JP2507615B2 - ポリn―オキサゾリンの製造法 - Google Patents

ポリn―オキサゾリンの製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、反応性の高い樹脂原料として、またポリエ
ステル等の末端COOH低減剤及び鎖長延鎖剤として、有用
な新規ポリN−オキサゾリンの製造法に関する。
従来技術 従来から種々のオキサゾリン化合物が知られており、
近年幾つかの産業用途にも利用されるようになってき
た。例えば、ポリエステルの末端カルボン酸の低減によ
る改質やポリマー鎖延長による物性の改善に使用され、
また、カルボン酸、芳香族性アルコール、芳香族アミン
を含有してなる化合物と反応させることにより熱硬化性
樹脂を製造する際の原料として使用されている(特開昭
62-104838号参照)。しかし、上記目的に使用されてい
るオキサゾリンは、何れも炭素原子にオキサゾリン環が
結合した化合物(以下「C−オキサゾリン化合物」と称
する)である。
発明の目的 本発明者らは、これら従来公知のC−オキサゾリンよ
り更に高性能な反応性を発現しうる新規なオキサゾリン
の製造方法について鋭意研究した結果、本発明に到達し
た。
すなわち、本発明の目的は、従来公知のC−オキサゾ
リンに比べ高性能な反応性を有する新規なポリN−オキ
サゾリンの製造法を提供することにある。
発明の構成 すなわち、本発明は、 下記式(I) で表わされるポリN−オキサゾリン化合物の製造法であ
る。
上記式(I)において、nは2〜10の整数であり、好
ましくは2〜5の整数である。Xは異節原子で中断され
ていてもよいn価の炭化水素残基である。炭化水素残基
としては、例えば脂肪族、脂環族あるいは芳香族の炭化
水素基を好ましいものとして挙げることができる。
nとXの関係は、例えばnが2であるときXは二価の
炭化水素残基であり、nが3であるときXは三価の炭化
水素残基であるが如く、nの数に応じてXの炭化水素残
基の価数が変化する如き関係にある。
しかして、nが2の場合について、炭化水素残基の具
体例を挙げれば、例えばメチレン、エチレン、トリメチ
レン、α−メチルエチレン、テトラメチレン、ペンタメ
チレン、α−メチルテトラメチレン、ヘキサメチレン、
トリメチルヘキサメチレン、ヘプタメチレン、2,2−ジ
メチルペンタメチレン、オクタメチレン、ノナメチレ
ン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレ
ン、トリデカメチレン、テトラデカメチレン、ネオペン
チレンの如き炭素数1〜15のアルキレン基;例えば下記
(ここでRは水素及びメチル、エチルの如き一価の低
級アルキルであり、そしてlは150以下の数である)で
表わされる酸素原子で中断されたアルキレン基;例えば
1,3−シクロヘキシレン、4−メチル−1,3−シクロヘキ
シレン、 の如き炭素数6〜15の脂環族基;例えば、1,3−フェニ
レン、1,4−フェニレン、2,4−トリレン、2,6−トリレ
ン、2,4−及び2,6−トリレン混合物、p−キシリレン、
m−キシリレン、 ジエチルトルイル、 の如き炭素数6〜15の単環もくは2環式芳香族基;例え
の如き異節原子で中断された単環もしくは2環式芳香族
基等を好ましいものとして挙げることができる。
また、nが3の場合についても、例えば の如き基を例示しうる。
nが4以上の場合についての具体例は、上記n=2及
び3の場合の具体例から当業者には容易に理解しうるで
あろう。
例えばn=3の場合も含めて、下記式 (ここでjは1〜8の数である。)で表わされる基を
例示することができる。
上記式(I)において、nが2の場合には、Xはさら
に直接結合であることができ、また下記式(a) ここで、Rbは水素原子であるか又は下記式 で表わされる基であり、Yは異節原子で中断されていて
もよい二価の炭化水素基であり、そしてmは1〜10の整
数である、 で表わされる基であることができる。
Yを表わす異節原子で中断されていてもよい二価の炭
化水素基としては、nが2の場合のXについて例示した
ものと同じものを例示することができる。mは1〜10で
あり、好ましくは1〜7である。
上記式中において、R1,R2,R3及びR4は、同一もしく
は異なり、水素原子、炭素数1〜3のアルキル、ベンジ
ル、フェニル又はトリルである。炭素数1〜3のアルキ
ルはメチル、エチル、n−プロピル又はiso−プロピル
である。
上記式(I)中のXとしては、上記のうち、特にメチ
レン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ヘキ
サメチレン、2,2−ジメチルペンタメチレン、シクロヘ
キシレン、4−メチル−1,3−シクロヘキシレン、 2,4−トリレン、2,6−トリレン、2,4−及び2,6−トリレ
ン混合物、m−キシリレン、p−キシリレン、 [ここでRb及びmの定義は上記に同じである。] 及び [ここで、jは1〜8の数である。] が好ましい。
また、上記式(I)中において、Raは同一もしくは
異なり、水素原子又は異節原子で中断されていてもよい
一価の炭化水素基である。一価の炭化水素基としては、
例えば脂肪族、脂環族もしくは芳香族の炭化水素基を挙
げることができる。これらのうち、例えば異節原子で中
断されていてもよい炭素数1〜8の脂肪族基、例えばメ
チル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、2−ヒ
ドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル及び3−ブト
キシ−2−ヒドロキシプロピルを特に好ましいものとし
て挙げることができる。
上記式(I)に包含される化合物の具体例は、上記
(I)における各記号の具体例及び下記実施例から当業
者は容易に理解できよう。
上記式(I)で表わされる本発明の化合物は、本発明
によれば、最初に(a)ポリイソシアネートとハロゲン
化アミンとを反応させるか、又は(b)ポリアミンとハ
ロゲン化イソシアネートとを反応させてポリウレア化合
物を生成せしめ、次いでいずれの場合にも、生成したポ
リウレア化合物を環化せしめる方法によって製造するこ
とができる。
先ず、上記工程(a)を含む本発明方法について記載
する。
すなわち、本発明は、 (i) 下記式 X1NCO)n で表わされるポリイソシアネート化合物と、下記式 で表わされるハロアルキルイソシアネートとを反応さ
せ、次いで (ii) 得られたポリウレア化合物を環化せしめる、こ
とを特徴とする下記式(Ia で表わされるポリN−オキサゾリン化合物の製造法であ
る。
ポリイソシアネート化合物を表わす上記式において、
1は異節原子で中断されていてもよいn価の炭化水素
残基であり、そしてnは2〜10の整数である。X1の炭
化水素残基の具体例としてはXの炭化水素残基の具体例
と同じものを例示することができる。
上記式で表わされるポリイソシアネート化合物には、
脂肪族、脂環族及び芳香族のポリイソシアネートが包含
される。
脂肪族イソシアネートとしては、下記一般式(II)で
表わされる炭素数3〜17の脂肪族ジイソシアネート、 OCN−W−NCO …(II) 及び の如きポリイソシアネートが好ましい。
上記一般式(II)中Wは炭素数1〜15のアルキレン基
であり、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、α
−メチルエチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、
α−メチルテトラメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメ
チレン、2,2−ジメチルペンタメチレン、オクタメチレ
ン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、
ドデカメチレン、トリデカメチレン、テトラデカメチレ
ン、ペンタデカメチレン等の基を挙げることができる。
これらのうち、一般式(II)中のWがメチレン、エチ
レン、ヘキサメチレン、2,2−ジメチルペンタメチレン
で表わされるジイソシアネート及び で表わされるトリイソシアネートが特に好ましい。
また、脂環族イソシアネートとしては、炭素数8〜17
の脂環族ジイソシアネートが好ましく、かかるジイソシ
アネートとしては、例えば1,3−ジイソシアネートシク
ロヘキサン、1,3−ジイソシアネート−4−メチルシク
ロヘキサン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シク
ロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シク
ロヘキサン、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシ
ル)メタン、1,1−ビス(4−イソシアネートシクロヘ
キシル)エタン、2,2−ビス(4−イソシアネートシク
ロヘキシル)プロパン、イソホロンジイソシアネート等
を挙げることができる。
これらのうち、1,3−ジイソシアネートシクロヘキサ
ン、1,3−ジイソシアネート−4−メチルシクロヘキサ
ン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサ
ン、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン
及びイソホロンジイソシアネートが特に好ましい。
また、芳香族イソシアネートとしては、炭素数8〜17
の単環もしくは2環式芳香族ジイソシアネート及び炭素
数約23〜約80の3環以上の多環式芳香族ポリイソシアネ
ートが好ましい。かかる芳香族イソシアネートとして
は、例えば1,3−フェニレンジイソシアネート、2,4−ト
リレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネ
ート、2,4−及び2,6−トリレンジイソシアネート混合
物、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアネー
トフェニル)メタン、ビス(イソシアネートフェニル)
エーテル、ビス(イソシアネートフェニル)スルフォ
ン、1−イソシアネート−4−イソシアネートメチルベ
ンゼン、トリレンジイソシアネート3量化体、 及び下記式(V)で表わされるポリイソシアネート等を
挙げることができる。
[式中jは1〜8の整数である。] これらのうち、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6
−トリレンジイソシアネート、2,4−及び2,6−トリレン
ジイソシアネート混合物、m−キシリレンジイソシアネ
ート、ビス(イソシアネートフェニル)メタン、トリレ
ンジイソシアネート3量化体、上記式(V)で表わされ
るポリイソシアネートが特に好ましい。
また、上記方法において用いられるハロアルキルアミ
ンは、下記式 で表わされる。
上記式中、ハロゲン原子としては、塩素、臭素又はヨ
ウ素が好ましい。
かかるハロアルキルアミンとしては、例えば2−クロ
ルエチルアミン、2−クロルプロピルアミン、2−クロ
ルイソブチルアミン、2−アミノ−1−クロルプロパ
ン、2−アミノ−1−クロルイソブタン、2−アミノ−
3−クロルブタン、2−ブロモエチルアミン、2−ヨー
ドエチルアミンを挙げることができる。これらのうち、
特に2−クロルエチルアミンが好ましく用いられる。
ポリイソシアネート化合物とハロアルキルアミンとの
反応は、好ましくは不活性溶媒中で実施される。ハロア
ルキルアミンは、塩酸塩の如き塩として、反応溶媒中に
加え、アルカリで遊離状態と反応に使用するのが望まし
い。
反応には、ポリイソシアネートのイソシアネート基1
当量に対しハロアルキルアミンが好ましくは0.7〜5モ
ル、より好ましくは0.8〜3モル、特に好ましくは0.9〜
1.5モルの割合で使用される。
反応は−20℃〜+150℃の範囲の温度で実施するので
望ましい。−10℃〜+120℃の範囲がより好ましく、−
5℃〜+100℃の範囲が特に好ましい。
反応は常圧ないし加圧下のいずれで行うこともでき
る。
好適な反応溶媒としては、例えばN,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドの如きアミド
類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ンの如きエーテル類;メタノール、エタノール、プロパ
ノールの如きアルコール類;塩化メチレン、クロロホル
ム、ジクロロエタン、ジブロモエタンの如きハロゲン化
炭化水素類;ジメチルスルフォキシドの如きスルフォキ
シド類;N−メチルピロリドンの如きピロリドン類;アセ
トン、メチルイソブチルケトンの如きケトン類及び水等
が例示される。これらは混合して用いることもできる。
上記工程(i)の反応により得られたポリウレア化合
物は次いで環化せしめられる。ポリウレア化合物は、環
化の前に単離して環化に付しうることは当然として、単
離せずに上記工程(i)で得られた反応混合物のまま
で、環化に付すことができる。
環化反応は、例えば溶媒の存在下、脱ハロゲン化水素
閉環反応を行わせることにより達成することができる。
脱ハロゲン化水素閉環反応としては公知の種々の方法を
採用し得るが、例えば、溶媒中でポリウレア化合物の自
己閉環反応をおこさしめて、ポリN−環状イミノエーテ
ルのハロゲン化水素塩を生成せしめ、次いでこれをアル
カリで脱ハロゲン化水素する方法あるいはポリウレア化
合物を直接アルカリ処理して脱ハロゲン化水素閉環させ
る方法等が好ましく採用される。この際、用いられる溶
媒は前述した溶媒群から適宜選択できる。
また、アルカリとしては、例えばナトリウム、カリウ
ム等のアルカリ金属及びその水酸化物やアルコラート、
塩等が好ましく用いられる。この際、使用されるアルカ
リの好ましい当量はポリウレア化合物のハロゲン1当量
に対して0.8〜5.0の範囲であり、より好ましくは0.9〜
3.5、さらに好ましくは1.0〜2.0である。
適当な反応温度は10〜300℃であり、好ましくは30〜2
50℃、さらに好ましくは50〜200℃である。また反応は
常圧〜加圧下で実施される。
上記環化反応によれば、上記式(Iaで表わされる
ポリN−オキサゾリン化合物を生成することができる。
生成したポリN−オキサゾリン化合物の精製は、例えば
蒸留、再結晶、昇華、再沈等の方法により有利に実施し
うる。
精製の過程で固体になりにくい物に関しては、例えば
アルカリ閉環反応後の反応混合物を前記した溶媒群の中
からその溶解性にあわせて選択される単独及び混合系で
再沈せしめ、これを必要に応じて蒸留、再結晶、昇華す
る方法が好ましく用いられる。
再結晶溶媒としては前記して溶媒群をその溶解性にあ
わせて単独もしくは混合系として用いることができる。
上記式(Iaで表わされるポリN−オキサゾリン化
合物は、式(Iaの中にみられるように2級アミノ基
(−NH−)を有している。この2級アミノ基は必要によ
り、アルキル化反応、シクロオキシラン類との付加反応
あるいは炭素−炭素二重結合を有する不飽和化合物との
マイケル付加反応等により、3級アミノ基 に変換することができる。
かかるアルキル化反応、シクロオキシラン類との付加
反応及びマイケル付加反応等はそれ自体公知であり、上
記の場合にも公知の反応条件が採用される。
また、本発明によれば、式(I)の化合物は、(i)
下記式 で表わされるポリアミン化合物と、下記式 で表わされるハロアルキルイソシアネートとを反応さ
せ、次いで(ii)得られるポリウレア化合物を環化せし
める、ことによって製造することができる。
ポリアミン化合物を表わす上記式において、Ra及び
nの定義は上記式(I)に同じであり、X2の定義は上
記式(I)におけるXの定義に相当する。
ポリアミン化合物の上記式の定義から明らかなとお
り、本発明で用いられる上記ポリアミン化合物は分子内
に1級アミノ基および/または2級アミノ基を少くとも
2個有する脂肪族、脂環族又は芳香族化合物であること
ができる。
かかるポリアミン化合物としては、例えばエチレンジ
アミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、ドデカメチレンジアミン、ネオペンチレンジア
ミン、ポリエーテルジアミンの如き脂肪族アミン化合
物;ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノ−4−メ
チルシクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シク
ロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン、1,1−ビス(アミノシクロヘ
キシル)エタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)プロパン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタ
ン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサンの如き脂環族
ポリアミン化合物;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、3,3′−ジアミノ
ジフェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルエー
テル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジ
アミノベンゾフェノン、3,3′−ジアミノベンゾフェノ
ン、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ン、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミ
ン、ジアミノナフタレン、2,4−ジアミノトルエン、2,6
−ジアミノトルエン、1,2−ジアニリノエタン、ジエチ
ルジアミノトルエン及び下記式(VI)で表わされるポリ
アミン等を挙げることができる。
[式中jは1〜8の整数である。] これらのうちエチレンジアミン、トリメチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
ジアミノシクロヘキサン、1,3−ビス(4−アミノメチ
ル)シクロヘキサン、1,3−ジアミノ−4−メチルシク
ロヘキサン、ビス(アミノシクロヘキシル)メタン、イ
ソホロンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、2,6−ジア
ミノトルエン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレ
ンジアミン、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エーテル、3,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル、ジエチルジアミノトルエン及び前記一
般式(VI)で表わされるポリアミンの如き芳香族ポリア
ミン化合物を1級アミン化合物の好適な例として挙げる
ことができる。
また、2級アミンとしては、例えば上記1級アミンの
少なくとも1個以上のアミノ基の水素原子を脂肪族、脂
環族又は芳香族炭化水素基で置換したものが挙げられ
る。これらのうちでもメチル、エチル、プロピルの如き
低級アルキル基で上記1級アミンンの水素原子を置換し
た2級アミンが特に好ましい。
また、上記方法において用いられるハロアルキルイソ
シアネートは、下記式 で表わされる。
上記式中、R1〜R4としては、水素又はメチル基が好
ましく、Halとしては塩素、臭素又はヨウ素が好まし
い。
かかるハロアルキルイソシアネートとしては、例えば
2−クロルエチルイソシアネート、2−クロルプロピル
イソシアネート、2−クロルイソブチルイソシアネー
ト、1−クロル−2−イソシアネートプロパン、1−ク
ロル−2−イソシアネートイソブタン、3−クロル−2
−イソシアネートブタン、2−ブロモエチルイソシアネ
ート、2−ヨードエチルイソシアネート等が例示される
が2−クロルエチルイソシアネートが好ましく用いられ
る。
ポリアミン化合物とハロアルキルイソシアネートとの
工程(i)の反応は、好ましくは不活性溶媒中で実施さ
れる。かかる溶媒としては、先に記述した方法の工程
(i)について記載したものと同じものを使用しうる。
反応には、ポリアミンのアミノ基1当量に対しハロア
ルキルイソシアネートが好ましくは0.7〜5モル、より
好ましくは0.8〜3モル、特に好ましくは0.9〜1.5モル
の割合で使用される。
この工程(i)についてのその他の反応条件は、先に
記述した方法の工程(i)について記載した条件と同じ
であり、また工程(ii)についても先に記述した方法の
工程(ii)について記載した条件と同じであると理解さ
れるべきである。
かくして、上記別法によれば、本発明の上記式(I)
で表わされるポリN−オキサゾリン化合物を製造するこ
とができる。
本方法でアミンとして1級アミンを用いた場合、得ら
れるポリN−オキサゾリン化合物は2級アミンを有する
こととなり、この2級アミンも先に記述した方法でアル
キル化することができる。
発明の効果 本発明の上記式(I)で表わされるポリN−オキサゾ
リン化合物は、高い反応性を有し、そのため比較的低い
硬化温度及び/又は短時間で硬化反応を終了しうる熱硬
化性組成物を与えることができる。本発明のポリN−オ
キサゾリン化合物を含有する上記熱硬化性組成物はさら
に成形収縮性が小さく、しかも熱変形温度の高い熱硬化
樹脂を与える点においても、特徴的である。
以下、実施例を掲げて本発明を詳述するが、本発明は
これらの実施例によって限定されるものではない。
実施例中、単に「部」とあるは重量部を表わす。な
お、実施例1〜10における赤外吸収スペクトル(IR)は
KBr法で測定し、実施例1〜9における核磁気共鳴スペ
クトル(NMR)はd6−ジメチルスルホキシドを溶媒と
し、実施例10におけるNMRは重クロロホルムを溶媒と
し、テトラメチルシランを標準サンプルとして測定し
た。
実施例1 [N,N′−ジエチル−N,N′−ビス(2−オキサゾリニ
ル)エチレンジアミンの合成] N,N′−ジエチルエチレンジアミン29.1部を塩化メチ
レン80ccに溶かした溶液をクロルエチルイソシアネート
52.8部を塩化メチレン150ccに溶かした溶液に30分で滴
下し、その後2時間加熱還流下反応させた。反応終了
後、析出した固体を過後減圧乾燥し75.6部の白色固体
を得た。得られた固体70部をKOH30.1部をメタノール400
ccに溶かした溶液に加え、5時間加熱還流下反応させ
た。反応混合物を熱時過した後、減圧濃縮し、さらに
減圧蒸留することによりN,N′−ジエチル−N,N′−ビス
(2−オキサゾリニル)エチレンジアミン12.2部を得
た。
このビスN−オキサゾリンの沸点は100℃〜103℃/0.1
3mmHgであり、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−1,2に示
すとおりである。さらにマススペクトルは254であり、
元素分析結果は次の通りである。
元素分析 C(%):56.63,H(%):8.96,N(%):22.08 実施例2 [N,N′−ビス(2−オキサゾリニル)−2,4−トリレン
ジアミンの合成] 2−クロルエチルアミン塩酸塩46.4部を60ccの水に溶
かした溶液に40部のNaOHを水60ccに溶かした溶液を氷
冷、攪拌下加えて30分間反応させた後エーテル100ccで
3回抽出し、これを硫酸マグネシウムで乾燥した後2,4
−トリレンジイソシアネート34.0部を加え、2時間加熱
還流下反応させ62.7部の白色固体を得た。得られた固体
25部を、KOH20部をエタノール700ccに溶かした溶液に加
え、5時間加熱還流下反応させた。反応混合物を熱時
過した後、減圧濃縮し、さらにメタノールで再結するこ
とによりN,N′−ビス(2−オキサゾリニル)−2,4−ト
リレンジアミン6.8部を得た。
このビスN−オキサゾリンの融点は236℃〜238℃であ
り、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−3,4に示すとおり
である。さらに、マススペクトルは260であり、元素分
析結果は次の通りである。
元素分析 C(%):60.00,H(%):6.03,N(%):21.45 実施例3 [メチレンビス(N−(2−オキサゾリニル))アニリ
ン)の合成] 実施例2と同様にして得たクロルエチルアミンのエー
テル溶液に4,4′−メチレンジ(フィニルイソシアネー
ト)45部を加え2時間加熱還流下反応させ72.9部の白色
固体を得た。得られた固体50部をKOH17.5部ジメチルス
ルホキシド650ccからなる溶液に加え、5時間加熱還流
下反応させた。反応混合物を熱時過し、冷却すると結
晶が析出した。これを過水洗後減圧乾燥し23.2部のメ
チレンビス(N−(2−オキサゾリニル))アニリン)
を得た。
このビスN−オキサゾリンの融点は300℃以上であ
り、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−5,6に示すとおり
である。さらに、マススペクトルは336であり、元素分
析結果は次の通りである。
元素分析 C(%):67.45,H(%):5.91,N(%):16.04 実施例4 [N,N′−ビス(2−オキサゾリニル)ヘキサメチレン
ジアミンの合成] 2−クロルエチルアミン塩酸塩58.0部を145ccのメタ
ノールに溶かした溶液にKOH35.4部をメタノール150ccに
溶かした溶液を氷冷攪拌下加えて30分反応させた後ヘキ
サメチレンジイソシアネート40部をメタノール80ccに溶
かした溶液を加え、2時間加熱還流下反応させ、ここに
KOH35.4部をメタノール150ccに溶かした溶液を加え、5
時間加熱還流下反応させた。反応混合物を熱時過した
後、減圧濃縮し、さらにジオキサンで再結することによ
りN,N′−ビス(2−オキサゾリニル)ヘキサメチレン
ジアミン28.2部を得た。
このビスN−オキサゾリンの融点は149℃〜153℃であ
りIR,NMRの測定結果はそれぞれ図−7,8に示すとおりで
ある。さらに、マススペクトルは254であり、元素分析
結果は次の通りである。
元素分析 C(%):56.72,H(%):8.77,N(%):21.03 実施例5 [N−オキサゾリンの反応性の試験] 実施例1で得たN,N′−ジエチル−N,N′−ビス(2−
オキサゾリニル)エチレンジアミンをCOOH価1137mol/To
n、OH価0mol/Tonのイソフタル酸、プロピレングリコー
ル、無水マレイン酸より合成した不飽和ポリエステルに
そのCOOH価と当量のオキサゾリン環を含むように加えた
ベンジルアルコール中でCOOH価を測定すると30℃3分で
520mol/Tonとなり、90℃10分で78mol/Tonになった。ま
た、同仕込みをスチレン中で溶液粘度測定すると30℃×
1分後にη(不飽和ポリエステル+ポリN−オキサゾリ
ン)/η0(不飽和ポリエステル)が2.5になり、室温で
もCO2H等と高い反応性を示すことが確認された。
実施例6 [N,N′−ビス(2−オキサゾリニル)−m−キシリレ
ンジアミンの合成] 実施例2と同様にして得たクロルエチルアミンのエー
テル溶液にm−キシリレンジイソシアネート26.4部を加
え氷浴中で2時間反応させ48.5部の白色固体を得た。得
られた固体40部およびポタシウムメトキサイド16.2部を
メタノール500ccに加え、攪拌下5時間加熱還流下反応
させ、反応混合物を過後、液を減圧濃縮後流動性が
あるうちに析出した塩を別し、これをアセトン200cc
に注ぎ込みさらに析出した固体を別した。液を減圧
濃縮後、酢酸エチル1cc、アセトン200ccに注ぎ込み白色
固体19部を得た。この固体をテトラヒドロフラン(TH
F)で再結晶することによりN,N′−ビス(2−オキサゾ
リニル)−m−キシリレンジアミン12部を得た。
このビスN−オキサゾリンの融点は143〜145℃であり
IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−9,10に示す通りであ
る。
さらにマススペクトルは274であり、元素分析結果は
次の通りである。
元素分析 C(%):61.34,H(%):6.53,N(%):20.38 実施例7 [1,3−ビス(2−オキサゾリニルアミノメチル)シク
ロヘキサンの合成] 実施例2と同様にして得たクロルエチルアミンのエー
テル溶液に1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロ
ヘキサン27.0部を加え氷浴中で2時間反応させ48.9部の
白色固体を得た。得られた固体30部をKOH9.5部をメタノ
ール500ccに溶かした溶液に加え5時間加熱還流下反応
させた。反応混合物を過した後酢酸エチル0.5ccを加
えて濃縮し、これにエタノール65cc加えて過後、液
を減圧濃縮した。これをアセトン72ccに加えて沈殿を
過した後液を氷浴中に放置することで18部の結晶を得
た。
これをTHFで再結晶することにより1,3−ビス(2−オ
キサゾリニルアミノメチル)シクロヘキサン11部を得
た。このビスN−オキサゾリンの融点は136〜139℃であ
り、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−11,12に示す通り
である。
更にマススペクトルは280であり、元素分析結果は次
の通りである。
元素分析 C(%):59.89,H(%):8.64,N(%):19.90 実施例8 [N,N′−ビス(2−オキサゾリニル)−N,N′−ビス
(3−ブトキシ−2−ヒドロキシプロピル)−m−キシ
リレンジアミンの合成] 実施例6で得たN,N′−ビス(2−オキサゾリニル)
−m−キシリレンジアミン27.4部にブチルグリシジルエ
ーテル26.0を加え、窒素気流中攪拌下150℃で1時間反
応させ、淡黄色の粘稠な液体を得た。この液体のエポキ
シ当量を測定したところ2241g/eqであり、図−13,14に
示したIR,NMRの測定結果より、88%N,N′−ビス(−オ
キサゾリニル)−N,N′−ビス(3−ブトキシ−2−ヒ
ドロキシプロピル)−m−キシリレンジアミンが合成さ
れたことがわかる。
実施例9 [N,N′−ビス(2−オキサゾリニル)−3,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテルの合成] 3,4′−ジアミノジフェニルエーテル38.0部を塩化メ
チレン200部に溶かした溶液をクロルエチルイソシアネ
ート40部を塩化メチレン222部に溶かした溶液に氷冷下1
0分で滴下し、その後室温で2時間反応させた後、さら
に1時間加熱還流下反応させた。反応終了後、析出した
固体を過後減圧乾燥し70.0部の淡褐色の固体を得た。
得られた固体61.7部をカリウムメトキシド21.0部をメタ
ノール1に溶かした溶液に加え、12時間加熱還流下反
応させた。反応混合物より固体を取し水洗した後、ジ
メチルスルフォキサイドで再結晶することによりN,N′
−ビス(2−オキサゾリニル)−3,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル22.8部を得た。
このビスN−オキサゾリンの融点は280〜283℃であ
り、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−15,16に示す通り
である。さらに、マススペクトルは338であり、元素分
析結果は次の通りである。
元素分析 C(%):63.80,H(%):5.33,N(%):16.49 実施例10 [N,N′,N″−トリス(2−オキサゾリニル)ジエチレ
ントリアミンの合成] ジエチレントリアミン13.0部を塩化メチレン30部に溶
かした溶液をクロルエチルイソシアネート40部を塩化メ
チレン220部に溶かした溶液に氷冷下20分で滴下しその
まま2時間反応させた後室温で2時間さらに加熱還流下
1時間反応させた。反応終了後、析出した固体を過後
減圧乾燥し51.0部の白色固体を得た。
得られた固体42.0部をカリウムメトキシド21.0部をメ
タノール600ccに溶かした溶液に加え、5時間加熱還流
下反応させた。反応混合物を過後、液を減圧濃縮
し、流動性があるうちに析出した塩を別し、これをア
セトン100ccに注ぎ込み、さらに析出した固体を別し
た。液をさらに減圧濃縮し、得られた白色の固体をジ
オキサンで再結晶することにより、N,N′,N″−トリス
(2−オキサゾリニル)ジエチレントリアミン4.7部を
得た。
このポリN−オキサゾリンの融点は103〜106℃であ
り、IR,NMRの測定結果はそれぞれ図−17,18に示す通り
である。さらに、マススペクトルは310であり、元素分
析結果は次の通りである。
元素分析 C(%):50.26,H(%):7.11,N(%):26.99 なお、本化合物のNMRは重クロロホルム中で測定した
物である。
【図面の簡単な説明】
図−1,3,5,7,9,11,13,15および17はそれぞれ、本発明に
よる実施例1〜4および実施例6〜10に対応する化合物
のIRスペクトルを表わす線図であり、該測定にはKBr法
を使用している。 図−2,4,6,8,10,12,14および16はそれぞれ、本発明によ
る実施例1〜4および実施例6〜9に対応する化合物の
NMRスペクトルを表わす線図であり、該測定において溶
媒としてd6−ジメチルスルフォキシドを使用し、図−1
8は本発明による実施例10に対応する化合物のNMRスペク
トルを表わす線図であり、該測定において溶媒として重
クロロホルムを使用したものである。また、標準サンプ
ルとして、テトラメチルシランを使用している。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(i) 下記式 X1NCO)n で表わされるポリイソシアネート化合物と、下記式 で表わされるハロアルキルアミンとを反応させ、次いで (ii) 得られたポリウレア化合物を環化せしめる、 ことを特徴とする下記式(Ia で表わされるポリN−オキサゾリン化合物の製造法。
  2. 【請求項2】(i) 下記式 で表わされるポリアミン化合物と、下記式 で表わされるハロアルキルイソシアネートとを反応さ
    せ、次いで (ii) 得られたポリウレア化合物を環化せしめる、 ことを特徴とする下記式(I) で表わされるポリN−オキサゾリン化合物の製造法。
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