JP2022087935A - Amine composition, and application of the same - Google Patents

Amine composition, and application of the same Download PDF

Info

Publication number
JP2022087935A
JP2022087935A JP2020200083A JP2020200083A JP2022087935A JP 2022087935 A JP2022087935 A JP 2022087935A JP 2020200083 A JP2020200083 A JP 2020200083A JP 2020200083 A JP2020200083 A JP 2020200083A JP 2022087935 A JP2022087935 A JP 2022087935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
general formula
composition
amine
compound
group
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.)
Pending
Application number
JP2020200083A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
高則 宮崎
Takanori Miyazaki
知央 在田
Tomohiro Arita
武志 神原
Takeshi Kanbara
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.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2020200083A priority Critical patent/JP2022087935A/en
Publication of JP2022087935A publication Critical patent/JP2022087935A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide an amine-based curing agent using for polyurethane resin production excellent in performance balance.SOLUTION: A curing agent for polyurethane resin production contains a composition including: an amine compound synthesized from bromoaniline which may have a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, or an isobutyl group; and formaldehyde, where the content of the amine compound expressed by a binuclear compound by measurement in gel permeation chromatography is 30-90 area%, the total content of amine compounds expressed by a trinuclear compound and a tetranuclear compound is 10-50 area%, and the content of a compound expressed by a compound greater than a pentanuclear compound is 20 area% or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリウレタン製造に使用するアミン系硬化材料に関する。 The present invention relates to an amine-based curing material used in polyurethane production.

ポリウレタンは、クッション等の軟質フォーム、断熱材等の硬質フォーム、塗料、合成皮革、接着剤、シーラント、繊維製品、防水材、床材、全天候型舗装材等の分野で幅広く使用され、我々の生活空間にかかせない工業製品となっている。防水材、床材や全天候型舗装材などに利用されるウレタン樹脂の硬化剤には、4,4’-メチレンビス(2-クロロアニリン)(以下、MOCAと略記)がよく用いられる(例えば、特許文献1)。MOCAは硬化剤としての性能バランスに優れるものの、ヒト発がん性があることが判明し、第一種特定化学物質に指定されたことから、日本国内においても切り替えが加速している。このような背景を受け、MOCA代替となるアミン系硬化剤が強く望まれているが、性能面で満足のいく材料が得られていない。例えば、MOCA代替としては、ジエチルトルエンジアミンや、ジエチルトルエンジアミンと別のアミン化合物の組成物等が開示されている(例えば、特許文献2)。 Polyurethane is widely used in the fields of soft foam such as cushions, hard foam such as heat insulating materials, paints, synthetic leather, adhesives, sealants, textile products, waterproof materials, flooring materials, all-weather paving materials, etc. It is an industrial product that is indispensable to the space. 4,4'-Methylenebis (2-chloroaniline) (hereinafter abbreviated as MOCA) is often used as a curing agent for urethane resin used for waterproof materials, floor materials, all-weather pavement materials, etc. (for example, patent). Document 1). Although MOCA has an excellent balance of performance as a curing agent, it has been found to be carcinogenic to humans and has been designated as a Class I Specified Chemical Substance, so switching is accelerating in Japan as well. Against this background, an amine-based curing agent as an alternative to MOCA is strongly desired, but a material that is satisfactory in terms of performance has not been obtained. For example, as an alternative to MOCA, diethyltoluenediamine, a composition of an amine compound different from diethyltoluenediamine, and the like are disclosed (for example, Patent Document 2).

しかし、複数のアミン化合物を配合する処方では、複数のアミン化合物を準備する必要があることから、施工現場での取り扱いが煩雑になるという問題があった。加えて、ジエチルトルエンジアミンはMOCAよりも反応性が高く、単体では取扱いが難しい(可使時間が短い、可使時間を稼ぐために使用量を減らすと樹脂物性が悪化する)という課題があった。 However, in the formulation containing a plurality of amine compounds, since it is necessary to prepare a plurality of amine compounds, there is a problem that the handling at the construction site becomes complicated. In addition, diethyltoluenediamine is more reactive than MOCA and is difficult to handle by itself (the pot life is short, and if the amount used is reduced to increase the pot life, the resin properties deteriorate). ..

特開平8-34829 公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-34829 特開2005-58918 公報JP-A-2005-58918

上記のような理由から、十分な可使時間(施工時間)及び/又は硬化時間を有しつつ、優れた樹脂硬化物を提供できるMOCAを代替するアミン系硬化剤の開発が望まれている。本発明は、可使時間又は硬化時間がMOCA同等又はMOCAより長く、尚且つMOCAで硬化した樹脂同等以上に優れた樹脂物性を付与するアミン系硬化剤を提供することを目的とする。 For the above reasons, it is desired to develop an amine-based curing agent that can replace MOCA and can provide an excellent cured resin product while having sufficient pot life (construction time) and / or curing time. An object of the present invention is to provide an amine-based curing agent having a pot life or curing time equivalent to or longer than MOCA and imparting superior resin properties to those equivalent to or better than a resin cured by MOCA.

本発明者らは、先の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記一般式(1)から(4) As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have the following general formulas (1) to (4).

Figure 2022087935000001
Figure 2022087935000001

(一般式(1)~(4)において、Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基を表す。一般式(4)中、nは1以上の整数を表す。)
で表されるアミン化合物からなる組成物であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおける測定において、一般式(1)で表されるアミン化合物(二核体)の含有率が30~90面積%であり、一般式(2)で表されるアミン化合物(三核体)と一般式(3)で表されるアミン化合物(四核体)の合計含有率が10~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物(五核体以上)の含有率が20面積%以下であることを特徴とする組成物が優れたアミン系硬化剤として機能し、MOCAよりも反応性を低く抑えられることを見出した。すなわち、本発明は、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物(ただし、一般式(4)で表されるアミン化合物は必須ではない)からなる組成物に関するものである。
(In the general formulas (1) to (4), R 1 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or an isobutyl group. , N represents an integer of 1 or more.)
The composition is composed of the amine compound represented by the above, and the content of the amine compound (binuclear body) represented by the general formula (1) is 30 to 90 area% in the measurement by gel permeation chromatography. , The total content of the amine compound (trinuclear body) represented by the general formula (2) and the amine compound (tetranuclear body) represented by the general formula (3) is 10 to 50 area%, and the general formula ( The composition characterized by having a content of the compound represented by 4) (pentonuclear body or more) of 20 area% or less functions as an excellent amine-based curing agent, and its reactivity can be suppressed to be lower than that of MOCA. I found that. That is, the present invention relates to a composition comprising an amine compound represented by the general formulas (1) to (4) (however, the amine compound represented by the general formula (4) is not essential).

本発明によれば、MOCAよりも反応性を低く抑えたアミン系硬化剤を提案することができ、当該アミン系硬化剤は、施工現場で取り扱いやすく、MOCAを用いた場合と同等品質のポリウレタンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to propose an amine-based curing agent having a lower reactivity than MOCA, and the amine-based curing agent is easy to handle at the construction site and provides polyurethane of the same quality as when MOCA is used. Can be provided.

以下、本発明について具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明は、上記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物(ただし、一般式(4)で表されるアミン化合物は必須ではない)である(以下、本組成物と言う)。 The present invention is a composition comprising the amine compounds represented by the above general formulas (1) to (4) (however, the amine compound represented by the general formula (4) is not essential) (hereinafter, the present invention). It is called a composition).

まず、本組成物の組成比率について説明する。なお、以下、特に断りが無い限り、組成比率については、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートの面積比率で表す。 First, the composition ratio of the present composition will be described. Hereinafter, unless otherwise specified, the composition ratio is represented by the area ratio of the gel permeation chromatography (GPC) chart.

一般式(1)で表されるアミン化合物は、本組成物に含まれるアミン化合物の中で最も立体障害が小さく、反応性が高いアミン化合物である。即ち、一般式(1)で表されるアミン化合物の量が多いほど、施工現場での作業時間がタイトになる傾向がある。加えて、一般式(1)で表される化合物は、100℃以上の高い融点を持つことから、当該アミン化合物を単独で硬化剤として用いる場合は、配合直前に100℃以上の加温が必要になり、取り扱い容易性や安全面の観点から作業者にとって好ましいものではない。このような理由から、本組成物における一般式(1)で表されるアミン化合物の組成比率としては、90%以下であることを特徴とし、80%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましい。一方、一般式(1)で表されるアミン化合物が少なすぎると、製造するポリウレタンの物性が低下することから、本組成物における一般式(1)で表されるアミン化合物の組成比率としては、30%以上であることを特徴とし、40%以下であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。 The amine compound represented by the general formula (1) is an amine compound having the smallest steric hindrance and high reactivity among the amine compounds contained in the present composition. That is, the larger the amount of the amine compound represented by the general formula (1), the tighter the working time at the construction site tends to be. In addition, since the compound represented by the general formula (1) has a high melting point of 100 ° C. or higher, when the amine compound is used alone as a curing agent, it is necessary to heat it at 100 ° C. or higher immediately before compounding. Therefore, it is not preferable for the operator from the viewpoint of ease of handling and safety. For this reason, the composition ratio of the amine compound represented by the general formula (1) in the present composition is characterized by being 90% or less, preferably 80% or less, and preferably 70% or less. It is more preferable to have. On the other hand, if the amount of the amine compound represented by the general formula (1) is too small, the physical properties of the polyurethane to be produced deteriorate. Therefore, the composition ratio of the amine compound represented by the general formula (1) in this composition is as follows. It is characterized by being 30% or more, preferably 40% or less, and more preferably 50% or more.

一般式(2)及び(3)で表されるアミン化合物は、一般式(1)で表されるアミン化合物よりも低融点になる傾向があることから、配合することで本組成物を低融点化する利点がある。この理由から、本組成物については、一般式(2)及び(3)で表されるアミン化合物(一般式(2)で表されるアミン化合物と一般式(3)で表されるアミン化合物の合計)の組成比率としては、10%以上であることを特徴とし、20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましい。一方で、一般式(2)及び(3)で表されるアミン化合物は、一般式(1)で表されるアミン化合物よりも反応性が劣ることから、配合量を増やしすぎると本組成物の反応性が低下し、製造するポリウレタンの物性が低下してしまう。この理由から、本組成物における一般式(2)及び(3)で表されるアミン化合物(一般式(2)で表されるアミン化合物と一般式(3)で表されるアミン化合物の合計)の組成比率としては、50%以下であることを特徴とし、45%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましい。 Since the amine compounds represented by the general formulas (2) and (3) tend to have a lower melting point than the amine compounds represented by the general formula (1), the composition can be blended to have a lower melting point. There is an advantage of becoming. For this reason, the present composition refers to the amine compounds represented by the general formulas (2) and (3) (the amine compound represented by the general formula (2) and the amine compound represented by the general formula (3). The total composition ratio) is characterized by being 10% or more, preferably 20% or more, and more preferably 30% or more. On the other hand, the amine compounds represented by the general formulas (2) and (3) are inferior in reactivity to the amine compounds represented by the general formula (1). The reactivity is lowered and the physical properties of the polyurethane to be manufactured are lowered. For this reason, the amine compounds represented by the general formulas (2) and (3) in the present composition (the sum of the amine compounds represented by the general formula (2) and the amine compounds represented by the general formula (3)). The composition ratio of the above is characterized by being 50% or less, preferably 45% or less, and more preferably 40% or less.

一般式(4)で表されるアミン化合物において、nは1以上の整数を表す。一般式(4)で表されるアミン化合物は、nが大きくなるほど高粘度で溶媒に溶けにくい高分子となるため、その組成比が高くなるほど液体配合プロセスでの使用が難しくなる。本組成物においては、一般式(4)で表されるアミン化合物の組成比は、小さいことが望ましく、20%以下であることを特徴とし、10%以下であることが好ましく、0%であってもよい。 In the amine compound represented by the general formula (4), n represents an integer of 1 or more. The amine compound represented by the general formula (4) becomes a polymer having a higher viscosity and less soluble in a solvent as n becomes larger, and therefore becomes more difficult to use in the liquid compounding process as the composition ratio becomes higher. In the present composition, the composition ratio of the amine compound represented by the general formula (4) is preferably small, preferably 20% or less, preferably 10% or less, and 0%. You may.

本組成物は、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物の合計が100%であるものを表す。なお、当該組成物を硬化剤などとして用いる場合は、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物の合計が100%である組成物そのものを硬化剤として用いることもできるし、当該組成物にその他の微量成分や添加剤を含ませたものを硬化剤として用いることもできる。 The present composition represents a composition in which the total of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) is 100%. When the composition is used as a curing agent or the like, the composition itself in which the total amount of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) is 100% can be used as the curing agent. A composition containing other trace components and additives can also be used as a curing agent.

なお、上記の一般式(3)で表されるアミン化合物(四核体)及び一般式(4)で表されるアミン化合物(五核体以上)については、直鎖状の化合物のみを表記しているが、当該アミン化合物を製造する際に、下記一般式(3’)及び(4’)に表されるような分岐アミン化合物が微量に生成することが知られている。当該分岐アミン化合物については、含有量が微量であり、尚且つ直鎖アミン化合物と物性が近くて直鎖アミンとの分離が困難である。このため、本組成物及びその用途においては、一般式(3)で表されるアミン化合物(四核体)及び一般式(4)で表されるアミン化合物(五核体以上)については、それぞれその構造異性体である分岐アミン化合物を排除するものではなく、含むものとして取り扱う。 Regarding the amine compound (tetranuclear body) represented by the above general formula (3) and the amine compound (pentuclear body or more) represented by the general formula (4), only linear compounds are described. However, it is known that when the amine compound is produced, a trace amount of a branched amine compound as represented by the following general formulas (3') and (4') is produced. The content of the branched amine compound is very small, and the physical characteristics of the branched amine compound are similar to each other, so that it is difficult to separate the linear amine compound from the linear amine compound. Therefore, in this composition and its uses, the amine compound (tetranuclear body) represented by the general formula (3) and the amine compound (pentuclear body or more) represented by the general formula (4) are respectively. The branched amine compound, which is its structural isomer, is not excluded, but is treated as containing it.

以下、上記分岐アミン化合物について、その一例を構造式で示したが、本発明における分岐アミン化合物については、下記構造のみに限定されるものではない。 Hereinafter, an example of the branched amine compound is shown by a structural formula, but the branched amine compound in the present invention is not limited to the following structure.

Figure 2022087935000002
Figure 2022087935000002

(一般式(4’)中、m及びnは、それぞれ0以上の整数を表し、n+mは1以上である。)
上記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物については、特に限定するものではないが、例えば、下記の一般式(1a)から(4a)で表されるアミン化合物、下記の一般式(1b)から(4b)で表されるアミン化合物、下記の一般式(1c)から(4c)で表される化合物等を例示することができる。これらの化合物については、原料を制御することによって作り分けることが可能である。なお、下記構造式で示したこれらのアミン化合物についても上記と同様に分岐アミン化合物を排除するものではなく、含むものとして取り扱う。
(In the general formula (4'), m and n each represent an integer of 0 or more, and n + m is 1 or more.)
The amine compounds represented by the above general formulas (1) to (4) are not particularly limited, but for example, the following amine compounds represented by the general formulas (1a) to (4a) are described below. Examples thereof include amine compounds represented by the general formulas (1b) to (4b), compounds represented by the following general formulas (1c) to (4c), and the like. These compounds can be produced separately by controlling the raw materials. It should be noted that these amine compounds represented by the following structural formulas are not excluded from the branched amine compounds as described above, but are treated as being contained.

Figure 2022087935000003
Figure 2022087935000003

(一般式(1a)~(4a)において、Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基を表す。一般式(4a)中、nは1以上の整数を表す。) (In the general formulas (1a) to (4a), R 1 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or an isobutyl group. In the general formula (4a). , N represents an integer of 1 or more.)

Figure 2022087935000004
Figure 2022087935000004

(一般式(1b)~(4b)において、Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基を表す。一般式(4b)中、nは1以上の整数を表す。) (In the general formulas (1b) to (4b), R 1 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or an isobutyl group. In the general formula (4b). , N represents an integer of 1 or more.)

Figure 2022087935000005
Figure 2022087935000005

(一般式(1c)~(4c)において、Rは、各々独立して、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基を表す。一般式(4c)中、nは1以上の整数を表す。)
本組成物は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)における測定において、一般式(1)で表される化合物(二核体)の含有率が30~90面積%であり、一般式(2)、及び(3)で表される化合物(三核体、及び四核体)の含有率が10~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物(五核体以上)の含有率は20面積%以下である、という分子量分布を有することを特徴とする。
(In the general formulas (1c) to (4c), R 1 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or an isobutyl group. In the general formula (4c). , N represents an integer of 1 or more.)
In this composition, the content of the compound (binuclear body) represented by the general formula (1) is 30 to 90 area% in the measurement by gel permeation chromatography (GPC), and the general formula (2), And the content of the compound represented by (3) (trinuclear body and tetranuclear body) is 10 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) (pentuclear body or more). Is characterized by having a molecular weight distribution of 20 area% or less.

ここで、GPC測定条件は下記のとおりである。 Here, the GPC measurement conditions are as follows.

東ソー株式会社製GPC測定装置、HLC-8320GPCを使用した。東ソー株式会社製カラム、TSKgel guardcolumn SuperAW-H、TSKgel SuperAW2500、TSKgel SuperAW2500、TSKgel SuperAW3000、TSKgel SuperAW3000を、この順番で直列に連結したものを使用し、カラム温度は40℃にした。また、溶離液にはテトラヒドロフラン(THF)を用い、0.6mL/分の流速とし、検出器は254nmに設定したUV-Vis吸光光度検出器を用いた。データ処理は、東ソー株式会社製GPC-8020モデルIIバージョン4.10を使用した。測定試料はサンプル0.1gを10mLのTHFに溶解し、マイクロフィルターでろ過したものを10μL使用した。得られたクロマトグラムにより二核体含有率、三核体含有率、四核体含有率、及び五核体以上の含有率を算出した。なお、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物とGPCピークの関係については、各GPCピークに含まれる成分の質量分析によって確認した。 A GPC measuring device manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8320GPC, was used. A column manufactured by Tosoh Corporation, TSKgel GuardColum SuperAW-H, TSKgel SuperAW2500, TSKgel SuperAW2500, TSKgel SuperAW3000, and TSKgel SuperAW3000 were connected in series in this order, and a column was used. Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent, the flow rate was 0.6 mL / min, and the detector was a UV-Vis absorptiometry detector set at 254 nm. For data processing, GPC-8020 Model II version 4.10 manufactured by Tosoh Corporation was used. As the measurement sample, 0.1 g of the sample was dissolved in 10 mL of THF, and 10 μL of the sample filtered through a microfilter was used. From the obtained chromatograms, the dikaryon content, the trinuclear content, the tetranuclear content, and the content of five or more nuclei were calculated. The relationship between the amine compound represented by the general formulas (1) to (4) and the GPC peak was confirmed by mass spectrometry of the components contained in each GPC peak.

本組成物は、上記の通り、一般式(1)で表される化合物(二核体)の含有率が30~90面積%であり、一般式(2)、及び(3)で表される化合物(三核体、及び四核体)の含有率が10~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物(五核体以上)の含有率は20面積%以下であることを特徴とするが、可使時間と樹脂物性に優れる点で、一般式(1)で表される化合物(二核体)の含有率が40~80面積%であり、一般式(2)、及び(3)で表される化合物(三核体、及び四核体)の含有率が20~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物(五核体以上)の含有率は20面積%以下であることが好ましく、一般式(1)で表される化合物(二核体)の含有率が50~70面積%であり、一般式(2)、及び(3)で表される化合物(三核体、及び四核体)の含有率が30~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物(五核体以上)の含有率は10面積%以下であることがよりましい。 As described above, the present composition has a content of the compound (binuclear body) represented by the general formula (1) of 30 to 90 area%, and is represented by the general formulas (2) and (3). The content of the compound (trinuclear body and tetranuclear body) is 10 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) (pentuclear body or more) is 20 area% or less. However, in terms of excellent pot life and resin physical properties, the content of the compound (binuclear body) represented by the general formula (1) is 40 to 80 area%, and the general formula (2), And the content of the compound represented by (3) (trinuclear body and tetranuclear body) is 20 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) (pentuclear body or more). Is preferably 20 area% or less, and the content of the compound (binuclear body) represented by the general formula (1) is 50 to 70 area%, and is represented by the general formulas (2) and (3). The content of the compound (trinuclear body and tetranuclear body) to be used is 30 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) (pentonuclear body or more) is 10 area% or less. It's better to be there.

本組成物については、一般式(1)~(4)に記載の通り、臭素原子を含有する。本発明の組成物における臭素含有量については、酸素フラスコ燃焼法-イオンクロマトグラフィーによって定量分析することできる。本組成物において、その臭素含有量については、特に限定するものではないが、例えば、35~50重量%であることが好ましく、40~50重量%であることがより好ましく、42~48重量%であることがより好ましい。 This composition contains a bromine atom as described in the general formulas (1) to (4). The bromine content in the composition of the present invention can be quantitatively analyzed by oxygen flask combustion method-ion chromatography. In the present composition, the bromine content is not particularly limited, but is preferably, for example, 35 to 50% by weight, more preferably 40 to 50% by weight, and 42 to 48% by weight. Is more preferable.

次に、本組成物の製造方法について説明する。一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物については、臭素原子を含有するアニリン誘導体と、ホルムアルデヒドを縮合する方法で合成することができる(例えば、参考技術文献1:J. Chem. Pharm. Res., 2012, 4, 4260.)。反応条件を選び、最適な精製操作を行うことで、効率よく本組成物を得ることが可能となる。臭素原子を含有するアニリン誘導体としては、2-ブロモアニリン、3-ブロモアニリン、及び4-ブロモアニリンを例示することができる。このうち、本組成物を効率的に合成する観点から、臭素原子を含有するアニリン誘導体として好ましくは、2-ブロモアニリン、又は3-ブロモアニリンである。 Next, a method for producing the present composition will be described. The composition composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) can be synthesized by a method of condensing formaldehyde with an aniline derivative containing a bromine atom (for example, Reference Technical Document 1: J. Chem. Palm. Res., 2012, 4, 4260.). By selecting the reaction conditions and performing the optimum purification operation, the present composition can be efficiently obtained. Examples of the aniline derivative containing a bromine atom include 2-bromoaniline, 3-bromoaniline, and 4-bromoaniline. Of these, 2-bromoaniline or 3-bromoaniline is preferable as the aniline derivative containing a bromine atom from the viewpoint of efficiently synthesizing the present composition.

なお、前記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物を合成する際は、2-ブロモアニリン、3-ブロモアニリン、及び4-ブロモアニリンから選ばれる1種を単独で原料として用いることもできるし、2-ブロモアニリン、3-ブロモアニリン、及び4-ブロモアニリンから選ばれる複数の原料を同時に用いてもよい。 When synthesizing a composition composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4), one selected from 2-bromoaniline, 3-bromoaniline, and 4-bromoaniline is used. It can be used alone as a raw material, or a plurality of raw materials selected from 2-bromoaniline, 3-bromoaniline, and 4-bromoaniline may be used at the same time.

臭素原子を含有するアニリン誘導体と、ホルムアルデヒドの仕込み比率としては、特に限定するものではないが、モル比で、ホルムアルデヒド 1(モル)に対して、臭素原子を含有するアニリン誘導体が1.5から2.5(モル)が好ましく、反応段階で本組成物の組成比率に近づける目的で、さらに好ましくは1.8から2.2(モル)である。 The ratio of the aniline derivative containing a bromine atom to the formaldehyde is not particularly limited, but the molar ratio of the aniline derivative containing a bromine atom is 1.5 to 2 with respect to 1 (mole) of formol. It is preferably .5 (molar), more preferably 1.8 to 2.2 (molar) for the purpose of approaching the composition ratio of the present composition at the reaction stage.

仕込み方法としては、臭素原子を有するアニリン誘導体と無機酸又は有機酸、好ましくは硝酸、硫酸、塩酸、更に好ましくは塩酸を触媒として混合した後に、ホルムアルデヒドと反応させるのが好ましい。 As a charging method, it is preferable to mix an aniline derivative having a bromine atom with an inorganic acid or an organic acid, preferably nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, more preferably hydrochloric acid as a catalyst, and then react with formaldehyde.

前記の臭素原子を含有するアニリン誘導体とホルムアルデヒドを縮合する反応を行う際は、無溶媒で行うこともできるが、溶媒を用いて行うこともできる。 When the reaction for condensing formaldehyde with the aniline derivative containing a bromine atom is carried out, it can be carried out without a solvent, but it can also be carried out with a solvent.

前記の溶媒としては、求核性のない、又は求核性の低い溶媒であれば特に制限するものではないが、例えば、水、1,4-ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン、N-メチル-2-ピロリドン、1-ブタノールといった極性を有する高沸点溶媒が好ましく、特に水、N-メチル-2-ピロリドンが好ましい。これらの溶媒は単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても良い。 The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent having no nucleophilicity or a low nucleophilicity, but for example, water, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, N-methyl. High-boiling solvents having polarities such as -2-pyrrolidone and 1-butanol are preferable, and water and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

前記の臭素原子を含有するアニリン誘導体とホルムアルデヒドを縮合する反応の雰囲気としては、特に限定するものではないが、通常、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行なわれ、常圧下また加圧下で行うことができる。 The atmosphere of the reaction for condensing the aniline derivative containing a bromine atom with formaldehyde is not particularly limited, but is usually carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, under normal pressure or under pressure. It can be carried out.

前記の臭素原子を含有するアニリン誘導体とホルムアルデヒドを縮合する反応の反応温度としては、ホルムアルデヒド滴下時は30℃から80℃が好ましく、さらに好ましくは50℃から60℃である。ホルムアルデヒド滴下後のアニリン誘導体異性化工程においては、60℃から130℃が好ましく、さらに好ましくは90℃から130℃である。 The reaction temperature of the reaction for condensing formaldehyde with the aniline derivative containing a bromine atom is preferably 30 ° C to 80 ° C, more preferably 50 ° C to 60 ° C when formaldehyde is dropped. In the aniline derivative isomerization step after dropping formaldehyde, the temperature is preferably 60 ° C to 130 ° C, more preferably 90 ° C to 130 ° C.

前記の臭素原子を含有するアニリン誘導体とホルムアルデヒドを縮合する反応の反応時間としては、特に限定するものではないが、1~48時間の範囲で行うことができ、1~24時間の範囲がより好ましい。 The reaction time for the reaction of condensing the aniline derivative containing a bromine atom with formaldehyde is not particularly limited, but can be carried out in the range of 1 to 48 hours, more preferably in the range of 1 to 24 hours. ..

反応後処理としては、反応終了後に無機塩基(好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、又は炭酸水素ナトリウム、さらに好ましくは水酸化ナトリウム)を加え、アニリンの無機酸塩又は有機酸塩をアニリン誘導体に変換する方法が好ましい。 As a post-reaction treatment, an inorganic base (preferably sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, or sodium hydrogen carbonate, more preferably sodium hydroxide) is added after the reaction is completed, and an inorganic acid salt or an organic acid salt of aniline is added. The method of converting to an aniline derivative is preferable.

上記の操作によって得られた生成物については、さらに精製することが好ましい。 The product obtained by the above operation is preferably further purified.

精製方法としては、真空蒸留や、有機溶媒による再結晶及び再沈殿が挙げられる。これらの精製操作を実施することによって、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物の組成比を制御することが可能であり、当該精製方法を行うことによって、本組成物を効率的に得ることができる。なお、一般式(1)から(4)は、個別で純度の高いものを製造し、別途配合しても問題なく、同様の効果を得ることができる。このようにして、本組成物を効率よく製造することができる。 Examples of the purification method include vacuum distillation and recrystallization and reprecipitation with an organic solvent. By carrying out these purification operations, it is possible to control the composition ratio of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4), and by performing the purification method, the present composition is made efficient. Can be obtained. It should be noted that the general formulas (1) to (4) can be individually produced with high purity, and the same effect can be obtained without any problem even if they are separately blended. In this way, the present composition can be efficiently produced.

一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物は、ポリウレタン樹脂製造における硬化剤として、一般公知の製造処方に準じて使用することができる。 The composition composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) can be used as a curing agent in the production of polyurethane resin according to a generally known production formulation.

本発明のポリウレタン樹脂製造用硬化剤については、上記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる本組成物を含むことを特徴とし、上記の本組成物からなるものであってもよいし、本組成物以外のアミン系硬化剤を含んでいてもよい。当該アミン系硬化剤については、特に限定するものではないが、例えば、MOCA、ジエチルトルエンジアミン、2,2’,3,3’-テトラクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジエチル-5,5’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジクロロ-3,3’,5,5’-テトラエチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2’-ジクロロ-5,5’-ジエチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,2-ビス(2-アミノフェニルチオ)エタン、2-エチル-4,6-ジメチル-1,3-ベンゼンジアミン、4-メチル-2,6-ビス(メチルチオ)-1,3-ベンゼンジアミン、3,5-ジアミノ-4-クロロ-安息香酸メチルプロピル、2,4-ジアミノトルエン、及び2,6-ジアミノトルエン等の芳香族1級アミン、4,4’-メチレンビス(N-sec-ブチルアニリン)、4,4’-メチレンビス(N-メチルアニリン)等の芳香族2級アミンを例示することができる。 The curing agent for producing a polyurethane resin of the present invention is characterized by containing the present composition composed of the amine compounds represented by the above general formulas (1) to (4), and is composed of the above-mentioned present composition. It may be present, or it may contain an amine-based curing agent other than the present composition. The amine-based curing agent is not particularly limited, but for example, MOCA, diethyltoluenediamine, 2,2', 3,3'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'- Diethyl-5,5'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dichloro-3,3', 5,5'-tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dichloro -5,5'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 2-ethyl -4,6-dimethyl-1,3-benzenediamine, 4-methyl-2,6-bis (methylthio) -1,3-benzenediamine, 3,5-diamino-4-chloro-methylpropyl benzoate, 2 , 4-Diaminotoluene, and aromatic primary amines such as 2,6-diaminotoluene, 4,4'-methylenebis (N-sec-butylaniline), 4,4'-methylenebis (N-methylaniline), etc. Aromatic secondary amines can be exemplified.

前記のポリウレタン製造用アミン系硬化剤が、本組成物以外のアミン系硬化剤を含む場合、当該硬化剤における一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物の含有量は、硬化性のバランスに優れる点で、30~99重量%であることが好ましく。50~99重量%であることがより好ましく。65~99重量%であることがより好ましい。 When the amine-based curing agent for polyurethane production contains an amine-based curing agent other than the present composition, the content of the composition composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) in the curing agent. Is preferably 30 to 99% by weight because of its excellent curability balance. More preferably, it is 50 to 99% by weight. It is more preferably 65 to 99% by weight.

上記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物を含むポリウレタン樹脂製造用硬化剤については、当該硬化剤とイソシアネート化合物とを反応させることで、ポリウレタン樹脂の製造に利用することができる。この際、必要に応じて、ポリオール化合物、可塑剤、アミン触媒(3級アミン化合物)、有機金属触媒、カルボン酸金属塩触媒、第4級アンモニウム塩触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、又はその他の添加剤等を併用することができる。 A curing agent for producing a polyurethane resin containing a composition composed of an amine compound represented by the above general formulas (1) to (4) can be used for producing a polyurethane resin by reacting the curing agent with an isocyanate compound. It can be used. At this time, if necessary, a polyol compound, a plasticizer, an amine catalyst (tertiary amine compound), an organic metal catalyst, a carboxylate metal salt catalyst, a quaternary ammonium salt catalyst, a foaming agent, a foam stabilizer, a flame retardant, etc. Alternatively, other additives and the like can be used in combination.

すなわち、本発明のポリウレタン樹脂製造用硬化剤組成物は、一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物を含み、必要に応じて、本組成物を除くアミン系硬化剤、ポリオール化合物、可塑剤、アミン触媒(3級アミン化合物)、有機金属触媒、カルボン酸金属塩触媒、第4級アンモニウム塩触媒、発泡剤、整泡剤、難燃剤、又はその他の添加剤等を含んでいてもよい。 That is, the curing agent composition for producing a polyurethane resin of the present invention contains a composition composed of amine compounds represented by the general formulas (1) to (4), and if necessary, an amine-based curing excluding the present composition. Agents, polyol compounds, plasticizers, amine catalysts (tertiary amine compounds), organic metal catalysts, carboxylate metal salt catalysts, quaternary ammonium salt catalysts, foaming agents, foam stabilizers, flame retardants, or other additives. May include.

前記のポリオール化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、従来公知の多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール、更にはリン含有ポリオールやハロゲン含有ポリオール等の難燃ポリオール等を挙げられる。これらのポリオールは単独で使用することもできるし、適宜混合して併用することもできる。 The polyol compound is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known polyhydric alcohols, polyether polyols, polyester polyols, polymer polyols, and flame-retardant polyols such as phosphorus-containing polyols and halogen-containing polyols. Can be mentioned. These polyols can be used alone or in combination as appropriate.

前記の多価アルコールとしては、特に限定するものではないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、1,4-ブタンジオール、トリメチロールプロパン、又はペンタエリスリトール等を挙げることができる。 The polyhydric alcohol is not particularly limited, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, 1,4-butanediol, trimethylolpropane, and pentaerythritol.

前記のポリエーテルポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、少なくとも2個以上の活性水素基を有する化合物(具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類、エチレンジアミン等のアミン類、エタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン類等が例示される。)を出発原料として、これとアルキレンオキサイド(具体的には、エチレンオキシドやプロピレンオキシドが例示される)との付加反応により製造されたものが挙げられる。 The polyether polyol is not particularly limited, but for example, a compound having at least two or more active hydrogen groups (specifically, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc.) Polyhydric alcohols, amines such as ethylenediamine, alkanolamines such as ethanolamine and diethanolamine are exemplified), and alkylene oxides (specifically, ethylene oxide and propylene oxide) are exemplified. The one manufactured by the addition reaction with (1) is mentioned.

前記のポリエステルポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、二塩基酸とグリコールの反応から得られるものや、ナイロン製造時の副生成物、トリメチロールプロパン、ペンタエリストールの副生成物、フタル酸系ポリエステルの副生成物、副生成物を処理し誘導したポリエステルポリオール等が挙げられる。 The polyester polyol is not particularly limited, but for example, one obtained from the reaction of dibasic acid and glycol, a by-product during nylon production, trimethylolpropane, a by-product of pentaeristol, and the like. Examples thereof include by-products of phthalic acid-based polyesters, polyester polyols obtained by treating and inducing by-products, and the like.

前記のポリマーポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、上記ポリエーテルポリオールとエチレン性不飽和単量体(例えば、ブタジエン、アクリロニトリル、スチレン等が挙げられる)をラジカル重合触媒の存在下に反応させた重合体ポリオールが挙げられる。 The polymer polyol is not particularly limited, but for example, the polyether polyol and an ethylenically unsaturated monomer (for example, butadiene, acrylonitrile, styrene, etc.) are used in the presence of a radical polymerization catalyst. Examples thereof include the reacted polymer polyol.

前記の難燃ポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、リン酸化合物にアルキレンオキシドを付加して得られるリン含有ポリオールや、エピクロルヒドリンやトリクロロブチレンオキシドを開環重合して得られるハロゲン含有ポリオール、フェノールポリオール等が挙げられる。 The flame-retardant polyol is not particularly limited, but for example, it contains a phosphorus-containing polyol obtained by adding an alkylene oxide to a phosphoric acid compound, or a halogen-containing polyol obtained by ring-opening polymerization of epichlorohydrin or trichlorobutylene oxide. Examples thereof include polyols and phenol polyols.

前記のポリオール化合物については、得られる硬化物の伸び弾性や機械強度に優れる点で、ポリオールの水酸基数は2~4が好ましく、水酸基価は25~280mgKOH/gが好ましく、30~120mgKOH/gがより好ましい。 Regarding the above-mentioned polyol compound, the number of hydroxyl groups of the polyol is preferably 2 to 4, the hydroxyl value is preferably 25 to 280 mgKOH / g, and 30 to 120 mgKOH / g in terms of excellent elongation elasticity and mechanical strength of the obtained cured product. More preferred.

前記の可塑剤としては、特に限定するものではないが、例えば、フタル酸ジオクチル(DOP)、アジピン酸ジオクチル(DOA)、リン酸トリクレジル(TCP)、塩素化パラフィン等が挙げられる。 The plasticizer is not particularly limited, and examples thereof include dioctyl phthalate (DOP), dioctyl adipate (DOA), tricresyl phosphate (TCP), and chlorinated paraffin.

前記のアミン触媒(3級アミン化合物)としては、特に限定されるものではないが、例えば、トリエタノールアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、N,N-ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’-トリメチルアミノエチルエタノールアミン、及びN,N-ジメチルアミノエチル-N’-メチルアミノエチル-N”-メチルアミノイソプロパノール等が挙げられる。 The amine catalyst (tertiary amine compound) is not particularly limited, but for example, triethanolamine, bisdimethylaminoethyl ether, N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine. , Hexamethyltriethylenetetramine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethylaminoethylethanolamine, and N, N-dimethylaminoethyl-N'-methylaminoethyl-N "-methylamino Isopropanol and the like can be mentioned.

前記の有機金属触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、スタナスジアセテート、スタナスジオクトエート、スタナスジオレエート、スタナスジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、ジオクチル錫ジラウレート、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、及びナフテン酸コバルト等が挙げられる。 The organic metal catalyst is not particularly limited, but for example, stanasdiacetate, stanasdioctate, stanasdioleate, stanasdilaurate, dibutyltin oxide, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyl. Examples thereof include tin dichloride, dioctyl tin dilaurate, lead octanate, lead naphthenate, nickel naphthenate, cobalt naphthenate and the like.

前記のカルボン酸金属塩触媒としては、特に限定するものではないが、例えば、カルボン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等が挙げられる。ここで、カルボン酸としては、特に限定するものではないが、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、2-エチルヘキサン酸、アジピン酸等の脂肪族モノ及びジカルボン酸類、安息香酸、フタル酸等の芳香族モノ及びジカルボン酸類等が挙げられる。また、カルボン酸塩を形成すべき金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属が好適なものとして挙げられる。 The carboxylic acid metal salt catalyst is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal salts of carboxylic acids and alkaline earth metal salts. Here, the carboxylic acid is not particularly limited, but for example, aliphatic substances such as formic acid, acetic acid, propionic acid, 2-ethylhexanoic acid and adipic acid, and fragrances such as dicarboxylic acids, benzoic acid and phthalic acid. Examples include group products and dicarboxylic acids. Further, as the metal to form the carboxylate, for example, an alkali metal such as lithium, sodium and potassium, and an alkaline earth metal such as calcium and magnesium are preferable.

前記の第4級アンモニウム塩触媒としては、従来公知のものでよく、特に限定するものではないが、例えば、テトラメチルアンモニウムクロライド等のテトラアルキルアンモニウムハロゲン化物、水酸化テトラメチルアンモニウム塩等のテトラアルキルアンモニウム水酸化物、テトラメチルアンモニウム2-エチルヘキサン酸塩、2-ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムギ酸塩、2-ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム2-エチルヘキサン酸塩等のテトラアルキルアンモニウム有機酸塩類が挙げられる。 The quaternary ammonium salt catalyst may be a conventionally known one and is not particularly limited, but for example, a tetraalkylammonium halide such as tetramethylammonium chloride and a tetraalkyl such as a tetramethylammonium hydroxide salt. Examples thereof include tetraalkylammonium organic acid salts such as ammonium hydroxide, tetramethylammonium 2-ethylhexanate, 2-hydroxypropyltrimethylammonium formate, and 2-hydroxypropyltrimethylammonium 2-ethylhexanoate.

前記の発泡剤としては、特に限定するものではないが、例えば、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン(HFC-245fa)、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン(HFC-365mfc)、1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン(HFC-227ea)等のフロン系化合物、HFE-254pc等のハイドロフルオロエーテル類、低沸点炭化水素、水、液化炭酸ガス、ジクロロメタン、ギ酸、アセトン等が挙げられる。これらを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。低沸点炭化水素としては、通常、沸点が通常-30~70℃の炭化水素が使用され、その具体例としては、プロパン、ブタン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン及びこれらの混合物が挙げられる。 The foaming agent is not particularly limited, but is, for example, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa), 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (1,1,1,3,3-pentafluorobutane). HFC-365mfc), 1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC-227ea) and other fluorocarbon compounds, HFE- Examples thereof include hydrofluorocarbons such as 254 pc, low boiling hydrocarbons, water, liquefied carbon dioxide, dichloromethane, formic acid, acetone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. As the low boiling point hydrocarbon, a hydrocarbon having a boiling point of usually −30 to 70 ° C. is usually used, and specific examples thereof include propane, butane, pentane, cyclopentane, hexane and mixtures thereof.

前記の整泡剤としては、有機シリコーン系界面活性剤が挙げられ、具体的には、有機シロキサン-ポリオキシアルキレン共重合体、シリコーン-グリース共重合体等の非イオン系界面活性剤、又はこれらの混合物等が例示される。 Examples of the foam stabilizer include organic silicone-based surfactants, and specifically, nonionic surfactants such as organic siloxane-polyoxyalkylene copolymers and silicone-grease copolymers, or these. A mixture of the above is exemplified.

前記の難燃剤としては、例えば、リン酸とアルキレンオキシドとの付加反応によって得られるプロポキシル化リン酸、プロポキシル化ジブチルピロリン酸等の含リンポリオールの様な反応型難燃剤、トリクレジルホスフェート等の第3リン酸エステル類、トリス(2-クロロエチル)ホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート等のハロゲン含有第3リン酸エステル類、ジブロモプロパノール、ジブロモネオペンチルグリコール、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン含有有機化合物類、酸化アンチモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、リン酸アルミニウム等の無機化合物等が挙げられる。 Examples of the flame-retardant agent include tricresyl phosphate, a reactive flame-retardant agent such as a phosphorus-containing polyol such as propoxylated phosphoric acid and propoxylated dibutylpyrophosphate obtained by an addition reaction between phosphoric acid and alkylene oxide. Tertiary phosphate esters such as Tris (2-chloroethyl) phosphate, halogen-containing tertiary phosphate esters such as Tris (chloropropyl) phosphate, and halogens such as dibromopropanol, dibromoneopentyl glycol, and tetrabromobisphenol A. Examples thereof include organic compounds, antimony oxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, inorganic compounds such as aluminum phosphate and the like.

前記のその他の添加剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、ゼオライト、硅ソウ土などの無機充填剤、酸化クロム、酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック、酸化鉄などの顔料、又はヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系、ベンゾチアゾール系などの安定剤を挙げることができる。 Examples of the other additives include inorganic fillers such as calcium carbonate, talc, kaolin, zeolite, and silicon oxide, pigments such as chromium oxide, titanium oxide, red iron oxide, carbon black, and iron oxide, or hindered amines. Stabilizers such as hindered phenol type and benzothiazole type can be mentioned.

前記のイソシアネート化合物としては、特に限定するものではないが、例えば、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート類、ジシクロヘキシルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式イソシアネート類、及びこれらの混合体等が挙げられる。当該イソシアネート化合物中のイソシアネート基含有率は8~33質量%が好ましく、10~20質量%がより好ましい。 The isocyanate compound is not particularly limited, but for example, aromatic isocyanates such as toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthylene diisocyanate and xylylene diisocyanate, aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyldiisocyanate, and the like. Examples thereof include alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate, and mixtures thereof. The isocyanate group content in the isocyanate compound is preferably 8 to 33% by mass, more preferably 10 to 20% by mass.

これらのイソシアネート化合物については、前記のポリオール化合物などを部分的に反応させたもの、所謂イソシアネート末端プレポリマーを用いることもできる。前記のイソシアネート末端プレポリマーについては、特に限定するものではないが、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)とポリオールとの反応によって製造することができる。この場合得られたイソシアネート末端プレポリマー中に遊離の状態で残存するTDIの量をできるだけ少なくするために仕込みTDIとポリオールとは、NCO/OHの当量比で2.1を超えないように仕込んで反応させることが望ましい。 As these isocyanate compounds, a so-called isocyanate-terminated prepolymer obtained by partially reacting the above-mentioned polyol compound or the like can also be used. The isocyanate-terminated prepolymer is not particularly limited, but can be produced, for example, by reacting tolylene diisocyanate (TDI) with a polyol. In this case, in order to minimize the amount of TDI remaining in the free state in the obtained isocyanate-terminated prepolymer, the charged TDI and the polyol were charged so as not to exceed 2.1 in the equivalent ratio of NCO / OH. It is desirable to react.

前記のイソシアネート末端プレポリマーの原料であるポリオールは、通常のウレタンプレポリマー用に使用されるポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどを使用できるが、本発明の塗膜防水材用途には常温液状で低粘度である分子量400~8000のポリアルキレンエーテルポリオールが好ましく、最も好ましいポリオールは、ポリプロピレンエーテルポリオール又はポリエチレンープロピレンエーテルポリオール、又はこれらの混合物である。イソシアネート末端プレポリマーにおけるイソシアネート含有率は、伸び物性や機械強度に優れる点で、1.5~8重量%の範囲であることが好ましい。 As the polyol which is a raw material of the isocyanate-terminated prepolymer, polyether polyols, polyester polyols, polycaprolactone polyols and the like used for ordinary urethane prepolymers can be used, but the room temperature is used for the coating film waterproofing material of the present invention. A liquid, low-viscosity polyalkylene ether polyol having a molecular weight of 400 to 8000 is preferable, and the most preferable polyol is a polypropylene ether polyol or a polyethylene-propylene ether polyol, or a mixture thereof. The isocyanate content in the isocyanate-terminated prepolymer is preferably in the range of 1.5 to 8% by weight in terms of excellent elongation and mechanical strength.

なお、イソシアネート化合物については、前記のイソシアネート化合物又はイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを単独で用いてもよく、両者を混合して用いてもよい。イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを用いることにより、硬化塗膜の弾性や伸びを制御することができる。 As for the isocyanate compound, the above-mentioned isocyanate compound or the isocyanate group-terminated urethane prepolymer may be used alone, or both may be mixed and used. By using the isocyanate group-terminated urethane prepolymer, the elasticity and elongation of the cured coating film can be controlled.

本発明の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物(本組成物)、ポリウレタン樹脂製造用硬化剤、及びポリウレタン樹脂製造用硬化剤組成物、については、ポリウレタン塗膜防水材や塗り床材用の硬化剤として、ビルディングの屋上、ベランダ、廊下などの防水、スポーツ施設の弾性舗装などの用途に好ましく使用することができる。このような用途の使用については、本発明の硬化剤(必要に応じてその他のポリオール化合物等を含んでいてもよい)をイソシアネート反応成分(硬化剤)とする2液型の手作業現場混合塗布方式によるものであることが好ましい。 The composition (the present composition) composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) of the present invention, the curing agent for producing a polyurethane resin, and the curing agent composition for producing a polyurethane resin are coated with polyurethane. As a curing agent for membrane waterproofing materials and coated flooring materials, it can be preferably used for waterproofing of building roofs, verandas, corridors, etc., and elastic pavement of sports facilities. For use in such applications, a two-component manual on-site mixed coating using the curing agent of the present invention (which may contain other polyol compounds as necessary) as an isocyanate reaction component (curing agent). It is preferably by the method.

本発明の製造方法は、少なくとも、イソシアネート化合物と前記の組成物、又は前記のポリウレタン樹脂製造用硬化剤を混合し、反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法に係る。 The production method of the present invention relates to at least a method for producing a polyurethane resin, which comprises mixing and reacting an isocyanate compound with the above composition or the above-mentioned curing agent for producing a polyurethane resin.

本発明の製造方法は、イソシアネート化合物(好ましくは、TDIとポリオールとの反応によって得られるイソシアネート末端プレポリマー)を主成分とする主剤と、前記の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物を主成分とする硬化剤(前記のポリウレタン樹脂製造用硬化剤であって、場合によりポリオール化合物、触媒などを含む)とを施工現場において混合して被塗物上に塗工し、主剤のイソシアネート基と硬化剤の芳香族ポリアミンのアミノ基(ポリオール化合物を含む場合は、アミノ基とヒドロキシ基の合計)とを反応させて、硬化させることによって実施することができる。このとき、塗膜の硬化性及び機械物性の点で、主剤のイソシアネート基とアミノ基(ポリオール化合物を含む場合は、アミノ基とヒドロキシ基の合計)との当量比(NCO/(NH+OH))が1/1.3~1/0.5となるように混合することが好ましく、1/1~1/0.8であることがより好ましい。 The production method of the present invention is represented by the above-mentioned general formulas (1) to (4) and a main agent containing an isocyanate compound (preferably an isocyanate-terminated prepolymer obtained by the reaction of TDI and a polyol) as a main component. A curing agent containing a composition composed of an amine compound as a main component (the above-mentioned curing agent for producing a polyurethane resin, which may include a polyol compound, a catalyst, etc.) is mixed at the construction site and applied onto the object to be coated. It can be carried out by reacting the isocyanate group of the main agent with the amino group of the aromatic polyamine of the curing agent (in the case of containing a polyol compound, the total of the amino group and the hydroxy group) and curing. At this time, in terms of the curability and mechanical properties of the coating film, the equivalent ratio (NCO / (NH 2 + OH)) of the isocyanate group of the main agent and the amino group (in the case of containing a polyol compound, the total of the amino group and the hydroxy group). ) Is preferably mixed so as to be 1 / 1.3 to 1 / 0.5, and more preferably 1/1 to 1 / 0.8.

本組成物、又は本組成物を含むポリウレタン樹脂製造用硬化剤が、常温において固体である場合は、これらを加熱溶解して使用するか、又は前述のポリオール化合物や前述の可塑剤などに溶解して使用するのが好ましい。 When the present composition or the curing agent for producing a polyurethane resin containing the present composition is solid at room temperature, these are either heated and dissolved before use, or dissolved in the above-mentioned polyol compound or the above-mentioned plasticizer. It is preferable to use it.

本発明の製造方法は手作業による混合によって行われることが好ましいが、可使時間及びレベリング可能時間が長くとれるため、スタチックミキサー、あるいは、ダイナミックミキサー等の自動混合装置を使用した機械施工にも使用することができる。 The manufacturing method of the present invention is preferably carried out by manual mixing, but since the pot life and levelable time can be long, it is also possible to construct a machine using an automatic mixing device such as a static mixer or a dynamic mixer. Can be used.

本組成物を用いることによって、年間を通して安定した施工ができ、短時間のうちにベタつきのない仕上り性の良好な、耐熱性に優れた塗膜防水材、塗り床材などの用途に好適な硬化塗膜が得られる。 By using this composition, stable construction can be performed throughout the year, and curing is suitable for applications such as waterproof coating materials and flooring materials with excellent heat resistance, which are not sticky and have good finish in a short time. A coating film is obtained.

2-ブロモアニリンとホルマリンの縮合反応によって得られる反応物のGPC分析チャート例(比較例3における反応物)を示した。An example of a GPC analysis chart (reactant in Comparative Example 3) of the reaction product obtained by the condensation reaction of 2-bromoaniline and formalin is shown.

以下、本発明を実施例によって具体的に記述する。しかし、これらによって本発明は制限されるものではない。なお、以下、一般式(1)~(4)で表される化合物の組成比については、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定された各化合物のピーク面積に基づいて求めた。
[GPC・MASS分析]
<GPC条件>
測定装置:東ソー社製 HLC-8320GPC
測定条件:カラム=TSKgel SuperAW2500×2+ SuperAW3000×2
ガードカラム=TSKgel guardcolumn SuperAW-H
溶離液=THF
流速=0.6mL/min
カラム温度=40℃
注入量=10μL
検出器=UV(254nm)
<MASS条件>
測定装置:ブルカー社製 microTOF
イオン源=APCI
測定モード=ポジティブモード
[ポットライフ及びキュアリング特性の評価]
測定装置:Smithers RAPRA technology 社製 RAPRA SVNC
実施例1(2位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=70%/16%/9%)
窒素気流下、100mL三口フラスコに2-ブロモアニリン 10.0g(58.1mmol)を加え、40℃加熱条件で12M塩酸水溶液を1.9mL(23.8mmol)加え、60℃で10分間撹拌した。その後、同温度下、反応液に18%ホルマリン水溶液 4.72g(29.1mmol)を10分かけて加え、次いで90℃で3時間撹拌した。次いで得られた反応液を室温まで放冷した後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えて中和し、20分間撹拌した。反応液を1,2-ジクロロエタンと水で分液し、1,2-ジクロロエタン層のみを分取した。再度1,2-ジクロロエタン層を水と分液し、得られた1,2-ジクロロエタン層を濃縮し、真空蒸留にて残存している2-ブロモアニリンを除去することで、白褐色の粘性固体を10.0g得た(本願組成物-1)。GPC・MASS分析によって、得られた本願生成物-1を解析した結果、一般式(1)で表される成分が70%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が16%であり、一般式(4)で表される成分が9%であった。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. However, these do not limit the present invention. Hereinafter, the composition ratios of the compounds represented by the general formulas (1) to (4) were determined based on the peak area of each compound measured by gel permeation chromatography (GPC).
[GPC / MASS analysis]
<GPC conditions>
Measuring device: Tosoh HLC-8320GPC
Measurement conditions: Column = TSKgel SuperAW2500 × 2 + SuperAW3000 × 2
Guard column = TSKgel guardcolum SuperAW-H
Eluent = THF
Flow velocity = 0.6 mL / min
Column temperature = 40 ° C
Injection amount = 10 μL
Detector = UV (254nm)
<MASS condition>
Measuring device: Bruker microTOF
Ion source = APCI
Measurement mode = positive mode [evaluation of pot life and curing characteristics]
Measuring device: Smithers RAPRA technology RAPRA SVNC
Example 1 (aniline derivative containing a bromine atom at the 2-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 70% / 16% / 9%)
10.0 g (58.1 mmol) of 2-bromoaniline was added to a 100 mL three-necked flask under a nitrogen stream, 1.9 mL (23.8 mmol) of a 12 M aqueous hydrochloric acid solution was added under heating conditions at 40 ° C., and the mixture was stirred at 60 ° C. for 10 minutes. Then, at the same temperature, 4.72 g (29.1 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added to the reaction solution over 10 minutes, and then the mixture was stirred at 90 ° C. for 3 hours. Then, the obtained reaction solution was allowed to cool to room temperature, and then an aqueous sodium hydroxide solution was added little by little to neutralize the mixture, and the mixture was stirred for 20 minutes. The reaction solution was separated with 1,2-dichloroethane and water, and only the 1,2-dichloroethane layer was separated. The 1,2-dichloroethane layer was separated from water again, the obtained 1,2-dichloroethane layer was concentrated, and the remaining 2-bromoaniline was removed by vacuum distillation to remove a white-brown viscous solid. 10.0 g was obtained (Composition-1 of the present application). As a result of analyzing the product-1 of the present application obtained by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 70%, and is represented by the general formula (2) and the general formula (3). The component was 16%, and the component represented by the general formula (4) was 9%.

上記で合成した本願組成物-1 7.6gと、TDIプレポリマー(製品名コロネート4089、NCO含量=4.20%、東ソー株式会社製、以下C-4089と記載)42.4gを120℃で1分間混合し、約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値が1000以下(硬化時間の目安)になる時間は18分17秒であった。 The composition of the present application synthesized above-17.6 g and TDI prepolymer (product name coronate 4089, NCO content = 4.20%, manufactured by Tosoh Corporation, hereinafter referred to as C-4089) 42.4 g at 120 ° C. The mixture was mixed for 1 minute and evacuated for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the time for the amplitude value to be 1000 or less (a guideline for the curing time) was 18 minutes and 17 seconds.

実施例2(2位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=82%/9%/9%)
300mL三口フラスコに、実施例1の中間工程で得られた白褐色の粘性固体 20.0g、及びメタノール 120mLを加え、室温で10分間攪拌した。この溶液に、純水 60mLをゆっくりと滴下して、粘性固体を析出させた。この後、液相を除去し、得られた粘性固体を乾燥することで、クリーム色固体11.4gを得た(本願組成物-2)。GPC・MASS分析によって、本願組成物-2を解析した結果、一般式(1)で表される成分が82%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が9%であり、一般式(4)で表される成分が9%であった。
Example 2 (aniline derivative containing a bromine atom at the 2-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 82% / 9% / 9%)
To a 300 mL three-necked flask, 20.0 g of the white-brown viscous solid obtained in the intermediate step of Example 1 and 120 mL of methanol were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. 60 mL of pure water was slowly added dropwise to this solution to precipitate a viscous solid. Then, the liquid phase was removed and the obtained viscous solid was dried to obtain 11.4 g of a cream-colored solid (Composition-2 of the present application). As a result of analyzing the composition-2 of the present application by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 82%, and the components represented by the general formula (2) and the general formula (3) are 9. %, And the component represented by the general formula (4) was 9%.

上記で合成した本願組成物-2 7.7gと、C-4089 42.3gを120℃で1分間混合し、約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値が1000以下(硬化時間の目安)になる時間は12分59秒であった。 7.7 g of the composition of the present application synthesized above and 42.3 g of C-4089 were mixed at 120 ° C. for 1 minute and vacuum degassed for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the time for the amplitude value to be 1000 or less (a guideline for the curing time) was 12 minutes 59 seconds.

実施例3(2位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=51%/30%/19%)
窒素気流下、100mL三口フラスコに2-ブロモアニリン 10.0g(58.1mmol)、水 30mLを加え、40℃加熱条件で12M塩酸水溶液を1.9mL(23.8mmol)加え、60℃で10分間撹拌した。その後、同温度下、反応液に18%ホルマリン水溶液 4.72g(29.1mmol)を10分かけて加え、100℃で3時間撹拌した。その後、温度を60℃に下げ、18%ホルマリン水溶液 0.59g(3.7mmol)を5分かけて加え、100℃で3時間攪拌した。得られた反応液を室温まで放冷した後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えて中和し、20分間撹拌した。反応液を1,2-ジクロロエタンと水で分液し、1,2-ジクロロエタン層のみを分取した。再度1,2-ジクロロエタン層を水と分液し、得られた1,2-ジクロロエタン層を濃縮し、真空蒸留にて残存している2-ブロモアニリンを除去することで、褐色の粘性固体を10.4g得た(本願組成物-3)。GPC・MASS分析によって、得られた本願生成物-3を解析した結果、一般式(1)で表される成分が51%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が30%であり、一般式(4)で表される成分が19%であった。
Example 3 (aniline derivative containing a bromine atom at the 2-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 51% / 30% / 19%)
Add 10.0 g (58.1 mmol) of 2-bromoaniline and 30 mL of water to a 100 mL three-necked flask under a nitrogen stream, add 1.9 mL (23.8 mmol) of a 12 M hydrochloric acid aqueous solution under heating conditions at 40 ° C, and add 1.9 mL (23.8 mmol) at 60 ° C for 10 minutes. Stirred. Then, at the same temperature, 4.72 g (29.1 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added to the reaction solution over 10 minutes, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. Then, the temperature was lowered to 60 ° C., 0.59 g (3.7 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added over 5 minutes, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. The obtained reaction solution was allowed to cool to room temperature, and then an aqueous sodium hydroxide solution was added little by little to neutralize the mixture, and the mixture was stirred for 20 minutes. The reaction solution was separated with 1,2-dichloroethane and water, and only the 1,2-dichloroethane layer was separated. The 1,2-dichloroethane layer was separated from water again, the obtained 1,2-dichloroethane layer was concentrated, and the remaining 2-bromoaniline was removed by vacuum distillation to obtain a brown viscous solid. 10.4 g was obtained (Composition-3 of the present application). As a result of analyzing the product-3 of the present application obtained by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 51%, which is represented by the general formula (2) and the general formula (3). The component was 30%, and the component represented by the general formula (4) was 19%.

上記で合成した本願組成物-3 4.6gと、C-4089 21.4gを80℃で1分間混合し、約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値が1000以下(硬化時間の目安)になる時間は25分22秒であった。 4.6 g of the composition of the present application synthesized above-3 and 21.4 g of C-4089 were mixed at 80 ° C. for 1 minute and vacuum degassed for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the time for the amplitude value to be 1000 or less (a guideline for the curing time) was 25 minutes and 22 seconds.

実施例4(3位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=38%/42%/20%)
窒素気流下、300mL三口フラスコに3-ブロモアニリン 50.0g(0.291mol)、N-メチル-2-ピロリドン 150mLを加え室温条件下で撹拌し、続けて12M塩酸水溶液を9.7mL(0.116mol)加え、60℃で10分間撹拌した。その後、反応液に18%ホルマリン水溶液を 23.6g(0.145mol)加え、100℃で16時間撹拌した。得られた反応液を室温まで放冷した後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えて中和し、20分間撹拌した。反応液を1,2-ジクロロエタンと水で分液し、1,2-ジクロロエタン層のみを分取した。再度1,2-ジクロロエタン層を水と分液し、得られた1,2-ジクロロエタン層を濃縮し、真空蒸留にて溶媒と未反応の3-ブロモアニリンを除去し、乾燥させることで、褐色の粘性固体を42.9g得た(本願組成物-4)。GPC・MASS分析によって、得られた褐色の粘性固体(本願組成物-4)を解析した結果、一般式(1)で表される成分が38%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が42%であり、一般式(4)で表される成分が20%であった。
Example 4 (aniline derivative containing a bromine atom at the 3-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 38% / 42% / 20%)
Under a nitrogen stream, 50.0 g (0.291 mol) of 3-bromoaniline and 150 mL of N-methyl-2-pyrrolidone were added to a 300 mL three-necked flask, and the mixture was stirred under room temperature conditions, followed by 9.7 mL (0. 116 mol) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 10 minutes. Then, 23.6 g (0.145 mol) of an 18% aqueous formalin solution was added to the reaction solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 16 hours. The obtained reaction solution was allowed to cool to room temperature, and then an aqueous sodium hydroxide solution was added little by little to neutralize the mixture, and the mixture was stirred for 20 minutes. The reaction solution was separated with 1,2-dichloroethane and water, and only the 1,2-dichloroethane layer was separated. The 1,2-dichloroethane layer was separated from water again, the obtained 1,2-dichloroethane layer was concentrated, the solvent and unreacted 3-bromoaniline were removed by vacuum distillation, and the mixture was dried to brown. 42.9 g of the viscous solid of the above was obtained (Composition-4 of the present application). As a result of analyzing the brown viscous solid (composition-4 of the present application) obtained by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 38%, and the general formula (2) and the general formula (2) The component represented by 3) was 42%, and the component represented by the general formula (4) was 20%.

比較例1
80℃でMOCA(アミン価=7.5mmol/g 富士フィルム和光純薬製一級) 5.6gと、C-4089 44.4gを1分間混合し、本サンプルを約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値が1000以下(硬化時間の目安)になる時間は11分44秒であった。
Comparative Example 1
At 80 ° C., 5.6 g of MOCA (amine value = 7.5 mmol / g, Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 44.4 g of C-4089 were mixed for 1 minute, and this sample was evacuated for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the time for the amplitude value to be 1000 or less (a guideline for the curing time) was 11 minutes and 44 seconds.

比較例2(2位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=14%/18%/68%)
窒素気流下、100mL三口フラスコに2-ブロモアニリン 10.0g(58.1mmol)、水 30mLを加え、40℃加熱条件で12M塩酸水溶液を1.9mL(23.8mmol)加え、60℃で10分間撹拌した。その後、同温度下、反応液に18%ホルマリン水溶液 4.72g(29.1mmol)を10分かけて加え、100℃で3時間撹拌した。その後、温度を60℃に下げ、18%ホルマリン水溶液 2.36g(14.6mmol)を5分かけて加え、次いで100℃で3時間攪拌した。得られた反応液を室温まで放冷した後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えて中和し、20分間撹拌した。反応液を1,2-ジクロロエタンと水で分液し、1,2-ジクロロエタン層のみを分取した。再度1,2-ジクロロエタン層を水と分液し、得られた1,2-ジクロロエタン層を濃縮し、真空蒸留にて残存している2-ブロモアニリンを除去することで、褐色の粘性固体を10.9g得た(比較組成物-1)。GPC・MASS分析によって、得られた比較組成物-1を解析した結果、一般式(1)で表される成分が14%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が18%であり、一般式(4)で表される成分が68%であった。
Comparative Example 2 (aniline derivative containing a bromine atom at the 2-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 14% / 18% / 68%)
Add 10.0 g (58.1 mmol) of 2-bromoaniline and 30 mL of water to a 100 mL three-necked flask under a nitrogen stream, add 1.9 mL (23.8 mmol) of a 12 M hydrochloric acid aqueous solution under heating conditions at 40 ° C, and add 1.9 mL (23.8 mmol) at 60 ° C for 10 minutes. Stirred. Then, at the same temperature, 4.72 g (29.1 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added to the reaction solution over 10 minutes, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. Then, the temperature was lowered to 60 ° C., 2.36 g (14.6 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added over 5 minutes, and then the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. The obtained reaction solution was allowed to cool to room temperature, and then an aqueous sodium hydroxide solution was added little by little to neutralize the mixture, and the mixture was stirred for 20 minutes. The reaction solution was separated with 1,2-dichloroethane and water, and only the 1,2-dichloroethane layer was separated. The 1,2-dichloroethane layer was separated from water again, the obtained 1,2-dichloroethane layer was concentrated, and the remaining 2-bromoaniline was removed by vacuum distillation to obtain a brown viscous solid. 10.9 g was obtained (Comparative Composition-1). As a result of analyzing the comparative composition-1 obtained by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 14%, which is represented by the general formula (2) and the general formula (3). The component was 18%, and the component represented by the general formula (4) was 68%.

上記で合成した比較組成物-1 4.6gと、C-4089 21.4gを80℃で1分間混合し、約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値は1000以下(硬化時間の目安)に到達せず、硬化しなかった。 4.6 g of the comparative composition synthesized above and 21.4 g of C-4089 were mixed at 80 ° C. for 1 minute and vacuum degassed for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the numerical value of the amplitude did not reach 1000 or less (a guideline for the curing time), and the material was not cured.

比較例3(2位に臭素原子を含有するアニリン誘導体、組成比:(1)/(2)及び(3)/(4)=22%/19%/59%)
窒素気流下、100mL三口フラスコに2-ブロモアニリン 10.0g(58.1mmol)、N-メチルピロリドン 30mLを加え、40℃加熱条件で12M塩酸水溶液を1.9mL(23.8mmol)加え、60℃で10分間撹拌した。その後、同温度下、反応液に18%ホルマリン水溶液 4.72g(29.1mmol)を10分かけて加え、100℃で3時間撹拌した。その後、温度を60℃に下げ、18%ホルマリン水溶液 2.36g(14.6mmol)を5分かけて加え、次いで100℃で3時間攪拌した。得られた反応液を室温まで放冷した後、水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加え、20分間撹拌した。反応液を1,2-ジクロロエタンと水で分液し、1,2-ジクロロエタン層のみを分取した。再度1,2-ジクロロエタン層を水と分液し、得られた1,2-ジクロロエタン層を濃縮し、真空蒸留にて残存している2-ブロモアニリンを除去することで、褐色の粘性固体を10.7g得た(比較組成物-2)。GPC・MASS分析によって、得られた比較組成物-2を解析した結果、一般式(1)で表される成分が22%であり、一般式(2)と一般式(3)で表される成分が19%であり、一般式(4)で表される成分が59%であった。
Comparative Example 3 (aniline derivative containing a bromine atom at the 2-position, composition ratio: (1) / (2) and (3) / (4) = 22% / 19% / 59%)
Add 10.0 g (58.1 mmol) of 2-bromoaniline and 30 mL of N-methylpyrrolidone to a 100 mL three-necked flask under a nitrogen stream, add 1.9 mL (23.8 mmol) of a 12 M hydrochloric acid aqueous solution under heating conditions at 40 ° C, and add 60 ° C. Was stirred for 10 minutes. Then, at the same temperature, 4.72 g (29.1 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added to the reaction solution over 10 minutes, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. Then, the temperature was lowered to 60 ° C., 2.36 g (14.6 mmol) of an 18% aqueous formalin solution was added over 5 minutes, and then the mixture was stirred at 100 ° C. for 3 hours. The obtained reaction solution was allowed to cool to room temperature, an aqueous sodium hydroxide solution was added little by little, and the mixture was stirred for 20 minutes. The reaction solution was separated with 1,2-dichloroethane and water, and only the 1,2-dichloroethane layer was separated. The 1,2-dichloroethane layer was separated from water again, the obtained 1,2-dichloroethane layer was concentrated, and the remaining 2-bromoaniline was removed by vacuum distillation to obtain a brown viscous solid. 10.7 g was obtained (Comparative Composition-2). As a result of analyzing the comparative composition-2 obtained by GPC / MASS analysis, the component represented by the general formula (1) is 22%, which is represented by the general formula (2) and the general formula (3). The component was 19%, and the component represented by the general formula (4) was 59%.

上記で合成した比較組成物-2 4.6gと、C-4089 21.4gを80℃で1分間混合し、約15秒間、真空脱気した。その後、速やかに、RAPRA SVNC (Smithers RAPRA technology 社製)の測定プレートに乗せ、120℃で硬化挙動を測定した。その結果、振幅の数値は1000以下(硬化時間の目安)に到達せず、硬化しなかった。 The comparative composition-2 4.6 g synthesized above and 21.4 g of C-4089 were mixed at 80 ° C. for 1 minute and vacuum degassed for about 15 seconds. Then, it was immediately placed on a measuring plate of RAPRA SVNC (manufactured by Smithers RAPRA technology), and the curing behavior was measured at 120 ° C. As a result, the numerical value of the amplitude did not reach 1000 or less (a guideline for the curing time), and the material was not cured.

Figure 2022087935000006
Figure 2022087935000006

実施例5(本願組成物-1 接着剤としての評価)
<OH/NH末端プレミックスの作製>
窒素を満たした攪拌容器内に、表2に示す配合で、ポリオール(1)(クラレ社製 ポリカーボネートジオール#500)と、架橋成分としてポリオール(2)(三菱ガス化学社製 トリメチロールプロパン)を投入攪拌し、攪拌容器内の温度を40~70℃に保ちながら、1~3時間程度、混合攪拌し、更に融点以上で溶融したジアミンを混合することで、OH/NH末端プレミックス(A)を得た。
<NCO末端ポリイソシアネートの作製>
窒素を満たした攪拌容器内に表2に示す配合比率に従い各材料(東ソー株式会社製 ミリオネートMN、三菱ケミカルホールディングス社製 PTMG850)を投入し、攪拌した。その後、攪拌容器内の温度を70~90℃に保ちながら、2~5時間程度ウレタン化反応を進めた。次いで、得られた生成物に添加剤(SONGNOX1010、SONGWON社製)を添加することによって、プレポリマーであるNCO末端ポリイソシアネート(B)を得た。
<接着強度の測定>
表2に示す処方に従ってNCO末端プレポリマー(B)に、フィラー(ゼオラム A-3 粉末(東ソー社製)/タルク(富士フイルム和光純薬社製)=50重量%/50重量%)を添加し、公転自転撹拌機(商品名:カクハンター、写真化学社製)を使用して混合した。この時のフィラーの添加量は、OH/NH末端プレミックス(A)とNCO末端プレポリマー(B)の合計重量の50重量%となるように調整した。すなわち、最終的に得られる樹脂のうち33.3重量%がフィラーとなるように調整した。
Example 5 (Composition-1 of the present application-evaluation as an adhesive)
<Preparation of OH / NH 2 -terminal premix>
In a stirring container filled with nitrogen, the polyol (1) (polyolethane diol # 500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the polyol (2) (trimethylolpropane manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) are charged as a cross-linking component in the formulation shown in Table 2. OH / NH 2 -terminal premix (A) by stirring, mixing and stirring for about 1 to 3 hours while keeping the temperature in the stirring container at 40 to 70 ° C., and further mixing the diamine melted at the melting point or higher. Got
<Preparation of NCO-terminated polyisocyanate>
Each material (Millionate MN manufactured by Tosoh Corporation, PTMG850 manufactured by Mitsubishi Chemical Holdings) was placed in a stirring container filled with nitrogen according to the blending ratio shown in Table 2 and stirred. Then, while maintaining the temperature in the stirring vessel at 70 to 90 ° C., the urethanization reaction proceeded for about 2 to 5 hours. Then, an additive (SONGNOX1010, manufactured by SONGWON) was added to the obtained product to obtain a prepolymer NCO-terminated polyisocyanate (B).
<Measurement of adhesive strength>
Filler (Zeolam A-3 powder (manufactured by Tosoh) / talc (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) = 50% by weight / 50% by weight) was added to the NCO-terminated prepolymer (B) according to the formulation shown in Table 2. , Revolving rotation stirring machine (trade name: Kakuhunter, manufactured by Photochemical Co., Ltd.) was used for mixing. The amount of the filler added at this time was adjusted to be 50% by weight of the total weight of the OH / NH 2 -terminal premix (A) and the NCO-terminal prepolymer (B). That is, it was adjusted so that 33.3% by weight of the finally obtained resin was a filler.

表2に示す処方に重量配合比に従って、フィラーとOH/NH末端プレミックス(A)とNCO末端プレポリマー(B)を配合しステンレス鋼製のヘラで均一になるまで混合し、接着剤を調製した。得られた接着剤をアルミニウム板(縦100mm×横25mm×厚さ1mm;A6061、T-Zr処理品)に、均一に塗布し、JIS K 6850:1999に準拠した接着試験片を作製した。 The filler, OH / NH 2 -terminal premix (A) and NCO-terminal prepolymer (B) are mixed with the formulation shown in Table 2 according to the weight mixing ratio, and mixed with a stainless steel spatula until uniform, and the adhesive is applied. Prepared. The obtained adhesive was uniformly applied to an aluminum plate (length 100 mm × width 25 mm × thickness 1 mm; A6061, T-Zr-treated product) to prepare an adhesion test piece conforming to JIS K 6850: 1999.

すなわち、2枚のアルミニウム板(縦100mm×横25mm×厚さ1mm;A6061、T-Zr処理品)の表面に接着剤を塗布し、アルミニウム板の重なり領域が縦12.5mm×横25mmとなるように接着し、これを120℃の条件下、5時間放置して硬化させることにより、接着試験片を作製した。この際ガラスビーズを用いて、接着層の厚みを0.25mmになるように調整した。 That is, an adhesive is applied to the surfaces of two aluminum plates (length 100 mm × width 25 mm × thickness 1 mm; A6061, T-Zr treated product), and the overlapping region of the aluminum plates becomes 12.5 mm (length) x 25 mm (width). The adhesion test piece was prepared by adhering in this manner and allowing it to cure under the conditions of 120 ° C. for 5 hours. At this time, the thickness of the adhesive layer was adjusted to 0.25 mm by using glass beads.

前記のように作製された接着試験片について、引張試験機(商品名:オートコム万能試験機AC-10kN-C、株式会社ティー・エス・イー製)により、接着部の引張せん断強度を測定した。この測定は、JIS K6850:1999の接着剤の引張りせん断接着強さに準拠して行った。測定条件は、温度23℃、チャック間距離111.5mm、テストスピードは10mm/分とした。測定結果を表2に示した。 With respect to the adhesive test piece produced as described above, the tensile shear strength of the bonded portion was measured by a tensile tester (trade name: Autocom Universal Testing Machine AC-10kN-C, manufactured by TSE Co., Ltd.). .. This measurement was made according to the tensile shear bond strength of the adhesive of JIS K6850: 1999. The measurement conditions were a temperature of 23 ° C., a chuck distance of 111.5 mm, and a test speed of 10 mm / min. The measurement results are shown in Table 2.

120℃×5時間硬化後の試験片(接着樹脂)について耐熱性を確認するために、180℃の条件下、20分間放置した後、23℃評価と同様に接着部の引張せん断強度を測定した。ただし、測定条件は温度180℃に変更し、それ以外は同様とした。測定結果を表2に示した。 In order to confirm the heat resistance of the test piece (adhesive resin) after curing at 120 ° C for 5 hours, the test piece (adhesive resin) was left to stand for 20 minutes under the condition of 180 ° C, and then the tensile shear strength of the bonded portion was measured in the same manner as the evaluation at 23 ° C. .. However, the measurement conditions were changed to a temperature of 180 ° C., and the other conditions were the same. The measurement results are shown in Table 2.

比較例4(MOCA 接着剤としての評価)
本願組成物-1の代わりに、MOCAを用いること以外は条件を変えずに、表2に示す配合組成で実施例5と同様の操作を行い、接着強度を測定した。結果を表2に示す。
Comparative Example 4 (Evaluation as MOCA Adhesive)
The same operation as in Example 5 was carried out with the compounding composition shown in Table 2 without changing the conditions except that MOCA was used instead of the composition-1 of the present application, and the adhesive strength was measured. The results are shown in Table 2.

比較例5
本願組成物-1を用いないという点以外は条件を変えずに、表2に示す配合組成で実施例5と同様の操作を行い、接着強度を測定した。結果を表2に示す。
Comparative Example 5
The same operation as in Example 5 was carried out with the compounding composition shown in Table 2 without changing the conditions except that the composition-1 of the present application was not used, and the adhesive strength was measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2022087935000007
Figure 2022087935000007

一般に、MOCAよりも硬化速度の遅い硬化剤を用いて製造されるポリウレタン樹脂は、MOCA硬化樹脂に比べて機械物性が劣る傾向がある。本発明の一般式(1)から(4)で表されるアミン化合物からなる組成物を硬化剤として用いた場合、MOCAよりも反応性を遅らせることができるうえに、従来の一般傾向に反して、得られる樹脂物性がMOCA硬化樹脂と同等の機械物性を示すという顕著な効果を奏することが分かった。 In general, a polyurethane resin produced by using a curing agent having a curing rate slower than that of MOCA tends to have inferior mechanical properties as compared with a MOCA cured resin. When the composition composed of the amine compounds represented by the general formulas (1) to (4) of the present invention is used as a curing agent, the reactivity can be delayed as compared with MOCA, and contrary to the conventional general tendency. It was found that the obtained resin physical properties have a remarkable effect of exhibiting mechanical properties equivalent to those of the MOCA cured resin.

本発明によれば、MOCAよりも反応性を低く抑えたアミン系硬化剤を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an amine-based curing agent having a lower reactivity than MOCA.

Claims (5)

一般式(1)から(4)
Figure 2022087935000008
(一般式(1)~(4)において、Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基又はイソブチル基を表す。一般式(4)中、nは1以上の整数を表す。)
で表されるアミン化合物からなる組成物であって、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおける測定において、一般式(1)で表されるアミン化合物の含有率が30~90面積%であり、一般式(2)と一般式(3)で表されるアミン化合物の合計含有率が10~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物の含有率が20面積%以下であることを特徴とする組成物。
General formulas (1) to (4)
Figure 2022087935000008
(In the general formulas (1) to (4), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group or an isobutyl group. In the general formula (4), n is 1 or more. Represents an integer of.)
The composition is composed of the amine compound represented by the above, and the content of the amine compound represented by the general formula (1) is 30 to 90 area% in the measurement by gel permeation chromatography, and the general formula (2) is used. ) And the total content of the amine compound represented by the general formula (3) is 10 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) is 20 area% or less. Composition to be.
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおける測定において、一般式(1)で表されるアミン化合物の含有率が50~70面積%であり、一般式(2)と一般式(3)で表されるアミン化合物の合計含有率が30~50面積%であり、一般式(4)で表される化合物の含有率が10面積%以下であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。 In the measurement in gel permeation chromatography, the content of the amine compound represented by the general formula (1) is 50 to 70 area%, and the amine compounds represented by the general formula (2) and the general formula (3) are used. The composition according to claim 1, wherein the total content is 30 to 50 area%, and the content of the compound represented by the general formula (4) is 10 area% or less. 請求項1又は2に記載の組成物を含むポリウレタン樹脂製造用硬化剤。 A curing agent for producing a polyurethane resin containing the composition according to claim 1 or 2. 少なくとも、イソシアネート化合物と請求項1に記載の組成物を反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。 At least, a method for producing a polyurethane resin, which comprises reacting an isocyanate compound with the composition according to claim 1. 請求項3に記載のポリウレタン樹脂製造用硬化剤と、イソシアネート化合物を反応させることを特徴とするポリウレタン樹脂の製造方法。 A method for producing a polyurethane resin, which comprises reacting the curing agent for producing a polyurethane resin according to claim 3 with an isocyanate compound.
JP2020200083A 2020-12-02 2020-12-02 Amine composition, and application of the same Pending JP2022087935A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020200083A JP2022087935A (en) 2020-12-02 2020-12-02 Amine composition, and application of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020200083A JP2022087935A (en) 2020-12-02 2020-12-02 Amine composition, and application of the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022087935A true JP2022087935A (en) 2022-06-14

Family

ID=81982402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020200083A Pending JP2022087935A (en) 2020-12-02 2020-12-02 Amine composition, and application of the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022087935A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105829373B (en) Adhesive containing high solids copolymer polyol polyurethane prepolymer
WO2006049182A1 (en) Hydroxyalkylated polyalkylenepolyamine composition, method for producing same and method for producing polyurethane resin using such hydroxyalkylated polyalkylenepolyamine composition
JP2007002029A (en) Polyol composition for polyurethane, composition for the polyurethane, and polyurethane resin
JP4736438B2 (en) Two-component room temperature curable liquid urethane composition
JP2018505246A (en) New polyurethane curing agent
US4870206A (en) Aromatic polyisocyanates, their preparation and use as components for adhesives
JP2022087935A (en) Amine composition, and application of the same
JP2012131838A (en) Polyurethane elastomer and method of manufacturing the same
JP4792736B2 (en) Organic polyisocyanate composition, method for producing organic polyisocyanate, adhesive composition, and coating composition
JP2017206602A (en) Urethane prepolymer composition and cured product of the same
JP4946517B2 (en) Polyurethane resin production catalyst and polyurethane resin production method using the same
JP2008111032A (en) Urethane adhesive composition
JP2022087932A (en) Amine-based curing agent and use thereof
JP5017781B2 (en) Moisture curable composition
JPH1087778A (en) Two-pack curable composition
JP6808970B2 (en) Coating material composition and its cured product
JP4022684B2 (en) Catalysts for the production of two-component polyurethane sealants
JP5206123B2 (en) Amine compound, polyol composition for producing polyurethane foam, and method for producing polyurethane foam using the same
JPH06322067A (en) Cross-linking agent based on reaction product of 2,4,6-triisocyanatotoluene with polyol and used for polymer adhesive
JP2015021021A (en) Fast curing 2-liquid type environmentally friendly urethane waterproof material composition
WO2024020932A1 (en) One-component polyurethane sealant composition, article thereof and method for manufacturing the same
JPH1017820A (en) Cold-curable, two-component composition for polyurethane coating waterproof material
JPH09278859A (en) Two-pack waterproofing material composition
JPH0841155A (en) Moisture-curable polyurethane composition
JP2006111805A (en) Two-pack curable polyurethane resin composition