JPH0645606B2 - イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートの製造方法 - Google Patents

イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートの製造方法

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JPH0645606B2
JPH0645606B2 JP61045529A JP4552986A JPH0645606B2 JP H0645606 B2 JPH0645606 B2 JP H0645606B2 JP 61045529 A JP61045529 A JP 61045529A JP 4552986 A JP4552986 A JP 4552986A JP H0645606 B2 JPH0645606 B2 JP H0645606B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、特定の脂肪族−脂環式ジイソシアネートのイ
ソシアネート基の一部の三量重合によるイソシアヌレー
ト基含有ポリイソシアネートの製造方法に関する。
従来技術の説明 イソシアヌレート基含有(環式)脂肪族ポリイソシアネ
ートはラツカーポリイソシアネートとして工業的に大い
に関心がもたれる。低分子量脂肪族ジイソシアネート
は、その毒性と、その比較的高い揮発性とによつて、ラ
ツカーバインダーにそのままで用いることはできない
が、イソシアナトイソシアヌレートは多数の利点を有し
ている。これらは、モノマーを実質的に含まない低い蒸
気圧をもつたオリゴマーである。これらは、イソシアネ
ート官能価3以上を有するので、高度の架橋が達成され
得る。脂肪族ポリイソシアネートとして、これらは、こ
れらから得られる被膜に良好な耐光堅牢度を与える。
イソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを製造する
のに各種の方法が公知である。これらの公知の方法は、
三量重合触媒の選択において、または三量重合反応中に
用いられるべきポリイソシアネートの選択において通常
異なつている〔たとえば英国特許(GB−P)1,391,06
6、同1,386,399、独国特許公開公報(DE−OS)2,32
5,826、同2,616,415、同2,806,731、同2,901,479、同3,
100,262、同3,219,608、ヨーロツパ特許公開公報(EP
−OS)17,998同33,581、同57,653、同89,297、同82,9
87または100,129を参照〕。これらの全ての方法は実質
的な欠点を有している。ラツカー溶剤に容易に可溶であ
る低粘度イソシアナイトソシアヌレートまたはイソシア
ヌレートを得るために、三量重合反応を比較的低い三量
重合度(三量重合度=三量重合された出発イソシアネー
ト中に存在するイソシアネート基の百分率)で中断する
こと、およびモノマーの低い三量重合生成物を得るため
に薄膜蒸留(thin film distillation)(これは、通常、
複雑な装置を含む)を行うことが必要である。さもない
と、比較的多量のオリゴイソシアヌレート(1分子当り
2個以上のイソシアヌレート環を含んでいるイソシアヌ
レート構造を有するポリイソシアネート)が、主に所望
される低粘度で易溶性のモノマーイソシアネートに加え
て形成される。このことは、出発ジイソシアネートのイ
ソシアネートが、通常、同様な反応性または僅かに異な
る反応性を有するので、出発ジイソシアネートの両方の
イソシアネート基がイソシアヌレートを形成する可能性
が排除され得ない事実に起因する。
したがつて、本発明の基本的な目的は、ラツカーポリイ
ソシアネートとして適当であり、前記の種類のオリゴマ
ー三量重合生成物を実質的に含まないイソシアヌレート
基含有ポリイソシアネートを提供することである:すな
わち、トリス−イソシアナト−モノイソシアヌレートか
ら実質的になり、その製造の間、三量重合反応が時期尚
早に、すなわちこの目的を達成させるために三量重合度
約20ないし40%で、中断される必要のない新規イソ
シアヌレート基含有ポリイソシアヌレートを提供するこ
とである。
この目的は、以下に詳述するように極めて特殊な出発ジ
イソシアネートを用いる本発明の製造方法により達成さ
れよう。
発明の概要 本発明の製造方法により得られるイソシアヌレート基含
有ポリイソシアネートは一般式 (式中、Rは、NCO含量約20ないし50重量%を有
する脂肪族−脂環式ジイソシアネートからイソシアネー
ト基を除去して得られる種類の同一または異なつている
基を示し、該ジイソシアネートのそれぞれは、第一脂肪
族炭素原子に結合している立体的に障害を受けていない
イソシアネート基および脂環式環システムの一部である
第三炭素原子に結合している立体的に障害を受けている
イソシアネート基を含むものとし、式中の該イソシアネ
ート基は該第三炭素原子と結合している)に相当するイ
ソシアヌレート基含有ポリイソシアネートである。
本発明は、有機ジイソシアネートのイソシアネート基の
一部を触媒の存在下で接触的に三量重合させ、そして触
媒毒の添加により、さらに/または使用触媒を熱的に失
活させることにより所望の三量重合度で三量重合を任意
に停止させることによるイソシアヌレート基含有ポリイ
ソシアネートの製造方法において、第一脂肪族炭素原子
に結合していて立体障害を受けていないイソシアネート
基および脂環式環システムの一部を形成している第三炭
素原子に結合した立体障害を受けているイソシアネート
基を含んでいるNCO含量約20ないし50重量%とし
たジイソシアネートが、出発ジイソシアネートとして用
いられることを特徴とする前記イソシアヌレート基含有
ポリイソシアネートの製造方法に関する。
また、イソシアネート基に対するブロツキング剤により
任意にはブロツクされていてもよい本発明に従うイソシ
アヌレート基含有ポリイソシアネートは、ポリイソシア
ネート重付加生成物のイソシアネート成分として、好ま
しくはポリウレタンラツカー、最も好ましくは熱的に架
橋可能な2成分ポリウレタン粉末ラツカーのイソシアネ
ート成分として利用され得る。
発明の詳細な説明 三量重合反応での特別な出発ジイソシアネートの使用は
本発明に必須である。出発ジイソシアネートは、立体障
害を受けた脂環式的(cycloali-phatically)に結合した
イソシアネート基を立体障害を受けていない脂肪族的(a
liphatically)に結合したイソシアネート基に加えて含
んでいるNCO含量20ないし50、好ましくは約30
ないし48重量%を有する脂肪族−脂環式ジイソシアネ
ートである。本発明に従つて使用するのに適する出発イ
ソシアネートは式(I)のイソシアネートまたは式(I)イソ
シアネートの混合物を包括する: (式中、R1が、1ないし4個の炭素原子を含むアルキ
ル基、好ましくはメチル基を示し、R2およびR3が、同
一でも異なつていてもよく、1ないし4個、好ましくは
1ないし3個の炭素原子を含んでいる線状のまたは枝分
れした2価の飽和炭化水素基を示し、この際、R2とR3
の炭素原子の合計が好ましくは3ないし6、特に4また
は5であり、R4が、水素または1ないし4個の炭素原
子を有するアルキル基、好ましくは水素またはメチル基
を示し、R5が、1ないし4個、好ましくは1ないし3
個の炭素原子を含む線状のまたは枝分れした飽和した2
価の炭化水素基を示し、そしてnが0または1を示
す)。
特に好ましいジイソシアネートは、1−イソシアナト−
1−メチル−4(3)−イソシアナトメチルシクロヘキ
サン(これは通常4−および3−イソシアナトメチル異
性体の混合物として存在する)、1−イソシアナト−1
−メチル−4−(4−イソシアナトブチ−2−イル)−
シクロヘキサンまたは1−イソシアナト−1,2,2−
トリメチル−3−(2−イソシアナトエチル)−シクロ
ペンタンが例として上げられる。しかしながら、たとえ
ば1−イソシアナト−1−n−ブチル−3−(4−イソ
シアナトブチ−1−イル)−シクロペンタン、1−イソ
シアナト−1−エチル−4−n−ブチル−4−(4−イ
ソシアナトブチ−1−イル)−シクロヘキサンまたは1
−イソシアナト−1,2−ジメチル−3−エチル−3−
イソシアナトメチルシクロプロパンも適当である。
ジイソシアネートは、たとえば、一般式(II): (式中、R2′は、1ないし3個の炭素原子を含む2価
の、飽和した、線状のまたは枝分れした炭化水素基を示
し、mは0または1であり、R1,R3,R4,R5および
nは前記した意味を有する)に相当する不飽和アミンま
たは一般式(III): (式中、R1,R2,R3,R4,R5およびnは前記した
意味を有する)に相当するアミノアルコールをリツター
(Ritter)反応によりシアン化水素酸と反応させ一般式
(IV): に相当するジアミンを生成させることにより製造され得
る。
一般式(I)のジイソシアネートは、ホスゲン化(phosgena
tion)により一般式(IV)のジアミンから得られる。
一般式(II)に相当する不飽和アミンは公知であり、一
般式(V): (式中、Xは−CHOまたは−CNを示し、R1,R2
3,R4,R5およびnは前記した意味を有する)に相
当する化合物から接触水添により得ることができる。
一般式(V)の基本的物質は、たとえば、共役二重結合を
含む対応するビスオレフインおよび不飽和ニトリルまた
はアルデヒドから公知のデイエール・アルダー反応によ
り、または対応する不飽和の炭化水素のヒドロホルミル
化により得ることができる。たとえば、式(VIa)およ
び(VIb): に相当する位置異性体混合物として存在するデイエール
・アルダーアダクトは、これも位置異性体混合物として
存在する1−イソシアナト−メチル−4(3)−イソシ
アナトメチルシクロヘキサンの基本的物質の例である。
式(VII): に相当するリモネンのホルミル化により得られる化合物
も1−イソシアナト−1−メチル−4−(4−イソシア
ナトブチ−1−イル)−シクロヘキサンの基本的物質で
ある。1−イソシアナト−1,2,2−トリメチル−3
−(2−イソシアナト−エチル)−シクロペンタンの対
応する基本的物質は、式(VIII): に相当するカムホレンアルデヒド(campholene aldehyd
e)である。一般式(V)に相当する他の基本的物質はその
製造に用いられる出発材料の適当な選択によりこれらの
方法と同様にして得ることができる。化合物(VI)−
(VIII)は、刊行物から公知である〔(VI):ケミ.ア
ブ(Chem.Abstr.)71,112475F;(VII):ヨー
ロツパ特許出願(EP−A)0008459;(VII
I):ベリヒデ・デル・ドイチエン・ケミシエエン・ゲ
セルシヤフト(Berichte der deutchen chemischen Gese
llshaft)68B,1430(1935)〕。
一般式(II)に相当する不飽和アミン、または一般式
(III)に相当するアミノアルコールのリツター反応
は、強酸たとえば硫酸、燐酸、アルキルスルホン酸、ア
リールスルホン酸またはトリフルオロ酢酸の存在下で行
われる。硫酸が好ましく用いられる。酸の水含量は、約
5ないし50%好ましくは約25ないし35%の間であ
る。約1ないし3モル好ましくは2モルの酸が、不飽和
アミン1モルに対して用いられる。等モル量または1モ
ル以下の過剰量のシアン化水素酸が、一般式(II)に対
応する不飽和アミンに関し、または一般式(III)に対
応するアミノアルコールに関し用いられる。操作の好ま
しい方法では、一般式(II)に相当する不飽和アミンが
酸に加えられ、後にシアン化水素酸が加えられる。温度
はアミンの添加の間約0ないし25℃の間に保たれ、シ
アン化水素酸の添加の間約10ないし50℃、好ましく
は約30ないし45℃の間に保たれる。約2ないし10
時間、好ましくは約4ないし6時間の反応時間の後、生
成したホルムアミドが、酸により加水分解され、一般式
(IV)に相当する生成したジアミンが水酸化ナトリウム
の溶液のような塩基による中和により遊離する。
一般式(IV)に相当するリツター反応により得られたジ
アミンは、公知の方法によりホスゲン化処理され得る。
この目的のために、たとえば、ジアミンは、不活性溶剤
中で、温度約0ないし150℃、好ましくは約80ない
し100℃の間で、二酸化炭素を飽和させられる。生ず
る付加物を次ぎに、約0ないし200℃、好ましくは約
120ないし150℃で、ホスゲンと反応させ一般式
(I)に相当するジイソシアネートを生ずるようにする。
ホスゲン化に対して十分に高い沸騰温度を有し、沸点が
ジイソシアネートと適当に異なる不活性溶剤が用いられ
得る。クロロベンゼン、ニトロベンゼン、キシレン、テ
トラリンおよびデカリンが好ましい。
ホスゲン化の異なる方法では、不活性溶剤に含むように
したジアミンを、同じ溶剤に含むようにしたホスゲンの
溶液に、温度約−20ないし+50℃の間で加えられ
る。ジアミンに関し過剰のホスゲンは、約2ないし1
0、好ましくは約4ないし6モルの間にあるべきであ
る。付加物とジイソシアネートとの間のさらに起こる反
応は温度約20ないし200℃、好ましくは約120な
いし150℃の間で起こる。
このようにして得られたジイソシアネートは、NCO含
量約20ないし50、好ましくは約30ないし48重量
%を有し、通常、立体異性体の混合物に相当する。加え
て、ジイソシアネートは、特に基本的物質として一般式
(V)に相当する不飽和ニトリル(デイエール・アルダー
ル反応により得たもの)を用いたとき、位置異性体の混
合物であり得る。
本発明に従う方法に適当な三量重合触媒には、この目的
にこれまで用いられたいずれの化合物をも含み、たとえ
ば、次ぎのものがある:独国特許公開公報1,934,763に
記載された種類のホスフイン、独国特許公告公報1,391,
066または同1,386,399に記載されている種類のアルカリ
フエノラート、独国特許公開公報2,325,826に記載され
ている種類の第三アミンと結合したアジリジン(aziridi
ne)誘導体、米国特許4,115,373に記載されている種類の
ジアミン、ホルムアルデヒドおよびイソノニルフエノー
ルに基くようなマンニツヒ塩基、ヨーロツパ特許公開公
報17,998に記載されている種類のカルボン酸第四アンモ
ニウム塩、米国特許4,335,219に記載されている種類の
ツビツターイオン構造の第四アンモニウムフエノラー
ト、独国特許公開公報3,227,489に記載されている種類
のアンモニウムホスホネートおよびホスフエートまたは
独国特許公開公報3,219,608に記載されている種類のカ
ルボン酸アルカリ塩。
本発明に従う方法に特に適当な触媒には、アール・リヒ
ター(R.Richter)、ピー・ミユラー(P.Mlle
r)およびケー.ワグナー(K.Wagner)〔デイエアンゲ
ワンテマクロモレキユラーケミエ(Die Angewandte
Makromolekulare)113,1−9(983)〕により詳
述され種類の相トランスフアー触媒と結合した塩基性ア
ルカリ金属塩がある。平均で5ないし8個のエチレンオ
キシド単位を含ポリエチレングリコールと複合体を形成
している酢酸カリウムはこの場合特に好ましい。
本発明に従う方法に特に適当な触媒には、独国特許公開
公報2,806,731および同2,901,479に記載された種類の一
般式: に相当する水酸化第四アンモニウムがある。基R′ない
しR′が、1ないし20個、好ましくは1ないし4個
の炭素原子を含む同一または異なつているアルキル基
(これらは、任意にはヒドロキシル基で置換されていて
もよく、基R′ないしR′のうちの2つが窒素原子と
一緒になつて、さらに任意には追加の窒素または酸素と
一緒になつて3ないし5個の炭素原子を含む複素環を形
成していてもよく、または基R′ないしR′は第四窒
素原子および追加の第三窒素原子と一緒になつて二環式
のトリエチレンジアミン骨組を形成しているエチレン基
をそれぞれ示し、この際、R′は、2ないし4個の炭
素原子を有するヒドロキシアルキル基であつて、このヒ
ドロキシアルキル基が好ましくは第四窒素原子に関し2
位置に配置されているヒドロキシル基であるものとし、
そして前記したヒドロキシル置換基が、他の置換基、特
にC1ないしC4−アルコキシ置換基をヒドロキシル置換
基に加えて含んでいてもよい)を示す特別な構造の水酸
化第四アンモニウムを使用することが好ましい。この最
後に記載した触媒は、水性アルコール媒体中で第三アミ
ンをアルキレンオキシドと反応させることにより公知の
方法で製造される(米国特許明細書第3,995,997号、第
2欄、第19〜44行参照)。第三アミンの例として次
ぎのものがある:トリメチルアミン、トリブチルアミ
ン、2−ジメチルアミノエタノール、トリエタノールア
ミン、ドデシルジメチルアミン、N,N−ジメチルシク
ロヘキシルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチル
モルホリンまたは1,4−ジアザビシクロ−〔2,2,
2〕−オクタン:アルキレンオキシドとしてたとえば次
ぎのものが使用できる:エチレンオキシド、プロピレン
オキシド、1,2−ブチレンオキシド、スチレンオキシ
ドまたはメトキシ、エトキシまたはフエノキシプロピレ
ンオキシド。N,N,N−トリメチル−N−(2−ヒド
ロキシエチル)−アンモニウムヒドロキシドおよびN,
N,N−トリメチル−N−(2−ヒドロキシプロピル)
−アンモニウムヒドロキシドはこの群の中で特に好まし
い触媒である。
三量重合反応は溶剤の不在下で適当に行われ得るが、イ
ソシアネート基に不活性な溶剤の存在下でも容易に行わ
れ得る。低い沸点ないし平均的な沸点を有する溶剤また
は高い沸点を有する溶剤が、本発明に従う生成物の用途
に分野に依存して使用され得る。初期的には、生成物
は、エステルたとえば酢酸エチルまたは酢酸ブチル、ケ
トンたとえばアセトンまたはブタノン、芳香族物質たと
えばトルエン、キシレンおよびハロゲン炭化水素たとえ
ば塩化メチレンおよびトリクロロエチレンを用いたとき
通常溶解したままでいる;これに対し、生成物は、エー
テルたとえばジイソプロピルエーテルまたはアルカンた
とえばジクロヘキサン、石油エーテルまたはリグロイン
中で、通常、第二相を形成するか、または沈殿する。
三量重合触媒は使用イソシアネートに基いて、通常、約
0.005ないし5重量%、好ましくは約0.01ない
し2重量%の量で用いられる。たとえば、好ましい触媒
例として、複合体とされた酢酸カリウムまたはN,N,
N−トリメチル−N−(2−ヒドロキシプロピル)アン
モニウムヒドロキシドが用いられ、出発ジイソシアネー
トに基いて約0.05ないし1重量%、好ましくは約
0.07ないし0.7重量%の量が、通常十分である。
触媒は純粋な形で、または溶液として用いられ得る。イ
ソシアネート基に対して不活性な前記の溶剤、およびた
とえばジメチルホルムアミドまたはジメチルスルホキシ
ドが、触媒の種類に依存して、溶剤として適当である。
助触媒としてカルバミン酸誘導体形成ヒドロキシ化合物
を用いたとき、これらを同時に触媒溶剤として用いるこ
とが有利である。メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、2−エチルヘキサノールまたはグリコールたと
えば1,2−ジヒドロキシエタン、1,2−ジヒドロキ
シプロパン、1,3−および1,4−ジヒドロキシブタ
ン、1,6−および2,5−ジヒドロキシヘキサン、2
−エチル−1,3−ジヒドロキシヘキサンまたは2,
2,4−トリメチル−1,3−ジヒドロキシペンタンが
この目的に対し適当な例である。
本発明に従う方法に助触媒を用いることは可能である
が、必ずしも必要ではない。原則として適当な助触媒は
イソシアネートに重合効果を有するとして知られる物質
であり、たとえば、独国特許公開公報2,806,731に記載
された種類のものである。任意に用いてもよい助触媒
は、使用三量重合触媒に関して少ない量で好ましくは用
いられる。カルバミン酸誘導体形成助触媒として、ま
た、触媒溶剤として同時的に働く記載したヒドロキシ化
合物は、例外であり、触媒に関して過剰に用いられる。
三量重合に必要な反応温度は、本発明に従う方法で、約
20ないし200℃、好ましくは約40ないし160
℃、より好ましくは約40℃ないし120℃である。本
発明の方法は、最も好ましくは、不活性溶剤の不在下
で、約60ないし120℃で行われる。
本発明に従う方法は以下に記載するようにして行われ得
る。
出発ジイソシアネートを、水分の不在下で、任意には不
活性気体の下で、適当な攪拌器容器にいれ、イソシアネ
ート基に不活性な溶剤、たとえば、トルエン、酢酸ブチ
ル、ジイソプロピルエーテルまたはシクロヘキサンの等
量部と混合する。次ぎにこの混合物を、たとえば60℃
で、必要な触媒または触媒溶液の存在下で反応させる。
三量重合は直ちに開始する:このことは、発熱反応によ
り解る。1−イソシアナト−1−メチル4(3)−イソ
シアナト−メチルシクロヘキサンまたは1−イソシアナ
ト−1−メチル−4−(4−イソシアナトブチ−2−イ
ル)−シクロヘキサンが、たとえば80℃で反応させら
れ、反応の進行はNCO滴定により追跡される。次ぎ
に、反応は所望の三量重合度で中断される。三量重合反
応は好ましくは約50%の三量重合度で、すなわち、反
応混合物のイソシアネート基含量が、出発値の約50%
に落ちたとき、停止される。
このとき、反応混合物のモノマージイソシアネート含量
は、通常、約2重量%未満、好ましくは約1重量%未満
であり、三量重合生成物は、ゲルクロマトグラフイーに
より示されるように所望のトリス−イソシアナト−モノ
イソシアヌレートから主になる。
三量重合反応は、たとえば、前記した刊行物に例示され
た種類の触媒毒を添加することにより停止され得る。た
とえば、塩基性触媒を用いたとき、反応は、触媒の量と
少なくとも当量の酸化塩化物たとえば塩化ベンゾイルの
添加により停止される。熱を受けやすい触媒たとえば前
記の種類の水酸化第四アンモニウムを用いたとき、これ
らの触媒は反応の過程で熱的に分解を受けるので、触媒
毒の添加による触媒の奪活を省略できる。このような触
媒を用いるとき、触媒の量および反応温度は、連続的に
分解する触媒が使用し尽くされるように好ましくは選択
する:すなわち前記の三量重合度が達成されたときに分
解するように好ましくは選択する。この目的のために必
要とされる触媒の量およびこの目的のために必要とされ
る反応温度は予備的なテストにより決定され得る。所望
の三量重合度を達成するのに必要な量より少ない量の感
熱触媒を初期的に用い、次ぎに、三量重合の進行中に、
さらに触媒を加えることにより反応を触媒することも可
能である。後続して加えられる触媒の量は、所望の三量
重合度が達成されたとき、全量の触媒が使用し尽くされ
るように計算される。トルエンのような無極性の溶剤が
使用されるときは、所望の三量重合度が達成されたとき
に濾過により反応混合物から除去される懸濁させた触媒
を用いることも可能である。しかしながら、出発ジイソ
シアネートのイソシアネートの選択的反応性に起因し
て、所望の三量重合度で触媒を分解させるか、または除
去するかの問題は、従来技術の方法よりもそれ程臨界的
ではない。本発明に従う方法よりもこれらの方法では、
使用出発ジイソシアネートの第二のイソシアネート基も
三量重合し得ることが起こり易い。したがつて、反応
は、第三炭素原子に結合した出発ジイソシアネートのイ
ソシアネート基に起因して、触媒の分解または除去なし
で三量重合度50%でしばしば停止する。
前の反応の調節に依存して、または使用イソシアネート
の用途の分野に依存して、反応混合物は、任意には不溶
性の触媒成分の先立つ除去の後、様様な方法により最終
的な処理がなされる。したがつて、溶液中に生成された
イソシアナトイソシアヌレートを、特にモノマー含量1
重量%未満で、何等洗浄段階を行わずに、等に薄層蒸留
を行わずに、ラツカー原料として用いることが有利に可
能である。また、たとえば、溶剤なしで製造され、冷却
後、直接、低モノマー含量のラツカーイソシアネート成
分として硬質樹脂を形成する、三量重合された1−イソ
シアナト−1−メチル−4(3)−イソシアナト−メチ
ルシクロヘキサンを処理することも可能である。三量重
合生成物が結晶性の白色粉末として冷却処理中に沈殿
し、次ぎに濾過され得る溶剤混合物たとえばジイソプロ
ピルエーテル/石油エーテルを用いることも有利であ
る。しかしながら、三量重合中に用いられた溶剤は、1
−イソシアナト−1−メチル−4−(4−イソシアナト
ブチ−2−イル)−シクロヘキサンのような出発ジイソ
シアネートの第一結合した(Primarily bound)NCO基
の完全な反応後、蒸留により除去し得る。
本発明に従う生成物は、ポリイソシアネート重付加生成
物、好ましくは、イソシアネート重付加方法に従うイソ
シアネート反応性水素含有化合物との反応によるポリウ
レタンプラスチツクの製造のための、特に、ポリオール
との反応による1成分または2成分ポリウレタンラツカ
ーの製造のための価値ある出発材料となる。
ポリウレタンラツカーの製造中の、(ブロツクされた形
であつてもよい)本発明に従う方法の生成物のための好
ましい反応体は、ポリヒドロキシポリエステルおよびポ
リエーテル、ポリヒドロキシポリアクリレートおよびポ
リウレタンラツカー技術でそれ自体公知の任意に用いて
もよい低分子量多価アルコールを含む。オキサゾリジン
またはポリケチミンとして特にブロツクされた形のポリ
アミンも、本発明に従う方法の生成物のための可能は反
応体である。本発明に従うポリイソシアネートおよび前
記の反応体が、ポリウレタンラツカーの製造中に反応さ
せられる割合は、約0.8ないし3、好ましくは約0.
9ないし1.1個のヒドロキシ、アミノおよび/または
カルボキシル基が1個の(任意にはブロツクされていて
もよい)イソシアネート基に割当られるように通常は選
択される。
硬化を促進するために、イソシアネート化学で慣用され
る触媒は公知の方法により用いられてよい。例には次ぎ
のものがある:第三アミンたとえばトリエチルアミン、
ピリジン、メチルピリジン、ベンジルメチルアミン、
N,N−ジメチルアミノ−シクロヘキサノン、N−メチ
ルピレリジン、ペンタメチルジエチレン、1,4−ジア
ザビシクロ〔2,2,2〕−オクタンまたはN,N′−
ジメチルピペラジンおよび金属塩たとえば塩化鉄(II
I)、塩化亜鉛、2−エチルカプロン酸亜鉛、2−エチ
ルカプロン酸錫(II)、ジブチル錫(IV)ジラウレート
またはモリブデングリコレート。
本発明に従うイソシアナトイソシアヌレートは2成分ポ
リウレタン焼付ラツカー用の価値ある出発材料としても
用いられ得る。この目的のために、これらは、公知のブ
ロツキング剤との反応によりブロツクされた形で使用さ
れ得る。しかしながら、本発明に従うポリイソシアネー
トの第三結合イソシアネート基の不活性性に起因して、
これらが、ブロツキング剤によるイソシアネートの先立
つマスキングなしで、2成分焼付ラツカーに用いられ得
ることは特に有利である。
ブロツキング剤が焼付工程の間に放出されないので特に
望ましいこの方法のブロツキング段階は、これらのシス
テムで省略してもよい。たとえば、粉末ラツカーのため
のイソシアネート成分としてブロツクされていない形の
融点範囲約100℃より高い1−イソシアナト−1−メ
チル−4(3)−イソシアナトメチルシクロヘキサンの
イソシアナトイソシアヌレートを用いることが好まし
い。しかしながら、NCO基のブロツキングが所望され
るなら、公知の方法が用いられ得る。ポリイソシアネー
トは、適当なブロツキング剤により、好ましくは高めら
れた温度(たとえば約40ないし160℃)で、任意に
は適当な触媒たとえば第三アミンまたは前記して例示し
た金属塩の存在下で、完全に、または部分的にブロツク
される。
適当なブロツキング剤には次ぎのものがある:モノフエ
ノールたとえばフエノール;クレゾール;トリメチルフ
エノール;第三ブチルフエノール;第三アルコールたと
えば第三ブタノール、第三アミルアルコールおよびジメ
チルフエニルカルビノール;エノールを容易に形成する
化合物たとえばアセト酢酸エステル、アセチルアセトン
およびマロン酸誘導体、特にマロン酸ジエチルエステ
ル;第二芳香族アミンたとえばN−メチルアニリン、N
−メチルトルイジン、N−フエニルトルイジンおよびN
−フエニルキシリジン;イミドたとえばサクシンイミ
ド;ラクタムたとえばε−カプロラクタムおよびδ−バ
レロラクタム;オキシムたとえばブタノンオキシムおよ
びシクロヘキサノンオキシム;メルカプタンたとえばメ
チルメルカプタン、エチルメルカプタン、ブチルメルカ
プタン、2−メルカプトベンゾチアゾール、α−ナフチ
ルメルカプタンおよびドデシルメルカプタンまたはトリ
アゾールたとえば1H−1,2,4−トリアゾール。
ラツカーバインダーを製造するためには、任意にはブロ
ツクされていてもよいポリイソシアネート、多官能価反
応体、触媒および任意に用いてよい慣用の添加剤たとえ
ば顔料、染料、充填剤およびフロー剤を、慣用のミキサ
ーユニツトたとえばサンドミルで、任意に用いてもよい
溶剤および希釈剤と共によく混合し、均質とする。
ペイントおよび塗装剤(coating agent)は、慣用の方法
により、たとえば、はけ塗り、ローリング、キヤスチン
グ(casting)、スプレー法、ホイールシンター法(whirl
sinter method)または静電粉末スプレー法により、溶液
として、またはメルトまたは固体の形で被覆すべき物品
に施す。
本発明に従うポリイソシアネートを含むラツカーは、金
属下地に驚くほどよく接着するフイルムを生じ、このフ
イルムは、特に耐光堅牢性であり、熱的な色安定性およ
び非常に良好な耐摩耗性を有する。さらにこれらは、高
硬質性、弾性、化学薬品に対する良好な安定性、高光
沢、優れた耐候性および良好な顔料添加性を特徴とす
る。
以下、例を上げ本発明をさらに説明する。全ての百分率
は重量百分率である。
例 次ぎの出発材料を以下の例で用いた: ジイソシアネートI(1−イソシアナト−1−メチル−
4−(4−イソシアナト−ブチ−2−イル)−シクロヘ
キサン): (a)1−アミノ−1−メチル−4−(4−アミノブチ−
2−イル)シクロヘキサンの製造: 830gの3−〔1−メチルシクロヘキサセン−4−イ
ル〕−ブチルアルデヒドを、攪拌機オートクレーブ中の
液体アンモニア800mに溶解させ、90℃で、水素
圧力100バールで、ラネーニツケル鉄50gを用いて
水添した。溶剤の蒸発後、この混合物を触媒から濾過
し、真空下で蒸留した。720g(86%)の3−(メ
チルシクロヘキセン−4−イル)−ブチルアミン(b.
p.10/20℃)が得られた。
このアミン660gを5ないし10℃で、70%硫酸1
200gに滴下した。次ぎに過剰のシアン化水素酸17
0mを30ないし35℃で滴下し、この混合物を45
℃でさらに4時間攪拌してから過剰のシアン化水素酸を
真空下で蒸留し去つた。次ぎに300mの水を加えて
から、この混合物を加熱して3時間還流させ、次ぎに、
45%水酸化ナトリウム1400mを用いてアルカリ
性となしてから、沈殿した塩からデカントした。相を分
離させ、塩と水性相とを、トルエンで2回抽出し、この
混合物を真空下で蒸留した。656g(90%)の1−
アミノ−1−メチル−4−(4−アミノブチ−2−イ
ル)−シクロヘキサン(b.p.10/35−137
℃)が得られた。
(b)1−イソシアナト−1−メチル−4−(4−イソシ
アナトブチ−2−イル)−シクロヘキサンの製造: ジクロロベンゼン80mに1−アミノ−1−メチル−
〔4−アミノブチ−2−イル〕シクロヘキサン46gを
含む溶液を、ジクロロベンゼン200mにホスゲン8
0mを含む溶液に、0℃で滴下した。この混合物を2
時間で150℃に加熱し、この間に、ホスゲンを導入
し、さらに、150℃で3時間ホスゲンを導入した。残
留するホスゲンを窒素で吹きとばした。溶剤を真空下で
蒸留しさり、残留物を真空下で分別した。50g(85
%)の1−イソシアナト−1−メチル−4−(4−イソ
シアナトブチ−2−イル)−シクロヘキサン(b.p.
0.1/30℃)が得られた。
ジイソシナネートII(1−イソシアナト−1−メチル−
4(3)−イソシアナトメチルシクロヘキサン): (a)1−アミノ−1−メチル−4(3)−アミノメチル
シクロヘキサン: 605gの4(5)シアノ−1−メチルシクロヘキセン
を、攪拌機中で、液体アンモニア500mに溶解さ
せ、90℃で、水素圧力100バールで、ラネーニツケ
ル鉄40gを用いて水添した。アンモニアを蒸留させた
後、この混合物を触媒から濾過し、真空下で蒸留した。
550(88%)の4(5)−アミノメチル−1−メチ
ルシクロヘキサン(b.p.10 78−80℃)が得
られた。4−異性体と5−異性体との重量比は、約8
0:20であつた。
この不飽和アミン1125gを、10ないし25℃の間
で70%硫酸2650gに滴下し、次ぎに、シアン化水
素酸360mを40ないし45℃で滴下した。この混
合物を45℃でさらに4時間攪拌してから、未反応シア
ン化水素酸を真空下で蒸留し去り、水2を加えた。次
ぎにこの混合物を加熱して3時間還流してから、45%
水酸化ナトリウム溶液2.7によりアルカリ性とな
し、沈殿塩からデカントした。有機相を分離させ、塩と
水性相とをトルエンで2回洗浄し、混合物を真空下で8
0cmの塔を用いて蒸留した。907g(71%)の1−
アミノ−1−メチル−4(3)−アミノメチルシクロヘ
キサン(b.p.10 95−105℃)および172
g(13%)の4(3)−アミノメチル−1−メチル−
シクロヘキサノール(b.p.10 115−120
℃)が得られた。
(b)1−イソシアナト−1−メチル−4(3)−イソシ
アナトメチルシクロヘキサン: ジシクロベンゼン150mに含むようにした71gの
1−アミノ−1−メチル−4(3)−アミノメチルシク
ロヘキサンの溶液を、ジクロロベンゼン350mにホ
スゲン250gを含むようにした溶液に0℃で滴下し
た。この混合物を2時間で150℃に加熱し、この間ホ
スゲンを導入するようにし、次ぎに、150℃で7時間
ホスゲンをさらに導入した。ホスゲンを窒素で吹き飛ば
してから、溶剤を真空下で蒸留しさり、残留物を真空下
で分別した。
73g(75%)の1−イソシアナト−1−メチル−4
(3)−イソシアナト−メチルシクロヘキサン(b.
p.0.1 95−103℃)が得られた。4−異性体
と3−異性体との重量比は約80:20であつた。
触媒I 2.7gの1,4,7,10,13,16−ヘキサオキ
サシクロオクタデカンおよび1.0gの酢酸カリウムを
メタノールに溶解させた。真空下で濃縮したのち、触媒
を結晶性複合体(complex)として得た。
触媒II 平均分子量370を有するポリエチレングリコールに含
むようにした酢酸カリウムの5モル溶液。
触媒III 2−エチル−1,3−ジヒドロキシヘキサン/1,3−
ジヒドロキシブタン(溶剤の重量比:4:1)に含むよ
うにした2−ヒドロキシプロピル−トリメチルアンモニ
ウムヒドロキシドの10%溶液。
例1 1.0gの触媒Iを、250gの無水トルエンに250
gのジイソシアネートIを含む溶液に水分の不在下で攪
拌しながら加えた。次ぎに、この反応混合物を80℃に
加熱した。この温度で4時間攪拌した後、溶液のNCO
含量が17.8%から8.8%におちた。この混合物を
短時間(15分間)沸騰温度に加熱し、次ぎに、結晶性
複合体を濾過し去つた。透明な帯黄色の溶液は、ゲルク
ロマトグラムでトルエンに加えて質量スペクトルで分子
イオンM=708(トリスイソシアネート−モノイソ
シアヌレートに相当)を有する1種類の主成分だけを含
んでいた。遊離イソシアネートIの含量は0.3%未満
であつた。溶剤の除去後、NCO含量17.6%を有す
る粘着性の樹脂が得られた。
例2 250gの無水トルエンに250gのジイソシアネート
IIを含む溶液を1.0gの触媒Iに水分の不在下で攪拌
しながら加えた。。この反応混合物を攪拌しながら80
℃に加熱した。この反応温度で8時間攪拌した後、溶液
のNCO含量は21.6%から11.0%におちた。塩
化ベンゾイル0.35gを加えてから、この混合物を3
0分間攪拌し、次ぎに、結晶性複合体を濾過した。帯黄
色の溶液は蒸留により溶剤から分離させた。帯黄色固体
の残留物が得られ、これは、n−ヘキサン100mで
温浸し(be digested)、次ぎに、濾過してから、n−ヘ
キサン50mで洗浄した。
乾燥後、NCO含量21.2%および融点128ないし
130℃を有する白色の固体生成物224gが残つた。
質量スペクトルで分子イオンM=582(トリスイソ
シアナト−モノイソシアヌレートに相当する)を示す1
種類の主成分がゲルクロマトグラムにより確認された。
例3 例2に従い、2,250gのジイソシアネートIIを、
0.5gの触媒IIを用い、68℃で無水ジイソプロピル
エーテル250g中で反応させた。反応混合物中でのN
CO含量10.4(三量重合度:52%)を達成した
後、この混合物を冷却したところ微細な結晶性で白色の
固体生成物が沈殿した。この懸濁物を石油エーテル50
0mと共に攪拌してから、濾過し、真空下で乾燥し
た。NCO含量20.6%および融点125ないし12
7℃を有する白色で、結晶性で、固体の生成物229g
が得られた。ゲルクロマトグラムは、これがほとんど、
相応するトリスイソシアナト−モノイソシアヌレートだ
けであることを示した。
例4 582gのイソシアネートIIを、65℃で13mの触
媒IIIと反応させた。この発熱的な反応混合物を冷却に
より80℃に保ち、後にこの温度に加熱した。3時間
後、NCO含量24.7%で、反応混合物を触媒溶液5
mにより触媒した。6時間後、NCO含量の減少が2
2.1%(三量重合度:49%)の値で実質的に停止
し、このとき、この粘性物を金属シート上に注いだ。N
CO含量20.3%および融点範囲90ないし110℃
のガラス用の硬質樹脂が得られた。モノマージイソシア
ネートの含量は2%未満であつた。
例5 194gのジイソシアネートIIをトルエン48.5gに
溶解させ、次ぎに、70℃で、6mの触媒溶液IIIと
反応させた。NCO含量減少は80℃の温度で約5時間
後(三量重合度:56%)に停止した。NCO含量1
4.7%、粘度(η26℃)1700mPasおよびモノマ
ージイソシアネート含量1%未満を有する80%ポリイ
ソシアネート溶液が得られた。
使用例 例6 テレフタル酸58.2重量部、ネオペンチルグリコール
33.3重量部、1,6−ジヒドロキシヘキサン4.6
重量部およびトリメチロールプロパン3.4重量部に基
いていて、OH価50を有し、ヒドロキシル当量112
0を有するヒドロキシル基含有ポリエステル51重量
部、硬化剤(hardener)として例4に従つて製造されたポ
リイソシアネート9重量部および慣用の商業的二酸化チ
タン(ルチル)顔料40重量部を溶融してから、約12
0℃で押出機により均質とした。ポリヒドロキシルポリ
エステルおよびポリイソシアネートを当量部割合で計量
した。メルトが硬化してから、生成物を粉砕し、静電ス
プレーヤーでテスト金属シートに適用し、200℃で1
5分で硬化させた。
以下のラツカーの性質が、54ないし56μmの層の厚
さで明らかとなつた: 光沢:91% (ガードナー、60°度の反射) アセトン溶解度:2 (アセトンを含侵させた面パツドでの50ダブルストロ
ーク、0=変化なし、2=膨潤) 曲げ試験:0 (0=変化なし、2=裂ける) グリツド(grid)試験または『スクエアーカツト接着性試
験(sqare cut adhesion test)』: GT0/0(DIN53 151、0=接着性の減少な
し、4=接着性全く喪失、セロテープ(Sello tape)剥ぎ
取り(tearing off)前の第1の値、セロテープ剥ぎ取り
後の第2の値) エリクセン『カツピング試験(eupping test)』:>10
mm (DIN53 156) 白色度:74.9;200℃で15分後−71.4〔ベ
ーガー/エルレフオマツト(Berger/Elrephomat)に従
う〕 ゲル化時間:180℃で271秒 (DIN 55 990第8部、第5.1項) 流動性(pourability):良い (DIN 55 990第7部、45℃および50℃で
2週間) 例7 例6に記載したヒドロキシル基含有ポリエステル51重
量部、例2に従つて製造したポリイソシアネート9重量
部および慣用の商業的な二酸化チタン顔料40重量部か
ら例6に記載したようにして粉末ラツカーを製造した。
塗布した試験金属シートは、56ないし60μmの層厚
さで、200℃、15分間の焼付後、以下の試験値を有
していた: 光沢:92% アセトン溶解度:2 曲げ試験:0 グリツド試験:GT0/0 エリクセリン『カツピング試験』:>10mm 白色度:77.2;200℃で15分後−75.4 ゲル化時間:180℃で252秒 流動性:良い 例8 例6で用いたヒドロキシル基含有ポリエステル47重量
部、硬化剤(hardener)として例4に従つて製造されたポ
リイソシアネート12重量部、例6で使用した二酸化チ
タン顔料39重量部および触媒として2−エチル−カプ
ロン酸錫(II)2重量部から例6に記載したようにして
粉末ラツカーを製造した。試験金属シート上のラツカー
を、56ないし60μmの層厚さで、200℃、15分
間の焼付後、以下の試験値を有していた: 光沢:92% アセトン溶解度:2 曲げ試験:0 グリツド試験:GT0/0 エリクセリン『カツピング試験』:>10mm 白色度:77.2;200℃で15分後−75.2 ゲル化時間:180℃で222秒 流動性:良い 例9 194g(1.0モル)のジイソシアネートIIを48.
5gのメトキシプロピルアセテート(MPA)に溶解す
る。6mの触媒IIIを60℃にて溶液に添加する。反
応混合物のNCO含量の減少は、80℃の発熱反応混合
物の反応温度にて6時間後に停止する。この結果生じた
ポリイソシアネート溶液は、三量重合度(反応したイソ
シアネート基の百分率57%)に相当してNCO含量1
4.9重量%および粘度5200mPa.s(23℃にて)
を有する。反応生成物の組成は下表に示す。このプロセ
スが繰り返され、NCO含量が15.0重量%に達した
ときに3mの触媒IIIの追加量が添加される。さらに
2時間攪拌すると、NCO含量がほんの僅かさらに減少
するに至る。溶液は安定状態のままである。
例10(比較用) 222g(1.0モル)の1−イソソアナト−3,3,
5−トリメチル−5−イソシアナトメチル−シクロヘキ
サン(IPDI)を55.5gのMPAに溶解する。6
mの触媒IIIを60℃にて溶液に添加する。NCO含
量の減少は反応温度80℃にて13.9重量%(三量重
合度54%)にて停止する。この結果生じた溶液は粘度
110000mPa.s(23℃)および下表に示す組成を
有する。
このプロセスが繰り返して行われ、3mのさらなる量
の触媒IIIを13.9重量%の反応溶液のNCO含量に
て添加する。NCO含量の減少は約1時間後に反応混合
物のゲル形成とともに再び始まる。高度に架橋されたゲ
ルのNCO含量は、その非溶解性のため、もはや決定す
ることはできない。
フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ペーター・ミユーラー ドイツ連邦共和国 デイ‐5068 オデンタ ール、イム・ケルベリヒ 6 (72)発明者 ヨゼフ・ペダイン ドイツ連邦共和国 デイ‐5000 ケルン 80、ハーフアーカムプ 6 (72)発明者 ハンス‐ヨアヒム・クロイダー ドイツ連邦共和国 デイ‐4150 クレフエ ルト、ドアーパーホフシユトラーセ 35 (56)参考文献 特開 昭57−78460(JP,A) 西独国特許公開2644684(DE,A)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イソシアヌレート基含有ポリイソシアネー
    トの製造方法において、 (a)第一脂肪族炭素原子に結合していて立体障害を受け
    ていないイソシアネート基および脂環式環システムの一
    部を形成している第三炭素原子に結合した立体障害を受
    けているイソシアネート基を含んでいる有機ジイソシア
    ネートのイソシアネート基の一部を触媒の存在下で接触
    的に三量重合させ、ここで、該ジイソシアネートは、N
    CO含量約20ないし50重量%有するものとし、 (b)触媒毒の添加により、さらに/または触媒を熱的に
    失活させることにより所望の三量重合度で三量重合を任
    意に停止させる、 各段階を含むことを特徴とする前記イソシアヌレート基
    含有ポリイソシアネートの製造方法。
  2. 【請求項2】該有機ジイソシアネートが、式: (式中、R1が、1ないし4個の炭素原子を含むアルキ
    ル基を示し、R2およびR3が、同一でも異なつていても
    よく、1ないし4個の炭素原子を含んでいる線状のまた
    は枝分れした2価の飽和炭化水素基を示し、R4が、水
    素または1ないし4個の炭素原子を有するアルキル基を
    示し、R5が、1ないし4個の炭素原子を含む線状のま
    たは枝分れした飽和した2価の炭化水素基を示し、そし
    てnが0または1を示す)に相当する特許請求の範囲第
    1項記載の方法。
  3. 【請求項3】R1が、メチル基を示し、R2およびR
    3が、同一でも異なつていてもよく、1ないし3個の炭
    素原子を含んでいる線状の2価の飽和炭化水素基を示
    し、この際基R2およびR3の炭素原子の数の合計が4ま
    たは5であるものとし、R4が、水素原子を示し、R
    5が、1ないし3個の炭素原子を含む線状のまたは枝分
    れした飽和した2価の炭化水素基を示し、そしてnが0
    または1を示す特許請求の範囲第2項記載の方法。
  4. 【請求項4】R2がエチレンまたはトリメチレンを示
    し、基R2およびR3の炭素原子の数の合計が4であり、
    nが0である特許請求の範囲第3項記載の方法。
  5. 【請求項5】R2およびR3の両方がエチレンを示し、R
    5が枝分れした炭素原子をシクロヘキサン環に隣接させ
    たイソプロピレンを示し、nが1である特許請求の範囲
    第3項記載の方法。
  6. 【請求項6】三量重合反応を約50%の三量重合度で停
    止させる特許請求の範囲第1項記載の方法。
  7. 【請求項7】三量重合反応を約50%の三量重合度で停
    止させる特許請求の範囲第2項記載の方法。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3511754A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-09 Rhein-Chemie Rheinau Gmbh, 6800 Mannheim Reaktionsfaehige masse auf polyurethanbasis und deren verwendung zur herstellung von beschichtungen
DE3541859A1 (de) * 1985-11-27 1987-06-04 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanuratgruppen aufweisenden polyisocyanaten und ihre verwendung als isocyanatkomponente in polyurethanlacken
DE3624775A1 (de) * 1986-07-22 1988-01-28 Bayer Ag Pulverlack und seine verwendung zur beschichtung von hitzeresistenten substraten
US5126426A (en) * 1989-04-21 1992-06-30 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Alicyclic diamines, alicyclic diisocyanates and polyisocyanato-isocyanurates and method for the preparation thereof
US5159045A (en) * 1990-05-24 1992-10-27 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Polyisocyanato-isocyanurate, and preparation process and use of the same
DE4240330A1 (de) * 1992-12-01 1994-06-09 Bayer Ag Polyisocyanatgemische, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
FR2714669B1 (fr) * 1993-12-31 1996-03-15 Rhone Poulenc Chimie Nouveaux polyisocyanates masqués, l'un de leurs procédés d'obtention et procédé de préparation de polymères à partir desdits polyisocyanates masqués.
DE4406157A1 (de) * 1994-02-25 1995-08-31 Bayer Ag Pulverlack und seine Verwendung
DE4426131A1 (de) 1994-07-22 1996-01-25 Bayer Ag Lichtechte, lösemittelfreie Polyurethan-Beschichtungsmittel und ihre Verwendung
DE19711549A1 (de) * 1997-03-20 1998-09-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-1-methyl-3(4)-aminomethylcyclohexan
DE19711548A1 (de) * 1997-03-20 1998-09-24 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-1-methyl-3(4)-aminomethylcyclohexan
US5939547A (en) * 1997-12-22 1999-08-17 Bayer Corporation Formation of blocked isocyanurate group-containing polyisocyanates from partially blocked isocyanates
DE19944373A1 (de) 1999-09-16 2001-03-22 Degussa Katalysator und Verfahren zur Herstellung von farbreduzierten isocyanuratgruppenhaltigen Polyisocyananten
DE102008045224A1 (de) 2008-08-30 2010-03-04 Bayer Materialscience Ag Pulverlack
DE102009005711A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Bayer Materialscience Ag Polyurethanvergussmassen
EP4163314B1 (de) * 2021-10-05 2023-12-06 Evonik Operations GmbH Verfahren zur herstellung fester polyurethanhärter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644684C2 (de) 1976-10-02 1983-01-13 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydrotriazinen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1391066A (en) * 1971-07-16 1975-04-16 Ici Ltd Urethane oils
GB1386399A (en) * 1971-07-16 1975-03-05 Ici Ltd Isocyanurate polymers
DE2325826C3 (de) * 1973-05-22 1981-01-29 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Isocyanato-isocyanurate und Herstellung lagerstabiler Lösungen hiervon
DE2616415A1 (de) * 1976-04-14 1977-11-03 Basf Ag Verfahren zur polymerisation von organischen diisocyanaten
DE2806731A1 (de) * 1978-02-17 1979-08-23 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanuratgruppen aufweisenden polyisocyanaten
DE2901479A1 (de) * 1979-01-16 1980-07-24 Bayer Ag Neue isocyanato-isocyanurate, ein verfahren zu ihrer herstellung, sowie ihre verwendung als isocyanatkomponente in polyurethan-lacken
DE2916201A1 (de) * 1979-04-21 1980-10-30 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur trimerisierung von diisocyanaten
CA1127644A (en) * 1980-01-28 1982-07-13 Anupama Mishra Isocyanurate products and polyurethanes therefrom
DE3033860A1 (de) * 1980-09-09 1982-04-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue isocyanato-isocyanurate, ein verfahren zu ihrer herstellung, sowie ihre verwendung als isocyanatkomponente in polyurethanlacken
DE3100262A1 (de) * 1981-01-08 1982-08-05 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von isocyanuratgruppen aufweisenden polyisocyanaten, als katalysator-komponente fuer dieses verfahren geeignete loesungen, sowie die verwendung der verfahrensprodukte als isocyanat-komponente bei der herstellung von polyurethanen
DE3263070D1 (en) * 1981-02-03 1985-05-23 Rhone Poulenc Spec Chim Process for obtaining compounds containing isocyanuric groups by catalytic cyclotrimerization of isocyanates by means of compounds having aminosilyl groups, isocyanurates obtained by elaborating the process
DE3151855C2 (de) * 1981-12-30 1993-11-04 Huels Chemische Werke Ag Isocyanato-isocyanurate sowie ein verfahren zu deren herstellung
FR2522667A1 (fr) * 1982-03-04 1983-09-09 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation de polyisocyanates polyisocyanurates par cyclotrimerisation catalytique de polyisocyanates
JPS58162581A (ja) * 1982-03-19 1983-09-27 Nippon Polyurethan Kogyo Kk ポリウレタン塗料用組成物
PT77070B (en) * 1982-07-29 1986-01-27 Dsm Resins Bv Oligomerisation of polyisocyanates
DE3402623A1 (de) * 1984-01-26 1985-08-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue diisocyanate und ihre verwendung zur herstellung von polyurethankunststoffen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644684C2 (de) 1976-10-02 1983-01-13 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Verfahren zur Herstellung von 2,4,6-Triketohexahydrotriazinen

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ES552631A0 (es) 1988-03-16
DE3660155D1 (en) 1988-06-01
ES8802036A1 (es) 1988-03-16
EP0193828A1 (de) 1986-09-10

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