本发明涉及化工合成领域，具体涉及一种连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法。
背景技术：
1、聚氨酯弹性体具有自己独特的性能，是一种新兴的有机高分子材料，被广泛应用于轻工、化工、电子、建筑、汽车、纺织、医疗、国防、航空航天等国民生活的各个领域，已成为当前高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的特种有机合成材料。
2、聚氨酯弹性体按所用异氰酸酯的不同分为tdi型、mdi型、ppd型和ndi型等预聚体，其中1，5萘二异氰酸酯(ndi)比二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)和甲苯二异氰酸酯 (tdi)的熔点高，且ndi具有芳香族萘环结构，ndi有较大的位阻效应，因而所合成的聚氨酯具有硬度高、回弹性和耐热性好、动态性能优异、耐磨性好等特点，可适用于高动态负载场景。
3、1 ,5萘二异氰酸酯(ndi)具有对称性的刚性芳香族萘环结构，由它合成的聚氨酯(pu)相比于其他聚氨酯具有更为优异的机械性能和物理性能。例如，极好的动态性能，极高的力学性能，杰出的耐切割、耐磨和耐温性等，广泛应用于汽车避震器、叉车承重轮、印染纺织胶辊和胶刮、桥梁建筑缓冲块以及军工等领域。但是ndi熔点高，化学性质极其活泼，由其制得的ndi预聚体稳定性差，需要在预聚体合成后的几小时内立即完成扩链反应，否则ndi预聚体会严重变质，无法使用。由此可见，ndi预聚体的稳定性问题限制了ndi基聚氨酯材料的应用。
4、目前制备ndi预聚物的方法一般是在反应釜中加入溶化的液体多元醇和ndi颗粒，升温反应使ndi溶解，随后降温控制反应程度。反应釜的传热面积有限，特别是大规模生产时，换热效率提升难度大，因此通过这种方法控制ndi预聚物的反应完全程度和品质变得十分困难。
5、一般方法制备的ndi预聚物中常含有大量游离的ndi单体，这些单体在存放过程中会逐渐从预聚物中析出，形成晶体；后续使用过程中，预聚物预热时，这些单体难以与预聚物融为一体，只能通过升高温度的方法将其熔化，这又会引发交联副反应，导致游离ndi含量降低并出现预聚物粘度增大的现象，从而影响预聚物后续的产品合成工艺的便利性及产品质量；因此，如何从根本上解决ndi预聚体的稳定性问题，防止预聚体粘度增大以及nco基团数量下降，是当前需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法。
2、为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
3、一种连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法：
4、1）将1，5萘二异氰酸颗粒、多元醇、溶剂、乳化剂加入至乳化器中，混合温度25~40℃，混合时间10~30min；转速600~12000rpm，制得粒径分布10~50μm的1，5萘二异氰酸/多元醇乳液；
5、2）将步骤1）制得的1，5萘二异氰酸/多元醇乳液通入微通道反应器进行反应，一阶段反应温度130~150℃，反应时间2~ 6min，二阶段反应温度100℃，反应时间10~30min，三阶段反应温度70℃，反应时间30~60min，获得1，5萘二异氰酸酯预聚物；
6、3）将步骤2）制得的1，5萘二异氰酸酯预聚物加入真空分子蒸馏系统为薄膜蒸发器，蒸馏温度140~180℃，停留时间1~5分钟，体系真空度10~30pa刮膜厚度0.05-0.5mm，分离得到1，5萘二异氰酸酯预聚物。
7、所述1，5萘二异氰酸为薄片状或粉末状，粒径及厚度小于0.5mm；所述1，5萘二异氰酸的活性异氰酸基团与多元醇的活性羟基含量nco：oh控制在当量比在2:1～2.5:1之间；所述乳化剂用量为多元醇质量的0.1~0.5%；所述溶剂用量为1.5萘二异氰酸质量的300~1500%。
8、所述多元醇为聚四氢呋喃醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇的一种或几种按任意比的混合物，其分子量范围为300-5000。
9、所述溶剂为环丁砜、1，2‐二氯乙烷、四氯化碳、氯苯、邻二氯苯、对二氯苯、一氯联苯、甲乙酮、乙腈中的一种或几种按任意比的混合物。
10、所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
11、所述微通道反应器的工艺参数如下：反应模块不少于三个，比表面积：1000~5000m2m-3，微通道孔径：1~1.4mm，通量通量0.2~20ml/min，热传导系数：≥100w/mk；停留时间：3sec~1h；工作侧压力范围：0~25bar；换热侧压力范围：0~5bar。
12、本发明利用溶剂和乳化剂在低温下将ndi颗粒和多元醇通过高剪切乳化机分散为均一的乳液，然后送入微通道反应器中，在高于ndi熔点的温度下快速反应，紧接着迅速逐步降温，使预聚反应进行完全。回避了长时间高温引发的不必要的副反应。通过上述制备方法可连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物，制备方法简单，成本低廉，并且制备过程安全环保。
13、本发明制备所得1，5萘二异氰酸酯预聚体，该1，5萘二异氰酸酯预聚体可在室温下长期存储，有效解决了ndi预聚物的加工使用难题；且利用本发明的1，5萘二异氰酸酯预聚体制备的聚氨酯弹性体制品物理性能优异。
1.一种连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：
2.按权利要求1所述的连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：所述1，5萘二异氰酸为薄片状或粉末状，粒径及厚度小于0.5mm；所述1，5萘二异氰酸的活性异氰酸基团与多元醇的活性羟基含量nco：oh控制在当量比在2:1～2.5:1之间；所述乳化剂用量为多元醇质量的0.1~0.5%；所述溶剂用量为1.5萘二异氰酸质量的300~1500%。
3.按权利要求1所述的连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：所述多元醇为聚四氢呋喃醚二元醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇的一种或几种按任意比的混合物，其分子量范围为300~5000。
4.按权利要求1所述的连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：所述溶剂为环丁砜、1，2‐二氯乙烷、四氯化碳、氯苯、邻二氯苯、对二氯苯、一氯联苯、甲乙酮、乙腈中的一种或几种按任意比的混合物。
5.按权利要求1所述的连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基磺酸钠。
6.按权利要求1所述的连续制备1，5萘二异氰酸酯预聚物的方法，其特征在于：所述微通道反应器的工艺参数如下：反应模块不少于三个，比表面积：1000~5000m2m-3，微通道孔径：1~1.4mm，通量0.2~20ml/min，热传导系数：≥100w/mk，停留时间：3sec~1h，工作侧压力范围：0~25bar；换热侧压力范围：0~5bar。