BR112019007392B1 - Composição de isocianato, e, métodos para produzir uma composição de isocianato e para produzir um polímero de isocianato. - Google Patents

Composição de isocianato, e, métodos para produzir uma composição de isocianato e para produzir um polímero de isocianato. Download PDF

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Atsushi Ohkubo
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Abstract

Uma composição de isocianato contém: um composto de isocianato que é representado pela fórmula (1) e/ou (2) (em que R1 representa hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente e R2 representa um grupo orgânico monovalente), e, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 10% em massa de um composto que é diferente do composto de isocianato e é representado pela fórmula (3): (R13-(COO-R14)a, em que R13 representa um grupo orgânico com uma valência de a, R14 representa um grupo orgânico monovalente e a representa um número inteiro de 1 ou 2), e/ou, 1,0 ppm por massa a 10% em massa de um composto que, em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel, tem uma absorção de UV em uma área é igual ou superior a um decâmero ou isocianatos.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a uma composição de isocianato, um método para produzir a composição de isocianato, e um método para produzir um polímero de isocianato.
[002] A presente invenção reivindica prioridade com base no Pedido de Patente Japonesa N° 2016-203101 depositado no Japão em 14 de outubro de 2016, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[003] Foi descrito um método para produzir um isocianato de lisina utilizando, como matéria-prima do mesmo, uma L-lisina, que é um a- aminoácido, como um grupo amino de uma amina alifática (Documento de Patente 1).
[004] Foi descrito um método para a purificação de um éster etílico de β-isocianato de lisina (LDI) tendo um grupo éster em uma estrutura do mesmo (Documento de Patente 2).
[005] Um problema no qual um isocianato alifático tendo um grupo éster em uma estrutura do mesmo é facilmente colorido é conhecido. Embora o problema de colorir o isocianato não seja claro, sabe-se que um éster de tri- isocianato de lisina ou similar é sensível ao calor e causa a geração de alcatrão em uma quantidade maior que a de um líquido de reação de um isocianato no qual um alifático grupo é um grupo hidrocarboneto tendo um grupo hidrocarboneto saturado e um grupo alicíclico, e deste modo é difícil remover impurezas coloridas (Documento de Patente 3). Embora presume-se que a causa da sua coloração seja diferente da causa da coloração do isocianato em que um grupo alifático é um grupo hidrocarboneto tendo um grupo hidrocarboneto saturado e um grupo alicíclico, isso não é claro.
[006] Os métodos para descolorir o isocianato obtido usando L- lisina, que é um a-aminoácido, como matéria-prima, foram estudados (Documentos de Patente 3 a 5, por exemplo).
DOCUMENTOS DA TÉCNICA RELACIONADA Documentos de patente
[007] Documento de patente 1: Publicação de Patente Japonesa Examinada No Sho 46-35246 Documento de patente 2: Publicação de Patente Japonesa Examinada No Sho 60-54349 Documento de patente 3: Publicação de Patente Japonesa Examinada No Hei 4-66863 Documento de patente 4: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Não Examinado No 2002-3462 Documento de patente 5: Publicação de Pedido de Patente Japonesa Não Examinado No Hei 2002-363151 SUMÁRIO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[008] Como mencionado acima, foram estudados vários métodos para a descoloração em uma etapa de síntese de um isocianato bruto, na qual a lisina é usada como matéria-prima. No entanto, há um caso em que o isocianato é colorido quando sintetizado, e colorido ou desnaturado quando armazenado por muito tempo. No caso em que o isocianato é usado para realizar o revestimento, a coloração ou a estabilidade, quando armazenado por um longo período, representam problemas significativos.
[009] O Documento de Patente 3 descreve um método no qual a etapa de purificação inclui uma etapa para remover alcatrão, uma etapa para retificação e duas etapas para destilação, o Documento de Patente 4 descreve em exemplos um método em que uma mistura contendo LTI é colocada em contato com um carvão ativado ou haleto metálico, seguido por realização de destilação usando um aparelho de destilação molecular de filme fino descendente feito de vidro, e o Documento de Patente 5 descreve um método em que um persulfato é adicionado a um LTI bruto, a mistura é aquecida e submetida à separação por filtração, seguida por realização de destilação usando um aparelho de destilação molecular de filme fino descendente feito de vidro. No entanto, há problemas adicionais em termos de coloração e desnaturação ao longo do tempo. Em particular, existe um caso em que um isocianato com a seguinte estrutura específica é desnaturado para gerar um material gelatinoso viscoso ou conteúdo sólido quando armazenado por um longo período, o que é um problema significativo quando usado para realizar o revestimento, no qual a transparência e a homogeneidade são vistas como questões importante.
[0010] Não foi descrito um método para prevenir a coloração ou suprimir a desnaturação de um composto isocianato com uma ligação éster que seja sensível ao calor em comparação com um isocianato em que um grupo alifático é um grupo hidrocarboneto tendo um grupo de hidrocarboneto saturado e um grupo alicíclico, quando armazenado durante um longo tempo, e os problemas ainda existem. Além disso, métodos para prevenir a coloração ou suprimir a desnaturação de poli-isocianato obtidos usando o composto de isocianato, quando armazenado por um longo tempo, também não são conhecidos.
[0011] Tendo em vista as circunstâncias acima mencionadas, a presente invenção visa prover uma composição contendo um composto de isocianato tendo uma ligação éster em que a coloração e a desnaturação, quando armazenada por um longo período de tempo, são suficientemente suprimidas.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
[0012] Os presentes inventores fizeram estudos intensivos para resolver os problemas acima, descobriram que uma composição de isocianato contendo componentes específicos suprime suficientemente a coloração enquanto mantém a estabilidade quando armazenada por um longo tempo, e assim criaram a presente invenção.
[0013] A presente invenção abrange os seguintes aspectos.
[0014] (1) Uma composição de isocianato contendo um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2), contendo adicionalmente: um composto de fórmula (3), que é diferente do composto de isocianato, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total dos compostos de isocianato na composição de isocianato; um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto isocianato na composição de isocianato; e/ou; um composto tendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição de isocianato.
Figure img0001
[0015] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode ser -C(=O)OR2 ou -CH2-C(=O)O-R2. R13-(COO-R14)a (3)
[0016] Na fórmula, R13 representa um grupo orgânico com uma valência de a, R14 representa um grupo orgânico monovalente e a representa um número inteiro de 1 ou 2.
[0017] (2) A composição de isocianato de acordo com (1), contendo adicionalmente, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 10% em massa de um composto de hidrocarboneto saturado e/ou insaturado, que possui uma estrutura de cadeia linear, uma estrutura de cadeia ramificada, ou uma estrutura cíclica, e/ou, 1,0 ppm em massa a 10% em massa de um composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter.
[0018] (3) A composição de isocianato de acordo com (1) ou (2), contendo adicionalmente pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em compostos contendo grupos carbamato e ésteres de ácido carbônico, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição.
[0019] (4) A composição de isocianato de acordo com qualquer um de (1) a (3), contendo adicionalmente pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em compostos amino básicos, íons halogênio e os compostos de halogênio hidrolisáveis, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa de 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição.
[0020] (5) A composição de isocianato de acordo com qualquer um de (1) a (4), contendo adicionalmente, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de ácido fosfórico e/ou éster de ácido fosfórico, e/ou, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de ácido sulfúrico e/ou éster de ácido sulfúrico.
[0021] (6) A composição de isocianato, de acordo com qualquer um de (1) a (5), em que, como o composto de isocianato, estão contidos um composto de isocianato trifuncional tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo e um composto isocianato difuncional tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo.
[0022] (7) Uma composição de isocianato compreendendo um composto de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2), em que, como os compostos de isocianato, estão contidos um composto de isocianato trifuncional tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo e um composto isocianato difuncional tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo.
Figure img0002
[0023] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode ser -C(=O)OR 2 ou -CH2-C(=O)O-R2. Pelo menos um de R1 e R2 tem um grupo de isocianato, e o número total de grupos isocianatos em R1 e R2 é 2 ou 3.
[0024] (8) Uma composição de isocianato contendo: um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2); e um estabilizante que difere do composto de isocianato em uma quantidade de 0,002 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição de isocianato, em que o estabilizante é pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste em: compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo estruturas de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclicas; compostos tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter; compostos contendo grupos carbamato; ésteres de ácido carbônico; compostos amino básicos; íons halogênios, compostos de halogênio hidrolisáveis; átomos metálicos; e dióxido de carbono.
Figure img0003
[0025] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode ser -C(=O)OR 2 ou -CH2-C(=O)O-R2.
[0026] (9) Uma composição de isocianato de acordo com (8), contendo adicionalmente, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico, e/ou, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico.
[0027] (10) Uma composição de isocianato contendo: um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2); e, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico, e/ou, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico.
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[0028] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode ser -C(=O)OR 2 ou -CH2-C(=O)O-R2.
[0029] (11) A composição de isocianato de acordo com qualquer um de (1) a (10), em que a quantidade do composto de isocianato, em relação à massa total da composição de isocianato, não é inferior a 90% em massa.
[0030] (12) A composição de isocianato de acordo com qualquer um de (1) a (11), contendo o composto de isocianato de fórmula (1), em que o composto isocianato tem uma estrutura derivada de um a-aminoácido.
[0031] (13) A composição de isocianato de acordo com qualquer um de (1) a (12), contendo o composto de isocianato de fórmula (2), em que o composto isocianato tem uma estrutura derivada de um p—aminoácido.
[0032] (14) Um método para produzir uma composição de isocianato de (12) ou (13), contendo a preparação de um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2), utilizando, como uma matéria-prima, pelo menos um de a-aminoácidos e p—aminoácidos correspondente à mesma, em que o aminoácido é um aminoácido com uma pureza não inferior a 90%.
[0033] (15) O método para produzir uma composição de isocianato de acordo com (14), contendo adicionalmente uma etapa de purificação por destilação do composto de isocianato.
[0034] (16) Um método para produzir um polímero de isocianato, contendo uma etapa de reação do composto de isocianato contido na composição de isocianato de qualquer um de (1) a (13), em que o polímero de isocianato contém: uma unidade da seguinte fórmula (4); e pelo menos uma unidade selecionada a partir do grupo que consiste em unidades das seguintes fórmulas (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11) ou (12), e um átomo de nitrogênio que constitui as ligações de polímero de isocianato com um átomo de carbono.
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[0035] Nas fórmulas, cada R3 representa, independentemente, um grupo hidrocarboneto divalente, e cada R4 representa, independentemente, um grupo orgânico monovalente.
EFEITOS DA INVENÇÃO
[0036] A presente invenção provê uma composição de isocianato contendo um composto de isocianato específico, que é excelente na capacidade de prevenção da coloração e na estabilidade quando armazenado por um longo período.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0037] A Fig. 1 é um desenho que mostra um espectro de medição da cromatografia de permeação em gel obtida no Exemplo de Síntese A1.
MODALIDADES PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
[0038] As modalidades preferíveis da presente invenção serão descritas abaixo. A presente invenção não está limitada às seguintes modalidades, e a presente invenção pode ser modificada de várias maneiras dentro do resumo da mesma.
[0039] Embora os termos “grupo orgânico”, “alifático” e “aromático” sejam usados no presente relatório descritivo, os termos significam aqueles citados na “organic chemistry and biochemistry nomenclature (nomenclatura de química orgânica e bioquímica)” (publicada pelo japonês Nankodo em 1992 como a segunda edição revisada) contendo todas as regras de química orgânica e bioquímica publicadas como um volume separado de “região química (chemistry region)” em 1980 com base nas Recomendações (Recommendations) de 1979, o volume abrangendo as regras traduzidas em japonês, e todas as revisões e recomendações subsequentes baseadas nas mesmas, quando regras da IUPAS e regras de nomenclatura estipuladas por IUPAC e também descritas abaixo (exceto o caso em que as Recomendações da IUPAC em outro ano são especialmente citadas) são mencionadas. O termo “orgânico” refere-se a compostos gerais que são objetos de nomenclatura descrita na nomenclatura. Os objetos podem ser objetos divulgados nas Recomendações publicadas em 1993. Os compostos “orgânicos”, que são objetos da Nomenclatura, abrangem os compostos orgânicos metálicos e os complexos metálicos. Na presente modalidade, os termos “grupo orgânico” e “grupo substituinte” referem-se a grupos constituídos por átomos livres de átomos de metal e/ou metaloides, a menos que particularmente indicados de outro modo. Além disso, um “composto orgânico”, “grupo orgânico” ou “grupo substituinte”, constituído por átomos selecionados do grupo que consiste em H (átomo de hidrogênio), C (átomo de carbono), N (átomo de nitrogênio), O (oxigênio), S (átomo de enxofre), Cl (átomo de cloro), Br (átomo de bromo) e I (átomo de iodo) são preferencialmente utilizados na presente modalidade.
[0040] Os termos “alifático” e “aromático” são usados muitas vezes na descrição a seguir. É descrito nas Regras da IUPAC que os compostos orgânicos são classificados em compostos alifáticos e compostos aromáticos. Os compostos alifáticos são compostos alifáticos baseados na Recomendação da IUPAC em 1995. Na Recomendação, os compostos alifáticos são definidos como “compostos de carbono acíclicos ou cíclicos, saturados ou insaturados, excluindo compostos aromáticos”. O termo “composto alifático” usado na descrição da presente modalidade abrange compostos alifáticos saturados ou insaturados, e de cadeia ou cíclicos, e refere-se a “composto orgânico”, “grupo orgânico” ou “grupo substituinte” constituído por átomos selecionados do grupo que consiste em H (átomo de hidrogênio); C (átomo de carbono); N (átomo de nitrogênio); O (átomo de oxigênio); S (átomo de enxofre); Si (átomo de silício); e átomos de halogênio selecionados do grupo que consiste em Cl (átomo de cloro), Br (átomo de bromo) e I (átomo de iodo).
[0041] No caso em que um grupo aromático como um grupo aralquil está ligado a um grupo alifático, ele pode ser indicado como “um grupo alifático substituído por um grupo aromático”, “um grupo alifático substituído por um grupo aromático”, ou “um grupo constituído por um grupo alifático ligado a um grupo aromático” dependendo da reatividade na presente modalidade, porque a reatividade de um grupo tal como um grupo aralquil não é similar à reatividade de grupos aromáticos, mas extremamente similar àquela dos grupos alifáticos. Além disso, um grupo reativo não aromático tendo um grupo aralquil, um grupo alquil, ou similares, pode ser indicado como “um grupo alifático substituível por um grupo aromático”, “um grupo alifático substituível por um grupo aromático”, “um grupo alifático ligado a um grupo aromático”, ou similar.
[0042] Embora a fórmula geral de um composto utilizado no presente relatório descritivo seja descrita de acordo com a Regra de Nomenclatura estipulada pela IUPAC, nomes de grupos específicos ou compostos exemplificados podem ser indicados por nomes comuns. Além disso, todos os números de átomos ou grupos substituintes indicados no presente relatório descritivo são números inteiros.
[0043] No presente relatório descritivo, o termo “hidrogênio ativo” refere-se a um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de oxigênio, átomo de enxofre, átomo de nitrogênio, átomo de silício ou semelhante (com exceção do grupo hidroxil aromático) ou um átomo de hidrogênio de um grupo metino terminal. O “hidrogênio ativo” é, por exemplo, um hidrogênio incluído em um grupo atômico como o grupo -C(=O)OH, grupo -C(=O)H, grupo -SH, grupo - SO3H, grupo -SO2H, grupo -SOH, grupo -NH2, grupo -NH, grupo -SiH, grupo -C=CH, ou semelhantes. Embora um átomo de hidrogênio incluído em um grupo hidróxi (grupo -OH) esteja englobado na definição do termo “hidrogênio ativo”, um grupo hidróxi (grupo -OH) não é englobado em um grupo tendo um “hidrogênio ativo”, a menos que de outra forma indicado. Exemplos de um composto com um grupo hidróxi incluem álcoois e compostos hidróxi aromáticos.
[0044] O termo “álcool” usado no presente relatório descritivo significa “composto em que um grupo hidroxi, -OH, está ligado a um átomo de carbono saturado: R3COH)” descrito na definição (Regra C-201) da IUPAC, e compostos hidróxi aromáticos nos quais um grupo hidróxi é ligado a um anel aromático não são englobados no mesmo.
[0045] O termo “composto hidróxi aromático” utilizado no presente relatório descritivo significa fenol descrito na definição (Regra C-202) da IUPAC “composto tendo um ou mais grupos hidróxi ligados a um anel de benzeno ou outro anel de areno”.
[0046] O termo “ligação insaturada” usado no presente relatório descritivo significa uma ligação química entre dois átomos formados por duas ou três ligações covalentes, e abrange ligação dupla e ligação tripla (versão 7 da enciclopédia química reduzida) (Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., publicada em 1 de outubro de 2003)). Exemplos da ligação insaturada incluem C=C, C=C, C=O, C=N, C=N, N=N, e N=O.
[0047] Em primeiro lugar, é descrito um composto incluído em uma composição de isocianato de acordo com a presente modalidade. <Composto de isocianato>
[0048] Uma composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, contém um composto de isocianato tendo uma estrutura (A) da seguinte fórmula (A) e/ou uma estrutura (B) da seguinte fórmula (B).
[0049] O composto de isocianato tendo a estrutura (A) é representado pela seguinte fórmula (1), e o composto de isocianato tendo a estrutura (B) é representado pela seguinte fórmula (2).
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[0050] Nas fórmulas (A) e (B), * representa uma ligação com R1 ou R2 na fórmula (1) ou (2).
[0051] Nas fórmulas (1) e (2), R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode ser -C(=O)OR 2 ou -CH2-C(=O)O-R2.
[0052] Por exemplo, os compostos da seguinte fórmula (1-1), (1-2) ou (1-3) são compostos de isocianato de fórmula (1) tendo apenas a estrutura (A), compostos da seguinte fórmula (2-1), (2-2) ou (2-3) são compostos de isocianato de fórmula (2) tendo apenas a estrutura (B), e compostos da seguinte fórmula (1-2-1), (1-2-2), (1-2-3) ou (1-2-4) são compostos de isocianato de fórmulas (1) e (2) tendo a estrutura (A) e a estrutura (B).
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[0053] A estrutura da fórmula (1-2-4) é considerada como um dos compostos de fórmula (1) em que R1 é representado por R2-O-C(=O)-CH2-, e também como um dos compostos de fórmula (2) em que R1 é representado por R2-O-C(=O)-.
[0054] O composto de isocianato, de acordo com a presente modalidade, é um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B). Mesmo se um grupo isocianato (grupo NCO) incluído na estrutura (A) e/ou na estrutura (B) constituir uma porção de uma estrutura dimérica (como a uretdiona) ou uma estrutura trimérica (como o isocianurato), a estrutura é considerada como um composto de isocianato de acordo com a presente invenção. No caso em que o composto de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2) tem uma estrutura dimérica ou uma estrutura trimérica, há um caso em que a quantidade de isocianato diminui e, portanto, é preferível que R1 e/ou R2 tenha pelo menos um grupo isocianato.
[0055] Os compostos de isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2) contém a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) tendo uma ligação de -C(=O)O- próximo de um grupo isocianato. Sabe-se que quando um grupo funcional com um heteroátomo (como nitrogênio, oxigênio, enxofre, fósforo, cloro, bromo ou iodo) está próximo de uma cadeia de carbono ou de um anel de carbono, o resultante exibe propriedades ou comportamentos diferentes da cadeia de carbono ou do anel de carbono, e há um caso em que o heteroátomo vizinho exibe efeitos de quelatos ou causa fenômenos que não são esperados do esqueleto da cadeia de carbono correspondente.
[0056] O composto de isocianato, de acordo com a presente modalidade, tem a estrutura (A) e/ou a estrutura (B). Os compostos de isocianato podem ter uma pluralidade da estrutura (A) ou da estrutura (B) em uma molécula dos mesmos, e podem ter tanto a estrutura (A) como a estrutura (B) em uma molécula dos mesmos.
[0057] R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico. O grupo orgânico é um grupo orgânico monovalente C1-85, e pode ter uma ligação tendo um heteroátomo, ou pode ser substituído por um grupo funcional tendo um heteroátomo. R1 pode representar um grupo residual obtido por remoção de um átomo de hidrogênio a partir do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido por remoção do grupo R1 ou do grupo R2 a partir do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). R1 pode representar um grupo representado por -C(=O)OR2 ou - CH2-C(=O)O-R2.
[0058] Exemplos do grupo orgânico incluem grupos hidrocarbonetos alifáticos, grupos hidrocarbonetos alicíclicos (grupos hidrocarbonetos tendo grupos alicíclicos), grupo hidrocarboneto aromático (grupos hidrocarbonetos com anéis aromáticos), e grupos aos quais os grupos alifáticos e os grupos aromáticos estão ligados. Exemplos específicos do grupo orgânico incluem: grupos cíclicos tais como grupos hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarbonetos monocíclicos, grupos hidrocarbonetos policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de anel, grupos hidrocarbonetos cíclicos contendo cadeia lateral), grupos heterocíclicos, grupos espiro heterocíclicos e grupos cíclicos reticulados com heteroátomos; grupos hidrocarbonetos acíclicos, grupos ligados a pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos cíclicos, e grupos aos quais grupos hidrocarbonetos acíclicos estão ligados com grupos cíclicos. Átomos ou grupos que constituem os grupos acima mencionados podem ser substituídos por grupos funcionais tendo heteroátomos (como nitrogênio, oxigênio, enxofre, fósforo, cloro, bromo ou iodo), e os grupos podem ser grupos ligados a átomos não metálicos específicos (tais como carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre ou silício) por meio de ligações covalentes. Os átomos ou grupos que constituem os grupos acima mencionados são preferencialmente substituídos por grupos isocianatos.
[0059] A ligação covalente com o átomo não metálico específico pode gerar o estado, por exemplo, em que o grupo acima mencionado está ligado ao pelo menos um selecionado a partir de grupos da seguinte fórmula (13) a (30) através de uma ligação covalente.
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[0060] Exemplos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos tendo 1-40 átomos de carbono (preferencialmente 2-20 átomos de carbono, e mais preferencialmente 2-10 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos obtidos por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alifáticos, tais como butano (incluindo isômeros), pentano (incluindo isômeros), hexano (incluindo isômeros), heptano (incluindo isômeros), octano (incluindo isômeros), decano (incluindo isômeros), dodecano (incluindo isômeros) e octadecano (incluindo isômeros).
[0061] Exemplos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos tendo 6-40 átomos de carbono (preferencialmente 6-20 átomos de carbono, e mais preferencialmente 6-10 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos obtidos por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alicíclicos, tais como ciclo- hexano, dimetilciclo-hexano (incluindo isômeros), tetrametilciclo-hexano (incluindo isômeros), diciclo-hexilmetano, ciclopentano e ciclo-octano.
[0062] Exemplos dos grupos hidrocarbonetos aromáticos incluem grupos tendo 6-40 átomos de carbono (preferencialmente 6-30 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos obtidos pela remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, xileno (incluindo isômeros), naftaleno, difenilmetano e bifenil (preferencialmente benzeno).
[0063] R1 pode ser um grupo em que o grupo orgânico exemplificado acima é substituído por um grupo substituinte, tal como um grupo halogênio, alcóxi (preferencialmente, tendo 1-6 átomos de carbono), um grupo alcoxicarbonil (preferencialmente, tendo 1-6 átomos de carbono), grupo hidróxi aromático, ou grupo hidroxicarbonil aromático. Contudo, é preferível, do ponto de vista da estabilidade, que R1 seja livre de grupos tendo um hidrogênio ativo, tal como um grupo metino terminal, um grupo OH alcoólico, um grupo carboxila, um grupo NH2, um grupo NOH, um grupo SH, um grupo SO3H, ou um grupo SOH.
[0064] O composto de isocianato, de acordo com a presente modalidade, é um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B). A estrutura (A) e/ou estrutura (B) na qual um grupo amino de um aminoácido é substituído por um grupo isocianato é preferencialmente derivada de um aminoácido, e uma porção ou o todo de R1 pode ser derivado de um aminoácido. O aminoácido pode ser um aminoácido obtido por fermentação ou síntese química. A estrutura (A) é preferencialmente derivada de um a-aminoácido, e a estrutura (B) é preferencialmente derivada de um β- aminoácido.
[0065] Exemplos preferíveis do aminoácido incluem glicina, alanina (incluindo isômeros), valina (incluindo isômeros), leucina (incluindo isômeros), ácido aspártico (incluindo isômeros), ácido glutâmico (incluindo isômeros), lisina (incluindo isômeros), fenilalanina (incluindo isômeros), cistina (incluindo isômeros), metionina (incluindo isômeros), serina (incluindo isômeros), treonina (incluindo isômeros) e 2,6-diamino- heptanodionato. Os isômeros podem incluir qualquer um dos isômeros ópticos e isômeros posicionais (a-aminoácido e/ou 3-aminoácido). Entre os isômeros, pelo menos uma das estruturas de a-aminoácidos capazes de formar a estrutura (A) que pode aumentar a atividade de um grupo isocianato é preferencialmente contida. Um a-aminoácido com configuração L é mais preferível.
[0066] Entre os aminoácidos acima mencionados, é preferível que o composto isocianato de acordo com a presente modalidade tenha uma estrutura na qual grupos amino de um aminoácido tendo uma pluralidade de grupos amino sejam substituídos por grupos isocianatos, e uma estrutura na qual um grupo carboxila de um aminoácido é substituído por um grupo éster livre de hidrogênios ativos é preferível.
[0067] R2 representa um grupo orgânico. O grupo orgânico é preferencialmente um grupo orgânico tendo 1-85 átomos de carbono, e mais preferencialmente 1-8 átomos de carbono. O grupo orgânico pode ter uma ligação tendo um heteroátomo, ou pode ser substituído por um grupo funcional tendo um heteroátomo, como mencionado abaixo. R2 pode representar um grupo residual obtido por remoção de um átomo de hidrogênio a partir do grupo R1 ou do grupo R2 da fórmula (1) ou fórmula (2), ou um grupo residual obtido por remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2).
[0068] Exemplos do grupo orgânico incluem grupos hidrocarbonetos alifáticos, grupos hidrocarbonetos alicíclicos (grupos hidrocarbonetos tendo grupos alicíclicos), grupos hidrocarbonetos aromáticos (grupos hidrocarbonetos com anéis aromáticos), e grupos aos quais os grupos alifáticos e os grupos aromáticos estão ligados. Exemplos específicos do grupo orgânico incluem: grupos hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarbonetos monocíclicos, grupos hidrocarbonetos policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de anel e grupos hidrocarbonetos cíclicos contendo cadeia lateral): grupos cíclicos tais como grupos heterocíclicos, grupos espiro heterocíclicos e grupos cíclicos reticulados com heteroátomos; grupo hidrocarboneto acíclico, grupos ligados a pelo menos um selecionado a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos cíclicos, e grupos aos quais grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos cíclicos estão ligados. Átomos ou grupos que constituem os grupos mencionados acima podem ser substituídos por um grupo funcional tendo um heteroátomo (como nitrogênio, oxigênio, enxofre, fósforo, cloro, bromo ou iodo), e o grupo pode ser um grupo ao qual um átomo não metálico (como carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre ou silício) é ligado através de uma ligação covalente. Os átomos ou grupos que constituem o grupo são preferencialmente substituídos por grupos isocianatos.
[0069] A ligação covalente com o átomo não metálico específico pode gerar o estado, por exemplo, em que o grupo acima mencionado está ligado ao pelo menos um selecionado a partir dos grupos da seguinte fórmula (13) a (30), mencionado na descrição referente ao R1 acima, através de uma ligação covalente.
[0070] Exemplos dos grupos hidrocarbonetos incluem grupos tendo 140 átomos de carbono (preferencialmente 1-20 átomos de carbono, e mais preferencialmente 2-8 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos obtidos por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alifáticos, tais como butano (incluindo isômeros), pentano (incluindo isômeros), hexano (incluindo isômeros), heptano (incluindo isômeros), octano (incluindo isômeros), decano (incluindo isômeros), dodecano (incluindo isômeros) e octadecano (incluindo isômeros).
[0071] Exemplos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos tendo 6-40 átomos de carbono (preferencialmente 6-15 átomos de carbono, e mais preferencialmente 6-8 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos obtidos por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alicíclicos, tais como ciclo- hexano, dimetilciclo-hexano (incluindo isômeros), tetrametilciclo-hexano (incluindo isômeros), diciclo-hexilmetano, ciclopentano e ciclo-octano.
[0072] Exemplos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos tendo 6-40 átomos de carbono (preferencialmente 6-15 átomos de carbono, e mais preferencialmente 6-8 átomos de carbono). Exemplos específicos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos obtidos pela remoção de um átomo de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, xileno (incluindo isômeros), naftaleno, difenilmetano e bifenil.
[0073] Além disso, R2 pode ser um grupo em que o grupo orgânico exemplificado acima é substituído por um grupo substituinte, tal como um grupo halogênio, um grupo alcoxi, um grupo alcoxicarbonil, um grupo hidróxi aromático, ou um grupo hidroxicarbonil aromático.
[0074] Entre estes, R2 tem preferencialmente um grupo isocianato, e um grupo tendo 1-8 átomos de carbono, que pode ter um heteroátomo. R2 é mais preferencialmente um grupo orgânico tendo um grupo metil, um grupo etil, um grupo propila (incluindo isômeros), um grupo butil (incluindo isômeros), um grupo pentil (incluindo isômeros), um grupo hexil (incluindo isômeros), um grupo heptil (incluindo isômeros), ou um grupo octil (incluindo isômeros), e mais preferencialmente um grupo isocianato, e os exemplos dos mesmos incluem um grupo de isocianato de metil, um grupo isocianato de etil (incluindo isômeros), um grupo isocianato de propila (incluindo isômeros), um grupo isocianato de butil (incluindo isômeros), e um grupo isocianato de pentil (incluindo isômeros).
[0075] Exemplos preferíveis da combinação de R1 e R2, como os compostos de isocianato de acordo com a presente modalidade, incluem compostos de isocianato tendo as seguintes estruturas (incluindo isômeros).
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[0076] Nas fórmulas, cada R6 representa independentemente o mesmo significado que R2, e n representa um número inteiro de 1-4.
[0077] Entre estes, compostos de isocianato nos quais R2 representa um grupo metil, um grupo etil, um grupo propila (incluindo isômeros), um grupo butil (incluindo isômeros), um grupo pentil (incluindo isômeros), um grupo hexil (incluindo isômeros), ou um grupo 2-isocianato de etil são preferíveis, do ponto de vista da preferência na aplicação em que a resistência às intempéries e a resistência ao amarelamento térmico são necessárias e são facilmente disponíveis do ponto de vista industrial.
[0078] Entre eles, isocianatos derivadas do esqueleto da lisina, como éster metílico de di-isocianato de lisina (éster metílico de LDI), éster etílico de di-isocianato de lisina (éster etílico de LDI), éster fenílico de di-isocianato de lisina (éster de fenila LDI) ou tri-isocianato de lisina (LTI), isocianatos derivados do esqueleto de ácido glutâmico, tais como isocianato de éster metílico de ácido glutâmico, ou glutarato de bis(2-isocianatoetil)2-isocianato (GTI), ou semelhantes, são particularmente preferidos do ponto de vista da reatividade alta do isocianato, da baixa volatilidade e da baixa viscosidade.
[0079] Os compostos de isocianato possuindo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de uma pluralidade dos mesmos, respectivamente.
[0080] O isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode ser um isocianato monofuncional tendo um grupo isocianato em uma molécula do mesmo, um isocianato difuncional tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo, ou um isocianato trifuncional tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e o número dos grupos isocianato em uma molécula do mesmo não é particularmente limitado. Em uma modalidade preferível da composição de isocianato de acordo com a presente modalidade, a composição de isocianato contendo pelo menos um dos compostos de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2) contém um composto de isocianato trifuncional tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e um composto de isocianato difuncional tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo, como os compostos isocianatos. Em uma modalidade mais preferida da composição de isocianato, a composição de isocianato contém um composto de isocianato trifuncional de fórmula (1) tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e um composto de isocianato bifuncional de fórmula (1) tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo. Em outra modalidade mais preferida da composição de isocianato, a composição de isocianato contém um composto de isocianato trifuncional de fórmula (2) tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e um composto de isocianato bifuncional de fórmula (2) tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo. Em outra modalidade mais preferida da composição de isocianato, a composição de isocianato contém um composto de isocianato difuncional de fórmula (1) tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e um composto de isocianato trifuncional de fórmula (2) tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo.
[0081] Um isocianato com, no mínimo, trifuncionalidade atinge um ponto de reticulação geralmente fácil na reação e, portanto, exibe fortes vantagens em termos de propriedades de secagem favoráveis e alta resistência do revestimento quando usado como material de revestimento. Contudo, quando é formada uma ligação entre moléculas por reação de grupos isocianato ou reação de grupos isocianato com uma pequena quantidade de mistura como água durante o armazenamento, a facilidade de atingir um ponto de reticulação do mesmo pode trazer desvantagens por causar um aumento na sua viscosidade. No caso da composição contendo um composto de isocianato trifuncional e um composto de isocianato difuncional, o isocianato difuncional não atinge um ponto de reticulação mesmo quando os grupos isocianato são reagidos e, portanto, exibe vantagens em termos de supressão de um aumento na viscosidade durante o armazenamento. A combinação de um isocianato trifuncional, em que R1 e R2 na fórmula (1) e/ou fórmula (2) tem 1 ou mais grupos isocianato, respectivamente, e o número total de grupos isocianato em uma molécula do mesmo é de três, com um isocianato difuncional em que R1 tem um grupo isocianato e o número total de grupos isocianatos em uma molécula do mesmo é dois, é particularmente preferível. No caso, R2 no isocianato difuncional é preferencialmente um grupo substituído por um grupo substituinte tal como um grupo alcoxi, alcoxicarbonil, grupo hidróxi aromático, ou grupo hidroxicarbonil aromático. Os exemplos específicos dos mesmos incluem: uma combinação de tri- isocianato de lisina (LTI) com éster metílico de di-isocianato de lisina (éster metílico de LDI), uma combinação de tri-isocianato de lisina (LTI) com éster etílico de di-isocianato (éster etílico de LDI), e uma combinação de tri- isocianato de lisina (LTI) com éster de fenílico de di-isocianato de lisina (éster de fenílico de LDI).
[0082] Na composição contendo o composto de isocianato trifuncional e do composto de isocianato difuncional, a quantidade do composto de isocianato difuncional, em relação à massa total do isocianato trifuncional, é preferencialmente 1,0x102 ppm em massa a 30% em massa, mais preferencialmente 5,0 x 102 ppm em massa a 10% em massa, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa a 5% em massa.
[0083] É preferível que os compostos de isocianatos tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) sejam preparados utilizando o a-aminoácido ou o β- aminoácido correspondente como matéria-prima, do ponto de vista da quantidade reduzida de impurezas.
[0084] Um aminoácido preparado por um método convencionalmente conhecido é preferencialmente utilizado como o aminoácido. O aminoácido pode ser preparado por fermentação ou por um método químico (tal como um método que utiliza a reação de Strecker). Embora o aminoácido obtido por fermentação seja frequentemente a forma L como um componente principal e o aminoácido obtido pelo método químico é frequentemente a forma DL, qualquer uma delas pode ser usado. O aminoácido pode ser purificado em uma forma de cloridrato (-NH2 • HCl) em uma porção de um grupo amino, pode ser um produto comercialmente disponível, ou pode ter um grupo amino (-NH2) livre de ácido clorídrico, e qualquer um pode ser utilizado preferencialmente. O aminoácido é preferencialmente preparado por fermentação e tem uma pureza de 90% ou mais. A pureza é a razão entre a massa do aminoácido em relação à massa total. O aminoácido tem mais preferencialmente uma pureza de 97% ou mais. É preferível que o aminoácido seja adicionalmente purificado dependendo das propriedades de coloração do produto. A pureza do aminoácido pode ser 99,5% ou menos, ou 98% ou menos.
[0085] A composição de isocianato, de acordo com a presente invenção, será explicada com mais precisão. A quantidade dos compostos de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) na composição de isocianato, em relação à massa total da composição de isocianato, é preferencialmente 90% em massa ou mais. A quantidade é mais preferencialmente 97% em massa ou mais, levando em conta a concentração de grupos isocianato. A quantidade do isocianato pode ser 99,5% em massa ou menos, e mais preferencialmente 98% em massa ou menos. A composição de isocianato pode ser diluída com um solvente ou semelhante quando utilizada, e uma solução diluída após armazenamento é uma modalidade de acordo com a presente invenção. A composição pode conter impurezas derivadas de matérias-primas e/ou impurezas produzidas no processo de preparação como subprodutos, cuja estrutura não pode ser especificada.
[0086] No caso em que o composto de isocianato contém um estabilizante específico, preferencialmente, em uma quantidade de 0,002 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total dos isocianatos na composição, a capacidade de supressão da coloração e a estabilidade quando armazenado por um longo período de tempo são melhoradas.
[0087] A desnaturação que causa a coloração ou a geração de materiais gelatinosos ou conteúdos sólidos quando armazenado por um longo período de tempo pode ser suprimida através da formulação de uma quantidade específica de um estabilizante específico juntamente com o composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) de acordo para a presente modalidade.
[0088] Os compostos preferidos de serem incluídos como um estabilizante, de acordo com a presente modalidade, são descritos abaixo. <Composto de fórmula (3)>
[0089] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, contém preferencialmente um composto de fórmula (3) diferente do composto de isocianato de fórmula (1) e/ou (2). R13-(COO-R14)a (3)
[0090] Na fórmula, R13 representa um grupo orgânico com uma valência de a, R14 representa um grupo orgânico monovalente e a representa um número inteiro de 1 ou 2.
[0091] Na fórmula (3), R13 representa preferencialmente um grupo alifático C1-10, um grupo aromático C6-10, ou um grupo da seguinte fórmula (3a), (3b), (3c) ou (3d).
[0092] Exemplos específicos do grupo alifático incluem grupos residuais obtidos por remoção do número a de átomos de hidrogênio de alcanos C1-10, tais como o metano, etano, propano, butano, heptano, hexano, octano, nonano ou decano. Exemplos do grupo aromático incluem grupos residuais obtidos por remoção do número a de átomos de hidrogênio de compostos, tais como benzeno, metilbenzeno, etilbenzeno, butilbenzeno, octilbenzeno, nonilbenzeno, difenil, terfenil, fenilpropilbenzeno, di(fenilpropil)benzeno ou éter difenílico. Entre estes, R13 é, preferencialmente, um grupo residual obtido por remoção do número a de átomos de hidrogênio de um alcano C1-10 ou benzeno.
Figure img0015
[0093] Nas fórmulas, * representa uma ligação a um átomo de carbono que constitui uma ligação éster na fórmula (3).
[0094] Na fórmula (3), R14 representa preferencialmente um grupo alifático C1-10 ou um grupo aromático C6-25. Exemplos específicos do grupo alifático incluem grupos alquil C1-10, tais como metil, etil, propila, butil, heptil, hexil, octil, nonil e decanil. Exemplos do grupo aromático incluem compostos tais como fenila, metilfenil, etilfenil, butilfenil, octilfenil, nonilfenil, difenil, terfenil, fenilpropilbenzen, di(fenilpropil)benzeno e éter difenílico. Entre estes, é preferível um grupo alquil C2-6 ou um grupo fenila.
[0095] Tendo em vista os R13 e R14 preferidos mencionados acima, exemplos específicos do composto de fórmula (3) incluem acetato de etil, acetato de butil, acetato de hexil, propionato de metil, butirato de etil, butirato de butil, valerato de etil, valerato de butil, hexanoato de etil, octanoato de etil, caprato de butil, acetato de fenila, acetato de benzil, benzoato de metil, benzoato de etil, benzoato de fenila, benzoato de benzil, ftalato de dietil, ftalato de dibutil e butil benzil ftalato.
[0096] Como o composto da fórmula (3), os compostos tendo ligações da seguinte fórmula (32) à fórmula (35) derivados de grupos isocianato incluídos na estrutura (A) da fórmula (1) ou na estrutura (B) da fórmula (2)
Figure img0016
[0097] Nas fórmulas, R1 e R14 representam grupos da fórmula (1), fórmula (2) ou fórmula (3).
[0098] No caso em que o composto de fórmula (3) tem a mesma estrutura que o composto de isocianato (composto de fórmula (1) e/ou fórmula (2)), o composto é definido como o composto de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2).
[0099] Na composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, a quantidade do composto de fórmula (3), em relação à massa total dos compostos da fórmula (1) e/ou da fórmula (2), é 1,0 ppm em massa a 10% em massa, preferencialmente 3,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa a 3,0x103 ppm em massa e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa a 5,0x103 ppm em massa. <Composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmeros ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel>
[00100] Um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel (GPC) é preferencialmente um composto tendo uma estrutura de corpo de nylon 1 da seguinte fórmula (36) como esqueleto principal do mesmo.
Figure img0017
[00101] Na fórmula, R29 representa um grupo residual obtido por remoção de um grupo isocianato de um composto de isocianato difuncional ou mais funcional, e w representa um número inteiro de 1 ou mais. O grupo terminal do mesmo não é descrito.
[00102] Um isocianato que constitui o composto com uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel (GPC) pode ser um isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2) ou outro isocianato.
[00103] Os exemplos preferidos de isocianatos diferentes dos isocianatos da fórmula (1) e/ou da fórmula (2) incluem: compostos de di- isocianato difuncionais tais como di-isocianatos alifáticos C4-30, di- isocianatos alicíclicos C8-30, di-isocianatos C8-30 contendo grupos aromáticos e exemplos específicos dos mesmos incluem: di-isocianatos alifáticos C4-30, tais como di-isocianato de 1,4-tetrametileno, di-isocianato de 1,5-pentametileno, 1,4-di-isocianato-2-metilbutano, di-isocianato de 1,6- hexametileno, 1,6-di-isocianato-2,5-dimetil-hexano, di-isocianato de 2,2,4- trimetil-1,6-hexametileno, éster metílico de di-isocianato de lisina, e éster etílico de di-isocianato de lisina; di-isocianatos alicíclicos C8-30, tais como di-isocianato de isoforona, 1,3-bis(isocianato de metil)-ciclo-hexano, 4,4'-di- isocianato de diciclo-hexilmetano, di-isocianato de tetrametilxilileno hidrogenado e di-isocianato de norborneno; e di-isocianatos contendo grupo aromático C8-30, tais como di-isocianato de 4,4'-difenilmetano, di-isocianato de 2,6-tolileno, di-isocianato de xilileno, di-isocianato de tetrametilxileno e di-isocianato de naftaleno. No caso em que o composto possui isômeros estruturais, os isômeros estruturais estão incluídos nos exemplos acima mencionados.
[00104] Exemplos adicionais preferidos do isocianato diferente dos isocianatos da fórmula (1) e/ou da fórmula (2) incluem: compostos de di- isocianato trifuncional, tais como 1,8-di-isocianato-4-isocianatometiloctano, 1,3,6-tri-isocianato-hexano, 1,8-di-isocianato-4-(isocianatometil)-2,4,7- trimetiloctano, 1,5-di-isocianato-3-(isocianatometil)pentano, 1,6,11- triisocianatoundecano, 1,4,7-tri-isocianato-heptano, 1,2,2-tri- isocianatobutano, 1,2,6-tri-isocianato-hexano, 1-isocianato-2,2- bis(isocianatometil)butano, 1,3,5-tri-isocianatociclo-hexano, 1,7-di- isocianato-4-(3-isocianatopropil)heptano, 1,3-di-isocianato-2- (isocianatometil)-2-metilpropano, 1,3,5-tri-isocianatobenzeno, 1,3,5-tri- isocianato-2-metilbenzeno, 1,3,5-tris(1-isocianatopropano-2-il)benzeno, 1,3,5-tris(1-isocianatopropano-2-il)-2-metilbenzeno, 1,3,5-tris(1- isocianatometil)-2-metilbenzeno e 2,2'-((2-isocianato-1,3-fenileno)bis (metileno))bis(isocianatobenzeno).
[00105] O composto tendo uma absorção de UV na área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel (GPC) exibe um pico de absorção de UV no comprimento de onda de 254 nm na área de decâmero ou isocianatos superiores quando GPC é realizado usando tetra-hidrofurano como um solvente de revelação e poliestireno como uma substância de padrão analítico de peso molecular. No caso em que a composição de isocianato não contém quaisquer compostos de isocianato monofuncionais, mede-se a quantidade do composto com uma absorção de UV na área de decâmero ou isocianatos superiores no espectro de medição da cromatografia de permeação em gel (GPC), em relação à massa total de compostos isocianatos difuncionais ou mais funcionais na composição de isocianato. Especificamente, a GPC é equipada com um detector de UV e um refratômetro diferencial (o detector de UV e o refratômetro diferencial podem ser conectados em paralelo ou em série) e a quantidade é calculada por (B)/(A) usando a área do pico (A) correspondente a compostos de isocianato difuncional ou mais funcional no índice de refração diferencial e a área de pico (B) correspondente a um composto com uma absorção de UV (no comprimento de onda de 254 nm) na área de decâmero ou isocianatos superiores no espectro de medição da cromatografia de permeação em gel.
[00106] No caso em que um composto de isocianato monofuncional está contido na composição de isocianato, a quantidade do composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores no espectro de medição da cromatografia de permeação em gel (GPC), em relação à massa total de compostos de isocianato, é calculada por (B)/(A) da área do pico (A) correspondendo a compostos isocianatos monofuncionais ou mais funcionais no índice de refração diferencial e da área do pico (B) correspondendo a um composto tendo uma absorção de UV (no comprimento de onda de 254 nm) na área de decâmero ou isocianatos superiores no espectro de medição da cromatografia de permeação em gel, sendo a GPC equipada com um detector de UV e um refratômetro diferencial (o detector de UV e o refratômetro diferencial podem ser conectados em paralelo ou em série).
[00107] A quantidade do composto com uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel (GPC), em relação à massa total de compostos de isocianato na composição de isocianato, é de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, mais preferencialmente 3,0 ppm em massa a 3,0x103 ppm em massa, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa. <Composto contendo grupo isocianurato e/ou grupo biureto>
[00108] Um composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto é um composto tendo um grupo da seguinte fórmula (6’) ou fórmula (7’).
Figure img0018
[00109] Nas fórmulas, R29 representa um grupo residual obtido por remoção de um grupo isocianato de um composto de isocianato difuncional ou mais funcional.
[00110] Embora um isocianato constituindo o composto tendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto possa ser um isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2), ou outro isocianato, o isocianato é preferencialmente um isocianato diferente do isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2). Como o isocianato diferente do isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2), os isocianatos exemplificados na descrição do <composto com uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel> são preferencialmente utilizados.
[00111] A quantidade do composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto na composição de isocianato pode ser a quantidade aditiva de um composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto, ou a quantidade obtida por análise quantitativa por GPC usando tetra- hidrofurano como um solvente de revelação. Os exemplos específicos do método de análise quantitativa por GPC incluem o método em que a GPC está equipada com um refratômetro diferencial, e a razão (B)/(A) é calculada a partir da área de pico (A) correspondente ao composto de isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2) no índice de refração diferencial e da área de pico (B) correspondente ao composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo de biureto.
[00112] A quantidade do composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto, em relação à massa total de compostos de isocianato na composição de isocianato, é preferencialmente de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, mais preferencialmente 3,0 ppm em massa a 3,0x103 ppm em massa, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa. <Composto de hidrocarboneto saturado e/ou insaturado tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica (pode ser referido como composto A)>
[00113] Como compostos tendo ligação insaturada entre os átomos de carbono, são preferíveis os compostos de hidrocarbonetos alifáticos tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, e os compostos de hidrocarbonetos aromáticos que podem ter um grupo substituinte constituído por grupos de hidrocarbonetos, compostos da seguinte fórmula (37) ou compostos de hidrocarbonetos C5-20.
Figure img0019
[00114] Na fórmula (37), R7, R8, R9 e R 10 representam, cada um independentemente, um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio ou um grupo orgânico C1-10, desde que todos de R7 a R10 não representem simultaneamente átomos de hidrogênio, r representa 1 quando o R7 representa um átomo de hidrogênio ou um átomo de halogênio, e r representa um número inteiro de 1 a 3 quando o R7 representa um grupo orgânico C1-10.
[00115] R8 a R10 representam, preferencialmente, um hidrogênio ou um grupo orgânico C1-10, respectivamente. No caso em que R8 a R10 representam grupos orgânicos, são preferidos grupos alifáticos C1-10 ou grupos aromáticos C6-10. Como tais R8 a R10, são mencionados grupos alquil, tais como um grupo metil, um grupo etil, um grupo propila, um grupo butil, um grupo pentil, um grupo hexil, um grupo heptil, um grupo octil, um grupo nonil, um grupo decil e isômeros estruturais dos mesmos; grupos alquiloxi de cadeia, tais como um grupo metiloxi, um grupo etiloxi, um grupo propiloxi, um grupo butiloxi, um grupo pentiloxi, um grupo hexiloxi, um grupo heptiloxi, um grupo octiloxi, um grupo noniloxi, um grupo deciloxi e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquil, tais como um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, um grupo ciclo-heptil, um grupo ciclo-octil, um grupo metilciclopentil, um grupo etilciclopentil, um grupo metilciclo- hexil, um grupo etilciclo-hexil, um grupo propilciclo-hexil, um grupo butilciclo-hexil, um grupo pentilciclo-hexil, grupo hexilciclo-hexil, um grupo dimetilciclo-hexil, um grupo dietilciclo-hexil, um grupo dibutilciclo-hexil e isômeros estruturais dos mesmos; grupos constituídos por grupos alquil de cadeia e grupos cicloalquil; grupos formados por remoção de um átomo de hidrogênio de compostos aromáticos tais como benzeno, tolueno, etilbenzeno, propilbenzeno, butilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, naftaleno, dimetilbenzeno, dietilbenzeno, dipropilbenzeno, dibutilbenzeno, dihexilbenzeno, dioctilbenzeno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, é preferível que R8 a R10, cada um independentemente, represente um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil C1-10.
[00116] R7 representa preferencialmente um hidrogênio ou um grupo orgânico C1-10. No caso em que R7 representa um grupo orgânico, R7 representa preferencialmente um grupo alifático C1-10 ou um grupo aromático C6-10. Como tal R7, são mencionados grupos obtidos por remoção do número r de átomos de hidrogênio de alcanos, tais como metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano e isômeros estruturais dos mesmos; grupos obtidos por remoção do número r de átomos de hidrogênio de cicloalcanos, tais como ciclopentano, ciclo-hexano, ciclopentano e ciclo-octano; grupos obtidos por remoção do número r de átomos de hidrogênio de cicloalcanos substituídos por grupos alquil de cadeia, tais como metilciclopentano, etilciclopentano, metilciclo-hexano, etilciclo-hexano, propilciclo-hexano, butilciclo-hexano, pentilciclo-hexano, hexilciclo-hexano, dimetilciclo-hexano, dietilciclo-hexano, dibutilciclo- hexano e isômeros estruturais dos mesmos; grupos obtidos por remoção do número r de átomos de hidrogênio de compostos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, etilbenzeno, propilbenzeno, butilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, naftaleno, dimetilbenzeno, dietilbenzeno, dipropilbenzeno, dibutilbenzeno, dihexilbenzeno, dioctilbenzeno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno e isômeros estruturais dos mesmos Entre estes, R7 representa preferencialmente um grupo obtido removendo o número r de átomos de hidrogênio de um alcano C1-10 ou um benzeno.
[00117] Exemplos do composto de fórmula (37) incluem: propeno, buteno, penteno, 2-metilbuteno, 2,4,4-trimetilpenteno-1, hexeno, octeno, noneno, deceno, hexadeceno, octadeceno, butadieno, pentadieno, hexadieno, cloroetileno, cloropropeno, clorobuteno, cloropenteno, cloro-hexeno, cloro- octeno, clorononeno, clorodeceno, cloro-hexadeceno, cloro-octadeceno, clorobutadieno, cloropentadiene, cloro-hexadieno, dicloroetileno, dicloropropeno, diclorobuteno, dicloropenteno, dicloro-hexeno, dicloro- octeno, diclorononeno, diclorodeceno, dicloro-hexadeceno, dicloro- octadecene, diclorobutadieno, dicloropentadiene, dicloro-hexadieno, bromoetileno, bromopropeno, bromobuteno, bromopenteno, bromo-hexeno, bromo-octeno, bromononeno, bromodeceno, bromo-hexadeceno, bromooctadeceno, bromobutadieno, bromopentadieno, bromo-hexadieno, dibromoetileno, dibromopropeno, dibromobuteno, dibromopenteno, dibromohexeno, dibromoocteno, dibromononeno, dibromodeceno, dibromohexadeceno, dibromooctadeceno, dibromobutadieno, dibromopentadieno, dibromo-hexadieno, fluoroetileno, fluoropropeno, fluorobuteno, fluoropenteno, fluoroo-hexeno, fluorooocteno, fluorononeno, fluorodeceno, fluoro-hexadeceno, fluoro-octadeceno, fluorobutadieno, fluoropentadieno, fluoro-hexadieno, difluoroetileno, difluoropropeno, difluorobuteno, difluoropenteno, difluoro-hexeno, difluoro-octeno, difluorononeno, difluorodeceno, difluoro-hexadeceno, difluoro-octadeceno, difluorobutadieno, difluoropentadieno, difluoro-hexadieno, estireno, propenilbenzeno, isopropenilbenzeno (também referido como “α-metilestireno”), alilbenzeno, fenilbutadieno, divinilbenzeno, estilbeno, vinilanisol, propenilanisol, anilanisol, isoanetol, elemicina, asarona, cloroestireno, cloropropenilbenzeno, cloroisopropenilbenzeno, cloroalilbenzeno, clorofenilbutadieno, clorodivinilbenzeno, cloroestilbeno, clorovinilanisole, cloropropenilanisole, cloroanilanisole, cloroisoanetol, cloroelemicina, cloroasarona, bromoestireno, bromopropenilbenzeno, bromoisopropenilbenzeno, bromoalilbenzeno, bromofenilbutadieno, bromodivinilbenzeno, bromoestilbeno, bromovinilanisol, bromopropenilanisol, bromoanilanisol, bromoisoanetol, bromoelemicina, bromoasarona, fluoroestireno, fluoropropenilbenzeno, fluoroisopropenilbenzeno, fluoroalilbenzeno, fluorofenilbutadieno fluorodivinilbenzeno, fluoroestilbeno, fluorovinilanisol, fluoropropenilanisol, fluoroanilanisol, fluoroisoanetol, fluoroelemicina, fluoroasarona, dicloroestireno, dicloropropenilbenzeno, dicloroisopropenilbenzeno, dicloroalilbenzeno, diclorofenilbutadieno, diclorodivinilbenzeno, dicloroestilbeno, diclorovinilanisol, dicloropropenilanisol, dicloroanilanisol, dicloroisoanetol, dicloroelemicina, dicloroasarona, dibromoestireno, dibromopropenilbenzeno, dibromoisopropenilbenzeno, dibromoalilbenzeno, dibromofenilbutadieno, dibromodivinilbenzeno, dibromoestilbeno, dibromovinilanisol, dibromopropenilanisol, dibromoanilanisol, dibromoisoanetol, dibromoelemicina, dibromoasarona, difluoroestireno, difluoropropenilbenzeno, difluoroisopropenilbenzeno, difluoroalquilbenzeno, difluorofenilbutadieno, difluorodivinilbenzeno, difluoroestilbeno, difluorovinilanisol, difluoropropenilanisol, difluoroanilanisol, difluoroisoanetol, difluoroelemicina, difluoroasarona, e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, do ponto de vista da estabilidade térmica, utiliza-se preferencialmente um composto livre de um átomo de halogênio e o a- metilestireno é mais preferencialmente utilizado.
[00118] Exemplos específicos do composto hidrocarboneto C5-20 incluem pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano, dodecano, tetradecano, pentadecano, hexadecano, octadecano, nonadecano, ciclopentano, ciclo-hexano, ciclo-heptano, ciclo-octano, metilciclopentano, etilciclopentano, metilciclo-hexano, etilciclo-hexano, propilciclo-hexano, butilciclo-hexano, pentilciclo-hexano, hexilciclo-hexano, dimetilciclo-hexano, dietilciclo-hexano, dibutilciclo-hexano e isômeros estruturais dos mesmos, e benzeno, tolueno, etilbenzeno, butilbenzeno, pentilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, bifenil, terfenil, difeniletano, (metilfenil)feniletano, dimetilbifenil, benziltolueno, naftaleno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, são preferidos alcanos C5-15 e benziltolueno.
[00119] A quantidade do composto, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0 x 105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, do ponto de vista de capacidade adicional de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0 x 104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0 x 103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0 x 103 ppm em massa ou menos. <Composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter (pode ser referido como composto B)>
[00120] O composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter pode ser um composto tendo: uma ligação éter ou uma ligação tioéter; e grupos de hidrocarbonetos alifáticos, em que o mesmo tipo ou tipos diferentes de compostos de hidrocarbonetos alifáticos estão ligados através de uma ligação éter ou uma ligação tioéter, um composto tendo: ou uma ligação éter ou uma ligação tioéter; e grupos de hidrocarbonetos aromáticos, em que o mesmo tipo ou diferentes tipos de compostos de hidrocarbonetos aromáticos estão ligados através de uma ligação éter ou uma ligação tioéter, ou um composto tendo: uma ligação éter ou uma ligação tioéter; um grupo hidrocarboneto alifático; e um grupo de hidrocarbonetos aromáticos. O composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter (composto B) é preferencialmente um composto com 2-20 átomos de carbono. Exemplos específicos dos mesmos incluem: éteres aos quais os compostos de hidrocarbonetos são ligados através de uma ligação éter, tal como éter etílico, éter butílico, éter octilico, éter nonílico, éter decílico, éter metil etílico, éter metil butílico, éter metil octilico, éter metil nonílico, éter metil-decílico, éter etil butílico, éter etil octilico, éter etil nonílico, éter etil decílico, éter butil octílico, éter butil nonílico, éter butil decílico, éter octil nonílico, éter octil decílico, éter diciclopentílico, éter diciclo-hexílico, éter diciclo-octílico, éter ciclo-hexil etílico, éter ciclo-hexil butílico, éter ciclo-hexil octílico, éter ciclo-hexil nonílico, éter diciclooctilo, éter ciclo-hexil-etílico, éter ciclo-hexilbutílico, éter ciclo-hexil-octilo, éter ciclo-hexil-nonílico, éter ciclo-hexil decíclico, éter dimetílico de tetraetilenoglicol, e isômeros estruturais dos mesmos; tioéteres aos quais os compostos de hidrocarbonetos são ligados através de uma ligação tioéter (sulfeto), como sulfeto de etil, sulfeto de butil, sulfeto de otil, sulfeto de nonil, sulfeto de decil, sulfeto de metil e etil, sulfeto de metil e butil, sulfeto de metil e octil, sulfeto de metil e nonil, sulfeto de metil e decil, sulfeto de butil e etil, sulfeto de etil e octil, sulfeto de etil e nonil, sulfeto de etil e decil, sulfeto de butil e octil, sulfeto de butil e nonil, sulfeto de butil e decil, sulfeto de nonil e octil, sulfeto de octil e decil, sulfeto de diciclopentil, sulfeto de diciclo-hexil, sulfeto de diciclo-octil, sulfeto de ciclo-hexilo e etil, sulfeto de ciclo-hexil e butil, sulfeto de ciclo-hexil e octil, sulfeto de ciclo-hexil e nonil, sulfeto de ciclo-hexil e decil e isômeros estruturais dos mesmos; éteres aromáticos aos quais os compostos de hidrocarbonetos aromáticos são ligados através de uma ligação éter, como éter difenílico, éter (metilfenil)-fenílico, éter (etilfenil)- fenílico, éter (butilfenil)-fenílico, éter (hexilfenil)-fenílico, (metilfenil)éter, (etilfenil)éter, (butilfenil)éter, (hexilfenil)éter, dibenzil éter, di(metilbenzil)éter, di(etilbenzil)éter, di(butilbenzil)éter, di(pentilbenzil)éter, di(hexilbenzil)éter, di(octilbenzil)éter, éter difenílico e isômeros estruturais dos mesmos; tioéteres aromáticos aos quais os compostos de hidrocarbonetos aromáticos são ligados através de uma ligação tioéter, tal como sulfeto de difenil, sulfeto de (metilfenil)-fenila, sulfeto de (etilfenil)-fenila, sulfeto de (butilfenil)-fenila, sulfeto de (hexilfenil)-fenila, (metilfenil)sulfeto, (etilfenil)sulfeto, (butilfenil)sulfeto, (hexilfenil)sulfeto, di(metilbenzil)sulfeto, di(etilbenzil)sulfeto, di(butilbenzil)sulfeto, di(pentilbenzil)sulfeto, di(hexilbenzil)sulfeto, di(octilbenzil)sulfeto, sulfeto de difenil, sulfeto de dibenzil e isômeros estruturais dos mesmos; éter fenilmetílico, éter feniletílico, éter fenilbutílico, éter feniloctílico, éter fenilnonílico, éter fenildecílico, éter benziletílico, éter benzilbutílico, éter benziloctílico, éter benzilnonílico, éter benzildecílico, éter (metilfenil)etílico, éter (metilfenil)butílico, éter (metilfenil)octílico, éter (metilfenil)nonílico, éter (metilfenil)decílico, éter (etilfenil)etílico, éter (etilfenil)butílico, éter (etilfenil)octílico, éter (etilfenil)nonílico, éter (etilfenil)decílico, éter (butilfenil)etílico, éter (butilfenil)butílico, éter (butilfenil)octílico, éter (butilfenil)nonílico, éter (butilfenil)decílico e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, é preferível o éter difenílico ou o éter dibenzílico.
[00121] A quantidade do composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0 x 105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, do ponto de vista de capacidade adicional de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0 x 104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0 x 103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0 x 103 ppm em massa ou menos. <Composto contendo grupo carbamato (que pode ser referido como composto C)>
[00122] Um composto contendo um grupo carbamato (composto C) é preferencialmente um composto carbamato no qual um composto hidróxi é adicionado a pelo menos um grupo isocianato no composto isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B). O composto hidróxi pode ser um álcool ou um composto hidróxi aromático. Como o álcool, é preferido um álcool com um ou dois grupos hidróxi alcoólicos (grupos hidróxi adicionados diretamente a átomos de carbono diferentes de um anel aromático que constitui o composto hidroxi) devido à baixa viscosidade e é mais preferido um monoálcool com um grupo hidróxi alcoólico. Além disso, do ponto de vista da fácil disponibilidade ou da solubilidade das matérias-primas ou dos produtos resultantes, são preferidos os álcoois alquílicos C1-C20. O composto hidróxi aromático pode ser usado industrialmente, e, do ponto de vista de baixa viscosidade geral, compostos hidróxi aromáticos monovalente a trivalente (isto é, o número de grupos hidróxi ligados a um anel aromático é um número inteiro de 1 a 3) são preferíveis e compostos hidróxi aromáticos monovalentes são mais preferíveis. Um grupo substituinte que substitui um anel de hidrocarboneto aromático do composto hidróxi aromático é preferencialmente um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos de hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarbonetos monocíclicos, grupos hidrocarboneto policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de anel, e grupos hidrocarbonetos cíclicos contendo cadeia lateral), ou um grupo ao qual pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado está ligado (grupo mutuamente substituído), levando em conta a dificuldade de ocorrência de reações secundárias.
[00123] Especificamente, um composto de carbamato no qual um composto hidróxi mencionado como R2OH nos parágrafos [0064] a [0081] da publicação do pedido de patente de internacional no WO 2014/069605 é adicionado a pelo menos um grupo isocianato no composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) é preferencialmente utilizado como composto contendo grupo carbamato (composto C) de acordo com a presente modalidade.
[00124] Especificamente, no caso em que um grupo obtido por remoção de um grupo hidróxi forma um composto hidróxi (grupo R’ quando o composto hidróxi é representado por R”OH) é um grupo hidrocarboneto alifático, o grupo é um grupo hidrocarboneto alifático no qual átomos diferentes de átomos de hidrogênio que constituem o grupo são átomos não metálicos específicos (como átomos de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio). Exemplos preferidos do grupo alifático incluem grupos hidrocarbonetos de cadeia, grupos hidrocarbonetos cíclicos, e os grupos ligados a pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos de cadeia e os grupos hidrocarbonetos cíclicos (por exemplo, grupos hidrocarbonetos cíclicos substituídos por grupos hidrocarbonetos de cadeia ou grupos hidrocarbonetos de cadeia por grupos hidrocarboneto cíclicos). Exemplos de um grupo alifático substituído por um grupo aromático incluem: grupos alquil de cadeia, grupos cicloalquil substituídos por grupos aromáticos, e grupos alquil C1-44 substituídos por grupos aromáticos C6-49. O grupo aromático é preferencialmente um grupo aromático no qual átomos diferentes dos átomos de hidrogênio que constituem o grupo aromático são átomos não metálicos específicos (como átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio), e exemplos incluem grupo aromático monocíclico, grupo aromático policíclico condensado, grupo aromático cíclico reticulado, grupo aromático de estrutura de anel, e grupo aromático heterocíclico, e exemplos mais preferíveis dos mesmos incluem grupos fenila substituídos ou não substituídos, grupos naftil substituídos ou não substituídos, e grupos antril substituídos ou não substituídos. Os exemplos específicos dos mesmos incluem: grupos alquil de cadeia tal como um grupo metil, um grupo etil, um grupo propila, um grupo butil, um grupo pentil, um grupo hexil, um grupo heptil, um grupo octil, um grupo nonil, um grupo decil, um grupo dodecil, um grupo octadecil, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquil tais como um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, um grupo heptil, um grupo ciclo-octil, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos constituídos por grupos alquil de cadeia e grupos cicloalquil, tal como um grupo metilciclopentil, um grupo etilciclopentil, um grupo metilciclo-hexil, um grupo etilciclo-hexil, um grupo propilciclo-hexil, um grupo butilciclo-hexil, um grupo pentilciclo-hexil, um grupo hexilciclo-hexil, um grupo dimetilciclo-hexil, um grupo dietilciclo- hexil, um grupo dibutilciclo-hexil, e isômeros estruturais dos mesmos; e grupos aralquil tais como um grupo fenilmetil, um grupo feniletil, um grupo fenilpropil, um grupo fenilbutil, um grupo fenilpentil, um grupo fenil-hexil, um grupo fenil-heptil, um grupo feniloctil, um grupo fenilnonil, e os isômeros estruturais dos mesmos.
[00125] Exemplos específicos de um composto hidróxi (R”OH) incluem: álcoois alquílicos não substituídos, tais como álcool metílico, álcool etílico, álcool propílico, álcool butílico, álcool pentílico, álcool hexílico, álcool heptílico, álcool octílico, álcool nonílico, álcool decílico, álcool dodecílico, álcool octadecílico e isômeros estruturais dos mesmos; álcoois cicloalquil não substituídos, tais como álcool ciclopentílico, álcool ciclo- hexílico, álcool ciclo-heptílico, álcool ciclo-octílico e isômeros estruturais dos mesmos; álcoois constituídos por grupos alquil de cadeia e álcoois cicloalquílicos, tais como álcool metilciclopentílico, álcool etilciclopentílico, álcool metilciclo-hexílico, álcool etilciclo-hexílico, álcool propilciclo- hexílico, álcool butilciclo-hexílico, álcool pentilciclo-hexílico, álcool hexilciclo-hexílico, álcool dimetilciclo-hexílico, álcool dietilciclo-hexílico, álcool dibutilciclo-hexílico e isômeros estruturais dos mesmos; álcoois alquílicos substituídos por grupos aromáticos, tais como álcool fenilmetílico, álcool feniletílico, álcool fenilpropílico, álcool fenilbutílico, álcool fenilpentílico, álcool fenil-hexílico, álcool fenil-heptilico, álcool feniloctílico, álcool fenilnonílico e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, são preferidos os álcoois alquílicos em C1-20 usados do ponto de vista da facilidade de disponibilidade, solubilidade das matérias-primas ou produtos resultantes, ou semelhantes.
[00126] No caso em que um grupo obtido por remoção de um grupo hidróxi do composto hidróxi (grupo R’’ quando o composto hidróxi é representado por R’’OH) é um grupo aromático, isto é, o composto hidróxi (R’’OH) é um composto hidróxi aromático, os compostos hidróxi aromáticos monovalentes a trivalentes (isto é, o número de grupos hidróxi ligados a um anel aromático é um número inteiro de 1 a 3) são preferíveis em termos de disponibilidade industrial e viscosidade geralmente baixa. Exemplos do composto hidróxi aromático incluem compostos da seguinte fórmula (X).
Figure img0020
[00127] Na fórmula (X), o anel A representa um anel de hidrocarboneto aromático que pode ter grupos substituintes, o anel A pode ser monocíclico ou policíclico, e x representa um número inteiro de 1 a 3.
[00128] Entre os compostos hidróxi aromáticos da fórmula (X), um composto hidróxi aromático monovalente em que x representa 1 é mais preferível.
[00129] Os grupos substituintes no anel de hidrocarboneto aromático são selecionados a partir do grupo que consiste em átomos de halogênio, grupos alifáticos e grupos aromáticos, e os exemplos dos mesmos incluem os grupos cíclicos tais como grupos hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarbonetos monocíclicos, grupos hidrocarboneto policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de anel e grupo hidrocarboneto cíclico contendo uma cadeia lateral), grupos heterocíclicos, grupos espiro heterocíclicos e grupos cíclicos reticulados com heteroátomos, grupos hidrocarbonetos acíclicos, e grupos ligados a pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos cíclicos.
[00130] Entre estes grupos substituintes, os grupos substituintes preferencialmente, utilizados de acordo com a presente modalidade devido à dificuldade na ocorrência de reações secundárias, são grupos selecionados do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos, grupos hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarboneto monocíclicos, grupos hidrocarbonetos policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de montagem, e um grupo hidrocarboneto cíclico contendo cadeia lateral) ou grupos ligados a pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado (grupos mutuamente substituídos).
[00131] Os grupos substituintes que substituem o anel A são grupos selecionados do grupo que consiste em grupos alquil, grupos cicloalquil, grupos aril, grupos aralquil e grupos éter (éteres alquílicos, éteres arílicos ou éteres aralquílicos, substituídos ou não substituídos); grupos ligados a grupos selecionado a partir do grupo acima mencionado; grupos selecionados de grupos constituídos por grupos em que o pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado está ligado com uma ligação de hidrocarboneto saturado ou uma ligação éter; ou átomos de halogênio, desde que a soma do número de átomos de carbono que constitui o anel A e o número de átomos de carbono que constituem todos os grupos substituintes que substituem o anel A seja um número inteiro de 6 a 50.
[00132] Exemplos do anel A incluem um anel de benzeno, um anel de naftaleno, um anel de antraceno, um anel de fenantreno, um anel de naftaleno, um anel de criseno, um anel de pireno, um anel de trifenileno, um anel de pentaleno, um anel de azuleno, um anel de heptaleno, um anel de indaceno, um anel de bifenileno, um anel de acenaftileno, um anel de aceriltrileno e um anel de acefenantrileno, e os exemplos preferidos dos mesmos incluem uma estrutura contendo pelo menos uma estrutura selecionada de um anel de benzeno e um anel de naftaleno.
[00133]Do ponto de vista da utilização industrial, é preferível um composto hidróxi aromático com um anel benzeno facilmente disponível como um esqueleto. Exemplos do composto hidróxi aromático incluem um composto hidróxi aromático da seguinte fórmula (X-1).
Figure img0021
[00134] Na fórmula, R114, R115, R116, R117 e R118 representam cada um, independentemente, um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em um grupo alquil de cadeia, um grupo cicloalquil, um grupo aril, um grupo aralquil, e um grupo éter (éter alquílico, éter arílico ou éter aralquílico substituído não substituído); um grupo ligado a pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado; um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em grupos em que pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado está ligado com uma ligação alifática saturada ou uma ligação éter; um átomo de halogênio; ou um átomo de hidrogênio e a soma do número de átomos de carbono que constituem R114 a R118 é um número inteiro de 0 a 44.
[00135] Na fórmula (X-1), os R114 a R118 preferidos são grupos independentemente selecionados a partir de grupos mostrados nos seguintes (i) a (v): átomo de hidrogênio; átomos de halogênio; grupos funcionais de carbono C1-44 nos quais um átomo de carbono na posição α se liga a um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em grupos alquil de cadeia C1-43, grupos cicloalquil C1-43, grupos alcóxi C1-43, grupos éter alquílico de polioxialquileno C2-43 livres de um grupo hidróxi na extremidade terminal do mesmo, grupos aril C6-43, grupos aralquil C7-43 e grupos aralquiloxil C7-43; grupos aromáticos C1-44, ligados a pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo que consiste em um átomo de hidrogênio, grupos alquil de cadeia C1-38, grupos cicloalquil C4-38, grupos alcóxi C1-38, grupos éter alquílico de polioxialquileno C2-38 livres de um grupo hidróxi no terminal dos mesmos, grupos aromáticos C6-38, grupos aralquil C7-38, grupos aralquiloxi C7-38, grupos ligados a pelo menos um dos grupos mencionados acima; grupos funcionais de oxigênio C1-44, ligados a grupos alquil C1-44, grupos cicloalquil C1-44, grupos alcóxi C1-44, grupos de éter alquílico de polioxialquileno C2-44 livres de um grupo hidróxi no terminal dos mesmos, grupos aromáticos C6-44, grupos aralquil C7-44, grupos aralquiloxil C7-44, ou grupos ligados a pelo menos um dos grupos acima mencionados.
[00136] Aqui, o termo “grupo aralquiloxi” significa um grupo no qual um átomo de oxigénio está ligado ao grupo aralquil definido acima.
[00137] Exemplos de R114 a R118 incluem: grupos alquil de cadeia, tais como um grupo metil, um grupo etil, um grupo propila, um grupo butil, um grupo pentil, um grupo hexil, um grupo heptil, um grupo octil, um grupo nonil, um grupo decil, um grupo dodecil, um grupo octadecil e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquil, tais como um grupo ciclopentil, um grupo ciclo-hexil, um grupo ciclo-heptil e um grupo ciclo-octil; grupos constituídos por grupos alquilo de cadeia e grupos cicloalquil, tais como um grupo metilciclopentil, um grupo etilciclopentil, um grupo metilciclo-hexil, um grupo etilciclo-hexil, um grupo propilciclo-hexilo, um grupo butilciclo- hexilo, um grupo pentilciclo-hexilo, um grupo hexilciclo-hexilo, um grupo dimetilciclo-hexilo, um grupo dietilciclo-hexil, um grupo dibutilciclo-hexil e os isômeros estruturais dos mesmos; grupos alquiloxi de cadeia, tais como um grupo metoxi, um grupo etoxi, um grupo propoxi, um grupo butiloxi, um grupo pentiloxi, um grupo hexiloxi, um grupo heptiloxi, um grupo octiloxi, um grupo noniloxi, um grupo deciloxi, um grupo dodeciloxi, um grupo octadeciloxi e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquiloxi, tais como um grupo ciclopentiloxi, um grupo ciclo-hexiloxi, um grupo ciclo- heptiloxi e um grupo ciclo-octiloxi; grupos alquiloxi correspondendo a grupos constituídos por grupos alquil de cadeia e grupos cicloalquil, tal como um grupo metilciclopentiloxi, um grupo etilciclopentiloxi, um grupo metilciclo- hexiloxi, um grupo etilciclo-hexiloxi, um grupo propilciclo-hexiloxi, um grupo butilciclo-hexiloxi, um grupo pentilciclo-hexiloxi, um grupo hexilciclo- hexiloxi, grupo dimetilciclo-hexiloxi, um grupo dietilciclo-hexiloxi, um grupo dibutil-ciclo-hexiloxi e isômeros estruturais dos mesmos; grupos aromáticos, tais como um grupo fenila, um grupo metilfenil, um grupo etilfenil, um grupo propilfenil, um grupo butilfenil, um grupo pentilfenil, um grupo hexilfenil, um grupo heptilfenil, um grupo octilfenil, um grupo nonilfenil, um grupo decilfenil, um grupo bifenil, um grupo dimetilfenil, um grupo dietilfenil, um grupo dipropilfenil, um grupo dibutilfenil, um grupo dipentilfenil, um grupo di-hexilfenil, um grupo di-heptilfenil, um grupo terfenil, um grupo trimetilfenil, um grupo trietilfenil, um grupo tripropilfenil, um grupo tributilfenil e os isômeros estruturais dos mesmos; grupos constituídos por grupos aromáticos e grupos alquil, tais como um grupo 1-metil-1-feniletil, e um grupo 1-feniletil; grupos oxo-aromáticos, tais como um grupo fenoxi, um grupo metilfenoxi, um grupo etilfenoxi, um grupo propilfenoxil, um grupo butilfenoxil, um grupo pentilfenoxil, um grupo hexilfenoxil, um grupo heptilfenoxil, um grupo octilfenoxil, um grupo nonilfenoxil, um grupo decilfenoxil, um grupo fenilfenoxil, um grupo dimetilfenoxil, um grupo dietilfenoxil, um grupo dipropilfenoxil, um grupo dibutilfenoxil, um grupo dipentilfenoxil, um grupo di-hexilfenoxil, um grupo di-heptilfenoxil, um grupo difenilfenoxil, um grupo trimetilfenoxil, um grupo trietilfenoxil, um grupo tripropilfenoxil, um grupo tributilfenoxil e os isômeros estruturais dos mesmos; grupos aralquil, tais como um grupo fenilmetil, um grupo feniletil, um grupo fenilpropil, um grupo fenilbutil, um grupo fenilpentil, um grupo fenil-hexil, um grupo fenil-heptil, um grupo feniloctil e um grupo fenilnonil; e grupos aralquiloxi, tais como um grupo fenilmetoxi, um grupo feniletoxi, um grupo fenilpropiloxi, um grupo fenilbutiloxi, um grupo fenilpentiloxi, um grupo fenil-hexiloxi, um grupo fenil-heptiloxi, um grupo feniloctiloxi, um grupo fenilnoniloxi e isômeros estruturais dos mesmos. Entre estes, é preferível que R114 a R118 representem um átomo de hidrogênio, um grupo alquil C1-10, tais como um grupo metil, um grupo butil, ou um grupo octil, um grupo fenoxi, um grupo cumil, ou isômeros estruturais dos mesmos.
[00138] É preferível que a quantidade do composto contendo grupo carbamato, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, seja preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0 x 105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, do ponto de vista de capacidade adicional de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0 x 104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0 x 103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0 x 103 ppm em massa ou menos.
<Éster de ácido carbônico (que pode ser referido como composto D)>
[00139] Um éster de ácido carbônico é um composto da seguinte fórmula (38).
Figure img0022
[00140] Na fórmula (38), R11 e R12 representam, cada um, independentemente, um grupo alquil, um grupo aralquil ou um grupo aril, preferencialmente um grupo alquil C1-6 ou um grupo aril C6-15 (mais preferencialmente um grupo fenila).
[00141] Exemplos do éster de ácido carbônico preferencialmente disponível na presente invenção incluem ésteres de ácido carbônico em que o grupo R11-O e o grupo R12-O na fórmula (38) formam álcoois ou compostos hidróxi aromáticos quando átomos de hidrogênio são adicionados aos grupos. Tal como o álcool, um álcool tendo um ou dois grupos hidróxi alcoólicos (grupo hidróxi a ser diretamente ligado a um átomo de carbono que constitui o composto hidróxi que não seja um anel aromático) exibe geralmente uma baixa viscosidade, e assim é preferível, e um monoálcool tendo um grupo hidróxi alcoólico é mais preferível. Do ponto de vista de fácil disponibilidade, solubilidade de matérias-primas ou produtos resultantes, ou semelhantes, é preferível um álcool alquílico C1-20. Como o composto hidróxi aromático, do ponto de vista da disponibilidade industrial e viscosidade geralmente baixa, compostos de hidróxi aromáticos monovalentes a trivalentes (isto é, o número de grupos hidróxi ligados a um anel aromático é um número inteiro de 1 a 3) são preferíveis, e um composto hidróxi aromático monovalente é mais preferível. Grupos substituintes que substituíram um anel de hidrocarboneto aromático do composto hidróxi aromático são preferencialmente grupos selecionados a partir do grupo que consiste em grupos hidrocarbonetos acíclicos e grupos de hidrocarbonetos cíclicos (grupos hidrocarbonetos monocíclicos, grupos hidrocarboneto policíclicos condensados, grupos hidrocarbonetos cíclicos reticulados, grupos hidrocarbonetos espiro, grupos hidrocarbonetos de estrutura de anel, e grupos hidrocarbonetos cíclicos contendo cadeia lateral), ou grupos aos quais pelo menos um grupo selecionado a partir do grupo acima mencionado está ligado (grupos mutuamente substituídos) são preferíveis, levando em conta a dificuldade de ocorrência de reações secundárias.
[00142] Especificamente, os ésteres de ácido carbônico em que o grupo R11-O e o grupo R12-O na fórmula (38) formam compostos hidroxi, tais como compostos hidróxi descritos nos parágrafos [0064] a [0081] da publicação do pedido de patente internacional No WO 2014/069605, quando átomos de hidrogênio são adicionados aos grupos, são preferencialmente utilizados como o composto E de acordo com a presente invenção.
[00143] Especificamente, um grupo residual obtido por remoção de um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de oxigênio que constitui o composto hidróxi indicado na descrição referente ao <composto contendo grupo carbamato (que pode ser referido como composto C)> do composto hidróxi corresponde ao grupo R11-O ou ao grupo R12-O na fórmula (38).
[00144] Mais preferencialmente, dialquilcarbonatos, tais como dimetilcarbonato, dietilcarbonato, dipropilcarbonato (incluindo isômeros), ou dibutilcarbonato (incluindo isômeros); arilalquilcarbonatos tais como benzil- metil carbonato de ou etil-benzil carbonato; alquil-aril carbonatos tais como metil-fenil-carbonato ou etil-fenil-carbonato; diaralquilcarbonatos tais como dibenzilcarbonato; ou diarilcarbonatos tais como difenilcarbonato, dicresilcarbonato ou dicumilcarbonato podem ser mencionados, e ainda mais preferencialmente, dimetilcarbonato ou difenilcarbonato podem ser mencionados.
[00145] A quantidade do éster de ácido carbônico, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente de 1,0 ppm em massa a 1,0 x 105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, a partir do ponto de vista de maior capacidade de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0 x 104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0 x 103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0 x 103 ppm em massa ou menos. <Composto amino básico (que pode ser referido como composto E)>
[00146] Um composto amino é um derivado de amônia e os seus exemplos incluem: compostos (primários) nos quais um átomo de hidrogênio é substituído por um grupo alquil ou um grupo aril; composto (secundário) no qual dois átomos de hidrogênio são substituídos no mesmo: e compostos (terciário) nos quais todos os três átomos de hidrogênio são substituídos no mesmo. Os compostos amino secundários ou terciários são preferencialmente disponíveis como o composto amino básico e uma amina alifática, amina aromática, amina heterocíclica ou aminoácido básico está preferencialmente disponível.
[00147] Exemplos dos mesmos incluem: dietilamina, trietilamina, N,N'-di-isopropiletilamina, tetrametiletilenodiamina, anilina, etilfenilamina, dietilfenilamina, 1,8-bis(dimetilamino)naftaleno, pirrolidina, piperidina, piperazina, morfolina, 1,4-diazabiciclo[2,2,2]octano (DABCO), imidazol, piridina, 4-dimetilaminopiridina, diazabicicloundeceno (DBU) e 7-metil- 1,5,7-triazabiciclo[4,4,0]deceno (MTBD). Entre estes, imidazol, diazabicicloundeceno (DBU) ou 1,4-diazabiciclo[2,2,2]octano (DABCO) é preferível.
[00148] A quantidade do composto amino básico, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, do ponto de vista de maior capacidade de capacidade de coloração, mais preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos. <Íon halogênio e/ou composto de halogênio hidrolisável (que pode ser referido como composto F)>
[00149] Exemplos de íons de halogênio incluem o íon cloro, íon bromo e íon iodo. Exemplos de composto de halogênio hidrolisável incluem: composto cloreto de carbamoil em que um ácido clorídrico é adicionado a um grupo isocianato de um composto de isocianato e compostos de brometo de carbamoil em que um brometo de hidrogênio é adicionado a um grupo isocianato. Exemplos preferidos de composto de isocianato incluem compostos de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) de acordo com a presente modalidade.
[00150] A quantidade do íon halogênio e/ou do composto de halogênio hidrolisável, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa), e, do ponto de vista da maior capacidade de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
<Dióxido de carbono>
[00151] O dióxido de carbono pode ser dissolvido em isocianato sob uma pressão comum ou sob pressão em um vaso de pressão. A quantidade de umidade contida no dióxido de carbono é controlada, conforme necessário, porque há um caso em que o uso de dióxido de carbono contendo umidade causa hidrólise de um composto de isocianato.
[00152] A quantidade de dióxido de carbono, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa (0,0001% em massa a 10% em massa) e, do ponto de vista da maior capacidade de supressão de coloração, mais preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
<Átomo de metal (que pode ser referido como composto G)>
[00153] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter um átomo de metal além dos compostos acima mencionados. O átomo de metal pode estar presente como um íon metálico, ou como um átomo de metal isolado. O átomo de metal pode ser um tipo de átomo de metal ou em combinação de uma pluralidade de tipos de átomos de metal. Os exemplos preferidos do átomo de metal incluem átomos de metal divalente a tetravalente, e, entre estes, um tipo ou uma pluralidade de tipos de metais selecionados a partir do grupo que consiste em ferro, cobalto, níquel, zinco, estanho, cobre, e titânio é mais preferível. A quantidade do composto G, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, pode ser 0,002 ppm em massa a 10% em massa. Embora o átomo de metal exiba efeitos na supressão da coloração e desnaturação quando armazenado por um longo tempo, há um caso em que uma quantidade em excesso do átomo de metal promove outra reação e, portanto, a sua quantidade é preferencialmente de 0,002 ppm em massa a 100 ppm de massa, mais preferencialmente 0,002 ppm em massa a 10 ppm em massa, e mais preferencialmente 0,002 ppm em massa a 3 ppm em massa.
[00154] Presume-se que o átomo de metal se coordene com a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) para estabilizar a estrutura, e assim suprimindo e inibindo a reação inicial de coloração e suprimindo a reação secundária.
[00155] Há um caso em que uma pequena quantidade de átomo de metal está contida em uma matéria-prima (aminoácido), a pressão de vapor do átomo de metal é extremamente baixa e, portanto, o átomo de metal é removido em uma etapa de destilação (purificação) para preparar um isocianato. Por outro lado, mesmo no caso em que o metal é gradualmente eluído a partir de um material de um recipiente de armazenamento quando armazenado por um longo tempo, o átomo de metal não está presente na quantidade acima mencionada em pelo menos uma etapa inicial do armazenamento por um longo tempo, e assim é difícil apresentar efeitos na capacidade de supressão da coloração, capacidade de supressão da desnaturação ou semelhantes.
[00156] O átomo de metal pode ser formulado como um sal de ácido orgânico tal como acetato ou naftenato, cloreto, ou complexo de acetilacetona, ou pode ser fornecido a partir de um metal de compósito em um recipiente de reação por seleção das condições. No caso em que a quantidade do átomo de metal é maior do que a faixa acima mencionado, a quantidade do átomo de metal pode ser reduzida até a faixa acima mencionada por realização de lavagem com solvente, purificação por destilação, cristalização, remoção utilizando uma resina de troca iônica, remoção utilizando uma resina de quelato ou semelhante.
[00157] A quantidade do componente metálico contido na composição de isocianato pode ser determinada por um método conhecido convencionalmente. Por exemplo, o método de determinação pode ser selecionado, tendo em vista a forma de amostra e a quantidade de componente metálico contido, de vários métodos, como espectrometria de absorção atômica, espectrometria de emissão óptica por plasma acoplado indutivamente, espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente, análise por fluorescência de raios X, espectroscopia de fotoelétrons de raios X, micro-analisador de sonda de elétrons ou espectrometria de massa por íons secundários.
<Ácido sulfúrico e/ou éster de ácido sulfúrico>
[00158] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico. O termo “éster de ácido sulfúrico” refere-se a um composto formado por uma ligação éster de um álcool e um ácido sulfúrico, e exemplos específicos dos mesmos incluem; ácido benzenossulfônico, ácido vinilsulfônico, ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico, ácido monometilsulfúrico, ácido monoetilsulfúrico, e monoácido n-propilsulfúrico. Além disso, um ácido sulfúrico pode estar contido.
[00159] Quando a composição de isocianato contém adicionalmente o ácido sulfúrico e/ou o éster de ácido sulfúrico, a estabilidade quando a composição de isocianato é armazenada é melhorada adicionalmente. Presume-se que o efeito é exibido devido à presença do ácido sulfúrico e/ou éster de ácido sulfúrico que moderadamente suprime a formação da estrutura do corpo de 1-nylon, o que resulta na supressão da gelificação de toda a composição de isocianato causada pelo aumento na estrutura de corpo de 1- nylon. Por conseguinte, é preferível que o ácido sulfúrico e/ou o éster de ácido sulfúrico estejam contidos em uma quantidade apropriada de modo a melhorar adicionalmente a estabilidade da composição de isocianato, e a quantidade da mesma, em relação ao composto de isocianato, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa. O limite inferior da quantidade é mais preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais. O limite superior da quantidade é mais preferencialmente 1,0x102 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 5,0x101 ppm em massa ou mais.
<Ácido fosfórico e/ou éster de ácido fosfórico>
[00160] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico. O termo “éster de ácido fosfórico” refere-se a um éster formado por condensação por desidratação de ácido fosfórico e álcool, e pode ser um monoéster de ácido fosfórico, um diéster de ácido fosfórico ou um triéster de ácido fosfórico. Exemplos específicos dos mesmos incluem fosfato de metil, fosfato de dimetil, fosfato de butil, fosfato de dibutil, fosfato de isodecil, fosfato de di-isodecil, fosfato de 2-etil-hexil, fosfato de di-2-etil-hexil, fosfato de lauril, fosfato de dilauril, fosfato de estearil, fosfato de diestearil e fosfato de dioleil e ácido fenilfosfônico. Além disso, um ácido fosfórico pode estar contido.
[00161] Quando a composição de isocianato contém adicionalmente o ácido fosfórico e/ou éster de ácido fosfórico, a estabilidade quando a composição de isocianato é armazenada é melhorada adicionalmente. Presume-se que o efeito é exibido devido à presença do ácido fosfórico e éster de ácido fosfórico que moderadamente suprime a formação da estrutura do corpo de nylon 1, o que resulta na supressão da gelificação de toda a composição de isocianato causada pelo aumento na estrutura de corpo de nylon 1. Por conseguinte, é preferível que o ácido fosfórico e/ou o éster de ácido fosfórico estejam contidos em uma quantidade apropriada de modo a melhorar adicionalmente a estabilidade da composição de isocianato, e a quantidade da mesma, em relação ao composto de isocianato, é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa. O limite inferior da quantidade é mais preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais. O limite superior da quantidade é mais preferencialmente 1,0x102 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 5,0x101 ppm em massa ou mais.
<Outros componentes>
[00162] Componentes adicionais além dos compostos acima mencionados podem estar contidos dentro de uma faixa em que a coloração e a estabilidade não são prejudicadas. Os exemplos preferidos dos mesmos incluem antioxidantes, preferencialmente selecionados de antioxidantes convencionalmente conhecidos, tais como antioxidantes à base de fenol, antioxidantes à base de amina, antioxidantes à base de fósforo, antioxidantes à base de enxofre, antioxidantes à base de hidrazina ou antioxidantes à base de amida. A quantidade de adição dos mesmos, em relação à quantidade total do isocianato na composição, pode ser de 1 ppm em massa a 5000 ppm em massa.
<Composição de isocianato de acordo com a presente modalidade> <Primeira modalidade>
[00163] A composição de isocianato de acordo com a presente modalidade é uma composição de isocianato contendo um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2), e contem adicionalmente: um composto de fórmula (3), que é diferente do composto de isocianato, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição; um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel em uma quantidade de 1,0 ppm por massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição; e/ou um composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto.
Figure img0023
[00164] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode representar -C(=O)OR2 ou -CH2-C(=O)O-R2. R13-(COO-R14)a (3)
[00165] Na fórmula, R13 representa um grupo orgânico com uma valência de a, R14 representa um grupo orgânico monovalente e a representa um número inteiro de 1 ou 2.
[00166] O composto da fórmula (3), o composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel, e o composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo de biureto pode ser formulado sozinho, ou em combinação de uma pluralidade de tipos dos mesmos.
[00167] Um composto com ligação insaturada como um contaminante tende a causar coloração, porque uma ligação insaturada do composto com ligação insaturada geralmente tende a ser facilmente oxidada. Contudo, o composto da fórmula (3) atua eficazmente na composição de isocianato, quando armazenada, para melhorar a estabilidade do composto de isocianato sem colorir a composição de isocianato. Presume-se que o efeito seja exibido suprimindo a reação de desnaturação do composto de isocianato causada por água ou oxigênio devido à reatividade de um grupo éster do composto da fórmula (3) contra água ou oxigênio. Além disso, o composto da fórmula (3) tende a exibir o efeito facilmente devido à ligação insaturada entre carbono e oxigênio.
[00168] Embora a quantidade do composto de fórmula (3) seja preferencialmente aumentada de modo a suprimir a reação de desnaturação do composto de isocianato, uma quantidade em excesso do mesmo pode causar a coloração devido a ligações insaturadas, como acima mencionado, o que pode resultar na deterioração da aparência quando usado. Por conseguinte, a quantidade do composto com ligação insaturada, em relação à massa total do composto de isocianato, é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00169] O composto com uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel também apresenta o mesmo efeito que o do composto da fórmula (3). Presume-se que o composto exiba o efeito devido à presença de um esqueleto de nylon 1 com uma alta reatividade contra água, oxigênio ou similares.
[00170] O composto tendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto também exibe o mesmo efeito. Embora a quantidade do composto na composição de isocianato seja preferencialmente aumentada de modo a suprimir a reação de desnaturação do composto de isocianato, é preferível que a quantidade não seja excessivamente aumentada tendo em vista a capacidade de supressão de coloração ou aparência quando utilizada. Assim, a quantidade do composto com ligação insaturada de acordo com a presente modalidade, em relação à massa total do composto de isocianato, é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00171] No caso em que uma pluralidade de tipos de composto da fórmula (3), o composto que tem uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel, e/ou, o composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo de biureto é usado, a quantidade total do mesmo, em relação à massa total do composto de isocianato, é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00172] Além dos compostos acima mencionados, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter adicionalmente 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, em relação ao composto de isocianato, de compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia ramificada, cadeia linear ou cíclica e/ou compostos de éter e/ou compostos de tioéter. Os compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados com uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica são preferíveis do ponto de vista da estabilidade térmica sem gerar materiais oxidados ou material peroxidado. Os compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados com uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, compostos éter e/ou compostos tioéter podem ser utilizados sozinhos, ou em combinação de uma pluralidade de tipos dos mesmos.
[00173] Embora os compostos hidrocarbonados saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, compostos de éter e/ou compostos de tioéter geralmente não tenham reatividade com água, oxigênio, ou similares, a estabilidade do isocianato é melhorada adicionalmente devido à presença dos compostos de hidrocarbonetos saturados e ou insaturados uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, os compostos de éter e/ou os compostos de tioéter. Mais especificamente, presume-se que os compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, os compostos éter e/ou os compostos tioéter, infinitesimalmente coexistentes, sejam parcialmente vaporizados em um recipiente de armazenamento para existir em uma fase de vapor em um recipiente de armazenamento, e contribuindo assim para a supressão do aumento da viscosidade da composição de isocianato ou para a geração de componentes gelatinosos causada pela ação de água ou oxigênio infinitesimalmente coexistente e, assim, efeitos favoráveis adicionais são exibidos em combinação com o composto de fórmula (3).
[00174] Embora a quantidade de compostos hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, os compostos éter e/ou os compostos tioéter, seja preferencialmente aumentada em vista das circunstâncias acima mencionadas, existe um caso em que uma quantidade em excesso dos mesmos altera significativamente as propriedades que espera-se originalmente serem providas à composição de isocianato, tal como a viscosidade. Assim, a quantidade de compostos hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, os compostos éter e/ou os compostos tioéter, em relação à massa total do composto de isocianato na composição de isocianato, é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00175] No caso em que uma pluralidade de tipos de compostos hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, os compostos éter e/ou os compostos tioéter são usados, a quantidade total dos mesmos é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00176] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter adicionalmente 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato, de um composto contendo um grupo carbamato e/ou um éster de ácido carbônico. O composto contendo grupo carbamato e/ou o éster de ácido carbônico são preferíveis do ponto de vista da estabilidade térmica. Na composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, o composto contendo grupo carbamato e o composto de éster de ácido carbônico exibem efeitos de melhora da estabilidade do composto de isocianato sem colorir a composição de isocianato quando a composição de isocianato é armazenada. Presume-se que o efeito seja exibido suprimindo a reação de desnaturação do composto de isocianato causada por água ou oxigênio devido à reatividade de uma porção éster do composto contendo grupo carbamato ou o composto de éster de ácido carbônico contra água ou oxigênio.
[00177] No caso em que é utilizada uma pluralidade de tipos de compostos contendo grupos carbamato e/ou ésteres de ácido carbônico, a quantidade total dos mesmos é preferencialmente 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato.
[00178] Adicionalmente, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode adicionalmente conter um composto amino básico, um íon halogênio e/ou um composto de halogênio hidrolisável em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato.
[00179] A presença do composto amino básico, do íon halogênio e/ou do composto de halogênio hidrolisável melhora a estabilidade quando a composição de isocianato é armazenada. Presume-se que o efeito seja exibido pela captura de oxigênio ou água pelo átomo de halogênio ou pelo grupo amino básico, o oxigênio e a água que deterioram a estabilidade do composto de isocianato.
[00180] A composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter um átomo de metal (composto G).
[00181] Além disso, a composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico.
[00182] A estabilidade quando a composição de isocianato é armazenada é melhorada adicionalmente por conter adicionalmente o ácido sulfúrico e/ou o éster de ácido sulfúrico. Presume-se que o efeito seja exibido pela moderada supressão da formação da estrutura do corpo de nylon 1 devido à presença do ácido sulfúrico e/ou do éster de ácido sulfúrico, e assim suprimindo a gelificação de toda a composição de isocianato causada pelo aumento na estrutura do corpo de nylon 1. Assim, é preferível que o ácido sulfúrico e/ou o éster de ácido sulfúrico estejam contidos em uma quantidade apropriada, e preferencialmente contidos, por exemplo, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa, em relação ao composto de isocianato, de modo a melhorar adicionalmente a estabilidade da composição de isocianato. O limite inferior da quantidade do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, e mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1, x102 ppm em massa ou menos e mais preferencialmente 5,0x101 ppm em massa ou menos.
[00183] Além disso, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico.
[00184] A estabilidade da composição de isocianato quando armazenada é melhorada por conter adicionalmente o ácido fosfórico e/ou o éster de ácido fosfórico. Presume-se que o efeito seja exibido pela moderada supressão da formação da estrutura do corpo de nylon 1 devido à presença do ácido fosfórico e/ou do éster de ácido fosfórico, e assim suprimindo a gelificação de toda a composição de isocianato causada pelo aumento na estrutura do corpo de nylon 1. Assim, é preferível que o ácido fosfórico e/ou o éster de ácido fosfórico estejam contidos em uma quantidade apropriada de modo a melhorar adicionalmente a estabilidade da composição de isocianato e, por exemplo, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa, em relação ao composto de isocianato. O limite inferior da quantidade é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, e mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1, x102 ppm em massa ou menos e mais preferencialmente 5,0x101 ppm em massa ou menos.
[00185] No caso em que é utilizada uma pluralidade de tipos de ácido sulfúrico, éster de ácido sulfúrico, ácido fosfórico e/ou éster de ácido fosfórico, a quantidade total do mesmo em combinação, em relação ao composto de isocianato, é preferencialmente de 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa. O limite inferior da quantidade é 3,0 ppm em massa ou mais, e mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é 1,0 x102 ppm em massa ou menos e mais preferencialmente 5,0x101 ppm em massa ou menos.
<Segunda modalidade>
[00186] Embora uma composição de isocianato de acordo com a segunda modalidade seja explicada abaixo, uma descrição detalhada dos mesmos componentes que os da primeira modalidade pode ser omitida.
[00187] A composição de isocianato de acordo com a presente modalidade contém: um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2); e um estabilizante específico, que é diferente do composto de isocianato, em uma quantidade de 0,002 ppm por massa a 10%, em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição de isocianato.
Figure img0024
[00188] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode representar um grupo representado por -C(=O)OR2 ou - CH2-C(=O)O-R2.
[00189] O estabilizante específico é pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste no seguinte composto A ao composto G e dióxido de carbono.
[00190] Composto A: compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica.
[00191] Composto B: compostos tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter.
[00192] Composto C: compostos contendo grupos carbamato Composto D: ésteres de ácido carbônico Composto E: compostos amino básicos Composto F: íon halogênio e/ou composto de halogênio hidrolisável Composto G: átomo de metal
[00193] A estabilidade da composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, quando armazenada é melhorada pela presença do estabilizante.
[00194] Embora os compostos A e B não tenham reatividade contra água, oxigênio ou semelhantes, a estabilidade do composto de isocianato da composição de isocianato de acordo com a presente modalidade é melhorada pela presença dos compostos A e B. Presume-se que o efeito seja exibido pela vaporização parcial dos compostos A e B, infinitesimalmente coexistentes, em um recipiente de armazenamento para fazer os compostos A e B existirem como um componente da fase de vapor na fase de vapor no recipiente de armazenamento para suprimir o aumento a viscosidade ou geração de componentes de gel, que são indesejavelmente causados pela ação da água ou oxigênio que existem infinitesimalmente em um recipiente de armazenamento da composição de isocianato.
[00195] Embora a quantidade dos compostos A e B seja preferencialmente aumentada em vista das circunstâncias acima mencionadas, existe um caso em que uma quantidade em excesso dos mesmos altera significativamente as propriedades originalmente que espera-se serem providas à composição de isocianato, tal como a viscosidade. Assim, a quantidade dos compostos A e B de acordo com a presente modalidade é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos. Os compostos A e B podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de uma pluralidade de tipos dos mesmos.
[00196] Embora um composto com ligação insaturada como contaminante tenda a causar coloração, porque uma ligação insaturada geralmente tende a ser oxidada, os compostos C e D exibem efeitos de melhora da estabilidade do composto de isocianato sem colorir a composição de isocianato quando a composição de isocianato é armazenada. Presume-se que o efeito seja exibido suprimindo a reação de desnaturação do composto de isocianato causada por água ou oxigênio devido à reatividade de porções de éster dos compostos C e D contra água ou oxigênio.
[00197] Embora a quantidade dos compostos C e D seja preferencialmente aumentada em vista das circunstâncias acima mencionadas, existe um caso em que uma quantidade em excesso dos mesmos deteriora a estabilidade da composição de isocianato. Assim, a quantidade dos compostos C e D de acordo com a presente modalidade é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior do mesmo é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior do mesmo é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos. Os compostos C e D podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de uma pluralidade de tipos dos mesmos.
[00198] A estabilidade da composição de isocianato quando armazenada também é melhorada pela presença dos compostos E e F. Presume-se que o efeito seja exibido capturando oxigênio ou água por um átomo de halogênio ou um grupo amino básico, o oxigênio e a água que causam a deterioração da estabilidade do composto isocianato.
[00199] Embora a quantidade dos compostos E e F seja preferencialmente aumentada em vista das circunstâncias acima mencionadas, existe um caso em que uma quantidade em excesso dos compostos E e F deteriora a estabilidade da composição de isocianato. Assim, a quantidade dos compostos E e F na presente modalidade é de 1,0 ppm em massa a 1,0x105 ppm em massa, o limite inferior da quantidade é preferencialmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferencialmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda mais preferencialmente 10 ppm em massa ou mais, e o limite superior da quantidade é preferencialmente 1,0x104 ppm em massa ou menos, mais preferencialmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 1,0x103 ppm em massa ou menos. Os compostos E e F podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de uma pluralidade de tipos dos mesmos.
[00200] É preferível que a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade seja estável a 25°C sob pressão atmosférica durante pelo menos 30 dias, pelo menos 60 dias, pelo menos 90 dias, pelo menos 120 dias, pelo menos, 150 dias, 150 dias e 300 dias, ou 300 dias a 600 dias. Mais especificamente, é preferível que a tonalidade (cor de Hazen) da composição de isocianato após armazenada durante um período, tal como um período de longo prazo, seja APHA 120 ou menos, preferencialmente APHA 60 ou menos, mais preferencialmente APHA 30 ou menos, e ainda mais preferencialmente APHA 25 ou menos. É preferível que os componentes de resíduos de filtração obtidos por filtração da composição de isocianato através de um filtro com um tamanho de poro de 1 μm (tal como material gelatinoso viscoso ou teor sólido) sejam suprimidos. Embora o material do filtro possa ser adequadamente selecionado, o filtro é preferencialmente feito de PTFE. A quantidade dos componentes de resíduos de filtração é determinada a partir dos valores do peso do filtro antes e depois da filtração como a quantidade de desnaturação (indicada por “% em massa”, em relação a 100 g de um líquido a ser filtrado). A quantidade de desnaturação é de 10% em massa ou menos, preferencialmente 2% em massa ou menos, e mais preferencialmente 1% em massa ou menos, tendo em vista a uniformidade quando usada como matéria- prima de revestimento.
[00201] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter de 1,0 ppm em massa a 1,0 x 103 ppm em massa, em relação ao composto de isocianato, de um ácido sulfúrico, um éster do ácido sulfúrico, um ácido fosfórico, e/ou um éster de ácido fosfórico, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira modalidade.
<Terceira modalidade>
[00202] Embora uma composição de isocianato de acordo com a terceira modalidade seja explicada abaixo, uma descrição detalhada dos mesmos componentes que os da primeira ou segunda modalidade pode ser omitida.
[00203] A composição de isocianato de acordo com a presente modalidade contem: um composto de isocianato da seguinte fórmula (1) e/ou fórmula (2); e,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico, e/ou, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico, em relação à massa total do composto de isocianato na composição de isocianato.
Figure img0025
[00204] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode representar um grupo representado por -C(=O)OR2 ou - CH2-C(=O)O-R2.
<Quarta modalidade>
[00205] Embora uma composição de isocianato de acordo com a quarta modalidade seja explicada abaixo, uma descrição detalhada dos mesmos componentes que os da primeira, segunda ou terceira modalidade pode ser omitida.
[00206] A composição de isocianato de acordo com a presente modalidade contém, como compostos de isocianato, um composto de isocianato trifuncional da seguinte fórmula (1) e/ou (2) tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo, e um composto de isocianato bifuncional da seguinte fórmula (1) e/ou (2) tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo.
[00207] Em uma modalidade mais preferida, tanto o composto de isocianato trifuncional como o composto de isocianato difuncional são representados pela seguinte fórmula (1). Ou alternativamente, tanto o composto de isocianato trifuncional como o composto de isocianato difuncional são representados pela seguinte fórmula (2). Ou alternativamente, o composto de isocianato difuncional é representado pela fórmula (1), e o composto de isocianato trifuncional é representado pela fórmula (2).
Figure img0026
[00208] Nas fórmulas, R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, e R2 representa um grupo orgânico monovalente. R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou o grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2). Além disso, R1 pode representar um grupo representado por -C(=O)OR2 ou - CH2-C(=O)O-R2. Os grupos isocianato estão presentes em pelo menos um dos R1 e R2, e o número de grupos isocianato presentes em R1 e R2 é 2 ou 3.
[00209] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, pode conter de 1,0 ppm em massa a 1,0 x 103 ppm em massa, em relação ao composto de isocianato, de um ácido sulfúrico, um éster do ácido sulfúrico, um ácido fosfórico, e/ou um éster de ácido fosfórico, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade.
[00210] Adicionalmente, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter: um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel em uma quantidade de 1,0 ppm por massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto isocianato na composição; e/ou o composto tendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade.
[00211] Além disso, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter: os compostos de hidrocarbonetos saturados e/ou insaturados com uma estrutura de cadeia linear, de cadeia ramificada, ou cíclica em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição; e/ou o composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade.
[00212] Além disso, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter um composto contendo grupo carbamato e/ou um éster de ácido carbônico em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade.
[00213] Além disso, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade pode conter de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato, do composto amino básico, o íon halogênio, e/ou, o composto de halogênio hidrolisável, de um modo semelhante ao da composição de isocianato de acordo com a primeira, segunda ou terceira modalidade.
<Método para produzir um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B)>
[00214] Como um método para produzir um composto de isocianato com a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) de acordo com a presente modalidade, pode ser usado um método convencionalmente conhecido para produzir um isocianato. Exemplos do método para produzir um composto de isocianato incluem um método de fosgênio, como descrito nos Documentos de Patente 1-5, em que um composto contendo um grupo amino correspondente ou um sal de um ácido inorgânico (tal como ácido clorídrico ou ácido sulfúrico) do composto contendo o grupo amino com fosgênio.
<Método para produzir uma composição de isocianato de acordo com a primeira modalidade>
[00215] A composição de isocianato de acordo com a primeira modalidade é produzida por mistura apropriada do composto de isocianato produzido pelo método acima mencionado com o composto de fórmula (3) e/ou o composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel. A composição de isocianato é preferencialmente produzida a 0°C a 40°C. A composição de isocianato é produzida sob uma atmosfera de um gás inerte tal como nitrogênio, árgon ou néon.
[00216] Um método para produzir um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero de isocianato em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel vai ser explicado a seguir.
[00217] Como mencionado acima, o composto preferencialmente tem uma estrutura de nylon 1, e é produzido, por exemplo, reagindo um composto de isocianato tendo pelo menos um grupo isocianato em uma molécula do mesmo na presença de um catalisador, seguido pela adição de um agente de terminação ao mesmo para parar a reação de polimerização. Como catalisador, pode ser utilizado o mesmo catalisador utilizado na reação de formação de isocianurato descrita abaixo. Embora a quantidade do catalisador a ser utilizado dependa do tipo do composto utilizado, a quantidade pode ser de 1,0 x 10-4 partes em massa a 1,0 parte em massa, em relação a 100 partes em massa do composto de isocianato. O limite superior da quantidade do catalisador a ser utilizado é, preferencialmente, 5,0x10-1 partes em massa ou menos, mais preferencialmente 1,0x10-1 partes em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 2,0x10-2 partes em massa ou menos, do ponto de vista da supressão de coloração ou descoloração dos produtos resultantes e controle de reação. O limite inferior da quantidade do catalisador a ser utilizado é, preferencialmente, 1,0x10-3 partes em massa ou mais e, preferencialmente, 2,0x10-3 partes em massa ou mais, do ponto de vista da reatividade.
[00218] Como agente de terminação, pode ser usado o mesmo agente de terminação como o usado na reação de formação de isocianurato descrita abaixo. Embora a quantidade do agente de terminação a ser utilizado possa ser adequadamente selecionada dependendo da quantidade do catalisador usado ou do tipo do composto usado, a quantidade é preferencialmente pelo menos 1 equivalente, em relação à quantidade do catalisador usado.
[00219] A temperatura na qual a reação de polimerização do composto de isocianato é realizada na presença de um catalisador é preferencialmente de -20 a 60°C. Existe uma tendência para que a reação de formação de isocianurato prossiga facilmente em associação com o aumento da temperatura de reação e, por conseguinte, a temperatura de reação é preferencialmente baixa de modo a obter uma estrutura de corpo de nylon 1. Por outro lado, a reação de polimerização do composto de isocianato prossegue excessivamente lenta a uma temperatura de reação excessivamente baixa, e, portanto, a temperatura da reação é mais preferencialmente -10°C a 50oC, e ainda mais preferencialmente de 0OC a 40OC.
[00220] A polimerização do composto de isocianato é realizada na presença ou ausência de um solvente, a polimerização é preferencialmente realizada na presença de um solvente do ponto de vista de facilidade no controle e operação da reação. Como solvente, pode ser usado um solvente que é inerte ao composto de isocianato a ser utilizado, e pode dissolver tanto um composto de isocianato bruto como um polímero resultante. Especificamente, como o solvente, ésteres de acetato, tais como acetato de etil, acetato de butil ou acetato de amil; hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, xileno ou monoclorobenzeno, ou semelhantes, podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.
[00221] O progresso da polimerização pode ser controlado, por amostragem, de forma adequada, do líquido da reação e, em seguida, realizando a medição de cromatografia de permeação em gel, e a reação pode ser parada pela adição de um agente de terminação ao líquido de reação, quando um pico é confirmado em uma área de peso molecular desejado. No caso em que a reação de formação de isocianurato é realizada na ausência do solvente, um composto de isocianato não reagido serve como solvente fazendo com que a taxa de conversão seja de 50% ou menos para dissolver o polímero resultante no mesmo.
[00222] O composto assim produzido tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero de isocianato em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel pode ser coletado removendo o composto de isocianato não reagido e o solvente do sistema reacional após o fim da reação, ou um líquido reacional pode ser utilizado diretamente para produzir uma composição de isocianato de acordo com a presente modalidade. No caso em que o composto de isocianurato é coletado, o método de coleta não é particularmente limitado, e exemplos deste incluem um método no qual um poli-isocianato não reagido e um solvente são removidos por realização de purificação por destilação. A remoção do solvente é preferencialmente realizada a uma temperatura baixa, e, utilizando, por exemplo, um aparelho, que tem uma grande área de evaporação para o líquido e apresenta uma eficiência de evaporação favorável, tal como o evaporador de filme fino descendente, aparelho de evaporação de filme fino, ou aparelho de destilação molecular.
[00223] Em relação ao composto contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo de biureto, um composto contendo um grupo isocianurato pode ser produzido pelo mesmo método como descrito em <Método para produzir um polímero de isocianato por reação de um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B)> descrito abaixo.
[00224] O composto tendo um grupo de biureto pode ser produzido por deixar a reação prosseguir usando, por exemplo, água, álcool terciário monovalente, ácido fórmico, ácido sulfídrico, monoamina primária orgânico, diamina primária orgânico, como um agente de formação de biureto, a uma temperatura reacional de 70°C a 200oC, durante 10 minutos a 24 horas, seguido de, após o final da reação, separação de poli-isocianatos não reagidos e um solvente de uma composição contendo um polímero de isocianato pela realização de um tratamento tal como um método de destilação de filme fino ou um método de extração por solvente. O mesmo solvente que o do <método para produção de um polímero de isocianato por reação de um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B)> descrito abaixo pode ser utilizado na reação de biureto.
<Método para produzir uma composição de isocianato de acordo com a segunda modalidade>
[00225] A composição de isocianato de acordo com a segunda modalidade é produzida, por exemplo, misturando apropriadamente o composto de isocianato produzido pelo método acima mencionado com os compostos A a G. A composição de isocianato é produzida preferencialmente a 0oC a 40oC. A composição de isocianato é produzida sob uma atmosfera de um gás inerte tal como nitrogênio, árgon ou néon.
<Método para produzir uma composição de isocianato de acordo com a terceira modalidade>
[00226] A composição de isocianato de acordo com a terceira modalidade é produzida, por exemplo, misturando apropriadamente o composto de isocianato produzido pelo método acima mencionado com um ácido fosfórico, um éster de ácido fosfórico, ácido sulfúrico, e/ou um éster de ácido sulfúrico. A composição de isocianato é produzida preferencialmente a 0°C a 40°C. A composição de isocianato é produzida sob uma atmosfera de um gás inerte tal como nitrogênio, árgon ou néon.
<Método para produzir uma composição de isocianato de acordo com a quarta modalidade>
[00227] A composição de isocianato de acordo com a quarta modalidade é produzida, por exemplo, misturando apropriadamente o composto de isocianato trifuncional e o composto de isocianato difuncional, produzido pelo método acima mencionado. A composição de isocianato é produzida preferencialmente a 0°C a 40°C. A composição de isocianato é produzida sob uma atmosfera de um gás inerte tal como nitrogênio, árgon ou néon.
<Método para purificar um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B)>
[00228] A purificação pode ser realizada, conforme necessário, para evitar a coloração em uma fase inicial da produção, porque o objetivo da presente modalidade é o de realizar a supressão da coloração em um armazenamento de longo prazo e a melhora na estabilidade em um armazenamento de longo prazo.
[00229] A purificação pode ser realizada por um método conhecido convencionalmente como destilação, adsorção ou extração. A purificação é preferencialmente realizada por um método de purificação e descoloração por LTI convencionalmente conhecido. É preferível, de acordo com a presente invenção, que um composto de isocianato bruto seja purificado por destilação e o composto de isocianato seja recuperado como um componente de fase de vapor para realizar a purificação. Neste momento, é preferível que a substituição com um gás inerte seja realizada, e mais preferencialmente que a destilação seja realizada enquanto um gás inerte é fornecido. Exemplos preferidos de gás inerte incluem nitrogênio, árgon, hélio e compostos de baixo ponto de ebulição isentos de hidrogênios ativos que servem como componentes da fase vapor a uma temperatura e pressão de destilação. Exemplos preferidos do composto orgânico de baixo ponto de ebulição incluem compostos de hidrocarbonetos e compostos de éter constituídos por grupos hidrocarbonetos, cujo ponto de ebulição é de 100°C ou menos, preferencialmente de 80OC ou menos a 25OC sob uma pressão atmosférica.
[00230] Como um método de purificação, um método de purificação contendo uma etapa de purificação por destilação é preferível do ponto de vista da capacidade de prevenção da contaminação de impurezas de baixo ponto de ebulição não intencionais e coloração em uma fase inicial. Existe a possibilidade de que os métodos de purificação como cristalização ou remoção por adsorção não atinjam o objetivo.
<Método de purificação (1) purificação por destilação>
[00231] Os materiais de um aparelho e linhas nas quais a separação por destilação do composto de isocianato é realizada podem ser materiais convencionalmente conhecidos, a menos que materiais de partida ou materiais de reação sejam adversamente afetados. Como material, por exemplo, vidro, revestimentos de vidro, SUS 304, SUS 316, SUS 316L, ou similares, é barato e é preferencialmente usado.
[00232] O tipo de aparelho de destilação não é particularmente limitado e pode ser utilizado um aparelho de destilação convencionalmente conhecido. Como o aparelho de destilação, por exemplo, diversos aparelhos de destilação conhecidos, tais como aparelhos de destilação, incluindo qualquer uma de coluna de destilação de múltiplos estágios, coluna de destilação contínua de múltiplos estágios, coluna empacotamento, aparelho de destilação de filme fino, e um aparelho de destilação de filme descendente, ou aparelhos de destilação combinando os mesmos podem ser usados.
[00233] O termo “coluna de destilação de múltiplos estágios” refere-se a uma coluna de destilação com múltiplos pratos em que o número de pratos teóricos na destilação é três ou mais. Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, uma que pode realizar a destilação contínua pode ser usada apropriadamente. Além disso, no caso em que o número de pratos teóricos é excessivamente grande, a coluna de destilação de múltiplos estágios torna-se enorme e a prática industrial pode ser difícil e, portanto, o número de pratos teóricos é preferencialmente de 500 ou menos.
[00234] [Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, qualquer uma que seja geralmente usada como uma coluna de destilação de múltiplos estágios, como um sistema de colunas de pratos usando bandejas como bandejas com borbulhadores, bandejas de pratos porosos, bandejas de válvula ou bandejas em contracorrente ou sistema de coluna empacotada preenchida com vários tipos de materiais de empacotamento tais como anel Raschig, anel Lessing, anel Pall, sela tipo Berl, sela tipo Intalox, empacotamento Dixon, empacotamento McMahon, HELI PACK, empacotamento Sulzer ou Mellapak pode ser usada. Além disso, é também preferível utilizar um sistema de coluna mista empacotada de pratos, incluindo ambas as partes dos pratos e partes cheias com materiais de empacotamento.
[00235] Embora a pressão na qual a separação por destilação é realizada possa variar adequadamente dependendo de uma composição da composição de isocianato a ser fornecida ao aparelho de destilação no qual a separação por destilação é realizada, uma temperatura, um tipo do aparelho de destilação, ou similar e a separação por destilação é realizada sob pressão reduzida, sob pressão atmosférica ou sob pressão aumentada, a separação por destilação é preferencialmente realizada sob pressão reduzida para reduzir o tempo de contato a uma alta temperatura, porque o isocianato tendo a estrutura de acordo com a presente invenção tem um alto ponto de ebulição e há um caso em que o isocianato causa a desnaturação térmica. A separação por destilação é geralmente realizada a uma pressão dentro da faixa de 0,1 Pa a 100 KPa (pressão absoluta) e, considerando a facilidade da prática industrial, mais preferencialmente dentro de uma faixa de 0,1 Pa a 50 kPa (pressão absoluta), e mais preferencialmente dentro de uma faixa de 0,5 Pa a 50 kPa (pressão absoluta). Além disso, o interior do aparelho de destilação é preferencialmente substituído por um gás inerte antes da destilação, e a destilação é mais preferencialmente realizada enquanto o gás inerte é fornecido à mesma.
[00236] A temperatura na qual a separação por destilação é realizada pode variar apropriadamente dependendo de uma composição da composição de isocianato a ser fornecida ao aparelho de destilação no qual a separação por destilação é realizada, uma temperatura, um tipo do aparelho de destilação ou semelhante, mas há um caso em que o composto de isocianato é termicamente desnaturado quando a temperatura é excessivamente alta, considerando que a prática industrial não é fácil por exigir novos equipamentos configurados para realizar resfriamento ou similares quando a temperatura é excessivamente baixa, e assim, a separação por destilação é realizada preferencialmente a uma temperatura dentro de uma faixa de 50°C a 350°C, mais preferencialmente dentro de um faixa de 80°C a 300°C e, ainda mais preferencialmente, dentro de uma faixa de 100°C a 250°C.
[00237] No método de acordo com a presente modalidade, pelo menos um composto selecionado a partir do grupo consistindo dos compostos A a G e dióxido de carbono pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. <Método de purificação (2) método no qual um solvente que não exibe compatibilidade e tem alto ponto de ebulição é adicionado e então a purificação é realizada usando um aparelho de destilação de filme fino>
[00238] De acordo com a presente modalidade, um solvente não exibe compatibilidade com um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B) (que causa separação de duas fases à temperatura normal) e um ponto de ebulição, e a temperatura e a pressão são ajustadas de um modo semelhante ao do método de purificação (1), de acordo com a Publicação do Pedido de Patente Japonesa Não Examinado No Sho 60-54349. Além disso, o interior do aparelho de destilação é preferencialmente substituído por um gás inerte antes da destilação, e a destilação é mais preferencialmente realizada enquanto o gás inerte é fornecido à mesma.
[00239] No método de acordo com a presente modalidade, o átomo de metal pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. Além disso, pelo menos um composto selecionado a partir do grupo consistindo dos compostos A a G e dióxido de carbono pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. <Método de purificação (3) adsorção e destilação>
[00240] O método pode ser realizado de acordo com o método descrito na Publicação do Pedido de Patente Japonesa Não Examinado N° 2002-3462 ou na Publicação do Pedido de Patente Internacional No WO 2004-022527, na qual a destilação é realizada após colocar em contato com um carvão ativado ou um haleto metálico.
[00241] Especificamente, uma mistura contendo um composto de isocianato é colocada em contato com um carvão ativado ou um haleto metálico. O carvão ativado ou o haleto metálico pode ser adicionado antes da remoção do solvente do líquido reacional resultante. O método para colocar em contato com o mesmo é preferencialmente realizado de uma maneira descontínua, ou usando uma coluna empacotada ou semelhante. Como o carvão ativado, qualquer carvão ativado pode ser usado a menos que a água esteja contida, e um produto comercialmente disponível é geralmente usado. Exemplos do produto comercialmente disponível incluem SHIRASAGI purificado e SHIRASAGI P, fabricado por Takeda Pharmaceutical Company Limited, e TAIKO SA 1000 fabricado por FUTAMURA CHEMICAL CO., LTD.
[00242] O haleto metálico pode ser um haleto metálico com um elevado grau de pureza ou um haleto metálico de grau industrial, e um produto disponível comercialmente está geralmente disponível. Os exemplos preferidos de um metal do haleto metálico incluem cobre, zinco, alumínio, estanho e chumbo, e exemplos de um átomo de halogênio dos mesmos incluem flúor, cloro, bromo e iodo. Os exemplos preferidos do haleto metálico incluem cloretos metálicos, tais como cloreto de zinco, cloreto de alumínio, e cloreto de estanho, e, entre estes, cloreto de zinco é utilizado mais preferencialmente.
[00243] O carvão ativado e o haleto metálico podem ser usados juntos, e o uso combinacional dos mesmos é mais eficaz. A quantidade utilizada do carvão ativado ou do haleto metálico, em relação ao éster de tri-isocianato de lisina, é preferencialmente de 1,0% em massa a 10% em massa e mais preferencialmente de 0,5% em massa a 7% em massa. No caso em que o carvão ativado e o haleto metálico são utilizados em conjunto, as suas quantidades utilizadas são preferencialmente 0,1% em massa a 0,8% em massa e mais preferencialmente 0,3% em massa a 0,6% em massa, respectivamente.
[00244] Um solvente pode ser utilizado quando a mistura contendo um isocianato e o carvão ativado entram em contato, e exemplos do solvente incluem: solventes à base de aromáticos tais como tolueno e xileno; solventes à base de cetona, tais como acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona e ciclo-hexanona; solventes à base de éster, tais como acetato de etil, acetato de butil e acetato de isobutil; solventes à base de éster de éter de glicol tais como etil éter acetato de etileno glicol, metil éter acetato de propileno, 3-metil-3- metoxi butil acetato, e etil-3-etoxi propionato; e solventes à base de éter, tais como tetra-hidrofurano e dioxano. A quantidade utilizada do solvente, em relação à mistura contendo o isocianato, é preferencialmente de 0,1 a 20 vezes (razão em peso), e mais preferencialmente de 0,1 a 10 vezes (razão em peso).
[00245] A temperatura na qual a mistura é colocada em contato com o carbono ativado ou com o haleto metálico é preferencialmente 10°C a 150oC, mais preferencialmente 10°C a 140°C e ainda mais preferencialmente 10OC a 40°C. O contato é geralmente realizado sob atmosfera de nitrogênio por 30 minutos a 3 horas. Embora o contato possa ser realizado em pressão normal, o contato também pode ser realizado sob pressão aumentada da pressão reduzida.
[00246] Embora a mistura contendo o isocianato obtido pelo contato seja adicionalmente submetida à destilação, o carvão ativado ou o haleto metálico é preferencialmente removido por filtração antes da destilação. Embora a destilação possa ser realizada por um procedimento convencional, a destilação é preferencialmente realizada por destilação de filme fino utilizando um dispositivo de destilação molecular. No caso em que a destilação de filme fino é realizada, o tratamento de descompressão pode ser realizado antes da destilação de filme fino, conforme necessário. O interior do aparelho de destilação é preferencialmente substituído por um gás inerte antes da destilação, e a destilação é mais preferencialmente realizada enquanto o gás inerte é fornecido à mesma.
[00247] No método de acordo com a presente modalidade, o átomo de metal pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. Além disso, pelo menos um composto selecionado a partir do grupo consistindo dos compostos A a G e dióxido de carbono pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. <Método de purificação (4) em que o persulfato é colocado em contato após a destilação>
[00248] Na presente modalidade, uma resultante do método de purificação (1) é colocada em contato com o persulfato. O método para colocar em contato com o persulfato é descrito na Publicação do Pedido de Patente Japonesa Não Examinada n° 2002-363151.
[00249] Embora o persulfato não seja particularmente limitado desde que o persulfato inclua HSO5 ou SO52- como ânion, os seus exemplos incluem persulfatos de metais alcalinos tais como Li, Na, K, Rb e Cs, metais alcalino- terrosos tais como Mg, Ca, Sr, e Ba, metais de grupos III e IV como Al, Ga e Sn, metais de transição tais como Ti, Zr, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu e Zn, e metais de terras raras como Sm, Eu, Tm e Yb. Exemplos preferidos dos mesmos incluem LiHSO5, Li2SO5, NaHSO5, Na2SO5, KHSO5, S2SO5, LiHSO5, Mg(HSO5)2, MgSO5, Ca(HSO5)2, e CaSO5. Estes persulfatos podem ser utilizados sozinhos ou em combinação de pelo menos dois tipos dos mesmos. Além disso, o persulfato pode ser utilizado em conjunto com outro sal inorgânico e pode ser utilizado sob a forma de um sal duplo. Exemplos preferidos do sal duplo incluem 2KHSO5 • KHSO4 • K2SO4. A quantidade utilizada do persulfato, em relação ao isocianato, é preferencialmente de 0,001% em massa a 50% em massa, mais preferencialmente 0,05% em massa a 30% em massa, e ainda mais preferencialmente 0,1% em massa a 20% em massa.
[00250] Como o persulfato, utiliza-se preferencialmente um persulfato suportado em um veículo. Embora o veículo não seja particularmente limitado desde que o veículo possa suportar o persulfato, os exemplos dos mesmos incluem minerais de argila e materiais porosos. Exemplos do mineral de argila incluem compostos contendo filossilicatos de alumínio, ferro, magnésio ou metal alcalino, tais como minerais de argila pertencentes ao grupo caulinita, grupo saponita e montmorilonita, grupo mica ou grupo vermiculite. Exemplos preferidos dos mesmos incluem terra ácida, terra ativada, montmorilonita e RADIOLITA.
[00251] Exemplos do material poroso incluem carbonos e zeólitos ativados. A quantidade utilizada do veículo, em relação ao isocianato orgânico, é preferencialmente de 0,01% em massa a 100% em massa, mais preferencialmente 0,05% em massa a 50% em massa, e ainda mais preferencialmente 0,1% em massa a 20% em massa. Embora o método para fazer o persulfato ser suportado em um veículo não seja particularmente limitado, exemplos do mesmo incluem um método em que um persulfato é dissolvido 1 a 100 vezes o seu volume de água, seguido pela adição gradual de um veículo a 0 até 10 °C, secando o material resultante e, em seguida, removendo a água por destilação a vácuo, agitando o material resultante até obter os pós, para obter um material suportado no qual o persulfato é suportado no veículo. Embora o material suportado possa ser usado diretamente como agente de tratamento, o material suportado pode ser queimado adicionalmente a 200oC a 700oC para ser usado. Além disso, o material suportado pode ser lavado com um solvente tal como água, metanol, etanol, acetonitrila, tetra-hidrofurano, éter dietílico ou acetato de etil, antes de realizar a secagem. No método de preparação, a razão em peso de persulfato:carreador é preferencialmente 1: 1 a 50, e mais preferencialmente 1: 1 a 20.
[00252] Embora o solvente não seja particularmente limitado desde que o solvente seja inerte a um grupo isocianato, o solvente pode ser um ou uma mistura de pelo menos dois tipos de: solventes à base de aromáticos tais como tolueno, xileno, monoclorobenzeno e 1,3- diclorobenzeno; solventes à base de cetona, como metil etil cetona, metil isobutil cetona e ciclo-hexanona; solventes à base de éster, tais como acetato de etil, acetato de butil, acetato de isobutil, e propionato de etil-3-etoxi; solventes à base de éster de éter de glicol tais como etil éter acetato de etileno glicol, metil éter acetato de propileno, 3- metil-3-metoxi butil acetato; e solventes à base de éter, tais como tetra- hidrofurano e dioxano.
[00253] Embora a temperatura na qual uma mistura contendo o isocianato e o persulfato sejam colocados em contato (doravante, pode ser referido simplesmente como contato) não é particularmente limitada, a temperatura é preferencialmente de 50oC a 150oC, mais preferencialmente de 70oC a 140oC e ainda mais preferencialmente 80oC a 120°C. Embora o tempo para contato não seja particularmente limitado, o tempo geralmente é de 30 minutos a 5 horas sob atmosfera de nitrogênio. O método para contato pode ser um tratamento descontínuo ou um tratamento contínuo. Embora o contato possa ser realizado em pressão normal, o contato pode ser realizado sob aumento de pressão da pressão reduzida.
[00254] O isocianato orgânico obtido pela realização do contato é preferencialmente submetido a um procedimento adicional, tal como a destilação. No caso em que destilação ou similares é realizada, o persulfato, o veículo, e semelhantes, são preferencialmente removidos por filtração ou semelhante, antes da destilação. Embora a destilação possa ser realizada pelo procedimento convencional, a destilação é preferencialmente realizada por destilação de filme fino utilizando um dispositivo de destilação molecular. No caso em que a destilação de filme fino é realizada, um componente tendo um baixo ponto de ebulição pode ser removido pelo tratamento de descompressão, conforme necessário, antes da destilação do filme fino. A destilação de filme fino é preferencialmente realizada a uma pressão de 13,3 Pa ou menos e a uma temperatura de 80OC a 250OC, e mais preferencialmente a uma pressão de 0,000001 a 13,3 Pa e a uma temperatura de 100°C a 280oC. O interior do aparelho de destilação é preferencialmente substituído por um gás inerte antes da destilação, e a destilação é mais preferencialmente realizada enquanto o gás inerte é fornecido à mesma.
[00255] No método de acordo com a presente modalidade, o átomo de metal pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação. Além disso, pelo menos um composto selecionado a partir do grupo consistindo dos compostos A a G e dióxido de carbono pode ser formulado no líquido da composição de isocianato antes ou depois da etapa de purificação por destilação ou durante a etapa de destilação.
[00256] Qualquer um dos métodos torna possível obter a composição tendo uma tonalidade de APHA 120 ou menos, preferencialmente APHA 60 ou menos, mais preferencialmente APHA 30 ou menos, e ainda mais preferencialmente APHA 25 ou menos. No caso em que o valor da tonalidade é alto, o método de purificação pode ser repetidamente realizado.
[00257] A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, tem uma alta pureza e quase não apresenta coloração, e a coloração é suprimida e inibida quando armazenada por um longo período. Além disso, a composição de isocianato é excelente em estabilidade (capacidade da supressão da geração de gel) mesmo quando armazenada por um longo período. Uma vez que o composto de isocianato, de acordo com a presente modalidade, tem uma reatividade superior e uma resistência às intempéries em comparação com um isocianato alifático devido à presença da estrutura (A) e/ou da estrutura (B), a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade é muito útil como matéria-prima de revestimento, matéria-prima de uretano, agente adesivo ou semelhante. <Método para produzir um polímero de isocianato reagindo um composto de isocianato tendo a estrutura (A) e/ou a estrutura (B)>
[00258] No método para produção de um polímero de isocianato de acordo com a presente modalidade, obtém-se um polímero de isocianato utilizando a composição de isocianato. O polímero de isocianato obtido tem uma unidade da seguinte fórmula (4) e pelo menos uma unidade selecionada a partir do grupo que consiste em grupos representados pelas seguintes fórmulas (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), e (12) e um átomo de nitrogênio que constitui o polímero de isocianato liga-se a um átomo de carbono.
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[00259] Nas fórmulas, cada R3 representa, independentemente, um grupo hidrocarboneto divalente, e cada R4 representa, independentemente, um grupo orgânico monovalente.
[00260] Como o método para produzir um polímero de isocianato, de acordo com a presente modalidade, um método descrito nos parágrafos [0345] a [0365] da Publicação do Pedido de Patente Internacional N° WO2014/069605 é preferencialmente utilizado.
[00261] Por exemplo, a reação de formação de isocianurato é preferencialmente realizada na presença de um catalisador de formação de isocianurato. Como o catalisador de formação de isocianurato, os catalisadores básicos são geralmente preferidos, e exemplos específicos dos mesmos incluem os seguintes compostos.
[00262] (i) Hidróxidos ou sais de ácidos orgânicos (tais como sais de ácido acético, sais de ácido butírico, sais de ácido decanoico) de tetra- alquilamônio (tais como tetrametilamônio ou tetraetilamônio).
[00263] (ii) Hidróxido ou sais de ácidos orgânicos (tais como sais de ácido acético, sais de ácido butírico, ou sais de ácido decanoico) de trialquil- hidroxialquil amônio (tal como trimetil-hidroxipropilamônio, trimetil- hidroxietilamônio, trietil-hidroxipropilamônio, ou trietil-hidroxietilamônio).
[00264] (iii) Sais metálicos (tais como sais de estanho, sais de zinco, sais de chumbo, sais de sódio ou sais de potássio) de ácidos alquilcarboxílicos tais como ácido acético, ácido cáprico, ácido octílico ou ácido mirístico.
[00265] (iv) Alcóxidos de metais como o sódio ou o potássio.
[00266] (v) Compostos contendo grupos aminossilil (tais como hexametildisilazano).
[00267] (vi) Compostos à base de fósforo, como tributilfosfina.
[00268] (vii) Compostos de flúor ou compostos de polifluoreto de hidrogênio (tais como fluoretos de tetra-alquilamônio tais como hidrato de fluoreto de tetrametilamônio ou fluoreto de tetraetilamônio).
[00269] (viii) Compostos constituídos por compostos tendo uma estrutura da seguinte fórmula (Y-1) ou fórmula (Y-2) (tal como ácido 3,3,3- trifluoropropiônico; ácido 3,3,4,4,4-pentafluorobutanoico); ácido 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentanoico ou ácido 3,3-difluoropropa-2-enoico) e íons de amônio quaternário ou íons de fosfônio quaternário. R119=CR’-C(=O)O- (Y-1) R120-CR’2-C(=O)O- (Y-2)
[00270] (Nas fórmulas, R119 e R120 representam cada um, independentemente, um grupo perfluoroalquil C1-30, R' representa, cada um, independentemente, um selecionado a partir do grupo que consiste em um átomo de hidrogênio, um grupo alquil C1-20, e um grupo aromático, e estes podem conter um heteroátomo.)
[00271] R119 e R120 podem, cada um, independentemente representar um grupo perfluoroalquil saturado linear, ramificado ou cíclico ou um grupo perfluoroalquil insaturado.
[00272] Entre estes, o catalisador (i) ou (ii) é preferível do ponto de vista da eficiência do catalisador e da seletividade da reação de formação de isocianurato. O catalisador (vi) é preferencialmente utilizado para formar uma estrutura de uretdiona (a estrutura da fórmula (10)) a uma razão elevada. O catalisador (vii) ou o catalisador (viii) é preferencialmente utilizado para formar uma estrutura de imino-oxadiazinadiona (a estrutura da fórmula (8)) a uma razão elevada.
[00273] Embora a quantidade do catalisador de formação de isocianurato a ser adicionado ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato possa ser apropriadamente ajustada dependendo do tipo de catalisador usado ou da concentração de outros componentes no sistema de reação, a quantidade, em relação a 100 partes em massa do isocianato, pode ser 1,0 x 10-4 partes em massa a 1,0 partes em massa, por exemplo. O limite superior da quantidade usada do catalisador formador de isocianurato é, preferencialmente, 5,0x10-1 partes em massa ou menos, mais preferencialmente 1,0x10-1 partes em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 2,0x10-2 partes em massa ou menos, do ponto de vista da supressão de coloração ou descoloração ou dos produtos resultantes e controle de reação. O limite inferior da quantidade usada do catalisador formador de isocianurato é mais preferencialmente 1,0x10-3 partes em massa ou mais e, ainda mais preferencialmente, 2,0x10-3 partes em massa ou mais, do ponto de vista da reatividade.
[00274] O catalisador de formação de isocianurato acima mencionado serve simultaneamente como um catalisador de formação de alofanato. Deste modo, é possível permitir que a reação de formação de isocianurato e a reação de formação de alofanato prossiga simultaneamente por adição de um composto contendo um grupo hidróxi antes ou durante a reação de formação de isocianurato.
[00275] O composto contendo grupo hidróxi é, preferencialmente, um composto tendo um ou dois grupos hidróxi em uma molécula constituída apenas por carbono, hidrogênio e oxigênio, e ainda mais preferencialmente, um composto tendo apenas um grupo hidróxi Os exemplos específicos do composto tendo um grupo hidróxi incluem álcool metílico, álcool etílico, álcool propílico, álcool butílico, álcool pentílico, álcool hexílico, álcool heptílico, álcool octílico, álcool nonílico, os exemplos do composto tendo dois grupos hidróxi incluem o etilenoglicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, neopentilglicol e 2-etil-hexanodiol, e dois tipos ou mais podem ser usados em conjunto.
[00276] Embora a temperatura reacional da reação de formação de isocianurato não seja particularmente limitada, a temperatura da reação é preferencialmente de 0oC a 200°C. No caso em que a temperatura de reação é menor que 0OC, a taxa de reação é pequena, o que não é prático. No caso em que a temperatura de reação excede 200OC, a reação secundária ou coloração excessiva do produto resultante tende a ocorrer facilmente. Entre a faixa, o limite inferior da temperatura de reação é mais preferencialmente 40°C, ainda mais preferencialmente 50OC e, mais preferencialmente 60°C, do ponto de vista da taxa de reação. O limite superior da temperatura de reação é, preferencialmente, 150°C do ponto de vista da coloração do produto resultante ou poli-isocianato, e a temperatura de reação é, preferencialmente, 40°C a 150°C. O limite superior da temperatura de reação da polimerização é mais preferencialmente 150°C ou menos, ainda mais preferencialmente 120°C e, mais preferencialmente 110°C, do ponto de vista da coloração do produto resultante.
[00277] O tempo de reação da reação de formação de isocianurato não é particularmente limitado, e o tempo de reação pode estar dentro de uma faixa de 10 segundos a 24 horas.
[00278] Exemplos de um método de confirmação do ponto terminal da reação de formação de isocianurato incluem: um método para medir a taxa do teor do grupo isocianato (% NCO) na mistura reacional; um método para medir um índice de refração; e um método por medição por cromatografia de permeação em gel da mistura reacional.
[00279] No caso em que a reação de formação de isocianurato prossegue excessivamente, a viscosidade do produto resultante é aumentada, a proporção da quantidade do composto de isocianurato é aumentada, e um artigo fabricado tendo propriedades físicas pretendidas não pode ser obtida, e, portanto, a taxa de conversão da reação (proporção de poli-isocianato reagido, relativamente à quantidade inicial de poli-isocianato) é preferencialmente limitada a 50% ou menos (mais preferencialmente 40% ou menos, e ainda mais preferencialmente 25% ou menos). Além disso, do ponto de vista de obter suficientemente o rendimento do composto de isocianurato, a taxa de conversão da reação é preferencialmente de 5% ou mais, mais preferencialmente de 10% ou mais, e mais preferencialmente de 15% ou mais.
[00280] Na presente modalidade, quando a reação de formação de isocianurato atinge a taxa de conversão pretendida, adiciona-se um agente de terminação de catalisador para desativar o catalisador de formação de isocianurato de modo que a reação de formação de isocianurato seja finalizada. Se o agente de terminação de catalisador não for adicionado, a reação de formação de isocianurato prossegue adicionalmente na purificação por destilação do polímero de isocianato, e a viscosidade do artigo fabricado pode aumentar e pode ser gerado um componente de gel. Para evitar que a reação de formação de isocianurato prossiga na purificação por destilação, é preferível que o catalisador de formação de isocianurato seja desativado por adição do agente de terminação de catalisador. Na presente modalidade, uma vez que a quantidade utilizada de catalisador pode ser suficientemente suprimida através da adição do composto inativo (pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste em composto A ao composto L), o amarelecimento térmico e a resistência às intempéries podem ser suficientemente melhorados mesmo quando o agente de terminação de catalisador é adicionado. Como o agente de terminação de catalisador, por exemplo, compostos de ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ésteres de fosfato acídico, ácido clorídrico, ácido sulfônico e semelhantes podem ser usados. No caso em que um produto de reação do agente de terminação de catalisador e o catalisador é precipitado como um sólido, o produto da reação é preferencialmente separado por um método tal como filtração usando um filtro ou Celite.
[00281] Embora a reação de formação de isocianurato possa ser realizada na presença ou ausência de um solvente, a reação de formação de isocianurato é preferencialmente realizada na presença de um solvente do ponto de vista de facilidade no controle e operação da reação.
[00282] Como um solvente disponível na reação de formação de isocianurato, um solvente que é inativo em relação a um poli-isocianato a ser utilizado e pode dissolver um isocianato utilizado como uma matéria-prima e um composto de isocianurato resultante é selecionado. Especificamente, como o solvente, ésteres de acetato, tais como acetato de etil, acetato de butil e acetato de amil; e hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, xileno e monoclorobenzeno podem ser utilizados sozinhos ou em combinação.
[00283] Além disso, no caso em que a reação de formação de isocianurato é realizada na ausência de um solvente, o poli-isocianato não reagido funciona como um solvente e pode dissolver o composto de isocianurato resultante quando a taxa de conversão é limitada a 50% ou menos. Assim, a taxa de conversão da reação de formação de isocianurato na ausência de um solvente é preferencialmente de 5% a 50%, e mais preferencialmente de 10% a 40%.
[00284] Após a conclusão da reação de formação de isocianurato, o composto de isocianurato pode ser coletado removendo o poli-isocianato não reagido e o solvente do sistema de reação, por exemplo. Um método de remoção não é particularmente limitado, e o poli-isocianato não reagido e o solvente podem ser removidos por purificação por destilação, por exemplo. Além disso, a remoção é desejavelmente realizada a uma temperatura baixa e é preferencialmente realizada usando um dispositivo que tem uma grande superfície de evaporação em relação ao líquido e boa eficiência de evaporação, tal como um evaporador de filme fino descendente, um aparelho de evaporação de filme fino, ou um aparelho de destilação molecular.
[00285] A concentração do poli-isocianato contido na composição contendo o polímero de isocianato é preferencialmente controlada para ser 1% em massa ou menos realizando a remoção. O limite superior da concentração de di-isocianato é mais preferencialmente 0,7% em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 0,5% em massa ou menos, e ainda mais preferencialmente 0,3% em massa ou menos. No caso em que a concentração do poli-isocianato é o limite superior ou inferior acima descrito, a toxicidade da composição contendo o polímero de isocianato pode ser adicionalmente reduzida e a segurança pode ser melhorada.
[00286] Na composição contendo o polímero de isocianato incluindo a estrutura de isocianurato obtida pelo método de acordo com a presente modalidade, o valor médio do número de grupos isocianato é preferencialmente 2,3 ou mais, mais preferencialmente 2,5 ou mais, ainda mais preferencialmente 2,7 ou mais, mais preferencialmente 3,0 ou mais, e ainda mais preferencialmente 3,2 ou mais.
[00287] No caso em que o valor médio do número de grupos isocianato é de 2,3 ou mais, pode ser apresentada uma propriedade de reticulação quando utilizado como um agente de cura de um material de revestimento.
[00288] Ao realizar a reação de formação de isocianurato, o poli- isocianato, e, como solvente, um composto de hidrocarboneto C5-20, o composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter, o haleto obtido substituindo pelo menos um átomo de hidrogênio que constitui o composto de hidrocarboneto acima mencionado por um átomo de halogênio, ou um composto formado por substituição de uma parte ou todos os átomos de carbono do composto de hidrocarboneto ou o composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em ligações de éter e tioéter com átomos de silício podem, cada um independentemente, ser adicionados ao sistema de reação, ou uma composição de poli-isocianato contendo o poli-isocianato e, pelo menos, um solvente podem ser preparados com antecedência e, em seguida, adicionados ao sistema de reação.
[00289] Além disso, um poli-isocianato e um composto poliol podem ser submetidos à reação de formação de uretano (reação de polimerização de condensação) para obter um composto de uretano, e então o poli-isocianato e o composto de uretano podem ser submetidos à reação de formação de alofanato (reação em que um isocianato é adicionado a uma ligação de uretano) para obter um composto de alofanato.
[00290] A reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato podem ser realizadas simultaneamente, ou, após a reação de formação de uretano, um catalisador de formação de alofanato pode ser adicionado ao sistema de reação para realizar a reação de formação de alofanato.
[00291] Em relação à razão do poli-isocianato para o composto de poliol a ser submetido à reação, o número molar de grupos isocianato no poli- isocianato é preferencialmente de 3 a 100, quando o número molar de grupos hidróxi do composto de poliol é 1. O limite inferior do número molar de grupos isocianato no poli-isocianato é mais preferencialmente 6, ainda mais preferencialmente 8, e o mais preferencialmente 10. O limite superior do mesmo é mais preferencialmente 80, ainda mais preferencialmente 60, e o mais preferencialmente 30. No caso em que o número molar de grupos isocianato é 3 ou mais, pode ser preparado um polímero de isocianato com baixa viscosidade. No caso em que o número molar de grupos isocianato do poli-isocianato é de 100 ou menos, a eficiência de produção suficiente pode ser mantida.
[00292] A temperatura de reação de formação de uretano é preferencialmente de 20°C a 200°C. O limite inferior da temperatura de reação de formação de uretano é mais preferencialmente 40°C, ainda mais preferencialmente 50oC e mais preferencialmente 60°C. O limite superior da temperatura de reação de formação de uretano é preferencialmente 160°C, mais preferencialmente 140°C e, particularmente preferencialmente, 120°C. O tempo de reação é preferencialmente de 10 minutos a 24 horas, mais preferencialmente de 15 minutos a 15 horas, e ainda mais preferencialmente de 20 minutos a 10 horas. No caso em que a temperatura de reação é de 20OC ou mais, a taxa de reação suficiente é obtida, e no caso em que a temperatura de reação é de 200OC ou menos, a coloração pode ser suprimida. A reação de formação de uretano pode ser realizada sem um catalisador, ou na presença de um catalisador tal como um catalisador à base de estanho ou um catalisador à base de amina.
[00293] A reação de formação de alofanato pode ser realizada utilizando um conhecido catalisador de formação de alofanato. Exemplos preferidos do catalisador incluem: um composto contendo chumbo; um composto contendo zinco; um composto contendo estanho; um composto contendo zircônio; um composto contendo bismuto; e um composto contendo lítio. Um tipo desses catalisadores pode ser utilizado sozinho ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser utilizados em combinação. O composto contendo zinco, o composto contendo chumbo, o composto contendo estanho, ou o composto contendo zircônio é preferível, e o composto contendo zircônio é mais preferível. Exemplos do composto contendo zircônio incluem naftenato de zirconil e 2-etil-hexanoato de zirconil. Estes são particularmente preferíveis por serem relativamente baratos e de fácil disponibilidade industrial, e por possuírem alta seletividade da reação de formação de alofanato e, além disso, alta segurança.
[00294] Um método de adição do catalisador de formação de alofanato não é particularmente limitado. Por exemplo, o catalisador de formação de alofanato pode ser adicionado antes da produção do composto de uretano, isto é, antes do início da reação de formação de uretano de um poli-isocianato e um composto de poliol pode ser adicionado no meio da reação de formação de uretano, ou pode ser adicionado após a produção do composto de uretano pela reação de formação do uretano.
[00295] Além disso, como método de adição, uma quantidade requerida do catalisador de formação de alofanato pode ser adicionada de uma só vez ou pode ser adicionada dividindo a mesma várias vezes. Além disso, um método no qual a adição é realizada continuamente a uma taxa de adição constante pode ser adotado.
[00296] Geralmente, a reação de formação de alofanato é realizada a 20oC a 200oC. O limite inferior da temperatura de reação na qual é realizada a reação de formação de alofanato é mais preferencialmente 30OC, ainda mais preferencialmente 60°C e mais preferencialmente 80°C. Além disso, o limite superior da temperatura de reação na qual é realizada a reação de formação de alofanatos é mais preferencialmente 180°C e, ainda mais preferencialmente, 160°C. No caso em que a temperatura de reação é de 20OC ou mais, a reação de formação de alofanato pode prosseguir a uma taxa de reação apropriada, sem causar reações secundárias. Além disso, no caso em que a temperatura de reação é de 200OC ou menos, reações secundárias e coloração tendem a ser difíceis de ocorrer.
[00297] Na reação de formação de alofanato para preparar o polímero de isocianato, é preferível que a taxa de conversão de um grupo de uretano em um grupo de alofanato seja aumentada ao máximo possível. A taxa de conversão é preferencialmente 80% ou mais, mais preferencialmente 90% ou mais, e ainda mais preferencialmente 92% ou mais. Aumentando suficientemente a taxa de conversão de um grupo de uretano em um grupo de alofanato, o valor médio do número de grupos isocianato (fn) no polímero de isocianato pode ser aumentado enquanto se mantém a viscosidade relativamente baixa. O valor médio do número de grupos isocianato (fn) significa um valor médio estatístico do número de grupos isocianato contidos em uma molécula do polímero isocianato, e é calculado pela seguinte equação.
[00298] O valor médio do número de grupos isocianato (fn) = (Peso molecular numérico médio do polímero isocianato x % em massa dos grupos isocianato x 0,01)/42
[00299] O valor médio do número de grupos isocianato no polímero de isocianato contendo grupos alofanato obtidos por tal método é preferencialmente 2,5 ou mais, mais preferencialmente 2,8 ou mais, ainda mais preferencialmente 3,0 ou mais, e o mais preferencialmente 3,2 ou mais.
[00300] No caso em que o valor médio do número de grupos isocianato é de 2,5 ou mais, pode ser apresentada uma propriedade de reticulação quando utilizado como um agente de cura para um material de revestimento. Embora a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato possam ser realizadas na ausência de um solvente, um solvente orgânico que não possui reatividade com os grupos isocianato, como acetato de butil, metiletilcetona, tolueno, xileno, solventes à base de hidrocarbonetos, ou solventes à base de aromáticos, pode ser utilizado como solvente, se necessário.
[00301] A progressão da reação de um poli-isocianato e de um composto poliol pode ser rastreada medindo uma concentração dos grupos isocianato da mistura reacional ou medindo um índice de refração.
[00302] A reação de formação de alofanatos pode ser terminada sendo resfriada até a temperatura ambiente ou por adição de um agente de terminação de reação. No caso da utilização do catalisador de formação de alofanato, é preferível que a reação de formação de alofanato seja terminada adicionando o agente de terminação de reação porque a estabilidade do polímero de isocianato é melhorada.
[00303] A quantidade aditiva do agente de terminação da reação é 0,2 a 100 vezes a quantidade molar, preferencialmente 0,5 a 50 vezes a quantidade molar, e mais preferencialmente 1,0 a 20 vezes a quantidade molar em relação ao catalisador de formação de alofanato. No caso de 0,2 vezes ou mais, o catalisador de formação de alofanatos pode ser suficientemente desativado. Além disso, no caso de 100 vezes ou menos, a ocorrência de turvação ou semelhante da composição contendo o polímero de isocianato devido a um resíduo do agente de terminação da reação pode ser suficientemente suprimida.
[00304] O agente de terminação da reação não é particularmente limitado, desde que desative o catalisador de formação de alofanato. Exemplos do agente de terminação de reação incluem: compostos que mostram a acidez de ácido fosfórico, tais como ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico; ésteres monoalquílicos ou ésteres dialquílicos de ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico e ácido polifosfórico; ácidos acéticos halogenados tais como ácido monocloroacético; cloreto de benzoil; éster de ácido sulfônico; ácido sulfúrico; éster de sulfato; resinas de troca iônica; e agentes quelantes.
[00305] Além disso, industrialmente, como o agente de terminação de reação, o ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, ácido polifosfórico, ésteres monoalquílicos de ácidos fosfórico, ou ésteres de dialquílicos do ácido fosfórico são preferíveis pois eles são difíceis de corroer o aço inoxidável. Exemplos de monoésteres de ácido fosfórico e diésteres de ácido fosfórico incluem éster monoetílico de ácido fosfórico, éster dietílico de ácido fosfórico, éster monobutílico de ácido fosfórico, éster dibutílico de ácido fosfórico, mono(2-etilhexil)éster de ácido fosfórico e di(2-etilhexil)éster de ácido fosfórico.
[00306] Além disso, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico, que são substancialmente isentos de água, são mais preferíveis como o agente de terminação de reação. Quando o agente de terminação de reação substancialmente isento de água é usado, um produto de reação do agente de terminação de reação e o catalisador torna-se fácil de ser precipitado, e assim, há um efeito que o produto de reação do agente de terminação de reação e o catalisador tornam-se difícil de permanecer na composição contendo o polímero de isocianato.
[00307] Além disso, quando o agente de terminação de reação substancialmente livre de água é usado, a geração de um produto de reação de água e um isocianato pode ser suprimida, e há efeitos que o aumento de viscosidade da composição contendo o polímero de isocianato é difícil de ocorrer, e a redutibilidade em relação a um solvente orgânico é difícil de ser diminuída. Além disso, o termo “substancialmente isento de água” significa que água pode estar contida desde que os efeitos acima descritos sejam exibidos, e especificamente, menos de 5,0% em massa, preferencialmente menos de 2,0% em massa, e mais preferencialmente menos de 0,50% em massa de água pode estar contida em relação ao agente de terminação da reação.
[00308] Adicionalmente, como outro método de terminação de reação preferido quando se utiliza o catalisador de formação de alofanato, existe um método em que um catalisador é adsorvido com um adsorvente. Além disso, a reação pode ser terminada combinando o adsorvente e o agente de terminação da reação acima descrito. Exemplos do adsorvente incluem sílica gel, carvão ativado e alumina ativada. A quantidade aditiva do adsorvente é, preferencialmente, de 0,05 a 10% em massa, em relação à massa do poli- isocianato utilizado na reação.
[00309] Após a conclusão da reação, o poli-isocianato não reagido e o solvente podem ser separados da composição contendo o polímero de isocianato por tratamento, tal como um método de destilação de filme fino ou um método de extração com solvente.
[00310] A concentração do poli-isocianato contido na composição contendo o polímero de isocianato é preferencialmente controlada para ser 1% em massa ou menos realizando o tratamento acima descrito. O limite superior da concentração de poli-isocianato na composição contendo o polímero isocianato é mais preferencialmente 0,7% em massa ou menos, ainda mais preferencialmente 0,5% em massa ou menos, e particularmente preferencialmente 0,3% em massa ou menos. Fazendo com que a concentração de poli-isocianato seja o limite superior ou inferior, a toxicidade da composição contendo o polímero de isocianato pode ser adicionalmente reduzida e a segurança pode ser aumentada.
[00311] Estas reações podem ser realizadas em um reator, ou em dois reatores conectados entre si para realizar uma etapa da reação de formação de uretano e uma etapa da reação de formação de alofanato separadamente.
[00312] É preferível que a composição de isocianato utilizada de acordo com a presente modalidade contenha: um composto de isocianato de fórmula (1) e/ou de fórmula (2); e um composto de isocianato difuncional ou mais funcional.
[00313] No caso em que a composição de isocianato contém apenas um isocianato monofuncional tendo um grupo isocianato em uma molécula do mesmo como um composto de isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2), é preferível que a composição de isocianato contenha adicionalmente isocianato difuncional (o termo “difuncional” significa a presença de dois grupos isocianato em uma molécula) ou mais funcional, porque a concentração de isocianato pode ser aumentada. Como isocianato difuncional ou mais funcional, pode ser utilizado um isocianato convencionalmente conhecido e, por exemplo, isocianatos alifáticos, tais como di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de isoforona, di-isocianato de xilileno, di- isocianato de xilileno hidrogenado, MDI hidrogenado, tri-isocianato trímero ou semelhantes podem ser usados.
[00314] No caso em que a composição de isocianato contiver isocianato trifuncional com três grupos isocianato em uma molécula do mesmo como um composto de isocianato da fórmula (1) e/ou da fórmula (2), uma etapa de coletar componentes monoméricos que não reagiram pode ser omitida. Uma mistura líquida (líquido de polímero) composta pelo monômero do composto de isocianato, de acordo com a presente modalidade, e o polímero é preferencialmente usada. O polímero líquido é industrialmente vantajoso, porque a pressão de vapor à temperatura normal é baixa (a perda no aquecimento é pequena) e não é necessário um procedimento de destilação. Embora a quantidade do componente monomérico possa variar dependendo do componente, a quantidade, em relação à quantidade de monômeros utilizados na preparação do polímero, é preferencialmente de 1% em massa a 98% em massa e mais preferencialmente 20% em massa a 95% em massa, tendo em conta a viscosidade ou semelhante. <Uso de polímero de isocianato>
[00315] Um polímero de isocianato em bloco pode ser produzido utilizando uma composição incluindo vários polímeros de isocianato obtidos pelo método acima descrito e bloqueando uma parte ou todos os grupos isocianatos dos polímeros de isocianato por um agente bloqueador.
[00316] Além disso, com o objetivo de melhorar a dispersibilidade em água, também pode ser obtida uma composição de um polímero de isocianato modificado por um grupo hidrofílico, em que uma parte dos grupos isocianato de vários polímeros de isocianato obtidos pelo método anterior é modificada por um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo por um processo convencionalmente conhecido.
[00317] Além disso, o polímero de isocianato obtido na presente modalidade pode ser reagido com um agente bloqueador e um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo, respectivamente, quando está sendo utilizado como um material de revestimento de um líquido ou de um agente de reticulação de um agente de revestimento.
<Uso de composição de isocianato>
[00318] Como descrito acima, a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade exibe efeitos de melhora da estabilidade quando é armazenada. Além disso, um polímero de isocianato pode ser preparado usando a composição de isocianato de acordo com a presente modalidade. A composição de isocianato, de acordo com a presente modalidade, ou o polímero de isocianato pode ser utilizado apropriadamente como uma matéria-prima de um material de revestimento, agente adesivo, ou semelhante.
[00319] É surpreendente que, também no caso em que um isocianato em bloco ou um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo reaja por adição utilizando a composição de isocianato obtida de acordo com a presente modalidade, a taxa de reação é elevada e a coloração de um produto após a reação é suprimida, e um isocianato em bloco, um oligômero, um aduto ou um produto à base de polímero (tal como, uma matéria-prima de um material de revestimento, um diluente reativo, um modificador de uma matéria-prima de um material de revestimento, um acelerador de cura, uma fibra, um filme, uma folha, um polímero de grau médico, um polímero compósito, um tensoativo, ou uma dispersão de uretano à base de água) é provido em uma modalidade de acordo com a presente invenção.
<Método para armazenar composição de isocianato>
[00320] Na presente modalidade, é provido um método para armazenar a composição de isocianato. O método de armazenamento é um método no qual uma composição de isocianato contendo: um composto de isocianato tendo pelo menos uma da estrutura (A) e da estrutura (B); e 0,002 ppm em massa a 10% em massa, em relação ao composto de isocianato, de pelo menos um composto selecionado a partir do grupo que consiste em composto A ao composto G e dióxido de carbono, composto sendo diferente do isocianato, é armazenado por 30 dias ou mais, 60 dias ou mais, 90 dias ou mais, 120 dias ou mais, 150 dias ou mais, 300 dias ou mais, ou 600 dias ou mais, por exemplo.
[00321] No método de armazenamento, um recipiente de tanque ISO, um tambor, um balde, um tanque de armazenamento conectado com uma linha de fabricação, uma garrafa ou similar pode ser usado apropriadamente como um recipiente de armazenamento. Como um material do mesmo, aço inoxidável, polietileno, polipropileno, resina termoplástica, tal como resina de flúor, ou vidro podem ser usados apropriadamente. Além disso, mesmo se um recipiente de armazenamento for feito de um material diferente dos materiais acima descritos, a superfície em contato com a composição de isocianato pode ser revestida com, por exemplo, polietileno, polipropileno, resina termoplástica tal como resina de flúor, vidro, resina fenol, resina epoxi, ou semelhantes, a ser utilizada.
[00322] É preferível que a temperatura de armazenamento seja aproximadamente de -20oC a 60oC, mais preferencialmente de aproximadamente -10°C a 50oC e ainda mais preferencialmente de 0oC a 40oC.
[00323] Usando o método de armazenamento, a desnaturação e o aumento da cromaticidade após o armazenamento podem ser evitados.
EXEMPLOS
[00324] Embora a presente invenção seja descrita em maior detalhe abaixo pelos Exemplos, a presente invenção não está limitada aos seguintes Exemplos. Os termos “parte”, “%” e “ppm” significam “partes em massa”, “% em massa” e “ppm em massa”, respectivamente, salvo indicação em contrário.
<Quantidade de NCO (%NCO)>
[00325] Determinou-se a quantidade de NCO (% em massa) neutralizando o grupo isocianato na porção de teste com uma quantidade excessiva de amina 2N e depois realizando a retrotitulação com ácido clorídrico 1N.
<Peso molecular numérico médio>
[00326] O peso molecular numérico médio da porção de teste foi medido por cromatografia de permeação em gel (GPC).
[00327] O método a seguir foi usado na medição por GPC.
[00328] Aparelho utilizado: HLC-8120 (fabricado pela Tosoh Corporation)
[00329] Coluna usada: TSK GEL Super H1000, TSK GEL Super H2000, TSK GEL Super H3000 (todas elas são fabricadas pela Tosoh Corporation.)
[00330] Concentração da porção de teste: 5% peso/vol (50 mg de uma porção de teste foi dissolvida em 1 mL de tetra-hidrofurano (THF)).
[00331] Veículo: THF, Método de detecção: Refratômetro diferencial, Fluxo de saída: 0,6 mL/min, Temperatura da coluna: 30°C.
[00332] Na produção da curva de calibração, foi utilizado poliestireno tendo um peso molecular de 1.000 a 20.000.
<Cromatografia líquida (LC)>
[00333] O método de medição da LC é descrito abaixo.
[00334] Aparelho utilizado: HLC-8120 (fabricado pela Tosoh Corporation) Coluna usada: TSK GEL ODS-5 (fabricado por Tosoh Corporation.) Veículo: acetonitrila/água = 50/50 (vol) Método de detecção: UV: Fluxo de saída: 1,0 mL/min Temperatura da coluna: 40°C. <Medição da concentração em massa do monômero de isocianato na composição de poli-isocianato>
[00335] Um frasco de amostra de 20 mL foi colocado em uma balança digital, e 1 g de uma amostra pesado com precisão foi adicionado. Em seguida, adicionou-se ao frasco de amostra 0,03 a 0,04 g de nitrobenzeno (uma solução padrão interna) pesado com precisão. Finalmente, 9 mL de acetato de etila foram adicionados ao frasco de amostra e a tampa foi fechada. A mistura foi suficientemente agitada e usada como porção de teste. A porção de ensaio foi submetida à análise por cromatografia gasosa de acordo com as seguintes condições e analisou-se a quantidade do monômero de di-isocianato de hexametileno.
[00336] Equipamento: “GC-8A” (fabricado por Shimadzu Corporation) Coluna: “Silicone OV-17” (fabricado por Shinwa Chemical Industries Ltd.)
[00337] Temperatura do forno da coluna: 120°C.
[00338] Temperatura de detector/injeção: 160°C. <Método de análise por RMN>
[00339] Equipamento: Sistema JNM-A400 FT-NMR (fabricado por JEOL LTD.)
[00340] Amostra de análise: Aproximadamente 0,3 g de uma solução de amostra foi pesada com precisão, e aproximadamente 0,7 g de deuteroclorofórmio ou deuterodimetilsulfóxido e aproximadamente 0,05 g de tetrametilestanho, como uma substância padrão interna, foram adicionados à mesma e misturados uniformemente para obter uma amostra de análise de RMN. <Número da cor de Hazen>
[00341] Os valores numéricos obtidos por medição por um medidor de Hazen são descritos como o número da cor de Hazen. <Quantidade de átomos de metal>
[00342] A quantidade de átomo de metal foi analisada por um método de espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente.
[00343] Equipamento: SPQ-8000, fabricado por Seiko Epson Corp., Japão (1) Amostra da espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente
[00344] Cerca de 0,15 g de amostra foram lavados com ácido sulfúrico diluído seguido pela dissolução do resultante em ácido nítrico diluído. (2) Método de análise quantitativa
[00345] As análises foram realizadas para cada substância padrão e análises quantitativas foram realizadas nas soluções de amostra para análise com base na curva de calibração resultante. <Método geral: exemplo de purificação por destilação usando coluna de destilação>
[00346] Uma amostra foi fornecida a uma coluna de destilação de múltiplos estágios (selecionada a partir da coluna de destilação de empacotamento estruturado, coluna de destilação de empacotamento aleatório e coluna de destilação de pratos). A pressão foi controlada na parte superior da coluna de destilação (pressão absoluta), e a quantidade de calor necessária para a destilação foi fornecida por um refervedor. Após a distribuição de temperatura na coluna se tornar estável, uma fração do destilado foi removida de uma linha de corte lateral equipada abaixo da porção superior da coluna em uma direção da altura. A fração resultante foi analisada. <Método geral: exemplo de purificação por destilação usando aparelho de destilação de filme fino>
[00347] Um líquido de isocianato a ser purificado foi fornecido a um dispositivo de destilação molecular do tipo filme fine descendente (tal como o tipo MS-300 fabricado por SHIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY LTD.), e um componente de composição vaporizado foi capturado na superfície de um dispositivo de resfriamento e depois extraído para um dispositivo de coleta. <Método geral: exemplo de purificação por destilação usando um evaporador tipo filme fino descendente>
[00348] A quantidade de calor necessária para a destilação foi fornecida a um evaporador tipo filme fino descendente por uma camisa ou aquecedor de calor médio, uma composição de isocianato a ser purificada foi fornecida de uma porção superior do evaporador tipo filme fino descendente e uma fase de vapor o gás foi extraído por fluxo contracorrente ou fluxo concorrente. <Determinação quantitativa da quantidade de desnaturação>
[00349] 100 g de uma amostra foram submetidos à filtração sob pressão utilizando um filtro de membrana com um diâmetro de poro de 1 μm, e a quantidade do resíduo foi determinada a partir dos valores de peso do filtro antes e depois da filtração como a quantidade de desnaturação (% em massa, em relação a 100 g da amostra a ser filtrada). Exemplo 1
[00350] Obteve-se um éster etílico de β-isocianato de isocianato de lisina (LTI) bruto (com uma pureza de 80%) a partir de um cloridrato de L- lisina (com uma pureza de aminoácidos de 97%) utilizando, como matéria- prima, um cloridrato de L-lisina sintetizado por fermentação (descrito na Publicação do Pedido de Patente Internacional N° WO 2008/078448 e Publicação de Pedido de Patente Japonesa Não Examinado N° 2012-223092) usando oleato de sódio como uma fonte de carbono. Especificamente, misturou-se 235 g de monocloridrato de L-lisina e 251 g de etanolamina, cloreto de hidrogênio gasoso a 0,3 L/minuto foi circulado e aquecimento e agitação foram realizados a 100°C e 40 kPa durante 10 horas. Após o término da reação, a cristalização foi realizada em uma mistura de solvente composto de metanol e n-butanol. O resultante foi filtrado e seco a 60°C sob pressão reduzida a 50 Pa, para se obter 230 g de tricloridrato de éster β-aminoetflico de lisina. Misturou-se 230 g do tricloridrato de éster β-aminoetflico de lisina com 1150 g de o-diclorobenzeno e um gás de fosgênio foi borbulhado durante 12 horas aquecendo a mistura a 130°C. Além disso, um gás nitrogênio foi adicionalmente borbulhado no resultante para remover o fosgênio e o o- diclorobenzeno foi removido por destilação a 1 kPa e 120°C para se obter 230 g de um LTI bruto (com uma pureza de 80%). 10 g de carvão ativado (SHIRASAGI P fabricado por Takeda Pharmaceutical Company Limited., a partir do qual a umidade foi removida) foi adicionado a 200 g de LTI em bruto, e, em seguida, aquecido e agitado. Posteriormente, o carvão ativado foi removido por filtração, a destilação foi realizada utilizando um dispositivo de destilação molecular tipo filme fino descendente (tipo MS 300 fabricado por SHIBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY LTD.) a 6,6 Pa e a uma temperatura de camisa de 140°C e depois foi adicionado éter difenílico ao resultante de tal modo que a quantidade do mesmo se tornou 1000 ppm para obter um líquido de LTI purificado. A quantidade de átomo de metal foi o limite de detecção ou inferior, e um íon de ferro foi adicionado ao resultante de tal modo que a sua quantidade se tornou 0,002 ppm. A quantidade de LTI no líquido de LTI purificado foi de 97% em massa, e a tonalidade (APHA) imediatamente após a preparação foi de 18. 100 g do LTI purificado foram colocados em um frasco do tipo parafuso de 200 mL e, em seguida, armazenados em atmosfera de nitrogênio por 300 dias a 25OC. Após o armazenamento, a tonalidade (APHA) era 20. 100 g da amostra armazenada foram filtrados sob uma pressão aumentada, utilizando um filtro de PTFE com um diâmetro de poro de 1 μm, e a quantidade de desnaturação determinada a partir dos valores de peso do filtro antes e após a filtração foi de 0,5% em massa. Exemplo 2
[00351] DURANATE (TKA-100 fabricado por Asahi Kasei Corporation), que é uma mistura de uretdiona e isocianurato de di-isocianato de hexametileno, foi adicionado ao líquido de LTI purificado obtido da mesma maneira que no Exemplo 1, de tal forma que a sua quantidade se tornou 20 ppm. A composição de isocianato preparada foi avaliada da mesma maneira que a do Exemplo 1. Os resultados são mostrados na Tabela 1. (Exemplo de Síntese A1); Composto com absorção de UV na área do decâmero ou isocianatos superiores
[00352] 15,3 mg de tricloreto de 2,2,2-trifluoroetoxititânio (IV) (6,0 x 10-2 mmol) e 0,5 mL de tri-isocianato de lisina (LTI) reagiram sob uma atmosfera de nitrogênio durante 1 hora a 25°C. O produto reacional foi um composto com uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel.
[00353] Na Fig. 1, o eixo horizontal indica o tempo de retenção na cromatografia de permeação em gel e o eixo vertical indica a absorção medida pelo detector de UV (no comprimento de onda de 254 nm). O tempo de retenção indicado como decâmero de LTI mostra o tempo de retenção do peso molecular correspondente ao decâmero de LTI, e o tempo de retenção indicado como LTI mostra o tempo de retenção do peso molecular correspondente ao LTI. O composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel obtido no Exemplo de Síntese A1 foi um composto tendo um pico no tempo de retenção de 8,598 minutos no cromatograma de permeação em gel na Fig. 1. Exemplo 3 Preparação de composição de isocianato
[00354] O líquido de LTI purificado obtido no Exemplo 1 e o composto obtido no Exemplo de Síntese A1 foram misturados para preparar uma composição de isocianato. A concentração do composto com uma absorção de UV na área de decâmero ou isocianatos superiores, em relação ao composto de isocianato, foi de 3 ppm. A composição de isocianato preparada foi avaliada da mesma maneira que a do Exemplo 1. Os resultados são mostrados na Tabela 1. (Exemplo de Síntese A2)
[00355] 100 g de LTI (374 mmol) e 70,4 g de fenol (750 mmol) foram reagidos realizando aquecimento sob uma atmosfera de nitrogênio a 100°C. Quando o produto de reação foi analisado por cromatografia líquida para confirmar a quantidade do fenol remanescente, a quantidade do mesmo foi o limite de detecção ou inferior. O produto de reação foi utilizado como composto contendo grupo carbamato de acordo com a presente modalidade. (Exemplo de Síntese A3)
[00356] 100 g (677 mmol) de L-lisina, 300 g de fenol e 100 g de tolueno foram misturados em um balão de quatro bocas feito de vidro, tendo um volume interno de 1 L, e sendo equipado com um tubo de Dean-Stark, um tubo de destilação e um receptor, a fase vapor no reator foi substituída por nitrogênio e a mistura foi aquecida a 100°C para obter uma solução uniforme. Adicionou-se 10 g de um ácido sulfúrico ao resultante, reduziu-se a pressão no sistema, e a água produzida foi removida por destilação com refluxo de tolueno. Foi confirmado que aproximadamente 12 g de água foram removidos, e então o sistema foi adicionalmente descomprimido, de tal forma que um fenol redundante foi removido por destilação. Como resultado da análise de RMN 1H, o resíduo foi éster fenila lisina. O resíduo contendo o éster fenila lisina foi dissolvido em 1300 g de o-diclorobenzeno, e um gás fosgênio foi borbulhado durante 12 horas enquanto era realizado aquecimento a 130°C. O gás nitrogênio foi borbulhado adicionalmente no resultante para remover o fosgênio, o-diclorobenzeno foi removido por destilação a 1 kPa e 120°C e a mistura resultante foi submetida à purificação por destilação para se obter 2,6-di-isocianato-hexanoato fenila. Exemplos 4-52, Exemplos Comparativos 1-11
[00357] Nos exemplos e exemplos comparativos descritos abaixo, os isocianatos foram obtidos do mesmo modo que o Exemplo 1, exceto que as quantidades de aminoácidos brutos e estabilizantes foram alteradas como mostrado nas tabelas. O composto de isocianato bruto foi purificado por qualquer um dos métodos de purificação (1) a (4) descritos no presente relatório descritivo, e a quantidade de pelo menos um de um composto tendo uma absorção UV em uma área de decâmero ou mais, compostos da Fórmula (3), compostos tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter, compostos contendo grupos carbamatos, ésteres de ácido carbônico, compostos amino básicos, íons halogênios, compostos de halogênio hidrolisáveis, compostos de hidrocarboneto saturados e/ou insaturados possuindo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica, ácidos fosfóricos, ésteres de ácido fosfórico, ácidos sulfúricos, ésteres de ácido sulfúrico, isocianatos difuncionais, átomos de metal e dióxido de carbono foi ajustada, durante a preparação, antes da purificação, ou após a purificação. A adição foi realizada durante a preparação nos Exemplos 35 a 39, e antes da purificação nos Exemplos 31 a 34, e cada quantidade foi medida após a purificação. A adição foi realizada após a purificação para ajustar a quantidade nos Exemplos 1 a 30 e 40 a 52 e Exemplos Comparativos.
[00358] Um óxido de ferro, óxido de cobalto, óxido de cobre, óxido de níquel, monóxido de chumbo, óxido de titânio ou paládio sobre carbono foram respectivamente usados como “átomos de metal” de ferro, cobalto, cobre, níquel, chumbo, titânio, paládio (Pd) ou sódio (Na).
[00359] No caso em que um composto obtido por reação de um isocianato e um fenol foi utilizado como um composto contendo grupo carbamato, de acordo com a presente modalidade como no Exemplo de Síntese A2, o composto foi indicado como um “produto de reação de isocianato e fenol”.
[00360] Na síntese do “produto de reação de isocianato e fenol”, um isocianato contido na composição de isocianato foi usado como o isocianato, e uma quantidade equivalente de um composto hidróxi (composto hidróxi aromático ou álcool), em relação aos grupos isocianato do isocianato, foi utilizada.
[00361] Um composto sintetizado da mesma maneira que o Exemplo de Síntese A1, com a exceção de que foi utilizado um isocianato contido na composição de isocianato em vez de LTI, foi usado como o “composto com uma absorção de UV na área de decâmero ou isocianatos superiores”.
[00362] DURANATO TPA-100, TKA-100 e TLA-100, fabricados por Asahi Kasei Corporation, foram usados como compostos contendo um grupo isocianurato e/ou um grupo biureto.
[00363] Nas tabelas, a quantidade de um composto contido na composição foi indicada pela quantidade relativa ao composto isocianato.
[00364] Os resultados são mostrados nas tabelas a seguir.
[00365] Nas tabelas, “-” indica o limite de detecção ou menos (no caso de átomo de metal, <0,001 ppm é indicado), e a quantidade de dióxido de carbono foi indicada por um valor calculado a partir do aumento de peso de antes para depois da introdução de carbono dióxido.
[00366] Em relação aos isômeros ópticos, embora D- ou L- possam ser indicados no nome da matéria-prima, a configuração não é indicada na fórmula do isocianato. Presume-se que a configuração da matéria-prima foi mantida. Embora tenha havido um caso em que o tipo e a quantidade de metal contido no aminoácido bruto eram os mesmos do metal contido na composição de isocianato, o valor foi indicado após o ajuste da quantidade diminuída durante a preparação.
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Exemplo B1
[00367] Uma composição de isocianato contendo: 98,5% em massa de LTI como um composto de isocianato; 0,01 ppm de íon de ferro como estabilizante; e 22 ppm em massa de benziltolueno (mistura de isômeros) foi preparada.
[00368] 1000 g da composição de isocianato preparada foi colocado em um balão de quatro bocas de vidro e equipado com um termômetro, um agitador e um tubo de nitrogênio selado, o ar no frasco foi substituído por nitrogênio, e a composição foi aquecida a 70OC enquanto a agitação era realizada. O índice de refração do líquido de reação foi medido para adicionar gradualmente um catalisador (tetrametilamôniohidroxido) à composição até que a taxa de conversão de LTI tornou-se 20%, e, quando a taxa de conversão se tornou 20%, 0,5 g de uma solução aquosa de ácido fosfórico a 85% foi adicionado para terminar a reação. A quantidade do catalisador necessária para atingir a taxa de conversão de 20% foi de 220 ppm em massa, em relação à composição de isocianato utilizada na reação.
[00369] Na medição do índice de refração do líquido de reação, a mudança no índice de refração do líquido de reação como uma amostra a 30OC foi medida usando um refratômetro (nome comercial de RA-520 fabricado por KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURING CO., LTD).
[00370] Após a reação, o líquido reacional foi submetido à filtração para obter um composto de isocianato que é um polímero de LTI contendo LTI. Exemplos B2 a B12, Exemplos Comparativos B1 a B4
[00371] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada da mesma maneira que o Exemplo B1, exceto que as quantidades de uma composição de isocianato e um estabilizante foram alteradas como descrito nas tabelas seguintes. < Avaliação da resistência às intempéries>
[00372] A avaliação da resistência às intempéries do composto de isocianurato foi realizada pelo seguinte procedimento.
[00373] O composto de isocianurato e o poliol de poliéster (fabricado por Nuplex Resin sob o nome comercial Setal 166) foram formulados de tal modo que a razão equivalente de grupos isocianato/grupos hidróxi se tornou 1,0 e depois uma mistura composta de acetato de etila/tolueno/acetato de butil/xileno/acetato de éter monometílico de propilenoglicol (razão em massa de 30/30/20/15/5) de modo que a massa dos conteúdos sólidos incluindo o composto de isocianurato e o poliol se tornou 50% para obter uma solução de material de revestimento. A solução de material de revestimento foi aplicada sobre uma placa revestida com esmalte branco realizando o revestimento com aplicador de modo que a espessura após a secagem foi 40 μm, e então o filme revestido foi curado a uma temperatura de 20OC e a uma umidade de 63% por 1 semana, seguido pela avaliação da resistência às intempéries da placa revestida. A resistência às intempéries foi avaliada usando um medidor de medidor de resistência a intempéries com painel indicador de ponto de orvalho (fabricado pela Suga Test Instruments Co., Ltd.). A avaliação foi realizada de acordo com JIS D 0205 sob as condições em que a irradiância foi de 30 W/m2 e a temperatura do painel foi de 60°C e o tempo de irradiação e o tempo de condensação foram repetidos a cada 4 horas.
[00374] Quando o tempo de exposição atingiu 1200 horas, a placa revestida tendo uma taxa de retenção de brilho de 80% ou mais foi avaliada como “A”, e a placa revestida tendo uma taxa de retenção de brilho inferior a 80% foi avaliada como “B”. Os resultados dos mesmos são indicados nas tabelas a seguir.
[00375] A quantidade do catalisador necessária para obter a composição e a taxa de conversão de 20% na composição de isocianato é mostrada nas tabelas seguintes. Nas tabelas, a “quantidade necessária de catalisador” foi indicada pela razão da quantidade do catalisador necessária para obter a taxa de conversão de 20% (em relação à massa total da composição de isocianato, ppm em massa).
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Exemplo D1
[00376] Uma composição de isocianato contendo: 98,5% em massa de LTI como um composto de isocianato; e 22 ppm em massa de benziltolueno (mistura de isômeros) foi preparada.
[00377] 700 g da composição de isocianato preparada, 150 g de fosfato de trimetil, 150 g de acetato de metilcelosolve e 15 g de água (razão molar de HMDI/água = 5) foram colocados em um balão de quatro bocas de vidro e equipados com um agitador, um termômetro, um tubo de condensação de refluxo e um tubo de indução de nitrogênio, sob uma atmosfera de nitrogênio, e a temperatura do líquido foi mantida a 160°C durante 1 hora. Foi obtida uma composição de um polímero de poli-isocianato do tipo biureto com um número de cor de hazen (APHA) de 35. Exemplo D2 a D7, Exemplos Comparativos D1 a D4
[00378] Uma reação de formação de biureto foi realizada da mesma maneira que o Exemplo D1, exceto que as quantidades de um composto de isocianato e de um estabilizante em uma composição de isocianato foram alteradas nas tabelas seguintes. Os números de cores de Hazen (APHA) dos polímeros de isocianato obtidos são mostrados nas tabelas seguintes.
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Exemplo E1
[00379] O 2,6-di-isocianato-hexanoato de etil foi sintetizado da mesma maneira que o Exemplo de Síntese 3, exceto que foi utilizado etanol em vez de fenol. 95,0% em massa de LTI e 5,0% em massa de 2,6-di-isocianato- hexanoato de etil foram misturados sob uma atmosfera de nitrogênio para obter uma composição de isocianato composta por um isocianato trifuncional e um isocianato difuncional. (Desempenho do filme de revestimento: Teste de resistência química do filme de revestimento)
[00380] A composição do material de revestimento foi preparada por formulação de um poliol acrílico (Setalux 1767 fabricado por Nuplex Resinas) na composição de isocianato, de modo que a quantidade de grupos hidróxi do poliol acrílico, em relação a 1 mol de um grupo isocianato da composição de isocianato, tornou-se 1,05 mols, e depois diluição da mistura com um acetato de butil de tal modo que a quantidade do conteúdo sólido tornou-se 50%. A composição do material de revestimento foi revestida sobre uma placa de vidro de modo que a espessura do filme de revestimento seco tornou-se 15 a 20 μm, e, em seguida, foi deixada à temperatura ambiente durante 20 minutos, seguido por realização de cozimento a 120°C por 20 minutos para obter um filme de revestimento de uretano. Um algodão absorvente impregnado com metiletilcetona foi colocado no filme de revestimento de uretano obtido e deixado imóvel por 30 minutos, seguido da remoção do algodão absorvente e, em seguida, colocando a placa de vidro em uma placa traseira para avaliar uma alteração em uma aparência externa (turvação branca, baixo brilho, presença ou ausência de ocorrência de aderência, presença ou ausência de intumescimento) do filme de revestimento visualmente ou pelo toque. O filme revestido com uretano usando a composição de isocianato foi avaliado como o de acordo com os critérios nos quais um caso onde nenhuma mudança foi confirmada foi avaliado como o, um caso onde uma ligeira mudança foi confirmada foi avaliado como △ e um caso onde uma aparente mudança foi confirmada foi avaliado como x. (Aumento da viscosidade quando armazenado)
[00381] Um teste de aceleração no qual a composição de isocianato foi armazenada a 80°C por 100 dias foi realizado para avaliar os efeitos de suprimir o aumento da viscosidade quando a composição de isocianato foi armazenada. A composição de isocianato foi avaliado como o de acordo com os critérios nos quais um caso onde quase nenhum aumento de viscosidade foi confirmado após o armazenamento foi avaliado como o, um caso em que um ligeiro aumento de viscosidade foi confirmado foi avaliado como △, e um caso em que um aumento de viscosidade aparente foi confirmado foi avaliado como x. Exemplos E2 a E16, Exemplos Comparativos E1 a E2
[00382] As composições de isocianato compostas de isocianatos trifuncionais e isocianatos difuncionais foram preparadas de uma maneira similar àquela do Exemplo E1, e então avaliadas em termos do desempenho do filme de revestimento e do aumento da viscosidade quando armazenadas. Os resultados são mostrados nas tabelas a seguir.
[00383] Entre os isocianatos que constituem as composições de isocianato, os isocianatos difuncionais nos Exemplos E2, E6 a E9, E11 a E12 e E14 e os Exemplos Comparativos E1 a E2 foram preparados de uma maneira similar àquela do Exemplo de Síntese A3, e outros isocianatos foram preparados de uma maneira similar àquela do Exemplo 1.
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APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00384] De acordo com a presente invenção, é provida uma composição de isocianato contendo um composto de isocianato específico, que é excelente na capacidade de supressão da coloração e na estabilidade quando armazenado por um longo período.

Claims (12)

1. Composição de isocianato, caracterizada pelo fato de que compreende um composto de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2); e compreendendo adicionalmente: um composto tendo uma absorção de UV em uma área de decâmero ou isocianatos superiores em um espectro de medição de cromatografia de permeação em gel, em uma quantidade de 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição;
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em que R1 representa um hidrogênio ou um grupo orgânico monovalente, R2 representa um grupo orgânico monovalente, e R1 e R2 podem, cada um, independentemente representar um grupo residual obtido removendo um átomo de hidrogênio do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou um grupo residual obtido pela remoção do grupo R1 ou do grupo R2 do composto da fórmula (1) ou da fórmula (2), ou R1 pode representar um grupo representado por -C(=O)OR2 ou -CH2- C(=O)O-R2.
2. Composição de isocianato de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 10% em massa de compostos de hidrocarboneto saturados e/ou insaturados tendo uma estrutura de cadeia linear, uma estrutura de cadeia ramificada, ou uma estrutura cíclica, e/ou, 1,0 ppm em massa a 10% em massa de um composto tendo pelo menos uma ligação selecionada a partir do grupo que consiste em uma ligação éter e uma ligação tioéter.
3. Composição de isocianato de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, de um composto contendo grupo carbamato e/ou um éster de ácido carbônico.
4. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente: 1,0 ppm em massa a 10% em massa, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, de um composto amino básico em uma quantidade de, e/ou um íon halogênio e/ou um composto de halogênio hidrolisável.
5. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente, em relação à massa total do composto de isocianato na composição, 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido fosfórico e/ou um éster de ácido fosfórico e/ou 1,0 ppm em massa a 1,0x103 ppm em massa de um ácido sulfúrico e/ou um éster de ácido sulfúrico.
6. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende, como o composto de isocianato, um composto de isocianato trifuncional tendo três grupos isocianato em uma molécula do mesmo e um composto de isocianato difuncional tendo dois grupos isocianato em uma molécula do mesmo.
7. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a quantidade do composto de isocianato, em relação à massa total da composição de isocianato, é 90% em massa ou mais.
8. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que compreende o composto de isocianato de fórmula (1), e o composto de isocianato tem uma estrutura derivada de um a-aminoácido.
9. Composição de isocianato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que compreende o composto de isocianato de fórmula (2), e o composto isocianato tem uma estrutura derivada de um e-aminoácido.
10. Método para produzir uma composição de isocianato como definida na reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa em que um composto de isocianato de fórmula (1) e/ou fórmula (2) é preparado usando um a-aminoácido e/ou e-aminoácido correspondente como uma matéria-prima, em que o aminoácido é um aminoácido com uma pureza de 90% ou mais.
11. Método para produzir uma composição de isocianato de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa em que o composto de isocianato é submetido à purificação por destilação.
12. Método para produzir um polímero de isocianato caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa em que um composto de isocianato compreendido em uma composição de isocianato como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 é reagido, em que o polímero de isocianato compreende uma unidade da fórmula (4) e pelo menos uma unidade selecionada a partir do grupo que consiste em unidades das fórmulas (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11) ou (12), e um átomo de nitrogênio que constitui o polímero de isocianato é ligado a um átomo de carbono,
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em que cada R3 representa, independentemente, um grupo hidrocarboneto divalente, e cada R4 representa, independentemente, um grupo orgânico monovalente.
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