JPH07149740A - ヒドロキシオキサアルキルメラミンの製造法 - Google Patents

ヒドロキシオキサアルキルメラミンの製造法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造時間を短縮し、品質を向上させるヒドロ
キシオキサアルキルメラミンの製造法。 【構成】 一般式I: 【化1】 で示されるヒドロキシオキサアルキルメラミンを、メラ
ミンと、一般式III: 【化2】 で示される化合物とを、120〜250℃の温度で、酸
性触媒の存在下に反応させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒドロキシオキサアル
キルメラミンの改善された製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒドロキシオキサアルキルメラミンは、
ウレタンの製造のための重要な中間生成物であり、更に
アミノプラスと樹脂の変性のために卓越して適している
(欧州特許出願公開第408947号明細書を参照のこ
と)。
【0003】欧州特許出願公開第225433号明細書
の記載から、一般式I:
【0004】
【化4】
【0005】〔式中、R1は、一般式II:
【0006】
【化5】
【0007】(式中、基R’は、同一かまたは異なって
いてもよく、水素原子またはC1〜C4−アルキル基を表
し、nは、2または3の意味を有する)で示される基を
表し、基R2およびR3は、基R1または水素原子の1つ
を表す〕で示されるヒドロキシオキサアルキルメラミン
を、メラミンと、一般式III:
【0008】
【化6】
【0009】〔式中、基R’およびnは、上記の意味を
有する〕で示される化合物とを、120〜250℃の温
度で、酸性触媒の存在下に反応させることによる製造法
は公知である。
【0010】この場合、酸性触媒は、メラミン1モルに
対して0.05〜3モル、好ましくは0.1〜1モルの
量で使用される。増大する触媒量とともに、反応速度の
増大が観察される。
【0011】酸性触媒としては、欧州特許出願公開第2
25433号明細書に記載の全ての強いプロトン酸およ
び中くらいの強さのプロトン酸、例えばフッ化水素酸、
塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、アミドスルホ
ン酸、チオシアン酸、p−トルオールスルホン酸または
メタンスルホン酸並びにルイス酸、例えば三フッ化硼
素、塩化アルミニウム、塩化錫(IV)、フッ化アンチモ
ン(V)または臭化鉄(III)が該当する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明の課
題は、製造のために必要とされる全体の時間の短縮に関
連して前記の公知方法を更に改善することであった。こ
の場合、同時に、改善された生成物品質が生じなければ
ならない。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題は、驚異的なこ
とに、一般式I:
【0014】
【化7】
【0015】〔式中、R1は、一般式II:
【0016】
【化8】
【0017】(式中、基R’は、同一かまたは異なって
いてもよく、水素原子またはC1〜C4−アルキル基を表
し、nは、2または3の意味を有する)で示される基を
表し、基R2およびR3は、基R1または水素原子の1つ
を表す〕で示されるヒドロキシオキサアルキルメラミン
を、メラミンと、一般式III:
【0018】
【化9】
【0019】〔式中、基R’およびnは、上記の意味を
有する〕で示される化合物とを、120〜250℃の温
度で、酸性触媒の存在下に反応させることによって製造
するための方法によって解決され、この方法は、酸性触
媒がメラミン1モルに対して0.01〜0.15モル、
好ましくは0.02〜0.12モル、特に有利に0.0
3〜0.1モルの量で使用されることを特徴とする。
【0020】酸性触媒としては、上記の触媒を使用する
ことができる。しかしながら、好ましくは塩化アルミニ
ウムおよび/または次亜リン酸(HPO2)が使用さ
れる。
【0021】有利に、本発明による方法を用いた場合、
一般式I(但し、R’は、水素原子を表し、nは2の意
味を有する)のヒドロキシオキサアルキルメラミンが製
造される。
【0022】これは、化合物N−モノ−(5−ヒドロキ
シ−3−オキサペンチル)メラミン、N,N’−ビス−
(5−ヒドロキシ−3−オキサペンチル)メラミン、
N,N’,N”−トリス−(5−ヒドロキシ−3−オキ
サペンチル)メラミン並びにその混合物である。
【0023】出発化合物として使用された一般式IIIの
オキサアルカノールアミンは、公知であるかまたは公知
方法により製造できる、例えばM.S.Malinskii、A.N.Kor
chagina、A.G.Yudasina、D.G.Yurko Vorpr.Khim.Khim.T
eknol.1974年、第34巻、第6〜11頁(ロシ
ア)および特開昭54−3005号公報を参照のこと。
【0024】前記方法は、一般に、メラミン、オキサア
ルカノールアミン(例えば、2,2’−アミノエトキシ
エタノール)、酸性触媒および場合によっては溶剤から
なる混合物を装入し、かつ撹拌しながら120〜250
℃、ことに150〜230℃の温度へ加熱される。
【0025】一般に、大気圧で作業される。しかしなが
ら、上記温度領域(230〜250℃)のために、通
常、1〜15バールの圧力が保たれなければならない。
【0026】更に、反応を保護ガスの存在下に実施する
ことが推奨される。この場合、該保護ガスは、一般に、
反応混合物の表面上に誘導される。適当な保護ガスは、
例えば稀ガスおよび殊に窒素である。
【0027】本発明による方法は、好ましくは溶剤不在
で実施されるが、しかし、有機溶剤中で作業することも
可能である。これについては、殊にポリオール、例えば
エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、
ジエチレングリコールまたはトリエチレングリコールが
適している。
【0028】オキサアルカノールアミン(例えば、2,
2’−アミノエトキシエタノール)の使用された量は、
任意に選択することができる。しかしながら、好ましく
は、アミン過剰量を用いて作業される。通常、メラミン
1モル当たり、アミン3〜10モルが使用される。
【0029】反応経過を分析的方法、例えば高圧液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)を用いて追跡することが
できる。この反応を、全ての任意の反応率で中断するこ
とができ、この場合、例えば定義された再現可能な組成
を有するN,N’,N”−トリス−(5−ヒドロキシ−
3−オキサペンチル)メラミン、N,N’−ビス−(5
−ヒドロキシ−3−オキサペンチル)メラミンおよび場
合によってはN−モノ−(5−ヒドロキシ−3−オキサ
ペンチル)メラミンからなる混合物が得られる。
【0030】この場合、完全な反応の際に、純粋なN,
N’,N”−トリス−(5−ヒドロキシ−3−オキサペ
ンチル)メラミンが得られる。
【0031】重要な生成物の単離のために、この膜はそ
れぞれの触媒酸を、塩基、例えば水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カ
ルシウムまたは炭酸バリウムを反応混合物に添加するこ
とによって中和する。
【0032】ところで、本発明による方法の利点は、付
加的に、この場合に生じる塩の濾過による分離を不用に
することができることにある。
【0033】大規模工業的な製造にとって、濾過とは、
例えば中和の際に生じる塩が溶剤としてのアミノエトキ
シエタノール中に極めて微晶質に生じ、かつ長い濾過時
間ひいては製造時間を招くので著しい処理費用を意味す
る。
【0034】その上更に、アンモニウム化合物としての
酸性触媒が使用される場合には、濾過は、溶解したアン
モニアによる不可避的な臭気負荷のために、カプセル被
覆されたフィルターユニット(Filteraggregat)中で行
われなければならないかまたはアンモニアが濾過の前に
真空に引かれることによって除去されなければならず、
このことは、同様により長い製造時間を結果として生じ
る。
【0035】更に、濾過溶液の十分に低い粘度を達成す
るために、オキサアルカノールアミンは、メラミンに対
して著しい過剰量で使用されなければならない。この結
果は、釜容積当たり相対的に低い容量に制限される。
【0036】従って、本発明による方法の場合、オキサ
アルカノールアミンと比べて明白に増大されたメラミン
の含量の際に(例えば、メラミン1モルに対してオキサ
アルカノールアミン3〜5モル)作業することができ
る。この結果は、同じ釜容積の場合に容量の重要な増大
を生じる。
【0037】中和後に、過剰量のオキサアルカノールア
ミンを、例えば減少された圧力(約10ミリバール)の
場合に、約190℃の温度で留去することができ、この
場合、ほぼ無色の残分が凝固して樹脂になる。
【0038】この場合、驚異的なことに、本発明の方法
により得られたヒドロキシオキサアルキルメラミンは、
従来の方法による製造の場合(色指数80〜150)よ
りも明白に明色であること(色指数10〜30)が見出
された。このことは、次亜リン酸が単独または別の酸と
組み合わせて使用される場合に(色指数0〜1)、一層
当てはまる。
【0039】その上更に、本発明による方法は、特定の
生成物組成のより簡単な調節を可能にする。濾過を省く
ことによって、殊に製造のために必要とされる全体の時
間は、約25%減少する。
【0040】実施例中のパーセントの記載は重量に関す
る。
【0041】
【実施例】
例 1 メラミン135g(1.07モル)および2,2’−ア
ミノエトキシエタノール(“アミノジグリコール”)4
50g(4.29モル)の混合物に、撹拌しながら、塩
化アンモニウム5.3g(0.1モル)を添加した。次
に、弱い窒素流を導通しながら、望ましい組成(モノ:
ビス:トリス−5−ヒドロキシ−3−オキサペンチル−
メラミン=10:50:40モル%、HPLC−対照)
になるまで195℃で撹拌した。90℃に冷却後に、苛
性ソーダ溶液(50%のもの)7.95gを用いて中和
した。真空中での過剰量のアミンの留去によって、淡黄
色の樹脂352g(色指数:15;pH=10.7)が
得られた。
【0042】例 2 メラミン630g(5.00モル)および2,2’−ア
ミノエトキシエタノール1575g(15モル)の混合
物に、撹拌しながら、次亜リン酸(水中で50%)5.
0g(30ミリモル)並びに塩化アンモニウム9.25
g(173ミリモル)を添加した。次に、弱い窒素流を
導通しながら、望ましい組成(モノ:ビス:トリス−5
−ヒドロキシ−3−オキサペンチル−メラミン=10:
50:40モル%、HPLC−対照)になるまで195
℃で撹拌した。引続き、アミンの過剰量を真空中で留去
した。90℃に冷却後に、苛性ソーダ溶液(50%のも
の)16gを用いて中和した。無色の樹脂2405g
(色指数:0〜1;pH=10.8)が得られた。
【0043】例 3 メラミン630g(5.00モル)および2,2’−ア
ミノエトキシエタノール(15モル)の混合物に、撹拌
しながら、次亜リン酸(水中で50%)5.0g(30
ミリモル)並びにリン酸(水中で85%)20g(17
3ミリモル)を添加した。次に弱い窒素流を導通しなが
ら、望ましい組成(モノ:ビス:トリス−5−ヒドロキ
シ−3−オキサペンチルメラミン=10:50:40モ
ル%、HPLC−対照)になるまで195℃で撹拌し
た。引続き、過剰量のアミンを真空中で留去し、90℃
に冷却後に、苛性ソーダ溶液(50%のもの)50gを
用いて中和した。無色の樹脂2410g(色指数:0〜
1;pH=11.0)が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター シェル ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスハーフ ェン アン デア ミッタークスヴァイデ 17 (72)発明者 マンフレート ディムラー ドイツ連邦共和国 ダンシュタット−シャ ウエルンハイム ノルトリング 53

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I: 【化1】 〔式中、R1は、一般式II: 【化2】 (式中、基R’は、同一かまたは異なっていてもよく、
    水素原子またはC1〜C4−アルキル基を表し、nは、2
    または3の意味を有する)で示される基を表し、基R2
    およびR3は、基R1または水素原子の1つを表す〕で示
    されるヒドロキシオキサアルキルメラミンを、メラミン
    と、一般式III: 【化3】 〔式中、基R’およびnは、上記の意味を有する〕で示
    される化合物とを、120〜250℃の温度で、酸性触
    媒の存在下に反応させることによって製造するための方
    法において、酸性触媒がメラミン1モルに対して0.0
    1〜0.15モルの量で使用されることを特徴とする、
    ヒドロキシオキサアルキルメラミンの製造法。
JP22052994A 1993-09-15 1994-09-14 ヒドロキシオキサアルキルメラミンの製造法 Expired - Lifetime JP3731909B2 (ja)

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DE4331233.0 1993-09-15

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CA2131474C (en) 2006-02-07
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CA2131474A1 (en) 1995-03-16
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