專利名稱:氨基甲酸酯化合物的制造方法及通過其得到的氨基甲酸酯化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氨基甲酸酯化合物的制造方法及通過其得到的氨基甲酸酯化合物,更詳細(xì)而言,涉及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯等氨基甲酸酯化合物的制造方法及通過其得到的氨基甲酸酯化合物。
背景技術(shù):
一直以來,使用二月桂酸二丁基錫等錫系催化劑作為用于氨酯化反應(yīng)的催化劑。然而,近年來,指出了錫系催化劑的毒性問題,需求其替代催化劑。例如,有記載在專利文獻(xiàn)I的光纖被覆用液態(tài)固化性樹脂組合物中,使用四乙酰丙酮鋯或三(乙酰丙酮)乙基乙酰乙酸鋯等鋯系催化劑來代替二月桂酸二丁基錫,在其存在下進(jìn)行氨酯化反應(yīng),從而制造氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。另外,有記載在專利文獻(xiàn)2的固化性組合物中,同樣地在四乙酰丙酮鋯等鋯系催化劑的存在下進(jìn)行氨酯化反應(yīng),從而制造氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-327637號公報專利文獻(xiàn)2 :國際 公開第2009/063912號
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,上述專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中公開的技術(shù)中使用的四乙酰丙酮鋯等鋯系催化劑對異氰酸酯化合物、各種多元醇、各種單體、溶劑等氨基甲酸酯原料為不溶性。在鋯系催化劑為不溶的狀態(tài)下進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時,由于催化劑濃度不均勻,導(dǎo)致氨酯化反應(yīng)也不均勻地進(jìn)行,存在產(chǎn)生除氨基甲酸酯化合物之外的副產(chǎn)物(通過異常反應(yīng)而生成的不溶物的化合物)的傾向。因此,在這種背景下,本發(fā)明的目的在于,提供氨酯化反應(yīng)能夠均勻地進(jìn)行、能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生的氨基甲酸酯化合物的制造方法以及通過其得到的氨基甲酸酯化合物。用于解決問題的方案本發(fā)明人等鑒于上述情況而反復(fù)進(jìn)行深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時,使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑,將兩者混合,從而反應(yīng)體系內(nèi)的催化劑濃度變得均勻,因此氨酯化反應(yīng)能夠均勻地進(jìn)行,能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生,進(jìn)而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明的要旨涉及一種氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,其為使含羥基成分與異氰酸酯成分進(jìn)行反應(yīng)來制造氨基甲酸酯化合物的方法,在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑,進(jìn)而,涉及一種氨基甲酸酯化合物,其特征在于,其是通過上述氨基甲酸酯化合物的制造方法得到的。
發(fā)明的效果關(guān)于本發(fā)明的氨基甲酸酯化合物的制造方法,在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑。如此將鋯化合物與鋅化合物混合,從而反應(yīng)體系內(nèi)的催化劑濃度變得均勻,因此氨酯化反應(yīng)能夠均勻地進(jìn)行,能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,示出理想的實(shí)施方式的一個例子。需要說明的是,本發(fā)明中的氨基甲酸酯化合物是指,使含羥基成分與異氰酸酯成分進(jìn)行反應(yīng)而得到的含有氨基甲酸酯鍵的化合物。另外,(甲基)丙烯是指丙烯或甲基丙烯,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。本發(fā)明的氨基甲酸酯化合物的制造方法為使含羥基成分與異氰酸酯成分進(jìn)行反應(yīng)來制造氨基甲酸酯化合物的方法,在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑。作為上述鋯化 合物,能夠發(fā)揮作為氨酯化催化劑的功能即可,例如可列舉出金屬單質(zhì)(鋯單質(zhì))、無機(jī)鋯、有機(jī)鋯等。需要說明的是,它們可以使用一種或組合使用兩種以上。作為上述無機(jī)鋯,例如可列舉出鋯氧化物、鋯氫氧化物、鋯無機(jī)鹽、鋯無機(jī)酸鹽等。作為上述鋯氧化物,例如可列舉出氧化鋯。作為上述鋯氫氧化物,例如可列舉出氫氧化鋯。作為上述鋯無機(jī)鹽,例如可列舉出鋯酸鈣、鋯酸鎂、鋯酸鈉、鋯酸鉀等。作為上述鋯無機(jī)酸鹽,例如可列舉出氯化鋯、硫酸鋯等。另一方面,上述有機(jī)鋯是由鋯和有機(jī)原子團(tuán)形成的化合物,例如可列舉出鋯有機(jī)酸鹽、烷氧基鋯化合物、氨基鋯化合物、β_ 二酮鋯化合物、環(huán)戊二烯基鋯化合物等。其中,從氨酯化反應(yīng)的初始催化活性強(qiáng)、以及操作性優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選β - 二酮鋯化合物。作為上述鋯有機(jī)酸鹽,例如可列舉出甲酸鋯、醋酸鋯、丙酸鋯、丁酸鋯、異丁酸鋯、戊酸鋯、己酸鋯、辛酸鋯、2-乙基己酸鋯、癸酸鋯、新癸酸鋯、松香酸鋯、環(huán)烷酸鋯等。作為上述烷氧基鋯化合物,例如可列舉出四(甲氧基)鋯、四(乙氧基)鋯、四(丙氧基)鋯、四(異丙氧基)鋯、四(丁氧基)鋯、四(異丁氧基)鋯、四(異丁氧基)鋯、四(叔丁氧基)鋯、四(戊氧基)鋯、四(叔戊氧基)鋯、四[2-(2_甲氧基)乙氧基]鋯、四[2-(1_甲基-2-甲氧基)丙氧基]錯、四[2-(2_甲氧基)丙氧基]鋯、四[2-( 二甲基氨基)乙氧基]鋯、四[2-(2_ 二甲基氨基-1-甲基)丙氧基]鋯、四[2-(2_ 二甲基氨基)丙氧基]鋯、雙(2-丙氧基)雙[2-(2_ 二甲基氨基-1-甲基)丙氧基]鋯、雙(叔丁氧基)雙[2-(2_ 二甲基氨基-1-甲基)丙氧基]鋯、雙(叔丁氧基)雙[2-(2_ 二甲基氨基)丙氧基]錯、(叔丁氧基)二 [2-(2- 二甲基氨基-1-甲基)丙氧基]錯、二(叔丁氧基)[2-(2- 二甲基氨基-1-甲基)丙氧基]鋯等。作為上述氨基鋯化合物,例如可列舉出四(二甲基氨基)鋯、四(二乙基氨基)鋯、四(乙基甲基氨基)鋯、四(二丙基)鋯、四(二丁基氨基)鋯、雙(二甲基氨基)雙(二乙基氨基)鋯、雙(二乙基氨基)雙(乙基甲基氨基)鋯、(二乙基氨基)三(乙基甲基氨基)鋯等、雙(甲氧基)雙(二甲基氨基)鋯、雙(甲氧基)雙(二乙基氨基)鋯、雙(甲氧基)雙(乙基甲基氨基)鋯、雙(乙氧基)雙(二甲基氨基)鋯、雙(乙氧基)雙(二乙基氨基)鋯、雙(乙氧基)雙(乙基甲基氨基)鋯、雙(2-丙氧基)雙(二乙基氨基)鋯、雙(叔丁基)雙(二乙基氨基)鋯、雙(叔丁基)雙(乙基甲基氨基)鋯、(叔丁基)三(乙基甲基氣基)錯等。作為上述二酮鋯化合物,例如可列舉出四乙酰丙酮鋯、四乙基乙酰丙酮鋯、四己烷-2,4- 二酮鋯、四-5-甲基己烷-2,4- 二酮鋯、四戊烷-2,4- 二酮鋯、四-2-甲基戊烷_3,5- 二酮鋯、四-5-甲基戊烷-2,4- 二酮鋯、四-6-甲基戊烷-2,4- 二酮鋯、四-2,2-二甲基戊烷-3,5-二酮鋯、四-2,6-二甲基戊烷-3,5-二酮鋯、四-2,2,6-三甲基戊烷_3,5- 二酮鋯、四-2,2,6,6-四甲基戊烷-3,5- 二酮鋯、四-辛烷_2,4- 二酮鋯、四-2,2,6-三甲基辛烷-3,5-二酮鋯、四-2,6-二甲基辛烷-3,5-二酮鋯、四-2-甲基-6-乙基癸烷_3,5- 二酮鋯、四-2,2- 二甲基-6-乙基癸烷-3,5- 二酮鋯等烷基取代β - 二酮鋯類;四-1,1,1-三氟戊烷_2,4-二酮鋯、四-1,I,1-三氟-5,5-二甲基己烷-2,4-二酮鋯、四-1,I, 1, 5, 5, 5-六氟戍燒-2,4-二酮錯、四-1,3-二全氟己基丙燒-1,3-二酮錯等氟取代烷基二酮鋯類;四_1,1,5, 5-四甲基-1-甲氧基己烷_2,4-二酮鋯、四-2,2,6,6-四甲基-1-甲氧基戍燒-3,5-二酮錯、四-2,2, 6, 6-四甲基-1-(2-甲氧基乙氧基)戍燒-3,5-二酮鋯等醚取代二酮鋯類等。在這些β - 二酮鋯化合物中,優(yōu)選烷基取代β - 二酮鋯類,從氨酯化反應(yīng)的初始催化活性、操作性的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選四乙酰丙酮鋯。作為上述環(huán)戊二烯基鋯化合物,例如可列舉出四環(huán)戊二烯基鋯、四(甲基環(huán)戊二烯基)鋯、四(乙基環(huán)戊二烯基)鋯、四(五甲基環(huán)戊二烯基)鋯等。另外,作為鋅化合物,只要能發(fā)揮作為氨酯化催化劑的功能即可,例如可列舉出鋅的有機(jī)酸鹽等 。作為上述鋅的有機(jī)酸鹽,可列舉出碳數(shù)優(yōu)選為f 30、特別優(yōu)選為f 18、進(jìn)一步優(yōu)選為6 18的羧酸鹽。其中,從氨酯化反應(yīng)的反應(yīng)性優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選羧酸鋅,特別優(yōu)選己酸鋒(zinc hexanoate)。需要說明的是,對于上述鋅化合物,從鋯化合物的溶解性優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選在25°C下為液態(tài)的鋅化合物。此處,溶解是指,通常在常溫(25°C )左右的溫度下,鋯化合物在鋅化合物中溶解而以兩者為一體的形式形成一個液狀物,是不包括單純的分散的意思,不僅包括兩者形成這種一個液態(tài)的狀態(tài),也包括直至形成這種狀態(tài)為止的過程。本發(fā)明中的鋯化合物的用量相對于含羥基成分與異氰酸酯成分的總量優(yōu)選為O. 00001 I重量% (Zr原子換算),特別優(yōu)選為O. OOOf O. 5重量% (Zr原子換算),進(jìn)一步優(yōu)選為O. OOfO.1重量%(Zr原子換算)。鋯化合物的用量過多時,存在容易發(fā)生副反應(yīng)、并且在經(jīng)濟(jì)上變得低效率的傾向,過少時,存在無法得到催化劑的添加效果的傾向。本發(fā)明中的鋅化合物的用量相對于含羥基成分與異氰酸酯成分的總量優(yōu)選為O. 00001飛重量%(Zn原子換算),特別優(yōu)選為O. OOOfl重量%(Zn原子換算),進(jìn)一步優(yōu)選為O. OOfO.1重量%(Zn原子換算)。鋅化合物的用量過多時,存在容易發(fā)生副反應(yīng)、并且在經(jīng)濟(jì)上變得低效率的傾向,過少時,存在無法得到催化劑的添加效果的傾向。
另外,鋯化合物與鋅化合物的使用比例優(yōu)選為鋯化合物鋅化合物=1. 00:0. 99^1. 00:19. 85 (金屬換算重量比),特別優(yōu)選為鋯化合物鋅化合物=1.00:0. 99^1.00:14. 73 (金屬換算重量比),進(jìn)一步優(yōu)選為鋯化合物鋅化合物=1. 00:0. 99^1. 00:9. 93 (金屬換算重量比)。鋅化合物的使用比例過多時,出現(xiàn)反應(yīng)速度降低的傾向,鋅化合物的使用比例過少時,由于鋯化合物成為不溶性,反應(yīng)體系變得不均勻,出現(xiàn)產(chǎn)生副產(chǎn)物的傾向。在本發(fā)明中,關(guān)于作為催化劑的上述鋯化合物和鋅化合物的使用方法,可以是
(I)在混合于反應(yīng)體系中之前先將兩個催化劑混合,在將鋯化合物溶解于鋅化合物中的狀態(tài)下導(dǎo)入到反應(yīng)體系中,進(jìn)行氨酯化反應(yīng)的方法;也可以是(2)在將一個催化劑混合于反應(yīng)體系中的狀態(tài)下進(jìn)行部分氨酯化反應(yīng)后,接著將另一個催化劑混合于反應(yīng)體系中來進(jìn)行氨酯化反應(yīng)的方法,尤其是從抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選(I)的方法。另外,在(2)的情況下,優(yōu)選先添加鋯化合物,接著添加鋅化合物的方法。在上述(I)的方法中,作為混合鋯化合物和鋅化合物的方法,例如,可以在反應(yīng)容器中添加兩個催化劑后,在溫度6(Γ120 、0. 5飛小時的攪拌下混合。上述催化劑的供給通常通過將催化劑與含羥基成分混合后再投入體系中來進(jìn)行。另外,對于催化劑的混合,可以一并投入,也可以分批投入,例如,可列舉出將催化劑一并滴加或分批投入到含羥基成分中的方法。此外,反應(yīng)速度不充分時,也可以僅追加投入催化劑。可以通過上述方法配混催化劑,在反應(yīng)溫度通常為3(T90°C、優(yōu)選為4(T80°C,反應(yīng)時間通常為2 10小時 、優(yōu)選為31小時的條件下進(jìn)行氨酯化反應(yīng)。在本發(fā)明中作為制造對象的氨基甲酸酯化合物是使含羥基成分與異氰酸酯成分反應(yīng)而得到的含有氨基甲酸酯鍵的化合物,例如可列舉出作為多元異氰酸酯系化合物、多元醇系化合物、含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物的反應(yīng)產(chǎn)物、或者作為多元異氰酸酯系化合物、含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A);作為多元異氰酸酯系化合物與多元醇系化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的聚氨酯(B)等。以下,首先對氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧的制造方法進(jìn)行說明。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)是如下得到的在鋯化合物和鋅化合物的存在下、優(yōu)選在將鋯化合物溶解于鋅化合物中而成的催化劑的存在下,含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)與多元異氰酸酯系化合物(a2)和進(jìn)一步根據(jù)需要的多元醇系化合物(a3)進(jìn)行反應(yīng)。作為含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al),例如可列舉出(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥己酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、2-羥乙基丙烯?;姿狨?、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羥丙基鄰苯二甲酸酯、己內(nèi)酯改性(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、脂肪酸改性_(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥基_3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、2-羥基-3-丙烯酰基-氧基丙基甲基丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。其中,優(yōu)選具有一個羥基的羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物,從反應(yīng)性和通用性優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。另外,它們可以使用一種或組合使用兩種以上。作為多元異氰酸酯系化合物(a2),例如可列舉出甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、多苯基甲烷多異氰酸酯、改性二苯基甲烷二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯等芳香族系多異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、賴氨酸三異氰酸酯等脂肪族系多異氰酸酯;氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷等脂環(huán)式系多異氰酸酯;或者這些多異氰酸酯的三聚體化合物或多聚體化合物、脲基甲酸酯型多異氰酸酯、縮二脲型多異氰酸酯、水分散型多異氰酸酯(例如,日本聚氨酯工業(yè)株式會社制造的“AQUANATE100”、“AQUANATE110”、“AQUANATE200”、“AQUANATE210” 等)等。其中,優(yōu)選使用脂環(huán)式多元異氰酸酯系化合物,尤其是更優(yōu)選使用異佛爾酮二異
氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯。作為多元醇系化合物(a3),例如可列舉出丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、2,4-戊二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-環(huán)己二醇、1,3-環(huán)己二醇、1,4-環(huán)己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、甘油、二甘油、1,2,6-己三醇、山梨糖醇、三異丙醇胺、苯基二異丙醇胺、N,N’-雙(2-羥丙基)苯胺等低級多元醇、聚醚系多元醇、聚酯系多元醇、聚碳酸酯系多元醇、聚烯烴系多元醇、聚 丁二烯系多元醇、(甲基)丙烯酸系多元醇、聚硅氧烷系多元醇
坐寸ο其中,優(yōu)選聚酯系多元醇、聚醚系多元醇,從固化時的柔軟性等機(jī)械物性優(yōu)異的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選聚酯系多元醇。作為多元醇系化合物(a3)的重均分子量,優(yōu)選為50(Γ8000,特別優(yōu)選為55(Γ5000,進(jìn)一步優(yōu)選為600 3000。多元醇(a3)的重均分子量過大時,存在固化時涂膜硬度等機(jī)械物性降低的傾向,過小時,存在固化收縮大而穩(wěn)定性降低的傾向。作為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧的制造方法,沒有特別限定,例如,可列舉出(i)將多元異氰酸酯系化合物(a2)、含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)、根據(jù)需要的多元醇系化合物(a3)、與將鋯化合物溶解于鋅化合物中而成的催化劑一并投入并進(jìn)行反應(yīng)的方法;(ii)在多元異氰酸酯系化合物(a2)中,分批添加混合含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)、根據(jù)需要的多元醇系化合物(a3)、與將鋯化合物溶解于鋅化合物中而成的催化劑所得到的混合液的方法;(iii)在混合含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)、根據(jù)需要的多元醇系化合物(a3)、與將鋯化合物溶解于鋅化合物中而成的催化劑所得到的混合液中,分批添加多元異氰酸酯系化合物(a2)的方法等。其中,從反應(yīng)控制的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選(ii)的方法。
多元醇系化合物(a3)與多元異氰酸酯系化合物(a2)反應(yīng)時,例如,通過將多元異氰酸酯系化合物(a2)中的異氰酸酯基與多元醇系化合物(a3)中的羥基的摩爾比設(shè)為通常2η: (2η-2) (η為2以上的整數(shù))左右,在得到殘留有異氰酸酯基的含末端異氰酸酯基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯后,能夠與含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)進(jìn)行加成反應(yīng)。對于使上述多元醇系化合物(a3)與多元異氰酸酯系化合物(a2)預(yù)先反應(yīng)而得到的反應(yīng)產(chǎn)物、與含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)的加成反應(yīng),可以使用公知的反應(yīng)手段。對于反應(yīng)產(chǎn)物與含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)的反應(yīng)摩爾比,例如,多元異氰酸酯系化合物(a2)的異氰酸酯基為兩個、含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)的羥基為一個時,反應(yīng)產(chǎn)物含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)為1:2左右,多元異氰酸酯系化合物(a2)的異氰酸酯基為三個、含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)的羥基為一個時,反應(yīng)產(chǎn)物含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)為1:3左右。在該反應(yīng)產(chǎn)物與含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物(al)的加成反應(yīng)中,在反應(yīng)體系的殘留異氰酸酯基含有率成為O. 5重量%以下時結(jié)束反應(yīng),從而得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧。需要說明的是,在本發(fā)明中,可以使用不具有對異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的有機(jī)溶劑,例如,醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯類;甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類;甲苯、二甲苯等芳香族類等有機(jī)溶劑。另外,在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧的制造中,也可以使用2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等阻聚劑。氨基甲酸酯( 甲基)丙烯酸酯㈧的制造中的反應(yīng)溫度通常為3(T9(TC,優(yōu)選為4(T80°C,反應(yīng)時間通常為2 10小時,優(yōu)選為3 8小時。進(jìn)而,從易于進(jìn)行反應(yīng)控制的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選i)在3(T50°C下反應(yīng)O. 5^2小時后,接著ii)在4(T90°C下反應(yīng)2 8小時。此外,優(yōu)選氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)具有兩個以上烯屬不飽和基,在硬涂層等要求高硬度的情況下,特別優(yōu)選具有三個以上烯屬不飽和基,進(jìn)一步優(yōu)選具有四個以上烯屬不飽和基。另外,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧所含有的烯屬不飽和基的上限通常為50個,優(yōu)選為20個以下,特別優(yōu)選為10個以下。作為得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的重均分子量,優(yōu)選為50(Γ50000,進(jìn)一步優(yōu)選為100(Γ30000。上述重均分子量過小時,存在固化涂膜變脆的傾向,過大時,存在變得高粘度而變得難以處理的傾向。需要說明的是,上述的重均分子量是指基于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯分子量換算的重均分子量,是通過在高效液相色譜儀(昭和電工公司制造,“Shodex GPC system-11型”)中使用三根串聯(lián)的柱=Shodex GPC KF-806L(排除極限分子量2X107,分離范圍:100 2X107,理論塔板數(shù)10000/根,填充劑材料苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,填充劑粒徑10 μ m)而測定的。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧在60°C下的粘度優(yōu)選50(Γ15萬mPa · S,特別優(yōu)選為50(Γ12萬mPa · s,進(jìn)一步優(yōu)選為IOOiTlORmPa · S。上述粘度處于上述范圍之外時,存在涂覆性降低的傾向。需要說明的是。粘度的測定法基于E型粘度計。在本發(fā)明中,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯㈧優(yōu)選為下述通式⑴所示結(jié)構(gòu)的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(Al)。[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,其為使含羥基成分與異氰酸酯成分進(jìn)行反應(yīng)來制造氨基甲酸酯化合物的方法,在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,作為鋯化合物,包含P - 二酮鋯化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,鋅化合物在25°C下為液態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,鋅化合物包含羧酸鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,鋯化合物與鋅化合物的使用比例為鋯化合物鋅化合物=1. 00:0. 99^1. 00:19. 85 (金屬換算重量比)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1飛中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,鋯化合物的用量相對于含羥基成分與異氰酸酯成分的總量為0. OOOOfl重量%(Zr原子換算)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,鋅化合物的用量相對于含羥基成分和異氰酸酯成分的總量為0. OOOOf 5重量%(Zn原子換算)。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,氨基甲酸酯化合物為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣7中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,氨基甲酸酯化合物為聚氨酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,使用將鋯化合物溶解于鋅化合物中而成的溶液作為催化劑。
11.一種氨基甲酸酯化合物,其特征在于,其是通過權(quán)利要求f 10中的任一項(xiàng)所述的氨基甲酸酯化合物的制造方法得到的。
全文摘要
提供一種氨酯化反應(yīng)能夠均勻地進(jìn)行、能夠抑制副產(chǎn)物的產(chǎn)生的氨基甲酸酯化合物的制造方法。本發(fā)明的氨基甲酸酯化合物的制造方法,其特征在于,其為使含羥基成分與異氰酸酯成分進(jìn)行反應(yīng)來制造氨基甲酸酯化合物的方法,在進(jìn)行氨酯化反應(yīng)時使用鋯化合物和鋅化合物作為催化劑。
文檔編號C07C271/24GK103052623SQ20118003780
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者小川照彥, 堀家浩史 申請人:日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社