TW550263B - Method for reducing an organic solvent remaining in tris-(2,3-epoxypropyl)-isocyanurate crystals - Google Patents

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Hisao Ikeda
Yasuhiro Gunji
Toshinari Koda
Motohiko Hidaka
Atsumi Aoki
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Nissan Chemical Ind Ltd
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D1/00Evaporating
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550263 A7 _ B7 五、發明說明(1 ) 發明說明 本發明係關於減低異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙 酯)晶體中殘留的有機溶劑之方法,其係經由去除殘留在 •該晶體中之有機溶劑並從晶體表面蒸發揮發性成份,特別 是經由例如在氣流中機械粉碎。 鑑於近年來增加對耐焊劑材料所需性質之要求,例如 黏著性、電絕緣性、耐焊接熱性及耐溶劑性,目前使用一 種耐焊劑墨水組成物,其爲光敏性預聚合物與熱固性樹脂 之混合物,也就是說,其設計是經由使用光敏性預聚合物 形成耐焊劑模式,然後經由熱固化而滿足上述要求的性質 ,而且,近年來對於高密度積體電路板以及對電子用品的 輕重量及迷你化的趨勢、對於在形成耐焊劑模式供表面組 裝零件的過程中之低滲性、及對於在電路中精密埋設之要 求增加,據此,作爲熱固性樹脂供摻混至耐焊劑墨水,需 要具有高耐溶劑性之微細粒子固體環氧化物。 至於滿足上述要求性質的固體環氧化物,可舉例異氰 尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯),異氰尿酸三一(2, 3-環氧基丙酯)含有三個不對稱的碳原子,且由等莫耳 數(2R,2^R,2〃 R)—異氰尿酸三—(2,3 — 環氧基丙酯)及(2S,2 — S,2〃 S) —異氰尿酸三 一(2,3 -環氧基丙酯)的混合物組成的結晶,其中全 部三個不對稱的碳原子爲光學各向同性,通常稱爲/3型結 晶且已知可得到約1 5 0 t高熔點之結晶,此係歸因於一 對這兩種型式的對掌異構物形成分子晶格之事實所導致, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 線: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 550263 A7 B7 五、發明說明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再_本頁) 相反地,由(2R,2R,2S) —異氰尿酸三—(2 , 3 -環氧基丙酯)及(2S,2S,2R) —異氰尿酸三 一(2 ,3 -環氧基丙酯)組成的結晶,三個不對稱碳原 ’子中的一個有不同的光學各向異性,通常稱爲α型結晶, 且其不具有上述結晶結構且據此只有約1 〇 〇 °C之低熔點 ,/5 —型異氰尿酸三一(2,3 —環氧基丙酯)結晶不只 有高熔點,在不同溶劑中也具有低溶解度,據此,當其在 一個袋裝型的反應性混合物形式下,作爲不同形態的化合 物或反應性聚合物之交聯劑使用時,在儲存過程中不會進 行反應,直到強迫其交聯化,此種/3型結晶曾經用在電及 電子材料之應用,例如作爲光交聯化/熱固化混合型的耐 焊劑墨水組成物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 液體環氧組成物在儲存時很容易進行黏度之增加,因 爲一部份的環氧化合物溶解在溶劑中,且很容易導致牽連 光敏性預聚合物,在淸洗沒有暴露的部份時容易使得洗提 不良,JP — B — 7 — 17737揭示使用/3 —型異氰尿 酸三-(2 ,3 -環氧基丙酯)作爲很難溶解的環氧化合 物,具有高熔點且很難溶解的/3 -型異氰尿酸三-(2, 3 -環氧基丙酯)微細粒子,是在被光敏性預聚合物包圍 的狀態下,因此在沒有暴露的部份不會降低光敏性預聚合 物之溶解度。而且,其很難溶解在有機溶劑中,因此暴露 部份幾乎不會被顯像劑浸鈾,因此靈敏度不會惡化,另外 ,耐焊劑墨水組成物之儲存安定性極佳。 至於從異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)分離/3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 550263 A7 B7 五、發明說明(3 ) 〜型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)及^ 一型異氰 尿酸三一(2 ,3 —環氧丙酯)的方法,其中一種可用的 方法是使用對α型異氰尿酸三一(2,3 —環氧基丙酯) ’的溶解性相當好但是幾乎不溶/3 -型異氰尿酸三一(2, 3 -環氧基丙酯)之溶劑例如醇類,例如甲醇,例如 Journal of Thermal Analysis,vol. 36 ( 1 990) 1 8 1 9 頁揭示藉 由甲醇溶劑分離之方法,另外,Plaste und Kautschuk 23 Jahrgang Heft 4/ 1 975揭示一種方法其中首先使用甲醇分離 /3 —型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯),然後經由 氯仿純化A -型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯), 另外,Kobunshi Ronbunshu (聚合物報導之收集),vol.47 ,No.3 ( 1 990) 1 69頁揭示一種方法其中將合成的異氰尿酸 三一(2 ,3 —環氧基丙酯)放入甲醇中,隨後經由加熱 及攪拌,經由過濾收集不溶解的內含物,所得的不能溶解 的物質從甲基乙基酮再結晶,得到/3 —型異氰尿酸三一( 2,3 -環氧基丙酯)結晶。 經由此種分離方法得到的許多Θ -型異氰尿酸三-( 2,3 —環氧基丙酯),幾乎不會進行結晶成長。且其中 許多具有很小的粒子大小,在過濾步驟之過濾操作時容易 非常困難,據此,不希望經由結晶法所得的晶體太細小。 而且,經由前述分離方法之單一分離操作,Θ-型異 氰尿酸三-(2 ,3 —環氧基丙酯)容易含有結晶作用之 溶劑、含氯的雜質或其他雜質,據此,需要進一步進行再 結晶或經由熔化晶體一次將其去除。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) «· •線; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 550263 Α7 Β7 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) J P — B — 48 — 24039揭不一*種方法其中經由 氰尿酸與表氯醇反應所得之異氰尿酸之氯乙醇酯,用鹼脫 氫氯酸化,分離如此形成的鹼金屬氯化物,將所得的異氰 _尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)之表氯醇溶液濃縮成異 氰尿酸三一(2 ,3 —環氧基丙酯)濃度爲5 0至6 0% ,然後將溶液冷卻至2 0至2 5 °C,得到產量爲2 7 %之 異氯尿酸二一(2 ,3 - ί哀氧基丙醋)結晶,以気尿酸爲 基準,但是,晶體是經由結晶法從表氯醇溶液獲得,其中 大量的表氯醇等包含在晶體內部,而且,表氯醇是由可水 解的氯組成,其不但有害於人體且有害於應用至電子材料 ,且必須儘可能地減少含量,殘留在晶體中的表氯醇可僅 經由將晶體加熱到至少其熔點以熔化晶體就可去除,此方 法造成生產步驟複雜,且成本增加很多,因此在工業上不 實際。 本發明提供一種使殘留在異氰尿酸三一(2,3 -環 氧基丙酯)晶體尤其是/3 -型異氰尿酸三一(2 ,3 -環 氧基丙酯)晶體中含非常少量有機溶劑尤其是表氯醇之方 法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明在於減低異氰尿酸三-(2,3 —環氧基丙酯 )晶體中殘留的有機溶劑之方法,其包括粉碎異氰尿酸三 -(2,3 -環氧基丙酯)晶體粒子並從粒子表面蒸發揮 發性成份。 現在,本發明將參照較佳的具體實施例詳細說明° 在本發明中,關於在從粒子表面蒸發揮發性成份之粉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 550263 A7 ____ B7 五、發明說明(5 ) 碎作用,可列舉在氣流下進行之粉碎作用或在減壓下進行 之粉碎作用,以在氣流下進行之粉碎作用特別有效。 在氣流下之粉碎作用是經由使用例如由ALPINE製造之 •2 00 AFG Model逆流噴射磨碎機或由Kurimoto Ltd製造之 KJ-200 Model交叉噴射磨碎機進行,此形式粉碎機之機制 將高壓空氣或惰性氣體例如氮氣與樣品一起噴霧至粉碎機 內,且樣品粒子彼此膠質化,氣體之壓力爲從1至1 0公 斤/平方公分,藉由氣流,揮發性成份從經由粉碎作用新 形成的粒子表面蒸發,且減低包含在晶體內部之有機溶劑 ,晶體粒子粉碎至平均粒子大小從0 · 5至2 0微米,在 此時,殘留在晶體粒子內的有機溶劑濃度最多爲3 0 0 ppm,通常從1〇〇至2〇0ppm。 本發明異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)之晶體 粒子可爲平均粒子大小從2 0至5 0 0微米之異氰尿酸三 —(2,3 -環氧基丙酯)之任何晶體,但是/3 -型異氰 尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)之晶體粒子特別較宜。 /3 —型異氰尿酸二一(2,3 —環氧基丙酯)是得自 例如經由使氰尿酸與表氯醇在觸媒存在下反應而形成異氰 尿酸之氯乙醇酯,隨後用鹼脫去氯化氫,分離所得的鹼金 屬鹽而得到含異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)之反 應溶液,並使其從溶液中結晶化。 在上述從反應溶液進行結晶化的方法中,殘留的有機 溶劑爲表氯醇。 從反應溶液生產/5 —型異氰尿酸三一(2 ’ 3 -環氧 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) --線; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 550263 A7 ---- B7 五、發明說明(6 )
基丙酯)之上述方法包括下列步驟(A )、 ( b )、 ( C )、(D )及(E ): (A )此步驟是使(a ) 1莫耳氰尿酸、(b )從5 至180莫耳表氯醇及(c)從〇 · 〇〇1至〇· 1莫耳 至少一種選自包括三級胺、四級銨鹽、四級銨鹼、三取代 的膦及四級鐵鹽之化合物作爲觸媒反應,得到反應溶液, 將從3至6莫耳鹼金屬氫氧化物或鹼金屬醇鹽添加至反應 溶液供脫去氯化氫,且去除所得的鹼金屬鹽而得到含異氰 尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)之反應溶液, (B )此步驟是調整在步驟(A )得到的含異氰尿酸 三一(2,3 —環氧基丙酯)之反應溶液,使固體含量濃 度爲從1 0至5 0重量%, (C )此步驟是在5至2 0 °C低於液體形成飽和溶液 的溫度下,在步驟(B )所得的液體中加入種晶, (D )此步驟是在冷卻速率不大於2 0 °C /小時下, 逐漸冷卻在步驟(C )所得的液體進行結晶化,隨後過濾 而得到晶體,及 (E )此步驟是淸洗在步驟(D )獲得的晶體。 在製造/5 -型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯) 晶體方法之步驟(A )中,(a ) 1莫耳氰尿酸、(b ) 從5至180莫耳表氯醇及(c)從0 · 001至0 · 1 莫耳至少一種選自包括三級胺、四級銨鹽、四級銨鹼、三 取代的膦及四級鐵鹽之化合物作爲觸媒反應° 至於觸媒(c )之實例,三級胺可例如爲三丙胺、三 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 550263 Α7 Β7 五、發明說明(7 ) 丁胺或N,N > —二甲基六氫吡畊,四級銨鹽可例如爲四 甲基鹵化銨、四乙基鹵化銨或四丁基鹵化銨,其中鹵素可 爲氯、溴或碘,四級銨鹼可例如爲四甲基氫氧化銨或苄基 •三甲基氫氧化銨,經三取代的膦可例如爲三丙基膦、三丁 基膦、三苯基膦或三甲苯基膦,且四級鱗鹽可例如爲四甲 基鹵化鱗、四丁基鹵化鱗、甲基三苯基鹵化錢或乙基三苯 基鹵化錢,其中鹵素可爲氯、溴或碘,在上述的化合物中 ,特別較宜使用四級銨鹼或四級鐵鹽,因爲反應可在溫和 情形下有效地進行且沒有實質上的副反應,特別較宜爲四 級銨鹽,例如四甲基鹵化銨、四乙基鹵化銨或四丁基鹵化 銨,其中鹵素可爲氯或溴,在此可進一步抑制副反應,且 反應後去除觸媒可簡便地經由用水淸洗而輕易地進行。 在如此所得的反應溶液中,加入從3至6莫耳之鹼金 屬氫氧化物或鹼金屬醇鹽供脫去氫氯酸,且所得的鹼金屬 鹽經由用水淸洗或過濾去除,得到含異氰尿酸三-(2, 3 -環氧基丙酯)之反應溶液,至於此鹼金屬氫氧化物, 可列舉的爲例如氣氧化鈉、氣氧化鉀或氫氧化鋰,且至於 此鹼金屬醇鹽,可列舉的爲例如甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀 或乙醇鉀,如此所得的異氰尿酸三-(2,3 —環氧基丙 酯),含重量比例爲1 : 3之/3 -型異氰尿酸三一(2, 3 -環氧基丙酯)及α —型異氰尿酸三一(2 ,3 —環氧 基丙酯)。 如此所得的含異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯) 之反應溶液,隨後調整濃度或稀釋至合適結晶之濃度,對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再
. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 550263 A7 B7 五、發明說明(8 ) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 於測量固體含量濃度,反應溶液在1 2 0 °C及壓力不超過 5 T 〇 r r下,經由旋轉蒸發器處理3小時至蒸乾,此時 測量固體含量重量,且可計算固體含量濃度。 ' 在步驟(B)中,將含異氰尿酸三(2,3 —環氧丙 酯)之反應溶液的固體含量濃度調整至1 〇重量%至5〇 重量%,較宜爲2 5重量%至4 0重量%。 如果濃度太低,結晶化所需的冷卻時間必須降低至低 値,且無法獲得適當的產量° 反之,如果此濃度太筒,結晶化所需的冷卻時間必須 保持在高溫,因此,過濾溫度必須保持在筒溫。 保持此結晶化所需的溫度範圍之必要性是使適當量的 α型選擇性地包含在沈澱的Θ型結晶中。 丨線; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1列出反應溶液中異氰尿酸三一(2,3 -環氧基 丙酯)的固體含量濃度(% )、及形成飽和溶液的溫度( t )與結晶化所需的冷卻溫度(t:)之關係,在此,形成 飽和溶液的溫度之測量方式是將步驟(B )所得的反應溶 液在1 2 0 °C及2 T 〇 r r下蒸乾,得到異氰尿酸三一( 2,3 -環氧基丙酯),將其粉碎而得到至多3 2篩目之 粉末,用表氯醇將其調整至預先決定的固體含量濃度,隨 後在溫度上升速率爲1 °C /分鐘下從室溫開始加熱並激烈 攪拌,當固體完全溶解時,取此溫度作爲形成飽和溶液之 溫度。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 550263 A7 B7 五、發明說明(9 ) 表1 異氰尿酸三-(2,3-環氧基 50 40 30 25 15 10 丙酯)之固體含量濃度(%) 形成飽和溶液之溫度(°c) 79 69 58 53 39 29 結晶化所需的冷卻溫度 35 ± 5 25 ± 5 15 ± 5 11 ± 5 0 ± 5 _5 ± 5 CC) 在步驟(c )中,在5至2 0 °C低於液體形成飽和溶 液的溫度下,在步驟(B )所得的液體中加入種晶。 至於種晶係使用A -型或α -型異氰尿酸三一(2, 3 -環氧基丙酯),如果結晶作用是在沒有加入種晶下進 行,即使在冷卻時將持續超飽和狀態,且在後半段的冷卻 中,突然發生結晶作用,要避免此種情形,因爲純度由於 含例如表氯醇及α -型異氰尿酸三一,3 -環氧基丙 酯)之雜質而惡化。 在步驟(C )中,加入種晶之前,可將反應溶液加熱 至至少形成飽和溶液之溫度,使異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)適當地溶解在反應溶液中,然後逐漸冷卻至 5至2 0 °C低於液體形成飽和溶液的溫度,隨後加入種晶 ,經由此方法,所得結晶之粒子大小將會均勻,鑑於過濾 性質等,希望有此情形。 在本發明中,結晶從加入種晶作爲核後開始成長。 如果步驟(C )是在沒有將反應溶液加熱到至少形成 飽和溶液所需之溫度下進行,而是將溫度保持在5至2〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 550263 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(i〇 ) °c低於形成飽和溶液所需之溫度,在此溫度下將在反應溶 液中形成微細的結晶,且這些結晶也可與隨後加入的種晶 一起作爲種晶,因而易於很難控制種晶數量,據此,較宜 •將反應溶液加熱一次到至少形成飽和溶液所需之溫度,然 後冷卻至5至2 0 °C低於形成飽和溶液所需之溫度,且隨 後加入種晶。 在步驟(C )加入種晶後,較宜在添加的溫度下進行 攪拌0 · 5至1小時。 在隨後的步驟(D )中,液體逐漸冷卻,此冷卻速率 至多爲2 0 °C /小時,較宜至多爲1 0 °C /小時,如果快 速進行冷卻,將發生快速結晶沈澱,由於包含雜質而使純 度下降,此爲不欲之情形。 在製造/3 —型異氰尿酸三一(2,3 —環氧基丙酯) 之本方法中,種晶可以不在步驟(C )加入,在此情形下 ,需要在步驟(D )長時間逐漸進行結晶,在此情形下, 需要在例如至多5 °C /小時之冷卻速率下逐漸冷卻液體。 沈澱的/3 -型異氰尿酸三一(2 ’ 3 —環氧基丙酯) 晶體將經由過濾分離,例如吸氣過濾法、濾紙擠壓過濾法 或離心過濾法。 在步驟(E )中,經由過濾得到的/3 —型異氰尿酸三 一(2,3 -環氧基丙酯),因爲其中含雜質或α -型異 氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)及表氯醇,可用不同 的有機溶劑淸洗,這些有機溶劑包括例如甲醇、乙醇、異 丙醇、甲基乙基酮、乙腈、二甲基甲醯胺及表氯醇。 (請先閱讀背面之注意事項再
0 ;線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- 550263 Α7 Β7 五、發明說明(11) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 可在5至5 0°C之溫度下進行淸洗,較宜在5至3〇 °C,在例如5至3 0 °C之高溫下,溶解度增加,且可節省 溶劑的量,但是操作將在接近沸點或閃點之溫度,離心過 •爐機由於靜電而有可能火災之危險,且高度安全的壓力過 濾機具有溶解在淸洗溶劑中的α -型異氰尿酸三-(2, 3 -環氧基丙酯)可能經由通過加壓氣體而在過濾物質或 濾餅中再結晶的問題,因而易於惡化過濾品質,而且,將 有例如需要有溶劑的預熱裝置且溫度保持裝置,不使α -型異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)從回收的溶劑再 沈澱之限制,而且在5 0 °C或更高的溫度下,需要特殊的 熱過灑系統,反之在低於5 C之溫度下,將需要大量的溶 劑。 經由步驟(E )所得的yS -型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)晶體,其平均粒子大小爲1 0至5 0 0微 米,在本發明中,可以使用平均粒子大小超過20微米且 至多5 0 0微米之晶體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在常壓或減壓下的氣流中,在從1 0 0至1 4 0 °C之 溫度下,經由乾燥步驟(E )所得的/3 -型異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)晶體,殘留的表氯醇可減低至最 多爲1 ,OOOppm,特別較宜最多爲300ppm, 從100至140 t之上述溫度,較宜從120至14〇 t,爲至少是α -型異氰尿酸三一(2,3 —環氧基丙酯 )之熔點溫度及至多是/5 -型異氰尿酸三一(2,3 -環 氧基丙酯)之熔點溫度,當乾燥是在此溫度之氣流中進行 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14 - 550263 A7 B7 五、發明說明(12 ) 時,在晶體內部含α -型異氰尿酸三一,3 —環氧基 丙酯)之/3 —型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)中 ,一部份的α —型異氰尿酸三一(2,3 —環氧基丙酯) _將熔化並液化,經由此液體部份,作爲雜質之表氯醇將從 晶體去除。 但是在本發明中,殘留在步驟(Ε )所得的/3 -型異 氰尿酸三一(2 ,3 -環氧基丙酯)晶體中之有機溶劑, 只需經由在氣流中進行晶體粉碎之步驟就可減低,不需要 在從1〇〇至1 4〇°C且較宜是1 20至1 40°C之溫度 下的乾燥步驟。 進行粉碎是經由將Θ -型異氰尿酸三一(2 ,3 -環 氧基丙酯)晶體粉碎成平均粒子大小爲從〇 · 5至2 0微 米,經由粉碎,殘留的有機溶劑可降低至最多爲3 0 0 ppm。 粉碎後的產物之平均粒子大小及粒子大小分布可經由 粉碎情形或分粒轉子而控制,當A -型異氰尿酸三-(2 ,3 -環氧基丙酯)晶體是粉碎成平均粒子大小爲從 〇· 5至2 0微米時,在晶體內部之有機溶劑可有效地去 除,粉碎後的晶體之平均粒子大小愈小,溶劑的去除比例 愈高,但是,如果平均粒子大小低於此範圍,粉碎效率容 易很低,而且,如果平均粒子大小爲至少2 0微米,溶劑 的去除比例容易很低。 g量分析殘留在晶體內的表氯醇之方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) «· -·線」 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 550263
五、發明說明(13 ) 殘留在結晶內的表氯醇是經由下列方法測定,在樣品 (晶體)中,加入2 0倍的二甲基甲醯胺,經由加熱至 8 0 °C而溶解,隨後經由氣相層析法測定。 現在,本發明將參照實例更詳細說明,但是必須了解 不能將本發明限制在這些特定的實例內。 一型異氰尿酸二一(2,3 -環氧基丙酷)浩眚例 (請先閱讀背面之注意事項再 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 步驟(A ):在配備攪拌器、溫度計、連續滴定裝置 及在減壓下濃縮表氯醇與水之共沸蒸汽且只回收表氯醇至 反應系統之裝置的燒瓶中,加入7 7 4克(6莫耳)氰尿 酸、8328克(90莫耳)表氯醇及213克濃度爲 1 5 · 5重量%之四甲基氯化銨水溶液,在8 9至1 2 0 °C下迴流攪拌5小時以進行反應,然後使反應系統的溫度 冷卻至5 0 °C,加入1 ,5 3 6克5 0重量%氫氧化鈉水 溶液,在1 0 0至6 0 T 〇 r r的減壓下,攪拌並將溫度 保持在5 0 °C反應6小時使去除氫氯酸,然後經由加入 3 ’ 6 0 0克水溶解形成的氯化鈉進行淸洗,隨後將液體 分離,再加入1 ,2 0 0克5重量%磷酸二氫鈉水溶液進 行淸洗,在此將過量使用的氫氧化鈉中和化,隨後用 4 ’ 8 0 0克水淸洗。 步驟(B ):在減壓及7 0 °C之溫度下,將一部份表 氯醇蒸餾直到反應溶液中的固體含量濃度變成4 0重量% ,得到4,0 0 〇克經調整的液體。 步驟(C ):將溫度冷卻至6 0 °C,然後加入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I · 本頁: . -線: •16- 550263 A7 --- B7 五、發明說明(14 ) 1 1 · 2克之/3 —型異氰尿酸三一,3 一環氧基丙酯 )作爲種晶。 步驟(D ) ••將液體冷卻至2 5 °C歷時4小時使沈澱 冷一型異氰尿酸二一,3 —環氧基丙酯)晶體,經由 過濾將其收集。 步驟(E ):所得的晶體用1 ,2 0 〇克甲醇淸洗, 隨後過濾,所得的濾餅在8 0 °C及5 T 〇 r r之減壓下乾 燥4小時,得到產量爲2 8 0克之/5 -型異氰尿酸三一( 2 ’ 3 -環氧基丙酯)晶體,所得的晶體之殘留表氯醇量 爲700ppm,環氧値爲101克/當量,熔點爲 148至158 °C,平均粒子大小爲75微米,且其爲白 色晶體。 實例1 將製造實例中所得的Θ -型異氰尿酸三一(2,3 — 環氧基丙酯)晶體經由ALPINE製造之200 AFG Model逆流 噴射磨碎機粉碎,粉碎是在6·〇公斤/平方公分之氮氣 壓下進行,氮氣量爲4 0 0 N立方米/小時,樣品供給率 爲4 0公斤/小時,分粒轉子在5,0 0 0 r p m下旋轉 ,經由粉碎及分粒,將平均粒子大小爲7 5微米之晶體粉 碎成平均粒子大小爲3 · 0微米之細小粒子,且殘留的表 氯醇從7〇〇PPm降低至18〇PPm° 實例2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂: --線: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17- 550263 Α7 Β7 五、發明說明(15) 將製造實例中所得的/5 -型異氰尿酸三一(2 ’ 3 -環氧基丙酯)晶體經由ALPINE製造之200 AFG Model逆流 噴射磨碎機粉碎,粉碎是在6 · 0公斤/平方公分之氮氣 •壓下進行,氮氣量爲8 0 0 N立方米/小時,樣品供給率 爲30公斤/小時,分粒轉子在1 2,〇〇〇 r Pm下旋 轉,經由粉碎,將平均粒子大小爲7 5微米之晶體粉碎成 平均粒子大小爲1 . 5微米之細小粒子,且殘留的表氯醇 降低至9 0 ρ p m。 對照實例1 在製造實例所得的晶體在5 T 〇 r r之減壓下,在 1 2 0 °C進一步乾燥4小時,殘留的表氯醇爲2 0 0 ppm。 經由本發明,可以經由將異氰尿酸三一(2,3 —環 氧基丙酯)晶體粉碎至平均粒子大小從0 · 5至2 0微米 ,同時從粒子表面將揮發性成份去除,去除殘留在異氰尿 酸三一(2,3 —環氧基丙酯)晶體之有機溶劑。 經由慣用再結晶法得到的異氰尿酸三一(2,3 -環 氧基丙酯)晶體,殘留在晶體內部的有機溶劑是經由加熱 到至少是異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)晶體熔點 之溫度而去除,對於/3 -型異氰尿酸三一(2 ,3 —環氧 基丙酯)晶體,需要在至少1 5 0 t之溫度加熱。 而且,在從含異氰尿酸三—(2 ,3 -環氧基丙酯) 的反應溶液沈澱含α -型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --— 1—訂---------線' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 550263 Α7 Β7 五、發明說明(16) 丙酯)的β —型異氰尿酸三一(2 ,3 —環氧基丙酯)晶 體之方法中,有機溶劑(表氯醇)可在將晶體加熱至從 1 0 0至1 4 0°C的溫度之方式下去除,較宜從1 2 0至 .1 4 0 °C,以溶解在該晶體中的α 一型異氰尿酸三一(2 ,3 -環氧基丙酯),且經由此晶體中的《谷化部份,可以 去除有機溶劑,但是在本發明中,只需在氣流下粉碎異氰 尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)就可去除有機溶劑,本 發明對於去除殘留在Θ -型異氰尿酸三一(2 ,3 -環氧 基丙酯)晶體內的有機溶劑特別有效° -------;---.-----------訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -19-

Claims (1)

  1. 修正 充 550263 A8 B8 C8 _________ D8 六、申請專利範圍 附件1(A) 第88 1 12816號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年7月31日修正 1 . 一種減低異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯) 晶體中殘留的有機溶劑之方法,其包括粉碎異氰尿酸三- (2,3 -環氧基丙酯)晶體粒子同時並從粒子表面蒸發 揮發性成份,其中粉碎及從粒子表面蒸發揮發性成份是在 氣流中進行,其中將晶體粒子粉碎成平均粒子大小爲從 〇· 5至2 0微米,及其中殘留的有機溶劑之濃度至多爲 3 0 0 ρ p m 〇 2 .如申請專利範圍第1項減低殘留的有機溶劑之方 法,其中異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)晶體粒子 爲β-型異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)晶體粒子。 3 .如申請專利範圍第2項減低殘留的有機溶劑之方 法,其中β一型異氰尿酸三一(2,3 -環氧基丙酯)晶體 是得自經由使氰尿酸與表氯醇在觸媒存在下反應而形成異 氰尿酸之氯乙醇酯,隨後用鹼脫去氯化氫,分離所得的鹼 金屬鹽而得到含異氰尿酸三-(2,3 -環氧基丙酯)之 反應溶液,並使其從溶液中結晶出。 4 ·如申請專利範圍第2項減低殘留的有機溶劑之方 法,其中殘留的有機溶劑爲表氯醇。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
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