JPH02295958A - ポリイソシアネートの製造方法 - Google Patents

ポリイソシアネートの製造方法

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JPH02295958A
JPH02295958A JP11703090A JP11703090A JPH02295958A JP H02295958 A JPH02295958 A JP H02295958A JP 11703090 A JP11703090 A JP 11703090A JP 11703090 A JP11703090 A JP 11703090A JP H02295958 A JPH02295958 A JP H02295958A
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JP
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decomposition
polyisocyanate
solvent
extractant
bis
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JP11703090A
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Wolfgang Dr Friederichs
ヴオルフガング・フリーデリツヒ
Guenter Hammen
ギユンテル・ハムメン
Hartmut Knoefel
ハルトムート・ヌーフエル
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/04Preparation of derivatives of isocyanic acid from or via carbamates or carbamoyl halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/18Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C263/20Separation; Purification

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリイソシアネートの基礎となる対応のカル
バミン酸エステルの熱分解による有機ポリイソシアネー
トの新規な製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
N−置換ウレタンは、イソシアネートおよびアルコール
まで気相もしくは液相にて熱分解しうることが古くから
知られている〔たとえば、A、W。
ホフマン、Ber、 Dtsch、 Chew、 Ge
s、  第3巻、第653頁(1870);およびH,
シッフ、Ber。
Dtsch、 CheIIl、 Ges、  第3巻、
第649頁(1870))。
米国特許第2.409.712号公報は、カルバミン酸
エステルの溶剤フリーの分解から得られる生成物の再結
合をシクロヘキサン−水混液中への生成物の導入により
防止しうることを開示している。しかしながら、この方
法は、得られるイソシアネートの相界面における部分加
水分解のため掻く低いイソシアネート収率しか与えない
米国特許第3,962.302号および第3,919.
278号による方法は、たとえば不活性な高沸点溶剤の
存在下で行われる。これら方法においては、2種の分解
生成物(すなわちアルコールおよびイソシアネート)を
分解媒体から一緒に連続蒸留すると共に、分別凝縮によ
り分離する。これら方法の欠点は、アルコールおよびイ
ソシアネート蒸気の分離に要する相当な技術的経費、並
びに得られる低収率にある。易揮発性イソシアネートは
、高希釈およびその結果としての低い蒸気分圧のため、
蒸留により分解媒体から除去するのが困難である。たと
えば、ジフェニルメタン系列のポリイソシアネートのよ
うな低揮発性のイソシアネートは、これら方法により製
造することができない。
米国特許第3.919.279号、ドイツ公開公報箱2
゜635.490号もしくはドイツ公開公報箱2,94
2.543号の方法においては、均質もしくは不均質触
媒を用いて容量/時間の収率を増大させる。ヨーロッパ
特許出願第61,013号によれば、安定化用添加剤の
添加により副イソシアネート反応を抑制させるが、この
種の添加剤はイソシアネートの所要の蒸留に際し遭遇す
る困難性を減少させ得ない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、所望のポリイソシアネートに対応する
カルバミン酸エステルの熱分解による有機ポリイソシア
ネートの新規な製造方法を提供することであり、これに
より得られるポリイソシアネートは生成されたアルコー
ルとの再結合が防止されると共に、分解媒体から慎重に
単離される。
この種の方法は、難揮発性ポリイソシアネートの製造に
特に適している。この課題は、以下説明する本発明の方
法により解決される。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、 (a)ポリイソシアネートに対応するN−]換カルバミ
ン酸エステルの溶液を約150°Cより高い温度にて、
分解媒体として作用する溶媒もしくは溶媒混合物中で熱
分解させると共に、前記カルバミン酸エステルの熱分解
により生じたアルコールを蒸留によって連続除去し、前
記溶媒もしくは溶媒混合物は(i)カルバミン酸エステ
ルを溶解しうると共に、(ii)分解温度にて安定かつ
カルバミン酸エステルおよび分解反応中に生成したポリ
イソシアネートに対し化学的に不活性であり、さらに(
iii)抽出工程(b)により用いる抽出剤に対し少な
くとも1つの混和性ギャップを有し、(b)ポリイソシ
アネートを分解媒体から抽出剤で抽出しく必要に応じ分
別蒸留による前記ポリイソシアネートの濃縮後)、この
抽出剤は分解媒体に対し少なくとも部分的に不混和性で
あると共にポリイソシアネートに対する溶剤となり、必
要に応じ抽出剤中のポリイソシアネートの得られた溶液
を蒸留することにより、ポリイソシアネートを実質上純
粋な形態で生成させ、 (c)前記抽出工程(b)にてポリイソシアネートを抽
出した後に残留する分解媒体の部分を循環させる(好ま
しくは分解工程(a)への添加による)ことを特徴とす
るポリイソシアネートの製造方法に関するものである。
本発明の方法に使用されるカルバミン酸エステルは、式 %式%) 〔式中、R1は約4〜約18個の炭素原子を有しかつ不
活性置換基を適宜有する脂肪族炭化水素基、約6〜約2
5個の炭素原子を有しかつ不活性置換基を適宜有する脂
環式炭化水素基、7〜約25個の炭素原子を有しかつ不
活性置換基を適宜有する芳香脂肪族炭化水素基、または
6〜約30個の炭素原子を有しかつ不活性置換基を適宜
有する芳香族炭化水素基であり、 R1は1〜約18個の炭素原子を有するアルキル基、5
〜約15個の炭素原子を有するシクロアルキル基、7〜
約10個の炭素原子を有するアラルキル基、または6〜
約10個の炭素原子を有するアリール基であり、 nは2〜約5の整数である) に対応する化合物または化合物の混合物であり、ただし
対応のアルコールR”−OH(ここでRtは上記の意味
を有する)は分解媒体として用いる溶媒の沸点および対
応のポリイソシアネートR1(NGO)、(ここでR1
は上記の意味を有する)の沸点より少なくとも10°C
低い沸点を大気圧にて有する。
本発明の方法に使用する上記式の好適なカルバミン酸エ
ステルは、R1が好ましくは4〜12個(より好ましく
は6〜10個)の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、
6〜15個の炭素原子を有する脂環式炭化水素基、キシ
リレン基、または全部で7〜30個の炭素原子を有しか
つ必要に応じメチル置換基および/またはメチレン架橋
を有する芳香族炭化水素基であり、 pttが好ましくは1〜6個(好ましくは1〜4個)の
炭素原子を有するアルキル基、シクロヘキシル基、また
はフェニル基であり、かつnが2〜5であるものである
適するカルバミン酸エステルの例は1−(ブトキシカル
ボニルアミノ)−3,3,5−)ジメチル−3−(ブト
キシカルボニルアミノメチル)シクロヘキサン、1−メ
チル−2,4−ビス(エトキシカルボニルアミノ)−ベ
ンゼン、1−メチル−2,6−ビス(エトキシカルボニ
ルアミノ)ベンゼン、1.10−ビス(メトキシカルボ
ニルアミノ)デカン、1,12−ビス(ブトキシカルボ
ニルアミノ)−ドデカン、1.12−ビス(メトキシカ
ルボニルアミノ)ドデカン、1.12−ビス−(フェノ
キシカルボニルアミノ)ドデカン、1.18−ビス(ブ
トキシカルボニルアミノ)−オクタデカン、1.18−
ビス(ベンゾイルオキシカルボニルアミノ)オクタデカ
ン、1.3−ビス〔(エトキシカルボニルアミノ)メチ
ル〕ベンゼン、1,3−ビス(メトキシ−カルボニルア
ミノ)ベンゼン、1.3−ビス〔(メトキシカルボニル
アミノ)メチル〕−ベンゼン、1.3.6−トリス(メ
トキシカルボニルアミノ)ヘキサン、1.3.6−ドリ
スー(フェノキシカルボニルアミノ)ヘキサン、1.4
−ビス(2,4−ジメチルフェノキシ)−カルボニルア
ミノコブタン、1.4−ビス(エトキシカルボニルアミ
ノ)ブタン、1,4−ビス(エトキシカルボニルアミノ
)シクロヘキサン、1.5−ビス(エトキシカルボニル
アミノ)ナフタレン、1.6−ビス(エトキシカルボニ
ルアミノ)ヘキサン、1.6−ビス(メトキシカルボニ
ルアミノ)ヘキサン、1.6−ビス(メトキシメチルカ
ルボニルアミノ)ヘキサン、1,8−ビス(エトキシ−
カルボニルアミノ)オクタン、1.8〜ビス(フェノキ
シカルボニルアミノ)−4−(フェノキシカルボニルア
ミノメチル)−オクタン、1,8−ビス(プロポキシカ
ルボニル−アミノ)オクタン、2.2’−ビス(4−プ
ロポキシカルボニルアミノフェニル)プロパン、2.2
’−ビス(メトキシカルボニル−アミノ)ジエチルエー
テル、2.4’−ビス(エトキシ−カルボニルアミノ)
ジフェニルメタン、2゜4−ビス(メトキシカルボニル
アミノ)−シクロヘキサン、4.4’−ビス−(エトキ
シカルボニルアミノ)ジシクロヘキシルメタン、4.4
′ビス(エトキシカルボニルアミノ)ジフェニルメタン
、2.2−ビス〔(4−メトキシカルボニルアミノ)シ
クロヘキシル〕プロパン、4.4’ビス(メトキシ−カ
ルボニルアミノ)−ビフェニル、2.2−ビス〔(4−
ブトキシカルボニルアミノ)シクロヘキシル〕プロパン
、4.4’ −ビス(フェノキシカルボニルアミノ)ジ
シクロヘキシルメタンおよび4.4′−ビス(フェノキ
シカルボニルアミノ)ジフェニルメタンを包含する。
さらに、上記に例示した2、4′−および4.4′−ビ
ス(アルコキシカルボニルアミノ)ジフェニルメタンと
3個以上のアルコキシカルボニルアミノ置換ベンゼン環
がメチレン架橋により互いに結合された対応する高級の
核同族体との混合物も適している。この種の「ジフェニ
ルメタン系列のカルバメート混合物」は、たとえばモノ
−アルコキシカルボニルアミノ−置換されたベンゼンと
ホルムアルデヒドとの酸触媒縮合により得ることができ
る。
本発明の分解を行なうための反応媒体として使用するの
に適した溶剤は、工程の分解条件下で150℃より高い
(好ましくは200°Cより高い)沸点を有し或いは分
解なしには全く蒸留することができずかつこれら性質の
他にさらに下記要件をも満たさねばならないような極性
溶剤である。適する溶剤は、カルバミン酸エステル出発
物質とイソシアネート反応生成物との両者を下記する抽
出法の条件下で溶解させねばならず、分解条件下で熱に
対し実質的に安定でなければならず、この方法に使用さ
れるカルバミン酸エステルおよびこの方法で生成される
イソシアネートに対し化学的に不活性でなければならず
、さらに本発明の方法における抽出工程で用いられる抽
出剤に対し少なくとも1つの混和性ギャップを持たねば
ならない。
これら基準に合致しかつ本発明の方法のための反応媒体
として適する溶剤の例は脂肪族スルホン、たとえばジエ
チルスルホン、ジプロピルスルホン、シフチルスルホン
およびエチルプロピルスルホン;環式スルホン、たとえ
ばスルホラン、2−メチルスルホラン、3−メチルスル
ホラン、および2゜4−ジメチルスルホラン;芳香脂肪
族スルホン、たとえばメチルフェニルスルホンおよびエ
チルフェニルスルホン;芳香族スルホン、たとえばジフ
ェニルスルホンおよび4−メチルフェニルフェニルスル
ホン;芳香族ニトロ化合物、たとえばニトロベンゼン、
2−二トロトルエン、3−ニトロトルエンおよび4−ク
ロルニトロベンゼン:並びにこれら化合物の混合物を包
含する。好適溶媒はスルホラン、3−メチルスルホラン
、並びにニトロベンゼン、特にスルホランを包含する。
適する抽出剤は特に脂肪族および脂環式炭化水素および
脂肪族エーテルであって、1013ミリバールにて約3
0〜約200°C(好ましくは30〜150℃)の沸点
または沸とう範囲を有する。
適する抽出剤の例はヘキサン、イソオクタン、上記規定
に合致する石油炭化水素フラクシヨン、シクロヘキサン
、メチルシクロヘキサンおよび少なくとも4個(好まし
くは4〜12個)の炭素原子を有する脂肪族エーテル、
たとえばジエチルエーテル、異性体ブチルエーテル、t
−ブチルメチルエーテルおよびヘプチルメチルエーテル
を包含する。たとえばベンゼン、トルエンおよびキシレ
ンのような芳香族炭化水素も適しているが、好適ではな
い、上記に例示した脂肪族および脂環式炭化水素が特に
好適な抽出剤である。上記に例示した任意の抽出剤の混
合物も、勿論、使用することができる。
本発明による方法は幾つかの変法で行なうことができる
。一般に、反応媒体として作用する上記種類の溶媒もし
くは溶媒混合物におけるカルバミン酸エステルの1〜9
9重量%(好ましくは5〜90重量%、特に好ましくは
15〜75重量%)を含有する溶液を150〜350″
Cの温度まで(好ましくは150〜280°Cの温度ま
で)、必要に応じ10モル%まで(好ましくは1モル%
まで)の触媒の存在下に適する反応容器内で約o、oo
i〜約5バールの圧力にて加熱する。分解によって生じ
たアルコール蒸気を、必要に応じデフレグメーターを用
いて留去する。アルコール分解生成物が急速かつ効果的
に分解反応器から除去されるよう確保するため、反応混
合物中に通常条件下で低い沸点を有しかつアルコールか
ら容器に分離される不活性ガスもしくは不活性液を通過
させることが推奨される。
分解反応は公知の装置にて連続式、バッチ式または間け
つ的に行なうことができる。反応混合物が上記種類の溶
剤における30重量%までのカルバミン酸エステルの溶
液である場合、好ましくは分解反応は、カルバミン酸エ
ステルの実質的分解を確保するのに充分なタンク中へ供
給される溶液の充分な滞留時間を与えるよう設計した一
連のタンクにて連続的に行なわれる0反応時間は、分解
すべきカルバミン酸エステルの反応性および用いる反応
温度に応じて、数分間〜数時間の範囲で変化することが
できる。
好ましくは、条件は出発物質の理論量の少なくとも10
%(好ましくは50%以上)が約30分間〜約5時間の
反応時間内に変換を受けるよう選択する。反応混合物に
用いる低濃度のため、高分子副生物の生成が相当に回避
される。
溶液が30重重量以上のカルバミン酸濃度を有する場合
、分解反応は加熱チューブの内壁部に沿って溶液を薄層
として通過させることにより行なうのが有利である0反
応チューブにおける溶液の滞留時間は、副反応を抑制す
るには極めて短く保たれる。分解反応で放出されるアル
コールはガス生成物として頭上から除去されるのに対し
、イソシアネート含有の反応混合物は溜め生成物として
放出される。チューブ反応器を垂直に設置する場合、こ
れに導入される反応混合物は、この反応混合物を適する
装置(たとえばノズル)によりチューブの壁部にわたり
均一に分配させれば、特殊な装置を用いることな(チュ
ーブの内壁部にわたり分配させることができる。しかし
ながら、反応混合物の分配は機械的撹拌機もしくは同様
な装置を用いて達成することもできる。チューブ反応器
を垂直に設置しない場合、一般に機械的攪拌機または何
らかの他の適する装置を用いる必要がある。
上記したように、たとえばドイツ公開公報第2゜635
.490号および米国特許第3.919,279号に記
載されたような適する分解触媒を反応混合物に添加して
、分解反応を促進することができる。
本発明による方法の熱分解は約0.001〜約5バール
の範囲の高められたもしくは低められた圧力にて行ない
うるが、好ましくは0.005〜0.5バールの範囲の
低圧力で行なって反応混合物からのアルコールの急速除
去を確保する。
分解反応は、発生したアルコールが気体として反応混合
物から流出する唯一の成分となるよう、上記範囲内の温
度および圧力にて行なうべきである。この要件は、適す
る分解温度の選択だけでなく特にデフレグメーター温度
の適する選択によっても確保することができる。
本発明の方法を実施する場合、分解反応に続く抽出に使
用される条件下で分解されるカルバミン酸エステルと生
成されるインシアネートとの両者が溶液中に存在するこ
とが重要である。
カルバミン酸エステルの熱分解から得られる粗製溶液は
主としてポリイソシアネート生成物で構成されるが、さ
らに分解されていない或いは極く部分的にしか分解され
ていないカルバミン酸エステルの残部をも含み、この粗
製溶液を分解温度より低い温度まで冷却すると共に、こ
の方法の第2工程で抽出する。所望ならば、粗製溶液を
抽出の実施前に分別蒸留によりfi4iiILうること
は勿論である。
本発明の抽出を行なうため、イソシアネート含有の粗製
溶液を上記に例示した(すなわち室温にて液体である)
抽出剤と激しく混合する。この抽出剤は、抽出すべき粗
製溶液の重量に対し約0゜1〜約25倍(好ましくは0
. 5〜5倍)の量で使用される。一般に、粗製溶液を
抽出剤と約−20〜約150℃(好ましくは約10−1
00’C)の範囲の温度で混合する。この工程は一般に
2っの液相よりなる2相混合物の自然形成をもたらし、
これは相沈静の後に上相と下相とに分離することができ
る。2相系の形成は、特殊な場合、粗製溶液と抽出剤と
の混合物を冷却して促進することができる。たとえば混
合は約70〜100℃にてぜ〒なうことができ、次いで
得られた混合物を低温度(たとえば10〜40°Cの範
囲の温度)まで冷却することができる。
一般に2相系の上相が主たる相を構成し、かつ下相が第
2の相を構成するが、容量比は用いる抽出剤の量に主と
して依存する。本発明の方法において相分離は、たとえ
ば下相を放出し、デカントレ、サイフオン処理し、或い
は相分離の他の適する方法により、公知方法で行なうこ
とができる。
かくして純粋形態で回収すべきポリイソシアネートの部
分が主たる上相に存在する。上相における他の成分は、
分解媒体として用いた溶剤の部分および用いた抽出剤の
多量割合を含む、下相は、主として分解媒体として用い
た溶剤と未反応もしくは僅か部分的に反応したカルバミ
ン酸エステルと分解反応の副生物と上相に移行しなかっ
たポリイソシアネート生成物の部分とで構成される。こ
のポリイソシアネート部分を純粋形態で得るには、下相
を上記の方法で行なわれる1回もしくはそれ以上の抽出
にさらにかけることができる。
本発明による方法の好適具体例において、粗製溶液と抽
出剤との混合およびそれに続く相分離(すなわち粗製溶
液の抽出)は、慣用の連続操作型の向流抽出装置を用い
て連続的に行なわ°れる。
この抽出は、ポリイソシアネートを含有する1つもしく
はそれ以上の抽出上相と、主として未反応もしくは不完
全にしか反応してないカルバミン酸エステルを含有する
ほぼ均質な第2相とをもたらす、これら複数上相抽出物
を必要に応じ合することができる。下相は分解反応のた
めの溶媒として再使用することができる。下相を再使用
する場合、相の1部を放出しかつこれを新たな溶媒で置
換して、下相中に存在する副生物の蓄積を防止するのが
有利である。
ポリイソシアネートを純粋形態で得るには、抽出上相を
蒸留により後処理し、抽出剤は一般に蒸留により除去す
べき第1フラクシヨンを構成する。
分解媒体として用いた残留溶剤からのポリイソシアネー
トの分離は蒸留によって行なうことができ、その際にポ
リイソシアネートまたは分解媒体として用いた溶媒が蒸
留残部を形成する。一般にポリイソシアネート生成物と
は明らかに異なる沸点を持った分解溶媒を用いて、これ
ら2種を容易に分離しうるようにするのが好適である。
抽出上相を蒸留によって後処理する場合、ポリイソシア
ネートが一般に蒸留残部を構成する。さらに、蒸留によ
る後処理は、公知の蒸留装置を用いて連続的に行なうこ
とができる。所望ならば、蒸留残部として得られたポリ
イソシアネートをさらに精密蒸留にかけることもできる
が、この種の精密蒸留なしにも蒸留残部として得られた
ポリイソシアネートはしばしば90重量%より高い純度
を有することができる。
本発明による方法の格別の利点は、分解反応から得られ
たポリイソシアネートを熱に対する不必要な露出を伴う
蒸留によらずに反応副生物の緩和な条件下での抽出によ
って単離しうることである。
その結果、成る場合には分解反応の副生物によりかつこ
の方法に用いたカルバミン酸エステルにより触媒されう
るイソシアネートの公知の副反応が相当に抑制される。
したがって、分解反応で生成した極めて高割合のポリイ
ソシアネートが分解せずに残り、かつ純粋形態で単離す
ることができる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明の方法をさらに詳細に説明す
る。上記に示した本発明は、これら実施例によりその思
想および範囲が限定されるものでない、これら実施例に
よる方法の条件につき多くの改変を用いうることは容易
に当業者に了解されよう、特記しない限り、温度は全て
℃とし、かつ%は全てモル%である。
「第1サイクル」の収率は、これら実施例で得られた実
際の収率に基づいている。「連続法」の収率は(1)第
1サイクルからさらにジイソシアネートを回収し、かつ
(2)未反応および部分反応のカルバミン酸エステルを
次の分解工程で生成物まで変換させることにより得られ
たジイソシアネートの全量を意味する。この収率は幾何
学列の制限値として計算され、次式により示される:〔
式中、y=連続法の収率(%) y、−第1サイクルの収率(%) sl=lニジイソシアネート量と未反 応および部分反応したカルバミ ン酸エステルとの合計(%)〕 選択された溶剤を、ガラス被覆されたブレード攪拌機と
温度計と液体表面下における窒素入口開口部とデフレグ
メータ(すなわちクロスフロー冷却装置)とを装着した
フラスコ内で所望の分解温度より約20℃低い温度まで
加熱した。分解すべきカルバミン酸エステル(および使
用する場合には触媒および/または安定剤)を添加し、
かつフラスコの全内容物を激しく撹拌しながら絶えず窒
素を流して所要の分解温度まで加熱した。減圧を制御し
て、デフレグメータにおける激しい還流を生ぜしめた。
デフレグメータの温度を、使用溶剤の沸点と除去すべき
アルコールの沸点との間に維持した0分解ガスを、水冷
リービッヒ凝縮器を備えたデフレグメータの上端部で凝
縮させ或いは部分凝集させ、かつ適宜冷却混合物(たと
えばドライアイス−アセトン)で冷却されている受容器
に集めた。
分解反応により得られた変換の程度を、密栓を介して挿
入された注射器により反応溶液の小試料を取り出すこと
により決定し、かつ試料のイソシアネート含有量を滴定
(すなわちジブチルアミンとの反応および塩酸による過
剰アミンの逆滴定による)によって測定した。
分解の所望程度が得られた後、抽出に適する温度まで反
応溶液を冷却し、次いで溶液を下記するように抽出して
分解反応を停止させた。
1汰(旦L: この方法の分解反応器は、可動式ブレードが薄層エバポ
レータの壁部まで延在する金属プロペラ攪拌機を装着し
た円筒状のINエバポレータ(有効長さ300maかつ
直径35mm)とした、薄層エバポレータの頂部におけ
る加熱自在な添加漏斗を用いて、分解すべきカルバミン
酸エステルを導入した。蒸発させえない反応生成物を薄
層エバポレータの底部における密閉栓を介して放出させ
るのに対し、蒸発させうる反応混合物の成分は薄層エバ
ポレータの頂部に位置しかつ上端部に放出出口を有する
凝縮コイルを備えた加熱横断流凝縮器を介して取り出し
た。分解装置の減圧は、凝縮コイルの背後に冷却トラッ
プを備えた回転ディスクポンプを用いて行なった。
分解反応の間に得られたイソシアネート含有混合物を、
必要に応じ他の溶剤を添加した後に、抽出に適する温度
まで加熱し、かつ下記する方法により抽出した。
狛1し 混合物を加熱自在なフラスコで抽出し、このフラスコは
底部に放出装置を備えると共に、ガラス被覆されたブレ
ード攪拌機と温度計と還流凝縮器とを備える。この抽出
は、抽出剤を添加すると共に2成分を激しく30分間混
合することにより行なった。混合物を10分間にわたり
静置させた後、得られた2相を分離させた。幾つかの例
においては、下相を新たな抽出剤による1回もしくはそ
れ以上の抽出にさらにかけた。上相を合し、次いで高性
能液体クロマトグラフィー(rHPLCJ)によってそ
の組成につき試験し、抽出後に残存する下相についても
同様に試験した。
下記に用いる記号は次の意味を有する:rDI)はウレ
タンを含まないポリイソシアネート、特にジイソシアネ
ートを示し、rlUJは部分分解されたウレタン基とイ
ソシアネート基とを含む生成物、特にイソシアナトウレ
タンを示し;かつ「DU」は未変化の出発物質、特にジ
ウレタンを示す。
:LM!1贋上 方法Aを用い、スルホラン1346gにおける151g
の1,5−ビス(エトキシカルボニルアミノ)ナフタレ
ン(rNDUJ )と2.60gのジラウリン酸ジブチ
ル錫との溶液を200°Cにて300分間にわたり加熱
した。2.26重量%のイソシアネート(!(理論値の
80.7%)を有する反応混合物を70°Cまで冷却し
、かつそれぞれ4700gのシクロヘキサンにより4回
抽出した。
HPLC分析により、集められた抽出物は58゜9gの
1,5−ジイソシアナト−ナフタレン([NDIJ)と
23.9gの1−エトキシカルボニルアミノ−5−イソ
シアナトナフタレン(rNIUJ)とを含有した。ND
U含有量は検出限界より低かった。抽出後、スルホラン
相は15.6gのNIUと2,4gのNDUとを含有し
た。NDI含有量は検出限界より低かった。これらの数
値から計算された1、5−ジイソシアナトナフタレンの
単離しうる収率は第1サイクルの後に56゜0%であり
、かつ連続法につき80.6%であった。
夫差IL1 方法CB)を用い、スルホラン75gとクロルベンゼン
30gとにおける225gの2.4−ビス=(エトキシ
カルボニルアミノ)トルエン(「TDUJ)と0.55
gのジラウリン酸ジブチル錫と2.2gのステアリン酸
塩化物との溶液を、6.5時間かけて(50g/hの筒
用速度)100℃に恒温制御された添加漏斗から290
°Cまで加熱された薄相エバポレータに導入した。装置
内の圧力は、分解反応の間に200ミリバールとした。
261gの溜め生成物の収量が得られた。HPLCによ
り、この溜め生成物は70.7gのTDUと99.2g
の対応するエトキシカルボニルアミノイソシアナトトル
エン(rTIUJ)異性体混合物と24.7gの2,4
−ジイソシアナトトルエン(rTDIJ)とを含有した
。この溜め生成物を50℃にてそれぞれ260gづつの
イソオクタンで4回抽出した。最後の抽出後、スルホラ
ン相は65.7gのTDUと85.7gのTIUと4.
7gのTDIとを含有した。抽出物を合し、これは全部
で2.0gのTDUと15.8gのTIUと19.4g
のTDIとを含有した。これら数値から計算した2、4
−ジイソシアナトトルエンの単離しうる収率は第1サイ
クル後に13゜3%であり、かつ連続法につき98%以
上であった。
皇族■主 方法(A)を用い、スルホラン1414gにおける4、
4′−ビス(エトキシカルボニルアミノ)ジフェニルア
ミン同族体((「高分子MDUJ )の73.5重量%
の全MDU含有量と0.26gのジラウリン酸ジブチル
錫とを有する混合物85゜6gの溶液を250°Cにて
70分間にわたり熱分解させた。0.97重量%(理論
値の94.4%)のイソシアネート値を有する反応混合
物を20°Cまで冷却し、かつそれぞれ1740gづつ
のt−ブチルメチルエーテルとイソオクタンとの混液(
1:1)にて4回抽出した。HPLC分析により、混合
した抽出物は4.4′−ジイソシアナトジフェニルメタ
ン同族体([高分子MDIJ)の混合物28.7gと、
対応のエトキシカルボニルアミノイソシアナトジフェニ
ルメタン同族体(「高分子MIUJ)の混合物1.0g
と、高分子MDUO,9gとを含有した。スルホラン相
は12.5gの高分子MDIと3.0gの高分子MIU
と0゜7gの高分子MDUとを抽出後に含有した。これ
ら数値から計算された4、4′−ジイソシアナトジフェ
ニルメタン同族体の混合物の単離しうる収率は第1サイ
クル後に61.9%であり、かつ連続法につき98.3
%であった。
皇施■土 方法(B)を用い、140gのスルホランおよび28g
のクロルベンゼンにおける140gの4゜4′−ビス−
(エトキシカルボニルアミノ)ジフェニルメタン(rM
DU、)と0.35gのジラウリン酸ジブチル錫との溶
液を6.25時間かけて(50g/hの筒用速度にて)
125℃に恒温制御された添加漏斗から260°Cまで
加熱された消和エバポレータ中に導入した0分解反応の
際の装置の圧力を150ミリバールとした。261gの
溜め生成物の収量が得られた。HPLCにより、この溜
め生成物は51.7gのMDUと38.6gの対応のエ
トキシカルボニルアミノイソシアナトジフェニルメタン
(rMIUJ)と28.4gの4.4′−ジイソシアナ
トジフェニルメタン(rMDI、+)とを含有した。こ
の溜め生成物をそれぞれ260gづつのシクロオクタン
により80℃にて4回抽出した。最後の抽出後、スルホ
ラン相は49.3gのMDUと26.8gのMIUと5
.5gのMDIとを含有した。混合した抽出物は全部で
2.8gのMDUと10.8gのMIUと25.4gの
MDIとを含有した。これらの数値から計算した4、4
′−ジイソシアナトジフェニルメタンの単離しうる収率
は第1サイクル後に24.8%であり、かつ連続法につ
き94.7%であった。
1立1i 方法(A)を用い、1425gのスルホランにおける7
5gの1−(エトキシカルボニルアミノ)−3,3,5
−)リメチル−3−(エトキシカルボニルアミノメチル
)−シクロヘキサン(rlPDU、)と0.26gのジ
ラウリン酸ジブチル錫との溶液を250 ’Cにて60
分間にわたり熱分解した。1.13重景%(理論値の8
4.9%)のイソシアネート値を有する反応混合物を2
0゛Cまで冷却し、かつそれぞれ860gづつのシクロ
ヘキサンで4回抽出した。HPLC分析により、混合し
た抽出物は34.8gの1−イソシアナト−3,3,5
−1リメチル−3−(イソシアナトメチル)シクロヘキ
サン(rlPDIJ)と2. 0gの対応する(エトキ
シカルボニルアミノ)−(イソシアナトメチル)−3,
3,5−トリメチルシクロヘキサン(rlPIUJ)異
性体混合物とを含有した(分解反応に際し未変化のまま
に留まるカルバミン酸エステルI PDUはHPLC分
析で検出されなかった)、抽出後、スルホラン相は7.
0gのIPDIと5.5gのIPIUとを含有した。こ
れらの数値から計算された1−イソシアナト−3,3,
5−)リメチル−3−(イソシアナトメチル)シクロヘ
キサンの単離しうる収率は第1サイクル後に66.0%
であり、かつ連続法につき88%以上であった。
次JL[L影 方法(B)を用い、37gのスルホランと15gのクロ
ルベンゼンとにおける112gのTDUと0.27gの
ジラウリン酸ジプチル錫と1.1gのステアリン酸塩化
物との溶液を、9時間かけて(18g/hの筒用速度に
て)100°Cに恒温制御された添加漏斗から290°
Cまで加熱された1相エバポレータに導入した0分解反
応に際し装置内の圧力を200ミリバールにした。12
3gの溜め生成物の収量が得られた。HPLCにより、
この溜め生成物は16.0gのTDUと34.5gの対
応するTIU異性体混合物と30.7gのTDIとを含
有した。この溜め生成物をそれぞれ125gづつのシク
ロオクタンにより20°Cにて4回抽出した。最後の抽
出後、スルホラン相は15.1gのTDUと28.4g
のTIUと5.9gのTDIとを含有した。混合した抽
出物は全部で0.6gのTDUと5.5gのTIUと2
5゜0HのTDIとを含有した。これらの数値から計算
した2、4−ジイソシアナトトルエンの単離しうる収率
は第1サイクル後に34.2%であり、かつ連続法につ
き82.8%であった。
以下、本発明の実施態様を要約すれば次の通りである。
(1)(a)ポリイソシアネートに対応するN−置換カ
ルバミン酸エステルの溶液を150°Cより高い温度に
て、分解媒体として作用する溶媒もしくは溶媒混合物中
で熱分解させると共に、前記カルバミン酸エステルの熱
分解により生じたアルコールを蒸留によって連続除去し
、前記溶媒もしくは溶媒混合物は(i)カルバミン酸エ
ステルを溶解しろると共に、(ii)分解温度にて安定
かつカルバミン酸エステルおよび分解反応中に生成した
ポリイソシアネートに対し化学的に不活性であり、さら
に(i)抽出工程(b)により用いる抽出剤に対し少な
(とも1つの混和性ギャップを有し、 (b)ポリイソシアネートを分解媒体から抽出剤で抽出
し、この抽出剤は分解媒体に対し少なくとも部分的に不
混和性であると共にポリイソシアネートに対する溶剤と
なり、必要に応じ抽出剤中のポリイソシアネートの得ら
れた溶液を蒸留することにより、ポリイソシアネートを
実質上純粋な形態で生成させ、(c)前記抽出工程(b
)にてポリイソシアネートを抽出した後に残留する分解
媒体の部分を循環させる ことを特徴とするポリイソシアネートの製造方法。
2、工程(a)の分解反応の間に生成されたポリイソシ
アネートを分別蒸留により濃縮した後に、工程(b)に
て抽出する上記第1項記載の方法。
3、抽出工程(b)の後に残留する分解媒体の部分を、
分解工程(a)への添加によって循環させる上記第1項
記載の方法。
4、分解媒体として作用する溶媒もしくは溶媒混合物が
、工程(a)の分解条件下で150″Cより高い沸点を
有する極性溶剤もしくは分解なしには蒸留しえない極性
溶剤またはその混合物である上記第1項記載の方法。
5、分解媒体として作用する溶媒もしくは溶媒混合物が
スルホランもしくは3−メチルスルホランである上記第
1項記載の方法。
6、抽出剤が、1013ミリバールにて30〜200°
Cの沸点もしくは沸とう範囲を有しかつ脂肪族、脂環式
および芳香脂肪族炭化水素、並びに脂肪族エーテルより
なる群から選択される1種もしくはそれ以上の溶剤であ
る上記第1項記載の方法。
7、抽出剤がイソオクタン、シクロヘキサン、トルエン
および/またはt−ブチルメチルエーテルである上記第
1項記載の方法。
8、 (a)ポリイソシアネートに対応するN−置換力
ルバミン酸エステルの溶液を、分解媒体として作用する
スルホランもしくは3−メチルスルホラン中で150°
Cより高い温度にて熱分解させると共に、前記カルバミ
ン酸エステルの熱分解により生じたアルコールを蒸留に
よって連続除去し、 (b)ポリイソシアネートを分解媒体から抽出剤として
のイソオクタン、シクロヘキサン、トルエンおよび/ま
たはt−ブチルメチルエーテルで抽出し、必要に応じ抽
出剤中のポリイソシアネートの得られた溶液を蒸留する
ことにより、ポリイソシアネートを実質上純粋な形態で
生成させ、 (c)前記抽出工程(b)にてポリイソシアネートを抽
出した後に残留する分解媒体の部分を循環させる ことを特徴とするポリイソシアネートを製造するための
上記第1項記載の方法。
9、N−置換カルバミン酸エステルが、式%式%) 〔式中、Rfは4〜18個の炭素原子を有しがっ不活性
置換基を適宜有する脂肪族炭化水素基、6〜25個の炭
素原子を有しかつ不活性置換基を適宜存する脂環式炭化
水素基、7〜25個の炭素原子を有しかつ不活性置換基
を適宜有する芳香脂肪族炭化水素基、または6〜30個
の炭素原子を有しかつ不活性置換基を適宜有する芳香族
炭化水素基であり、 Rtは1〜18個の炭素原子を有するアルキル基、5〜
15個の炭素原子を有するシクロアルキル基、7〜10
個の炭素原子を有するアラルキル基、または6〜10個
の炭素原子を有するアリール基であり、 nは2〜約5の整数である〕 に対応する化合物であり、ただし対応のアルコールR”
−OH(ここでR1は上記の意味を有する)は分解媒体
として用いる溶媒の沸点および対応のポリイソシアネー
トR1(NGO)、(ここでR1は上記の意味を有する
)の沸点より少なくとも10゛C低い沸点を大気圧にて
有する上記第1項記載の方法。
10、N−置換カルバミン酸エステルが、式%式%) 〔式中、Rfは4〜12個の炭素原子を有する脂肪族炭
化水素基、6〜15個の炭素原子を有する脂環式炭化水
素基、キシリレン基、または全部で7〜30個の炭素原
子を有しかつメチル置換基および/またはメチレン架橋
を適宜有する芳香族炭化水素基であり、 Rfは1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、シクロ
ヘキシル基またはフェニル基であり、nは2〜5である
〕 に対応する化合物である上記第9項記載の方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)ポリイソシアネートに対応するN−置換カ
    ルバミン酸エステルの溶液を150℃より高い温度にて
    、分解媒体として作用する溶媒もしくは溶媒混合物中で
    熱分解させると共に、前記カルバミン酸エステルの熱分
    解により生じたアルコールを蒸留によって連続除去し、
    前記溶媒もしくは溶媒混合物は(i)カルバミン酸エス
    テルを溶解しうると共に、(ii)分解温度にて安定か
    つカルバミン酸エステルおよび分解反応中に生成したポ
    リイソシアネートに対し化学的に不活性であり、さらに
    (iii)抽出工程(b)により用いる抽出剤に対し少
    なくとも1つの混和性ギャップを有し、 (b)ポリイソシアネートを分解媒体から抽出剤で抽出
    し、この抽出剤は分解媒体に対し少なくとも部分的に不
    混和性であると共にポリイソシアネートに対する溶剤と
    なり、必要に応じ抽出剤中のポリイソシアネートの得ら
    れた溶液を蒸留することにより、ポリイソシアネートを
    実質上純粋な形態で生成させ、 (c)前記抽出工程(b)にてポリイソシアネートを抽
    出した後に残留する分解媒体の部分を循環させる ことを特徴とするポリイソシアネートの製造方法。
JP11703090A 1989-05-10 1990-05-08 ポリイソシアネートの製造方法 Pending JPH02295958A (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1244476B (it) * 1990-12-21 1994-07-15 Enichem Sintesi Procedimento continuo per la preparazione di isociamati
JP3083039B2 (ja) * 1994-03-18 2000-09-04 三菱瓦斯化学株式会社 イソシアネート類の製造方法
DE10209095A1 (de) * 2002-03-01 2003-09-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten
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Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3919280A (en) * 1974-07-05 1975-11-11 Atlantic Richfield Co Recovery of solvents employed in the production of isocyanates from esters of carbamic acids
DE3108990A1 (de) * 1981-03-10 1982-09-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von polyisocyanaten
DE3430022A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur gewinnung von reinen diisocyanaten

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