JPS61275259A - ブロツク化イソシアネ−ト化合物およびその製法 - Google Patents

ブロツク化イソシアネ−ト化合物およびその製法

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JPS61275259A
JPS61275259A JP60117303A JP11730385A JPS61275259A JP S61275259 A JPS61275259 A JP S61275259A JP 60117303 A JP60117303 A JP 60117303A JP 11730385 A JP11730385 A JP 11730385A JP S61275259 A JPS61275259 A JP S61275259A
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哲 浦野
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章介 坪庭
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、ブロック化イソシアネート化合物とその製法
、特に式: %式%() [式中、Rは水素または低級アルキル基(たとえばメチ
ル、エチル、プロピル)を示し、Bはブロック化剤から
付加反応に関与した水素原子を除外した残基を示す。] で表わされる新規なブロック化イソシアネート化合物と
その製造方法に関する。
[従来技術] イソシアネート基を有する化合物は、その優れた反応性
の故に、高分子化学の領域で広く用いられている。特に
重合性の炭素−炭素不飽和基とイソシアネート基の両者
を同一分子内に有する化合物は、それらの両官能基がそ
れぞれ異なる反応機構で種々の反応に参与するため、広
汎な工業技術分野で使用することが出来る。このような
有用性に着目し、本発明者らは先に次式で表わされるイ
ソシアネート化合物を提供した[特願昭58−2252
26号];□ CHt = C(■) C−N=C=0 [式中、Rは低級アルキル基を示す。]。この発明方法
はRが水素の場合にも用いることができる。
上記イソシアネート化合物(II)は、一般に常温で安
定な液体であって、取り扱いが容易である一方、その分
子中に重合性の炭素−炭素不飽和基とイソシアネート基
を有するのみならず、これら両官能基間にそれらに隣接
してカルボニル基が存在するため、炭素−炭素不飽和基
の活性が高められていると共にイソシアネート基の活性
も高められており、かつ多様な付加反応を営みうる状態
にある。すなわち、イソシアネート化合物(n)は次式
のA部分(共役二重結合)と8部分(アシルイソシアネ
ート基)のそれぞれに基づく種々の反応たとえばラジカ
ル重合、アニオン重合、三量化、三量化、極性付加、活
性水素付加などを営むことが出来る: 従って、イソシアネート化合物(If)は工業用製造原
料として法尻な用途が期待されるものである。
[発明の目的] 本発明は、上記のようなイソシアネート化合物(II)
の有用性を更に高める目的で行なわれたものである。
[発明の構成] 本発明は式: %式%(1) [式中、Rは水素または低級アルキル基を示し、Bはブ
ロック化剤から付加反応に関与した水素原子を除外した
残基を示す。] で表わされるブロック化イソシアネート化合物およびそ
の製法を提供する。
本発明化合物を得る第1の方法は式(II)で表わされ
るイソシアネート化合物を式: %式%([[) [式中、Bは前記と同意義。] で表わされるブロック化剤と反応させることにより得ら
れる。
イソシアネート化合物(II)は前述した特願昭58−
225226号の方法により得てもよいが、ディー・マ
クロモレクラーレ・ケミ−(D ieMakromol
eklare Chemie) 131  (1970
)24.7〜257(No、3199)に記載の中間体
を経て製造してもよい。通常、原料物質たるイソシアネ
ート化合物(II)は、α−アルキルアクリルアミドと
オキザリルハライドの反応によって製造することが出来
る。反応は、通常、ハロゲン化炭化水素のような不活性
溶媒の存在下、0〜80℃の温度で行なわれる。
前記したように、イソシアネート化合物(II)は種々
の反応を営む可能性を有するものであるから、これにブ
ロック化剤(II[)を作用させた場合、所望のイソシ
アネート化合物(I[)とブロック化剤(I[[)の間
の付加反応に加えおよび/または代わりに、イソシアネ
ート化合物(I[)自体の三量化、三量化、多量化(重
合)などや、生成したブロック化イソシアネート化合物
(1)の重合、生成したブロック化イソシアネート化合
物(1)のアミド態NH基とイソシアネート化合物(I
I)の反応など種々の副反応の進行が予測されたのであ
るが、現実には少なくとも100℃を超えない温度範囲
においては上記所望反応が優先的に進行することが確認
された。特に室温(0〜30℃)を越えない比較的低温
下では、所望の反応のみが定量的に進行し、予測された
種々の副反応は実質的完全に回避することが出来る。
本発明に用いるブロック化剤(I[[)は適当な脂肪族
、脂環族、芳香族、アルキルモノアルコールおよびフェ
ノール性化合物等いずれであってらよい。具体的には炭
素数1−10の脂肪族アルコール、例えばメチル、エチ
ル、クロロエチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、3.3.5−トリメ
チルヘキサノール、2−エチルフェノール、デシル等の
各種のアルコール類、芳香族アルキルアルコール類、例
えばフェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノー
ル等、エーテル結合含有アルコール類、例えばエチレン
グリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル等、フェノール性化合物、例えばフェ
ノール自体、置換基が生成物に悪影響を有さない置換フ
ェノール類、即ち、クレゾール、キシレノール、ニトロ
フェノール、クロロフェノール、エチルフェノールおよ
びt−ブチルフェノール等である。要すれば高分子量で
あって比較的不揮発性のモノアルコールおよびフェノー
ル類であっても少量ならば本発明のブロック化剤として
使用してもよい。具体的にはノニルフェノール、−官能
性ポリエチレンおよびポリプロピレンオキシド、例えば
カーボワックス550等がある。
以上の他、ブロック化剤は、活性メチルレン化合物(例
えばアセチルアセトン、マロン酸ジエチルエステル等)
、ラクタム類(例えば、プロピロラクタム、ブロック化
剤、バレロラクタム、カプロラクタム等)、N−ヒドロ
キシイミド類(例えば、N−ヒドロキシフタルイミド、
N−ヒドロキシグルタルイミド、N−ヒドロキシスクシ
ンイミド等)、オキシム類(メチルエチルケトオキシム
、アセトンオキンム、シクロへキサントゲンム等)、イ
ミダゾール類(例えば、1.3−イミダゾール等)、ト
リアゾール類(例えば、!、2゜3−ベンゾトリアゾー
ル)、アミン類(例えば、ジシクロヘキシルアミン)等
を用いてもよい。
ブロック化剤([)は常温で液体である場合が多く、そ
れ自体反応媒質として役立ちうるが、ブロック化剤(I
[[)が液体であると固体であるとを問わず不活性溶媒
を使用するのが普通である。不活性溶媒としては反応に
悪影響を及ぼさない限り特に制限はなく、種々のものを
使用することが出来る。例えば、ペンタン、ヘキサノ、
ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キルンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキサン、メチル
ンクロヘキサン、デカリンなどの脂環式炭化水素、石油
エーテル、石油ベンジンなどの炭化水素系溶媒、四塩化
炭素、クロロホルム、1.2−ジクロロエタンなどのハ
ロゲン化炭化水素系溶媒、エチルエーテル、イソプロピ
ルエーテル、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフ
ランなどのエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ア
セトフェノン、イソホロンなどのケトン類、酢酸エチル
、酢酸ブチルなどのエステル類、アセトニトリル、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどから適宜
に選択すればよい。これらは単独または混合物のいずれ
で使用してもよい。
反応は一般に一20〜100℃で行なうことが好ましい
が、室温(0〜30℃)付近で行なうのが有利である。
100℃以上の高温では副反応を起こす可能性があり、
他方、余り低温になると反応速度が小となって不利であ
る。反応に際し、スズ系の触媒の使用が考慮されてもよ
いが、通常は触媒使用の必要性を認めない。
なお、末端二重結合の不必要な重合を避けるために、反
応系に重合禁止剤を存在せしめてもよい。
重合禁止剤の具体例としては、ハイドロキノン、p−メ
トキシフェノール、2.6−ジーt−ブチル−4−メチ
ルフェノール、4−t−ブチルカテコール、ビスジヒド
ロキシベンジルベンゼン、2゜2°−メチレンビス(6
−【−ブチル−3−メチルフェノール)、4.4°−ブ
チリデンビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール
)、4,4°−チオビス(6−t−ブチル−3−メチル
フェノール)、p−ニトロソフェノール、ジイソプロピ
ルキサントゲンスルフィド、N−ニトロソフェニルヒド
ロキシルアミン・アンモニウム塩、1.1−ジフェニル
−2−ビクリルヒドラジル、t、a、S−トリフェニル
フェルダジル、2.6−ジーt−ブチル−α−(3,5
−ジ−ブチル−4−オキソ−2,5−シクロへキサジエ
1ンー1−イリデン)−p−トリオキン、2,2,6.
6−テトラメチル−4−ピペリドン−1−オキノル、ノ
チオベンゾイルスルフイド、p、p’−ジトリルトリス
ルフィド、p、p’−ジトリルテトラスルフィド、ジベ
ンジルテトラスルフィド、テトラエチルチウラムジスル
フィドなどが挙げられる。
上記方法以外に、本発明のブロック化イソノアネート化
合物は 式: %式%() [式中、Xはハロゲン原子を示し、Rは前記と同意義。
] で表わされるイソシアネート化合物とブロック化剤(I
II)と反応した後に、脱ハロゲン化水素剤と反応する
ことにより得てもよい。
前記ディー・マクロモレクラーレ・ケミ−(D ie 
Makromolekulare Chemie)には
イソシアネート化合物(n)の製造に際し、イソシアネ
ート41合物(IV)も副生ずることが記載されている
。この化合物(IV)は化合物(II)の炭素−炭素二
重結合にハロゲン化水素が付加したものであり、・イソ
シアネート基とブロック化剤の反応の後、脱ハロゲン化
水素剤と反応して二重結合を復活させればよい。
使用するブロック化剤および反応条件は上記の通りであ
る。
脱ハロゲン化水素剤としては、例えば、トリエチルアミ
ン、夏、8−ジアゾビシクロ[5,4,0]ウンデセン
−7、ピリジン、キノリンのようなアミン類、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムのよう
なアルカリ金属またはアルカリ土類金属水酸化物、酸化
銅、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、アルミナ、酸
化鉄のような°金属酸化物、(P haP )tRu(
CO)!l、(PhpP)sPt、のような金属錯体化
合物、塩化リチウム、四塩化チタン、塩化アルミニウム
、塩化ナト、リウムのような金属ハロゲン化物、ナフテ
ン酸亜鉛、酢酸ニッケル、硫酸バリウム、リン酸カリウ
ムのような金属塩類、カリウムt−ブトキッド、ナトリ
ウムエトキッド、ナトリウムイソプロポキシドのような
金属アルコキッド、モレキュラーンーブ、多孔性ガラス
のような合成ゼオライト類、ホウ酸、オキシラン、金属
亜鉛など:これらの内でも特にアミン類、金属酸化物、
金属ハロゲン化物、合成ゼオライト類など、が挙げられ
る。
[作用および効果コ 本発明のブロック化剤は以下に示すように2つの反応に
寄与する官能基を有しているので、それぞれの官能基に
特徴的な反応性を有している:aで示される共役二重結
合により、単独または他のエチレン系不飽和モノマーと
重合反応を行ない、フェス樹脂として用いられ得る。ま
た、得られたポリマーは塗料、接着剤、プラスチック、
エラストマー等の用途に用いられる。a官能基による重
合反応により、b官能基をポリマー中に導入することが
でき、b官能基による後述の如き利点をポリマーに導入
できる。
bで示される官能基は従来のブロック化イソシアネート
基より低温でブロック化剤が解離して反応性に豊むアシ
ルイソシアネート基が生成する。
このアシルイソシアネート基はポリマー鎖中の架橋点と
して用いられる。架橋されると分子間水素結合形成能、
分子間凝集力の強いアシルウレタン結合またはアシル尿
素結合等を形成するので、優れた物性(強靭性、接着性
、分散性等)を有する。
なお、ブロック化剤(I[[)に活性水素が複数個存在
する場合、通常はそれぞれの活性水素に対してイソシア
ネート化合物(n)が反応する。従って、ブロック化剤
(III) 1モルに対しその活性水素の数に対応した
モル数またはそれ以上のイソシアネート化合物(If)
を使用すれば、ブロック化剤(]II)のすべての反応
点にイソシアネート化合物(n)が反応したブロック化
化合物(りか得られる。この上うな成績体を含め、少な
くとも1個の活性水素がイソシアネート化合物(II)
と反応している限り、得られた成績体は本発明の目的化
合物たるブロック化化合物(1)の@躊に属するものと
理解されなければならない。
[実施例] 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 1タクリロイルイソシアネート 11.1g(100開
o1) (ジクロロエタン22g溶液)と、p−ヒドロ
キシ安宿、香酸メチル l 5.Og(100mmol
)をベンゼン309に加え、その後、80℃で60分加
熱還流を行なった。IRスペクトルにより、ν、。。が
消失したことを確認した後、溶媒を減圧下溜去し、粗結
晶を得た。これをヘキサン・クロロホルムで再結晶し、
融点98〜100℃の無色プリズム品を得た。
実施例2〜14 上記実施例!と同様にメチルメタクリロイルイソンアネ
ート(I OOmmol)とプローtり化剤(100m
mol)を反応した。
反応温度、反応時間および得られた生成物の物性を表−
1に示す。
実施例I β−クロロ−プロピオニルイソシアネート1339(l
 OOmmol)のジクロロエタン20g溶液に水冷下
、jert−ブタノール7.49(I OOmmol)
のジクロロエタン20g溶液を5分間で滴下した。IR
スペクトルでνNCOの消失を確認した後、トリエチル
アミン9.8g(10Ommol)を滴下し、60分間
攪拌した。生成した塩をシ戸別した後、炉液から溶剤を
減圧溜去することにより、粗結晶を得た。
これをクロロホルムから再結晶することにより、融点1
31〜132℃の無色針状晶を得た。
同様にして、2,6−シーtert−ブチル−4−メチ
ルフェノールを用いることにより、融点150〜151
 ℃の無色針状晶を得た。
実施例■ アクリロイルイソシアネー)j、?i+(100+nm
ol)のジクロロエタン209溶液に冷却下、tert
−ブタノール7.49(10Ommol)のジクロロエ
タン20g溶液を5分間で滴下した。IRスペクトルで
ν、。。の消失を確認した後、溶媒を減圧溜去すること
により、粗結晶を得た。これをクロロホルムから再結晶
することにより融点+31−132℃の無色針状晶を得
た。
同様にして、2,6−シーtert−ブチル−4−メヂ
ルフエノールを用いることにより、融点150〜151
’Cの無色針状晶を得た。
手続補°正書(自制 昭和61年 8月28日 特許庁 長 官  殿               
1、事件の表示 昭和6師特許願第   117303 152、発明の
名称 ブロック化イソシアネート化合物およびその製法3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 6、補正の対象  明細書の「発明の詳細な説明」の欄
7、補正の内容 (1)明細書、第20頁、表−1を別紙の通り訂正する
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Rは水素または低級アルキル基を示し、Bはブ
    ロック化剤から付加反応に関与した水素原子を除外した
    残基を示す。] で表わされるブロック化イソシアネート化合物。 2、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Rは水素または低級アルキル基を示す]で表わ
    されるイソシアネート化合物と 式:B−H [式中、Bはブロック化剤から付加反応に関与した水素
    原子を除外した残基を示す。] で表わされるブロック化剤と反応させて 式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、RおよびBは前記と同意義。] で表わされるブロック化イソシアネート化合物を得るこ
    とを特徴とするブロック化イソシアネート化合物の製法
    。 3、反応を不活性溶媒中で実施する第2項記載の製法。 4、ブロック化剤がアルコール類、フェノール類、活性
    メチレン化合物、ラクタム類、N−ヒドロキシイミド類
    、オキシム類、イミダゾール類、アミン類のいずれかで
    ある第2項記載の製法。 5、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中:Rは水素または低級アルキル基を示し、Xはハ
    ロゲン原子を示す。] で表わされるイソシアネート化合物と 式:B−H [式中、Bはブロック化剤から付加反応に関与した水素
    原子を除去した残基を示す。] で表わされるブロック化剤と反応させて、 式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、RおよびBは前記と同意義。] で表わされるブロック化化合物を得たのち、脱ハロゲン
    化水素剤と反応させて、 式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、RおよびBは前記と同意義。] で表わされるブロック化イソシアネート化合物を得るこ
    とを特徴とするブロック化イソシアネート化合物の製法
    。 6、反応を不活性溶媒中で実施する第5項記載の製法。 7、ブロック化剤がアルコール類、フェノール類、活性
    メチレン化合物、ラクタム類、N−ヒドロキシイミド類
    、オキシム類、イミダゾール類、アミン類のいずれかで
    ある第2項記載の製法。
JP60117303A 1984-07-03 1985-05-28 ブロツク化イソシアネ−ト化合物およびその製法 Granted JPS61275259A (ja)

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