WO2009107655A1 - ポリイソシアネートの製造方法 - Google Patents

ポリイソシアネートの製造方法 Download PDF

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WO2009107655A1
WO2009107655A1 PCT/JP2009/053403 JP2009053403W WO2009107655A1 WO 2009107655 A1 WO2009107655 A1 WO 2009107655A1 JP 2009053403 W JP2009053403 W JP 2009053403W WO 2009107655 A1 WO2009107655 A1 WO 2009107655A1
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zeolite
polyisocyanate
hue
polyamine
phosgene
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PCT/JP2009/053403
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Inventor
隆洋 増田
良行 神原
Original Assignee
日本ポリウレタン工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/10Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polyisocyanate.
  • this invention relates to the manufacturing method which manufactures polyisocyanate with little coloring.
  • Polyisocyanate is industrially produced by reacting a polyamine mixture with phosgene in the presence of a solvent, and then separating a distillate component and a non-distillate component by distillation under reduced pressure.
  • the non-distilled component obtained by this method contains an acid content and a hydrolyzable chlorine-containing compound as impurities, and it is known that the reactivity during urethane production deteriorates when these impurities are large.
  • a heat treatment at 180 to 230 ° C. under reduced pressure is performed.
  • this high-temperature treatment deteriorates the color of the polyisocyanate, which causes the coloring of the urethane product. Therefore, development of a method for producing a polyisocyanate having a small coloring is desired.
  • Patent Document 1 There are many reports on improving the hue of polyisocyanate (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2), but a method of heat-treating a reaction product of polyamine and phosgene in the presence of hydrogen chloride gas is industrially effective. It is said that.
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • the hue improvement of polyisocyanate is not sufficient, and further hue improvement is desired. Further, if the polyisocyanate to be produced contains a component having low solubility, there is a problem that a precipitate is formed when cooled to room temperature.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a polyisocyanate capable of sufficiently improving the hue of the polyisocyanate and suppressing the formation of precipitates during purification.
  • the present inventors have heated the polyisocyanate reaction liquid at a predetermined temperature in the presence of zeolite, and then reheated it at the predetermined temperature. As a result, the present inventors have found that the formation of sediment can be suppressed while improving the present invention, and the present invention has been completed.
  • the present invention relates to a contact step in which a reaction solution obtained by reacting a polyamine with phosgene is brought into contact with zeolite at 60 to 230 ° C., and a reaction solution after being brought into contact with zeolite in the contact step is heated at 180 to 230 ° C. And a heating step to provide a method for producing polyisocyanate.
  • the production method of the present invention a polyisocyanate in which the hue is greatly improved and the formation of precipitates is suppressed can be obtained.
  • the improvement in hue is attributed to heating the reaction solution at 60 to 230 ° C. in the presence of zeolite in the contact step. Further, it is presumed that heating at 180 to 230 ° C. in the heating step contributes to suppression of the formation of sediment.
  • the method of the present invention is far superior to the conventional method in terms of energy consumption. That is, conventionally, after completely removing phosgene and hydrogen chloride, it is disadvantageous in terms of energy consumption because it is purified by adding hydrogen chloride or the like again for improving the hue. However, in the present invention, since the hue can be improved without adding hydrogen chloride gas again, energy consumption can be kept low.
  • the zeolite used in the present invention is preferably a zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 (molar ratio) of 5/1 to 500/1. Since such zeolite has sufficient durability against hydrogen chloride, phosgene and the like, the effect of improving hue is sufficiently exhibited.
  • the above reaction solution contains a solvent, and it is preferable that the solvent and / or unreacted phosgene is removed in the contacting step. With such a configuration, hue improvement and impurity removal proceed simultaneously, which is advantageous in terms of energy and hue improvement efficiency.
  • the polyamine preferably used in the present invention is a mixture of polyamines obtained by addition condensation of aniline and formaldehyde and having different skeletons derived from aniline.
  • examples of such polyamines include methylene dianiline and higher analogs (polynuclear bodies) thereof.
  • the present invention it is possible to produce a polyisocyanate that has excellent hue (that is, very little coloration) and suppresses the formation of precipitates during purification, and is useful as a method for producing polyisocyanate.
  • the method for producing a polyisocyanate according to the present invention comprises a contact step in which a reaction solution obtained by reacting polyphosphine with phosgene (phosgenation) is contacted with zeolite at 60 to 230 ° C., and a reaction after contacting with zeolite in the contact step A heating step of heating the liquid at 180 to 230 ° C.
  • a polyamine having any skeleton such as an aliphatic polyamine, an aromatic polyamine, or an alicyclic polyamine can be used.
  • a polyamine obtained by addition condensation of aniline and formaldehyde that is, a polyamine represented by the following general formula (1), because a polyisocyanate having excellent reactivity and safety can be obtained.
  • n represents 0 or a number of 1 or more.
  • the polyamine represented by the general formula (1) may be a mixture of different skeletons derived from aniline (skeletons composed of one amino group and one benzene ring). That is, it may be a mixture of binuclear, trinuclear, tetranuclear, pentanuclear and higher polynuclear bodies.
  • Phosgenation can be carried out by dissolving polyamine in an inert solvent as a reaction solvent and introducing phosgene into this.
  • the inert solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbons such as chlorotoluene, chlorobenzene, and dichlorobenzene, esters such as butyl acetate and amyl acetate, and ketones such as methyl isobutyl.
  • the phosgenation can be carried out by using a method such as a hydrochloride method, a cold two-stage method, a phosgene pressurization method, and the like, and a method of causing a reaction continuously from an industrial standpoint.
  • phosgenation is carried out by the hydrochloride method
  • polyamine is dissolved in the above-mentioned inert solvent
  • hydrogen chloride gas is introduced at a temperature below the boiling point of this solvent
  • polyamine hydrochloride is formed, and phosgene gas is further introduced.
  • the phosgenation reaction can be caused at 100 to 180 ° C.
  • the polyamine is dissolved in the above-mentioned inert solvent, and about 5 to 20 times moles of phosgene is introduced into the solution, for example, the first stage at 0 to 90 ° C.
  • the second stage reaction is carried out, for example, at 100 to 150 ° C. in the presence of about 0.5 to 10 moles of phosgene with respect to the polyamine.
  • the polyamine is heated to the boiling point or a temperature above the boiling point, for example, phosgene (about 1 to 10 times mole of the polyamine) is transferred to a carrier such as nitrogen or argon under a pressure of 100 to 500 kPa. It can introduce
  • the contacting step it is preferable to reduce the contents of residual phosgene and reaction solvent before contacting the reaction solution obtained by phosgenating the polyamine with zeolite at 60 to 230 ° C.
  • a reaction solution obtained by phosgenation of polyamine is charged with an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or the reaction solvent under reduced pressure.
  • an inert gas such as nitrogen, helium, argon, or the reaction solvent under reduced pressure.
  • a method of heating to the boiling point (decompression method) can be mentioned, and the depressurization method is preferable from the viewpoint of cost.
  • the content of the residual phosgene and the reaction solvent is preferably reduced by heating at 100 to 160 ° C. in order to maintain the reduction efficiency and the color of the polyisocyanate. If heating is continued for a long time at a temperature higher than 160 ° C., the hue of the polyisocyanate may be deteriorated, and if the temperature is lower than 100 ° C., the efficiency of reducing the content of residual phosgene and the reaction solvent may be insufficient. .
  • the reaction solution obtained by reacting polyamine with phosgene is preferably heated at 60 to 230 ° C. in the presence of zeolite after reducing the residual phosgene to 100 ppm and the residual reaction solvent to about 10%. It is advantageous in terms of energy consumption that the heating in the presence of zeolite is performed at 100 to 160 ° C. from the flow of the production process.
  • the heating temperature is lower than 60 ° C., the hue improving effect tends to decrease, and when the heating temperature is higher than 230 ° C., the polyisocyanate is thermally decomposed and the hue tends to deteriorate.
  • the temperature of the heat treatment in the contact step is more preferably from 100 to 200 ° C, particularly preferably from 100 to 160 ° C. Heating is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen in order to prevent moisture and the like from being mixed.
  • the zeolite When performing such heat treatment, the zeolite can be used in a batch mode, a continuous mode or a semi-continuous mode, but a continuous mode is preferred from the viewpoint of equipment, labor saving, etc. when industrially implemented.
  • the amount of zeolite used is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reaction solution in a batch mode.
  • the treatment time varies depending on the treatment temperature and varies depending on the amount of zeolite used, but it is usually preferable to give about 20 minutes at 150 ° C.
  • the zeolite used in the contacting step may be natural zeolite or synthetic zeolite, but synthetic zeolite is preferable from the viewpoint of composition and uniformity of pores.
  • natural zeolites include chabasite, mordenite, erionite, faujasite, clinoptilolite, and synthetic zeolites include A type, B type, D type, L type, X type, Y type, and Z type. Omega type (Omega type), beta type (Beta type), mordenite type (Mordenite type), ferrierite type (Ferrierite type) and the like.
  • a beta type (Beta type) and a mordenite type (Mordenite type) are preferable.
  • the zeolite used in the contacting step is preferably a zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 (molar ratio) of 5/1 to 500/1. That is, the composition of zeolite is M 2 / X 2 O 3 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ mSiO 2 ⁇ nH 2 O (where M is a x-valent metal element, x is a valence of M, and m is a number of 2 or more. , N represents a number of 0 or more), and is preferably a zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 (molar ratio) of 5/1 to 500/1.
  • n is a number determined according to the number of water molecules contained in the voids in the skeleton of the compound represented by M 2 / X 2 O 3 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ mSiO 2 , for example, a value of 10 to 300 (13 16, 21, 22, 24, 27, 235, 250, 264, etc.).
  • the cation type of zeolite is preferably a proton type.
  • metal types such as sodium type and calcium type, these metals are eluted in the polyisocyanate component, which may cause problems in the reactivity and storage stability of the product.
  • the zeolite is preferably in the form of particles, and the average particle size is preferably 2 to 20 ⁇ m.
  • the BET value of zeolite is preferably 150 to 800 m 2 / g, more preferably 200 to 800 m 2 / g, and still more preferably 400 to 600 m 2 / g.
  • the phosgenation reaction of amine can be represented by R—NH 2 + COCl 2 ⁇ R—NCO + 2HCl, but as side reactions, R—NH 2 + COCl 2 ⁇ R—NHCOCl + HCl, R—NH 2 + HCl ⁇ R—NH 2.
  • HCl, R—NH 2 + R—NCO ⁇ R—NHCONH—R, and the like are considered (R is an isocyanate residue, and examples thereof include an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon group. ). It is preferable that the substance generated by such a side reaction is removed during the contacting step.
  • the substance obtained by the reaction with phosgene is a polyisocyanate represented by the following general formula (2).
  • n represents 0 or a number of 1 or more.
  • the resulting polyisocyanate is also a polynuclear mixture.
  • a heating step is performed in which the reaction solution after contact with zeolite is heated at 180 to 230 ° C.
  • the heating step it is necessary to remove the zeolite from the reaction solution and heat to 180 to 230 ° C.
  • the supernatant of the reaction solution may be collected.
  • the heating temperature is more preferably 190 to 230 ° C, and further preferably 200 to 230 ° C.
  • the heating temperature only needs to be 180 to 230 ° C., and the temperature may rise or fall within this range. Heating is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen in order to prevent moisture and the like from being mixed.
  • the heating time is not particularly limited, and can be, for example, 1 to 30 minutes. However, it is preferable to end the heating within 10 minutes in order to prevent denaturation or decomposition.
  • the heating time is preferably 5 to 10 minutes in order to ensure the above effects and prevent excessive heating.
  • the polyisocyanate obtained after the heating step is very little colored and has high purity because the production of sediment during production is suppressed. Therefore, for example, if it is used for the production of polyurethane, a light-colored polyurethane with reduced coloring can be obtained, and the stability of performance is also improved.
  • the method for producing a polyisocyanate according to the present invention only needs to include the contact step and the heating step described above, and may include other steps before, during or after the step.
  • a storage step for storing the reaction liquid after contacting with zeolite may be performed between the contact step and the heating step, and after the heating step, a step of rapidly cooling to near room temperature (for example, 30 ° C.) is performed. May be.
  • the polyisocyanate mixture is reacted with phosgene in the presence of a solvent, followed by a step of separating a distillate component and a non-distillate component by distillation under reduced pressure, and is abbreviated as polyisocyanate shown below (hereinafter referred to as “raw material MDI”). )
  • raw material MDI polyisocyanate shown below
  • nucleus indicates a benzene ring in the molecule.
  • binuclear refers to MDI having two benzene rings in the molecule.
  • ⁇ Solution hue measurement method> In a 450 ml colorless transparent bottle, 2 g of sample and 400 ml of acetone were added and dissolved, and the color of the solution was visually measured at 23 ° C. The value is indicated by APHA (Hazen unit color number). The solution hue of the raw material poly-MDI was 10 APHA.
  • Example 1 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 rpm for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 20 APHA.
  • Example 2 200 g of raw poly-MDI and 10 g of zeolite 660HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and stirred at 150 rpm for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 20 APHA.
  • Example 3 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 640HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 20 APHA.
  • Example 4 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 690HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 rpm for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 30 APHA.
  • Example 5 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 390HUA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 30 APHA.
  • Example 6 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 320HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. The container was then immersed in an ice bath and quenched until the solution temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 30 APHA.
  • Example 7 200 g of raw poly-MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 100 rpm for 20 minutes at 150 rpm in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 30 APHA.
  • Example 8 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 160 rpm for 20 minutes at 160 ° C. in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 20 APHA.
  • Example 9 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 20 minutes at 150 rpm in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 40 APHA.
  • Example 10 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 rpm at 230 ° C. for 20 minutes in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the supernatant was added to a stainless 100 ml container that had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen at 50 ml / min. Next, this container was immersed in an ice bath and rapidly cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 40 APHA.
  • Comparative Example 1 200 g of raw poly-MDI was added to a 300 ml four-neck separable flask equipped with a distillation outlet, and stirred at 150 rpm at 150 ° C. for 20 minutes in a nitrogen atmosphere. 50 ml of the solution was added to a stainless steel 100 ml container which had been heated to 220 ° C. in advance, and left for 7 minutes while bubbling with nitrogen of 50 ml / min. The container was then immersed in an ice bath and quenched until the solution temperature reached 30 ° C. No sediment was observed in this treatment liquid. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample is 80 APHA, which is inferior to that of Examples 1 to 10 of the present invention.
  • Comparative Example 4 200 g of raw poly MDI and 10 g of zeolite 930HOA (manufactured by Tosoh Corporation) were added to a 300 ml four-necked separable flask equipped with a distillation outlet, and the mixture was stirred at 150 rpm for 20 minutes at 150 ° C. in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the heating was stopped and left standing. The liquid temperature after 24 hours was 30 ° C. Sediment was confirmed in this treatment solution. Thereafter, the treatment liquid was filtered to obtain a sample. The solution hue of the obtained sample was 20 APHA.
  • Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Tables 1 to 3 below.
  • the detail of each zeolite used in the Example and the comparative example is as follows.
  • Beta type zeolite trade name “HSZ-930HOA” manufactured by Tosoh Corporation
  • Cation type H SiO 2 / Al 2 O 3 (molar ratio): 27/1 Na 2 O content (% by mass): 0.03
  • the polyisocyanate with very little coloration that can be obtained by the present invention is a field using this polyisocyanate as a raw material (such as a binder), or any field where a polyurethane resin obtained using this polyisocyanate as a raw material is used ( This is useful when low coloration is required in foams, paints, adhesives, sealants, elastomers, and the like.

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Abstract

 ポリアミンをホスゲンと反応させて得られる反応液を60~230°Cでゼオライトと接触させる接触工程と、前記接触工程においてゼオライトと接触させた後の反応液を180~230°Cで加熱する加熱工程とを備える、ポリイソシアネートの製造方法。

Description

ポリイソシアネートの製造方法
 本発明はポリイソシアネートの製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、着色の少ないポリイソシアネートを製造する製造方法に関する。
 ポリイソシアネートは、工業的にはポリアミン混合物を溶媒の存在下、ホスゲンと反応させることによって製造されており、続いて減圧蒸留によって留出成分と不留出成分を分離する。この方法によって得られた不留出成分は、不純物として酸分や加水分解性塩素含有化合物を含んでおり、これら不純物が多いとウレタン製造時の反応性が悪くなることが知られている。これらの不純物を低減する方法としては、減圧下180~230℃の加熱処理が行われている。しかし、この高温処理ではポリイソシアネートの色相が悪化し、これがウレタン製品の着色原因になるため、着色が小さいポリイソシアネートの製造法の開発が望まれている。
 ポリイソシアネートの色相改善については、数多くの報告がある(例えば、特許文献1及び特許文献2)が、ポリアミンとホスゲンの反応物を、塩化水素ガス存在下、加熱処理を行う方法が工業的に有効とされている。
 一方、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、場合により「MDI」と記載する。)を、少なくとも100m/gの内部表面積を有する微孔質吸着剤で処理し、鉄含有量を減少させる方法が提案されている(特許文献3参照)。
特公昭57-15827号公報 特許第3229714号公報 特開平8-99946号公報
 しかしながら、上記方法でもポリイソシアネートの色相改善は十分でなく、より一層の色相改善が望まれている。また、製造するポリイソシアネート中に、溶解性の低い成分が含まれていると、常温まで冷却したときに沈降物を生じてしまう問題がある。
 そこで、本発明の目的は、ポリイソシアネートの色相を十分に改善すると共に、精製時における沈降物の生成を抑制することの可能なポリイソシアネートの製造方法を提供することにある。
 本発明者らは、着色の少ないポリイソシアネートを製造する方法を鋭意検討した結果、ポリイソシアネート反応液をゼオライト存在下で所定温度で加熱した後、所定温度で再加熱することで、色相が大幅に改善されると共に、沈降物の生成も抑制可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、ポリアミンをホスゲンと反応させて得られる反応液を60~230℃でゼオライトと接触させる接触工程と、接触工程においてゼオライトと接触させた後の反応液を180~230℃で加熱する加熱工程と、を備える、ポリイソシアネートの製造方法を提供する。
 本発明の製造方法により、色相が大幅に改善されると共に沈降物の生成が抑制されたポリイソシアネートが得られる。本発明者らは、特定の理論に拘束されるものではないが、色相の改善は、接触工程において反応液をゼオライト存在下60~230℃で加熱することに起因するものと考える。また、加熱工程において180~230℃で加熱することは沈降物の生成の抑制に寄与しているものと推測される。なお、本発明の方法はエネルギー消費の点でも従来法に比べて格段に優れている。すなわち、従来はホスゲンや塩化水素を完全に除去した後に、再度色相改善のため塩化水素等を加えて精製するためエネルギー消費の点で不利であった。しかし、本発明では再度塩化水素ガスを加えることなく、色相改善を図ることができることから、エネルギー消費を低く抑えることができる。
 本発明において使用するゼオライトは、SiO/Al(モル比)が5/1~500/1のゼオライトであることが好ましい。このようなゼオライトは、塩化水素やホスゲン等に対して十分な耐久性を有するため、色相改善効果が十分に発揮される。
 上記反応液は溶媒を含んでおり、接触工程において、溶媒及び/又は未反応のホスゲンが除去されることが好ましい。このような構成により、色相改善と不純物除去が同時に進行するため、エネルギー的にも色相改善効率の点からも有利である。
 上述した効果が顕著に発揮されることから、接触工程において、上記反応液を100~160℃でゼオライトと接触させることが好ましい。
 本発明で好適に用いられるポリアミンは、アニリンとホルムアルデヒドの付加縮合により得られるポリアミンであって、アニリンに由来する骨格の数が異なるものの混合物である。このようなポリアミンとしては、メチレンジアニリンやその高級類似体(多核体)が挙げられる。
 本発明によれば、色相に優れる(すなわち、着色が極めて少ない)と共に、精製時における沈降物の生成が抑制されたポリイソシアネートを製造でき、ポリイソシアネートの製造方法として有用である。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
 本発明のポリイソシアネートの製造方法は、ポリアミンをホスゲンと反応(ホスゲン化)させて得られる反応液を60~230℃でゼオライトと接触させる接触工程と、接触工程においてゼオライトと接触させた後の反応液を180~230℃で加熱する加熱工程とを備える。
 接触工程においてホスゲン化反応に使用されるポリアミンとしては、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、脂環式ポリアミン等いずれの骨格を有するポリアミンも用いることができる。反応性や安全性に優れるポリイソシアネートを得ることができることから、本発明では、アニリンとホルムアルデヒドの付加縮合により得られるポリアミン、すなわち、下記一般式(1)で表されるポリアミンを用いることが好ましい。式中nは、0又は1以上の数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記において、n=0の場合は、一般式(1)で表されるポリアミンはメチレンジアニリン(MDA)であり2核体に相当する。また、n=1の場合は3核体、n=2の場合は4核体であり、n=mの場合は(m+2)核体となる。一般式(1)で表されるポリアミンは、アニリンに由来する骨格(1つのアミノ基と1つのベンゼン環からなる骨格)の数が異なるものの混合物であってもよい。すなわち、2核体、3核体、4核体、5核体及びそれ以上の多核体の混合物であってもよい。
 ホスゲン化は、ポリアミンを反応溶媒である不活性溶媒に溶解させ、これにホスゲンを導入することによって行うことができる。不活性溶媒としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、クロロトルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル類、メチルイソブチル等のケトン類等が挙げられる。ホスゲン化は、塩酸塩法、冷熱2段法、ホスゲン加圧法等の方法を用いて行うことができ、工業的見地からは、連続的に反応を生じさせる方法が好ましい。
 ホスゲン化を塩酸塩法で行う場合は、上述した不活性溶媒中にポリアミンを溶解させ、この溶媒の沸点以下の温度で塩化水素ガスを導入し、ポリアミンの塩酸塩を形成させ、更にホスゲンガスを導入して、例えば100~180℃でホスゲン化反応を生じさせることができる。
 ホスゲン化を冷熱2段法で行う場合は、上述した不活性溶媒中にポリアミンを溶解させ、その溶液にポリアミンの5~20倍モル程度のホスゲンを導入し、例えば0~90℃で第1段の反応を行い、続いて、ポリアミンに対して0.5~10倍モル程度のホスゲンの存在下、例えば100~150℃で第2段の反応を行う。
 ホスゲン化をホスゲン加圧法で行う場合は、ポリアミンをその沸点又は沸点以上の温度に加熱し、例えば100~500kPaの圧力下でホスゲン(ポリアミンの1~10倍モル程度)を窒素やアルゴン等のキャリアガスとともに導入して反応を行うことができる。
 接触工程においては、ポリアミンをホスゲン化させて得られる反応液を60~230℃でゼオライトと接触させる前に、残存ホスゲンと反応溶媒の含有量を低減させることが好ましい。
 残存ホスゲンと反応溶媒の含有量を低減させる方法としては、ポリアミンをホスゲン化させて得られる反応液に、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを装入する方法や、減圧下で反応溶媒の沸点まで加熱する方法(減圧法)が挙げられ、コストの点からは減圧法が好ましい。この場合において、反応液中の残存ホスゲン量が100ppm程度、残存反応溶媒量が10%程度まで、含有量の低減を行うことが好ましい。
 残存ホスゲンと反応溶媒の含有量の低減は、低減効率とポリイソシアネートの色相を維持するため、100~160℃で加熱することにより行われることが好ましい。160℃より高い温度で長時間加熱を続けると、ポリイソシアネートの色相が悪化する場合があり、100℃より低い温度では残存ホスゲンと反応溶媒の含有量の低減の効率が不十分になる場合がある。
 ポリアミンをホスゲンと反応させて得られる反応液は、好ましくは、残存ホスゲンを100ppm、残存反応溶媒を10%程度まで低減させた後、ゼオライト存在下、60~230℃で加熱される。ゼオライト存在下の加熱は、製造プロセスの流れから100~160℃で行うのが、エネルギー消費の点で有利である。加熱温度が60℃より低くなると、色相改善効果が低下する傾向があり、230℃より高くなると、ポリイソシアネートが熱分解し色相が悪化する傾向がある。
 前記接触工程における加熱処理の温度は、100~200℃がより好ましく、100~160℃が特に好ましい。加熱は、水分等の混入を防ぐため、窒素等不活性気体の雰囲気下で行うことが好ましい。
 このような加熱処理を行う場合、ゼオライトは、バッチ様式、連続様式又は半連続様式で使用できるが、工業的に実施する場合の設備面、省力面等から連続様式が好ましい。
 ゼオライトの使用量は、バッチ様式では反応液100質量部に対し0.01~10質量部の範囲であることが好ましい。処理時間は処理温度によって異なり、ゼオライトの使用量によっても異なるが、通常150℃で20分程度を与えるとよい。
 接触工程で用いられるゼオライトは、天然ゼオライトであっても合成ゼオライトであってもよいが、組成や細孔の均一性の点からは、合成ゼオライトが好ましい。天然ゼオライトとしては、チャバサイト、モルデナイト、エリオナイト、ホージャサイト、クリノプチロライト等が挙げられ、合成ゼオライトとしては、A型、B型、D型、L型、X型、Y型、Z型、オメガ型(Omega型)、ベータ型(Beta型)、モルデナイト型(Mordenite型)、フェリエライト型(Ferrierite型)等が挙げられる。合成ゼオライトとしては、ベータ型(Beta型)、モルデナイト型(Mordenite型)が好ましい。
 接触工程で用いられるゼオライトは、SiO/Al(モル比)が5/1~500/1のゼオライトであることが好ましい。すなわち、ゼオライトは、その組成をM2/XO・Al・mSiO・nHO(ここで、Mはx価の金属元素、xはMの価数、mは2以上の数、nは0以上の数を示す)と表したときに、SiO/Al(モル比)が5/1~500/1となるゼオライトであることが好ましい。なお、Mとしては、Na、K、Ca、Ba、Mg等の金属元素が挙げられ、xとしては1又は2が挙げられる。なお、nはM2/XO・Al・mSiOで表される化合物の骨格における空隙に含まれる水分子の数に従って決定される数であり、例えば、10~300の値(13、16、21、22、24、27、235、250、264等)をとることができる。
 SiO/Alのモル比が5/1より小さい場合、塩化水素やホスゲン等の酸に対する耐久性が劣る傾向にある。また、SiO/Alのモル比が500/1より大きい場合、塩化水素やホスゲン等の酸に対する耐久性は向上するが、色相改善効果が小さくなる傾向にある。
 ゼオライトのカチオンタイプは、プロトン型が好ましい。ナトリウム型やカルシウム型等の金属型では、ポリイソシアネート成分中にこれらの金属が溶出し、製品の反応性や貯蔵安定性に不具合を生じる場合がある。
 ゼオライトは粒子状であることが好ましく、その平均粒径は2~20μmが好ましい。ゼオライトのBET値は、150~800m/gが好ましく、200~800m/gであることがより好ましく、400~600m/gが更に好ましい。
 アミンのホスゲン化反応は、R-NH+COCl→R-NCO+2HClで表すことができるが、副反応として、R-NH+COCl→R-NHCOCl+HCl、R-NH+HCl→R-NH・HCl、R-NH+R-NCO→R-NHCONH-R等が考えられる(Rはイソシアネート残基であり、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂環式炭化水素基等が挙げられる)。このような副反応で生じる物質は、接触工程中に除かれることが好ましい。
 ポリアミンとして、上記一般式(1)で表されるポリアミンを用いた場合、ホスゲンとの反応で得られる物質は下記一般式(2)で表されるポリイソシアネートである。式中nは、0又は1以上の数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 一般式(1)で表されるポリアミンが多核体の混合物であった場合、得られるポリイソシアネートも多核体の混合物となる。一般式(2)で表されるポリイソシアネートは、n=0のときは、モノメリックMDIであり(2核体)、n≧1のときはポリメリックMDIである(3核体以上)。この場合、得られるポリイソシアネートは、n=0の2核体であるモノメリックMDIとn≧1の3核体以上であるポリメリックMDIからなる混合物である。
 以上説明した接触工程の後、ゼオライトと接触させた後の反応液を180~230℃で加熱する加熱工程を実施する。
 加熱工程では、反応液からゼオライトを除去して180~230℃に加熱することが必要であるが、そのためには反応液の上澄みを採取すればよい。また加熱温度は、190~230℃がより好ましく、200~230℃が更に好ましい。なお、加熱温度は180~230℃になっていればよく、この範囲内で昇温又は降温があってもよい。加熱は、水分等の混入を防ぐため、窒素等不活性気体の雰囲気下で行うことが好ましい。
 このような加熱工程を行うことで、生成したポリイソシアネートの色相改善をより確実にすることができるだけでなく、反応液中に生じる溶解性の低い微量成分の沈降を抑制(沈降物の発生を抑制)することができる。このように、溶解性の低い微量成分の沈降が抑制される理由は必ずしも明らかではないが、生成した微量成分が加熱により分解することが考えられる。なお、230℃より高い温度に反応液を加熱した場合、上記微量成分のみならず、本発明の目的とするポリイソシアネート自体も分解が生じるので避けるべきである。また、180℃より低い温度で反応液を加熱した場合、上記微量成分の分解が不十分になること等に基づいて沈降物が生じるようになるので避けるべきである。
 加熱時間は特に制限されず、例えば1分~30分とすることができるが、変性や分解等を防ぐために10分以内で終了させることが好ましい。上記の効果を確実に奏させるとともに過剰な加熱を防止するために、加熱時間は5~10分が好ましい。
 加熱工程実施後に得られるポリイソシアネートは着色が極めて少ないものであり、製造時の沈降物の生成が抑制されているので純度が高い。したがって、例えば、ポリウレタンの製造に用いれば、着色が抑えられた淡色のポリウレタンを得ることができ、また性能の安定性も向上する。
 本発明のポリイソシアネートの製造方法は、上述した接触工程と加熱工程を備えるものであればよく、その工程の前後又は間に他の工程を備えるものであってもよい。例えば、接触工程と加熱工程の間に、ゼオライトと接触させた後の反応液を保管する保管工程を実施してもよく、加熱工程の後に、室温付近(例えば30℃)まで急冷する工程を実施してもよい。
 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明する。但し、本発明はこれらの例によって何ら限定して解釈されるものではない。なお、以下においては特段の記載がない限り、「%」は「質量%」を示す。
 ポリアミン混合物を溶媒の存在下でホスゲンと反応させる工程、次いで、減圧蒸留により留出成分と不留出成分を分離する工程を経て、以下に示すポリイソシアネート(以下「原料ポリMDI」と略記する。)を得た。この原料ポリMDIを用いて、以降に示す各実施例並びに各比較例を行った。
<原料ポリMDIの詳細>
MDIのピーク面積(PA)比(GPCによる測定)
二核体:三核体:四核体:五核体以上=66.4:16.7:6.9:10.0PA%
ここで、核体とは分子中のベンゼン環のことを示す。
例えば、二核体とはベンゼン環を分子内に二つ有するMDIを示す。
MDI中の4,4’-MDIの割合(GCによる測定)=98.7PA%、MDI中の4,4’-MDI以外の異性体(2,4’-MDI並びに2,2’-MDI)の割合(GCによる測定)=1.3PA%
ホスゲン含有量=100ppm
モノクロルベンゼン含有量=8%
 実施例並びに比較例中、ポリイソシアネートの色相は以下のようにして測定した。
<溶液色相測定方法>
 450mlの無色透明瓶に試料2gとアセトン400mlを加え溶解し、23℃で溶液の色相を目視にて測定した。値はAPHA(ハーゼン単位色数)で示した。なお、原料ポリMDIの溶液色相は10APHAであった。
 実施例並びに比較例中、沈降物の有無を目視確認にて評価した。
(実施例1)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は20APHAであった。
(実施例2)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト660HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は20APHAであった。
(実施例3)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト640HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は20APHAであった。
(実施例4)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト690HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は30APHAであった。
(実施例5)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト390HUA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は30APHAであった。
(実施例6)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト320HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、溶液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は30APHAであった。
(実施例7)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、100℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は30APHAであった。
(実施例8)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、160℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は20APHAであった。
(実施例9)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、60℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は40APHAであった。
(実施例10)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、230℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は40APHAであった。
(比較例1)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。溶液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、溶液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は80APHAであり、本発明の実施例1~10に比べ、溶液色相が劣る。
(比較例2)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g加え、塩化水素ガス100ml/分をバブリングしながら、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。溶液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、溶液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は60APHAであった。
(比較例3)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、23℃で20分間、150rpmで攪拌した。上澄み液50mlをあらかじめ220℃に加熱しておいたステンレス製の100ml容器に加え、50ml/分の窒素でバブリングしながら7分間放置した。次にこの容器を氷浴に浸し、液温度が30℃になるまで急冷した。この処理液には沈降物が確認されなかった。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は80APHAであった。
(比較例4)
 留出口を備えた300mlの4つ口セパラブルフラスコに原料ポリMDIを200g及びゼオライト930HOA(東ソー社製)を10g加え、窒素雰囲気下、150℃で20分間、150rpmで攪拌した。その後、加熱を停止して放置した。24時間後の液温は30℃であった。この処理液には沈降物が確認された。その後、この処理液をろ過し、試料を得た。得られた試料の溶液色相は20APHAであった。
 実施例1~10、比較例1~4について、以下の表1~3にまとめて示す。なお、実施例並びに比較例において用いた各ゼオライトの詳細は、以下のとおりである。
<ゼオライト930HOA>
Beta型ゼオライト
商品名「HSZ-930HOA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 27/1
 NaO含有量(質量%): 0.03
 表面積(BET,m/g): 600
 結晶サイズ(μm): 0.04
 平均粒径(μm): 5
<ゼオライト660HOA>
Mordenite型ゼオライト
商品名「HSZ-660HOA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 33/1
 NaO含有量(質量%): 0.03
 表面積(BET,m/g): 400
 結晶サイズ(μm): 0.1×0.5
 平均粒径(μm): 13
<ゼオライト640HOA>
Mordenite型ゼオライト
商品名「HSZ-640HOA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 18/1
 NaO含有量(質量%): 0.05
 NHN-TPD(mmol/g): 0.7
 表面積(BET,m/g): 400
 結晶サイズ(μm): 0.1×0.5
 平均粒径(μm): 13
<ゼオライト690HOA>
Mordenite型ゼオライト
商品名「HSZ-690HOA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 240/1
 NaO含有量(質量%): 0.05
 NHN-TPD(mmol/g): 0.2
 表面積(BET,m/g): 450
 結晶サイズ(μm): 0.1×0.5
 平均粒径(μm): 13
<ゼオライト390HUA>
Y型ゼオライト
商品名「HSZ-390HUA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 470/1
 NaO含有量(質量%): 0.05
 ウルトラ・クリーン・コール(ASTM): 24.26
 NHN-TPD(mmol/g): 0.1
 表面積(BET,m/g): 620
 結晶サイズ(μm): 0.3
<ゼオライト320HOA>
Y型ゼオライト
商品名「HSZ-320HOA」(東ソー(株)製)
 カチオンタイプ: H
 SiO/Al(モル比): 5/1
 NaO含有量(質量%): 4
 ウルトラ・クリーン・コール(ASTM): 24.50
 NHN-TPD(mmol/g): 0.7
 表面積(BET,m/g): 550
 結晶サイズ(μm): 0.3
 平均粒径(μm): 6
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 本発明により得ることが可能となった、着色の極めて少ないポリイソシアネートは、このポリイソシアネートを原料とする分野(バインダー等)、又は、このポリイソシアネートを原料として得られるポリウレタン樹脂が用いられるあらゆる分野(発泡体、塗料、接着剤、シーラント、エラストマー等)において、低着色が要求される場合に有用である。

Claims (5)

  1.  ポリアミンをホスゲンと反応させて得られる反応液を60~230℃でゼオライトと接触させる接触工程と、前記接触工程においてゼオライトと接触させた後の反応液を180~230℃で加熱する加熱工程と、を備える、ポリイソシアネートの製造方法。
  2.  前記ゼオライトは、SiO/Al(モル比)が5/1~500/1のゼオライトである、請求項1記載のポリイソシアネートの製造方法。
  3.  前記反応液は溶媒を含んでおり、前記接触工程において、前記溶媒及び/又は未反応の前記ホスゲンが除去される、請求項1又は2に記載のポリイソシアネートの製造方法。
  4.  前記接触工程において、前記反応液を100~160℃で前記ゼオライトと接触させる、請求項1~3のいずれか一項に記載のポリイソシアネートの製造方法。
  5.  前記ポリアミンは、アニリンとホルムアルデヒドの付加縮合により得られるポリアミンであって、アニリンに由来する骨格の数が異なるものの混合物である、請求項1~4のいずれか一項に記載のポリイソシアネートの製造方法。
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