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DE19736975A1 - Verfahren zur Herstellung von Lösungen eines oder mehrerer Isocyanate, die keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Komponenten aufweisen, sowie der Isocyanate selbst - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Lösungen eines oder mehrerer Isocyanate, die keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Komponenten aufweisen, sowie der Isocyanate selbst

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DE19736975A1
DE19736975A1 DE1997136975 DE19736975A DE19736975A1 DE 19736975 A1 DE19736975 A1 DE 19736975A1 DE 1997136975 DE1997136975 DE 1997136975 DE 19736975 A DE19736975 A DE 19736975A DE 19736975 A1 DE19736975 A1 DE 19736975A1
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DE
Germany
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isocyanate
hydrogen
isocyanates
treatment
solvent
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DE1997136975
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Martin Dr Reif
Rupert Dr Kraus
Klemens Dr Flick
Ekkehard Dr Schwab
Helmut Dr Tesch
Bernd Dr Bruchmann
Wilfried Dr Seyfert
Filip Nevejans
Peter Van Den Abeel
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BASF SE
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BASF SE
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
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    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C263/10Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lösun­ gen, enthaltend mindestens ein Isocyanat, wobei die oben defi­ nierte Lösung nach der Phosgenierung und vor der vollständigen Abtrennung des Lösungsmittels und von Restphosgen einer Behand­ lung mit Wasserstoff unterzogen wird, ein Verfahren zur Herstel­ lung von Isocyanaten oder Isocyanat-Gemischen, sowie die Verwendung der so hergestellten Isocyanate zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethan-Schaumstoffen. Dabei ist zu beachten, daß die erhaltenen Isocyanate keine nennenswer­ ten Mengen an farbgebenden Komponenten enthalten, einen niedrigen Gehalt an hydrolisierbarem Chlor aufweisen und verglichen mit den Isocyanten gemäß des Standes der Technik eine hellere Farbe be­ sitzen.
Isocyanate und Isocyanatgemische werden nach bekannten Verfahren durch Phosgenierung der entsprechenden Amine hergestellt. Für Polyurethanschäume finden beispielsweise di- oder polyfunktio­ nelle aromatische Isocyanate der Diphenylmethandiisocyanat-Reihe (MDI) Anwendung. Bedingt durch den Herstellungsprozeß werden nach der Phosgenierung und der anschließenden Aufarbeitung (Abtrennung des Lösungsmittels; Abdestillieren von monomerem MDI) oft verhältnismäßig dunkel gefärbte Produkte erhalten, die wie­ derum gelblich verfärbte Polyurethan(PUR)-Schäume oder andere PUR-Materialien ergeben. Dies ist unerwünscht, da die Färbung geringfügige Inhomogenitäten hervortreten läßt, z. B. als Schlie­ ren in den erhaltenen Schäumen. Helle Isocyanate, bzw. Iso­ cyanate, die eine reduzierte Menge an farbgebenden Komponenten enthalten, werden deshalb als Rohstoffe bevorzugt. Es hat daher nie an Versuchen gefehlt, Polyisocyanate, insbesondere solche der Diphenylmethandiisocyanat-Reihe, mit möglichst heller Farbe zu erhalten. Zur empirischen Farbaufhellung von MDI sind zahlreiche Methoden bekannt. Die Natur der störenden Farbkörper ist bisher nur unzureichend geklärt.
Die EP-A-0 561 225 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten oder Isocyanatgemischen, die laut dieser Schrift keine farbgebenden Komponenten aufweisen, wobei die Isocyanate nach der Phosgenierung der entsprechenden Amine einer Wasser­ stoffbehandlung bei einem Druck von 3 bis 150 bar und einer Temperatur von 100 bis 180°C unterworfen werden. Dabei werden ge­ mäß den dort beschriebenen Beispielen Isocyanat-Endprodukte als solche oder in Form ihrer Lösungen in geeigneten Lösungsmitteln hydriert. Wie allgemein üblich wird auch bei diesem Verfahren die Hydrierung unter einem Überdruck durchgeführt.
In EP-A 0676391 werden bestimmte Schalenkatalysatoren für die Herstellung heller Isocyanate durch Hydrierung beansprucht.
Diese farbverbessernde Nachbehandlung der Isocyanat-Endprodukte bei erhöhter Temperatur ist wenig effizient und zudem aufgrund der Hydrierung unter Druck apparativ aufwendig.
Zudem ist aus der Literatur bekannt, daß Isocyanate unter drasti­ schen Bedingungen, z. B. unter Überdruck, leicht selbst mit Was­ serstoff reagieren können (P. Sabatier, A. Mailhe, Ann. Chim. (Paris) 1909, 8 (16), 70-107; H. G. Howell, Synth. Commun. 1983, 13 (8), 635-637. Die in der Literatur beschriebene Reaktion zu Harnstoffen bzw. Formamiden führt aber zu einer Verringerung des NCO-Gehaltes. Da aber für die spätere Anwendung im Polyurethan­ system ein hoher NCO-Gehalt gewünscht wird, ist die Vernichtung von NCO-Funktionen unbedingt zu vermeiden.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung von Lösungen, die Isocyanate enthalten, die keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Kompo­ nenten aufweisen, einen relativ niedrigen Gehalt an hydrolysier­ barem Chlor und einen hohen Gehalt an Isocyanatgruppen aufweisen mit einem apparativ einfach durchzuführenden Verfahren bereit zu­ stellen, wobei dieses Verfahren auch als Teil des Gesamt­ verfahrens zur Herstellung von Isocyanaten ausgehend von den ent­ sprechenden Aminen einzubeziehen sein sollte.
Diese Aufgabe konnte überraschenderweise durch das Verfahren zur Herstellung von Lösungen, enthaltend mindestens ein Isocyanat, gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst werden, das dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß eine Lösung, enthaltend mindestens ein Iso­ cyanat, nach der Phosgenierung und vor der vollständigen Abtrennung des Lösungsmittels einer Behandlung mit Wasserstoff unterzogen wird. Erfindungsgemäß wird so das Isocyanat nach der Phosgenierung des entsprechenden Amins nach der weitgehenden Abtrennung von Restphosgen aus der Lösung ohne weitere Aufarbei­ tung, d. h. ohne zusätzliche Temperaturbelastung, direkt bei ver­ hältnismäßig niedrigen Temperaturen und ohne Überdruck einer Be­ handlung mit Wasserstoff unterzogen.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung von Isocyanaten oder Gemischen aus zwei oder mehr Iso­ cyanaten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nach der Phos­ genierung des entsprechenden Amins und vor der prozeßüblichen Abtrennung des Lösungsmittels und der thermischen Nachbehandlung eine Behandlung mit Wasserstoff, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung definiert, durchgeführt wird.
Sofern MDI verwendet wird, kann gegebenenfalls monomeres MDI ab­ destilliert werden, wobei Polymer-MDI, das keine nennenswerten farbgebenden Komponenten aufweist, zurückbleibt.
Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Begriff "Iso­ cyanat", das keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Komponen­ ten aufweist, bedeutet, daß erfindungsgemäß Lösungen von Iso­ cyanaten bzw. Isocyanate erhalten werden, deren Anteil an farb­ gebenden Komponenten im allgemeinen so gering ist, daß die Iod- Farbzahl (IFZ), gemessen nach DIN 6162, bei höchstens ungefähr 70, vorzugsweise bei höchstens ungefähr 40, und insbesondere bei ungefähr 20 bis ungefähr 30 liegt.
Ferner weisen die erfindungsgemäß hergestellten Isocyanate einen Gehalt an hydrolysierbarem Chlor von weniger als 1500 ppm, vor­ zugsweise weniger als 1000 ppm und insbesondere weniger als 800 ppm, gemessen nach ASTM D 4663-87, auf. Der obige Begriff "hydro­ lysierbares Chlor" steht für den Chlorgehalt der Isocyanate, der aus Verbindungen stammt, die bei der Hydrolyse Chloridionen frei­ setzen, wie z. B. Phosgen, HCl oder primäre und sekundäre Carba­ moylchloride.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können prinzipiell Lö­ sungen aller Isocyanate, die durch Phosgenierung der entsprechen­ den Amine hergestellt werden, eingesetzt werden.
Unter diesen Isocyanaten sind die aromatischen Isocyanate bevor­ zugt, besonders bevorzugt Diphenylmethandiisocyanate (MDI) und insbesondere Polymer-MDI.
Als Lösungsmittel können alle für den Phosgenierungsprozeß be­ kannten, inerten aromatischen, aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffe bzw. Halogenkohlenwasserstoffe eingesetzt wer­ den, in denen das jeweilige Isocyanat löslich ist, und die unter den Reaktionsbedingungen der Phosgenierung und der Behandlung mit Wasserstoff nicht angegriffen werden. Beispiele solcher Lösungs­ mittel sind aromatische Verbindungen, wie z. B. Mono- und/oder o-, m-, und/oder p-Dichlorbenzol, Toluol, Xylole und/oder Naphthalin­ derivate, Alkane mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan, Cycloalkane, wie z. B. Cyclohexan, inerte Ester und inerte Ether, wie z. B. Ethyl oder Butylacetat, Tetrahydrofuran, Dioxan und/oder Diphenylether, sowie deren Mischungen.
Die der hydrierenden Behandlung unterzogene Lösung mindestens eines Isocyanats enthält nach der Phosgenierung und der weitge­ henden Abtrennung von Phosgen und HCl, die im allgemeinen dem erfindungsgemäßen Verfahren vorausgehen, noch Spuren von Phosgen und HCl, die jedoch für den Prozeß unkritisch sind, wobei HCl- Spuren in der Lage sein können, die Aktivität des für die Behand­ lung mit Wasserstoff eingesetzten Katalysators zu erhöhen. Vor­ zugsweise wird die Behandlung mit Wasserstoff direkt im während der Phosgenierung eingesetzten Lösungsmittel durchgeführt.
Die Reaktionsbedingungen der Behandlung mit Wasserstoff sind im allgemeinen wie folgt:
Die Konzentration des Isocyanats im Lösungsmittel beträgt im allgemeinen ungefähr 1 bis ungefähr 90 Gew.-%, vorzugsweise unge­ fähr 5 bis 50 Gew.-%.
Die Temperatur während der Hydrierung liegt im allgemeinen zwi­ schen ungefähr 50 und ungefähr 180°C und vorzugsweise zwischen un­ gefähr 70 und 150°C, besonders bevorzugt zwischen 100 und 130°C.
Der Hydrierung wird erfindungsgemäß ohne den Aufbau eines Über­ druckes in der Lösung, d. h. ohne den Aufbau eines Druckes zusätz­ lich zu dem Atmosphärendruck in der Lösung, durchgeführt. Die der hydrierenden Behandlung unterzogene Lösung kann somit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Atmosphären­ druck stehen, wobei der bei der Hydrierung verwendete Wasserstoff unter Druck, beispielsweise durch eine Einspeisung in die Lösung mit einer Düse, in die Lösung eingeführt werden kann. Die Bega­ sung der Lösung mit Wasserstoff bzw. das Lösen von Wasserstoff in der Lösung kann nach allgemein bekannten Verfahren wie sie z. B. in der EP-A 676391 beschrieben sind durchgeführt werden.
Die Hydrierung wird im allgemeinen über einen Zeitraum von einer Minute bis zu drei Stunden und vorzugsweise von fünf Minuten bis sechzig Minuten durchgeführt.
Als Katalysatoren kommen alle bekannten heterogenen Hydrierungs­ katalysatoren in Frage, die unter stark sauren, wasserfreien Be­ dingungen (HCl) stabil sind und keine Reaktionen mit Isocyanaten eingehen. Dabei kommen insbesondere die zur Hydrierung bekannten Übergangsmetalle und Übergangsmetallverbindungen der I., VII. und VIII. Nebengruppe des Periodensystems in Frage, wobei vorzugs­ weise die Edelmetalle, wie z. B. Pd, Pt, Rh, Ru usw. verwendet werden. Diese werden nach bekannten Verfahren aktiviert und kön­ nen auch als geträgerte Katalysatoren vorliegen, wobei als Trägermaterialien Aktivkohlen, Aluminiumoxide und Silicate bevor­ zugt sind. Dabei liegt der Gehalt der Aktivkomponente im allge­ meinen zwischen ungefähr 0,5 bis ungefähr 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen ungefähr 1 bis ungefähr 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators. Bezogen auf das eingesetzte Isocyanat beträgt die Menge des Katalysators im allgemeinen unge­ fähr 0,1 bis ungefähr 20 Gew.-%, vorzugsweise ungefähr 1 bis un­ gefähr 8 Gew.-%.
Die hydrierende Behandlung kann nach den bekannten Verfahren der kontinuierlichen und der diskontinuierlichen Hydrierung durchge­ führt werden. So kann die Isocyanatlösung vor dem Kontakt mit dem Katalysator mit Wasserstoff gesättigt werden. Die Hydrierung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in Suspension des Ka­ talysators oder auch kontinuierlich in Rieselphase über ein Katalysatorbett erfolgen. Die Durchmischung bei der Suspensions­ fahrweise kann z. B. mittels üblicher Rührer, Begasungsrührer oder auch durch statische Mischer erfolgen. Kontinuierlich kann die Hydrierung in Suspensionsfahrweise in einem Kreislaufsystem über Düseneinspeisung mit Ausschleusung des katalysatorfreien Produkts nach bekannten Verfahren erfolgen. Bei der kontinuierlichen Fahr­ weise über ein Katalysatorbett kann z. B. im H2-Gleich- oder -Ge­ genstrom gearbeitet werden.
Die Abtrennung und Rückführung des suspendierten Katalysators er­ folgt gemäß den im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Abtrennung feinverteilter Feststoffe aus Lösungen.
Die erhaltene Lösung des mindestens einen Isocyanats im inerten Lösungsmittel kann anschließend in der prozeßüblichen Weise durch sukzessives Abdestillieren des Lösungsmittels über mehrere Kolon­ nen bei abnehmendem Druck aufgearbeitet werden. Zuletzt läßt sich durch kurzzeitiges Erhitzen auf hohe Temperaturen im Vakuum ein lösungsmittelfreies Roh-Isocyanat erhalten, welches einer an­ schließenden Destillation unterworfen werden kann, wobei beispielsweise monomeres MDI vom drei- und vierkernigen sowie hö­ hermolekularem Polymer-MDI abgetrennt werden kann.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten oder Gemischen aus zwei oder mehr Isocyanaten, in dem als eine Reaktionsstufe eine Behandlung mit Wasserstoff einer Lösung mindestens eines Isocyanats, wie im Rah­ men der vorliegenden Anmeldung ausführlich beschrieben, durchge­ führt wird.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Isocyanate oder Gemische aus zwei oder mehr Isocyanaten werden zur allge­ meinen bekannten Herstellung von Polyurethanen mit vergleichs­ weise hellerer Farbe, vorzugsweise Polyurethan-Schaumstoffen verwendet.
Gegenüber den Verfahren des Standes der Technik zeigen die Ver­ fahren gemäß der vorliegenden Erfindung unter anderem folgende Vorteile:
Durch die erfindungsgemäße Behandlung mit Wasserstoff auf der er­ wähnten Prozeßstufe werden Lösungen von Isocyanaten erhalten, die keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Komponenten aufweisen, die dann zu deutlich helleren Isocyanaten führen.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird ein Abbau von Iso­ cyanatgruppen weitgehend vermieden.
Das erhaltene Produkt ist frei von Additiven.
Die erfindungsgemäße Behandlung mit Wasserstoff, die vorzugsweise direkt im bei der Phosgenierung verwendeten Lösungsmittel selbst durchgeführt wird, kann prinzipiell so in einem Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten eingebaut werden, daß das gesamte Verfahren in kontinuierlicher Arbeitsweise durchgeführt werden kann.
Ferner ist das erfindungsgemäße Verfahren relativ energie- und ressourcensparend, da insgesamt weniger Temperaturänderungen er­ forderlich sind und bei mäßigen Temperaturen gearbeitet werden kann. Darüber hinaus kann eine nachträgliche Behandlung und Rei­ nigung des als Endprodukt zu erhaltenden Isocyanats entfallen. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die mögliche drucklose Fahrweise, womit Gefahren, die sich aus dem Umgang mit Wasserstoff unter Druck ergeben, vermieden werden kön­ nen. Zudem kann auf die Verwendung von Druckbehältern als Reak­ toren verzichtet werden.
Die erhaltene Lösung mindestens eines Isocyanats, bzw. die erhaltenen Isocyanate weisen einen vergleichsweise niedrigen Gehalt an hydrolisierbaren Chlorverbindungen, wie oben definiert, die durch die Behandlung mit Wasserstoff in überwiegendem Maße ebenfalls zerstört werden, auf.
Das Verfahren besitzt eine hohe Effizienz, da Vorstufen von farb­ gebenden Substanzen abgebaut werden, und es demzufolge nicht er­ forderlich ist, thermodynamisch stabile Farbkörper an sich zu zerstören.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nunmehr anhand von einigen Beispielen näher erläutert werden.
Beispiele Herstellung der MDI-Proben (Ansatz A)
150 g Diaminodiphenylmethan (MDA)-Rohbase, gelöst in 1,3 l Mono­ chlorbenzol wurden in einem Rührreaktor mit einem Fassungsvermö­ gen von 6 l mit 300 g Phosgen, gelöst in 1,3 l Monochlorbenzol, bei 50 bis 80°C drucklos umgesetzt. Die Temperatur wurde über 1 bis 2 h auf ungefähr 120°C erhöht, wobei die Umsetzung zum Iso­ cyanat (ungefähr 180 g) erfolgte. Anschließend wurde unter scho­ nenden Bedingungen (80°C, 0,2 × 105 Pa) Restphosgen und 50 bis 95% des Monochlorbenzols abdestilliert. Das Reaktionsgemisch, das noch Spuren an Phosgen enthielt, wurde mit frischem Lösungs­ mittel (Monochlorbenzol oder ein anderes geeignetes Lösungs­ mittel) auf ungefähr 1,5 bis 2 l aufgefüllt, bis eine ca. 10%ige Lösung des Isocyanats im Lösungsmittel erhalten wurde. Dieses Gemisch wurde zur hydrierenden Behandlung eingesetzt.
Hydrierende Behandlung der Diphenylmethandiisocyanat (MDI) -Proben
Beispiel 1 (B1)
In 800 ml der ca. 10%-igen Lösung aus Ansatz A wurde in einem 1 Liter Glasreaktor unter Zusatz von 3.2 g Pt/C (1% Platin) Was­ serstoff 30 min. lang bei 120°C unter Rühren eingeleitet. Nach Beendigung der Behandlung wurde die Probe abgelassen und der Ka­ talysator quantitativ abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen und anschließend die Probe 45 min bei 180°C und 10 mbar am Rotationsverdampfer nachbehandelt. Die Kenndaten des Produkts sind in Tab. 1 ange­ führt.
Beispiel 2 (B2)
In 800 ml der ca. 10%-igen Lösung aus Ansatz A wurde in einem 1 Liter Glasreaktor unter Zusatz von 3.2 g Pd/C (1% Palladium) Wasserstoff 30 min. lang bei 120°C unter Rühren eingeleitet. Nach Beendigung der Behandlung wurde die Probe abgelassen und der Ka­ talysator quantitativ abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen und anschließend die Probe 45 min bei 180°C und 10 mbar am Rotationsverdampfer nachbehandelt. Die Kenndaten des Produkts sind in Tab. 1 ange­ führt.
Beispiel 3 (B3)
In 800 ml der ca. 10%-igen Lösung aus Ansatz A wurde in einem 1 Liter Glasreaktor unter Zusatz von 3.2 g Pd/C (5% Palladium) Wasserstoff 30 min. lang bei 120°C unter Rühren eingeleitet. Nach Beendigung der Behandlung wurde die Probe abgelassen und der Ka­ talysator quantitativ abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen und anschließend die Probe 45 min bei 180°C und 10 mbar am Rotationsverdampfer nachbehandelt. Die Kenndaten des Produkts sind in Tab. 1 ange­ führt.
Beispiel 4 (B4)
In 800 ml der ca. 10%-igen Lösung aus Ansatz A wurde in einem 1 Liter Glasreaktor unter Zusatz von 3.2 g Pd/C (5% Palladium) Wasserstoff 50 min. lang bei 110°C unter Rühren eingeleitet. Nach Beendigung der Behandlung wurde die Probe abgelassen und der Ka­ talysator quantitativ abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen und anschließend die Probe 45 min bei 180°C und 10 mbar am Rotationsverdampfer nachbehandelt. Die Kenndaten des Produkts sind in Tab. 1 ange­ führt.
Vergleichsbeispiel (VB 1) (gemäß EP-A-0 561 225) (Hydrierung unter Überdruck nach der Phosgenierung und nach der Abtrennung des Lösungsmittels)
Ansatz A wurde im Vakuum vom Lösungsmittel (Monochlorbenzol) be­ freit und 45 min lang bei 180°C und 0,01 × 105 Pa am Rotationsver­ dampfer behandelt. Es wurden ca. 175 bis 180 g Isocyanat-Produkt erhalten. Dieses wurde wiederum vollständig in Monochlorbenzol auf 1,8 Liter Gesamtvolumen gelöst und in einem Druckreaktor mit einem Fassungsvermögen von 4 l, der mit einem Rührer versehen war, unter Zusatz von 10 g Pd/C (5 Gew.-% Palladium) 1 h lang bei 80°C unter einem H2-Druck von 5 × 105 Pa behandelt. Nach dem Ent­ spannen wurde die Probe abgelassen und der Katalysator quantita­ tiv abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde im Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen, und die Probe anschließend nochmals 45 min lang bei 180°C und 0,01 × 105 Pa am Rotationsverdampfer nachbehandelt. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 2 (VB 2) (Hydrierung unter Überdruck nach der Phosgenierung und vor der Abtrennung des Lösungsmittels)
1100 ml einer ca. 10%-igen Lösung aus Ansatz A wurden in einem 4 Liter Autoklaven unter Zusatz von 4.0 g Pd/C (1% Palladium) 30 min. lang bei 120°C und 2 bar Wasserstoff hydriert. Nach Beendigung der Behandlung wurde die Probe abgelassen und der Ka­ talysator quantitativ abfiltriert. Das Lösungsmittel wurde am Rotationsverdampfer im Vakuum schonend abgezogen und anschließend die Probe 45 min bei 180°C und 10 mbar am Rotationsverdampfer nach­ behandelt. Die Kenndaten des Produkts sind in Tab. 1 angeführt.
Vergleichsbeispiel 3 (VB 3) (ohne Wasserstoffbehandlung)
Ansatz A wurde im Vakuum vom Lösungsmittel (Monochlorbenzol) be­ freit und einmal 45 min lang bei 180°C und 0,01 × 105 Pa am Rota­ tionsverdarnpfer behandelt. Die Ergebnisse sind in Tab. 1 gezeigt.
Es wurden die Kenndaten der gemäß den erfindungsgemäßen Beispie­ len 1 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Iso­ cyanate bestimmt. Dabei wurde speziell die für MDI üblicherweise angegebene Jod-Farbzahl bestimmt. Hierzu wurden die Proben (ver­ dünnt in Monochlorbenzol; Verhältnis Isocyanat : Monochlorbenzol 1 : 5) sowohl mit einem Komparatorgerät (Fa. Hellige) durch Ver­ gleich mit Farbscheiben (entsprechend bestimmten Jod-Farbzahlen) untersucht, als auch Farbzahlen mit einem Photometer (Fa. Dr. Lange, Berlin) im IFZ-Programm-Modus bestimmt, wobei die erhaltenen Werte mit einem Faktor nach Eichung mit Jod-Standard­ lösung nach DIN 6162 korrigiert wurden.
Tabelle 1
Kenndaten der Beispiele
Die Ergebnisse zeigen eine sehr gute Farbaufhellung von Roh-MDI durch hydrierende Behandlung bei gleichzeitig deutlicher Reduzie­ rung der Werte für hydrolysierbares Chlor. Der NCO-Gehalt wird, im Vergleich zur Hydrierung unter Überdruck, nur unwesentlich re­ duziert.
Gerade dieser überraschend hohe Isocyanatgehalt der erfindungs­ gemäß hergestellten Mischungen verdeutlicht die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zum Stand der Technik.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Lösungen, enthaltend mindestens ein Isocyanat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung ent­ haltend mindestens ein Isocyanat nach der Phosgenierung und vor der vollständigen Abtrennung des Lösungsmittels einer Be­ handlung mit Wasserstoff ohne den Aufbau eines Überdruckes in der Lösung durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrierung bei einer Temperatur von 50 bis 180°C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Wasserstoff im Lösungsmittel der Phosgenierung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Isocyanat ein Isocyanat der Diphenylmethandiisocyanat (MDI) -Reihe ist.
5. Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten oder Gemischen aus zwei oder mehr Isocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Behandlung mit Wasserstoff, wie in mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 4 definiert, durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Produkt Polymer-MDI erhalten wird.
8. Lösungen, enthaltend mindestens ein Isocyanat, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verwendung eines Isocyanats oder eines Gemisches aus zwei oder mehr Isocyanaten, die mittels eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt werden, zur Herstellung von Polyurethanen.
10. Verwendung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan ein Polyurethan-Schaum ist.
DE1997136975 1997-08-25 1997-08-25 Verfahren zur Herstellung von Lösungen eines oder mehrerer Isocyanate, die keine nennenswerten Mengen an farbgebenden Komponenten aufweisen, sowie der Isocyanate selbst Withdrawn DE19736975A1 (de)

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