Способ получения блокированного толуилендиизоцианата
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
