Способ получения полиизоцианата

ельств 18/72, ьство119/04 ИИЗОЦИгреватолуОХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 21) 3630594/23-0522) 02.08.8346) 07.08,85, Бюл.2972) Е.В.Поляков, И.И,Конста(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ П АНАТА путем нагревания в по теле продукта фосгенировани илендиамина, содержащего 57 толуилендиизоцианата и 15-203 полиизоцианата в хлорбензоле, с последующим удалением в вакууме хлорбензола и толуилендиизоцианата в сепараторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения прочностных свойств получаемых на основе полиизоцианата строительных материалов, нагревание продукта фосгенирования в подогревателе осуществляют при 150-180 С, толуилендиизоциаонат удаляют до образования в сепараторе 45-557-ного раствора полиизоцианата в толуилендиизоцианате и ука занный раствор полиизоцианата из сепаратора направляют в сборник и выдерживают в нем при температуре нао15-30 С ниже температуры в подогревателе.1Изобретение относится к получению полиизоцианатов (ПИЦ) на основетолуилендииэоцианата (ТДИ). ПИЦ используются для получения различныхполиуретановьм материалов. 5Целью изобретения является улучшение прочностных свойств получаемых на основе ПИЦстроительных материалов.П р и м е р 1. В циркуляционную 10систему, состоящую из подогревателя,сепаратора, сборника, насосом"дозатором подают 125 кг/ч концентрата(60% ТДИ, 20% полиизоцианата, 20%хлорбензола). В подогревателе, обогреваемом паром (давление до 10 ати),происходит испарение летучих компонентов. Жидкость отделяется от парав сепараторе, стекает в сборник ивновь возвращается в подогреватель. 20В подогревателе поддерживают темпеаратуру 150 С. В сборнике путем охлаждения поддерживают температуру 120 С.Из сборника выводят 55 кг/ч раствора полиизоцианата, имеющего следующие свойства.Массовая доля изоцианатных групп, % 34,9Массовая доля гидролизуемого хлора, % Оэ 07 30Вязкость при 25 С, с П 440Содержание компонентов,мас,%:толуилендиизоцианат 55олигомер, содержащий .мочевинные группы 8олигомер, содержащийбиуретовые группы 8олигомер, содержащийиэоциануратные группы 1340уретидиндионовый олигомер 4изоцианатно-карбодиимидный аддукт 12Время пребывания раствора полиизоцианата в циркуляционной системе 5 ч.Пары из сепаратора (70 кг/ч) конденсируют при охлаждении водой в холодильнике, связанном с источником вакуума (остаточное давление 50 20 мм рт,ст.). Конденсат представляет собой раствор ТДИ в хлорбензоле(концентрация 64,3%).П р и м,е р 2. Процесс ведут аналогично примеру 1. Обрабатывают 55 863 кг/ч концентрата (57,9% ТДИ,10,2% нолиизоцианата, 3 1,9% 0 -дихлорбенэола) при температуре в подогре 454 2вателе 160 С, в сборнике - 140-145 С. Получают 200 кг/ч раствора полиизоцианата, имеющего следующие свойства.Массовая доля изоцианатных групп, % 33,4Массовая доля гидролизуемого х:ора % 0,4Вязкость при 25 С, сП 492Содержание компонентов,мас.%:толуилендиизоцианат 51олигомер, содержащиймочевинные группы 10олигомер, содержащийбиуретовые группы 9олигомер, содержащийизоциануратные группы 13уретидиндионовый олигомер 5лизоцианатно-карбоди-, -имидный аддукт 12Время пребывания раствора полиизоцианата в циркуляционной системе 4 ч.П р и м е р 3 (сравнительный) .150 кг/ч концентрата (60% ТДИ, 15%полиизоцианата, 25% хлорбензола) подают в первую ступень проточно-циркуляционной установки, состоящей иэ подогревателя, сепаратора, сборника ициркуляционного насоса. В подогревателе, обогреваемом паром (давлениедо 5 ати), происходит испарение хлор 3бензола. Жидкость отделяется от парав сепараторе, стекает в сборник ивновь возвращается в подогревательциркуляционным насосом. В подогревателе поддерживают температуруо70 С. Из сборника во вторую ступеньциркуляции выводят 115 кг/ч жидкости, состоящей из 78,2% ТДИ, 9,6%полиизоцианата и 2,2% хлорбензола.Пары из сепаратора (35 кг/ч)конденсируют при охлаждении водой(или рассолом) в холодильнике,связанном с источником вакуума (остаточное давление 40 мм рт.ст,),Конденсат, состоящий из 98,5%хлорбенэола и 1,5% ТДИ, направляютна очистку известными методами. Жидкость из первой циркуляционной системы поступает во вторую систему циркуляции, аналогичную первой,В подогревателе, обогреваемом паром (давление до 15 ати), происходит испарение летучих компонентов. Жидкость отделяется от пара в сепараторе, стекает в сборник и вновь возвращается в подогреватель, В подо171454 46 47 25 толуилендииэоцианатолигомер, содержащиймочевинные группыолигомер, содержащийбиуретовые группыолигомер, содержащий 10 1 О 3 1 гревателе второго цикла поддерживают температуру 120 С. Иэ сборника выводят 60 кг/ч раствора полиизоцианата со следующими свойствами.Массовая доля изоцианатныхгрупп, 7. 33,55Массовая доля гидролизуемого хлора, 7 0,03Вязкость при 25 С, сП 3800Содержание компонентов,мас.7,: толуилендиизоцианаголигомер, содержащиймочевинные группы 12олигомер, содержащийбиуретовые группы 12олигомер, содержащийизоциануратные группы 18уретидиндионовый олигомер 2изоцианатно-карбодиимидный аддукт 10Суммарное время пребывания раствора полиизоцианата в двухступенчатой циркуляционной установке составляет 6 ч. Пары из сепаратора (55 кг/ч) конденсируют при охлаждении водой в холодильнике, связанном с источникомвакуума (остаточное давление 20 ммрт,ст.). Конденсат, состоящий из95,45% ТЛИ и 4,55% хлорбензола,разделяют известным способом (ректификация),П р и м е р 4, Процесс ведут аналогично примеру 3 (сравнительному),Обрабатывают 130 кг/ч концентратапри температурах в подогревателепервого цикла 100 С в сборникеоо85 С, в подогревателе второго цик-ла - 150 С и сборнике - 135 С. Иэосборника выводят 50 кг/ч раствораполиизоцианата, имеющего следующийсостав.Массовая доля изоцианатных групп,7. 32,9Массовая доля гидролизуемого хлора,% 0,05Вязкость при 25 С, сП 1800Содержание компонентов,мас.7: 4иэоциануратные группы 15уретидиндионовый олигомер 5изоцианатно-карбоди имидный аддукт 15Суммарное время пребывания раствора полиизоцианата в установке составляет 5,5 ч.П р и м е р 5. Процесс ведут ана- .10 логично примеру 3. Обрабатывают130 кг/ч концентрата при температурах в подогревателе первого циклао110 С, в сборнике - 90 С, в подогревателе второго цикла - 180 С и сборонике - 160 С. Иэ сборника выводят60 кг/ч раствора полиизоцианата, имеющего состав.Содержание компонентов,мас.%: 20 т олуиле ндииз оциа натолигомер, содержащиймочевинные группы 9олигомер, содержащийбиуретовые группы 9олигомер, содержащийизоциануратные группы 15.уретидиндионовый олигомер 5изоцианатно-карбоди 30имидный аддукт 15Массовая доля изоцианатныхгрупп, 7. 34,4Массовая доля гидролизуемого хлора, 7 0,08Вязкость при 25 С,сП 1350 35Суммарное время пребывания раствора полиизоцианата в установке составляет 5 ч.Эффективность использования полу 40ченной композиции определяют путемее испытания в составе строительныхматериалов в сравнении с другимистроительными материалами, а такжеполимербетонной смесью, изготовленной с применением известного ПИЦ - ко"дицина (см. таблицу) . Полимербетонная смесь (ПБС), полученная на основе полиуретана иэ ПИЦ по предлагаемому способу, по ряду 50 параметров значительно превосходитаналогичные известные теплоиэоляционные материалы: армопенобетон, битумоперлит, фенольный поропласт, а также строительный материал, изготовленный 55 с применением кодицина.В частности, предел прочности ПБСсоставляет 1,5 МПа при сжатии и 2,5 МПа при изгибе, у промышленных1171454 На основекодицина Показатели 1 2 419 420 417 417 1,3 1,4 1,2 1,2 1,0 2,2 2,2 2,4 2,4 4,5 4,5 Составитель В.МкртычанРедактор Н.Егорова Техред А.Бабинец Корректор Л.Бескид Заказ 4813/24 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 теплоизоляционных материалов 0,5"0,8 и 0,5-0,2 МПа соответственно.Водопоглощение ПБС и известных материалов составляет 3-5 и 80-1007 соответственно. Срок службы - 30 лет. Объемная масса, кг/м 415Предел прочности, МПа при сжатии при изгибе Водопоглощение за 100сут, при 25 ф С (помассе), Х При этом при использовании в качестве теплоиэоляционного материала ПБС не требуется обработка труб под изоляцию, гидрозащита изоляции и защита ее от механических повреждений,На основе ПИЦ по примерамГ Т 1