JPH101461A - トリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法 - Google Patents
トリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法Info
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Abstract
に有用なトリアミノジフェニルメタン類を主要成分とす
るメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの改良された
製造方法を提供する。 【解決手段】 アニリン中、酸触媒の存在下ホルムアル
デヒド水溶液を添加し縮合反応を行った後、縮合反応生
成物を単離することなく、引き続き芳香族ジアミンを0
〜40℃で添加し、芳香族ジアミン添加後の転位反応温
度が芳香族ジアミン添加時の温度から150℃未満であ
ることを特徴とするトリアミノジフェニルメタン類を主
要成分とするメチレン架橋ポリフエニレンポリアミンの
製造方法。
Description
方法に関する、更に詳しくは、トリアミノジフェニルメ
タン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポ
リアミンの改良された製造方法に関するものである。
料として有用である。特に、エポキシ樹脂、ポリウレタ
ンまたはポリウレアの硬化剤、ポリアミドの原料として
特徴ある性能が期待される。また、上記ポリアミンはホ
スゲン化により対応するポリイソシアネートを製造する
ための中間体として有用である。ホスゲン化により得ら
れたポリイソシアネートは弾性を有するポリウレタンの
製造によく用いられる。
称なポリアミンは反応性に差を有するアミノ基を有する
ためイソシアネートとの反応成分として使用する場合、
NCO基に対するその難易の順に応じた反応性のため最
も価値のある成分である。
メチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法に関
してはアミノベンジルアミン混合物と芳香族ジアミン類
より製造する方法が提唱されている(特公昭49−14
746号公報)が、縮合生成物であるアミノベンジルア
ミン混合物を単離し、約200℃前後の高温下で再度反
応する必要があり工業的に有利な方法ではなかった。
芳香族アミンとホルムアルデヒドと酸触媒の存在下、6
0℃以下で反応させ、続けてホルムアルデヒドとの反応
性の高い第二の芳香族アミンを添加し60℃以上に加熱
して反応させる方法(特開昭52−87149号公報)
があるが、この方法では、非対称なポリアミンと対称な
ポリアミンが混合物として得られており、しかも第二ア
ミンが芳香族モノアミンであるため、その結果生成する
非対称ポリアミンはジアミンが主成分となり、トリアミ
ノジフェニルメタンを選択的に生成することは開示され
ていない。
を酸触媒の存在下、60℃以下で反応させた場合でも、
実際に40℃を越え、60℃以下の範囲で縮合を行い、
同温度で芳香族ジアミンの添加を行った場合、芳香族ジ
アミンを添加するまでの間にジアミノジフェニルメタン
の生成が進んでおり、最終的にトリアミノジフェニルメ
タンを主要成分とするポリアミンを得ることはできない
ことが判明した。
製造法の欠点を解決し、工業的に有用なトリアミノジフ
ェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェ
ニレンポリアミンの改良された製造方法を提供する事で
ある。
的を達成すべく、種々検討した結果、酸触媒の存在下、
アニリンとホルムアルデヒドの縮合反応を行い、続いて
特定の温度条件下、芳香族ジアミンを添加するとジアミ
ノジフェニルメタンへの転移反応がほとんど進行せず、
ジアミン類がアニリンに比べ格段に反応性に富むため
に、非対称のトリアミノジフェニルメタン類が選択的に
生成し、しかもオリゴマーがほとんど生成しないことを
見いだし本発明を完成するに到った。
下ホルムアルデヒド水溶液を添加し縮合反応を行った
後、縮合反応生成物を単離することなく、引き続き芳香
族ジアミンを0〜40℃で添加し、芳香族ジアミン添加
後の転位反応温度が芳香族ジアミン添加時の温度から1
50℃未満であることを特徴とするトリアミノジフェニ
ルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレ
ンポリアミンの製造方法。更には、芳香族ジアミンが
2,4−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミ
ン、m−フェニレンジアミンから選ばれる一種以上であ
る前記の方法である。
本発明の初期反応はアニリンに酸触媒を添加し、ホルム
アルデヒドと40℃以下、好ましくは30℃以下で行う
縮合反応である。縮合物の転位反応は室温付近でも僅か
ではあるが進行しておりトリアミノジフェニルメタン選
択率を高くする為には出来るだけ低温でホルムアルデヒ
ドを添加した方がよい。アニリンの使用量はホルムアル
デヒドに対して1.0モル以上、好ましくは1.5モル
から5.0モルである。あまり少ないと多量の縮合中間
体が析出して作業性が悪くなり、多量に使用するのは経
済的に不利である。
0℃以下、好ましくは20〜30℃で芳香族ジアミンを
添加する。この場合、トリアミノジフェニルメタン類の
選択率を高くする為には出来るだけ低温で添加するのが
好ましい。しかし、あまり低い温度では芳香族ジアミン
が溶解せず、作業性も悪くなるため実用的ではない。ま
た、40℃を越える温度で芳香族ジアミンの添加を行う
と、ジアミノジフェニルメタンの含量が増え、トリアミ
ノジフェニルメタン類の選択率が低下し、好ましくな
い。また、引き続き熟成を行うが、あまり温度が低すぎ
ると芳香族ジアミンが溶解せず、また転位反応が長くか
かるため、30℃から60℃で1時間から5時間熟成す
るのが好ましい態様である。更に、150℃未満の温
度、好ましくは100℃付近まで昇温して反応を完結さ
せることも出来る。その後、冷却して中和しアミン反応
マスを得る。未反応のアニリン及び芳香族ジアミンを減
圧蒸留により留去して、目的のトリアミノジフェニルメ
タン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポ
リアミンを得る事が出来る。
−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−
フェニレンジアミン、及びその類似物の如き、置換した
ジアミン、2−クロロフェニレン−1,3−ジアミン、
4−ブロモフェニレン−1,3−ジアミン、2−メトキ
シフェニレン−1,4−ジアミン、3−エトキシフェニ
レン−1,2−ジアミン、4−ヘキシロキシフェニレン
−1,2−ジアミン、2,4−トリレンジアミン、2,
6−トリレンジアミン、2,3−トリレンジアミン、
3,4−トリレンジアミン、1,2−キシレン−4,5
−ジアミン、2−エチルフェニレン−1,4−ジアミ
ン、2−ヘキシルフェニレン−1,4−ジアミン、ジ
(4−アミノフェニル)メタン、4,4’−ジアミノジ
フェニル及びその類似物の如き芳香族ジアミンなどが挙
げられる。更に、これらを混合して使用することも出来
る。これらの中でも、特に有効なものとして2,4−ト
リレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、m−フェ
ニレンジアミンが挙げられる。
の使用量などの問題もあり、経済性を考慮して適宜決め
られるが、ホルムアルデヒドに対して好ましくは0.3
〜10モルである。
機の酸、例えば、塩酸、燐酸、硫酸または硝酸等の鉱
酸、あるいは、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホ
ン酸等の有機スルホン酸、更にはトリフルオロメタンス
ルホン酸、ナフィオンH(商品名:デュポン社製)等の
超強酸が挙げられる。これらは、単独で使用しても、併
用しても良い。工業的に好ましいのは塩酸である。
の総モル数に対して0.01〜2倍モルの範囲、好まし
くは0.03〜0.5倍モルである。
応に不活性な溶媒を使用しても良く、また、無溶媒で実
施することもできる。溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、モノクロルベンゼ
ン、オルソジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素類、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル等のエーテル類、酢酸n−ブチ
ル、酢酸イソアミル等のエステル類が多用される。
えば、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶
液、アンモニア水等の希アルカリ水溶液で中和した後、
分液して除去する。得られた有機層を真空蒸留する事に
よりトリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメ
チレン架橋ポリフェニレンポリアミン混合物である目的
物を得ることができる。
ニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニ
レンポリアミン混合物は従来から使用されている目的に
用いることが出来る。例えばポリアミン混合物をエポキ
シ樹脂の硬化剤として使用したり、あるいはホスゲン化
による対応するポリメチレンポリフェニルポリイソシア
ネートの製造の際の中間体として用いることが出来る。
が、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。 実施例1(2,4−トリレンジアミン) 窒素気流中撹拌下、1リットルフラスコにアニリン22
3.2g(2.4モル)を仕込み35%塩酸112.6
g(1.08モル)を添加して20℃に保った。続いて
37%ホルマリン81.1g(1.0モル)を30℃以
下に保って添加し30分間30℃以下で熟成した。同温
度で2.4−トリレンジアミン195.2g(1.6モ
ル)を添加し、次いで50℃で5時間保ち続いて90℃
に昇温する事により反応を完結させた。続いて70℃に
冷却し32%NaOH水162g(1.3モル)を加
え、1時間静置後分離した有機層を分液した。温水30
0gで3回洗浄して428.9gの粗アミンを得た。粗
アミンの組成は ジアミノジフェニルメタン 8.7% トリアミノジフェニルメタン 51.3% アニリン 15.9% 2,4−トリレンジアミン 10.4% 多核体ポリアミン類 13.7% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いて2,4−トリレンジアミ
ンを留去してポリアミン混合物を得た。ポリアミン混合
物の組成は ジアミノジフェニルメタン 6.3% トリアミノジフェニルメタン 72.9% 2,4−トリレンジアミン 0.7% 多核体ポリアミン類 20.1% であった。
下の如くホスゲン化した。ポリアミン混合物をクロロベ
ンゼン(100ml)中にとかし、撹拌しながら、5℃
に冷却したホスゲンのクロロベンゼン(200ml)飽
和溶液にゆっくり加えた。得られた混合物を撹拌し、ゆ
っくり75℃まで加熱した。得られたスラリーの中にホ
スゲンを一様な流れで通し、混合物の温度をゆっくり1
20℃にあげ、透明な溶液が得られ、かつ塩化水素の放
出が止むまでその温度に保ち撹拌した。得られた溶液に
窒素を通し、過剰のホスゲンを除き、クロロベンゼン溶
液を減圧下で蒸留する事により除去した。かくして約6
%のジイソシアナトフェニルメタン、約70%の(4−
イソシアナトフェニル)−(2,4−ジイソシアナト−
5−メチルフェニル)メタンを主成分とするメチレン架
橋ポリフェニレンポリイソシアネート混合物が得られ
た。
に変更する以外は実施例1と同様の原料モル比、同様の
操作で行い、粗アミン431.0gを得た。粗アミンの
組成は ジアミノジフェニルメタン 5.9% トリアミノジフェニルメタン 45.7% アニリン 19.0% 2,4−トリレンジアミン 13.0% 多核体ポリアミン類 16.4% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いて2,4−トリレンジアミ
ンを留去してポリアミン混合物を得た。ポリアミンの組
成は ジアミノジフェニルメタン 8.6% トリアミノジフェニルメタン 66.7% 2,4−トリレンジアミン 0.5% 多核体ポリアミン類 24.2% であった。得られたポリアミンの混合物を実施例1の終
わりの部分に記載した方法を用いてホスゲン化してメチ
レン架橋ポリフェニレンポリイソシアネートの対応する
混合物を得た。
に変更する以外は実施例1と同様の原料モル比、同様の
操作で行い、粗アミン434.6gを得た。粗アミンの
組成は ジアミノジフェニルメタン 13.1% トリアミノジフェニルメタン 49.0% アニリン 17.0% 2,4−トリレンジアミン 12.9% 多核体ポリアミン類 8.0% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いて2,4−トリレンジアミ
ンを留去してポリアミン混合物を得た。ポリアミンの組
成は ジアミノジフェニルメタン 18.5% トリアミノジフェニルメタン 69.3% 2,4−トリレンジアミン 0.6% 多核体ポリアミン類 11.6% であった。得られたポリアミンの混合物を実施例1の終
わりの部分に記載した方法を用いてホスゲン化してメチ
レン架橋ポリフェニレンポリイソシアネートの対応する
混合物を得た。
変更する以外は実施例1と同様の原料モル比、同様の操
作で行い、粗アミン392.7gを得た。粗アミンの組
成は ジアミノジフェニルメタン 2.4% トリアミノジフェニルメタン 42.3% アニリン 21.8% m−フェニレンジアミン 15.7% 多核体ポリアミン類 17.8% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いてm−フェニレンジアミン
を留去してポリアミン混合物を得た。ポリアミンの組成
は ジアミノジフェニルメタン 2.0% トリアミノジフェニルメタン 67.9% m−フェニレンジアミン 0.4% 多核体ポリアミン類 29.7% であった。得られたポリアミンの混合物を実施例1の終
わりの部分に記載した方法を用いてホスゲン化してメチ
レン架橋ポリフェニレンポリイソシアネートの対応する
混合物を得た。
に変更する以外は実施例1と同様の原料モル比、同様の
操作で行い、粗アミン431.2gを得た。粗アミンの
組成は ジアミノジフェニルメタン 7.5% トリアミノジフェニルメタン 53.2% アニリン 17.3% 2,6−トリレンジアミン 11.3% 多核体ポリアミン類 10.7% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いて2,6−トリレンジアミ
ンを留去してポリアミン混合物283.4gを得た。ポ
リアミン混合物の組成は ジアミノジフェニルメタン 6.8% トリアミノジフェニルメタン 76.8% 2,6−トリレンジアミン 0.4% 多核体ポリアミン類 16.0% であった。
に変更する以外は実施例1と同様の原料モル比、同様の
操作で行い、粗アミン429.6gを得た。粗アミンの
組成は ジアミノジフェニルメタン 29.5% トリアミノジフェニルメタン 25.3% アニリン 18.6% 2,4−トリレンジアミン 17.4% 多核体ポリアミン類 9.2% であった。過剰のアニリンを留去後、200℃、1.0
mmHgで薄膜蒸発機を用いて2,4−トリレンジアミ
ンを留去してポリアミン混合物を得た。ポリアミンの組
成は ジアミノジフェニルメタン 45.6% トリアミノジフェニルメタン 39.1% 2,4−トリレンジアミン 0.7% 多核体ポリアミン類 14.6% でありトリアミノジフェニルメタンの含量が低いもので
あった。得られたポリアミンの混合物を実施例1の終わ
りの部分に記載した方法を用いてホスゲン化してメチレ
ン架橋ポリフェニレンポリイソシアネートの対応する混
合物を得た。
らかな様に工業的に有用なトリアミノジフエニルメタン
類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリア
ミンを効率的に製造する事が出来る。
Claims (2)
- 【請求項1】アニリン中、酸触媒の存在下ホルムアルデ
ヒド水溶液を添加し縮合反応を行った後、縮合反応生成
物を単離することなく、引き続き芳香族ジアミンを0〜
40℃で添加し、芳香族ジアミン添加後の転位反応温度
が芳香族ジアミン添加時の温度から150℃未満である
ことを特徴とするトリアミノジフェニルメタン類を主要
成分とするメチレン架橋ポリフエニレンポリアミンの製
造方法。 - 【請求項2】芳香族ジアミンが2,4−トリレンジアミ
ン、2,6−トリレンジアミン、m−フェニレンジアミ
ンから選ばれる一種以上である請求項1記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15076696A JP3868027B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | トリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15076696A JP3868027B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | トリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH101461A true JPH101461A (ja) | 1998-01-06 |
JP3868027B2 JP3868027B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=15503956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP15076696A Expired - Lifetime JP3868027B2 (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | トリアミノジフェニルメタン類を主要成分とするメチレン架橋ポリフェニレンポリアミンの製造方法 |
Country Status (1)
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