JPS5826904B2 - 芳香族ポリアミン類の精製方法 - Google Patents

芳香族ポリアミン類の精製方法

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JPS5826904B2
JPS5826904B2 JP8689877A JP8689877A JPS5826904B2 JP S5826904 B2 JPS5826904 B2 JP S5826904B2 JP 8689877 A JP8689877 A JP 8689877A JP 8689877 A JP8689877 A JP 8689877A JP S5826904 B2 JPS5826904 B2 JP S5826904B2
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mol
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喬夫 原田
郁男 高田
和太郎 小池
貞良 松井
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は芳香族ポリアミン類の精製方法に関するもので
ある。
さらに詳しくは、本発明は芳香族アミンの一種または二
種以上とホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成
化合物とを酸触媒の存在下反応させて得られる反応混合
物をスズまたはスズ化合物の一種または二種以上を含有
するアルカリ水溶液で中和することを特徴とする芳香族
ポリアミン類の精製方法に関するものである。
芳香族ポリアミン類は芳香族ポリイソシアネートの製造
中間体、ポリウレタン及びエポキシ樹脂の硬化剤等とし
て重要な化合物である。
近年、芳香族ポリアミン類の需要の飛躍的な拡大、工業
的製造規模の拡大は目覚しいものがあり、それと共にそ
の品質に対する要望も高い水準のものとなってきた。
その一つとして芳香族ポリアミン類の着色度の低下に対
する要望がある。
芳香族ポリアミン類はアミンとしての性格上製品の着色
度が高く、その着色のバラツキも著しいのが現状である
従って、芳香族ポリアミン類を原料として得られる芳香
族ポリイソシアネート、ポリウレタン及びエポキシ樹脂
等の最終製品は、芳香族ポリアミン類の着色の度合によ
りかなり着色する。
このように最終製品が着色していることは、その程度ま
たは用途にもよるが使用面で非常に制約を受け、甚しい
場合は全く使用価値を失う。
本発明の目的は着色度の小さい高品質を有する芳香族ポ
リアミン類を得るための芳香族ポリアミン類の精製方法
を提供することにある。
本発明者らは芳香族アミンの一種または二種以上とホル
ムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成化合・物とを
酸触媒の存在下反応させて得られる芳香族ポリアミン類
の精製方法について鋭意研究を重ねた結果、反応により
得られる反応混合物をスズまたはスズ化合物の一種また
は二種以上を含有するアルカリ水溶液で中和すれば、意
外にも着色度が小さく高品質を有する芳香族ポリアミン
類が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明
を完成するに至った。
すなわち、本発明は一般式 (式中Rはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、
カルボキシル基またはアルコキシカルボニル基を示し、
nはOまたは1〜3の整数を示し、nが2以上の整数で
ある場合にはRは同一もしくは異なる基または原子であ
ってもよい。
)で表わされる芳香族アミンの一種または二種以上とホ
ルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成化合物とを
酸触媒の存在下反応させて得られる反応混合物をスズま
たはスズ化合物の一種または二種以上を含有するアルカ
リ水溶液で中和することを特徴とする芳香族ポリアミン
類の精製方法である。
本発明の方法は前記一般式CI)で表わされる芳香族ア
ミンの一種または二種以上とホルムアルデヒドまたはホ
ルムアルデヒド生成化合物とを酸触媒の存在下反応させ
て得られる反応混合物をアルカリ水溶液で中和して芳香
族ポリアミン類を製造する通常の方法の最適条件下でア
ルカリ水溶液にスズまたはスズ化合物の一種または二種
以上を少量添加することによって実施される。
本発明の方法において使用するスズまたはスズ化合物と
しては金属スズ、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第
一スズ、臭化第二スズ、ヨウ化第−スズ、ヨウ化第二ス
ズ、フッ化第−スズ、フッ化第二スズ、酸化第二スズ、
硫化第二スズ、硫化第一スズ、硫化第二スズ、硝酸第一
スズ、硝酸第二スズ、硫酸第一スズ、硫酸第二スズ、水
酸化第一スズ、水酸化第二スズ、セレン化第−スズ、セ
レン化第二スズ等の無機スズ化合物、酢酸第一スズ、酢
酸第二スズ、シュウ酸第−スズ、ステアリン酸第二スズ
、テトラ−n−ブチルスズ、トリーn−ブチルスズアセ
テート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジ(
2−エチルヘキソエート)、スタナスオクトエート等の
有機スズ化合物があげられる。
コレラスズまたはスズ化合物は一種または二種以上を使
用し、その使用量は前記一般式CI)で表わされる芳香
族アミンの一種または二種以上の総使用量に対してスズ
原子として0.3重量%以上あればよ(、好ましくは0
.5〜1.0重量%が適当である。
本発明の方法により精製される芳香族ポリアミン類とし
ては、4・4′−ジアミノジフェニルメタン、2・/−
ジクロロ−4・4′−ジアミノジフェニルメタン、3・
了−ジクロロ−4・l−ジアミノジフェニルメタン、3
・トジブロモ−4・4′−ジアミノジフェニルメタン、
2・2・3・y−テトラクロロ−4・4′〜ジアミノジ
フエニルメタン、2・2・5・57−チトラクロロー4
・4′−ジアミノジフェニルメタン、3・ぎ・5・5
7−テトラクロロ=4・4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3・3′・5・57−チトラフロモー4・4′−ジ
アミノジフェニルメタン、2・グージメチル−4・4′
−ジアミノジフェニルメタン、3・3′−ジメチル〜4
・4′ジアミノジフエニルメタン、3・3′−ジエチル
4・4′−ジアミノジフェニルメタン、2・/・3・3
′−テトラメチル−4・47−ジアミノジフェニルメタ
ン、3・3′・5・57−チトラエチルー4・l−ジア
ミノジフェニルメタン 3・3′・5・5′テトライソ
プロピル−4・4′−ジアミノジフェニルメタン、3・
3′−ジメトキシ−4・4′−ジアミノジフェニルメタ
ン、3・J−ジェトキシ−4・4′−ジアミノジフェニ
ルメタン、2・2′・5・5′テトラメトキシ−4・4
′−ジアミノジフェニルメタン、4・4′−ジアミノジ
フェニルメタン−3・J−ジカルボン酸、4・4′−ジ
アミノジフェニルメタン−3・3′−ジカルボン酸ジメ
チル、4 ・4′ジアミノジフェニルメタン−3・3′
−ジカルボン酸ジエチル、4・4′−ジアミノジフェニ
ルメタン−3・J−ジカルボン酸ジイソプロピル、3・
3′−ジクロロ−2・2−ジメトキシ−4・47−ジア
ミノジフェニルメタン、6・6′−ジクロロ−3・3’
−ジメチル−4・4’−ジフェニルメタン、3・/−ジ
エチル−5・57−シメチルー4・4′〜ジアミノジフ
エニルメタン、3・37−シメトキシー6・6′−ジメ
チル−4・4′−ジアミノジフェニルメタン、3−クロ
ロ−4・4′−ジアミノジフェニルメタン 2・3・3
’−)リクロロ−4・47−ジアミノジフェニルメタン
、3・3・6′−トリクロロ4 ・47−ジアミノジフ
ェニルメタン、3−クロロ−37−メチル−4・l−ジ
アミノジフェニルメタン、3−クロロ−37−メドキシ
ー4・4′−ジアミノジフェニルメタン、2・3−ジク
ロロ−37−メドキシー4・4′−ジアミノジフェニル
メタン、3メトキシ−J−メチル−4・47−ジアミノ
ジフェニルメタン、4・4′−ジアミノジフェニルメタ
ン−3−カルボン酸メチル−イーカルボン酸エチル等ま
たはこれらの混合物があげられる。
また、本発明の方法より精製される芳香族ポリアミン類
の製造において使用される前記一般式CI)で表わされ
る芳香族アミンとしてはアニリン、0−もしくはm−ク
ロロアニI) 7、。
−モジくはm−ブロモアニリン、o’ もL(はm−
ヨードアニリン、O−もしくはm−フルオロアニリン、
2・3−12・5−もしくは2・6−ジクロロアニリン
、2・3−2・5〜もしくは2・6−ジブロモアニリン
、0−もしくはm−トルイジン、0もしくはm−エチル
アニリン、2・3−12・5もしくは2・6−シメチル
アニリン、2・6−シエチルアニリン、2・6−ジイツ
プロピルアニリン、。
もしくはm−アニンジン、0−もしくはm−フェネチジ
ン、2・5−もしくは3・5−ジメトキシアニリン、0
−もしくはm−アミノ安息香酸、0〜もしくはm−アミ
ノ安息香酸メチル、0−もしくはm−アミノ安息香酸エ
チル、0−もしくはm−アミノ安息香酸イングロビル、
3−クロロ−o−7ニシジン 2−クロロ−6−メチル
アニリン、5−クロロ−2−メチルアニリン、6−ニチ
ルー2− メチルアニリン、5−フルオロ−2〜メチル
アニリン、2−メトキシ−5−メチルアニリン等があげ
られる。
本発明の方法において使用するスズまたはスズ化合物の
一種または二種以上の添加は得られる芳香族ポリアミン
類の収率、物性等に何ら悪影響を及ぼすことなく着色度
を大幅に改善する。
本発明の方法において使用したスズまたはスズ化合物は
中和後の水洗、沢過等の通常の後処理操作によって除去
され、得られる芳香族ポリアミン類にはほとんど含まれ
ない。
本発明の方法の特徴は前記一般式CI)で表わされる芳
香族アミンの一種または二種以上とホルムアルデヒドま
たはホルムアルデヒド生成化合物とを酸触媒の存在下反
応させて得られる反応混合物をスズまたはスズ化合物の
一種または二種以上を含有するアルカリ水溶液で中和す
ることにより着色度の小さい高品質を有する芳香族ポリ
アミン類が得られることである。
本発明の方法により精製された芳香族ポリアミン類を芳
香族ポリイソシアネート、ポリウレタン及びエポキシ樹
脂等の製造に使用すれば、従来の方法により得られる芳
香族アミン類を使用した場合に比べて着色度が著しく改
善された製品が得られるという利点を生ずる。
次に実施例及び比較例により本発明の方法を具体的に説
明する。
実施例及び比較例において、芳香族ポリアミン類の着色
度は次の基準によって表わした。
即ち、色調ごとに黄色系をY、茶色系をBとして次の8
段階に分けて表わした。
また、着色度の測定は得られた芳香族ポリアミン類1.
Orを20m1試験管にとり、これにアセトン1onl
を加えて溶解した後、試験管の上部より外観を観察し、
前記した着色度の標準溶液と比較して行なった。
実施例 1 温度計、冷却管、窒素吹き込み管、滴下ロート及び攪拌
機を備えた500m1四つロフラスコに水198、Of
、濃塩酸76.01(0,75モル)を順に仕込み、つ
いで液面下に窒素を吹き込みながら攪拌下0−クロロア
ニリン63.8 (0,50モル)を仕込んだ後、40
〜45℃で37% ホルムアルデヒド水溶液20.31
(0,25モル)を2〜3分かかつて滴下した。
滴下終了後、液面下に窒素を吹き込みながら攪拌下50
℃で1時間、80℃で3時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液に塩化第一スズ1.02f
?(0−クロロアニリンの使用量に対しスズ原子として
1.0重量%に相当)を含有する48%苛性ソーダ水溶
液65.1’(0,788モル)を加えて中和し数分間
加熱した後、静置し水層と有機層とに分離させ水層を分
液除去した。
得られた有機層は熱水で3回洗浄した後、G−4のグラ
スフィルターを用いて熔融濾過し、冷却固化した後乾燥
し微黄色晶の3・J−ジクロロ−4・4′−ジアミノジ
フェニルメタン63.1 ? (収率94.5%)を得
た。
このものは融点99.0〜106.0℃、アミン価41
9.0 KOH■/P )(理論値420.0KOH■
/i)、着色度Y−1、スズ残存量lppm 以下で
あった。
比較例 l 塩化第−スズ1.02P(o−クロロアニリンの☆☆使
用量に対しスズ原子として1.0重量%に相当)を含有
する48%苛性ソーダ水溶液65.7P(0,788モ
ル)の代わりに48%苛性ソーダ水溶液65.7P (
0,788モル)を使用した以外は実施例1と同様に操
作して黄色晶の3・37−ジクロロ−4・4′−ジアミ
ノジフェニルメタン63.02(収率94.3%)を得
た。
このものは融点98.0〜106.0℃、アミン価41
9.1KOH7Q/P (理論値420.0 KOH
■/P )、着色度Y−3であった。
実施例 2 実施例1において塩化第一スズの使用量を0.10〜i
、o2P(o−クロロアニリンの使用量に対してスズ原
子としてo、1〜1.0重量%)に変化させた以外は実
施例1と同様に操作して3・3′ジクロロ−4・4′−
ジアミノジフェニルエタンを得た。
得られ結果を表−1に示す。
実施例 3 実施例1において塩化第−スズ1.02 Pを含有する
48%苛性ソーダ水溶液65.71(0,788モル)
の代わりにスズまたはスズ化合物の一種または二種以上
を、0−クロロアニリンの使用量に対してスズ原子とし
て1.0重量%に相当する量を含有する48%苛性ソー
ダ水溶液65.1’(0,788モル)を使用した以外
は実施例1と同様に操作して3・3′−ジクロロ−4・
4′−ジアミノジフェニルメタンを得た。
得られた結果を表−2に示す。
実施例 4 実施例1と同様の四つロフラスコに水152.0グ、濃
硫酸105.01(1,05モル)、2・3ジクロロア
ニリン56.7P(0,35モル)を順に仕込み、これ
に攪拌下パラホルムアルデヒド6.5F (0,175
モル)を加え30℃で2時間、90℃で4時間反応させ
た。
反応終了後、得られた反応液を攪拌下、金属スズ0.5
67P(2・3−ジクロロアニリンの使用量に対して1
.0重量%)を含有する6%苛性ソーダ水溶液1471
’(2,205モル)に注加して中和し結晶化させた。
ついで析出した結晶をt取、水洗した後、乾燥し微黄色
晶の2・2・3・yテトラクロロ−4・4−ジアミノジ
フェニルメタン53.O5’(収率90.1%)を得た
このものは融点158.0〜170.0℃、アミン価3
23.8KOH■/♂ (理論値333.9 KOH僧
/Z)、着色度Y−Lスズ残存量1 ppm 以下であ
った。
比較例 2 金属スズo、s61’(2・3−ジクロロアニリンの使
用量に対して1.0重量%)を含有する6%苛性ソーダ
水溶液1470P(2,205モル)の代わりに6%苛
性ソーダ水溶液1470P(2,205モル)を使用し
た以外は実施例4と同様に操作して淡黄褐色晶の2・2
・3・3′−テトラクロロ−4・4′−ジアミノジフェ
ニルメタン53.3P(収率90.6%)を得た。
このものは融点155.0−167.0℃、アミン価
319.8KOH■/2(理論値333.9 KOH■
/グ)着色度YB−5であった。
実施例 5 実施例1と同様の四つロフラスコに水184.5t、濃
塩酸168.5P(1,6モル)、0−クロロアニリン
76.6?(0,6モル)、アニリン18.6P(0,
2モル)を順に仕込み、これに攪拌下25℃で37%ホ
ルムアルデヒド水溶液37.IP(0,457モル)を
滴下し、滴下終了後攪拌下30℃で1.5時間、90℃
で5,5時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を金属スズ 0.952P(o−クロロアニリンとアニリンの使用量
の総和に対してスズ原子として1.0重量%を含有する
48%苛性ソーダ水溶液141.0P(1,69モル)
に加えて中和し30分間攪拌した後、水層と有機層とに
分離させ水層を分液除去した。
得られた有機層は熱水で5回洗浄した後、減圧脱水し、
ついで沢過して淡黄色液体86.8?(収率86.8%
)を得た。
このものはガスクロマトグラフィーにより分析した結果
、4・4′−ジアミノジフェニルメタン、3−クロロ−
4・4′−ジアミノジフェニルメタン及び3・3′−ジ
クロロ−4・4′−ジアミノジフェニルメタンから成る
混合物であり、さらにアミン価450.1 KOHmI
?/ P 、着色度Y−2、スズ残存量1 ppm 以
下であった。
比較例 3 金属スズ0.952P(o−クロロアニリンとアニリン
の使用量の総和に対してスズ原子として1.0重量%)
を含有する48%苛性ソーダ水溶液141、(1(1,
69モル)の代わり48%苛性ソーダ水溶液141.O
f (1,69モル)を使用した以外は実施例5と同様
に操作して、実施例5と同一の成分から成る淡黄褐色液
体87.1’(収率87.0%)を得た。
このものはアミン価450.8KOH■/グ、着色度Y
B−5であった。
実施例 6 実施例1と同様の四つ目フラスコに水320.52、濃
硫酸150.Of(1,5モル)、0−クロロアニリン
44.6 f’(0,35モル)、2・3−ジクロロア
ニリン24.3P(0,15モル)を順に仕込み、これ
に攪拌下50℃でパラホルムアルデヒド9.31(0,
25モル)を加え、50℃で2時間、80℃で2時間反
応させた。
反応終了後、得られた反応液を攪拌下、塩化第二スズ1
.51P(o−クロロアニリンと2・3ジクロロアニリ
ンの使用量の総和に対してスズ原子として1.0重量%
に相当)を含有する6%苛性ソーダ水溶液2100.1
’(3,15モル)に注加して中和し結晶化させた。
ついで析出した結晶を沢取、水洗した後、乾燥し淡黄包
晶70.0′?(収率97.2%)を得た。
このものはガスクロマトグラフィーにより分析した結果
、3・3′−ジクロロ4・4′−ジアミノジフェニルメ
タン、2・3・3′〜トリクロロ−4・4′−ジアミノ
ジフェニルメタン及び2・2・3・J−テトラクロロ−
4・4′ジアミノジフエニルメタンから成る混合物であ
り、融点111.0〜118.0°C,7ミン価395
.8 KOH■/′?、着色度Y−2、スズ残存量1
ppm以下であった。
比較例 4 塩化第二スズ1.51P(o−クロロアニリンと2・3
−ジクロロアニリンの使用量の総和に対してスズ原子と
して1.0重量%に相当)を含有する6%苛性ソーダ水
溶液210Of(3,15モル)の代りに6%苛性ソー
ダ水溶液2100f(3,15モル)を使用した以外は
実施例6と同様に操作して、実施例6と同一の成分から
成る微黄褐色晶69.8f(収率96.9%)を得た。
このものは融点108.0〜117.0’c、アミン価
395,0KOH■/i、着色度YB−4であった。
実施例 7 実施例1と同様の11四つロフラスコに水332、3グ
、濃硫酸60.02(0,6モル)、アンス7 ニル酸
、、7’ チル30.2 P (0,2モル)、アンス
ラニル酸エチル33.0f(0,2モル)を順に仕込み
、これに攪拌下37%ホルムアルデヒド水溶液16.2
1(0,2モル)を滴下し、滴下終了後40℃で3時間
、80℃で3時間反応させた。
反応終了後、得られた反応液を攪拌下、塩化第一スズi
、oiy(アンスラニル酸メチルとアンスラニル酸エチ
ルの使用量の総和に対してスズ原子として1.0重量%
に相当)を含有する7%苛性ソーダ水溶液720.01
(1,26モル)に性用し中和した。
ついで、得られた中和液をベンゼン抽出し、水洗濾過し
た後、ベンゼンを減圧下留去した。
得られた濃縮液はさらに高真空下で未反応原料を留去し
た後、放冷し淡黄包晶53.8P(収率81.9%)を
得た。
このものはガスクロマトグラフィーにより分析した結果
、4・4′−ジアミノジフェニルメタン−3・3′−ジ
カルボン酸ジメチル、4・4′−ジアミノジフェニルメ
タン−3−カルボン酸メチル−3′−カルボン酸エチル
及び4・4′ジアミノジフェニルメタン−3・J−ジカ
ルボン酸ジエチルから成る混合物であり、融点85.0
〜100.5℃、アミン価353−OKOHm9/P、
着色度Y−2、スズ残存量1wm以下であった。
比較例 5 塩化第−スズ1.01?(アンスラニル酸メチルとアン
スラニル酸エチルの使用量の総和に対してスズ原子とし
て1.0重量%に相当)を含有する7%苛性ソーダ水溶
液720.02(1,26モル)の代わりに7%苛性ソ
ーダ水溶液720.1’(1,26モル)を使用した以
外は実施例7と同様に操作して実施例7と同−成分より
成る黄褐色晶5、3.1 ? (収率80,8%)を得
た。
このものは融点85.0〜100.0℃、アミン価35
4.4KOHrrI9/り、着色度YB−6であった。
実施例 8 実施例1と同様の11四つロフラスコに水400、OS
’、濃塩酸202.6P(2,0モル)、0クロロアニ
リン191.4?(1,5モル)、〇−トルイジン53
.69(0,5モル)を順に仕込み、これに攪拌下10
℃で37%ホルムアルデヒド水溶液81.2P (1,
0モル)を滴下し、滴下終了後80℃で5時間反応させ
た。
反応終了後、得られた反応液に、塩イヒ第二スズ5.3
8f(o−クロロアニリンとo−)ルイシンの使用量総
和に対してスズ原子として1.0重量%に相当)を含有
する48%苛性ソーダ177.5F(2,13モル)を
加えて中和した後、水層と有機層とに分離させ水層な分
液除去した。
得られた有機層は熱水で洗浄し、ついで120℃/2m
iHgで減圧乾燥した後、放冷固化させ淡黄包晶220
.01(収率85.6%)を得た。
このものはガスクロマトグラフィーにより分析した結果
、3・37−ジクロロ−4°4′−ジアミノジフェニル
メタン、3クロロ−37−メチル−4・4′−ジアミノ
ジフェニルメタン及び3・3′−ジメチル−4・4′−
ジアミノフェニルメタンから成る混合物であり、融点7
2.0〜85.0℃、アミン価435.6KOH巧/1
1着色度Y−2、スズ残存量1 以下であった。
99m 比較例 6 塩化第二スズ5.38P(o−クロロアニリンと。
−トルイジンの使用量の総和に対してスズ原子として1
.0重量%に相当)を含有する48%苛性ソーダ水溶液
177.51(2,13モル)の代わりに48%苛性ソ
ーダ水溶液177.5P(2,13モル)を使用した以
外は実施例8と同様に操作し、実施例8と同一の成分か
ら成る黄褐色晶200.01(収率85.6%)を得た
このものは融点72.0〜85.0℃、アミン価435
.2 KOHm9AI、着色度YB−5であった。
実施例 9 各種の芳香族アミン(i)とホルムアルデヒドまたはホ
ルムアルデヒド生成物とを酸触媒の存在下反応させて得
られる反応混合物を芳香族アミンCI)に対してスズ原
子として1重量%に相当する量の塩化第一スズを含有す
るかまたは含有しない48%苛性ソーダ水溶液を使用し
、実施例1または実施例3に準じて操作し各種の芳香族
ポリアミン類を得た。
得られた結果を表−3に示す。
尚、塩化第一スズを含有する48%苛性ソーダ水溶液を
使用して得られる各種の芳香族ポリアミン類中のスズ残
存量は全て1 ppm 以下であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (式中Rはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、
    カルボキシル基またはアルコキシカルボニル基を示し、
    nは0または1〜3の整数を示し、。 が2以上の整数である場合にはRは同一もしくは異なる
    基または原子であってもよい。 )で表わされる芳香族アミンの一種または二種以上とホ
    ルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド生成化合物とを
    酸触媒の存在下反応させて得られる反応混合物をスズま
    たはスズ化合物の一種または二種以上を含有するアルカ
    リ水溶液で中和することを特徴とする芳香族ポリアミン
    類の精製方法。
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