JPH07506362A - カルボジイミド類およびその製造方法 - Google Patents

カルボジイミド類およびその製造方法

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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】 カルボジイミド類およびその製造方法 l吸立11 本発明は、アルファーメチルスチリル置換カルボジイミド類およびそのポリマ類 を提供するものである。
また、本発明は、第三級アリールカルボジイミド類の選択的な製造方法、および カルボジアミン含有量が高いカルボジイミド重合体の製造方法を提供するもので ある。
カルボジイミド類は、当業界で知られており、それをインシアナート類から製造 する一般的な方法もまた、知られている。また、これらの方法では、一般的にあ る種の化合物、特にリン化合物およびヒ素化合物が、触媒作用を示すことが知ら れている。しかしながら、これらの方法は、しばしば、1種以上のイソシアナー ト類を用いた場合に生成物の制御ができない、特にカルボジイミド重合体に関し てはカルボジイミド含有量が高い重合体が製造できるなどの欠点を有する。
米国特許第4.137.386号には、ポリマ類に結合したジヒドロカルビルア ルシルオキサイドラジカルをポリスチレンポリマ類の製造方法が開示されている 。これらのポリマ類は、有機イソシアナート類をカルボジイミド類に変換する触 媒となり得ることが報告されている。
ポリカルボジイミド類の有益な検討は、K、 WagnerなどによるAnge w、 Chem、 Int、 Ed、 Engl、、 vol、20゜819− 830 (1981)である。
免豆立I上 本発明は、下記一般式で示される化合物に係る。
ここに、R1はヒドロカルビルであり、イソプロペニル基はベンゼン環の3位ま たは4位の位置にある。
また、本発明は、下記の繰り返し単位を有するポリマに係る。
ここに、R1はヒドロカルビルであり、ベンゼン環は当該ベンゼン環の3位また は4位の位置で主ポリマ鎖に結合する。
また、本発明は、第三級イソシアナート、アリールイソシアナート、およびイン シアナート類をカルボジイミド類に変換するための触媒を、イソシアナート類が カルボジイミドに変換するに十分高い温度および十分な時間で、かつ第三級アリ ールカルボジイミドが任意な反応のときより多くなる選択性で、接触させるステ ップを具備する、第三級アリールカルボジイミド類の製造方法を提供する。
また、本発明は、1種またはそれ以上のジイソシアナート類をトリアリールアル シンオキシド(triarylarsine oxide)と、元のイソシアナ ート基の90%以上が反応するに十分高い温度および十分な時間で、かつ第一級 および第二級インシアナート基が存在するイソシアナート基の総量の10%未満 となるように、接触させるステップを具備する、カルボジイミド類重合体の製造 方法に係る。
l艶立二鳳皇旦j 下記の一般式に示される化合物において、R1はヒドロカルビルである。
ここでヒドロカルビルは、炭素および水素のみを含んでいる一価のラジカルを意 味する。 R’ (ここでは単量体化合物および重合体の両者の場合において) 、1〜25個の炭素原子を含んでいるのが好ましく、1〜6個の炭素原子を含む アルキル、シクロヘキシルあるいはアリールがより好ましい、これらの単量体カ ルボジイミド類は、対応するイワシアナ−1ト類の、ホスホレンオキシド(ph ospholene oxide)またはトリアリールアルシンオキシド触媒の 縮合反応(ここでの実施例1〜6参照)、または対応する尿素類の脱水素(例え ば、K、 KondoらのTechnol、 Rep、 0saka Univ 、、 vol、25゜486−489 (1975)またはH,Kao+aga waらのBul、 CheIII。
Sac、 Japan、、 vo 1.52.533−535(1979)を参 照)などの、公知の方法で製造できる。アルファーメチルスチリル基を有する単 量体カルボジイミド類は、ポリマ類(後述)を調製するためのモノマとして有用 である。
これらのアルファーメチルスチリル基を有するカルボジイミド類は、フリーラジ カル重合によって重合化して上述した繰り返し単位を有するポリマ類を生成する ことができる。これらは単独重合であっても、共重合であってもよく、したがっ て、これらの重合体に対して「(繰り返し単位を)有する」という語は、単独重 合体および共重合体の両者を含む、共重合は、アルファーメチルスチレンと通常 共重合化されるコモノマと行うことができ、これらのコモノマ類は当業界で知ら れている。好ましいコモノマ類は、スチレン、無水マレイン酸、無水イタコン酸 、アクリル酸(メタクリル酸含む)エステル類である。重合化は、公知の方法で 実施される。
アルファーメチルスチリル基含有カルボジイミド由来のユニットを含有するポリ マは、水、ヒドロキシル(アルコール類)、カルボキシル、リン酸およびその部 分的エステル類、第一級および第二級アミノなどの、活性水素原子を含む化合物 および基との反応性を有する。したがって、これらは重合脱水剤として有用であ り、あるいは上述した官能基、特にカルボキシル、第一級および第二級アミノを 含む他のポリマ類と架橋(クロスリンク)させるものとして用いることができる 。活性水素を含むポリマ類と架橋する能力により、これらのカルボジイミドポリ マ類は、コーティングに有用である。コーティングにおいては、互いに架橋して 最終的なポリマコーティング層を形成する、2種の相互に反応するポリマを混合 することによって、架橋コーティング層を形成するのが一般的な方法である。こ れらのカルボジイミド類は、特に自動車のコーティングに有用である。また、こ れらは、木材仕上げに有用であり、印刷インク、フォトレジスト、および写真フ ィルムコーティングおよび繊維のコーティングなどのポリマフィルムコーティン グの成分として有用である。
また、ここで述べるのは、第三級およびアリールイソシアナート類から、第三級 アリールカルボジイミド類を製造する方法である。この出願では、以下の語が使 用される: 第一級インシアナートまたはカルボジイミド −窒素原子が第一級炭素原子(炭 素原子が1つのみ他の炭素原子に結合している)に結合しているイソシアナート 、またはカルボジイミド基の少なくとも1つの窒素原子が第一級炭素原子に結合 しているカルボジイミド。
第二級インシアナートまたはカルボジイミド −窒素原子が第二級(シクロ)ア ルキル炭素原子(炭素原子が2つのみの他の炭素原子に結合している)結合して いるインシアナート、またはカルボジイミド基の少なくとの1つの窒素原子が第 二級(シクロ)アルキル炭素原子に結合しているカルボジイミド。
第三級イソシアナートまたはカルボジイミド −窒素原子が第三級(シクロ)ア ルキル炭素原子(炭素原子が3つのみの他の炭素原子に結合している)結合して いるイソシアナート、またはカルボジイミド基の少なくどの1つの窒素原子が第 三級(シクロ)アルキル炭素原子に結合しているカルボジイミド。
アリールイソシアナートまたはカルボジイミド −窒素原子が芳香環の炭素原子 に結合しているイソシアナート、またはカルボジイミド基の少なくとも1つの窒 素原子が芳香環の炭素原子と結合しているカルボジイミド。
カルボジイミド基が2つの窒素原子を有しているので、完全な分子とするために は、ターシャリ(第三級)アリールカルボジイミド、ジターシャリカルボジイミ ドなどのように、両者の窒素原子の基を指定する必要がある。
カルボジイミド類は、イソシアナート基の縮合により製造することができ、これ は通常触媒の存在下で行われる。反応性が等しい2種の異なるイソシアナート類 、R”NGOおよびR” NGOが、等モル量用いられた場合、R”NGOR” 、 R”NCOR”、オヨびR”NCOR” fJs、−e)L、比でそれぞれ 1:2:1のカルボジイミド混合物となることが予想される。イソシアナート類 の一方の反応性が他方より大きい場合には、R”NGOR”およびR”NCOR ”の量がより多くなり、「混成(ミックス)」カルボジイミドR”NCOR”の 量がより少な(なる。混成カルボジイミドの量は、相対的反応性の差が大きくな るにしたがって減少することが予想される。したがって、混成カルボジイミドの 最大量は、一般的に、約50モルバ−セントであると予想される。この理由のた め、中間体として尿素類を用いる(例えば、H,KalIIagawaらの5u pra参照)などの、混成カルボジイミド類の代わりとなる合成法を当業者は開 発した。
カルボジイミドへの縮合のための触媒の存在下でアリールイソシアナートを第三 級イソシアナートと混合すると、意外にも、アリール第三級カルボジイミドが予 想される量よりもかなり多量に生成することを知見した。また、この方法でジイ ソシアナート類を用いると、独特のポリマ類が得られることを知見した0例えば 、ビス(アリールイソシアナート)をビス(第三級インシアナート)と反応させ ると、2種のインシアナート類由来の交互ユニットを有する、カルボジイミド交 互共重合体が優位に生成する。より正確には、交互ユニットの一方が、芳香族炭 素原子で2つの隣接するカルボジイミド基に直接結合し、他方の交互ユニットが 、第三級アルキル炭素原子で2つの隣接するカルボジイミドに直接結合している 、交互ポリカルボジイミドが生成する。ポリマ中のユニットの少なくとも80% が交互になっているのが好ましい。同様に、1種のイソシアナートと1種の第三 級イソシアナートを用いる場合、単量体ユニットがお互いに頭尾結合(ヘッドト ウティル)するように結合しているポリマが得られる。
この方法は、イソシアナートのカルボジイミド類への縮合のための触媒の存在下 で実施され、これらの触媒は当業界で公知である(例えば、K、Wagnerら の5upra参照)。この方法の好ましい触媒は、ホスホシンオキシド類および トリアリールアルシンオキシド類である。このプロセスはカルボジイミドへの縮 合が完了するような、十分な温度で十分な時間実行される。
これは、用いられるイソシアナートおよび触媒によって変化するが、いかなる反 応物の群に対しても容易に決定できる。都合のよい温度範囲は、約0’C〜約2 50℃ 好ましくは約120 ’C〜約160 ’Cである。反応の反応の進行 は、例えば赤外分光器などの、種々の方法によりモニタすることができる。出発 物質および反応生成物の何れかの分解を避けるため、反応は、水などの活性水素 を有する化合物が存在しない状態で行うべきである。これは、例えば、窒素など の不活性ガス雰囲気中で反応を実施することにより、容易に達成できる。不活性 溶媒が用いられるとしても、単量体化合物が生成されるときには溶媒なしでプロ セスを実施するのが好ましい。
この方法で有用なアリールイソシアナート類は、フェニルイソシアナート、ビス (4−イソ−シアナトフェニル)メタン、ジイソシアナトベンゼン、および2. 4−)ルエンジイソシアナートを含むが、これらに限定されない。2.4− ) ルエンジイソシアナートは好ましい芳香族イソシアナートである。有用な第三級 イソシアナート類は、t−ブチルイソシアナート、1.4−ビス(2−インシア ナト−2−プロピル)ベンゼン、2−(3−イソプロペニルフェニル)−2−イ ソシアナトプロパン、2−(4−イソ−プロペニルフェニル)−2−イソシアナ トプロパン、および1.3−ビス(2−インシアナト−2−プロピル)ベンゼン を含むが、これらに限定されない。1.3−または1.4−ビス(2−イソ−シ アナト−2−プロピル)ベンゼンおよびビス(4−イソシアナトフェニル)メタ ンから好ましいポリマ生成物が得られる。
アリール第三級モノ−およびポリカルボジイミド類は、乾燥および脱水剤として 有用である。さらに、これらの化合物を、カルボジイミド等量当たり1モルのカ ルボン酸の存在下で反応すると、N−アリール−N−アクリル−N′−第三級ア ルキル尿素が導かれる。この化合物は熱分解によりN−アリールアミドおよび第 三級イソシアナートが得られる(Y、 IwakuraらのPolym、 Le tt、、 vol、6. p、512−522(196g)参照)。これらのア リール第三級カルボジイミド類は、カルボン酸との反応の後、マスクされたアル キルイソシアナート類の化合物を与える。アルキルシアナート類(およびそれら の反応生成物)は、コーティングに特に有用であり、それらは変色に対する良好 な耐性を示す。N−アリール−N−アクリル−N′−第三級アルキル尿素をつく る場合にポリカルボジイミドを使用すると、熱分解後の生成物は、インシアナー ト類と反応する官能基を有するポリマ類と架橋するために用いられるビス(第三 級イソシアナート)である、ビス(第三級イソシアナート)の代わりにN−アリ ール−N−アクリル−N′−第三級尿素を用いることの有利な点は、直接的には 、一般的に尿素の方がジイソシアナートより毒性がかなり小さいことである。
また、ここでは、コーティングの用途に最適なポリカルボジイミド類を製造する 方法について述べる。ポリカルボジイミド類は、コーティング用途に有用である 。これは、カルボジイミド基が、カルボン酸、アルコール類、第一級および第二 級アミン類などの多くの官能基と反応し、これらの官能基を含むポリマ類と架橋 し得るからである。このようなポリマ類の架橋は、しばしばコーティングの硬化 段階になる。カルボジイミド類は、重合体となってその蒸気圧が減少する(これ らのコーティングはしばしばスプレーによって適用される)。
短い処理において、トリアリールアルシンオキシドが触媒として用いられる。有 用なトリアリールアルシンオキシド類は、トリフェニルアルシンオキシド、トリ ーp−トリルアルシンオキシド、トリナフチルアルシンオキシド、トリス[(4 −フェニル)フェニルコアルシンオキシド、およびポリマに結合したアルシンオ キシド類を含むが、これらに限定されない、臨界的ではないが、用いられる触媒 の量は、最初に存在するイソシアナート化合物に対して、約0.0001重量% 〜約3重量%の範囲、好ましくは、0.01重量%〜約0.5重量%の範囲であ る。
この方法に用いられるイソシアナート類は、通常、ジイソシアナート類である。
少量のモノイソシアナート類がエンドキャップ剤として作用するために存在して もよい。エンドキャップ剤は、ポリカルボジイミド類にモノイソシアナート末端 を付与するために用いられる。ポリカルボジイミド類のエンドキャップについて の議論は、例えば、T、 W、 CampbellらのJ、 Org、 Che ap、 。
vol、28. p、2069−2075(1963)が参照できる。本方法で は、いかなるジイソシアナート類を用いてもよい。有用なジイソシアナート類は 、ビス(4−イソシアナトフェニル)メタン、2.4−トルエンジシソシナート −1,4−ビス(2−インシアナト−2−プロピル)ベンゼン、 1.3−ビス (2−イソシアナト−2−プロピル)ベンゼン、 1.2−、1.3−および1 .4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1.6−ヘキサンジイソシアナート、イ ソホロンジイソシアナート、トリメチル−1,6−ヘキサンジイソシアナート、 およびビス(4−インシアナトシクロヘキシル)メタンを含むが、これらに限定 されない。
この方法はO℃〜300℃、好ましくは約20”C〜約2゜0℃;より好ましく は、約100 ’C〜約160 ”Cの温度で実施される。必ずしも必要ではな いが、この方法は不活性溶媒中で実施してもよい。好適な溶媒としては、プロピ レングリコールメチルエーテルアセテート、キシレン、トルエン、プロピルアセ テート、ブチルエーテル、クロロベンゼン、0−ジクロロベンゼン、およびジク ロロエチレンなどを挙げることができる。溶媒が存在しているのが好ましい。活 性水素原子(例えば、アルコール類)を含む溶媒を使用すべきでない。
溶解性のポリカルボジイミド類はコーティングの用途に好適であるので、最終生 成物が溶媒中に溶解する、すなわち、ゲル化しないのが好ましい。処理の時間は 、用いられるイソシアナート類、所望の生成物、用いられる触媒の種類および量 、温度などによって変化する。一般に処理時間は、0.1〜24時間、典型的に は1〜lO時間である。反応は1例えば赤外分光器などの種々の技術によって追 跡できる。
水蒸気などの活性ハロゲンを含む化合物は有害であるので、窒素ガスまたは乾燥 空気などの不活性ガス雰囲気で処理するのが都合がよい。
短い処理において、最初のイソシアナート基総量の少なくとも10%が第一級お よび/または第二級インシアナート類であり、すなわち、第一級および第二級イ ソシアナートの総量は、最初のイソシアナート基の少な(とも約10%である。
好ましくは、最初のイソシアナート基の25%が第一級および/または第二級イ ンシアナート類であるのがよ(、より好ましくは、最初のインシアナート基の少 なくとも約50%が第一級および/または第二級インシアナート基であるのがよ い。
短い処理において、結果物であるポリカルボジイミドは、カルボジイミド含有量 が比較的高い。元のインシアナート基の90%以上が反応するのが好ましく、9 5%以上反応するのがさらに好ましい。元のインシアナート基は、最初に存在す るイソシアナート基の総量からポリマ類のエンドキャップのためにアルコール類 などと反応したイソシアナート基を差し引いたものを意味する。2種の出発イソ シアナート基について、元のイソシアナート基が完全にカルボジイミド基に変換 するとみなすと、1種のカルボジイミド基を得ることができる。反応したインシ アナート基は、カルボジイミド類を生成した全てのイソシアナート基を含むが、 例えば、アルコールとの反応のように、エンドキャップ反応がカルボジイミドを 生成しないポリマのエンドキャップに用いられるイソシアナート基は含まない。
この種の重合においては、副反応がポリカルボジイミド中のカルボジイミド基の 真の量を、理論的達成量より低くなるように減少することが知られている。短い 処理においては、理論量のカルボジイミド基の70%以上得られるのが好ましく 、90%以上得られるのがさらに好ましい。一般に、できるだけカルボジイミド を多く (理論量と比較して)含むポリカルボジイミド類を得るのが好ましい。
ここで重要なパラメータの1つは、ポリカルボジイミド中のカルボジイミド含有 量である。これは、わずかに修正されているが、W、 AdamおよびF、 Y anyによるAnalytical Chemistry、 vol、49.  p、676(1977)に開示されている方法で測定される。通常、反応物質の テトラビトロフラン溶液が用いられ、反応時間は1〜48時間の範囲で変化する が、拘束された(ヒンダード)、やや不溶性の、あるいは芳香族のカルボジイミ ド類についてはさらに長い時間処理される。
典型的には、反応は窒素供給口、気泡排出口(導き出されたガスを測定する器を 装備している)、水冷還流コンデンサ、メカニカルもしくはマグネチックスター ラ、温度測定用熱電対、原料添加のための隔壁によってキャップされた供給口を 装備し、加熱マントルあるいは類似の器具によって加熱された(場合によって温 度コントローラによって制御されている)、500mLの3つ口火底フラスコで 実施される。
塞」1例」2 1−フェニル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカルボジ イミド0、3182gの3−メチル−1−フェニル−2−ホスホシン−1−オキ シド(MPPO)、m−TMI[2−(3−インプロペニルフェニル)−2−プ ロビルイソシアナート]、および19.31gのフェニルイソシアナートを混合 した。140〜150℃で14時間加熱した後、IRはインシアナート類のカル ボジイミド類への変換がほとんど完了したことを示した。GC−MSの積分電離 電流は、標題の混合生成物の265944単位、ジフェニルカルボジイミドの3 558単位、およびジターシャリカルボジイミドの3602単位の反応を示した 。混合生成物の検知器の感度が同一であるとすると、混合生成物の選択性は他の 2種の生成物の平均であり、混合生成物の反応選択性は265944/(265 944+ 3602+ 35581または97%であり、何れかの混合生成物の 収量の最大値は3%である。
及五±ユ 1−フェニル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカルボジ イミド0、0982gのTPAO119,30gのベンジルアセテート(内部基 準) 、 60.40gのm−TMI 、および35.77gのフェニルイソシ アナートを混合した。150℃で6時間加熱した。20時間後のIRはイソシア ナート類のカルボジイミド類への変換がほとんど完了したことを示した。
GC−FID は、生成物が、内部基準に対して優位な量の標題のカルボジイミ ド(89,3%)、未反応のTMI (4,2%) 、1.3−ビス[2−(3 −インプロペニルフェニル−2−プロピル]カルボジイミド(4,2%)、およ び1.3−ジフェニルカルボジイミド(2,9%)を示した。この実施例で得ら れた物質を蒸留した結果、標題の化合物の純粋なサンプル(純度92%)が生成 物に対して71%得られ、同じ化合物の粗なサンプル(純度66%)が生成物に 対して26%得られた。
L血上上 1−イソプロピル−3−2−3−イン ロベニルフェニル −2−プロピル カ ルボジイミド0、0820gのTPAO160,46gのa+−TMI 、およ び12.63gの1.3−ジイソプロピルカルボジイミドを混合した。
150℃で5時間加熱した後、さらに、0.0875%のTPAOを加えた。加 熱をさらに4時間続けた。IRはイソシアナート類のカルボジイミド類への変換 が完了を示した。’H−NMRによる同定によると、混成カルボジイミドは、生 成物の約51モル%生成した。
見立上A 1−イソプロピル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカル ボジイミド0、1145gのTPAO160,45gのm−TMI 、および2 8.42gの1.3−ジイソプロピルカルボジイミドを混合した。
150℃で2時間加熱した後、さらに、o、 1047gのトリフェニルアルシ ンオキシド(TPAO)を加えた。加熱はさらに3時間続けた。さらに、0.1 084gのトリフェニルアルシンオキシド(TPAO)を加えた。加熱をさらに 6時間続けた。IRはイソシアナート類のカルボイミド類への変換がほとんど完 了したことを示した。物質を蒸留し、IH−NMRで確認したところ、標題の化 合物の純粋なサンプルを50%得た。
見立1二 1−シクロへキシル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピル  カルボジイミド0、0804gのTPAO160,43gのm−TMI 、およ び20.61gの1.3−ジシクロへキシルカルボジイミドを混合した。
150℃で6時間加熱した後、IRはイソシアナート類のカルボジイミド類への 変換がほとんど完了したことを示した。所望の化合物とともに、不純物として、 1.3−ジシクロへキシルカルボジイミド、および1.3−ビス[2−(3−イ ソプロペニルフェニル)−2−プロピル]カルボジイミドが、’H−NMRによ り確認された。
蒸留により、大部分がジシクロへキシルカルボジイミドの留分(11重量%)と 、大部分が他のホモカルボジイミドである他の留分(37重量%)と、さらに全 ての3つの化合物が含まれている他のいくつかの留分が得られた。標題の化合物 は、反応生成混合物の重量に対して52%未満含まれている。
見立■玉 1−シクロへキシル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピル  カルボジイミド0、0+130gのTPAOlGo、 41gのm−TMI 、 および25.04gのシクロヘキシルイソシアナートを混合した。150℃で7 時間加熱した後、IRはイソシアナート類のカルボジイミド類への変換がほとん ど完了していることを示した。’ H−NMRは、所望の生成物と共に、不純物 として 1,3−ジシクロへキシルカルボジイミド、および1.3−ビス[2− (3−イソプロペニルフェニル)−2−プロピル]カルボジイミドを含むことを 示した。
及五土ユ 窒素雰囲気下で、109.67gのメチルエーテルポリエチレンオキシド(平均 分子量750g/mole)、357.43gのイソホロンジイソシアナート、 400.42gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、および0. 8246 g の2−エチルヘキシルクリシジルエーテルを混合した。混′合物 を2時間還流し、冷却後、0.7159g (7) トI)フェニルアルシンオ キシド水和物を加えた。混合物を2時間還流した。この時間は、IRが2200 cm−’付近にピークを示さな(なり、2100ca+−’付近に強いピークを 示す時間である。固形分定量の結果、固形分が50.7%であり、カルボジイミ ド滴定の結果、1、75mM/g溶液であった(理論値は、50%、1.92n M/g溶液である)。
叉J1糺旦 窒素雰囲気下で、26.5329g のイソホロンジイソシアナート、1.52 60gのシクロヘキシルイソシアナート、22.5389g のキシレン、およ び0.0077gのトリフェニルアルシルオキシド水和物を混合した。混合物を 3時間還流した。この時間で、IRは2200ca+−’付近にピークがなくな り、2100cm−’付近に強いピークを示した。さらに、0.0327gのト リフェニルアルシンオキシド水和物を加えた。還流をさらに1時間続け、その後 、反応混合物を室温で一晩中放置した。さらに還流を2時間続けた。この時間で 、IRは2200cm−’付近のピークがなくなり、2100cm−’付近に強 いピークを示した。
固形物定量の結果、固形分が69.9%(還流中のロス?)であり、カルボジイ ミド滴定の結果は、3.45mM/g溶液であることを示した(理論値は、50 %、2.78mM/g溶液であり、予想値は69.9%固形分で3.89である )。
良Illユ 窒素雰囲気下で、35.21gのメチルエーテルポリエチレンオキシド(平均分 子量750g/mole)、135.76gのビス(4−イソシアナトシクロヘ キシル)メタン、150.12gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテ ートを混合した。混合物を1時間還流し、冷却後、0、1533gのトリフェニ ルアルシンオキシド水和物を加えた。混合物をさらに3時間還流した。この時間 では、IRが2200cn+−’付近に非常に小さいピークを示し、2100c m−’付近に強いピークを示した。固形分定量の結果、固形分50.5%であり 、カルボジイミド滴定の結果、1.65 mM/g溶液であった(理論的には、 50%、1.72mM/g溶液である)。
及五艶旦 メカニカルスターラおよび還流コンデンサを装備し、窒素が導入された500m Lの3つ口火底フラスコに、0.2168gのトリフェニルアルシンオキシド、 71、23gのメチレンビス(4−イソシアナトシクロヘキサン) 、0.87 gのシクロヘキシルイソシアナート、(予想される重合度=78)、および24 0.07gのキシレンを充填した。混合物を還流して3時間加熱した。
この時間で、IRは2200cm−’付近にピークを示さず、2100cm−’ 付近にNCNの大きなピークを示した。生成物はTHFに溶解するが、プロピレ ングリコールメチルエーテルアセテートから相分離した。生成物は固形分20. 9%であり、カルボジイミド含有量が0.89o+M/gであった(理論値0. 95mM/g)。
及1皿旦 窒素雰囲気下で、57.45gのメチルエーテルポリエチレンオキシド(平均分 子量750g/mole)、60.29gのビス(4−インシアナトシクロヘキ シル)メタン、50.93gのインホロンジイソシアナート、57.45gのプ ロピレングリコールメチルエーテルアセテートを混合した。混合物を2時間還流 し、冷却後、0.2485gのトリフェニルアルシンオキシド水和物を加えた。
混合物をさらに3時間還流した。この時間で、IRは2200cm−’付近にピ ークを示さず、2100cm−’付近に強いピークを示した。固形分定量の結果 、固形分50.5%であり、カルボジイミド滴定の結果、1.34mM/g溶液 であった(理論値、50%、i、 40mM/g溶液)。
支五旦且 窒素雰囲気下で、46.35gのメチルエーテルポリエチレンオキシド(平均分 子量750g/mole)、41.48gのテトラメチル−メタ−キシレンジイ ソシアナート、37.82gのインホロンシイシアナート、および125.52 gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテートを混合した。混合物を10 0℃で1.5時間加熱し、冷却後、0、1789gのトリフェニルアルシンオキ シド水和物、および15.50gのシクロヘキシルイソシアナートを加えた。混 合物を4時間還流した。この時間で、IRは2200cm−’付近に非常に小さ なピークを示し、2100cm−’付近に強いピークを示した。固形分定量の結 果、固形分50.0%であり、カルポジイシド滴定の結果、1.41mM/g溶 液であった(理論値、49.8%、1.48mM/g溶液)。
夾JLfL口 窒素雰囲気下で、17.24gのテトラメチル−メタ−キシレンジイソシアナー ト、7.92gの1.6−ジイソシアナトヘキサン、2.98gのシクロヘキシ ルイソシアナート、25.02gのキシレン、および0.0194gのトリフェ ニルアルシンオキシド水和物を混合した。混合物を5時間還流し、さらに、0. 0307gのトリフェニルアルシンオキシド水和物を加えた。還流をさらに3時 間続け、週末の間室部で放置し、その後、さらに5時間還流を続けた。この時間 で、IRは2200cm−’付近でピークを示さず、2100cm−’付近で強 いピークを示した。固形分定量の結果、固形分54.5%であり、カルボジイミ ド滴定の結果、2.64mM/g溶液であった(理論値、47.3%、溶媒ロス による固形分54.5%において3.14mM/g溶液)。
及五皿旦 窒素雰囲気下で、115.12gのビス(4−インシアナトシクロヘキシル)メ タン、24.5gの1.6−シシクロシアナトヘキサン、0.9232gの2− エチルへキシルグリシジルエーテル、および125.58gのプロピレングリコ ールメチルエーテルアセテートを混合した。混合物を2時間還流し、冷却後、1 2.17gのシクロヘキシルイソシアナートおよび0.1581gのトリフェニ ルアルシンオキシド水和物を加えた。混合物を4時間還流し、さらに、0.03 46gのトリフェニルアルシンオシキト水和物を加えた。還流をさらに2時間続 けた。この時間で、IRは2200cm−’付近にピークを示さず、2100c m−’付近に強いピークを示した。固形分定量の結果、固形分49.3%であり 、カルボジイミド滴定の結果、2、29mM/g 溶液であった(理論値、49 .9%、2.52mM/g溶液)。
支敷匠長 窒素を導入した500+oLのフラスコ中に、0.0883gのトリフェニルア ルシンオキシキト、58.98gのインホロンジイソシアナート、31.51g のフェニルイソシアナート、23.03gのトリエンジイソシアナート、および 110.02gのキシレンを充填した。2時間の還流の後、IRでは2200c m−’付近のインシアナートの吸収が検出されなかった。固形分は45.6%で ある。24時間反応後、シュウ酸での逆滴定によりと、カルボジイミド含有量が 2.13 mM/gであった。これは理論値の80%である。
ル漱m 窒素を導入した500mLフラスコ中に、0.5294gの3−メチル−1−フ ェニル−ホスホシン−1−オキシド、59.18gのイソホロンジイソシアナー ト、31.38gのフェニルイソシアナート、22.94gのトルエンジイソシ アナート、およびllO,07gのキシレンを充填した。
2時間の還流後、IRでイソシアナートに対応する2200cm−’付近のいく つかの吸収が検出された。6時間の還流の後、ピークは検出されなかった。固形 分は47.6%であった。24時間反応後のシュウ酸での逆滴定の結果、カルボ ジイミド含有量は、理論値の61%の1゜62mM/gであった。
及五皿■ ビス(4,4’−ジイソシアナトフェニル)メタン(go、 47g) 、α、 α、α′、α′−テトラメチル−1,3−キジレンジシソシアナート(94,3 4g)、フェニルイソシアナート(7,66g) 、キシレン(150g)およ びトリフェニルアラジンオキシド(o、 os3g)を窒素雰囲気下で混合し、 5時間還流した。滴定によるとカルボジイミド含有量が2.46mM/gであり 、固形分は52.1%であった。INMR分析によると、最大値の85〜95% の量の混成非対照カルボジイミド(交互共重合体)が生成されたことを示した。
’H−NMR共鳴位置は、(1)α、α、α′、α′−テトラメチル−1,3′ −キシレン−カルボジイミド、(2)α、α、α′、α′−テトラメチル−1, 3′−キシレンジイソシアナートと2モルのフェニルイソシアナートとのビスカ ルボジイミド、および(3)モノマの1−フェニル[2−(3−イソプロペニル フェニル)−2−プロピル]カルボジイミドのスペクトルと、生成物のスペクト ルとの比較により検証された。(1)については、H(2) (キシレン核の芳 香族炭素2の水素)はδ= 7.735PPMであり、一方、メチル基は1.7 66である。(2)については、H(2)は7.651であり、メチルは1.7 23であり、(3)については、H(2)は7.623であり、メチルは1.6 07である。これより、2つのα。
α、α′、α′−テトラメチルー1.3′−キシリル基が結合した共重合体は、 1.601PPM付近で共鳴している4つのメチル基を有しているが、混成カル ボジイミドは1.7+付近のメチル基を示し、同様に、H(2)は、それぞれ7 .623 (脂肪族)付近および7.70÷/−0,05(混成)付近を示す、 と結論することができる。生成物は、1、601 (相対面積2.1)の共鳴と 、1.715(相対面積18)の1つの優位に大きなピークを有する複合パター ンとを示す。同様な結果は、芳香族位置のH(2)について、7.725(面積 1.4)付近の大きな複合ピーク、および7.667(面積0.3)付近の小さ な複合ピークが得られたが、実験誤差である可能性がより高い。
及五皿二 マグネチックスターラおよび還流コンブナを装備し、窒素を導入した250a+ Lの3つロフラスコに、42、35gのプロピレングリコールメチルエーテルア セテート、45. Olg のイソホロンジイソシアナート、4、52gのポリ エチレンオキシドメチルエーテル(MW=750)、1.50gのn−ブチルイ ソシアナート、および0.0826gのトリフェニルアルシンを混ぜ入れた。
約152℃で2時間還流後において、IRはイソシアナート吸収を示さず、カル ボジイミドによる非常に強い吸収を示した。約300日貯蔵後、カードナー−ホ ルト粘度(Gardner−Halt Viscosity) がRであり、カ ルボジイミド含有量が2.2mM/ (溶液ダラム)であった。これに対して、 揮発分のロスの修正なしに、理論収量は2.4mM/ (溶液ダラム)である。
L校叉呈ユ マグネチックスターラおよび還流コンデンサを装備し、窒素を導入した250m Lの3つロフラスコに、32、28gのプロピレングリコールメチルエーテルア セテート、45.44gのイソホロンジイソシアナート、4、56gのポリエチ レンオキシドメチルエーテル(MW=750 ) 、1.51gのn−ブチルイ ソシアナート、および4.70gの3−メチル−1−フェニル−2−ホスホシン −1−オキシドの10%キシレン溶液を充填した。約152℃で4時間の還流後 、IRが、実質的にイソシアナートの吸収を示し、カルボジイミドによる約25 %の強い吸収を示した。7時間の還流でも、このピークは、約4%の強いカルボ ジイミドピークとして容易に認められた。11時間の還流後、反応混合物はゲル 化した。
K1皿且 メカニカルスターラおよび還流コンデンサを装備し、窒素を導入した100mL のフラスコに、0.0859g (7)トリフェニルアルシンオキシド、33. 4560gのイソホロンジイソシアナート、1.4919gのn−ブチルイソシ アナート、および25.0234gのプロピレングリコールメチルエーテルアセ テートを充填した。混合物を145℃で1時間還流した。このときIRは、イン シアナートのピークが、約4%のカルボジイミドのピークになったことを示した 。その後すぐに、溶液を冷却した。そして、8日後においても容易に流動する液 体であった。
を較1旦ユ メカニカルスターラおよび還流コンデンサを装備し、窒素を導入したl OO+ nLのフラスコに、33.5565gのインホロンジイソシアナート、1.46 16gのn−ブチルイソシアナート、25.5440gのプロピレングリコール メチルエーテルアセテート、およびg、 Ogの3−メチル−1−フェニル−2 −ホスホシン−1−オキシドの10%キシレン溶液を充填した。混合物を145 ℃で8時間還流し、このとき、意味ある濃度のインシアナートがIRによって検 知された。粘性流体を冷却したところ、ゲル化した。
及1匠且 1リツトルのフラスコに、40mL/winで窒素を導入した。イソホロンジイ ソシアナート(181,51g ) 、キシレン(14,34g)およびトリフ ェニルアルシンオキシド(0,1442g )を充填した。内容物を約145℃ に加熱した。このとき、5ierra Instrumennts Top−T rak マスフローメータで測定して空気に校正したところ、760mL/wi nまでのガス放出が認められた。50分未満後、フラスコの内容物を60”C未 満に冷却し、約12リツトルのガスの放出後、ガスの発生が有効に停止するよう にした。n−ブタノール(15,71g) 、ポリエチレンオキシドのメチルエ ーテル(見掛けのMW=750)(116,54g 、およびプロピレングリコ ールメチルエーテルアセテート(234,75g )を加えた。また、別途、ト ルエンジイソシアナート(56,96g ) 、さらにプロピレングリコールメ チルエーテルアセテ−1−(130,0g)を加えた。内容物を約110 ’C で1時間加熱し、その後、約146〜150℃に昇温して3.5時間加熱した。
IRは、インシアナート基の完全な変換を示した。
ガードナー−ホルトバブルチュブ粘度はAまたはA−1であり、固形分は47. 1%であり、シュウ酸逆滴定によるカルボジアミド含有量は0.82+/−0, 02mM/gであった。理論収量は1.356mM/gである。
L較1駁A 1リツトルのフラスコに40mL/minで窒素を導入した。イソホロンジイソ シアナー)−(181,55g ) 、およびMPPOの10重量%のキシレン 溶液(14,31g)を充填した。内容物を約145℃に加熱した。このとき、 SierraTnstrumennts Top−Trak マスフローメータ で測定して空気に校正したところ、180mL/minまでのガス放出が認めら れた。2時間後、フラスコの内容物を冷却し、約12.4リツトルのガスの放出 後、ガスの発生が有効に停止するようにした。n−ブタノール(15,71g)  、ポリエチレンオキシドのメチルエーテル(見掛けのMW=750 ) (1 16,54g ) 、およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテート( 234,02g )を加えた。また、別途、トルエンジイソシアナート(56, 91g ) 、さらにプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(130 ,0g)を加えた。内容物を約110℃で1時間加熱し、その後、約146〜1 50℃に昇温しで11時間加熱した。IRは、イソシアナート基がほぼ完全に変 換したことを示した。ガードナー−ホルトバブルチュブ粘度はA−1であり、固 形分は47.2%であり、シュウ酸逆滴定によるカルボジアミド含有量は0、6 3mM/gであった。理論収量は1.358mM/gである。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)1、国際出願番号 PCT/US93103742 2、発明の名称 カルボジイミド類およびその製造方法 3、特許出願人 住 所 アメリカ合衆国 19898 プラウエア州つィルミントン マーケッ ト ストリート 1007名 称 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・ア ンド・カンパニー 国 籍 アメリカ合衆国 4、代理人 〒107 東京都港区赤坂5丁目1番31号 第6セイコービル 3階 1994年 4月20日 原文明細書第1頁(翻訳文第1頁〜第2頁上側の式)明細書 カルボジイミド類およびその製造方法 免豆立亘1 本発明は、アルファーメチルスチリル置換カルボジイミド類およびそのポリマ類 を提供するものである。
また、本発明は、第三級アリールカルボジイミド類の選択的な製造方法、および カルボジアミン含有量が高いカルボジイミド重合体の製造方法を提供するもめで ある。
カルボジイミド類は、当業界で知られており、それをインシアナート類から製造 する一般的な方法もまた、知られている。また、これらの方法では、一般的にあ る種の化合物、特にリン化合物およびヒ素化合物が、触媒作用を示すことが知ら れている。しかしながら、これらの方法は、しばしば、1種以上のイソシアナー ト類を用いた場合に生成物の制御ができない、特にカルボジイミド重合体に関し てはカルボジイミド含有量が高い重合体が製造できるなどの欠点を有する。
米国特許第4.137.386号には、ポリマ類に結合したジヒドロカルビルア ルシルオキサイドラジカルをポリスチレンポリマ類の製造方法が開示されている 。これらのポリマ類は、有機イソシアナート類をカルボジイミド類に変換する触 媒となり得ることが報告されている。
ポリカルボジイミド類の有益な検討は、K、 WagnerなどによるAnge w、 (:hem、 Int、 Ed、 Engl、、 vol、20゜819 −830 (1981)である。
5andier、 karoのOrganic Functional Gro up Pre−parations、 Vol、II、207−208(197 1)は、触媒を用いたインシアナート類の二重化について一般的に述べている。
1朋jとI豹 本発明は、下記一般式で示される化合物に係る。
原文明細書第8頁〜第21頁 (翻訳文第10頁第11行目〜第30頁)アリール第三縁上ノーおよびポリカル ボジイミド類は、乾燥および脱水剤として有用である。さらに、これらの化合物 を、カルボジイミド等量当たり1モルのカルボン酸の存在下で反応すると、N− アリール−N−アクリル−N′−第三級アルキル尿素が導かれる。この化合物は 熱分解によりN−アリールアミドおよび第三級インシアナートが得られる(Y、  IwakuraらのPolym、 Lett、、 vol、6. p、512 −522(1968)参照)。これらのアリール第三級カルボジイミド類は、カ ルボン酸との反応の後、マスクされたアルキルイソシアナート類の化合物を与え る。アルキルシアナート類(およびそれらの反応生成物)は、コーティングに特 に有用であり、それらは変色に対する良好な耐性を示す。N−アリール−N−ア クリル−N′−第三級アルキル尿素をつくる場合にポリカルボジイミドを使用す ると、熱分解後の生成物は、インシアナート類と反応する官能基を有するポリマ 類と架橋するために用いられるビス(第三級イソシアナート)である。ビス(第 三級イソシアナート)の代わりにN−アリール−N−アクリル−N′−第三級尿 素を用いることの有利な点は、直接的には、一般的に尿素の方がジイソシアナー トより毒性がかなり小さいことである。
ここで重要なバラメータの1つは、ポリカルボジイミド中のカルボジイミド含有 量である。これは、わずかに修正されているが、W、 AdamおよびF、 Y anyによるAnalytical Chemistry、 vol、49.  p、676(1977)に開示されている方法で測定される。通常、反応物質の テトラビトロフラン溶液が用いられ1反応時間は1〜48時間の範囲で変化する が、拘束された(ヒンダード)、やや不溶性の、あるいは芳香族のカルボジイミ ド類についてはさらに長い時間処理される。
典型的には、反応は窒素供給口、気泡排出口(導き出されたガスを測定する器を 装備している)、水冷還流コンデンサ、メカニカルもしくはマグネチックスター ラ、温度測定用熱電対、原料添加のための隔壁によってキャップされた供給口を 装備し、加熱マントルあるいは類似の器具によって加熱された(場合によって温 度コントローラによって制御されている)、500m1の3つ口丸底フラスコで 実施される。
東」1盟」2 1−フェニル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカルボジ イミド0、3182gの3−メチル−1−フェニル−2−ホスホシン−1−オキ シド(MPPO)、m−TMI[2−(3−インプロペニルフェニル)−2−プ ロビルイソシアナート]、および19.31gのフェニルイソシアナートを混合 した。140〜150℃で14時間加熱した後、IRはイソシアナート類のカル ボジイミド類への変換がほとんど完了したことを示した。 GC−MSの積分電 離電流は、標題の混合生成物の265944単位、ジフェニルカルボジイミドの 3558単位、およびジターシャリカルボジイミドの3602単位の反応を示し た。混合生成物の検知器の感度が同一であるとすると、混合生成物の選択性は他 の2種の生成物の平均であり、混合生成物の反応選択性は265944/(26 5944+ 3602+ 3558)または97%であり、何れかの混合生成物 の収量の最大値は3%である。
及立■ユ 1−フェニル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカルボジ イミド0、0982gのTPAO119,30gのベンジルアセテート(内部基 t$) 、60.40gのm−TMI 、および35.77g(’) 7 x  ニルイソシアナートを混合した。150℃で6時間加熱した。20時間後のIR はイソシアナート類のカルボジイミド類への変換がほとんど完了したことを示し た。
GC−FID は、生成物が、内部基準に対して優位な量の標題のカルボジイミ ド(89,3%)、未反応のTMI(4,2%) 、L、3−ビス[2−(3− イソプロペニルフェニル−2−プロピル]カルボジイミド(4,2%)、および 1,3−ジフェニルカルボジイミド(2,9%)を示した。この実施例で得られ た物質を蒸留した結果、標題の化合物の純粋なサンプル(純度92%)が生成物 に対して71%得られ、同じ化合物の粗なサンプル(純度66%)が生成物に対 して26%得られた。
比」シ(囚」2 1−イソプロピル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピル カ ルボジイミド0、0820gのTPAO160,46gのm−TMI 、および 12.63gの1.3−ジイソプロピルカルボジイミドを混合した。
150℃で5時間加熱した後、さらに、0.0875%のTPAOを加えた。加 熱をさらに4時間続けた。 IRはイソシアナート類のカルボジイミド類への変 換が完了を示した。’H−NMRによる同定によると、混成カルボジイミドは、 生成物の約51モル%生成した。
−狡夫駄ユ 1−イソプロピル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピルカル ボジイミド0、1145gのTPAO160,45gのm−TMI 、および2 8.42gの1.3−ジイソプロピルカルボジイミドを混合した。
150℃で2時間加熱した後、さらに、0.1047gのトリフェニルアルシン オキシド(TPAO)を加えた。加熱はさらに3時間続けた。さらに、0.10 84gのトリフェニルアルシンオキシド(TPAO)を加えた。加熱をさらに6 時間続けた。IRはイソシアナート類のカルボイミド類への変換がほとんど完了 したことを示した。物質を蒸留し、IH−NMRで確認したところ、標題の化合 物の純粋なサンプルを50%得た。
L艷夾翌1 1−シクロへキシル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピル  カルボジイミド0、0804gのTPAO160,43gのm−TMI 、およ び20.61gの1.3−ジシクロへキシルカルボジイミドを混合した。
150℃で6時間加熱した後、IRはイソシアナート類のカルボジイミド類への 変換がほとんど完了したことを示した。所望の化合物とともに、不純物として、 1.3−ジシクロへキシルカルボジイミド、および1.3−ビス[2−(3−イ ソプロペニルフェニル)−2−プロピル]カルボジイミドが、’H−NMRによ り確認された。
蒸留により、大部分がジシクロへキシルカルボジイミドの留分(11重量%)と 、大部分が他のホモカルボジイミドである他の留分(37重量%)と、さらに全 ての3つの化合物が含まれている他のい(つかの留分が得られた。標題の化合物 は、反応生成混合物の重量に対して52%未満含まれている。
上皇」U夫A 1−シクロへキシル−3−2−3−イソプロペニルフェニル −2−プロピル  カルボジイミド0、0830gのTPAO160,41gのm−TMI %およ び25.04gのシクロヘキシルイソシアナートを混合した。150℃で7時間 加熱した後、IRはインシアナート類のカルボジイミド類への変換がほとんど完 了していることを示した。’ H−NMRは、所望の生成物と共に、不純物とし て 1.3−ジシクロへキシルカルボジイミド、および1.3−ビス[2−(3 −イソプロペニルフェニル)−2−プロピル]カルボジイミドを含むことを示し た。
見立■ユ ビス(4,4’−ジイソシアナトフェニル)メタン(80,47g) 、α、α 、α′、α′−テトラメチル−163−キシレンジシソシアナー) (94,3 4g)、フェニルイソシアナート(7,66g) 、キシレン(150g)およ びトリフェニルアラジンオキシド(0,2153g)を窒素雰囲気下で混合し、 5時間還流した。滴定によるとカルボジイミド含有量がz、46mM/gであり 、固形分は52.1%であった。INMR分析によると、最大値の85〜95% の量の混成非対照カルボジイミド(交互共重合体)が生成されたことを示した。
’ H−NMR共鳴位置は、(1)α、α、α′、α′−テトラメチル−1,3 ′−キシレン−カルボジイミド、(2)α、α、α′、α′−テトラメチル−1 ,3′−キシレンジイソシアナートと2モルのフェニルイソシアナートとのビス カルボジイミド、および(3)モノマの1−フェニル[2−(3−イソプロペニ ルフェニル)−2−プロピル〕カルボジイミドのスペクトルと、生成物のスペク トルとの比較により検証された。(1)については、H(2) (キシレン核の 芳香族炭素2の水素)はδ= 7.735PPMであり、一方、メチル基は1. 766である。(2)については、H(2)は7.651であり、メチルは1. 723であり、(3)については、H(2)は7.623であり、メチルは1. 607である。これより、2つのα。
α、α′、α′−テトラメチルー1,3′−キシリル基が結合した共重合体は、 1.601PPM付近で共鳴している4つのメチル基を有しているが、混成カル ボジイミドは1.7÷付近のメチル基を示し、同様に、H(2)は、それぞれ7 .623 (脂肪族)付近および7.70÷/−0,05(混成)付近を示す、 と結論することができる。生成物は、1.601(相対面積2.1)の共鳴と、 1.715(相対面積18)の1つの優位に大きなピークを有する複合パターン とを示す。同様な結果は、芳香族位置の旧2)について、7.725(面積1. 4)付近の大きな複合ピーク、および7、667 (面積0.3)付近の小さな 複合ピークが得られたが、実験誤差である可能性がより高い。
原文第22頁〜第25頁 (翻訳文第31頁〜第35頁) 請求の範囲 1、 第三級イソシアナート、アリールイソシアナート、およびインシアナート 類をカルボジイミド類に縮合するための触媒を、イソシアナート類がカルボジイ ミドへ変換するに十分に高い温度および十分な時間゛だけ、かつ第三級アリール カルボジイミドが任意な反応のときより多くなる選択性で、接触させるステップ を具備する、第三級アリールカルボジイミド類の製造方法。
2、 前記触媒がホスホレンオキシドまたはトリアルシンオキシドである請求の 範囲第1項記載の製造方法。
3、 約り℃〜約250℃の温度で実施する請求の範囲第1項記載の方法。
4、 前記アリールイソシアナートが、フェニルイソシアナート、ビス(4−イ ソシアナトフェニル)メタン、ジイソシアナトベンゼン、または2.4−トルエ ンジイソシアナートである請求の範囲第1項記載の方法。
5、前記第三級インシアナートが、t−ブチルイソシアナート、 1.4−ビス (2−イソシアナト−2−プロピル)ベンゼン、2−(3−イソプロペニルフェ ニル)−2−インシアナトプロパン、2−(4−イソプロペニルフェニル)−2 −イソシアナトプロパン、または 1.3−ビス(2−インシアナト−2−プロ ピル)−ベンゼンである請求の範囲第1項記載の方法。
6、 第1の交互ユニットが芳香族炭素で隣接する2つのカルボジイミドに直接 結合し、第2の交互ユニットが第三級アルキル炭素原子で隣接する2つのカルボ ジイミドに直接結合している、交互ポリカルボジイミド。
7、 ユニットの少な(とも80%が交互になっている請求の範囲第6項記載の ポリマ。
8、 前記第1の交互ユニットが下記式のものであり、 前記第2の交互ユニットが下記式のものであり、前記第2の交互ユニットが1. 3または1.4環置換である、請求の範囲第6項記載のポリマ。
国際調査報告 S^ 73733 フロントページの続き (51) Int、 C1,’ 識別記号 庁内整理番号C08G 73100  NTB 9285−4JCO8L 79100 LQZ 9285−4JI

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.下記一般式で示される化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここに、R1はヒドロカルビルであり、イソプロペニル基はベンゼン環の3位ま たは4位の位置にある。 2.前記R1が、1〜6個の炭素原子を含むアルキル、シクロヘキシル、あるい はフェニルである請求の範囲第1項記載の化合物。 3.下記の繰り返し単位を有するポリマ。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ここに、R1はヒドロカルビルであり、ベンゼン環は当該ベンゼン環の3位また は4位の位置で主ポリマ鎖に結合している。 4.前記R1が、1〜6個の炭素原子を含むアルキル、シクロヘキシル、あるい はフェニルである請求の範囲第3項記載のポリマ。 5.第三級イソシアナート、アリールイソシアナート、およびイソシアナート類 をカルボジイミド類に縮合するための触媒を、イソシアナート類がカルボジイミ ドへ変換するに十分に高い温度および十分な時間だけ、かつ第三級アリールカル ボジイミドが任意な反応のときより多くなる選択性で、接触させるステップを具 備する、第三級アリールカルボジイミド類の製造方法。 6前記触媒がホスホレンオキシドまたはトリアルシンオキシドである請求の範囲 第5項記載の製造方法。 7.約0℃〜約250℃の温度で実施する請求の範囲第5項記載の方法。 8.前記アリールインシアナートが、フェニルイソシアナート、ビス(4−イソ シアナトフェニル)メタン、ジイソシアナトベンゼン、または2,4−トルエン ジイソシアナートである請求の範囲第5項記載の方法。 9.前記第三級イソシアナートが、t−ブチルイソシアナート、1,4−ビス( 2−イソシアナト−2−プロピル)ベンゼン、2−(3−イソプロペニルフェニ ル)−2−イソシアナトプロパン、2−(4−イソプロペニルフェニル)−2− イソシアナトプロパン、または1,3−ビス(2−イソシアナト−2−プロピル )−ベンゼンである請求の範囲第5項記載の方法。 10.第1の交互ユニットが芳香族炭素で隣接する2つのカルボジイミドに直接 結合し、第2の交互ユニットが第三級アルキル炭素原子で隣接する2つのカルボ ジイミドに直接結合している、交互ポリカルボジイミド。 11.ユニットの少なくとも80%が交互になっている請求の範囲第10項記載 のポリマ。 12.前記第1の交互ユニットが下記式のものであり、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 前記第2の交互ユニットが下記式のものであり、▲数式、化学式、表等がありま す▼ 前記第2の交互ユニットが1,3または1,4環置換である、請求の範囲第10 項記載のポリマ。 13.1種またはそれ以上のジイソシアナート類をトリアリールアルシンオキシ ドと、元のイソシアナート基の90%以上を反応させる十分高い温度および十分 な時間だけ、かつ存在する第一級および第二級イソシアナート基が存在するイソ シアナート基の総量の10%未満となるように接触させるステップを具備する、 カルボジイミド類重合体の製造方法。 14.前記トリアリールアルシンオキシドが、初期に存在するイソシアナート化 合物の約0.0001重量%〜3重量%存在する、請求の範囲第13項記載の方 法。 15.前記トリアリールアルシンオキシドが、初期に存在するイソシアナート化 合物の約0.01重量%〜0.5量%存在する、請求の範囲第14項記載の方法 。 16.前記カルボンジイミド重合体は、元のイソシアナート基の約95%以上が 反応している、請求の範囲第13項記載の方法。 17.前記温度が0℃〜300℃である、請求の範囲第13項記載の方法。 18.前記温度が約20℃〜約200℃である、請求の範囲第17項記載の方法 。 19.前記温度が約110℃〜約170℃である、請求の範囲第18項記載の方 法。 20.前記トリアリールアルシンオキシドがトリフェニルアルシンオキシドであ る、請求の範囲第13項記載の方法。 21.溶媒が存在する、請求の範囲第13項記載の方法。
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