JPH1072518A - ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法 - Google Patents
ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法Info
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- JPH1072518A JPH1072518A JP9088084A JP8808497A JPH1072518A JP H1072518 A JPH1072518 A JP H1072518A JP 9088084 A JP9088084 A JP 9088084A JP 8808497 A JP8808497 A JP 8808497A JP H1072518 A JPH1072518 A JP H1072518A
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 α−(イソシアナトシクロヘキシル)ア
ルキルイソシアナートを三量化せしめて得られる新規の
ポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物及びその製
造方法。 【効果】 本発明の新規なポリイソシアナト−イソシア
ヌレートは、新規なジイソシアナートを、三量化触媒と
してカルボン酸アルカリ金属塩とシアン酸アルカリ金属
塩とを併用して、重合させることにより得られる。本発
明の新規なポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物
は、硬化剤としてポリオール、ポリエーテル、ポリアミ
ン等と反応させて、樹脂、塗料、フィルム、接着剤等に
使用する場合、それらは耐候性および耐黄変性に極めて
優れており、また、耐熱性にも優れているという特性を
付与する。
ルキルイソシアナートを三量化せしめて得られる新規の
ポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物及びその製
造方法。 【効果】 本発明の新規なポリイソシアナト−イソシア
ヌレートは、新規なジイソシアナートを、三量化触媒と
してカルボン酸アルカリ金属塩とシアン酸アルカリ金属
塩とを併用して、重合させることにより得られる。本発
明の新規なポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物
は、硬化剤としてポリオール、ポリエーテル、ポリアミ
ン等と反応させて、樹脂、塗料、フィルム、接着剤等に
使用する場合、それらは耐候性および耐黄変性に極めて
優れており、また、耐熱性にも優れているという特性を
付与する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポリイソシ
アナト−イソシアヌレート及びそれらの製造方法に関す
る。本発明の新規な構造のポリイソシアナト−イソシア
ヌレートは、樹脂、塗料、フィルム、接着剤、発泡体、
繊維等の原料に使用出来る。また本発明に用いるイソシ
アナートは、新規な構造のジイソシアナートであり、ポ
リウレタン樹脂、ポリウレア樹脂の原料として、発泡
体、弾性体、合成皮革、塗料、接着剤、フィルム等多方
面に使用することができる。
アナト−イソシアヌレート及びそれらの製造方法に関す
る。本発明の新規な構造のポリイソシアナト−イソシア
ヌレートは、樹脂、塗料、フィルム、接着剤、発泡体、
繊維等の原料に使用出来る。また本発明に用いるイソシ
アナートは、新規な構造のジイソシアナートであり、ポ
リウレタン樹脂、ポリウレア樹脂の原料として、発泡
体、弾性体、合成皮革、塗料、接着剤、フィルム等多方
面に使用することができる。
【0002】
【従来の技術】従来、無黄変型又は難黄変型ジイソシア
ナートとしては、ヘキサメチレンジイソシアナート(以
下、HDIと略す)、4,4'−ジイソシアナトシクロヘキ
シルメタンなどの脂肪族ジイソシアナート、イソホロン
ジイソシアナート(以下、IPDIと略す)などの脂環
族ジイソシアナートがよく知られ、ポリウレタン樹脂、
ポリウレア樹脂等の原料として工業的に使用されてい
る。また、脂肪族トリイソシアナート化合物として、い
くつかが公知となっている。例えば、HDIを変性して
得られるトリ(ポリ)イソシアナート類が良く知られて
いる。変性の方法としては、少量の水と反応させてビュ
レット結合を含む水アダクトとする方法、低分子量トリ
(ポリ)オールと反応させてウレタン結合を含むプレポ
リマーとする方法、更に三量化触媒を用いて重合させ、
イソシアヌレート環を含むトリ(ポリ)イソシアナート
化合物とする方法が、特公昭35-2799、特開昭54- 11948
に開示されている。これらの方法は、HDIに限ら
ず、トリレンジイソシアナート(以下、TDIと略す)
などのジイソシアナートをトリ(ポリ) イソシアナート
化する場合によく用いられる。なかでも、三量化触媒を
用い、イソシアヌレート環を形成させることによるトリ
(ポリ)イソシアナート化は、耐候性、耐熱性、耐薬品
性などに優れるイソシアヌレート環を構造の中に含有さ
せることから、従来より、よく採用される方法である。
ナートとしては、ヘキサメチレンジイソシアナート(以
下、HDIと略す)、4,4'−ジイソシアナトシクロヘキ
シルメタンなどの脂肪族ジイソシアナート、イソホロン
ジイソシアナート(以下、IPDIと略す)などの脂環
族ジイソシアナートがよく知られ、ポリウレタン樹脂、
ポリウレア樹脂等の原料として工業的に使用されてい
る。また、脂肪族トリイソシアナート化合物として、い
くつかが公知となっている。例えば、HDIを変性して
得られるトリ(ポリ)イソシアナート類が良く知られて
いる。変性の方法としては、少量の水と反応させてビュ
レット結合を含む水アダクトとする方法、低分子量トリ
(ポリ)オールと反応させてウレタン結合を含むプレポ
リマーとする方法、更に三量化触媒を用いて重合させ、
イソシアヌレート環を含むトリ(ポリ)イソシアナート
化合物とする方法が、特公昭35-2799、特開昭54- 11948
に開示されている。これらの方法は、HDIに限ら
ず、トリレンジイソシアナート(以下、TDIと略す)
などのジイソシアナートをトリ(ポリ) イソシアナート
化する場合によく用いられる。なかでも、三量化触媒を
用い、イソシアヌレート環を形成させることによるトリ
(ポリ)イソシアナート化は、耐候性、耐熱性、耐薬品
性などに優れるイソシアヌレート環を構造の中に含有さ
せることから、従来より、よく採用される方法である。
【0003】また、特に塗料用樹脂の耐候性の向上を目
的としたポリイソシアナート類としては、例えば、前記
のヘキサメチレンジイソシアナート(HDI)から誘導
されたウレタン型ポリイソシアナート(例えば、特公昭
45-11146号公報) 、ビューレット型ポリイソシアナート
(例えば、特開昭49-134629 号公報) 、イソシアヌレー
ト型ポリイソシアナート (例えば、特公昭45-27982号公
報、特開昭55-38380号公報、特開昭57-150677 号公報)
、ウレタン変性イソシアヌレート型ウレタンイソシア
ナート (例えば、特開昭57-47321号公報、特開昭61-111
371 号公報) 等が知られている。ビューレット型ポリイ
ソシアナートの具体的例は、オレスターNP1000
(三井東圧化学品)、ディスモジュールN−75(住友
バイエル品)があり、HDIイソシアヌレート型ポリイ
ソシアナートの具体的例は、スミジュールN3500
(住友バイエル品)、コロネートEH(日本ポリウレタン
品)等があり、イソホロンジイソシアナート(IPDI
と略す)または4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アナートなどの脂肪族または脂環式系の化合物より誘導
された有機ポリイソシアナートとして、IPDIのイソ
シアヌレート型ポリイソシアナートの具体的例は、IP
DI−T1890(ダイセルヒュルス品)、IPDIウレ
タン変性ポリイソシアナートの具体的例は、IPDI−
UT647、IPDI−UT880(ダイセルヒュルス
品)がある。
的としたポリイソシアナート類としては、例えば、前記
のヘキサメチレンジイソシアナート(HDI)から誘導
されたウレタン型ポリイソシアナート(例えば、特公昭
45-11146号公報) 、ビューレット型ポリイソシアナート
(例えば、特開昭49-134629 号公報) 、イソシアヌレー
ト型ポリイソシアナート (例えば、特公昭45-27982号公
報、特開昭55-38380号公報、特開昭57-150677 号公報)
、ウレタン変性イソシアヌレート型ウレタンイソシア
ナート (例えば、特開昭57-47321号公報、特開昭61-111
371 号公報) 等が知られている。ビューレット型ポリイ
ソシアナートの具体的例は、オレスターNP1000
(三井東圧化学品)、ディスモジュールN−75(住友
バイエル品)があり、HDIイソシアヌレート型ポリイ
ソシアナートの具体的例は、スミジュールN3500
(住友バイエル品)、コロネートEH(日本ポリウレタン
品)等があり、イソホロンジイソシアナート(IPDI
と略す)または4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アナートなどの脂肪族または脂環式系の化合物より誘導
された有機ポリイソシアナートとして、IPDIのイソ
シアヌレート型ポリイソシアナートの具体的例は、IP
DI−T1890(ダイセルヒュルス品)、IPDIウレ
タン変性ポリイソシアナートの具体的例は、IPDI−
UT647、IPDI−UT880(ダイセルヒュルス
品)がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】HDI等の脂肪族ジイ
ソシアナートを三量化する場合には、その構造に含まれ
る二つのイソシアナート基の反応性が同等であるため、
イソシアヌレート環を形成した後、残りのフリーのイソ
シアナート基が更にイソシアヌレート環の形成に寄与
し、分子量分布の広い重合体混合物が生成する。また、
TDIを三量化する場合、メチル基に対し2位の位置の
イソシアナート基の反応性よりも、4位の位置のイソシ
アナート基の反応性が高いので、初めは4位の位置のイ
ソシアナート基がイソシアヌレート環を形成し易いが、
残りの2位の位置のイソシアナート基の反応性も大であ
るため、やはり分子量分布の広い重合体混合物が得られ
る。IPDIを三量化する場合、二つのイソシアナート
基の反応性の差から、かなり選択的に三量体が生成され
るが、この場合フリーのイソシアナート基の反応性が遅
いため、例えば二液型ウレタン塗料の硬化剤に使用した
場合、乾燥性がTDI−イソシアヌレートに比べて、か
なり劣る。これらの二液型ポリウレタン塗料は、耐候
性、可とう性、耐摩耗性等に優れた特徴を有し、例え
ば、自動車補修、建築外装分野等に確固たる地位を築い
てきた。しかしながら、乾燥性が悪く十分に架橋した強
靱な塗膜を得るためには高温で焼きつけるか、長時間放
置しなければならない。以上のように、従来の二液型ウ
レタン塗料樹脂は、例えば、トリレンジイソシアナート
系のジイソシアナート類を原料として用いた場合、反応
性が高く乾燥性に優れているが耐候性が極めて劣ってお
り、また脂肪族または脂環式系のジイソシアナート類を
原料として用いた場合は、耐候性に優れているが乾燥性
が十分でない、という欠点があり、したがって、耐候性
が良好でかつ乾燥性に優れた二液型ウレタン塗料の開発
が望まれている。
ソシアナートを三量化する場合には、その構造に含まれ
る二つのイソシアナート基の反応性が同等であるため、
イソシアヌレート環を形成した後、残りのフリーのイソ
シアナート基が更にイソシアヌレート環の形成に寄与
し、分子量分布の広い重合体混合物が生成する。また、
TDIを三量化する場合、メチル基に対し2位の位置の
イソシアナート基の反応性よりも、4位の位置のイソシ
アナート基の反応性が高いので、初めは4位の位置のイ
ソシアナート基がイソシアヌレート環を形成し易いが、
残りの2位の位置のイソシアナート基の反応性も大であ
るため、やはり分子量分布の広い重合体混合物が得られ
る。IPDIを三量化する場合、二つのイソシアナート
基の反応性の差から、かなり選択的に三量体が生成され
るが、この場合フリーのイソシアナート基の反応性が遅
いため、例えば二液型ウレタン塗料の硬化剤に使用した
場合、乾燥性がTDI−イソシアヌレートに比べて、か
なり劣る。これらの二液型ポリウレタン塗料は、耐候
性、可とう性、耐摩耗性等に優れた特徴を有し、例え
ば、自動車補修、建築外装分野等に確固たる地位を築い
てきた。しかしながら、乾燥性が悪く十分に架橋した強
靱な塗膜を得るためには高温で焼きつけるか、長時間放
置しなければならない。以上のように、従来の二液型ウ
レタン塗料樹脂は、例えば、トリレンジイソシアナート
系のジイソシアナート類を原料として用いた場合、反応
性が高く乾燥性に優れているが耐候性が極めて劣ってお
り、また脂肪族または脂環式系のジイソシアナート類を
原料として用いた場合は、耐候性に優れているが乾燥性
が十分でない、という欠点があり、したがって、耐候性
が良好でかつ乾燥性に優れた二液型ウレタン塗料の開発
が望まれている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これら従
来の技術の有する種々の課題を解決すべく鋭意検討し
た。その結果、従来の先行技術のいずれにも属さない、
構造の異なる新規な脂環式ジイソシアナートからなる新
規なポリイソシアナト−イソシアヌレートを見出すと共
にその製造方法を発明するに至ったので以下に説明す
る。すなわち、本発明は 式(I)(化3)で表わされるα−(イソシアナト
シクロヘキシル)アルキルイソシアナートを三量化せし
めて得られる式(II)(化3)で表わされるポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物、
来の技術の有する種々の課題を解決すべく鋭意検討し
た。その結果、従来の先行技術のいずれにも属さない、
構造の異なる新規な脂環式ジイソシアナートからなる新
規なポリイソシアナト−イソシアヌレートを見出すと共
にその製造方法を発明するに至ったので以下に説明す
る。すなわち、本発明は 式(I)(化3)で表わされるα−(イソシアナト
シクロヘキシル)アルキルイソシアナートを三量化せし
めて得られる式(II)(化3)で表わされるポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物、
【0006】
【化3】 (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル
基を表わし、シクロヘキシル基のイソシアナート基は2
−、3−、又は4−の位置を表わし、R1 、R2および
R3 は下記式(化4)で表わされる基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす)
基を表わし、シクロヘキシル基のイソシアナート基は2
−、3−、又は4−の位置を表わし、R1 、R2および
R3 は下記式(化4)で表わされる基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす)
【0007】
【化4】 (式中、Rは水素原子または炭素数1〜5の低級アルキ
ル基を表わす) n=1である記載のポリイソシアナト−イソシア
ヌレート化合物、 n=2〜5である記載のポリイソシアナト−イソ
シアヌレート化合物、 記載のポリイソシアナト−イソシアヌレート化合
物からなり、n=1の化合物が30〜90重量%、残分がn
=2〜5の化合物であるポリイソシアナト−イソシアヌ
レート組成物、 式(I)で表わされるイソシアナートを、三量化触
媒を用いて重合させることを特徴とする記載のポリイ
ソシアナト−イソシアヌレートの製造方法、 三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属塩、シ
アン酸アルカリ金属塩、およびポリエチレンオキサイド
化合物もしくはアルコール類を併用することを特徴とす
る記載のポリイソシアナト−イソシアヌレートの製造
方法に関するものである。
ル基を表わす) n=1である記載のポリイソシアナト−イソシア
ヌレート化合物、 n=2〜5である記載のポリイソシアナト−イソ
シアヌレート化合物、 記載のポリイソシアナト−イソシアヌレート化合
物からなり、n=1の化合物が30〜90重量%、残分がn
=2〜5の化合物であるポリイソシアナト−イソシアヌ
レート組成物、 式(I)で表わされるイソシアナートを、三量化触
媒を用いて重合させることを特徴とする記載のポリイ
ソシアナト−イソシアヌレートの製造方法、 三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属塩、シ
アン酸アルカリ金属塩、およびポリエチレンオキサイド
化合物もしくはアルコール類を併用することを特徴とす
る記載のポリイソシアナト−イソシアヌレートの製造
方法に関するものである。
【0008】本発明に用いる新規な脂環式ジイソシアナ
ートは、式(I)で示されるようにシクロヘキサン環に
直結したイソシアナート基と、シクロヘキサン環に隣接
し、かつアルキル基1ケでヒンダードされた炭素に結合
したイソシアナート基とを併せ持つことから、両者のイ
ソシアナート基の反応性には適度の差がある。また両者
のイソシアナート基は、いずれも2級炭素に結合してお
り、活性水素化合物との間で適度の反応性が保たれる特
徴を有している。さらに不斉炭素に隣接したイソシアナ
ート基を含む脂環式ジイソシアナートは従来見られない
化合物であり、光学分割剤としての特徴をも有してい
る。
ートは、式(I)で示されるようにシクロヘキサン環に
直結したイソシアナート基と、シクロヘキサン環に隣接
し、かつアルキル基1ケでヒンダードされた炭素に結合
したイソシアナート基とを併せ持つことから、両者のイ
ソシアナート基の反応性には適度の差がある。また両者
のイソシアナート基は、いずれも2級炭素に結合してお
り、活性水素化合物との間で適度の反応性が保たれる特
徴を有している。さらに不斉炭素に隣接したイソシアナ
ート基を含む脂環式ジイソシアナートは従来見られない
化合物であり、光学分割剤としての特徴をも有してい
る。
【0009】本発明において用いられる式(I)で表わ
される脂環式ジイソシアナートは、下記の一般式(III
)(化5)で表わされる脂環式ジアミンを直接ホスゲ
ンと反応させる方法、又は一般式(III )で表わされる
脂環式ジアミンの塩酸塩等の塩を予め合成し、これを不
活性溶媒中に懸濁させてホスゲンと反応させる方法によ
って製造される。
される脂環式ジイソシアナートは、下記の一般式(III
)(化5)で表わされる脂環式ジアミンを直接ホスゲ
ンと反応させる方法、又は一般式(III )で表わされる
脂環式ジアミンの塩酸塩等の塩を予め合成し、これを不
活性溶媒中に懸濁させてホスゲンと反応させる方法によ
って製造される。
【0010】
【化5】 (式中、Rは式(I)と同じ内容を表わす。)
【0011】前者は、“冷熱二段ホスゲン化”方法と呼
ばれ、反応の実施態様は特に限定はないが、一般には反
応系内が充分に攪拌可能で、かつホスゲンガス導入管を
備えた反応器に、不活性溶媒の存在下、反応系内を0〜
5℃に冷却し、ホスゲンガスを導入し、ホスゲンを不活
性溶媒に該溶媒に対するホスゲンの飽和溶解度の近くま
で溶解させ、その後、理論量の1倍量から2倍量のホス
ゲンガスを導入しながら、不活性溶媒に溶解した脂環式
ジアミン溶液を添加する。この間反応液の温度を15℃以
下に保ち、発生する塩化水素と過剰ホスゲンは還流冷却
器を通して反応系外に逃がす。反応器内容物はスラリー
状となる。主反応はカルバミルクロリドおよびアミン塩
酸塩の生成である。アミン溶液の添加後、30分から2時
間反応を続ける。以上を冷ホスゲン化と称する。次に反
応系内を加熱し、30分から3時間かけて80℃から 160℃
の温度範囲に昇温する。昇温時には溶解ホスゲンが気化
して泡立ちやすいので、冷ホスゲン化時に比較してホス
ゲン流量を理論量程度に減少させたほうがよい。昇温
後、1時間から3時間反応を続ける(この段階を冷熱2
段法における第2段目の反応と称する)。スラリーが完
全に溶解すれば反応終了とする。以上を熱ホスゲン化と
称する。なお熱ホスゲン化の主反応は、カルバミルクロ
リドのイソシアナートへの分解とアミン塩酸塩のイソシ
アナートへのホスゲン化である。熱ホスゲン化終了後、
反応系内を90℃〜170 ℃に加熱し、窒素ガスを 200ml/
min 以上の流速で吹き込み、溶解ガスを除き、未反応の
カルバミルクロリドの分解を充分に行う。次いで冷却
後、減圧下、不活性溶媒を留去し、脂環式ジイソシアナ
ートを得る。
ばれ、反応の実施態様は特に限定はないが、一般には反
応系内が充分に攪拌可能で、かつホスゲンガス導入管を
備えた反応器に、不活性溶媒の存在下、反応系内を0〜
5℃に冷却し、ホスゲンガスを導入し、ホスゲンを不活
性溶媒に該溶媒に対するホスゲンの飽和溶解度の近くま
で溶解させ、その後、理論量の1倍量から2倍量のホス
ゲンガスを導入しながら、不活性溶媒に溶解した脂環式
ジアミン溶液を添加する。この間反応液の温度を15℃以
下に保ち、発生する塩化水素と過剰ホスゲンは還流冷却
器を通して反応系外に逃がす。反応器内容物はスラリー
状となる。主反応はカルバミルクロリドおよびアミン塩
酸塩の生成である。アミン溶液の添加後、30分から2時
間反応を続ける。以上を冷ホスゲン化と称する。次に反
応系内を加熱し、30分から3時間かけて80℃から 160℃
の温度範囲に昇温する。昇温時には溶解ホスゲンが気化
して泡立ちやすいので、冷ホスゲン化時に比較してホス
ゲン流量を理論量程度に減少させたほうがよい。昇温
後、1時間から3時間反応を続ける(この段階を冷熱2
段法における第2段目の反応と称する)。スラリーが完
全に溶解すれば反応終了とする。以上を熱ホスゲン化と
称する。なお熱ホスゲン化の主反応は、カルバミルクロ
リドのイソシアナートへの分解とアミン塩酸塩のイソシ
アナートへのホスゲン化である。熱ホスゲン化終了後、
反応系内を90℃〜170 ℃に加熱し、窒素ガスを 200ml/
min 以上の流速で吹き込み、溶解ガスを除き、未反応の
カルバミルクロリドの分解を充分に行う。次いで冷却
後、減圧下、不活性溶媒を留去し、脂環式ジイソシアナ
ートを得る。
【0012】後者は、“アミン塩酸塩のホスゲン化”方
法と呼ばれるもので、予め脂環式ジアミンの塩酸塩を合
成する。塩酸塩の合成法は周知の方法で、脂環式ジアミ
ンを塩化水素又は濃塩酸と処理することにより容易に得
られる。充分に乾燥し、微粉砕化された上記の脂環式ジ
アミン塩酸塩を、前述の“冷熱二段ホスゲン化法”で用
いたのと同様な装備を備えた反応器内で不活性溶媒に分
散させ、反応温度80℃〜160 ℃に維持し、3時間ないし
10時間かけて全体のホスゲン導入量が理論量の2倍から
10倍になるように導入し、イソシアナートを合成する。
反応の進行は、発生する塩化水素のガスの量と、原料の
不活性溶媒に不溶の脂環式ジアミン塩酸塩が消失し、反
応液が透明均一になることにより推測できる。発生する
塩化水素と過剰のホスゲンガスは還流冷却器を通して反
応系外に逃がす。反応終了後に、反応溶媒中に窒素ガス
を導入し、溶存しているホスゲンを除き、冷却後ろ過し
た後、不活性溶媒を減圧下留去し、更に生成しているジ
イソシアナートを減圧蒸留等によって精製して目的とす
る式(I)の脂環式ジイソシアナートを得る。
法と呼ばれるもので、予め脂環式ジアミンの塩酸塩を合
成する。塩酸塩の合成法は周知の方法で、脂環式ジアミ
ンを塩化水素又は濃塩酸と処理することにより容易に得
られる。充分に乾燥し、微粉砕化された上記の脂環式ジ
アミン塩酸塩を、前述の“冷熱二段ホスゲン化法”で用
いたのと同様な装備を備えた反応器内で不活性溶媒に分
散させ、反応温度80℃〜160 ℃に維持し、3時間ないし
10時間かけて全体のホスゲン導入量が理論量の2倍から
10倍になるように導入し、イソシアナートを合成する。
反応の進行は、発生する塩化水素のガスの量と、原料の
不活性溶媒に不溶の脂環式ジアミン塩酸塩が消失し、反
応液が透明均一になることにより推測できる。発生する
塩化水素と過剰のホスゲンガスは還流冷却器を通して反
応系外に逃がす。反応終了後に、反応溶媒中に窒素ガス
を導入し、溶存しているホスゲンを除き、冷却後ろ過し
た後、不活性溶媒を減圧下留去し、更に生成しているジ
イソシアナートを減圧蒸留等によって精製して目的とす
る式(I)の脂環式ジイソシアナートを得る。
【0013】導入するホスゲンの量は、“冷熱二段ホス
ゲン化”及び“アミン塩酸塩のホスゲン化”方法ともに
理論量の2倍から10倍量用いれば充分である。反応に用
いる不活性溶媒としては、従来用いられるモノクロルベ
ンゼン、オルトジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素
類、キシレン、トルエンのような芳香族炭化水素類のほ
か、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルのようなエス
テル類も用いることができる。なお、この式(I)で表
わされる脂環式ジイソシアナートの合成方法は、冷熱2
段法における第2段の反応温度及び塩酸塩法のホスゲン
化の反応温度ともに、従来行われている脂環式ジイソシ
アナート合成時の反応温度(130〜160℃)に比べ
ると、約40℃低い温度を用い、しかも比較的短い反応
時間でホスゲン化反応を完結できる特徴があり、工業的
に充分有利に実施出来る速度で進行する。このことは、
副生物、特にカルボジイミド化合物の生成が少なく、高
選択率、高収率で目的物が得られることの他に、反応を
加圧下で行わなくともよく、比較的低沸点の反応溶媒で
も使用できるので、反応に用いる不活性溶媒の選択範囲
が極めて広くなり、また反応の保持に必要な熱媒体の選
択範囲も広く、更に反応後の脱溶媒を極めて容易に行う
ことを可能にするものである。
ゲン化”及び“アミン塩酸塩のホスゲン化”方法ともに
理論量の2倍から10倍量用いれば充分である。反応に用
いる不活性溶媒としては、従来用いられるモノクロルベ
ンゼン、オルトジクロルベンゼン等の塩素化炭化水素
類、キシレン、トルエンのような芳香族炭化水素類のほ
か、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルのようなエス
テル類も用いることができる。なお、この式(I)で表
わされる脂環式ジイソシアナートの合成方法は、冷熱2
段法における第2段の反応温度及び塩酸塩法のホスゲン
化の反応温度ともに、従来行われている脂環式ジイソシ
アナート合成時の反応温度(130〜160℃)に比べ
ると、約40℃低い温度を用い、しかも比較的短い反応
時間でホスゲン化反応を完結できる特徴があり、工業的
に充分有利に実施出来る速度で進行する。このことは、
副生物、特にカルボジイミド化合物の生成が少なく、高
選択率、高収率で目的物が得られることの他に、反応を
加圧下で行わなくともよく、比較的低沸点の反応溶媒で
も使用できるので、反応に用いる不活性溶媒の選択範囲
が極めて広くなり、また反応の保持に必要な熱媒体の選
択範囲も広く、更に反応後の脱溶媒を極めて容易に行う
ことを可能にするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一般的な実施の態
様を詳細に説明する。 1)式(I)で表される脂環式ジイソシアナートの合成
方法 本発明の原料である式(I)で表される新規な脂環式ジ
イソシアナートは、前述の式(III )で表わされる脂環
式ジアミン化合物をホスゲン化して得られる。例えば、
攪拌機付フラスコにトルエンを注入し、内温0〜10℃に
保ちながらホスゲンガスを導入する。これに、式(III
)で表わされる脂環式ジアミン化合物をトルエンに溶
かした溶液を滴下する。滴下中、さらにホスゲンガスを
導入し、2〜3時間反応させる。フラスコ内では透明な
液が淡黄色スラリー状の液となる。この液を2〜3時間
かけて約 110℃に昇温し、その後更に、ホスゲンガスを
導入し続けながら約2時間熱ホスゲン化を行う。フラス
コ内の液は淡褐色透明溶液となる。冷却後濾過したの
ち、減圧蒸留してトルエン及び副生物を除去する。得ら
れた無色透明液体留分が式(I)で表わされる脂環式ジ
イソシアナート化合物である。
様を詳細に説明する。 1)式(I)で表される脂環式ジイソシアナートの合成
方法 本発明の原料である式(I)で表される新規な脂環式ジ
イソシアナートは、前述の式(III )で表わされる脂環
式ジアミン化合物をホスゲン化して得られる。例えば、
攪拌機付フラスコにトルエンを注入し、内温0〜10℃に
保ちながらホスゲンガスを導入する。これに、式(III
)で表わされる脂環式ジアミン化合物をトルエンに溶
かした溶液を滴下する。滴下中、さらにホスゲンガスを
導入し、2〜3時間反応させる。フラスコ内では透明な
液が淡黄色スラリー状の液となる。この液を2〜3時間
かけて約 110℃に昇温し、その後更に、ホスゲンガスを
導入し続けながら約2時間熱ホスゲン化を行う。フラス
コ内の液は淡褐色透明溶液となる。冷却後濾過したの
ち、減圧蒸留してトルエン及び副生物を除去する。得ら
れた無色透明液体留分が式(I)で表わされる脂環式ジ
イソシアナート化合物である。
【0015】式(I)で表される脂環式イソシアナート
化合物としては、2−イソシアナトシクロヘキシルメチ
ルイソシアナート、α−(2−イソシアナトシクロヘキ
シル)エチルイソシアナート、α−(2−イソシアナト
シクロヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(2−
イソシアナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、
α−(2−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソ
シアナート、3−イソシアナトシクロヘキシルメチルイ
ソシアナート、α−(3−イソシアナトシクロヘキシ
ル)エチルイソシアナート、α−(3−イソシアナトシ
クロヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(3−イ
ソシアナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、α
−(3−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソシ
アナート、4−イソシアナトシクロヘキシルメチルイソ
シアナート、α−(4−イソシアナトシクロヘキシル)
エチルイソシアナート、α−(4−イソシアナトシクロ
ヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(4−イソシ
アナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、α−
(4−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソシア
ナート等、またはこれらの混合物が挙げられる。
化合物としては、2−イソシアナトシクロヘキシルメチ
ルイソシアナート、α−(2−イソシアナトシクロヘキ
シル)エチルイソシアナート、α−(2−イソシアナト
シクロヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(2−
イソシアナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、
α−(2−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソ
シアナート、3−イソシアナトシクロヘキシルメチルイ
ソシアナート、α−(3−イソシアナトシクロヘキシ
ル)エチルイソシアナート、α−(3−イソシアナトシ
クロヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(3−イ
ソシアナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、α
−(3−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソシ
アナート、4−イソシアナトシクロヘキシルメチルイソ
シアナート、α−(4−イソシアナトシクロヘキシル)
エチルイソシアナート、α−(4−イソシアナトシクロ
ヘキシル)プロピルイソシアナート、α−(4−イソシ
アナトシクロヘキシル)ブチルイソシアナート、α−
(4−イソシアナトシクロヘキシル)ペンチルイソシア
ナート等、またはこれらの混合物が挙げられる。
【0016】式(III )で表されるα−(アミノシクロ
ヘキシル)アルキルアミンとしては、2−アミノシクロ
ヘキシルメチルアミン、3−アミノシクロヘキシルメチ
ルアミン、4−アミノシクロヘキシルメチルアミン、α
−(2−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−
(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−(4
−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−(2−ア
ミノシクロヘキシル)プロピルアミン、α−(3−アミ
ノシクロヘキシル)プロピルアミン、α−(4−アミノ
シクロヘキシル)プロピルアミン、α−(2−アミノシ
クロヘキシル)ブチルアミン、α−(3−アミノシクロ
ヘキシル)ブチルアミン、α−(4−アミノシクロヘキ
シル)ブチルアミン、α−(2−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(4−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(2−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン、α−(4−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン等、またこれらの混合物等が挙げら
れる。
ヘキシル)アルキルアミンとしては、2−アミノシクロ
ヘキシルメチルアミン、3−アミノシクロヘキシルメチ
ルアミン、4−アミノシクロヘキシルメチルアミン、α
−(2−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−
(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−(4
−アミノシクロヘキシル)エチルアミン、α−(2−ア
ミノシクロヘキシル)プロピルアミン、α−(3−アミ
ノシクロヘキシル)プロピルアミン、α−(4−アミノ
シクロヘキシル)プロピルアミン、α−(2−アミノシ
クロヘキシル)ブチルアミン、α−(3−アミノシクロ
ヘキシル)ブチルアミン、α−(4−アミノシクロヘキ
シル)ブチルアミン、α−(2−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(4−アミノシクロヘキシ
ル)ペンチルアミン、α−(2−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン、α−(4−アミノシクロヘキシ
ル)ヘキシルアミン等、またこれらの混合物等が挙げら
れる。
【0017】これまで、α−(アミノシクロヘキシル)
アルキルアミンの製造法としては、(1) ゼオライト触媒
の存在下、4−ビニル−1−シクロヘキサンとアンモニ
アからα−(4−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
を製造する方法(DE:3326579 、DE:3327000 )、(2)
1−アセチル−シクロヘキセンとヒドラジンからピラゾ
リジンを経て、α−(2−アミノシクロヘキシル)エチ
ルアミンを製造する方法(DE:2754553 )等が知られて
いる。しかし、前記 (1)の方法は、反応条件が 330℃、
275 kg/cm2 と高温、高圧下で実施されており、しかも
収率が 5.8%thと低く、 (2)の方法においても、収率が
54%thと低く満足しうるものではない。また、1−アセ
チル−シクロヘキセンとヒドラジンとを反応させて環化
させて得た3−メチル− 4,5−テトラメチレン−2−ピ
ラゾリンの接触水素添加による手段では、1−メチル−
2,3−テトラメチレン− 1,3−プロパンジアミン、すな
わちα−(2−アミノシクロヘキシル)エチルアミン化
合物が得られるのみで、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)エチルアミンやα−(4−アミノシクロヘキシル)
エチルアミンを提供することができなかった。
アルキルアミンの製造法としては、(1) ゼオライト触媒
の存在下、4−ビニル−1−シクロヘキサンとアンモニ
アからα−(4−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
を製造する方法(DE:3326579 、DE:3327000 )、(2)
1−アセチル−シクロヘキセンとヒドラジンからピラゾ
リジンを経て、α−(2−アミノシクロヘキシル)エチ
ルアミンを製造する方法(DE:2754553 )等が知られて
いる。しかし、前記 (1)の方法は、反応条件が 330℃、
275 kg/cm2 と高温、高圧下で実施されており、しかも
収率が 5.8%thと低く、 (2)の方法においても、収率が
54%thと低く満足しうるものではない。また、1−アセ
チル−シクロヘキセンとヒドラジンとを反応させて環化
させて得た3−メチル− 4,5−テトラメチレン−2−ピ
ラゾリンの接触水素添加による手段では、1−メチル−
2,3−テトラメチレン− 1,3−プロパンジアミン、すな
わちα−(2−アミノシクロヘキシル)エチルアミン化
合物が得られるのみで、α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)エチルアミンやα−(4−アミノシクロヘキシル)
エチルアミンを提供することができなかった。
【0018】本発明者らは上述の課題を解決するため、
式(III )で表されるα−(アミノシクロヘキシル)ア
ルキルアミンの製造方法について鋭意検討し、その結
果、特願平1−100121(特開平3 −56450 ) で開示して
いる新規なジアミンであるα−(3−アミノシクロヘキ
シル)エチルアミンを見い出すと共に、さらに検討した
結果、α−(アミノフェニル)アルキルアミンをルテニ
ウム等の触媒の存在下で接触還元する方法により、新規
なα−(アミノシクロヘキシル)アルキルアミンを見い
出すことができた。
式(III )で表されるα−(アミノシクロヘキシル)ア
ルキルアミンの製造方法について鋭意検討し、その結
果、特願平1−100121(特開平3 −56450 ) で開示して
いる新規なジアミンであるα−(3−アミノシクロヘキ
シル)エチルアミンを見い出すと共に、さらに検討した
結果、α−(アミノフェニル)アルキルアミンをルテニ
ウム等の触媒の存在下で接触還元する方法により、新規
なα−(アミノシクロヘキシル)アルキルアミンを見い
出すことができた。
【0019】2)目的物式(II)で表される新規なポリ
イソシアナト−イソシアヌレートの合成方法 式(I)で表されるジイソシアナート化合物を三量化し
て得られる式(II)で表される新規なポリイソシアナト
−イソシアヌレートの合成方法について説明する。以
下、式(I)で表されるジイソシアナートとそれを溶解
する溶媒とで調製したものを主原料A、触媒等の混合物
を触媒B、反応停止剤等の混合物を反応停止剤Cと呼称
する。
イソシアナト−イソシアヌレートの合成方法 式(I)で表されるジイソシアナート化合物を三量化し
て得られる式(II)で表される新規なポリイソシアナト
−イソシアヌレートの合成方法について説明する。以
下、式(I)で表されるジイソシアナートとそれを溶解
する溶媒とで調製したものを主原料A、触媒等の混合物
を触媒B、反応停止剤等の混合物を反応停止剤Cと呼称
する。
【0020】主原料Aは、式(I)で表されるジイソシ
アナートを溶媒に溶解したものである。溶媒としては、
酢酸ブチル、酢酸エチル、セロソルブアセテート、アセ
トン、メチルエチルケトン、ベンゼン、トルエン、キシ
ロール等が挙げられる。溶媒の使用量は、式(I)で表
わされる化合物100重量部当たり5 〜150 重量部であ
る。また、式(I)で表わされる化合物は、単独若しく
は2種以上の化合物を所定の割合で混合して用いてもよ
い。主原料Aは、5wt%以下でも目的物は得られるが、
工業生産上意味がない。
アナートを溶媒に溶解したものである。溶媒としては、
酢酸ブチル、酢酸エチル、セロソルブアセテート、アセ
トン、メチルエチルケトン、ベンゼン、トルエン、キシ
ロール等が挙げられる。溶媒の使用量は、式(I)で表
わされる化合物100重量部当たり5 〜150 重量部であ
る。また、式(I)で表わされる化合物は、単独若しく
は2種以上の化合物を所定の割合で混合して用いてもよ
い。主原料Aは、5wt%以下でも目的物は得られるが、
工業生産上意味がない。
【0021】触媒Bは、三量化触媒としてカルボン酸ア
ルカリ金属塩、シアン酸アルカリ金属塩およびポリエチ
レンオキサイド化合物若しくはアルコール類、並びに安
定剤を主原料Aに用いた溶媒に溶解し混合したものであ
る。この混合比について、カルボン酸アルカリ金属塩は
溶媒に対して1〜10wt%であり、カルボン酸アルカリ金
属塩1モルに対して、シアン酸アルカリ金属塩は0.05〜
20.0モル、好ましくは0.2〜0.8 モルであり、ポリエチ
レンオキサイド化合物若しくはアルコール類は1.0 〜5
0モルであり、安定剤は0.01〜0.5 モル、好ましくは0.
05〜0.1 モルである。カルボン酸アルカリ金属塩の量は
主原料Aの溶質ジイソシアナートに対して0.0001〜0.1
モル、好ましくは 0.001〜0.01モルである。安定剤は、
反応中および貯蔵中において着色や変成を防止する作用
がある。反応停止剤Cは、反応停止剤を主原料Aに用い
た溶媒に溶解し混合したものである。この混合量は溶媒
に対して 0.5〜5wt%であり、反応停止剤は主原料Aの
溶質ジイソシアナートに対して 0.001〜0.5 wt%、好ま
しくは0.01〜0.3wt %である。
ルカリ金属塩、シアン酸アルカリ金属塩およびポリエチ
レンオキサイド化合物若しくはアルコール類、並びに安
定剤を主原料Aに用いた溶媒に溶解し混合したものであ
る。この混合比について、カルボン酸アルカリ金属塩は
溶媒に対して1〜10wt%であり、カルボン酸アルカリ金
属塩1モルに対して、シアン酸アルカリ金属塩は0.05〜
20.0モル、好ましくは0.2〜0.8 モルであり、ポリエチ
レンオキサイド化合物若しくはアルコール類は1.0 〜5
0モルであり、安定剤は0.01〜0.5 モル、好ましくは0.
05〜0.1 モルである。カルボン酸アルカリ金属塩の量は
主原料Aの溶質ジイソシアナートに対して0.0001〜0.1
モル、好ましくは 0.001〜0.01モルである。安定剤は、
反応中および貯蔵中において着色や変成を防止する作用
がある。反応停止剤Cは、反応停止剤を主原料Aに用い
た溶媒に溶解し混合したものである。この混合量は溶媒
に対して 0.5〜5wt%であり、反応停止剤は主原料Aの
溶質ジイソシアナートに対して 0.001〜0.5 wt%、好ま
しくは0.01〜0.3wt %である。
【0022】反応器は、反応系が液体−液体の混合反応
であることを考慮して、攪拌機、温度計、滴下ロート、
還流冷却器、および不活性ガス導入管等を取りつけた反
応器を準備する。反応器は加熱、保温、冷却等の温度制
御ができるものが好ましい。三量化反応は以下のように
して行う。まず、この反応器に所定量の主原料Aを仕込
み、または主原料Aを調製するために、式(I)で表わ
されるジイソシアナートおよび溶媒を室温で装入し溶解
させ、不活性ガス、例えば窒素ガス、アルゴンガスのシ
ール下で攪拌する。温度は20〜30℃である。これに触媒
Bを滴下したのち、T℃まで昇温し、 1.0〜15時間反応
させ、反応生成物を得る。ここで、Tは、0〜150 ℃、
好ましくは30〜80℃である。反応温度が0℃以下でもポ
リイソシアナト−イソシアヌレートは生成するが工業的
に意味がなく、150 ℃以上では勿論ポリイソシアナート
−イソシアヌレートは生成するが、式(II)のn=1の
生成量が減少し、n=2,3,4,5の生成量が増加す
るのみならず、nが6以上のものが生成する。反応の進
行は、反応液のNCO%測定、ガスクロマトグラフィーによ
る未反応モノマーの測定により追跡することができる。
一般に転化反応が進みすぎると、生成物の粘度が上昇
し、ポリオールとの相溶性が低下するので、反応の転化
率を低くし未反応原料を残し、反応を停止した後、除去
する方法が行われる。反応が目的の転化率に達したなら
ば、例えば、りん酸等の触媒失活剤を添加し、その後攪
拌しながら室温に戻す。未反応モノマーまたは溶剤を、
例えば薄膜蒸留法や溶剤抽出法により除去する。反応生
成物の分析および同定は次のようにして行う。この反応
物をメチルアルコールと反応させて得たメチルカーバメ
ート化合物をGPCにかける。化合物の分子量分布は、
GPCカラムによるHSLCにより組成分析する。
であることを考慮して、攪拌機、温度計、滴下ロート、
還流冷却器、および不活性ガス導入管等を取りつけた反
応器を準備する。反応器は加熱、保温、冷却等の温度制
御ができるものが好ましい。三量化反応は以下のように
して行う。まず、この反応器に所定量の主原料Aを仕込
み、または主原料Aを調製するために、式(I)で表わ
されるジイソシアナートおよび溶媒を室温で装入し溶解
させ、不活性ガス、例えば窒素ガス、アルゴンガスのシ
ール下で攪拌する。温度は20〜30℃である。これに触媒
Bを滴下したのち、T℃まで昇温し、 1.0〜15時間反応
させ、反応生成物を得る。ここで、Tは、0〜150 ℃、
好ましくは30〜80℃である。反応温度が0℃以下でもポ
リイソシアナト−イソシアヌレートは生成するが工業的
に意味がなく、150 ℃以上では勿論ポリイソシアナート
−イソシアヌレートは生成するが、式(II)のn=1の
生成量が減少し、n=2,3,4,5の生成量が増加す
るのみならず、nが6以上のものが生成する。反応の進
行は、反応液のNCO%測定、ガスクロマトグラフィーによ
る未反応モノマーの測定により追跡することができる。
一般に転化反応が進みすぎると、生成物の粘度が上昇
し、ポリオールとの相溶性が低下するので、反応の転化
率を低くし未反応原料を残し、反応を停止した後、除去
する方法が行われる。反応が目的の転化率に達したなら
ば、例えば、りん酸等の触媒失活剤を添加し、その後攪
拌しながら室温に戻す。未反応モノマーまたは溶剤を、
例えば薄膜蒸留法や溶剤抽出法により除去する。反応生
成物の分析および同定は次のようにして行う。この反応
物をメチルアルコールと反応させて得たメチルカーバメ
ート化合物をGPCにかける。化合物の分子量分布は、
GPCカラムによるHSLCにより組成分析する。
【0023】本発明の新規なポリイソシアナト−イソシ
アヌレートとしては、 式(I)(化6)で表わされるα−(イソシアナト
シクロヘキシル)アルキルイソシアナートを三量化せし
めて得られる式(II)(化6)で表わされるポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物、
アヌレートとしては、 式(I)(化6)で表わされるα−(イソシアナト
シクロヘキシル)アルキルイソシアナートを三量化せし
めて得られる式(II)(化6)で表わされるポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物、
【0024】
【化6】 (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル
基を表わし、シクロヘキシル基のイソシアナート基は2
−、3−、又は4−の位置を表わし、R1 、R2および
R3 は下記式(化7)で表わされる基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす)
基を表わし、シクロヘキシル基のイソシアナート基は2
−、3−、又は4−の位置を表わし、R1 、R2および
R3 は下記式(化7)で表わされる基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす)
【0025】
【化7】 (式中、Rは水素原子または炭素数1〜5の低級アルキ
ル基を表わす) n=1である記載のポリイソシアナト−イソシア
ヌレート化合物、 n=2〜5である記載のポリイソシアナト−イソ
シアヌレート化合物、 記載のポリイソシアナト−イソシアヌレート化合
物からなり、n=1の化合物が30〜90重量%、残分がn
=2〜5の化合物であるポリイソシアナト−イソシアヌ
レート組成物、等であり、また、その製造方法として
は、 式(I)で表わされるイソシアナートを、三量化触
媒を用いて重合させることを特徴とする記載のポリイ
ソシアナト−イソシアヌレートの製造方法、 三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属塩、シ
アン酸アルカリ金属塩、およびポリエチレンオキサイド
化合物もしくはアルコール類を併用することを特徴とす
る記載のポリイソシアナト−イソシアヌレートの製造
方法、である。
ル基を表わす) n=1である記載のポリイソシアナト−イソシア
ヌレート化合物、 n=2〜5である記載のポリイソシアナト−イソ
シアヌレート化合物、 記載のポリイソシアナト−イソシアヌレート化合
物からなり、n=1の化合物が30〜90重量%、残分がn
=2〜5の化合物であるポリイソシアナト−イソシアヌ
レート組成物、等であり、また、その製造方法として
は、 式(I)で表わされるイソシアナートを、三量化触
媒を用いて重合させることを特徴とする記載のポリイ
ソシアナト−イソシアヌレートの製造方法、 三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属塩、シ
アン酸アルカリ金属塩、およびポリエチレンオキサイド
化合物もしくはアルコール類を併用することを特徴とす
る記載のポリイソシアナト−イソシアヌレートの製造
方法、である。
【0026】従来、三量化触媒としては、ジェー・エッ
チ・サンダースら:ポリウレタンケミストリィ アンド
テクノロジィ 94 (1962)〔J.H.Sau
nders et al:Polyurethanes
Chemistry and Technology
94 (1962)〕に、有機強塩基、例えばカルボ
ン酸アルカリ酸塩、アルカリ金属フェライト、アルカリ
金属炭酸塩、第3級アミン、第3級ホスフィンおよびN
又はPのオニウム化合物並びにこれら元素の複素環式化
合物が挙げられている。また、特開昭52−18798 号や特
開昭59−36122号に開示されているマンニッヒ塩基や第
3級アミンとリン酸、亜リン酸又はホスホン酸のアルキ
ルエステルとの反応生成物を用いることも知られてい
る。これらのカルボン酸アルカリ金属塩は公知の触媒で
あるが、これらを単独で使用した場合は、式(I)を三
量化する本発明の目的を達成することができない。同様
に、シアン酸アルカリ金属塩も公知の触媒であるが、単
独で使用すると式(I)を三量化する本発明の目的を達
成することができない。
チ・サンダースら:ポリウレタンケミストリィ アンド
テクノロジィ 94 (1962)〔J.H.Sau
nders et al:Polyurethanes
Chemistry and Technology
94 (1962)〕に、有機強塩基、例えばカルボ
ン酸アルカリ酸塩、アルカリ金属フェライト、アルカリ
金属炭酸塩、第3級アミン、第3級ホスフィンおよびN
又はPのオニウム化合物並びにこれら元素の複素環式化
合物が挙げられている。また、特開昭52−18798 号や特
開昭59−36122号に開示されているマンニッヒ塩基や第
3級アミンとリン酸、亜リン酸又はホスホン酸のアルキ
ルエステルとの反応生成物を用いることも知られてい
る。これらのカルボン酸アルカリ金属塩は公知の触媒で
あるが、これらを単独で使用した場合は、式(I)を三
量化する本発明の目的を達成することができない。同様
に、シアン酸アルカリ金属塩も公知の触媒であるが、単
独で使用すると式(I)を三量化する本発明の目的を達
成することができない。
【0027】本発明は、上記のカルボン酸アルカリ金属
塩およびシアン酸アルカリ金属塩とを併用することによ
り、三量体化反応が容易に進行することを見出した。更
に、ポリエチレンオキサイド化合物として、ポリエチレ
ングリコール(分子量200から1000までのもの) 、ポリ
エチレングリコールモノメチルエーテル、若し0はアル
コール類を、式(I)で表わされるジイソシアナートに
先に添加することによりウレタン結合を形成させた後、
イソシアヌレート化工程に移行する方法も見出した。即
ち、ポリエチレンオキサイド化合物若しくはアルコール
類を、まず式(I)で表わされるジイソシアナートに混
合して、その後カルボン酸の金属塩およびシアン酸のア
ルカリ金属塩とを同時に添加することにより更に触媒能
が向上する。最も効果を発揮するのは、あらかじめポリ
エチレンオキサイド化合物若しくはアルコール類に溶解
させた溶液として使用する場合であり、三量化を飛躍的
に促進できると共にまた反応の管理も容易になることを
見出した。
塩およびシアン酸アルカリ金属塩とを併用することによ
り、三量体化反応が容易に進行することを見出した。更
に、ポリエチレンオキサイド化合物として、ポリエチレ
ングリコール(分子量200から1000までのもの) 、ポリ
エチレングリコールモノメチルエーテル、若し0はアル
コール類を、式(I)で表わされるジイソシアナートに
先に添加することによりウレタン結合を形成させた後、
イソシアヌレート化工程に移行する方法も見出した。即
ち、ポリエチレンオキサイド化合物若しくはアルコール
類を、まず式(I)で表わされるジイソシアナートに混
合して、その後カルボン酸の金属塩およびシアン酸のア
ルカリ金属塩とを同時に添加することにより更に触媒能
が向上する。最も効果を発揮するのは、あらかじめポリ
エチレンオキサイド化合物若しくはアルコール類に溶解
させた溶液として使用する場合であり、三量化を飛躍的
に促進できると共にまた反応の管理も容易になることを
見出した。
【0028】三量化触媒として用いられるカルボン酸ア
ルカリ金属塩としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸、カプロン酸、オクチル酸等のアルキルカルボン酸
のアルカリ金属塩が挙げられるが、好ましくは酢酸カリ
ウムである。シアン酸アルカリ金属塩としては、シアン
酸ナトリウム、シアン酸カリウム、シアン酸リチウム等
のシアン酸アルカリ金属塩等が挙げられるが、好ましく
はシアン酸カリウムである。またポリエチレンオキサイ
ド化合物としては、ポリエチレングリコール(分子量 2
00から1000までのもの) 、ポリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエー
テル等が挙げられるが、ポリエチレングリコール(分子
量 400)が好適である。また、アルコール類としては、
例えばメタノール、エタノール、ブタノール、エチレン
グリコール、 1.3−ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、2−エチル− 1,3−ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロパン、ポリプロピレングリコール、フェノ
ール等が挙げられる。触媒の使用量としては、カルボン
酸アルカリ金属塩1モル当たりシアン酸アルカリ金属塩
を0.05〜20モルおよびポリエチレンオキサイド化合物
若しくはアルコール類を1〜50モル併用すると、三量
体化を飛躍的に促進できることが判った。
ルカリ金属塩としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉
草酸、カプロン酸、オクチル酸等のアルキルカルボン酸
のアルカリ金属塩が挙げられるが、好ましくは酢酸カリ
ウムである。シアン酸アルカリ金属塩としては、シアン
酸ナトリウム、シアン酸カリウム、シアン酸リチウム等
のシアン酸アルカリ金属塩等が挙げられるが、好ましく
はシアン酸カリウムである。またポリエチレンオキサイ
ド化合物としては、ポリエチレングリコール(分子量 2
00から1000までのもの) 、ポリエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエー
テル等が挙げられるが、ポリエチレングリコール(分子
量 400)が好適である。また、アルコール類としては、
例えばメタノール、エタノール、ブタノール、エチレン
グリコール、 1.3−ブタンジオール、ネオペンチルグリ
コール、2−エチル− 1,3−ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロパン、ポリプロピレングリコール、フェノ
ール等が挙げられる。触媒の使用量としては、カルボン
酸アルカリ金属塩1モル当たりシアン酸アルカリ金属塩
を0.05〜20モルおよびポリエチレンオキサイド化合物
若しくはアルコール類を1〜50モル併用すると、三量
体化を飛躍的に促進できることが判った。
【0029】式(I)で表されるジイソシアナートの三
量化反応の際、溶媒を用いてもよい。溶剤としては、イ
ソシアネートの反応に普通用いられる有機溶媒であれば
使用できる。好ましい溶媒の例としては、酢酸エチル、
酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族物質、ジメチルスルホキシド、テトラメチルス
ルホン、テトラヒドロフラン、 N−メチルピロリドン、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N'−テトラメチル尿
素、 1,3−ジメチルイミダゾリジノン等の非プロトン溶
媒等を挙げることができる。反応は、溶媒を使用する場
合、又は使用しない場合のいずれの場合も、予め上記の
酢酸カリウム、シアン酸カリウム、ポリエチレングリコ
ール(分子量 400) 及び溶媒から成る触媒Bを調製して
添加することで進められる。反応時間は、触媒量と反応
温度の適当な選択により調整することができる。三量化
の反応温度は、0〜150 ℃、望ましくは30〜80℃がよ
い。
量化反応の際、溶媒を用いてもよい。溶剤としては、イ
ソシアネートの反応に普通用いられる有機溶媒であれば
使用できる。好ましい溶媒の例としては、酢酸エチル、
酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の芳香族物質、ジメチルスルホキシド、テトラメチルス
ルホン、テトラヒドロフラン、 N−メチルピロリドン、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N'−テトラメチル尿
素、 1,3−ジメチルイミダゾリジノン等の非プロトン溶
媒等を挙げることができる。反応は、溶媒を使用する場
合、又は使用しない場合のいずれの場合も、予め上記の
酢酸カリウム、シアン酸カリウム、ポリエチレングリコ
ール(分子量 400) 及び溶媒から成る触媒Bを調製して
添加することで進められる。反応時間は、触媒量と反応
温度の適当な選択により調整することができる。三量化
の反応温度は、0〜150 ℃、望ましくは30〜80℃がよ
い。
【0030】反応の停止は、反応停止剤Cを加えて行
う。本発明の方法で用いられる反応停止剤としては、硫
酸、オルトリン酸、ポリリン酸、p−トルエンスルホン
酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸等の
酸類又は、塩化ベンゾイル、塩化アセチル等の酸塩化物
が挙げられる。また、本発明の方法では、三量化反応時
の着色を防止する目的のため、反応開始時より安定剤と
して酸化防止剤を添加することができる。このような反
応安定剤・貯蔵安定剤としては、有機リン酸化合物及び
フェノール系化合物を用いる。例えば、 2,6−ジターシ
ャリーブチル−4−メチルフェノール、トリフェニルホ
スファイト、亜リン酸トリエチル、ジイソデシルペンタ
エリスリトールジフォスファイト等である。
う。本発明の方法で用いられる反応停止剤としては、硫
酸、オルトリン酸、ポリリン酸、p−トルエンスルホン
酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸等の
酸類又は、塩化ベンゾイル、塩化アセチル等の酸塩化物
が挙げられる。また、本発明の方法では、三量化反応時
の着色を防止する目的のため、反応開始時より安定剤と
して酸化防止剤を添加することができる。このような反
応安定剤・貯蔵安定剤としては、有機リン酸化合物及び
フェノール系化合物を用いる。例えば、 2,6−ジターシ
ャリーブチル−4−メチルフェノール、トリフェニルホ
スファイト、亜リン酸トリエチル、ジイソデシルペンタ
エリスリトールジフォスファイト等である。
【0031】本発明の式(II)で表わされるポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物の例としては、以下の
ものが挙げられる。n=1の場合の化合物としては、N,
N',N" −トリス−〔2−(α−イソシアナトエチル)シ
クロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−
〔2−イソシアナト−α−エチルシクロヘキシル〕イソ
シアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−イソシアナト
−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、N,N',N"
−トリス−〔2−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2
−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシ
アヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−(α−イソシア
ナトブチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,
N',N" −トリス−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルブチル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−
〔2−(α−イソシアナトペンチル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−イソシア
ナト−α−シクロヘキシルペンチル〕イソシアヌレー
ト、 N,N',N"−トリス〔3−(α−イソシアナトエチ
ル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N"−ト
リス〔3−イソシアナト−α−エチルシクロヘキシル〕
イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−イソシアナ
ト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、 N,N',
N"−トリス〔3−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−
イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−(α−イソシアナト
ブチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"
−トリス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルブチ
ル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−(α−
イソシアナトペンチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、 N,N',N"−トリス〔3−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルペンチル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−ト
リス〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレー
ト、 N,N',N"−トリス〔4−(イソシアナトメチル)シ
クロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス
〔4−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',
N"−トリス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプ
ロピル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−
(α−イソシアナトブチル)シクロヘキシル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソシアナト−α−
シクロヘキシルブチル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−
トリス〔4−(α−イソシアナトペンチル)シクロヘキ
シル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソ
シアナト−α−シクロヘキシルペンチル〕イソシアヌレ
ート、
アナト−イソシアヌレート化合物の例としては、以下の
ものが挙げられる。n=1の場合の化合物としては、N,
N',N" −トリス−〔2−(α−イソシアナトエチル)シ
クロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−
〔2−イソシアナト−α−エチルシクロヘキシル〕イソ
シアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−イソシアナト
−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、N,N',N"
−トリス−〔2−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2
−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシ
アヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−(α−イソシア
ナトブチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,
N',N" −トリス−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルブチル〕イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−
〔2−(α−イソシアナトペンチル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N',N" −トリス−〔2−イソシア
ナト−α−シクロヘキシルペンチル〕イソシアヌレー
ト、 N,N',N"−トリス〔3−(α−イソシアナトエチ
ル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N',N"−ト
リス〔3−イソシアナト−α−エチルシクロヘキシル〕
イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−イソシアナ
ト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、 N,N',
N"−トリス〔3−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−
イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−(α−イソシアナト
ブチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"
−トリス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルブチ
ル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔3−(α−
イソシアナトペンチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、 N,N',N"−トリス〔3−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルペンチル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−ト
リス〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレー
ト、 N,N',N"−トリス〔4−(イソシアナトメチル)シ
クロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス
〔4−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、 N,N',
N"−トリス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプ
ロピル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−
(α−イソシアナトブチル)シクロヘキシル〕イソシア
ヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソシアナト−α−
シクロヘキシルブチル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−
トリス〔4−(α−イソシアナトペンチル)シクロヘキ
シル〕イソシアヌレート、 N,N',N"−トリス〔4−イソ
シアナト−α−シクロヘキシルペンチル〕イソシアヌレ
ート、
【0032】N,N'−ビス〔2−(α−イソシアナトエチ
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕
−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(イソシアナ
トメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,
N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕
−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−イ
ソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシ
ルエチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシア
ヌレート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−シクロヘキ
シルメチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナト−
α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'
−ビス〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕
−N"−〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシアナト
−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔4−イソシアナート
−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'
−ビス〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕−N"−〔3−(α−イソシアナトエチル)シクロヘ
キシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシア
ナト−α−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔3−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘ
キシル〕−N"−〔3−(イソシアナトメチル)シクロヘ
キシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシア
ナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔3−イソシアナ
ト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシ
ル〕−N"−〔3−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルプロピル〕−N"−〔3−イ
ソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌ
レート、
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕
−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(イソシアナ
トメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,
N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕
−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−イ
ソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシ
ルエチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシア
ヌレート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−シクロヘキ
シルメチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナト−
α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'
−ビス〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕
−N"−〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシアナト
−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔4−イソシアナート
−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'
−ビス〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕−N"−〔3−(α−イソシアナトエチル)シクロヘ
キシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシア
ナト−α−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔3−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘ
キシル〕−N"−〔3−(イソシアナトメチル)シクロヘ
キシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシア
ナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔3−イソシアナ
ト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシ
ル〕−N"−〔3−(α−イソシアナトプロピル)シクロ
ヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルプロピル〕−N"−〔3−イ
ソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌ
レート、
【0033】N,N'−ビス〔4−(α−イソシアナトエチ
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
エチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビ
ス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕−
N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−(イソシアナトメ
チル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(イソシアナトメ
チル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔4− イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−
〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシア
ヌレート、N,N'−ビス〔4−(α−イソシアナプロピ
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルプ
ロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イ
ソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α
−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルエチル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−シクロヘキシル
メチル〕−N"−〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメ
チル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イソ
シアナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α
−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌ
レート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルプロピル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔3−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−
N"−〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト
−α−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナ
ト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
エチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビ
ス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕−
N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔4−(イソシアナトメ
チル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(イソシアナトメ
チル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔4− イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−
〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシア
ヌレート、N,N'−ビス〔4−(α−イソシアナプロピ
ル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α−イソシアナト
プロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−
ビス〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシルプ
ロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イ
ソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α
−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルエチル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−
(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−シクロヘキシル
メチル〕−N"−〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメ
チル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−(α−イソ
シアナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−〔2−(α
−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌ
レート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルプロピル〕−N"−〔2−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔3−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−
N"−〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−イソシアナト
−α−シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナ
ト−α−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、
【0034】N,N'−ビス〔3−(イソシアナトメチル)
シクロヘキシル〕−N"−〔4−(イソシアナトメチル)
シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔4−イ
ソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔3−(α−イソシアナプロピル)シク
ロヘキシル〕−N"−〔4−(α−イソシアナトプロピ
ル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕−
N"−〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−イ
ソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシ
ルエチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメ
チル〕−N"−〔3−イソシアナト−シクロヘキシルメチ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(α−イソシ
アナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−
イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルプロピル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロ
ヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2
−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イ
ソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−
シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビ
ス〔2−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"
−〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソ
シアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロ
ヘキシルメチル〕−N"−〔4−イソシアナト−シクロヘ
キシルメチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−
(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α
−シクロヘキシルプロピル〕−N"−〔4−イソシアナト
−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、
シクロヘキシル〕−N"−〔4−(イソシアナトメチル)
シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔3−
イソシアナト−シクロヘキシルメチル〕−N"−〔4−イ
ソシアナト−シクロヘキシルメチル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔3−(α−イソシアナプロピル)シク
ロヘキシル〕−N"−〔4−(α−イソシアナトプロピ
ル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス
〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピル〕−
N"−〔4−イソシアナト−α−シクロヘキシルプロピ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(α−イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−イ
ソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキシ
ルエチル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレー
ト、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘキシルメ
チル〕−N"−〔3−イソシアナト−シクロヘキシルメチ
ル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−(α−イソシ
アナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−〔3−(α−
イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−シクロヘキ
シルプロピル〕−N"−〔3−イソシアナト−α−シクロ
ヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2
−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イ
ソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α−
シクロヘキシルエチル〕−N"−〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビ
ス〔2−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕−N"
−〔4−(イソシアナトメチル)シクロヘキシル〕イソ
シアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−シクロ
ヘキシルメチル〕−N"−〔4−イソシアナト−シクロヘ
キシルメチル〕イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−
(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕−N"−
〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕
イソシアヌレート、N,N'−ビス〔2−イソシアナト−α
−シクロヘキシルプロピル〕−N"−〔4−イソシアナト
−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレート、
【0035】N−〔3−(α−イソシアナトエチル)シ
クロヘキシル〕− N',N"−ビス〔3−(α−イソシアナ
トプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N−
〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕−
N',N"−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシル
プロピル〕イソシアヌレート、N−〔3−(イソシアナ
トメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔3−(α
−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N−〔3−イソシアナト−シクロヘキシルメチ
ル〕− N',N"−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔2−(イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔2−
(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシ
アヌレート、N−〔2−イソシアナト−シクロヘキシル
エチル〕− N',N"−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘ
キシルプロピル〕イソシアヌレート、N−〔2−(イソ
シアナトメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔2
−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシ
アヌレート、N−〔2−イソシアナト−シクロヘキシル
メチル〕− N',N"−ビス〔2−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔4−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス
〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イ
ソシアヌレート、N−〔4ーイソシアナト−シクロヘキ
シルメチル〕− N',N"−ビス〔4−イソシアナト−α−
シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔4−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕− N',N"
−ビス〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキ
シル〕イソシアヌレート、N−〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕− N',N"−ビス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレー
ト等がある。また、n=2,3,4,5の場合は、上記
に対応するオリゴマーである。
クロヘキシル〕− N',N"−ビス〔3−(α−イソシアナ
トプロピル)シクロヘキシル〕イソシアヌレート、N−
〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシルエチル〕−
N',N"−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘキシル
プロピル〕イソシアヌレート、N−〔3−(イソシアナ
トメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔3−(α
−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシアヌレ
ート、N−〔3−イソシアナト−シクロヘキシルメチ
ル〕− N',N"−ビス〔3−イソシアナト−α−シクロヘ
キシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔2−(イソシ
アナトエチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔2−
(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキシル〕イソシ
アヌレート、N−〔2−イソシアナト−シクロヘキシル
エチル〕− N',N"−ビス〔2−イソシアナト−シクロヘ
キシルプロピル〕イソシアヌレート、N−〔2−(イソ
シアナトメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス〔2
−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イソシ
アヌレート、N−〔2−イソシアナト−シクロヘキシル
メチル〕− N',N"−ビス〔2−イソシアナト−α−シク
ロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔4−(イ
ソシアナトメチル)シクロヘキシル〕− N',N"−ビス
〔4−(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕イ
ソシアヌレート、N−〔4ーイソシアナト−シクロヘキ
シルメチル〕− N',N"−ビス〔4−イソシアナト−α−
シクロヘキシルエチル〕イソシアヌレート、N−〔4−
(α−イソシアナトエチル)シクロヘキシル〕− N',N"
−ビス〔4−(α−イソシアナトプロピル)シクロヘキ
シル〕イソシアヌレート、N−〔4−イソシアナト−α
−シクロヘキシルエチル〕− N',N"−ビス〔4−イソシ
アナト−α−シクロヘキシルプロピル〕イソシアヌレー
ト等がある。また、n=2,3,4,5の場合は、上記
に対応するオリゴマーである。
【0036】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではな
い。 合成例1 α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルア
ミンの合成 内容積 400mlの攪拌機付 SUS 316L製オートクレーブに
α−(3−アミノフェニル)エチルアミン50.2g(0.369
モル) 、水12.1g、5%ルテニウム−カーボン触媒1.20
g(固形分として)、フレーク状水酸化ナトリウム 1.2
g(0.03モル)を仕込んだ後、窒素で置換してしばらく
攪拌する。次いで、水素を圧入し、40kg/cm2 Gとした
後、昇温して 110℃にした。更に水素を圧入して80kg/
cm2 Gとしたが、反応により水素の吸収が起こり、圧力
が低下するので、間欠的に水素を圧入し、圧力60kg/cm
2 Gから80kg/cm2 G間で反応させた。この間、温度は
110℃に調節した。水素はほぼ理論量である約 24.8Nl
吸収したところで吸収が停止したので反応を終了した。
室温まで放冷した後、反応液を取り出して濾過し、濾液
を真空蒸留により脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留
し、留出温度83〜93℃の留分42.5g(収率81.1%)を得
た。この液体は無色透明であり、元素分析値、GC−MSス
ペクトル、IR−スペクトル、1H−NMR スペクトルを調べ
たところ、下記のデータ又は、スペクトル図が得られた
ことから、α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルア
ミンであると同定した。ガスクロマトグラフィーによる
純度は99.7%であった。 (2) GC−MSスペクトル EI−MSスペクトル:(M+ ) =142 (注:α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
の分子量C8H18N2=142.2 ) (3) IRスペクトル(岩塩板、液膜法) 第1図(図1)にIRスペクトルを示す。 波数cm-1:3300〜3400, 2880〜3050, 1610, 1460, 1380 (4)1H −NMR スペクトル(100MHz, CDCl3溶媒) 第1−2図(図2)に NMRスペクトルを示す。
が、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではな
い。 合成例1 α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルア
ミンの合成 内容積 400mlの攪拌機付 SUS 316L製オートクレーブに
α−(3−アミノフェニル)エチルアミン50.2g(0.369
モル) 、水12.1g、5%ルテニウム−カーボン触媒1.20
g(固形分として)、フレーク状水酸化ナトリウム 1.2
g(0.03モル)を仕込んだ後、窒素で置換してしばらく
攪拌する。次いで、水素を圧入し、40kg/cm2 Gとした
後、昇温して 110℃にした。更に水素を圧入して80kg/
cm2 Gとしたが、反応により水素の吸収が起こり、圧力
が低下するので、間欠的に水素を圧入し、圧力60kg/cm
2 Gから80kg/cm2 G間で反応させた。この間、温度は
110℃に調節した。水素はほぼ理論量である約 24.8Nl
吸収したところで吸収が停止したので反応を終了した。
室温まで放冷した後、反応液を取り出して濾過し、濾液
を真空蒸留により脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留
し、留出温度83〜93℃の留分42.5g(収率81.1%)を得
た。この液体は無色透明であり、元素分析値、GC−MSス
ペクトル、IR−スペクトル、1H−NMR スペクトルを調べ
たところ、下記のデータ又は、スペクトル図が得られた
ことから、α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルア
ミンであると同定した。ガスクロマトグラフィーによる
純度は99.7%であった。 (2) GC−MSスペクトル EI−MSスペクトル:(M+ ) =142 (注:α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
の分子量C8H18N2=142.2 ) (3) IRスペクトル(岩塩板、液膜法) 第1図(図1)にIRスペクトルを示す。 波数cm-1:3300〜3400, 2880〜3050, 1610, 1460, 1380 (4)1H −NMR スペクトル(100MHz, CDCl3溶媒) 第1−2図(図2)に NMRスペクトルを示す。
【0037】尚、本発明のα−(アミノシクロヘキシ
ル)エチルアミンの原料であるα−(アミノフェニル)
エチルアミンは、以下の参考例に記載の方法で合成し
た。 〔参考例〕 α−(3−アミノフェニル)エチルアミン
の合成 内容積 500mlの攪拌機付 SUS 316L製オートクレーブに
m−ニトロアセトフェノン33.0g( 0.2モル) 、メタノ
ール 200ml及びラネーニッケル 4.6g(ニッケル分とし
て)を仕込んだ後、窒素で置換してしばらく攪拌する。
オートクレーブを氷水で冷却しながらアンモニウを約40
g導入した。引き続き、水素を圧入し、40kg/cm2 Gと
した後、昇温して70℃にした。その温度で55分間反応さ
せ、水素を 16.5Nl吸収したところで吸収が停止したの
で反応を終了した。室温まで放冷した後、反応液を取り
出して濾過し、濾液を5〜6mmHgの圧力で真空蒸留し
て、留出温度 120〜 122℃の留分23.9g(収率88.0%)
を得た。この液体は無色透明であり、元素分析値、GC−
MSスペクトル、IR−スペクトル、1H−NMR スペクトルの
分析値を調べたところ下記のデータが得られたことから
α−(3−アミノフェニル)エチルアミンであると同定
した。ガスクロマトグラフィーによる純度は99.3%であ
った。 (2) GC −MSスペクトル EI−MSスペクトル:(M+ ) =136 (注:α−(3−アミノフェニル)エチルアミンの分子
量 C8H12N2=136.2 ) (3) IRスペクトル(岩塩板、液膜法) 波数cm-1:3400, 3340, 3190, 2940, 1600, 1485, 145
5, 1360, 1310, 1160 (4) 1H−NMR スペクトル(100MHz 、DMSO-d6) δppm :(化8)
ル)エチルアミンの原料であるα−(アミノフェニル)
エチルアミンは、以下の参考例に記載の方法で合成し
た。 〔参考例〕 α−(3−アミノフェニル)エチルアミン
の合成 内容積 500mlの攪拌機付 SUS 316L製オートクレーブに
m−ニトロアセトフェノン33.0g( 0.2モル) 、メタノ
ール 200ml及びラネーニッケル 4.6g(ニッケル分とし
て)を仕込んだ後、窒素で置換してしばらく攪拌する。
オートクレーブを氷水で冷却しながらアンモニウを約40
g導入した。引き続き、水素を圧入し、40kg/cm2 Gと
した後、昇温して70℃にした。その温度で55分間反応さ
せ、水素を 16.5Nl吸収したところで吸収が停止したの
で反応を終了した。室温まで放冷した後、反応液を取り
出して濾過し、濾液を5〜6mmHgの圧力で真空蒸留し
て、留出温度 120〜 122℃の留分23.9g(収率88.0%)
を得た。この液体は無色透明であり、元素分析値、GC−
MSスペクトル、IR−スペクトル、1H−NMR スペクトルの
分析値を調べたところ下記のデータが得られたことから
α−(3−アミノフェニル)エチルアミンであると同定
した。ガスクロマトグラフィーによる純度は99.3%であ
った。 (2) GC −MSスペクトル EI−MSスペクトル:(M+ ) =136 (注:α−(3−アミノフェニル)エチルアミンの分子
量 C8H12N2=136.2 ) (3) IRスペクトル(岩塩板、液膜法) 波数cm-1:3400, 3340, 3190, 2940, 1600, 1485, 145
5, 1360, 1310, 1160 (4) 1H−NMR スペクトル(100MHz 、DMSO-d6) δppm :(化8)
【0038】
【化8】
【0039】合成例2 3−アミノシクロヘキシルメチ
ルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、3−アミノベンジルアミン45.2g(0.37
モル)を使用すること以外は合成例1と同様な仕込み、
反応条件で反応させた。反応後、触媒を除去し、反応液
を真空蒸留により脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留
し、留出温度80〜90℃の留分41.5g(収率87%)を得
た。この液体は無色透明であり、ガスクロマトグラフィ
ーによる純度は99.3%であった。元素分析値を下記に示
す。
ルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、3−アミノベンジルアミン45.2g(0.37
モル)を使用すること以外は合成例1と同様な仕込み、
反応条件で反応させた。反応後、触媒を除去し、反応液
を真空蒸留により脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留
し、留出温度80〜90℃の留分41.5g(収率87%)を得
た。この液体は無色透明であり、ガスクロマトグラフィ
ーによる純度は99.3%であった。元素分析値を下記に示
す。
【0040】合成例3 α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)プロピルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、α−(3−アミノフェニル)プロピルア
ミン55.5g(0.37モル)を使用すること以外は合成例1
と同様な仕込み、反応条件で反応させた。反応後、触媒
を除去し、反応液について真空蒸留により脱水した後、
更に3〜6mmHgで蒸留し、留出温度85〜95℃の留分49.0
g(収率85%)を得た。この液体は無色透明であり、ガ
スクロマトグラフィーによる純度は99.2%であった。元
素分析値を下記に示す。
ル)プロピルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、α−(3−アミノフェニル)プロピルア
ミン55.5g(0.37モル)を使用すること以外は合成例1
と同様な仕込み、反応条件で反応させた。反応後、触媒
を除去し、反応液について真空蒸留により脱水した後、
更に3〜6mmHgで蒸留し、留出温度85〜95℃の留分49.0
g(収率85%)を得た。この液体は無色透明であり、ガ
スクロマトグラフィーによる純度は99.2%であった。元
素分析値を下記に示す。
【0041】合成例4 α−(アミノシクロヘキシル)
エチルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、α−(アミノフェニル)エチルアミン混
合物(2位体 8.5モル%、3位体48.8モル%、4位体4
2.7モル%から成る組成物)50.2g(0.37モル)を使用
すること以外は合成例1と同様な仕込み、反応条件で反
応させた。反応後のガスクロマトグラフィーによるα−
(アミノシクロヘキシル)エチルアミンの組成は、2位
体 5.5モル%、3位体51.3モル%、4位体43.2モル%で
あった。反応後、触媒を除去し、反応液を真空蒸留によ
り脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留し、留出温度83〜
93℃の留分43.1g(収率82.2%)を得た。
エチルアミンの合成 合成例1におけるα−(3−アミノフェニル)エチルア
ミンに替えて、α−(アミノフェニル)エチルアミン混
合物(2位体 8.5モル%、3位体48.8モル%、4位体4
2.7モル%から成る組成物)50.2g(0.37モル)を使用
すること以外は合成例1と同様な仕込み、反応条件で反
応させた。反応後のガスクロマトグラフィーによるα−
(アミノシクロヘキシル)エチルアミンの組成は、2位
体 5.5モル%、3位体51.3モル%、4位体43.2モル%で
あった。反応後、触媒を除去し、反応液を真空蒸留によ
り脱水した後、更に3〜6mmHgで蒸留し、留出温度83〜
93℃の留分43.1g(収率82.2%)を得た。
【0042】合成例5 α−(アミノシクロヘキシル)
ブチルアミンの合成 合成例4におけるα−(アミノフェニル)エチルアミン
混合物に替えて、α−(アミノフェニル)ブチルアミン
混合物(2位体 7.1モル%、3位体53.9モル%、4位体
39.0モル%)60.7g(0.37モル)を用いて合成例7と同
様な操作を行い、α−(アミノシクロヘキシル)ブチル
アミン混合物50.7g(収率80.5%)を得た。
ブチルアミンの合成 合成例4におけるα−(アミノフェニル)エチルアミン
混合物に替えて、α−(アミノフェニル)ブチルアミン
混合物(2位体 7.1モル%、3位体53.9モル%、4位体
39.0モル%)60.7g(0.37モル)を用いて合成例7と同
様な操作を行い、α−(アミノシクロヘキシル)ブチル
アミン混合物50.7g(収率80.5%)を得た。
【0043】合成例6 α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 攪拌機、温度計、ホスゲンガス導入管、冷却管、滴下ロ
ートを装備した2l 反応フラスコに、脱水トルエン 660
gを装入し、攪拌下、反応フラスコを氷水浴につけ、内
温を約2℃に保ち、ホスゲンガスを50g/hrの割合で
90分間フラスコ内に導入した。次いで、脱水トルエン 3
00gにα−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
29.5g(0.208mol)を溶解した溶液を、80分で滴下し
た。α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミンの
脱水トルエン溶液の滴下時には、ホスゲンガスを50g/
hrの割合で導入しながら、1〜5℃で冷ホスゲン化を
行い、滴下後更に5〜7℃で40分間ホスゲンを50g/h
rの割合で導入した。α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)エチルアミン−脱水トルエン溶液滴下後、フラスコ
内は淡黄白色スラリー状液となった。次いでホスゲンを
25g/hrの割合で導入しながら、反応フラスコの内液
を2時間で86℃に昇温した。昇温後、更に25g/hrの
割合でホスゲンの導入を続けながら、反応温度86〜 108
℃で6時間熱ホスゲン化を行った。熱ホスゲン化の過程
でフラスコ内液は淡褐色透明溶液となった。冷熱2段ホ
スケン化で合計 375gのホスゲンガスを導入した。これ
は理論量の 9.1倍量に相当するが、過剰のホスゲンガス
は溶媒吸収のためであり、回収が可能である。熱ホスゲ
ン化終了後 103〜 104℃で窒素ガスを毎分 650mlの割合
で2時間20分導入し脱ガスを行った。冷却後、減圧下で
溶媒のトルエンの留去を行い、褐色の反応液約37gを得
た。更に減圧蒸留により精製し、約30.3gの沸点 139℃
/7mmHgの留分を得た(無色透明液体、 NCO%43.2)。
この留分について分析したところ、元素分析値は下記の
通りであった。 また第2図(図3)に示すIRスペクトル及び第3図(図
4)の1H−NMR スペクトルが得られた。またGC−MSスペ
クトルでは(M+ ) = 194が観測され、C10H14N2O2で表
わされる化合物の分子量 194.2と一致した。以上よりこ
の留分は目的物であるα−(3−イソシアナトシクロヘ
キシル)エチルイソシアナートであると同定した。な
お、1H−NMR の解析結果より、得られたα−(3−イソ
シアナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートは tra
ns体/ cis体=10/3であることがわかった。
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 攪拌機、温度計、ホスゲンガス導入管、冷却管、滴下ロ
ートを装備した2l 反応フラスコに、脱水トルエン 660
gを装入し、攪拌下、反応フラスコを氷水浴につけ、内
温を約2℃に保ち、ホスゲンガスを50g/hrの割合で
90分間フラスコ内に導入した。次いで、脱水トルエン 3
00gにα−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン
29.5g(0.208mol)を溶解した溶液を、80分で滴下し
た。α−(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミンの
脱水トルエン溶液の滴下時には、ホスゲンガスを50g/
hrの割合で導入しながら、1〜5℃で冷ホスゲン化を
行い、滴下後更に5〜7℃で40分間ホスゲンを50g/h
rの割合で導入した。α−(3−アミノシクロヘキシ
ル)エチルアミン−脱水トルエン溶液滴下後、フラスコ
内は淡黄白色スラリー状液となった。次いでホスゲンを
25g/hrの割合で導入しながら、反応フラスコの内液
を2時間で86℃に昇温した。昇温後、更に25g/hrの
割合でホスゲンの導入を続けながら、反応温度86〜 108
℃で6時間熱ホスゲン化を行った。熱ホスゲン化の過程
でフラスコ内液は淡褐色透明溶液となった。冷熱2段ホ
スケン化で合計 375gのホスゲンガスを導入した。これ
は理論量の 9.1倍量に相当するが、過剰のホスゲンガス
は溶媒吸収のためであり、回収が可能である。熱ホスゲ
ン化終了後 103〜 104℃で窒素ガスを毎分 650mlの割合
で2時間20分導入し脱ガスを行った。冷却後、減圧下で
溶媒のトルエンの留去を行い、褐色の反応液約37gを得
た。更に減圧蒸留により精製し、約30.3gの沸点 139℃
/7mmHgの留分を得た(無色透明液体、 NCO%43.2)。
この留分について分析したところ、元素分析値は下記の
通りであった。 また第2図(図3)に示すIRスペクトル及び第3図(図
4)の1H−NMR スペクトルが得られた。またGC−MSスペ
クトルでは(M+ ) = 194が観測され、C10H14N2O2で表
わされる化合物の分子量 194.2と一致した。以上よりこ
の留分は目的物であるα−(3−イソシアナトシクロヘ
キシル)エチルイソシアナートであると同定した。な
お、1H−NMR の解析結果より、得られたα−(3−イソ
シアナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートは tra
ns体/ cis体=10/3であることがわかった。
【0044】合成例7 α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 合成例6と同様な2l反応フラスコに、酢酸ブチル 870
gを装入し、攪拌下、反応フラスコを氷水浴につけ、内
温を約2℃に保ち、ホスゲンガスを65g/hrの割合で
1時間フラスコ内に導入した。次いで、酢酸ブチル 37.
gに溶解したα−(3−アミノシクロヘキシル)エチル
アミン41.5g(0.292mol)を 105分で滴下した。α−
(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン−酢酸ブチ
ル溶液滴下時には、ホスゲンガスを57g/hrの割合で
導入しながら3〜8℃に保持し、冷ホスゲン化を行い、
滴下後さらに8〜11℃で15分ホスゲンを50g/hrの割
合で導入した。α−(3−アミノシクロヘキシル)エチ
ルアミン−酢酸ブチル溶液滴下後フラスコ内は淡黄白色
スラリー状液となった。次いでホスゲンを25g/hrの
割合で導入しながら反応フラスコの内液を 130分で86℃
に昇温した。昇温後更に25g/hrの割合でホスゲンの
導入を続けながら、反応温度86〜 120℃で8時間40分熱
ホスゲン化を行った。熱ホスゲン化の過程でフラスコ内
液は、ほぼ透明となったが、若干の不溶解分が残ったの
で、熱ホスゲン化終了後、 120℃で2時間窒素ガスを吹
き込んで脱ガスし、冷却した後、濾過を行い不溶解分を
除去した。不溶解分除去後の反応液から、減圧下で溶媒
である酢酸ブチルの留去を行い、褐色の反応液約50gを
得た。更に減圧蒸留により精製し、約43.0gの沸点 142
℃/8mmHgの留分を得た(無色透明液体、 NCO%43.
2)。また元素分析値は次の通りであった。 IRスペクトル、1H−NMR スペクトルも合成例6と同様な
ものが得られた。
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 合成例6と同様な2l反応フラスコに、酢酸ブチル 870
gを装入し、攪拌下、反応フラスコを氷水浴につけ、内
温を約2℃に保ち、ホスゲンガスを65g/hrの割合で
1時間フラスコ内に導入した。次いで、酢酸ブチル 37.
gに溶解したα−(3−アミノシクロヘキシル)エチル
アミン41.5g(0.292mol)を 105分で滴下した。α−
(3−アミノシクロヘキシル)エチルアミン−酢酸ブチ
ル溶液滴下時には、ホスゲンガスを57g/hrの割合で
導入しながら3〜8℃に保持し、冷ホスゲン化を行い、
滴下後さらに8〜11℃で15分ホスゲンを50g/hrの割
合で導入した。α−(3−アミノシクロヘキシル)エチ
ルアミン−酢酸ブチル溶液滴下後フラスコ内は淡黄白色
スラリー状液となった。次いでホスゲンを25g/hrの
割合で導入しながら反応フラスコの内液を 130分で86℃
に昇温した。昇温後更に25g/hrの割合でホスゲンの
導入を続けながら、反応温度86〜 120℃で8時間40分熱
ホスゲン化を行った。熱ホスゲン化の過程でフラスコ内
液は、ほぼ透明となったが、若干の不溶解分が残ったの
で、熱ホスゲン化終了後、 120℃で2時間窒素ガスを吹
き込んで脱ガスし、冷却した後、濾過を行い不溶解分を
除去した。不溶解分除去後の反応液から、減圧下で溶媒
である酢酸ブチルの留去を行い、褐色の反応液約50gを
得た。更に減圧蒸留により精製し、約43.0gの沸点 142
℃/8mmHgの留分を得た(無色透明液体、 NCO%43.
2)。また元素分析値は次の通りであった。 IRスペクトル、1H−NMR スペクトルも合成例6と同様な
ものが得られた。
【0045】合成例8 α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 塩酸塩法でホスゲン化を行った。溶媒には、オルトジク
ロルベンゼンを用いた。合成例6と同様な2l反応フラ
スコに、 1,150gのオルトジクロルベンゼンにα−(3
−アミノシクロヘキシル)エチルアミン42.7g(0.30mo
l )を溶解した溶液を入れ、攪拌しながら18℃まで冷却
した。次いで、この溶液中に塩化水素をバブリングし塩
酸塩を生成させた。塩酸塩が生成すると液温は上昇する
が、冷却して35℃以下に維持した。90分後、塩化水素の
導入をやめ、生成した塩酸塩スラリーにホスゲンガスを
50g/hrの割合で吹き込みながら昇温し、90分かけて
125℃まで昇温した。更に、 125℃でホスゲンガスを50
g/hrの割合で9時間導入した。反応液がほぽ透明と
なったので、ホスゲン導入をやめ、 125℃で2時間窒素
ガスをバブリングし、脱ガスした。脱ガス後の反応液を
冷却濾過して微量の不溶解分を除去したのち、減圧下で
溶媒のオルトジクロルベンゼンの留去を行い、褐色の反
応液約54gを得た。更に減圧蒸留により精製し、約45.6
gの沸点 142℃/8mmHgの留分を得た(無色透明液体、
NCO%43.1)。この留分の元素分析値、IRスペクトル、
1H−NMR スペクトルは、いずれも合成例6と同様なもの
が得られた。
ヘキシル)エチルイソシアナートの合成 塩酸塩法でホスゲン化を行った。溶媒には、オルトジク
ロルベンゼンを用いた。合成例6と同様な2l反応フラ
スコに、 1,150gのオルトジクロルベンゼンにα−(3
−アミノシクロヘキシル)エチルアミン42.7g(0.30mo
l )を溶解した溶液を入れ、攪拌しながら18℃まで冷却
した。次いで、この溶液中に塩化水素をバブリングし塩
酸塩を生成させた。塩酸塩が生成すると液温は上昇する
が、冷却して35℃以下に維持した。90分後、塩化水素の
導入をやめ、生成した塩酸塩スラリーにホスゲンガスを
50g/hrの割合で吹き込みながら昇温し、90分かけて
125℃まで昇温した。更に、 125℃でホスゲンガスを50
g/hrの割合で9時間導入した。反応液がほぽ透明と
なったので、ホスゲン導入をやめ、 125℃で2時間窒素
ガスをバブリングし、脱ガスした。脱ガス後の反応液を
冷却濾過して微量の不溶解分を除去したのち、減圧下で
溶媒のオルトジクロルベンゼンの留去を行い、褐色の反
応液約54gを得た。更に減圧蒸留により精製し、約45.6
gの沸点 142℃/8mmHgの留分を得た(無色透明液体、
NCO%43.1)。この留分の元素分析値、IRスペクトル、
1H−NMR スペクトルは、いずれも合成例6と同様なもの
が得られた。
【0046】合成例9 3−イソシアナトシクロヘキシ
ルメチルイソシアナートの合成 塩酸塩法でホスゲン化を行った。溶媒には、酢酸アミル
を用いた。1l反応フラスコに酢酸アミル 460gを装入
し、攪拌下、反応フラスコを氷水溶につけ、内温を約0
〜5℃に保ちながら、塩化水素ガスを30g/hrの割合
で約45分間フラスコ内に導入した。次いで、酢酸アミル
303gに3−アミノシクロヘキシルメチルアミン32.1g
( 0.25mol)を溶解した溶液を約90分で滴下した。この
間、塩化水素ガスを30g/hrの割合で導入しながら5
〜12℃に保持し、塩酸塩を生成させた。上述のアミン溶
液滴下後も塩化水素ガスを30g/hrの割合で約30分間
バブリングさせた。塩化水素の導入をやめ、生成した塩
酸塩スラリーにホスゲンガスを50g/hrの割合で吹き
込みながら昇温し、約60分かけて 110℃まで昇温した。
更に、ホスゲンを50g/hrの割合で導入しながら 110
〜 125℃で2時間、125〜 137℃で 3.5時間ホスゲン化
反応を行った。反応液がほぼ透明となったので、ホスゲ
ン導入をやめ、 136℃で2時間窒素ガスをバブリングし
て脱ガスした。脱ガス後の反応液を冷却濾過して不溶解
分を除去したのち、減圧下で溶媒の酢酸アミルを留去し
て、褐色の反応液約45gを得た。更に真空度1〜2mmHg
で減圧留去し、留出温度 112〜 115℃の留分38gを得た
(無色透明液体、 NCO%46.55)。この留分のガスクロマ
トグラフィーによる純度は 99.51%とであった。元素分
析値を下記に示す。
ルメチルイソシアナートの合成 塩酸塩法でホスゲン化を行った。溶媒には、酢酸アミル
を用いた。1l反応フラスコに酢酸アミル 460gを装入
し、攪拌下、反応フラスコを氷水溶につけ、内温を約0
〜5℃に保ちながら、塩化水素ガスを30g/hrの割合
で約45分間フラスコ内に導入した。次いで、酢酸アミル
303gに3−アミノシクロヘキシルメチルアミン32.1g
( 0.25mol)を溶解した溶液を約90分で滴下した。この
間、塩化水素ガスを30g/hrの割合で導入しながら5
〜12℃に保持し、塩酸塩を生成させた。上述のアミン溶
液滴下後も塩化水素ガスを30g/hrの割合で約30分間
バブリングさせた。塩化水素の導入をやめ、生成した塩
酸塩スラリーにホスゲンガスを50g/hrの割合で吹き
込みながら昇温し、約60分かけて 110℃まで昇温した。
更に、ホスゲンを50g/hrの割合で導入しながら 110
〜 125℃で2時間、125〜 137℃で 3.5時間ホスゲン化
反応を行った。反応液がほぼ透明となったので、ホスゲ
ン導入をやめ、 136℃で2時間窒素ガスをバブリングし
て脱ガスした。脱ガス後の反応液を冷却濾過して不溶解
分を除去したのち、減圧下で溶媒の酢酸アミルを留去し
て、褐色の反応液約45gを得た。更に真空度1〜2mmHg
で減圧留去し、留出温度 112〜 115℃の留分38gを得た
(無色透明液体、 NCO%46.55)。この留分のガスクロマ
トグラフィーによる純度は 99.51%とであった。元素分
析値を下記に示す。
【0047】合成例10 α−(3−イソシアナトシク
ロヘキシル)プロピルイソシアナートの合成 合成例9における3−アミノシクロヘキシルメチルアミ
ン32.1gに替えてα−(3−アミノシクロヘキシル)プ
ロピルアミン39.1g(0.25 mol)を用いて合成例11と
同様な操作を行い、褐色の反応液約49gを得た。真空度
1〜2mmHgで減圧蒸留し、留出温度 116〜 120℃の留分
44.7gを得た(無色透明液体、 NCO%40.3) 。この留分
のガスクロマトグラフィーによる純度は99.7%であっ
た。元素分析値を下記に示す。
ロヘキシル)プロピルイソシアナートの合成 合成例9における3−アミノシクロヘキシルメチルアミ
ン32.1gに替えてα−(3−アミノシクロヘキシル)プ
ロピルアミン39.1g(0.25 mol)を用いて合成例11と
同様な操作を行い、褐色の反応液約49gを得た。真空度
1〜2mmHgで減圧蒸留し、留出温度 116〜 120℃の留分
44.7gを得た(無色透明液体、 NCO%40.3) 。この留分
のガスクロマトグラフィーによる純度は99.7%であっ
た。元素分析値を下記に示す。
【0048】実施例1 α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナート−イソシアヌレートの
製造 (1)触媒等の混合物(触媒B)の調製 下記の触媒等を用いて調製する。 三量化触媒:酢酸カリウム 2.0g( 2.56 ×10-2モル) :シアン酸カリウム 0.4g( 0.65 ×10-2モル) 助触媒 :ポリエチレングリコール#400(分子量400) 18.0g( 4.5 ×10-2モル) 安定剤 : 2,6−ジターシャリーブチル−4−メチルフェノール 0.2g( 9.62 ×10-4モル) :トリフェニルホスファイト 0.2g( 6.45 ×10-4モル) 溶媒 : 酢酸ブチル 20.0g 計 40.8g (2)停止剤Cの調製 ポリリン酸 0.5g(as H3PO4 5.1×10-3mol )を酢酸ブ
チル25gに溶解する。 (3)α−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチル
イソシアナート−イソシアヌレートの製造 30ml四ッ口フラスコに、α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナート10.0g及び溶媒として
酢酸ブチル 3.3gを装入し、溶解させ、窒素ガスシール
下で攪拌しながら、25℃にした。これに、上記で調製し
た触媒Bを 0.4g添加し、その後、フラスコ外部からの
加温により、液温を70℃に調節した。
ヘキシル)エチルイソシアナート−イソシアヌレートの
製造 (1)触媒等の混合物(触媒B)の調製 下記の触媒等を用いて調製する。 三量化触媒:酢酸カリウム 2.0g( 2.56 ×10-2モル) :シアン酸カリウム 0.4g( 0.65 ×10-2モル) 助触媒 :ポリエチレングリコール#400(分子量400) 18.0g( 4.5 ×10-2モル) 安定剤 : 2,6−ジターシャリーブチル−4−メチルフェノール 0.2g( 9.62 ×10-4モル) :トリフェニルホスファイト 0.2g( 6.45 ×10-4モル) 溶媒 : 酢酸ブチル 20.0g 計 40.8g (2)停止剤Cの調製 ポリリン酸 0.5g(as H3PO4 5.1×10-3mol )を酢酸ブ
チル25gに溶解する。 (3)α−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチル
イソシアナート−イソシアヌレートの製造 30ml四ッ口フラスコに、α−(3−イソシアナトシクロ
ヘキシル)エチルイソシアナート10.0g及び溶媒として
酢酸ブチル 3.3gを装入し、溶解させ、窒素ガスシール
下で攪拌しながら、25℃にした。これに、上記で調製し
た触媒Bを 0.4g添加し、その後、フラスコ外部からの
加温により、液温を70℃に調節した。
【0049】ラップサンプルを採りながら、未反応のフ
リーのα−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチル
イソシアナートをガスクロマトグラフにより測定してい
くと、触媒Bを添加した後、8時間でフリーのα−(3
−イソシアナトシクロヘキシル)エチルイソシアナート
が約37%となったので、停止剤Cを0.75g装入し、更に
1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止め、フラスコ内容物
を取出した。取出した内容物は14.0gであった。過剰の
α−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチルイソシ
アナート及び溶媒は減圧蒸留法で除去した後、得られた
淡黄白色固体 5.1gを再び酢酸ブチル 5.1gで溶解し
た。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 9.1 重量% フリーのα−(3−イソシアナトシクロ 0.8 重量% ヘキシル)エチルイソシアナート 加水分解性塩素 0.011重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得たメ
チルカーバメート化物のGPC分析により、量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 43.8% n=2位体(5量体) 20.6% n=3位体(7量体) 13.2% n=4及び5位体 22.4% 第4図(図5)に生成物のIRスペクトル(岩塩板、液
膜法 対照液:酢酸ブチル溶液)を示す。波数1400〜14
20cm-1及び1690〜1700cm-1の吸収はイソシアヌレート環
を、2220〜2230cm-1の吸収はイソシアナート基の吸収を
示す。
リーのα−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチル
イソシアナートをガスクロマトグラフにより測定してい
くと、触媒Bを添加した後、8時間でフリーのα−(3
−イソシアナトシクロヘキシル)エチルイソシアナート
が約37%となったので、停止剤Cを0.75g装入し、更に
1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止め、フラスコ内容物
を取出した。取出した内容物は14.0gであった。過剰の
α−(3−イソシアナトシクロヘキシル)エチルイソシ
アナート及び溶媒は減圧蒸留法で除去した後、得られた
淡黄白色固体 5.1gを再び酢酸ブチル 5.1gで溶解し
た。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 9.1 重量% フリーのα−(3−イソシアナトシクロ 0.8 重量% ヘキシル)エチルイソシアナート 加水分解性塩素 0.011重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得たメ
チルカーバメート化物のGPC分析により、量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 43.8% n=2位体(5量体) 20.6% n=3位体(7量体) 13.2% n=4及び5位体 22.4% 第4図(図5)に生成物のIRスペクトル(岩塩板、液
膜法 対照液:酢酸ブチル溶液)を示す。波数1400〜14
20cm-1及び1690〜1700cm-1の吸収はイソシアヌレート環
を、2220〜2230cm-1の吸収はイソシアナート基の吸収を
示す。
【0050】実施例2 実施例1と同様のフラスコに、α−(3−イソシアナト
シクロヘキシル)エチルイソシアナート 20.0 g及び酢
酸ブチル 6.6gを装入し、窒素ガスシール下で攪拌しな
がら、25℃にした。これに触媒B(実施例1と同様に調
製したもの) 0.6gを加え、その後、フラスコ外部から
の加温により、液温を60℃に調節した。ラップサンプル
を採りながら、未反応のフリーのα−(3−イソシアナ
トシクロヘキシル)エチルイソシアナートをガスクロマ
トグラフにより測定していくと、触媒Bを添加した後、
12時間でフリーのα−(3−イソシアナトシクロヘキシ
ル)エチルイソシアナートが約34%となったので、停止
剤C(実施例1と同様に調製したもの) 1.1gを加え、
液温50℃で1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止め、フラ
スコ内容物を取出した。取出した内容物は、26.0gであ
った。過剰のα−(3−イソシアナトシクロヘキシル)
エチルイソシアナートは、減圧蒸留法により除去した
後、得られた淡黄白色固体10.7gを酢酸ブチル10.7gで
溶解した。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 9.2 重量% フリーのα−(3−イソシアナトシクロ 1.0 重量% ヘキシル)エチルイソシアナート このもののメチルカーバメート化物のGPC分析によ
り、量体比は次のようになってなっていることがわかっ
た。 n=1位体(3量体) 39.0% n=2位体(5量体) 23.1% n=3〜5位体 37.9%
シクロヘキシル)エチルイソシアナート 20.0 g及び酢
酸ブチル 6.6gを装入し、窒素ガスシール下で攪拌しな
がら、25℃にした。これに触媒B(実施例1と同様に調
製したもの) 0.6gを加え、その後、フラスコ外部から
の加温により、液温を60℃に調節した。ラップサンプル
を採りながら、未反応のフリーのα−(3−イソシアナ
トシクロヘキシル)エチルイソシアナートをガスクロマ
トグラフにより測定していくと、触媒Bを添加した後、
12時間でフリーのα−(3−イソシアナトシクロヘキシ
ル)エチルイソシアナートが約34%となったので、停止
剤C(実施例1と同様に調製したもの) 1.1gを加え、
液温50℃で1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止め、フラ
スコ内容物を取出した。取出した内容物は、26.0gであ
った。過剰のα−(3−イソシアナトシクロヘキシル)
エチルイソシアナートは、減圧蒸留法により除去した
後、得られた淡黄白色固体10.7gを酢酸ブチル10.7gで
溶解した。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 9.2 重量% フリーのα−(3−イソシアナトシクロ 1.0 重量% ヘキシル)エチルイソシアナート このもののメチルカーバメート化物のGPC分析によ
り、量体比は次のようになってなっていることがわかっ
た。 n=1位体(3量体) 39.0% n=2位体(5量体) 23.1% n=3〜5位体 37.9%
【0051】実施例3 3−イソシアナトシクロヘキシ
ルメチルイソシアナート−イソシアヌレートの製造 実施例1と同様のフラスコに、3−イソシアナトシクロ
ヘキシルメチルイソシアナート10.0g(0.056 mol)及び
酢酸ブチル 3.3gに装入し、窒素ガスシール下で攪拌し
ながら、25℃に調整した。これに触媒B(実施例1と同
様に調製したもの)を 0.4g(0.00031mol) を加え、そ
の後外部加温及び冷却により液温を70℃に調製した。ラ
ップサンプルを採りながら、未反応のフリーの3−イソ
シアナトシクロヘキシルメチルイソシアナートをガスク
ロマトグラフにより測定していくと、触媒Bを添加した
後、6時間でフリーの3−イソシアナトシクロヘキシル
メチルイソシアナートが35%となったので停止剤C(実
施例1と同様に調製したもの)0.75g(0.00015mol) を
加え、液温60℃で1時間攪拌を続けたのち攪拌を止め、
フラスコ内容物を取出した。取出した内容物は10.1gで
あった。過剰の3−イソシアナトシクロヘキシルメチル
イソシアナート及び溶媒は減圧蒸留法で除去した後、得
られた淡黄白色固体 4.8gを再び酢酸ブチル 4.8gで溶
解した。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 10.1 重量% フリーの3−イソシアナトシクロ 1.1 重量% ヘキシルメチルイソシアナート 加水分解性塩素 0.01 重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得た、
メチルカーバメート化物のGPC分析による量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 55.4% n=2位体(5量体) 21.4% n=3位体(7量体) 9.7% n=4及び5位体 12.3%
ルメチルイソシアナート−イソシアヌレートの製造 実施例1と同様のフラスコに、3−イソシアナトシクロ
ヘキシルメチルイソシアナート10.0g(0.056 mol)及び
酢酸ブチル 3.3gに装入し、窒素ガスシール下で攪拌し
ながら、25℃に調整した。これに触媒B(実施例1と同
様に調製したもの)を 0.4g(0.00031mol) を加え、そ
の後外部加温及び冷却により液温を70℃に調製した。ラ
ップサンプルを採りながら、未反応のフリーの3−イソ
シアナトシクロヘキシルメチルイソシアナートをガスク
ロマトグラフにより測定していくと、触媒Bを添加した
後、6時間でフリーの3−イソシアナトシクロヘキシル
メチルイソシアナートが35%となったので停止剤C(実
施例1と同様に調製したもの)0.75g(0.00015mol) を
加え、液温60℃で1時間攪拌を続けたのち攪拌を止め、
フラスコ内容物を取出した。取出した内容物は10.1gで
あった。過剰の3−イソシアナトシクロヘキシルメチル
イソシアナート及び溶媒は減圧蒸留法で除去した後、得
られた淡黄白色固体 4.8gを再び酢酸ブチル 4.8gで溶
解した。このものの分析値は次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 10.1 重量% フリーの3−イソシアナトシクロ 1.1 重量% ヘキシルメチルイソシアナート 加水分解性塩素 0.01 重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得た、
メチルカーバメート化物のGPC分析による量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 55.4% n=2位体(5量体) 21.4% n=3位体(7量体) 9.7% n=4及び5位体 12.3%
【0052】実施例4 3(4) 混合−イソシアナトシク
ロヘキシルメチルイソシアナート−イソシアヌレートの
製造 実施例1と同様のフラスコに、3(4) 混合−イソシアナ
トシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソシアヌレ
ート(3−アミノシクロヘキシルメチルアミンと4−ア
ミノシクロヘキシルメチルアミンの混合物をホスゲン化
により合成したもの)10.0g(0.056 mol)及び酢酸ブチ
ル 3.3gに装入し、窒素ガスシール下で攪拌しながら、
25℃にした。これに触媒B(実施例1と同様に調製した
もの)を0.4g(3.2 ×10-4mol)を加え、その後外部加
温及び冷却により液温を60℃に調整した。ラップサンプ
ルを採りながら、未反応のフリーの3(4) 混合−イソシ
アナトシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソシア
ヌレートをガスクロマトグラフにより測定していくと、
触媒Bを添加した後、12時間でフリーの3(4) 混合−イ
ソシアナトシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソ
シアヌレートが35%以下となったので停止剤C(実施例
1と同様に調製したもの)0.75g(8.83×10-5mol)を加
え、液温60℃で1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止めフ
ラスコ内容物を取出した。取出した内容物は10.1gであ
った。過剰の3(4) 混合−イソシアナトシクロヘキシル
メチルイソシアナート−イソシアヌレート及び溶媒は減
圧蒸留法で除去した後、得られた淡黄白色固体 4.9gを
再び酢酸ブチル 4.9gで溶解した。このものの分析値は
次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 10.3 重量% フリーの3(4) 混合−イソシアナトシクロヘキ 1.1 重量% シルメチルイソシアナート−イソシアヌレート 加水分解性塩素 0.009 重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得た、
メチルカーバメート化物のGPC分析による量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 60.3% n=2位体(5量体) 22.0% n=3位体(7量体) 10.5% n=4及び5位体 7.2%
ロヘキシルメチルイソシアナート−イソシアヌレートの
製造 実施例1と同様のフラスコに、3(4) 混合−イソシアナ
トシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソシアヌレ
ート(3−アミノシクロヘキシルメチルアミンと4−ア
ミノシクロヘキシルメチルアミンの混合物をホスゲン化
により合成したもの)10.0g(0.056 mol)及び酢酸ブチ
ル 3.3gに装入し、窒素ガスシール下で攪拌しながら、
25℃にした。これに触媒B(実施例1と同様に調製した
もの)を0.4g(3.2 ×10-4mol)を加え、その後外部加
温及び冷却により液温を60℃に調整した。ラップサンプ
ルを採りながら、未反応のフリーの3(4) 混合−イソシ
アナトシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソシア
ヌレートをガスクロマトグラフにより測定していくと、
触媒Bを添加した後、12時間でフリーの3(4) 混合−イ
ソシアナトシクロヘキシルメチルイソシアナート−イソ
シアヌレートが35%以下となったので停止剤C(実施例
1と同様に調製したもの)0.75g(8.83×10-5mol)を加
え、液温60℃で1時間攪拌を続けたのち、攪拌を止めフ
ラスコ内容物を取出した。取出した内容物は10.1gであ
った。過剰の3(4) 混合−イソシアナトシクロヘキシル
メチルイソシアナート−イソシアヌレート及び溶媒は減
圧蒸留法で除去した後、得られた淡黄白色固体 4.9gを
再び酢酸ブチル 4.9gで溶解した。このものの分析値は
次の通りであった。 固形分(不揮発分) 50.0 重量% NCO% 10.3 重量% フリーの3(4) 混合−イソシアナトシクロヘキ 1.1 重量% シルメチルイソシアナート−イソシアヌレート 加水分解性塩素 0.009 重量% また、このものをメチルアルコールと反応させて得た、
メチルカーバメート化物のGPC分析による量体比は次
のようになってなっていることがわかった。 n=1位体(3量体) 60.3% n=2位体(5量体) 22.0% n=3位体(7量体) 10.5% n=4及び5位体 7.2%
【0053】
(1) 式(I)で表されるα−(イソシアナトシクロ
ヘキシル)アルキルイソシアナートを重合して得られた
新規なポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物は、
硬化剤としてポリオール、ポリエーテル、ポリアミン等
と反応させて樹脂、塗料、フィルム、接着剤等に使用す
る場合、それらは耐候性および耐黄変性に極めて優れて
おり、また、耐熱性にも優れているという特性を付与す
る。 (2) しかも、ポリイソシアナト−イソシアヌレート
化合物は、適度な反応性を有するため、硬化剤としてポ
リオール、ポリエーテル、ポリアミン等と反応させて樹
脂、塗料、フィルム、接着剤等に使用する場合、硬化速
度が速いなど実用上有利な反応性を持っている。 (3) 式(I)で表されるα−(イソシアナトシクロ
ヘキシル)アルキルイソシアナートの三量化は、イソシ
アナート三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属
塩、シアン酸アルカリ金属塩並びにポリエチレンオキサ
イド化合物若しくはアルコール類を組み合わせて使用す
ることにより、特に、酢酸カリウム、シアン酸カリウム
並びにポリエチレングリコールを組み合わせて使用する
ことにより、飛躍的に促進できる。 (4) 前項の効果を有するために、触媒量が極めて少
量で済み、反応後の触媒の分離は不要となる。このよう
に分離精製工程が不要であることは、経済的に安価であ
ると共に安全保安上でも有効である。 (5) 従って本発明は、産業上利用する価値の高いも
のである。
ヘキシル)アルキルイソシアナートを重合して得られた
新規なポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物は、
硬化剤としてポリオール、ポリエーテル、ポリアミン等
と反応させて樹脂、塗料、フィルム、接着剤等に使用す
る場合、それらは耐候性および耐黄変性に極めて優れて
おり、また、耐熱性にも優れているという特性を付与す
る。 (2) しかも、ポリイソシアナト−イソシアヌレート
化合物は、適度な反応性を有するため、硬化剤としてポ
リオール、ポリエーテル、ポリアミン等と反応させて樹
脂、塗料、フィルム、接着剤等に使用する場合、硬化速
度が速いなど実用上有利な反応性を持っている。 (3) 式(I)で表されるα−(イソシアナトシクロ
ヘキシル)アルキルイソシアナートの三量化は、イソシ
アナート三量化触媒として、カルボン酸アルカリ金属
塩、シアン酸アルカリ金属塩並びにポリエチレンオキサ
イド化合物若しくはアルコール類を組み合わせて使用す
ることにより、特に、酢酸カリウム、シアン酸カリウム
並びにポリエチレングリコールを組み合わせて使用する
ことにより、飛躍的に促進できる。 (4) 前項の効果を有するために、触媒量が極めて少
量で済み、反応後の触媒の分離は不要となる。このよう
に分離精製工程が不要であることは、経済的に安価であ
ると共に安全保安上でも有効である。 (5) 従って本発明は、産業上利用する価値の高いも
のである。
【図1】合成例1によって得られたα−(3−アミノシ
クロヘキシル)エチルアミンのIRスペクトルを示す図
である。
クロヘキシル)エチルアミンのIRスペクトルを示す図
である。
【図2】合成例1によって得られたα−(3−アミノシ
クロヘキシル)エチルアミンの 1H-NMRスペクトルを示す
図である。
クロヘキシル)エチルアミンの 1H-NMRスペクトルを示す
図である。
【図3】合成例9によって得られたα−(3−イソシア
ナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートのIRスペ
クトルを示す図である。
ナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートのIRスペ
クトルを示す図である。
【図4】合成例9によって得られたα−(3−イソシア
ナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートの1H-NMRス
ペクトルを示す図である。
ナトシクロヘキシル)エチルイソシアナートの1H-NMRス
ペクトルを示す図である。
【図5】実施例1によって得られたポリイソシアナト−
イソシアヌレートのIRスペクトルを示す図である。
イソシアヌレートのIRスペクトルを示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 式(I)(化1)で表わされるα−(イ
ソシアナトシクロヘキシル)アルキルイソシアナートを
三量化せしめて得られる式(II)(化1)で表わされる
ポリイソシアナト−イソシアヌレート化合物。 【化1】 (式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5の低級アルキル
基を表わし、シクロヘキシル基のイソシアナート基は2
−、3−、又は4−の位置を表わし、R1 、R2および
R3 は下記式(化2)で表わされる基を表わし、nは1
〜5の整数を表わす) 【化2】 (式中、Rは水素原子または炭素数1〜5の低級アルキ
ル基を表わす) - 【請求項2】 n=1である請求項1記載のポリイソシ
アナト−イソシアヌレート化合物。 - 【請求項3】 n=2〜5である請求項1記載のポリイ
ソシアナト−イソシアヌレート化合物。 - 【請求項4】 請求項1記載のポリイソシアナト−イソ
シアヌレート化合物からなり、n=1の化合物が30〜90
重量%、残分がn=2〜5の化合物であるポリイソシア
ナト−イソシアヌレート組成物。 - 【請求項5】 式(I)で表わされるイソシアナート
を、三量化触媒を用いて重合させることを特徴とする請
求項1記載のポリイソシアナト−イソシアヌレートの製
造方法。 - 【請求項6】 三量化触媒として、カルボン酸アルカリ
金属塩、シアン酸アルカリ金属塩、およびポリエチレン
オキサイド化合物もしくはアルコール類を併用すること
を特徴とする請求項5記載のポリイソシアナト−イソシ
アヌレートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9088084A JP2960367B2 (ja) | 1989-05-08 | 1997-04-07 | ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11382089 | 1989-05-08 | ||
JP1-113820 | 1989-05-08 | ||
JP9088084A JP2960367B2 (ja) | 1989-05-08 | 1997-04-07 | ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2093214A Division JP2840112B2 (ja) | 1989-05-08 | 1990-04-10 | ジイソシアナートおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1072518A true JPH1072518A (ja) | 1998-03-17 |
JP2960367B2 JP2960367B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=26429526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9088084A Expired - Fee Related JP2960367B2 (ja) | 1989-05-08 | 1997-04-07 | ポリイソシアナト−イソシアヌレート及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2960367B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012021129A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-02-02 | Jsr Corp | ポリイソシアヌレート化合物の製造方法 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP9088084A patent/JP2960367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012021129A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-02-02 | Jsr Corp | ポリイソシアヌレート化合物の製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2960367B2 (ja) | 1999-10-06 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |