JP2016069497A - Polyisocyanurate-modified isocyanate composition and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート組成物及びその製造方法、およびイソシアヌレート化反応を促進する触媒の停止剤に関する。 The present invention relates to an isocyanurate-modified polyisocyanate composition, a method for producing the same, and a catalyst terminator that promotes an isocyanuration reaction.
ポリイソシアネートは、塗料、接着剤、エラストマー、人工皮革などポリウレタン製品の原料として使用されている。 Polyisocyanates are used as raw materials for polyurethane products such as paints, adhesives, elastomers, and artificial leather.
このような背景の中で有機ポリイソシアネートの製造方法は公知であり、触媒の存在下に単量体ジイソシアネートのイソシアネート基の一部を重合し、りん酸、塩化ベンゾイル、ｐ−トルエンスルホン酸メチル、酸性リン酸エステルなどの停止剤により重合反応を停止してポリイソシアネートを製造する方法が知られている。 In such a background, a method for producing an organic polyisocyanate is known, and in the presence of a catalyst, a part of the isocyanate group of the monomer diisocyanate is polymerized to obtain phosphoric acid, benzoyl chloride, methyl p-toluenesulfonate, A method for producing a polyisocyanate by stopping a polymerization reaction with a terminating agent such as an acidic phosphate is known.
ところが従来の停止剤を使用すれば、例えば、浮遊物がポリイソシアネートに発生する、過熱又は経時により製品が黄変する、白濁するという欠点がある。
また、特開平０８−０２７１２３号公報では、停止剤として酸性基含有のイオン交換樹脂、あるいはキレート樹脂を用いる方法が用いられ、この方法によると触媒に由来する物質を全て除去できると記載されている。しかし、イオン交換樹脂を用いる方法は、製造工程数が多くなるため高コストになり、また停止剤が拡散しないために、停止剤を投入してから反応が停止するまでに時間がかかり、その間に反応が進みすぎる場合がある。
However, if a conventional terminator is used, there are disadvantages that, for example, floating substances are generated in polyisocyanate, the product is yellowed due to overheating or aging, and white turbidity occurs.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-027123 describes a method using an ion exchange resin containing an acidic group or a chelate resin as a terminator. According to this method, it is described that all the substances derived from the catalyst can be removed. . However, the method using an ion exchange resin is expensive because the number of manufacturing steps increases, and since the terminator does not diffuse, it takes time until the reaction stops after the terminator is added. The reaction may go too far.
そこで、本発明は、上記問題点を解決して、浮遊物を発生させず、黄変せず、白濁しないポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物を製造効率良く提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a polyisocyanurate-modified isocyanate composition that does not generate suspended matters, does not yellow, and does not become cloudy with high production efficiency.
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ジイソシアネートと水酸基含有化合物を反応させた後、イソシアヌレート化触媒を添加してイソシアヌレート化したものを、新規な停止剤を用いて反応を停止することにより、浮遊物を発生させず、黄変せず、白濁しないポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物を製造しうることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has reacted a diisocyanate with a hydroxyl group-containing compound and then added an isocyanurate-forming catalyst to form an isocyanurate, using a novel terminator. By stopping the reaction, it was found that a polyisocyanurate-modified isocyanate composition that does not generate suspended matters, does not yellow, and does not become cloudy can be produced, and the present invention has been completed.
すなわち本発明は、以下の（１）〜（４）に示す通りである。
（１）脂肪族および／または脂環式ジイソシアネート（Ａ）と、水酸基含有化合物（Ｂ）を反応させた後、イソシアヌレート化触媒（Ｃ）存在下でイソシアヌレート化し、必要とされるイソシアヌレート化後に、触媒を停止剤（Ｄ）で失活させることにより得られるポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物であって、停止剤（Ｄ）が式１で表される化合物であることを特徴とするポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物。
［式１］
Ｒ１−ＳＯ２−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ２
（Ｒ１、Ｒ２が各々独立した飽和又は不飽和アルキル基、アリール基、飽和又は不飽和アルコキシ基、フェノキシ基又はＲ１とＲ２は炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含むヘテロ環を形成しており、官能基に置換されていても良い。）
（２）脂肪族および／または脂環式ジイソシアネート（Ａ）と、水酸基含有化合物（Ｂ）を反応させた後、イソシアヌレート化触媒（Ｃ）存在下でイソシアヌレート化し、必要とされるイソシアヌレート化後に、触媒を停止剤（Ｄ）で失活させることにより得ることを特徴とするポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物の製造方法であって、停止剤（Ｄ）が式１で表される化合物であることを特徴とする方法。
（３）イソシアヌレート化触媒（Ｃ）が第４級アンモニウム塩またはアルカリ金属のカルボン酸塩、アルカリ金属アルコラートであることを特徴とする（１）に記載のポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物。
（４）イソシアヌレート化触媒（Ｃ）が第４級アンモニウム塩またはアルカリ金属のカルボン酸塩、アルカリ金属アルコラートであることを特徴とする（２）に記載の製造方法。
That is, the present invention is as shown in the following (1) to (4).
(1) After reacting an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (A) with a hydroxyl group-containing compound (B), isocyanurate is formed in the presence of an isocyanuration catalyst (C), and isocyanurate required A polyisocyanate modified by a polyisocyanurate-modified isocyanate composition obtained by deactivating a catalyst with a stopper (D) later, wherein the stopper (D) is a compound represented by the formula 1 Nurate-modified isocyanate composition.
[Formula 1]
R 1 —SO 2 —NH—CO—R 2
(R1 and R2 are each independently a saturated or unsaturated alkyl group, an aryl group, a saturated or unsaturated alkoxy group, a phenoxy group, or R1 and R2 form a heterocyclic ring containing a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. And may be substituted with a functional group.)
(2) After reacting the aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (A) with the hydroxyl group-containing compound (B), isocyanurate in the presence of the isocyanurate-forming catalyst (C), and isocyanurate required A method for producing a polyisocyanurate-modified isocyanate composition, which is obtained by deactivating a catalyst later with a stopper (D), wherein the stopper (D) is a compound represented by the formula 1 A method characterized by that.
(3) The polyisocyanurate-modified isocyanate composition according to (1), wherein the isocyanurate-forming catalyst (C) is a quaternary ammonium salt, an alkali metal carboxylate, or an alkali metal alcoholate.
(4) The production method according to (2), wherein the isocyanurate-forming catalyst (C) is a quaternary ammonium salt, an alkali metal carboxylate, or an alkali metal alcoholate.
本発明の製造方法によれば、特定の物質を停止剤として使用することにより色数が低く、濁りが発生せず、白濁することのないポリイソシアヌレート変性イソシアネート組成物を得ることができる。そのため、本発明により得られたポリイソシアネート組成物とポリオールとを含む二液型塗料組成物は、ポリイソシアネート由来の着色が少なく、濁りが発生しないため色彩が鮮明となる。 According to the production method of the present invention, a polyisocyanurate-modified isocyanate composition having a low color number, no turbidity, and no white turbidity can be obtained by using a specific substance as a terminator. Therefore, the two-component coating composition containing the polyisocyanate composition and the polyol obtained by the present invention has little color derived from the polyisocyanate and does not generate turbidity, so that the color becomes clear.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
＜脂肪族および／または脂環式ジイソシアネート（Ａ）＞
脂肪族イソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、２−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
<Aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (A)>
Specific examples of the aliphatic isocyanate include hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 2-methyl-pentane-1,5-diisocyanate, 3-methyl-pentane-1,5-diisocyanate, lysine diisocyanate, and trioxyethylene diisocyanate. Can be mentioned.
脂環族ジイソシアネートの具体例としては、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等を挙げることができる。 Specific examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylene diisocyanate and the like.
＜水酸基含有化合物（Ｂ）＞
水酸基含有化合物（Ｂ）としては、特に限定されるものではなく、１価のアルコール（１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、イソアミルアルコール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，３，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−トリデカノール、２−トリデカノール、２−オクチルドデカノール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、トリメチルシクロヘキサノール等）、二価アルコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールＡのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物等）、三価アルコール（グリセリン、トリメチロールプロパン等）、四価アルコール（エリスリトール、ペンタエリスリトール等）、五価アルコール（アラブット、キシリット等）、六価アルコール（ソルビット、マンニッヒ等）等が挙げられ、単独またはまたは２種以上を併用することができる。これらの中で、１価もしくは２価のアルコールを使用すると粘度を低く抑えることができるので好ましい。
<Hydroxyl-containing compound (B)>
It does not specifically limit as a hydroxyl-containing compound (B), Monovalent alcohol (1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, 1-pentanol, 2-pentanol) , Isoamyl alcohol, 1-hexanol, 2-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, 3,3,5-trimethyl-1-hexanol, 1-tridecanol, 2-tridecanol, 2- Octyldodecanol, pentadecanol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol, etc.), dihydric alcohols (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3- Lopylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8- Octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, ethylene oxide or propylene oxide adduct of bisphenol A, etc.), trihydric alcohol (glycerin, trimethylolpropane, etc.), tetrahydric alcohol ( Erythritol, pentaerythritol, etc.), pentahydric alcohols (Arbatt, Xylit, etc.), hexavalent alcohols (Sorbit, Mannich, etc.), and the like can be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a monovalent or divalent alcohol because the viscosity can be kept low.
本発明に使用されるイソシアヌレート化触媒（Ｃ）としては、例えば一般に塩基性を有しているものが好ましく、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属の酢酸、ブタン酸、カプリン酸、カプリル酸、ミリスチン酸などのカルボン酸塩、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属の金属アルコラート、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルオクチルアンモニウムのハイドロオキサイドや酢酸、ブタン酸、カプリン酸、カプリル酸、ミリスチン酸などのカルボン酸塩、ヘキサメチルジシラザン等のアミノシリル基含有化合物、３級アミン、トリブチルフォスフィン等のリン系化合物などがある。 As the isocyanurate-forming catalyst (C) used in the present invention, for example, those having basicity are generally preferred. Alkali metal acetic acid such as sodium or potassium, butanoic acid, capric acid, caprylic acid, myristic acid Carboxylates such as alkali metal metals such as sodium and potassium, tetramethylammonium, tetraethylammonium, trimethyloctylammonium hydroxide and carboxylates such as acetic acid, butanoic acid, capric acid, caprylic acid, myristic acid, Examples include aminosilyl group-containing compounds such as hexamethyldisilazane, and phosphorus compounds such as tertiary amines and tributylphosphine.
これらの中で、イソシアヌレート化活性が良好であり、停止剤との反応物の溶解性が良好なため濁りや浮遊物となりにくいという観点から式２で示される第四級アンモニウム塩が好ましい。
［式２］
[Formula 2]
本発明において、上記式２で示される第四級アンモニウム塩のＲ３〜Ｒ５は、各々独立した炭素数１〜１２のアルキル基、ヒドロキシアルキル基からなり、Ｒ６は炭素数１〜１８の直鎖アルキル基、Ｒ７は水素原子、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜１８のフェニル基、ヒドロキシル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基又は、Ｒ３〜Ｒ５は、炭素数１〜１２のアルキル基を含み、且つＲ３〜Ｒ５のうちの何れか２個が炭素、酸素又は窒素原子を介したヘテロ環を形成しており、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、及びドデシル基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。また、Ｒ６は、炭素数１〜１８の直鎖飽和炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘプタデシル基、又はヘキサデシル基であることが好ましい。Ｒ５は水素原子、もしくは炭素数１〜１８の直鎖飽和炭化水素基であり、具体的には、水素原子，メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘプタデシル基、又はヘキサデシル基であることが好ましい。 In the present invention, R3 to R5 of the quaternary ammonium salt represented by the above formula 2 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a hydroxyalkyl group, and R6 is a linear alkyl having 1 to 18 carbon atoms. Group, R7 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a phenyl group having 6 to 18 carbon atoms, a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or R3 to R5 are alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms. And any two of R3 to R5 form a heterocycle via a carbon, oxygen or nitrogen atom, specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, It is preferably at least one selected from a pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, and dodecyl group. R6 is a straight-chain saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl It is preferably a group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a heptadecyl group, or a hexadecyl group. R5 is a hydrogen atom or a linear saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, specifically, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, An octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a heptadecyl group, or a hexadecyl group is preferable.
最も好ましいイソシアヌレート化触媒（Ｃ）は、これら第四級アンモニウム塩の化合物のうち、イソシアヌレート化反応の触媒活性が高く、有機溶剤への希釈安定性に優れるポリイソシアネート組成物が得られる観点から、テトラメチルアンモニウムオクチル炭酸塩、トリメチルオクチルアンモニウムメチル炭酸塩、トリメチルデシルアンモニウムメチル炭酸塩、オクタン酸テトラメチルアンモニウム、酢酸トリメチルオクチルアンモニウム、酢酸トリメチルデシルアンモニウム、ギ酸トリメチルオクチルアンモニウム、ギ酸トリメチルデシルアンモニウム、オクタン酸−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム、ギ酸−Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムである。 The most preferable isocyanuration catalyst (C) is a compound having a high isocyanuration reaction catalytic activity among these quaternary ammonium salt compounds, and from the viewpoint of obtaining a polyisocyanate composition excellent in dilution stability in an organic solvent. , Tetramethylammonium octyl carbonate, trimethyloctylammonium methyl carbonate, trimethyldecylammonium methyl carbonate, tetramethylammonium octoate, trimethyloctylammonium acetate, trimethyldecylammonium acetate, trimethyloctylammonium formate, trimethyldecylammonium formate, octanoic acid -N- (2-hydroxypropyl) -N, N, N-trimethylammonium, formic acid-N- (2-hydroxypropyl) -N, N, N-trimethylammonium.
触媒は、無溶剤又は溶液にて使用され得る。取扱いを容易にするために溶剤に希釈する場合、溶剤としては例えば、１価のアルコール（１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、イソアミルアルコール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，３，５−トリメチル−１−ヘキサノール、１−トリデカノール、２−トリデカノール、２−オクチルドデカノール、ペンタデカノール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、トリメチルシクロヘキサノール等）、二価アルコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、エチル−３−エトキシプロピオネート等のグリコールエーテルエステル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ヨウ化メチレン、モノクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのカーボネート類、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルアミド等の極性非プロトン溶媒などが挙げられる。 The catalyst can be used without solvent or in solution. When diluting in a solvent for ease of handling, examples of the solvent include monohydric alcohols (1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, isobutanol, 1-pentanol, 2-pen Tanol, isoamyl alcohol, 1-hexanol, 2-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, 3,3,5-trimethyl-1-hexanol, 1-tridecanol, 2-tridecanol, 2 -Octyldodecanol, pentadecanol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol, etc.), dihydric alcohols (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1, -Propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,8 -Aliphatic hydrocarbons such as octanediol, 1,9-nonanediol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hexane, octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone Ketones such as butyl acetate, isobutyl acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, etc. Cole ether esters, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, halogenated hydrocarbons such as methylene iodide and monochlorobenzene, carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide And polar aprotic solvents such as dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphonilamide and the like.
本発明に使用される式１で示される停止剤（Ｄ）としては、Ｒ１、Ｒ２が各々独立した飽和又は不飽和アルキル基、アリール基、飽和又は不飽和アルコキシ基、フェノキシ基又はＲ１とＲ２は炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含むヘテロ環を形成しており、官能基に置換されていても良い。 As the terminator (D) represented by the formula 1 used in the present invention, R1 and R2 are each independently a saturated or unsaturated alkyl group, aryl group, saturated or unsaturated alkoxy group, phenoxy group, or R1 and R2 are A heterocycle containing a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom is formed and may be substituted with a functional group.
式１で表される停止剤（Ｄ）の具体例としては、Ｎ−アセチルメタンスルホンアミド、Ｎ−エタノイルメタンスルホンアミド、Ｎ−プロパノイルメタンスルホンアミド、Ｎ−ブタノイルメタンスルホンアミド、Ｎ−アセチルエタンスルホンアミド、Ｎ−アセチルプロパンスルホンアミド、Ｎ−アセチルブタンスルホンアミド、Ｎ−アセチルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−エタノイルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−プロパノイルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−ブタノイルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−トシルアセトアミド、Ｎ−トシルプロピオンアミド、Ｎ−トシルブタンアミド、Ｎ−トシル−４−メチルベンズアミド、Ｎ−（４−メチルフェニルスルホニル）ペンタンアミド、Ｎ−アセチルベンゼンエタンスルホンアミド、Ｎ−ベンゾイルベンゼンエタンスルホンアミド、Ｎ−ベンゾイルメタンスルホンアミド、Ｎ−ベンゾイルエタンスルホンアミド、Ｎ−ベンゾイルプロパンスルホンアミド、Ｎ−ベンゾイルブタンスルホンアミド、Ｎ−（フェニルスルホニル）アセトアミド、Ｎ−トシルカルバミド酸メチル、Ｎ−トシルカルバミド酸エチル、Ｎ−トシルカルバミド酸ｎ−プロピル、Ｎ−トシルカルバミド酸イソプロピル、Ｎ−トシルカルバミド酸ｎ−ブチル、Ｎ−トシルカルバミド酸イソブチル、Ｎ−トシルカルバミド酸ｎ−ヘキシル、Ｎ−トシルカルバミド酸シクロヘキシル、３−オキソ−２，３−ジヒドロチエノ［３，２−ｄ］イソチアゾール−１，１−ジオキシド、２，３−ジヒドロ−４−イソプロピル−３−オキソ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、５，６，７，８−テトラヒドロ−４Ｈ−シクロヘプタ［ｄ］イソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、６−メトキシ−１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、６−エトキシ−１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、６−メチル−１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、６−エチル−１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、６−（アセチルアミノ）−１，２−ベンゾイソチアゾール−３（２Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、４−フェニル−５−メチル−３−オキソ−２，３−ジヒドロイソチアゾール１，１−ジオキシド、５−フェニル−３−オキソ−２，３−ジヒドロイソチアゾール１，１−ジオキシド、４，５−ジメチル−３−オキソ−２，３−ジヒドロイソチアゾール１，１−ジオキシド、３−オキソ２，３，４，５，６，７−ヘキサヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、５−メチル−３−オキソ２，３，４，５，６，７−ヘキサヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、６−メチル−３−オキソ２，３，４，５，６，７−ヘキサヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、２−メチルスルホニル安息香酸イミン、２Ｈ−１，２−ベンゾチアジン−３（４Ｈ）−オン１，１−ジオキシド、３Ｈ−２，３−ベンゾチアジン−４（１Ｈ）−オン２，２−ジオキシド、３−オキソ−２，３−ジヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４（３Ｈ）−オン−２，２−ジオキシドなどが挙げられる。最も好ましい停止剤（Ｄ）はポリイソシアヌレートに溶解しやすい３−オキソ−２，３−ジヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド、６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４（３Ｈ）−オン−２，２−ジオキシドである。 Specific examples of the terminator (D) represented by Formula 1 include N-acetylmethanesulfonamide, N-ethanoylmethanesulfonamide, N-propanoylmethanesulfonamide, N-butanoylmethanesulfonamide, N- Acetylethanesulfonamide, N-acetylpropanesulfonamide, N-acetylbutanesulfonamide, N-acetylbenzenesulfonamide, N-ethanoylbenzenesulfonamide, N-propanoylbenzenesulfonamide, N-butanoylbenzenesulfonamide, N-tosylacetamide, N-tosylpropionamide, N-tosylbutanamide, N-tosyl-4-methylbenzamide, N- (4-methylphenylsulfonyl) pentanamide, N-acetylbenzeneethanesulfonamide, N-benzoylbe Zenethanesulfonamide, N-benzoylmethanesulfonamide, N-benzoylethanesulfonamide, N-benzoylpropanesulfonamide, N-benzoylbutanesulfonamide, N- (phenylsulfonyl) acetamide, methyl N-tosylcarbamate, N- Ethyl tosylcarbamate, n-propyl N-tosylcarbamate, isopropyl N-tosylcarbamate, n-butyl N-tosylcarbamate, isobutyl N-tosylcarbamate, n-hexyl N-tosylcarbamate, N-tosylcarbamide Cyclohexyl acid, 3-oxo-2,3-dihydrothieno [3,2-d] isothiazole-1,1-dioxide, 2,3-dihydro-4-isopropyl-3-oxo-1,2-benzisothiazole 1 , 1-dioxide 5,6,7,8-tetrahydro-4H-cyclohepta [d] isothiazol-3 (2H) -one 1,1-dioxide, 6-methoxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one 1 , 1-dioxide, 6-ethoxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one 1,1-dioxide, 6-methyl-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one 1,1 -Dioxide, 6-ethyl-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one 1,1-dioxide, 6- (acetylamino) -1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one 1, 1-dioxide, 4-phenyl-5-methyl-3-oxo-2,3-dihydroisothiazole 1,1-dioxide, 5-phenyl-3-oxo-2,3-dihydroisothiazole 1,1-dioxide Oxide, 4,5-dimethyl-3-oxo-2,3-dihydroisothiazole 1,1-dioxide, 3-oxo 2,3,4,5,6,7-hexahydro-1,2-benzisothiazole 1 , 1-dioxide, 5-methyl-3-oxo 2,3,4,5,6,7-hexahydro-1,2-benzisothiazole 1,1-dioxide, 6-methyl-3-oxo 2,3 4,5,6,7-hexahydro-1,2-benzisothiazole 1,1-dioxide, 2-methylsulfonylimine imine, 2H-1,2-benzothiazin-3 (4H) -one 1,1-dioxide 3H-2,3-benzothiazin-4 (1H) -one 2,2-dioxide, 3-oxo-2,3-dihydro-1,2-benzisothiazole 1,1-dioxide, 6-methyl-1, 2 3- oxathiazin -4 (3H) - and on-2,2-dioxide and the like. Most preferred terminators (D) are 3-oxo-2,3-dihydro-1,2-benzisothiazole 1,1-dioxide, 6-methyl-1,2,3-oxathiazine-, which is easily soluble in polyisocyanurate. 4 (3H) -one-2,2-dioxide.
添加剤として亜リン酸エステル系酸化防止剤を添加することは経時での変色を抑制するので好ましい。亜リン酸エステル系酸化防止剤の例としてはトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）、３、９−ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノキシ）‐２，４，８，１０‐テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン（商品名；アデカスタブＰＥＰ−３６、アデカ社製）、ビス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル］エチルエステル亜リン酸（商品名；ＩＲＧＡＦＯＳ ３８、ＢＡＳＦ社製）、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）［１，１−ビフェニル］−４，４−ジイルビスホスフォナイト（商品名；ＩＲＧＡＦＯＳ Ｐ−ＥＰＱ、ＢＡＳＦ社製）等が挙げられ、単独またはまたは２種以上を併用することができる。亜リン酸エステル系酸化防止剤を添加しないことは経時で変色せしめる原因となるため添加することが好ましいが、リン原子に２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基が結合していないものは、溶剤に微量含まれる水分との加水分解反応により不溶解物を発生し、溶剤希釈安定性が悪化する原因となる。 It is preferable to add a phosphite antioxidant as an additive because discoloration with time is suppressed. Examples of phosphite antioxidants include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka), 3,9-bis (2,6-di -Tert-butyl-4-methylphenoxy) -2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane (trade name; ADK STAB PEP-36, manufactured by Adeka), bis [2, 4-bis (1,1-dimethylethyl) -6-methylphenyl] ethyl ester phosphorous acid (trade name; IRGAFOS 38, manufactured by BASF), tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1, 1-biphenyl] -4,4-diylbisphosphonite (trade name: IRGAFOS P-EPQ, manufactured by BASF) and the like are used alone or in combination of two or more. Can. It is preferable not to add a phosphite-based antioxidant because it causes discoloration over time. However, if a 2-tert-butylphenyl group is not bonded to a phosphorus atom, a trace amount is contained in the solvent. Insoluble matter is generated by the hydrolysis reaction with the generated water, which causes deterioration of solvent dilution stability.
少なくとも１種の立体障害型フェノールを添加することは亜リン酸エステル系酸化防止剤との相乗効果により経時で変色をさらに抑制するので好ましい。立体障害型フェノールの例としてはペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）、チオジエチルンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０３５、ＢＡＳＦ社製）、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６、ＢＡＳＦ社製）、Ｎ、Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０９８、ＢＡＳＦ社製）、ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１、１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ、Ｃ７−Ｃ９側鎖アルキルエステルＩｒｇａｎｏｘ １１３５、ＢＡＳＦ社製）、３，３’，３”，５，５’，５”−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ’，ａ”−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール（Ｉｒｇａｎｏｘ １３３０、ＢＡＳＦ社製）、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ ２４５、ＢＡＳＦ社製）、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ ２５９、ＢＡＳＦ社製）、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２−４−６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン（Ｉｒｇａｎｏｘ ３１１４、ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。 The addition of at least one sterically hindered phenol is preferable because the color change is further suppressed over time due to a synergistic effect with the phosphite antioxidant. Examples of sterically hindered phenols include pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox 1010, manufactured by BASF), thiodiethyl bis [3- (3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox 1035, manufactured by BASF), octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (Irganox 1076, BASF), N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide] (Irganox 1098, manufactured by BASF), benzenepropane Acid, 3,5-bis (1,1-dimethyl Til) -4-hydroxy, C7-C9 side chain alkyl ester Irganox 1135, manufactured by BASF), 3,3 ′, 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-tert-butyl-a, a ′, a "-(Mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-cresol (Irganox 1330, manufactured by BASF), ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m- Tolyl) propionate] (Irganox 245, manufactured by BASF), hexamethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox 259, manufactured by BASF), 1,3, 5-Tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2-4-6 1H, 3H, 5H) - trione (Irganox 3114, manufactured by BASF Co., Ltd.).
次に、ポリイソシアネート組成物の具体的な製造方法について説明する。尚、ポリイソシアネート組成物の製造方法は、以下に代表されるような第１工程〜第４工程を経て製造される。
第１工程：有機ジイソシアネート（Ａ）と、水酸基含有化合物（Ｂ）を水酸基に対して、イソシアネート基が過剰量になる量を仕込んで、有機溶剤の存在下、又は非存在下、２０〜１２０℃でウレタン化反応させてイソシアネート基末端プレポリマー（ａ）を製造する。
第２工程：イソシアネート基末端プレポリマー（ａ）にイソシアヌレート化触媒（Ｃ）を仕込み、５０〜９０℃にてイソシアヌレート化を行ってイソシアネート基末端プレポリマー（ｂ）を製造する。
第３工程：イソシアネート基末端プレポリマー（ｂ）に反応停止剤を添加することによって、反応の停止を行う。これら第１工程〜第３工程においては、窒素ガス、若しくは、乾燥空気気流下で反応を進行させる。
第４工程：第３工程にて反応を停止させたイソシアネート基末端プレポリマー（ｂ）を薄膜蒸留又は溶剤抽出によって、遊離の有機ジイソシアネートの含有量を１質量％未満になるまで除去する。
Next, the specific manufacturing method of a polyisocyanate composition is demonstrated. In addition, the manufacturing method of a polyisocyanate composition is manufactured through the 1st process-the 4th process as represented below.
First step: The organic diisocyanate (A) and the hydroxyl group-containing compound (B) are charged in an excess amount with respect to the hydroxyl group, and in the presence or absence of an organic solvent, 20 to 120 ° C. To produce an isocyanate group-terminated prepolymer (a).
Second step: The isocyanate group-terminated prepolymer (a) is charged with an isocyanurate-forming catalyst (C) and isocyanurated at 50 to 90 ° C. to produce an isocyanate group-terminated prepolymer (b).
Third step: The reaction is stopped by adding a reaction terminator to the isocyanate group-terminated prepolymer (b). In these first to third steps, the reaction is allowed to proceed under nitrogen gas or a dry air stream.
Fourth step: The isocyanate group-terminated prepolymer (b) whose reaction has been stopped in the third step is removed by thin film distillation or solvent extraction until the content of free organic diisocyanate is less than 1% by mass.
＜第１工程：イソシアネート基末端プレポリマー（ａ）を製造する工程＞
第１工程における「イソシアネート基が過剰量になる量」とは、原料仕込みの際、有機ジイソシアネート（Ａ）のイソシアネート基と水酸基含有化合物（Ｂ）の水酸基とのモル比が、Ｒ＝イソシアネート基／水酸基で２０〜７０００になるように仕込むことが好ましく、更に好ましくは、Ｒ＝２５〜５０００になるように仕込むことが好ましい。上限を超える場合には、反応性が低下することから反応時間が長くなり、着色等の不具合を生じる場合がある。下限未満の場合には、水酸基含有化合物（Ｂ）との反応物であるウレタン基含有ポリイソシアネートやアロファネートの生成量が多くなり、イソシアネート含有量の低下やポリイソシアヌレート含有量の低下による耐候性の低下を招く恐れがある。
<First step: step of producing isocyanate group-terminated prepolymer (a)>
The “amount of isocyanate group in excess” in the first step means that the molar ratio of the isocyanate group of the organic diisocyanate (A) to the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing compound (B) is R = isocyanate group / It is preferable to charge so that it may become 20-7000 in a hydroxyl group, More preferably, it is preferable to charge so that it may become R = 25-5000. When the upper limit is exceeded, the reactivity is lowered and the reaction time becomes longer, which may cause problems such as coloring. In the case of less than the lower limit, the amount of urethane group-containing polyisocyanate and allophanate that are a reaction product with the hydroxyl group-containing compound (B) increases, and the weather resistance due to a decrease in the isocyanate content and a decrease in the polyisocyanurate content. There is a risk of lowering.
また、ウレタン化反応の反応温度は、２０〜１２０℃であり、好ましくは５０〜１００℃である。尚、ウレタン化反応の際、公知のウレタン化触媒を用いることができる。 Moreover, the reaction temperature of a urethanation reaction is 20-120 degreeC, Preferably it is 50-100 degreeC. In the urethanization reaction, a known urethanization catalyst can be used.
＜ウレタン化触媒＞
ウレタン化に使用できる触媒の具体例としては、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩を選択して用いる。これらの触媒は、第３工程で使用される反応停止剤と反応し、溶剤希釈安定性を悪化せしめるカルボン酸成分が生成しない範囲で、単独又は２種以上併用することができる。
<Urethane catalyst>
Specific examples of the catalyst that can be used for urethanization are selected from organic metal compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate, organic amines such as triethylenediamine and triethylamine, and salts thereof. These catalysts can be used alone or in combination of two or more in a range in which a carboxylic acid component that reacts with the reaction terminator used in the third step and deteriorates solvent dilution stability is not generated.
ウレタン化反応の反応時間は、触媒の有無、種類、及び温度により異なるが、一般には１０時間以内、好ましくは０．１〜２時間で十分である。尚、反応時間が長くなるに従い着色等の不具合を生じる場合がある。 The reaction time of the urethanization reaction varies depending on the presence or absence of the catalyst, the type, and the temperature, but is generally within 10 hours, preferably 0.1 to 2 hours. In addition, problems such as coloring may occur as the reaction time increases.
＜第２工程：イソシアネート基末端プレポリマー（ｂ）を製造する工程＞
第２工程におけるイソシアヌレート化触媒（Ｃ）の使用量は、有機ジイソシアネート（Ａ）と、水酸基含有化合物（Ｂ）との合計質量に対して０．００１〜１．０質量％が好ましく、０．００５〜０．１質量％がより好ましい。下限未満の場合には、イソシアヌレート化反応が速やかに進行せず、着色等の不具合を生じる場合がある。また、上限値を超える場合には、反応性の制御が困難になる恐れがあり局所的な反応による高分子量体が発生することによる溶剤希釈安定性の低下、反応熱による温度上昇によりイソシアヌレート化温度の上限値を超えることに起因する着色等の不具合や、必要とされるイソシアヌレート化反応にて反応を停止することが困難となり高粘度となる恐れがある。
<2nd process: The process of manufacturing an isocyanate group terminal prepolymer (b)>
The amount of the isocyanurate-forming catalyst (C) used in the second step is preferably 0.001 to 1.0% by mass relative to the total mass of the organic diisocyanate (A) and the hydroxyl group-containing compound (B). 005 to 0.1% by mass is more preferable. If it is less than the lower limit, the isocyanurate reaction does not proceed rapidly, and problems such as coloring may occur. If the upper limit is exceeded, it may be difficult to control the reactivity, resulting in a decrease in solvent dilution stability due to the generation of a high molecular weight product due to a local reaction, and isocyanurate conversion due to a temperature increase due to reaction heat. There is a risk of high viscosity due to problems such as coloring caused by exceeding the upper limit of the temperature, and it is difficult to stop the reaction in the required isocyanuration reaction.
また、イソシアヌレート化反応の反応温度は４０〜１００℃、好ましくは５０〜９０℃で反応を行う。下限未満の場合には、アミド型重合体が多量に発生するため粘度の上昇を招く恐れがある。上限値を超える場合には、着色等の不具合を生じる場合がある。 In addition, the reaction is carried out at a reaction temperature of 40 to 100 ° C., preferably 50 to 90 ° C. in the isocyanuration reaction. If it is less than the lower limit, a large amount of amide type polymer is generated, which may increase the viscosity. If the upper limit is exceeded, problems such as coloring may occur.
また、ポリイソシアネート組成物の製造においては、有機溶媒等を含まずに反応を行う方法や有機溶媒の存在下で反応を行う方法が適宜選ばれる。
有機溶媒の存在下で反応を行う場合には、反応に影響を与えない有機溶媒を用いることができる。
Moreover, in manufacture of a polyisocyanate composition, the method of reacting without including an organic solvent etc., and the method of reacting in presence of an organic solvent are suitably selected.
When the reaction is performed in the presence of an organic solvent, an organic solvent that does not affect the reaction can be used.
＜製造に使用する有機溶剤＞
製造に使用する有機溶媒の具体例としては、オクタン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、エチル−３−エトキシプロピオネート等のグリコールエーテルエステル類、ジオキサン等のエーテル類、ヨウ化メチレン、モノクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルアミド等の極性非プロトン溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、反応で使用した有機溶媒は、第４工程における遊離の有機ジイソシアネート（Ｂ）の除去時に同時に除去される。
<Organic solvent used for production>
Specific examples of the organic solvent used for the production include aliphatic hydrocarbons such as octane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, butyl acetate, isobutyl acetate, etc. Esters, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, glycol ether esters such as ethyl-3-ethoxypropionate, ethers such as dioxane, methylene iodide And halogenated hydrocarbons such as monochlorobenzene, polar aprotic solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphonilamide, etc. . These solvents can be used alone or in combination of two or more.
The organic solvent used in the reaction is removed at the same time as the removal of the free organic diisocyanate (B) in the fourth step.
＜第３工程：反応停止工程＞
第３工程におけるに反応停止剤としては、触媒の活性を失活させる作用があり、反応終了後、速やかに添加される。
<Third step: Reaction stop step>
The reaction terminator in the third step has an effect of deactivating the activity of the catalyst and is added promptly after the reaction is completed.
また、反応停止剤の添加量としては、反応停止剤や触媒の種類によって異なるが、触媒の０．５〜１０当量となるのが好ましく、０．８〜５．０当量が特に好ましい。反応停止剤が少ない場合には、得られるポリイソシアネート組成物の貯蔵安定性が低下しやすく、多すぎる場合は、ポリイソシアネート組成物が白濁する場合がある。 The amount of the reaction terminator added varies depending on the kind of the reaction terminator and the catalyst, but is preferably 0.5 to 10 equivalents, and particularly preferably 0.8 to 5.0 equivalents of the catalyst. When there are few reaction terminators, the storage stability of the obtained polyisocyanate composition tends to be lowered, and when it is too much, the polyisocyanate composition may become cloudy.
＜第４工程：精製工程＞
第４工程の精製工程では、反応混合物中に存在している遊離の未反応の有機ジイソシアネート（Ａ）を、例えば、１０〜１００Ｐａの高真空下での１２０〜１５０℃における薄膜蒸留による除去法や有機溶剤による抽出法により、残留含有率を１．０質量％以下にされる。尚、有機ジイソシアネート（Ａ）の残留含有率が上限値を超える場合は、臭気や貯蔵安定性の低下を招く恐れがある。
<Fourth step: Purification step>
In the purification step of the fourth step, free unreacted organic diisocyanate (A) present in the reaction mixture is removed, for example, by thin film distillation at 120 to 150 ° C. under a high vacuum of 10 to 100 Pa. The residual content is reduced to 1.0 mass% or less by an extraction method using an organic solvent. In addition, when the residual content rate of organic diisocyanate (A) exceeds an upper limit, there exists a possibility of causing a odor and a fall of storage stability.
本発明により得られたポリイソシアヌレートは、ポリウレタン及びポリウレタン塗料、例えば１成分型、２成分型、放射線硬化性、ブロックイソシアネートを製造するために使用させ得、それと共に製造される塗料は、種々の基板（例えば、木、紙、織布、不織布、皮革、プラスチック表面、ガラス、セラミック、金属をコーティングするために使用され得る。 The polyisocyanurates obtained according to the invention can be used to produce polyurethanes and polyurethane paints, such as one-component, two-component, radiation curable, blocked isocyanates, and the paints produced therewith are various It can be used to coat a substrate (eg wood, paper, woven, non-woven, leather, plastic surface, glass, ceramic, metal).
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
＜ポリイソシアネート組成物の合成＞
＜実施例１＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下ＨＤＩ、ＮＣＯ含有量：４９．９質量％）を９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３９．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、３−オキソ−２，３−ジヒドロ−１，２−ベンゾイソチアゾール１，１−ジオキシド（東京化成製、商品名；サッカリン）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０７３ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＩＩを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＩＩを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−１を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−１はＮＣＯ含有量が２２．０質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は３０００ｍＰａ・ｓ、色数は２０（ＡＰＨＡ）、濁度は０、遊離ＨＤＩ含有量は０．１３質量％であった。
<Synthesis of polyisocyanate composition>
<Example 1>
990 g of hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HDI, NCO content: 49.9% by mass) was added to 2-ethyl in a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe. 10 g of hexanol (manufactured by KH Neochem), 0.1 g of tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka), pentaerythritol tetrakis [3- ( 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and urethanized for 1 hour. By carrying out the reaction, an isocyanate group-terminated prepolymer I was obtained. Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 10% solid content in 2-ethylhexanol as an isocyanuration catalyst was added to this isocyanate group-terminated prepolymer I, and the NCO content was 39.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.073 g of a solution obtained by diluting 3-oxo-2,3-dihydro-1,2-benzisothiazole 1,1-dioxide (manufactured by Tokyo Chemical Industry, trade name; saccharin) to 10% solid content with tetrahydrofuran was added. Then, a termination reaction was performed, and the reaction solution was cooled to room temperature to obtain an isocyanate-terminated prepolymer II. The isocyanate-terminated prepolymer II was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-1.
The polyisocyanate composition PI-1 has an NCO content of 22.0% by mass, an appearance is a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. of 3000 mPa · s, a color number of 20 (APHA), a turbidity of 0, and a free HDI content Was 0.13% by mass.
＜実施例２＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９９ｇと、１，３−ブタンジオール（ダイセル工業社製）を１ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩＩＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩＩＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３８．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行ったその後、６−メチル−１，２，３−オキサチアジン−４（３Ｈ）−オン−２，２−ジオキシド（東京化成製、商品名；アセサルファムＫを塩酸水溶液に溶解させた後、ジエチルエーテルで抽出し、乾燥したものを使用）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．６５３ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＩＶを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＩＶを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−２を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−２はＮＣＯ含有量が２１．９質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は２９５０ｍＰａ・ｓ、色数は２０（ＡＰＨＡ）、濁度は０、遊離ＨＤＩ含有量は０．１２質量％であった。
<Example 2>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 999 g of HDI, 1 g of 1,3-butanediol (manufactured by Daicel Industries), and Tris (2 , 4-di-tert-butylphenyl) phosphite (trade name; Adekastab 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl). ) Propionate] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to a urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer III. . Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 10% solid content in 2-ethylhexanol as an isocyanuration catalyst was added to this isocyanate group-terminated prepolymer III, and the NCO content was 38.5% at 60 ° C. After the isocyanuration reaction was performed, 6-methyl-1,2,3-oxathiazin-4 (3H) -one-2,2-dioxide (trade name, manufactured by Tokyo Chemical Industry; acesulfame K was dissolved in an aqueous hydrochloric acid solution. Then, 0.653 g of a solution obtained by diluting to 10% solid content with tetrahydrofuran was added to stop the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and the isocyanate-terminated prepolymer was added. Polymer IV was obtained. This isocyanate-terminated prepolymer IV was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-2.
Polyisocyanate composition PI-2 has an NCO content of 21.9% by mass, an external appearance of a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. of 2950 mPa · s, a color number of 20 (APHA), a turbidity of 0, and a free HDI content. Was 0.12 mass%.
＜比較例１＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３９．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、ジブチルホスフェート（商品名；ＤＰ−４，大八化学工業社製）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０９２ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＶを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＶを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−３を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−３はＮＣＯ含有量が２１．９質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は３０３０ｍＰａ・ｓ、色数は２０（ＡＰＨＡ）、濁度は５、遊離ＨＤＩ含有量は０．１２質量％であった。
<Comparative Example 1>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 990 g of HDI, 10 g of 2-ethylhexanol (manufactured by KH Neochem), Tris (2, 4 -Di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to a urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer I. Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 10% solid content in 2-ethylhexanol as an isocyanuration catalyst was added to this isocyanate group-terminated prepolymer I, and the NCO content was 39.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.092 g of a solution obtained by diluting dibutyl phosphate (trade name; DP-4, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) with tetrahydrofuran to a solid content of 10% was added, a termination reaction was performed, and the reaction solution was cooled to room temperature. Isocyanate-terminated prepolymer V was obtained. The isocyanate-terminated prepolymer V was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-3.
Polyisocyanate composition PI-3 has an NCO content of 21.9% by mass, an external appearance of a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. of 3030 mPa · s, a color number of 20 (APHA), a turbidity of 5, and a free HDI content. Was 0.12 mass%.
＜比較例２＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３９．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、塩化ベンゾイル（東京化成製）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０６２ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＶＩを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＶＩを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−４を得た。ポリイソシアネート組成物の回収率は４０％であった。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−４はＮＣＯ含有量が２１．３質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は３０１０ｍＰａ・ｓ、色数は５０（ＡＰＨＡ）、濁度は０、遊離ＨＤＩ含有量は０．１２質量％であった。
<Comparative Example 2>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 990 g of HDI, 10 g of 2-ethylhexanol (manufactured by KH Neochem), Tris (2, 4 -Di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer I. Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 10% solid content in 2-ethylhexanol as an isocyanuration catalyst was added to this isocyanate group-terminated prepolymer I, and the NCO content was 39.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.062 g of a solution obtained by diluting benzoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) with tetrahydrofuran to a solid content of 10% was added, a termination reaction was performed, and the reaction solution was cooled to room temperature to obtain an isocyanate-terminated prepolymer VI. The isocyanate-terminated prepolymer VI was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-4. The recovery rate of the polyisocyanate composition was 40%.
Polyisocyanate composition PI-4 has an NCO content of 21.3% by mass, an external appearance that is a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. of 3010 mPa · s, a color number of 50 (APHA), a turbidity of 0, and a free HDI content. Was 0.12 mass%.
＜比較例３＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルドデシルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３８．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、パラトルエンスルホン酸メチル（日本ファインケミカル製）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０８２ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＶＩＩを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＶＩＩを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−５を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−５はＮＣＯ含有量が２２．０質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は３０５０ｍＰａ・ｓ、色数は２０（ＡＰＨＡ）、濁度は１０、遊離ＨＤＩ含有量は０．１３質量％であった。
<Comparative Example 3>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 990 g of HDI, 10 g of 2-ethylhexanol (manufactured by KH Neochem), Tris (2, 4 -Di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to a urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer I. Thereafter, 0.109 g of trimethyldodecylammonium formate dissolved in 10% solids in 2-ethylhexanol was added to this isocyanate group-terminated prepolymer I as an isocyanuration catalyst, and the NCO content was 38.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.082 g of a solution obtained by diluting methyl paratoluenesulfonate (manufactured by Nihon Fine Chemical Co., Ltd.) with tetrahydrofuran to a solid content of 10% was added, a termination reaction was performed, and the reaction solution was cooled to room temperature to obtain an isocyanate-terminated prepolymer VII. It was. This isocyanate-terminated prepolymer VII was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-5.
Polyisocyanate composition PI-5 has an NCO content of 22.0% by mass, an appearance is a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. is 3050 mPa · s, a color number is 20 (APHA), a turbidity is 10, and a free HDI content Was 0.13% by mass.
＜比較例４＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３８．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、シクロヘキシルスルファミン酸（アボット・ラボラトリーズ製）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０７２ｇ添加し、停止反応を行い、反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＶＩＩＩを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＶＩＩＩを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−６を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−６はＮＣＯ含有量が２１．９質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は３０００ｍＰａ・ｓ、色数は５０（ＡＰＨＡ）、濁度は０、遊離ＨＤＩ含有量は０．１２質量％であった。
<Comparative Example 4>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 990 g of HDI, 10 g of 2-ethylhexanol (manufactured by KH Neochem), Tris (2, 4 -Di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to a urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer I. Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 2-ethylhexanol at a solid content of 10% was added as an isocyanuration catalyst to the isocyanate group-terminated prepolymer I, and the NCO content was 38.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.072 g of a solution obtained by diluting cyclohexylsulfamic acid (manufactured by Abbott Laboratories) to 10% solid content with tetrahydrofuran was added, a termination reaction was carried out, and the reaction solution was cooled to room temperature to obtain an isocyanate-terminated prepolymer VIII. . This isocyanate-terminated prepolymer VIII was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-6.
Polyisocyanate composition PI-6 has an NCO content of 21.9% by mass, an appearance is a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. of 3000 mPa · s, a color number of 50 (APHA), a turbidity of 0, and a free HDI content Was 0.12 mass%.
＜比較例５＞
攪拌機、温度計、冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、ＨＤＩを９９０ｇと、２−エチルヘキサノール（ＫＨネオケム社製）を１０ｇと、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト（商品名；アデカスタブ２１１２、アデカ社製）を０．１ｇと、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］（Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、ＢＡＳＦ社製）を０．１ｇとを仕込み、窒素気流下、撹拌しながら６０℃に加熱し、１時間ウレタン化反応を行うことでイソシアネート基末端プレポリマーＩを得た。その後、このイソシアネート基末端プレポリマーＩにイソシアヌレート化触媒として２−エチルヘキサノールに固形分１０％に溶解したギ酸トリメチルオクチルアンモニウムを０．１０９ｇ添加し、６０℃でＮＣＯ含有量が３８．５％になるまでイソシアヌレート化反応を行った。その後、リン酸（東京化成製）をテトラヒドロフランで固形分１０％に希釈した溶液を０．０３９ｇ添加し、停止反応を行ったところ、白色の浮遊物が発生した。その後反応液を室温に冷却し、イソシアネート末端プレポリマーＩＸを得た。このイソシアネート末端プレポリマーＩＸを１５０℃×０．０４ｋＰａで薄膜蒸留をすることで未反応のＨＤＩを除去し、精製したポリイソシアネート組成物ＰＩ−７を得た。
ポリイソシアネート組成物ＰＩ−７はＮＣＯ含有量が２２．０質量％、外観は透明液体、２５℃での粘度は２９５０ｍＰａ・ｓ、色数は２０（ＡＰＨＡ）、濁度は１、遊離ＨＤＩ含有量は０．１２質量％であった。
<Comparative Example 5>
In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe, 990 g of HDI, 10 g of 2-ethylhexanol (manufactured by KH Neochem), Tris (2, 4 -Di-t-butylphenyl) phosphite (trade name; ADK STAB 2112, manufactured by Adeka) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ] (Irganox 1010, manufactured by BASF) was charged with 0.1 g, heated to 60 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and subjected to a urethanization reaction for 1 hour to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer I. Thereafter, 0.109 g of trimethyloctylammonium formate dissolved in 2-ethylhexanol at a solid content of 10% was added as an isocyanuration catalyst to the isocyanate group-terminated prepolymer I, and the NCO content was 38.5% at 60 ° C. The isocyanurate formation reaction was performed until it became. Thereafter, 0.039 g of a solution obtained by diluting phosphoric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) with tetrahydrofuran to a solid content of 10% was added, and a stop reaction was performed. As a result, a white floating substance was generated. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature to obtain an isocyanate-terminated prepolymer IX. This isocyanate-terminated prepolymer IX was subjected to thin-film distillation at 150 ° C. × 0.04 kPa to remove unreacted HDI, thereby obtaining a purified polyisocyanate composition PI-7.
Polyisocyanate composition PI-7 has an NCO content of 22.0% by mass, an appearance is a transparent liquid, a viscosity at 25 ° C. is 2950 mPa · s, a color number is 20 (APHA), a turbidity is 1, and a free HDI content Was 0.12 mass%.
Claims (4)
［式１］
Ｒ１−ＳＯ２−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ２
（Ｒ１、Ｒ２が各々独立した飽和又は不飽和アルキル基、アリール基、飽和又は不飽和アルコキシ基、フェノキシ基又はＲ１とＲ２は炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含むヘテロ環を形成しており、官能基に置換されていても良い。） After reacting the aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (A) with the hydroxyl group-containing compound (B), isocyanuration in the presence of the isocyanurate-forming catalyst (C), and after the required isocyanuration, the catalyst Is a polyisocyanurate-modified isocyanate composition obtained by deactivating with a terminator (D), wherein the terminator (D) is a compound represented by formula 1 Composition.
[Formula 1]
R 1 —SO 2 —NH—CO—R 2
(R1 and R2 are each independently a saturated or unsaturated alkyl group, an aryl group, a saturated or unsaturated alkoxy group, a phenoxy group, or R1 and R2 form a heterocyclic ring containing a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. And may be substituted with a functional group.)
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