JPH09328489A - Production of silicon-containing isocyanate compound - Google Patents

Production of silicon-containing isocyanate compound

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JPH09328489A
JPH09328489A JP8144372A JP14437296A JPH09328489A JP H09328489 A JPH09328489 A JP H09328489A JP 8144372 A JP8144372 A JP 8144372A JP 14437296 A JP14437296 A JP 14437296A JP H09328489 A JPH09328489 A JP H09328489A
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JP
Japan
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group
compound
isocyanate
isocyanate compound
integer
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Application number
JP8144372A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroya Okumura
浩也 奥村
Takashi Uchida
隆 内田
Koji Shibata
孝司 柴田
Sukeaki Sasaki
祐明 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject compound containing a highly reactive NCO group and a silyl group giving good flexibility and adhseivity and useful as a modifying agent, a molecular terminal-sealing agent, etc., in a high yield by decomposing a specific Si-containing compound in the presence of an isocyanate compound and a metal catalyst. SOLUTION: A compound having a structure represented by formula I R<1> is a silicon-containing hydrocarbon having a structure expressed by a group of formula II [R<2> is a 1-8C monovalent organic group; R<3> -R<5> are each a 1-8C organic group, a siloxy group of the formula: OSiR<6> R<7> R<8> (R<6> -R<8> are each a 1-8C monovalent organic group); (m) is an integer of 1-10; (l) is an integer of 0-3], etc.; (n) is an integer of >=1; X is an organic group bound to R<1> through a urea group of the formula: NHCOHN} is decomposed in the presence of an isocyanate compound and a metal catalyst to easily obtain the objective silicon-containing isocyanate compound having a structure of the formula: R<1> -NCO, containing a highly reactive isocyanate group and a silyl group giving good flexibility and adhesivity, and useful as a modifying agent, a molecular terminal-sealing agent, etc., in a high purity and in a high yield.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、反応性の高いイソ
シアネート基および、可とう性、密着性を与えるシリル
基を含有する、変性剤、末端封鎖剤等として有用なイソ
シアネート化合物を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an isocyanate compound containing a highly reactive isocyanate group and a silyl group which imparts flexibility and adhesiveness, and which is useful as a modifying agent, a terminal blocking agent, and the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明で製造されるシリル基含有イソシ
アネート化合物は、活性水素と反応性が高いイソシアネ
ート基と、可とう性、無機基材との密着性を発現するシ
リル基を1分子中に含有するため、変性剤、末端封止剤
として非常に有用である。
2. Description of the Related Art A silyl group-containing isocyanate compound produced by the present invention contains an isocyanate group having high reactivity with active hydrogen and a silyl group exhibiting flexibility and adhesion to an inorganic substrate in one molecule. Since it is contained, it is very useful as a modifier and an end-capping agent.

【0003】イソシアネート基とシリル基を同時に含有
する化合物の製造は、例えば特開平6−228161に
開示されているように、ホスゲンと脱塩酸剤を併用して
製造する方法が知られている。この方法によれば、有害
なホスゲンを使用しなければならない上、脱塩酸剤とし
て使用した化合物の塩が大量に発生するため、その処理
に多大な費用を要し経済的でない。また系中にイソシア
ネート基の反応性を低下させる塩酸が残存する欠点を有
するため、製品の純度の点でも満足できる方法ではな
い。
As a method for producing a compound containing an isocyanate group and a silyl group at the same time, a method is known in which phosgene and a dehydrochlorinating agent are used in combination, as disclosed in JP-A-6-228161. According to this method, harmful phosgene must be used, and a large amount of a salt of the compound used as the dehydrochlorination agent is generated, so that the treatment requires a great deal of cost and is not economical. In addition, since it has a drawback that hydrochloric acid that reduces the reactivity of the isocyanate group remains in the system, it is not a satisfactory method in terms of product purity.

【0004】これ以外の方法として、例えば、カルバマ
トオルガノシランを気化し、これを気相中で熱分解する
方法が開示されている(特開平7−258273)が、
一般に気相法は非常に高温下で反応し、吸熱反応熱が大
きいため反応装置の設計が困難なため実用性に乏しい。
さらにカルバマトオルガノシラン類の気化時に相当量の
熱を加えることから、化合物自身の分解を生じるおそれ
がありこれも満足できる方法ではない。
As a method other than this, for example, a method of vaporizing carbamatoorganosilane and thermally decomposing it in a gas phase has been disclosed (JP-A-7-258273).
In general, the vapor phase method reacts at a very high temperature, and the endothermic reaction heat is large, so that it is difficult to design a reactor, and thus it is not practical.
Furthermore, since a considerable amount of heat is applied during the vaporization of carbamatoorganosilanes, the compound itself may be decomposed, which is not a satisfactory method either.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、シリル
基含有イソシアネート化合物の製造方法として、種々の
方法が提案されているが、毒性の強いホスゲンを使用す
る方法や経済的に不利な気相方法などで、何れの場合も
高純度、高収率で得られるものではなく、且つ経済的な
方法とはいえなかった。
As described above, various methods have been proposed as a method for producing a silyl group-containing isocyanate compound, but a method using phosgene, which is highly toxic, and an economically disadvantageous gas phase. In any case, it was not obtained with high purity and high yield, and it was not economical.

【0006】従って本発明の目的は、シリル基を含有す
るイソシアネート化合物を容易に、しかも高純度、高収
率で製造する方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for easily producing an isocyanate compound containing a silyl group with high purity and high yield.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、特定のウレア化合物をイソシアネート化合物と
金属化合物の共存下に熱分解する方法が有用であること
を見出し、本発明に至った。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a method of thermally decomposing a specific urea compound in the coexistence of an isocyanate compound and a metal compound is useful, and arrived at the present invention. .

【0008】すなわち、本発明は、(R1n−Xなる構
造を有する化合物(I)(式中R1はケイ素を含有する
炭化水素基、nは1以上の整数、XはR1と−NHCO
HN−で示されるウレア基を介して結合することを特徴
とする有機基を示す)を、イソシアネート化合物及び金
属触媒の共存下で分解し、R1−NCOなる構造を有す
るケイ素含有イソシアネート化合物を製造することを特
徴とするイソシアネートの製造法に関する。
That is, the present invention provides a compound (I) having a structure of (R 1 ) n --X (wherein R 1 is a hydrocarbon group containing silicon, n is an integer of 1 or more, and X is R 1 ). -NHCO
HN-, which represents an organic group characterized by binding via a urea group), is decomposed in the presence of an isocyanate compound and a metal catalyst to produce a silicon-containing isocyanate compound having a structure of R 1 -NCO. And a method for producing an isocyanate.

【0009】本発明に使用される前記一般式(I)中の
1はケイ素を含有する炭化水素基であれば特に制限は
なく、炭化水素は脂肪族基、脂環族基、芳香族基であっ
てよい。しかし、反応目的生成物である、R1−NCO
なる構造を有するケイ素基含有イソシアネート化合物を
系中から蒸留などにより分離することを考慮すれば、R
1中に含まれる炭素数、ケイ素数の合計が40以下であ
ることが望ましく、さらには合計数が30以下であるこ
とがより好ましい。
R 1 in the general formula (I) used in the present invention is not particularly limited as long as it is a silicon-containing hydrocarbon group, and the hydrocarbon is an aliphatic group, an alicyclic group or an aromatic group. May be However, the reaction target product, R 1 -NCO
In consideration of separating the silicon group-containing isocyanate compound having the following structure from the system by distillation or the like, R
The total number of carbon atoms and silicon atoms contained in 1 is preferably 40 or less, more preferably 30 or less.

【0010】前記一般式(I)中のXはNHCOHNで
示されるウレア基をかいしてR1と結合することを特徴
としている有機基である。ここでXとしては、少なくと
も一カ所ウレア基を介して、R1と結合出来る有機基で
あれば特に制限はない。
X in the general formula (I) is an organic group characterized by being bonded to R 1 through a urea group represented by NHCOHN. Here, X is not particularly limited as long as it is an organic group which can be bonded to R 1 via a urea group at least at one position.

【0011】ただし、X中におけるウレア基の濃度があ
まりに低い場合には生産効率が低くなり好ましくない。
従って、X中のR1と結合するウレア基の濃度は10w
t%以上であることが現実的で、20wt%以上が好ま
しい。
However, when the concentration of the urea group in X is too low, the production efficiency becomes low, which is not preferable.
Therefore, the concentration of the urea group bound to R 1 in X is 10 w
It is realistic that it is t% or more, and 20 wt% or more is preferable.

【0012】前記一般式(I)中のnは1以上の整数で
ある。すなわち、Xはウレア基を介して、複数のR1
結合していても良く、さらに、X中に遊離のイソシアネ
ートを、あるいはR1と結合していないウレア基を含ん
でいても何ら問題はない。
In the general formula (I), n is an integer of 1 or more. That is, X may be bound to a plurality of R 1 via a urea group, and even if X contains a free isocyanate or a urea group not bound to R 1 , no problem occurs. Absent.

【0013】これは、後述するように、一般式(1)で
表わされる化合物は、例えばアミン化合物R1−NH2
イソシアネート化合物との反応により得られるものであ
り、したがって、前記Xには使用するイソシアネートの
種類によりR1と結合するウレア基が複数となる場合、
遊離のイソシアネートを含む場合、あるいはXの内部に
ウレア基を有する場合が生じるが、これらは熱分解反応
によるR1−NCOの生成に何ら支障をきたすものでは
ないからである。
As will be described later, this is because the compound represented by the general formula (1) is obtained, for example, by reacting an amine compound R 1 -NH 2 with an isocyanate compound, and therefore is used for the above X. When there are a plurality of urea groups bonded to R 1 depending on the type of isocyanate used,
This may occur when free isocyanate is contained or when X has a urea group, but these do not hinder the production of R 1 -NCO by the thermal decomposition reaction.

【0014】本発明で使用するイソシアネート化合物
は、イソシアネート基を含有する化合物であれば特に制
限はない。たとえば、芳香族ポリイソシアネート化合
物、脂環族、芳香脂肪族を含む脂肪族ポリイソシアネー
ト化合物、さらにそれらのポリイソシアネート化合物と
モノイソシアネート化合物との混合物などが使用でき
る。しかし、目的製造物であるR1−NCOとの分離を
考慮すれば、R1−NCOと充分な沸点差を有する化合
物であることが好ましい。ポリイソシアネート化合物の
具体例としては、たとえば、TDI(トリレンジイソシ
アネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネー
ト)、PDI(フェニレンジイソシアネート)、H6X
DI(水添キシリレンジイソシアネート)、IPDI
(イソホロンジイソシアネート)、CHDI(シクロヘ
キサンジイソシアネート)、H12MDI(水添ジフェ
ニルメタンジイソシアネート)、XDI(キシリレンジ
イソシアネート)、TMXDI(テトラメチルキシリレ
ンジイソシアネート)、HDI(ヘキサメチレンジイソ
シアネート)などが挙げられる。また、これらのポリイ
ソシアネートのアロファネート、ビュレット、トリマー
体を始めとする重合体も好ましい。またモノイソシアネ
ートの例としては、PMI(フェニルモノイソシアネー
ト)、CHMI(シクロヘキサンモノイソシアネート)
等が挙げられる。さらに、経済性、ハンドリングの容易
さ、反応後の回収を考慮すれば、TDI(トリレンジイ
ソシアネート)、あるいはMDI(ジフェニルメタンジ
イソシアネート)の単量体、あるいはその重合体等がと
くに好適であり、単独であるいは混合して用いることも
できる。
The isocyanate compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound containing an isocyanate group. For example, an aromatic polyisocyanate compound, an alicyclic aliphatic polyisocyanate compound containing araliphatic, and a mixture of these polyisocyanate compounds and monoisocyanate compounds can be used. However, in consideration of separation from the target product R 1 -NCO, a compound having a sufficient boiling point difference from R 1 -NCO is preferable. Specific examples of the polyisocyanate compound include, for example, TDI (tolylene diisocyanate), MDI (diphenylmethane diisocyanate), PDI (phenylene diisocyanate), H6X.
DI (hydrogenated xylylene diisocyanate), IPDI
(Isophorone diisocyanate), CHDI (cyclohexane diisocyanate), H12MDI (hydrogenated diphenylmethane diisocyanate), XDI (xylylene diisocyanate), TMXDI (tetramethylxylylene diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate) and the like. Polymers such as allophanates, burettes and trimer bodies of these polyisocyanates are also preferable. Examples of monoisocyanates include PMI (phenyl monoisocyanate) and CHMI (cyclohexane monoisocyanate).
And the like. Further, considering economy, easiness of handling, and recovery after the reaction, a monomer of TDI (tolylene diisocyanate) or MDI (diphenylmethane diisocyanate), a polymer thereof, or the like is particularly preferable, and is used alone. Alternatively, they can be mixed and used.

【0015】上記R1としては、下記一般式(II)で
表わされるものが好ましい。
As the above R 1 , those represented by the following general formula (II) are preferable.

【0016】[0016]

【化2】 Embedded image

【0017】一般式(II)中のR2はメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基などのアルキ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシク
ロアルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール
基、ベンジル基などのアラルキル基、ビニル基、アリル
基などのアルケニル基、メトキシ基、エトキシ基などの
アルコキシ基、またはこれらの炭素原子に結合している
水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基な
どで置換したクロロメチル基、3,3,3−トリフルオ
ロプロピル基、2−シアノエチル基などから選択される
非置換または置換の炭素数1〜8の1価有機基、R3
4、R5はR2と同じ炭素数1〜8の1価有機基また
は、−OSiR6,R7,R8で示され、R6、R7、R8
2と同じ炭素数1〜8の1価有機基であるシロキシ
基、例えばトリメチルシロキシ基、クロロメチルジメチ
ルシロキシ基、3,3,3−トリフルオロプロピルジメ
チルシロキシ基などであり、mが1〜10の整数、lは
0〜3であるものである。
R 2 in the general formula (II) is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group or an octyl group, a cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, a phenyl group or a tolyl group. Aralkyl groups such as aryl groups and benzyl groups, alkenyl groups such as vinyl groups and allyl groups, alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups, or some or all of the hydrogen atoms bonded to these carbon atoms are halogen atoms. An unsubstituted or substituted monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms selected from a chloromethyl group substituted with a cyano group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, a 2-cyanoethyl group, R 3 ,
R 4, R 5 is or a monovalent organic group having 1 to 8 the same carbon number as R 2, indicated by -OSiR 6, R 7, R 8 , R 6, R 7, R 8 are the same number of carbon atoms as R 2 A siloxy group which is a monovalent organic group of 1 to 8, for example, a trimethylsiloxy group, a chloromethyldimethylsiloxy group, a 3,3,3-trifluoropropyldimethylsiloxy group, and the like, m is an integer of 1 to 10, and l is It is 0 to 3.

【0018】従って、製造されるイソシアネート化合物
としては、たとえば、3−イソシアナートプロピルトリ
ス(トリメチルシロキシ)シラン、3−イソシアナート
プロピルメチルビス(トリメチルシロキシ)シラン、3
−イソシアナートプロピルジメチル(トリメチルシロキ
シ)シラン、3−イソシアナートプロピルトリス(ペン
タメチルジシロキサニル)シラン、3−イソシアナート
プロピルメチルビス(ペンタメチルジシロキサニル)シ
ラン、3−イソシアナートプロピルジメチル(ペンタメ
チルジシロキサニル)シラン、3−イソシアナートプロ
ピルトリス(ヘプタメチルトリシロキサニル)シラン、
3−イソシアナートプロピルメチルビス(ヘプタメチル
トリシロキサニル)シラン、3−イソシアナートプロピ
ルジメチル(ヘプタメチルトリシロキサニル)シラン、
3−イソシアナートプロピルトリス(ノナメチルテトラ
シロキサニル)シラン、3−イソシアナートプロピルメ
チルビス(ノナメチルテトラシロキサニル)シラン、3
−イソシアナートプロピルジメチル、(ノナメチルテト
ラシロキサニル)シラン、6−イソシアナートヘキシル
トリス(トリメチルシロキシ)シラン、6−イソシアナ
ートヘキシルメチルビス(トリメチルシロキシ)シラ
ン、6−イソシアナートヘキシルジメチル(トリメチル
シロキシ)シラン、10−イソシアナートデシルトリス
(トリメチルシロキシ)シラン、10−イソシアナート
デシルメチルビス(トリメチルシロキシ)シラン、10
−イソシアナートデシルジメチル(トリメチルシロキ
シ)シラン、1−イソシアナートメチルトリメチルシラ
ン、1−イソシアナートメチルトリエチルシラン、1−
イソシアナートメチルトリメトキシシラン、1−イソシ
アナートメチルジメトキシメチルシラン、1−イソシア
ナートメチルメトキシジメチルシラン、1−イソシアナ
ートメチルトリエトキシシラン、1−イソシアナートメ
チルジエトキシエチルシラン、3−イソシアナートプロ
ピルトリメチルシラン、3−イソシアナートプロピルト
リエチルシラン、3−イソシアナートプロピルトリメト
キシシラン、3−イソシアナートプロピルジメトキシメ
チルシラン、3−イソシアナートプロピルメトキシジメ
チルシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシ
シラン、3−イソシアナートプロピルジエトキシエチル
シラン、3−イソシアナートプロピルエトキシジエチル
シラン、6−イソシアナートヘキシルトリメトキシシラ
ン、6−イソシアナートヘキシルジメトキシメチルシラ
ン、6−イソシアナートヘキシルメトキシジメチルシラ
ン、6−イソシアナートヘキシルトリエトキシシラン、
6−イソシアナートヘキシルジエトキシエチルシラン、
6−イソシアナートヘキシルエトキシジエチルシラン等
が例示される。
Therefore, as the isocyanate compound to be produced, for example, 3-isocyanatopropyltris (trimethylsiloxy) silane, 3-isocyanatopropylmethylbis (trimethylsiloxy) silane, 3
-Isocyanatopropyldimethyl (trimethylsiloxy) silane, 3-isocyanatopropyltris (pentamethyldisiloxanyl) silane, 3-isocyanatopropylmethylbis (pentamethyldisiloxanyl) silane, 3-isocyanatopropyldimethyl (Pentamethyldisiloxanyl) silane, 3-isocyanatopropyltris (heptamethyltrisiloxanyl) silane,
3-isocyanatopropylmethylbis (heptamethyltrisiloxanyl) silane, 3-isocyanatopropyldimethyl (heptamethyltrisiloxanyl) silane,
3-isocyanatopropyltris (nonamethyltetrasiloxanyl) silane, 3-isocyanatopropylmethylbis (nonamethyltetrasiloxanyl) silane, 3
-Isocyanatopropyldimethyl, (nonamethyltetrasiloxanyl) silane, 6-isocyanatohexyltris (trimethylsiloxy) silane, 6-isocyanatohexylmethylbis (trimethylsiloxy) silane, 6-isocyanatohexyldimethyl (trimethylsiloxy) ) Silane, 10-isocyanatodecyltris (trimethylsiloxy) silane, 10-isocyanatodecylmethylbis (trimethylsiloxy) silane, 10
-Isocyanatodecyldimethyl (trimethylsiloxy) silane, 1-isocyanatomethyltrimethylsilane, 1-isocyanatomethyltriethylsilane, 1-
Isocyanatomethyltrimethoxysilane, 1-isocyanatomethyldimethoxymethylsilane, 1-isocyanatomethylmethoxydimethylsilane, 1-isocyanatomethyltriethoxysilane, 1-isocyanatomethyldiethoxyethylsilane, 3-isocyanatopropyltrimethyl Silane, 3-isocyanatopropyltriethylsilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyldimethoxymethylsilane, 3-isocyanatopropylmethoxydimethylsilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanate Propyldiethoxyethylsilane, 3-isocyanatopropylethoxydiethylsilane, 6-isocyanatohexyltrimethoxysilane, 6-isocyanate Over preparative hexyl dimethoxy methyl silane, 6-isocyanate-hexyl methoxy dimethylsilane, 6-isocyanato-hexyl triethoxysilane,
6-isocyanatohexyldiethoxyethylsilane,
6-isocyanatohexyl ethoxydiethylsilane etc. are illustrated.

【0019】本発明においては、化合物(I)を合成す
る方法、条件については特に制限はない。化合物(I)
は例えば、R1−NH2で示されるアミン化合物とイソシ
アネート化合物を室温下、無触媒で反応させることによ
っても容易に製造することができる。この場合には、こ
れを単離することなく、この系中で引き続き分解反応を
行うことができ、このような方法が実用的で好ましい。
また系中に共存させるイソシアネート化合物は前記一般
式で示した化合物の分解の段階で添加してもよいし、ま
た上記したR1−NH2で示されるアミン化合物とイソシ
アネート化合物の反応の段階でイソシアネート化合物を
アミン化合物に対して過剰に仕込み、そのまま分解反応
に使用することもできる。
In the present invention, there is no particular limitation on the method and conditions for synthesizing the compound (I). Compound (I)
Can also be easily produced, for example, by reacting an amine compound represented by R 1 —NH 2 and an isocyanate compound at room temperature without a catalyst. In this case, the decomposition reaction can be carried out subsequently in this system without isolation, and such a method is practical and preferable.
Further, the isocyanate compound coexisting in the system may be added at the stage of decomposing the compound represented by the above general formula, or the isocyanate compound may be added at the stage of the reaction between the amine compound represented by R 1 —NH 2 and the isocyanate compound. It is also possible to charge the compound in excess with respect to the amine compound and use it as it is for the decomposition reaction.

【0020】本発明で使用する金属触媒はイソシアネー
トと水酸基のウレタン化反応に使用される、Sn、S
b、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、Ti、Pb等から
選ばれる、1種類以上の金属単体、またはその酸化物、
ハロゲン化物、カルボン酸塩、リン酸塩、有機金属化合
物などの金属化合物を使用することができるが、本発明
においては、特に、Fe、Sn、Co、Sbが副生成物
を生じにくく、有用である。
The metal catalyst used in the present invention is Sn, S, which is used for urethane reaction of isocyanate and hydroxyl group.
b, Fe, Co, Ni, Cu, Cr, Ti, Pb, etc., one or more metal simple substance, or an oxide thereof,
Metal compounds such as halides, carboxylates, phosphates, and organometallic compounds can be used, but in the present invention, Fe, Sn, Co, and Sb are particularly useful because they hardly generate by-products. is there.

【0021】さらにFe、Snの化合物は反応が速やか
に進行し、短時間で目的化合物が得られるのでより好ま
しい。
Further, compounds of Fe and Sn are more preferable because the reaction proceeds rapidly and the target compound can be obtained in a short time.

【0022】Sn化合物としては、例えば、酸化スズ、
塩化スズ、臭化スズ、ヨウ化スズ、ギ酸スズ、酢酸ス
ズ、シュウ酸スズ、ステアリン酸スズ、オレイン酸ス
ズ、リン酸スズ、二塩化ジブチルスズ、ジラウリン酸ジ
ブチルスズ、1,1,3,3−テトラブチル−1,3−
ジラウリルオキシジスタノキサン等が挙げられる。
Examples of the Sn compound include tin oxide,
Tin chloride, tin bromide, tin iodide, tin formate, tin acetate, tin oxalate, tin stearate, tin oleate, tin phosphate, dibutyltin dichloride, dibutyltin dilaurate, 1,1,3,3-tetrabutyl -1,3-
Dilauryloxy distannoxane etc. are mentioned.

【0023】Fe化合物としては、酢酸鉄、安息香酸
鉄、ナフテン酸鉄、鉄アセチルアセテート等が上げられ
る。
Examples of Fe compounds include iron acetate, iron benzoate, iron naphthenate, and iron acetyl acetate.

【0024】Co化合物としては酢酸コバルト、安息香
酸コバルト、ナフテン酸コバルト、コバルトアセチルア
セトネート等が上げられる。
Examples of Co compounds include cobalt acetate, cobalt benzoate, cobalt naphthenate, and cobalt acetylacetonate.

【0025】Sb化合物としては、三酸化、四酸化、五
酸化アンチモン、三塩化、及び五塩化アンチモン、オキ
シ塩化アンチモン、三臭化アンチモン、三ヨウ化アンチ
モン、硫酸アンチモン、トリフェニルアンチモン、三硫
化、及び五硫化アンチモン、ペンタフェニルアンチモ
ン、二塩化トリフェニルアンチモン等が上げられる。
The Sb compounds include trioxide, tetraoxide, antimony pentaoxide, trichloride and antimony pentachloride, antimony oxychloride, antimony tribromide, antimony triiodide, antimony sulfate, triphenylantimony, trisulfide, And antimony pentasulfide, pentaphenyl antimony, triphenyl antimony dichloride and the like.

【0026】触媒の使用量は、金属単体又は金属触媒と
して反応液に対して0.0001〜5重量%の範囲、好
ましくは0.01〜1重量%の範囲である。
The amount of the catalyst used is 0.0001 to 5% by weight, preferably 0.01 to 1% by weight, based on the reaction solution as a metal simple substance or a metal catalyst.

【0027】本発明で使用するイソシアネート化合物の
使用量は熱分解されるウレア基1モルに対してイソシア
ネート基が1.0〜10モルになる範囲で使用すること
が好ましい。イソシアネート基の使用量がウレア基1モ
ルに対して1.0未満の場合には十分な収率を上げるこ
とが困難であり、また10を越える場合には経済的でな
い。
The amount of the isocyanate compound used in the present invention is preferably in the range of 1.0 to 10 mol of isocyanate group to 1 mol of urea group to be thermally decomposed. When the amount of the isocyanate group used is less than 1.0 with respect to 1 mol of the urea group, it is difficult to increase the yield sufficiently, and when it exceeds 10, it is not economical.

【0028】本発明は、この系に対して不活性な、適当
な溶剤の共存下で反応を行うことができる。具体的に
は、ジベンジルトルエン、トリフェニルメタン、フェニ
ルナフタレン、ビフェニル、ジエチルビフェニル、トリ
エチルビフェニルなど、熱媒体として常用される芳香族
系炭化水素が好ましい。これら不活性溶媒の使用量は、
原料である前記一般式で示されるウレア化合物1重量部
に対して0〜100重量部の範囲であり、好ましくは0
〜50重量部、より好ましくは0〜20重量部である。
また反応条件によっては、無溶剤条件下で行うことも可
能である。
In the present invention, the reaction can be carried out in the presence of a suitable solvent which is inert to this system. Specifically, aromatic hydrocarbons commonly used as a heat medium such as dibenzyltoluene, triphenylmethane, phenylnaphthalene, biphenyl, diethylbiphenyl, and triethylbiphenyl are preferable. The amount of these inert solvents used is
It is in the range of 0 to 100 parts by weight, preferably 0, relative to 1 part by weight of the urea compound represented by the above general formula as a raw material.
To 50 parts by weight, more preferably 0 to 20 parts by weight.
Further, depending on the reaction conditions, it is also possible to carry out under solventless conditions.

【0029】本発明の反応温度は、前記一般式のウレア
化合物が分解する温度で反応させる必要がある。具体的
には350℃以下、好ましくは80〜350℃、より好
ましくは80〜300℃である。反応温度をこれより高
くすることも出来るが、副生成物が生じやすく、またこ
れより低温では分解反応が非常に遅く、経済的でない。
The reaction temperature of the present invention is such that the urea compound of the above general formula decomposes. Specifically, it is 350 ° C. or lower, preferably 80 to 350 ° C., more preferably 80 to 300 ° C. Although the reaction temperature can be set higher than this range, by-products are likely to occur, and at lower temperatures, the decomposition reaction is very slow, which is not economical.

【0030】本発明はウレア化合物、溶剤、金属触媒、
イソシアネート化合物を一括で仕込む回分反応、また、
金属触媒とイソシアネート化合物を含む溶媒中に減圧下
でウレア化合物、イソシアネート化合物を仕込んでいく
連続反応のどちらでも実施することができる。
The present invention comprises a urea compound, a solvent, a metal catalyst,
Batch reaction in which isocyanate compounds are charged all at once,
Either a continuous reaction in which a urea compound or an isocyanate compound is charged under reduced pressure in a solvent containing a metal catalyst and an isocyanate compound can be carried out.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施例1 キャピラリー、温度計、分留塔、滴下ロート、分留管及
び冷却器を備え付けた500ml3口フラスコ中にMD
I125g(0.5mol)を仕込んだ後、室温下、γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン221g(1mo
l)を30分かけて滴下した。滴下終了後フラスコ内を
80℃に昇温し、アミノ基とイソシアネート基を十分に
反応させた。このときIR測定の結果、イソシアネート
基のピークは完全に消失していた。フラスコ内にMDI
125gと、ジラウリン酸ジブチルスズ0.075gを
仕込んだ後、フラスコ内温を225℃にまで昇温し、2
0mmHgに減圧した。塔温が約120℃に達した段階
で、液状化合物の留出が始まり、最終的に200gの反
応生成物を得た。生成物を組成分析したところγ−イソ
シアネートプロピルトリエトキシシランが99%の純度
(GC)で含まれていることがわかった(収率86.1
%)。
Example 1 MD in a 500 ml 3-neck flask equipped with a capillary, thermometer, fractionator, dropping funnel, fractionator and condenser.
After charging 125 g (0.5 mol) of I,
-221 g of aminopropyltriethoxysilane (1 mo
l) was added dropwise over 30 minutes. After the dropping was completed, the temperature inside the flask was raised to 80 ° C. to sufficiently react the amino group and the isocyanate group. At this time, as a result of IR measurement, the peak of the isocyanate group was completely disappeared. MDI in the flask
After charging 125 g and dibutyltin dilaurate 0.075 g, the temperature inside the flask was raised to 225 ° C.
The pressure was reduced to 0 mmHg. When the tower temperature reached about 120 ° C., distillation of the liquid compound started, and finally 200 g of a reaction product was obtained. Composition analysis of the product revealed that it contained γ-isocyanatopropyltriethoxysilane with a purity (GC) of 99% (yield 86.1).
%).

【0032】実施例2 実施例1において、尿素化合物の合成後添加するMDI
の量を250gとし、同時に添加する触媒をナフテン酸
コバルトとする以外は実施例1と同様にして反応させ
た。その結果、γ−イソシアネートプロピルトリエトキ
シシランが、GC純度99.2%、収率88.7%で得
られた。
Example 2 MDI added in Example 1 after synthesis of the urea compound
Was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of the above was 250 g and the catalyst to be added at the same time was cobalt naphthenate. As a result, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane was obtained with a GC purity of 99.2% and a yield of 88.7%.

【0033】実施例3 実施例1中、尿素化合物合成後に添加するMDI125
gをXDI(キシリレンジイシシアネート)94gとす
る以外は実施例1と同様にして反応した。その結果、γ
−イソシアネートプロピルトリエトキシシランをGC純
度98.9%、収率84.9%で得た。
Example 3 MDI125 added after synthesis of urea compound in Example 1
Reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that g was 94 g of XDI (xylylene diisocyanate). As a result, γ
-Isocyanatopropyltriethoxysilane was obtained with a GC purity of 98.9% and a yield of 84.9%.

【0034】実施例4 実施例1中、滴下するアミン化合物をγ−アミノプロピ
ルトリメトキシシランとする以外は実施例1と同様にし
て反応させたところ、γ−イソシアネートプロピルトリ
メトキシシランをGC純度99.3%、収率82.8%
で得た。
Example 4 A reaction was conducted in the same manner as in Example 1 except that γ-aminopropyltrimethoxysilane was used as the dropping amine compound in Example 1, and γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane had a GC purity of 99. .3%, yield 82.8%
Got with.

【0035】比較例1 実施例1において尿素化合物の合成後、MDIを添加し
ないこと以外は実施例1と同様に反応を行ったところ、
γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシランの収率
は5.4%で、GC純度は92%であった。
Comparative Example 1 After the synthesis of the urea compound in Example 1, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that MDI was not added.
The yield of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane was 5.4%, and the GC purity was 92%.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の方法によれば、変性剤、末端封
止剤として非常に有用なシリル基含有イソシアネート化
合物を高収率、高純度で選択性良く製造できる上、有害
なホスゲン等を使用しない点で工業的に非常に有用であ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, a silyl group-containing isocyanate compound, which is very useful as a modifier and an end-capping agent, can be produced in high yield and high purity with high selectivity, and harmful phosgene and the like can be eliminated. It is industrially very useful in that it is not used.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 18/77 NFJ C08G 18/77 NFJ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08G 18/77 NFJ C08G 18/77 NFJ

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (R1n−Xなる構造を有する化合物
(I)(式中R1はケイ素を含有する炭化水素基、nは
1以上の整数、XはR1と−NHCOHN−で示される
ウレア基を介して結合することを特徴とする有機基を示
す)を、イソシアネート化合物及び金属触媒の共存下で
分解し、R1−NCOなる構造を有するケイ素含有イソ
シアネート化合物を製造することを特徴とするイソシア
ネートの製造法。
1. A compound (I) having a structure of (R 1 ) n —X (wherein R 1 is a hydrocarbon group containing silicon, n is an integer of 1 or more, and X is R 1 and —NHCOHN—. An organic group characterized by being bonded via a urea group shown) is produced in the presence of an isocyanate compound and a metal catalyst to produce a silicon-containing isocyanate compound having a structure of R 1 -NCO. A method for producing a characteristic isocyanate.
【請求項2】 R1が一般式(II)で示される構造を
有することを特徴とする請求項1記載のイソシアネート
化合物の製造法。 【化1】 (ここでR2は炭素数1〜8の1価有機基、R3、R4
5は炭素数1〜8の1価有機基または−OSiR67
8で示されるシロキシ基(R678は炭素数1〜8の
1価有機基)mは1〜10の整数、lは0〜3の整数で
ある)
2. The method for producing an isocyanate compound according to claim 1, wherein R 1 has a structure represented by the general formula (II). Embedded image (Here, R 2 is a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms, R 3 , R 4 ,
R 5 is a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms or —OSiR 6 R 7
A siloxy group represented by R 8 (R 6 R 7 R 8 is a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms) m is an integer of 1 to 10, and l is an integer of 0 to 3)
【請求項3】 R1中にアルコキシシリル基が少なくと
も1箇所含有されることを特徴とする請求項1〜2記載
のアルコキシ基含有イソシアネートの製造法。
3. The method for producing an alkoxy group-containing isocyanate according to claim 1 , wherein R 1 contains at least one alkoxysilyl group.
【請求項4】 化合物(I)中のウレア基に対するイソ
シアネート化合物中のNCO基のモル比が1:1.0〜
10の範囲であることを特徴とする請求項1〜3記載の
イソシアネートの製造法
4. The molar ratio of the NCO group in the isocyanate compound to the urea group in the compound (I) is 1: 1.0 to.
The range of 10 is the manufacturing method of the isocyanate of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 金属触媒が1種以上のFe、Sn、Co
およびSbの金属単体または該金属化合物であることを
特徴とする請求項1〜4記載のイソシアネートの製造
法。
5. The metal catalyst comprises one or more of Fe, Sn and Co.
5. The method for producing an isocyanate according to claim 1, wherein the metal simple substance of Sb and Sb or the metal compound is Sb.
【請求項6】 イソシアネート化合物がTDI(トリレ
ンジイソシアネート)またはMDI(ジフェニルメタン
ジイソシアネート)の単量体、あるいはその重合体であ
ることを特徴とする請求項1〜5記載のイソシアネート
の製造法。
6. The method for producing an isocyanate according to claim 1, wherein the isocyanate compound is a monomer of TDI (tolylene diisocyanate) or MDI (diphenylmethane diisocyanate), or a polymer thereof.
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