JPH0449284A - トリアリルイソシアヌレートの製造法 - Google Patents

トリアリルイソシアヌレートの製造法

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JPH0449284A
JPH0449284A JP2155669A JP15566990A JPH0449284A JP H0449284 A JPH0449284 A JP H0449284A JP 2155669 A JP2155669 A JP 2155669A JP 15566990 A JP15566990 A JP 15566990A JP H0449284 A JPH0449284 A JP H0449284A
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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、トリアリルイソシアヌレートの製法に関し、
特に、イソシアヌル酸とアリルクロライドとを反応させ
、高い収率でトリアリルイソシアヌレートか得られる製
造法に関する。
〔従来の技術〕
トリアリルイソシアヌレートは、塩素化ポリエチレン、
エチレン酸ビ(EVA) 等の各種コム、ポリオレフィ
ン、不飽和ポリエステル樹脂の架橋剤、或いはアクリル
系モ/マー ビニール系モノマーと共重合させるモノマ
ーとして広い用途を有する。
トリアリルイソシアヌレートを製造するには従来ソアヌ
ル酸とアリルクロライドとを第1銅塩の存在下で反応さ
せる方法(USP3065231号)、或いは、ンアヌ
ル酸とアリルクロライドを第2銅塩と第3アミンとの配
位化合物の存在下で反応させる方法(特開昭48−23
790公報)などが知られている。
上記ンアヌル酸は結晶では、イノノアヌル酸の構造だけ
か存在する。すなわちイソノアヌル酸は7アヌル酸の互
変異性体で、固体ではケト形をとり、溶液では互変異性
体の平衡溶液となる。したがって、溶液としてアリルク
ロライドを反応させる場合、いずれを用いてもよいが、 ンアヌル酸      イソシアヌル酸以下下記トリア
リルイソシアヌレート (トリアリルイソシアヌレート) と構造が類似したイソノアヌル酸を原料として用いて説
明する。
〔発明か解決しようとする課題〕
ところで前者の方法では、反応か終了した後、水層と油
層とに分け、水層をヘンセンで抽出してトリアリルイソ
シアヌレートを回収し、油層のトリアリルイソ7アヌレ
ートと合計してもイソノアヌル酸に対するトリアリルイ
ソ7アヌレートの収率は866%である。(以下収率は
イソノアヌル酸に対するものとする。)また、ベンゼン
によって抽出した水層は、PHを1〜2に調整して、下
記ジアリルイソンアヌレート(以下DAICと記す)、 ○ CH2−CH二〇H2 を析出させ濾過して回収しているがその収率は11.9
%で、これを原料とすれば、全収率は高くなるが、第3
成分であるベンゼンを除去しなければならず、また、D
AICを固体として回収する手数のかかる工程か必要と
なる。
また後者の、収率は94%以上であるが、触媒として第
2銅塩と第3アミンの錯体を用いるため、触媒か反応後
の油層に溶解しており、その分離は差音によって行なわ
れるため手数かがかlりさらに触媒か使い捨てとなる欠
点かある。
イソノアヌル酸とアリルクロライド(以下ACと記す)
とを反応させてトリアリルイソシアヌレートを得る場合
、0〜0式によって示される、モノアリルイソシアヌレ
ート(以下MAICと記す)、DAICの中間生成物を
経てトリアリルイソシアヌレートに至る逐次反応によっ
て行なわれるイソノアヌル酸+ A C+N a OH
→モノアリルイソ/アヌレート+H,O+NaCl  
  ・・・・・・■モノアリルイソンアヌレート+AC
+NaOH→ジアリルイソンアヌレート+H,O+Na
Cl・■ ジアリルイソシアヌレート+AC+NaOH→トリアリ
ルイソシアヌレート+H,O+NaCl・・−・■ 上記逐次反応において■式か律速の反応である。
また、上記逐次反応中に副反応として同時に、AC’−
NaOH−+アリルアルコール+NaC1・■て示され
る0式の副反応があり、ACの相当部分がアリルアルコ
ールになって、反応に必要なACか不足する。
本発明者らは、上記の条件を考慮して、トリアリルイソ
シアヌレートを高収率で得べく鋭意検討した結果、油水
分離を行なわないで、反応時間を延長したり、ACのイ
ソノアヌル酸に対するモル比を高くしても反応がすすま
なくなり、またトリアリルイソシアヌレートか生成する
と、油層の粘度か増大し、また水層中のDAIC濃度が
低下し、DAICとACとの接触効率が低下するため反
応かさらに進まなくなると考えた。
本発明は上記の考えに基づいてなされたもので、上記逐
次反応の進行が遅くなった時点で、反応を中断し、反応
液の水層および/または油層を別個に処理することによ
って、トリアリルイソシアヌレートが高収率で得る方法
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明の方法は、イソノア
ヌル酸とアリルクロライドを銅塩の存在下、アリルクロ
ライドの沸点以上の温度でアルカリ水溶液を加えて反応
させるトリアリルイソ7アヌレートの製造法において、 1段目の反応をおこなった後、反応液を静置して水層お
よび油層に分離し、 上記水層に、さらにアリルクロライドを添加し反応させ
る反応、および/または、油層に銅塩、アルカリ水溶液
を添加して反応させる反応を行なう。
〔作用〕
本発明は上記の構成となっているので、インシアヌル酸
とACとの反応によってトリアリルイソシアヌレートが
生成する第1段の反応が進まなくなった時点で反応を中
止し、生成した水層および/または油層をそれぞれ別個
の反応によって、含有するMAIClおよびDAICを
それぞれトリアリルイソ7アヌレートとするので、副反
応が抑制され、高い収率でトリアリルイソシアヌレート
が得られる。
〔実施例〕
本発明に用いられる銅塩触媒としては、Cucl、、C
aSO3、Cu (NOs) t、 cu c l、C
u、S○いCu(No3)等があげられる。またアルカ
リとしては、Na0HSKOH,NaCO7等があげら
れる。PHは9〜11、反応温度はACの沸点45°C
より高いことが必要であるが、あまり高いとACの冷却
還流に支障をきたすので80℃以下が望ましい。また圧
力は1〜10at*の範囲でもよいが、通常、常圧が用
いられる。
また、原料となるACとインシアヌル酸のモル比は理論
量は、ACモル/イソシアヌル酸モル=3であるが、副
反応を考慮すれば4〜10の範囲が望ましい。
本発明の方法によってトリアリルイソシアヌレートを製
造するには、先ず撹拌機、還流冷却器、および温度計が
取付けられた反応器に、所定量のイソシアヌル酸および
水を入れ、さらに苛性ソーダの水溶液を添加してACの
沸点(45°C)〜80′Cに昇温した後、銅塩をイソ
ノアヌル酸1モルに対して0.01〜0005モルに加
える。この場合水の量はインノアヌル酸の重量の6〜1
5倍となるようにする。
次いでACの所定量を、時間をかけて添加した後、PH
を9〜11、温度を上記範囲に保持しながら撹拌反応さ
せる。反応は2〜8時間でACとDAICとの接触の不
良、ACの減少によって遅くなる。この時点で第1段の
反応を中止し、反応液を静置して水層と油層とに分ける
上記水層には、MAIC,DAIC,)リアリルイソン
アヌレート、および触媒が存在する。この水層に、第1
段の反応と同様に、ACを滴下するとともにPH,温度
を所定の範囲に調整して、DAIC,MAIC,とAC
とを反応させてトリアリルイソシアヌレートを生成せし
める。
また、油層には、MAIC%DAIC,AC。
トリアリルイソシアヌレートが含有されているが、水、
触媒は極めて少ないので、不足な、水および触媒を添加
し、さらにアルカリ水溶液を添加してPHを9〜11、
温度をACの沸点以上〜80°Cに保持してトリアリル
イソシアヌレートを生成させる。
このように反応速度が低下した、第1段反応の水層、お
よび/または油層をさらに反応させる。
この操作により水層、油層中の中間生成物、MArc、
DAIC,はトリアリルイソシアヌレートとなり、トリ
アリルイソシアヌレートの収率は向上する。
上記操作は、水層、油層に分離し、これを反応させるの
で操作は容易であり、中間生成物である、MAIC,D
AICがトリアリルイソシアヌレートとなるので、中間
生成物か殆ど含まれず精製が容易で、かつ収率も向上す
る。
次に実施例、比較例を示して本発明を具体的に説明する
実施例1 撹拌機、温度計、還流冷却器か取付けられている反応容
器に、水2629とインシアヌル酸26g (0,2モ
ル)とを入れ、さらに48%の苛性ソーダ50g (N
aOHとして06モル)を添加して溶解した。この水溶
液を50°Cに昇温した後、塩化第2銅0.1g (0
,001モル)を添加した。この液にアリルクロライド
92.6g (12モル)を30分かけて滴下した後、
48%苛性ソーダによりPHを10−11、温度を45
〜55℃に保持して3時間反応させた。
この間、撹拌は継続して行なっている。
反応終了後、撹拌機を停止して静置して分岐したところ
、油層719、水13519が得られた。
これら、水層、および油層中の各成分の量を測定し、イ
ンシアヌル酸に対する収率を求めた結果を第1表に示す
〔収率%=生成成分(モル)/仕込イソシアヌル酸(モ
ル)X100) ついで、上記水層351gを反応器に入れ撹拌しながら
アリルクロライド10gを5分間かけて滴下した後、P
Hを10−11、反応温度45〜55°Cに保持して1
時間反応させたところ、トリアリルイソシアヌレートの
収率が6.7%上昇した。
また、上記油層71gおよび水719を反応器に入れ撹
拌し、50’Cに昇温した後、塩化第2銅0.05i+
  (0,0005モル)を加え、48%苛性ソーダを
添加してPHIO〜11、温度50〜60℃に保持して
1時間反応させたところ、トリアリルイソシアヌレート
の収率が28%増加した。
その結果トリアリルイソシアヌレートの全体の収率は9
76%となった。
比較例1 30分かけて滴下するアリルクロライドの量を138.
9g (1,8モル)とした以外は実施例1と同じにし
て反応を行った。反応終了後、静置して油層、水層に分
け、それぞれの層における成分のイソシアヌル酸に対す
る収率を求めた。結果を第2表に示す。
第2表 第2表より明らかなように、アリルクロライドの滴下量
を50%増加させても、トリアリルイソシアヌレートの
収率の増加は僅かであった。
比較例2 イソシアスレートを滴下した後の反応時間を6時間とし
た以外は、実施例と同じとして水層、油層中の各成分の
イソシアヌル酸に対する収率を求めた。結果を第3表に
示す。
(以下余白) 第3表から、反応時間を長くしてもトリアリルイソシア
ヌレートの収率上昇は少ない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るトリアリルイソシア
ヌレートの製法は反応速度の遅くなった第1段の反応を
中止し、生成した反応液を水層および油層に分けて、そ
れぞれに適合した条件によって、残存する中間生成物で
あるMAICSDAICとACとを反応させるので、ト
リアリルイソシアヌレートの収率が向上し、また残存す
る中間生成物も少なく、トリアリルイソシアヌレートの
精製も容易となる等、多くの利点を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 イソシアヌル酸とアリルクロライドを銅塩の存在下、ア
    リルクロライドの沸点以上の温度でアルカリ水溶液を加
    えて反応させるトリアリルイソシアヌレートの製造法に
    おいて、 1段目の反応を行なった後の反応液を水層および油層に
    、分離し、 上記水層に、さらにアリルクロライドを添加し反応させ
    る反応、および/または、油層に銅塩、アルカリ水溶液
    を添加して反応させることを特徴とするトリアリルイソ
    シアヌレートの製造法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2270103A2 (en) 2000-12-27 2011-01-05 Kaneka Corporation Curing agent, curable compositions, compositions for optical materials, optical materials, their production, and liquid crystal displays and LED's made by using the materials
WO2014064170A1 (de) 2012-10-27 2014-05-01 Alzchem Ag Verfahren zur herstellung von triallylisocyanurat

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2270103A2 (en) 2000-12-27 2011-01-05 Kaneka Corporation Curing agent, curable compositions, compositions for optical materials, optical materials, their production, and liquid crystal displays and LED's made by using the materials
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