Способ получения тримеров изоцианатов

-1 о 4 Союз Советских0 ЦМВЛИСТИЧВЫНХ тен ия Респубвик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61 ИД авт льное 14208/23-5аявлено ис присоединением з Государственный кожСовета Мин 23) Приорит 53) УДК 678.66(088,8 ликовано 15.08.75 еньдела и изобретенииоткрыутн Й 5.11.75 а опубликования описания. Голов,Заявитель ни реакции.Было найдено, чт ванного катализато меризации не являе точно расплав изоц органическом раств рением в вор, При С с обч, Конеч(54) С П О СО Б ПОЛ УЧ Е Н Изобретение относится к способам получения тримеров изоцианатов тримеризацией изоцианатов в присутствии катализаторов,Известен способ получения тримеров изоцианатов нагреванием изоцианатов при температуре 50 300 С непосредственно в растворе в присутствии катализаторов тримеризации, находя.щихся в растворе в виде твердой фазы. По окончании реакции тримеризации полученный высоковязкий раствор тримера отделяют от катализатора фильтрованием через плотные фильтры.Недостатком известного способа получе я тримеров изоцианатов является трудность фильтрации конечного продукта.С целью улучшения фильтрации конечного продукта по предлагаемому способу процесс тримеризации проводят при выдержке исходных веществ при температуре 50 С или более низкой температуре в течение времени, составляющего 5 50 ОО от времени, необходимого для завершения реакции тримеризации, с последующим отделением катализатора и продолжением нагревания до завершения присутствие суспендироа до конца реакции трится обязательным. Достаианата или его раствор в рителе выдержать в сме РИМЕРОВ ИЗОЦИАНАТ си с катализатором при перемешивании и температуре реакции тримеризации, оптимальной для выбранного катализатора, в течение непродолжительного времени и затем отфильтовать катализатор. Вследствие того, что за указанное время тримеризация протекает в незначительной степени, вязкость расплава или раствора повышается мало и расплав или раствор фильтруются легко. При дальнейшем выдерживании отфильтрованного расплава или раствора изоцианата при указанной выше температуре реакция тримеризации протекает с такой же скоростью, с какой она протекала бы в присутствии катализатора.П р и м е р 1. 150 г смеси изомеров толуилендиизоцианата, состоящей из 65 оо 2,4- толуилендиизоцианата и 35 ОО 2,6-толуилендиизоцианата, смешивают с 1,5 г гексаметилолмеламина и 1,5 г триэтиламина, выдерживают 15 мин при 60 и затем отфильтровывают гекса метил од мел амин. Фильтр ат, имеющий вязкость при 20 С 5 сП, выдерживают 4 ч,при 60 С. Получают твердую кристаллическую массу, содержащую 24,3 ОО активных ЫСО- групп. ИК-спектром продукт идентифицируется в виде изоцианурата.Из полученного тримера раствобутилацетате готовят 40 ОО-ный растготовленный раствор нагревают,приратным холодильником в течение 10Заказ 2666/11 Изд.1673 Тираж 496 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К, Раушская наб., д. 4/6Типография, пр. Сапунова, 2 ный продукт содержит 7,4% МСО-трупп иимеет вязкость при 20 С 70 сП,Тримеризацией указанной смеси изомеров вприсутствии такого же количества гексаметилолмеламина и триэтиламина при 60 С в течение 4 ч без отделения катализатора получаютидентичный твердый продукт, загрязненныйкатализатором.Растворением продукта в бутилацетате готовят 40% -ный раствор. Фильтрованием илицентрифугированием отделяют от растворагексаметилолмеламин. Фильтрат нагреваютпри 70 С в течение 10 ч с обратным холодильником. Получают 40/,.-ный раствор тримера,содержащий 7,3% ХСО-групп и имеющий вязкость при 20 С 80 сП.П р и м е р 2. 400 г 2,4-толуилендиизоцианата смешивают с 600 г бутилацетата, 3 г гексаметилолмеламина и 1,56 г триэтиламина.Смесь выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре и затем отделяют гексаметилолмеламин фильтрованием. Фильтрат, имеющий вязкость при 60 С 2,5 сП, выдерживаютпри 60 С в течение 8 ч. Получают прозрачныйраствор тримера толуилендиизоцианата ибутилацетате, содержащий 8,6% активныхХСО-групп. Вязкость раствора при 60 С102 сП.В идентичных условиях без отделения катализатора получают такой ке раствор в смеси с нерастворившимся катализатором. П р и м е р 3. 15 г смеси изомеров толуилендиизоцианата, состоящей из 65/о 2,4-толуилендиизоцианата и 35% 2,6-толуилендиизоцианата смешивают с 15 г бутилацетата, 0,3 г гексаметилолмеламина и 0,15 т триэтиламина. Смесь выдерживают при 50 С 2 ч и затем отфильтровывают гексаметилолмеламин. Прозрачный фильтрат, имеющий вязкость .при 50 С 3.1 с сП, нагревают при 50 С в течение 4 ч. Получают раствор тримера толуилендиизоцианата, содержащий 9,1% активных ИСО-групп. Вязкость раствора,при 50 С 420 сП. В идентичных условиях, но без отделениякатализатора через 6 ч,получают такой же раствор, содержащий катализатор в виде твердой фазы6 П р и м е р 4, 30 г смеси изомеров толуилендиизоцианата, состоящей из 65/, 2,4-толуилендиизоцианата и 35/, 2,6-толуилендиизоцианата, смешивают с 30 г бутилацетата, 0,31 г бснзоата натрия и 0,48 г диметилформамида, 10 Смесь выдерживают при 70 С в течение 0,5 чи затем фильтруют от бензоата натрия.Фильтрат, имеющий вязкость при 70 С 2 сП, выдерживают при 70 С 4 ч. Получают раствор тримера ТДИ в бутилацетате, содержащий 16 9,5% активных КСО-групп. Вязкость раствора200 сП.В идентичных условиях из указанной смесиизомеров толуилендиизоцианата через 4,5 ч получают такой же раствор, загрязненный 20 твердой фазой-бензоатом натрия.П р и,м е р 5. 400 г 2,4-толуилендиизоцианата смешивают с 600 г бутилацетата и 1,3 к ацетата лития. Полученную смесь выдерживают при 100 С 1 ч. и затем отделяют ацетат 25 лития фильтрованием. Получают раствор,имеющий вязкость при 100 С 30 сП. Фильтрат выдерживают при 100 С 1 ч. Получают прозрачный раствор тримера 2,4-толуилендиизоцианата в бутилацетате, содержащий 9,8% 30 ХСО-,групп и имеющий вязкость 100 сП.В аналогичных условиях без отделения катализатора через 2 ч получают мутный вязкий раствор, содержащий 9,6% ИСО-групп. 36Предмет изобретенияСпособ получения тримеров изоцианатов путем нагревания изоцианатов в,присутствии катализаторов тримеризации, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения процес са, исходную смесь выдерживают при 20 -100 С в течение интервала времени, составляющего 5 - 50% от времени, необходимого для завершения реакции тримеризации, после чего отделяют катализатор и продолиают на гревание до завершения реакции.