JP2000504688A - ジアミンカルバメート類の製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 場合によっては噴射剤の存在下で、液状ジアミンを二酸化炭素ガスの中に噴霧することでジアミンカルバメート類の製造を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 ジアミンカルバメート類の製造 発明の分野 本発明は、液状のジアミンを二酸化炭素ガスに接触させることによる改良され たジアミンカルバメート製造方法に関する。 技術背景 過去におけるポリアミンカルバメート製造は、ポリアミンを粒子状担体に吸着 させた後に上記ポリアミンを二酸化炭素と反応させることで行われていた。Ｂｒ ｏｄｏｗａｙの米国特許第４，１０２，８０１号を参照のこと。 カルバミン酸塩を得る別のルートは、溶液状態のアミンを気体状または溶解し ている二酸化炭素と反応させるルートである。 ヘキサメチレンジアミンカルバメートの製造は、ヘキサメチレンジアミンと二 酸化炭素をクロロベンゼン溶媒中で反応させる公知方法で行われてきた。 Ｌｅｏｎ ＳｅｇａｌはＡｐｐｌｉｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、１７巻 、Ｎｏ．１、１９６３の２１−２２頁に固体状態のヘキサメチレンジアミンを大 気の二酸化炭素と反応させることを開示している。 ポリアミンカルバメート類はエラストマー用硬化剤として用いるのに有用であ る。本明細書に開示する方法で生じさせる第一級ジアミンカルバメート類はポリ アミド類を製造する場合の中間体として用いるのに有用である。 発明の要約 本発明は第一級ジアミンカルバメート類の製造方法を提供するもので あり、この方法に、液体噴霧の第一級ジアミンと気体状の二酸化炭素を、場合に よっては不活性噴射剤（ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ）の存在下で反応させることを含 める。 発明の詳細な説明 本発明の方法は、液状の第一級ジアミンを二酸化炭素ガスの中に場合によって は不活性噴射剤の存在下で噴霧することを通して第一級ジアミンカルバメート類 を製造することに関する。上記ジアミンをそれの融点以上、即ち液体状態で用い る必要がある。この出発ジアミン材料の融点が室温以上であるか、或は他の温度 を反応温度として選択するとしても融点がその温度以上である場合には、噴霧可 能なように該ジアミンを最初にそれの溶融温度以上に加熱しておく必要がある。 不活性ガス、例えばこれらに限定するものでないが窒素ガスなどを噴射剤とし て任意に用いて、液状のジアミンを気体状の二酸化炭素の中に圧力で噴射する。 適切なジアミン類には、炭素原子数が２−１４の第一級脂肪族、環状脂肪族お よび芳香族ジアミン類が含まれる。最も好適なジアミンはヘキサメチレンジアミ ンである。工業的に作られていて商業的に入手可能なヘキサメチレンジアミンの 融点は３９−４０℃であり、従ってヘキサメチレンジアミンの場合には、反応に 先立ってそれを上記温度以上に加熱しておく必要がある。 本発明の方法では、反応前および反応中に溶媒を取り扱うといった問題が回避 されかつジアミンカルバメート製品から溶媒を除去すること（これは利用できる いくつかの方法で必要であった）に関連した労力が回避され、そして他の方法で は必要に応じて行われて来た極低温粉砕を行う 必要性が回避される。 第一級脂肪族ジアミン類に関する本発明の方法は、線状脂肪族の第一級ジアミ ン類に関して、下記の式： Ｈ₂Ｎ（ＣＨ₂）_xＮＨ₂（液体）＋ＣＯ₂（気体）→⁺Ｈ₃Ｎ（ＣＨ₂）_xＮＨＣＯＯ^- （固体） ［式中、ｘは２−１４の数である］ で要約可能である。 溶融させたアミンを二酸化炭素の中に噴霧するとそれらは迅速に激しくかつ完 全に反応する。このジアミンと二酸化炭素の間の迅速かつ密な接触を確保する目 的で上記ジアミン、二酸化炭素または両方を不活性ガスである噴射剤と一緒に混 合してもよい。この溶融させたジアミンを小さい液滴の状態で噴霧すると接触表 面が最大限になることでジアミンと二酸化炭素の反応が迅速に起こることが確保 される。 一般的には、液滴サイズを小さくすればするほど反応を完結させるのが容易に なる。最適な液滴サイズは使用するジアミンの各々で変わる。各ジアミンの最適 な粒子サイズは容易に決定可能である。最適な液滴サイズ条件にすると、上記反 応は短時間、本質的に瞬時に完了する。 完全な反応を達成するには、勿論、二酸化炭素をジアミン量に対して少なくと も化学量論的に等しい量で反応ゾーン内に存在させる必要がある。通常は、二酸 化炭素を化学量論的過剰量で反応マス（ｍａｓｓ）内に存在させる。 二酸化炭素は室温で使用可能で、窒素ガスの如き不活性噴射剤と一緒に使用可 能である。 本発明の方法で使用可能な代表的アミン類には下記が含まれる：１， ３−ジアミノプロパン、１，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン） 、１，２−ジアミノエタン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタ ン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，４−ジアミ ノシクロヘキサン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、１，４ −フェニレンジアミンおよび１，３−フェニレンジアミン。好適なジアミン類は １，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン）、１，１２−ジアミノド デカンおよび４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）である。最も好 適なジアミンは１，６−ジアミノヘキサン（ヘキサメチレンジアミン）である。 以下に示す実施例における部およびパーセントは特に明記しない限り重量部お よび重量％である。 実施例１ ヘキサメチレンジアミンカルバメートの製造 １２５ｍＬの窒素加圧噴霧装置に純度が９８．５％のヘキサメチレンジアミン を３５ｇ仕込んだ。この噴霧装置に入っているヘキサメチレンジアミンを撹拌機 ／ホットプレート上の熱水浴で約３５℃に加熱した。この噴霧装置の出口を、Ｔ ｅｆｌｏｎ（商標）フルオロポリマーフィルムで被覆されている段ボール紙で作 られている長方形の受け器の開口部に向けた。二酸化炭素ガスの流れを実験室サ イズのシリンダーから拡散用煙突（ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ｆｕｎｎｅｌ）（ヘ キサメチレンジアミンを仕込んだ噴霧装置の後部に位置させた）に通してヘキサ メチレンジアミン飛沫が並流の二酸化炭素内に包含されるように導いた。生成物 であるヘキサメチレンジアミンカルバメートが蓄積しないようにする目的で、上 記噴霧装置の噴射先端部を赤外ヒートランプで間接的に加熱し た。二酸化炭素を流し始めた後、ヘキサメチレンジアミンの噴霧を開始した。微 細なヘキサメチレンジアミン液滴が瞬時に微細な白色粉末に変化し、融点測定（ 融点１５０−１６０℃）により、それは主にヘキサメチレンジアミンカルバメー トであることを確認した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 第一級ジアミンカルバメート類の製造方法であって、液体噴霧の第一級 ジアミンと気体状の二酸化炭素を場合によっては不活性噴射剤の存在下で反応さ せることを含む方法。 ２． 該ジアミンを炭素原子数が２−１４の脂肪族および環状脂肪族ジアミン 類から成る群から選択する請求の範囲第１項記載の方法。 ３． 該アミンを１，２−ジアミノプロパン、１，６−ジアミノヘキサン、１ ，２−ジアミノエタン、１，４−ジアミノブタン、１，５−ジアミノペンタン、 １，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，４−ジアミノシ クロヘキサン、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、１，４−フ ェニレンジアミンおよび１，３−フェニレンジアミンから成る群から選択する請 求の範囲第１項記載の方法。 ４． 該アミンがヘキサメチレンジアミン（１，６−ジアミノヘキサン）であ る請求の範囲第３項記載の方法。 ５． 該アミンが１，１２−ジアミノドデカンである請求の範囲第３項記載の 方法。 ６． 該アミンが４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）である請 求の範囲第３項記載の方法。 ７． 不活性噴射剤の存在下で実施する請求の範囲第１項記載の方法。 ８． 該噴射剤が窒素ガスである請求の範囲第７項記載の方法。