JP2002020449A - ビュレット構造を有するポリイソシアネートの製造方法 - Google Patents

ビュレット構造を有するポリイソシアネートの製造方法

Info

Publication number
JP2002020449A
JP2002020449A JP2001149513A JP2001149513A JP2002020449A JP 2002020449 A JP2002020449 A JP 2002020449A JP 2001149513 A JP2001149513 A JP 2001149513A JP 2001149513 A JP2001149513 A JP 2001149513A JP 2002020449 A JP2002020449 A JP 2002020449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diisocyanate
acid
polyisocyanate
diamine
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001149513A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4926334B2 (ja
Inventor
Reinhard Dr Halpaap
ラインハルト・ハルパープ
Dieter Mager
ディーター・マーガー
Siegfied Oeckl
ジークフリート・エックル
Harald Dr Mertes
ハラルト・メルテス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7643117&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2002020449(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JP2002020449A publication Critical patent/JP2002020449A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4926334B2 publication Critical patent/JP4926334B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/18Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
    • C07C273/1809Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas with formation of the N-C(O)-N moiety
    • C07C273/1818Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas with formation of the N-C(O)-N moiety from -N=C=O and XNR'R"

Abstract

(57)【要約】 【課題】ジイソシアネート/ジアミン法を維持しなが
ら、改良された性質を有しビュレット構造を有するポリ
イソシアネートを連続的に製造する。 【解決手段】 脂肪族的および/または脂環式的にのみ
結合したイソシアネート基を有する有機ジイソシアネー
トの過剰量を、脂肪族的および/または脂環式的にのみ
結合した1級アミノ基を有する有機ジアミンと、170
℃を超える温度で連続的に反応させ、該反応前または該
反応中に酸が加えられる工程を含むビュレット構造を有
するポリイソシアネートの連続製造のための改良された
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脂肪族的および/
または脂環式的にのみ結合したイソシアネート基を有す
る過剰量の有機ジイソシアネートを、脂肪族的および/
または脂環式的にのみ結合した1級アミノ基を有する有
機ジアミンと、酸の存在下で高温で連続的に反応させる
ことによるビュレット構造を有するポリイソシアネート
の改良された製造方法に関する。こうして製造されたポ
リイソシアネートは、高い安定性と良好な希釈性を特徴
とする。
【0002】
【従来の技術】ビュレット構造を有する脂肪族ポリイソ
シアネートの製造は、1958年(独国特許出願公開第
1 101 394号)から知られている。可能な製造
方法は論説(ラース(Laas)ら,J.prakt.
Chem.336,1994,185−200)に記載
されており、ここでは具体的な方法のそれぞれが利点と
欠点を有することが説明されている。
【0003】基本的に、2つの方法に分類される:第1
の方法は、ジイソシアネートを水と反応させて尿素を生
成した後にビュレットを生成する水法と呼ばれる方法で
あり、第2の方法は、イソシアネートとアミンから尿素
を直接に製造した後にビュレット反応を行うジイソシア
ネート/ジアミン法と呼ばれる方法である。どちらの方
法でも、上述の論説(ラースら)で説明されているよう
に、種々の変法が開発され開示されている。これらの方
法の中では、ヘキサメチレンジイソシアネート(HD
I)からのHDIビュレットへの反応が工業的に最も重
要である。ビュレットは最初に過剰のジイソシアネート
に溶解した形態で存在し、蒸留および/または抽出によ
って過剰のジイソシアネートが分離され、低モノマービ
ュレットポリイソシアネートとして単離される。どちら
の方法も継続的にさらなる開発および改良が行われてい
る。
【0004】水法で製造したビュレットポリイソシアネ
ートは、良好なモノマー安定性(すなわち逆反応による
遊離ジイソシアネートへの開裂に対する安定性)、良好
な希釈性(すなわち、湿気の作用下で白濁および析出に
対する希薄溶液の安定性)、および製造中の比較的温和
な反応条件を考慮すると顕著な色数を通常の特徴とす
る。しかし水法によるビュレット生成反応では、その原
理のために、反応混合物に含まれるイソシアネート基の
一部が常にビュレット形成剤との反応によってアミノ基
に転化する。このように消費されるイソシアネート基は
アミノ基のホスゲン化によって最初に製造されるため、
この手順はあまり経済的ではない。さらに、二酸化炭
素、一酸化炭素、硫化カルボニル、オレフィンまたはニ
トリルなどの気体または液体の副生成物は再利用が不可
能であり、廃棄する必要がある。
【0005】欧州特許出願公開第277353号(米国
特許第4,837,359号に対応すると思われる)な
どに記載される精製ジイソシアネート/ジアミン法の利
点は、副生成物の生成がほとんどまたは全くなく、イソ
シアネート基のアミノ基への転化/浪費がないことであ
る。この方法で製造したビュレットポリイソシアネート
の欠点は、わずかにモノマー安定性が低く、希釈安定性
も低いことであり、高希釈液(固形分40%未満)を製
造した場合にわずかに白濁、さらには析出も起こりう
る。
【0006】水法の触媒作用によるビュレットポリイソ
シアネート製造における酸触媒作用が比較的長い期間公
知である。ラース(Laas)ら,J.prakt.C
hem.1994の公表後に公表されたより最近の研究
は、欧州特許出願公開第716080号(米国特許第
5,641,851号に対応すると考えられる)、WO
97/03044号(米国特許第6,066,759号
に対応すると考えられる)、および独国特許出願公開第
19633404号に記載されている。欧州特許出願公
開第716080号では、リン酸ジアルキルなどのOH
酸化合物の添加によって、脂肪族ジイソシアネートと水
によるビュレット生成反応中の不溶性尿素の生成を抑制
されると開示している。独国特許出願公開第19633
404号では、ジイソシアネートを、高剪断作用を有す
る特殊な混合装置内で反応させることを教示している。
この特許出願公開では、酸(リン酸ジアルキル)触媒化
反応が実施例で挙げられており、それら実施例では水ま
たはt−ブタノール、および任意にジアミンとの混合物
を反応物質として使用している。HDIおよびHDAを
使用するこの出願公開の実施例(実施例1、表1および
実施例2、表2)において、酸触媒作用を使用せず、特
殊な混合装置を使用している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単純
であるかまたはありふれている(経済的に最も好都合で
ある)ジイソシアネート/ジアミン法を維持しながら、
改良された性質を有しビュレット構造を有するポリイソ
シアネートを連続的に製造することである。本発明のさ
らなる目的は、特に、白濁または析出が起こらないこの
ような連続的方法によって改良されたモノマー安定性お
よび有機溶媒に対する最適な希釈性を有するビュレット
ポリイソシアネートを製造することである。さらに、本
発明により製造したビュレット構造を有するポリイソシ
アネートは、湿気に対する感受性がほとんどなく、低い
色数を有する。高剪断力を発生させるための特別な混合
装置を使用しないことが可能である。
【0008】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、脂肪族
的および/または脂環式的にのみ結合したイソシアネー
ト基を有する有機ジイソシアネートと、脂肪族的および
/または脂環式的にのみ結合した1級アミノ基を有する
有機ジアミンに基づき、改良された性質を有しビュレッ
ト構造を有する高品質ポリイソシアネートを、酸を添加
して170℃を超える温度で出発物質を互いに反応させ
る場合に特別な混合装置を使用せずに、連続的方法によ
って製造可能であることを見いだした。
【0009】ジイソシアネート/ジアミン直接法にOH
酸を使用することで、目的のビュレットが生成される前
に、OH酸が使用アミンによって中和され、従って非効
率的となると当業者は思い込むので、このことは非常に
驚くべきものである。さらに、OH酸はイソシアネート
と反応して無水物に転化することによって、少なくとも
部分的に反応から除外されると考えられる。前述の水法
では、水の添加によって酸が繰返し再生されうるので、
非効率となるこの方法が問題とはならない。
【0010】従って、単純な(経済的に魅力的な)ジイ
ソシアネート/ジアミン法において酸を添加することに
よって: − 生成するビュレットポリイソシアネートのモノマー
安定性を顕著に向上させることができる; − 生成するビュレットポリイソシアネートの、湿気を
含む溶媒に対する感受性を明確に低下させることができ
る; − 反応時間を延長せず、かつ中間体の白濁(ポリ尿
素)を生じさせずに、ジイソシアネートとジアミンの反
応に要求される反応温度を低下させることができ、エネ
ルギーが非常に節約される;という重要な利点が得られ
ることは本当に予想外のことであった。
【0011】本発明は、脂肪族的および/または脂環式
的にのみ結合したイソシアネート基を有する過剰量の有
機ジイソシアネートを、脂肪族的および/または脂環式
的にのみ結合した1級アミノ基を有する有機ジアミン
と、170℃を超える温度で、反応中に酸を加えて連続
的に反応させることによって、ビュレット構造を有する
ポリイソシアネートを連続的に製造する方法に関する。
【0012】本発明による方法の出発物質は、脂肪族的
および/または脂環式的にのみ結合したイソシアネート
基を有し分子量が300未満である有機ジイソシアネー
トである。このようなジイソシアネートの例としては、
1,4−ジイソシアナトブタン、1,6−ジイソシアナ
トヘキサン(ヘキサメチレンジイソシアネート、HD
I)、1,6−ジイソシアナト−2,2,4−トリメチ
ルヘキサンおよび/または1,6−ジイソシアナト−
2,4,4−トリメチルヘキサン、1,4−および/ま
たは1,5−ジイソシアナトヘキサン、2,6−ジイソ
シアナトヘキサン酸エチルエステル、1,12−ジイソ
シアナトドデカン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキ
サン、2,4−および/または2,6−ジイソシアナト
−1−メチルシクロヘキサン、1−イソシアナト−3,
3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘ
キサン(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、
1,3−および/または1,4−ビス−(イソシアナト
メチル)シクロヘキサン、4,4’−ジイソシアナトジ
シクロヘキシルメタン、または6−イソシアナトヘキサ
ン酸−2−イソシアナトエチルエステルが挙げられる。
このようなジイソシアネートの任意の混合物も使用する
ことができる。1,6−ジイソシアナトヘキサンが好ま
しい。
【0013】本発明による方法のさらなる出発物質は、
脂肪族的および/または脂環式的にのみ結合した1級ア
ミノ基を有する有機ジアミンである。これらは分子量が
300未満であることが好ましい。例としては、1,2
−ジアミノエタン、1,2−ジアミノプロパン、1,3
−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6
−ジアミノヘキサン、1,6−ジアミノ−2,2,4−
トリメチルヘキサンおよび/または1,6−ジアミノ−
2,4,4−トリメチルヘキサン、1,4−および/ま
たは1,5−ジアミノヘキサン、2,4−および/また
は2,6−ジアミノ−1−メチルシクロヘキサン、1−
アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチル−
シクロヘキサン、1,3−および/または1,4−ビス
(アミノメチル)シクロヘキサン、または4,4’−ジ
アミノジシクロヘキシルメタンが挙げられる。このよう
なジアミンの任意の混合物も使用することができる。
1,6−ジアミノヘキサンが好ましい。
【0014】本発明による方法では、上記出発ジイソシ
アネートおよびジアミンの反応は、イソシアネート基と
アミノ基の当量比が少なくとも4:1、好ましくは4:
1〜25:1、より好ましくは7:1〜20:1で行わ
れてよい。ここで1級アミノ基は計算上は一官能性基と
して扱われる。
【0015】本発明の方法により使用される触媒として
は任意の酸(例えば、ヒドロキシル基含有酸)が挙げら
れ、pKa値が10未満であるプロトン酸が好ましい。
好ましい酸触媒としては、リン酸メチル、リン酸エチ
ル、リン酸n−ブチル、リン酸n−ヘキシル、リン酸2
−エチルヘキシル、リン酸イソオクチル、リン酸n−ド
デシル、リン酸ジメチル、リン酸ジエチル、リン酸ジ−
n−プロピル、リン酸ジ−n−ブチル、リン酸ジ−n−
アミル、リン酸ジイソアミル、リン酸ジ−n−デシル、
リン酸ジフェニル、またはリン酸ジベンジルなどのリン
酸またはフォスフェート(特にリン酸エステル);メタ
ンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン
酸、2−および4−トルエンスルホン酸、またはナフタ
レン−1−スルホン酸などのスルホン酸類;ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、ピバル酸、ステアリン酸、シ
クロヘキサンカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、安息香酸、またはフタル酸などのモノ
カルボン酸またはジカルボン酸が挙げられる。上述の種
類のリン酸ジアルキルがより好ましい。好ましいリン酸
ジアルキルはリン酸ジ−n−ブチルである。
【0016】これらの酸は、使用される出発ジイソシア
ネートの全量を基準にして0.01重量%〜1.0重量
%、好ましくは0.02重量%〜0.5重量%、より好
ましくは0.05重量%〜0.5重量%の量で使用する
ことができる。酸は好適な溶媒に溶解した形態で加える
ことができる。好ましくは酸はまとめて加えられる。
【0017】本発明による方法は溶媒の不存在下で行う
ことが好ましい。反応条件下で不活性である好適な溶媒
を使用することは可能である。好適な溶媒の例として
は、ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、1−メトキシ
プロピル−2−アセテート、プロピレングリコールジア
セテート、2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタノ
ン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、比較的置
換度の高い芳香族化合物(例えば、ソルベント・ナフサ
(Solvent naphtha)、Solvess
o、Isopar、Nappar(Deutsche
EXXON CHEMICAL GmbH,ケルン(C
ologne))およびShellsol(Deuts
che Shell Chemie GmbH,Esc
hborn))、またはリン酸トリメチルなどのリン酸
トリアルキル、およびこのような溶媒の任意の混合物が
挙げられる。
【0018】出発物質は、170℃を超える温度、好ま
しくは200℃を超える温度、特に230℃〜320℃
で混合した直後に反応させる。このような反応開始時の
高い反応温度は、160℃を超える温度、好ましくは2
20℃を超える温度にジイソシアネートを予備加熱する
ことによって到達させることができる。大過剰のジイソ
シアネートを使用する場合は、ジアミンの予備加熱が不
要であることが多いが、一般にはジアミンも約50℃〜
200℃に予備加熱される。一般に、混合容器を全く加
熱しない場合でも、出発物質を混合することによる製造
直後に、自発的な反応による強い熱作用のために反応混
合物は発熱すると考えられ、この温度は、熱作用を組み
込まずに出発物質の加熱のために予想できる温度よりも
約20℃〜70℃高温である。本発明で重要な高温を実
現するために必要な出発物質の加熱温度は、出発物質の
比熱(約0.5kcal/kgK)および反応のエンタ
ルピー(約35kcal/mol)からうまく近似的に
推定することができ、必要であれば予備的試験によって
求めることもできる。
【0019】どんな場合でも必要なジイソシアネートの
加熱は、これらの化合物が熱感受性であることが知られ
ているため、可能な限り短時間、好ましくは30秒未満
で行う必要がある。これは、当技術分野で公知である適
当な熱交換ユニットによって実現される。熱交換器は、
例えば管、管束、またはプレート熱交換器として準備す
ることができる。熱交換器は、液体加熱媒体、加圧蒸
気、または直接的電熱によって操作することができる。
出発ジイソシアネートの加熱工程を3秒未満で行うこと
ができる熱交換器が好ましい。
【0020】前述の予備加熱の後に反応物質の連続流を
混合室で混合することができる。成分の強力な混合など
混合室の特別な効率のために特に必要なものはなく、従
来技術として公知の任意の静的または動的装置を使用す
ることができる。全く装置が組み込まれていない単純な
反応管の一端から反応成分を並流として装入する場合で
も十分であり、混合室として好ましく使用される。
【0021】成分の入口点と反応混合物の出口点は、大
気圧より高圧で供給を行えるようにするため、開口プレ
ートまたはノズルの形態が好ましい。これによって、反
応混合物をジイソシアネートとジアミンの供給ラインに
流入しないようにすることができる。この目的のため
に、各場合の供給ラインで1.5bar〜100ba
r、好ましくは1.5bar〜40barの圧力まで増
加させることができるように断面が選択される。混合効
率に関する要求は厳しくないため、ノズルおよび/また
は開口プレートの形態および配列、ならびに高圧は本発
明による方法では重要でない。
【0022】酸の供給は混合室の領域で行うことが好ま
しく、アミン供給の直前のイソシアネート成分に供給す
ることが好ましい。往復ポンプまたは往復隔膜ポンプな
どの従来技術で公知である従来型ポンプを酸の供給に使
用することができる。供給圧が混合室圧よりも高いこと
のみが必要である。
【0023】混合室を通過し、および混合室の下流に必
要に応じて配列した滞留時間領域を通過した後、反応混
合物は好適な熱交換器によって10分以内、好ましくは
5分以内に連続的に冷却される。冷却は、80℃〜22
0℃、好ましくは120℃〜200℃の温度範囲内の温
度まで定常的にまたは断続的に行うことができる。これ
らの温度範囲内で反応混合物を、好適な後反応器によっ
て、好ましくは5時間以内、より好ましくは2時間以
内、特に上限30分間の時間で熱的な後処理に付すこと
ができる。特に、反応混合物を、170℃を超える最高
温度、好ましくは200℃を超える最高温度、より好ま
しくは230℃を超える最高温度にわずかな時間さらす
ことが重要である。この最高温度範囲での滞留時間は数
分〜数秒の範囲、好ましくは60秒未満にするべきであ
る。熱的後処理の持続時間は非常に広範囲にすることが
できる。低温では比較的長い熱的後処理が必要であり、
高温では比較的短い熱的後処理が必要とされる。
【0024】熱的後処理は、カスケードの形態に配列し
た反応器、または連続流撹拌ボイラーなどで行うことが
できる。
【0025】熱的後処理の後、反応生成物は、反応中に
留去していなければ、過剰な出発ジイソシアネート中お
よび必要に応じて使用した溶媒中のビュレット基含有ポ
リイソシアネート溶液の形態である。続いて一般に揮発
成分(過剰のジイソシアネートモノマーおよび必要に応
じて使用した溶媒)を、高真空下の蒸留、好ましくは薄
膜型蒸発器によって、100℃〜200℃、好ましくは
120℃〜180℃の温度で除去できる。
【0026】本発明による方法の別の実施態様では、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロペンタン、または
シクロヘキサンなどの脂肪族または脂環式炭化水素など
のイソシアネート基に対して不活性である好適な溶媒に
よる抽出によって反応生成物から揮発成分が分離され
る。
【0027】ジイソシアネート含有率が多くとも0.5
重量%、好ましくは多くとも0.3重量%である高品質
のビュレット構造含有ポリイソシアネートがこの方法に
よって得られる。
【0028】本発明の方法により製造したビュレット基
含有ポリイソシアネート、特に1,6−ジイソシアナト
ヘキサンおよび1,6−ジアミノヘキサンのみを出発物
質として使用して製造したビュレット基含有ポリイソシ
アネートは、二液系ポリウレタンコーティング組成物の
調製の出発材料として有用である。本発明により製造し
た生成物は色数が良好であり、比較的低粘度である。従
来技術のビュレットポリイソシアネートとは対照的に、
非常に改良されたモノマー安定性、湿気に対するより低
い感受性、および有機溶媒による顕著に改良された希釈
性も特徴である。
【0029】
【実施例】以下の例では、列挙されるすべてのパーセン
テージは重量%を意味する。
【0030】例1(欧州特許出願公開第277 353
号(米国特許第4,837359号に対応)による比較
例) ビュレットポリイソシアネートの連続的製造のための試
験装置で、667部/時のヘキサメチレンジイソシアネ
ート(HDI)を250℃の反応混合室に連続的に供給
した。次に27部/時のヘキサメチレンジアミン(HD
A)もこの混合室に連続的に供給すると、反応熱によっ
て混合室温度は275℃まで上昇した。混合室から排出
された後、生成物を数秒以内で180℃まで冷却し、1
80℃〜140℃で数分間後処理した。次に薄膜蒸留法
によって、こうして得た粗生成物から過剰のHDIを分
離した。ラッカー硬化剤として好適で以下の特性データ
を有するビュレットポリイソシアネートを得た: NCO:22.0% 粘度:10,000mPas(23℃)
【0031】例2 (本発明の実施例) 混合室に供給される直前のHDIに1部/時のリン酸ジ
−n−ブチル(DBP)の連続流を追加的に注入したこ
とを除けば、例1に記載のように操作を行なった。結果
として混合室温度はさらに5℃上昇して280℃となっ
た。例1に記載のように従来の薄膜蒸留法によって、得
られた粗生成物から過剰のHDIを除去し、以下の特性
データを有するビュレットポリイソシアネート2aを得
た: NCO:21.8% 粘度:11,100mPas(23℃)
【0032】例1のポリイソシアネートと比較して、本
発明により製造したあまり好ましくない高粘度の生成物
は、HDI流入温度を250℃から230℃に下げるこ
とによって、触媒を使用せずに製造したビュレットポリ
イソシアネートの粘度データに非常に容易に合わせるこ
とができた。この処置によって、以下の特性データを有
する生成物2bを得た: NCO:22.1% 粘度:9,520(23℃)
【0033】従って、本発明による方法によって、非触
媒化製造方法と比較して、反応温度を低下させることが
可能であり、結果としてHDIの加熱におけるエネルギ
ーをかなり節約することができた。
【0034】例3(欧州特許出願公開第277 353
号による比較例) 本発明によるビュレットポリイソシアネート2aおよび
2bの製造直後、HDIおよびHDAの一定流量による
連続的操作を維持しながら、DBP供給を終了し、HD
I流入温度を再び250℃まで上昇させた。薄膜蒸留に
よって粗生成物を処理して、以下の特性データを有する
生成物を得た: NCO:22.1% 粘度:10,200mPas(23℃)
【0035】例4(貯蔵安定性の試験) 貯蔵安定性評価のために、例1〜3のビュレットポリイ
ソシアネート試料を35℃で4週間貯蔵した。以下の表
は高温貯蔵の前、2週間後、および4週間後の各場合で
測定したモノマー性HDI含有率を示している。これら
を比較すると、DBPを添加して本発明により製造した
試料は逆反応の開裂の傾向が顕著に低いことが分かっ
た。
【0036】
【表1】
【0037】例5(希釈性の試験) 例1(比較例)と例2b(本発明の実施例)で得られた
ビュレットポリイソシアネートのそれぞれを、酢酸ブチ
ルで希釈して固形分75%のポリイソシアネート溶液を
調製した。後述の使用するすべての溶媒と同様に酢酸ブ
チルは、あらかじめモレキュラーシーブ(種類:Bay
lith(登録商標)SV 133;バイエル(Bay
er AG)、レバークーゼン(Leverkuse
n))で脱水した。
【0038】各場合について、以下に示す溶媒および溶
媒混合物でビュレット溶液を希釈して固形分を35%、
30%、25%、および20%に調節した。得られた溶
液を密封びん中において50℃で28日間または室温
(RT)で4か月貯蔵し、目視により希釈安定性を評価
した。この評価では、0(変化なし)、1(わずかに白
濁または沈降)、および2(実質的な白濁または沈降)
として区別を行った。
【0039】以下の表は50℃(28日)での貯蔵結果
を示している。
【0040】
【表2】
【0041】略語: MPA=1−メトキシプロピル−2−アセテート BA=酢酸ブチル SN=ソルベント・ナフサ(登録商標)100 X=キシレン EA=酢酸エチル n.d.=測定せず 以下の表は室温(4か月)での貯蔵結果を示している。
【0042】
【表3】
【0043】例6(本発明の実施例6aと比較例6b) 室温においてゆるやかな窒素気流下で、ターラー(Ta
ler)撹拌機、温度計、および蒸留塔を取付けた1リ
ットル四つ口フラスコに302.4gのHDI、157
gのシクロヘキサン、および0.45gのDBPの混合
物を装入した。次に、最高温度30℃の11.6gのH
DAと157gのシクロヘキサンの溶液を激しい撹拌を
続けながら数秒間以内で加えた。温度上昇はわずかであ
り、得られた尿素エマルションは容易に撹拌可能なまま
であった。次に、混合物を180℃に加熱し、シクロヘ
キサンを蒸留した。約1.5〜2時間後に尿素が溶解し
た。180℃でさらに4時間撹拌を続けた。次に、温度
130℃、圧力0.1mbarにおいて市販の小型薄膜
蒸発器を使用して粗溶液からイソシアネートモノマーを
除去した。以下の特性データを有する透明で実用的に無
色のビュレットポリイソシアネート6aを得た: NCO:21.6% 粘度:9,700mPas(23℃)
【0044】比較のため、DPBを加えなかったことを
除けば同じ方法に従ってビュレットポリイソシアネート
を製造した。以下の特性データを有する透明で実用的に
無色の生成物6bを得た: NCO:21.7% 粘度:9,500mPas(23℃)
【0045】貯蔵安定性を評価するために、両方のビュ
レットポリイソシアネートを種々の温度で12週間を上
限として貯蔵した。以下の表に、開始時のHDIモノマ
ー含有率、および高温と室温で貯蔵後に求めたHDIモ
ノマー含有率の値を示す。
【0046】
【表4】
【0047】例7(本発明の実施例7aおよび比較例7
b) 240℃においておだやかな窒素気流下で、ターラー撹
拌機、温度計および冷却管を取付けた250ml四つ口
フラスコに134.4gのHDIを加えた。温度約80
℃で0.34gのDBPと、その直後に4.6gのHD
Aとを数秒以内に激しい撹拌を続けながら加えた。混合
物の温度は急速に約255℃まで上昇した。尿素はすぐ
に溶解した。混合物を170℃まで冷却した後、さらに
30分間撹拌した。続いて、130℃高真空における薄
膜蒸留によってNCO含有率が41.0%の粗溶液から
HDIモノマーを除去した。以下の特性データを有する
透明で実用的に無色のビュレットポリイソシアネート7
aを得た: NCO:21.6% 粘度:13,200mPas(23℃)
【0048】比較のため、DPBを加えなかったことを
除けば同じ方法に従ってビュレットポリイソシアネート
を調製した。粗溶液(NCO含有率42.0%)を薄膜
蒸留して、以下の特性データを有する透明で実用的に無
色の生成物7bを得た: NCO:21.7% 粘度:12,500mPas(23℃)
【0049】貯蔵安定性を評価するために、両方のビュ
レットポリイソシアネートを80℃で1週間貯蔵した。
以下の表に、開始時のHDIモノマー含有率、および高
温と室温での貯蔵後に求めたHDIモノマー含有率の値
を示す。
【0050】
【表5】
【0051】以上、説明の目的で本発明を詳細に説明し
てきたが、このような詳細は単に説明の目的のためであ
り、特許請求の範囲で限定されうる場合を除き本発明の
意図および範囲から逸脱することなしに当業者であれば
本発明の変形を見いだすことが可能であることは理解で
きるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーター・マーガー ドイツ連邦共和国51373レーフエルクーゼ ン、カール−レーフエルクス−シュトラー セ31アー番 (72)発明者 ジークフリート・エックル ドイツ連邦共和国50169ケルペン−ホレム、 ヴィーゼンシュトラーセ20番 (72)発明者 ハラルト・メルテス アメリカ合衆国15017ペンシルベニア州ブ リッジビル、ハイランド・クリーク・ドラ イブ7046番 Fターム(参考) 4J034 BA02 CA15 CB03 CB07 CC03 CC23 CC26 CC45 CC52 CC61 CC62 CC67 HA07 HB08 HB12 HC03 HC17 HC22 HC46 HC52 HC61 HC64 HC67 HC71 HC73 JA14 KA01 KB02 KD02 KD15 KD22 KE02 LB06 PA03 PA04 QA03 RA07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脂肪族的および/または脂環式的にのみ
    結合したイソシアネート基を有する有機ジイソシアネー
    トの過剰量を、脂肪族的および/または脂環式的にのみ
    結合した1級アミノ基を有する有機ジアミンと、170
    ℃を超える温度で連続的に反応させる工程、ならびに該
    反応前または該反応中に酸を加える工程を含むビュレッ
    ト構造を有するポリイソシアネートの連続製造方法。
  2. 【請求項2】 酸が、リン酸類、スルホン酸類、および
    カルボン酸類からなる群より選択されるものからなる請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 酸がリン酸ジアルキルエステルからなる
    請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 酸を、使用されるジイソシアネートを基
    準にして0.01重量%〜1.0重量%の量で加える請
    求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 酸を、ジアミンの供給の直前に、ジイソ
    シアネートに加える請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 有機ジイソシアネートがヘキサメチレン
    ジイソシアネート(MDI)であり、有機ジアミンがヘ
    キサメチレンジアミン(HAD)である請求項1に記載
    の方法。
  7. 【請求項7】 前記温度が200℃を超える請求項1に
    記載の方法。
  8. 【請求項8】 ジイソシアネートモノマー含有率が0.
    5重量%未満となるまで、抽出または薄膜蒸留によっ
    て、ポリイソシアネート溶液から過剰のジイソシアネー
    トを除去する工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
JP2001149513A 2000-05-22 2001-05-18 ビュレット構造を有するポリイソシアネートの製造方法 Expired - Fee Related JP4926334B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10025301-6 2000-05-22
DE10025301A DE10025301A1 (de) 2000-05-22 2000-05-22 Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002020449A true JP2002020449A (ja) 2002-01-23
JP4926334B2 JP4926334B2 (ja) 2012-05-09

Family

ID=7643117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001149513A Expired - Fee Related JP4926334B2 (ja) 2000-05-22 2001-05-18 ビュレット構造を有するポリイソシアネートの製造方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6720400B2 (ja)
EP (1) EP1158013B2 (ja)
JP (1) JP4926334B2 (ja)
CN (1) CN1188445C (ja)
AT (1) ATE291049T1 (ja)
BR (1) BR0102050B1 (ja)
DE (2) DE10025301A1 (ja)
ES (1) ES2238357T5 (ja)
HK (1) HK1042103B (ja)
MX (1) MXPA01005087A (ja)
TW (1) TW555774B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501890A (ja) * 2003-05-21 2007-02-01 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 固化安定ブロックトポリイソシアネート

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7772307B2 (en) * 2003-08-27 2010-08-10 Great Eastern Resins Industrial Co., Ltd. Water dispersible polyisocyanate composition and its uses
EP2132249A1 (de) * 2007-03-09 2009-12-16 Basf Se Verfahren zur herstellung von farblosen, lagerstabilen biuretgruppenhaltigen polyisocyanaten
HUE027861T2 (en) 2007-11-14 2016-11-28 Covestro Deutschland Ag Preparation of pale isocyanates
DE102009038463A1 (de) 2009-08-21 2011-02-24 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur
CN103402978A (zh) 2011-03-03 2013-11-20 巴斯夫欧洲公司 制备含有缩二脲基团的聚异氰酸酯的方法
US8609887B2 (en) 2011-03-03 2013-12-17 Basf Se Process for preparing polyisocyanates comprising biuret groups
EP4303246A1 (de) 2022-07-04 2024-01-10 Covestro Deutschland AG Polyisocyanatgemisch

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998007771A1 (de) * 1996-08-19 1998-02-26 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von biuretgruppen enthaltenden polyisocyanaten aus (cyclo)aliphatischen diisocyanaten

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE637578A (ja) * 1962-09-19
NO123123B (ja) * 1969-06-19 1971-09-27 Dynamit Nobel Ag
US3903126A (en) * 1973-12-11 1975-09-02 Basf Ag Manufacture of biuret group-containing polyisocyanates
US4147714A (en) * 1976-03-10 1979-04-03 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of polyisocyanates which contain biuret groups
US4192936A (en) * 1976-12-03 1980-03-11 Bayer Aktiengesellschaft Preparation of polyisocyanates containing biuret groups
DE2730513A1 (de) * 1977-07-06 1979-01-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von modifizierten polyisocyanaten
DE2856864A1 (de) * 1978-12-30 1980-07-24 Bayer Ag Neue polyisocyanate, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE2856826A1 (de) * 1978-12-30 1980-07-17 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von biuret- und/oder hoehere polyuretgruppen aufweisenden polyisecyanaten, die nach diesem verfahren erhaeltlichen verbindungen, sowie ihre verwendung als aufbaukomponente bei der herstellung von polyurethankunststoffen
DE3700209A1 (de) 1987-01-07 1988-07-21 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyisocyanaten mit biuretstruktur
DE4443885A1 (de) 1994-12-09 1996-06-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Biuretgruppen enthaltenden Polyisocyanaten
DE19525474A1 (de) 1995-07-12 1997-01-16 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von (cyclo)aliphatische Biuretgruppen enthaltenden Polyisocyananten

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998007771A1 (de) * 1996-08-19 1998-02-26 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von biuretgruppen enthaltenden polyisocyanaten aus (cyclo)aliphatischen diisocyanaten
JP2000516287A (ja) * 1996-08-19 2000-12-05 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト (環状)脂肪族ジイソシアナートからのビウレット基を有するポリイソシアナートの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501890A (ja) * 2003-05-21 2007-02-01 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 固化安定ブロックトポリイソシアネート

Also Published As

Publication number Publication date
ES2238357T5 (es) 2009-06-10
US20010056169A1 (en) 2001-12-27
US6720400B2 (en) 2004-04-13
MXPA01005087A (es) 2002-08-06
CN1324879A (zh) 2001-12-05
TW555774B (en) 2003-10-01
ES2238357T3 (es) 2005-09-01
ATE291049T1 (de) 2005-04-15
EP1158013B1 (de) 2005-03-16
BR0102050B1 (pt) 2010-11-30
JP4926334B2 (ja) 2012-05-09
DE50105585D1 (de) 2005-04-21
HK1042103A1 (en) 2002-08-02
EP1158013B2 (de) 2009-03-11
DE10025301A1 (de) 2001-11-29
HK1042103B (zh) 2005-10-07
BR0102050A (pt) 2001-12-18
CN1188445C (zh) 2005-02-09
EP1158013A1 (de) 2001-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4837359A (en) Process for the production of polyisocyanates with biuret structures
JP3347414B2 (ja) 低粘度の、イソシアヌレート基およびウレタン基含有ポリイソシアネート混合物の製造方法
JP4642328B2 (ja) モノマー含有量の少ないtdi三量体の製造方法
JP4026674B2 (ja) ビウレット含有ポリイソシアネートの製造法
JPH0827247A (ja) 改質した(環状)脂肪族ポリイソシアナート混合物、ならびにその製造方法および使用方法
JP4558201B2 (ja) トリレンジイソシアネートの合成で生成する蒸留残渣の後処理
KR20140099248A (ko) 이소시네이트의 연속 개질 방법
JP4926334B2 (ja) ビュレット構造を有するポリイソシアネートの製造方法
US6414184B1 (en) Process for producing polyisocyanates containing biuret groups from (cyclo)aliphatic diisocyanates
US5994491A (en) Process for the production of polyisocyanates having a biuret structure
US8609887B2 (en) Process for preparing polyisocyanates comprising biuret groups
US4373080A (en) Polyisocyanates, preparation and use thereof
JP5546385B2 (ja) ビウレット構造含有ポリイソシアネートの製造方法
JP7285924B2 (ja) 気相でイソシアネートを調製する方法
JP2002020452A (ja) ビウレット型ポリイソシアネート組成物及びその製造方法
JP2840112B2 (ja) ジイソシアナートおよびその製造方法
US5210284A (en) Continuous process for the preparation of isocyanates from urethanes
JPH1067841A (ja) 環式イソシアネート付加生成物に基づく熱硬化性組成物
JP2960367B2 (ja) ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法
JPS6019758A (ja) ビウレツト構造を有するポリイソシアナ−トの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4926334

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees