JPH02300224A - Production of liquid, stable modified aromatic polycarbonate having isocyanurate ring - Google Patents
Production of liquid, stable modified aromatic polycarbonate having isocyanurate ringInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はイソシアヌレート環を有する芳香族ポリイノ7
アネート変性体に関する、更に詳しくは、製造が容易で
、他樹脂との相溶性に優れた液状で安定なイソシアヌレ
ート環を有する芳香族ポリイソシアネート変性体の製造
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to aromatic polyino-7 having an isocyanurate ring.
The present invention relates to modified anates, and more particularly relates to the production of modified aromatic polyisocyanates that are easy to produce, have excellent compatibility with other resins, are liquid, and have a stable isocyanurate ring.
従来の技術
芳香族ポリイソシアネートは、徨々の活性水素化合物と
反応させてフオーム、エラストマー、塗料、接着剤等各
徨」途に利用されている。BACKGROUND OF THE INVENTION Aromatic polyisocyanates are reacted with various active hydrogen compounds and used in various applications such as foams, elastomers, paints, and adhesives.
このような芳香族ポリイソシアネートは、イソシアヌレ
ート331を有するポリイソシアネート化合物に変性し
て使用することができる。Such an aromatic polyisocyanate can be used after being modified into a polyisocyanate compound having isocyanurate 331.
このポリイソシアネート化合物と活性水素化合物とを反
応させて得た生成物は、イソシアヌレートの特性である
耐熱性、難燃性、剛直性、強靭性等を有しており、この
ような性能を要求する分野で利用されている。The product obtained by reacting this polyisocyanate compound with an active hydrogen compound has the characteristics of isocyanurate such as heat resistance, flame retardance, rigidity, toughness, etc. It is used in the field of
従って、芳香族ポリイソシアネートのイノシアヌレート
化のための多くのイソシアヌレート化重合法が実施され
ている。例えば、特開昭54−32490特開昭52−
6949γ号の各公報には、アセチルアセトンの金属塩
、有機酸のアルカリ金属塩等の触媒による製造方法が記
載されており、これらの製造法は、芳香族ポリイソシア
ネートに対して触媒の選択性が非常に弱く、特にジフェ
ニルメタンジイソシアネートのごとく第一インシアネー
ト基と第二イノシアネート基の活性比が小さいため、イ
ソシアヌレート化重合反応では、反応が非常に激しく起
り、そのため粘度が高くなり、かつ一部子均一なイソシ
アネート含有量の低い、他樹脂との相溶性も小さい生成
物が得られ好ましくない。また、安定性を上げるため触
媒の不活性化を行なうと無溶媒中で反応を行なりた場合
は、不溶の沈澱物が生成しやすい欠点を有し、また、イ
ソシアヌレート化の反応制御がむずかしい等、工業的に
も十分に満足の行くものではなく、その改善が殻望され
てい丸。Therefore, many isocyanurating polymerization methods for inocyanurating aromatic polyisocyanates have been implemented. For example, JP-A-54-32490, JP-A-52-
Each publication of No. 6949γ describes production methods using catalysts such as metal salts of acetylacetone and alkali metal salts of organic acids. In particular, diphenylmethane diisocyanate has a small activity ratio between the primary inocyanate group and the secondary inocyanate group, so in the isocyanurate polymerization reaction, the reaction occurs very violently, resulting in high viscosity and This is undesirable because a product having a uniform low isocyanate content and having low compatibility with other resins is obtained. Additionally, if the catalyst is inactivated to increase stability, insoluble precipitates tend to form when the reaction is carried out without a solvent, and control of the isocyanurate reaction is difficult. etc., are not fully satisfactory from an industrial perspective, and improvements are desired.
発明が解決しようとする課題
芳香族ポリイソシアネートのイソシアヌレート化反応が
容易であり、貯蔵安定性を有し、他樹脂゛との優れた相
溶性を有する、イソシアヌレート環を含有する芳香族ポ
リイソシアネート変性体が要望されてい友。本発明者等
は、鋭意研究検討を重ね大結果芳香族ポリイソシアネー
トに三量化触媒及び特定の銚加剤等を加えることによ・
レイソシアヌレート墳を含有する芳香族ポリイソシアネ
ート変性体を効率よく製造する方法を見いだし本発明に
至った。Problems to be Solved by the Invention An aromatic polyisocyanate containing an isocyanurate ring, which is easily subjected to an isocyanurate reaction, has storage stability, and has excellent compatibility with other resins. A friend who wants a degenerate body. The inventors of the present invention have conducted extensive research and study, and have achieved great results by adding a trimerization catalyst and a specific stiffening agent to aromatic polyisocyanate.
A method for efficiently producing a modified aromatic polyisocyanate containing lysocyanurate particles was discovered, and the present invention was achieved.
課題を解決するための手段 即ち本発明は。Means to solve problems That is, the present invention.
1、芳香族ポリイソシアネート及び/または部分ウレタ
ン化芳香族ポリイソシアネートに、三量化触媒、有機亜
リン酸エステル及び界面活性剤を添加し、全インシアネ
ート基の20]31量チ以下をイソシアヌレート化せし
め、必要に応じて停止剤を加えることを特徴とするイソ
シアヌレートjJlt−有する芳香族ポリイソシア半一
ト変性体の製造法でらる。1. Add a trimerization catalyst, an organic phosphite, and a surfactant to an aromatic polyisocyanate and/or a partially urethanized aromatic polyisocyanate to convert 20 to 31% of all incyanate groups into isocyanurates. A method for producing a semi-modified aromatic polyisocyanate having isocyanurate jJlt-, which is characterized by adding a terminator if necessary.
本発明に用いられる芳香族ポリイソシアネートとしては
、例示すると、2.4または、4.4′−ジイソシアネ
ートジフェニルエーテル、2.4またけ、2.6−トル
エンジイソシアネート、4,6−シメチルー1.3−フ
ェニレンジイソシアネート、4.4’−ジイソシアネー
トジベンジル、 9.10−アントラセンジイソシアネ
ート、3.3′−ジメチル−4,47−ジイソシアネー
トジフェニルメタン、2.6’−ジメチル−4,4′−
ジイソシアネートジフェニル、キシリレ/ジイソシアネ
ート、2.4または4.4′−ジフェニルメタンジイソ
シアネート等が皐げられる。Examples of the aromatic polyisocyanate used in the present invention include 2.4- or 4.4'-diisocyanate diphenyl ether, 2.4-diisocyanate, 2.6-toluene diisocyanate, and 4,6-dimethyl-1.3- Phenyl diisocyanate, 4.4'-dibenzyl diisocyanate, 9.10-anthracene diisocyanate, 3.3'-dimethyl-4,47-diisocyanate diphenylmethane, 2.6'-dimethyl-4,4'-
Examples include diphenyl diisocyanate, xylylene/diisocyanate, 2.4- or 4.4'-diphenylmethane diisocyanate, and the like.
更に、本発明で特に有用な芳香族ポリイソシアネートと
しては、
ただしn = 0〜8
一般式(1)で示されるボらメチレンポリフ゛エルボリ
インシアネート及びこれらを含有する混合物が挙けられ
る。Further, aromatic polyisocyanates particularly useful in the present invention include boramethylene poly(elbow) inocyanates represented by the general formula (1), where n = 0 to 8, and mixtures containing these.
tit、本発明において用いられる部分ウレタン化芳香
族ポリイソシアネートは、芳香族ポリイソシアネートと
水酸基含有化合物とのウレタン化反応による生成物でろ
って通常行なわれている方法によシ、芳香族ポリイソシ
ア半一ト中へ水酸基含有化合物を添加し、反応温度は1
00℃以下好ましくは、60〜90℃で約2時間反応を
6行なうことによシ得ることが出来る。この場合100
°Cをζえると、副反応が起るため、トリマー化反応後
の生成物の粘度が著しく高くなり、場合によってLゲル
状物が生成するようになる。このように、ウレタン基を
導入することによりウレタン基が助触媒的な効果を発揮
し、そのためイソシアヌレート化反水素結合を形成する
ため、著しくインシア竿−ト基が活性化されるためと考
えられている。従りて、このウレタン基の助触媒的効果
によシ触媒の添加量を減量することができる。また、ウ
レタン基の濃度の増加は、その後生成するイソシアヌレ
ート環の特徴である熱的安定性を低下させるので、用途
によりウレタン基偵度を調節する必要がある。The partially urethanized aromatic polyisocyanate used in the present invention is a product of a urethanization reaction between an aromatic polyisocyanate and a hydroxyl group-containing compound, and is prepared by a conventional method. A hydroxyl group-containing compound is added into the solution, and the reaction temperature is 1.
It can be obtained by carrying out the reaction six times at temperatures below 00°C, preferably from 60 to 90°C, for about 2 hours. In this case 100
When the temperature is increased to ζ, side reactions occur, so the viscosity of the product after the trimerization reaction increases significantly, and in some cases, an L gel-like substance is produced. This is thought to be due to the fact that by introducing the urethane group, the urethane group exhibits a cocatalytic effect and forms an isocyanurate antihydrogen bond, which significantly activates the insyanurate group. ing. Therefore, the amount of catalyst added can be reduced due to the cocatalytic effect of this urethane group. Furthermore, since an increase in the concentration of urethane groups lowers the thermal stability, which is a characteristic of the isocyanurate rings subsequently produced, it is necessary to adjust the degree of urethane groups depending on the application.
本発明においては、ウレタン化率は全インシアネート基
の10本ilチ以下が望ましい。In the present invention, the urethane conversion rate is desirably 10 or less of all incyanate groups.
本発明に用いられるウレタン化用水酸基含有化合物とし
ては、分子量が2000以下で官能基数3以下のもので
ある。The hydroxyl group-containing compound for urethanization used in the present invention has a molecular weight of 2000 or less and a functional group number of 3 or less.
例えば、 一般式 fc′OH
ここでではアルキル基、アリルアルキル基、アルキルア
リール基、アリール基、アルケニル基で示される1価ア
ルコール、例えば、2−エチルヘキシルアルコール、ラ
ウリルアルコール、ノニルアルコール等が挙けられる。For example, monohydric alcohols represented by the general formula fc'OH include alkyl groups, allylalkyl groups, alkylaryl groups, aryl groups, and alkenyl groups, such as 2-ethylhexyl alcohol, lauryl alcohol, nonyl alcohol, etc. .
また、エチレングリコール、1.3−ブタンジオール、
1.4−ブタンジオール、グロピレングリコール、ジグ
ロビレングリコール、ネオペンチルクリコール% 1.
6−ヘキサングリコール、2−エチルヘキサ/ジオール
、 2,2.4−トリメチルベンタンジオール等の2価
アルコール、トリメチロールプロハ/、グリセリン等の
3価アルコールやポリエステル及びポリエーテルポリオ
ール等が挙げられる。これらは、単独もしくは2種以上
の混合物として使用することができる。Also, ethylene glycol, 1,3-butanediol,
1.4-butanediol, glopylene glycol, diglobylene glycol, neopentyl glycol% 1.
Examples include dihydric alcohols such as 6-hexane glycol, 2-ethylhex/diol, and 2,2.4-trimethylbentanediol, trihydric alcohols such as trimethylolproha/glycerin, and polyester and polyether polyols. These can be used alone or as a mixture of two or more.
ウレタン化反応及びイソシアスレート化反応は、溶剤の
不存在下で行なうことができる。The urethanization reaction and the isocyanation reaction can be carried out in the absence of a solvent.
本発明のインシアスレート化変性に用いられる触媒とし
ては、炭素数2〜12のカルボン酸のアルカリ金属塩、
カリウムフェノラート、ナトリウムメトキシド等のフェ
ノラート、アルコラード、更に特に有効なものとしては
2.4.6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノー
ル、2.4−ビス(ジメチルアミンメチル)フェノール
、2.6−ジターシヤルーブデルー4−ジメチルアミノ
トリメチルシランフェノール、トリエチルアミン、N、
M、N“−トリス(ジメチルアミノプロピル)へキサヒ
ドロトリアジン、ジアザビシクロウンデセ7等のアミン
系が挙げられる。本発明で助触媒として用いられる有機
亜リン酸エステルとしては、有機亜リン酸ジエステルと
有機亜リン酸トリエステルとを挙げることができる。Catalysts used in the insea slate modification of the present invention include alkali metal salts of carboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms;
Phenolates such as potassium phenolate and sodium methoxide, alcoholades, and particularly effective ones include 2.4.6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 2.4-bis(dimethylaminemethyl)phenol, 2.6- Ditertiary Lubdel-4-dimethylaminotrimethylsilanephenol, triethylamine, N,
M, N"-tris(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazine, diazabicycloundece7, and other amine-based esters may be mentioned. As the organic phosphite used as a cocatalyst in the present invention, organic phosphorous esters such as Mention may be made of diesters and organic phosphorous triesters.
手は炭素原子と結合している)なる部分構造を1個ない
し4個有している。本発明で1、例えは、有機亜リン酸
トリエステルとしては、トl)ス(ベータクロログロビ
ル)フォスフェート等−1tEh’)、また例えば、有
機亜リン酸ジエステルとしては、(RO¥P(0)H(
ただしRは同一または異なってもよく炭素数1〜20の
アルキルあるいは、炭素数1〜20のアルキルで置換さ
れていてもよいア17−/1/(アリールとしては、た
とえばフェニル)を表わす〕で示される化合物を挙げる
こと、15(でき、こノヨウなジエステルとしては1例
えばジラウ1)ルハイドロゲンホスファイト、ジフェニ
ルノ〜イト°ロゲンホスファイト等がある。記号Rで示
されるアルキルは、例えば一部クロルのようなノ10ゲ
/で置換されていてもよく、このようなものとし、て、
例えばトリス(2,3−・ジクロログロビル)ホスファ
イトカする。また、ホスファイトの酸素原子は、硫黄原
子で置換されたものであってもよく、このようなものと
して、例えばトリラフリルトリチオホスファイト等があ
る。The hand has one to four substructures (bonded with carbon atoms). In the present invention, 1, for example, as the organic phosphite triester, tos(betachloroglobil) phosphate etc.-1tEh'), and as the organic phosphite diester, for example, (RO\P (0)H(
However, R represents alkyl having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different, or 17-/1/ (aryl is, for example, phenyl) which may be substituted with alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Exemplary compounds include, for example, di-hydrogen phosphite, diphenyl-hydrogen phosphite, and the like. Alkyl represented by the symbol R may be partially substituted with, for example, chloro, and as such,
For example, tris(2,3-dichloroglovir) phosphite. Further, the oxygen atom of the phosphite may be substituted with a sulfur atom, and examples of such a phosphite include trilafuryl trithiophosphite.
また、例えば(14−0+3P Cただし几は同一ま
たは異なりてもよく炭素数1〜20のアルキルあるいは
、炭素数1〜20のアルキルで置換されていてもよいア
リール(アリールとしては、たとえばフェニル)を表わ
す〕で示される化合物。このような化合物としてトリエ
チルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリス(
2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリデフルホスフ
ァイト、トリラウリルホスファイト、トリス(トリデシ
ル)ホスファイト、トリステアリルホスファイト、トリ
フェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホス
ファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)
ホスファイト等のモノホスファイト類がある。Further, for example, (14-0+3PC) where 几 may be the same or different and may be an alkyl having 1 to 20 carbon atoms or an aryl which may be substituted with an alkyl having 1 to 20 carbon atoms (aryl is, for example, phenyl). Compounds represented by: triethyl phosphite, tributyl phosphite, tris (
2-ethylhexyl) phosphite, tridefluphosphite, trilauryl phosphite, tris(tridecyl) phosphite, tristearyl phosphite, triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl) phosphite, tris(2,4-di- t-butylphenyl)
There are monophosphites such as phosphites.
更に、例えばジステアリルペンタエリスリチルジホスフ
ァイト、ジトリデシルベ/タエリスリトールジホスファ
イト、ジノニルフェニルベンタエリスリトールジホスフ
ァイト、テトラフェニルテトラトリデシルペンタエリス
リチルテトラホスファイト、テトラフェニルジプロピレ
ングリコールジホスファイト、トリペンタエリスリトー
ルトリホスファイト等の多価アルコールから誘導された
ジ、トリあるいはケトンホスファイト類や例えばジアル
キル(01〜2o)ビスフェノールAジホスファイト、
4,4′−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−6−ブ
チルフェニル−ジ−トリデシル)ホスファイト等のビス
フェノール系化合物から誘導されたジホスファイト類、
水添ビスフェノールAホス7アイトボリマー(分子量2
400〜3000 )等のポリホスファイト類が挙げら
れる。Further, for example, distearyl pentaerythrityl diphosphite, ditridecylbe/taerythritol diphosphite, dinonylphenylbentaerythritol diphosphite, tetraphenyltetratridecyl pentaerythrityl tetraphosphite, tetraphenyldipropylene glycol diphosphite, di-, tri-, or ketone phosphites derived from polyhydric alcohols such as tripentaerythritol triposphite, and dialkyl (01-2o) bisphenol A diphosphites,
Diphosphites derived from bisphenol compounds such as 4,4'-butylidene-bis(3-methyl-6-6-butylphenyl-di-tridecyl) phosphite;
Hydrogenated bisphenol A phos-7ite polymer (molecular weight 2
Polyphosphites such as 400-3000) can be mentioned.
本発明の方法では、このような助触媒を触媒と組合わせ
て使用し、触媒の使用量は、それ単独で使用する場合の
最も効果的な量よりも少ない量を用いればよい。In the process of the present invention, such cocatalysts are used in combination with catalysts, and the amount of catalyst used may be less than the most effective amount when used alone.
触媒の使用量は、その触媒の活性度により異なり、原料
インシアネート化合物に対して0.005〜0.5重i
t%でよい。また、助触媒として使用する亜リン酸エス
テルの使用量は、触媒の約1/10〜20倍である。The amount of catalyst used varies depending on the activity of the catalyst, and is 0.005 to 0.5 weight i based on the raw incyanate compound.
t% is sufficient. Further, the amount of phosphite used as a promoter is about 1/10 to 20 times that of the catalyst.
また、イソシアヌレート化反応速度は触媒の初期濃度依
存性に強く影響され、特にジフェニルメタンジイソシア
ネートのごとく2個のインシアネート基の活性化がほぼ
2に近いため通常の方法によるイソシアヌレート化反応
では、ゲル状物が不均一に浮遊したり、場合によっては
ゲル化してしまう。In addition, the isocyanurate reaction rate is strongly influenced by the initial concentration dependence of the catalyst, and in particular in diphenylmethane diisocyanate, where the activation of two incyanate groups is close to 2, the isocyanurate reaction rate by the usual method is difficult to gel. The particles may float unevenly or, in some cases, may gel.
従って、触媒の初期濃度依存性を小さくするため触媒を
希釈剤等によシ初期濃度を小さくして添加する方法をと
る事が好ましい。希釈剤としては、生成重合体の離燃性
、耐熱性を維持する丸めイソシアネートに対して不活性
あるいは不燃性の化合物が好ましい。例えばメチレンク
ロライド、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフル
オロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロ
ロトリフルオロエタン等が挙げられる。Therefore, in order to reduce the dependence on the initial concentration of the catalyst, it is preferable to use a method in which the catalyst is added using a diluent or the like to reduce the initial concentration. The diluent is preferably a compound that is inert or nonflammable to the rounded isocyanate and maintains the flammability and heat resistance of the resulting polymer. Examples include methylene chloride, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, trichlorotrifluoroethane, and the like.
このような触媒を使用する事によりこの部分重合を全イ
ソシアネート基の20重輩チ以下に?JI4製する事に
より液状で安定な重合体が得られる。By using such a catalyst, this partial polymerization can be reduced to less than 20 times the total number of isocyanate groups. By producing JI4, a liquid and stable polymer can be obtained.
芳香族ポリイソシアネートをイソシアヌレート化変性せ
しめた場合、イソシアヌレート化変性体と芳香族ポリイ
ソシアネートとの相溶性が良好でない丸めフレタン基を
導入することにより相溶性を向上する方法がとられてい
る。本発明方法においては、界面活性剤を使用すること
Kより芳香族ポリイソシアネート及び部分ウレタン化芳
香族ボリイソンアネートのいずれにおいても無溶剤中で
イソシアヌレート化変性が達成でき、濁りのない、高分
子重合体の生成の少ない、液状で安定な・fンシアヌレ
ート化変性体が侍られる。また、界面活性剤を用いる事
により生成されたイソシアヌレート変性体は他樹脂との
相M性が向上し、そのためインシアネート基と反応する
活性水素を含南する化合物との硬化反応は円滑に進み得
られた硬化生成物の物性も同上する。When an aromatic polyisocyanate is modified to form an isocyanurate, a method has been adopted to improve the compatibility by introducing a rounded phletane group, which does not have good compatibility between the modified isocyanurate and the aromatic polyisocyanate. In the method of the present invention, by using a surfactant, isocyanurate modification can be achieved in both aromatic polyisocyanate and partially urethanized aromatic polysonanate in a solvent-free manner, and the process is free from turbidity and has a high A liquid and stable cyanurated modified product with less molecular polymer formation is available. In addition, the isocyanurate modified product produced by using a surfactant has improved phase M properties with other resins, so that the curing reaction with a compound containing active hydrogen that reacts with incyanate groups proceeds smoothly. The physical properties of the obtained cured product are also the same as above.
本発明では界面活性剤は、反応初期あるいは、反応後期
のいずれにおいて添加しても良い。In the present invention, the surfactant may be added either at the initial stage of the reaction or at the latter stage of the reaction.
本発明で用いられる界面活性剤は、例えば、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のフ
ルキレ/オキシド、好ましくは、エチレンオキシド、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコールとを
反応させて得られるポリグリコールエーテルと1個の反
応性水素原子を含有する有機化合物と1kJii1合す
る事によつて得られる。このような1個の反応性水素原
子を含有する化合物として、アルコール、フェノール、
チオール、第−及び第二アミンがある。また、ポリクリ
コールエーテルとカルボン酸及びスルホン酸とそれらの
アミドからなる非イオン性界面活性剤がおる。これらに
は、ポリエチレングリコールエーテルがある。また該ポ
リグリコールエーテルと例えば、1個以上のアルキル置
換基を含有するフェノール系化合物のポリアルキレンオ
キシド誘導体である界面活性剤がある。これらには、ポ
リエチレングリコールノニルフェニルエーテルがある。The surfactant used in the present invention can be used in one reaction with a polyglycol ether obtained by reacting a fulkylene/oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, or butylene oxide, preferably with ethylene oxide, polyethylene glycol, or polypropylene glycol. It can be obtained by combining 1kJii1 with an organic compound containing a hydrogen atom. Compounds containing one such reactive hydrogen atom include alcohol, phenol,
There are thiols, primary and secondary amines. There are also nonionic surfactants consisting of polyglycol ether, carboxylic acid, sulfonic acid, and amides thereof. These include polyethylene glycol ethers. There are also surfactants which are polyalkylene oxide derivatives of the polyglycol ethers and phenolic compounds containing, for example, one or more alkyl substituents. These include polyethylene glycol nonylphenyl ether.
更に界面活性剤としては、例えば、プルロニクク型と称
されるものがある。これらは一般には、ブチレンオキシ
ド、アミレンオキシド、フェニルエチレンオキシド、シ
クロヘキセンオキシド、プロピレンオキシド或いはこれ
らの混合物が用いられ、例えば、1.2−アルキレンオ
キシドまたは置押アルキレンオキシドをアルカリ触媒の
存在下で重合せしめて対応する水に不溶性のポリアルキ
レングリコールを製造し、次に、エチレンオキシドの必
要なモル数と縮合して得られる非イオン性界面活性剤が
ある。これらには、グロロニックL−61プロロニツク
L−62(旭電化品)がある。更に界面活性剤として、
例えば、トリプロピレン、テトラプロピレン、ペンタプ
ロピレン、ジイソブチレン、トリイソブチレン、テトラ
ブチレン、プロピレン−イソブチレン及びトリブテン等
の如きポリオレフィンと一酸化炭素及び水素との触媒反
応によって生成されたアルデヒドを還元して得られるア
ルコールと必要なモル数のエチレンオキ7ドとを反応し
て得られる非イオン型界面活性剤があるこれらにはポリ
・オキ/エチレン・アルキル・エーテル、ポリ・オキシ
エチレン・ラウリル・エーテル、ポリ・オキシエチレン
・オレイル・ニーデル等がある。Furthermore, as a surfactant, there is, for example, a surfactant called a pluronic type. These are generally butylene oxide, amylene oxide, phenylethylene oxide, cyclohexene oxide, propylene oxide, or mixtures thereof; for example, 1,2-alkylene oxide or pressed alkylene oxide is polymerized in the presence of an alkali catalyst. There are nonionic surfactants obtained by preparing the corresponding water-insoluble polyalkylene glycol and then condensing it with the required number of moles of ethylene oxide. These include Gloronik L-61 and Prolonik L-62 (Asahi Denka). Furthermore, as a surfactant,
For example, it is obtained by reducing aldehydes produced by the catalytic reaction of polyolefins such as tripropylene, tetrapropylene, pentapropylene, diisobutylene, triisobutylene, tetrabutylene, propylene-isobutylene, tributene, etc., with carbon monoxide and hydrogen. There are nonionic surfactants obtained by reacting alcohol with the required number of moles of ethylene oxide.These include polyoxyethylene/ethylene alkyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, and polyoxyethylene lauryl ether. There are ethylene, oleyl, needle, etc.
更に、本発明において特に有効な界面活性剤と1 し
ては、一般式(2)で示されるものがある。Furthermore, particularly effective surfactants in the present invention include those represented by general formula (2).
\O(asl O)y (C((Htn O)z R”
ここでル′、π′は相当する価数のアルキル数、p、1
q、「は少なくとも1以上の整数値で、nは2〜4の整
数値、z Fi5以上の整数値である。これらには、L
−5340(υ、C0C品)、トーレシリコンS)(1
93(東し品)、B 8424 (ゴールドシュミット
品)等のシリコーン系界面活性剤が挙げられる。このよ
うな界面活性剤の使用量は、芳香族ポリイソシアネート
量に対して0.1〜2重量多用いられる。\O(asl O)y (C((Htn O)z R”
Here, Ru′, π′ are alkyl numbers of corresponding valences, p, 1
q and `` are integer values of at least 1, n is an integer value of 2 to 4, and z is an integer value of 5 or more.
-5340 (υ, C0C product), Toray Silicon S) (1
Examples include silicone surfactants such as 93 (Toshi product) and B 8424 (Goldschmidt product). The amount of such surfactant used is 0.1 to 2 weight more than the amount of aromatic polyisocyanate.
本発明におけるイソシアヌレート比変性反応ハ、反応温
度100°C以下、好ましくは15℃〜70’Cで1、
ある。反応において、界面活性剤を使用させる事に
より比較的低温で効果的にイソシアヌレート化反応が進
行し、また、生成されたイソシアヌレート化変性物も反
応生成物中に均一に分散されるため反応も漸次的に進行
し安定で液状なイソシアヌレート変性体が得られる。The isocyanurate ratio modification reaction in the present invention is carried out at a reaction temperature of 100°C or less, preferably 15°C to 70'C.
be. In the reaction, by using a surfactant, the isocyanurate reaction progresses effectively at a relatively low temperature, and the isocyanurate modified product produced is also uniformly dispersed in the reaction product, so the reaction can be easily carried out. The process progresses gradually and a stable and liquid isocyanurate modified product is obtained.
触媒量が多いか、反応温度が100″C以上となるとイ
ソシアヌレート化合物の高分子体またはアロ77ネート
化合物の高分子体が生成しやすいため相溶性が低下した
り、ゲル化したシすることがある。If the amount of catalyst is large or the reaction temperature is 100"C or higher, polymers of isocyanurate compounds or allo-77ate compounds are likely to be formed, resulting in decreased compatibility or gelation. be.
芳香族ポリイソシアネート変性体の反応時間、収率、品
質等は、触媒の5lli類とその使用量により効果的に
制御調節できる。従って、通常行なわれている公知の滴
定分析によって測定できるので反応停止時のNCO含量
によって芳香族ポリイソシアネート変性体のNCO含量
及び粘度を任意にg4節することができる。The reaction time, yield, quality, etc. of the modified aromatic polyisocyanate can be effectively controlled and adjusted by adjusting the type of catalyst and the amount thereof used. Therefore, the NCO content and viscosity of the modified aromatic polyisocyanate can be arbitrarily determined based on the NCO content at the time of termination of the reaction since it can be measured by a commonly used titration analysis.
このように本発明によるイソシアヌレート化は、触媒量
が少なく、低温度で短時間に反応することができる等の
利点がある。As described above, the isocyanurate formation according to the present invention has advantages such as a small amount of catalyst and the ability to react at low temperature in a short time.
本発明の芳香族ポリイソシアネートのイソシアヌレート
化の製造に当っては必要に応じて停止剤として、酸性化
合物が使用される。例えば、塩酸。In producing isocyanurate from aromatic polyisocyanate according to the present invention, an acidic compound is used as a terminator, if necessary. For example, hydrochloric acid.
リン酸、リン酸ジメチル、リン酸トリメチル、リン酸ト
リエチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリフェニル、
リン酸トリブチルP−)ルエンスルホン酸、P−)ルエ
ンスルホ/散メチル、キシレンスルホン酸、ベンゼンス
ルホン駿、メタンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホ
ン酸、ジナフタレ/ジスルホy @ 、ジナフタレンモ
ノスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、ジノ
ニルナフタレンジスルホン酸、ぺ/ジイルクロライド、
アセチルクロライド等及び、これら類似化合物が挙げら
れる。Phosphoric acid, dimethyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate,
Tributyl phosphate P-)luenesulfonic acid, P-)luenesulfo/dispersed methyl, xylene sulfonic acid, benzenesulfone, methanesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, dinaphthalene/disulfoy@, dinaphthalene monosulfonic acid, dinonylnaphthalene disulfone acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, pen/diyl chloride,
Examples include acetyl chloride and similar compounds thereof.
停止剤量としては、触媒量に対して0.3〜5倍当量が
用いられ好ましくは1.0〜20倍当量である。The amount of the terminator used is 0.3 to 5 times equivalent, preferably 1.0 to 20 times equivalent, relative to the amount of catalyst.
イソシアヌレート化反応中に添加することにより、反応
液も濁る。ことなく芳香族ポリイソシアネート変性体の
安定化を促進することができる。When added during the isocyanurate reaction, the reaction solution also becomes cloudy. It is possible to promote stabilization of the modified aromatic polyisocyanate without causing any damage to the aromatic polyisocyanate.
この変性体は、無溶剤で安定な品質を有しているためプ
ラスチックフオーム、エラストマーU4ちろんのこと、
塗料、接着剤等の原料としても広く有用であp、f8性
水木化合物との反応により得られる生成物は、難燃性、
耐熱性、耐水性、強靭性等に於て優れた性能を発揮する
。This modified product is solvent-free and has stable quality, so it can be used not only for plastic foam and elastomer U4, but also for plastic foam and elastomer U4.
It is widely useful as a raw material for paints, adhesives, etc. The product obtained by reaction with p, f8 Mizuki compounds has flame retardant,
Demonstrates excellent performance in heat resistance, water resistance, toughness, etc.
次に、本発明を更に実施例により詳細に説明するが、本
発明は、これらに制限されるものでない。Next, the present invention will be further explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.
岡、実施例において全ての「部」及び「チ」は特に断り
のない限り「重量部」および「重fi%」である。In the examples, all "parts" and "chi" are "parts by weight" and "fi% by weight" unless otherwise specified.
実施例、l
温度計、攪拌機、窒素シール青1jr:儂えた11容摺
合せガラス製四つロフラスコに、芳香族ポリイソシアネ
ートとしてMR−200500部、界面活性剤としてL
−5340を4.0部、触媒としてアンカミンに−54
を1.0部、助触媒としてトリエチルホスファイト5.
0部、希釈剤としてR−113を2.0部、触媒は希釈
剤と混合後仕込み、フラスコ中の空気を窒素で置換し、
攪拌しなから50’Qに加熱し、3゜5時間反応後NC
O含針を測定したところ28,6%で、反応液は、褐色
透明な液体であった。この反応液に停止剤としてリン酸
を0.5部加え、50°Cで1時間攪拌後反応を終了し
た。Example, l Thermometer, stirrer, nitrogen seal Blue 1Jr: In a prepared 11-volume ground glass four-loaf flask, 500 parts of MR-200 as an aromatic polyisocyanate and L as a surfactant were added.
4.0 parts of -5340 to ancamine as a catalyst -54
1.0 part of triethyl phosphite as a cocatalyst.
0 parts, 2.0 parts of R-113 as a diluent, the catalyst was mixed with the diluent, and the air in the flask was replaced with nitrogen.
Heat to 50'Q without stirring, and after reacting for 3.5 hours, NC
The O content was measured to be 28.6%, and the reaction solution was a brown transparent liquid. 0.5 part of phosphoric acid was added as a terminator to this reaction solution, and the reaction was terminated after stirring at 50°C for 1 hour.
得られたポリイソシアネートのイソシアヌレート変性体
は、褐色透明な液体で、NC0t量28.6%、粘度8
50 cp/zs℃で、赤外線吸収スペクトルにより三
量体を認めた。6チ月後においても異状は認められなか
った。The obtained isocyanurate modified polyisocyanate is a brown transparent liquid with an NC0t content of 28.6% and a viscosity of 8.
A trimer was observed by infrared absorption spectrum at 50 cp/zs°C. No abnormalities were observed even after 6 months.
実施例、2〜9
表1に示す条件で、実施例1と同様に反応を行つた。結
果を表1及び表1−1に示す。Examples 2 to 9 Reactions were carried out in the same manner as in Example 1 under the conditions shown in Table 1. The results are shown in Table 1 and Table 1-1.
実施例、10
実施例1と同様の四つロフラスコに、MR−2001−
500部、ポリオールとして1.3−ブタンジオール6
.1部を仕込み、フラスコ中の空気を窒素で置換し、6
0℃で2時間反応させた。NCO含量を測定したところ
29.4チでありた。Example 10 In a four-loaf flask similar to Example 1, MR-2001-
500 parts, 1,3-butanediol 6 as polyol
.. 1 part, replace the air in the flask with nitrogen, and
The reaction was carried out at 0°C for 2 hours. The NCO content was measured and found to be 29.4.
次に、L −5340を4.0部、アンカミンに−54
を0.7部とFL−113を2.0部とを混合して加え
、トリエチルホスファイトを3.0部仕込み、50℃で
200時間反応反応後NCO含量を測定したところ26
.9%であった。この反応液にり/酸を0.35部加え
、50℃で1.0時間攪拌後反応を終了した。Next, 4.0 parts of L-5340 and -54 parts of ancamine were added.
A mixture of 0.7 parts of and 2.0 parts of FL-113 was added, 3.0 parts of triethyl phosphite was added, and the NCO content was measured after reaction at 50°C for 200 hours.26
.. It was 9%. 0.35 parts of acid was added to this reaction solution, and the reaction was completed after stirring at 50° C. for 1.0 hour.
得られたイソシアヌレート変性体は、褐色透明な液体で
、NCO含量26.9俤、粘度4500 cP/25℃
で、赤外線吸収スペクトルにより三重体を紹めた。The obtained modified isocyanurate is a brown transparent liquid with an NCO content of 26.9 and a viscosity of 4500 cP/25°C.
In this article, we introduced the triplet using infrared absorption spectra.
貯蔵安定性は、6チ月後においても異状は認められなか
った。Regarding storage stability, no abnormality was observed even after 6 months.
実施例、 11〜18
表1に示す条件で、実施例、10と同様に反応を行った
。結果を表1及び表1−1に示す。Examples 11 to 18 Reactions were carried out in the same manner as in Example 10 under the conditions shown in Table 1. The results are shown in Table 1 and Table 1-1.
比較例、1〜3
比較例、1は実施例、10と同様の方法で行い、比較例
、2,3は、実施例、lと同様の方法で行い仕込み量、
反応条件、結果等は衣1及び表1−IK示す。Comparative Examples 1 to 3 Comparative Examples 1 was carried out in the same manner as in Example 10, and Comparative Examples 2 and 3 were carried out in the same manner as in Example 1.
The reaction conditions, results, etc. are shown in Table 1 and Table 1-IK.
以下余白
表1の註
1)ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートNC
O含量31.0+% 日本ポリウレタン工業製、商品名
ミリオネートM几−200の略2)トリレンジイノシア
ネート(2,4と2.6の異性体比so : 20 )
日本ポリウレタン工業製、商品名コロネートT−8
0の略
3)シリコーン界面活性剤 U、 C,C社製、商品名
4)ポリオキ/プロピレングリコ−# e子i2o。Notes in Table 1 below: Polymethylene polyphenyl polyisocyanate NC
O content 31.0+% Manufactured by Nippon Polyurethane Industries, product name Millionate M-200 (abbreviation 2) Tolylene diinocyanate (isomer ratio of 2,4 and 2.6 so: 20)
Manufactured by Nippon Polyurethane Industries, product name Coronate T-8
0 stands for 3) Silicone surfactant Manufactured by U, C, C, trade name 4) Polyoxygen/Propylene Glyco-#E-I2O.
三洋化成工業製、商品名サンニツクスPP−200の略
5)ポリエチレングリコール 分子t 400三洋化成
工業製 商品名PgG 4006)ポリオキシプロピレ
ングリコール 分子看1000三洋化成工業製、商品名
サンニツクス
PP−10000略
7)ポリエステルポリオール 水酸基価265シヤ一ド
ール社製、商品名
8) 2,4.6−トリス(ジメチルアミノメチル)
フェノール A、C,I社製、商品名
9 > N、 N; N“−トリス(ジメチルアミノ
プロビル)へキサヒドロ−8−)リアジン
三共エアープロダクツ社製、商品名
10))!/ス(β−クロログロピル)フォスフェート
アクゾ社製、商品名
11) )リクロロトリフルオロエタン三井・デュポ
ンフロロケミカル製、商品名12) ポリエステルポ
リオール 水酸基価235ジヤド一ル社製、商品名
13)褐色透明液体の略
14) イソシアヌレート化認めるの略15)異状な
しの略
z6)褐色透明一部ダマ発生の略
以下余白
発明の効果
本発明の方法により、容易にかつ安定的短時間に少量の
触媒量でイソシアヌレート変性体を得ることができる。Manufactured by Sanyo Chemical Industries, product name Sannix PP-200 5) Polyethylene glycol molecule t 400 Manufactured by Sanyo Chemical Industries, product name PgG 4006) Polyoxypropylene glycol molecule 1000 Manufactured by Sanyo Chemical Industries, product name Sannix PP-10000 7) Polyester polyol, hydroxyl value 265, manufactured by Schaider, trade name 8) 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl)
Phenol Manufactured by A, C, I Company, Product Name 9 > N, N; -Chloroglopyr) Phosphate manufactured by Akzo, trade name 11)) Lichlorotrifluoroethane, manufactured by Mitsui-DuPont Fluorochemicals, trade name 12) Polyester polyol, hydroxyl value 235, manufactured by Jardil, trade name 13) Abbreviation for brown transparent liquid 14) Approximately 15) Approximately no abnormality z6) Brown transparent with some lumps occurring Approximately below margin Effects of the invention By the method of the present invention, isocyanurate can be easily and stably produced in a short time with a small amount of catalyst. A modified product can be obtained.
一!た、本発明の方法により得られ九変性体は、液状で
安定な、他樹脂との相溶性が良く、かつ活性の傭いイソ
シアネート基を末端に含有するポリイノンアネート変性
体である。これらイソシアネート基と反応する活性水製
を有する化合物とを反応させる事により、作業性の良い
、難燃性、耐熱性、剛直性を有する生成物が得られる。one! In addition, the nine modified product obtained by the method of the present invention is a polyinone anate modified product that is liquid and stable, has good compatibility with other resins, and contains an active isocyanate group at the end. By reacting these isocyanate groups with a compound having reactive activated water, a product with good workability, flame retardancy, heat resistance, and rigidity can be obtained.
Claims (1)
ン化芳香族ポリイソシアネートに、三量化触媒、有機亜
リン酸エステル及び界面活性剤を添加し、全イソシアネ
ート基の20重量%以下をイソシアヌレート化せしめ、
必要に応じて停止剤を加えることを特徴とするイソシア
ヌレート環を有する芳香族ポリイソシアネート変性体の
製造法。 2、部分ウレタン化芳香族ポリイソシアネートとして、
芳香族ポリイソシアネートと分子量2000以下で官能
基数3以下の水酸基含有化合物とを全イソシアネート基
の10重量%以下を反応せしめたものを使用することを
特徴とする請求項1記載の製造法。[Scope of Claims] 1. A trimerization catalyst, an organic phosphite, and a surfactant are added to an aromatic polyisocyanate and/or a partially urethanized aromatic polyisocyanate, and 20% by weight or less of the total isocyanate groups are added. Isocyanurate,
A method for producing a modified aromatic polyisocyanate having an isocyanurate ring, the method comprising adding a terminator if necessary. 2. As a partially urethanized aromatic polyisocyanate,
2. The production method according to claim 1, wherein an aromatic polyisocyanate is reacted with a hydroxyl group-containing compound having a molecular weight of 2,000 or less and a functional group number of 3 or less in an amount of 10% by weight or less of the total isocyanate groups.
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JP12029989A JPH0832759B2 (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Method for producing modified aromatic polyisocyanate having liquid and stable isocyanurate ring |
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PCT/JP1990/000618 WO1990014372A1 (en) | 1989-05-16 | 1990-05-16 | Method of producing modified organic polyisocyanate |
DE69025028T DE69025028T2 (en) | 1989-05-16 | 1990-05-16 | METHOD FOR PRODUCING MODIFIED ORGANIC POLYISOCYANATES |
US07/640,421 US5102918A (en) | 1989-05-16 | 1990-05-16 | Process for producing modified organic polyisocyanate |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12029989A JPH0832759B2 (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Method for producing modified aromatic polyisocyanate having liquid and stable isocyanurate ring |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH02300224A true JPH02300224A (en) | 1990-12-12 |
JPH0832759B2 JPH0832759B2 (en) | 1996-03-29 |
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JP12029989A Expired - Fee Related JPH0832759B2 (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Method for producing modified aromatic polyisocyanate having liquid and stable isocyanurate ring |
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