BR122020002442B1 - Composição de poliisocianato, e, método de fabricação de um polímero de isocianato - Google Patents

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polyisocyanate
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Shinohata Masaaki
Miyake Nobuhisa
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Abstract

RESUMO COMPOSIÇÃO DE POLIISOCIANATO, E, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM POLÍMERO DE ISOCIANATO A presente invenção refere-se a uma composição de poliisocianato compreendendo, com base da massa total da composição de poliisocianato, 97 % em peso ou mais de um poliisocianato, e 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0^104 ppm em massa ou menos de um composto tendo pelo menos uma ligação insaturada em que o composto é um composto diferente do poliisocianato, ou 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0^104 ppm em massa ou menos de pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo de um composto hidrocarboneto, um composto éter, um composto sulfeto, um composto hidrocarboneto halogenado, um composto hidrocarboneto contendo Si, um composto éter contendo Si, e um composto sulfeto contendo Si.

Description

Campo Técnico
[0001] A presente invenção refere-se a uma composição de poliisocianato, e a uma composição de polímero de isocianato fabricada usando a composição de poliisocianato.
Arte Antecedente
[0002] Um poliuretano tendo uma ligação uretano é fabricado, principalmente, por uma reação de um isocianato funcional bi- ou superior e um álcool funcional bi- ou superior, é um polímero que se destaca em resistência à tração, resistência à abrasão, resistência a óleo, e é usado em uma ampla gama de domínios, como espuma flexível, espuma rígida, elastômero, um adesivo, um material de revestimento, e um aglutinante. Entre eles, um poliuretano feito principalmente a partir de um isocianato alifático de cadeia ou cíclico sobressai em resistência às condições climáticas e resistência à luz, e é usado para campos que exigem qualidade da aparência, como revestimento por cozimento, um material de revestimento transparente automotivo, e o material de revestimento de bobinas.
[0003] Como o isocianato, existe um caso em que é usado um diisocianato que é um isocianato bifuncional, ou existe um caso em que, para o propósito de melhorar as propriedades físicas e suprimir a pressão de vapor de um poliuretano para garantir segurança para os trabalhadores, uma diisocianato é polimerizado por meio de reações representadas pelas fórmulas (a) a (c) a ser usado como um polímero de isocianato.[Fórmula Química 1]
Figure img0001
Figure img0002
[0004] Nas fórmulas, R representa um grupo orgânico divalente, e R' representa um grupo orgânico trivalente.
[0005] Um polímero de isocianato de tipo isocianurato é obtido na reação representada pela fórmula (a), um polímero de isocianato de tipo biureto é obtido na reação representada pela fórmula (b), e um polímero de isocianato de tipo uretano é obtido na reação representada pela fórmula (c).
[0006] O polímero de isocianato de tipo biureto é descrito nas literaturas de patente 1 a 6, O polímero de isocianato de tipo isocianurato é descrito nas literaturas de patente 7 a 10. Um polímero de isocianato de tipo alofanato é descrito nas literaturas de patente 11 e 12.
[0007] Como descrito acima, quando sendo usado em campos requerendo qualidade da aparência, um poliuretano precisa ser pouco colorido. Portanto, é importante que não somente a coloração não ocorra em uma reação de formação de poliuretano, mas também que um isocianato (poli-isocianato funcional bi- ou superior) como uma matéria-prima seja pouco colorido. No entanto, em geral, um isocianato tende a ser oxidado por oxigênio ou similar no ar de modo a ser facilmente alterado ou colorido. Por outro lado, quando fabricando um polímero de isocianato por polimerização de um diisocianato, coloração de um isocianato tende a ocorrer facilmente devido a um catalisador ou um solvente usado na reação de polimerização.
[0008] Os exemplos de um método para suprimir a coloração de um isocianato incluem um método de fabricação e armazenamento por vedação com gás nitrogênio para vedação de ar, e um método de armazenamento por adição de um agente absorvedor de ultravioleta, um agente anti-oxidante e similar. Por exemplo, a fim de fabricar um poliisocianato para uma laca de poliuretano de cor clara, um método de tratamento com um peróxido, após a desnaturação de um isocianato, é descrito na literatura de patente 13. Além disso, um método para a fabricação de um isocianato cuja coloração é reduzida por contato de um isocianato colorido com gás contendo ozônio é estudado na literatura de patente 14. Além disso, um método para a fabricação de um isocianato cuja coloração é reduzida por irradiação de um isocianato colorido com luz tendo um comprimento de onda de 200 a 600 nm também é estudado na literatura de patente 15.Lista de Citações
[0009] Literatura de PatenteLiteratura de Patente 1: US 3976622 ALiteratura de Patente 2: US 4176132 ALiteratura de Patente 3: US 4290969 ALiteratura de Patente 4: US 4837359 ALiteratura de Patente 5: US 4983762 ALiteratura de Patente 6: US 5641851 ALiteratura de Patente 7: US 4324879 ALiteratura de Patente 8: US 4412073 ALiteratura de Patente 9: JP 57-47139 ALiteratura de Patente 10: JP 63-57577 ALiteratura de Patente 11: GB 994890 ALiteratura de Patente 12: JP 7-304724 ALiteratura de Patente 13: JP 2-228317 ALiteratura de Patente 14: JP 8-291129 ALiteratura de Patente 15: WO 2012-506465 A1
Sumário da InvençãoProblema Técnico
[0010] Como descrito acima, vários métodos foram estudados de modo a suprimir a coloração de um isocianato, mas em um método de armazenamento por adição de um composto desnecessário para uma reação de polimerização em um isocianato, o composto adicionado pode se tornar a causa de coloração na fabricação de um poliuretano ou similar.
[0011] Além disso, a colocação não é necessariamente reduzida de modo suficiente por métodos descritos nas literaturas de patente 4 a 6, e um isocianato cuja coloração seja ainda reduzida é necessário. Ainda mais, embora a purificação por destilação seja comum como um método de purificação de um composto, o isocianato é aquecido na purificação por destilação e, assim, a coloração do isocianato pode prosseguir ou a alteração do isocianato pode ocorrer.
[0012] Em vista das circunstâncias, é um objeto da presente invenção prover um método de fabricação de um isocianato purificado por destilação capaz de obter um poliisocianato cuja coloração é suficientemente suprimida, e uma composição de poliisocianato para a sua realização. Ademais, é um objeto da presente invenção prover um método de fabricação de um polímero de isocianato cuja coloração é suprimida por polimerização de um poliisocianato, e a composição de poliisocianato para a sua realização.
Solução para o Problema
[0013] Os presentes inventores realizaram uma pesquisa extensiva de modo a resolver os assuntos acima descritos, e verificaram que uma composição de isocianato cuja coloração é suficientemente suprimida é obtida por destilação separando um isocianato por um método de purificação por destilação usando uma composição de isocianato compreendendo um constituinte específico e que um polímero de isocianato cuja coloração é suficientemente suprimida pode ser fabricado por um método de fabricação usando a composição de isocianato de modo a completar a presente invenção.
[0014] Isto é, a presente invenção refere-se às seguintes substâncias.
[0015] [1] Uma composição de poliisocianato compreendendo, com base na massa total da composição de poliisocianato: 97% em peso ou mais de um poliisocianato; e 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos de um composto tendo pelo menos uma ligação insaturada em que o composto é um composto diferente do poliisocianato, ou 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos de pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo de um composto hidrocarboneto, um composto éter, um composto sulfeto, um composto hidrocarboneto halogenado, um composto hidrocarboneto contendo Si, um composto éter contendo Si, e um composto sulfeto contendo Si.
[0016] [2] A composição de acordo com [1], compreendendo o poliisocianato, e o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada, em que a ligação insaturada é uma ligação dupla carbono-carbono ou uma ligação dupla carbono- oxigênio, e a ligação dupla carbono-carbono não é uma ligação dupla carbono- carbono que constitui um anel aromático.
[0017] [3] A composição de acordo com [2], em que o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada compreende um derivado de ácido carbônico.
[0018] [4] A composição de acordo com [3], em que o derivado de ácido carbônico é pelo menos um éster de ácido carbônico selecionado dentre o grupo consistindo de carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dibutila, carbonato de dipentila, e carbonato de di-hexila, ou um éster de ácido carbâmico N- não substituído.
[0019] [5] A composição de acordo com [3] ou [4], em que o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada ainda compreende um composto representado pela fórmula (1):[Fórmula Química 2]
Figure img0003
em que R1 e R2 cada independentemente representam um grupo orgânico, a representa um inteiro de 1 a 5, b representa um inteiro de 0 a 4, e a soma de a e b é 2 a 5.
[0020] [6] A composição de acordo com [5], ainda compreendendo pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo do composto hidrocarboneto, o composto éter, o composto sulfeto, o composto hidrocarboneto halogenado, o composto hidrocarboneto contendo Si, o composto éter contendo Si, e o composto sulfeto contendo Si.
[0021] [7] A composição de acordo com [1], compreendendo o poliisocianato, e o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada, em que o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada compreende um composto representado pela fórmula (1):[Fórmula Química 3]
Figure img0004
em que R1 e R2 cada independentemente representam um grupo orgânico, a representa um inteiro de 1 a 5, b representa um inteiro de 0 a 4, e a soma de a e b é 2 a 5.
[0022] [8] A composição de acordo com [7], ainda compreendendo pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo do composto hidrocarboneto, o composto éter, o composto sulfeto, o composto hidrocarboneto halogenado, o composto hidrocarboneto contendo Si, o composto éter contendo Si, e o composto sulfeto contendo Si.
[0023] [9] A composição de acordo com [1], compreendendo o poliisocianato, e pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo do composto hidrocarboneto, o composto éter, o composto sulfeto, o composto hidrocarboneto halogenado, o composto hidrocarboneto contendo Si, o composto éter contendo Si, e o composto sulfeto contendo Si.
[0024] [10] A composição de acordo com [9], ainda compreendendo o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada, em que a ligação insaturada é uma ligação dupla carbono-carbono ou uma ligação dupla carbono-oxigênio, e a ligação dupla carbono-carbono não é uma ligação dupla carbono-carbono que constitui um anel aromático.
[0025] [11] A composição de acordo com [10], em que o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada compreende um derivado de ácido carbônico.
[0026] [12] A composição de acordo com [11], em que o derivado de ácido carbônico é pelo menos um éster de ácido carbônico selecionado dentre o grupo consistindo de carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dibutila, carbonato de dipentila, e carbonato de di-hexila, ou um éster de ácido carbâmico N- não substituído.
[0027] [13] A composição de acordo com [5] ou [7], em que o composto representado pela fórmula (1) é um composto representado pela fórmula (1-3) ou (14):[Fórmula Química 4]
Figure img0005
em que R1 cada independentemente representa um grupo orgânico.
[0028] [14] A composição de acordo com [13], em que o R1 é um grupo hexametileno.
[0029] [15] A composição de acordo com [6], [8] ou [9], em que o composto inativo é pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de benziltolueno, dibenzil éter, e hexadecano.
[0030] [16] A composição de acordo com [2] ou [10], em que o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada é pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de estireno, a-metilestireno, penteno, e octeno.
[0031] [17] Um método para evitar coloração em purificação por destilação de um poliisocianato, compreendendo: uma etapa de adicionar, com base em uma massa total do poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos de um composto tendo pelo menos uma ligação insaturada em que o composto é um composto diferente do poliisocianato, para o poliisocianato antes da purificação por destilação.
[0032] [18] Uma composição de poliisocianato compreendendo o poliisocianato purificado por destilação pelo método de acordo com [17].
[0033] [19] um método de fabricação de um polímero de isocianato compreendendo reagir o poliisocianato compreendido na composição de acordo com qualquer um de [1] a [16] e [18], em que o poliisocianato compreendido na composição é um diisocianato, o polímero de isocianato tem uma unidade representada pela fórmula (2) e pelo menos uma unidade selecionada dentre o grupo consistindo de unidades representadas pelas fórmulas (3), (4), (5), (6), (7), (8) e (9), respectivamente, e um átomo de nitrogênio constituindo o polímero de isocianato é ligado a um átomo de carbono:[Fórmula Química 5]
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em que R3 cada independentemente representa um grupo hidrocarboneto divalente, e R4 cada independentemente representa um grupo orgânico monovalente.
[0034] [20] Uma composição compreendendo o polímero de isocianato fabricado pelo método de acordo com [19].
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[0035] De acordo com a presente invenção, um método de fabricação de um poliisocianato purificado capaz de obter um poliisocianato cuja coloração é suficientemente suprimida, e uma composição de poliisocianato para realizar o mesmo são providos. Ademais, de acordo com a presente invenção, é provido um método para suprimir coloração em purificação por destilação de um poliisocianato.
DESCRIÇÃO DE FORMAS DE REALIZAÇÃO
[0036] Aqui abaixo, formas de realização preferidas da presente invenção serão descritas. Deve ser notado que a presente invenção não é limitada às seguintes formas de realização e pode ser realizada de vários modos dentro do escopo da presente invenção.
[0037] No presente relatório, as regulações do IUPAC, e as regulações de nomenclatura prescritas por IUPAC também descritas aqui abaixo (exceto o caso onde as Recomendações do IUPAC de outros anos e similares são especialmente citadas) significam as citadas a partir de "Organic Chemistry and Biochemistry Nomenclature (Japan, Nankodo Co., Ltd., segunda edição revisada publicada em 1992)", que é baseada na edição incluindo todas as regras de química e bioquímica orgânica, e regras de transliteração do japonês, publicadas como um volume separado de "Kagaku no Ryoiki" em 1980, com base em Recomendações 1979, e ao qual são adicionadas subsequentes revisões e recomendações. "Orgânico" refere-se a geralmente um grupo de compostos que são os assuntos da nomenclatura descrita em Nomenclatura. Os assuntos podem ser os assuntos descritos nas Recomendações expedidas em 1993. Além disso, os compostos “orgânicos” que são os assuntos da Nomenclatura acima descrita também incluem compostos organometálicos e complexos de metal. Nas presentes formas de realização, os termos "grupos orgânicos", "grupos substituintes" e similares significam grupos compostos de átomos não incluindo átomos de metal e/ou semimetais, salvo de outra forma explicado. Ainda mais, nas presentes formas de realização, preferivelmente, "compostos orgânicos", "grupos orgânicos", ou "grupos substituintes" compostos de átomos selecionados dentre H (átomo de hidrogênio), C (átomo de carbono), N (átomo de nitrogênio), O (átomo de oxigênio), S (átomo de enxofre), Cl (átomo de cloro), Br (átomo de bromo), e I (átomo de iodo) são usados.
[0038] Na explicação abaixo, os termos "alifático" e "aromático" são frequentemente usados. As regulações IUPAC acima descritas descrevem que os compostos orgânicos são classificados em compostos alifáticos e compostos aromáticos. Os compostos alifáticos são a definição de grupos de acordo com compostos alifáticos com base nas Recomendações IUPAC 1995. Nas Recomendações, compostos alifáticos são definidos como “compostos de carbono acíclicos ou cíclicos, saturados ou insaturados, excluindo compostos aromáticos". Ademais, “compostos alifáticos" usados na explicação das presentes formas de realização incluem qualquer um dentre saturados e insaturados, e de cadeia e cíclicos, e significam os "compostos orgânicos", "grupos orgânicos", ou "grupos substituintes" compostos de átomos acima descritos selecionados dentre 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 um átomo de halogênio selecionados dentre Cl (átomo de cloro), Br (átomo de bromo), e I (átomo de iodo).
[0039] O caso onde um grupo aromático é ligado a um grupo alifático, como um grupo aralquila, é às vezes descrito como "um grupo alifático substituído com um grupo aromático" ou "um grupo composto de um grupo alifático ao qual um grupo aromático é ligado" de tal modo. Isto é baseado em reatividade nas presentes formas de realização, e a propriedade com relação a reação de um grupo, como um grupo aralquila, é intimamente similar à reatividade de um grupo alifático em vez de aromaticidade. Ainda mais, um grupo reativo não aromático incluindo um grupo aralquila e um grupo alquila é às vezes descrito como "um grupo alifático que pode ser substituído com um grupo aromático", "um grupo alifático ao qual um grupo aromático pode ser ligado" ou similar.
[0040] Além disso, quando fórmulas gerais de compostos usados no presente relatório são explicadas, definições de acordo com as Regulações de Nomenclatura acima descritas definidas por IUPAC são usadas, mas para nomes específicos de grupos e nomes dos compostos exemplificados, nomes comuns são às vezes usados. Ainda mais, quando o número de átomos, o número de grupos substituintes, e o número são descritos no presente relatório, todos os mesmos representam um número inteiro.
[0041] No presente relatório, "hidrogênio ativo" significa um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de oxigênio, um átomo de enxofre, um átomo de nitrogênio, um átomo de silício ou similar (exceto grupo hidróxi aromático), e um átomo de hidrogênio de um grupo metina terminal. O "hidrogênio ativo" é hidrogênio contido em um grupo atômico, como um grupo -C(=O)OH, um grupo -C(=O)H, um grupo -SH, um grupo -SO3H, um grupo -SO2H, um grupo -SOH, um grupo -NH2, um grupo -NH-, um grupo -SiH, e um grupo -C CH. Além disso, um átomo de hidrogênio contido em um grupo hidróxi (grupo -OH) é incluído na definição do acima descrito "hidrogênio ativo", mas o grupo hidróxi (grupo -OH) não é incluído em grupos contendo o "hidrogênio ativo", salvo de outra forma descrito. Exemplos de um composto tendo um grupo hidróxi incluem álcoois e compostos hidróxi aromático.
[0042] "Álcoois" no presente relatório são "compostos em que um grupo hidróxi, -OH, é fixado a um átomo de carbono saturado: R3COH" descrito na definição de IUPAC (Regulação C-201), e não incluem compostos hidróxi aromático em que um grupo hidróxi é ligado a um anel aromático.
[0043] "Compostos hidróxi aromático" no presente relatório são fenóis, "compostos tendo um ou mais grupos hidróxi fixados a um anel benzeno ou anel areno", descrito na definição de IUPAC (Regulação C-202).
[0044] "Uma ligação insaturada" no presente relatório significa uma em que uma ligação química entre dois átomos é formada por duas ou três ligações covalentes, e é um termo incluindo uma ligação dupla e uma ligação tripla (Chemistry Dictionary 7 edição de bolso (Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., publicada em 1 de outubro de 2003). Exemplos de uma ligação insaturada incluem C=C, C C, C=O, C=N, C N, N=N, e N=O.
[0045] Um composto compreendido na composição de poliisocianato da presente forma de realização será descrito.<Poliisocianato>
[0046] Um poliisocianato de acordo com a presente forma de realização não é particularmente limitado, desde que seja um composto tendo dois ou mais grupos isocianato, mas um composto representado pela fórmula (10) é preferivelmente usado.[Fórmula Química 7]
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[0047] Na fórmula, c representa um inteiro de 2 a 5, e R1 representa um grupo c orgânico valente.
[0048] R1 é preferivelmente um grupo orgânico tendo 1 a 85 átomos de carbono.
[0049] R1 representa um grupo alifático, um grupo aromático, ou um grupo formado por combinação de um grupo alifático e um grupo aromático, e especificamente, exemplos dos mesmos incluem grupos cíclicos como grupos hidrocarboneto cíclicos (um grupo hidrocarboneto monocíclico, um grupo hidrocarboneto policíclico condensado, um grupo hidrocarboneto cíclico reticulado, um grupo espiro- hidrocarboneto, um grupo hidrocarboneto de montagem de anel, e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo uma cadeia lateral), grupos de anel hetero, grupos espiro-hetero cíclicos, e grupos hetero de anel reticulado, grupos hidrocarboneto acíclicos, grupos ligados a um ou mais grupos selecionados dentre grupos hidrocarboneto acíclicos e grupos cíclicos, e grupos aos quais o grupo acima descrito é ligado através de uma ligação covalente com um átomo não metal específico (carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre ou silício).
[0050] A ligação covalente com um átomo não metal específico é, por exemplo, um estado em que o grupo acima descrito é ligado a qualquer um dos grupos representados pelas fórmulas (11) a (19) por uma ligação covalente.[Fórmula Química 8]
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[0051] Do ponto de vista de dificuldade em ocorrência de reações laterais, o grupo R1 que pode ser preferivelmente usado na presente forma de realização é um grupo selecionado dentre um grupo alifático, um grupo aromático, ou um grupo formado por combinação um grupo alifático e um grupo aromático, e selecionado dentre o grupo consistindo de grupos hidrocarboneto acíclicos, e grupos hidrocarboneto cíclicos (um grupo hidrocarboneto monocíclico, um grupo hidrocarboneto policíclico condensado, um grupo hidrocarboneto cíclico reticulado, um grupo espiro- hidrocarboneto, um grupo hidrocarboneto de montagem de anel, e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo uma cadeia lateral), grupos aos quais pelo menos um grupo selecionado dentre os grupos acima descritos é ligado (grupo mutuamente substituído), e tendo 1 a 85 átomos de carbono. Do ponto de vista de fluidez e similar, um grupo tendo 1 a 70 átomos de carbono é preferível. Um grupo tendo 1 a 13 átomos de carbono é ainda preferível.
[0052] Os exemplos preferidos do poliisocianato representado pela fórmula (10) são1) um poliisocianato aromático em que o grupo R1 é um grupo tendo 6 a 85 átomos de carbono e contendo um ou mais anéis aromáticos que podem ser substituídos com grupos alifáticos e/ou grupos aromáticos, grupos aromáticos no grupo R1 são substituídos com grupos isocianato, e c é um inteiro de 2 a 5, e 2) um poliisocianato alifático em que o grupo R1 é um grupo alifático tendo 1 a 85 átomos de carbono, que pode ser substituído com um grupo aromático, e c é 2 ou 3,
[0053] O caso onde o átomo ao qual o grupo isocianato é ligado (preferivelmente, átomo de carbono) é incluído no anel aromático é representado como um isocianato aromático, e o caso onde ele é ligado ao átomo diferente do anel aromático (principalmente átomo de carbono) é representado como um isocianato alifático. Ainda outro grupo alifático preferível é um grupo alifático tendo 6 a 70 átomos de carbono, e é um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo ao qual pelo menos um grupo selecionado dentre os grupos de hidrocarboneto de cadeia acima descritos e o grupo hidrocarboneto cíclico acima descrito é ligado (indicando um grupo hidrocarboneto cíclico substituído com um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto de cadeia substituído com um grupo hidrocarboneto cíclico, e similar, por exemplo).
[0054] Aqui abaixo, exemplos específicos de um poliisocianato preferido serão descritos.1) Poliisocianato aromático
[0055] O poliisocianato aromático é um poliisocianato aromático em que o grupo R1 é um grupo tendo 6 a 85 átomos de carbono e contém um ou mais anéis aromáticos que podem ser substituídos alifáticos e/ou aromáticos, um ou mais átomos de hidrogênio de grupos aromáticos no grupo R1 são substituídos com grupos isocianato, e a é 2. Preferivelmente, ele é um poliisocianato aromático em que o grupo R1 é um grupo tendo 6 a 70 átomos de carbono e c é um inteiro de 2 a 5, e do ponto de vista de fluidez e similar, ainda preferivelmente, ele é um poliisocianato aromático em que o grupo R1 é um grupo tendo 6 a 13 átomos de carbono e contém um ou mais anéis aromáticos que são "substituídos com grupos isocianato", e c é um inteiro de 2 a 5, e os anéis aromáticos acima descritos podem ser ainda substituídos com grupos alquila, grupos arila, e grupos aralquila.
[0056] Exemplos do poliisocianato aromático incluem diisocianatobenzeno, diisocianatotolueno, difenilmetano diisocianato, diisocianatomesitileno,diisocianatobifenila, diisocianatodibenzila, bis(isocianatofenil)propano,bis(isocianatofenil)éter, bis(isocianatofenoxietano), diisocianato xileno, diisocianato anisol, diisocianato fenetol, diisocianatonaftaleno, diisocianato-metilbenzeno, diisocianato-metilpiridina, diisocianato-metilnaftaleno, e polimetileno polifenil poliamina, representados pela fórmula (20).[Fórmula Química 9]
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[0057] Na fórmula, g é um inteiro de 0 a 6,2) Poliisocianato alifático
[0058] O poliisocianato representado pela fórmula (10) é um poliisocianato alifático em que o grupo R1 é um grupo alifático tendo 1 a 85 átomos de carbono, e c é 2 ou 3, O grupo alifático acima descrito pode ser ainda substituído com um grupo aromático. Um poliisocianato ainda preferido é um poliisocianato alifático em que o grupo alifático acima descrito é um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto de cadeia e um grupo hidrocarboneto cíclico. Mais preferivelmente, ele é um poliisocianato alifático em que o grupo R1 é um grupo alifático que é um grupo hidrocarboneto acíclico e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo 1 a 70 átomos de carbono, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto acíclico e um grupo hidrocarboneto cíclico, e c é 2 ou 3, Do ponto de vista de fluidez e similar quando industrialmente fabricando com relação ao volume, o mais preferivelmente, ele é um poliisocianato alifático em que o grupo R1 é um grupo hidrocarboneto acíclico e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo 6 a 13 átomos de carbono, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto acíclico e um grupo hidrocarboneto cíclico. Isto é, o grupo R1 é um grupo alquila de cadeia linear e/ou de cadeia ramificada, um grupo cicloalquila, e um grupo composto de grupo alquila de cadeia linear e/ou de cadeia ramificada e o grupo cicloalquila acima descrito.
[0059] Exemplos do poliisocianato alifático incluem diisocianatos alifáticos como etileno diisocianato, diisocianatopropano, diisocianatobutano,diisocianatopentano, diisocianatohexano, e diisocianatodecano; triisocianatos alifáticos como triisocianatohexano, triisocianatononano, e triisocianatodecano; isocianatos alifáticos cíclicos substituídos como diisocianatociclobutano, diisocianatociclohexano, 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato (também referido como "isoforona diisocianato"), e metileno bis(ciclohexilisocianato).
[0060] Dentre estes poliisocianatos, diisocianatos tendo dois grupos isocianato em uma molécula são preferíveis. Do ponto de vista de serem apropriados para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries e resistência ao amarelecimento térmico e sendo industrialmente facilmente disponíveis, hexametileno diisocianato ou isoforona diisocianato é mais preferível. Os poliisocianatos acima descritos podem ser usados sozinhos ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados em combinação.<Composto tendo ligação insaturada>
[0061] A composição de poliisocianato da presente forma de realização compreende, junto com o poliisocianato, um composto tendo pelo menos uma ligação insaturada diferente de um poliisocianato, e/ou pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de composto A para composto E descrito abaixo.
[0062] O composto tendo uma ligação insaturada de acordo com a presente forma de realização (aqui abaixo, também referido como "composto de ligação insaturada") é preferivelmente um composto em que a ligação insaturada é uma ligação insaturada entre carbono e carbono, uma ligação insaturada entre carbono e nitrogênio, ou uma ligação insaturada entre carbono e oxigênio. Ainda mais, do ponto de vista de estabilidade do composto, um composto em que a ligação insaturada é uma ligação dupla é preferível, e uma ligação dupla carbono-carbono (C=C) ou uma ligação dupla carbono-oxigênio (C=O) é mais preferível.
[0063] Geralmente, a ligação dupla carbono-carbono é às vezes uma ligação dupla carbono-carbono que constitui um anel aromático, mas não é preferivelmente uma ligação dupla carbono-carbono que constitui um anel aromático na presente forma de realização.
[0064] Exemplos do composto incluem um derivado de ácido carbônico, um composto representado pela fórmula (1), e um composto representado pela fórmula (21). [Fórmula Química 10]
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[0065] Na fórmula, R1 e R2 cada independentemente representam um grupo orgânico, a representa um inteiro de 1 a 5, b representa um inteiro de 0 a 4, e a soma de a e b é 2 a 5.[Fórmula Química 11]
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[0066] Na fórmula, R5, R6, R7 e R8 cada independentemente representam um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio, ou um grupo orgânico tendo 1 a 10 átomos de carbono, R5 a R8 não são simultaneamente átomos de hidrogênio, e d representa um inteiro de 1 a 3,<Derivado de ácido carbônico>
[0067] O caso onde o composto de ligação insaturada é um derivado de ácido carbônico será descrito. O derivado de ácido carbônico de acordo com a presente forma de realização significa um composto representado pela fórmula (22).[Fórmula Química 12]
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[0068] Na fórmula, X representa um grupo amino que pode ser substituído com um grupo orgânico tendo 1 a 20 átomos de carbono, e Y representa um grupo amino que pode ser substituído com um grupo orgânico tendo 1 a 20 átomos de carbono ou um grupo orgânico tendo 0 a 20 átomos de carbono.
[0069] Exemplos do composto representado pela fórmula (22) incluem um composto uréia, um éster de ácido carbâmico N-não substituído e a éster de ácido carbônico.
[0070] O composto uréia é um composto tendo pelo menos uma ligação uréia na molécula, preferivelmente um composto tendo uma ligação uréia, e representado pela fórmula (23).[Fórmula Química 13]
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[0071] Na fórmula, R9, R10, R11 e R12 cada independentemente representam um grupo alifático tendo 1 a 20 átomos de carbono, um grupo alifático substituído com um composto aromático tendo 7 a 20 átomos de carbono, um grupo aromático tendo 6 a 20 átomos de carbono, ou um átomo de hidrogênio. A soma dos números de carbono constituindo R9 e R11 é um inteiro de 0 a 20, e a soma dos números de carbono constituindo R10 e R12 é um inteiro de 0 a 20.
[0072] Exemplos de R9, R10, R11 e R12 incluem um átomo de hidrogênio; grupos de alquila de cadeia como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, um grupo undecila, um grupo dodecila, um grupo tridecila, um grupo tetradecila, um grupo pentadecila, um grupo hexadecila, um grupo heptadecila, um grupo octadecila e um grupo nonadecila; grupos aromáticos tendo 6 a 20 átomos de carbono como um grupo fenila, um grupo metilfenila, um grupo etilfenila, um grupo propilfenila, um grupo butilfenila, um grupo pentilfenila, um grupo hexilfenila, um grupo heptilfenila, um grupo octilfenila, um grupo nonilfenila, um grupo decilfenila, um grupo bifenila, um grupo dimetilfenila, um grupo dietilfenila, um grupo dipropilfenila, um grupo dibutilfenila, um grupo dipentilfenila, um grupo dihexilfenila, um grupo diheptilfenila, um grupo terfenila, um grupo trimetilfenila, um grupo trietilfenila, um grupo tripropilfenila, e um grupo tributilfenila; e grupos aralquila tendo 7 a 20 átomos de carbono como um grupo fenilmetila, um grupo feniletila, um grupo fenilpropila, um grupo fenilbutila, um grupo fenilpentila, um grupo fenilhexila, um grupo fenilheptila, um grupo feniloctila, e um grupo fenilnonila.
[0073] Especificamente, exemplos do composto uréia representado pela fórmula (23) incluem uréia, metiluréia, etiluréia, propiluréia, butiluréia, pentiluréia, hexiluréia, heptiluréia, octiluréia, noniluréia, deciluréia, undeciluréia, dodeciluréia, trideciluréia, tetradeciluréia, pentadeciluréia, hexadeciluréia, heptadeciluréia,octadeciluréia, nonadeciluréia, feniluréia, N-(metilfenil)uréia, N-(etilfenil)uréia, N- (propilfenil)uréia, N-(butilfenil)uréia, N-(pentilfenil)uréia, N-(hexilfenil)uréia, N-(heptilfenil)uréia, N-(octilfenil)uréia, N-(nonilfenil)uréia, N-(decilfenil)uréia, N-bifeniluréia, N-(dimetilfenil)uréia, N-(dietilfenil)uréia, N-(dipropilfenil)uréia, N-(dibutilfenil)uréia, N-(dipentilfenil)uréia, N-(dihexilfenil)uréia, N-(diheptilfenil)uréia, N-terfeniluréia, N-(trimetilfenil)uréia, N-(trietilfenil)uréia, N-(tripropilfenil)uréia, N-(tributilfenil)uréia, N-(fenilmetil)uréia, N-(feniletil)uréia, N-(fenilpropil)uréia, N-(fenilbutil)uréia, N-(fenilpentil)uréia, N-(fenilhexil)uréia, N-(fenilheptil)uréia, N-(feniloctil)uréia, N-(fenilnonil)uréia, dimetiluréia, dietiluréia, dipropiluréia, dibutiluréia, dipentiluréia, dihexiluréia, diheptiluréia, dioctiluréia, dinoniluréia, dideciluréia,diundeciluréia, didodeciluréia, ditrideciluréia, ditetradeciluréia, dipentadeciluréia dihexadeciluréia, diheptadeciluréia, dioctadeciluréia, dinonadecila, difeniluréia di(fenilhexil)uréia, di(fenilheptil)uréia, di(feniloctil)uréia, e di(fenilnonil)uréia. Dentre os mesmos, é preferível uréia em que R9, R10, R11 e R12 são átomos de hidrogênio em fórmula (23).
[0074] Como o éster de ácido carbâmico N-não substituído, um composto representado pela fórmula (24) é preferivelmente usado.[Fórmula Química 14]
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[0075] Na fórmula, R13 representa um grupo alifático tendo 1 a 50 átomos de carbono, um grupo aralquila tendo 7 a 50 átomos de carbono, ou um grupo aromático tendo 6 a 50 átomos de carbono.
[0076] Exemplos do grupo alifático de R13 incluem um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio). Preferidos exemplos dos grupos alifáticos incluem um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto de cadeia e um grupo hidrocarboneto cíclico. Exemplos do grupo aralquila incluem um grupo obtido por substituição de um grupo alquila de cadeia ou cadeia ramificada tendo 1 a 44 átomos de carbono com um grupo aromático tendo 6 a 49 átomos de carbono. Neste caso, um grupo aromático preferido é um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio), exemplos do mesmo incluem um grupo aromático monocíclico, um grupo aromático policíclico condensado, um grupo aromático cíclico reticulado, um grupo aromático de montagem de anel, e um grupo aromático heterocíclico, e um grupo fenila substituído ou não substituído, um grupo naftila substituído ou não substituído, e um grupo antrila substituído ou não substituído são mais preferíveis.
[0077] Exemplos do grupo aromático de R13 incluem um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio), exemplos dos mesmos incluem um grupo aromático monocíclico, um grupo aromático policíclico condensado, um grupo aromático cíclico reticulado, um grupo aromático de montagem de anel, e um grupo aromático heterocíclico, e um grupo fenila substituído ou não substituído, um grupo naftila substituído ou não substituído, e um grupo antrila substituído ou não substituído são preferíveis. Exemplos do grupo substituinte incluem um átomo de hidrogênio e um grupo alifático (um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto de cadeia e um grupo hidrocarboneto cíclico), e pode ser um grupo composto de um grupo alifático e um grupo aromático.
[0078] Especificamente, exemplos de R13 incluem grupos de alquila de cadeia tendo 1 a 50 átomos de carbono como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, um grupo undecila, um grupo dodecila, um grupo tridecila, um grupo tetradecila, um grupo pentadecila, um grupo hexadecila, um grupo heptadecila, um grupo octadecila, um grupo nonadecila, e um grupo eicosila; grupos aromáticos tendo 6 a 50 átomos de carbono como um grupo fenila, um grupo metilfenila, um grupo etilfenila, um grupo propilfenila, um grupo butilfenila, um grupo pentilfenila, um grupo hexilfenila, um grupo heptilfenila, um grupo octilfenila, um grupo nonilfenila, um grupo decilfenila, um grupo bifenila, um grupo dimetilfenila, um grupo dietilfenila, um grupo dipropilfenila, um grupo dibutilfenila, um grupo dipentilfenila, um grupo dihexilfenila, um grupo diheptilfenila, um grupo terfenila, um grupo trimetilfenila, um grupo trietilfenila, um grupo tripropilfenila, e um grupo tributilfenila; e grupos aralquila tendo 7 a 50 átomos de carbono como um grupo fenilmetila, um grupo feniletila, um grupo fenilpropila, um grupo fenilbutila, um grupo fenilpentila, um grupo fenilhexila, um grupo fenilheptila, um grupo feniloctila, e um grupo fenilnonila.
[0079] Especificamente, exemplos do éster de ácido carbâmico N-não substituído incluem metil carbamato, etil carbamato, propil carbamato, butil carbamato, pentil carbamato, hexil carbamato, heptil carbamato, octil carbamato, nonil carbamato, decil carbamato, undecil carbamato, dodecil carbamato, tridecil carbamato, tetradecil carbamato, pentadecil carbamato, hexadecil carbamato, heptadecil carbamato, octadecil carbamato, nonadecil carbamato, fenil carbamato, (metilfenil)carbamato, (etilfenil)carbamato, (propilfenil)carbamato, (butilfenil)carbamato, (pentilfenil)carbamato, (hexilfenil)carbamato, (heptilfenil)carbamato,(octilfenil) carbamato, (nonilfenil)carbamato, (decilfenil)carbamato, (bifenil)carbamato, (dimetilfenil)carbamato, (dietilfenil) carbamato, (dipropilfenil) carbamato, (dibutilfenil)carbamato, (dipentilfenil)carbamato, (dihexilfenil)carbamato, (diheptilfenil) carbamato, (terfenil)carbamato, (trimetilfenil)carbamato, (trietilfenil) carbamato, (tripropilfenil)carbamato, (tributilfenil)carbamato, (fenilmetil)carbamato, (feniletil) carbamato, (fenilpropil)carbamato, (fenilbutil)carbamato, (fenilpentil)carbamato, (fenilhexil)carbamato, (fenilheptil)carbamato, (feniloctil)carbamato, (fenilnonil)carbamato, e isômeros estruturais dos mesmos.<Éster de ácido carbônico>
[0080] Um éster de ácido carbônico significa um composto em que um ou dois átomos de hidrogênio em ácido carbônico CO(OH)2 são substituídos com grupos alifático ou grupos aromáticos. Na presente forma de realização, um composto representado pela fórmula (25) é preferivelmente usado.[Fórmula Química 15]
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[0081] Na fórmula, R14 e R15 cada independentemente representam um grupo alifático tendo 1 a 20 átomos de carbono, um grupo aralquila tendo 7 a 50 átomos de carbono, ou um grupo aromático tendo 6 a 50 átomos de carbono.
[0082] Exemplos do grupo alifático de R14 e R15 incluem um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio). Exemplos preferidos do grupo alifático incluem um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto de cadeia e um grupo hidrocarboneto cíclico. Exemplos do grupo aralquila incluem um grupo obtido por substituição de um grupo alquila de cadeia tendo 1 a 44 átomos de carbono com um grupo aromático tendo 6 a 49 átomos de carbono. O grupo aromático é preferivelmente um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício ou halogênio), exemplos dos mesmos incluem um grupo aromático monocíclico, um grupo aromático policíclico condensado, um grupo aromático cíclico reticulado, um grupo aromático de montagem de anel, e um grupo aromático heterocíclico, e um grupo fenila substituído ou não substituído, um grupo naftila substituído ou não substituído, e um grupo antrila substituído ou não substituído são mais preferíveis.
[0083] Exemplos do grupo aromático de R14 e R15 incluem um grupo composto de um átomo não metal específico (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício, ou halogênio), exemplos dos mesmos incluem um grupo aromático monocíclico, um grupo aromático policíclico condensado, um grupo aromático cíclico reticulado, um grupo aromático de montagem de anel, e um grupo aromático heterocíclico, e um grupo fenila substituído ou não substituído, um grupo naftila substituído ou não substituído, e um grupo antrila substituído ou não substituído são ainda preferíveis. Exemplos do grupo substituinte incluem um átomo de hidrogênio e um grupo alifático (um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo composto de um grupo hidrocarboneto de cadeia e um grupo hidrocarboneto cíclico), e podem ser um grupo composto de um grupo alifático e um grupo aromático.
[0084] Exemplos dos R14 e R15 incluem grupos de alquila de cadeia como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, um grupo undecila, um grupo dodecila, um grupo tridecila, um grupo tetradecila, um grupo pentadecila, um grupo hexadecila, um grupo heptadecila, um grupo octadecila, um grupo nonadecila e um grupo eicosila; grupos aromáticos que podem ser substituídos, como um grupo fenila, um grupo metilfenila, um grupo etilfenila, um grupo propilfenila, um grupo butilfenila, um grupo pentilfenila, um grupo hexilfenila, um grupo heptilfenila, um grupo octilfenila, um grupo nonilfenila, um grupo decilfenila, um grupo bifenila, um grupo dimetilfenila, um grupo dietilfenila, um grupo dipropilfenila, um grupo dibutilfenila, um grupo dipentilfenila, um grupo dihexilfenila, um grupo diheptilfenila, um grupo terfenila, um grupo trimetilfenila, um grupo trietilfenila, um grupo tripropilfenila, e um grupo tributilfenila; e grupos aralquila como um grupo fenilmetila, um grupo feniletila, um grupo fenilpropila, um grupo fenilbutila, um grupo fenilpentila, um grupo fenilhexila, um grupo fenilheptila, um grupo feniloctila e um grupo fenilnonila.
[0085] Especificamente, exemplos do éster de ácido carbônico incluem carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dipropila, carbonato de dibutila, carbonato de dipentila, carbonato de di-hexila, carbonato de diheptila, carbonato de dioctila, carbonato de dinonila, carbonato de didecila, carbonato de diundecila, carbonato de didodecila, carbonato de ditridecila, carbonato de ditetradecila, carbonato de dipentadecila, carbonato de dihexadecila, carbonato de diheptadecila, carbonato de dioctadecila, carbonato de dinonadecila, carbonato de difenila, di(metilfenil)carbonato, di(etilfenil)carbonato, di(propilfenil)carbonato,di(butilfenil)carbonato, di(pentilfenil)carbonato, di(hexilfenil)carbonato, di(heptilfenil) carbonato, di(octilfenil)carbonato, di(nonilfenil)carbonato, di(decilfenil)carbonato, di(fenilnonil)carbonato, e isômeros estruturais dos mesmos.
[0086] Dentre estes compostos, em vista de purificação por destilação do isocianato descrito abaixo e estabilidade térmica de compostos na fabricação de um polímero de isocianato usando o isocianato acima descrito, como o derivado de ácido carbônico, o éster de ácido carbônico ou o éster de ácido carbâmico N-não substituído é preferível, e o éster de ácido carbônico é ainda preferível.<Composto representado por Fórmula (1)>
[0087] Exemplos do composto de ligação insaturada de acordo com a presente forma de realização incluem um composto representado pela fórmula (1).[Fórmula Química 16]
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[0088] Na fórmula, R1 é sinônimo com R1 definido em fórmula (10), R2 representa um grupo orgânico monovalente, a representa um inteiro de 1 a 5, b representa um inteiro de 0 a 4, a soma de a e b é c, e c é um inteiro de 2 a 5.
[0089] Como descrito abaixo, R2 é derivado de um composto hidróxi e pode ser representado como um resíduo obtido por remoção de um grupo hidróxi (-OH) constituindo um composto hidróxi e, assim, aqui abaixo, para facilidade de explicação de R2, R2 é definido como um composto hidróxi (R2OH) obtido por adição de um grupo hidróxi a R2.
[0090] O composto hidróxi (R2OH) pode ser um álcool ou um composto hidróxi aromático.
[0091] Quando o composto hidróxi (R2OH) é um álcool, um composto representado por R2(OH)e pode ser usado. R2 representa um grupo alifático tendo 1 a 50 átomos de carbono, ou um grupo composto de um grupo alifático ao qual um grupo aromático tendo 7 a 50 átomos de carbono é ligado, que é substituído com grupos e hidróxi, e e representa um inteiro de 1 a 3, Além disso, R2 é um grupo não tendo hidrogênio ativo diferente do grupo hidróxi.
[0092] Exemplos do grupo hidrocarboneto alifático de R2 incluem um grupo hidrocarboneto alifático em que átomos diferentes dos átomos de hidrogênio constituindo o grupo acima descrito são átomos não metal específicos (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício, ou halogênio). Exemplos preferidos de grupo alifático incluem um grupo hidrocarboneto de cadeia, um grupo hidrocarboneto cíclico, e um grupo aos quais pelo menos um grupo selecionado dentre os grupos hidrocarboneto de cadeia acima descritos e o grupo hidrocarboneto cíclico acimadescrito é ligado (indicando grupo hidrocarboneto cíclico substituído com grupohidrocarboneto de cadeia, grupo hidrocarboneto de cadeia substituído com grupohidrocarboneto cíclico, e similares, por exemplo). Ademais, exemplos do grupoalifático substituído com um grupo aromático incluem um grupo alquila de cadeia substituído com um grupo aromático, um grupo cicloalquila substituído com um grupo aromático, ou um grupo alquila tendo 1 a 44 átomos de carbono substituído com o grupo aromático acima descrito tendo 6 a 49 átomos de carbono. Como descrito acima, o grupo aromático acima descrito é preferivelmente um grupo aromático em que átomos diferentes dos átomos de hidrogênio constituindo o grupo aromático acima descrito são átomos não metal específicos (um átomo de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, silício, ou halogênio), exemplos dos mesmos incluem um grupo aromático monocíclico, um grupo aromático policíclico condensado, um grupo aromático cíclico reticulado, um grupo aromático de montagem de anel, e um grupo aromático heterocíclico, e um grupo fenila substituído ou não substituído, um grupo naftila substituído ou não substituído, e um grupo antrila substituído ou não substituído são ainda preferíveis.
[0093] Exemplos do R2 incluem grupos de alquila de cadeia como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, um grupo dodecila, um grupo octadecila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquila como um grupo ciclopentila, um grupo ciclohexila, um grupo cicloheptila, um grupo ciclooctila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos compostos de um grupo alquila de cadeia e um grupo cicloalquila, como um grupo metilciclopentila, um grupo etilciclopentila, um grupo metilciclohexila, um grupo etilciclohexila, um grupo propilciclohexila, um grupo butilciclohexila, um grupo pentilciclohexila, um grupo hexilciclohexila, um grupo dimetilciclohexila, um grupo dietilciclohexila, um grupo dibutilciclohexila, e isômeros estruturais dos mesmos; e grupos aralquila como um grupo fenilmetila, um grupo feniletila, um grupo fenilpropila, um grupo fenilbutila, um grupo fenilpentila, um grupo fenilhexila, um grupo fenilheptila, um grupo feniloctila, um grupo fenilnonila, e isômeros estruturais dos mesmos.
[0094] Dentre estes álcoois, considerando uso industrial, um álcool tendo um ou dois grupos hidróxi alcoólicos (um grupo hidróxi constituindo o composto hidróxi acima descrito e sendo diretamente adicionado a um átomo de carbono diferente de um anel aromático) é preferível devido a uma viscosidade geralmente baixa, e um monoálcool tendo o grupo hidróxi alcoólico acima descrito é mais preferível.
[0095] Especificamente, exemplos do álcool incluem álcoois de alquila não substituída, 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 de cicloalquila não substituída como álcool ciclopentílico, álcool ciclohexílico, álcool cicloheptílico, álcool ciclooctílico, e isômeros estruturais dos mesmos; álcoois compostos de um grupo alquila de cadeia e um álcool de cicloalquila, como álcoolmetilciclopentílico, álcool etilciclopentílico, álcool metilciclohexílico, álcooletilciclohexílico, álcool propilciclohexílico, álcool butilciclohexílico, álcoolpentilciclohexílico, álcool hexilciclohexílico, álcool dimetilciclohexílico, álcooldietilciclohexílico, álcool dibutilciclohexílico, e isômeros estruturais dos mesmos; eálcoois de alquila substituídos com um grupo aromático, como álcool fenilmetílico, álcool feniletílico, álcool fenilpropílico, álcool fenilbutílico, álcool fenilpentílico, álcool fenilhexílico, álcool fenilheptílico, álcool feniloctílico, álcool fenilnonílico, e isômeros estruturais dos mesmos.
[0096] Dentre estes, do ponto de vista de disponibilidade fácil, e solubilidade e similar de matérias primas e produtos, álcoois de alquila tendo 1 a 20 átomos de carbono são preferivelmente usados.
[0097] Quando o composto hidróxi acima descrito (R2OH) é um composto hidróxi aromático, devido a capacidade de uso industrial e baixa viscosidade em geral, é preferível um composto hidróxi aromático mono- a trivalente (isto é, o número de grupos hidróxi ligados a anel aromático é número inteiro de 1 a 3). Exemplos do composto hidróxi aromático incluem um composto representado pela fórmula (26).[Fórmula Química 17]
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[0098] Na fórmula, o anel A representa um anel hidrocarboneto aromático que pode ter um grupo substituinte, o anel A pode ser monocíclico ou policíclico, e f representa um inteiro de 1 a 3,
[0099] Dentre os compostos hidróxi aromáticos representados pela fórmula (26), um composto hidróxi aromático monovalente em que f é 1 é mais preferível.
[00100] O grupo substituinte que substitui o anel hidrocarboneto aromático acima descrito é selecionado dentre um átomo de halogênio, um grupo alifático, e um grupo aromático, e exemplos dos mesmos incluem grupos cíclicos como grupos hidrocarboneto cíclicos (um grupo hidrocarboneto monocíclico, um grupo hidrocarboneto policíclico condensado, um grupo hidrocarboneto cíclico reticulado, um grupo espiro- hidrocarboneto, um grupo hidrocarboneto de montagem de anel, e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo uma cadeia lateral), grupos de anel hetero, grupos espiro-hetero cíclicos, e grupos hetero de anel reticulado, grupos hidrocarboneto acíclicos, e grupos ligados a um ou mais grupos selecionados dentre grupos hidrocarboneto acíclicos e cíclicos.
[00101] Dentre estes grupos substituintes, o grupo substituinte que pode ser preferivelmente usado na presente forma de realização é, considerando a dificuldade em ocorrência de reações laterais, um grupo selecionado dentre o grupo consistindo de grupos hidrocarboneto acíclicos, e grupos hidrocarboneto cíclicos (um grupo hidrocarboneto monocíclico, um grupo hidrocarboneto policíclico condensado, um grupo hidrocarboneto cíclico reticulado, um grupo espiro- hidrocarboneto, um grupo hidrocarboneto de montagem de anel, e um grupo hidrocarboneto cíclico tendo uma cadeia lateral), e grupos aos quais pelo menos um grupo selecionado dentre os grupos acima descritos é ligado (grupo mutuamente substituído).
[00102] O grupo substituinte que substitui o anel A é um grupo selecionado dentre o grupo consistindo de um grupo alquila, um grupo cicloalquila, um grupo arila, um grupo aralquila, e um grupo éter (alquil éter, aril éter ou aralquil éter, substituído ou não substituído); um grupo ao qual um ou mais grupos selecionados dentre os grupos acima descritos são ligados; um grupo selecionados dentre um grupo composto de grupos aos quais um ou mais grupos selecionados dentre os grupos acima descritos são ligados através de uma ligação de hidrocarboneto saturado ou uma ligação éter; ou um átomo de halogênio, em que a soma do número de átomos de carbono constituindo o anel A e o número de átomos de carbono constituindo todos os grupos substituintes que substituem o anel A é um inteiro de 6 a 50.
[00103] Exemplos do anel A incluem um anel benzeno, um anel naftaleno, um anel antraceno, um anel fenantreno, um anel naftaceno, um anel criseno, um anel pireno, um anel trifenileno, um anel pentaleno, um anel azuleno, um anel heptaleno, um anel indaceno, um anel bifenileno, um anel acenaftileno, um anel aceantrileno, e um anel acefenantrileno, e uma estrutura compreendendo pelo menos uma estrutura selecionada dentre um anel benzeno e um anel naftaleno é preferível.
[00104] Do ponto de vista de uso industrial, um composto hidróxi aromático tendo um anel benzeno facilmente disponível como um esqueleto é preferível. Exemplos do composto hidróxi aromático incluem um composto hidróxi aromático representado pela fórmula (27).[Fórmula Química 18]
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[00105] Na fórmula, R14, R15, R16, R17 e R18 cada independentemente representam um grupo selecionado dentre o grupo consistindo de um grupo alquila de cadeia, um grupo cicloalquila, um grupo arila, um grupo aralquila, e um grupo éter (alquil éter, aril éter ou aralquil éter, substituído ou não substituído); um grupo ao qual um ou mais grupos selecionados dentre os grupos acima descritos são ligados; um grupo selecionado dentre grupos compostos de um grupo ao qual um ou mais grupos selecionados dentre os grupos acima descritos são ligados através de 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 constituindo R14 a R18 é um inteiro de 0 a 44.
[00106] Em fórmula (27), R14 a R18 preferidos são grupos independentemente selecionados dentre grupos mostrados nos seguintes (i) a (v): (i) um átomo de hidrogênio,(ii) um átomo de halogênio,(iii) um grupo funcional carbono tendo o número constituindo de átomos de carbono de 1 a 44, e o grupo funcional carbono é ligado ao átomo de carbono na posição α com um grupo selecionado dentre, cada independentemente, um grupo selecionado dentre um grupo alquila de cadeia tendo 1 a 43 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 1 a 43 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 43 átomos de carbono, um grupo polioxialquileno alquil éter tendo 2 a 43 átomos de carbono e não tendo um grupo hidróxi no terminal, um grupo arila tendo 6 a 43 átomos de carbono, um grupo aralquila tendo 7 a 43 átomos de carbono, e um grupo aralquilóxi tendo 7 a 43 átomos de carbono,(iv) um grupo aromático tendo 1 a 44 átomos de carbono, e o grupo aromático acima descrito é ligado com um grupo selecionado dentre um átomo de hidrogênio, um grupo alquila de cadeia tendo 1 a 38 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 4 a 38 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 38 átomos de carbono, um grupo polioxialquileno alquil éter tendo 2 a 38 átomos de carbono e não tendo um grupo hidróxi no terminal, um grupo aromático tendo 6 a 38 átomos de carbono, um grupo aralquila tendo 7 a 38 átomos de carbono, um grupo aralquilóxi tendo 7 a 38 átomos de carbono, e um grupo ao qual um ou mais dos grupos acima descritos.(v) grupo funcional de oxigênio tendo 1 a 44 átomos de carbono, e o grupo funcional de oxigênio acima descrito é ligado com um grupo alquila tendo 1 a 44 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo 1 a 44 átomos de carbono, um grupo alcóxi tendo 1 a 44 átomos de carbono, um grupo polioxialquileno alquil éter tendo 2 a 44 átomos de carbono e não tendo um grupo hidróxi no terminal, um grupo aromático tendo 6 a 44 átomos de carbono, um grupo aralquila tendo 7 a 44 átomos de carbono, um grupo aralquilóxi tendo 7 a 44 átomos de carbono, ou um grupo ao qual um ou mais dos grupos acima descritos.
[00107] Aqui, o "grupo aralquilóxi" significa um grupo em que um átomo de oxigênio é ligado ao grupo aralquila descrito acima.
[00108] Exemplos de R14 a R18 incluem grupos de alquila de cadeia como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, um grupo dodecila, um grupo octadecil, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquila como um grupo ciclopentila, um grupo ciclohexila, um grupo cicloheptila, e um grupo ciclooctila; grupos compostos de um grupo alquila de cadeia e um grupo cicloalquila, como um grupo metilciclopentila, um grupo etilciclopentila, um grupo metilciclohexila, um grupo etilciclohexila, um grupo propilciclohexila, um grupo butilciclohexila, um grupo pentilciclohexila, um grupo hexilciclohexila, um grupo dimetilciclohexila, um grupo dietilciclohexila, um grupo dibutilciclohexila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos alquilóxi de cadeia como um grupo metóxi, um grupo etóxi, um grupo propóxi, um grupo butilóxi, um grupo pentilóxi, um grupo hexilóxi, um grupo heptilóxi, um grupo octilóxi, um grupo nonilóxi, um grupo decilóxi, um grupo dodecilóxi, um grupo octadecilóxi, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquilóxi como um grupo ciclopentilóxi, um grupo ciclohexilóxi, um grupo cicloheptilóxi, e um grupo ciclooctilóxi; grupos alquilóxi correspondendo a grupos compostos de um grupo alquila de cadeia e um grupo cicloalquila, como um grupo metilciclopentilóxi, um grupo etilciclopentilóxi, um grupo metilciclohexilóxi, um grupo etilciclohexilóxi, um grupo propilciclohexilóxi, um grupo butilciclohexilóxi, um grupo pentilciclohexilóxi, um grupo hexilciclohexilóxi, um grupo dimetilciclohexilóxi, um grupo dietilciclohexilóxi, um grupo dibutilciclohexiloxi, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos aromáticos como um grupo fenila, um grupo metilfenila, um grupo etilfenila, um grupo propilfenila, um grupo butilfenila, um grupo pentilfenila, um grupo hexilfenila, um grupo heptilfenila, um grupo octilfenila, um grupo nonilfenila, um grupo decilfenila, um grupo bifenila, um grupo dimetilfenila, um grupo dietilfenila, um grupo dipropilfenila, um grupo dibutilfenila, um grupo dipentilfenila, um grupo dihexilfenila, um grupo diheptilfenila, um grupo terfenila, um grupo trimetilfenila, um grupo trietilfenila, um grupo tripropilfenila, um grupo tributilfenila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos compostos de um grupo aromático e um grupo alquila, como um grupo 1-metil-1-feniletila, e um grupo 1- feniletila; grupos óxi aromáticos como um grupo fenóxi, um grupo metilfenóxi, um grupo etilfenóxi, um grupo propilfenóxi, um grupo butilfenóxi, um grupo pentilfenóxi, um grupo hexilfenóxi, um grupo heptilfenóxi, um grupo octilfenóxi, um grupo nonilfenóxi, um grupo decilfenóxi, um grupo fenilfenóxi, um grupo dimetilfenóxi, um grupo dietilfenóxi, um grupo dipropilfenóxi, um grupo dibutilfenóxi, um grupo dipentilfenóxi, um grupo dihexilfenóxi, um grupo diheptilfenóxi, um grupo difenilfenóxi, um grupo trimetilfenóxi, um grupo trietilfenóxi, um grupo tripropilfenóxi, um grupo tributilfenóxi, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos aralquila como um grupo fenilmetila, um grupo feniletila, um grupo fenilpropila, um grupo fenilbutila, um grupo fenilpentila, um grupo fenilhexila, um grupo fenilheptila, um grupofeniloctila, e um grupo fenilnonila; e grupos aralquilóxi como um grupo fenilmetóxi, um grupo feniletóxi, um grupo fenilpropilóxi, um grupo fenilbutilóxi, um grupofenilpentilóxi, um grupo fenilhexilóxi, um grupo fenilheptilóxi, um grupo feniloctilóxi, um grupo fenilnoniloxi, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00109] Por exemplo, em fórmula (1), quando R2O é um grupo obtido por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de um grupo hidróxi do composto hidróxi aromático representado pela fórmula (26) e a é 1 ou 2, o composto representado pela fórmula (1) é um composto representado pela fórmula (1-1) e um composto representado pela fórmula (1-2). O composto representado pela fórmula (1) pode ser um fabricado pela combinação de um diisocianato e um composto hidróxi.[Fórmula Química 19]
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[00110] Na fórmula, o anel A representa um grupo sinônimo com o anel A definido em fórmula (26), e R1 representa um grupo sinônimo com R1 definido em fórmula (1).<Composto tendo ligação insaturada entre carbono e carbono>
[00111] Exemplos do composto tendo uma ligação insaturada entre carbono e carbono na presente forma de realização incluem um composto representado pela fórmula (21).[Fórmula Química 20]
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[00112] Na fórmula, R5, R6, R7, e R8 cada independentemente representam um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio, ou um grupo orgânico tendo 1 a 10 átomos de carbono, R5 a R8 não são simultaneamente átomos de hidrogênio, e d representa um inteiro de 1 a 3,
[00113] R6 a R8 são preferivelmente átomos de hidrogênio ou grupos orgânicos tendo 1 a 10 átomos de carbono. Quando R6 a R8 são grupos orgânicos, eles são preferivelmente grupos alifáticos tendo 1 a 10 átomos de carbono ou grupos aromáticos tendo 6 a 10 átomos de carbono. Exemplos dos R6 a R8 incluem grupos alquila como um grupo metila, um grupo etila, um grupo propila, um grupo butila, um grupo pentila, um grupo hexila, um grupo heptila, um grupo octila, um grupo nonila, um grupo decila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos alquilóxi de cadeia como um grupo metilóxi, um grupo etilóxi, um grupo propilóxi, um grupo butilóxi, um grupo pentilóxi, um grupo hexilóxi, um grupo heptilóxi, um grupo octilóxi, um grupo nonilóxi, um grupo decilóxi, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos cicloalquila como um grupo ciclopentila, um grupo ciclohexila, um grupo cicloheptila, um grupo ciclooctila, um grupo metilciclopentila, um grupo etilciclopentila, um grupo metilciclohexila, um grupo etilciclohexila, um grupo propilciclohexila, um grupo butilciclohexila, um grupo pentilciclohexila, um grupo hexilciclohexila, um grupo dimetilciclohexila, um grupo dietilciclohexila, um grupo dibutilciclohexila, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos compostos de um grupo alquila de cadeia e um grupo cicloalquila; e grupos formados por remoção de um átomo de hidrogênio a partir de compostos aromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno, propilbenzeno, butilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, naftaleno, dimetilbenzeno, dietilbenzeno, dipropilbenzeno, dibutilbenzeno, dihexilbenzeno, dioctilbenzeno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00114] R5 é preferivelmente um átomo de hidrogênio ou um grupo orgânico tendo 1 a 10 átomos de carbono. Quando R5 é um grupo orgânico, ele é preferivelmente um grupo alifático tendo 1 a 10 átomos de carbono ou um grupo aromático tendo 6 a 10 átomos de carbono. Exemplos do R5 incluem grupos formados por remoção de átomos de hidrogênio d a partir de alcanos como metano, etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano, e isômeros estruturais dos mesmos; grupos formados por remoção de átomos de hidrogênio d a partir de alcanos como ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, e ciclooctano; grupos formados por remoção de átomos de hidrogênio d a partir de cicloalcanos substituídos com um grupo alquila de cadeia, como metilciclopentano, etilciclopentano, metilciclohexano, etilciclohexano, propilciclohexano,butilciclohexano, pentilciclohexano, hexilciclohexano, dimetilciclohexano,dietilciclohexano, dibutilciclohexano, e isômeros estruturais dos mesmos; e grupos formados por remoção de átomos de hidrogênio d a partir de compostos aromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno, propilbenzeno, butilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, naftaleno, dimetilbenzeno, dietilbenzeno, dipropilbenzeno,dibutilbenzeno, dihexilbenzeno, dioctilbenzeno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00115] Exemplos do composto representado pela fórmula (21) incluem propeno, buteno, penteno, 2-metilbuteno, 2,4,4-trimetilpenteno-1, hexeno, octeno, noneno, deceno, hexadeceno, octadeceno, butadieno, pentadieno, hexadieno, cloroetileno, cloropropeno, clorobuteno, cloropenteno, clorohexeno, cloroocteno, clorononeno, clorodeceno, clorohexadeceno, clorooctadeceno, clorobutadieno, cloropentadieno, clorohexadieno, dicloroetileno, dicloropropeno, diclorobuteno, dicloropenteno, diclorohexeno, dicloroocteno, diclorononeno, diclorodeceno, diclorohexadeceno, diclorooctadeceno, diclorobutadieno, dicloropentadieno,diclorohexadieno, bromoetileno, bromopropeno, bromobuteno, bromopenteno, bromohexeno, bromoocteno, bromononeno, bromodeceno, bromohexadeceno, bromooctadeceno, bromobutadieno, bromopentadieno, bromohexadieno,dibromoetileno, dibromopropeno, dibromobuteno, dibromopenteno, dibromohexeno, dibromoocteno, dibromononeno, dibromodeceno, dibromohexadeceno,dibromooctadeceno, dibromobutadieno, dibromopentadieno, dibromohexadieno, fluoroetileno, fluoropropeno, fluorobuteno, fluoropenteno, fluorohexeno, fluoroocteno, fluorononeno, fluorodeceno, fluorohexadeceno, fluorooctadeceno, fluorobutadieno, fluoropentadieno, fluorohexadieno, difluoroetileno, difluoropropeno, difluorobuteno, difluoropenteno, difluorohexeno, difluoroocteno, difluorononeno, difluorodeceno, difluorohexadeceno, difluorooctadeceno, difluorobutadieno, difluoropentadieno, difluorohexadieno, 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, clorovinilanisol,cloropropenilanisol, cloroanilanisol, cloroisoanetol, cloroelemicina, cloroasarona, bromoestireno, bromopropenilbenzeno, bromoisopropenilbenzeno,bromoalilbenzeno, bromofenilbutadieno, bromodivinilbenzeno, bromostilbeno,bromovinilanisol, bromopropenilanisol, bromoanilanisol, bromoisoanetol,bromoelemicina, bromoasarona, fluoroestireno, fluoropropenilbenzeno,fluoroisopropenilbenzeno, fluoroalilbenzeno, fluorofenilbutadieno,fluorodivinilbenzeno, fluorostilbeno, fluorovinilanisol, fluoropropenilanisol,fluoroanilanisol, fluoroisoanetol, fluoroelemicina, fluoroasarona, dicloroestireno, dicloropropenilbenzeno, dicloroisopropenilbenzeno, dicloroalilbenzeno,diclorofenilbutadieno, diclorodivinilbenzeno, diclorostilbeno, diclorovinilanisol,dicloropropenilanisol, dicloroanilanisol, dicloroisoanetol, dicloroelemicin,dicloroasarona, dibromoestireno, dibromopropenilbenzeno, dibromoisopropenilbenzeno, dibromoalilbenzeno, dibromofenilbutadieno,dibromodivinilbenzeno, dibromostilbeno, dibromovinilanisol, dibromopropenilanisol, dibromoanilanisol, dibromoisoanetol, dibromoelemicina, dibromoasarona,difluoroestireno, difluoropropenilbenzeno, difluoroisopropenilbenzeno,difluoroalilbenzeno, difluorofenilbutadieno, difluorodivinilbenzeno, difluorostilbeno, difluorovinilanisol, difluoropropenilanisol, difluoroanilanisol, difluoroisoanetol, difluoroelemicina, difluoroasarona, e isômeros estruturais dos mesmos. Dentre estes, do ponto de vista de estabilidade térmica, um composto não incluindo um átomo de halogênio é preferivelmente usado.
[00116] Como o composto tendo pelo menos uma ligação insaturada, dentre o derivado de ácido carbônico, o composto representado pela fórmula (1), e o composto representado pela fórmula (21), considerando estabilidade ao calor, manipulação da composição da presente forma de realização, e estabilidade a oxigênio, água e similar que são incorporados durante o armazenamento, o composto representado pela fórmula (1) ou o composto representado pela fórmula (21) são preferíveis.< Composto inativo>
[00117] A composição da presente forma de realização pode compreender pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo do composto hidrocarboneto, um composto éter, um composto sulfeto, um composto hidrocarboneto halogenado, um composto hidrocarboneto contendo Si, um composto éter contendo Si, e um composto sulfeto contendo Si (aqui abaixo, também referido como "composto inativo"). O composto inativo é classificado no seguinte composto A um composto G.
[00118] O composto hidrocarboneto é classificado em composto A e composto B, o composto éter e o composto sulfeto são classificados nos seguintes compostos C a E, o composto hidrocarboneto halogenado é classificado n seguinte composto F, e o composto hidrocarboneto contendo Si, o composto éter contendo Si, e o composto sulfeto contendo Si são classificados no seguinte composto G, respectivamente.
[00119] Composto A: Compostos hidrocarboneto alifáticos tendo uma estrutura de cadeia linear, cadeia ramificada ou cíclica.
[00120] Composto B: Compostos hidrocarboneto aromáticos que podem ser substituídos com um grupo hidrocarboneto alifático.
[00121] Composto C: Compostos tendo uma ligação éter ou uma ligação sulfeto, e um grupo hidrocarboneto alifático, ao qual o mesmo ou um diferente composto hidrocarboneto alifático é ligado através da ligação éter ou da ligação sulfeto.
[00122] Composto D: Compostos tendo uma ligação éter ou uma ligação sulfeto, e um grupo hidrocarboneto aromático, ao qual o mesmo ou um diferente composto hidrocarboneto aromático é ligado através da ligação éter ou da ligação sulfeto.
[00123] Composto E: Compostos tendo uma ligação éter ou uma ligação sulfeto, um grupo hidrocarboneto alifático, e um grupo hidrocarboneto aromático.
[00124] Composto F: Halogenetos em que pelo menos um átomo de hidrogênio constituindo um composto hidrocarboneto alifático ou pelo menos um átomo de hidrogênio constituindo um composto hidrocarboneto aromático é substituído com um átomo de halogênio.
[00125] Composto G: Compostos em que uma parte ou todos os átomos de carbono dos composto A um composto E acima descritos é substituída com átomos de silício.
[00126] O composto A é preferivelmente o composto hidrocarboneto tendo 5 a 20 átomos de carbono. Exemplos específicos do composto A incluem pentano, hexano, heptano, octano, nonano, decano, dodecano, tetradecano, pentadecano, hexadecano, octadecano, nonadecano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, ciclooctano, metilciclopentano, etilciclopentano, metilciclohexano, etilciclohexano, propilciclohexano, butilciclohexano, pentilciclohexano, hexilciclohexano,dimetilciclohexano, dietilciclohexano, dibutilciclohexano, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00127] O composto B é preferivelmente o composto hidrocarboneto tendo 5 a 20 átomos de carbono. Exemplos específicos do composto B incluem benzeno, tolueno, etilbenzeno, butilbenzeno, pentilbenzeno, hexilbenzeno, octilbenzeno, bifenila, terfenila, difeniletano, (metilfenil)feniletano, dimetilbifenila, benziltolueno, naftaleno, metilnaftaleno, etilnaftaleno, butilnaftaleno, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00128] O composto C é preferivelmente um composto tendo 2 a 20 átomos de carbono. Exemplos específicos do composto C incluem éteres ao qual o composto hidrocarboneto é ligado através de uma ligação éter, como etil éter, butil éter, octil éter, nonil éter, decil éter, metil etil éter, metil butil éter, metil octil éter, metil nonil éter, metil decil éter, etil butil éter, etil octil éter, etil nonil éter, etil decil éter, butil octil éter, butil nonil éter, butil decil éter, octil nonil éter, octil decil éter, diciclopentil éter, diciclohexil éter, diciclooctil éter, ciclohexil etil éter, ciclohexil butil éter, ciclohexil octil éter, ciclohexil nonil éter, ciclohexil decil éter, dimetil éter de tetraetileno glicol, e isômeros estruturais dos mesmos; e sulfetos aos quais o composto hidrocarboneto é ligado através de uma ligação sulfeto, como etil sulfeto, butil sulfeto, octil sulfeto, nonil sulfeto, decil sulfeto, metil etil sulfeto, metil butil sulfeto, metil octil sulfeto, metil nonil sulfeto, metil decil sulfeto, etil butil sulfeto, etil octil sulfeto, etil nonil sulfeto, etil decil sulfeto, butil octil sulfeto, butil nonil sulfeto, butil decil sulfeto, octil nonil sulfeto, octil decil sulfeto, diciclopentil sulfeto, diciclohexil sulfeto, diciclooctil sulfeto, ciclohexil etil sulfeto, ciclohexil butil sulfeto, ciclohexil octil sulfeto, ciclohexil nonil sulfeto, ciclohexil decil sulfeto, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00129] O composto d é preferivelmente um composto tendo 2 a 20 átomos de carbono. Exemplos específicos do composto d incluem éteres aromáticos aos quais um composto hidrocarboneto aromático é ligado através de uma ligação éter, como difenil éter, (metilfenil)-fenil éter, (etilfenil) fenil éter, (butilfenil) fenil éter, (hexilfenil) fenil éter, (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, difenil éter, e isômeros estruturais dos mesmos; e sulfetos aromáticos aos quais um composto aromático hidrocarboneto é ligado através de uma ligação sulfeto, como difenil sulfeto, (metilfenil) fenil sulfeto, (etilfenil) fenil sulfeto, (butilfenil) fenil sulfeto, (hexilfenil) fenil sulfeto, (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, difenil sulfeto, dibenzil sulfeto, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00130] O composto E é preferivelmente um composto tendo 7 a 20 átomos de carbono. Exemplos específicos do composto E incluem fenil metil éter, fenil etil éter, fenil butil éter, fenil octil éter, fenil nonil éter, fenil decil éter, benzil etil éter, benzil butil éter, benzil octil éter, benzil nonil éter, benzil decil éter, (metilfenil) etil éter, (metilfenil) butil éter, (metilfenil) octil éter, (metilfenil) nonil éter, (metilfenil) decil éter, (etilfenil) etil éter, (etilfenil) butil éter, (etilfenil) octil éter, (etilfenil) nonil éter, (etilfenil) decil éter, (butilfenil) etil éter, (butilfenil) butil éter, (butilfenil) octil éter, (butilfenil) nonil éter, (butilfenil) decil éter, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00131] O composto F é preferivelmente um composto tendo 2 a 20 átomos de carbono. Especificamente, exemplos do mesmo incluem cloroetano, cloropropano, clorobutano, cloropentano, clorohexano, cloroheptano, clorooctano, clorononano, clorodecano, clorododecano, clorotetradecano, cloropentadecano, clorohexadecano, clorooctadecano, clorononadecano, clorociclopentano,clorociclohexano, clorocicloheptano, clorociclooctano, clorometilciclopentano,cloroetilciclopentano, clorometilciclohexano, cloroetilciclohexano,cloropropilciclohexano, clorobutilciclohexano, cloropentilciclohexano, clorohexilciclohexano, clorodimetilciclohexano, clorodietilciclohexano, clorodibutilciclohexano, clorobenzeno, clorometilbenzeno, cloroetilbenzeno, clorobutilbenzeno,cloropentilbenzeno, clorohexilbenzeno, clorooctilbenzeno, clorobifenila, cloroterfenila, clorodifeniletano, cloro(metilfenil)feniletano, clorodimetilbifenila, clorobenziltolueno, cloronaftaleno, clorometilnaftaleno, cloroetilnaftaleno, clorobutilnaftaleno,dicloroetano, dicloropropano, diclorobutano, dicloropentano, diclorohexano,dicloroheptano, diclorooctano, diclorononano, diclorodecano, diclorododecano, diclorotetradecano, dicloropentadecano, diclorohexadecano, diclorooctadecano, diclorononadecano, diclorociclopentano, diclorociclohexano, diclorocicloheptano, dicloropentilbenzeno, diclorohexilbenzeno, diclorooctilbenzeno, diclorobifenila,dicloroterfenila, diclorodifeniletano, dicloro(metilfenil)feniletano, diclorodimetilbifenila, diclorobenziltolueno, dicloronaftaleno, diclorometilnaftaleno, dicloroetilnaftaleno, diclorobutilnaftaleno, dibromoetano, dibromopropano, dibromobutano,dibromopentano, dibromohexano, dibromoheptano, dibromooctano, dibromononano, dibromodecano, dibromododecano, dibromotetradecano, dibromopentadecano, dibromohexadecano, dibromooctadecano, dibromononadecano, dibromo metilbenzeno, dibromoetilbenzeno, dibromobutilbenzeno, dibromopentilbenzeno, dibromohexilbenzeno, dibromodifeniletano, dibromobenziltolueno,naftaleno, dibromobutilnaftaleno, difluoroetano, difluoropropano, difluorobutano, difluoropentano, difluorohexano, difluoroheptano, difluorooctano, difluorononano, difluorodecano, difluorododecano, difluorotetradecano, difluoropentadecano,difluorohexadecano, difluorooctadecano, difluorononadecano, difluorociclopentano, difluorociclohexano, difluorocicloheptano, difluorociclooctano, difluorometilciclopentano, difluoroetilciclopentano, difluorometilciclohexano, difluoroetilciclohexano,difluoropropilciclohexano, difluorohexilciclohexano, difluorodibutilciclohexano, difluoroetilbenzeno, difluorobutilbenzeno, difluoropentilbenzeno, difluorohexilbenzeno, difluorooctilbenzeno, difluorobifenila, difluoroterfenila, difluorodifeniletano, difluoro(metilfenil)feniletano, difluorodimetilbifenila, difluorobenziltolueno,difluoronaftaleno, difluorometilnaftaleno, difluoroetilnaftaleno, difluorobutilnaftaleno, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00132] O composto G é um composto obtido por substituição de uma parte ou de todos os átomos de carbono do composto A para composto E com átomos de silício, e especificamente, exemplos dos mesmos incluem tetraetilsilano, tetrabutilsilano, tetrahexilsilano, tetraciclohexilsilano, tetrafenilsilano,dimetildibutilsilano, dimetildiciclohexilsilano, dimetildifenilsilano, hexametilciclotrissiloxano, hexaetilciclotrissiloxano, hexaciclohexilciclotrissiloxano,trimetiltriciclohexilciclotrissiloxano, trimetiltrifenilciclotrissiloxano, hexafenilciclotrissiloxano, octametilciclotetrassiloxano, octaetilciclotetrassiloxano, octaciclo hexilciclotetrassiloxano, tetrametiltetraciclohexilciclotetrassiloxano, tetrametiltetrafenil ciclotetrassiloxano, octafenilciclotetrassiloxano, octametiltrissiloxano,decametiltetrassiloxano, tetrametiltetrafeniltrissiloxano, pentametilpentafeniltetrassiloxano, e isômeros estruturais dos mesmos.
[00133] Dentre estes, compostos contendo um átomo de halogênio, como o composto F, podem provocar reações laterais inesperadas associadas com a geração de um radical halogênio dependendo da manipulação e condições de armazenamento da composição de poliisocianato da presente forma de realização. Além disso, compostos tendo uma ligação éter ou uma ligação sulfeto, como o composto C, composto D, e composto E, podem gerar um óxido ou um peróxido dependendo das condições. Do ponto de vista de ser termicamente estável, o composto A, composto B, ou composto G é preferível.<Composição de poliisocianato >
[00134] A composição de poliisocianato da presente forma de realização é caracterizada por compreender um poliisocianato, e um composto tendo pelo menos uma ligação insaturada que é um composto diferente do poliisocianato, ou pelo menos um composto inativo selecionado dentre o grupo consistindo do composto hidrocarboneto, um composto éter, um composto sulfeto, um composto hidrocarboneto halogenado, um composto hidrocarboneto contendo Si, um composto éter contendo Si, e um composto sulfeto contendo Si.
[00135] A composição de poliisocianato tem uma pluralidade de formas de realização preferidas. Aqui abaixo, as formas de realização preferidas serão descritas com referência a três exemplos (I) a (III), mas a presente invenção não é limitada aos mesmos.
[00136] (I) Composição de poliisocianato contendo poliisocianato e composto diferente de poliisocianato, tendo pelo menos uma ligação insaturada (composto de ligação insaturada).
[00137] O teor do poliisocianato é, com base em massa total do poliisocianato, 97% em massa ou mais, e o teor do composto de ligação insaturada é 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos.
[00138] De acordo com a presente forma de realização, um método para suprimir coloração em purificação por destilação do poliisocianato pode ser provido. No método da presente forma de realização, com base em massa total do poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos do composto de ligação insaturada é adicionado ao poliisocianato antes de purificação por destilação. Quando a purificação por destilação é realizada usando a composição de poliisocianato acima descrita, coloração é assim suficientemente suprimida.
[00139] Na composição de poliisocianato da presente forma de realização, o teor do poliisocianato é 97% em massa ou mais, e preferivelmente 98% em massa ou mais. Além disso, o teor do poliisocianato pode ser 99,5% em massa ou menos, ou 99% em massa ou menos.
[00140] O teor do composto de ligação insaturada é, com base em massa total da composição de poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos (0,0002% em massa ou mais e 1% em massa ou menos).
[00141] Geralmente, uma ligação insaturada de um composto de ligação insaturada tende a ser oxidada, e um composto de ligação insaturada como contaminante é fácil de tornar a causa de coloração. No entanto, na presente forma de realização, o composto de ligação insaturada efetivamente atua na purificação por destilação do poliisocianato e exibe um efeito de suprimir a coloração do poliisocianato a ser purificado por destilação.
[00142] Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, considera- se que, quando o composto de ligação insaturada seletivamente interatua com um composto que se torna a causa da coloração, como oxigênio, a coloração do poliisocianato é suprimida. Por outro lado, considera-se que uma substância colorida derivada do composto de ligação insaturada é produzida pela reação do composto de ligação insaturada e o composto da causa da coloração, como oxigênio, mas a substância colorida pode ser separada do poliisocianato por destilação e, assim, considera-se que, no poliisocianato após a purificação por destilação, a coloração devido à incorporação da substância colorida é suficientemente suprimida.
[00143] O teor do composto de ligação insaturada é preferivelmente aumentado de modo a suprimir a coloração do poliisocianato, enquanto que, quando o teor do composto de ligação insaturada é muito elevado, a eficácia da purificação por destilação do poliisocianato e do composto de ligação insaturada é diminuída, e o rendimento do produto purificado de poliisocianato pode ser diminuída. Deste modo, o teor do composto de ligação insaturada na presente forma de realização é 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos, e a composição de poliisocianato contendo o composto de ligação insaturada dentro da faixa pode suprimir de modo suficiente a coloração do poliisocianato enquanto mantendo de modo suficiente a eficácia da purificação por destilação.
[00144] Do ponto de vista de ainda suprimir a coloração do poliisocianato, o teor do composto de ligação insaturada é preferivelmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferivelmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda preferivelmente 10 ppm em massa ou mais.
[00145] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a purificação por destilação mais eficiente, o teor do composto de ligação insaturada é preferivelmente 5,0x103 ppm em massa ou menos, mais preferivelmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00146] Quando a composição de poliisocianato ainda contém o composto representado pela fórmula (1), a coloração do poliisocianato na purificação por destilação tende a ser ainda suprimida. Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, assume-se que, na purificação por destilação da composição de poliisocianato, uma parte do composto representado pela fórmula (1) é termicamente dissociada para gerar um composto hidróxi e o composto hidróxi exibe funções similares como agentes antioxidantes. Deste ponto de vista, R2 em fórmula (1) é preferivelmente um resíduo obtido por remoção de um grupo hidróxi a partir de composto hidróxi aromático. Além disso, embora se considere que uma substância colorida derivado de um composto hidróxi seja gerada pela adição do composto representado pela fórmula (1), mesmo quando a substância colorida é gerada, por seleção apropriada do composto representado pela fórmula (1), o poliisocianato e a substância colorida são suficientemente separadas pela purificação por destilação. O teor do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente aumentado de modo a suprimir a coloração do poliisocianato.
[00147] Por outro lado, quando o teor do composto representado pela fórmula (1) é muito elevado, a eficácia da purificação por destilação do poliisocianato e do composto representado pela fórmula (1) é diminuída, e o rendimento do produto purificado de poliisocianato pode ser diminuído. Deste modo, na presente forma de realização, o teor do composto representado pela fórmula (1) na composição de poliisocianato é preferivelmente, com base em massa total da composição de poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos. A composição de poliisocianato contendo o composto representado pela fórmula (1) dentro da faixa pode suprimir de modo suficiente a coloração do isocianato enquanto mantendo de modo suficiente a eficácia da purificação por destilação.
[00148] Na composição de isocianato, do ponto de vista de ainda suprimir a coloração do poliisocianato, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 3 ppm em massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5 ppm em massa ou mais, e ainda preferivelmente 10 ppm em massa ou mais.
[00149] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a purificação por destilação mais eficiente, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 5,0x103 ppm em massa ou menos, ainda mais preferivelmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00150] Somente um tipo do composto representado pela fórmula (1) contido na composição de poliisocianato pode ser usado, ou uma pluralidade de tipos da mesma pode ser usado em combinação. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) está contida, o teor do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00151] A composição de poliisocianato na presente forma de realização pode ainda compreender o composto inativo acima descrito. Quando existem isômeros, qualquer um dos isômeros pode ser usado, ou uma mistura destes isômeros pode ser usada. Além disso, o teor do composto inativo descrito abaixo significa a soma do teor dos isômeros. A fluidez da composição de poliisocianato pode ser melhorada por mistura do composto inativo.
[00152] O teor do composto inativo na composição de poliisocianato da presente forma de realização está preferivelmente dentro de uma faixa exibindo o efeito acima descrito suficientemente, e não prevenindo a purificação por destilação ou não prejudicando o desempenho do poliisocianato purificado, e especificamente, é preferivelmente 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos. Do ponto de vista de efetivamente exibir o efeito acima descrito, o teor do composto inativo é mais preferivelmente 20 ppm em massa ou mais, ainda preferivelmente 100 ppm em massa ou mais, e particularmente preferivelmente 300 ppm em massa ou mais.
[00153] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a purificação por destilação mais eficiente, o teor do composto inativo é preferivelmente 1,5x104 ppm em massa ou menos, mais preferivelmente 1,3x104 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x104 ppm em massa ou menos.<Método de fabricação de um poliisocianato purificado>
[00154] Um método de fabricação de um poliisocianato purificado de acordo com a presente forma de realização compreende uma etapa de obter um poliisocianato purificado por purificação por destilação de um poliisocianato a partir da composição de poliisocianato acima descrita.
[00155] Na presente forma de realização, como um método de purificação por destilação, um método de purificação por destilação convencionalmente conhecido de um diisocianato pode ser aplicado.
[00156] Materiais para dispositivos e linhas em que a purificação por destilação do poliisocianato é realizada podem ser qualquer um dos conhecidos, desde que não tenham efeitos adversos sobre os materiais de partida e materiais de reação. Como os materiais para os dispositivos e linhas, por exemplo, SUS304, SUS316, SUS316L ou similar é barato e pode ser preferivelmente usado.
[00157] Ademais, a forma de um dispositivo de destilação não é particularmente limitada, e um dispositivo de destilação conhecido pode ser usado. Como o dispositivo de destilação, por exemplo, vários dispositivos de destilação conhecidos, como um dispositivo de destilação incluindo qualquer uma dentre uma coluna de destilação de múltiplos estágios, uma coluna de destilação de múltiplos estágios contínua e uma coluna recheada, e um dispositivo de destilação combinando os mesmos pode ser usado.
[00158] A coluna de destilação de múltiplos estágios significa uma coluna de destilação tendo placas múltiplas em que o número de placas teóricas na destilação é três ou mais. Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, uma que possa realizar uma destilação contínua pode ser apropriadamente usada. Além disso, quando o número de placas teóricas é muito elevado, a coluna de destilação de múltiplos estágios se torna enorme e a prática industrial pode ser difícil e, assim, o número de placas teóricas é preferivelmente 500 ou menos.
[00159] Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, qualquer uma que é geralmente usada como uma coluna de destilação de múltiplos estágios, como um sistema de coluna de placas usando bandejas como bandejas de borbulhamento, bandejas de placa porosa, bandejas de válvula, e bandejas em contra-corrente, e um sistema de coluna recheada cheia com vários tipos de materiais de recheio, como Raschig, anel Lessing, anel Pall, anel de sela Berl, sela Intalox, recheio Dixon, recheio McMahon, HELI PACK, recheio Sulzer e Mellapak, podem ser usados. Ainda mais, uma tendo um sistema de coluna misto recheado com placas incluindo tanto partes de placas como partes cheias com materiais de recheio é também preferivelmente usada.
[00160] A pressão em que a purificação por destilação é realizada pode ser apropriadamente variada dependendo da composição da composição de poliisocianato a ser fornecida ao dispositivo de destilação em que a purificação por destilação é realizada, uma temperatura, um tipo do dispositivo de destilação e similar, e a purificação por destilação é realizada sob pressão reduzida, sob pressão atmosférica, ou sob pressão aumentada, mas a purificação por destilação é geralmente realizada preferivelmente dentro de uma faixa de 0,01 kPa a 10 MPa (pressão absoluta), considerando facilidade de prática industrial, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 0,1 kPa a 1 MPa (pressão absoluta), e ainda preferivelmente dentro de uma faixa de 0,5 kPa a 50 kPa (pressão absoluta).
[00161] A temperatura em que a purificação por destilação é realizada pode ser apropriadamente variada dependendo da composição da composição de poliisocianato a ser fornecida ao dispositivo de destilação em que a purificação por destilação é realizada, a temperatura, um tipo do dispositivo de destilação e similar, mas o poliisocianato pode ser alterado por calor quando a temperatura é muito elevada, enquanto que, a prática industrial não é fácil devido a requerer novo equipamento para resfriamento e similar quando a temperatura é muito baixa e, assim, a purificação por destilação é realizada preferivelmente dentro de uma faixa de 50°C a 350°C, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 80°C a 300°C, e ainda preferivelmente dentro de uma faixa de 100°C a 250°C.
[00162] No método acima descrito, um constituinte diferente do composto de ligação insaturada pode ser adicionado de modo a preparar a composição de poliisocianato. Por exemplo, com base em massa total da composição de poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos do composto representado pela fórmula (1) pode ser ainda adicionado à composição de poliisocianato antes da purificação por destilação.
[00163] Ademais, no método acima descrito, com base em massa total do poliisocianato, 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos do composto inativo (pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de composto A para composto G) pode ser ainda adicionado ao poliisocianato antes da purificação por destilação.
[00164] Ainda mais, a presente forma de realização refere-se ao poliisocianato purificado fabricado pelo método acima descrito. O poliisocianato produzido da presente forma de realização pode suprimir de modo suficiente a coloração devido ao aquecimento e similar na purificação por destilação, e pode ser apropriadamente usado para aplicações que enfatizam qualidade como aparência e similar.
[00165] Aqui abaixo, a presente forma de realização será descrita mais especificamente.(Composição de poliisocianato)
[00166] A composição de poliisocianato da presente forma de realização compreende um poliisocianato tendo um grupo isocianato e α-metilestireno. Na composição de poliisocianato, o teor do poliisocianato é, com base em massa total da composição de poliisocianato, 97% em massa ou mais, e o teor de α- metilestireno é, com base em massa total da composição de poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos (0,0002% em massa ou mais e 1% em massa ou menos).
[00167] Geralmente, um composto aromático, em particular, um composto aromático tendo uma ligação insaturada, como estireno, tende a ser oxidado, e em muitos casos, um composto aromático como contaminante se torna a causa de coloração. No entanto, na presente forma de realização, α-metilestireno efetivamente atua em separação por destilação do poliisocianato e exibe um efeito de suprimir a coloração do poliisocianato a ser separado por destilação.
[00168] Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, considera- se que, quando a-metilestireno seletivamente interatua com um composto que se torna a causa da coloração, como oxigênio, a coloração do poliisocianato é suprimida. Ademais, considera-se que uma substância colorida derivada a partir de a-metilestireno é produzida pela reação de a-metilestireno e do composto da causa da coloração, mas a substância colorida é suficientemente separada do poliisocianato pela separação por destilação e, assim, considera-se que, no poliisocianato após a separação por destilação, a coloração devido à incorporação da substância colorida é suficientemente suprimida.
[00169] O teor de a-metilestireno é preferivelmente aumentado de modo a suprimir a coloração do poliisocianato, enquanto que, quando o teor de a- metilestireno é muito elevado, a eficácia da separação por destilação do poliisocianato e a-metilestireno é diminuída, e o rendimento do produto purificado de poliisocianato pode ser diminuído. Deste modo, o teor de a-metilestireno na presente forma de realização é 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos, e a composição de poliisocianato contendo a-metilestireno dentro da faixa pode suprimir de modo suficiente a coloração do poliisocianato enquanto mantendo de modo suficiente a eficácia da separação por destilação.
[00170] Na composição de poliisocianato, do ponto de vista de ainda suprimir a coloração do poliisocianato, o teor de a-metilestireno é preferivelmente 3,0 ppm em massa ou mais, mais preferivelmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda preferivelmente 10 ppm em massa ou mais.
[00171] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a separação por destilação mais eficiente, o teor de a-metilestireno é preferivelmente 5,0x103 ppm em massa ou menos, mais preferivelmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00172] O poliisocianato da presente forma de realização não é particularmente limitado, e por exemplo, um poliisocianato que pode ser purificado por destilação pode ser usado dependendo da finalidade. Por exemplo, do ponto de vista de ser capaz de ser apropriadamente usado para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries e resistência ao amarelecimento térmico, um diisocianato alifático e/ou um diisocianato alicíclico podem ser selecionados. Além disso, para a finalidade de ser aplicado a campos não requerendo capacidade de resistência às intempéries e similar, um diisocianato aromático também pode ser selecionado.
[00173] Do ponto de vista de exibir notavelmente o efeito da presente invenção, o poliisocianato pode ser um poliisocianato tendo dois ou mais grupos isocianato, também pode ser um poliisocianato tendo dois a quatro grupos isocianato, ou também pode ser um poliisocianato tendo dois grupos isocianato. Ainda mais, o poliisocianato pode ser um composto representado pela fórmula (1).[Fórmula Química 21]
Figure img0022
[00174] Na fórmula, c representa um inteiro de 2 a 4, e R1 representa um grupo c orgânico valente.
[00175] Exemplos de R1 incluem um grupo hidrocarboneto alifático, um grupo hidrocarboneto alicíclico (um grupo hidrocarboneto tendo um grupo alicíclico), e um grupo hidrocarboneto aromático (um grupo hidrocarboneto tendo um anel aromático).
[00176] Exemplos do grupo hidrocarboneto alifático incluem um grupo tendo 1 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 4 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alifáticos como butano (cada isômero), pentano (cada isômero), hexano (cada isômero), heptano (cada isômero), octano (cada isômero), decano (cada isômero), dodecano (cada isômero), e octadecano (cada isômero).
[00177] Exemplos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alicíclicos como ciclohexano, dimetilciclohexano (cada isômero), tetrametilciclohexano (cada isômero), diciclohexilmetano, cicloheptano, e ciclooctano.
[00178] Exemplos do grupo hidrocarboneto aromático incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno, xileno (cada isômero), naftaleno, difenilmetano, e bifenila.
[00179] Ainda mais, R1 pode ser um grupo que é o grupo acima descrito substituído com um grupo substituinte, como um átomo de halogênio, um grupo alcóxi, e um grupo alcoxicarbonila.
[00180] Exemplos específicos do poliisocianato incluem tetrametileno diisocianato, pentametileno diisocianato, hexametileno diisocianato, 2,2,4-trimetil- 1,6-diisocianatohexano, lisina diisocianato, isoforona diisocianato, 1,3-bis(isocianatometil)-ciclohexano, 4,4'-diciclohexilmetano diisocianato, 4,4'-difenilmetano diisocianato, tolueno diisocianato (cada isômero), e lisina triisocianato. Dentre estes, do ponto de vista de ser apropriado para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries e resistência ao amarelecimento térmico e sendo industrialmente facilmente disponível, hexametileno diisocianato e isoforona diisocianato são preferíveis. Ademais, o poliisocianato pode ser usado sozinho ou uma pluralidade de tipos do mesmo pode ser usado em combinação.
[00181] Na composição de poliisocianato da presente forma de realização, o teor do poliisocianato é 97% em massa ou mais, e preferivelmente 98% em massa ou mais. Além disso, o teor do poliisocianato pode ser 99,5% em massa ou menos, ou 99% em massa ou menos.
[00182] A composição de poliisocianato da presente forma de realização pode ainda compreender um composto em que uma ligação uretano é formada por reação de uma parte ou todos os grupos isocianato do poliisocianato com fenol. Isto é, quando o poliisocianato é o composto representado pela fórmula (10), a composição de poliisocianato pode ainda compreender um composto representado pela fórmula (1).[Fórmula Química 22]
Figure img0023
[00183] Na fórmula, R1 é sinônimo com R1 em fórmula (10), a representa um inteiro de 1 a 4, b representa um inteiro de 0 a 3, e a soma de a e b é o mesmo valor como c em fórmula (10) (a+b=c).
[00184] Quando a composição de poliisocianato contém o composto representado pela fórmula (1) além de a-metilestireno, a coloração do poliisocianato na separação por destilação tende a ser ainda suprimida. Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, assume-se que, na separação por destilação da composição de poliisocianato, uma parte do composto representado pela fórmula (1) é termicamente dissociada para gerar fenol, por exemplo, no caso onde R2 em fórmula (1) é um grupo fenila, e o fenol exibe funções similares como agentes antioxidantes. Além disso, embora se considere que uma substância colorida derivada de fenol seja gerada pela adição do composto representado pela fórmula (1), ainda quando a substância colorida é gerada, o poliisocianato e a substância colorida são suficientemente separados pela separação por destilação.
[00185] O teor do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente aumentado de modo a suprimir a coloração do poliisocianato, enquanto que, quando o teor do composto representado pela fórmula (1) é muito elevado, a eficácia da separação por destilação do poliisocianato e do composto representado pela fórmula (1) é diminuída, e o rendimento do produto purificado de poliisocianato pode ser diminuído. Deste modo, na presente forma de realização, o teor do composto representado pela fórmula (1) na composição de poliisocianato é preferivelmente 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos. A composição de poliisocianato contendo o composto representado pela fórmula (1) dentro da faixa pode suprimir de modo suficiente a coloração do poliisocianato enquanto mantendo de modo suficiente a eficácia da separação por destilação.
[00186] Na composição de poliisocianato, do ponto de vista de ainda suprimir a coloração do poliisocianato, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 3 ppm em massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0 ppm em massa ou mais, e ainda preferivelmente 10 ppm em massa ou mais.
[00187] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a separação por destilação mais eficiente, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 5,0x103 ppm em massa ou menos, ainda mais preferivelmente 3,0x103 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x103 ppm em massa ou menos.
[00188] A composição de poliisocianato pode conter somente um tipo do composto representado pela fórmula (1), ou uma pluralidade de tipos do mesmo. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) está contida, o teor do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00189] Quando o poliisocianato é um composto tendo dois grupos isocianato (isto é, quando c é 2, e R1 é um grupo orgânico divalente em fórmula (10)), exemplos do composto representado pela fórmula (1) incluem um composto representado pela fórmula (1-3) e um composto representado pela fórmula (1-4). Além disso, nas fórmulas, R1 representa um grupo orgânico divalente que é o mesmo que R1 em fórmula (1).[Fórmula Química 23]
Figure img0024
[00190] A composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização pode ainda conter benziltolueno. Benziltolueno tem três tipos de isômeros representados pelas fórmulas (3-1), (3-2), e (3-3), e na presente forma de realização, qualquer um destes isômeros pode ser usado, ou uma mistura destes isômeros pode ser usada como benziltolueno. Além disso, o teor de benziltolueno descrito abaixo é a soma do teor dos isômeros.[Fórmula Química 24]
Figure img0025
[00191] Fluidez da composição de poliisocianato pode ser melhorada por mistura de benziltolueno. Ainda mais, quando a composição de poliisocianato contém o composto representado pela fórmula (1), solubilidade do composto representado pela fórmula (1) na composição de poliisocianato pode ser melhorada por ainda conter benziltolueno.
[00192] O teor de benziltolueno na composição de poliisocianato é preferivelmente 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos como uma faixa exibindo o efeito acima descrito suficientemente, e não prevenindo a separação por destilação ou não prejudicando o desempenho do produto purificado de poliisocianato.
[00193] Do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, o teor de benziltolueno é preferivelmente 20 ppm em massa ou mais, mais preferivelmente 100 ppm em massa ou mais, e ainda preferivelmente 300 ppm em massa ou mais.
[00194] Ainda mais, do ponto de vista de tornar a separação por destilação mais eficiente, o teor de benziltolueno é preferivelmente 1,5x104 ppm em massa ou menos, mais preferivelmente 1,3x104 ppm em massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0x104 ppm em massa ou menos.
[00195] O benziltolueno comercial ou similar pode conter compostos representados pelas fórmulas (4-1) a (4-8), e na presente forma de realização, benziltolueno contendo estes compostos pode ser diretamente usado ou benziltolueno purificado por purificação por destilação ou similar pode ser usado. O teor destes compostos é preferivelmente 5 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa de benziltolueno.[Fórmula Química 25]
Figure img0026
(Método de fabricação de poliisocianato purificado)
[00196] um método de fabricação de um poliisocianato purificado (aqui abaixo, referido como "produto purificado de poliisocianato" em alguns casos) de acordo com a presente forma de realização compreende uma etapa de obter um produto purificado de poliisocianato por destilação separando um poliisocianato a partir da composição de poliisocianato acima descrita.
[00197] Na presente forma de realização, como um método de separação por destilação, um método de separação por destilação convencionalmente conhecido de um poliisocianato pode ser aplicado.
[00198] Materiais para dispositivos e linhas em que a separação por destilação do poliisocianato é realizada pode ser qualquer um dos conhecidos, desde que não tenham efeitos adversos sobre os materiais de partida e materiais de reação. Como os materiais, por exemplo, SUS304, SUS316, SUS316L ou similar é barato e pode ser preferivelmente usado.
[00199] Ademais, a forma de um dispositivo de destilação não é particularmente limitada, e um dispositivo de destilação conhecido pode ser usado. Como o dispositivo de destilação, por exemplo, vários dispositivos de destilação conhecidos, como um dispositivo de destilação incluindo qualquer um dentre uma coluna de destilação de múltiplos estágios, uma coluna de destilação de múltiplos estágios contínua e uma coluna recheada, e um dispositivo de destilação combinando as mesmas pode ser usado.
[00200] A coluna de destilação de múltiplos estágios significa uma coluna de destilação tendo placas múltiplas em que o número de placas teóricas na destilação é três ou mais. Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, uma que pode realizar uma destilação contínua pode ser apropriadamente usada. Além disso, quando o número de placas teóricas é muito grande, a coluna de destilação de múltiplos estágios se torna enorme e a prática industrial pode ser difícil, assim, o número de placas teóricas é preferivelmente 500 ou menos.
[00201] Como a coluna de destilação de múltiplos estágios, por exemplo, qualquer uma que é geralmente usada como uma coluna de destilação de múltiplos estágios, como um sistema de coluna de placas usando bandejas como bandejas de borbulhamento, bandejas de placa porosa, bandejas de válvula, e bandejas em contra-corrente, e um sistema de coluna recheada cheio com vários tipos de material de recheio como Raschig, anel Lessing, anel Pall, anel de sela Berl, sela Intalox, recheio Dixon, recheio McMahon, HELI PACK, recheio Sulzer e Mellapak, pode ser usado. Ainda mais, um tipo um sistema de coluna misto recheado com placas incluindo tanto as partes de placas como as partes cheias com materiais de recheio é também preferivelmente usado.
[00202] A pressão em que a separação por destilação é realizada pode ser apropriadamente variada dependendo da composição da composição de poliisocianato a ser fornecida ao dispositivo de destilação em que a separação por destilação é realizada, a temperatura, um tipo do dispositivo de destilação e similar, e a separação por destilação é realizada sob pressão reduzida, sob pressão atmosférica, ou sob pressão aumentada, mas a separação por destilação é geralmente realizada preferivelmente dentro de uma faixa de 0,01 kPa a 10 MPa (pressão absoluta), considerando facilidade de prática industrial, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 0,1 kPa a 1 MPa (pressão absoluta), e ainda preferivelmente dentro de uma faixa de 0,5 kPa a 50 kPa (pressão absoluta).
[00203] A temperatura em que a separação por destilação é realizada pode ser apropriadamente variada dependendo da composição da composição de poliisocianato a a ser fornecida ao dispositivo de destilação em que a separação por destilação é realizada, a temperatura, um tipo do dispositivo de destilação e similar, mas o poliisocianato pode ser alterado por calor quando a temperatura é muito elevada, enquanto que, a prática industrial não é fácil devido a requerer novo equipamento para resfriamento e similar quando a temperatura é muito baixa, assim, a separação por destilação é realizada preferivelmente dentro de uma faixa de 50°C a 350°C, mais preferivelmente dentro de uma faixa de 80°C a 300°C, e ainda preferivelmente dentro de uma faixa de 100°C a 250°C.
[00204] Assim, a forma de realização da presente invenção preferida foi descrita, mas a presente invenção não é limitado à forma de realização acima descrita.
[00205] Por exemplo, um aspecto da presente invenção refere-se a um método para suprimir coloração em purificação por destilação de um poliisocianato tendo um grupo isocianato. No método do presente aspecto, com base em massa total do poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos de a-metilestireno são adicionados ao poliisocianato antes da purificação por destilação. A composição de isocianato acima descrita preparada e, assim, a coloração na purificação por destilação é suficientemente suprimida.
[00206] No método acima descrito, um constituinte diferente de a- metilestireno pode ser adicionado de modo a preparar a composição de poliisocianato acima descrita. Por exemplo, no método acima descrito, com base em massa total do poliisocianato, 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos do composto representado pela fórmula (1) podem ser ainda adicionados ao poliisocianato antes da purificação por destilação.
[00207] Ademais, no método acima descrito, com base em massa total do poliisocianato, 5,0 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos de benziltolueno podem ser ainda adicionados ao poliisocianato antes da purificação por destilação.
[00208] Ainda mais, outra aspecto da presente invenção refere-se a um poliisocianato purificado (produto purificado de poliisocianato) fabricado pelo método acima descrito de fabricação de um poliisocianato purificado. Porque o produto purificado de poliisocianato da presente aspecto é obtido pelo método acima descrito, a coloração devido ao aquecimento e similar na separação por destilação é suficientemente suprimida, e o produto purificado de poliisocianato pode ser apropriadamente usado como um poliisocianato para aplicações que enfatizam a qualidade de aparência.(i) ) Composição de poliisocianato compreendendo poliisocianato e composto representado pela fórmula (1).
[00209] Uma composição de poliisocianato da presente forma de realização compreende, com base em sua massa total, 97% em massa ou mais de um poliisocianato, e 2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos de um composto representado pela fórmula (1).[Fórmula Química 26]
Figure img0027
[00210] Na fórmula, R1 representa um grupo sinônimo com R1 definido em fórmula (10), R2 representa um grupo orgânico monovalente, a representa um inteiro de 1 a 5, b representa um inteiro de 0 a 4, a soma de a e b é c, e c é um inteiro de 2 a 5.
[00211] A composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização é eficaz quando fabricando um polímero de isocianato por polimerização do poliisocianato contido na composição acima descrita e quando fabricando uma composição contendo i polímero de isocianato. Além disso, o polímero de isocianato acima descrito pode conter uma ligação uretano (uma estrutura representada pela fórmula (9)), uma ligação alofanato (uma estrutura representada pela fórmula (6)), uma ligação biureto (uma estrutura representada pela fórmula (4)), uma ligação isocianurato (uma estrutura representada pela fórmula (3)) e similares.
[00212] Na composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização, o teor do poliisocianato é, com base em massa total da composição de poliisocianato, 97% em massa ou mais, e preferivelmente 98% em massa ou mais. Além disso, o teor do poliisocianato pode ser 99,5% em massa ou menos, ou 99% em massa ou menos.
[00213] Na composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização, o composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00214] A composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização exibe um efeito capaz de efetivamente obter um polímero de isocianato na reação de um poliisocianato e um poliol. De modo surpreendente, os presentes inventores verificaram que, ao realizar a reação de um poliisocianato e um poliol em um sistema de reação ao qual uma quantidade predeterminada do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a taxa de reação da reação de um poliisocianato e um poliol (em particular, reação de polimerização por condensação para produzir ligação uretano) é melhorada e a eficiência de fabricação do polímero de isocianato pode ser melhorada.
[00215] Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a ligação uretano (-NHCOO-) do composto representado pela fórmula (1) acelera a reação de um poliisocianato e um poliol. Ao levar o teor do composto representado pela fórmula (1) ser de 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato, um efeito de aceleração da reação da reação de um poliisocianato e um poliol é ainda melhorado. Além disso, uma ligação uretano é gerada também pela reação de um poliisocianato e um poliol, mas de modo surpreendente, nota-se um pequeno efeito de aceleração da reação nesta ligação uretano.
[00216] Do ponto de vista de ainda melhorar a taxa de reação, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00217] Ademais, do ponto de vista de suficientemente suprimir a coloração do polímero de isocianato pelo composto representado pela fórmula (1), a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00218] No sistema de reação acima descrito, somente um tipo do composto representado pela fórmula (1) pode ser adicionado, ou uma pluralidade de tipos da mesma pode ser adicionada. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00219] Na presente forma de realização, um composto de ligação insaturada pode ser ainda adicionado ao sistema de reação da reação de um poliisocianato e um poliol. A adição do composto de ligação insaturada exibe um efeito de acelerar uma reação de formação de alofanato (uma reação de adição de um isocianato para uma ligação uretano), especialmente.
[00220] O poliol acima descrito significa um composto contendo dois ou mais grupos hidróxi em uma molécula. Exemplos do poliol incluem álcoois diídricos a álcoois octaídricos.
[00221] Exemplos de álcoois diídricos incluem etileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol, 2- metil-1,2-propanodiol, 1,5-pentanodiol, 2-metil-2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2- hexanodiol, 2,5-hexanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 2,3-dimetil-2,3-butanodiol, 2-etil- hexanodiol, 1,2-octanodiol, 1,2-decanodiol, 2,2,4-trimetilpentanodiol, 2-butil-2-etil- 1,3-propanodiol e 2,2-dietil-1,3-propanodiol.
[00222] Exemplos de álcoois triídricos incluem glicerina e trimetilolpropano. Exemplos de álcoois tetraídricos incluem diglicerina, ditrimetilolpropano, pentaeritritol, dipentaeritritol, e D-treitol. Exemplos de álcoois pentaídricos incluem L- arabinitol, ribitol, xilitol, e L-rhamnitol. Exemplos de álcoois hexaídricos incluem D- glucitol, D-mannitol, e galactitol. Exemplos de álcoois heptaídricos incluem trehalose. Exemplos de álcoois octaídricos incluem sacarose, maltose, gentiobiose, lactose, e melibiose. Ainda mais, um composto obtido por adição de ε-caprolactona ou similar para o poliol pode ser usado. O valor médio do número de grupos hidróxi por uma molécula do poliol usado na presente forma de realização é preferivelmente 2 a 8, mais preferivelmente 2 a 6, e ainda preferivelmente 2 a 4.
[00223] A reação de formação de alofanato prossegue somente por aquecimento, mas geralmente, aquecimento a uma temperatura de 150°C ou mais e por várias horas ou mais é requerida, e a obtida composição do polímero de isocianato estava, às vezes, colorida após um histórico térmico em alta temperatura e durante um tempo longo. Embora seja realizado na presença de um catalisador em muitos casos de modo a resolver o assunto, a reação é acelerada pela adição do composto de ligação insaturada e a quantidade de um catalisador requerida para a progressão da reação de formação de alofanato pode ser reduzida.
[00224] Usar uma quantidade grande de catalisador é considerado de modo a acelerar a reação de formação de alofanato. No entanto, quando usando uma quantidade grande de catalisador em uma reação de formação de alofanato, esforços podem ser necessários para a remoção de um resíduo do catalisador após completar a reação, e ainda mais, o resíduo do catalisador pode se tornar a causa de coloração do polímero de isocianato que é um artigo fabricado. Como descrito acima, em muitos casos, o polímero de isocianato é usado para aplicações requerendo de aparência alta qualidade e excelente capacidade de resistência às intempéries e durabilidade, como aplicações de revestimento de cobertura de automóveis e aparelhos eletrônicos de informação e, assim, a coloração do polímero de isocianato se torna um problema enorme. Na composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização, por adição do composto de ligação insaturada, a quantidade do catalisador usado pode ser reduzida enquanto acelerando a reação de formação de alofanato, e a coloração do polímero de isocianato pode ser suficientemente suprimida.
[00225] Embora o mecanismo para exibir estes efeitos pela adição do composto de ligação insaturada não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação da ligação insaturada para o catalisador aumenta uma atividade catalítica.
[00226] Do ponto de vista de suficientemente obter os efeitos pela adição do composto de ligação insaturada, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00227] Ademais, do ponto de vista de ainda acelerar a reação de formação de alofanato, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00228] Ainda mais, do ponto de vista de evitar a coloração, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00229] Na presente forma de realização, um composto inativo pode ser ainda adicionado ao sistema de reação de um poliisocianato e um composto poliol. Pela adição do composto inativo, solubilidade do poliisocianato no sistema de reação é melhorada e a eficiência de reação é ainda melhorada. Ainda mais, a adição do composto inativo também exibe um efeito de tornar mais fácil destilar para fora o poliisocianato não reagido após uma reação. Neste caso, do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, a quantidade aditiva do composto inativo é preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 3,0x10-2 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00230] Ainda mais, a fim de evitar a incorporação do composto inativo no polímero de isocianato, a quantidade aditiva do composto inativo é preferivelmente 1,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00231] Aqui abaixo, um método de fabricação de um polímero de isocianato usando a composição de poliisocianato da presente forma de realização e o seu efeito serão especificamente descritos.<Método de fabricação de polímero de isocianato de tipo uretano >
[00232] Na presente forma de realização, um composto uretano é obtido por a reação de formação de uretano de um poliisocianato e um composto poliol (uma reação de polimerização por condensação), e então, um composto alofanato é obtido por uma reação de formação de alofanato de um poliisocianato e um composto uretano (uma reação de adição de um isocianato para uma ligação uretano).
[00233] Na presente forma de realização, a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato podem ser realizadas simultaneamente, ou após realizar a reação de formação de uretano, a reação de formação de alofanato podendo ser realizado por outra adição de um catalisador de formação de alofanato no sistema de reação.
[00234] Com relação à proporção do poliisocianato para composto poliol submetido à reação, uma proporção em que o número molar do grupo isocianato do poliisocianato é 3 a 100 quando o número molar do grupo hidróxi do composto poliol é 1 é preferível. O limite inferior do número molar do grupo isocianato do poliisocianato é mais preferivelmente 6, ainda preferivelmente 8, e o mais preferivelmente 10. Ademais, o limite superior é mais preferivelmente 80, ainda preferivelmente 60, e o mais preferivelmente 30. Quando o grupo isocianato é excessivo como 3 ou mais, um polímero de isocianato de baixa viscosidade pode ser fabricado. Ademais, quando o número molar do grupo isocianato do poliisocianato é 100 ou menos, uma eficiência de produção suficiente pode ser mantida.
[00235] A reação de formação de uretano é preferivelmente 20°C a 200°C. O limite inferior da temperatura de reação de formação de uretano é mais preferivelmente 40°C, ainda preferivelmente 50°C, e o mais preferivelmente 60°C. Ademais, o limite superior da temperatura de reação de formação de uretano é mais preferivelmente 160°C, ainda preferivelmente 140°C, e o mais preferivelmente 120°C. O tempo de reação é preferivelmente 10 minutos a 24 horas, mais preferivelmente 15 minutos a 15 horas, e ainda preferivelmente 20 minutos a 10 horas. Quando a temperatura de reação é 20°C ou mais, a taxa de reação suficiente é obtida, e quando a temperatura de reação é 200°C 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 como um catalisador à base de estanho ou um catalisador à base de amina.
[00236] A reação de formação de alofanato de pode ser realizada usando um catalisador formador de alofanato conhecido. Exemplos de catalisador preferido 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 destes catalisadores pode ser usado sozinho, ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados 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 zirconil naftenato e zirconil 2-etilhexanoato. Estes são particularmente preferíveis porque são relativamente baratos e industrialmente facilmente disponíveis, e tendo elevada seletividade da reação de formação de alofanato, e ainda mais, segurança elevada.
[00237] Na presente forma de realização, um método de adição do catalisador de formação de alofanato não é limitado. Por exemplo, um catalisador de formação de alofanato pode ser adicionado antes da fabricação do composto uretano, isto é, antes do início da reação de formação de uretano de um poliisocianato e um composto poliol, pode ser adicionado no meio da reação de formação de uretano, e pode ser adicionado após a fabricação do composto uretano pela reação de formação de uretano.
[00238] Ademais, como o método de adição, uma quantidade requerida do catalisador de formação de alofanato pode ser adicionada de uma vez ou pode ser adicionada por divisão em várias vezes. Ainda mais, um método para continuamente adicionar em uma taxa de adição constante pode ser adotado.
[00239] Geralmente, a reação de formação de alofanato é realizada a uma temperatura de 20°C a 200°C. O limite inferior da temperatura de reação quando realizando a reação de formação de alofanato é mais preferivelmente 30°C, ainda preferivelmente 60°C, e o mais preferivelmente 80°C. Ademais, o limite superior da temperatura de reação quando realizando a reação de formação de alofanato é mais preferivelmente 180°C, e ainda preferivelmente 160°C. Quando a temperatura de reação é 20°C ou mais, a reação de formação de alofanato pode ser levada a prosseguir a uma taxa de reação apropriada sem causar reações laterais. Ainda mais, quando a temperatura de reação é 200°C ou menos, reações laterais e coloração tendem a ser difíceis de ocorrer.
[00240] Na reação de formação de alofanato de quando fabricando o polímero de isocianato, é preferível que a taxa de conversão do grupo uretano para um grupo alofanato seja aumentada tão elevada como possível. A taxa de conversão é preferivelmente 80% ou mais, mais preferivelmente 90% ou mais, e ainda preferivelmente 92% ou mais. Ao suficientemente aumentar a taxa de conversão do grupo uretano para um grupo alofanato, o valor médio do número de grupos isocianato (fn) no polímero de isocianato pode ser aumentado enquanto mantendo 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 de isocianato, e é calculado pela seguinte equação. valor médio do número de grupos isocianato (fn)=(peso molecular médio numérico de polímero de isocianatox% em massa de grupos isocianatox0,01)/42
[00241] O valor médio do número de grupos isocianato no polímero de isocianato contendo um grupo alofanato obtido na presente forma de realização é preferivelmente 2,5 ou mais. Ainda mais, é mais preferivelmente 2,8 ou mais, ainda preferivelmente 3,0 ou mais, e o mais preferivelmente 3,2 ou mais.
[00242] Se o valor médio do número de grupos isocianato é 2,5 ou mais, uma propriedade reticulável quando sendo usado como um agente de cura para um material de revestimento pode ser exibida. Embora a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato possam ser realizadas na ausência de solvente, como necessário, um solvente orgânico que não tem a reatividade com os grupos isocianato, como acetato de butila, metil etil cetona, tolueno, xileno, solventes hidrocarboneto, e solventes aromáticos, pode ser usado como um solvente.
[00243] A progressão da reação de um poliisocianato e um composto poliol pode ser acompanhada por medição da concentração dos grupos isocianato da mistura de reação ou medição de um índice de refração.
[00244] A reação de formação de alofanato pode ser terminada ao ser resfriada em temperatura ambiente ou por adição de uma agente de terminação de reação. No caso de usar o catalisador formador de alofanato, é preferível que a reação de formação de alofanato seja terminada por adição do agente de terminação de reação porque a estabilidade do polímero de isocianato é melhorada.
[00245] A quantidade aditiva de um agente de terminação de reação é 0,2 a 100 vezes a quantidade molar, preferivelmente 0,5 a 50 vezes a quantidade molar, e mais preferivelmente 1,0 a 20 vezes a quantidade molar com relação ao catalisador formador de alofanato. No caso de 0,2 vezes ou mais, o catalisador de formação de alofanato pode ser suficientemente desativado. Ademais, no caso de 100 vezes ou menos, ocorrência de turvação e similar da composição contendo o polímero de isocianato devido a um resíduo de um agente de terminação de reação pode ser suficientemente suprimida.
[00246] O agente de terminação de reação não é particularmente limitado desde que ele desative o catalisador formador de alofanato. Exemplos de um agente de terminação de reação incluem compostos mostrando acidez de ácido fosfórico, como ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico, monoalquil ésteres ou dialquil ésteres de ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico; ácidos acéticos halogenados como ácido monocloroacético; cloreto de benzoíla; éster de ácido sulfônico; ácido sulfúrico; sulfato éster; resinas de troca iônica; e agentes quelantes.
[00247] Ademais, industrialmente, como o agente de terminação de reação, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, ácido polifosfórico, monoalquil ésteres de fosfato, ou dialquil ésteres de fosfato são preferíveis em que eles são difíceis de corroer aço inoxidável. Exemplos de monoésteres de fosfato e diésteres de fosfato incluem monoetil éster de fosfato, dietil éster de fosfato, monobutil éster de fosfato, dibutil éster de fosfato, mono(2-etilhexil) éster de fosfato, e di(2-etilhexil)éster de fosfato.
[00248] Ainda mais, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico não contendo substancialmente água são mais preferíveis como o agente de terminação de reação. Quando o agente de terminação de reação não contendo substancialmente água é usado, o produto de reação de um agente de terminação de reação e o catalisador se tornam fáceis de precipitar e, assim, ocorre um efeito de que produto de reação de um agente de terminação de reação e o catalisador se torna difíceis de permanecer na composição contendo o polímero de isocianato.
[00249] Ainda mais, quando o agente de terminação de reação não substancialmente contendo água é usado, geração de um produto de reação de água e um isocianato pode ser suprimida, e existem efeitos que o aumento de viscosidade da composição contendo o polímero de isocianato é difícil de ocorrer, e redutividade com relação a um solvente orgânico é difícil de ser diminuída. Além disso, o termo "não substancialmente contendo água" significa que água pode estar contida desde que o efeito acima descrito seja exibido, e especificamente, menos do que 5,0% em massa, preferivelmente menos do que 2,0% em massa, e ainda preferivelmente menos do que 0,50% em massa de água podem estar contidos com relação ao agente de terminação de reação.
[00250] Além disso, como outro preferido método de terminação de reação quando usando o catalisador formador de alofanato, existe um método para adsorver um catalisador com um adsorvedor. Ainda mais, a reação pode ser terminada por combinação do adsorvedor e o agente de terminação de reação acima descrito. Exemplos do adsorvedor acima descrito incluem sílica gel, carbono ativado, e alumina ativada. A quantidade aditiva de adsorvedor é preferivelmente 0,05 a 10% em massa com relação à massa do poliisocianato usado em uma reação.
[00251] Após completar a reação, o poliisocianato não reagido e o solvente podem ser separados da composição contendo o polímero de isocianato por tratamento como a método de destilação de película fina e um método de extração por solvente.
[00252] A concentração do poliisocianato contido na composição contendo o polímero de isocianato é preferivelmente controlada para ser 1% em massa ou menos ao realizar o tratamento acima descrito. O limite superior da concentração de poliisocianato na composição contendo o polímero de isocianato acima descrito é mais preferivelmente 0,7% em massa ou menos, ainda preferivelmente 0,5% em massa ou menos, e particularmente preferivelmente 0,3% em massa ou menos. Ao levar a concentração de poliisocianato para o limite superior acima descrito ou menor, toxicidade da composição contendo o polímero de isocianato pode ser ainda reduzida, e segurança pode ser aumentada.
[00253] Na presente forma de realização, a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato podem ser realizadas em um reator. Ademais, na presente forma de realização, dois reatores são conectados, e uma etapa de reação de formação de uretano e uma etapa de reação de formação de alofanato podem ser separadamente realizadas. Ainda mais, na presente forma de realização, vários reatores são dispostos in tandem, e eles pode ser continuamente realizados.
[00254] Aqui abaixo, a presente forma de realização será descrita mais especificamente. (Composição de poliisocianato)
[00255] A composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização é obtida pela reação de um composto isocianato representado pela fórmula (1) e um composto poliol tendo dois ou mais grupos hidróxi, e compreende um composto alofanato tendo pelo menos um grupo alofanato e dois ou mais grupos isocianato.[Fórmula Química 27]
Figure img0028
[00256] Na fórmula, c representa um inteiro de 2 a 4, e R1 representa um grupo c orgânico valente.
[00257] O composto isocianato não é particularmente limitado desde que ele seja o composto representado pela fórmula (10), e pode ser apropriadamente variado dependendo da composição de poliisocianato pretendida. Por exemplo, do ponto de vista de obter uma composição de poliisocianato capaz de ser apropriadamente usada para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries, um diisocianato alifático e/ou um alicíclico diisocianato são preferíveis. Além disso, para a finalidade de ser aplicado a campos não requerendo capacidade de resistência às intempéries e similar, um diisocianato aromático também pode ser selecionado.
[00258] Exemplos de R1 incluem um grupo hidrocarboneto alifático, um grupo hidrocarboneto alicíclico (um grupo hidrocarboneto tendo um grupo alicíclico), e um grupo hidrocarboneto aromático (um grupo hidrocarboneto tendo um anel aromático).
[00259] Exemplos do grupo hidrocarboneto alifático incluem um grupo tendo 1 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 4 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alifáticos como butano (cada isômero), pentano (cada isômero), hexano (cada isômero), heptano (cada isômero), octano (cada isômero), decano (cada isômero), dodecano (cada isômero), e octadecano (cada isômero).
[00260] Exemplos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de alicíclico hidrocarbonetos como ciclohexano, dimetilciclohexano (cada isômero), tetrametilciclohexano (cada isômero), diciclohexilmetano, cicloheptano, e ciclooctano.
[00261] Exemplos do grupo hidrocarboneto aromático incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos aromáticos, como benzeno, tolueno, xileno (cada isômero), naftaleno, difenilmetano, e bifenila.
[00262] Ainda mais, R1 pode ser um grupo obtido por substituição do grupo acima descrito com um grupo substituinte, como um átomo de halogênio, um grupo alcóxi, e um grupo alcoxicarbonila.
[00263] Exemplos específicos dos compostos isocianato incluem tetrametileno diisocianato, pentametileno diisocianato, hexametileno diisocianato, 2,2,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano, lisina diisocianato, isoforona diisocianato, 1,3- bis(isocianatometil)-ciclohexano, 4,4'-diciclohexilmetano diisocianato, 4,4'-difenilmetano diisocianato, tolueno diisocianato (cada isômero), e lisina triisocianato. Dentre estes, do ponto de vista de ser apropriado para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries e resistência ao amarelecimento térmico e sendo industrialmente facilmente disponível, hexametileno diisocianato e isoforona diisocianato são preferíveis. Ademais, o composto isocianato pode ser usado sozinho ou uma pluralidade de tipos do mesmo pode ser usada em combinação.
[00264] O composto poliol é um composto tendo dois ou mais grupos hidróxi. Exemplos do composto poliol incluem um poliéster poliol. Além disso, o composto poliol pode ser usado sozinho ou dois ou mais tipos do mesmo podem ser usados em combinação.
[00265] O composto poliol é preferivelmente um poliéster poliol obtido a partir de álcool diídrico a triídrico e ε-caprolactona, e o peso molecular médio numérico do poliéster poliol é preferivelmente 250 a 2000. Ademais, o limite superior do peso molecular médio numérico do poliéster poliol é preferivelmente 1800, mais preferivelmente 1400, e ainda preferivelmente 1000. Quando o peso molecular médio numérico é dentro da faixa preferida, uma composição de revestimento usando a composição de poliisocianato obtida é excelente em extensibilidade da película de revestimento, e viscosidade da composição de revestimento está dentro de uma faixa preferida na prática.
[00266] Exemplos do álcool diídrico a triídrico acima descrito incluem 1,2- propileno glicol, 1,3-butileno glicol, neopentil glicol, éster de neopentil glicol ácido hidroxipivalinico, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,3,5-trimetilpentanodiol, etileno glicol, dietileno glicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butilenodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, trimetilolpropano, glicerina, 1,1,7-trimetilolheptano, e 1,2,7-trimetilolheptano. Um tipo dos mesmos pode ser usado ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados em combinação.
[00267] A composição de poliisocianato compreende pelo menos um composto alofanato. O composto alofanato é um composto em que um composto de isocianato é ainda adicionado à ligação uretano do composto uretano que é um produto de polimerização por condensação de um composto isocianato e um composto poliol.
[00268] A partir do aspecto da quantidade de um solvente orgânico e do número de grupos funcionais, a viscosidade da composição de poliisocianato é preferivelmente 500 a 15000 mPa-s. No caso de 500 mPa-s ou mais, o número de grupos funcionais pode ser suficientemente aumentado, e no caso de 15000 mPa-s ou menos, a quantidade de um solvente orgânico pode ser suficientemente reduzida. A viscosidade da composição de poliisocianato é mais preferivelmente 600 a 12000 mPa-s, e ainda preferivelmente 700 a 10000 mPa-s. Além disso, a viscosidade descrita aqui é um valor medido a 25°C usando viscosímetro de tipo E (TOKIMEC Inc.).
[00269] Do ponto de vista de sobressair em capacidade de cura e mostrar uma boa viscosidade, a número de grupo funcional médio numérico (aqui abaixo, referido como "fn") da composição de poliisocianato é preferivelmente 3,5 a 7,0. Quando fn é 3,5 ou mais, uma capacidade de cura suficiente é obtida, e quando fn é 7,0 ou menos, viscosidade não se torna muito elevada. fn da composição de poliisocianato é preferivelmente 3,6 a 6,9, e mais preferivelmente 3,7 a 6,8.
[00270] Além disso, fn da composição de poliisocianato é determinado pela seguinte equação.(fn da composição de poliisocianato)=(peso molecular médionumérico)xNCO%/4200
[00271] O peso molecular médio numérico é determinado a partir de cromatografia de filtração por gel (aqui abaixo, referida como GPC). Especificamente, HLC-8120 (fabricado por TOSOH CORPORATION) é usado como o equipamento usado, TSK GEL SuperH1000, TSK GEL SuperH2000, e TSK GEL SuperH3000 (todos fabricados por TOSOH CORPORATION) são usados como colunas, a concentração da amostra é 5% em massa, tetraidrofurano é usado como um revelador, a taxa de fluxo do revelador é 0,6 mL/min, um refratômetro diferencial é usado como um detector, e curvas de calibração preparadas por uso, como padrões, de poliestirenos tendo um peso molecular de 50000 a 2050 (PSS-06 (peso molecular médio ponderal 50000), BK13007 (peso molecular de topo de pico=20000, peso molecular médio ponderal/peso molecular médio numérico=1,03), PSS-08 (peso molecular médio ponderal=9000), PSS-09 (peso molecular médio ponderal=4000), 5040-35125 (peso molecular de topo de pico=2050, peso molecular médio ponderal/peso molecular médio numérico=1,05) fabricado por GL Sciences Inc.), e um trímero para heptâmero de uma modificação de isocianurato (peso molecular de trímero de isocianurato =504, peso molecular de pentâmero de isocianurato =840, peso molecular de heptâmero de isocianurato =1176) e hexametileno diisocianato (peso molecular=168) da composição de poliisocianato de tipo HMDI (DURANATE TPA-100 fabricado por Asahi Kasei Chemicals Corporation) são usados de modo que o peso molecular médio numérico é determinado. Além disso, os pesos moleculares médios numéricos da composição de poliisocianato, o composto poliol e similar da presente forma de realização são todos determinados pelo método acima descrito.
[00272] NCO% da composição de poliisocianato (proporção de massa de grupo isocianato por massa de unidade de teor de sólidos de composição de poliisocianato) é, com base em 100% do teor de sólidos, preferivelmente 3,0% a 25,0%. No caso de 3,0% ou mais, melhor desempenho tende a ser mostrado quando a composição de revestimento usando a composição de poliisocianato é formada na película de revestimento, e no caso de 25,0% ou menos, a densidade de reticulação não se torna muito elevada e uma película de revestimento difícil de quebrar é formada. NCO% da composição de poliisocianato é mais preferivelmente 3,2% a 24,0%, e ainda preferivelmente 3,4% a 23,0%. Além disso, NCO% pode ser determinado por retro-titulação com 1N ácido clorídrico após a neutralização do grupo isocianato com 2N amina em excesso.
[00273] A composição de poliisocianato preferivelmente contém um grupo alofanato e não contém substancialmente um grupo isocianurato. Aqui, não substancialmente contém um grupo isocianurato significa que a razão molar do grupo alofanato e do grupo isocianurato é 91/9 a 100/0. A razão é preferivelmente 93/7 a 100/0, mais preferivelmente 95/5 a 100/0, e ainda preferivelmente 97/3 a 100/0. Quando a razão molar do grupo alofanato e do grupo isocianurato está dentro da faixa de 91/9 a 100/0, viscosidade da composição de poliisocianato pode ser suficientemente reduzida, e a película de revestimento que se sobressai de modo excelente em extensibilidade pode ser formada pela composição de revestimento usando a composição de poliisocianato.
[00274] Porque uma modificação de uretdiona é fácil de ser dissociada por calor e similar para gerar um composto diisocianato, a composição de poliisocianato preferivelmente tem um teor baixo de modificação de uretdiona. O teor da modificação de uretdiona é, com base em quantidade total do teor de sólidos da composição de poliisocianato, preferivelmente 10% em massa ou menos, mais preferivelmente 8% em massa ou menos, e ainda preferivelmente 5% em massa ou menos.
[00275] O teor da modificação de uretdiona pode ser determinado por medição de uma proporção de uma área do pico a um peso molecular de cerca de 336 por cromatografia de filtração por gel (aqui abaixo, referido como GPC) usando um refratômetro diferencial. Além disso, se existir um pico que impede a medição na proximidade do pico em um peso molecular de cerca de 336, o teor da modificação de uretdiona pode ser determinado usando FT-IR por um método para quantificar uma razão da altura do pico do grupo uretdiona a cerca de 1770 cm-1 e uma altura do pico do grupo alofanato a cerca de 1720 cm-1 usando um padrão interno.
[00276] Na composição de poliisocianato, uma modificação de biureto e outros polímeros de isocianato podem ter efeitos adversos sobre a capacidade de resistência às intempéries e similar da película de revestimento e, assim, não é preferível que os seus teores sejam elevados. Como uma faixa do teor da modificação de biureto e outros polímeros de isocianato na composição de poliisocianato, com base em quantidade total do teor de sólidos da composição de poliisocianato, preferivelmente 10% em massa ou menos, mais preferivelmente 5% em massa ou menos, e ainda preferivelmente 3% em massa ou menos são apropriados.
[00277] Na composição de poliisocianato, uma modificação de uretano pode aumentar a adesão com um material de base, mas se o seu teor for muito elevado, um número de grupo funcional médio numérico é diminuído e uma propriedade reticulável pode ser diminuída. Como uma faixa do teor da modificação de uretano, quando ela é expressa pela razão (% em mols) do número molar do grupo uretano com relação à soma dos números molares de um grupo alofanato e um grupo isocianurato, preferivelmente menos do que 10 % em mols, mais preferivelmente 8 % em mols ou menos, e ainda preferivelmente 6 % em mols ou menos são apropriados.
[00278] A % em mols do grupo uretano pode ser determinada usando 1H- RMN. Um exemplo específico do método de medição de 1H-RMN é como a seguir.Exemplo de método de medição de 1H-RMN:
[00279] A composição de poliisocianato é dissolvida em deuteroclorofórmio em uma concentração de 10% em massa, e com relação à composição de poliisocianato, 0,03% em massa de tetrametilsilano é adicionado. Um sinal de átomos de hidrogênio de tetrametilsilano é usado como um padrão do deslocamento químico, e o sinal é definido como 0 ppm. Uma medição de 1H-RMN é realizada, e o grupo alofanato pode ser quantificado a partir de uma razão de uma área do sinal de um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de nitrogênio do grupo alofanato na proximidade de 8,5 ppm (1 mol de átomos de hidrogênio com relação a 1 mol de grupos alofanato) e uma área do sinal de átomos de hidrogênio de tetrametilsilano. Ademais, o grupo isocianurato pode ser quantificado a partir de uma razão de uma área do sinal de átomos de hidrogênio de grupos metileno adjacentes ao grupo isocianurato na proximidade de 3,85 ppm (6 mol de átomos de hidrogênio com relação a 1 mol de grupos isocianurato) e uma área do sinal de átomos de hidrogênio de tetrametilsilano. Ainda mais, o grupo uretano pode ser quantificado a partir de uma razão de uma área do sinal de um átomo de hidrogênio ligado a nitrogênio do grupo uretano na proximidade de 4 a 5 ppm (1 mol de átomos de hidrogênio com relação a 1 mol de grupos uretano) e uma área do sinal de átomos de hidrogênio de tetrametilsilano.
[00280] Na composição de poliisocianato, a quantidade restante do composto isocianato é, com base em quantidade total do teor de sólidos, preferivelmente 5% em massa ou menos, e mais preferivelmente 2% em massa ou menos. Além disso, a quantidade restante do composto isocianato pode ser medida por métodos como cromatografia gasosa.(Método de fabricação de composição de poliisocianato)
[00281] Em um método de fabricação da composição de poliisocianato de acordo com a presente forma de realização, um produto pode ser obtido por uma reação de um composto isocianato e um composto poliol. Mais especificamente, pode ser obtido por adição de um composto isocianato com ligação uretano do composto uretano que é um produto de polimerização por condensação de um composto isocianato e um composto poliol.
[00282] Na presente forma de realização, a reação de um composto isocianato e de um composto poliol é realizada em um sistema de reação ao qual 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos do composto representado pela fórmula (1) são adicionadas com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.[Fórmula Química 28]
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[00283] Na fórmula, R1 é sinônimo com R1 em fórmula (10), a representa um inteiro de 1 a 4, b representa um inteiro de 0 a 3, e a soma de a e b é o mesmo valor como c em fórmula (10) (a+b=c).
[00284] De acordo com o método de fabricação, a composição de poliisocianato pode ser eficientemente obtida. De modo surpreendente, os presentes inventores verificaram que, ao realizar a reação de um composto isocianato e um composto poliol em um sistema de reação ao qual uma quantidade predeterminada do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a taxa de reação da reação de um composto isocianato e um composto poliol (em particular, reação de polimerização por condensação para produzir composto uretano) é melhorada e a eficiência de fabricação da composição de poliisocianato pode ser melhorada.
[00285] Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que ligação uretano (-NHCOO-) do composto representado pela fórmula (1) acelera a reação de um composição de isocianato e um composto poliol. A fim de efetivamente exibir os efeitos, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. Além disso, uma ligação uretano é gerada também pela reação de um composto isocianato e um composto poliol mas, de modo surpreendente, nota-se um pequeno efeito de melhora da taxa de reação nesta ligação uretano.
[00286] Do ponto de vista de ainda melhorar a taxa de reação, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00287] Ademais, do ponto de vista de suficientemente suprimir a coloração da composição de poliisocianato pelo composto representado pela fórmula (1), a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00288] No sistema de reação acima descrito, somente um tipo do composto representado pela fórmula (1) pode ser adicionado, ou uma pluralidade de tipos da mesma pode ser adicionada. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00289] Quando o composto isocianato é um composto tendo dois grupos isocianato (isto é, quando c em fórmula (10) é 2, e R1 é um grupo orgânico divalente), exemplos do composto representado pela fórmula (1) incluem um composto representado pela fórmula (1-3) e um composto representado pela fórmula (1-4). Além disso, na fórmulas, R1 representa um grupo orgânico divalente que é o mesmo que R1 em fórmula (1).[Fórmula Química 29]
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[00290] Na presente forma de realização, a-metilestireno pode ser ainda adicionado ao sistema de reação da reação de um composto isocianato e um composto poliol. A adição de a-metilestireno exibe um efeito de acelerar uma reação de formação de alofanato (uma reação de adição de um composto isocianato para uma ligação uretano), especialmente.
[00291] Embora a reação de formação de alofanato seja realizada na presença de um catalisador em muitos casos, a reação é acelerada pela adição de α-metilestireno e, assim, a quantidade de um catalisador requerido para uma reação de formação de alofanato pode ser reduzida.
[00292] Usando uma quantidade grande de catalisador é considerado de modo a acelerar a reação de formação de alofanato. No entanto, quando usando uma quantidade grande de catalisador em uma reação de formação de alofanato, esforços podem ser requeridos para remoção de um resíduo do catalisador após completar a reação, e ainda mais, o resíduo do catalisador pode se tornar a causa de coloração da composição de poliisocianato que é um artigo fabricado. Como descrito acima, em muitos casos, a composição de poliisocianato é usada para aplicações requerendo aparência de alta qualidade e excelente capacidade de resistência às intempéries e durabilidade, como aplicações de revestimento de topo de automóveis e aparelhos eletrônicos de informação e, assim, a coloração da composição de poliisocianato se torna um problema enorme. Na presente forma de realização, pela adição de α-metilestireno, a quantidade do catalisador usado pode ser reduzida enquanto acelerando a reação de formação de alofanato, e a coloração da composição de poliisocianato que é um artigo fabricado pode ser suficientemente suprimida.
[00293] Embora o mecanismo para exibir estes efeitos pela adição de α- metilestireno não seja claro, os presentes inventores assumem que uma das causas é que a coordenação da ligação insaturada de α-metilestireno para o catalisador aumenta uma atividade catalítica.
[00294] Do ponto de vista de suficientemente obter os efeitos pela adição de α-metilestireno, a quantidade aditiva de α-metilestireno é preferivelmente 2,0x10’4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos, com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00295] Ademais, do ponto de vista de ainda acelerar a reação de formação de alofanato, a quantidade aditiva de α-metilestireno é mais preferivelmente 3,0x10’4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10’4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais, com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00296] Ainda mais, do ponto de vista de evitar a coloração, a quantidade aditiva de α-metilestireno é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00297] Na presente forma de realização, benziltolueno pode ser ainda adicionado ao sistema de reação da reação de um composto isocianato e um composto poliol. Pela adição de benziltolueno, a solubilidade do composto isocianato no sistema de reação é melhorada e a eficiência de reação é ainda melhorada. Ainda mais, a adição de benziltolueno também exibe um efeito de tornar mais fácil destilar para fora o composto isocianato não reagido após a reação.
[00298] Benziltolueno tem três tipos de isômeros representados pelas fórmulas (3’1), (3’2), e (3’3) e, na presente forma de realização, qualquer um destes isômeros pode ser usado, ou uma mistura destes isômeros pode ser usada como benziltolueno. Além disso, o teor de benziltolueno é a soma do teor dos isômeros.[Fórmula Química 30]
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[00299] Do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, a quantidade aditiva de benziltolueno é preferivelmente 5,0x10’4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 3,0x10-2 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00300] Ainda mais, a fim de evitar o restante de benziltolueno na composição de poliisocianato, que é um artigo fabricado, a quantidade aditiva de benziltolueno é preferivelmente 1,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00301] Além disso, benziltolueno comercial ou similar pode conter compostos representados pelas fórmulas (4-1) a (4-8) e, na presente forma de realização, benziltolueno contendo estes compostos pode ser diretamente usado ou benziltolueno purificado por purificação por destilação ou similar pode ser usado. Além disso, o teor destes compostos no sistema de reação é preferivelmente 10 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa de benziltolueno.[Fórmula Química 31]
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[00302] Na presente forma de realização, um composto uretano é obtido por a reação de formação de uretano de um composto isocianato e um composto poliol (uma reação de polimerização por condensação) e, então, um composto alofanato é obtido por uma reação de formação de alofanato de um composto isocianato e um composto uretano (uma reação de adição de um composto isocianato para uma ligação uretano).
[00303] Na presente forma de realização, a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato podem ser simultaneamente realizadas, ou após realizar a reação de formação de uretano, a reação de formação de alofanato pode ser realizada por adição de um catalisador de formação de alofanato no sistema de reação ou similar.
[00304] Com relação à proporção do composto isocianato para o composto poliol submetido à reação, uma proporção em que a razão do número molar do grupo isocianato do composto isocianato para o número molar do grupo hidróxi do composto poliol é 6/1 a 100/1 é preferível. A razão é preferivelmente 8/1 a 80/1, e mais preferivelmente 10/1 a 60/1. Quando o grupo isocianato é excessivo, isto é, a razão é 6/1 ou mais, a composição de poliisocianato de baixa viscosidade pode ser fabricada. Ademais, quando o grupo hidróxi existe de modo que a razão é 100/1 ou mais, uma eficiência de produção suficiente pode ser mantida.
[00305] A reação de formação de uretano é realizada a preferivelmente 20°C a 200°C, mais preferivelmente 40°C a 150°C, e ainda preferivelmente 60°C a 120°C. O tempo de reação é preferivelmente de 10 minutos a 24 horas, mais preferivelmente 15 minutos a 15 horas, e ainda preferivelmente 20 minutos a 10 horas. Quando a temperatura de reação é 20°C ou mais, a taxa de reação suficiente é obtida, e quando a temperatura de reação é 200°C 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 como um catalisador à base de estanho ou um catalisador à base de amina.
[00306] A reação de formação de alofanato pode ser realizada usando um catalisador formador de alofanato conhecido. Exemplos do catalisador preferido 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 ou dois ou mais tipos destes compostos pode ser usado.
[00307] Dentre estes, o composto contendo zinco, o composto contendo chumbo, o composto contendo estanho, e o composto contendo zircônio são mais preferíveis, e o composto contendo zircônio é ainda mais preferível. Exemplos do composto contendo zircônio incluem zirconil naftenato e zirconil 2-etilhexanoato. Estes são particularmente preferíveis devido a serem relativamente baratos e industrialmente facilmente disponíveis, e terem uma elevada seletividade da reação de formação de alofanato e, ainda mais, elevada segurança.
[00308] Na presente forma de realização, um método de adição do catalisador de formação de alofanato não é limitado. Por exemplo, o catalisador de formação de alofanato pode ser adicionado antes de fabricar o composto uretano, isto é, antes da reação de formação de uretano de um composto isocianato e um composto poliol, pode ser adicionado no meio da reação de formação de uretano de um composto isocianato e um composto poliol, e pode ser adicionado após fabricar o composto uretano pela reação de formação de uretano.
[00309] Ademais, como o método de adição, uma quantidade requerida do catalisador de formação de alofanato pode ser adicionada de uma vez ou pode ser adicionada por divisão em várias vezes. Ainda mais, pode ser adotado um método para adicionar continuamente a uma taxa de adição constante.
[00310] Geralmente, a reação de formação de alofanato é realizada a uma temperatura de 20 a 200°C. Ela está preferivelmente a 30 a 180°C, e mais preferivelmente 60 a 160°C. Quando a temperatura de reação é 20°C ou mais, a reação de formação de alofanato pode ser levada a progredir a uma taxa de reação apropriada sem causar reações laterais. Quando a temperatura de reação é 200°C ou menos, pode-se evitar a ocorrência de reações laterais e coloração;
[00311] Na reação de formação de alofanato quando fabricando a composição de poliisocianato, é preferível que a taxa de conversão do grupo uretano para um grupo alofanato seja aumentada de modo tão elevado como possível. A taxa de conversão é preferivelmente 91% ou mais, e mais preferivelmente 92% ou mais. Ao aumentar suficientemente a taxa de conversão do grupo uretano para um grupo alofanato, fn do grupo isocianato pode ser aumentado enquanto mantendo a viscosidade relativamente baixa.
[00312] Embora a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato possam ser realizadas na ausência do solvente, como necessário, um solvente orgânico que não tem reatividade com os grupos isocianato, como acetato de butila, metil etil cetona, tolueno, xileno, solventes hidrocarboneto, e solventes aromáticos, podem ser usados como um solvente.
[00313] O processo da reação de um composto isocianato e de um composto poliol pode ser acompanhado por medição de NCO% da mistura de reação ou medição de um índice de refração.
[00314] Embora a reação de formação de alofanato possa ser terminada ao ser resfriada até a temperatura ambiente ou por adição de um agente de terminação de reação, no caso de usar o catalisador formador de alofanato, é preferível que a reação de formação de alofanato seja terminada por adição do agente de terminação de reação porque a estabilidade da composição de poliisocianato é melhorada.
[00315] A quantidade aditiva do agente de terminação de reação é 0,2 a 100 vezes a quantidade molar, preferivelmente 0,5 a 50 vezes a quantidade molar, e mais preferivelmente 1,0 a 20 vezes a quantidade molar com relação ao catalisador formador de alofanato. No caso de 0,2 vezes ou mais, o catalisador pode ser suficientemente desativado. Ademais, no caso de 100 vezes ou menos, ocorrência de turvação e similar da composição de poliisocianato devido a um resíduo do agente de terminação de reação pode ser suficientemente suprimida.
[00316] O agente de terminação de reação não é particularmente limitado desde que ele desative o catalisador formador de alofanato. Exemplos do agente de terminação de reação incluem compostos mostrando acidez de ácido fosfórico, como ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico; monoalquil ou dialquil ésteres de ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico; ácidos acéticos halogenados como ácido monocloroacético; cloreto de benzoíla; éster sulfônico; ácido sulfúrico; sulfato éster; resinas de troca iônica; e agentes quelantes.
[00317] Industrialmente, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, ácido polifosfórico, monoalquil ésteres de fosfato, e dialquil ésteres de fosfato são preferíveis porque eles dificilmente corroem aço inoxidável. Exemplos de fosfato monoésteres e fosfato diésteres incluem fosfato monoetil éster, fosfato dietil éster, fosfato monobutil éster, fosfato dibutil éster, fosfato mono(2-etilhexil)éster, e fosfato di(2-etilhexil)éster.
[00318] Ademais, ácido fosfórico, ácido pirofosfórico, ácido metafosfórico, e ácido polifosfórico não substancialmente contendo água são mais preferíveis como o agente de terminação. Quando sendo usado em um estado não contendo água, um produto de reação do agente de terminação e o catalisador se tornam fáceis de precipitar, assim, ocorre um efeito de que o produto de reação do agente de terminação e do catalisador se torna difícil de permanecer na composição de poliisocianato.
[00319] Ainda mais, quando sendo usado em um estado não contendo água, uma vez que um produto de reação de água e um isocianato não é incorporado na composição de poliisocianato, existem efeitos que o aumento de viscosidade da composição de poliisocianato é difícil de ocorrer, e a redutividade com relação a um solvente orgânico não é diminuída. Além disso, não substancialmente contendo água, na presente invenção, significa que água pode estar contida desde que o efeito acima descrito são seja exibido, e uma indicação grosseira do mesmo é uma relação de menos do que 5,0% em massa, preferivelmente menos do que 2,0% em massa, e ainda preferivelmente menos do que 0,50% em massa para o agente de terminação.
[00320] Além disso, exemplos de outro método de terminação preferido quando usando o catalisador de formação de alofanato incluem um método para a terminação da reação por adsorção de um catalisador com um adsorvedor. Ainda mais, terminação pela combinação de adsorvedor e do agente de terminação de reação acima descrito é também um método preferido. Exemplos do adsorvedor incluem sílica gel, carbono ativado, e alumina ativada. A quantidade aditiva de adsorvedor é preferivelmente uma quantidade aditiva de 0,05 a 10% em massa com relação ao composto isocianato usado na reação.
[00321] Após completar a reação, o composto isocianato não reagido e o solvente podem ser separados a partir da composição de poliisocianato pelo método de destilação de película fina e método de extração por solvente, por exemplo.
[00322] Na presente forma de realização, a reação de formação de uretano e a reação de formação de alofanato podem ser realizadas em um reator. Ademais, dois reatores são conectados, e uma etapa da reação de formação de uretano e uma etapa da reação de formação de alofanato podem ser separadamente realizadas. Alternativamente, ao dispor vários reatores in tandem, elas podem ser continuamente realizadas.
[00323] Assim, a forma de realização preferida da presente invenção foi descrita, mas a presente invenção não é limitada à forma de realização acima descrita.
[00324] Isto é, um aspecto da presente invenção pode ser um método de fabricação de um composto uretano em que um composto uretano tendo uma ligação uretano é obtido pela etapa acima descrita da reação de formação de uretano. De acordo com o presente aspecto, a reação de formação de uretano é acelerada pela adição do composto representado pela fórmula (1) e, assim, o composto uretano pode ser eficientemente obtido.
[00325] Ademais, outro aspecto da presente invenção pode ser uma composição de isocianato usada para o método de fabricação acima descrito da composição de poliisocianato ou método de fabricação acima descrito do composto uretano. No método acima descrito de fabricação, o composto isocianato e o composto representado pela fórmula (1) podem ser separadamente submetidos ao sistema de reação, ou a composição de isocianato contendo o composto isocianato e o composto representado pela fórmula (1) é preparada antes, e então a composição de isocianato pode ser submetida ao sistema de reação.
[00326] Isto é, a composição de isocianato da presente aspecto contém o composto isocianato e, com relação a 100 partes por massa da composição de isocianato, 2,0x10-3 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos do composto representado pela fórmula (1). Ao preparar a composição de isocianato, o método de fabricação acima descrito pode ser facilmente realizado.
[00327] Com base em massa total da composição de isocianato, o teor do composto isocianato na composição de isocianato pode ser 98% em massa ou mais, e também pode ser 99% em massa ou mais.
[00328] A composição de isocianato pode ainda conter α-metilestireno, e o seu teor é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos. O método de fabricação acima descrito ao qual a-metilestireno é adicionado pode assim ser realizado mais facilmente.
[00329] Ainda mais, a composição de isocianato pode ainda conter benziltolueno, e o seu teor é preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. O método de fabricação acima descrito ao qual benziltolueno é adicionado pode assim ser realizado mais facilmente.<Método de fabricação polímero de isocianato de tipo biureto >
[00330] De acordo com a composição de poliisocianato da presente forma de realização, em geração de um polímero de isocianato pela reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto, e se nota um efeito de que o polímero de isocianato pode ser eficientemente obtido ao conter o composto representado pela fórmula (1).
[00331] O agente formador de biureto não é particularmente limitado desde que ele seja um composto que resulte na formação de uma ligação de biureto, e exemplos do mesmo incluem água, álcoois terciários monovalentes, ácido fórmico, sulfeto de hidrogênio, monoaminas primárias orgânicas e diaminas primárias orgânicas. Dentre estes, água é preferível.
[00332] De modo surpreendente, os presentes inventores verificaram que, por adição de uma quantidade predeterminada do composto representado pela fórmula (1) a uma reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto (em particular, a reação para produzir o composto uréia), a taxa de reação e a eficiência de fabricação do polímero de isocianato podem ser melhoradas.
[00333] Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a ligação uretano (-NHCOO-) do composto representado pela fórmula (1) acelera a reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto. Quando a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato, o efeito acima descrito pode ser ainda melhorado.
[00334] Do ponto de vista de ainda melhorar a taxa de reação, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00335] Ademais, do ponto de vista de suficientemente suprimir a coloração da composição contendo o polímero de isocianato, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00336] Na reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto, somente um tipo do composto representado pela fórmula (1) pode ser adicionado, ou uma pluralidade de tipos do mesmo pode ser adicionada. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00337] Na presente forma de realização, um composto de ligação insaturada pode ser ainda adicionado para a reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto. A adição do composto de ligação insaturada exibe um efeito de acelerar a reação de formação de biureto (uma reação de adição de um isocianato para uma ligação uréia), especialmente.
[00338] De acordo com a composição de poliisocianato da presente forma de realização, por adição do composto de ligação insaturada, a reação de formação de biureto pode ser acelerada, o tempo de reação pode ser encurtado, e a coloração da composição contendo o polímero de isocianato que é um artigo fabricado pode ser suficientemente suprimida.
[00339] Embora o mecanismo para exibir o efeito acima descrito pela adição do composto de ligação insaturada não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação da ligação insaturada do composto de ligação insaturada para a ligação uréia aumenta a taxa de reação de formação do biureto.
[00340] Do ponto de vista de suficientemente obter os efeitos pela adição do composto de ligação insaturada, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00341] Ademais, do ponto de vista de ainda acelerar a reação de formação de biureto, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00342] Ainda mais, do ponto de vista de evitar a coloração, a quantidade aditiva do composto de ligação insaturada é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00343] Na presente forma de realização, um composto inativo pode ser ainda adicionado para a reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto. Pela adição do composto inativo, solubilidade do poliisocianato no sistema de reação é melhorada e a eficiência de reação é ainda melhorada. Ainda mais, a adição do composto inativo também exibe um efeito de tornar mais fácil destilar para fora o poliisocianato não reagido após a reação de um poliisocianato e um agente formador de biureto. Neste caso, do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, a quantidade aditiva do composto inativo é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 3,0x10-2 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00344] Ainda mais, a fim de evitar a incorporação do composto inativo no polímero de isocianato, a quantidade aditiva do composto inativo é preferivelmente 1,5 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00345] Na presente forma de realização, o composto de uréia é obtido pela reação de formação de uréia de um poliisocianato e um agente formador de biureto, e, então, um composto biureto é obtido pela reação de formação de biureto de um poliisocianato e o composto uréia (uma reação de adição de um isocianato para uma ligação uréia).
[00346] Com relação à proporção de poliisocianato do agente formador de biureto submetido à reação, o número molar do grupo isocianato do poliisocianato é preferivelmente 4 a 40 com relação ao número molar do agente formador de biureto de 1. O limite inferior é mais preferivelmente 5. Ademais, o limite superior é mais preferivelmente 30, e ainda preferivelmente 20. Quando o número molar do grupo isocianato do poliisocianato é 4 ou mais, a composição de poliisocianato de baixa viscosidade pode ser fabricada. Ademais, quando o número molar do grupo isocianato do poliisocianato é menor do que 40, pode ser mantida uma eficiência de produção suficiente.
[00347] A temperatura de reação da reação de formação de uréia e da subsequente reação de formação de biureto é preferivelmente 70°C a 200°C. O limite inferior é mais preferivelmente 80°C, e ainda preferivelmente 90°C. Ademais, o limite superior é mais preferivelmente 180°C, e ainda preferivelmente 170°C. Quando ela é 70°C ou mais, a taxa de reação suficiente pode ser mantida, e quando ela é 200°C ou menos, a coloração da composição obtida contendo o polímero de isocianato pode ser suprimida.
[00348] Ainda mais, o tempo de reação é preferivelmente 10 minutos a 24 horas, mais preferivelmente 15 minutos a 15 horas, e ainda preferivelmente 20 minutos a 10 horas.
[00349] Embora estas reações possam ser realizadas de um modo em batelada, um método contínuo é preferível em termos de produtividade e similar. Em particular, um método de fabricação contínuo, em que após a reação de um diisocianato e um agente formador de biureto, que é descrito em JP 62-41496 B, é realizado em um estado homogeneamente agitado, o produto de reação é ainda introduzido em um reator de tubo e a reação é levada a prosseguir em um fluxo de extração no reator de tubo sendo preferivelmente aplicada.
[00350] Ademais, um solvente pode ser usado na reação de formação de biureto. Um poliisocianato e um agente formador de biureto são dissolvidos e a fase homogênea pode ser formada sob condições de reação usando um solvente. Geração de sub-produtos como poliuréia pode ser suprimida usando um solvente. Um solvente tendo baixa solubilidade no agente formador de biureto como água não é preferível porque a sua quantidade aditiva se torna muito elevada, e não é econômico quando separando e coletando o solvente após completar a reação. O solvente tem preferivelmente a solubilidade do agente formador de biureto como água de 0,5% em massa ou mais. Ainda mais, considerando a coleta e a separação do diisocianato não reagido, o ponto de ebulição do solvente é preferivelmente menor do que o ponto de ebulição do diisocianato de matéria prima.
[00351] Exemplos específicos do solvente incluem solventes de etileno glicol, solventes de propileno glicol, e solventes de alquil fosfato não tendo um hidrogênio ativo. Exemplos dos solventes de etileno glicol incluem monometil éter acetato de etileno glicol, monoetil éter acetato de etileno glicol, mono-n-propil éter acetato de etileno glicol, monoisopropil éter acetato de etileno glicol, mono-n-butil éter acetato de etileno glicol, diacetato de etileno glicol, dimetil éter de etileno glicol, dietil éter de etileno glicol, di-n-propil éter de etileno glicol, diisopropil éter de etileno glicol, di-n-butil éter de etileno glicol, metil etil éter de etileno glicol, metil isopropil éter de etileno glicol, metil-n-butil éter de etileno glicol, etil-n-propil éter de etileno glicol, etil isopropil éter de etileno glicol, etil-n-butil éter de etileno glicol, -n-propil-n- butil éter de etileno glicol, isopropil-n-butil éter de etileno glicol, monometil éter acetato de dietileno glicol, monoetil éter acetato de dietileno glicol, mono-n-propil éter acetato de dietileno glicol, monoisopropil éter acetato de dietileno glicol, mono-n-butil éter acetato de dietileno glicol, diacetato de dietileno glicol, dimetil éter de dietileno glicol, dietil éter de dietileno glicol, di-n-propil éter de dietileno glicol, diisopropil éter de dietileno glicol, di-n-butil éter de dietileno glicol, metil etil éter de dietileno glicol, metil isopropil éter de dietileno glicol, metil-n-propil éter de dietileno glicol, metil-n- butil éter de dietileno glicol, etil isopropil éter de dietileno glicol, etil-n-propil éter de dietileno glicol, etil-n-butil éter de dietileno glicol, -n-propil-n-butil éter de dietileno glicol, e isopropil-n-butil éter de dietileno glicol. Ademais, exemplos dos solventes de propileno glicol incluem monometil éter acetato de propileno glicol, monoetil éter acetato de propileno glicol, mono-n-propil éter acetato de propileno glicol, monoisopropil éter acetato de propileno glicol, mono-n-butil éter acetato de propileno glicol, diacetato de propileno glicol, dimetil éter de propileno glicol, dietil éter de propileno glicol, di-n-propil éter de propileno glicol, diisopropil éter de propileno glicol, di-n-butil éter de propileno glicol, metil etil éter de propileno glicol, metil isopropil éter de propileno glicol, metil-n-butil éter de propileno glicol, etil-n-propil éter de propileno glicol, etil isopropil éter de propileno glicol, etil-n-butil éter de propileno glicol, -n- propil-n-butil éter de propileno glicol, isopropil-n-butil éter de propileno glicol, monometil éter acetato de dipropileno glicol, monoetil éter acetato de dipropileno glicol, mono-n-propil éter acetato de dipropileno glicol, monoisopropil éter acetato de dipropileno glicol, mono-n-butil éter acetato de dipropileno glicol, diacetato de dipropileno glicol, dimetil éter de dipropileno glicol, dietil éter de dipropileno glicol, di- n-propil éter de dipropileno glicol, diisopropil éter de dipropileno glicol, di-n-butil éter de dipropileno glicol, metil etil éter de dipropileno glicol, metil isopropil éter de dipropileno glicol, metil-n-propil éter de dipropileno glicol, metil-n-butil éter dedipropileno glicol, etil isopropil éter de dipropileno glicol, etil-n-propil éter dedipropileno glicol, etil-n-butil éter dipropileno glicol, n-propil-n-butil éter dipropileno glicol, e isopropil-n-butil éter de dipropileno glicol.
[00352] Exemplos de solventes preferidos de etileno glicol incluem monometil éter acetato de etileno glicol, monoetil éter acetato de etileno glicol, diacetato de etileno glicol, e dimetil éter dietileno glicol, e exemplos de solventes preferidos de propileno glicol incluem monometil éter acetato de propileno glicol, monoetil éter acetato de propileno glicol, diacetato de propileno glicol, e dimetil éter de dipropileno glicol.
[00353] Ainda mais, exemplos dos solventes de alquil fosfato incluem trimetil fosfato, trietil fosfato, tripropil fosfato, e tributil fosfato, e trimetil fosfato ou trietil fosfato é preferível. Estes podem ser usados sozinhos ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados em combinação. A razão em massa preferida de solvente-mistura de solvente de etileno glicol / solvente de fosfato é 3/7 a 9/1, e a quantidade preferida usada é 20 a 50% em massa com relação à massa total do diisocianato e o solvente.
[00354] Após completar a reação, o poliisocianato não reagido e o solvente podem ser separados da composição contendo o polímero de isocianato por tratamento como um método de destilação de película fina e método de extração por solvente.
[00355] Com base em massa total da composição contendo o polímero de isocianato, esta concentração do poliisocianato contido na composição contendo o polímero de isocianato é preferivelmente controlada para ser 2% em massa ou menos ao realizar um tratamento. O limite superior da concentração de poliisocianato é mais preferivelmente 1,5% em massa ou menos, ainda mais preferivelmente 1,0% em massa ou menos, ainda preferivelmente 0,7% em massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,5% em massa ou menos. Ao levar a concentração de poliisocianato a estar acima do limite superior descrito ou menos, a toxicidade da composição contendo o polímero de isocianato pode ser ainda reduzida, e segurança pode ser aumentada.
[00356] O valor médio do número de grupos isocianato na composição contendo o polímero de isocianato tendo a ligação de biureto obtida na presente forma de realização é preferivelmente 3,0 ou mais. Ainda mais, ele é mais preferivelmente 3,1 ou mais, e ainda preferivelmente 3,2 ou mais. Se o valor médio do número de grupos isocianato no polímero de isocianato é 3,0 ou mais, uma propriedade reticulável quando sendo usado como um agente de cura para material de revestimento pode ser exibida.(ii) ) Composição de poliisocianato contendo poliisocianato e composto inativo.
[00357] Uma composição de poliisocianato da presente forma de realização contém, com base em sua massa total, 97% em massa ou mais de um poliisocianato, e 20 ppm em massa ou mais e 2,0x104 ppm em massa ou menos de um composto inativo (pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de composto A para composto G).
[00358] Na composição de poliisocianato da presente forma de realização, o teor do poliisocianato é 97% em massa ou mais, e preferivelmente 98% em massa ou mais. Além disso, o teor do diisocianato pode ser 99,5% em massa ou menos, ou 99% em massa ou menos. O teor do composto inativo é preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00359] Os presentes inventores verificaram que, quando fabricando um polímero de isocianato contendo uma estrutura de isocianurato (uma estrutura representada pela fórmula (3)), uma estrutura de iminooxadiazina diona (uma estrutura representada pela fórmula (5)), ou uma estrutura de uretdiona (uma estrutura representada pela fórmula (7)) usando a composição de poliisocianato da presente forma de realização, simultaneamente prosseguindo uma reação de formação de isocianurato, uma reação de formação de iminooxadiazina diona, e uma reação de formação de uretdiona, pode ser acelerada com uma menor quantidade do catalisador. Uma vez que o catalisador se torna a causa de amento no amarelecimento térmico e deterioração na capacidade de resistência às intempéries da composição contendo o polímero de isocianato, a quantidade do catalisador usado no método acima descrito de fabricação de um polímero de isocianato pode ser reduzida e, assim, é exibido um efeito notável que o amarelecimento térmico e a capacidade de resistência às intempéries da composição obtida contendo o polímero de isocianato são melhoradas. Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, assume-se que ele é porque a polaridade no sistema de reação é diminuída pela presença do composto inativo acima descrito e o catalisador é ativado.
[00360] Do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, a quantidade do composto inativo contido na composição de poliisocianato da presente forma de realização é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 3,0x10-2 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. Ademais, o teor do composto inativo é preferivelmente 2,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. O teor do composto inativo de 2,0 partes por massa ou menos tende a ser difícil provocar a coloração.
[00361] A composição de poliisocianato da presente forma de realização pode conter o composto representado pela fórmula (1). Ao realizar a reação como a reação de formação de isocianurato usando a composição de diisocianato ainda contendo o composto representado pela fórmula (1), a reatividade da reação como a reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida. Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação do grupo uretano (-NHCOO-) do composto representado pela fórmula (1) para o catalisador estabiliza o catalisador.
[00362] O grupo uretano (-NHCOO-) pode se tornar a causa de amarelecimento térmico e coloração quando permanecendo no polímero de isocianato. No entanto, uma vez que o grupo uretano do composto representado pela fórmula (1) tem uma baixa temperatura de decomposição térmica, o grupo uretano é com frequência termicamente decomposto por aquecimento quando purificando por destilação o poliisocianato não reagido após a reação como a reação de formação de isocianurato e é difícil de permanecer na composição contendo o polímero de isocianato como uma impureza. Deste modo, nota-se uma vantagem de que o composto representado pela fórmula (1) é difícil de se tornar a causa de amarelecimento térmico e deterioração na capacidade de resistência às intempéries da composição obtida contendo o polímero de isocianato.
[00363] A quantidade do composto representado pela fórmula (1) contido na composição de poliisocianato da presente forma de realização é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. Ao levar o teor do composto representado pela fórmula (1) a estar dentro da faixa acima descrita, a reatividade na reação como a reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida.
[00364] Do ponto de vista de ser capaz de ainda reduzir a quantidade do catalisador, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. Ademais, do ponto de vista de evitar a coloração, o teor do composto representado pela fórmula (1) é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00365] A composição de poliisocianato da presente forma de realização pode ainda conter um composto de ligação insaturada. A reatividade na reação como a reação de formação de isocianurato da composição de poliisocianato da presente forma de realização é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida por ainda conter o composto de ligação insaturada. Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação da ligação insaturada do composto de ligação insaturada para o catalisador aumenta a atividade do catalisador.
[00366] A fim de ainda obter o efeito de melhora da atividade do catalisador, a quantidade do composto de ligação insaturada submetido à reação como a reação de formação de isocianurato é preferivelmente aumentada. Na presente forma de realização, a quantidade do composto de ligação insaturada adicionada ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. Quando o composto de ligação insaturada é contido dentro da faixa, a reatividade da reação como a reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida.
[00367] Do ponto de vista de ser capaz de ainda reduzir a quantidade do catalisador, a quantidade do composto de ligação insaturada contido na composição de poliisocianato é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00368] Ademais, do ponto de vista de evitar a coloração devido ao composto de ligação insaturada excessivo, a quantidade do composto de ligação insaturada adicionado ao sistema de reação da reação como a reação de formação de isocianurato é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do isocianato.
[00369] Um método de fabricação de um polímero de isocianato usando a composição de poliisocianato da presente forma de realização será descrito. Além disso, uma reação de formação de isocianurato será principalmente descrita, mas uma reação de formação de iminooxadiazina diona e uma reação de formação de uretdiona podem ocorrer dependendo de um catalisador ou condições de reação usadas, como descrito abaixo.<Método de fabricação de polímero isocianato de tipo isocianurato >
[00370] A reação de formação de isocianurato é preferivelmente realizada na presença de um catalisador formador de isocianurato.
[00371] Por exemplo, como um catalisador formador de isocianurato específico, geralmente, um tendo basicidade é preferível, e exemplos do mesmo incluem os seguintes compostos.(iii) hidróxidos ou sais de ácido orgânico (por exemplo, sais como acetato, butirato, e decanoato) de tetraalquilamônio (tetrametilamônio, tetraetilamônio e similar),(iv) hidróxidos ou sais de ácido orgânico (por exemplo, sais como acetato, butirato, e decanoato) de trialquil hidroxialquilamônio (trimetil hidroxipropilamônio, trimetil hidroxietilamônio, trietil hidroxipropilamônio, trietil hidroxietilamônio e similar),(v) i) sais de metal (por exemplo, sal de estanho, sal de zinco, sal de chumbo, sal de sódio, sal de potássio e similar) de ácidos alquilcarboxílicos como ácido acético, ácido cáprico, ácido octílico e ácido mirístico,(vi) alcóxidos de metal como alcóxido de sódio e alcóxido de potássio,(vii) compostos contendo grupo aminossilila (por exemplo, hexametildissilazano e similar),(viii) compostos de fósforo como tributilfosfina,(ix) ) compostos de flúor ou compostos de polifluoreto de hidrogênio (por exemplo, fluoretos de tetraalquilamônio e similar como hidrato de fluoreto de tetrametilamônio e fluoreto de tetraetilamônio),(x) ii) compostos formados a partir de compostos contendo uma estrutura representada pela fórmula (28) ou (29) (por exemplo, ácido 3,3,3-trifluoropropanóico; ácido 3,3,4,4,4-pentafluorobutanóico; ácido 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoropentanóico; ácido 3,3-difluoroprop-2-enóico ou similar), e íon de amônio quaternário ou íon fosfônio quaternário.R19=CR'-C(=O)O- (28)R20-CR'2-C(=O)O- (29)(nas fórmulas, R19 e R20 cada independentemente representam um grupo perfluoro alquila tendo 1 a 30 átomos de carbono, e R' cada independentemente representa um selecionado dentre o grupo consistindo de um átomo de hidrogênio, um grupo alquila tendo 1 a 20 átomos de carbono, e um grupo aromático, e estes podem conter um heteroátomo.)
[00372] Além disso, R19 e R20 podem cada independentemente ser um grupo perfluoro alquila de cadeia linear, ramificado, ou cíclico saturado ou grupo perfluoro alquila insaturado.
[00373] Dentre estes, do ponto de vista da eficiência do catalisador e da seletividade da reação de formação de isocianurato, o catalisador acima descrito (i) ou (ii) é preferível.
[00374] Ademais, no caso de formação de tal modo que a proporção da estrutura de uretdiona (uma estrutura representada pela fórmula (7)) é elevada, o uso do catalisador acima descrito (vi) é preferível.
[00375] Ainda mais, no caso de desejar formar de modo que a estrutura de iminooxadiazina diona (uma estrutura representada pela fórmula (5)) seja elevada, o uso do catalisador (vii) ou do catalisador (viii) é preferível.
[00376] A quantidade do catalisador de formação de isocianurato adicionado ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato pode ser apropriadamente ajustada dependendo do tipo do catalisador a ser usado, a concentração de outros constituintes no sistema de reação e similar, e pode ser 1,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do isocianato, por exemplo. Do ponto de vista da supressão de coloração ou descoloração do produto, e de controle da reação, o limite superior da quantidade do catalisador de formação de isocianurato usado é preferivelmente 5,0x10-1 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,0x10-1 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 2,0x10-2 partes por massa ou menos. Do ponto de vista de reatividade, o limite inferior da quantidade do catalisador de formação de isocianurato usado é mais preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais.
[00377] O catalisador de formação isocianurato descrito acima pode se tornar o catalisador de alofanato ao mesmo tempo. Assim, por adição de um grupo composto contendo hidróxi antes de ou durante a reação de formação de isocianurato, a reação de formação de isocianurato e a reação de formação de alofanato podem ser levadas a prosseguir simultaneamente.
[00378] Como o composto contendo grupo hidróxi neste caso, um composto formada a partir de somente carbono, hidrogênio, e oxigênio e tendo um ou dois grupos hidróxi em uma molécula é preferível. Um composto tendo somente um grupo hidróxi é ainda preferível. 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, e álcool nonílico, exemplos do composto tendo dois grupos hidróxi incluem etileno glicol, 1,3-butanodiol, 1,4- butanodiol, neopentil glicol, e 2-etil hexanodiol, e dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados em combinação.
[00379] Embora a temperatura de reação da reação de formação de isocianurato não seja particularmente limitada, 0°C a 200°C é preferível. A temperatura de reação de menos do que 0°C não é prática porque a taxa de reação é baixa, e quando a reação é realizada em alta temperatura acima de 200°C, reações laterais, coloração extrema do produto e similares tendem a ocorre com facilidade. Dentre estes, do ponto de vista da taxa de reação, o limite inferior da temperatura de reação é mais preferivelmente 40°C, ainda preferivelmente 50°C, e o mais preferivelmente 60°C. Do ponto de vista de coloração do próprio produto e do poliisocianato obtido, o limite superior da temperatura de reação é mais preferivelmente 150°C, e é 40°C a 150°C. Do ponto de vista de coloração do produto, o limite superior da temperatura de reação de polimerização é mais preferivelmente 150°C ou menos, ainda preferivelmente 120°C, e o mais preferivelmente 110°C.
[00380] O tempo de reação do reação de formação de isocianurato não é particularmente limitado, e por exemplo, a reação de formação de isocianurato pode ser realizada dentro de uma faixa de 10 segundos a 24 horas.
[00381] Exemplos do método de confirmação do ponto terminal da reação de formação de isocianurato incluem um método para medir a taxa de teor do grupo isocianato na mistura de reação (NCO%), um método para medição de um índice de refração, e um método por medição de cromatografia de permeação do gel da mistura de reação. Além disso, o método de medição da taxa do teor do grupo isocianato na mistura de reação (NCO%) será descrito abaixo.
[00382] Quando a reação de formação de isocianurato prossegue muito, a viscosidade do produto é aumentada, a proporção do teor de composto isocianurato é aumentada, e um artigo fabricado tendo as propriedades físicas pretendidas pode não ser obtido e, assim, a taxa de conversão da reação (proporção do poliisocianato reagido para quantidade inicial de poliisocianato) é preferivelmente limitada a 50% ou menos (mais preferivelmente 40% ou menos, e ainda preferivelmente 25% ou menos). Ademais, do ponto de vista de suficientemente obter o rendimento do composto isocianurato, a taxa de conversão da reação é preferivelmente 5% ou mais, mais preferivelmente 10% ou mais, e mais preferivelmente 15% ou mais.
[00383] Na presente forma de realização, quando a reação de formação de isocianurato alcança a taxa de conversão pretendida, um agente de terminação de catalisador é adicionado para desativar o catalisador de formação de isocianurato de modo que a reação de formação de isocianurato pode ser terminada. Se o agente de terminação de catalisador não é adicionado, a reação de formação de isocianurato ainda prossegue na purificação por destilação do polímero de isocianato, e a viscosidade do artigo fabricado pode se tornar elevada e um componente de gel pode ser gerado. A fim de evitar a reação de formação de isocianurato de prosseguir na purificação por destilação, é preferível que o catalisador de formação isocianurato seja desativado por adição do agente de terminação de catalisador. Na presente forma de realização, porque a quantidade do catalisador usado pode ser suficientemente suprimida pela adição do composto inativo (pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo de composto A para composto G), amarelecimento térmico e capacidade de resistência às intempéries podem ser suficientemente melhorados ainda quando o agente de terminação de catalisador é adicionado. Como o catalisador formador de isocianurato, o composto B é preferível.
[00384] Como o agente de terminação de catalisador, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ésteres de fosfato ácido, ácido clorídrico, compostos de ácido sulfônico e similares podem ser usados. No caso onde um produto de reação do agente de terminação de catalisador e o catalisador é precipitado como um sólido o produto de reação é preferivelmente separado por um método como filtração usando um filtro ou Celite.
[00385] Apesar da reação de formação de isocianurato poder ser realizada na presença ou ausência do solvente, do ponto de vista de facilidade de controlar uma reação e facilidade de manipulação, a reação de formação de isocianurato é preferivelmente realizada na presença de um solvente.
[00386] Como um solvente usado na reação de formação de isocianurato, um solvente que é inativo com relação para um poliisocianato a ser usado e dissolve um isocianato de matéria prima e um composto isocianurato a ser gerado é selecionado. Especificamente, como um solvente, ésteres de acetato como acetato de etila, acetato de butila, e acetato de amila; e hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno, xileno, e monoclorobenzeno podem ser usados sozinhos ou em combinação.
[00387] Ademais, no caso de realizar a reação de formação de isocianurato na ausência do solvente, por limitação da taxa de conversão a 50% ou menos, o poliisocianato não reagido funciona como um solvente e pode dissolver o composto isocianurato a ser gerado. Do ponto de vista, a taxa de conversão do reação de formação de isocianurato na ausência do solvente é preferivelmente 5% a 50%, e mais preferivelmente 10% a 40%.
[00388] Após completar a reação da reação de formação de isocianurato, por exemplo, por remoção do poliisocianato não reagido e do solvente do sistema de reação, o composto isocianurato pode ser coletado. Um método de remoção não é particularmente limitado, e o poliisocianato não reagido e o solvente pode ser removido por purificação por destilação, por exemplo. Além disso, a remoção é desejavelmente realizada em baixa temperatura, e é preferivelmente realizada usando um dispositivo que tem uma grande superfície de evaporação com relação a líquido e uma boa eficiência de evaporação, como um evaporador de película fina caindo, um dispositivo de evaporação de película, um dispositivo de destilação molecular.
[00389] A concentração do poliisocianato contido na composição contendo o polímero de isocianato é preferivelmente controlada para ser 1% em massa ou menos ao realizar uma remoção. O limite superior da concentração de diisocianato é mais preferivelmente 0,7% em massa ou menos, ainda preferivelmente 0,5% em massa ou menos, e mais ainda preferivelmente 0,3% em massa ou menos. Ao levar a concentração de poliisocianato a estar acima do limite superior descrito ou menos, a toxicidade da composição contendo o polímero de isocianato pode ser ainda reduzida, e segurança pode ser aumentada.
[00390] Na composição contendo o polímero de isocianato incluindo a estrutura de isocianurato obtida pelo método da presente forma de realização, o valor médio do número de grupos isocianato é preferivelmente 2,3 ou mais. Ainda mais, ele é mais preferivelmente 2,5 ou mais, ainda mais preferivelmente 2,7 ou mais, ainda preferivelmente 3,0 ou mais, e mais ainda preferivelmente 3,2 ou mais.
[00391] Se o valor médio do número de grupos isocianato é 2,3 ou mais, uma propriedade reticulável quando sendo usada como um agente de cura para um material de revestimento pode ser exibida.
[00392] Quando realizando a reação de formação de isocianurato, o poliisocianato e pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo dos composto A a composto G acima descritos pode ser cada independentemente submetido ao sistema de reação, ou a composição de poliisocianato contendo o poliisocianato e pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo dos acima descritos composto A a composto G é preparada antes, e, então, a composição de poliisocianato pode ser submetida ao sistema de reação.
[00393] Na presente forma de realização, a composição de poliisocianato submetida à reação de formação de isocianurato ou similar contém, por exemplo, o poliisocianato e, com relação a 100 partes por massa do poliisocianato, 5,0x10-4 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos de pelo menos um composto selecionado dentre o grupo consistindo dos acima descritos composto A a composto G. A reação de formação de isocianurato ou similar pode ser mais facilmente realizada por preparação da composição de poliisocianato como esta.
[00394] Com base em massa total da composição de poliisocianato, o teor do poliisocianato na composição de poliisocianato pode ser 98% em massa ou mais, e também pode ser 99% em massa ou mais.
[00395] Ademais, a composição de poliisocianato da presente forma de realização pode ainda conter um composto representado pela fórmula (1). O teor do composto representado pela fórmula (1) é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato.
[00396] Ainda mais, a composição de poliisocianato da presente forma de realização pode ainda conter um composto de ligação insaturada. O teor do composto de ligação insaturada é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do poliisocianato. A reação de formação de isocianurato à qual o composto de ligação insaturada é adicionado pode ser assim facilmente realizada.<Polímero de isocianato>
[00397] A composição de poliisocianato da presente forma de realização é apropriada para fabricar um polímero de isocianato obtido por polimerização de um poliisocianato. No caso onde o poliisocianato é um diisocianato, o polímero de isocianato tem uma unidade representada pela fórmula (2), e pelo menos uma ou mais unidades dentre as unidades representadas pelas fórmulas (3) a (9). Além disso, um átomo de nitrogênio constituindo o polímero de isocianato é ligado a um átomo de carbono.[Fórmula Química 32]
Figure img0033
(nas fórmulas, R3 representa um grupo hidrocarboneto divalente, R4 representa um grupo orgânico monovalente, e R3s e R4s múltiplos podem ser iguais ou diferentes)
[00398] Em formulas (3) a (7), R3 é um grupo derivado de um poliisocianato. NO caso onde o poliisocianato é o composto representado pela fórmula (10) e um diisocianato, em que c é 2, R3 é o mesmo que a definição de R1 em fórmula (1).
[00399] Em fórmula (6) ou formula (9), R4 depende do composto usado quando fabricando o polímero de isocianato, e por exemplo, no caso de usar um álcool, R4 é um resíduo obtido por remoção de um grupo hidróxi (grupo OH) do álcool acima descrito.
[00400] Aqui abaixo, a presente forma de realização será descrita mais especificamente.(Método de fabricação de composto isocianurato)
[00401] Um método de fabricação de um composto isocianurato de acordo com a presente forma de realização é caracterizado por incluir uma etapa de obter um composto isocianurato tendo uma estrutura de isocianurato por uma reação de formação de isocianurato, um composto isocianato tendo um grupo isocianato, e realizando a reação de formação de isocianurato em um sistema de reação ao qual, com relação a 100 partes por massa do composto isocianato, 2,0x10-3 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos de benziltolueno são adicionadas.
[00402] Geralmente, a coloração com frequência ocorre no composto isocianurato obtido se um composto aromático for misturado na matéria prima, mas de modo surpreendente, os presentes inventores verificaram que a reação de formação de isocianurato pode ser realizada com uma menor quantidade do catalisador ao oferecer uma quantidade de benziltolueno específica para a reação de formação de isocianurato. Como descrito acima, uma vez que o catalisador usado na fabricação do composto isocianurato se torna a causa de aumento no amarelecimento térmico e deterioração da capacidade de resistência às intempéries do composto isocianurato, por redução na quantidade do catalisador usado, é exibido um efeito notável em que o amarelecimento térmico e a capacidade de resistência às intempéries do composto isocianurato são melhoradas. Embora o mecanismo para exibir o efeito não seja claro, assume-se que este é porque a polaridade no sistema de reação é diminuída pela presença de benziltolueno e o catalisador é ativado.
[00403] Benziltolueno tem três tipos de isômeros representados pelas fórmulas (3-1), (3-2), e (3-3), e na presente forma de realização, qualquer um destes isômeros pode ser usado, ou uma mistura destes isômeros pode ser usada como benziltolueno. Além disso, o teor de benziltolueno é a soma do teor dos isômeros.[Fórmula Química 34]
Figure img0034
[00404] Do ponto de vista de efetivamente obter o efeito acima descrito, a quantidade de benziltolueno adicionada ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato é preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, mais preferivelmente 2,0x10-3 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 3,0x10-2 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00405] Além disso, a adição de tanto benziltolueno pode se tornar a causa de coloração e, assim, a quantidade de benziltolueno adicionado ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato é preferivelmente 2,0 partes por massa ou menos, mais preferivelmente 1,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00406] Além disso, benziltolueno comercial ou similar pode conter compostos representados pelas fórmulas (4-1) a (4-8), e na presente forma de realização, benziltolueno contendo estes compostos pode ser diretamente usado ou benziltolueno purificado por purificação por destilação ou similar pode ser usado. Além disso, o teor destes compostos no sistema de reação da reação de formação de isocianurato é preferivelmente 10 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa de benziltolueno.[Fórmula Química 35]
Figure img0035
[00407] O composto isocianato na presente forma de realização não é particularmente limitado e pode ser apropriadamente variado dependendo do composto isocianurato pretendido. Por exemplo, do ponto de vista de obter um composto isocianurato capaz de ser apropriadamente usado para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries, um diisocianato alifático e/ou um alicíclico diisocianato são preferíveis. Além disso, para a finalidade de ser aplicado a campos não requerendo capacidade de resistência às intempéries e similar, um diisocianato aromático também pode ser selecionado.
[00408] Do ponto de vista de exibir notavelmente o efeito da presente invenção, o composto isocianato pode ser um composto isocianato tendo dois ou mais grupos isocianato, também pode ser um composto isocianato tendo dois a quatro grupos isocianato, ou também pode ser um composto isocianato tendo dois grupos isocianato. Ainda mais, o composto isocianato pode ser um composto representado pela fórmula (10).[Fórmula Química 36]
Figure img0036
[00409] Na fórmula, c representa um inteiro de 2 a 4, e R1 representa a c- grupo orgânico valente.
[00410] Exemplos de R1 incluem um grupo hidrocarboneto alifático, um grupo hidrocarboneto alicíclico ( um grupo hidrocarboneto tendo um grupo alicíclico), e um grupo hidrocarboneto aromático (um grupo hidrocarboneto tendo um anel aromático).
[00411] Exemplos do grupo hidrocarboneto alifático incluem um grupo tendo 1 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 4 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alifático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alifáticos como butano (cada isômero), pentano (cada isômero), hexano (cada isômero), heptano (cada isômero), octano (cada isômero), decano (cada isômero), dodecano (cada isômero), e octadecano (cada isômero).
[00412] Exemplos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto alicíclico incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos alicíclicos como ciclohexano, dimetilciclohexano (cada isômero), tetrametilciclohexano (cada isômero), diciclohexilmetano, cicloheptano, e ciclooctano.
[00413] Exemplos do grupo hidrocarboneto aromático incluem um grupo tendo 6 a 40 átomos de carbono (preferivelmente 8 a 30 átomos de carbono). Ademais, exemplos específicos do grupo hidrocarboneto aromático incluem grupos obtidos por remoção de átomos c de hidrogênio a partir de hidrocarbonetos aromáticos, como benzeno, tolueno, xileno (cada isômero), naftaleno, difenilmetano, e bifenila.
[00414] Ainda mais, R1 pode ser um grupo obtido por substituição do grupo acima descrito com um grupo substituinte, como um átomo de halogênio, um grupo alcóxi, e um grupo alcoxicarbonila.
[00415] Exemplos específicos do composto isocianato incluem tetrametileno diisocianato, pentametileno diisocianato, hexametileno diisocianato, 2,2,4-trimetil- 1,6-diisocianatohexano, lisina diisocianato, isoforona diisocianato, 1,3- bis(isocianatometil)-ciclohexano, 4,4'-diciclohexilmetano diisocianato, 4,4'- difenilmetano diisocianato, tolueno diisocianato (cada isômero), e lisina triisocianato. Dentre estes, do ponto de vista de ser apropriado para aplicações requerendo capacidade de resistência às intempéries e resistência ao amarelecimento térmico e sendo industrialmente facilmente disponível, hexametileno diisocianato e isoforona diisocianato são preferíveis. Ademais, o composto isocianato pode ser usado sozinho ou uma pluralidade de tipos do mesmo pode ser usado em combinação.
[00416] Na presente forma de realização, a reação de formação de isocianurato também pode ser realizado no sistema de reação ao qual é ainda adicionado um composto em que uma ligação uretano é formada pela reação de uma parte ou todo o grupo isocianato do composto isocianato com fenol. Isto é, quando o composto isocianato é o composto representado pela fórmula (10), um composto representado pela fórmula (1) pode ser ainda submetido à reação de formação de isocianurato.[Fórmula Química 37]
Figure img0037
[00417] Na fórmula, R1 é sinônimo com R1 em fórmula (10), a representa um inteiro de 1 a 4, b representa um inteiro de 0 a 3, e a soma de a e b é o mesmo valor como c em fórmula (10) (a+b=c).
[00418] Ao oferecer o composto representado pela fórmula (10) à reação de formação de isocianurato além do benziltolueno acima descrito, a reatividade da reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida. Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação do grupo uretano (-NHCOO-) do composto representado pela fórmula (1) para o catalisador estabiliza o catalisador.
[00419] Ademais, embora o grupo uretano (-NHCOO-) possa se tornar a causa de amarelecimento térmico e coloração quando permanecendo no composto isocianurato, o grupo uretano do composto representado pela fórmula (1) tem uma temperatura baixa de decomposição térmica e, assim, o grupo uretano é termicamente decomposto por aquecimento quando separando por destilação do composto isocianurato não reagido após a reação de formação de isocianurato. Uma vez que os produtos de decomposição térmica do composto representado pela fórmula (1) são um composto isocianurato e fenol e porque estes são facilmente separados por destilação a partir do composto isocianurato, uma impureza derivada do composto representado pela fórmula (1) é difícil de permanecer no composto isocianurato. Deste modo, nota-se uma vantagem de que o composto representado pela fórmula (1) é difícil de se tornar a causa de amarelecimento térmico e deterioração em capacidade de resistência às intempéries do composto isocianurato.
[00420] A quantidade do composto representado pela fórmula (1) submetido à reação de formação de isocianurato é preferivelmente aumentada de modo a obter um maior efeito de estabilização do catalisador, enquanto que, um excesso da quantidade do composto representado pela fórmula (1) pode se tornar a causa de coloração. Deste modo, na presente forma de realização, a quantidade do composto representado pela fórmula (1) adicionado ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. Ao oferecer o composto representado pela fórmula (1) dentro da faixa, a reatividade da reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida.
[00421] Do ponto de vista de ser capaz de ainda reduzir a quantidade do catalisador, a quantidade do composto representado pela fórmula (1) adicionado ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00422] Ademais, do ponto de vista de evitar a coloração, a quantidade do composto representado pela fórmula (1) adicionado ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00423] No sistema de reação do reação de formação de isocianurato, somente um tipo do composto representado pela fórmula (1) pode ser adicionado, ou uma pluralidade de tipos do mesmo pode ser adicionada. Além disso, quando uma pluralidade de tipos do composto representado pela fórmula (1) é adicionada, a quantidade aditiva do composto representado pela fórmula (1) é a soma da pluralidade de seus tipos.
[00424] Quando o composto isocianato é um composto tendo dois grupos isocianato (isto é, quando c em fórmula (10) é 2, e R1 é um grupo orgânico divalente), exemplos do composto representado pela fórmula (1) incluem um composto representado pela fórmula (1-3) e um composto representado pela fórmula (1-4). Além disso, nas fórmulas, R1 representa um grupo orgânico divalente que é o mesmo que R1 em fórmula (1).[Fórmula Química 38]
Figure img0038
[00425] Na presente forma de realização, a reação de formação de isocianurato também pode ser realizada no sistema de reação ao qual a- metilestireno é ainda adicionado. Ao oferecer a-metilestireno à reação de formação de isocianurato além do benziltolueno acima descrito, a reatividade da reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida. Embora o mecanismo para exibir estes efeitos não seja claro, os presentes inventores assumem que a coordenação da ligação insaturada de a- metilestireno para o catalisador aumenta uma atividade catalítica.
[00426] A quantidade de α-metilestireno submetido à reação de formação de isocianurato é preferivelmente aumentada de modo a obter ainda um efeito de melhora da atividade do catalisador, enquanto que, um excesso da quantidade de α- metilestireno pode se tornar a causa de coloração. Deste modo, na presente forma de realização, a quantidade de α-metilestireno adicionado ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. Ao adicionar α-metilestireno dentro da faixa, a reatividade do reação de formação de isocianurato é ainda melhorada, e a quantidade do catalisador pode ser ainda reduzida.
[00427] Do ponto de vista de ser capaz de ainda reduzir a quantidade do catalisador, a quantidade de α-metilestireno adicionado ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é mais preferivelmente 3,0x10-4 partes por massa ou mais, ainda mais preferivelmente 5,0x10-4 partes por massa ou mais, e ainda preferivelmente 1,0x10-3 partes por massa ou mais com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00428] Ademais, do ponto de vista de evitar a coloração, a quantidade de α-metilestireno adicionado ao sistema de reação do reação de formação de isocianurato é mais preferivelmente 0,5 partes por massa ou menos, ainda mais preferivelmente 0,3 partes por massa ou menos, e ainda preferivelmente 0,1 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato.
[00429] Aqui abaixo, a reação de formação de isocianurato será descrita em detalhes.
[00430] A reação de formação de isocianurato é preferivelmente realizada na presença de um catalisador (catalisador de formação de isocianurato). Exemplos do catalisador de formação de isocianurato incluem hidróxidos ou sais orgânicos de ácido fraco de tetraalquilamônio como tetrametilamônio, tetraetilamônio, e tetrabutilamônio; hidróxidos ou sais orgânicos de ácido fraco de trialquil hidroxialquilamônio como trimetil hidroxipropilamônio, trimetil hidroxietilamônio, trietil hidroxipropilamônio, e trietil hidroxietilamônio; sais de metal alcalino de ácidos alquilcarboxílicos, como ácido acético, ácido capróico, ácido octílico, e ácidomirístico, sais de metal de estanho, zinco, chumbo ou similar de ácidos alquilcarboxilicos, como ácido acético, ácido capróico, ácido octílico, e ácidomirístico; e compostos contendo grupo aminossilano, como hexametildisilazano.
[00431] A quantidade do catalisador de formação de isocianurato adicionado ao sistema de reação da reação de formação de isocianurato pode ser apropriadamente ajustada dependendo do tipo do catalisador a ser usado, a concentração de outros constituintes no sistema de reação e similar, e pode ser 1,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0x10-2 partes por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato, por exemplo.
[00432] A temperatura de reação da reação de formação de isocianurato é preferivelmente 0°C a 200°C, e mais preferivelmente 50 a 120°C. A temperatura de reação de menos do que 0°C não é prática porque a taxa de reação é baixa, e quando a reação é realizado em alta temperatura acima de 200°C, reações laterais, coloração extrema do produto e similares tendem a ocorrer com facilidade.
[00433] O tempo de reação da reação de formação de isocianurato não é particularmente limitado, e por exemplo, a reação de formação de isocianurato pode ser realizada dentro de uma faixa de 10 segundos a 24 horas. Além disso, o líquido de reação é amostrado, e por exemplo, a reação pode ser terminada após confirmar por espectro de absorção de infravermelho que a estrutura de isocianurato está contida, ou a reação pode ser terminada após confirmar por cromatografia de permeação de gel que o líquido de reação alcançou o peso molecular médio ponderal pretendido.
[00434] Quando a reação de formação de isocianurato prossegue muito, a viscosidade do produto é aumentada, a proporção do teor do composto isocianurato é diminuída, e um artigo fabricado tendo as propriedades físicas pretendidas pode não ser obtido e, assim, a taxa de conversão da reação (proporção de composto isocianato reagido para quantidade inicial de composto isocianato) é preferivelmente limitada a 50% ou menos (mais preferivelmente 40% ou menos, e ainda preferivelmente 25% ou menos). Ademais, do ponto de vista de suficientemente obter o rendimento do composto isocianurato, a taxa de conversão da reação é preferivelmente 5% ou mais, mais preferivelmente 10% ou mais, e mais preferivelmente 15% ou mais.
[00435] Na presente forma de realização, quando a reação de formação de isocianurato alcança a taxa de conversão pretendida, um agente de terminação de catalisador é adicionado para desativar o catalisador de modo que a reação de formação de isocianurato pode ser terminada. Embora a não adição de agente de terminação de catalisador que pode se tornar a causa do amarelecimento térmico seja uma das escolhas, a reação de formação de isocianurato prossegue na separação por destilação do composto isocianato descrito abaixo, e a viscosidade do artigo fabricado pode se tornar elevada e o componente de gel pode ser gerado e, assim, é preferível que o agente de terminação de catalisador seja adicionado de modo a evitar isto. Na presente forma de realização, porque a quantidade do catalisador usado pode ser suficientemente suprimida pela adição de benziltolueno, amarelecimento térmico e capacidade de resistência às intempéries podem ser suficientemente melhorados mesmo quando o agente de terminação de catalisador é adicionado.
[00436] Como o agente de terminação de catalisador, por exemplo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, e ésteres de fosfato e similares podem ser usados. No caso onde um produto de reação do agente de terminação de catalisador e do catalisador é precipitado como um sólido, o produto de reação é preferivelmente separado por um método como filtração usando um filtro ou Celite.
[00437] Embora a reação de formação de isocianurato possa ser realizada na presença ou ausência do solvente, do ponto de vista de facilidade de controlar uma reação e facilidade de manipulação, a reação de formação de isocianurato é preferivelmente realizada na presença de um solvente.
[00438] Como um solvente usado na reação de formação de isocianurato, é selecionado um solvente que é inativo com relação a um composto isocianato a ser usado e dissolve um composto isocianato e um composto isocianurato de matéria prima a ser gerada. Especificamente, como um solvente, ésteres de acetato como acetato de etila, acetato de butila, e acetato de amila; e hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno, xileno, e monoclorobenzeno podem ser usados sozinhos ou em combinação.
[00439] Ademais, no caso de realizar a reação de formação de isocianurato na ausência do solvente, ao limitar a taxa de conversão a 50% ou menos, o composto isocianato não reagido funciona como um solvente e pode dissolver o composto isocianurato a ser gerado. Do ponto de vista, a taxa de conversão da reação de formação de isocianurato na ausência do solvente é preferivelmente 5% a 50%, e mais preferivelmente 10% a 40%.
[00440] Após completar a reação da reação de formação de isocianurato, por exemplo, por remoção do composto isocianato não reagido e o solvente a partir do sistema de reação, o composto isocianurato pode ser coletado. Um método de remoção não é particularmente limitado, e o isocianato não reagido e o solvente podem ser removidos por separação por destilação, por exemplo. Além disso, a remoção é desejavelmente realizada em baixa temperatura, e é preferivelmente realizada usando um dispositivo que tem uma grande superfície de evaporação com relação a líquido e uma boa eficiência de evaporação, como um evaporador de película fina caindo, um dispositivo de evaporação de película, um dispositivo de destilação molecular.
[00441] Quando realizando a reação de formação de isocianurato, o composto isocianato e a-metilestireno podem ser cada independentemente submetidos ao sistema de reação, ou a composição de isocianato contendo o composto isocianato e a-metilestireno é preparada antes, e, então, a composição de isocianato pode ser submetida ao sistema de reação.
[00442] Na presente forma de realização, a composição de isocianato submetida à reação de formação de isocianurato contém, por exemplo, o composto isocianato tendo um grupo isocianato e, com relação a 100 partes por massa do composto isocianato, 5,0x10’4 partes por massa ou mais e 2,0 partes por massa ou menos de benziltolueno. A reação de formação de isocianurato pode ser mais facilmente realizada preparando a composição de isocianato como esta.
[00443] Com base em quantidade total da composição de isocianato, o teor do composto isocianato na composição de isocianato pode ser 98% em massa ou mais, e também pode ser 99% em massa ou mais.
[00444] Ademais, a composição de isocianato pode ainda conter um composto representado pela fórmula (1), e o seu teor é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. A reação de formação de isocianurato ao qual o composto representado pela fórmula (1) é adicionado pode ser assim realizada de modo fácil.
[00445] Ainda mais, a composição de isocianato pode ainda conter a- metilestireno, e o seu teor é preferivelmente 2,0x10-4 partes por massa ou mais e 1,0 parte por massa ou menos com relação a 100 partes por massa do composto isocianato. A reação de formação de isocianurato ao qual a-metilestireno é adicionado pode ser assim facilmente realizada.
[00446] Assim, a forma de realização preferida da presente invenção foi descrita mas a presente invenção não é limitado à forma de realização acima descrita. Por exemplo, a presente invenção também pode ser um método para reduzir a quantidade do catalisador na reação de formação de isocianurato do composto isocianato, e um método para melhorar o amarelecimento térmico do composto isocianurato gerado na reação de formação de isocianurato do composto isocianurato.<Uso do polímero de isocianato>
[00447] Um polímero de isocianato em bloco pode ser fabricado usando a composição incluindo vários polímeros de isocianato obtidos pelo método acima descrito e formando blocos de uma parte ou de todos os grupos isocianato dos polímeros de isocianato por um agente de bloco. O agente de bloco que pode ser usado aqui é como a seguir.
[00448] O agente de bloco é um composto tendo um hidrogênio ativo na molécula, e exemplos do mesmo incluem compostos de álcool, alquilfenol, fenol, metileno ativo, mercaptano, amida de ácido, imida de ácido, imidazol, uréia, oxima, amina, imida, e compostos de pirazol. Outros exemplos específicos do agente de bloco são mostrados abaixo.(xi) álcoois: álcool metílico, álcool etílico, álcool 2-propílico, álcool n-butílico, álcool sec-butílico, álcool 2-etil-1-hexílico, álcool 2-metóxietílico, álcool 2-etóxietílico, álcool 2-butoxietil e similares(xii) alquilfenóis: mono- e dialquilfenóis incluindo um grupo alquila tendo 4 ou mais átomos de carbono como um grupo substituinte, por exemplo, monoalquilfenóis como n-propilfenol, isopropilfenol, n-butilfenol, sec-butilfenol, t-butilfenol, n-hexilfenol, 2-etilhexilfenol, n-octilfenol, e n-nonilfenol, e dialquilfenóis como di-n-propilfenol, diisopropilfenol, isopropilcresol, di-n-butilfenol, di-t-butilfenol, di-sec-butilfenol, di-n- octilfenol, di-2-etilhexilfenol e di-n-nonilfenol(xiii) fenóis: fenol, cresol, etilfenol, fenol estirenado, éster de ácidohidroxibenzóico e similar(xiv) metilenos ativos: dimetil malonato, dietil malonato, metil acetoacetato, etil acetoacetato, acetilacetona e similar(xv) mercaptanos: butil mercaptano, dodecil mercaptano e similar(xvi) amidas de ácido: acetanilida, amida acetato, ε-caprolactama, δ-valerolactama, y-butirolactama e similar(xvii) imidas de ácido: succinimida, maleinimida e similar(xviii) imidazóis: imidazol, 2-metilimidazol e similar(xix) uréias: uréia, tiouréia, etilenourea e similar(xx) oximas: formaldoxima, acetaldoxima, acetoxima, metil etil cetoxima, ciclohexanona oxima e similar(xxi) aminas: difenilamina, anilina, carbazol, di-n-propilamina,diisopropilamina, isopropiletilamina e similar(xxii) iminas: etilenoimine, polietilenoimine e similar(xxiii) pirazóis: pirazol, 3-metilpirazol, 3,5-dimetilpirazol e similar.
[00449] Um agente de bloco preferido é pelo menos um selecionado dentre álcoois, oximas, amidas de ácido, metilenos ativos, e pirazóis.
[00450] Ademais, para a finalidade de melhorar a dispersibilidade em água, a composição do polímero de isocianato modificado por grupo hidrofílico, em que uma parte dos grupos isocianato de vários polímeros de isocianato obtidos pelo método acima descrito é modificada por um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo, também pode ser obtida.
[00451] O composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo é selecionado dentre compostos hidrofílicos não iônicos, compostos hidrofílicos aniônicos, e compostos hidrofílicos catiônicos. Dentre estes, em termos de facilidade de fabricação, compostos hidrofílicos não iônicos e compostos hidrofílicos aniônicos são preferíveis, e compostos hidrofílicos não iônicos são ainda preferíveis. Estes compostos hidrofílicos podem ser usados sozinhos ou dois ou mais tipos dos mesmos podem ser usados em combinação.
[00452] Exemplos dos compostos hidrofílicos não iônicos incluem polietileno glicol compostos tendo pelo menos três grupos óxido de etileno contínuos. Ainda mais, o peso molecular médio numérico dos compostos hidrofílicos não iônicos é preferivelmente 200 a 2000. O limite inferior do peso molecular médio numérico é mais preferivelmente 300, e ainda preferivelmente 400. O limite superior do peso molecular médio numérico é mais preferivelmente 1500, ainda preferivelmente 1200, e o mais preferivelmente 1000. Pelo limite inferior do peso molecular médio numérico de 200 ou mais, dispersibilidade em água suficiente da composição pode ser obtida. Em contraste, pelo limite superior do peso molecular médio numérico de 2000 ou menos, redução nas propriedades físicas da película de revestimento, como resistência à água após cozimento, pode ser suprimida.
[00453] Os compostos de polietileno glicol exemplificados tendo pelo menos três grupos de óxido de etileno contínuos podem ter outros grupos oxialquileno, especificamente, como um grupo oxipropileno e um grupo oxiestireno, na unidade de óxido de etileno. Neste caso, a razão molar do grupo de óxido de etileno é preferivelmente 60 % em mols ou mais, mais preferivelmente 70 % em mols ou mais, e o mais preferivelmente 80 % em mols ou mais. A molar razão do grupo de óxido de etileno é preferivelmente elevada como a compatibilidade com o material de revestimento à base de água pode ser efetivamente melhorada.
[00454] Exemplos dos compostos polietileno glicol incluem monoalcóxi polietileno glicóis, e polietileno glicóis ou trióis; polipropileno glicóis ou trióis Pluronic, em que óxido de etileno é polimerizado por adição para o terminal de polipropileno glicol; dióis ou trióis de copolímero de polioxipropileno polioxietileno; e dióis ou trióis de polímero em bloco polioxipropileno polioxietileno. Em particular, monoalcóxi polietileno glicóis e polietileno glicóis são preferíveis, e monoalcóxi polietileno glicóis são ainda preferíveis. Os monoalcóxi polietileno glicóis são compostos tendo uma estrutura em que um monoálcool é adicionado a um terminal de polietileno glicol. O monoálcool que pode ser usado para monoalcóxi polietileno glicol tem preferivelmente 1 a 8 átomos de carbono, mais preferivelmente 1 a 6 átomos de carbono, e ainda preferivelmente 1 a 4 átomos de carbono. Metil álcool e etil álcool são os mais preferíveis.
[00455] Assim, dentre os monoalcóxi polietileno glicóis, monometóxi polietileno glicol ou monoetóxi polietileno glicol é preferível, e monometóxi polietileno glicol é o mais preferível.
[00456] Dentre estes compostos de polietileno glicol usados como o composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo, compostos de polietileno glicol tendo um peso molecular médio numérico de 200 a 2000, ao qual um terminal de monoálcool tendo 1 a 4 átomos de carbono é adicionado, são os mais preferíveis.
[00457] Exemplos específicos de polietileno glicóis incluem PEG 200, 300, 400, 600, 1000, e 2000 fabricados por NOF Corporation. Ademais, exemplos de monometóxi polietileno glicol incluem UNIOX M400, 550, 1000, e 2000 fabricados por NOF Corporation e MPG-081 fabricado por Nippon Nyukazai Co., Ltd.
[00458] Exemplos dos compostos hidrofílicos aniônicos incluem compostos contendo grupo carbóxi e compostos contendo grupo sulfo. Exemplos dos compostos contendo grupo carbóxi incluem ácido mono-hidroxicarboxílico, ácido di- hidroxicarboxílico, e derivados dos mesmos. Dentre os compostos contendo grupo carbóxi, ácido mono hidróxi carboxílico ou ácido dihidroxicarboxílico é preferível, e mono hidroxicarboxílico ácido é ainda preferível.
[00459] Exemplos específicos dos compostos contendo grupo carbóxi incluem ácido hidroxipivalinico, ácido 2,2-dimetilol propiônico, ácido 2,2-dimetilol butanóico, e derivados formados a partir daí como iniciadores, como policaprolactona diol e poliéter poliol. No caso de usar os compostos contendo grupo carbóxi, ele é preferivelmente neutralizado com um agente neutralizador após fabricar uma composição de poliisocianato em bloco. Exemplos do agente neutralizador incluem metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, amônia e aminas terciárias como trimetilamina, trietilamina e dimetiletanolamina.
[00460] Exemplos dos compostos contendo grupo sulfo incluem ácido aminoetilsulfônico, ácido etilenodiamino-propil-β-etilsufwico, ácido 1,3-propilenodiamina-β-etilsulf0nico, e ácido N,N-bis(2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfônico. No caso de usar os compostos contendo grupo sulfo, ele é preferivelmente neutralizado com um agente neutralizador após fabricar uma composição de poliisocianato em bloco. Exemplos do agente neutralizador incluem metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, amônias e aminas terciárias como trimetilamina, trietilamina e dimetiletanolamina.
[00461] Quando os compostos contendo grupo carbóxi são comparados com os compostos contendo grupo sulfo, os compostos contendo grupo carbóxi são preferíveis em termos de facilidade de fabricação e compatibilidade no material de revestimento à base d’água.
[00462] Exemplos dos compostos hidrofílicos catiônicos incluem compostos amino contendo grupo hidróxi. Exemplos específicos dos mesmos incluem dimetiletanolamina, dietiletanolamina, e hidroxipiridina. No caso de usar os compostos amino contendo grupo hidróxi, eles são preferivelmente neutralizados com um agente neutralizador após fabricar uma composição de poliisocianato em bloco, assim como acima. Exemplos do agente neutralizador incluem ácido orgânicos como ácido acético, ácido propiônico, ácido butanóico e ácido 2- etilhexanóico.
[00463] Exemplos do hidrogênio ativo do composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo incluem hidrogênio de um grupo hidróxi no caso de compostos hidrofílicos não iônicos. Exemplos dos mesmos incluem hidrogênio de um grupo hidróxi no caso de ácido hidroxipivalinico, e, hidrogênio de um grupo amino no caso de ácido aminoetilsulfônico, que são os compostos hidrofílicos aniônicos. Exemplos dos mesmos incluem hidrogênio de um grupo hidróxi no caso de dimetiletanolamina que é o composto hidrofílico catiônico.
[00464] Ademais, com relação à quantidade alterada do composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo, se o grupo isocianato da composição de poliisocianato for A mols e o grupo hidrogênio ativo do composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo for B mols, B/(A+B) é preferivelmente 0,40 ou menos, mais preferivelmente 0,35 ou menos, ainda preferivelmente 0,30 ou menos, e o mais preferivelmente 0,20 ou menos. Quando B/(A+B) é 0,40 ou menos, uma propriedade reticulável é difícil de ser diminuída, e resistência à água de uma película de revestimento de reticulação usando a composição de poliisocianato tende a ser difícil de ser diminuída.
[00465] Ainda mais, quando sendo usado como um material de revestimento de um líquido à base d’água e um agente de reticulação para agentes de revestimento, um agente de bloco e um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo podem ser levados a reagir com o polímero de isocianato obtido na forma de realização, respectivamente.
[00466] É surpreendente que, também no caso onde um isocianato em bloco ou um composto hidrofílico contendo hidrogênio ativo é levado a reagir por adição usando a composição contendo o polímero de isocianato obtido na presente forma de realização, a taxa de reação é elevada e a coloração de um produto após a reação é suprimida.
[00467] Como descrito acima, a composição de poliisocianato da presente forma de realização, um método para realizar a purificação por destilação usando a composição de poliisocianato, uma composição de poliisocianato destilado contendo um poliisocianato purificado por destilação, um método de fabricação de um polímero de isocianato para reagir um poliisocianato contido na composição de poliisocianato acima descrita, e a composição contendo o polímero de isocianato acima descrito são um método de fabricação da composição cuja coloração é suprimida e a composição para fabricar a composição cuja coloração é suprimida, e apropriadamente usado como matérias primas como um material de revestimento e um adesivo em campos requerendo qualidade de aparência.EXEMPLOS
[00468] A presente invenção será descrito em maiores detalhes abaixo por Exemplos. No entanto, a presente invenção não é limitada aos seguintes Exemplos.< Teor de NCO por porcentagem (NCO%)>
[00469] O teor de NCO por porcentagem (NCO%) foi obtido por % em massa por neutralização do grupo isocianato na porção de teste com 2 N amina excessiva e então realizando uma retro-titulação com ácido clorídrico 1 N.<Peso molecular médio numérico>
[00470] O peso molecular médio numérico da porção de teste foi medido por cromatografia de permeação de gel (GPC). O seguinte método foi usado na medição por GPC.Aparelho usado: HLC-8120 (um produto de Tosoh Corporation),Coluna usada: TSK GEL Super H1000, TSK GEL Super H2000, TSK GELSuper H3000 (todos estes são produtos de Tosoh Corporation),Concentração de porção de teste: 5 % em peso/volume (Uma porção de teste (50 mg) foi dissolvida em 1 mL tetraidrofurano (THF)), Suporte: THF,Método de determinação: refratômetro Parallax,Fluxo de saída: 0,6 mL/min,Temperatura da coluna: 30°C
[00471] Na produção da curva de calibração, poliestireno de peso molecular de 1.000 a 20.000 e derivados de isocianurato (trímeros, pentâmeros, e heptâmeros) de 1,6-diisocianato hexano foram usados.<Medição de concentração em massa de monômero diisocianato na composição de poliisocianato>
[00472] Um frasco de amostra de 20 mL foi colocado em uma balança digital, e 1 g de amostra precisamente pesado foi adicionado. A seguir, 0,03 a 0,04 g de nitrobenzeno precisamente pesado (uma solução de padrão interno) foi adicionado ao frasco de amostra. Finalmente, acetato de etila (9 mL) foi adicionado ao frasco de amostra e a tampa foi fechada. A misturada foi suficientemente agitada e usada como a porção de teste. A porção de teste foi submetida à análise de cromatografia gasosa sob as seguintes condições e a quantidade do monômero de diisocianato foi analisada.Aparelho: "GC-8A" (um produto de Shimadzu Corporation)Coluna: "Silicone OV-17" (um produto de Shinwa Chemical Industries Ltd.)Temperatura de forno da coluna: 120°CTemperatura de injeção/detector: 160°C<índice de cor de Hazen>
[00473] Para o índice de cor de Hazen, valores numéricos obtidos por medição por um medidor de Hazen são descritos.[Exemplo A1]
[00474] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,7% em massa de hexametileno diisocianato e 2,1 ppm em massa de α-metilestireno foi preparada.
[00475] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de hexametileno diisocianato foi 99,9% em massa e que hexametileno diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 26. Note-se que uma solução mista compreendendo hexametileno diisocianato e um multímero de hexametileno diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperado a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias. [Exemplos A2 a A11]
[00476] Em um modo similar ao Exemplo A1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de α-metilestireno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 1, uma fração compreendendo um teor de 99,9% em massa de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 1.[Exemplo A12]
[00477] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 250 ppm em massa de α-metilestireno, e 350 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2) foi preparada.[Fórmula Química 39]
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[00478] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A1 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 8.[Exemplo A13]
[00479] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato, 150 ppm em massa de α-metilestireno, 500 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2), e 1.300 ppm em massa de benziltolueno foi preparada.
[00480] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A1 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 5.[Exemplos Comparativos A1 e A2]
[00481] Em um modo similar ao Exemplo A1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de α-metilestireno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 1, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 1.
[00482] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 1. Note-se que na Tabela 1, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "αMS" denota o teor de α-metilestireno (ppm em massa), "5-1, 5-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2) (ppm em massa), e "BT" denota o teor de benziltolueno (ppm em massa).
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[Exemplo A14]
[00483] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato e 2,8 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1 foi preparada.
[00484] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de hexametileno diisocianato foi 99,9% em massa e que hexametileno diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 15. Note-se que uma solução mista compreendendo hexametileno diisocianato e um multímero de hexametileno diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperada a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplos A15 a A24]
[00485] Em um modo similar ao Exemplo A1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de 2,4,4-trimetilpenteno-1 na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 2, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 2.[Exemplo A25]
[00486] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato, 220 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1, e 320 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2) foi preparada.
[00487] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A1 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 4.[Exemplo A26]
[00488] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato, 150 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1, 600 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2), e 1.200 ppm em massa de n-hexadecano foi preparada.
[00489] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A1 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 3.[Exemplos Comparativos A3 e A4]
[00490] Em um modo similar ao Exemplo A14, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de 2,4,4-trimetilpenteno-1 na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 2, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 2.
[00491] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 2. Note-se que na Tabela 2, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "TMP" denota o teor de 2,4,4- trimetilpenteno-1 (ppm em massa), "5-1, 5-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2) (ppm em massa), e "HD" denota o teor de n-hexadecano (ppm em massa).
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[Exemplo A27]
[00492] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato e 2,2 ppm em massa de 2-metilbuteno foi preparada.
[00493] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de hexametileno diisocianato foi 99,9% em massa e que o hexametileno diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 15. Note-se que uma solução mista compreendendo hexametileno diisocianato e um multímero de hexametileno diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperada a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplos A28 a A37]
[00494] Em um modo similar ao Exemplo A1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de 2-metilbuteno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 3, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 3.[Exemplo A38]
[00495] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato, 220 ppm em massa de 2-metilbuteno, e 310 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (6-1) ou (6-2) foi preparada.[Fórmula Química 40]
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[00496] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A27 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 3.[Exemplo A39]
[00497] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98.6% em massa de hexametileno diisocianato, 130 ppm em massa de 2-metilbuteno, 640 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (6-1) ou (6-2), e 1,100 ppm em massa de n-pentadecano foi preparada.
[00498] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A27 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 2.[Exemplos Comparativos A5 e A6]
[00499] Em um modo similar ao Exemplo A1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de α-metilestireno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 3, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 3.
[00500] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 3. Note-se que, na Tabela 3, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "MB" denota o teor de 2-metilbuteno (ppm em massa), "6-1, 6-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (6-1) ou (6-2) (ppm em massa), e "PD" denota o teor de n-pentadecano (ppm em massa).
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[Exemplo A40]
[00501] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de isoforona diisocianato e 8 ppm em massa de estireno foi preparada.
[00502] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de isoforona diisocianato foi 99,9% em massa e que isoforona diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 7. Note-se que uma solução mista compreendendo isoforona diisocianato e um multímero de isoforona diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperado a partir do fundo da coluna e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplo A41]
[00503] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,7% em massa de isoforona diisocianato, 20 ppm em massa de estireno, e 80 ppm em massa de composto representado pela fórmula (7-1) foi preparada.[Fórmula Química 41]
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[00504] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A40 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de isoforona diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 4.[Exemplo A42]
[00505] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de isoforona diisocianato, 11 ppm em massa de estireno, 100 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (7-1), e 1,500 ppm em massa de éter decílico foi preparada.
[00506] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A40 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de isoforona diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 3.
[00507] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 4. Note-se que na Tabela 4, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "ST" denota o teor de estireno (ppm em massa), "7-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (7-1) (ppm em massa), e "DE" denota o teor de éter decílico (ppm em massa).
Figure img0047
[Exemplo A43]
[00508] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,9% em massa de isoforona diisocianato e 14 ppm em massa de noneno foi preparada.
[00509] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de isoforona diisocianato foi 99,9% em massa e que isoforona diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 5. Note-se que uma solução mista compreendendo isoforona diisocianato e um multímero de isoforona diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperado a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplo A44]
[00510] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,0% em massa de isoforona diisocianato, 33 ppm em massa de noneno, e 90 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (8-1) foi preparada.[Fórmula Química 42]
Figure img0048
[00511] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A43 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de isoforona diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 3.[Exemplo A45]
[00512] Uma composição de poliisocianato compreendendo 97,7% em massa de isoforona diisocianato, 12 ppm em massa de noneno, 40 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (8-1), e 350 ppm em massa de éter dibenzílico foi preparada.
[00513] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A43 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de isoforona diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 2.
[00514] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 5. Note-se que na Tabela 5, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "NN" denota o teor de noneno (ppm em massa), "8-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (8-1) (ppm em massa), e "DBE" denota o teor de éter dibenzílico (ppm em massa).[Tabela 5] Composição de isocianato Fração IPDI (% em massa) NN (ppm em massa) 8-1 (ppm em massa) DBE (ppm em massa) IPDI (% em massa) índice de cor de Hazen (APHA)Exemplo A43 98,9 14 - - 99,9 5Exemplo A44 98,0 33 90 - 99,9 3Exemplo A45 97,7 12 40 350 99,9 2
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{Exemplo A46]
[00515] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato e 8 ppm em massa de n-octeno foi preparada.
[00516] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de hexametileno diisocianato foi 99,9% em massa e que hexametileno diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 5. Note-se que uma solução mista compreendendo hexametileno diisocianato e um multímero de hexametileno diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperado a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplo A47]
[00517] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 20 ppm em massa de n-octeno, e 40 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2) foi preparada.
[00518] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A46 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 3.[Exemplo A48]
[00519] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 11 ppm em massa de n-octeno, 20 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (5-1) ou (5-2), e 100 ppm em massa de butilfenil éter foi preparada.
[00520] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A46 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 2.
[00521] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 6. Note-se que na Tabela 6, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "NO" denota o teor de n-octeno (ppm em massa), "5-1, 5-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (51) ou (5-2) (ppm em massa), e "BPE" denota o teor de butilfenil éter (ppm em massa).[Tabela 6]
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[Exemplo A49]
[00522] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de diciclohexilmetano diisocianato e 8 ppm em massa de α-metilestireno foi preparada.
[00523] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de diciclohexilmetano diisocianato foi 99,9% em massa e que diciclohexilmetano diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 10. Note-se que uma solução mista compreendendo diciclohexilmetano diisocianato e um multímero de diciclohexilmetano diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperado a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplo A50]
[00524] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de diciclohexilmetano diisocianato, 25 ppm em massa de α-metilestireno, e 20 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (9-1) ou (9-2) foi preparada.[Fórmula Química 43]
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[00525] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A49 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de diciclohexilmetano diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 6.[Exemplo A51]
[00526] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de diciclohexilmetano diisocianato, 33 ppm em massa de α-metilestireno, 10 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (9-1) ou (9-2), e 320 ppm em massa de decametiltetrassiloxano foi preparada.
[00527] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A49 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de isoforona diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 2.
[00528] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 7. Note-se que na Tabela 7, "H-MDI" denota o teor de diciclohexilmetano diisocianato (% em massa), "αMS" denota o teor de α- metilestireno (ppm em massa), "9-1, 9-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (9-1) ou (9-2) (ppm em massa), e "DMTS" denota o teor de decametiltetrassiloxano (ppm em massa).[Tabela 7]
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[Exemplo A52]
[00529] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato e 2.8 ppm em massa de di-n-butil carbonato foi preparada.
[00530] A composição de poliisocianato preparada foi fornecida a uma coluna de destilação contínua de múltiplos estágios (altura: 3.000 mm, diâmetro interno: 50 mm; recheio Dixon foi usado como a carga). A pressão no topo da coluna de destilação foi 1 kPa (pressão absoluta) e o calor requerido para a destilação foi fornecido a partir de um refervedor. Após estabilizar a distribuição de temperatura na coluna, uma fração foi tomada da linha de corte lateral provida em um local 600 mm abaixo do topo da coluna na direção de altura. A fração obtida foi analisada por cromatografia gasosa, e foi confirmado que o teor de hexametileno diisocianato foi 99,9% em massa e que hexametileno diisocianato suficientemente purificado foi obtido. O índice de cor de Hazen (APHA, medido por um medidor de Hazen) da fração obtida foi 18. Note-se que uma solução mista compreendendo hexametileno diisocianato e um multímero de hexametileno diisocianato (um composto tendo uma estrutura de anel de isocianurato) foi recuperada a partir do fundo da coluna, e as características de fluxo da solução mista foram satisfatórias.[Exemplos A53 a A62]
[00531] Em um modo similar ao Exemplo A52, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de di-n-butil carbonato na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 8, uma fração compreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 8.[Exemplo A63]
[00532] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,6% em massa de hexametileno diisocianato, 250 ppm em massa de di-n-butil carbonato, e 150 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (10-1) ou (10-2) foi preparada.[Fórmula Química 44]
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[00533] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A52 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 10.[Exemplo A64]
[00534] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,4% em massa de hexametileno diisocianato, 150 ppm em massa de di-n-butil carbonato, 100 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (10-1) ou (10-2), e 200 ppm em massa de éter dibenzílico foi preparada.
[00535] A purificação por destilação foi realizada para uma composição de poliisocianato preparada de um modo similar como no Exemplo A52 para obter uma fração compreendendo 99,9% em massa de hexametileno diisocianato. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi 8.[Exemplos Comparativos A7 e A8]
[00536] Em um modo similar ao Exemplo A52, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de di-n-butil carbonato na composição depoliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 8, uma fraçãocompreendendo 99,9% em massa de teor de hexametileno diisocianato foi obtida. O índice de cor de Hazen (APHA) da fração obtida foi como ilustrado na Tabela 8.
[00537] Resultados de Exemplos e Exemplos Comparativos respectivos são ilustrados na Tabela 8. Note-se que na Tabela 8, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "DBC" denota o teor de di-n-butil carbonato (ppm em massa), "10-1, 10-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (10-1) ou (10-2) (ppm em massa), e "DBE" denota o teor de éter dibenzílico (ppm em massa).
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[Exemplo B1]
[00538] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato e 22 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10’4% em massa") foi preparada.
[00539] A composição de poliisocianato preparada (1,000 g) foi colocada em frasco de vidro de quatro gargalos compreendendo um termômetro, um agitador, e um tubo de vedação de nitrogênio, e então o ar dentro do frasco foi substituído com nitrogênio, e um líquido de reação foi aquecido a 70°C enquanto agitando. Por medição do índice de refração do líquido de reação, o catalisador (hidróxido de tetrametilamônio) foi gradualmente adicionado até o grau de conversão de hexametileno diisocianato alcançar 20%, e uma solução aquosa de ácido fosfórico a 85% (0,5 g) foi adicionado quando o grau de conversão de hexametileno diisocianato alcançou 20%, e então a reação foi terminada. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 220 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00540] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplos B2 a B15]
[00541] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 9.[Exemplo B16]
[00542] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,0% em massa de hexametileno diisocianato, 1,300 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros), e 530 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.[Fórmula Química 45]
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[00543] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B1. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 75 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B17]
[00544] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,0% em massa de hexametileno diisocianato, 1.200 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros), 610 ppm em massa de α-metilestireno, e 380 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00545] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B1. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 70 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplos Comparativos B1 e B2]
[00546] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 9.<Avaliação de capacidade de resistência às intempéries >
[00547] A capacidade de resistência às intempéries do composto isocianurato foi avaliada pelo seguinte método.
[00548] O composto isocianurato e poliéster poliol (Setal116 produzido por Nuplex Resin) foram misturados de modo que a razão de equivalência do grupo isocianato para o grupo hidróxi se tornou 1,0, e uma solução mista de acetato de etila/tolueno/acetato de butila/xileno/monometil éter acetato de propileno glicol (razão de massa: 30/30/20/15/5) foi adicionada de modo que a massa do teor do sólido compreendendo o composto isocianurato e poliol se tornou 50% para obter uma solução de revestimento. A solução de revestimento foi aplicada sobre um painel branco de esmalte usando um aplicador de modo que a espessura da película após a secagem se tornou 40 μm, então a película de revestimento foi curada durante 1 semana sob condições de temperatura de 20°C e a umidade foi 63%, e então a capacidade de resistência às intempéries do painel foi avaliada. Para a avaliação da capacidade de resistência às intempéries, um medidor de tempo de painel de orvalho (um produto de Suga Test Instruments Co., Ltd.) foi usado. As condições de avaliação estavam de acordo com JIS D0205, isto é, a velocidade de irradiação de 30 W/m2 e a temperatura de painel de 60°C, e o teste foi realizado por operação em ciclos em que o tempo de irradiação e o tempo de condensação de orvalho foram fixados para serem de 4 horas, respectivamente.
[00549] Painéis com a taxa de retenção de brilho de 80% ou mais quando o tempo de exposição alcançou 1.200 horas foram avaliados como "A" e os com uma taxa de retenção de brilho de menos do que 80% foram avaliados como "B". Resultados dos testes são ilustrados na Tabela 9.
[00550] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 9. Note-se que na Tabela 9, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "BT" denota o teor de benziltolueno (ppm em massa), "11-1, 11-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (11-1) ou (11-2) (ppm em massa), "αMS" denota o teor de α-metilestireno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).[Tabela 9]
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[Exemplo B18]
[00551] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato e 25 ppm em massa de n-hexadecano foi preparada.
[00552] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 230 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00553] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplos B19 a B32]
[00554] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de n-hexadecano na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 10.[Exemplo B33]
[00555] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,2% em massa de hexametileno diisocianato, 1,400 ppm em massa de n-hexadecano, e 630 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00556] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B18. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 65 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B34]
[00557] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,1% em massa de hexametileno diisocianato, 1,500 ppm em massa de n-hexadecano, 120 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1, e 430 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00558] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B18. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplos Comparativos B3 e B4]
[00559] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B18, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 10.
[00560] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 10. Em Tabela 10, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "HD" denota o teor de n-hexadecano (ppm em massa), "11-1, 11-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (11-1) ou (11-2) (ppm em massa), "TMP" denota o teor de 2,4,4-trimetilpenteno-1 (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
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[Exemplo B35]
[00561] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,1% em massa de hexametileno diisocianato e 22 ppm em massa de n-pentadecano foi preparada.
[00562] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 210 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00563] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplos B36 a B49]
[00564] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de n-pentadecano na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 11.[Exemplo B50]
[00565] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de hexametileno diisocianato, 180 ppm em massa de n-pentadecano, e 20 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (12-1) e um composto representado pela fórmula (12-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.[Fórmula Química 46]
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[00566] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B35. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 70 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B51]
[00567] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 200 ppm em massa de n-pentadecano, 20 ppm em massa de 2-metilbuteno, e 30 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (12-1) e um composto representado pela fórmula (12-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00568] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B35. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 60 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplos Comparativos B5 e B6]
[00569] Uma reação de formação de isocianurato foi realizada de modo similar que no Exemplo B35, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 11.
[00570] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 11. Em Tabela 11, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "PD" denota o teor de n-pentadecano (ppm em massa), "12-1, 12-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (12-1) ou (12-2) (ppm em massa), "MB" denota o teor de 2-metilbuteno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
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[Exemplo B52]
[00571] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98.8% em massa de hexametileno diisocianato e 120 ppm em massa de éter dibenzílico foi preparada.
[00572] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 230 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00573] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplo B53]
[00574] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de hexametileno diisocianato, 130 ppm em massa de éter dibenzílico, e 10 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00575] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B52. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 65 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B54]
[00576] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,9% em massa de hexametileno diisocianato, 22 ppm em massa de éter dibenzílico, 10 ppm em massa de n-octeno, e 10 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00577] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B52. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00578] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 12. Note-se que na Tabela 12, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "DBE" denota o teor de éter dibenzílico (ppm em massa), "11-1, 11-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (11-1) ou (11-2) (ppm em massa), "NO" denota o teor de n-octeno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
Figure img0062
[Exemplo B55]
[00579] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato e 130 ppm em massa de éter decílico foi preparada.
[00580] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 120 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00581] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplo B56]
[00582] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,4% em massa de hexametileno diisocianato, 160 ppm em massa de éter decílico, e 20 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (11-1) e um composto representado pela fórmula (11-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00583] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B55. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B57]
[00584] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,1% em massa de hexametileno diisocianato, 190 ppm em massa de éter decílico, 25 ppm em massa de estireno, e 25 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (9-1) e um composto representado pela fórmula (9-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00585] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B55. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 50 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00586] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 13. Note-se que na Tabela 13, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "DE" denota o teor de éter decílico (ppm em massa), "9-1, 9-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (9-1) ou (9-2) (ppm em massa), "ST" denota o teor de estireno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
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Figure img0064
[Exemplo B58]
[00587] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,1% em massa de isoforona diisocianato e 500 ppm em massa de éter butil fenílico foi preparada.
[00588] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 100 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00589] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então isoforona diisocianato não reagido foi removido a 180°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 170°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de isoforona diisocianato.[Exemplo B59]
[00590] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,2% em massa de isoforona diisocianato, 450 ppm em massa de éter butil fenílico, e 30 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (13-1) foi preparada.[Fórmula Química 47]
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[00591] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B58. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 65 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B60]
[00592] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,4% em massa de isoforona diisocianato, 390 ppm em massa de éter butil fenílico, 20 ppm em massa de noneno, e 30 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (13-1) foi preparada.
[00593] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B58. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00594] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 14. Note-se que na Tabela 14, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "BPE" denota o teor de éter butil fenílico (ppm em massa), "13-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (13-1) (ppm em massa), "NN" denota o teor de noneno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
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[Exemplo B61]
[00595] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,0% em massa de isoforona diisocianato e 50 ppm em massa de o-diclorobenzeno foi preparada.
[00596] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 220 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00597] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então isoforona diisocianato não reagido foi removido a 180°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 170°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de isoforona diisocianato.[Exemplo B62]
[00598] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98.8% em massa de isoforona diisocianato, 50 ppm em massa de o-diclorobenzeno, e 15 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (13-1) foi preparada.
[00599] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B61. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 85 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B63]
[00600] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98.8% em massa de isoforona diisocianato, 50 ppm em massa de o-diclorobenzeno, 40 ppm em massa de α-metilestireno, e 15 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (13-1) foi preparada.
[00601] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B61. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 70 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00602] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 15. Note-se que na Tabela 15, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "OD" denota o teor de o-diclorobenzeno (ppm em massa), "13-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (13-1) (ppm em massa), "aMS" denota o teor de a-metilestireno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).
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[Exemplo B64]
[00603] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de isoforona diisocianato e 120 ppm em massa de decametil tetrassiloxano foi preparada.
[00604] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 100 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00605] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então isoforona diisocianato não reagido foi removido a 180°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 170°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de isoforona diisocianato.[Exemplo B65]
[00606] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,4% em massa de isoforona diisocianato, 200 ppm em massa de decametil tetrassiloxano, e 40 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (14-1) foi preparada.[Fórmula Química 48]
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[00607] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B64. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 65 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B66]
[00608] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de isoforona diisocianato, 180 ppm em massa de decametil tetrassiloxano, 50 ppm em massa de n-octeno, e 40 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (14-1) foi preparada.
[00609] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo 64. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00610] As composições das composições de poliisocianato e a quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 16. Note-se que na Tabela 16, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "DMTS" denota o teor de decametil tetrassiloxano (ppm em massa), "14-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (14-1) (ppm em massa), "NO" denota o teor de n-octeno (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa). [Tabela 16]
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[Exemplo B67]
[00611] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de hexametileno diisocianato e 150 ppm em massa de éter dibenzílico foi preparada.
[00612] O composto isocianurato foi preparado de um modo similar como no Exemplo B1, e a quantidade de catalisador foi 100 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00613] Após a reação estar completa, um líquido de reação foi filtrado, então hexametileno diisocianato não reagido foi removido a 160°C (27 Pa) para a primeira destilação e a 150°C (13 Pa) para a segunda destilação usando um aparelho de destilação de película fina de tipo de fluxo descendente para obter um composto isocianurato, que era um polímero de hexametileno diisocianato.[Exemplo B68]
[00614] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato, 130 ppm em massa de éter dibenzílico, e 60 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (15-1) e um composto representado pela fórmula (15-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.[Fórmula Química 49]
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[00615] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B67. Neste processo, a quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 65 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.[Exemplo B69]
[00616] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 130 ppm em massa de éter dibenzílico, 60 ppm em massa de di-n-butil carbonato, e 80 ppm em massa de mistura de um composto representado pela fórmula (15-1) e um composto representado pela fórmula (15-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00617] Usando a composição de poliisocianato preparada, uma reação de formação de isocianurato foi realizada de um modo similar como no Exemplo B67. A quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% foi 55 ppm em massa com relação à composição de poliisocianato usada para a reação.
[00618] As composições das composições de poliisocianato e as quantidades do catalisador necessárias para alcançar um grau de conversão de 20% em Exemplos são ilustradas na Tabela 17. Note-se que na Tabela 17, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "DBE" denota o teor de éter dibenzílico (ppm em massa), "15-1, 15-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (15-1) ou (15-2) (ppm em massa), "DBC" denota o teor de di-n-butil carbonato (ppm em massa), e a “quantidade de catalisador necessária” denota uma quantidade do catalisador necessária para alcançar um grau de conversão de 20% (a razão para a quantidade total de composição de poliisocianato em ppm em massa).[Tabela 17]
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[Exemplo C1]Preparação de composição de poliisocianato
[00619] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98.8% em massa de hexametileno diisocianato e 3,5 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (16-1) e um composto representado pela fórmula (16-2) (dois tipos de misturas) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10-4% em massa de") foi preparada.[Fórmula Química 50]
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Etapa (1-1)
[00620] O interior de um frasco de dois gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento, e uma sonda FT-IR (um produto de Mettler- Toledo International Inc., React-IR, uma sonda AgX) tinham sido previamente fixados foi substituído com nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (1.200 g) e poliéster poliol "Placcel 305" (o nome de um produto de DAICEL Corporation) induzido a partir de álcool triídrico e ε-caprolactona (130 g) foram colocados no frasco, e então a mistura foi aquecida a 130°C enquanto agitando. O líquido de reação foi deixado reagir enquanto verificando a formação do grupo uretano por FT-IR, e a conclusão da reação foi confirmada após cerca de 1,7 horas desde o início.Etapa (1-2)
[00621] Subsequentemente, uma solução de zirconil 2-etilhexanoato em 20% octanol (0,5 g) foi adicionada para realizar uma reação de formação de alofanato. Quando o aumento no índice de refração do líquido de reação alcançou 0,0051, uma solução de teor de sólidos a 10% de ácido pirofosfórico em 2-etil-1- hexanol (uma solução preparada por diluição de um produto de Taihei Chemical Industrial Co., Ltd. (nome do produto: "ácido fosfórico (105%)") com 2-etil-1-hexanol) (3.9 g) foi adicionado, e então a reação foi terminada.
[00622] O líquido de reação foi filtrado, então destilado a 160°C e 0,027 kPa por uso de um aparelho de destilação de película fina (um produto de Sibata Scientific Technology Ltd., área de transferência de calor: 0,1 m2), e então o resíduo foi recuperado. O resíduo foi ainda destilado a 150°C e 0,013 kPa usando o aparelho de destilação de película fina para recuperar o resíduo.
[00623] O resíduo resultante foi uma composição de poliisocianato com o rendimento de 280 g e o teor de NCO por porcentagem (NCO%) de 14,9%, e o índice de cor de Hazen (APHA) do poliisocianato resultante foi 90. Além disso, 1,5% em massa de hexametileno diisocianato permaneceram na composição de poliisocianato obtida.[Exemplos C2 a C12]
[00624] Etapas (1-1) e (1-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor do composto representado pelas fórmulas (16-1) e (16-2) na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 18 para obter a composição de poliisocianato. Note-se que nos Exemplos respectivos, o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação em Etapa (1-1) foi como ilustrado na Tabela 18.
[00625] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos foram como ilustrados na Tabela 19.[Exemplo C13]
[00626] Uma composição de isocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, e 400 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (16-1) e (16-2), e 1,100 ppm em massa de α-metilestireno foi preparada. Etapas (1-1) e (1-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C1, exceto que a composição de poliisocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (1-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00627] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 19.[Exemplo C14]
[00628] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, e 420 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (16-1) e (16-2), 930 ppm em massa de α-metilestireno, e 620 ppm de benziltolueno (uma mistura de isômeros) foi preparada. Etapas (1-1) e (1-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C1, exceto que a composição de isocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (1-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00629] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 19. Ainda mais, em Exemplo C14, o tempo que levou para Etapa (1-1) foi como ilustrado na Tabela 18.[Exemplos Comparativos C1 e C2]
[00630] Etapas (1-1) e (1-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor do composto representado pelas fórmulas (5-1) e (5-2) na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 18 para obter a composição de poliisocianato. Note-se que nos Exemplos Comparativos respectivos, o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação em Etapa (1-1) foi como ilustrado na Tabela 18.
[00631] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos Comparativos foram como ilustrados na Tabela 19.
[00632] Note-se que na Tabela 18, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "16-1, 16-2" denota o teor total de um compostorepresentado pela fórmula (16-1) ou (16-2) (ppm em massa), "αMS" denota o teor de α-metilestireno (ppm em massa), "BT" denota o teor de benziltolueno (ppm em massa), e "Etapa (1-1)" denota o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação (horas) em Etapa (1-1). Em Tabela 19, "quantidade de HMDI restante" denota a quantidade de hexametileno diisocianato permanecendo na composição de poliisocianato (% em massa).
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[Exemplo C15]Preparação de composição de poliisocianato
[00633] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,2% em massa de hexametileno diisocianato e 3,0 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (17-1) e um composto representado pela fórmula (17-2) (dois tipos de misturas) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10-4% em massa") foi preparada.[Fórmula Química 51]
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Etapa (2-1)
[00634] O interior de um frasco de dois gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento, e uma sonda FT-IR (um produto de Mettler- Toledo International Inc., React-IR, uma sonda AgX) tinham sido previamente fixados foi substituído com nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (1.200 g) e poliéster poliol "Placcel 305" (o nome de um produto de DAICEL Corporation) induzido a partir de álcool triídrico e ε-caprolactona (130 g) foram colocados no frasco, e então a mistura foi aquecida a 130°C enquanto agitando. O líquido de reação foi deixado reagir enquanto verificando a formação do grupo uretano por FT-IR, e a conclusão da reação foi confirmada após cerca de 1,6 horas desde o início.Etapa (2-2)
[00635] Subsequentemente, uma solução de zirconil 2-etilhexanoato em 20% de octanol (0,5 g) foi adicionada para realizar uma reação de formação de alofanato. Quando o aumento no índice de refração do líquido de reação alcançou 0,0051, uma solução de 10% de teor de sólidos de ácido pirofosfórico em 2-etil-1- hexanol (uma solução preparada por diluição de um produto de Taihei Chemical Industrial Co., Ltd. (nome do produto: "ácido fosfórico (105%)") com 2-etil-1-hexanol) (4,0 g) foi adicionado, e então a reação foi terminada.
[00636] O líquido de reação foi filtrado, então destilado a 160°C e 0,027 kPa por uso de um aparelho de destilação de película fina (um produto de Sibata Scientific Technology Ltd., área de transferência de calor: 0,1 m2), e então o resíduo foi recuperado. O resíduo foi ainda destilado a 150°C e 0,013 kPa usando o aparelho de destilação de película fina para recuperar o resíduo.
[00637] O resíduo resultante foi uma composição de poliisocianato com o rendimento de 280 g e o teor de NCO por porcentagem (NCO%) de 15,0%, e o índice de cor de Hazen (APHA) do poliisocianato resultante foi 40. Além disso, 1,4% em massa de hexametileno diisocianato permaneceram na composição de poliisocianato obtida.[Exemplos C16 a C26]
[00638] Etapas (2-1) e (2-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C15, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor do composto representado pelas fórmulas (17-1) e (17-2) na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 20, para obter a composição de poliisocianato. Note-se que nos Exemplos respectivos, o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação em Etapa (2-1) foi como ilustrado na Tabela 20.
[00639] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos foram como ilustrados na Tabela 21.[Exemplo C27]
[00640] Uma composição de isocianato compreendendo 98,6% em massa de hexametileno diisocianato, e 300 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (17-1) e (17-2), e 700 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1 foi preparada. Etapas (2-1) e (2-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C15, exceto que a composição de poliisocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que, em Etapa (2-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,4 horas.
[00641] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 21.[Exemplo C28]
[00642] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,0% em massa de hexametileno diisocianato, e 220 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (17-1) e (17-2), 500 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1, e 100 ppm de n-pentadecano foi preparada. Etapas (2-1) e (2-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C15, exceto que a composição de isocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que, em Etapa (2-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00643] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 21. Ainda mais, em Exemplo C28, o tempo que levou para Etapa (2-1) foi como ilustrado na Tabela 20.[Exemplos Comparativos C3 e C4]
[00644] Etapas (2-1) e (2-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C15, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor do composto representado pelas fórmulas (17-1) e (17-2) na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 20 para obter a composição de poliisocianato. Note-se que nos Exemplos Comparativos respectivos, o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação em Etapa (2-1) foi como ilustrado na Tabela 20.
[00645] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos Comparativos foram como ilustrados na Tabela 21.
[00646] Note-se que, na Tabela 20, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "17-1, 17-2" denota o teor total de um compostorepresentado pela fórmula (17-1) ou (17-2) (ppm em massa), "TMP" denota o teor de 2,4,4-trimetilpenteno-1 (ppm em massa), "PD" denota o teor de n-pentadecano (ppm em massa), e "Etapa (2-1)" denota o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação (horas) em Etapa (2-1). Em Tabela 21, "quantidade de HMDI restante" denota a quantidade de hexametileno diisocianato permanecendo na composição de poliisocianato (% em massa).
Figure img0077
Figure img0078
[Exemplo C29]Preparação de composição de poliisocianato
[00647] Uma composição de massa de hexametileno diisocianato e composto representado pela fórmulafórmula (18-2) (dois tipos de misturas) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10-4% em massa") foi preparada.[Fórmula Química 52]
Figure img0079
Etapa (3-1)
[00648] O interior de um frasco de dois gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento, e uma sonda FT-IR (um produto de Mettler- Toledo International Inc., React-IR, uma sonda AgX) tinham sido previamente fixados foi substituído com nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (1.200 g) e poliéster poliol "Placcel 305" (o nome de um produto de DAICEL Corporation) induzido a partir de álcool triídrico e ε-caprolactona (130 g) foram colocados no frasco, e então a mistura foi aquecida a 130°C enquanto agitando. O líquido de reação foi deixado reagir enquanto verificando a formação do grupo uretano por FT-IR, e a conclusão da reação foi confirmada após cerca de 1.8 horas desde o início.Etapa (3-2)
[00649] Subsequentemente, uma solução de zirconil 2-etilhexanoato em 20% de octanol (0,5 g) foi adicionada para realizar uma reação de formação de alofanato. Quando o aumento no índice de refração do líquido de reação alcançou 0,0051, uma solução de 10% de teor de sólidos de ácido pirofosfórico em 2-etil-1- hexanol (uma solução preparada por diluição um produto de Taihei Chemical Industrial Co., Ltd. (nome do produto: "ácido fosfórico (105%)") com 2-etil-1-hexanol) (3.9 g) foi adicionado, e então a reação foi terminada.
[00650] O líquido de reação foi filtrado, então destilado a 160°C e 0,027 kPa por uso de um aparelho de destilação de película fina (um produto de Sibata Scientific Technology Ltd., área de transferência de calor: 0,1 m2), e então o resíduo foi recuperado. O resíduo foi ainda destilado a 150°C e 0,013 kPa usando o aparelho de destilação de película fina para recuperar o resíduo.
[00651] O resíduo resultante foi uma composição de poliisocianato com o rendimento de 280 g e o teor de NCO por porcentagem (NCO%) de 14,9%, e o índice de cor de Hazen (APHA) do poliisocianato resultante foi 30. Além disso, 1,4% em massa de hexametileno diisocianato permaneceram na composição de poliisocianato obtida.[Exemplo C30]
[00652] Uma composição de isocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato, e 100 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (18-1) e (18-2), e 100 ppm em massa de estireno foi preparada. Etapas (3-1) e (3-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C29, exceto que a composição de poliisocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (3-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00653] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 22.[Exemplo C31]
[00654] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de hexametileno diisocianato, e 120 ppm em massa de um composto representado pelas fórmulas (18-1) e (18-2), 130 ppm em massa de estireno, e 220 ppm de dibenzil éter foi preparada. Etapas (3-1) e (3-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C29, exceto que a composição de isocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (3-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00655] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de hexametileno diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 23. Ainda mais, em Exemplo C31, o tempo que levou para Etapa (3-1) foi como ilustrado na Tabela 22.
[00656] Note-se que, na Tabela 22, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "18-1, 18-2" denota o teor total de um compostorepresentado pela fórmula (18-1) ou (18-2) (ppm em massa), "ST" denota o teor de estireno (ppm em massa), "DBE" denota o teor de éter dibenzílico (ppm em massa), e "Etapa (3-1)" denota o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação (horas) em Etapa (3-1). Em Tabela 23, "quantidade de HMDI restante" denota a quantidade de hexametileno diisocianato permanecendo na composição de poliisocianato (% em massa).[Tabela 22]
Figure img0080
[Exemplo C32]Preparação de composição de poliisocianato
[00657] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de isoforona diisocianato e 80 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (19-1) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10’4% em massa") foi preparada.
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Etapa (4-1)
[00658] O interior de um frasco de dois gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento, e uma sonda FT-IR (um produto de Mettler- Toledo International Inc., React-IR, uma sonda AgX) tinham sido previamente fixados foi substituído com nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (1.200 g) e poliéster poliol "Placcel 305" (o nome de um produto de DAICEL Corporation) induzido a partir de álcool triídrico e ε-caprolactona (170 g) foram colocados no frasco, e então a mistura foi aquecida a 130°C enquanto agitando. O líquido de reação foi deixado reagir enquanto verificando a formação do grupo uretano por FT-IR, e a conclusão da reação foi confirmada após cerca de 1,7 horas desde o início.Etapa (4-2)
[00659] Subsequentemente, uma solução de zirconil 2-etilhexanoato em 20% de octanol (0,5 g) foi adicionada para realizar uma reação de formação de alofanato. Quando o aumento no índice de refração do líquido de reação alcançou 0,0051, uma solução de 10% de teor de sólidos de ácido pirofosfórico em 2-etil-1- hexanol (uma solução preparada por diluição um produto de Taihei Chemical Industrial Co., Ltd. (nome do produto: "ácido fosfórico (105%)") com 2-etil-1-hexanol) (3.9 g) foi adicionado, e então a reação foi terminada.
[00660] O líquido de reação foi filtrado, então destilado a 180°C e 0,027 kPa por uso de um aparelho de destilação de película fina (um produto de Sibata Scientific Technology Ltd., área de transferência de calor: 0,1 m2), e então o resíduo foi recuperado. O resíduo foi ainda destilado a 170°C e 0,013 kPa usando o aparelho de destilação de película fina para recuperar o resíduo.
[00661] O resíduo resultante foi uma composição de poliisocianato com o teor de NCO por porcentagem (NCO%) de 15,1%, e o índice de cor de Hazen (APHA) do poliisocianato resultante foi 30. Além disso, 1,5% em massa de isoforona diisocianato permaneceram na composição de poliisocianato obtida.[Exemplo C33]
[00662] Uma composição de isocianato compreendendo 98,3% em massa de isoforona diisocianato, e 80 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (19-1), e 300 ppm em massa de noneno foi preparada. Etapas (4-1) e (4-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C32, exceto que a composição de poliisocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (4-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00663] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de isoforona diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 25. [Exemplo C34]
[00664] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,6% em massa de isoforona diisocianato, e 90 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (19-1), 130 ppm em massa de noneno, e 120 ppm de decametiltetrassiloxano foi preparada. Etapas (4-1) e (4-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C32, exceto que a composição de isocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que, em Etapa (4-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00665] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de isoforona diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 25. Ainda mais, em Exemplo C36, o tempo que levou para Etapa (4-1) foi como ilustrado na Tabela 24.
[00666] Note-se que na Tabela 24, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "19-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (19-1) (ppm em massa), "NN" denota o teor de noneno (ppm em massa), "DMTS" denota o teor de decametil tetrassiloxano (ppm em massa), e "Etapa (4-1)" denota o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação (horas) em Etapa (4-1). Em Tabela 25, "quantidade de restante IPDI" denota a quantidade de hexametileno diisocianato permanecendo na composição de poliisocianato (% em massa).[Tabela 24]
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[Exemplo C35]Preparação de composição de poliisocianato
[00667] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,3% em massa de isoforona diisocianato e 50 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (20-1) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10’4% em massa") foi preparada.[Fórmula Química 54]
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Etapa (5-1)
[00668] O interior de um frasco de dois gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento, e uma sonda FT-IR (um produto de Mettler- Toledo International Inc., React-IR, uma sonda AgX) tinham sido previamente fixados foi substituído com nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (1.200 g) e poliéster poliol "Placcel 305" (o nome de um produto de DAICEL Corporation) induzido a partir de álcool triídrico e ε-caprolactona (170 g) foram colocados no frasco, e então a mistura foi aquecida a 130°C enquanto agitando. O líquido de reação foi deixado reagir enquanto verificando a formação do grupo uretano por FT-IR, e a conclusão da reação foi confirmada após cerca de 1.8 horas desde o início.Etapa (5-2)
[00669] Subsequentemente, uma solução de zirconil 2-etilhexanoato em 20% de octanol (0,5 g) foi adicionada para realizar uma reação de formação de alofanato. Quando o aumento no índice de refração do líquido de reação alcançou 0,0051, uma solução de 10% de teor de sólidos de ácido pirofosfórico em 2-etil-1- hexanol (uma solução preparada por diluição de um produto de Taihei Chemical Industrial Co., Ltd. (nome do produto: "ácido fosfórico (105%)") com 2-etil-1-hexanol) (3.9 g) foi adicionado, e então a reação foi terminada.
[00670] O líquido de reação foi filtrado, então destilado a 160°C e 0,027 kPa por uso de um aparelho de destilação de película fina (um produto de Sibata Scientific Technology Ltd., área de transferência de calor: 0,1 m2), e então o resíduo foi recuperado. O resíduo foi ainda destilado a 150°C e 0,013 kPa usando o aparelho de destilação de película fina para recuperar o resíduo.
[00671] O resíduo resultante foi uma composição de poliisocianato com o rendimento de 280 g e o teor de NCO por porcentagem (NCO%) de 14,9%, e o índice de cor de Hazen (APHA) do poliisocianato resultante foi 30. Além disso, 1,5% em massa de isoforona diisocianato permaneceram na composição de poliisocianato obtida.[Exemplo C36]
[00672] Uma composição de isocianato compreendendo 98,4% em massa de isoforona diisocianato, e 45 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (20-1), e 40 ppm em massa de α-metilestireno foi preparada. Etapas (5-1) e (5-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C35, exceto que a composição de poliisocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (5-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00673] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de isoforona diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 27.[Exemplo C37]
[00674] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,4% em massa de isoforona diisocianato, e 50 ppm em massa de um composto representado pela fórmula (20-1), 50 ppm em massa de α-metilestireno, e 110 ppm em massa de éter butil fenílico foi preparada. Etapas (5-1) e (5-2) foram realizadas de um modo similar como no Exemplo C35, exceto que a composição de isocianato preparada foi usada para obter uma composição de poliisocianato. Note-se que em Etapa (5-1), o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação foi 0,5 horas.
[00675] O NCO%, índice de cor de Hazen (APHA), e a quantidade de isoforona diisocianato restante da composição de poliisocianato resultante foram como ilustrados na Tabela 26. Ainda mais, em Exemplo C37, o tempo que levou para Etapa (5-1) foi como ilustrado na Tabela 26.
[00676] Note-se que na Tabela 26, "IPDI" denota o teor de isoforona diisocianato (% em massa), "20-1" denota o teor de um composto representado pela fórmula (20-1) (ppm em massa), "αMS" denota o teor de α-metilestireno (ppm em massa), "BPE" denota o teor de éter butil fenílico (ppm em massa), e "Etapa (5-1)" denota o tempo que leva desde o início da reação de formação de uretano até a conclusão da reação (horas) em Etapa (5-1). Em Tabela 27, "quantidade de restante IPDI" denota a quantidade de isoforona diisocianato permanecendo na composiçãode poliisocianato (% em massa). [Tabela 26]
Figure img0085
[Exemplo D1]
[00677] Uma composição de isocianato compreendendo 98,5% em massa de hexametileno diisocianato e 22 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros) (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10’4% em massa") foi preparada.
[00678] O interior de um frasco de vidro de quatro gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento de circulação, e um tubo de sopro de nitrogênio tinham sido previamente fixados foi convertido em uma atmosfera de nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (700 g), trimetil fosfato (150 g), acetato de metil celosolve (150 g), e água (15 g) (razão molar HMDI/água = 5) foram despejados no frasco, e a mistura líquida foi mantida durante 1 hora na temperatura de líquido de 160°C. O líquido de reação resultante (concentração de monômero de diisocianato não reagido: 65% em massa) foi alimentado em um destilador de película fina de tipo raspador de grau de vácuo de 655 Pa e a temperatura de 160°C a 500 g/h. A composição resultante de polímero de poliisocianato de tipo biureto do qual a concentração de monômero diisocianato foi 5% em massa e a concentração de dímero de uréia foi 1,5% em massa foi mantida durante 30 minutos sob atmosfera de nitrogênio na temperatura de líquido de 140°C, e a concentração do dímero de uréia após isto foi 0,2% em massa ou menos e a sua permeabilidade foi 93%. Esta composição de poliisocianato foi alimentada para o destilador de película fina de tipo raspador (grau de vácuo: 67 Pa, temperatura: 160°C) novamente para obter a composição de polímero de poliisocianato de tipo biureto de concentração de monômero diisocianato e 0,3% em massa, a concentração de dímero de uréia de 0,2% em massa ou menos, e o índice de cor de Hazen (APHA) de 35.[Exemplos D2 a D8]
[00679] Uma reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 28. Os índices de cor de Hazen (APHA) das composições de poliisocianato obtidas são ilustrados na Tabela 28.[Exemplo D9]
[00680] Uma composição de poliisocianato compreendendo 99,0% em massa de hexametileno diisocianato, 1,300 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros), e 530 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (21-1) e um composto representado pela fórmula (21-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.[Fórmula Química 55]
Figure img0086
[00681] Usando a composição de poliisocianato preparada, a reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D1. O índice de cor de Hazen (APHA) da composição de poliisocianato obtida é ilustrado na Tabela 28.[Exemplo D10]
[00682] Uma composição de isocianato compreendendo 99,0% em massa de hexametileno diisocianato, 1.200 ppm em massa de benziltolueno (uma mistura de isômeros), 610 ppm em massa de α-metilestireno, e 380 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (21-1) e um composto representado pela fórmula (21-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00683] Usando a composição de isocianato preparada, a reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D1. O índice de cor de Hazen (APHA) da composição de poliisocianato obtida é ilustrado na Tabela 28.[Exemplos Comparativos D1 e D2]
[00684] Uma reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D1, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de benziltolueno na composição de isocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 28. Os índices de cor de Hazen (APHA) das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos Comparativos são ilustrados na Tabela 2
[00685] Note-se que, na Tabela 28, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "BT" denota o teor de benziltolueno(ppm em massa), "21-1, 21-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (21-1) ou (21-2) (ppm em massa), e "αMS" denota o teor de α-metilestireno (ppm em massa)[Tabela 28]
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[Exemplo D11]
[00686] Uma composição de isocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato e 25 ppm em massa de n-pentadecano (note-se que o termo "ppm em massa" denota "x 10’4% em massa") foi preparada.
[00687] O interior de um frasco de vidro de quatro gargalos ao qual um agitador, um termômetro, um tubo de resfriamento de circulação, e um tubo de sopro de nitrogênio tinham sido previamente fixados foi convertido em uma atmosfera de nitrogênio, então a composição de poliisocianato preparada (700 g), trimetil fosfato (150 g), acetato de metil celosolve (150 g), e água (15 g) (razão molar HMDI/água = 5) foram despejados no frasco, e a mistura líquida foi mantida durante 1 hora na temperatura de líquido de 160°C. O líquido de reação resultante (concentração de monômero de diisocianato não reagido: 65% em massa) foi alimentado em um destilador de película fina de tipo raspador de grau de vácuo de 655 Pa e a temperatura de 160°C a 500 g/h. A composição resultante do polímero de poliisocianato de tipo biureto do qual a concentração de monômero diisocianato foi 5% em massa e a concentração de dímero de uréia foi 1,5% em massa foi mantida durante 30 minutos sob atmosfera de nitrogênio na temperatura de líquido de 140°C, e a concentração do dímero de uréia após isto foi 0,2% em massa ou menos e a sua permeabilidade foi 93%. Esta composição de poliisocianato foi alimentada para o destilador de película fina de tipo raspador (grau de vácuo: 67 Pa, temperatura: 160°C) novamente para obter a composição de polímero de poliisocianato de tipo biureto do concentração de monômero diisocianato de 0,3% em massa, a concentração de dímero de uréia de 0,2% em massa ou menos, e o índice de cor de Hazen (APHA) de 30.[Exemplos D12 a D18]
[00688] A reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D11, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de n- pentadecano na composição de poliisocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 29. Os índices de cor de Hazen (APHA) das composições de poliisocianato obtidas são ilustrados na Tabela 29.[Exemplo D19]
[00689] Uma composição de poliisocianato compreendendo 98,1% em massa de hexametileno diisocianato, 300 ppm em massa de n-pentadecano, e 210 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (21-1) e um composto representado pela fórmula (21-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00690] Usando a composição de poliisocianato preparada, a reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D11. O índice de cor de Hazen (APHA) da composição de poliisocianato obtida é ilustrado na Tabela 29.[Exemplo D20]
[00691] Uma composição de isocianato compreendendo 98,4% em massa de hexametileno diisocianato, 300 ppm em massa de n-pentadecano, 110 ppm em massa de 2,4,4-trimetilpenteno-1, e 200 ppm em massa de uma mistura de um composto representado pela fórmula (21-1) e um composto representado pela fórmula (21-2) (como dois tipos de misturas) foi preparada.
[00692] Usando a composição de isocianato preparada, a reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D11. O índice de cor de Hazen (APHA) da composição de poliisocianato obtida é ilustrado na Tabela 29.[Exemplos Comparativos D3 e D4]
[00693] A reação de formação de biureto foi realizada de um modo similar como no Exemplo D11, exceto que o teor de hexametileno diisocianato e o teor de n- pentadecano na composição de isocianato foram mudados, como ilustrado na Tabela 29. Os índices de cor de Hazen (APHA) das composições de poliisocianato obtidas nos Exemplos respectivos Comparativos são ilustrados na Tabela 29.
[00694] As composições das composições de isocianato e os índices de cor de Hazen (APHA) das composições de poliisocianato obtidas em Exemplos e Exemplos Comparativos são ilustradas na Tabela 29. Note-se que, na Tabela 29, "HMDI" denota o teor de hexametileno diisocianato (% em massa), "PD" denota o teor de n-pentadecano (ppm em massa), "21-1, 21-2" denota o teor total de um composto representado pela fórmula (21-1) ou (21-2) (ppm em massa), e "TMP"denota o teor de 2,4,4-trimetilpenteno (ppm em massa).
Figure img0088

Claims (2)

1. Composição de poliisocianato, caracterizada pelo fato de compreender, com base na massa total da composição de poliisocianato:97 % em peso ou mais de um poliisocianato; e2,0 ppm em massa ou mais e 1,0x104 ppm em massa ou menos de um composto selecionado dentre o grupo consistindo em estireno, α-metilestireno, penteno, octeno e noneno.
2. Método de fabricação de um polímero de isocianato, caracterizado pelo fato de compreender reagir o poliisocianato compreendido na composição conforme definida na reivindicação 1, em queo poliisocianato compreendido na composição é um diisocianato,o polímero de isocianato tem uma unidade representada pela fórmula (2) e pelo menos uma unidade selecionada dentre o grupo consistindo de unidades representadas pelas fórmulas (3), (4), (5), (6), (7), (8) e (9), respectivamente, eum átomo de nitrogênio constituindo o polímero de isocianato é ligado a um átomo de carbono:
Figure img0089
em que R3 cada independentemente representa um grupo hidrocarboneto divalente, e R4 cada independentemente representa um grupo orgânico monovalente.
BR122020002442-9A 2012-11-01 2013-10-31 Composição de poliisocianato, e, método de fabricação de um polímero de isocianato BR122020002442B1 (pt)

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