JP2795491B2 - 分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造する方法 - Google Patents
分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造する方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/333—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
- C08G65/33303—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group
- C08G65/33306—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen containing amino group acyclic
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、分子末端に2級アミノ基を有するポリオキ
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、ポリオキシアルキレンポリオールと1級アミン化
合物とを反応させて、分子末端に2級アミノ基を有する
ポリオキシアルキレンポリアミンを製造する方法に関す
るものである。
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、ポリオキシアルキレンポリオールと1級アミン化
合物とを反応させて、分子末端に2級アミノ基を有する
ポリオキシアルキレンポリアミンを製造する方法に関す
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。
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。
ポリオキシアルキレンポリオールとアンモニアまたは
アミン化合物とを反応させて、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方法は公知であ
る。例えば、ベルギー特許677124号では、ポリオキシア
ルキレンポリオールとアンモニアを、ラネー金属触媒を
用いて高温高圧下に反応させて製造する方法が提案され
ている。この方法によれば、生成するポリオキシアルキ
レンポリアミンの末端アミノ基は全て1級アミンとな
る。末端が1級アミノ基のポリオキシアルキレンポリア
ミンは、イソシアナートとの反応性が高すぎるため、ウ
レア化反応をコントロールしにくく、特殊かつ高価な高
速用成形機が必要となる等の問題点を有する。一方、1
級アミノ基に比べて2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンは、イソシアナートとの反応性が緩
和であるため、ウレア化反応をコントロールしやすく、
成形が容易であるという大きな長所を有する。2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンの製造方
法としては、特公昭45−7289号公報に、ポリオキシアル
キレンポリオールとアンモニアまたは1級アミンとを、
ラネー金属触媒を用いて高温高圧下に反応させて製造す
る方法が提案されている。しかし、アンモニアのみと反
応して得られる2級アミノ基を有するポリオキシアルキ
レンポリアミンは、分子間反応によらなければ生成せ
ず、分子末端にアミノ基を有するものではない。また、
1級アミン化合物と反応させて製造されたものも、同様
に分子間縮合したポリオキシアルキレンポリアミンであ
る可能性が高い。そこで、本発明者らがこれに基づき実
験したところ、後述の比較例4に示されるように生成物
中に確かに2級アミン由来の窒素は検出されたが、全ア
ミン価及び未反応の水酸基価の合計が、原料ポリオキシ
アルキレンポリオールの水酸基価よりも大きく低下して
おり、分子間縮合したポリオキシアルキレンポリアミン
であることが認められた。従って、この方法で得られる
2級アミンは、本発明の分子末端に2級アミノ基を有す
るポリオキシアルキレンポリアミンとは構造を異にす
る。
アミン化合物とを反応させて、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方法は公知であ
る。例えば、ベルギー特許677124号では、ポリオキシア
ルキレンポリオールとアンモニアを、ラネー金属触媒を
用いて高温高圧下に反応させて製造する方法が提案され
ている。この方法によれば、生成するポリオキシアルキ
レンポリアミンの末端アミノ基は全て1級アミンとな
る。末端が1級アミノ基のポリオキシアルキレンポリア
ミンは、イソシアナートとの反応性が高すぎるため、ウ
レア化反応をコントロールしにくく、特殊かつ高価な高
速用成形機が必要となる等の問題点を有する。一方、1
級アミノ基に比べて2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンは、イソシアナートとの反応性が緩
和であるため、ウレア化反応をコントロールしやすく、
成形が容易であるという大きな長所を有する。2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンの製造方
法としては、特公昭45−7289号公報に、ポリオキシアル
キレンポリオールとアンモニアまたは1級アミンとを、
ラネー金属触媒を用いて高温高圧下に反応させて製造す
る方法が提案されている。しかし、アンモニアのみと反
応して得られる2級アミノ基を有するポリオキシアルキ
レンポリアミンは、分子間反応によらなければ生成せ
ず、分子末端にアミノ基を有するものではない。また、
1級アミン化合物と反応させて製造されたものも、同様
に分子間縮合したポリオキシアルキレンポリアミンであ
る可能性が高い。そこで、本発明者らがこれに基づき実
験したところ、後述の比較例4に示されるように生成物
中に確かに2級アミン由来の窒素は検出されたが、全ア
ミン価及び未反応の水酸基価の合計が、原料ポリオキシ
アルキレンポリオールの水酸基価よりも大きく低下して
おり、分子間縮合したポリオキシアルキレンポリアミン
であることが認められた。従って、この方法で得られる
2級アミンは、本発明の分子末端に2級アミノ基を有す
るポリオキシアルキレンポリアミンとは構造を異にす
る。
本発明の目的は、ポリオキシアルキレンポリオールと
1級アミン化合物とを反応させて、分子末端に2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造す
る方法において、分子間反応を抑え、分子末端の2級ア
ミンの含量の高いポリオキシアルキレンポリアミンを得
る方法を提供することにある。
1級アミン化合物とを反応させて、分子末端に2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造す
る方法において、分子間反応を抑え、分子末端の2級ア
ミンの含量の高いポリオキシアルキレンポリアミンを得
る方法を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した
結果、Ni,Co又はNi−Co触媒にZnを含有させた触媒を用
いると、2級アミン選択率が向上すること、また一価ア
ルコールを共存させると従来公知の触媒を用いても2級
アミン選択率が向上すること、さらに上述のZnを含有す
るNi,Co系触媒を用いかつ一価アルコールを共存させる
と、両者の相乗効果でさらに2級アミン選択率が向上す
ることを見出し、遂に本発明を完成させるに至った。
結果、Ni,Co又はNi−Co触媒にZnを含有させた触媒を用
いると、2級アミン選択率が向上すること、また一価ア
ルコールを共存させると従来公知の触媒を用いても2級
アミン選択率が向上すること、さらに上述のZnを含有す
るNi,Co系触媒を用いかつ一価アルコールを共存させる
と、両者の相乗効果でさらに2級アミン選択率が向上す
ることを見出し、遂に本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、 1.2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲であるポリ
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応
を、(1)Ni及びZnのケイソウ土担持触媒(2)Co及び
Znのケイソウ土担持触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する
触媒のいずれかの存在下に実施することを特徴とする方
法 2.2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲であるポリ
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応を
Ni及び/またはCoのケイソウ土担持触媒と1価アルコー
ルの存在下に実施することを特徴とする方法および 3.2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲であるポリ
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応
を、(1)Ni及びZnを含有する触媒(2)Co及びZnを含
有する触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触媒のいずれ
かの触媒を用いて、1価アルコールの存在下に実施する
ことを特徴とする方法 である。
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応
を、(1)Ni及びZnのケイソウ土担持触媒(2)Co及び
Znのケイソウ土担持触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する
触媒のいずれかの存在下に実施することを特徴とする方
法 2.2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲であるポリ
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応を
Ni及び/またはCoのケイソウ土担持触媒と1価アルコー
ルの存在下に実施することを特徴とする方法および 3.2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲であるポリ
オキシアルキレンポリオールと1級アミン化合物とを反
応させて分子末端に2級アミノ基を有するポリオキシア
ルキレンポリアミンを製造する方法において、該反応
を、(1)Ni及びZnを含有する触媒(2)Co及びZnを含
有する触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触媒のいずれ
かの触媒を用いて、1価アルコールの存在下に実施する
ことを特徴とする方法 である。
本発明で用いるポリオキシアルキレンポリオールと
は、2〜8官能性で、平均分子量400〜30000のものが適
当である。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、ジプロピレングリコ
ール、1,4−ブチレングリコール等のジオール類、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
等のポリオール類、ビスフェノールA、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、フロログルシ
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等の芳香
族化合物、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、アニリン、トルイジン、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
アミン等のアミン化合物など、または上記化合物の中か
ら選ばれた2種以上の混合物に、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシ
ド等を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。
は、2〜8官能性で、平均分子量400〜30000のものが適
当である。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、ジプロピレングリコ
ール、1,4−ブチレングリコール等のジオール類、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
等のポリオール類、ビスフェノールA、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、フロログルシ
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等の芳香
族化合物、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、アニリン、トルイジン、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
アミン等のアミン化合物など、または上記化合物の中か
ら選ばれた2種以上の混合物に、エチレンオキシド、プ
ロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシ
ド等を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。
以上のほか、テトラヒドロフランの開環重合によって
得られるポリテトラメチレンエーテルグリコールなども
例に挙げられる。さらに上記ポリオキシアルキレンポリ
オールの中から選ばれた2種以上の混合物も使用でき
る。
得られるポリテトラメチレンエーテルグリコールなども
例に挙げられる。さらに上記ポリオキシアルキレンポリ
オールの中から選ばれた2種以上の混合物も使用でき
る。
本発明で用いる1級アミン化合物としては、通常炭素
数1〜20程度のアミンであり、具体的にはメチルアミ
ン、エチルアミン、n−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、ドデシルアミン(ラウリルアミ
ン)、テトラデシルアミン(ミリスチルアミン)、ヘキ
サデシルアミン(パルミチルアミン)、オクタデシルア
ミン(ステアリルアミン)、オレイルアミン等のアルキ
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等の置換基を有するアルキ
ルアミン、ベンジルアミン、p−メチルベンジルアミン
等のアラルキルアミン、シクロペンチルアミン、シクロ
ヘキシルアミン等の脂環族アミンが例に挙げられる。さ
らに上記1級アミンの中から選ばれた2種以上の混合物
も使用できる。
数1〜20程度のアミンであり、具体的にはメチルアミ
ン、エチルアミン、n−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、ドデシルアミン(ラウリルアミ
ン)、テトラデシルアミン(ミリスチルアミン)、ヘキ
サデシルアミン(パルミチルアミン)、オクタデシルア
ミン(ステアリルアミン)、オレイルアミン等のアルキ
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等の置換基を有するアルキ
ルアミン、ベンジルアミン、p−メチルベンジルアミン
等のアラルキルアミン、シクロペンチルアミン、シクロ
ヘキシルアミン等の脂環族アミンが例に挙げられる。さ
らに上記1級アミンの中から選ばれた2種以上の混合物
も使用できる。
前記本発明の1または3で用いる触媒は(1)Ni及び
Zn,(2)Co及びZn,または(3)Ni,Co及びZn,を含有す
る触媒のいずれかである。Ni、Coのいずれか単独、ある
いは2種併用しても2級アミンの選択率は低く、Znを併
用してはじめて選択率が向上する。これらは金属または
酸化物の状態で使用される。この触媒の成分割合は、Ni
及び/またはCoを金属分として100重量部に対してZnを
酸化物として10〜200重量部、好ましくは、30〜100重量
部含むものである。Ni−Co−Zn三成分系の場合のNiとCo
の成分比は任意でよい。これらの成分にCr、Mn等の金属
化合物を少量添加してもよい。さらに前記触媒成分を、
シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させても
よく、その使用割合は、金属分100重量部に対して10〜1
000重量部であるのが好ましい。
Zn,(2)Co及びZn,または(3)Ni,Co及びZn,を含有す
る触媒のいずれかである。Ni、Coのいずれか単独、ある
いは2種併用しても2級アミンの選択率は低く、Znを併
用してはじめて選択率が向上する。これらは金属または
酸化物の状態で使用される。この触媒の成分割合は、Ni
及び/またはCoを金属分として100重量部に対してZnを
酸化物として10〜200重量部、好ましくは、30〜100重量
部含むものである。Ni−Co−Zn三成分系の場合のNiとCo
の成分比は任意でよい。これらの成分にCr、Mn等の金属
化合物を少量添加してもよい。さらに前記触媒成分を、
シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させても
よく、その使用割合は、金属分100重量部に対して10〜1
000重量部であるのが好ましい。
前記本発明の2で用いる触媒としては、従来公知の触
媒を使用することができ、例えばNi、Co等をケイソウ
土、アルミナのような担体に担持させた担持型触媒、N
i、Co系のラネー型触媒、Cu−Cr系触媒等が代表的な例
である。中でも担持型触媒は特に好適な触媒の一つであ
る。
媒を使用することができ、例えばNi、Co等をケイソウ
土、アルミナのような担体に担持させた担持型触媒、N
i、Co系のラネー型触媒、Cu−Cr系触媒等が代表的な例
である。中でも担持型触媒は特に好適な触媒の一つであ
る。
本発明において、1価アルコールを共存させることに
より2級アミン選択率の大幅な向上がみられる。共存さ
せる1価アルコールとしては、炭素数1〜20、好ましく
は1〜10の1級または2級のアルコール類が挙げられ
る。具体的には、メタノール、エタノール、n−プロパ
ノール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、
アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール等のアルキルアルコール類、β−ヒドロプ
ロピルメチルエーテル、β−ヒドロプロピルエチルエー
テル等の置換基を有するアルキルアルコール類、ベンジ
ルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、o−メ
チルベンジルアルコール等のアラルキルアルコール類、
シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール
等のシクロアルキルアルコールが例に挙げられる。通
常、本発明に用いる1価アルコールは、特に制限をうけ
るものではないが、1級アミン化合物と同一の炭素数を
有し、かつ同一の炭素結合様式であるものが特に好まし
い。
より2級アミン選択率の大幅な向上がみられる。共存さ
せる1価アルコールとしては、炭素数1〜20、好ましく
は1〜10の1級または2級のアルコール類が挙げられ
る。具体的には、メタノール、エタノール、n−プロパ
ノール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、
アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール等のアルキルアルコール類、β−ヒドロプ
ロピルメチルエーテル、β−ヒドロプロピルエチルエー
テル等の置換基を有するアルキルアルコール類、ベンジ
ルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、o−メ
チルベンジルアルコール等のアラルキルアルコール類、
シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール
等のシクロアルキルアルコールが例に挙げられる。通
常、本発明に用いる1価アルコールは、特に制限をうけ
るものではないが、1級アミン化合物と同一の炭素数を
有し、かつ同一の炭素結合様式であるものが特に好まし
い。
本発明で使用される1級アミン化合物の量は、用途に
応じて決められるが、通常、水酸基に対して0.5〜50当
量、好ましくは0.8〜10当量、最も好ましくは1〜5当
量が使用される。
応じて決められるが、通常、水酸基に対して0.5〜50当
量、好ましくは0.8〜10当量、最も好ましくは1〜5当
量が使用される。
本発明において、触媒はポリオキシアルキレンポリオ
ールに対して、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。
ールに対して、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1価アルコールの量は、通常、ア
ミン化合物に対して0.01〜1当量、好ましくは0.05〜0.
7当量、最も好ましくは0.1〜0.5当量が使用される。1
価アルコールの量が少なすぎると、添加効果がなく、多
すぎると、ポリオキシアルキレンポリオールの転化率が
低下するので、好ましくない。
ミン化合物に対して0.01〜1当量、好ましくは0.05〜0.
7当量、最も好ましくは0.1〜0.5当量が使用される。1
価アルコールの量が少なすぎると、添加効果がなく、多
すぎると、ポリオキシアルキレンポリオールの転化率が
低下するので、好ましくない。
本発明の反応条件は、特に限定さえるものではない
が、一般には、反応温度150〜280℃、好ましくは180〜2
50℃、反応圧力20〜150kg/cm2G、好ましくは30〜100kg/
cm2G、反応時間1〜20時間、好ましくは5〜10時間で行
う。反応系内に、水素を共存させてもよいし、させなく
てもよい。反応温度が低いほど、反応速度が小さく、ま
た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。
が、一般には、反応温度150〜280℃、好ましくは180〜2
50℃、反応圧力20〜150kg/cm2G、好ましくは30〜100kg/
cm2G、反応時間1〜20時間、好ましくは5〜10時間で行
う。反応系内に、水素を共存させてもよいし、させなく
てもよい。反応温度が低いほど、反応速度が小さく、ま
た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2級アミノ基を
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。
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2級アミノ基を
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。
以下、実施例により本発明を説明する。
触媒調製例1 硝酸ニッケルNi(NO3)2・6H2O 1200gと硝酸亜鉛Zn
(NO3)2・6H2O 900gを2600mlの蒸留水に溶解し80℃に
加熱した(溶液A)。一方、1100gの炭酸アンモニウム
を2600mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱した(溶液B)。
溶液Aをよく撹拌しながら、これに、溶液Bを、1時間
かけて滴下し、さらに1時間熟成した、吸引濾過を行い
沈澱物を分離し、温水による洗浄を繰り返してアルカリ
を除去し、110〜120℃で15時間乾燥した。乾燥したケー
キを乳鉢で粉砕し、石英管中に仕込み、管状電気炉を用
いて、300℃で3時間焼成した後、水素ガスを導入して
1時間還元して、Ni−Zn触媒450gを得た。
(NO3)2・6H2O 900gを2600mlの蒸留水に溶解し80℃に
加熱した(溶液A)。一方、1100gの炭酸アンモニウム
を2600mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱した(溶液B)。
溶液Aをよく撹拌しながら、これに、溶液Bを、1時間
かけて滴下し、さらに1時間熟成した、吸引濾過を行い
沈澱物を分離し、温水による洗浄を繰り返してアルカリ
を除去し、110〜120℃で15時間乾燥した。乾燥したケー
キを乳鉢で粉砕し、石英管中に仕込み、管状電気炉を用
いて、300℃で3時間焼成した後、水素ガスを導入して
1時間還元して、Ni−Zn触媒450gを得た。
触媒調製例2 触媒調製例1において、溶液Aに硝酸ニッケルNi(NO
3)2・6H2O 1200gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O360gを
2300mlの蒸留水に溶解し、ケイソウ土を145g加え80℃に
加熱したものを用い、溶液Bに1000gの炭酸アンモニウ
ムを2300mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用い
て、触媒調製例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、焼
成、還元の操作を行って、Ni−Znケイソウ土触媒455gを
得た。
3)2・6H2O 1200gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O360gを
2300mlの蒸留水に溶解し、ケイソウ土を145g加え80℃に
加熱したものを用い、溶液Bに1000gの炭酸アンモニウ
ムを2300mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用い
て、触媒調製例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、焼
成、還元の操作を行って、Ni−Znケイソウ土触媒455gを
得た。
触媒調製例3 触媒調製例1において、溶液Aに硝酸コバルトCo(NO
3)2・6H2O 1500gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O 410g
を2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソウ土を110g加え80℃
に加熱したものを用い、溶液Bに1000gの炭酸アンモニ
ウムを2600mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用
いて、触媒調製例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、
焼成、還元の操作を行って、Co−Znケイソウ土触媒483g
を得た。
3)2・6H2O 1500gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O 410g
を2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソウ土を110g加え80℃
に加熱したものを用い、溶液Bに1000gの炭酸アンモニ
ウムを2600mlの蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用
いて、触媒調製例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、
焼成、還元の操作を行って、Co−Znケイソウ土触媒483g
を得た。
触媒調製例4 触媒調整例1において、溶液Aに硝酸ニッケルNi(NO
3)2・6H2O 1000gと硝酸コバルトCo(NO3)2・6H2O 6
50gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O 425gを2600mlの蒸留
水に溶解し、ケイソウ土120gを加え80℃に加熱したもの
を用い、溶液Bに1100gの炭酸アンモニウムを2600mlの
蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用いて、触媒調製
例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、焼成、還元の操
作を行って、Ni−Co−Znケイソウ土触媒510gを得た。
3)2・6H2O 1000gと硝酸コバルトCo(NO3)2・6H2O 6
50gと硝酸亜鉛Zn(NO3)2・6H2O 425gを2600mlの蒸留
水に溶解し、ケイソウ土120gを加え80℃に加熱したもの
を用い、溶液Bに1100gの炭酸アンモニウムを2600mlの
蒸留水に溶解し85℃に加熱したものを用いて、触媒調製
例1と同様に、沈澱反応、水洗、乾燥、焼成、還元の操
作を行って、Ni−Co−Znケイソウ土触媒510gを得た。
触媒調製例5 触媒調製例1において、溶液Aに硝酸ニッケルNi(NO
3)2・6H2O 1800gを2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソ
ウ土370gを加え80℃に加熱したものを用い、溶液Bに89
0gの炭酸アンモニウムを2300mlの蒸留水に溶解し85℃に
加熱したものを用いて、触媒調製例1と同様に、沈澱反
応、水洗、乾燥、焼成、還元の操作を行って、Ni−ケイ
ソウ土触媒640を得た。
3)2・6H2O 1800gを2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソ
ウ土370gを加え80℃に加熱したものを用い、溶液Bに89
0gの炭酸アンモニウムを2300mlの蒸留水に溶解し85℃に
加熱したものを用いて、触媒調製例1と同様に、沈澱反
応、水洗、乾燥、焼成、還元の操作を行って、Ni−ケイ
ソウ土触媒640を得た。
触媒調製例6 触媒調製例1において、溶液Aに硝酸コバルトCo(NO
3)2・6H2O 1800gを2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソ
ウ土270gを加え80℃に加熱したものを用い、溶液Bに10
00gの炭酸アンモニウムを2600mlの蒸留水に溶解し85℃
に加熱したものを用いて、触媒調製例1と同様に、沈澱
反応、水洗、乾燥、焼成、還元の操作で行って、Co−ケ
イソウ土触媒600gを得た。
3)2・6H2O 1800gを2600mlの蒸留水に溶解し、ケイソ
ウ土270gを加え80℃に加熱したものを用い、溶液Bに10
00gの炭酸アンモニウムを2600mlの蒸留水に溶解し85℃
に加熱したものを用いて、触媒調製例1と同様に、沈澱
反応、水洗、乾燥、焼成、還元の操作で行って、Co−ケ
イソウ土触媒600gを得た。
実施例1 200mlの高圧オートクレーブに、触媒調製例2のNi−Z
nケイソウ土触媒(Ni 50重量%、ZnO 20重量%、ケイソ
ウ土30重量%)5g、グリセリンにプロピレンオキシドを
付加重合させて得られるポリオキシプロピレントリオー
ル(水酸基価33.4mgKOH/g、平均分子量5040;以下ポリオ
ールPと略称する。)100g、イソプロピルアミン15.2g
を、この順で仕込み、窒素置換を5回(10k/cm2G)行っ
た後、水素の初期圧力50kg/cm2Gで仕込んだ。撹拌しな
がら220℃まで昇温し、8時間反応を行つた。このとき
圧力は73kg/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2級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。得られた生成物
は、全アミン価28.8mgKOH/g、1級アミン価1.15mgKOH/
g、2級アミン価27.5mgKOH/g、3級アミン価0.11mgOH/
g、残存水酸基価2.89mgKOH/g、2級アミン選択率は95.6
%、分子間結合率は3.5%で、分子間結合はほとんどな
かった。結果を第1表に示す。ここに分子間結合率と
は、分子間2級アミン価の、2級アミン価に対する比率
(%)であり、分子間2級アミン価は下記の下から算出
した。
nケイソウ土触媒(Ni 50重量%、ZnO 20重量%、ケイソ
ウ土30重量%)5g、グリセリンにプロピレンオキシドを
付加重合させて得られるポリオキシプロピレントリオー
ル(水酸基価33.4mgKOH/g、平均分子量5040;以下ポリオ
ールPと略称する。)100g、イソプロピルアミン15.2g
を、この順で仕込み、窒素置換を5回(10k/cm2G)行っ
た後、水素の初期圧力50kg/cm2Gで仕込んだ。撹拌しな
がら220℃まで昇温し、8時間反応を行つた。このとき
圧力は73kg/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2級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。得られた生成物
は、全アミン価28.8mgKOH/g、1級アミン価1.15mgKOH/
g、2級アミン価27.5mgKOH/g、3級アミン価0.11mgOH/
g、残存水酸基価2.89mgKOH/g、2級アミン選択率は95.6
%、分子間結合率は3.5%で、分子間結合はほとんどな
かった。結果を第1表に示す。ここに分子間結合率と
は、分子間2級アミン価の、2級アミン価に対する比率
(%)であり、分子間2級アミン価は下記の下から算出
した。
理論アミン価−(全アミン価+残存水酸基価) 結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりに触
媒調製例3のCo−Znケイソウ土触媒(Co 60重量%、ZnO
20重量%、ケイソウ土20重量%)を用いた以外は実施
例1と同一条件で反応を行った。このときの圧力は74kg
/cm2Gであった。結果を第1表に示す。
媒調製例3のCo−Znケイソウ土触媒(Co 60重量%、ZnO
20重量%、ケイソウ土20重量%)を用いた以外は実施
例1と同一条件で反応を行った。このときの圧力は74kg
/cm2Gであった。結果を第1表に示す。
実施例3 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりに触
媒調製例4のNi−Co−Znケイソウ土触媒(Ni 35重量
%、Co 25重量%、ZnO 20重量%、ケイソウ土20重量
%)を用いた以外は実施例1と同一条件で反応を行っ
た。このときの圧力は70kg/cm2Gであった。結果を第1
表に示す。
媒調製例4のNi−Co−Znケイソウ土触媒(Ni 35重量
%、Co 25重量%、ZnO 20重量%、ケイソウ土20重量
%)を用いた以外は実施例1と同一条件で反応を行っ
た。このときの圧力は70kg/cm2Gであった。結果を第1
表に示す。
比較例1 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりに触
媒調製例5のNi−ケイソウ土触媒(Ni 50重量%、ケイ
ソウ土50重量%)を用いた以外は実施例1と同一条件で
反応を行った。このときの圧力は74kg/cm2Gであった。
結果を第1表に示す。
媒調製例5のNi−ケイソウ土触媒(Ni 50重量%、ケイ
ソウ土50重量%)を用いた以外は実施例1と同一条件で
反応を行った。このときの圧力は74kg/cm2Gであった。
結果を第1表に示す。
比較例2 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりに触
媒調製例6のCo−ケイソウ土触媒(Co 60重量%、ケイ
ソウ土40重量%)を用いた以外は実施例1と同一条件で
反応を行った。このときの圧力は実施例1と変らなかっ
た。結果を第1表に示す。
媒調製例6のCo−ケイソウ土触媒(Co 60重量%、ケイ
ソウ土40重量%)を用いた以外は実施例1と同一条件で
反応を行った。このときの圧力は実施例1と変らなかっ
た。結果を第1表に示す。
比較例3 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりにZn
Oを用いた以外は実施例1と同一条件で反応を行った。
このときの圧力は80kg/cm2Gであった。結果を第1表に
示す。
Oを用いた以外は実施例1と同一条件で反応を行った。
このときの圧力は80kg/cm2Gであった。結果を第1表に
示す。
比較例4 実施例1において、触媒調製例2の触媒のかわりにラ
ネ−Ni触媒を用い、イソプロピルアミンのかわりにメチ
ルアミンを用い、温度210℃、反応時間3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。このときの
圧力は80kg/cm2Gであった。得られた生成物は、全アミ
ン価18.1mgKOH/g、1級アミン価3.40mgKOH/g、2級アミ
ン価14.7mgKOH/g、3級アミン価0mgKOH/g、残存水酸基
価4.00mgKOH/gであった。したがって2級アミンのう
ち、分子末端2級アミンは3.70mgKOH/g、分子間反応に
よる2級アミンは11.0mgKOH/g、分子間結合率は74.8%
であった。結果を第1表に示す。
ネ−Ni触媒を用い、イソプロピルアミンのかわりにメチ
ルアミンを用い、温度210℃、反応時間3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。このときの
圧力は80kg/cm2Gであった。得られた生成物は、全アミ
ン価18.1mgKOH/g、1級アミン価3.40mgKOH/g、2級アミ
ン価14.7mgKOH/g、3級アミン価0mgKOH/g、残存水酸基
価4.00mgKOH/gであった。したがって2級アミンのう
ち、分子末端2級アミンは3.70mgKOH/g、分子間反応に
よる2級アミンは11.0mgKOH/g、分子間結合率は74.8%
であった。結果を第1表に示す。
実施例4 200mlの高圧オートクレーブに、触媒調製例5のNiケ
イソウ土触媒(Ni含有率50重量%)4g、ポリオールP 80
g、イソプロピルアミン14.2g、イソプロピルアルコール
7.2gを、この順で仕込み、窒素置換を5回(10kg/cm
2G)を行った後、水素を初期圧力50kg/cm2Gで仕込ん
だ。撹拌しながら220℃まで昇温し、8時間反応を行っ
た。このとき圧力は80kg/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2級アミノ基を有
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2表に示す。
イソウ土触媒(Ni含有率50重量%)4g、ポリオールP 80
g、イソプロピルアミン14.2g、イソプロピルアルコール
7.2gを、この順で仕込み、窒素置換を5回(10kg/cm
2G)を行った後、水素を初期圧力50kg/cm2Gで仕込ん
だ。撹拌しながら220℃まで昇温し、8時間反応を行っ
た。このとき圧力は80kg/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2級アミノ基を有
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2表に示す。
実施例5 実施例4において、ポリオールP/イソプロピルアミン
/イソプロピルアルコールの当量比を1/10/5にかえた以
外は実施例4と同一条件で反応を行った。このときの圧
力は85kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
/イソプロピルアルコールの当量比を1/10/5にかえた以
外は実施例4と同一条件で反応を行った。このときの圧
力は85kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
実施例6 実施例4において、ポリオールP/イソプロピルアミン
/イソプロピルアルコールの当量比を1/20/5にかえた以
外は、実施例4と同一条件で反応を行った。このときの
圧力は92kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
/イソプロピルアルコールの当量比を1/20/5にかえた以
外は、実施例4と同一条件で反応を行った。このときの
圧力は92kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
実施例7 実施例4において、ポリオールPのかわりに、ポリオ
ールQを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行
った。このときの圧力は実施例11と変らなかった。結果
を第2表に示す。
ールQを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行
った。このときの圧力は実施例11と変らなかった。結果
を第2表に示す。
実施例8 実施例4において、ポリオールQのかわりに、ポリオ
ールRを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行
った。このときの圧力は実施例4と変らなかった。結果
を第2表に示す。
ールRを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行
った。このときの圧力は実施例4と変らなかった。結果
を第2表に示す。
実施例9 実施例4において、イソプロピルアミン、イソプロピ
ルアルコールのかわりに、n−ブチルアミン、n−ブチ
ルアルコールを用い、反応時間を10時間にかえた以外
は、実施例4と同一条件で反応を行った。このときの圧
力は78kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
ルアルコールのかわりに、n−ブチルアミン、n−ブチ
ルアルコールを用い、反応時間を10時間にかえた以外
は、実施例4と同一条件で反応を行った。このときの圧
力は78kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
実施例10 実施例4において、イソプロピルアミン、イソプロピ
ルアルコールのかわりに、エチルアミン、エチルアルコ
ールを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行っ
た。このときの圧力は82kg/cm2Gであった。結果を第2
表に示す。
ルアルコールのかわりに、エチルアミン、エチルアルコ
ールを用いた以外は、実施例4と同一条件で反応を行っ
た。このときの圧力は82kg/cm2Gであった。結果を第2
表に示す。
実施例11 実施例4において、イソプロピルアルコールのかわり
に、オクタノールを用いた以外は、実施例4と同一条件
で反応を行った。このときの圧力は73kg/cm2Gであっ
た。結果を第2表に示す。
に、オクタノールを用いた以外は、実施例4と同一条件
で反応を行った。このときの圧力は73kg/cm2Gであっ
た。結果を第2表に示す。
比較例5 実施例4において、イソプロピルアルコールを共存さ
せずに、実施例4と同一条件で反応を行った。このとき
の圧力は75kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
せずに、実施例4と同一条件で反応を行った。このとき
の圧力は75kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
比較例6 実施例5において、イソプロピルアルコールを共存さ
せずに、実施例5と同一条件で反応を行った。このとき
の圧力は88kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
せずに、実施例5と同一条件で反応を行った。このとき
の圧力は88kg/cm2Gであった。結果を第2表に示す。
実施例12 実施例9において、Ni−ケイソウ土触媒のかわりに、
触媒調製例1のNi−Zn触媒を用い、反応時間を8時間に
かえた以外は、実施例9と同一条件で反応を行った。こ
のときの圧力は73kg/cm2Gであった。結果を第3表に示
す。
触媒調製例1のNi−Zn触媒を用い、反応時間を8時間に
かえた以外は、実施例9と同一条件で反応を行った。こ
のときの圧力は73kg/cm2Gであった。結果を第3表に示
す。
比較例7 実施例12において、n−ブチルアルコールを使用しな
かった以外は、実施例12と同一条件で反応を行った。こ
のときの圧力は67kg/cm2Gであった。結果を第3表に示
す。
かった以外は、実施例12と同一条件で反応を行った。こ
のときの圧力は67kg/cm2Gであった。結果を第3表に示
す。
〔発明の効果〕 以上詳細に述べたように2〜8官能性で分子量が400
〜30000の範囲であるポリオキシアルキレンポリオール
と1級アミン化合物とを反応させて分子末端に2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造す
る方法において、該反応を、 1.(1)Ni及びZnのケイソウ土担持触媒(2)Co及びZn
のケイソウ土担持触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触
媒のいずれかの存在下に実施するか 2.公知のNi及び/またはCoのケイソウ土担持触媒と1価
のアルコールの存在下に実施するか、または 3.(1)Ni及びZnを含有する触媒(2)Co及びZnを含有
する触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触媒のいずれか
の触媒を用いて、1価アルコール共存下に実施する ことによって従来よりも2級アミノ基含量の高いポリオ
キシアルキレンポリアミンを得ることが可能となる。
〜30000の範囲であるポリオキシアルキレンポリオール
と1級アミン化合物とを反応させて分子末端に2級アミ
ノ基を有するポリオキシアルキレンポリアミンを製造す
る方法において、該反応を、 1.(1)Ni及びZnのケイソウ土担持触媒(2)Co及びZn
のケイソウ土担持触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触
媒のいずれかの存在下に実施するか 2.公知のNi及び/またはCoのケイソウ土担持触媒と1価
のアルコールの存在下に実施するか、または 3.(1)Ni及びZnを含有する触媒(2)Co及びZnを含有
する触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触媒のいずれか
の触媒を用いて、1価アルコール共存下に実施する ことによって従来よりも2級アミノ基含量の高いポリオ
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。
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)
- 【請求項1】2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲
であるポリオキシアルキレンポリオールと1級アミン化
合物とを反応させて分子末端に2級アミノ基を有するポ
リオキシアルキレンポリアミンを製造する方法におい
て、該反応を、(1)Ni及びZnのケイソウ土担持触媒
(2)Co及びZnのケイソウ土担持触媒(3)Ni,Co及びZ
nを含有する触媒のいずれかの存在下に実施することを
特徴とする方法。 - 【請求項2】2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲
であるポリオキシアルキレンポリオールと1級アミン化
合物とを反応させて分子末端に2級アミノ基を有するポ
リオキシアルキレンポリアミンを製造する方法におい
て、該反応をNi及び/またはCoのケイソウ土担持触媒と
1価アルコールの存在下に実施することを特徴とする方
法。 - 【請求項3】2〜8官能性で分子量が400〜30000の範囲
であるポリオキシアルキレンポリオールと1級アミン化
合物とを反応させて分子末端に2級アミノ基を有するポ
リオキシアルキレンポリアミンを製造する方法におい
て、該反応を、(1)Ni及びZnを含有する触媒(2)Co
及びZnを含有する触媒(3)Ni,Co及びZnを含有する触
媒のいずれかの触媒を用いて、1価アルコールの共存下
に実施することを特徴とする方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32192788 | 1988-12-22 | ||
JP63-321927 | 1988-12-22 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP0369752A3 (ja) |
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KR (1) | KR940000627B1 (ja) |
CN (1) | CN1032218C (ja) |
CA (1) | CA2002976C (ja) |
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