JP2764072B2 - ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方法 - Google Patents

ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方
法に関し、さらに詳しくは、分子末端にカルボニル基を
有するポリオキシアルキレンポリケトンと、アンモニ
ア、1級アミン及び2級アミンより成る群から選択され
る活性水素含有窒素化合物とを、水素と水素添加触媒の
存在下に、還元アミノ化反応させることを特徴とする、
ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方法に関するも
のである。
末端にアミノ基を有するポリエーテルはポリイソシア
ナートとの重付加反応によりポリウレアを提供し、ポリ
ウレア系のRIM、エラストマー、軟質フォーム、硬質フ
ォーム等の原料として用いられる。また、エポキシ樹
脂、ポリアミド、ポリイミド等の各種プラスチック原料
としても有用な化合物である。
〔従来の技術〕
ポリオキシアルキレンポリアミンを得る方法は公知で
ある。例えば、特公昭45−7289号公報では、ポリオキシ
アルキレンポリオールの末端水酸基を、ラネー金属触媒
を用いて、高温高圧下に、1級アミンと反応させて製造
する方法が、提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、高選択率、高収率、緩和な条件に
て、ポリオキシアルキレンポリアミンを製造する方法を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討し、
遂に本発明に至った。
即ち、本発明は、2〜8官能性、平均分子量が400以
上、かつ分子末端にカルボニル基を有するポリオオキシ
アルキレンポリケトンと、アンモニア、1級アミン及び
2級アミンより成る群から選択される活性水素含有窒素
化合物とを、水素とニッケル−ケイソウ土触媒、コバル
ト−ケイソウ土触媒、ニッケル−コバルト−ケイソウ土
触媒から成る群から選択されたいずれかの触媒の存在
下、還元アミノ化反応させるに際し、ポリオキシアルキ
レンポリケトンに対し、触媒0.3〜10重量%を使用する
ことを特徴とする、ポリオキシアルキレンポリアミンの
製造方法である。
本発明で用いるポリオキシアルキレンポリケトンは、
2〜8官能性で、平均分子量400以上のものが適当であ
る。例えば、ポリオキシアルキレンポリオールを三酸化
クロムで酸化する方法(日本化学会第52春季年会講演予
稿集801頁講演番号1J18)により得られる。ポリオキシ
アルキレンポリオールとしては、2〜8官能性で、平均
分子量400以上のものが適当で、例えば、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,4−ブチレングリコール、ビスフェノールA、グ
リセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、スクロー
ス、ジプロピレングリコール、ビスフェノールF、ジヒ
ドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシビフェニ
ル、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオー
ル、アミノフェノール、アミノナフトール、フェノール
ホルムアルデヒド縮合物、フロログルシン、メチルジエ
タノールアミン、エチルジイソプロパノールアミン、ト
リエタノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタ
ン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、ナ
フタレンジアミンなどに、プロピレンオキシド、ブチレ
ンオキシド、スチレンオキシドなどを1種または2種以
上付加せしめて得られるポリオキシアルキレンポリオー
ルである。尚、分子末端が2級水酸基の構造である限
り、分子鎖内にオキシエチレン結合を有してもよい。
本発明で用いるアンモニアとしては、通常、無水の液
体アンモニアが好ましいが、アンモニア水を用いること
も可能である。
本発明で用いる1級アミン化合物としては、メチルア
ミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルア
ミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチル
アミン、t−ブチルアミン、アミルアミン、ヘキシルア
ミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミ
ン、デシルアミン、ステアリルアミン、β−アミノプロ
ピルメチルエーテル、β−アミノプロピルエチルエーテ
ル、アニリン、o−トルイジン、m−トルイジン、p−
トルイジン、ベンジルアミン、ナフチルアミン、シクロ
ペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等が例に挙げら
れる。
本発明で用いる2級アミン化合物としては、ジメチル
アミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプ
ロピルアミン、ジブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘ
キシルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルア
ミン、メチルイソプロピルアミン、エチルプロピルアミ
ン、エチルイソプロピルアミン、N−メチルドデシルア
ミン、N−メチルステアリルアミン、N−メチルアニリ
ン、N−エチルアニリン、ジベンジルアニリン、ジフェ
ニルアミン等が例に挙げられる。
本発明で使用されるアミン化合物の量は、用途に応じ
て決められるが、通常、カルボニル基に対して、0.2〜1
00当量、好ましくは0.5〜50当量が使用される。また、
アミン化合物は、用途に応じて、単独、あるいは組み合
わせて使用される。
本発明で用いる水素添加触媒としては、ニッケル−ケ
イソウ土触媒、コバルト−ケイソウ土触媒、ニッケル−
コバルト−ケイソウ土触媒から成る群から選択されたい
ずれかの触媒(担持体型触媒)が代表的な例である。
本発明において、触媒は、ポリオキシアルキレンポリ
ケトンに対し、通常0.1〜20wt%、好ましくは0.3〜10wt
%、最も好ましくは0.5〜5wt%が使用される。
本発明で使用される水素量は、0.2〜50倍当量、好ま
しくは、0.5〜10倍当量である。水素量が、少なすぎる
と反応が不十分であり、多すぎると圧力が高くなり好ま
しくない。
本発明の反応条件は、特に限定されるものではない
が、一般には、反応温度150〜280℃、好ましくは180〜2
50℃、反応圧力10〜100kg/cm2G、好ましくは20〜70kg/
cm2G、反応時間1〜20時間、好ましくは5〜10時間で
行う。反応温度が低いほど、反応速度が小さく、高すぎ
るとポリオキシアルキレンポリオールが分解してしまう
ので好ましくない。
反応終了後は、未反応アミン化合物の蒸発による回
収、触媒濾別、水洗、乾燥等の方法を適宜組み合わせる
ことにより、目的物である、分子末端にアミノ基を有す
るポリオキシアルキレンポリアミンを得ることができ
る。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1 200mlの高圧オートクレーブに、ニッケルケイソウ土
触媒(ニッケル含有率50%)4g、ポリオキシプロピレン
トリケトン(ケトン価32.0mgKOH/g、平均分子量5040;以
下ポリケトンPと略称する。)80g、イソプロピルアミ
ン14.2gをこの順で仕込み、窒素置換を5回(10kg/cm2
G)行った後、水素を初期圧力20kg/cm2Gで仕込んだ。
攪拌しながら220℃まで昇温し、5時間反応を行った。
このとき圧力は60kg/cm2Gであった。反応終了後、触媒
濾別、減圧乾燥により分子末端にアミノ基を有するポリ
オキシアルキレンポリアミンを精製した。結果を第1表
に示す。
実施例2 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりにジ
イソプロピルアミンを用い、反応時間を8時間にかえた
以外は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を第
1表に示す。
実施例3 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
アンモニアを10倍当量用いた以外は、実施例1と同一条
件で反応を行った。但し、触媒、ポリケトンPを仕込
み、窒素置換を行った後、液体アンモニア、水素をこの
順で仕込んだ。結果を第1表に示す。
実施例4 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
n−ブチルアミンを用い、反応時間8時間にかえた以外
は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を第1表
に示す。
実施例5 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
メチルアミンを用いた以外は、実施例1と同一条件で反
応を行った。但し、触媒、ポリケトンPを仕込み、窒素
置換を行った後、メチルアミンを仕込んだ。結果を第1
表に示す。
実施例6 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
ステアリルアミンを用い、反応時間10時間にかえた以外
は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を第1表
に示す。
実施例7 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
ベンジルアミンを用い、反応時間10時間にかえた以外
は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を第1表
に示す。
実施例8 実施例1において、イソプロピルアミンのかわりに、
シクロヘキシルアミンを用い、反応時間10時間にかえた
以外は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を第
1表に示す。
実施例9 実施例1において、ポリケトンP/イソプロピルアミン
/ジイソプロピルアミンの当量比を、1/1.5/5になるよ
うに、ジイソプロピルアミンを加えた以外は、実施例1
と同一条件で反応を行った。結果を第1表に示す。
実施例10 実施例9において、ポリケトンPのかわりに、ポリオ
キシプロピレンジケトン(ケトン価110mgKOH/g、平均分
子量1000;以下ポリケトンQと略称する。)を用いた以
外は、実施例9と同一条件で反応を行った。結果を第1
表に示す。
実施例11 実施例9において、ポリケトンPのかわりに、ポリオ
キシプロピレントリケトン(ケトン価418mgKOH/g、平均
分子量400;以下ポリケトンRと略称する。)を用いた以
外は、実施例9と同一条件で反応を行った。結果を第1
表に示す。
〔発明の効果〕 分子末端にカルボニル基を有するポリオキシアルキレ
ンポリケトンと、アンモニア、1級アミン及び2級アミ
ンより成る群から選択される活性水素含有窒素化合物と
を、水素と水素添加触媒の存在下に、還元アミノ化反応
させることによって、従来よりも緩和な条件にて、高転
化率、高選択率、高収率で、分子末端にアミノ基を有す
るポリオキシアルキレンポリアミンを得ることが可能と
なる。
本発明の方法によって得られる化合物は、イソシアナ
ートと反応してウレア結合によるポリウレア樹脂を得る
等の、プラスチック原材料として有効に利用できる。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2〜8官能性、平均分子量が400以上、か
    つ分子末端にカルボニル基を有するポリオオキシアルキ
    レンポリケトンと、アンモニア、1級アミン及び2級ア
    ミンより成る群から選択される活性水素含有窒素化合物
    とを、水素とニッケル−ケイソウ土触媒、コバルト−ケ
    イソウ土触媒、ニッケル−コバルト−ケイソウ土触媒か
    ら成る群から選択されたいずれかの触媒の存在下、還元
    アミノ化反応させるに際し、ポリオキシアルキレンポリ
    ケトンに対し、触媒0.3〜10重量%を使用することを特
    徴とする、ポリオキシアルキレンポリアミンの製造方
    法。
  2. 【請求項2】1級アミン化合物が炭素数1〜20個を有す
    るアミンである請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】2級アミン化合物が炭素数2〜40個を有す
    るアミンである請求項1記載の製造方法。
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