[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4070270B2 - イソシアネート基を有するアロファネートの製造方法 - Google Patents

イソシアネート基を有するアロファネートの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4070270B2
JP4070270B2 JP23550997A JP23550997A JP4070270B2 JP 4070270 B2 JP4070270 B2 JP 4070270B2 JP 23550997 A JP23550997 A JP 23550997A JP 23550997 A JP23550997 A JP 23550997A JP 4070270 B2 JP4070270 B2 JP 4070270B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
catalyst
isocyanate group
acid
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP23550997A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1087600A (ja
Inventor
クラウス・ケーニツヒ
ヘルムート・ライフ
クリスチアン・ヴアムプレヒト
ハルロ・トレウベル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of JPH1087600A publication Critical patent/JPH1087600A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4070270B2 publication Critical patent/JP4070270B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7875Nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/7887Nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D273/00Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D261/00 - C07D271/00
    • C07D273/02Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D261/00 - C07D271/00 having two nitrogen atoms and only one oxygen atom
    • C07D273/04Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7837Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing allophanate groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イソシアネート基を有する脂肪族及び/又は脂環式及び/又は芳香脂肪族アロファネートの新規の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
アロファネート基を含むポリイソシアネートは公知である。英国特許出願公開明細書第994,890号によれば、これらのポリイソシアネートは、ウレタン基を有するイソシアネートを、熱的に、又は公知の触媒、例えば金属キレート、金属カルボキシレートもしくは第三アミンの存在下で、過剰量のジイソシアネートと反応させることにより製造し得る。
特に脂肪族(脂環式)ポリイソシアネートの欠点は、熱的製法では約130〜135℃で極めて長い反応時間を必要とするため黄変が生じることにあり、又は触媒製法ではかなりの量の不純物、例えば非反応ウレタン、イソシアヌレート及びイソシアネート基含有ウレトジオンが生成されることにある。
過剰量の脂肪族(脂環式)ポリイソシアネートを、脂肪族(脂環式)イソシアネートとの混合カルバミド酸無水物を形成する強酸の存在下で、ウレタン基を有する脂肪族(脂環式)イソシアネートと反応させることにより、イソシアネート基を有する脂肪族(脂環式)アロファネートを製造する方法も知られている(例えばドイツ特許出願公開明細書第2,729,990号)。
【0003】
前述の方法の欠点は、生成物中の残留モノマー量及び酸触媒にある。触媒は例えば酸化プロピレンで除去しなければならないが、そのためには時間のかかる反応ステップが更に必要とされる。
ドイツ特許出願公開明細書第2,165,023号で公知のように、イソシアネート基を有するオキサジアジントリオン(後述の式(II))をアルコールのような活性水素化合物と反応させると、第一の反応ステップで両端のイソシアネート基が反応してウレタン基を有するオキサジアジントリオンが生成され、次いで第二の極めて緩慢なステップでオキサジアジントリオン環が開環してアロファネートが形成される。前記第二の反応ステップは、極めて特異的なテトラアルキルジスタンノキサン触媒によって促進される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、先行技術の方法の欠点を解消することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的は本発明の方法で達成し得る。驚くべきことに、本発明では、イソシアネート基を有するオキサジアジントリオンを塩基触媒の存在下で第一又は第二アルコールと反応させれば、第二の反応ステップを最初に実施し、第一の反応ステップをほぼ完全に省略することが可能であると判明した。
【0006】
発明の概要
本発明は、下記の式(I)
【化3】
Figure 0004070270
〔式中、Rは脂肪族(脂環式)又は芳香脂肪族ジイソシアネートからイソシアネート基を除去することによって得られた残基を表し、Yはm個のOH基を有する(ポリ)ヒドロキシル化合物からヒドロキシル基を除去することによって得られたm価の残基を表し、n及びmは互いに同じか又は異なり、1〜5の値を有する〕
で示されるイソシアネート基含有アロファネートを、下記の式(II)
【化4】
Figure 0004070270
で示されるイソシアネート基含有オキサジアジントリオンを、pKa値>6の塩基触媒の存在下で、式Y−(OH)m で示される第一アルコールと反応させることによって製造する方法に関する。
【0007】
発明の詳細な説明
式(II)のオキサジアジントリオンは任意に、エーテル、エステル、カーボネート、チオエーテル又はアミド基を含む。本発明ではこれを、pKa値>6、好ましくは>7.5の塩基触媒の存在下、0℃〜60℃の温度で、官能価が1〜5、好ましくは1〜4であり、官能価及び末端基分析に基づいて計算し得る数平均分子量が32〜6000である第一及び/又は第二アルコールY(OH)m と反応させる。
式(I)及び式(II)のRは、好ましくは、炭素原子数4〜12の直鎖脂肪族基を表す。この基は任意にエーテル基を含んでいてもよく、及び/又はメチル基で置換されていてもよい。
本発明で使用するアルコールは好ましくは、官能価1〜4、数平均分子量32〜6000の第一脂肪族アルコールである。
触媒はpKa値が>6、好ましくは>7.5であり、任意に環状、任意に複素環式の第三アミン、並びに炭酸のアルカリ金属(Na、K)及びアルカリ土類金属(Mg、Ca)塩、モノ、ジ及びトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートの中から選択する。
【0008】
イソシアネート基を含むオキサジアジントリオンは公知であり、英国特許出願公開明細書第1,145,952号の方法で、三価リン有機化合物、例えばトリブチルホスフィン又はトリオクチルホスフィンの存在下に、脂肪族ポリイソシアネート及び二酸化炭素から製造し得る。好ましくは、過剰量のジイソシアネートを使用し、後で薄層蒸留により除去する。
驚くべきことに、本発明の反応は10〜30℃の温度で実質的に完全に遂行される。これは二酸化炭素の活発な遊離によって容易に検出できる。一般的には、該反応は僅か0.5〜2.5時間後に完了する。先行技術では、脂肪族(脂環式)ジイソシアナトをアロファネートに変換するのに110〜140℃の温度が必要である。
【0009】
本発明の方法の別の利点は、脂肪族(脂環式)ジイソシアナト−アロファネートがモノマーを含まない形態で生成されることにある。一般的な薄膜蒸発処理は省略し得る。出発材料として使用するジイソシアナト−オキサトリアジンオンは通常、薄膜処理樹脂(thin−filmed resin)として存在するが、本発明の方法では実質的により好ましい生成物/蒸留物比が得られ、ウレタン基で汚染された蒸留物(モノマージイソシアネート)の発生も回避される。
本発明の方法の実質的な利点は、ヒドロキシル化合物の分子量及び/又は官能価を変えることによって、同一のジイソシアナト−オキサジアジントリオンから数種類のポリイソシアナト−アロファネートを製造できることにある。
イソシアネート基を有する脂肪族及び/又は脂環式アロファネートを製造するための出発材料は、
A: ヒドロキシル及び/又はポリヒドロキシル化合物、
B: 式(II)のジイソシアナト−オキサジアジントリオン、並びに
C: 塩基触媒
である。
【0010】
A: ヒドロキシル及び/又はポリヒドロキシル化合物
1〜5個のOH基を有する(ポリ)ヒドロキシル化合物Y(OH)m として、フェノール類(例えばフェノール、α−ナフトール、クレゾール、レソルシノール又はトリスヒドロキシベンゼン)、及びアルコールヒドロキシル基を有する脂肪族化合物を使用し得る。アルコール基を有する化合物の方がフェノール類より好ましい。
好ましいアルコールヒドロキシル化合物Y(OH)m の具体例としては下記のものが挙げられる:
【0011】
1. 分子量が32〜250であり、任意にエーテル架橋を含む低分子量一価〜四価脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、異性ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール及びヘプタノール、アリルアルコール、2−エチルヘキサノール、炭素原子数10〜20の脂肪アルコール、エタンジオール、プロパンジオール−1,2−及び1,3、ブタンジオール−1,2、−1,3及び−1,4、ペンタンジオール−1,5、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール−1,6及び−2,5、3−メチルペンタンジオール−1,5、2−メチル−2−プロピルプロパンジオール−1,3、2,2−ジエチルプロパンジオール−1,3、2−エチルヘキサンジオール−1,3、2,2,4−トリメチルペンタンジオール−1,3、トリメチル−ヘキサンジオール−1,6、デカンジオール−1,10、ドデカンジオール−1,2、2−ブタンジオール−1,4、2−メチレンプロパンジオール−1,3、グリセロール、ブタントリオール、2−ヒドロキシメチル−2−メチルプロパンジオール−1,3、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、エチレングリコールモノアルキル−もしくは−アリールエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール並びにテトラエチレングリコール。
【0012】
2. 分子量88〜250の脂環式一価〜四価アルコール、例えばシクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、トリメチルシクロヘキサノール、4−tert−ブチルシクロヘキサノール、メントール、ボルネオール及びイソボルネオール、2−ヒドロキシデカリン、1,2−、1,3−及び1,4−シクロヘキサンジオール、2,4−ジヒドロキシ−1,1,3,3−テトラメチル−シクロブタン,1,4−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン、ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン、2−メチル−2,4−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−ペンタン、フルフリル及びテトラヒドロ−フルフリルアルコール、ビス−ヒドロキシメチルノルボルナン並びにジヒドロキシメチル−トリシクロデカン。
【0013】
3. 分子量103〜300の芳香脂肪族一価〜四価アルコール、例えばベンジルアルコール、フェニルエチルアルコール、3−フェニル−プロパノール及び4,4’−ジ−(2−ヒドロキシエチル)−ジフェニルメタン。
4. ポリチオエーテル、ポリアセタール、ポリカーボネート、又は特に、ポリウレタン化学で知られており、末端基分析で計算し得る数平均分子量が250〜8000、好ましくは300〜3000であり、ヒドロキシル基を1〜4個有するポリエステル及び/又はポリーテル。ヒドロキシル基を有するポリエステルとしては、多価、好ましくは二価、更には任意に三価のアルコールと、多価、好ましくは二価のカルボン酸との反応生成物が挙げられる。
【0014】
ポリエステルの製造には、遊離ポリカルボン酸の代わりに、低分子量アルコールの対応するポリカルボン酸無水物又は対応するポリカルボン酸エステルも使用し得る。ポリカルボン酸は脂肪族、脂環式、芳香族及び/又は複素環式であり得、任意に未置換であってもよく、及び/又は例えば水素原子で置換されていてもよい。具体例としては、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、任意にモノマー脂肪酸と混合したダイマー及びトリマー脂肪酸(例えばオレイン酸)、テレフタル酸ジメチルエステル及びテレフタル酸−ビス−グリコールエステル。
【0015】
多価アルコールの具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール−(1,2)及び−(1,3)、ブチレングリコール−(1,4)及び−(2,3)、ヘキサンジオール−(1,6)、オクタンジオール−(1,8)、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール−(1,4−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン)、2−メチル−1,3−プロパンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール−(1,2,6)、ブタントリオール−(1,2,4)、トリメチロールエタン、ペンタエリトリトール、キニトール、マンニトール、ソルビトール、メチルグリコシド、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジブチレングリコール及びポリブチレングリコールが挙げられる。
ε−カプロラクトンのようなラクトン、又はω−ヒドロキシカプロン酸のようなヒドロキシカルボン酸から製造したポリエステルも使用し得る。
【0016】
本発明でやはり好ましいとされる1〜4個のヒドロキシル基を有するポリエーテルも公知であり、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフラン、酸化スチレン又はエピクロロヒドリンのようなエポキシドを、例えばBF3 の存在下で互いに重合させるか、又はこれらのエポキシドを、アルコールもしくはフェノールのような反応性水素原子を有する出発化合物、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコール−(1,3)もしくは−(1,2)、トリメチロールプロパン及び4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパンに、任意に混合物状態で又は順に加えることによって製造し得る。
チオジグリコール自体の、及び/又は別のグリコール、ジカルボン酸もしくはホルムアルデヒドとの縮合生成物をポリチオエーテルとして使用してもよい。この生成物は、補助成分に応じて、混合ポリチオエーテル、ポリチオエーテルエステル又はポリチオエーテルポリアセタールである。
【0017】
ポリアセタールの具体例としては、グリコール、例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、4,4’−ジオキセトキシ−ジフェニルジメチルメタン、ヘキサンジオール及びホルムアルデヒドから生成できる化合物が挙げられる。本発明では、環状アセタールの重合によって適当なポリアセタールを生成してもよい。
ヒドロキシル基を有する適当なポリカーボネートは公知であり、例えばジオール(例えばプロパンジオール−(1,3)、ブタンジオール−(1,4)及び/又はヘキサンジオール−(1,6)、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコール)とホスゲン又は炭酸ジアリール、例えば炭酸ジフェニルとの反応によって得られる生成物が挙げられる。
【0018】
1)で挙げた第一脂肪族アルコール、並びに4)で挙げたポリエステル及び/又はポリエーテルポリオールは、本発明の方法で好ましいものとして使用される。
本発明で特に好ましいとされるものは、長鎖第一C8 〜C36脂肪アルコール及びポリエチレングリコール−モノ−C1 〜C6 アルキルエーテル、例えばCarbowaxポリエーテル(数平均分子量350、500、750及び1000のポリエチレングリコールモノメチルエーテル)、並びに第三窒素を含むモノ〜テトラアルコール、例えばジメチルアミノエタノール、N−メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン及びモルホリノエタノールが挙げられる。
前述のヒドロキシル化合物の混合物は単に使用可能なだけでなく、本発明で使用するのに好ましいものである。
【0019】
B. オキサジアジントリオン
オキサジアジントリオンは、分子中に2個以上のNCO基、好ましくは2個のイソシアネート基を含んでいれば、いずれも本発明に適している。より好ましいのは、Rが脂肪族、脂環式又は芳香脂肪族ジイソシアネートの残基を表す場合の式(II)で示されるオキサジアジントリオンである。具体例としては、エチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトブタン、1,6−ジイソシアナトヘキサン、トリメチルヘキサンジイソシアネート、1,3−及び1,4−ビス−イソシアナトメチルシクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナト−ジシクロヘキシル−メタン、及びエーテル基を含むω,ω’−ジイソシアネート、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル又はジブチルエーテルから誘導したもの、並びにアル脂肪族ジイソシアネート、例えば1,3−及び1,4−キシレンジイソシアネート(日本のMessrs TakedaのXDI)が挙げられる。
好ましいのは、nが1〜1.3の平均値を有する式(II)で示される生成物である。
【0020】
C: 触媒
pKa値が>6、好ましくは>7.5であれば、いずれの塩基性化合物も触媒として使用し得る。好ましい触媒は第三アミン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、1,4−ジアザビシクロ−オクタン、1,5−ジアザビシクロ−ノネン、テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン及びビス−N−ジメチルアミノエチルエーテルである。
本発明の方法に適している別の触媒は、カルボン酸、例えば炭酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸及び任意に置換した安息香酸のアルカリ及びアルカリ土類金属塩である。ナトリウムフェノラートのようなフェノラート、及びナトリウムメチラートのようなアルコラートも適当な触媒である。
窒素を含む芳香族化合物、例えばピリジン、モノC1 〜C4 −アルキルピリジン、ジメチルピリジン、N−ジメチルアミノ−ピリジン、ジエチルピリジン及びトリメチルピリジンも、pKa値が>6であれば触媒として使用し得る。C1 〜C4 −N−アルキル−ピロール、−ピロリン、−ピロリジン、ピラゾール、−イミダゾール、−イミダゾリン、−イミダゾリジン、−1,2,3−トリアゾール、−1,2,4−トリアゾール、及び任意にアルキル化したピリミジン、ピリダジン、1,2,3−、1,2,4−、1,3,5−トリアジン、並びに任意にアルキル化したキノリン、イソキノリン、キノキサリン及びアクリジンも適当である。
【0021】
本発明の方法は、好ましくは、溶媒を使用せずに実施する。例えば不溶性触媒を使用するような特殊な場合には、有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、スルホン、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル又は酢酸ブチルを使用すると有利であり得る。溶媒は、最終生成物が30〜95%溶液として得られるような量で使用する。
本発明の方法の具体例の一つでは、イソシアネート基を有するオキサジアジントリオンを最初に導入し、触媒とほぼ同量のヒドロキシ成分との混合物を−20〜60℃、好ましくは10〜40℃で滴下する。触媒の量は通常0.25〜2.5%である。イソシアネート基を有するオキサジアジントリオンを触媒と混合し、次いでヒドロキシル成分を滴下によって導入することも可能である。反応は通常、0.5〜5時間後に完了する。撹拌は更に短時間にわたり40〜60℃で継続し得る。
【0022】
反応は、ガスの遊離が完了した時に終了する。反応の終了点は、滴定分析(NCO決定)又はIR分光分析(環状バンドの消滅)によって決定し得る。
反応の最後に、本発明で製造する所望のアロファネートが得られる。触媒は所望であれば除去する。不均一系触媒は簡単に濾過によって除去し得る。容易に揮発し得るアミンは(真空)蒸留によって除去し得る。揮発しにくい触媒は、例えばリン酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸又はメタンスルホン酸等を同量使用して中和又は失活し得る。
本発明の方法を実施する時は、少なくとも2個のイソシアネート基を有するアロファネート、即ちアロファネートポリイソシアネートが生成物として得られるように、出発材料の種類及び量的比率を選択する。本発明の生成物は、極めて優れた熱安定性を特徴とする。
本発明の方法は、複数の反応器を順次カケード状に接続して、連続的に実施してもよい。最初の反応器にジイソシアナト−オキサトリアジンオン、ヒドロキシル化合物及び触媒を継続的に計量供給する。温度及び処理量の調整により、最後の反応器を出る時に反応が完了するようにできる。
【0023】
得られたアロファネートポリイソシアネートは、ポリウレタンフォーム、エラストマー、熱硬化性樹脂、コーティング及び接着剤の製造に使用し得る。
これらのアロファネートポリイソシアネートは特に、高級な光安定耐候性コーティングの原料として適しており、任意にヒドロキシル官能性高分子量化合物と組み合わせて使用し得る。該アロファネートポリイソシアネートは、ウレタン、ビウレット又はイソシアヌレート基を含むポリイソシアネートと比べて、公知のポリアクリレートに対し良好な相容性を示すという特徴を有する。
本発明の方法の別の利点は、ヒドロキシル基を有する化合物の種類及び量を変えることができることにある。本発明の生成物のNCO官能価は、ヒドロキシル化合物の選択に応じて広い範囲で制御できる。脂肪アルコールを使用すると、石油に良く溶解する生成物が得られる。脂環式又は芳香族ヒドロキシル化合物を使用すれば、仕上げ塗りの硬度が著しく大きくなり得る。
本発明で製造したアロファネートポリイソシアネートは貯蔵安定性が極めて大きい。該生成物はモノマー出発イソシアネートを分離する傾向を示さないため、ビウレット基を含む公知のポリイソシアネートより有利である。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて本発明を説明する。但し、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されない。特に指摘がない限り、部及び%は総て重量部及び重量%である。
【0025】
【実施例】
ポリイソシアネート1:ヘキサメチレンジイソシアネートから製造した、NCO含量21.0重量%、粘度2500mPasのジイソシアナト−オキサジアジントリオン(Bayer AGのBaymicron OxaWM06)。
ポリイソシアネート2:分子蒸発器で精製した後のポリイソシアネート1。この無色のポリイソシアネートはNCO含量が22.5重量%、粘度が2100mPasである。
ポリイソシアネート3:キシリレンジイソシアネート、二酸化炭素及び触媒としてのトリブチルホスフィンから製造したジイソシアナトーオキサジアジントリオン。該ポリイソシアネートはNCO含量17.3重量%の高粘度黄褐色樹脂である。
【0026】
実施例1
100g(0.25モル)のポリイソシアネート1を20℃で導入した。15g(0.25モル)のn−プロパノールと2.4mlのトリエチルアミンとを含む混合物を約10分間で滴下し、温度を20℃を超えないように制御した。前記反応混合物を、CO2 が放出されなくなるまで(約60分間)室温で更に撹拌した。撹拌を50℃で更に1時間続けた。NCO含量16.5重量%の透明な生成物が得られた。CO2 測定値は4.3リットルであった。これは80.4%のガス収率に対応する。粗成生物を脱ガスし、50〜60℃及び20〜25mbarsに2時間維持してトリエチルアミン触媒を除去した。
IR及びNMR分光分析の結果、最終生成物は実質的に、式(1)の対応するアロファネートジイソシアネートを含んでいた。
【0027】
実施例2〜9
下記の表に示す触媒を使用して実施例1の操作を繰り返した。
【0028】
【表1】
Figure 0004070270
【0029】
実施例10〜21
下記の表に示すアルコールを0.25モル使用して、実施例1の操作を繰り返した。いずれの実施例でも、反応混合物100g当たり1gのトリエチルアミンを触媒として使用した。
【0030】
【表2】
Figure 0004070270
【0031】
実施例22〜25
下記の表に示すジオール及び/又はポリヒドロキシル化合物を0.25モル使用して、実施例1の操作を繰り返した。いずれの実施例でも、反応混合物100g当たり1gのトリエチルアミンを触媒として使用した。
【0032】
【表3】
Figure 0004070270
【0033】
実施例26〜28
アルコールとしてエタノールを11.5g、触媒としてトリエチルアミンを1.3g使用し、下記の表に示すジイソシアナトーオキサジアジントリオンを0.25モル使用して実施例1の操作を繰り返した。
【0034】
【表4】
Figure 0004070270
【0035】
以下、本発明の実施態様を要約すれば次の通りである:
1. 下記の式(I)
【化5】
Figure 0004070270
〔式中、Rは脂肪族(脂環式)又は芳香脂肪族ジイソシアネートからイソシアネート基を除去することによって得られた残基を表し、Yはm個のOH基を有する(ポリ)ヒドロキシル化合物からヒドロキシル基を除去することによって得られたm価残基を表し、n及びmは互いに同じか又は異なり、1〜5の値を有する〕
で示されるイソシアネート基含有アロファネートの製造方法であって、下記の式(II)
【化6】
Figure 0004070270
で示されるイソシアネート基含有オキサジアジントリオンを、pKa値>6の塩基触媒の存在下で、式Y−(OH)m で示される第一アルコールと反応させることからなる前記イソシアネート基含有アロファネートの製造方法。
【0036】
2. Rが、必要に応じてエーテル基を含んでいてもよく及び/又はメチル基で置換されていてもよい炭素原子数4〜12の直鎖脂肪族基を表す上記第1項に記載の方法。
3. Yが、官能価1〜4、数平均分子量32〜6000であり、必要に応じて第三窒素原子を含む第一アルコールからヒドロキシ基を除去することによって得られた残基を表す上記第1項に記載の方法。
4. Yが、官能価1〜4、数平均分子量32〜6000であり、必要に応じて第三窒素原子を含む第一アルコールからヒドロキシ基を除去することによって得られた残基を表す上記第2項に記載の方法。
【0037】
5. 前記触媒が、環状基を含み得る第三アミンからなる上記第1項に記載の方法。
6. 前記触媒が、環状基を含み得る第三アミンからなる上記第2項に記載の方法。
7. 前記触媒が、環状基を含み得る第三アミンからなる上記第3項に記載の方法。
8. 前記触媒が、環状基を含み得る第三アミンからなる上記第4項に記載の方法。
9. 前記触媒のpKa値が>7.5である上記第5項に記載の方法。
10. 前記触媒のpKa値が>7.5である上記第6項に記載の方法。
11. 前記触媒のpKa値が>7.5である上記第7項に記載の方法。
12. 前記触媒のpKa値が>7.5である上記第8項に記載の方法。
【0038】
13. 前記触媒が、炭酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、モノ、ジもしくはトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートからなる上記第1項に記載の方法。
14. 前記触媒が、炭酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、モノ、ジもしくはトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートからなる上記第2項に記載の方法。
15. 前記触媒が、炭酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、モノ、ジもしくはトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートからなる上記第3項に記載の方法。
16. 前記触媒が、炭酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、モノ、ジもしくはトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートからなる上記第4項に記載の方法。
【0039】
以上、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、この詳細は単に例示の目的に過ぎず、「特許請求の範囲」によって制限され得る以外は本発明の思想及び範囲を逸脱することなく各種の改変が当業者によってなされ得ると理解されたい。

Claims (4)

  1. 下記の式(I)
    Figure 0004070270
    〔式中、Rは脂肪族(脂環式)又は芳香脂肪族ジイソシアネートからイソシアネート基を除去することによって得られた残基を表し、Yはm個のOH基を有する(ポリ)ヒドロキシル化合物からヒドロキシル基を除去することによって得られたm価残基を表し、n及びmは互いに同じか又は異なり、1〜5の値を有する〕
    で示されるイソシアネート基含有アロファネートの製造方法であって、下記の式(II)
    Figure 0004070270
    で示されるイソシアネート基含有オキサジアジントリオンを、pKa値>6の塩基触媒の存在下で、式Y−(OH)m で示される第一アルコールと反応させることからなる前記イソシアネート基含有アロファネートの製造方法。
  2. 前記触媒が、環状基を含み得る第三アミンからなる請求項1に記載の方法。
  3. 前記触媒のpKa値が>7.5である請求項2に記載の方法。
  4. 前記触媒が、炭酸のアルカリもしくはアルカリ土類金属塩、モノ、ジもしくはトリカルボン酸、アルコラート又はフェノラートからなる請求項1に記載の方法。
JP23550997A 1996-08-19 1997-08-18 イソシアネート基を有するアロファネートの製造方法 Expired - Fee Related JP4070270B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19632951A DE19632951A1 (de) 1996-08-19 1996-08-19 Verfahren zur Herstellung von aliphatischen und/oder cycloaliphatischen und/oder Isocyanatgruppen aufweisenden Allophanaten
DE19632951.5 1996-08-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1087600A JPH1087600A (ja) 1998-04-07
JP4070270B2 true JP4070270B2 (ja) 2008-04-02

Family

ID=7802738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23550997A Expired - Fee Related JP4070270B2 (ja) 1996-08-19 1997-08-18 イソシアネート基を有するアロファネートの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5917083A (ja)
EP (1) EP0825211B1 (ja)
JP (1) JP4070270B2 (ja)
CA (1) CA2213032C (ja)
DE (2) DE19632951A1 (ja)
ES (1) ES2213789T3 (ja)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4245805B2 (ja) * 1998-04-08 2009-04-02 旭化成ケミカルズ株式会社 新規なポリイソシアネートの製造方法
DE19958170A1 (de) * 1999-12-02 2001-06-07 Bayer Ag Hochfunktionelle wasserdispergierbare Polyisocyanatgemische
WO2002077054A1 (fr) * 2001-03-21 2002-10-03 Mitsui Chemicals, Inc. Prepolymere d'isocyanate a extremite bloquee presentant un noyau d'oxadiazine, procede de production du prepolymere, et composition destinee a un materiau de revetement de surface
DE10246512A1 (de) * 2002-10-04 2004-04-15 Bayer Ag Niedrigviskose strahlenhärtende und thermisch härtende Polyisocyanate
DE102004012902A1 (de) * 2004-03-17 2005-10-06 Bayer Materialscience Ag Herstellung von neuen strahlenhärtenden Bindemitteln
DE102004012903A1 (de) * 2004-03-17 2005-10-06 Bayer Materialscience Ag Niedrigviskose Allophanate mit aktinisch härtbaren Gruppen
DE102004043538A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-16 Bayer Materialscience Ag Herstellung von neuen strahlenhärtenden Bindemitteln
DE102004043540A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-30 Bayer Materialscience Ag Niedrigviskose Allophanate mit aktinisch härtbaren Gruppen
DE102004043537A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-16 Bayer Materialscience Ag Herstellung von neuen strahlenhärtenden Bindemitteln
DE102004043539A1 (de) * 2004-09-09 2006-03-30 Bayer Materialscience Ag Niedrigviskose Allophanate mit aktinisch härtbaren Gruppen
DE102004048873A1 (de) 2004-10-07 2006-04-13 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von niedrigviskosen Allophanaten mit aktinisch härtbaren Gruppen
DE102005011231A1 (de) 2005-03-11 2006-09-14 Bayer Materialscience Ag Spezielle Allophanate enthaltende, modifizierte Polyurethane
DE102005041954A1 (de) * 2005-09-03 2007-03-08 Bayer Materialscience Ag Alkoxysilan- und spezielle Allophanat-und/oder Biuretgruppen aufweisende Prepolymere, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
DE102006015709A1 (de) * 2006-04-04 2007-10-11 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von allophanathaltigen, durch aktinische Strahlung härtbaren Polyurethanprepolymeren mit erhöhter Beständigkeit
DE102007040240A1 (de) 2007-08-25 2009-02-26 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von niedrigviskosen Allophanaten mit aktinisch härtbaren Gruppen
DE102007040239A1 (de) 2007-08-25 2009-05-07 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von niedrigviskosen Allophanaten mit aktinisch härtbaren Gruppen
CN101878258B (zh) 2007-11-28 2013-10-23 巴斯夫欧洲公司 液体稳定剂混合物
DE102008043218A1 (de) 2008-09-24 2010-04-01 Evonik Goldschmidt Gmbh Polymere Werkstoffe sowie daraus bestehende Kleber- und Beschichtungsmittel auf Basis multialkoxysilylfunktioneller Präpolymerer
DE102009008569A1 (de) 2009-02-12 2010-08-19 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von besonders reaktiven und niedrigviskosen Allophanaten mit aktinisch härtbaren Gruppen und deren Verwendung zur Herstellung besonders kratzfester Beschichtungen
DE102009022631A1 (de) 2009-05-25 2010-12-16 Evonik Goldschmidt Gmbh Härtbare Silylgruppen enthaltende Zusammensetzungen und deren Verwendung
US11554385B2 (en) 2015-11-17 2023-01-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated substrates prepared with waterborne sealer and primer compositions
ITUB20160129A1 (it) 2016-01-21 2017-07-21 Skf Ab Procedimento e dispositivo di montaggio di un sensore di temperatura.
CN109705305B (zh) * 2018-12-11 2021-04-20 万华化学集团股份有限公司 含有多不饱和基团异氰酸酯缩二脲及其制备和应用
CN111303380B (zh) * 2020-03-20 2022-03-11 万华化学集团股份有限公司 一种可释放二氧化碳聚脲多元醇的制备方法和应用
CN111234177B (zh) * 2020-03-20 2022-02-18 万华化学集团股份有限公司 一种大分子单体稳定剂及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA932333A (en) * 1966-02-02 1973-08-21 Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft Compounds containing the 2,4,6-triketo-1,3,5-oxadiazine ring
JPS493000B1 (ja) * 1970-12-28 1974-01-23
US4160087A (en) * 1974-09-06 1979-07-03 Sumitomo Chemical Company, Limited N-acylamino-α-arylacetamido cephalosporins
JPS60110716A (ja) * 1983-11-18 1985-06-17 Takeda Chem Ind Ltd ポリウレタン樹脂の製造法
JPS60115615A (ja) * 1983-11-25 1985-06-22 Takeda Chem Ind Ltd ポリウレタン化合物の硬化方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19632951A1 (de) 1998-02-26
EP0825211B1 (de) 2004-02-25
DE59711328D1 (de) 2004-04-01
EP0825211A1 (de) 1998-02-25
ES2213789T3 (es) 2004-09-01
JPH1087600A (ja) 1998-04-07
US5917083A (en) 1999-06-29
CA2213032A1 (en) 1998-02-19
CA2213032C (en) 2007-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4070270B2 (ja) イソシアネート基を有するアロファネートの製造方法
US4810820A (en) Process for the production of polyisocyanates containing allophanate groups
CA2128345C (en) Liquid diphenylmethane diisocyanate
US5814689A (en) Low viscosity polyuretidione polyurethanes and their use as curatives for solvent and water borne coatings
US5319054A (en) Liquid methylene diphenyl diisocyanate
US4160080A (en) Process for the preparation of allophanates which contain isocyanate groups
EP1599526B1 (en) Preparation of isocyanurate group containing polyisocyanate mixtures
US5670599A (en) Ultra low voc polyurethane coatings
US5440003A (en) Liquid methylene diphenyl diisocyanate
EP0496208B1 (en) Polyisocyanates containing allophanate and isocyanurate groups, a process for their production and their use in two-component coating compositions
US5461135A (en) Polyisocyanates containing uretidione and allophanate groups, a process for their production, and their use in one and two component coating compositions
JP3933214B2 (ja) アロファネート基を含有するポリイソシアネート並びにその製造方法および使用
KR101400611B1 (ko) 이소시아네이트와 알코올 사이의 반응을 위한 신규한 촉매
JPH04226966A (ja) イソシアヌレートポリイソシアネートの製造方法、この方法により得られる化合物およびその使用
WO2002032979A1 (fr) Procede de preparation d'une composition de polyisocyanates
US6991746B2 (en) Polymeric allophanates of diphenylmethane diisocyanate, perpolymers of these polymeric allophanates, and processes for the preparation of the polymeric allophanates and the prepolymers thereof
JPH1067845A (ja) ヘテロアロファネート基を含むtdiポリイソシアネート
US4238592A (en) Method for production of duroplastic, single-component polyurethanes
KR100407216B1 (ko) 무용매결합제조성물,및일액형및이액형코팅조성물에서의이의용도
JP2007530751A (ja) 触媒として亜鉛化合物を使用するポリエーテルアロファネートの製造方法
JPH1087782A (ja) モノマートリイソシアネートから作成される低粘度ポリイソシアネート
JPH0881458A (ja) 1,3−ジオキサン−2−オン基含有オリゴウレタン
EP0763554A2 (en) Polyisocyanates containing allophanate groups and optionally isocyanurate groups
US7659358B2 (en) Binders containing ortho ester groups
MXPA06004051A (es) Compuestos que contienen grupos alofanato, isocianato y ortoester y su uso como aglutinantes

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040817

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees