JP2021195347A - ポリイソシアネート組成物および変性体組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)イソシアヌレート基、
(b)アロファネート基、
(c)ビウレット基、
(d)ウレタン基、
(e)ウレア基、
(f)イミノオキサジアジンジオン基、
(g)ウレトジオン基、
(h)ウレトンイミン基、
(i)カルボジイミド基
本発明[3]は、(a)イソシアヌレート基および/または(b)アロファネート基を含有する、上記[2]に記載の変性体組成物を含んでいる。
上記式(2)において、R1およびR1’で示される有機基としては、好ましくは、イソシアネート基を有する炭化水素基(イソシアナトアルキル基、イソシアナトアリール基など)が挙げられる。
上記式(3)において、R2およびR2’で示される2価の炭化水素基として、好ましくは、キシリレンジイソシアネートおよび/またはペンタメチレンジイソシアネートからイソシアネート基を除いた残基が挙げられ、より具体的には、ペンタメチレン基および/またはキシリレン基が挙げられる。
(a)イソシアヌレート基、
(b)アロファネート基、
(c)ビウレット基、
(d)ウレタン基、
(e)ウレア基、
(f)イミノオキサジアジンジオン基、
(g)ウレトジオン基、
(h)ウレトンイミン基、
(i)カルボジイミド基
すなわち、変成体組成物は、ポリイソシアネート化合物(キシリレンジイソシアネートおよび/またはペンタメチレンジイソシアネートを含むポリイソシアネート化合物)が変成体化されたイソシアネート変成体と、上記アルファモイルクロライド構造含有化合物および/またはその変性体とを含有する。
以下の合成例に従って、アルファモイルクロライド構造含有化合物を合成した。
スターラーチップ、ジムロート、窒素導入三方コック(ジムロート上部)、内温測定温度計、および、セプタムを備え付けた四口丸底フラスコを、真空ポンプで減圧し、ヒートガンで加熱および乾燥させた。
条件:
・装置:日本電子製EX270型核磁気共鳴装置
・測定核:1H(270MHz)
・測定モード:シングルパルス
・パルス幅:45°
・ポイント数:16k
・繰り返し時間:5.5秒
なお、得られた分析チャートを、図1に示す。
以下の準備例に従って、未精製のポリイソシアネートを準備した。
アミン塩酸塩のホスゲン化法に従って製造した直後の未精製のキシリレンジイソシアネートを準備し、加水分解性塩素の含有割合を、JIS K 1603−3(2007年)に準拠して測定した。その結果、加水分解性塩素の含有割合は、340ppmであった。
アミン塩酸塩のホスゲン化法に従って製造した直後の未精製のペンタメチレンジイソシアネートを準備し、加水分解性塩素の含有割合を、JIS K 1603−3(2007年)に準拠して測定した。その結果、加水分解性塩素の含有割合は、100ppmであった。
冷熱二段ホスゲン化法に従って製造した直後の未精製のトリレンジイソシアネートを準備し、加水分解性塩素の含有割合を、JIS K 1603−3(2007年)に準拠して測定した。その結果、加水分解性塩素の含有割合は、60ppmであった。
アミン塩酸塩のホスゲン化法に従って製造した直後の未精製のヘキサメチレンジイソシアネートを準備し、加水分解性塩素の含有割合を、JIS K 1603−3(2007年)に準拠して測定した。その結果、加水分解性塩素の含有割合は、100ppmであった。
以下の調製例に従って、ポリイソシアネート化合物を調製した。
撹拌機、温度計、精留塔(スルザーラボパッキン 4エレメント充填)、自動還流装置、冷却管、および、ナス型フラスコを備えた4つ口フラスコに、未精製のキシリレンジイソシアネート(加水分解性塩素:340ppm)を2000g仕込み、真空度10torr、温度180℃にて、全還流状態で安定化させた。
撹拌機、温度計、精留塔(スルザーラボパッキン 4エレメント充填)、自動還流装置、冷却管、および、ナス型フラスコを備えた4つ口フラスコに、未精製のペンタメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素:100ppm)を2000g仕込み、真空度10torr、温度150℃にて、全還流状態で安定化させた。
撹拌機、温度計、精留塔(スルザーラボパッキン 4エレメント充填)、自動還流装置、冷却管、および、ナス型フラスコを備えた4つ口フラスコに、未精製のトリレンジイソシアネート(加水分解性塩素:60ppm)を2000g仕込み、真空度10torr、温度180℃にて、全還流状態で安定化させた。
撹拌機、温度計、精留塔(スルザーラボパッキン 4エレメント充填)、自動還流装置、冷却管、および、ナス型フラスコを備えた4つ口フラスコに、未精製のヘキサメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素:100ppm)を2000g仕込み、真空度10torr、温度160℃にて、全還流状態で安定化させた。
以下の実施例、比較例および参考例に従って、表1〜表4に記載の処方で、ポリイソシアネート組成物および変成体組成物を製造した。
実施例1〜3および比較例2〜3
精製キシリレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を表1に記載の処方で添加し、常温で30分撹拌した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
精製キシリレンジイソシアネート(加水分解性塩素:検出限界以下)と、製造直後の未精製のキシリレンジイソシアネート(加水分解性塩素340ppm)とを混合し、加水分解性塩素を10ppmに調整した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
精製キシリレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を添加し、さらに、製造直後の未精製のキシリレンジイソシアネート(加水分解性塩素340ppm)を添加して、加水分解性塩素を10ppmに調整した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
比較例1で得られたポリイソシアネート組成物(すなわち、アルファモイルクロライド構造含有化合物由来の加水分解性塩素を含まず、カルバモイルクロライド由来の加水分解性塩素を含むポリイソシアネート組成物)を、20℃で365日保存した。
精製キシリレンジイソシアネート(加水分解性塩素:検出限界以下)を、ポリイソシアネート組成物として用いた。
実施例6〜8および比較例6〜7
精製ペンタメチレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を添加し、常温で30分撹拌した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
精製ペンタメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素:検出限界以下)と、製造直後の未精製のペンタメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素100ppm)とを混合し、加水分解性塩素を10ppmに調整した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
精製ペンタメチレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を添加し、さらに、製造直後の未精製のペンタメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素100ppm)を添加して、加水分解性塩素を10ppmに調整した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
比較例5で得られたポリイソシアネート組成物(すなわち、アルファモイルクロライド構造含有化合物由来の加水分解性塩素を含まず、カルバモイルクロライド由来の加水分解性塩素を含むポリイソシアネート組成物)を、20℃で365日保存した。
精製ペンタメチレンジイソシアネート(加水分解性塩素:検出限界以下)を、ポリイソシアネート組成物として用いた。
参考例1〜3
精製トリレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を添加し、常温で30分撹拌した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
参考例4〜6
精製ヘキサメチレンジイソシアネートに対して、合成例1のアルファモイルクロライド構造含有化合物を添加し、常温で30分撹拌した。これにより、ポリイソシアネート組成物を得た。
(1)貯蔵安定性
ポリイソシアネート組成物を、100ccガラス瓶に窒素封入し、40℃で3ヶ月貯蔵した。その後、ポリイソシアネート組成物の透明性を、目視で評価した。
変成体組成物の製造時において、イソシアヌレート化触媒を添加してから、イソシアヌレート転化率が20%に達する時点までの時間を測定し、評価した。
変成体組成物を、100ccガラス瓶に入れ、JIS K 0071−1(2017年)に準拠して、着色を評価した。
PDI:ペンタメチレンジイソシアネート
TDI:トリレンジイソシアネート
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート
N.D.:検出限界以下
<考察1>
実施例1〜8および比較例1〜6に示されるように、ポリイソシアネート化合物がキシリレンジイソシアネートおよび/またはペンタメチレンジイソシアネートであれば、参考例1〜6に示されるように、ポリイソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネートまたはヘキサメチレンジイソシアネートである場合に比べて、アルファモイルクロライド構造含有化合物が貯蔵安定性および変成体(後述)の着色に与える影響が、著しく大きいことが確認された。
実施例5は、アルファモイルクロライド構造含有化合物由来の加水分解性塩素を含まず、カルバモイルクロライド由来の加水分解性塩素を含む比較例1のポリイソシアネート組成物を、保存したポリイソシアネート組成物である。この実施例5において、貯蔵安定性、反応性および着色抑制の評価は、実施例4と同程度であった。
Claims (3)
- キシリレンジイソシアネートおよび/またはペンタメチレンジイソシアネートと、
アルファモイルクロライド構造含有化合物と
を含むポリイソシアネート組成物であり、
前記アルファモイルクロライド構造含有化合物に由来する加水分解性塩素の濃度が、前記ポリイソシアネート組成物の総量に対して、0.1ppm以上1000ppm以下である
ことを特徴とする、ポリイソシアネート組成物。 - 請求項1に記載のポリイソシアネート組成物が変性された変性体組成物であり、
下記(a)〜(i)の官能基を少なくとも1種含有する
ことを特徴とする、変性体組成物。
(a)イソシアヌレート基、
(b)アロファネート基、
(c)ビウレット基、
(d)ウレタン基、
(e)ウレア基、
(f)イミノオキサジアジンジオン基、
(g)ウレトジオン基、
(h)ウレトンイミン基、
(i)カルボジイミド基 - (a)イソシアヌレート基および/または(b)アロファネート基を含有することを特徴とする、請求項2に記載の変性体組成物。
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