 5 . Опыт проводят аналогично примеру 3, но в качестве исходного изоцианата используют смесь

2, 4 и 2, 6-изомеров толуилендиизоцианата в весовом отношении 65: 10

:35 °

Пример 6 . Опыт проводят аналогично примеру.5, но реакцию проводят при 120аС в течение 15 мин.

Пример 7 . К 19,9 г фенола при 40-50ОС добавляют при интенсивном перемешивании 37,2 г 2, 4-толуилендиизоцианата и 0,2 r 0,63-ного раствора триэтиламина в феноле (моль. ное соотношение фенол:2, 4-толуиленПример 8 . К 21,9 r фенола при 40-50аC добавляют прйинтенсивном перемешивании 37, 2 г 2, 4t

-толуилендиизоцианата и О, 2 г

0,63-ного раствора триэтиламина в феноле (мольное соотношение фенол:

:2, 4-толуилендиизоцианата равно

1,1, концентрация триэтиламина в реакционной массе составляет 0,002 ) .

Происходит саморазогрев смеси Реакционную массу выдерживают 15 мин при 150 С, Результаты анализа а продуктов, полученных по примерам

1-8, приведены в таблице.

1 0 3393379

l

1

CO

1

Г

I !

I

I л

I !

СЧ л

СО

C)

OO

3Ч

C) л! !

I

I Щ

1

1

1

1

1

1 бч»

I

Сб

0 1

Щ

IЭ

В

L о

Щ

Ф о

Ф

Щ о и

l

I !

I

1

l

1 б

I

1 б

LA

OO

CV о о

Iй о

33

Э

al б

I

1 !

I

1

3 !

1

l

1

I

1

1 !

l б

1 б

1

1 !

3 !

О 1! б О л»

1 со о о

lЩ о

Э б

Щ и

tg

Q3 с

О

К

Щ

С( а

Э

II

1

I

1

1

1

1 !

3 о Р

Qj °

I c

I c е:ь у а а

Э

IXC3 о о б)

)х

X х э

Э

33

1 б

I 1

)

I ! б !

3

3

3

I !

I

1

I

I

I !

1

I

1

1

1

1

1

I

I

I

1 !

I

I

I

1

I !

1

1

l !

I !

3

1

1

I

1 !

3 1

1

1

a е

Э 1

CL !

0 1

I е !

Y 1

3Х I

О 1 аб

C 1

lQ I

Щ 1 х l с I е

Х

Е б Сб б

Э б

Я

X l

X е

1I о с

lO

6+

Э Х к 3 с х х 1=

f0 х 0» а 3 L

Э O 1

ct ао

О Хб-3 о 2а

X

3 Э о а е

Ф K a X и>е м

l- 6

ЭОЩ3-З

Хб-ХЭС х ехс

m î z o oi

Зе 3- N э а ао о а Э Х ббб QI I гбаоZ CO оЗ х

Пример 9 (сравнительный).

Опыт проводят аналогично примеру

3, но 0,6 -ный раствор триэтиламина в феноле берут в количестве 0,082 г (концентрация триэтиламина в реакционной массе составляет 0,00082

Полученный продукт имеет следующую характеристику: внешний видтвердая масса желтоватого цвета, содержание общий ЯСО-групп 29,33; содержание блокированных Я СО-групп

17 74; содержание свободного толуилендиизоцианата, в пересчете на

4 СО- группы 2, 53 .

Таким образом, продукт не. соотве ствует ТУ 6-03-396-75 по содержанию в нем свободного толуилендиизоциана та.

Пример 10 (сравнительный) .

К 20,0 r фенола при 40-50 С добавля при интенсивном перемешивании 37,2 г

2, 4-толуилендиизоцианата и 1,2 г

0,63-ного раствора .триэтиламина в феноле (соотношение фенол:2, 4-толуилендиизоцианат равно 1,05, концентрация триэтиламина в .реакционно массе составляет 0,012 ). Происходи

1049479 8 разогрев смеси. Реакционную массу выдерживают 15 мин при 100 С. Охо лажденный продукт имеет следующую характеристику: внешний вид - твердая масса желтоватого цвета, содер). жание общих КСО-групп - 27,8Ф; содержание блокированных изоцианатных i.pynn - 18,33; содержание свободного толуилендиизоцианата, в пересче10 те на КСО-группы - 1,0 3 .

Таким образом, продукт не соответствует ТУ 6-03-396-75 по содержанию в нем общих QСО-групп.

Предлагаемый способ по сравнению т- 15 с известным, который одновременно является базовым объектом, позволяет сократить время реакции и увеличить производительность реакторного оборудования в 8- 16 раз, что приводит ют Zp к сокращению амортизационйых отчислений. Этот эффект достигается без увеличения других статей затрат, так как катализатор, используемый в предлагаемом способе (триэтиламин)

25 дешевле катализатора, используемого и в базовом. ббьекте (нафтенат кобальт та).

Заказ 8354/25 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб ., д. 4/5

Филиал tlflrl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Жидкова

Редактор Н. Джуган Техред M.Êîñòèê Корректор В.Бутяга