CN113861129B - 一种改善聚合mdi的l色的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改善聚合MDI的L色的方法,通过该方法可以提升聚合MDI的L色,改善聚合MDI的产品质量。所述方法包括如下步骤:1)将粗MDI通过精馏分离得到纯MDI和聚合MDI,且在进行所述精馏分离时控制所述纯MDI和所述聚合MDI的分离比为4:6‑2:8;2)将步骤1)分离得到的所述聚合MDI在190℃‑210℃于惰性气氛中高温处理10‑120min;然后向其中加入络合剂进行络合反应,所述络合剂选自吩噻嗪、丙二醇、甲基氢醌中的一种或多种;3)向步骤2)所得产物中加入氯苯进行溶解,得到悬浊液;4)将步骤3)所得悬浊液进行离心、过滤,将所得滤液进行精馏分离,得到处理后的聚合MDI。

Description

一种改善聚合MDI的L色的方法
技术领域
本发明涉及聚合MDI质量提升技术,特别涉及一种改善聚合MDI的L色的方法。
背景技术
二苯甲烷二异氰酸酯与多苯基甲烷多异氰酸酯是异氰酸酯领域的重要产品,其中多苯基甲烷多异氰酸酯(PM,或聚合MDI)为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物,常温下为棕色液体。多苯基甲烷多异氰酸酯可广泛应用于聚氨酯硬泡保温材料的制造;还可以用于异氰脲酸酯泡沫、涂料、粘合剂、防渗堵漏、结构泡沫、汽车保险杠、内饰件、高回弹泡沫、合成木材等领域。由于其特有的组成结构,具有较好的泡沫流动性能,还适用于对发泡原液流动性性能要求严格的制品的制造。在使用过程中对其质量评价指标有粘度、异氰酸酯基团含量以及L色,由于工艺技术的不同,不同厂家提供的产品的L色有很大的差别,因此对产品的使用性能有很大的影响。
目前MDI的生产工艺主要采用光气化反应,首先,通过苯胺和甲醛在酸催化剂的作用下经过缩合反应生成多胺(DAM),然后,DAM在溶剂中与光气反应生成粗MDI,同时,粗MDI通过精馏的方式制备得到纯MDI和聚合MDI。
粗MDI通过分离塔分离得到的聚合MDI,通过换热器急冷的方式快速实现降温保证聚合MDI二聚体含量不会生成太多,与此同时通过短程蒸发器也可以实现粗MDI的分离,但是由于短程蒸发器的分离能力有限,会导致聚合MDI杂质含量较多。
中国专利CN109180531A提供了一种获取保质期延长的MDI-50的方法,该方法通过对2,4-MDI采出比例进行精馏塔参数调节,使得2,2-MDI以及2,4-MDI的比例尽可能的高,主要考虑的是4,4-MDI在异氰酸酯苯环上的位置太活泼,通过近红外在线分析仪控制三种异构体的比例,同时加入阻聚剂抑制二聚体的增长,通过这种方式将MDI-50的储存时间延长至15个月。
中国专利CN201910630648.X提供了一种制备浅色改性异氰酸酯的方法,该方法将包括不同异构体含量的二苯基甲烷二异氰酸酯混合物送入精馏塔进行精馏,通过塔底气相釆出2,2’-MDI+2,4’-MDI含量小于0.1wt%的高纯异氰酸酯混合物,然后在混合物中添加亚磷酸二乙酯杂质含量不高于50ppm的磷酸三乙酯催化剂后在180-210℃的温度和1-20kPa的压力下进行反应,反应结束后温度降至35-60℃时得到中间品,在中间品中添加亚磷酸酯类抗氧剂,由此制备具有低色号的改性异氰酸酯产品,通过优化催化剂中杂质含量的方法提升产品的稳定性。
中国专利CN107754755A公开了一种脱除粗异氰酸酯产品中铁分的吸附剂及其制备方法和粗异氰酸酯产品铁分快速脱除方法。采用浸渍法并经过表面改性的方式制备高效铁分吸附剂,并装填到设计的一种吸附处理装置中,含有少量铁分杂质的粗异氰酸酯进入处理装置,与吸附剂接触,处理后的粗异氰酸酯中铁分降低至5ppm以下,并经过分离后得到的多苯基甲烷多异氰酸酯产品铁分低于10ppm,从而提升产品发泡性能。工艺可操作性强,工艺简便。
发明内容
本发明提供一种改善聚合MDI的L色的新方法,通过该方法可以提升聚合MDI的L色,改善聚合MDI的产品质量。
为实现上述发明目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供一种改善聚合MDI的L色的方法,包括如下步骤:
1)将粗MDI通过精馏分离得到纯MDI和聚合MDI,且在进行所述精馏分离时控制所述纯MDI和所述聚合MDI的分离比(该比值为质量之比,即分离质量比)为4:6-2:8;
2)将步骤1)分离得到的所述聚合MDI在190℃-210℃于惰性气氛中高温处理10-120min;然后向其中加入络合剂进行络合反应,所述络合剂选自吩噻嗪、丙二醇、甲基氢醌中的一种或多种,优选吩噻嗪;
3)向步骤2)所得产物中加入氯苯进行溶解,得到悬浊液;
4)将步骤3)所得悬浊液进行离心、过滤,将所得滤液进行精馏分离,得到处理后的聚合MDI。
本发明人发现,通过包含如上步骤的方法可以有效提升聚合MDI的L色,保证聚合MDI的产品质量。
在步骤2)中,经高温处理后加入络合剂进行络合反应,络合剂可以为吩噻嗪、丙二醇、甲基氢醌中的一种或多种,加入络合剂可以和影响L色的物质实现络合反应;本发明中络合剂更优选吩噻嗪,本发明人发现采用吩噻嗪,不仅可以发挥很强的阻聚效果,而且在保证聚合MDI的L色提高的同时,不会对聚合MDI的其他指标造成显著影响,保证产品高质量。此外,采用吩噻嗪作为络合剂,对于异氰酸酯类产品质量的影响较少,吩噻嗪具有较强的阻聚效果,在实际的分离过程中涉及的反应较少,恰恰是上游在反应过程中生成的碘代物质(碘代-碳化二亚胺)可以与吩噻嗪之间优先络合,从而避免该物质与MDI聚合;具体反应方程式如下:
Figure BDA0003335542840000031
优选实施方式中,步骤2)中,所述络合剂的加入量为100-200ppm(质量),采用优选的络合剂用量,能够使络合剂发挥有效作用,同时还能避免反应过程中络合剂残留于聚合MDI中;络合反应时间较佳为30-60min,使得络合剂能充分与发色物质作用。
本发明在步骤2)中,在190℃-210℃对精馏分离得到的聚合MDI进行高温处理,并控制时间为10-120min,本发明发现在上述温度和时间内处理,既可以保证影响L色的物质得到分解,又不会对产品质量造成较大影响。优选实施方式中,步骤2)中,所述高温处理的时间为10-30min。
本发明方法中,步骤2)中进行所述络合反应后,还包括急冷处理,优选急冷处理至70℃以下,优选急冷处理至40-70℃。急冷处理为本领域所熟知的冷却手段,例如可以采用一定温度(例如35℃)的循环水给高温处理后的聚合MDI进行降温。急冷的目的是为了避免二聚体生成影响产品质量,将急冷后的聚合MDI进行氯苯溶解,可以明显发现溶液呈现浑浊,继续将悬浊液经过离心处理。最后将离心过滤后的清液经过精馏处理能得到有明显质量改善的聚合MDI。
本发明人在研究过程中发现,步骤1)中,由粗MDI精馏分离获得聚合MDI时,分离比例的不同对于聚合MDI的产品质量的改善有很大的影响;通过将分离比控制在一定范围,有助于改善最终处理得到的聚合MDI的质量,提升其L色。在实际精馏分离过程中,不发色物质的持续带出会导致影响发色物质在聚合MDI中的浓缩,本发明人发现,将分离比(纯MDI:聚合MDI)控制在2:8-3:7更佳,能更好的改善聚合MDI的L色。步骤1)由粗MDI通过精馏分离得到纯MDI和聚合MDI,该步骤中的精馏分离技术虽然为本领域所常规采用,但是,本发明对该步骤有进一步的改进和发现,本发明人发现通过控制该步骤精馏分离的分离比,特别是控制该分离比为3:7-2:8,能够显著改善最终得到的聚合MDI的L色,精馏分离的分离比的控制手段为本领域技术人员所熟知的,例如通过控制蒸汽量可以使精馏分离按照预期的分离比进行。一些具体实施方式中,步骤1)中,所述精馏分离在如下条件下进行:190-210℃,0-1kpa(绝压)。
步骤3)中,采用氯苯为溶剂,可以使络合物与聚合MDI很好的分离,同时不会影响聚合MDI的质量。用络合剂处理后的聚合MDI采用氯苯进行溶解,在氯苯溶液中络合物会悬浮在溶剂中,后续通过离心分离可以很好的实现两相分离。氯苯的用量没有特别限制,能达到充分溶解聚合MDI的目的即可,一些具体实施方式中,步骤3)中,所述氯苯的加入量为所述步骤2)所得产物的质量的2-4倍。本发明采用氯苯作为溶剂,一方面可以通过精馏有效分离,从而使得氯苯作为溶剂能够重复使用,另一方面采用氯苯作为溶剂可以保证不会引入外来杂质,从而避免进一步影响聚合MDI L色以及影响聚合MDI的其他产品质量指标。
优选的,步骤4)中,将所述精馏分离后得到的氯苯返回至步骤3)中作为溶剂使用。
一些具体实施方式中,步骤4)中,所述精馏分离在如下条件下进行:温度为60-132℃,压力为60-100kpa(绝压)。
进一步的,所述粗MDI为通过光气化技术得到的粗MDI,通过光气化技术制备粗MDI是本领域所熟知的现有工艺,对此不作赘述;具体地,首先,通过苯胺和甲醛在酸催化剂的作用下经过缩合反应生成多胺(DAM),然后,DAM在溶剂中与光气反应生成粗MDI。
目前MDI制备工艺上下游中,在光气化技术中,氯碱送至MDI制备工序中的氯气中含有卤素杂质,其会在光气合成过程中与二苯基甲烷二异氰酸酯发生化学反应,最终进入粗MDI中,在分离过程中会在聚合MDI中积累。本申请发明人出乎预料地发现,通过控制粗MDI精馏分离获取聚合MDI的分离比,经特定温度的高温处理和络合剂络合处理,可以有效降低聚合MDI中的碘代物质(如碘代-碳化二亚胺),提升聚合MDI的L色,改善聚合MDI的产品质量。本发明人发现,在聚合MDI的生产过程中会持续分解生成碘代物质(碘代-碳化二亚胺),该碘代物质对聚合MDI的质量有不利影响,通过本发明的工艺进行处理,能有效降低该碘代物质的含量,利于提升聚合MDI的L色,提高产品质量。
为了更好地理解本发明的内容和实施方案,对其中可能涉及的反应方程式示例性的介绍如下:
Figure BDA0003335542840000061
本发明在步骤2)中通过高温处理,使得碘代-脲酮亚胺更多的分解为碘代-碳化二亚胺,从而避免在产品下游由于碘代-脲酮亚胺分解而造成碘代-碳化二亚胺的不断增多,影响L色,通过高温处理使得碘代-脲酮亚胺更多的分解为影响L色的碘代-碳化二亚胺,并在后续经过络合反应、氯苯溶解、离心过滤等环节有效去除,提升聚合MDI的L色的目的。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
本发明通过控制粗MDI精馏分离得到聚合MDI的分离比,进而进行高温处理和络合吸附等,能有效提升聚合MDI的L色,保证产品质量。
附图说明
图1为碘代-碳化二亚胺的气相色谱图。
图2为碘代-碳化二亚胺部分离子碎片峰质谱图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合实施例进一步阐述本发明的内容,但本发明的内容并不仅仅局限于以下实施例。
实施例中所用试剂均为本领域常规试剂。以下检测方法或实验方法若未特别说明,均为本领域技术人员根据其所掌握的现有技术所能知晓的常规技术手段。
下文中提到的操作压力均指绝压。
下文中提到的“碘代物质”均指碘代-碳化二亚胺。
下文中的百分含量“%”均指“wt%”。
以下实验过程涉及的测试方法说明如下:
①碘代物质含量分析:
采用气相色谱以碘代-碳化二亚胺为内标物来测定,通过气相色谱对用作内标物的碘代-碳化二亚胺的纯度以及出峰位置(17min左右)进行确认,如图1所示,纯度为99.8%),根据碘代-碳化二亚胺的出峰时间,进而定量样品中碘代-碳化二亚胺物质的含量。
作为一种参考,作为内标物的碘代-碳化二亚胺可以通过对聚合MDI在80℃加热持续劣化而得到,随着劣化时间的延长该物质就会趋向饱和析出,最终通过抽滤得到该物质。图2为碘代物质分析时得到的特征官能团质谱图;结合光气化反应原理,可确认该物质的形成原因为光气化反应过程中上游夹带的碘代物与MDI发生副反应而进入粗MDI中,该物质在高温下持续生成,其具体生成过程可参考前文所描述的反应方程式。
具体的气相色谱条件如下:
升温程序:150℃,保持0.5min,10℃/min升温至300℃,保持15min;
进样量:0.6μL;
前进样口温度:280℃,分流比:10:1;
色谱柱:Agilent 19091J-413HP-5 30m x 320μm x 0.25μm;
色谱柱流量:1mL/min;
溶剂为二氯甲烷,HPLC级。碘代-碳化二亚胺的出峰位置在17min左右。
②二聚体含量分析方法
1.仪器
傅里叶红外光谱仪(Nicolet iS20),配备有光源、分束器、探测器以及数据处理***。
2.器具
(1)红外液体池
3.方法
采用内标法测定,二聚体在红外上的出峰位置为1780cm-1。
③L色分析方法
采用积分球分光光度计,以纯溶剂(二氯甲烷)为标准物测定聚合MDI的L色。
④二环含量
采用凝胶色谱(GPC)测定。
检测器:FID 300℃;H2:30mL/min;空气:300mL/min;尾吹气:25mL/min;
色谱柱:Agilent 19091J-413HP-5 30m x 320μm x 0.25μm。
实施例1
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.4
二环含量/% 63
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 100
L色 83
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行精馏分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
Figure BDA0003335542840000091
Figure BDA0003335542840000101
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃下于氮气气氛中进行30min高温处理;高温处理后的聚合MDI中添加200ppm的吩噻嗪进行30min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水对其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
其中,在步骤2)中进行上述高温处理后,为了分析高温处理后的聚合MDI各项指标,从高温处理后(未进行络合反应)的聚合MDI中取样进行急冷(急冷至70℃)和相关数据分析,取样急冷后得到的样品经分析得到的相关指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.35
二环含量/% 44.5
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 250
L色 60
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)加入氯苯进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤处理,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000102
Figure BDA0003335542840000111
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出经过本发明的方法进行处理,碘代物质含量得到大幅降低,经本发明方法处理既可以提高PM中L色的质量,也不会显著影响产品的其他指标(二聚体含量和二环含量)。在步骤2)中通过高温处理,使得聚合MDI中碘代-脲酮亚胺更多的分解为碘代-碳化二亚胺,从而更为彻底的降低该物质在后续进一步分解产生碘代-碳化二亚胺的可能,经络合吸附、离心过滤和精馏分离,大幅减少该碘代物质的含量,提升L色,并保证产品的质量。
实施例2(分离比)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.5
二环含量/% 62
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 110
L色 84
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI分别按照4/6、3/7、2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
Figure BDA0003335542840000112
Figure BDA0003335542840000121
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃下于氮气气氛中进行30min高温处理;高温处理后的聚合MDI中添加200ppm的吩噻嗪进行30min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
其中,在步骤2)中进行上述高温处理后,为了分析高温处理后的聚合MDI各项指标,从高温处理后(未进行络合反应)的聚合MDI中取样进行急冷(急冷至70℃)和相关数据分析,取样急冷后得到的样品经分析得到的相关指标如下:
Figure BDA0003335542840000122
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)加入氯苯进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000123
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出分离比的控制对于采用络合剂进行处理以后得到的聚合MDI的L色也有一定的影响,优选将分离比控制在3/7-2/8之间,可以更有效的提高聚合MDI中L色的质量,同时对产品的其他指标没有显著的影响,均在可接受范围内。
实施例3(高温处理温度不同)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.53
二环含量/% 63
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 120
L色 85
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.37
二环含量/% 45
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 170
L色 70
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI分别在150℃、210℃以及230℃下于氮气气氛中进行30min高温处理,高温处理后的聚合MDI中添加200ppm的吩噻嗪进行30min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
其中,在步骤2)中进行上述高温处理后,为了分析高温处理后的聚合MDI各项指标,从高温处理后(未进行络合处理)的聚合MDI中取样进行急冷(急冷至70℃)和相关数据分析,取样急冷后得到的样品经分析得到的相关指标如下:
Figure BDA0003335542840000141
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤处理,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000142
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出高温处理时温度的控制对于采用吩噻嗪进行处理以后得到的聚合MDI的L色也有一定的影响,但是当温度太低与太高都会不同程度的影响聚合MDI其他指标,而将加热温度控制在200℃左右(190-210℃之间),既可以保证聚合MDI的L色提高,也不会对其他指标造成显著影响。
实施例4(络合剂不同)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.54
二环含量/% 62
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 110
L色 86
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.37
二环含量/% 45
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 175
L色 68
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃下于氮气气氛中进行30min高温处理,高温处理后的聚合MDI中分别添加200ppm的吩噻嗪、丙二醇以及甲基氢醌进行30min的络合反应,然后对络合后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
其中,在步骤2)中进行上述高温处理后,为了分析高温处理后的聚合MDI各项指标,从高温处理后(未进行络合处理)的聚合MDI中取样进行急冷(急冷至70℃)和相关数据分析,取样急冷后得到的样品经分析得到的相关指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.37
二环含量/% 45
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 210
L色 60
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000161
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出三种络合剂的加入都能改善L色,但是甲基氢醌和丙二醇的加入会影响聚合MDI的其他指标,而优选吩噻嗪作为络合剂既可以保证聚合MDI L色提高,也不会对其他指标造成显著影响。
实施例5(高温处理时间不同)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
Figure BDA0003335542840000162
Figure BDA0003335542840000171
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.35
二环含量/% 46
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 162
L色 71
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃于氮气气氛中分别进行10min、30min、120min高温处理,高温处理后的聚合MDI中添加200ppm的吩噻嗪分别进行30min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
其中,在步骤2)中进行上述高温处理后,为了分析高温处理后的聚合MDI各项指标,从高温处理后(未进行络合处理)的聚合MDI中取样进行急冷(急冷至70℃)和相关数据分析,取样急冷后得到的样品经分析得到的相关指标如下:
Figure BDA0003335542840000172
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤处理,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000181
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出高温处理时时间的控制对于采用吩噻嗪进行处理以后得到的聚合MDI的L色也有一定的影响,但是当处理时间太长会对聚合MDI其他指标有一定影响,而将加热温度控制在10-30min左右效果较佳,既可以保证聚合MDI的L色提高,也不会对其他指标造成显著影响。
实施例6(络合剂处理时间不同)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.43
二环含量/% 65
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 112
L色 86
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.35
二环含量/% 46
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 162
L色 71
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃于氮气气氛中分别进行30min高温处理,高温处理后的聚合MDI中添加200ppm的吩噻嗪分别进行30min、60min以及90min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤处理,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000191
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出络合剂处理的时间控制对于采用吩噻嗪进行处理以后得到的聚合MDI的L色也有一定的影响,当处理时间太长会影响聚合MDI其他指标,而将络合时间控制在30-60min左右,既可以保证聚合MDI的L色提高,也不会对其他指标造成显著影响。
实施例7(络合剂用量不同)
本实施例中,粗MDI的质量测评数据如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.43
二环含量/% 65
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 112
L色 88
基于上述粗MDI得到聚合MDI并对其处理以改善L色的方法步骤如下:
1)将粗MDI经过精馏塔在0.1kpa,210℃条件下进行分离,通过控制塔釜蒸汽量实现纯MDI和聚合MDI按照2/8的分离比进行精馏分离,将分离后得到的聚合MDI分成两份,其中一份用于后续处理,另一份用于常温下指标分析,具体分析指标如下:
分析项目 分析结果
二聚体含量/% 1.35
二环含量/% 46
碘代物质含量(归一化结果)/ppm 162
L色 71
2)针对1)中分离出来的用于后续处理的那份聚合MDI在200℃于氮气气氛中分别进行30min高温处理,高温处理后的聚合MDI中分别添加100ppm、200ppm和300ppm的吩噻嗪进行30min的络合反应,然后对络合反应后的高温样品采用35℃循环水给其进行降温急冷处理,急冷后温度为50℃;
3)将2)中经高温处理、络合反应和急冷处理后的聚合MDI按照质量比2:1(氯苯:聚合MDI)进行溶解,得到悬浊液。
4)将3)中所得悬浊液进行离心、过滤处理,所得滤液通过控制操作温度为100℃,操作压力为100kpa进行精馏分离,得到质量改善后的聚合MDI,通过对上述处理后的聚合MDI进行相关指标分析,结果如下:
Figure BDA0003335542840000211
通过对步骤1)和4)数据进行对比,可以看出络合剂添加量对于采用吩噻嗪进行处理以后得到的聚合MDI的L色也有一定的影响,当吩噻嗪的加入量太高会影响聚合MDI其他指标,而将络合剂的加入量控制在100-200ppm左右,既可以保证聚合MDI的L色提高,也不会对其他指标造成显著影响。
本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可对本发明做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
1)将粗MDI通过精馏分离得到纯MDI和聚合MDI,且在进行所述精馏分离时控制所述纯MDI和所述聚合MDI的分离比为4:6-2:8;
2)将步骤1)分离得到的所述聚合MDI在190℃-210℃于氮气气氛中高温处理10-30min;然后向其中加入络合剂进行络合反应,所述络合剂选自吩噻嗪、丙二醇、甲基氢醌中的一种或多种;所述络合剂的加入量为100-200ppm,络合反应时间为30-60min;
3)向步骤2)所得产物中加入氯苯进行溶解,得到悬浊液;
4)将步骤3)所得悬浊液进行离心、过滤,将所得滤液进行精馏分离,得到处理后的聚合MDI。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述络合剂为吩噻嗪。
3.根据权利要求1所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,步骤2)中进行所述络合反应后,还包括急冷处理。
4.根据权利要求3所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,所述急冷处理为急冷处理至70℃以下。
5.根据权利要求4所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,所述急冷处理为急冷处理至40-70℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,步骤1)中所述分离比为3:7-2:8。
7.根据权利要求1-5任一项所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,步骤3)中,所述氯苯的加入量为所述步骤2)所得产物的质量的2-4倍。
8.根据权利要求1-5任一项所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,步骤4)中,将所述精馏分离后得到的氯苯返回至步骤3)中作为溶剂使用。
9.根据权利要求8所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,步骤4)中,所述精馏分离在如下条件下进行:温度为60-132℃,压力为60-100kpa绝压;
步骤1)中,所述精馏分离在如下条件下进行:温度为190-210℃,压力为0-1kpa绝压。
10.根据权利要求1-5任一项所述的改善聚合MDI的L色的方法,其特征在于,所述粗MDI是指通过光气化技术得到的粗MDI。
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