JPH04253951A - Thermal decomposition of carbamic acid ester - Google Patents

Thermal decomposition of carbamic acid ester

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JPH04253951A
JPH04253951A JP1404691A JP1404691A JPH04253951A JP H04253951 A JPH04253951 A JP H04253951A JP 1404691 A JP1404691 A JP 1404691A JP 1404691 A JP1404691 A JP 1404691A JP H04253951 A JPH04253951 A JP H04253951A
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JP
Japan
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reaction
ester
liquid phase
isocyanate
thermal decomposition
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JP1404691A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahisa Yokota
昌久 横田
Yasuhiro Murozono
康博 室園
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To operate a reactor with an extremely small amount of polymer attached to the reactor in high yield and in high selectivity stably for a long period of time in manufacturing an isocyanate by thermally decomposing a carbamic acid ester. CONSTITUTION:In a method for decomposing a carbamic ester, (a) a reaction part for thermally decomposing mainly the carbamic acid ester and (b) an evaporation part for mainly vaporizing at least one component of an isocyanate and an organic hydroxyl compound mainly formed by the thermal decomposition, from a liquid phase are provided. When the carbamic acid ester is decomposed while circulating a liquid phase component between the reaction part and the evaporation part, the decomposition is carried out while separating a solid content floating in the liquid phase component.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、カルバミン酸エステル
の熱分解によってイソシアナートを連続的に製造する方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for continuously producing isocyanates by thermal decomposition of carbamate esters.

【0002】0002

【従来の技術】カルバミン酸エステルの熱分解によって
イソシアナートとヒドロキシル化合物が得られることは
古くから知られており(例えば、H.Schiff,B
er.,3,635(1870);A.W.Hoffm
ann,Ber.,3,653(1870))、その基
本反応は次の式によって例示される。  R(NHCO
OR’)n → R(NCO)n + n R’OH または (R’NHCOO)nR → n R’NCO + R
(OH)n(ただし、R はn 価の有機残基、R’は
一価の有機残基、nは1以上の整数を表す。)上記の一
般式で表される熱分解反応は可逆的であり、その平衡は
低温側で左辺のカルバミン酸エステルに偏っているが、
高温ではイソシアナートとヒドロキシル化合物側が有利
となる。
[Prior Art] It has been known for a long time that isocyanates and hydroxyl compounds can be obtained by thermal decomposition of carbamate esters (for example, H. Schiff, B.
er. , 3, 635 (1870); A. W. Hoffm
ann, Ber. , 3, 653 (1870)), the basic reaction of which is illustrated by the following equation. R(NHCO
OR')n → R(NCO)n + n R'OH or (R'NHCOO)nR → n R'NCO + R
(OH)n (where R is an n-valent organic residue, R' is a monovalent organic residue, and n is an integer of 1 or more.) The thermal decomposition reaction represented by the above general formula is reversible. The equilibrium is biased towards the carbamate ester on the left side on the low temperature side,
At high temperatures, isocyanates and hydroxyl compounds are favored.

【0003】このようにカルバミン酸エステルの熱分解
反応は、高温下で行われるなど反応条件が厳しく種々の
不可逆的な副反応を併発する。副反応としては、前記の
H.Schiffの文献やE.Dyer及びG.C.W
rightの研究(J.Am.Chem.Soc.,8
1,2138(1959))などに示されるように、例
えば置換された尿素類、ビュレット類、カルボジイミド
類、イソシアヌレート類等の生成を挙げることが出来る
。これら副反応のため目的とするイソシアナートの収率
・選択率の低下を招くのみならず、特にポリイソシアナ
ートの製造においては高分子量物の生成を引き起こし、
場合によっては固形物の析出による反応器の閉塞等長期
操業を困難にする事態を招くこととなる。
[0003] As described above, the thermal decomposition reaction of carbamate esters requires severe reaction conditions, such as being carried out at high temperatures, and various irreversible side reactions occur simultaneously. As a side reaction, the above-mentioned H. Schiff's literature and E. Dyer and G. C. W
right research (J. Am. Chem. Soc., 8
1, 2138 (1959)), for example, the production of substituted ureas, biurets, carbodiimides, isocyanurates, etc. These side reactions not only cause a decrease in the yield and selectivity of the target isocyanate, but also cause the production of high molecular weight products, especially in the production of polyisocyanate.
In some cases, the precipitation of solids may cause problems such as blockage of the reactor, making long-term operation difficult.

【0004】好ましくない副反応の大部分は高温側で、
また反応時間が長く生成したイソシアナートが反応混合
物の各成分と接触している時間が長くなるにつれて、増
大する傾向にある。カルバミン酸エステルの熱分解にお
ける不所望な副生物の生成を抑制し、良好なイソシアナ
ート収率を得ることに関して、これまでも種々の方法が
提案されてきた。
Most of the undesirable side reactions occur on the high temperature side.
In addition, as the reaction time increases and the time that the produced isocyanate is in contact with each component of the reaction mixture increases, it tends to increase. Various methods have been proposed for suppressing the formation of undesirable by-products during thermal decomposition of carbamate esters and obtaining good isocyanate yields.

【0005】その一つとして触媒を用いて熱的負荷を小
さくする方法があり、例えば米国特許第 271359
1号、第 2692275号、第 2727020号、
特開昭54−88201号公報には塩基性触媒の存在下
にカルバミン酸エステルを熱分解することによるイソシ
アナートの製造方法が記載されている。しかしながら、
これら塩基性触媒を使用した場合、固体状副生物の生成
量が増加し、イソシアナートの収率はそれほど高くなら
ないことが報告されており(F.W.Abbate e
t.al.,J.Appl.Pol.Sci.,16,
1213(1972))、好ましいものとは言えない。
One of the methods is to reduce the thermal load by using a catalyst, for example, as disclosed in US Pat. No. 271,359.
No. 1, No. 2692275, No. 2727020,
JP-A-54-88201 describes a method for producing isocyanates by thermally decomposing carbamate esters in the presence of a basic catalyst. however,
It has been reported that when these basic catalysts are used, the amount of solid by-products produced increases and the yield of isocyanate does not become very high (FW. Abbate et al.
t. al. , J. Appl. Pol. Sci. ,16,
1213 (1972)), which cannot be said to be favorable.

【0006】また、種々の金属化合物を触媒として用い
る熱分解方法も多数提案されている。特開昭51−19
721号公報では重金属化合物が、特開昭52−196
24号公報および特開昭56− 166160号公報で
はIb,IIb,IIIa,IVa,IVb,Vb,V
III族の金属化合物が、特開昭56−79657号公
報および特開昭57−21356号公報ではルイス酸で
ある塩化亜鉛が、米国特許第4290968号および第
4369141号明細書ではそれぞれアルミニウムと鉄
のアセチルアセトナートが、特開昭58− 12835
4号公報ではタリウム、スズ、アンチモン、ジルコニウ
ムの化合物が均一系熱分解触媒として、それぞれ有効に
作用しているとの記載がある。また固体触媒としては、
特開昭56−65856号公報、特開昭56−6585
7号公報および特開昭56−65858号公報において
、表面富有の金属状の亜鉛、アルミニウム、チタン、鉄
、クロム、コバルト及びニッケルの使用が記載されてい
る。さらに特開昭57− 158747号公報において
、種々の金属の酸化物・硫化物を、また特開昭57− 
158746号公報では種々の金属の炭化物・窒化物を
固体触媒として用いる方法が提案されている。しかしな
がら、例えば平塚、横山、高分子加工、第34巻502
頁(1985)や岩田著「ポリウレタン樹脂ハンドブッ
ク」(1987年日刊工業社刊)90〜98頁に示され
ているように、カルバミン酸エステルの熱分解反応に触
媒活性を示す多くの金属及び金属化合物がアロファネー
ト化、ビュレット生成や三量化等の副反応に対しても触
媒作用を示すことはよく知られており、触媒の使用だけ
でカルバミン酸エステルの熱分解における不所望な副生
物の生成を抑制し、良好なイソシアナート収率を得るこ
とには限界がある。
[0006] Many thermal decomposition methods using various metal compounds as catalysts have also been proposed. Japanese Patent Publication No. 51-19
In Publication No. 721, heavy metal compounds are disclosed in JP-A-52-196.
No. 24 and JP-A-56-166160, Ib, IIb, IIIa, IVa, IVb, Vb, V
Group III metal compounds include zinc chloride, a Lewis acid, in JP-A-56-79657 and JP-A-57-21356, and aluminum and iron in U.S. Pat. Nos. 4,290,968 and 4,369,141, respectively. Acetylacetonate is disclosed in JP-A-58-12835.
Publication No. 4 states that compounds of thallium, tin, antimony, and zirconium each act effectively as a homogeneous thermal decomposition catalyst. In addition, as a solid catalyst,
JP-A-56-65856, JP-A-56-6585
No. 7 and JP-A-56-65858 describe the use of surface-rich metallic zinc, aluminum, titanium, iron, chromium, cobalt and nickel. Further, in JP-A No. 57-158747, various metal oxides and sulfides are disclosed.
Japanese Patent No. 158746 proposes a method using carbides and nitrides of various metals as solid catalysts. However, for example, Hiratsuka, Yokoyama, Polymer Processing, Vol. 34, 502
(1985) and Iwata, "Polyurethane Resin Handbook" (published by Nikkan Kogyosha, 1987), pages 90-98, many metals and metal compounds exhibit catalytic activity in the thermal decomposition reaction of carbamate esters. It is well known that it also exhibits catalytic effects on side reactions such as allophanatization, buret formation, and trimerization, and the formation of undesirable byproducts in the thermal decomposition of carbamate esters can be suppressed simply by using a catalyst. However, there are limits to obtaining a good isocyanate yield.

【0007】別の方法として、不活性な溶媒中で熱分解
する方法も提案されている。例えば特開昭51−137
45号公報、特開昭51−19721号公報や特開昭5
1−29445号公報には炭化水素、エーテル、エステ
ル、ケトンなどの不活性溶剤を使用した熱分解方法が開
示されている。不活性溶剤に加え触媒やキャリヤー剤を
用いているにも拘らず、充分な塔頂収率は得られず、工
業的には満足できるものとは言い難い。
Another method proposed is thermal decomposition in an inert solvent. For example, JP-A-51-137
No. 45, JP-A No. 19721-1972 and JP-A No. 5
No. 1-29445 discloses a thermal decomposition method using an inert solvent such as a hydrocarbon, ether, ester, or ketone. Although a catalyst and a carrier agent are used in addition to an inert solvent, a sufficient overhead yield cannot be obtained, and it cannot be said to be industrially satisfactory.

【0008】上記の触媒や溶媒の使用にも拘らず、工業
的に実施可能な良好なイソシアナート収率を得ることが
困難な理由としては、以下の点に問題があったためと考
えられる。カルバミン酸エステルの熱分解は平衡反応で
あるため、反応を完結させるためには、生成したイソシ
アナート及び/またはヒドロキシル化合物を気相に抜き
出し、平衡を生成側へずらしてやることが必要である。 ところが、前記の先行技術においては攪拌槽型反応器を
用いて熱分解を実施しているため、生成したイソシアナ
ート、ヒドロキシル化合物の気相への抜き出しを効率よ
く行うことが出来ず、いたずらに反応時間をかけ不必要
に副反応を進行させることとなり、高収率でイソシアナ
ートを得ることが困難となっているのである。例えば、
触媒を使用して熱分解の反応の速度を高めても、液深効
果により生成物の気相への抜き出しが悪化し、反応が平
衡により進行しにくくなって収率が不十分となったり、
反応時間が長くなり、活性なNCO基が様々な副反応を
起こすなど触媒による改良効果が小さなものになってし
まうのである。
The reason why it is difficult to obtain a good industrially practicable isocyanate yield despite the use of the above-mentioned catalysts and solvents is thought to be due to the following problems. Since thermal decomposition of carbamate ester is an equilibrium reaction, in order to complete the reaction, it is necessary to extract the produced isocyanate and/or hydroxyl compound into the gas phase and shift the equilibrium toward the production side. However, in the above-mentioned prior art, thermal decomposition is carried out using a stirred tank reactor, which makes it impossible to efficiently extract the produced isocyanate and hydroxyl compounds into the gas phase, resulting in unnecessary reaction. This takes time and causes side reactions to proceed unnecessarily, making it difficult to obtain isocyanate in high yield. for example,
Even if a catalyst is used to increase the rate of the thermal decomposition reaction, the extraction of the product into the gas phase becomes worse due to the liquid depth effect, and the reaction becomes difficult to proceed due to equilibrium, resulting in insufficient yield.
The reaction time becomes long, and the active NCO groups cause various side reactions, reducing the improvement effect of the catalyst.

【0009】つまり、カルバミン酸エステルを熱分解し
てイソシアナートを高収率で得るためには生成物の気相
への抜き出しを効率的に行い、できるだけ速やかに反応
を終了させる反応形式を適用しなければならない。この
様な観点から、特開昭 50−117745号公報では
、充填材を詰め350〜550℃に加熱された反応器に
粉末状のカルバミン酸エステルを大量のイナートガスと
ともにフィードし、反応器内の充填材表面で融解・流下
しながら熱分解し、生成したガス成分をイナートガスに
同伴させ、短時間の内にガス成分を分解ゾーンより取り
出すことを特徴とする技術の開示がなされている。しか
しながら、大量のイナートガスを使用することは工業的
には極めて不利であり、またこの様に大量のガスを短時
間の内に加熱冷却することは技術的困難をともなう。
[0009] In other words, in order to thermally decompose carbamate esters and obtain isocyanates in high yields, a reaction format is adopted in which the product is efficiently extracted into the gas phase and the reaction is completed as quickly as possible. There must be. From this point of view, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-117745 discloses that a powdered carbamate ester is fed together with a large amount of inert gas into a reactor filled with a filler and heated to 350 to 550°C. A technique has been disclosed in which the material is thermally decomposed while melting and flowing down on the surface of the material, the generated gas component is entrained in the inert gas, and the gas component is extracted from the decomposition zone within a short period of time. However, using a large amount of inert gas is extremely disadvantageous from an industrial perspective, and heating and cooling such a large amount of gas within a short period of time is accompanied by technical difficulties.

【0010】さらに、特公平 2−11581号公報で
は不活性有機溶媒をもちいない多官能性N−モノ置換カ
ルバミン酸エステル即ちポリウレタンの連続的熱分解法
において、可動性金属ブレードを備えた高速攪拌器を備
えた薄膜蒸発器を用いることを特徴とする技術の開示が
なされている。しかしながら、この方法においてもイソ
シアナートの収率は低く、さらに可動性金属ブレードを
有する高速攪拌器を備えた薄膜蒸発器という極めて高価
な装置を用い、しかも表面積当り時間当りの収量が低く
、これを工業的規模で用いた場合装置が大型化すること
等、工業的規模での実施を考えた場合満足できるものと
は言い難い。
Furthermore, in Japanese Patent Publication No. 2-11581, a high-speed stirrer equipped with a movable metal blade is used in a continuous thermal decomposition method of a polyfunctional N-monosubstituted carbamic acid ester, that is, polyurethane, which does not use an inert organic solvent. A technique characterized by using a thin film evaporator equipped with the following has been disclosed. However, this method also has a low yield of isocyanate, requires extremely expensive equipment such as a thin film evaporator equipped with a high-speed stirrer with a movable metal blade, and has a low yield per surface area per hour. When used on an industrial scale, it is difficult to say that it is satisfactory when considering implementation on an industrial scale, such as the equipment becoming larger.

【0011】そこで、本発明者らは上記先行技術にみら
れる種々の問題点がなく、高収率でイソシアナートを連
続的に工業的に製造できる方法を確立すべく鋭意検討を
重ね、先に特願平2ー131219号において提案を行
ったのである。即ち、(a) 主としてカルバミン酸エ
ステルを液相にて相当するイソシアナートと有機ヒドロ
キシル化合物とに熱分解する反応部と、(b) 主とし
てカルバミン酸エステルの熱分解により生成したイソシ
アナートおよび有機ヒドロキシル化合物のうち少なくと
も一成分を液相より気化せしめる蒸発部とを有し、液相
成分を反応部と蒸発部の間を循環させることを特徴とす
るカルバミン酸エステルの熱分解方法である。この方法
によれば、不純物のきわめて少ないカルバミン酸エステ
ルを熱分解した場合には高収率高選択率で目的とするイ
ソシアナートが得られ、しかも長期運転時のポリマーの
付着がほとんどなく実施できる。
[0011] The present inventors have conducted intensive studies to establish a method for industrially producing isocyanates continuously with high yields without the various problems seen in the above-mentioned prior art. This was proposed in Japanese Patent Application No. 2-131219. That is, (a) a reaction part that mainly thermally decomposes carbamate esters into corresponding isocyanates and organic hydroxyl compounds in a liquid phase, and (b) mainly isocyanates and organic hydroxyl compounds produced by thermal decomposition of carbamate esters. This is a method for thermally decomposing carbamate esters, comprising an evaporation section that vaporizes at least one component from the liquid phase, and the liquid phase component is circulated between the reaction section and the evaporation section. According to this method, when a carbamate ester with very few impurities is thermally decomposed, the desired isocyanate can be obtained with high yield and high selectivity, and it can be carried out with almost no polymer adhesion during long-term operation.

【0012】一方、これまでカルバミン酸の芳香族エス
テルの製造方法としては、ニトロ化合物、ニトロソ化合
物、アゾ化合物、アゾキシ化合物などと一酸化炭素とか
ら還元的に合成する方法(例えば特開昭54−4156
01 号公報など)、や第一級アミン、一酸化炭素及び
酸化剤とから酸化的に合成する方法(例えば特開昭55
−120551 号公報など)、ジフェニルカーボネー
トとアミンとから合成する方法(J.Pol.Sci.
Polymer  Chem.ED,17,835(1
979))、第一級アミン、尿素、及びヒドロキシ化合
物とから合成する方法(例えば特開昭 55−1456
55号公報、特開平 2−759号公報)等が以前より
知られている。いずれの方法においても該カルバミン酸
エステルをほぼ100%の収率で得ることは困難であり
、通常その反応粗製物中には尿素結合(−NHCONH
−) 、尿素末端(−NHCONH2)、アミン末端 
(−NH2 )等の−NCO基と結合しうる活性水素を
有する高沸副生物が共存している。これら副生物が多量
に共存したまま該カルバミン酸エステルを熱分解すると
、生成したポリイソシアネートが副生物と化合するため
、収率が低下するばかりか、ポリマー状物の発生・付着
が起こる。それ故に、特願平2−131219号におい
て提案された方法を用いてもこれら高沸副生物を含有し
たカルバミン酸エステルを熱分解する場合にはポリマー
の付着が避けられず、長期安定操業の面からは満足のい
くものとは言い難い。
On the other hand, as a method for producing aromatic esters of carbamic acid so far, there has been a method of reductive synthesis from nitro compounds, nitroso compounds, azo compounds, azoxy compounds, etc. and carbon monoxide (for example, JP-A-54-1999 4156
01 Publication, etc.), or a method of oxidative synthesis from a primary amine, carbon monoxide, and an oxidizing agent (for example, JP-A No. 55
-120551, etc.), a method of synthesis from diphenyl carbonate and an amine (J.Pol.Sci.
Polymer Chem. ED, 17,835 (1
979)), a method of synthesis from a primary amine, urea, and a hydroxy compound (for example, JP-A-55-1456
55, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-759), etc. have been known for a long time. In either method, it is difficult to obtain the carbamate ester in almost 100% yield, and the reaction crude product usually contains a urea bond (-NHCONH
-), urea terminal (-NHCONH2), amine terminal
High-boiling by-products having active hydrogens capable of bonding with -NCO groups such as (-NH2) coexist. If the carbamate ester is thermally decomposed in the presence of a large amount of these by-products, the produced polyisocyanate will combine with the by-products, resulting in not only a decrease in yield but also the generation and adhesion of polymeric substances. Therefore, even if the method proposed in Japanese Patent Application No. 2-131219 is used, polymer adhesion is unavoidable when thermally decomposing carbamate esters containing these high-boiling by-products, which makes long-term stable operation difficult. It is hard to say that it is satisfactory.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
先行技術にみられる種々の問題点がなく、高収率でイソ
シアナートを長期間安定に製造できる方法を確立すべく
鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the present inventors have conducted extensive studies in order to establish a method for producing isocyanate stably for a long period of time with high yield without the various problems seen in the prior art. As a result, the present invention was completed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、(a) 
主としてカルバミン酸エステルを液相にて相当するイソ
シアナートと有機ヒドロキシル化合物とに熱分解する反
応部と、(b) 主としてカルバミン酸エステルの熱分
解により生成したイソシアナートおよび有機ヒドロキシ
ル化合物のうち少なくとも一成分を液相より気化せしめ
る蒸発部とを有し、液相成分を反応部と蒸発部の間を循
環させながらカルバミン酸エステルを分解せしめる方法
において、液相成分に浮遊する固形分を分離しながら行
うことを特徴とする、カルバミン酸エステルの熱分解方
法である。
[Means for Solving the Problems] That is, the present invention provides (a)
(b) at least one component of the isocyanate and organic hydroxyl compound mainly produced by thermal decomposition of the carbamate ester; A method in which the carbamate ester is decomposed while the liquid phase component is circulated between the reaction section and the evaporation section, and the solid content floating in the liquid phase component is separated. This is a method for thermally decomposing carbamate esters.

【0015】本発明において原料として用いられるカル
バミン酸エステルは、分解によって生成してくるイソシ
アナートとヒドロキシル化合物のそれぞれの沸点が反応
条件下において5℃以上異なるようなN−モノ置換カル
バミン酸エステルであればどのようなものでもよい。こ
の様なカルバミン酸エステルは一般式 R(NHCOOR’)n  または(R’NHCOO)
nR     (但しnは4以下の整数を表す) で示される化合物である。
The carbamic acid ester used as a raw material in the present invention may be an N-monosubstituted carbamic acid ester in which the boiling points of the isocyanate and the hydroxyl compound produced by decomposition differ by 5°C or more under the reaction conditions. It can be anything like that. Such carbamate esters have the general formula R(NHCOOR')n or (R'NHCOO)
It is a compound represented by nR (where n represents an integer of 4 or less).

【0016】ここで、 Rはn価(nは1〜4の整数)
の飽和または不飽和の脂肪族基および脂環族基、芳香族
基、アラルキル基から選ばれる有機基を表し、R’は一
価の飽和または不飽和の脂肪族基、および脂環族基、芳
香族基、アラルキル基から選ばれる有機基を表す。また
、これらの有機基はイソシアナート基と反応しない他の
置換基、例えばハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ア
シル基、アシロキシ基、カルバモイル基などを含んでい
てもよいし、イソシアナート基自身を含んでいてもよい
。 また、イソシアナート基と反応しない二価の官能基、例
えばエーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、カル
ボキシル基、スルホン基等を含んでいてもよい。
[0016] Here, R is n-valent (n is an integer from 1 to 4)
represents an organic group selected from a saturated or unsaturated aliphatic group, an alicyclic group, an aromatic group, an aralkyl group, R' is a monovalent saturated or unsaturated aliphatic group, and an alicyclic group, Represents an organic group selected from aromatic groups and aralkyl groups. Furthermore, these organic groups may contain other substituents that do not react with the isocyanate group, such as halogen atoms, nitro groups, cyano groups, acyl groups, acyloxy groups, and carbamoyl groups, or may contain other substituents that do not react with the isocyanate group itself. May contain. It may also contain divalent functional groups that do not react with isocyanate groups, such as ether groups, thioether groups, carbonyl groups, carboxyl groups, and sulfone groups.

【0017】この様なカルバミン酸エステルとしては、
例えばメチルカルバニレート、エチルカルバニレート、
プロピルカルバニレート、ブチルカルバニレート、シク
ロヘキシルカルバニレート、フェニルカルバニレート、
式:Ph−NHCOOR’(R’は前記のとおりであり
、Phはフェニル基を表す)で示されるカルバニレート
類;o−、m−またはp−トリルカルバミン酸のメチル
エステル、エチルエステル、フェニルエステル等のトリ
ルカルバミン酸エステル類;o−、m−またはp−フェ
ニレンジカルバミン酸のジメチルエステル、ジエチルエ
ステル、ジフェニルエステル等のフェニレンジカルバミ
ン酸ジエステル類;2,4−または2,6−トリレンジ
カルバミン酸のジメチルエステル、ジエチルエステル、
ジフェニルエステル等のトリレンジカルバミン酸ジエス
テル類;2,2’−、2,4’−、2,6’−または4
,4’−メチレンビスフェニレンジカルバミン酸のジメ
チルエステル、ジエチルエステル、ジブチルエステル、
ジフェニルエステル等のメチレンビスフェニレンジカル
バミン酸ジエステル類;化1で示されるポリメリック芳
香族カルバミン酸エステル類
[0017] As such a carbamate ester,
For example, methyl carbanilate, ethyl carbanilate,
Propyl carbanilate, butyl carbanilate, cyclohexyl carbanilate, phenyl carbanilate,
Carbanilates represented by the formula: Ph-NHCOOR'(R' is as described above, Ph represents a phenyl group); methyl ester, ethyl ester, phenyl ester, etc. of o-, m- or p-tolylcarbamic acid tolylcarbamic acid esters; phenylenedicarbamic acid diesters such as dimethyl ester, diethyl ester, diphenyl ester of o-, m- or p-phenylenedicarbamic acid; 2,4- or 2,6-tolylenedicarbamic acid dimethyl ester, diethyl ester,
Tolylene dicarbamic acid diesters such as diphenyl ester; 2,2'-, 2,4'-, 2,6'- or 4
, dimethyl ester, diethyl ester, dibutyl ester of 4'-methylenebisphenylenedicarbamic acid,
Methylenebisphenylenedicarbamic acid diesters such as diphenyl ester; polymeric aromatic carbamic acid esters represented by chemical formula 1

【0018】[0018]

【化1】[Chemical formula 1]

【0019】R’OCONH−Ph−X−Ph−NHC
OOR’(R’は前記のとおりで、Xは単なる結合、ま
  たは−O−,−S−,−SO2 −,−CO−から
選ばれた2価の基を表し、Phはフェニル基を表す)で
示される芳香族カルバミン酸のエステル類;ナフチルカ
ルバミン酸のジメチルエステル、ジエチルエステル、ジ
ブチルエステル、ジフェニルエステル等のナフチルカル
バミン酸エステル類;1,4−、1,5−、1,6−、
または2,6−ナフチレンカルバミン酸のジメチルエス
テル、ジエチルエステル、ジブチルエステル、ジフェニ
ルエステル等のナフチレンカルバミン酸エステル類;エ
チレンビスカルバニレート、プロピレンビスカルバニレ
ート、グリセリルトリスカルバニレート、ペンタエリス
リルテトラキスカルバニレート等の多価アルコール類、
メチルカルバミン酸、エチルカルバミン酸、プロピルカ
ルバミン酸、ブチルカルバミン酸、アミルカルバミン酸
、ヘキシルカルバミン酸、オクチルカルバミン酸、オク
タデシルカルバミン酸等のアルキルカルバミン酸のメチ
ルエステル、エチルエステル、ポロピルエステル、ブチ
ルエステル、フェニルエステル等のアルキルカルバミン
酸エステル類;シクロペンチルカルバミン酸、シクロヘ
キシルカルバミン酸等のメチルエステル、エチルエステ
ル、フェニルエステル等の脂環族カルバミン酸エステル
類;エチレンジカルバミン酸、トリメチレンジカルバミ
ン酸、テトラメチレンジカルバミン酸、ペンタメチレン
ジカルバミン酸、ヘキサメチレンジカルバミン酸、2,
2,4−または2,4,4−トリメチルジカルバミン酸
等のメチルエステル、エチルエステル、フェニルエステ
ル等のアルキレンジカルバミン酸エステル類;メチルシ
クロヘキサン−2,4または2,6−ジカルバミン酸、
3−カルバミン酸メチル−3,5,5−トリメチルシク
ロヘキシルカルバミン酸等のジメチルエステル、ジエチ
ルエステル、ジフェニルエステル等の脂環族ジカルバミ
ン酸ジエステル類;キシリレンジカルバミン酸のジメチ
ルエステル、ジエチルエステル、ジフェニルエステル等
のアラルキルジカルバミン酸ジエステル類;o−、m−
またはp−クロロフェニルカルバミン酸、2,5−、3
,4−または3,5−ジクロロフェニルカルバミン酸等
のメチルエステル、エチルエステル、フェニルエステル
等のハロゲン化フェニルカルバミン酸エステル類があげ
られる。これらのカルバミン酸エステルは単一のもので
もよいし、2種以上の混合物であってもよい。
R'OCONH-Ph-X-Ph-NHC
OOR'(R' is as described above, X represents a simple bond or a divalent group selected from -O-, -S-, -SO2-, -CO-, and Ph represents a phenyl group. esters of aromatic carbamic acids represented by ); Naphthylcarbamic acid esters such as dimethyl ester, diethyl ester, dibutyl ester, and diphenyl ester of naphthylcarbamic acid; 1,4-, 1,5-, 1,6- ,
or naphthylenecarbamate esters such as dimethyl ester, diethyl ester, dibutyl ester, diphenyl ester of 2,6-naphthylenecarbamate; ethylene biscarbanilate, propylene biscarbanilate, glyceryl triscarbanilate, pentaerythryl tetrakis Polyhydric alcohols such as carbanilates,
Methyl ester, ethyl ester, polypyl ester, butyl ester, phenyl of alkylcarbamic acids such as methylcarbamate, ethylcarbamate, propylcarbamate, butylcarbamate, amylcarbamate, hexylcarbamate, octylcarbamate, octadecylcarbamate, etc. Alkyl carbamate esters such as esters; alicyclic carbamate esters such as methyl ester, ethyl ester, and phenyl ester such as cyclopentylcarbamate and cyclohexylcarbamate; ethylene dicarbamate, trimethylene dicarbamate, and tetramethylene dicarbamate Carbamic acid, pentamethylene dicarbamate, hexamethylene dicarbamate, 2,
Alkylene dicarbamic acid esters such as methyl ester, ethyl ester, phenyl ester such as 2,4- or 2,4,4-trimethyldicarbamic acid; methylcyclohexane-2,4- or 2,6-dicarbamic acid;
Alicyclic dicarbamic acid diesters such as dimethyl ester, diethyl ester, diphenyl ester such as methyl 3-carbamate-3,5,5-trimethylcyclohexylcarbamic acid; dimethyl ester, diethyl ester, diphenyl ester of xylylene dicarbamic acid, etc. aralkyl dicarbamic acid diesters; o-, m-
or p-chlorophenylcarbamic acid, 2,5-,3
, 4- or 3,5-dichlorophenylcarbamic acid, and halogenated phenylcarbamic acid esters such as methyl ester, ethyl ester, and phenyl ester. These carbamate esters may be a single type or a mixture of two or more types.

【0020】本発明において、主としてカルバミン酸エ
ステルを液相にて相当するイソシアナートと有機ヒドロ
キシル化合物とに熱分解する反応部は、通常化学工業に
用いられている流通操作方式の反応装置でよく、例えば
化学工学協会編「化学工学便覧  改訂4版」1470
〜1475頁(1978年、丸善刊)に示されているよ
うな槽型、管型または塔型の反応器が用いられる。また
、主としてカルバミン酸エステルの熱分解により生成し
たイソシアナートおよび有機ヒドロキシル化合物のうち
少なくとも一成分を液相より気化せしめる蒸発部は、通
常化学工業に用いられている流通操作方式の蒸発装置で
よく、例えば化学工学協会編「化学工学便覧  改訂4
版」402〜406頁(1978年、丸善刊)に示され
ているような内部に加熱管を有する蒸発缶や、フラッシ
ュ蒸発缶、また場合によっては充填塔を用いて充填材表
面を液相が流下する間に断熱的に蒸発を行う方式も使用
できる。
In the present invention, the reaction section which mainly thermally decomposes carbamate ester into the corresponding isocyanate and organic hydroxyl compound in the liquid phase may be a flow operation type reactor normally used in the chemical industry. For example, “Chemical Engineering Handbook, Revised 4th Edition” edited by the Chemical Engineering Society, 1470
A tank-type, tube-type or tower-type reactor as shown in 1475 pages (published by Maruzen, 1978) is used. In addition, the evaporation section that vaporizes at least one component of isocyanate and organic hydroxyl compound mainly produced by thermal decomposition of carbamate ester from the liquid phase may be a flow operation type evaporation device normally used in the chemical industry. For example, “Chemical Engineering Handbook Revised 4” edited by the Chemical Engineering Society
An evaporator with a heating tube inside, as shown in "Edition", pp. 402-406 (published by Maruzen, 1978), a flash evaporator, or in some cases, a packed tower is used to spread the liquid phase over the surface of the packing material. A method of evaporating adiabatically while flowing down can also be used.

【0021】反応部と蒸発部との間の液相の循環は、装
置の形式により自然循環方式か強制循環方式のどちらか
適したものを採用することが出来る。ここで言う液相成
分とは主として後記の反応溶媒、未反応のカルバミン酸
エステル(多官能の場合中間体も含まれる)反応副生物
で構成されており、場合によっては生成物であるイソシ
アナート、有機ヒドロキシル化合物なども含まれる。液
相の循環量は装置の形式によっても異なるが通常一時間
当り反応部、蒸発部に存在する液相の量の少なくともの
2倍以上さらに好ましくは5倍以上の量を循環する。
[0021] For the circulation of the liquid phase between the reaction section and the evaporation section, either a natural circulation system or a forced circulation system can be adopted depending on the type of apparatus. The liquid phase component referred to here mainly consists of the reaction solvent described later, unreacted carbamate ester (including intermediates in the case of polyfunctional) reaction by-products, and in some cases, the product isocyanate, Also included are organic hydroxyl compounds. Although the amount of the liquid phase to be circulated varies depending on the type of apparatus, it is usually at least twice the amount of the liquid phase present in the reaction section and the evaporation section, preferably at least five times the amount per hour.

【0022】また、本発明でいう液相成分に浮遊する固
形分を分離除去しながら行うに際して用いる方法は、濾
過、圧搾、沈降分離、遠心分離等の通常化学工業に用い
られている種々の分離操作が適用される。例えば化学工
学協会編「化学工学便覧  改訂4版」1131〜12
03頁、および1049〜1129頁(1978年、丸
善刊)に示されているような装置・方法が例示できる。 さらに具体的にいえば、濾過器を用いた濾過、液体サイ
クロンを用いた遠心分離等の方法が例示できる。
[0022] In addition, the method used in the present invention to separate and remove solids floating in the liquid phase component includes various separation methods commonly used in the chemical industry, such as filtration, compression, sedimentation, and centrifugation. The operation is applied. For example, "Chemical Engineering Handbook, Revised 4th Edition," edited by the Chemical Engineering Society, 1131-12.
Examples include the apparatus and method shown on pages 03 and 1049 to 1129 (published by Maruzen, 1978). More specifically, methods such as filtration using a filter and centrifugation using a liquid cyclone can be exemplified.

【0023】発明者らの詳細な検討によれば、分離しよ
うとする浮遊固形分の粒径を小さく設定すればするほど
、反応器への付着量を減少させうることがわかった。 理由は定かではないが、以下のように推測される。つま
り、反応中に発生したポリマーは、低分子量の間は溶媒
に溶解しているものの、ある分子量からは析出し微粒の
固形物となる。微粒の固形物同士が凝集または融着し、
ある粒径になったとき反応器表面への付着が起こるので
はないかと考えられる。
[0023] According to detailed studies by the inventors, it has been found that the smaller the particle size of the suspended solids to be separated, the more the amount of the suspended solids adhering to the reactor can be reduced. Although the reason is not certain, it is assumed as follows. That is, the polymer generated during the reaction is dissolved in the solvent while the molecular weight is low, but after a certain molecular weight, it precipitates and becomes a fine solid substance. Fine solid particles aggregate or fuse together,
It is thought that adhesion to the reactor surface occurs when the particles reach a certain size.

【0024】この粒径の設定は実験条件や取り扱うカル
バミン酸エステルの種類等で異なるが、好ましくは50
0μ以下である。。これより大きい場合、反応器への付
着を減少させる効果が小さくなる。本発明の方法におい
て、固形分を分離する場所は液相成分の存在するところ
であればどこでも良いが、好適な方法としていくつかが
例示できる。例えば、反応部と蒸発部の間の液相成分の
循環部分で行う方法があげられる。この際、例えばポン
プを用いて強制循環させる場合、ポンプのサクション側
でもデリベリ側でもよい。また、例えば反応部や蒸発部
自身が前記のごとき分離操作が可能な装置を内蔵してい
ても良い。あるいは、いくつかの反応器を直列につない
で熱分解を行う場合、反応器間の液相成分の移送時に行
っても良い。さらには、反応器中の液相成分の一部を抜
き出し、分離操作を行ってから再び反応器へ戻す方法等
様々な方法が適用できる。
The setting of this particle size varies depending on the experimental conditions and the type of carbamate ester handled, but it is preferably 50
It is 0μ or less. . If it is larger than this, the effect of reducing adhesion to the reactor will be reduced. In the method of the present invention, the solid content may be separated anywhere as long as the liquid phase component is present, and several suitable methods can be exemplified. For example, there is a method in which a liquid phase component is circulated between a reaction section and an evaporation section. In this case, for example, when forced circulation is performed using a pump, it may be on the suction side or the delivery side of the pump. Further, for example, the reaction section or the evaporation section itself may have a built-in device capable of performing the above-described separation operation. Alternatively, when thermal decomposition is carried out by connecting several reactors in series, it may be carried out at the time of transferring the liquid phase component between the reactors. Furthermore, various methods can be applied, such as a method in which a part of the liquid phase component in the reactor is extracted, subjected to a separation operation, and then returned to the reactor.

【0025】反応温度は、原料のカルバミン酸エステル
が分解される温度であればどの様な温度でもよいが、通
常は140〜380℃の範囲内の適当な温度に保持され
る。より好ましくは160〜350℃の範囲で、さらに
より好ましいのは180〜330℃の範囲である。分解
速度をあげるためにはできるだけ高温が望ましいが、副
反応を抑制するためには低温が好ましいので、それぞれ
のカルバミン酸エステルに応じて適当な温度が採用され
るべきである。また、反応部と蒸発部の温度は同一であ
る必要はなく、例えば、蒸発部が断熱の条件下で行われ
る場合には当然蒸発部の温度は反応部より低くなるし、
加熱管を有する蒸発部の場合には上記の温度範囲内で任
意に蒸発部の温度を設定することも可能である。
The reaction temperature may be any temperature as long as the raw material carbamate ester is decomposed, but it is usually maintained at an appropriate temperature within the range of 140 to 380°C. The temperature is more preferably in the range of 160 to 350°C, and even more preferably in the range of 180 to 330°C. A temperature as high as possible is desirable in order to increase the decomposition rate, but a low temperature is desirable in order to suppress side reactions, so an appropriate temperature should be adopted depending on each carbamate ester. Furthermore, the temperatures of the reaction section and the evaporation section do not need to be the same; for example, if the evaporation section is operated under adiabatic conditions, the temperature of the evaporation section will naturally be lower than that of the reaction section;
In the case of an evaporator having a heating tube, it is also possible to arbitrarily set the temperature of the evaporator within the above temperature range.

【0026】反応圧力は、前記の反応温度が分解生成物
であるイソシアナートまたはヒドロキシル化合物の内の
少なくとも一つが気化する圧力でなければならない。ま
た、溶媒を用いた場合にはその沸点以下となるような圧
力を選択する必要がある。これらの条件が満たされれば
減圧下、例えば1mmHgから、加圧下、例えば40k
g/cm2までの広い範囲の圧力下で実施される。
The reaction pressure must be such that at least one of the decomposition products, isocyanate or hydroxyl compound, is vaporized at the reaction temperature. Furthermore, when a solvent is used, it is necessary to select a pressure that is below the boiling point of the solvent. If these conditions are met, under reduced pressure, e.g. 1 mmHg, or under increased pressure, e.g. 40 k
It is carried out under a wide range of pressures up to g/cm2.

【0027】本発明方法においては、当業者によく知ら
れた分解触媒を用いてもよい。かかる触媒の例として、
特開昭51−19721号公報、特開昭52−1962
4号公報、特開昭56−166160号公報、特開昭5
6−79657号公報、特開昭57−21356号公報
、米国特許第4290968号明細書、第 43691
41号明細書、特開昭58− 128354号公報等の
均一系熱分解触媒が、また固体触媒としては、特開昭5
6−65856号公報、特開昭56−65857号公報
、特開昭56−65858号公報、特開昭57− 15
8747号公報、特開昭57− 158746号公報等
に記されているものが例示できる。
Decomposition catalysts well known to those skilled in the art may be used in the process of the invention. Examples of such catalysts include:
JP-A-51-19721, JP-A-52-1962
Publication No. 4, JP-A-56-166160, JP-A-5
No. 6-79657, JP-A-57-21356, U.S. Pat. No. 4,290,968, No. 43691
Homogeneous thermal decomposition catalysts are disclosed in JP-A No. 41 and JP-A-128354-1983, and solid catalysts are disclosed in JP-A-58-128354.
6-65856, JP 56-65857, JP 56-65858, JP 57-15
Examples include those described in Japanese Patent Application Laid-open No. 8747 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-158746.

【0028】本発明を実施する場合、その反応時間は反
応条件や触媒の使用の有無等により異なるが、通常反応
部における平均滞留時間で1〜240分、好ましくは3
〜150分、蒸発部における平均滞留時間で1〜240
分、好ましくは3〜150分となるように設定される。 反応部と蒸発部における平均の滞留時間の比率は特に制
限はないが、通常1対30から30対1の範囲が採用さ
れる。この範囲より反応部の比率が小さい場合、蒸発部
の装置が大型化し、逆にこの比率より大きい場合には、
生成したイソシアナートやヒドロキシル化合物の気相へ
の抜き出しが不十分となり、イソシアナートの収率の低
下を誘発する。
When carrying out the present invention, the reaction time varies depending on the reaction conditions and whether or not a catalyst is used, but the average residence time in the reaction section is usually 1 to 240 minutes, preferably 3 minutes.
~150 minutes, average residence time in the evaporator section 1~240
minutes, preferably 3 to 150 minutes. The average residence time ratio in the reaction section and the evaporation section is not particularly limited, but is usually in the range of 1:30 to 30:1. If the ratio of the reaction section is smaller than this range, the evaporation section equipment will become larger; conversely, if the ratio is larger than this range,
The produced isocyanate and hydroxyl compound are insufficiently extracted into the gas phase, leading to a decrease in the yield of isocyanate.

【0029】また、本発明でいう反応部と蒸発部の組合
わせを複数組シーケンシャルに組み合わせることもでき
る。本発明においては溶媒を使用することがより好まし
い。溶媒は熱分解条件下で実質的に不活性であればよく
、その沸点が生成してくるイソシアナートとヒドロキシ
ル化合物の少なくとも一方の沸点よりも高いものを選ぶ
ことが必要である。この様な溶媒としては、脂肪族、脂
環族または芳香族の非置換または置換の炭化水素類又は
その混合物類があり、またエーテル、ケトン、およびエ
ステルのようなある種の酸素化合物、燐酸エステル、亜
燐酸エステルのような含燐化合物あるいはチオエーテル
、スルホキシド、スルホンなどの含硫黄化合物を例示す
ることが出来る。好ましい溶媒としてはヘキサン、ヘプ
タン、オクタン、ノナン、デカン、n−ヘキサデカン、
n−オクタデカン、エイコサン、スクアラン等のアルカ
ン類およびこれらに相当するアルケン類;ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、ジイソプ
ロピルベンゼン、ジブチルベンゼン、ナフタレン、低級
アルキル置換ナフタレン、ドデシルベンゼン等の芳香族
炭化水素及びアルキル置換芳香族炭化水素類;クロルベ
ンゼン、ジクロルベンゼン、ブロムベンゼン、ジブロム
ベンゼン、クロルナフタレン、ブロムナフタレン、ニト
ロベンゼン、ニトロナフタレン等のニトロ基・ハロゲン
基によって置換された芳香族炭化水素類;ジフェニル、
置換ジフェニル、ジフェニルメタン、ターフェニル、ア
ンスラセン、フェナンスレン、ジベンジルトルエン各種
異性体、トリフェニルメタン等の多環炭化水素化合物類
;シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環族炭
化水素類;メチルエチルケトン、アセトフェノン等のケ
トン類;ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレー
ト、ジオクチルフタレート等のエステル類;トリブチル
ホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリブチル
ホスファイト、トリフェニルホスファイト等の含燐エス
テル類;ジフェニルエーテル、ジフェニルサルファイド
等のエーテル及びエステル類;ジメチルスルホキシド、
ジフェニルスルホキシド等のスルホキシド類;ジメチル
スルホン、ジエチルスルホン、ジフェニルスルホン、ス
ルホラン等のスルホン類;さらにはシリコン油などがあ
げられる。
Furthermore, a plurality of combinations of reaction sections and evaporation sections as used in the present invention can be sequentially combined. In the present invention, it is more preferable to use a solvent. The solvent need only be substantially inert under thermal decomposition conditions, and it is necessary to select a solvent whose boiling point is higher than the boiling point of at least one of the isocyanate and the hydroxyl compound to be produced. Such solvents include aliphatic, cycloaliphatic or aromatic unsubstituted or substituted hydrocarbons or mixtures thereof, as well as certain oxygen compounds such as ethers, ketones, and esters, phosphoric esters. Examples include phosphorus-containing compounds such as , phosphorous acid esters, and sulfur-containing compounds such as thioethers, sulfoxides, and sulfones. Preferred solvents include hexane, heptane, octane, nonane, decane, n-hexadecane,
Alkanes such as n-octadecane, eicosane, squalane, and alkenes equivalent to these; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, diisopropylbenzene, dibutylbenzene, naphthalene, lower alkyl-substituted naphthalene, dodecylbenzene, etc. and alkyl-substituted aromatic hydrocarbons; aromatic hydrocarbons substituted with nitro or halogen groups such as chlorobenzene, dichlorobenzene, bromobenzene, dibromobenzene, chlornaphthalene, bromo-naphthalene, nitrobenzene, nitronaphthalene; diphenyl,
Polycyclic hydrocarbon compounds such as substituted diphenyl, diphenylmethane, terphenyl, anthracene, phenanthrene, various isomers of dibenzyltoluene, and triphenylmethane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and ethylcyclohexane; ketones such as methyl ethyl ketone and acetophenone esters such as dibutyl phthalate, butyl benzyl phthalate, dioctyl phthalate; phosphorus-containing esters such as tributyl phosphate, tricresyl phosphate, tributyl phosphite, triphenyl phosphite; ethers and esters such as diphenyl ether, diphenyl sulfide; dimethyl sulfoxide,
Examples include sulfoxides such as diphenylsulfoxide; sulfones such as dimethylsulfone, diethylsulfone, diphenylsulfone, and sulfolane; and silicone oil.

【0030】この様な溶媒は、あまり大量に使用すると
イソシアナートの空時収率を悪化させ、反応装置の大型
化を招くので通常は原料のカルバミン酸エステルに対し
て重量で20倍以下、さらに好ましくは10倍以下の範
囲で用いられる。溶媒の反応系への導入は、カルバミン
酸エステルとの混合物として行っても別個に行っても構
わない。
If such a solvent is used in too large a quantity, it will deteriorate the space-time yield of isocyanate and lead to an increase in the size of the reaction apparatus. It is preferably used within a range of 10 times or less. The solvent may be introduced into the reaction system either as a mixture with the carbamate ester or separately.

【0031】また、カルバミン酸エステルや溶媒の反応
系への導入は反応部、蒸発部、または液相の循環ライン
のいずれでもよい。さらに、熱分解にて生成する低沸点
成分をよりいっそう速やかに追い出す目的で搬送剤を用
いることもできる。この様な搬送剤としては、窒素、ア
ルゴン、ヘリウム、炭酸ガス、メタン、エタン、プロパ
ンなどの不活性ガス、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、
ベンゼンなどの低級炭化水素類、ジクロロメタン、クロ
ロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類、テ
トラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類があげ
られる。
The carbamate ester and solvent may be introduced into the reaction system through the reaction section, evaporation section, or liquid phase circulation line. Furthermore, a carrier agent can also be used for the purpose of more quickly expelling low-boiling components produced by thermal decomposition. Such carrier agents include nitrogen, argon, helium, carbon dioxide, inert gases such as methane, ethane, propane, pentane, hexane, heptane,
Examples include lower hydrocarbons such as benzene, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride, and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane.

【0032】また、例えば特開平1−125359号公
報、特公平 2ー11581号公報、に開示されている
ような反応安定剤を併用することも可能である。本発明
の方法で分解により生成したイソシアナートが気相成分
として得られる場合には、他の気相成分(例えば、生成
したヒドロキシル化合物また場合によっては反応溶媒の
一部)と当業者に知られた方法により分離される。例え
ば、気相成分を蒸留塔に導入して分離する方法、部分凝
縮器により分縮分離する方法等が挙げられる。他方、目
的とするイソシアナートの沸点が高く液相成分として得
られるような場合には、蒸発などの方法により他の液相
成分(例えば反応溶媒)と分離される。
It is also possible to use a reaction stabilizer as disclosed in, for example, JP-A-1-125359 and JP-A-2-11581. If the isocyanate produced by decomposition in the process of the invention is obtained as a gas phase component, it may be possible to combine it with other gas phase components (e.g. the hydroxyl compound produced and optionally part of the reaction solvent) as known to those skilled in the art. It is separated by a different method. Examples include a method in which a gas phase component is introduced into a distillation column and separated, a method in which a partial condenser is used for partial condensation separation, and the like. On the other hand, if the desired isocyanate has a high boiling point and can be obtained as a liquid phase component, it is separated from other liquid phase components (for example, reaction solvent) by a method such as evaporation.

【0033】[0033]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。本発明は、これら実施例によって限定されるもの
ではない。なお、以下の例で、Phはフェニル基を表す
EXAMPLES Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples. In addition, in the following examples, Ph represents a phenyl group.

【0034】[0034]

【実施例1】図1に示したような、反応部として 50
0ccの体積を有する単一管型の反応部(■)と内径1
9.4mm高さ4.0Mのジャケット付きの濡れ壁流下
膜型の蒸発部(■、蒸発面積約0.24m2)、液相の
循環に用いられるポンプ(■)および凝縮器(■)を有
し、反応部と蒸発部の間に60μ孔を持つ金属網製のフ
ィルター(■)を備えた熱分解装置を用い、反応部の液
相の温度を220℃、圧力を7mmHgとし、ポンプ■
により40l/hrの速度で液相を循環し連続的に液相
成分を濾過しながら、反応器■入口よりPh−OOCN
H(CH2)6NHCOO−Phで表されるヘキサメチ
レンジフェニルウレタン29重量%、Ph−OOCNH
(CH2)6NHCONH(CH2)6NHCOO−P
hで表される尿素化合物を主成分とする不純物1重量%
、ブチルベンジルフタレート70重量%からなる混合物
を120℃に余熱して500gr/hrの速度でフィー
ドした。ガス成分は凝縮器■にて約40℃で全量凝縮さ
れ、蒸発部の下部からはブチルベンジルフタレート、未
反応のヘキサメチレンジフェニルウレタン、反応中間体
であるヘキサメチレンモノイソシアナートモノフェニル
ウレタン、ヘキサメチレンジイソシアナート等を含む液
が横溢して得られた。反応を100時間継続し、その間
の凝縮器■にて得られた目的生成物であるヘキサメチレ
ンジイソシアナートの収率はフィードしたヘキサメチレ
ンジフェニルウレタンに対して94mol%であり、選
択率は97mol %であった。100時間経過後反応
器を解体し、反応部、蒸発部に付着したポリマーの量を
測定したところ、0.5grであった。
[Example 1] As shown in Figure 1, as a reaction part, 50
Single tube type reaction part (■) with a volume of 0 cc and an inner diameter of 1
It has a wet wall falling film type evaporator (■, evaporation area approximately 0.24 m2) with a jacket of 9.4 mm and height 4.0 M, a pump (■) used for circulation of the liquid phase, and a condenser (■). A pyrolysis device equipped with a metal mesh filter (■) with 60 μ holes between the reaction zone and the evaporation zone was used, the temperature of the liquid phase in the reaction zone was set to 220°C, the pressure was 7 mmHg, and the pump ■
While circulating the liquid phase at a rate of 40 l/hr and continuously filtering the liquid phase components, Ph-OOCN was introduced from the inlet of the reactor.
29% by weight of hexamethylene diphenyl urethane represented by H(CH2)6NHCOO-Ph, Ph-OOCNH
(CH2)6NHCONH(CH2)6NHCOO-P
1% by weight of impurities whose main component is a urea compound represented by h
A mixture consisting of 70% by weight of butylbenzyl phthalate was preheated to 120° C. and fed at a rate of 500 gr/hr. The gas components are all condensed at approximately 40°C in the condenser ■, and from the bottom of the evaporation section, butylbenzyl phthalate, unreacted hexamethylene diphenyl urethane, reaction intermediates hexamethylene monoisocyanate monophenyl urethane, and hexamethylene A liquid containing diisocyanate etc. was obtained overflowing. The reaction was continued for 100 hours, during which time the yield of hexamethylene diisocyanate, the target product, obtained in the condenser ① was 94 mol % based on the fed hexamethylene diphenyl urethane, and the selectivity was 97 mol %. Met. After 100 hours had elapsed, the reactor was disassembled and the amount of polymer adhering to the reaction and evaporation parts was measured and found to be 0.5 gr.

【0035】[0035]

【比較例1】金属網製のフィルター(■)を用いないこ
と以外は、実施例1と同様な方法で操作を行った。目的
生成物であるヘキサメチレンジイソシアナートの収率は
フィードしたヘキサメチレンジフェニルウレタンに対し
て94mol%であり、選択率は 96mol%であっ
た。100時間経過後反応器を解体し、反応部、蒸発部
に付着したポリマーの量を測定したところ、4.5 g
rであった。
[Comparative Example 1] The same procedure as in Example 1 was carried out except that the metal mesh filter (■) was not used. The yield of the desired product, hexamethylene diisocyanate, was 94 mol% based on the fed hexamethylene diphenyl urethane, and the selectivity was 96 mol%. After 100 hours had elapsed, the reactor was disassembled and the amount of polymer attached to the reaction and evaporation parts was measured and found to be 4.5 g.
It was r.

【0036】[0036]

【実施例2】原料として下記の化2で表される3ーフェ
ノキシカルボニルアミノメチルー3、5、5ートリメチ
ル−1−フェノキシカルボニルアミノシクロヘキサン 
(以下、Ph−OOCNH−Ri−NHCOO−Phと
略し、Riはウレタンの炭化水素基部分を示す)29重
量%、Ph−OOCNH−Ri−NHCONH−Ri−
NHCOO−Phなる構造の尿素化合物を主成分とする
不純物1重量%、ブチルベンジルフタレート70重量%
からなる混合物を用い、反応部の液相の温度を 240
℃とした以外は実施例1と同様の方法で操作を行った。 ジイソシアナートOCN−Ri−NCOの収率はフィー
ドしたウレタンPh−OOCNH−Ri−NHCOO−
Phに対して 92mol%であり、選択率は 96m
ol%であった。100時間経過後反応器を解体し、反
応部、蒸発部に付着したポリマーの量を測定したところ
、0.6grであった。
[Example 2] 3-phenoxycarbonylaminomethyl-3,5,5-trimethyl-1-phenoxycarbonylaminocyclohexane represented by the following chemical formula 2 as a raw material
(Hereinafter, abbreviated as Ph-OOCNH-Ri-NHCOO-Ph, Ri indicates the hydrocarbon group part of urethane) 29% by weight, Ph-OOCNH-Ri-NHCONH-Ri-
1% by weight of impurities whose main component is a urea compound with the structure NHCOO-Ph, 70% by weight of butylbenzyl phthalate
Using a mixture consisting of
The operation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to .degree. The yield of diisocyanate OCN-Ri-NCO is based on the fed urethane Ph-OOCNH-Ri-NHCOO-
It is 92 mol% with respect to Ph, and the selectivity is 96 m
It was ol%. After 100 hours had elapsed, the reactor was disassembled and the amount of polymer adhering to the reaction and evaporation parts was measured and found to be 0.6 gr.

【0037】[0037]

【化2】[Case 2]

【0038】[0038]

【比較例2】金属網製のフィルター(■)を用いない以
外は、実施例2と同様な方法で操作を行った。目的生成
物であるヘキサメチレンジイソシアナートの収率はフィ
ードしたヘキサメチレンジフェニルウレタンに対して9
4mol%であり、選択率は 96mol%であった。 100時間経過後反応器を解体し、反応部、蒸発部に付
着したポリマーの量を測定したところ、7.2grであ
った。
[Comparative Example 2] The same procedure as in Example 2 was carried out except that the metal mesh filter (■) was not used. The yield of hexamethylene diisocyanate, the target product, was 9% based on the fed hexamethylene diphenyl urethane.
The selectivity was 96 mol%. After 100 hours had elapsed, the reactor was disassembled and the amount of polymer adhering to the reaction and evaporation sections was measured and found to be 7.2 gr.

【0039】[0039]

【実施例3】原料として下記の化3で表される2,4−
(フェノキシアミノカルボニル)トルエン(以下、Ph
−OOCNH−φ−NHCOO−Phと略し、φはウレ
タンの炭化水素基部分を示す)29重量%、Ph−OO
CNH−φ−NHCONH−φ−NHCOO−Phなる
構造の尿素化合物を主成分とする不純物1重量%、ブチ
ルベンジルフタレート70重量%からなる混合物を用い
、反応部の液相の温度を 210℃とした以外は実施例
1と同様の方法で操作を行った。  ジイソシアナート
OCN−φ−NCOの収率は,フィードしたウレタンP
h−OOCNH−φ−NHCOO− Phに対して 9
3mol%であり,選択率は 95mol%であった。 100時間経過後反応器を解体し、反応部、蒸発部に付
着したポリマーの量を測定したところ、0.6grであ
った。
[Example 3] 2,4- represented by the following chemical formula 3 as a raw material
(phenoxyaminocarbonyl)toluene (hereinafter referred to as Ph
-OOCNH-φ-NHCOO-Ph, φ indicates the hydrocarbon group portion of urethane) 29% by weight, Ph-OO
A mixture consisting of 1% by weight of impurities mainly composed of a urea compound having the structure CNH-φ-NHCONH-φ-NHCOO-Ph and 70% by weight of butylbenzyl phthalate was used, and the temperature of the liquid phase in the reaction part was set at 210°C. The operation was performed in the same manner as in Example 1 except for this. The yield of diisocyanate OCN-φ-NCO is based on the feed urethane P.
h-OOCNH-φ-NHCOO- For Ph 9
3 mol%, and the selectivity was 95 mol%. After 100 hours had elapsed, the reactor was disassembled and the amount of polymer adhering to the reaction and evaporation parts was measured and found to be 0.6 gr.

【0040】[0040]

【化3】[Chemical formula 3]

【0041】[0041]

【発明の効果】実施例、比較例を較べても明らかなよう
に本発明の方法は、従来技術として公知の方法に較べ高
収率高選択率で目的とする イソシアナートが得られ、
しかも長期運転時のポリマーの付着も極めて小さい。
[Effects of the Invention] As is clear from the comparison of Examples and Comparative Examples, the method of the present invention provides the desired isocyanate in higher yield and higher selectivity than the methods known as prior art.
Furthermore, polymer adhesion during long-term operation is extremely small.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】実施例1から3の工程の一例を示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the steps of Examples 1 to 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

■反応部 ■蒸発部 ■ポンプ ■凝縮器 ■フィルター ■原料投入口 ■横溢液出口 ■Reaction part ■Evaporation part ■Pump ■Condenser ■Filter ■Raw material input port ■Side overflow outlet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】    (a) 主としてカルバミン酸エ
ステルを液相にて相当するイソシアナートと有機ヒドロ
キシル化合物とに熱分解する反応部と、(b) 主とし
てカルバミン酸エステルの熱分解により生成したイソシ
アナートおよび有機ヒドロキシル化合物のうち少なくと
も一成分を液相より気化せしめる蒸発部とを有し、液相
成分を反応部と蒸発部の間を循環させながらカルバミン
酸エステルを分解する方法において、液相成分に浮遊す
る固形分を分離しながら行うことを特徴とする、カルバ
ミン酸エステルの熱分解方法。
Claim 1: (a) a reaction part that thermally decomposes mainly carbamate esters into corresponding isocyanates and organic hydroxyl compounds in a liquid phase, and (b) isocyanates and In a method for decomposing carbamate esters, the method includes an evaporation section that vaporizes at least one component of the organic hydroxyl compound from the liquid phase, and decomposes the carbamate ester while circulating the liquid phase component between the reaction section and the evaporation section. A method for thermally decomposing carbamate esters, characterized in that the process is carried out while separating the solid content.
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