JP4416646B2 - テトラリンイソシアネート - Google Patents

Description

本発明はナフタレンの部分的水素化により得られる新規芳香族イソシアネートおよび前記イソシアネートの製造方法およびポリウレタンの製造へのイソシアネート成分としてのその使用に関する。

ポリウレタン、硬くて柔軟なフォーム、特に柔軟なフォームの出発物質として商業的におよび経済的に重要である有機ポリイソシアネートの中でジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の混合物、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート、これらの材料をベースとするプレポリマーおよびトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）が柔軟なフォームを製造するために適していることが知られている。例えば米国特許第４２３９８５６号，４２５６８４９号、４２６１８５２号、４３６５０２５号、５０７０１１４号、４４７８９６０号，４９４５１１７号、５３６９１３８号，４８７６２９２号、５５２１２２５号参照。

アロファネート変性イソシアネートは技術水準で知られている。アロファネート基を有する種々のイソシアネートおよびその製造方法は例えば米国特許第４７３８９９１号、４８６６１０３号、５３１９０５３号、５３１９０５４号、欧州特許第００３１６５０号および０３９３９０３号に記載されている。

改良されたイソシアネートはＴＤＩより優れた改良された物理的特性を有することが要求され、従って液体であり（ＭＤＩより優れた点）、ＴＤＩより高い蒸気圧（従ってその高い分子量構造）を有することが必要であった。意想外にもこのフォームがフォーム特性の改良を示した。

変動する硬度、適当な物理的特性および良好な湿潤老化圧縮永久歪みを有するフォームは本発明のテトラリンイソシアネートを使用して形成できる。伸びおよび引裂き強さのような物理的特性が改良された。

本発明は式：

（式中、ｎは１〜２の数である）に相当するイソシアネートに関する。

本発明は式：

（式中、ｎは１または２である）に相当するイソシアネートに関する。

ｎが１である場合は、イソシアネートは２−テトラリンイソシアネートまたは３−テトラリンイソシアネートであることができる。ｎが２である場合は、イソシアネートは２，３−テトラリンジイソシアネート、２，４−テトラリンジイソシアネート、３，４−テトラリンジイソシアネート、２，５−テトラリンジイソシアネートまたはこれらの混合物であることができる。

本発明の新規イソシアネートはテトラリンジアミンをホスゲンと反応させることにより製造する。出発ジアミンはすでに知られた方法（Ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ ａｎｄ Ｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅｓ Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ４ｔｈ ｅｄ、ｖｏｌ１７，１９９６およびＤｉａｍｉｎｏｔｏｌｕｅｎｅｓ、前記引用文献、ｖｏｌ２，１９９２）により製造できる。例えばテトラヒドロナフタレン（テトラリン）を接触水素化によりジアミンにすることができる。特にテトラリンと硝酸の反応によりジニトロテトラリンを生じ、これを引き続き接触水素化してテトラリンジアミンを生じる。

テトラヒドロナフタレンは商業的に得られる製品であり、ナフタレンの部分的水素化により製造できる。

前記ジアミンをホスゲンと反応させることにより本発明のイソシアネートに変換する。ホスゲンは液体または気体の形で使用できるが、液体の形が有利である。テトラリンジアミンをジグリム／１，２−ジクロロベンゼンの混合物に溶解し、ホスゲン溶液に添加する。反応媒体の温度は約９０〜１９０℃、有利に１１０〜１７０℃の範囲にある。

テトラリンジイソシアネートまたはテトラリンイソシアネートはアミンからウレタン分解のようなホスゲン不含の方法を使用して製造できる。

本発明の新規イソシアネートは技術水準の芳香族ポリイソシアネートが使用されたと同じ分野に使用することができる。例えば前記イソシアネートはポリオールのような活性水素基を含有するポリマーを含めた種々の化合物を反応させることによりポリウレタンのような分野におよび他の新規化合物またはポリマー等を製造するための中間生成物として使用することができる。本発明による新規イソシアネートはＴＤＩおよび／またはＭＤＩの代わりにこれらの公知のポリイソシアネートを使用するポリウレタンのすべての製造方法に使用することができる。

本発明を以下の実施例により詳細に説明する。

例１：テトラリンジアミンの製造
２０００ｇの量の硝酸溶液（硫酸中３９.２質量％）を５リットルフラスコに添加した。７０℃の温度を維持して１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン（テトラリン）を徐々に添加した。反応混合物を７０℃で３時間撹拌し、引き続き水（１リットル×２回）および１０％重炭酸ナトリウム（０.５リットル×２回）で洗浄した。ジニトロテトラリンを乾燥し、１５００ｐｓｉｇおよび１６０℃で２時間水素と反応させ、テトラリンジアミンを得た。

例２：テトラリンジイソシアネートの製造
１，２−ジクロロベンゼン（１.５リットル）を０℃に冷却し、ホスゲンを毎時３モルの速度で１.８時間添加した。テトラリンジアミン（１５０ｇ）をジグリム／１，２−ジクロロベンゼンの５０：５０混合物に溶解し、ホスゲン溶液に添加した。反応溶液を徐々に１３５℃に加熱し、この温度で１時間保持した。得られた混合物を窒素でパージし、溶剤を真空で蒸留し（１３４〜１３６℃、２.７ｍｍＨｇ）、ＮＣＯ含量３４.５を有する淡い黄色の液体を得た。

例３：テトラリンジイソシアネートを使用するポリウレタンフォーム
以下の表はテトラリンジイソシアネートを標準的ＴＤＩフォーム製剤に使用した場合の得られた結果を示す。ＴＤＩを発泡させて対照試料を形成した。使用されるポリオールはヒドロキシル価５６を有するグリセリン／プロピレングリコールをベースとするポリオールである。触媒はＤａｂｃｏＴ−９、ＤａｂｃｏＴ−１２およびＰｏｌｙｃａｔ７０からなる混合物である。Ｌ−６２０はシリコーン界面活性剤である。

理解されるように、張力はきわめて類似した。更にテトラリンジイソシアネートは伸びと引裂き強さの両方で２４％の改良を示した。

本発明を前記のように説明の目的のために詳細に説明したが、この詳細な説明はこの目的のためのみであり、請求の範囲に限定される以外は、本発明の思想と範囲を逸脱することなく変形を行うことができることは当業者により理解されるべきである。

Claims (4)

1. 式：
   

   

   （式中、ｎは２である）に相当する液体イソシアネート。
2. 以下の工程：
   ａ）１，２，３，４−テトラヒドロナフタレンを硝酸と反応させ、ジニトロテトラリンを製造し、
   ｂ）ジニトロテトラリンを接触水素化し、テトラリンジアミンを製造し、
   ｃ）テトラリンジアミンをホスゲンで処理して生じる生成物を製造し、
   ｄ）前記の生じる生成物を蒸留する
   ことからなる、式：
   

   

   （式中、ｎは２である）に相当する液体イソシアネートを製造する方法。
3. 式：
   

   

   （式中、ｎは２である）に相当する液体イソシアネートを含有するポリウレタンフォーム。
4. 前記フォームが柔軟なフォームである請求項３記載のポリウレタンフォーム。