DD285593A5 - Verfahren zur reinigung organischer isocyanate - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung organischer Isocyanate, wie Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat und Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat von chlorhaltigen Verbindungen. Der dabei erreichte hohe Reinigungsgrad der organischen Isocyanate wirkt sich grundlegend auf die Herstellung von Polyurethansystemen mit verbesserten Produkt- und Verarbeitungseigenschaften aus. Dabei wird organisches Isocyanat in Gegenwart von 0,001 bis 1 Masseanteile in % Saeureamiden mit mindestens einer NH-Gruppe bei einer Temperatur von 473 bis 513 K einer thermischen Behandlung ausgesetzt. Der Chlorwasserstoff wird anschlieszend durch Strippen mit Inertgas entfernt.{organische Isocyanate; Diphenylmethandiisocyanat; Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat; chlorhaltige Verunreinigungen; Reinigung; Strippen mit Inertgas; thermische Behandlung; Saeureamide als Zusaetze}
Description
Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren organischer Isocyanate, wie Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat und Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat von chlorhaltigen Verbindungen. Der dabei erreichte hohe Reinheitsgrad der organischen Isocyanate wirkt sich grundlegend auf die Herstellung von Polyurethansystemen mit verbesserten Produkt- und Verarbeitungseigenschaften aus.
Organische Isocyanate, die durch Phosgenierung von Aminen hergestellt werden, enthalten in der Regel eine Reihe von chlorhaltigen Verbindungen, die unerwünscht sind. Besonders in den Phosgenierungsprodukten von Anilin-Formaldehyd-Kondensaten ist ein hoher Gehalt an diesen Produkten bekannt. Die chemische Natur dieser Produkte ist sehr verschieden und wird analytisch durch die Bestimmung des Gehaltes an hydrolisierbarem Chlor erfaßt. Ein Teil dieser Verbindungen zeigt sich unter den Herstellungsbedingungen als relativ stabil und verbleibt auch nach einer Destillation in den Isocyanaten. Diese Verbindungen beeinflussen die Stabilität, Farbhaltung und andere Eigenschaften der rohen Isocyanate und der daraus hergestellten reinen Isocyanate ungünstig.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, Möglichkeiten zur Entfernung der chlorhaltigen Verbindungen zu finden. So werden in den Patentschriften DE 1138040, DE 1286025, NL 6411863, US 3264336 und DE 2210607 Behandlungen mit Metallen, Metalloxiden und Metallsalzen beschrieben. Diese Vorfahren führen zu einer Reihe von technologischen Schwierigkeiten, die die Abtrennung der Metalle bzw. Metallverbindungen aus den Isocyanaten oder die beschränkte Verwendbarkeit von metallhaltigen Isocyanaten und metallhaltigen Destillationsi ückständen betreffen. Ähnliche Beschränkungen findet man auch bei der Verwendung anderer Zusätze, wie Imidazol (GB 1347647), Schwefelsäure und deren Ester (GB 1459691) und Toluolsulfonsäuren und deren Ester (GB 1458747).
Aus der Patentschrift (DE 1240849) ist bekannt, den Gehalt an hydrolysierbarem Chlor durch eine in bestimmter Weise durchgeführte Chloridhydrolyse zu beseitigen. In der DE 2316028 werden zum gleichen Zwecke Ameisensäure und Formamide empfohlen, allerdings nur auf ihre Verwendbarkeit bei Toluylendiisocyanat geprüft.
Weiterhin hat sich herausgestellt, daß kurzzeitige thermische Behandlungen (FR 1411934, GB 1015977, US 3274225) zwar die Bildung von Sedimenten verhindern kann, aber nur unwesentlich auf andere Verunreinigungen einwirkt. Die Wirksamkeit der Temperaturbehandlungen kann verbessert worden, wenn gleichzeitig mit Inertgas und/oder inerten Lösungsmitteln gestrippt wird (US 3219678, BE 659740, GB 1080717, US 3156950, GB 1362708, US 3857871, GB 1114690, DD 118105,GB 1384065, US4118286).
Hierbei wird vorzugsweise der Gehalt an leichtspaltbaren Chlorverbindungen vermindert, die analytisch als Acidität erfaßt werden. Es ist weiterhin bekannt, Isocyanate durch spezielle Destillationstechniken (DE 2631168) oder Kristallisationsverfahren (DE 1950101, DE 2322574, DE 1938384 und DE 2532722) zu reinigen.
Es wird deutlich, daß die Verfahren des Standes der Technik eine Reihe von prinzipiellen Nachteilen aufweisen, die vor allem die Wirksamkeit, die technologischen Aufwendungen, die Zugänglichkeiten der empfohlenen Zusätze in den notwendigen Qualitäten verbunden mit einem hohen Kostenaufwand sowie die Verwendbarkeit der Destillationsrückstände betreffen.
Der Erfindung liegt das Ziel zugrunde, nach einem ökonomischen Reinigungsverfahren aus Roh-Isocyanaten bei reduziertem Zeit- und Energieaufwand insbesondere den Geholt an chlorhaltigen Verbindungen weitestgehend zu minimieren.
Der Erfindung liegt zur Erreichung der Zielstellung die Aufgabe zugrunde, die möglichst vollständige wirksame Beseitigung von hydrolysierbaren Chlorverbindungen zu erreichen, umeinen hohen Reinheitsgrad der Isocyanate durch deutliche Verbesserung der Kennwerte Acidität und hydrolysierbares Chlor zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß chlorhaltige organische Isocyanate in Gegenwart von cyclischen oder offenkettigen Säureamiden mit mindestens einer NH Gruppe bei einer Temperatur von 473 bis 513K thermisch behandelt werden und anschließend hei diesen Temperaturen die gebildeten leichtflüchtigen chlorhaltigen Verbindungen durch Durchleiten eines Inertgases und/oder eines hochsiedenden Lösungsmittels entfernt werden.
enthaltenen Ν,Ν-Oijubstituierten Carbamoylchloriden unter Abspaltung von Chlorwasserstoff. Dadurch kann ein erheblicher
in %, vorzugsweise zwischen 0,01 bis 0,2 Masseanteile in %. Der Einsatz richtet eich nach dem Gehalt an chlorhaltigen
0,01 bis 0,2 Massenanteile in % Chlorwasserstoff zugegen ist, die nach der Behandlung zusammen mit den gebildeten leichtflüchtigen Chlorverbindungen wieder entfernt werden kann.
nach herkömmlichen Verfahren im allgemeinen zwischen 7 und 10 Stunden.
3 Stunden. Der katalytische Abbau von Chlorverbindungen kann durch die Bestimmung von Acidität und hydrolysierbarem
ermitteln.
gebildeten leichtflüchtigen Chlorverbindungen nach der thermischen Behandlung problemlos durch Strippen mit einem
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, abdestilliert werden, wobei auch eine Verwendung des Destillationsrückstandes erfolgen kann. Zur Ausführung der HCL-katalysierten Spaltung von Chlorverbindungen eignen sich alle Reaktortypen des Standes der
der leichtsiedenden Chlorverbindungen in einem Apparat realisiert werden sollen, können zum Beispiel begaste Rührkessel,
geeignet ist das Verfahren für aromatische Isocyanate, wie Mothylendiphenyldiisocyanat, Polymethylen-polyphenylenpolyisocyanat und Toluylendiisocyanate. Die Erfindung wird durch nachfolgende Ausführungsbeispiele näher erläutert.
300g Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat mit 70 Massenanteile in % Diphenylmethandiisocyanat, enthaltend 0,364 Massenanteile in % hydrolysierbares Chlor und 0,070 Massenanteile in % Acidität, werden bei 498K insgesamt 30min, davon 15min unter Durchleiten von Stickstoff, mit 0,3g ε-Caprolactam behandelt. Nach dem Abkühler· weist das erhaltene Polyisocyanat folgende Daten auf:
0,213 Massenanteile in % hydrolisierbares Chlor 0,019 Mussenantoile in % Acidität
250g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, enthaltend 0,077 Massenanteile in % hydrolisierbares Chlor und 0,37 Massenanteile in % Acidität, werden mit 0,10g Acetamid versetzt und insgesamt 180min, davon 60min unter Durchleiten von Stickstoff, auf 498K erhitzt. Man erhält ein Produkt mit folgenden Daten:
0,0060 Massenanteile in % hydrolysierbares Chlor 0,0015 Massenanteile in % Acidität
Durch Vakuumdestillation kann hochreines 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat erhalten werden (0,0012 Massenanteile in % hydrolysierbares Chlor).
Claims (2)
1. Verfahren zur Reinigung organischer Isocyanate von chlorhaltigen Verbindungen durch thermische Behandlung und Strippen bei einer Temperatur von 473 bis 513 K, dadurch gekennzeichnet, daß organisches Isocyanot in Gegenwart von 0,001 bis 1 Massenanteile in % Säureamiden mit mindestens einer NH-Gruppe der thermischen Behandlung ausgesetzt wird und anschließend das Strippen nach bekannten Verfahren erfolgt.
2. Verfahren zur Reinigung organischer Isocyanate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung mit Säureamiden 0,01 bis 0,2 Massenanteile in % mindestens mit einer NH-Gruppe versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33383789A DD285593A5 (de) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Verfahren zur reinigung organischer isocyanate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD33383789A DD285593A5 (de) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Verfahren zur reinigung organischer isocyanate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD285593A5 true DD285593A5 (de) | 1990-12-19 |
Family
ID=5613211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD33383789A DD285593A5 (de) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Verfahren zur reinigung organischer isocyanate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD285593A5 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6222066B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-04-24 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for decreasing the chlorine content of organic isocyanates |
US6391161B1 (en) | 1999-03-30 | 2002-05-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Method for reducing the chlorine content of low molecular weight isocyanates |
US6395925B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-05-28 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for purifying organic isocyanates, the organic isocyanates so purified and their use |
-
1989
- 1989-10-24 DD DD33383789A patent/DD285593A5/de not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6222066B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-04-24 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for decreasing the chlorine content of organic isocyanates |
US6391161B1 (en) | 1999-03-30 | 2002-05-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Method for reducing the chlorine content of low molecular weight isocyanates |
US6395925B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-05-28 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for purifying organic isocyanates, the organic isocyanates so purified and their use |
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