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1、10申请公布号CN101948565A43申请公布日20110119CN101948565ACN101948565A21申请号201010256405322申请日20100818C08G18/82200601C09D175/0420060171申请人广东嘉宝莉化工集团有限公司地址529085广东省江门市蓬江区棠下镇金溪工业区72发明人殷代武曹树潮黄洪王代民74专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人谭志强54发明名称一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法57摘要本发明公开了一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,包括将聚氨酯加成物粗品输送至列管式蒸发器,在分离温度为180240、压力为1。
2、002000PA的条件下进行初步纯化,将聚氨酯加成物粗品中的过量异氰酸酯单体蒸出;将初步纯化后的加成物输送至薄膜蒸发器,在分离温度为120180、压力为01100PA的条件下进行再次分离,同时从底部向薄膜蒸发器中通入夹带气,将过量异氰酸酯单体排出,得到纯化的聚氨酯加成物。本发明方法分离效果好,分离流程简单,处理量大,各种参数易于控制,得到的聚氨酯加成物,经稀释后,其固含量可达70以上。产品中游离的未反应异氰酸酯低,可低至05以下,产品粘度低,存放稳定性好。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN101948567A1/1页21一种耐黄变。
3、聚氨酯加成物的分离方法,包括以下步骤1将聚氨酯加成物粗品输送至列管式蒸发器,在分离温度为180240、压力为1002000PA的条件下进行初步纯化,将聚氨酯加成物粗品中的过量异氰酸酯单体蒸出;2将初步蒸发后的加成物输送至薄膜蒸发器,在分离温度为120180、压力为01100PA的条件下进行再次分离,同时从底部向薄膜蒸发器中通入夹带气,将过量异氰酸酯单体带出,得到再次蒸发的聚氨酯加成物。2根据权利要求1所述的一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,其特征在于分离出来的异氰酸酯单体通过冷凝回收。3根据权利要求1所述的一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,其特征在于夹带气包括氮气、二氧化碳、惰性气体。4根据权。
4、利要求1所述的一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,其特征在于纯化的聚氨酯加成物成品使用溶剂稀释。5根据权利要求4所述的一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,其特征在于溶剂为石脑油和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。6根据权利要求4所述的一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,其特征在于石脑油和丙二醇甲醚醋酸酯的混合比为11。权利要求书CN101948565ACN101948567A1/4页3一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法技术领域0001本发明涉及一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法。背景技术0002聚氨酯涂料是性能卓越、应用最广泛的的溶剂型涂料之一。双组分聚氨酯涂料又是聚氨酯涂料中使用最多的一类,它由两个组分构成,。
5、一个组分是以醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等含羟基基团的物质,另一组分是含NCO基团的物质,称为加成物。0003环保型聚氨酯加成物有两个重要的指标来评判第一,要求低毒,即要求加成物中异氰酸酯(TDI和HDI)的含量要低。在西欧,聚氨酯加成物中异氰酸酯含量要低于05,这是首要的评价指标。第二,要求加成物溶剂含量低,即要求固含量高,一般要求固含量达到70,这样有利于降低VOC。0004另外,聚氨酯涂料的泛黄性是制约聚氨酯涂料发展的一个重要因素,TDI制备的聚氨酯固化剂,其涂层在紫外光的作用下,离分子中的聚氨酯键容易被破坏分解,生产胺,芳胺在氧化下苯核结构重排,生成醌式结构等发色基团,致使。
6、涂层泛黄。MDI为原料的涂层氧化后生产的双醌酰亚胺,泛黄性比TDI为原料的涂层氧化后生成单醌式泛黄更严重。解决方法,使用脂肪族或脂环族的二异氰酸酯(如HDI)单体制备的固化剂。HDI作原料的聚氨酯涂料有很好的耐侯性,光稳定性。但HDI的反应活性低,挥发性大,毒性比甲苯二异氰酸酯更大。0005制备理想的HDI加成物的反应方程式为六亚甲基二异氰酸酯中的一个NCO基团反应,另外一个NCO基团保留作为使用中同树脂中的羟基反应。因六亚甲基二异氰酸酯中的两个NCO基团不具有选择性,生产过程中,如果按NCOOH为21时,产品粘度大、NCO值低、而且游离六亚甲基二异氰酸酯含量高,所以合成中必须将六亚甲基二异氰。
7、酸酯过量,来提高产品NCO值。这样又导致合成加成物中含有大量的游离六亚甲基二异氰酸酯单体,六亚甲基二异氰酸酯毒性大,需要采用后处理方法。主要的方法有以下1、化学分析法这种方法的优势在于生产过程不需额外的设备投资,适用于中小规模生产者但实际说明书CN101948565ACN101948567A2/4页4困难也很大,这是因为待处理的粗产品中,预聚体分子上的异氰酸根在数量上大大超过游离HDI分子上的异氰酸根。因此,小分子反应物不仅与游离HDI的异氰酸根起反应也必然会与预聚体分子上的异氰酸根反应,不可能有绝对的选择性,在消耗游离HDI时,也难免促进预聚体的进一步聚合,这就很难掌握反应深度,工艺安全性与。
8、产品稳定性难于保证。因此,该方法的发展前景不被看好。00062、溶剂萃取法这种方法利用异氰酸酯在萃取剂和溶剂中相容性差别,将聚氨酯加成物中游离的异氰酸酯单体分离出来。选择合适的萃取剂比较困难,而且萃取后的HDI从萃取剂中解析出来也相当麻烦。该工艺复杂,设备投资大,实用价值不高。发明内容0007本发明的目的在于提供一种新型的耐黄变聚氨酯加成物的分离方法。0008本发明所采取的技术方案是0009一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,包括以下步骤1将聚氨酯加成物粗品输送至列管式蒸发器,在分离温度为180240、压力为1002000PA的条件下进行初步纯化,将聚氨酯加成物粗品中的过量异氰酸酯单体蒸出;2将。
9、初步蒸发后的加成物输送至薄膜蒸发器,在分离温度为120180、压力为01100PA的条件下进行再次分离,同时从底部向薄膜蒸发器中通入夹带气,将过量异氰酸酯单体排出,得到再蒸发的聚氨酯加成物。0010分离出来的异氰酸酯单体通过冷凝回收。0011夹带气包括氮气、二氧化碳、惰性气体。0012纯化的聚氨酯加成物成品使用溶剂稀释。溶剂优选为石脑油和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。石脑油和丙二醇甲醚醋酸酯的混合比优选为11。0013本发明方法分离效果好,分离流程简单,各种参数易于控制,得到的聚氨酯加成物,经稀释后,其固含量可达70以上。产品中游离的未反应异氰酸酯低,可低至05以下,产品粘度低,存放稳定性好。00。
10、14本发明方法处理量大,通过一级蒸发器粗蒸,将大量异氰酸酯单体蒸出后,二级精蒸,将剩余少量的异氰酸酯单体蒸出。相对于一个蒸发器蒸馏,其处理量可以提高10倍以上。0015通过在薄膜蒸发器中增加夹带气体,可以减小薄膜蒸发器中蒸发条件,并且可以大大提高分离效果,同时也大大降低分离的能耗。同时经夹带气夹带出来的异氰酸酯,易与夹带气分离,且不会在异氰酸酯中引入杂质,得到的异氰酸酯可直接应用于聚氨酯加成物的制备。0016本分离方法可以将99以上分离出来的异氰酸酯回收,回收得到的异氰酸酯单体纯度高,可以再次用于聚氨酯加成物的合成。附图说明0017图1是本发明的工艺流程图。说明书CN101948565ACN1。
11、01948567A3/4页5具体实施方式0018一种耐黄变聚氨酯加成物的分离方法,包括以下步骤1将聚氨酯加成物粗品输送至列管式蒸发器,在分离温度为180240、压力为1002000PA的条件下进行初步纯化,将聚氨酯加成物粗品中的过量异氰酸酯单体蒸出;2将初步纯化后的加成物输送至薄膜蒸发器,在分离温度为120180、压力为01100PA的条件下进行再次分离,同时从底部向薄膜蒸发器中通入夹带气,将过量异氰酸酯单体排出,得到纯化的聚氨酯加成物。0019分离出来的异氰酸酯单体通过冷凝回收。0020夹带气包括氮气、二氧化碳、惰性气体。0021纯化的聚氨酯加成物成品使用溶剂稀释。溶剂优选为石脑油和丙二醇甲。
12、醚醋酸酯的混合物。石脑油和丙二醇甲醚醋酸酯的混合比优选为11。当然,也可以使用其他为本领域技术人员所熟知的稀释剂稀释。0022本发明的工艺流程如图1所示1按常规方法,在反应釜中使多元醇与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应得到聚氨酯加成物粗品;2将聚氨酯加成物粗品排入高位槽暂存;3将高位槽中的聚氨酯加成物粗品顶部进入列管式蒸发器,进行初步纯化;4将初步纯化后的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器,进行再次分离,同时回收未反应的异氰酸酯单体;5纯化的聚氨酯加成物输送至稀释罐中稀释。0023为取得更好的分离效果,可将高位槽中暂存聚氨酯加成物粗品预热,一般预热至不超过90。0024下面结合实施例,进一步说明本发。
13、明。0025实施例11将聚氨酯加成物粗品预热到80后,输送至列管式蒸发器,设定列管式蒸发器的温度为210,压力2000PA,初步纯化;2将初步纯化的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器中,设定蒸发器的温度为160,压力为20PA,同时,从薄膜蒸发器底部通入氮气,气流量05L/S;3将纯化后的聚氨酯加成物输送至稀释罐稀释为固含量为72的成品。0026经检验,成品中游离的六亚甲基二异氰酸酯为047,未反应的NCO基团为104。0027实施例21将聚氨酯加成物粗品预热到70后,输送至列管式蒸发器,设定列管式蒸发器的温度为200,压力1000PA,初步纯化;2将初步纯化的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器中,设定蒸。
14、发器的温度为160,压力为50PA,同时,从薄膜蒸发器底部通入氮气,气流量10L/S;3将纯化后的聚氨酯加成物输送至稀释罐稀释为固含量为714的成品。0028经检验,成品中游离的六亚甲基二异氰酸酯为038,未反应的NCO基团为102。0029实施例31将聚氨酯加成物粗品预热到90后,输送至列管式蒸发器,设定列管式蒸发器的温说明书CN101948565ACN101948567A4/4页6度为190,压力500PA,初步纯化;2将初步纯化的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器中,设定蒸发器的温度为175,压力为100PA,同时,从薄膜蒸发器底部通入氮气,气流量20L/S;3将纯化后的聚氨酯加成物输送至稀释。
15、罐稀释为固含量为718的成品。0030经检验,成品中游离的六亚甲基二异氰酸酯为021,未反应的NCO基团为103。0031实施例41将聚氨酯加成物粗品预热到90后,输送至列管式蒸发器,设定列管式蒸发器的温度为240,压力2000PA,初步纯化;2将初步纯化的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器中,设定蒸发器的温度为180,压力为60PA,同时,从薄膜蒸发器底部通入氮气,气流量10L/S;3将纯化后的聚氨酯加成物输送至稀释罐稀释为固含量为715的成品。0032经检验,成品中游离的六亚甲基二异氰酸酯为028,未反应的NCO基团为100。0033实施例51将聚氨酯加成物粗品预热到90后,输送至列管式蒸发器,。
16、设定列管式蒸发器的温度为180,压力100PA,初步纯化;2将初步纯化的聚氨酯加成物输送至薄膜蒸发器中,设定蒸发器的温度为120,压力为10PA,同时,从薄膜蒸发器底部通入氮气,气流量02L/S;3将纯化后的聚氨酯加成物输送至稀释罐稀释为固含量为720的成品。0034经检验,成品中游离的六亚甲基二异氰酸酯为021,未反应的NCO基团为98。0035虽然以上实施例中,使用的夹带气为氮气,但是作用本领域技术人员的基本常识,可知,只要夹带气不与反应物反应,就可以起到很好的夹带作用,二氧化碳、惰性气体都可以用作夹带气。出于成本和安全性考虑,优选使用氮气。0036本发明方法处理量大,通过一级蒸发器粗蒸,将大量异氰酸酯单体蒸出后,二级精蒸,将剩余少量的异氰酸酯单体蒸出。相对于一个蒸发器蒸馏,其处理量可以提高10倍以上。0037通过在薄膜蒸发器中增加夹带气体,可以减小薄膜蒸发器中蒸发条件,并且可以大大提高分离效果,同时也大大降低分离的能耗。同时经夹带气夹带出来的异氰酸酯,易与夹带气分离,且不会在异氰酸酯中引入杂质,得到的异氰酸酯可直接应用于聚氨酯加成物的制备。0038本分离方法可以将99以上分离出来的异氰酸酯回收,回收得到的异氰酸酯单体纯度高,可以再次用于聚氨酯加成物的合成。说明书CN101948565ACN101948567A1/1页7图1说明书附图CN101948565A。