[发明专利]一种非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法

权利要求书

1.一种非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，选择如下方法中的一种：

(a)以N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和质子酸为原料，在溶剂中经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯；

(b)以对苯二胺、二烷基氨基甲酰氯和缚酸剂为原料，在溶剂中经亲核取代反应原位生成N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和缚酸剂对应的盐酸铵盐后再经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所示的非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，

所述方法(a)选自：方法(a-1)，采用间歇釜式反应器，以N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和质子酸为原料，经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯；或者方法(a-2)，采用微通道连续流反应器，以N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和质子酸为原料，经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯；

所述方法(b)选自：方法(b-1)，采用间歇釜式反应器，以对苯二胺、二烷基氨基甲酰氯和缚酸剂为原料，经亲核取代反应生成N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和缚酸剂对应的盐酸铵盐后再经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯；或者方法(b-2)，采用微通道连续流反应器，以对苯二胺、二烷基氨基甲酰氯和缚酸剂为原料，经亲核取代反应生成N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲和缚酸剂对应的盐酸铵盐后再经质子化和热解反应获得对苯二异氰酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，所述方法(a)和所述方法(b)中的所述溶剂为芳环化合物或C1-C10的烷烃，优选为环己烷、二甲苯、三甲苯或正辛烷，更优选正辛烷。

4.根据权利要求1或2所述的非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，所述方法(a)和所述方法(b)中，质子化和热解反应的温度为80-170℃，优选为100-150℃，更优选为115-125℃。

5.根据权利要求1或2所述的非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，

所述方法(a)中：

所述质子酸为甲基磺酸、氯化氢、吡啶盐酸盐和烷基吡啶盐酸盐中的至少一种；更优选甲基磺酸或吡啶盐酸盐；进一步优选地，所述烷基吡啶为2-甲基吡啶、4-甲基吡啶和2，6-二甲基吡啶中的至少一种；

优选地，所述N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲中，烷基为C1-C10的烷基或亚烷基，优选为甲基、乙基、异丙基、正丁基、异丁基、1,5-亚戊基或1,6-亚己基，更优选为甲基、乙基或异丙基；

优选地，所述N,N”-(1,4-亚苯基)双(N',N'-二烷基)脲和所述质子酸的摩尔比为1:1～1:2；更优选地，所述N,N”-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二烷基)脲在溶剂中的质量分数为3～25％；进一步优选为4-5％。

6.根据权利要求1或2所述的非光气法制备对苯二异氰酸酯的方法，其特征在于，

所述方法(b)中，

所述缚酸剂为仲胺、吡啶和烷基吡啶中的至少一种，优选为吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶和三乙胺中的至少一种，更优选为吡啶或/和2,6-二甲基吡啶；进一步优选地，所述仲胺为三乙胺；进一步优选地，所述烷基吡啶为2-甲基吡啶、4-甲基吡啶和2，6-二甲基吡啶中的至少一种；

优选地，所述二烷基氨基甲酰氯中，烷基为C1-C10的烷基，优选为甲基、乙基、异丙基、正丁基和异丁基中的一种，更优选为甲基、乙基和异丙基中的一种；所述二烷基氨基甲酰氯中的两个烷基相同或不同；

优选地，对苯二胺与二烷基氨基甲酰氯的物质的量之比为1:2～1:3，更优选1:2.2；

优选地，对苯二胺与缚酸剂的物质的量之比为1:2～1:3，更优选为1:2.2。