JPH0987239A - Production of isocyanate - Google Patents

Production of isocyanate

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JPH0987239A
JPH0987239A JP7244269A JP24426995A JPH0987239A JP H0987239 A JPH0987239 A JP H0987239A JP 7244269 A JP7244269 A JP 7244269A JP 24426995 A JP24426995 A JP 24426995A JP H0987239 A JPH0987239 A JP H0987239A
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isocyanates
reaction
carbamic acid
group
acid esters
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裕嗣 松永
Masaharu Dotani
正晴 銅谷
Yutaka Kanbara
豊 神原
Takashi Okawa
大川  隆
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an isocyanate useful as a raw material for paints in high yield and selectivity with side reactions suppressed. SOLUTION: In the presence of a catalyst such as triphenyltin acetate, a carbamate such as 1,4-bit(methoxycarbonylamino)butane is thermally decomposed in a solvent inactive to isocyanate such as dibenzyl-toluene and a stabilizer of the formula: Xn -Ar-SO2 -Y (Ar is benzene; X is a lower alkyl; Y is hydroxyl or the like; n is an integer of 0-3; in case that n>=2, Xs may be independently different or may be same) for example, a sulfanylamide, to give the corresponding isocyanate.

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、カルバミン酸エス
テル類を熱分解してイソシアネート類を製造する方法に
関するものである。イソシアネート類は、塗料、殺虫
剤、除草剤、ポリウレタン及びポリウレア等の製造原料
として有用であり、大規模に商業生産されている。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing isocyanates by thermally decomposing carbamic acid esters. Isocyanates are useful as raw materials for producing paints, insecticides, herbicides, polyurethanes, polyureas, etc., and are commercially produced on a large scale.

【0002】[0002]

【従来の技術】イソシアネート類の製造法として第1級
アミン類とホスゲンとの反応が最も広く工業的に使用さ
れている。この製造法は、極めて毒性の強いホスゲンを
使用し、かつ腐食性の高い塩化水素を大量に副生する。
このことから、ホスゲンを用いないイソシアネート類の
工業的製造法が望まれている。
2. Description of the Related Art The reaction between primary amines and phosgene is most widely used industrially as a method for producing isocyanates. This production method uses phosgene, which is extremely toxic, and produces a large amount of highly corrosive hydrogen chloride as a by-product.
Therefore, an industrial production method of isocyanates that does not use phosgene is desired.

【0003】イソシアネート類の製造法の一つとして、
カルバミン酸エステル類の熱分解法が提案されている。
カルバミン酸エステル類の熱分解反応は可逆反応であ
り、その平衡は高温でイソシアネート生成側に有利とな
る。このため、熱分解反応は高温下で行われるが反応条
件が厳しいことから様々な副反応を併発し、例えば、尿
素類、アマイド類、カルボジイミド類、ウレチジオン類
及びイソシアヌレート類等を生成する。この副反応は、
目的とするイソシアネート類の収率や選択率を低下させ
るだけでなく、高沸点副生物の生成を引き起こし反応器
及び配管の閉塞等、長期間の運転を困難にする場合があ
る。そこでカルバミン酸エステル類の熱分解反応速度を
高め、副反応等を抑制し良好なイソシアネート収率を得
る方法として触媒及び安定剤等の使用が種々提案されて
いる。
As one of the methods for producing isocyanates,
A thermal decomposition method of carbamic acid esters has been proposed.
The thermal decomposition reaction of carbamic acid esters is a reversible reaction, and its equilibrium is advantageous at the high temperature side for isocyanate formation. For this reason, the thermal decomposition reaction is carried out at a high temperature, but due to the severe reaction conditions, various side reactions occur simultaneously, and for example, ureas, amides, carbodiimides, uretidiones and isocyanurates are produced. This side reaction is
In addition to lowering the yield and selectivity of the desired isocyanates, it may cause the formation of high-boiling by-products, which may obstruct long-term operation such as clogging of the reactor and piping. Therefore, various methods of using a catalyst, a stabilizer and the like have been proposed as a method for increasing the thermal decomposition reaction rate of carbamic acid esters and suppressing side reactions to obtain a good isocyanate yield.

【0004】すなわち触媒を用いてカルバミン酸エステ
ル類を熱分解してイソシアネート類を製造する方法とし
て、例えば特公昭57-45736号には、元素の周期律表I
B、IIB、 IIIA、IVA、IVB、VB及びVIII族の金属
原子より成る群の中から選ばれた1種又は2種以上の金
属又はその化合物を溶媒中に溶解させた触媒が開示され
ている。特開昭54-88201号にはアルカリ土類金属及びそ
の金属化合物を触媒として用いる方法が記載されてい
る。特開昭57-158747 号には周期律表の銅族、亜鉛族、
アルミニウム族、炭素以外の炭素族、チタン族元素の単
体及びこれらの元素の酸化物又は硫化物から選ばれた単
体又は化合物を1種又は2種以上を溶媒中で不均一系触
媒として用いる方法が開示されている。しかしながら、
カルバミン酸エステル類の熱分解反応に触媒活性を示す
多くの金属及び金属化合物がビュレット生成、アロファ
ネート化及びシアヌレート化等の副反応に対しても触媒
作用を示すので、触媒の使用だけでカルバミン酸エステ
ル類の熱分解反応における副反応を抑制し良好なイソシ
アネート収率を得ることは難しい。
That is, as a method for producing isocyanates by thermally decomposing carbamic acid esters using a catalyst, for example, Japanese Examined Patent Publication (Kokoku) No. 57-45736 has a periodic table I of elements.
Disclosed is a catalyst in which one or more metals selected from the group consisting of B, IIB, IIIA, IVA, IVB, VB and VIII metal atoms or a compound thereof is dissolved in a solvent. . JP-A-54-88201 describes a method of using an alkaline earth metal and its metal compound as a catalyst. Japanese Patent Laid-Open No. 57-158747 discloses the copper group, zinc group, and
A method of using one or more kinds selected from the group consisting of aluminum group, carbon group other than carbon, and titanium group elements and oxides or sulfides of these elements as a heterogeneous catalyst in a solvent. It is disclosed. However,
Many metals and metal compounds that have catalytic activity for the thermal decomposition reaction of carbamic acid esters also have a catalytic effect on side reactions such as buret formation, allophanate formation, and cyanurate formation. It is difficult to obtain a good isocyanate yield by suppressing side reactions in the thermal decomposition reaction of compounds.

【0005】またカルバミン酸エステル類の熱分解にお
いて副生物の生成を抑制し収率良くイソシアネート類を
得るために、安定剤として特開昭57-123159 号ではカル
ボン酸クロライド、スルホン酸エステル及びアルキル化
剤を、特開平1-125359号では、亜リン酸トリエステル類
を用いる方法が提案されている。しかしながら、これら
の方法も高沸点副生物がまだ多く満足できるものではな
い。
Further, in order to suppress the formation of by-products in the thermal decomposition of carbamic acid esters and obtain isocyanates in good yield, as a stabilizer, in JP-A-57-123159, carboxylic acid chlorides, sulfonic acid esters and alkylated compounds are used. JP-A-1-125359 proposes a method using a phosphorous acid triester as an agent. However, these methods are still unsatisfactory with many high-boiling by-products.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はカルバ
ミン酸エステル類を熱分解する際、副反応及び高沸点副
生物の生成を抑制しイソシアネート類を高収率で長期間
にわたって安定に得る方法を提供することにある。
The object of the present invention is to obtain a high yield of isocyanates stably over a long period of time by suppressing side reactions and the formation of high boiling by-products during the thermal decomposition of carbamic acid esters. To provide.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の如き
課題を有するイソシアネート類の製造法について鋭意研
究を重ねた結果、安定剤として芳香族スルホン酸類及び
芳香族スルホンアミド類の化合物を添加し熱分解すれば
副生物の生成が少なくイソシアネート類の収率が著しく
向上することを見い出し本発明に到達した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the method for producing isocyanates having the above-mentioned problems, the present inventors have added compounds of aromatic sulfonic acids and aromatic sulfonamides as stabilizers. The present invention was found by the fact that if pyrolyzed, the production of by-products is reduced and the yield of isocyanates is significantly improved.

【0008】即ち本発明は、カルバミン酸エステル類を
熱分解して対応するイソシアネート類を製造する方法に
おいて、触媒、イソシアネート類に対して不活性な溶媒
及び一般式:Xn −Ar−SO2 −Y 〔Arはベンゼ
ン、ナフタレン等の芳香核、Xは低級アルキル基、水酸
基またはアミノ基、Yは水酸基またはアミノ基、nは0
〜3の整数であり、nが2以上の場合Xは同一でも各々
異なっていても良い〕で示される安定剤の存在下で熱分
解させることを特徴とするイソシアネート類の製造法で
ある。
That is, the present invention provides a catalyst, a solvent inert to isocyanates, and a compound of the general formula: X n -Ar-SO 2- , in a method for producing corresponding isocyanates by thermally decomposing carbamic acid esters. Y [Ar is an aromatic nucleus such as benzene or naphthalene, X is a lower alkyl group, a hydroxyl group or an amino group, Y is a hydroxyl group or an amino group, and n is 0.
It is an integer of 3 to 3, and when n is 2 or more, X may be the same or different from each other], and is thermally decomposed in the presence of a stabilizer.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に本発明方法を具体的に説明
をする。本発明の方法では、通常、触媒、安定剤及びイ
ソシアネート類に対して不活性な溶媒の存在下、カルバ
ミン酸エステル類を 150〜350 ℃の温度で熱分解し、生
成するイソシアネート類とアルコール類とを別々に回収
される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method of the present invention will be specifically described below. In the method of the present invention, usually, in the presence of a catalyst, a stabilizer and a solvent inert to isocyanates, carbamic acid esters are thermally decomposed at a temperature of 150 to 350 ° C. to produce isocyanates and alcohols. Are collected separately.

【0010】本発明方法において原料として用いられる
カルバミン酸エステル類は特に限定されないが、通常は
次式で表される。 R1 (NHCOOR2 n 〔R1 及びR2 は、飽和または不飽和の脂肪族基、脂環
族基、芳香族基及びアラルキル基から選ばれた有機基で
あり、R1 及びR2 は同一でも互いに異なっていても良
い。nは1〜4の整数〕で示される化合物である。
The carbamic acid ester used as a raw material in the method of the present invention is not particularly limited, but is usually represented by the following formula. R 1 (NHCOOR 2 ) n [R 1 and R 2 are organic groups selected from saturated or unsaturated aliphatic groups, alicyclic groups, aromatic groups and aralkyl groups, and R 1 and R 2 are They may be the same or different from each other. n is an integer of 1 to 4].

【0011】この原料に用いられるカルバミン酸エステ
ル類の具体例としては、例えば、1,4-ビス(メトキシカ
ルボニルアミノ)ブタン、1,6-ビス(メトキシカルボニ
ルアミノ)ヘキサン、1,8-(メトキシカルボニルアミ
ノ)オクタン等の脂肪族カルバミン酸エステル類; 1,
3-又は1,4-ビス(メトキシカルボニルアミノ)シクロヘ
キサン、1,3-又は1,4-ビス(メトキシカルボニルアミノ
メチル)シクロヘキサン、3-メトキシカルボニルアミノ
メチル-3,5,5- トリメチル-1- メトキシカルボニルアミ
ノシクロヘキサン、ビス(4-メトキシカルボニルアミノ
シクロヘキシル)メタン、1-メチル-2,4- ビス(メトキ
シカルボニルアミノ)シクロヘキサン等の脂環族カルバ
ミン酸エステル類; 1,3-又は1,4-ビス(メトキシカル
ボニルアミノ)ベンゼン、1-メチル-2,4- ビス(メトキ
シカルボニルアミノ)ベンゼン、1-メチル-2,6- ビス
(メトキシカルボニルアミノ)ベンゼン、2,4'- 又は4,
4'- ビス(メトキシカルボニルアミノ)ジフェニルメタ
ン、4,4'- ビス(メトキシカルボニルアミノ)ビフェニ
ル、1,5-又は2,6-ビス(メトキシカルボニルアミノ)ナ
フタレン等の芳香族カルバミン酸エステル類; 1,3-又
は1,4-ビス(メトキシカルボニルアミノメチル)ベンゼ
ン、1,5-又は2,6-ビス(メトキシカルボニルアミノメチ
ル)ナフタレン等のアラルキルカルバミン酸エステル
類; 及び各化合物のメトキシカルボニルアミノ置換基
に代えてエトキシカルボニルアミノ置換基又はフェノキ
シカルボニルアミノ置換基を有するカルバミン酸エステ
ル類等が挙げられる。これらのカルバミン酸エステル類
は単一でも、2種以上の混合物でも使用できる。
Specific examples of the carbamic acid esters used as the raw material include, for example, 1,4-bis (methoxycarbonylamino) butane, 1,6-bis (methoxycarbonylamino) hexane, and 1,8- (methoxy). Carbonylamino) octane and other aliphatic carbamic acid esters; 1,
3- or 1,4-bis (methoxycarbonylamino) cyclohexane, 1,3- or 1,4-bis (methoxycarbonylaminomethyl) cyclohexane, 3-methoxycarbonylaminomethyl-3,5,5-trimethyl-1- Alicyclic carbamate esters such as methoxycarbonylaminocyclohexane, bis (4-methoxycarbonylaminocyclohexyl) methane, 1-methyl-2,4-bis (methoxycarbonylamino) cyclohexane; 1,3- or 1,4- Bis (methoxycarbonylamino) benzene, 1-methyl-2,4-bis (methoxycarbonylamino) benzene, 1-methyl-2,6-bis (methoxycarbonylamino) benzene, 2,4'- or 4,
Aromatic carbamic acid esters such as 4'-bis (methoxycarbonylamino) diphenylmethane, 4,4'-bis (methoxycarbonylamino) biphenyl, 1,5- or 2,6-bis (methoxycarbonylamino) naphthalene; 1 Aralkylcarbamic acid esters such as 1,3- or 1,4-bis (methoxycarbonylaminomethyl) benzene, 1,5- or 2,6-bis (methoxycarbonylaminomethyl) naphthalene; and methoxycarbonylamino substitution of each compound Carbamates having an ethoxycarbonylamino substituent or a phenoxycarbonylamino substituent in place of the group are exemplified. These carbamic acid esters can be used alone or as a mixture of two or more kinds.

【0012】本発明で用いられるイソシアネート類に対
して不活性な溶媒は、脂肪族、脂環族及び芳香族の置換
又は非置換の炭化水素、エステル類、ケトン類、エーテ
ル類等である。具体例としては、ヘキサン、ヘプタン、
ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素; ベンゼン、トル
エン、キシレン、ビフェニル、ナフタレン、ベンジルト
ルエン、ピレン、トリフェニルメタン、フェニルナフタ
レン、ベンゼンナフタレン等の芳香族炭化水素; フタ
ル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル
等のエステル類; メチルエチルケトン、アセトフェノ
ン等のケトン類; アニソール、ジフェニルエーテル等
のエーテル類が挙げられる。このような溶媒の使用量
は、カルバミン酸エステルに対して0.05〜20重量倍の範
囲、好ましくは 0.1〜10重量倍の範囲である。
Solvents inert to isocyanates used in the present invention are aliphatic, alicyclic and aromatic substituted or unsubstituted hydrocarbons, esters, ketones, ethers and the like. Specific examples include hexane, heptane,
Aliphatic hydrocarbons such as nonane and decane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, biphenyl, naphthalene, benzyltoluene, pyrene, triphenylmethane, phenylnaphthalene, benzenenaphthalene; dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, phthalate Examples thereof include esters such as acid didecyl; ketones such as methyl ethyl ketone and acetophenone; ethers such as anisole and diphenyl ether. The amount of such a solvent used is in the range of 0.05 to 20 times by weight, preferably 0.1 to 10 times by weight that of the carbamic acid ester.

【0013】本発明において触媒は、特に限定されるも
のではなく、例えば、元素の周期律表IB、IIB、 III
A、IVA、IVB、VB及びVIII族の金属原子より成る群
の中から選ばれた1種又は2種以上の金属又はその化合
物などが用いられる。すなわち、銅、亜鉛、アルミニウ
ム、錫、チタニウム、バナジウム、鉄、コバルト、銅ナ
フテネート、亜鉛アセテート、アルミニウムベンゾエー
ト、錫アセテート、チタニウムフェノレート、ナフテン
酸ニッケルなど; MgO、CaO、BaO、MgCl
2 、MgSなどのアルカリ土類金属及びその金属化合
物; およびCuO、ZnO、Al2 3 、PbO2
SnO、Cu2 S、In2 3 、PbS、SnSなどの
周期律表の銅族、亜鉛族、アルミニウム族、炭素以外の
炭素族、チタン族元素の単体及びこれらの元素の酸化物
又は硫化物などが挙げられる。前記の溶媒に対する触媒
濃度は0.0001〜10重量%、好ましくは 0.001〜1 重量%
の範囲である。
In the present invention, the catalyst is not particularly limited and, for example, the periodic table of elements IB, IIB, III.
One or more metals selected from the group consisting of A, IVA, IVB, VB and VIII group metal atoms, or a compound thereof is used. That is, copper, zinc, aluminum, tin, titanium, vanadium, iron, cobalt, copper naphthenate, zinc acetate, aluminum benzoate, tin acetate, titanium phenolate, nickel naphthenate, etc .; MgO, CaO, BaO, MgCl
2 , alkaline earth metals such as MgS and metal compounds thereof; and CuO, ZnO, Al 2 O 3 , PbO 2 ,
SnO, Cu 2 S, In 2 S 3, PbS, copper of the Periodic Table such as SnS, zinc group, aluminum group, carbon group except carbon, simple and oxides or sulfides of these elements of titanium group elements And so on. The catalyst concentration in the above solvent is 0.0001 to 10% by weight, preferably 0.001 to 1% by weight.
Range.

【0014】本発明に用いられる安定剤は一般式、Xn
−Ar−SO2 −Y 〔Arはベンゼン、ナフタレン等
の芳香核、Xは低級アルキル基、水酸基またはアミノ基
等、Yは水酸基またはアミノ基、nは0〜3の整数であ
り、nが2以上の場合にXは同一でも各々異なっていて
もよい〕で示される化合物である。このような化合物の
具体例としては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホ
ン酸、エチルベンゼンスルホン酸、メシチレンスルホン
酸、キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、スル
ファニル酸、アミノトルエンスルホン酸、ナフタレンス
ルホン酸、アミノナフタレンスルホン酸、アミノヒドロ
キシナフタレンスルホン酸、ベンゼンスルホンアミド、
トルエンスルホンアミド、スルファニルアミド、ヒドロ
キシナフタレンスルホンアミド等が挙げられる。安定剤
として上記の化合物の中から2種以上の混合物でも使用
できる。安定剤の使用量は前記の溶媒に対して0.0001〜
10重量%、好ましくは 0.001〜1 重量%の範囲であり、
使用量は多すぎるとイソシアネート類の生成が阻害する
ことがある。
The stabilizer used in the present invention has the general formula: X n
-Ar-SO 2 -Y [Ar is a benzene, aromatic nucleus of naphthalene, X is a lower alkyl group, a hydroxyl group or an amino group, Y represents a hydroxyl group or an amino group, n is an integer of 0 to 3, n is 2 In the above cases, X may be the same or different from each other]. Specific examples of such compounds include benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, mesitylenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, sulfanilic acid, aminotoluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, aminonaphthalenesulfonic acid. , Aminohydroxynaphthalene sulfonic acid, benzene sulfonamide,
Toluenesulfonamide, sulfanilamide, hydroxynaphthalenesulfonamide and the like can be mentioned. A mixture of two or more of the above compounds can be used as a stabilizer. The amount of the stabilizer used is 0.0001 to the above solvent.
10% by weight, preferably 0.001-1% by weight,
If the amount used is too large, the formation of isocyanates may be hindered.

【0015】カルバミン酸エステル類を熱分解する反応
温度は 150〜350 ℃、好ましくは 200〜300 ℃の範囲で
ある。反応温度が 150℃より低いと熱分解速度が小さ
く、また 350℃より反応温度が高いと副反応が促進され
るので好ましくない。反応圧力は通常、減圧下で実施さ
れるが、必要に応じて常圧、又は加圧下でも実施され
る。反応時間は、反応温度、圧力及び反応型式等によっ
て異なるが、通常は 0.2〜10時間の範囲である。
The reaction temperature for the thermal decomposition of carbamic acid esters is in the range of 150 to 350 ° C, preferably 200 to 300 ° C. When the reaction temperature is lower than 150 ° C, the thermal decomposition rate is low, and when the reaction temperature is higher than 350 ° C, side reactions are promoted, which is not preferable. The reaction pressure is usually under reduced pressure, but if necessary, it is also under normal pressure or under increased pressure. The reaction time varies depending on the reaction temperature, pressure, reaction type, etc., but is usually in the range of 0.2 to 10 hours.

【0016】本発明の方法においてカルバミン酸エステ
ル類は対応するイソシアネート類とアルコール類に熱分
解されるが、再結合してカルバミン酸エステル類に戻る
のを防ぐため、イソシアネート類とアルコール類とを別
々に回収する。この回収方法として反応の進行と共に生
成してくる成分のうち低沸点成分のみを蒸留等により分
離・除去する方法がある。分離を促進するために、窒
素、アルゴン及びメタン等の不活性ガス、又は低沸点で
不活性な有機溶剤、例えばベンゼン、ヘキサン等を反応
系内に導入することができる。また別法として反応の進
行と共に生成してくるイソシアネート類とアルコール類
との蒸気を蒸留等により系外に抜き出し凝縮温度の差を
利用して分縮させ、別々に回収する方法もある。
In the method of the present invention, the carbamic acid esters are thermally decomposed into the corresponding isocyanates and alcohols, but the isocyanates and the alcohols are separated from each other in order to prevent recombination to return to the carbamic acid esters. To collect. As this recovery method, there is a method of separating and removing only the low boiling point component by distillation or the like among the components produced as the reaction proceeds. In order to promote the separation, an inert gas such as nitrogen, argon and methane or an organic solvent having a low boiling point and inert such as benzene and hexane can be introduced into the reaction system. As another method, there is also a method in which vapors of isocyanates and alcohols produced as the reaction progresses are taken out of the system by distillation or the like to be condensed by utilizing the difference in condensation temperature and separately recovered.

【0017】カルバミン酸エステル類を熱分解する反応
操作は回分式によっても実施できるが、実用的には完全
混合型反応器又は管型反応器を用いる流通式が好まし
い。流通式では、例えば多段式の蒸留塔を熱分解反応器
として用い、カルバミン酸エステル類、溶媒及び安定剤
等からなる原料溶液を減圧下に保持された反応器へ連続
的に供給し、反応で生成してくるイソシアネート類とア
ルコール類との蒸気を系外で分縮させることによって好
適に実施できる。ここで得られたイソシアネート留分は
必要に応じて蒸留等によって高純度品に精製される。一
方、反応器からは滞留液を連続的又は間欠的に抜液し、
例えば蒸留等によりハルツ分を除去した後、イソシアネ
ート類、未反応のカルバミン酸エステル及び溶媒等を含
む留分は原料系へ循環される。
The reaction operation for thermally decomposing carbamic acid esters can be carried out by a batch system, but in practice, a flow system using a complete mixing type reactor or a tubular reactor is preferable. In the flow system, for example, a multi-stage distillation column is used as a pyrolysis reactor, and a raw material solution consisting of carbamic acid esters, a solvent, a stabilizer and the like is continuously supplied to a reactor held under reduced pressure, and the reaction is performed. It can be preferably carried out by condensing vapors of the produced isocyanates and alcohols outside the system. The isocyanate fraction obtained here is purified to a high-purity product by distillation or the like, if necessary. On the other hand, the retained liquid is discharged from the reactor continuously or intermittently,
For example, after removing the Harz component by distillation or the like, the fraction containing isocyanates, unreacted carbamic acid ester, solvent and the like is circulated to the raw material system.

【0018】[0018]

【実施例】次に実施例及び比較例により本発明を更に具
体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

【0019】実施例1 キャピラリー、温度計、原料供給ノズル、反応液抜き出
しノズル及び分留頭付き充填塔(ディクソンパッキング
充填;約8段)を備えた 500mlの5つ口フラスコを反応
器に使用した。溶媒にバーレルサーム400(主成分;ジベ
ンジルトルエン)を使用し、溶媒に対して酢酸トリフェ
ニル錫触媒を 50ppm、スルファニルアミドを 50ppm溶か
した溶液 350mlを反応器に仕込み、マントルヒーター内
に設置した。分留塔にはメタキシリレンジイソシアネー
ト(以下、MXDIと称す)を捕集する受器と還流冷却
器を取り付け、還流冷却器に60℃の温水を循環させた。
還流冷却器上部はドライアイスで冷却したメタノール捕
集用のトラップを通して真空ラインに連結した。反応液
抜き出しノズルは、調節弁、次いで受器を通して別途真
空ラインに連結した。窒素置換した恒温原料槽に1,3-ビ
ス(メトキシカルボニルアミノメチル)ベンゼン(以
下、MXDUと称す)とバーレルサーム400 を1:3の
重量比で仕込んだ後、溶媒に対して 50ppmになるように
酢酸トリフェニル錫触媒とスルファニルアミドとを添加
して調製した。次に恒温原料槽にMXDUの変質を防ぐ
ため窒素を微量流した。反応液温度を 250℃、系内の圧
力を22mmHgに保持しながら、原料液は定量ポンプを用い
て120g/hの流速でノズルより反応器へ供給した。反応で
生成したMXDIとメタノールは各々の受器で捕集し
た。反応器内の滞留液は液面を一定のレベルに維持する
ように連続的に受器へ抜き出した。反応開始後、所定時
間毎に各受器の液量を測定し、また液体クロマトグラフ
及びガスクロマトグラフを用いて組成分析を行った。12
時間継続して運転を行い、定常状態におけるデータを解
析した結果、MXDU分解率98.8%においてMXDI選
択率91.7%、中間体のモノイソシアネート(以下、MX
MIと称す)選択率 7.6%であり、MXDIとMXMI
の選択率の合計は99.3%となる。反応器及び受器には固
形物の付着、沈降等は認められなかった。
Example 1 A 500 ml five-necked flask equipped with a capillary, a thermometer, a raw material supply nozzle, a reaction solution withdrawing nozzle, and a packed column with a fractionating head (Dixon packing; about 8 stages) was used as a reactor. . Using Burrell Therm 400 (main component; dibenzyltoluene) as a solvent, 350 ml of a solution containing 50 ppm of triphenyltin acetate catalyst and 50 ppm of sulfanilamide dissolved in the solvent was charged into a reactor and placed in a mantle heater. The fractionating tower was equipped with a receiver for collecting metaxylylene diisocyanate (hereinafter referred to as MXDI) and a reflux condenser, and hot water at 60 ° C was circulated in the reflux condenser.
The upper part of the reflux condenser was connected to a vacuum line through a trap for collecting methanol cooled with dry ice. The reaction liquid extraction nozzle was separately connected to a vacuum line through a control valve and then a receiver. After charging 1,3-bis (methoxycarbonylaminomethyl) benzene (hereinafter referred to as MXDU) and Burrell Therm 400 at a weight ratio of 1: 3 into a constant-temperature raw material tank purged with nitrogen, adjust the concentration to 50 ppm with respect to the solvent. Was prepared by adding triphenyltin acetate catalyst and sulfanilamide. Next, a small amount of nitrogen was flown into the constant temperature raw material tank in order to prevent the deterioration of MXDU. While maintaining the reaction solution temperature at 250 ° C and the system pressure at 22 mmHg, the raw material solution was supplied to the reactor from the nozzle at a flow rate of 120 g / h using a metering pump. MXDI and methanol produced by the reaction were collected by each receiver. The liquid retained in the reactor was continuously withdrawn to a receiver so that the liquid surface was maintained at a constant level. After the reaction was started, the amount of liquid in each receiver was measured every predetermined time, and the composition was analyzed using a liquid chromatograph and a gas chromatograph. 12
As a result of continuous operation for a period of time and analyzing data in a steady state, MXDI decomposition rate 98.8%, MXDI selectivity 91.7%, intermediate monoisocyanate (hereinafter referred to as MX
(Called MI) selectivity 7.6%, MXDI and MXMI
The total selection rate of is 99.3%. No solid matter was attached to the reactor or receiver, and sedimentation was not observed.

【0020】比較例1 実施例1と同様な方法において、安定剤を添加せずにM
XDUの熱分解を行った。定常状態のデータを解析した
結果、MXDU分解率95.7%においてMXDI選択率9
0.3%、中間体のMXMIの選択率 1.0%であり、MX
DIとMXMIの選択率の合計は91.3%となる。
Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1, M was added without adding a stabilizer.
Thermal decomposition of XDU was performed. As a result of analyzing steady-state data, MXDI selectivity of 95.7% and MXDI selectivity of 9
0.3%, MXMI selectivity of 1.0%, and MX
The total selectivity of DI and MXMI is 91.3%.

【0021】比較例2〜3 実施例1と同様な方法において、安定剤として亜リン酸
トリフェニル(比較例2)及びフタル酸ジクロライド
(比較例3)を用いて熱分解を行った。定常状態におけ
るデータを解析し、結果を表1に示す。
Comparative Examples 2-3 In the same manner as in Example 1, thermal decomposition was carried out using triphenyl phosphite (Comparative Example 2) and phthalic acid dichloride (Comparative Example 3) as stabilizers. The data in steady state was analyzed and the results are shown in Table 1.

【0022】実施例2〜3 実施例1と同様な方法において、安定剤としてパラトル
エンスルホンアミド(実施例2)およびパラフェノール
スルホン酸(実施例3)を用いて熱分解を行った。定常
状態におけるデータを解析し、結果を表1に示す。
Examples 2-3 In the same manner as in Example 1, thermal decomposition was carried out using paratoluenesulfonamide (Example 2) and paraphenolsulfonic acid (Example 3) as stabilizers. The data in steady state was analyzed and the results are shown in Table 1.

【0023】[0023]

【表1】 安定剤 MXDU MXDI MXMI MXDI+MXMI 濃度 分解率 選択率 選択率 選択率 [ppm] [%] [%] [%] [%] 比較例1 − 95.7 90.3 1.0 91.3 比較例2 2100 94.9 87.2 8.9 96.1 比較例3 1300 96.1 91.2 3.9 95.1 実施例1 50 98.8 91.7 7.6 99.3 実施例2 50 97.2 92.1 6.0 98.1 実施例3 50 98.4 91.8 5.4 97.2 [Table 1] Stabilizer MXDU MXDI MXMI MXDI + MXMI concentration Decomposition rate Selectivity Selectivity Selectivity [ppm] [%] [%] [%] [%] Comparative Example 1-95.7 90.3 1.0 91.3 Comparative Example 2 2100 94.9 87.2 8.9 96.1 Comparative Example 3 1300 96.1 91.2 3.9 95.1 Example 1 50 98.8 91.7 7.6 99.3 Example 2 50 97.2 92.1 6.0 98.1 Example 3 50 98.4 91.8 5.4 97.2

【0024】実施例4〜6 触媒をナフテン酸鉄(実施例4)、コバルトアセチルア
セトネート(実施例5)及び亜鉛アセテート(実施例
6)とした以外は実施例1と同様にし熱分解実験を行っ
た。定常状態におけるデータを解析し、結果を表2に示
す。
Examples 4 to 6 Pyrolysis experiments were conducted in the same manner as in Example 1 except that iron naphthenate (Example 4), cobalt acetylacetonate (Example 5) and zinc acetate (Example 6) were used as the catalysts. went. The data in the steady state was analyzed and the results are shown in Table 2.

【0025】[0025]

【表2】 触媒 MXDU MXDI MXMI MXDI+MXMI 濃度 分解率 選択率 選択率 選択率 [ppm] [%] [%] [%] [%] 実施例4 1400 99.1 93.8 3.5 97.3 実施例5 250 98.9 90.1 8.1 98.2 実施例6 100 99.5 94.8 3.3 98.1 [Table 2] Catalyst MXDU MXDI MXMI MXDI + MXMI concentration Decomposition rate Selectivity Selectivity Selectivity [ppm] [%] [%] [%] [%] Example 4 1400 99.1 93.8 3.5 97.3 Example 5 250 98.9 90.1 8.1 98.2 Example 6 100 99.5 94.8 3.3 98.1

【0026】実施例7〜9 触媒及び安定剤の濃度を 25ppmとし、原料であるカルバ
ミン酸エステルとしてイソホロンジカルバミン酸メチル
(実施例7) 、1,3-ビス(メトキシカルボニルメチル)
シクロヘキサン(実施例8)および1-メチル-2,4- ビス
(エトキシカルボニルアミノ) ベンゼン(実施例9)を
用い、実施例1と同様な条件で熱分解を行った。定常状
態におけるデータを解析し、結果を表3に示す。表3に
おいてジイソシアネート体をDI、中間体のモイソシア
ネート体をMIとした。
Examples 7 to 9 The concentration of the catalyst and the stabilizer was 25 ppm, and methyl isophorone dicarbamate was used as the raw material carbamate ester.
(Example 7) 1,3-bis (methoxycarbonylmethyl)
Cyclohexane (Example 8) and 1-methyl-2,4-bis
Using (ethoxycarbonylamino) benzene (Example 9), thermal decomposition was performed under the same conditions as in Example 1. The data in the steady state was analyzed and the results are shown in Table 3. In Table 3, the diisocyanate body was designated as DI, and the intermediate moisocyanate body was designated as MI.

【0027】[0027]

【表3】 カルバミン酸 DI MI DI+MI エステル分解率 選択率 選択率 選択率 [%] [%] [%] [%] 実施例7 99.1 97.6 1.5 99.1 実施例8 99.2 97.2 2.1 99.3 実施例9 97.4 92.1 4.8 96.9[Table 3] Carbamic acid DI MI DI + MI ester decomposition rate Selectivity Selectivity Selectivity [%] [%] [%] [%] Example 7 99.1 97.6 1.5 99.1 Example 8 99.2 97.2 2.1 99.3 Example 9 97.4 92.1 4.8 96.9

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の実施例に示される如くに、本発明
の方法では副反応等が抑制され、イソシアネート類を高
収率、高選択率で得ることができ、また重合物の生成が
殆ど無いため長期間安定した運転ができるようになる。
従って本発明の方法によってイソシアネート類を工業的
に極めて有利に製造でき、本発明の工業的意義は大き
い。
As shown in the above examples, in the method of the present invention, side reactions and the like are suppressed, isocyanates can be obtained in high yield and high selectivity, and almost no polymer is produced. Since it does not exist, stable operation can be performed for a long time.
Therefore, the isocyanates can be industrially produced very advantageously by the method of the present invention, and the industrial significance of the present invention is great.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年5月9日[Submission date] May 9, 1996

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0026】実施例7〜9 触媒及び安定剤の濃度を 25ppmとし、原料であるカルバ
ミン酸エステルとしてイソホロンジカルバミン酸メチル
(実施例7) 、1,3-ビス(メトキシカルボニルアミノ
チル)シクロヘキサン(実施例8)および1-メチル-2,4
- ビス (エトキシカルボニルアミノ) ベンゼン(実施例
9)を用い、実施例1と同様な条件で熱分解を行った。
定常状態におけるデータを解析し、結果を表3に示す。
表3においてジイソシアネート体をDI、中間体のモイ
ソシアネート体をMIとした。
Examples 7 to 9 The concentration of the catalyst and the stabilizer was 25 ppm, and methyl isophorone dicarbamate was used as the raw material carbamate ester.
(Example 7), 1,3-bis (methoxycarbonylamino main <br/> chill) cyclohexane (Example 8) and 1-methyl-2,4
-Bis (ethoxycarbonylamino) benzene (Example 9) was used to perform thermal decomposition under the same conditions as in Example 1.
The data in the steady state was analyzed and the results are shown in Table 3.
In Table 3, the diisocyanate body was designated as DI, and the intermediate moisocyanate body was designated as MI.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 隆 新潟県新潟市太夫浜182番地 三菱瓦斯化 学株式会社新潟研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Okawa 182 Tayuhama, Niigata City, Niigata Prefecture Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】カルバミン酸エステル類を熱分解して対応
するイソシアネート類を製造する方法において、触媒、
イソシアネート類に対して不活性な溶媒及び一般式:X
n −Ar−SO2 −Y 〔Arはベンゼン、ナフタレン
等の芳香核、Xは低級アルキル基、水酸基またはアミノ
基、Yは水酸基またはアミノ基、nは0〜3の整数であ
り、nが2以上の場合Xは同一でも各々異なっていても
よい〕で示される安定剤の存在下で熱分解させることを
特徴とするイソシアネート類の製造法。
1. A method for producing a corresponding isocyanate by thermally decomposing carbamic acid esters, a catalyst,
Solvents inert to isocyanates and general formula: X
n -Ar-SO 2 -Y [Ar is a benzene, aromatic nucleus, X is a lower alkyl group, a hydroxyl group or an amino group, Y is a hydroxyl group or an amino group such as naphthalene, n is an integer of 0 to 3, n is 2 In the above case, X may be the same or different from each other], the method for producing isocyanates is characterized by thermally decomposing in the presence of a stabilizer.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008084824A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanate
WO2008120645A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Asahi Kasei Chemicals Corporation Method for production of isocyanate using composition comprising carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound, and composition for transport or storage of carbamic acid ester
US8895774B2 (en) 2008-05-15 2014-11-25 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanates using diaryl carbonate
US9233918B2 (en) 2008-05-15 2016-01-12 Asahi Kasei Chemicals Corporation Isocyanate production process
CN110467546A (en) * 2018-05-10 2019-11-19 中国科学院过程工程研究所 A method of preparing m-xylylene diisocyanate

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102003715B1 (en) * 2012-09-28 2019-07-25 코오롱인더스트리 주식회사 Method for Preparing Aliphatic Diisocyanates

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233014A (en) * 2007-01-11 2012-11-29 Asahi Kasei Chemicals Corp Process for producing isocyanate
US8362293B2 (en) 2007-01-11 2013-01-29 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanates
JPWO2008084824A1 (en) * 2007-01-11 2010-05-06 旭化成ケミカルズ株式会社 Isocyanate production method
JP5116109B2 (en) * 2007-01-11 2013-01-09 旭化成ケミカルズ株式会社 Isocyanate production method
WO2008084824A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanate
JP2012097123A (en) * 2007-03-30 2012-05-24 Asahi Kasei Chemicals Corp Method for production of isocyanate using composition comprising carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound, and composition for transport or storage of carbamic acid ester
JP4958971B2 (en) * 2007-03-30 2012-06-20 旭化成ケミカルズ株式会社 Method for producing isocyanate using composition containing carbamate and aromatic hydroxy compound, and composition for transporting and storing carbamate
JPWO2008120645A1 (en) * 2007-03-30 2010-07-15 旭化成ケミカルズ株式会社 Method for producing isocyanate using composition comprising carbamate and aromatic hydroxy compound, and composition for transporting and storing carbamate
WO2008120645A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Asahi Kasei Chemicals Corporation Method for production of isocyanate using composition comprising carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound, and composition for transport or storage of carbamic acid ester
TWI458698B (en) * 2007-03-30 2014-11-01 Asahi Kasei Chemicals Corp And a composition for transportation and storage of polyamine carboxylate
US9056819B2 (en) 2007-03-30 2015-06-16 Asahi Kasei Chemicals Corporation Isocyanate production process using composition containing carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound, and composition for transfer and storage of carbamic acid ester
US9637445B2 (en) 2007-03-30 2017-05-02 Asahi Kasei Chemicals Corporation Isocyanate production process using composition containing carbamic acid ester and aromatic hydroxy compound, and composition for transfer and storage of carbamic acid ester
US8895774B2 (en) 2008-05-15 2014-11-25 Asahi Kasei Chemicals Corporation Process for producing isocyanates using diaryl carbonate
US9233918B2 (en) 2008-05-15 2016-01-12 Asahi Kasei Chemicals Corporation Isocyanate production process
CN110467546A (en) * 2018-05-10 2019-11-19 中国科学院过程工程研究所 A method of preparing m-xylylene diisocyanate
CN110467546B (en) * 2018-05-10 2021-03-19 中国科学院过程工程研究所 Method for preparing m-xylylene diisocyanate

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