組合物、組合物的制造方法、不飽和化合物及不飽和化合物的制造方法
【專利摘要】本發明提供組合物、組合物的制造方法、不飽和化合物及不飽和化合物的制造方法。本發明提供可以減少制造不飽和化合物時生成著色成分的阻聚劑的添加量、保存時的穩定性和利用時的穩定性優異的組合物及其制造方法。本發明的組合物含有不飽和異氰酸酯化合物、和以質量基準計為0.01~10ppm的叔胺鹽酸鹽。組合物可以含有以質量基準計為0.1ppm以上的叔胺鹽酸鹽。不飽和異氰酸酯化合物優選為丙烯酰氧基乙基異氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。
【專利說明】
組合物、組合物的制造方法、不飽和化合物及不飽和化合物的 制造方法
技術領域
[0001] 本發明涉及含有不飽和異氰酸酯化合物的組合物、組合物的制造方法、不飽和化 合物以及不飽和化合物的制造方法。
【背景技術】
[0002] 以往,使不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物進行反應,來制造不飽和 氨基甲酸酯化合物、不飽和硫代氨基甲酸酯化合物、不飽和脲化合物、不飽和酰胺化合物等 不飽和化合物。這樣制造的不飽和化合物用于各種用途。
[0003] 例如,有使作為不飽和異氰酸酯化合物的甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯(以下,也 稱為MO I。)與作為具有羥基的化合物的聚亞烷基二醇進行反應而制造的不飽和氨基甲酸酯 化合物。提出了該不飽和氨基甲酸酯化合物用作隱形眼鏡的材料(例如,參照專利文獻1。)、 高分子固體電解質的固體溶劑的材料(例如,參照專利文獻2。)、將生物學的材料進行固定 化的材料(例如,參照專利文獻3和專利文獻4。)。
[0004] 此外,專利文獻5中記載了使Μ0Ι與分子兩末端具有氨基的有機聚硅氧烷進行反應 而得的不飽和脲化合物。專利文獻5中記載了將該不飽和脲化合物用作放射線固化性粘接 性有機聚硅氧烷組合物的材料。
[0005] 專利文獻6中記載了,使Μ0Ι等不飽和異氰酸酯化合物、與使二聚體二醇與多異氰 酸酯進行反應而得的生成物進行反應來合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯。此外,專利文獻6中記 載了,包含該氨基甲酸酯丙烯酸酯的固化性組合物。
[0006] 作為用作不飽和化合物的材料的不飽和異氰酸酯化合物,除了 Μ0Ι以外,有丙烯酰 氧基乙基異氰酸酯(以下,也稱為Α0Ι。)、甲基丙烯酰基異氰酸酯(以下,也稱為MAI。)等。 ΜΟΙ、Α0Ι、MAI被工業制造,市售,獲得容易。
[0007] Μ0Ι通過異丙烯基$惡脞啉或2-氨基乙基甲基丙烯酸酯鹽酸鹽、與光氣的反應來合 成。Α0Ι通過2-乙烯基3惡唑啉或2-氨基乙基丙烯酸酯鹽酸鹽、與光氣的反應來合成。MAI通 過甲基丙烯酸酰胺與草酰氯的反應來合成。
[0008] 如上述那樣合成的不飽和異氰酸酯化合物包含有副產物、催化劑殘渣等雜質。因 此,在合成不飽和異氰酸酯化合物之后,一般進行除去雜質來提高純度的操作(例如,參照 專利文獻7和專利文獻8)。
[0009] 此外,對于合成出的不飽和異氰酸酯化合物,以往,使用各種方法來判定品質的好 壞。具體而言,有下述方法:確認渾濁的有無、色相等不飽和異氰酸酯化合物的外觀的方法; 使用氣相色譜來確認不飽和異氰酸酯化合物的純度的方法;通過電位滴定來確認不飽和異 氰酸酯化合物中的水解性氯含量的方法;使用凝膠滲透色譜(GPC)來確認不飽和異氰酸酯 化合物中的溶解性雜質的方法(例如,參照專利文獻9。)等。
[0010] -般而言,對于不飽和異氰酸酯化合物,為了使其穩定地進行輸送、保存,添加有 阻聚劑。作為阻聚劑,使用了氫醌等,以數十~數百ppm的濃度被添加。例如,專利文獻6中記 載了,在使用不飽和異氰酸酯化合物來合成不飽和氨基甲酸酯化合物時,相對于總重量成 分1〇〇重量份添加〇.〇1~10重量份的阻聚劑。
[0011]此外,專利文獻6中記載了三乙胺鹽酸鹽作為將不飽和異氰酸酯化合物作為原料 來制造不飽和化合物時所使用的阻聚劑。
[0012] 然而,三乙胺鹽酸鹽等叔胺鹽酸鹽在不飽和異氰酸酯化合物中的溶解度低。因此, 在使用叔胺鹽酸鹽作為阻聚劑的情況下,不飽和異氰酸酯化合物如果變為低溫則易于析出 而產生沉淀,或不飽和異氰酸酯化合物易于白濁。因此,叔胺鹽酸鹽一般不作為不飽和異氰 酸酯化合物的阻聚劑來使用。
[0013] 現有技術文獻
[0014] 專利文獻
[0015] 專利文獻1:日本特開平6-322051號公報
[0016] 專利文獻2:日本特開平6-187822號公報
[0017] 專利文獻3:日本特開昭60-234582號公報
[0018] 專利文獻4:日本特開昭60-234583號公報
[0019] 專利文獻5:日本特開平6-184256號公報
[0020] 專利文獻6:國際公開第2011/074503號
[0021]專利文獻7:日本特許第4273531號公報 [0022] 專利文獻8:日本特許第4823546號公報
[0023] 專利文獻9:日本特開2007-8828號公報
[0024]非專利文獻
[0025]非專利文獻1 夕二力》彳一"高分子(7)劣化機構i安定化技術"
[0026] CMC 出版(2005/04發售)168 頁圖 5
【發明內容】
[0027]發明所要解決的課題
[0028] 對于以往的不飽和異氰酸酯化合物,在以往的判定方法中即使品質上看不到大的 差異,但有時在保存中和/或輸送中會出乎意料地發生粘度上升、凝膠化。此外,對于以往的 不飽和異氰酸酯化合物,在以往的判定方法中即使品質上看不到大的差異,但在使用它們 來制造不飽和化合物的情況下,有時在制造中反應生成物的粘度急劇地上升,或凝膠化。
[0029] 為了防止不飽和異氰酸酯化合物在保存中和輸送中的粘度上升、凝膠化,提高保 存時的穩定性,只要在不飽和異氰酸酯化合物中充分地添加阻聚劑即可。此外,通過在不飽 和異氰酸酯化合物中充分地添加阻聚劑,則可以提高將其作為原料來制造不飽和化合物時 的穩定性(以下,有時稱為"利用時的穩定性"。),可以抑制制造中的反應生成物的粘度急劇 地上升,或凝膠化。
[0030] 然而,如果在不飽和異氰酸酯化合物中添加大量的阻聚劑,則在將其作為原料來 制造不飽和化合物的情況下,易于與不飽和化合物一起,生成起因于阻聚劑的著色成分(例 如,參照非專利文獻1)。因此,所制造的不飽和化合物有時會被著色。
[0031] 本發明是鑒于上述情況而提出的,其課題在于提供可以減少制造不飽和化合物時 生成著色成分的阻聚劑的添加量,保存時的穩定性和利用時的穩定性優異的組合物及其制 造方法。
[0032]此外,本發明的課題在于提供使用了上述組合物作為原料的、制造中不易凝膠化 的不飽和化合物及其制造方法。
[0033]用于解決課題的方法
[0034]已知三乙胺鹽酸鹽具有作為阻聚劑的功能。而且,三乙胺鹽酸鹽即使與不飽和異 氰酸酯化合物一起包含于不飽和化合物的原料中,在制造不飽和化合物的情況下也不生成 著色成分。進一步,可以在不飽和異氰酸酯化合物的合成過程中使三乙胺鹽酸鹽副生。因 此,本發明人等研究了,使用三乙胺鹽酸鹽,減少不飽和異氰酸酯化合物中添加的、制造不 飽和化合物時生成著色成分的阻聚劑的量。
[0035]本發明人等通過在不飽和異氰酸酯化合物的合成過程中使三乙胺鹽酸鹽副生后, 通過蒸餾法來調節初餾分的除去量進行精制,從而調節了殘存的三乙胺鹽酸鹽的含量。而 且,研究了三乙胺鹽酸鹽的含量與不飽和異氰酸酯化合物的保存時的穩定性的關系。其結 果是獲得了具有作為阻聚劑的功能的三乙胺鹽酸鹽的含量越少,則不飽和異氰酸酯化合物 越不易凝膠化這樣的與常識上所假定的結果不同的結果。
[0036]由該結果可以推定,使不飽和異氰酸酯化合物的保存時的穩定性劣化的原因并不 是三乙胺鹽酸鹽,而是通過蒸餾法進行精制從而與三乙胺鹽酸鹽一起作為初餾分被除去的 詳細不明的雜質。因此,本發明人等認為通過蒸餾法而精制的不飽和異氰酸酯化合物中的 三乙胺鹽酸鹽的含量能夠用作使保存時的穩定性劣化的詳細不明的雜質的含量的指標。 [0037]進一步,本發明人進行了深入研究,確認了在使用三乙胺鹽酸鹽的含量作為不飽 和異氰酸酯化合物中的詳細不明的雜質的含量的指標的情況下,不論三乙胺鹽酸鹽的來源 如何。即,發現作為上述指標使用的三乙胺鹽酸鹽可以是不飽和異氰酸酯化合物的合成過 程中所副生的三乙胺鹽酸鹽,也可以是在不飽和異氰酸酯化合物的精制前所添加的三乙胺 鹽酸鹽。
[0038]而且,本發明人發現了,通過蒸餾法來調節初餾分的除去量進行精制以使不飽和 異氰酸酯化合物中混合存在的叔胺鹽酸鹽成為〇.〇1~lOppm,從而可以獲得充分除去了與 保存時的穩定性的劣化相關的詳細不明的雜質的組合物。進一步確認到充分除去了上述詳 細不明的雜質的組合物不僅保存時的穩定性優異而且利用時的穩定性也優異,從而完成本 發明。
[0039]另外,即使在充分除去了上述詳細不明的雜質的組合物中添加三乙胺鹽酸鹽以使 組合物中的三乙胺鹽酸鹽的含量成為lOppm以上,保存時的穩定性和利用時的穩定性也沒 有劣化。此外,如果三乙胺鹽酸鹽不析出,則即使包含于不飽和異氰酸酯化合物中也不需要 除去。因此,以往,在從不飽和異氰酸酯化合物中除去副生的三乙胺鹽酸鹽的情況下,使用 了通過過濾法來除去析出物的方法。在合成過程中使三乙胺鹽酸鹽副生,通過過濾法來除 去的情況下,過濾后的不飽和異氰酸酯化合物中殘存的三乙胺鹽酸鹽的含量成為100~ 300ppm,而不會成為lOppm以下的濃度。
[0040]此外,以往,在除去副生的三乙胺鹽酸鹽的情況下,由于不需要成為lOppm以下的 濃度,因此未進行用于使三乙胺鹽酸鹽成為lOppm以下的蒸餾。另外,本發明中"ppm"為質量 基準。
[0041 ]本發明基于上述認識,具有以下方案。
[0042] [ 1 ] -種組合物,其特征在于,含有:不飽和異氰酸酯化合物,和以質量基準計為 0.01~lOppm的叔胺鹽酸鹽。上述組合物優選含有98%以上、優選為98.3%以上的不飽和異 氰酸酯化合物和0.01~lOppm的叔胺鹽酸鹽。
[0043] [2]根據[1]所述的組合物,其含有以質量基準計為O.lppm以上的叔胺鹽酸鹽。
[0044] [3]根據[1]或[2]所述的組合物,上述不飽和異氰酸酯化合物為丙烯酰氧基乙基 異氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。
[0045] [4]根據[1]~[3]的任一項所述的組合物,上述叔胺鹽酸鹽為三乙胺鹽酸鹽。
[0046] [ 5 ] -種組合物的制造方法,其特征在于,包括下述工序:制造混合物的工序,所述 混合物包含不飽和異氰酸酯化合物和以質量基準計超過lOppm的叔胺鹽酸鹽,精制工序,將 上述混合物進行精制,制成上述叔胺鹽酸鹽的含量以質量基準計為0.01~lOppm的組合物。
[0047] [6]根據[5]所述的組合物的制造方法,通過進行上述精制工序,制成上述叔胺鹽 酸鹽的含量以質量基準計為O.lppm以上的組合物。
[0048] [7]根據[5]或[6]所述的組合物的制造方法,上述制造混合物的工序包括:在合成 上述不飽和異氰酸酯化合物的同時副生上述叔胺鹽酸鹽的工序。上述不飽和異氰酸酯化合 物的合成方法優選包括:生成下述通式(1)所示的具有異氰酸酯基的3-氯丙酸酯衍生物,將 其在三烷基胺的存在下進行脫氯化氫的工序。
[0049] Cl-^-CHR^COO-R^NCO · · · (1)
[0050] (通式(1)中,R1表示氫原子或甲基,R2表示碳原子數1~10的直鏈或具有支鏈結構 的亞烷基,或在碳原子數3~6的亞環烷基的前后具有碳原子數0~3的亞烷基的鏈狀的烴 基。R 2優選為亞甲基、亞乙基或亞丙基,更優選為亞乙基。)
[0051] [8]根據[5]~[7]的任一項所述的組合物的制造方法,上述制造混合物的工序包 括:將上述不飽和異氰酸酯化合物與上述叔胺鹽酸鹽進行混合的工序。
[0052] [9]根據[5]~[8]的任一項所述的組合物的制造方法,上述不飽和異氰酸酯化合 物為丙烯酰氧基乙基異氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。
[0053] [10]根據[5]~[9]的任一項所述的組合物的制造方法,上述叔胺鹽酸鹽為三乙胺 鹽酸鹽。
[0054] [11]根據[5]~[10]的任一項所述的組合物的制造方法,在上述精制工序中,通過 蒸餾法來精制上述混合物。
[0055] [12]-種組合物,其特征在于,是將包含不飽和異氰酸酯化合物和以質量基準計 超過lOppm的叔胺鹽酸鹽的混合物通過蒸餾法進行精制而制造的,上述叔胺鹽酸鹽的含量 為0.01~lOppm。上述不飽和異氰酸酯化合物的合成方法優選包括:生成下述通式(1)所示 的具有異氰酸酯基的3-氯丙酸酯衍生物,將其在三烷基胺的存在下進行脫氯化氫的工序。
[0056] Cl-^-CHR^COO-R^NCO · · · (1)
[0057] (通式(1)中,R1表示氫原子或甲基,R2表示碳原子數1~10的直鏈或具有支鏈結構 的亞烷基,或在碳原子數3~6的亞環烷基的前后具有碳原子數0~3的亞烷基的鏈狀的烴 基。R 2優選為亞甲基、亞乙基或亞丙基,更優選為亞乙基。)
[0058] [13]根據[12]所述的組合物,在上述蒸餾法中,調節了初餾分的除去量。
[0059] [14]根據[12]或[13]所述的組合物,上述初餾分的除去量為4%以上。
[0060] [15] -種不飽和化合物的制造方法,其特征在于,包括下述工序:將[1]~[4][12] ~[14]的任一項所述的組合物與具有活性氫的化合物進行混合,使上述組合物所包含的不 飽和異氰酸酯化合物與上述具有活性氫的化合物進行反應來獲得不飽和化合物的工序。
[0061] [16]根據[15]所述的不飽和化合物的制造方法,上述具有活性氫的化合物為多元 醇、多元硫醇、多胺或多元羧酸。
[0062] [17]根據[15]或[16]所述的不飽和化合物的制造方法,上述不飽和化合物為不飽 和氨基甲酸酯化合物、不飽和硫代氨基甲酸酯化合物、不飽和脲化合物或不飽和酰胺化合 物。
[0063 ] [ 18 ] -種不飽和化合物,其是使用[15 ]~[17 ]的任一項所述的不飽和化合物的制 造方法制造的。
[0064] [19]根據[18]所述的不飽和化合物,上述不飽和化合物為不飽和氨基甲酸酯化合 物、不飽和硫代氨基甲酸酯化合物、不飽和脲化合物或不飽和酰胺化合物。
[0065]發明的效果
[0066]本發明的組合物含有不飽和異氰酸酯化合物和0.01~lOppm的叔胺鹽酸鹽,因此 不易發生保存中和輸送中的組合物出乎意料地粘度上升、凝膠化,保存時的穩定性優異。而 且,本發明的組合物在使用其來制造不飽和化合物的情況下,不易發生制造中所產生的反 應生成物的粘度急劇的上升、凝膠化,利用時的穩定性優異。
[0067] 本發明的組合物由于保存時的穩定性和利用時的穩定性優異,因此不需要大量包 含制造不飽和化合物時生成著色成分的阻聚劑。由此,使用本發明的組合物來制造的不飽 和化合物可以防止由于起因于阻聚劑的著色成分而被著色。
[0068] 本發明的組合物的制造方法包括下述工序:制造混合物的工序,所述混合物包含 不飽和異氰酸酯化合物和超過lOppm的叔胺鹽酸鹽,精制工序,將上述混合物進行精制,制 成上述叔胺鹽酸鹽的含量為〇. 〇 1~1 Oppm的組合物。因此,使混合物中包含的保存時的穩定 性和利用時的穩定性劣化的詳細不明的雜質在精制工序中,與過剩的叔胺鹽酸鹽一起被充 分地除去。其結果是,可以獲得上述詳細不明的雜質少,保存時的穩定性和利用時的穩定性 優異的本發明的組合物。
[0069] 本發明的不飽和化合物的制造方法包括下述工序:將本發明的組合物與具有活性 氫的化合物進行混合,使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物進 行反應來獲得不飽和化合物的工序。由此,不易發生制造中反應生成物的粘度急劇的上升、 凝膠化,獲得優異的生產性。
[0070] 此外,本發明的不飽和化合物是使用本發明的不飽和化合物的制造方法而制造 的,因此不易發生制造中反應生成物的粘度急劇的上升、凝膠化。
【具體實施方式】 [0071 ] "組合物"
[0072] 本實施方式的組合物含有不飽和異氰酸酯化合物和0.01~lOppm的叔胺鹽酸鹽。 本實施方式的組合物優選通過蒸餾法將包含不飽和異氰酸酯化合物和超過lOppm的叔胺鹽 酸鹽的混合物進行精制來制造。在本發明中,混合物是指精制前的組合物。
[0073] 在本發明中,不飽和異氰酸酯化合物是指分子內包含烯屬不飽和鍵和異氰酸酯基 這兩者的化合物。不飽和異氰酸酯化合物所具有的烯屬不飽和鍵可以為1個也可以為2個以 上。不飽和異氰酸酯化合物所具有的異氰酸酯基可以為1個也可以為2個以上。
[0074] 作為組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物的具體例,可舉出例如,(甲基)丙烯 酰氧基烷基異氰酸酯、(甲基)丙烯酰基異氰酸酯、包含羥基的(甲基)丙烯酸酯(例如2-羥基 乙基甲基丙烯酸酯)與二異氰酸酯化合物的加合物、特別是與二個異氰酸酯基的反應性不 同的2,4_甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的1:1加合物等。
[0075] 作為(甲基)丙烯酰氧基烷基異氰酸酯,可舉出例如2_(甲基)丙烯酰氧基乙基異氰 酸酯、2_(甲基)丙烯酰氧基丙基異氰酸酯、4_(甲基)丙烯酰氧基丁基異氰酸酯化合物、6-(甲基)丙烯酰氧基己基異氰酸酯等。
[0076] 在這些不飽和異氰酸酯化合物中,從反應的選擇性方面出發,優選為分子內包含 (甲基)丙烯酰基和異氰酸酯基的化合物,更優選為(甲基)丙烯酰氧基烷基異氰酸酯或(甲 基)丙烯酰基異氰酸酯,進一步優選為(甲基)丙烯酰氧基烷基異氰酸酯。
[0077] 從反應的選擇性方面出發,(甲基)丙烯酰氧基烷基異氰酸酯中的烷基優選為不具 有取代基的直鏈的烷基。此外,該烷基的碳原子數優選為1~10,更優選為1~5。其中特別優 選該烷基的碳原子數為2,具體而言,優選為丙烯酰氧基乙基異氰酸酯(Α0Ι)或甲基丙烯酰 氧基乙基異氰酸酯(Μ0Ι)。
[0078] 另外,在本發明中所謂"(甲基)丙烯酰基",是指α位結合有氫原子的丙烯酰基、或α 位結合有甲基的甲基丙烯酰基。所謂"(甲基)丙烯酸酯",是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,所 謂"(甲基)丙烯酸",是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
[0079]本發明的組合物在組合物中含有0.01~1 Oppm的叔胺鹽酸鹽。
[0080] 叔胺鹽酸鹽的含量與使組合物的保存時的穩定性和利用時的穩定性劣化的詳細 不明的雜質的含量具有相互關系。因此,組合物中包含的叔胺鹽酸鹽作為表示組合物的保 存時的穩定性和利用時的穩定性的指標起作用。此外,叔胺鹽酸鹽還在組合物中作為阻聚 劑起作用。而且,即使使用本實施方式的組合物來制造不飽和化合物,叔胺鹽酸鹽也是不生 成著色成分的化合物。
[0081] 作為組合物所包含的叔胺鹽酸鹽,可舉出例如,各種三烷基胺鹽酸鹽、氮原子所結 合的2個或3個烷基彼此結合而形成環狀結構的化合物(在環狀結構中,可以具有氧、硫、其 它氮原子等。)的鹽酸鹽、氮原子所結合的基團的1個為芳香環基的胺(例如,N,N_二烷基苯 胺、N,N_二烷基氨基吡啶等)的鹽酸鹽等。
[0082] 在這些叔胺鹽酸鹽中,優選使用三乙胺鹽酸鹽、三丙胺鹽酸鹽等三烷基胺鹽酸鹽、 四甲基乙二胺鹽酸鹽。其中特別優選使用在不飽和異氰酸酯化合物的合成過程中,可以容 易地副生的三乙胺鹽酸鹽。
[0083] 上述叔胺鹽酸鹽可以單獨使用,也可以組合使用2種以上。
[0084]為了使叔胺鹽酸鹽的含量小于O.Olppm,需要長時間進行后述精制工序,生產性降 低。因此,使組合物中包含的叔胺鹽酸鹽的含量為O.Olppm以上。
[0085]此外,組合物中的叔胺鹽酸鹽的含量優選為O.lppm以上。通過使組合物中包含的 叔胺鹽酸鹽的含量為〇. lppm以上,從而充分地獲得叔胺鹽酸鹽的作為阻聚劑的作用。因此, 在組合物包含阻聚劑的情況下,可以進一步抑制阻聚劑的使用量。例如,在組合物包含制造 不飽和化合物時生成著色成分的氫醌等作為阻聚劑的情況下,通過使叔胺鹽酸鹽的含量為 O.lppm以上,從而可以有效地降低氫醌的使用量。因此,可以防止使用本實施方式的組合物 而制造的不飽和化合物由于起因于阻聚劑的著色成分而被著色。
[0086]另一方面,如果組合物中包含的叔胺鹽酸鹽的含量超過lOppm,則未充分地除去上 述詳細不明的雜質,因此保存時的穩定性和/或利用時的穩定性變得不充分。為了進一步使 提高保存時的穩定性和利用時的穩定性的效果提高,組合物中包含的叔胺鹽酸鹽的含量優 選為8ppm以下,更優選為5ppm以下。
[0087] 在不損害本發明的效果的范圍內,本發明的組合物除了不飽和異氰酸酯化合物和 叔胺鹽酸鹽以外,可以含有添加物。
[0088] 作為添加物,可舉出例如,氫醌等阻聚劑。
[0089] "組合物的制造方法"
[0090] 本實施方式的組合物的制造方法包括下述工序:制造混合物的工序,所述混合物 包含不飽和異氰酸酯化合物和超過lOppm的叔胺鹽酸鹽,精制工序,將混合物進行精制,制 成叔胺鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的組合物。
[0091] "制造混合物的工序"
[0092] 作為混合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物,可舉出上述不飽和異氰酸酯化合 物,特別優選為丙烯酰氧基乙基異氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。
[0093]此外,作為混合物所包含的叔胺鹽酸鹽,可舉出上述叔胺鹽酸鹽,特別優選為三乙 胺鹽酸鹽。
[0094] 制造混合物的工序優選包括:在合成不飽和異氰酸酯化合物的同時副生叔胺鹽酸 鹽的工序。
[0095] 在該情況下,在制造混合物的工序中,可以制造使用副生叔胺鹽酸鹽的不飽和異 氰酸酯化合物的合成方法來合成的粗不飽和異氰酸酯化合物(精制前的不飽和異氰酸酯化 合物),也可以制造粗不飽和異氰酸酯化合物的精制中途的包含超過lOppm的叔胺鹽酸鹽的 化合物。
[0096] 作為副生叔胺鹽酸鹽的工序,可以使用以往公知的方法,沒有特別限定,可舉出例 如,不飽和異氰酸酯化合物的合成方法所包含的以下所示的最終工序。
[0097] 生成下述通式(1)所示的具有異氰酸酯基的3-氯丙酸酯衍生物,將其在三烷基胺 的存在下進行脫氯化氫。由此,獲得下述通式(2)所示的具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯 衍生物(不飽和異氰酸酯化合物)。
[0098] Cl-^-CHR^COO-R^NCO · · · (1)
[0099] ^2 = 0^-000-^-^0 · · · (2)
[0100] (通式(1)和通式(2)中,R1表示氫原子或甲基,R2表示碳原子數1~10的直鏈或具有 支鏈結構的亞烷基,或在碳原子數3~6的亞環烷基的前后具有碳原子數0~3的亞烷基的鏈 狀的烴基。)
[0101]在該制造方法中,在生成上述通式(2)所示的不飽和異氰酸酯化合物時,副生作為 叔胺鹽酸鹽的三烷基胺鹽酸鹽。在使用了三乙胺作為三烷基胺的情況下,在生成上述通式 (2)所示的不飽和異氰酸酯化合物時副生三乙胺鹽酸鹽。
[0102]此外,制造混合物的工序可以是通過將不飽和異氰酸酯化合物與叔胺鹽酸鹽進行 混合,使混合物中的叔胺鹽酸鹽的含量超過lOppm的方法。
[0103] 在該情況下,作為不飽和異氰酸酯化合物,可以使用采用副生叔胺鹽酸鹽的合成 方法而合成的不飽和異氰酸酯化合物,也可以使用采用不副生叔胺鹽酸鹽的合成方法而合 成的不飽和異氰酸酯化合物,可以將兩者混合使用。此外,作為不飽和異氰酸酯化合物,可 以使用所合成的粗不飽和異氰酸酯化合物(精制前的不飽和異氰酸酯化合物),也可以使用 粗不飽和異氰酸酯化合物的精制中途的不飽和異氰酸酯化合物,也可以使用精制后的不飽 和異氰酸酯化合物。
[0104] 作為不副生叔胺鹽酸鹽的不飽和異氰酸酯化合物的制造方法,可以使用以往公知 的方法,沒有特別限定,可舉出例如,日本特開昭54-005921號公報所記載的方法,使2-氨基 烷基(甲基)丙烯酸酯鹽酸鹽等(甲基)丙烯酸與氨基醇得到的鹽、與光氣進行反應來合成的 方法等。
[0105] 在將不飽和異氰酸酯化合物與叔胺鹽酸鹽進行混合的情況下,只要混合物中的叔 胺鹽酸鹽的含量超過lOppm即可。關于混合物中的叔胺鹽酸鹽的含量,為了在后述精制工序 中,將叔胺鹽酸鹽與詳細不明的雜質一起更有效地除去,優選為lOOppm以上。此外,關于混 合物中的叔胺鹽酸鹽的含量,為了使后述精制工序容易,優選為300ppm以下,更優選為 250ppm以下。
[0106] "精制工序"
[0107] 在本實施方式中,將這樣獲得的包含不飽和異氰酸酯化合物和超過lOppm的叔胺 鹽酸鹽的混合物進行精制,制成叔胺鹽酸鹽的含量為〇. 〇 1~1 Oppm的組合物(精制工序)。精 制工序可以是制成叔胺鹽酸鹽的含量為0.1~1 Oppm的組合物的工序。
[0108] 精制混合物的方法只要是獲得叔胺鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的組合物的方法 即可,從生產性方面出發,優選使用蒸餾法。
[0109] 在蒸餾法中,為了獲得叔胺鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的組合物,優選在從開始 混合物的加熱到混合物的蒸氣溫度成為穩定的一定溫度期間調節蒸發的初餾分的除去量。 具體而言,在開始混合物的加熱之后,以規定的間隔采集餾出液,測定餾出液中的叔胺鹽酸 鹽的濃度。
[0110]而且,優選將到餾出液中的叔胺鹽酸鹽的濃度成為預先確定的規定濃度以下為止 的餾出液作為初餾分進行除去。由此,可以獲得叔胺鹽酸鹽的含量為〇. 〇 1~1 Oppm的組合 物。為了使叔胺鹽酸鹽的含量成為1 Oppm以下,初餾分的除去量優選為4 %以上。
[0111] 作為精制混合物的方法,可以組合2種以上的精制方法。具體而言,例如,可以在蒸 餾法之前和/或之后進行過濾法等。
[0112] 在使用過濾法的情況下,可以通過改變混合物的溫度和/或過濾所使用的過濾器 的種類,來調整叔胺鹽酸鹽的除去量。具體而言,可以通過將冷卻后的混合物進行過濾,和/ 或使用孔眼小的過濾器,來增多叔胺鹽酸鹽的除去量。
[0113] 在精制工序中使用蒸餾法的情況下,可以在開始混合物的加熱之前,在混合物中 添加阻聚劑。通過在開始混合物的加熱之前,在混合物中添加阻聚劑,從而可以防止由于伴 隨蒸餾的溫度上升,不飽和異氰酸酯化合物聚合而凝膠化。
[0114] 添加至混合物的阻聚劑通過進行蒸餾來除去一部分。蒸餾后殘留于組合物中的阻 聚劑防止在組合物的保存中和輸送中組合物凝膠化,有助于組合物的保存時的穩定性的提 高。阻聚劑可以根據需要添加至蒸餾后所得的組合物中。
[0115] 作為阻聚劑的具體例,可舉出氫醌、甲氧基氫醌、兒茶酚、對叔丁基兒茶酚、甲酚、 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、2,4,6-三叔丁基苯酚等。
[0116] [不飽和化合物的制造方法]
[0117] 本發明的不飽和化合物的制造方法包括下述工序:將上述任一組合物與具有活性 氫的化合物進行混合,使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物進 行反應來獲得不飽和化合物的工序。
[0118] 在本實施方式中,作為不飽和化合物的材料所使用的組合物中包含的不飽和異氰 酸酯化合物沒有特別限定,可以根據不飽和化合物的結構進行適當選擇。
[0119] 此外,具有活性氫的化合物中的活性氫是與氮原子、氧原子、硫原子等結合的氫原 子,與碳原子所結合的氫原子相比顯示高反應性。
[0120] 具有活性氫的化合物沒有特別限定,可以根據不飽和化合物的結構進行適當選 擇。
[0121] 例如,作為具有活性氫的化合物,在使用具有羥基、巰基、氨基(包含環狀胺、酰胺、 酰亞胺)、羧基等含有活性氫的基團的化合物的情況下,通過以下所示的反應,可以獲得以 下所示的反應生成物(不飽和化合物)。
[0122] 如果使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有羥基的化合物進行反應,則 不飽和異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與羥基進行反應,生成不飽和氨基甲酸酯化合物。在 本實施方式中,不飽和氨基甲酸酯化合物是指分子內包含烯屬不飽和鍵和氨基甲酸酯鍵的 化合物。
[0123] 如果使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有巰基的化合物進行反應,則 不飽和異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與巰基進行反應,生成不飽和硫代氨基甲酸酯化合 物。在本實施方式中,不飽和硫代氨基甲酸酯化合物是指分子內包含烯屬不飽和鍵和硫代 氨基甲酸酯鍵的化合物。
[0124] 如果使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有氨基的化合物進行反應,則 不飽和異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與氨基進行反應,生成不飽和脲化合物。在本實施方 式中,不飽和脲化合物是指分子內包含烯屬不飽和鍵和脲鍵的化合物。
[0125] 如果使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有羧基的化合物進行反應,則 不飽和異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與羧基進行反應,生成不飽和酰胺化合物。在本實施 方式中,不飽和酰胺化合物是指分子內包含烯屬不飽和鍵和酰胺鍵的化合物。
[0126] 作為具有羥基的化合物,可舉出例如乙醇、正丙醇或異丙醇、丁醇、或異構體、戊 醇、己醇、辛醇、癸醇等脂肪族醇化合物;苯酚、甲酚、對壬基苯酚、水楊酸甲酯等酚化合物; 乙二醇、二甘醇、丙二醇、1,4_ 丁二醇、新戊二醇、1,6_己二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲 基丙烷、丁三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、山梨糖醇、己三醇、三甘油、聚乙二醇、 聚丙二醇、氧化乙烯與氧化丙烯的共聚物、三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、環己二醇、環辛二 醇、環己烷二甲醇、羥基丙基己醇、三環[5,2,3,02,6]癸烷二甲醇、二環己二醇等脂肪族多 元醇;二羥基萘、二羥基苯、雙酚-A、雙酚-F、連苯三酚、苯二甲醇、雙酚-A (2-羥基乙基醚)等 芳香族多元醇;二溴新戊二醇等鹵代多元醇;含有羥基的環氧樹脂;苯氧基樹脂;聚乙烯醇、 羥基乙基(甲基)丙烯酸酯的(共)聚合物等高分子多元醇;鄰苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三 甲酸、己二酸、二聚酸等有機酸與上述多元醇的含有末端羥基的反應生成物;上述多元醇與 烯化氧(氧化乙烯、氧化丙烯等)的加成反應生成物;羥基乙基纖維素、硝酸纖維素等葡萄糖 衍生物;季戊四醇的羧酸(甲酸、乙酸、苯甲酸等)原酸酯那樣的包含雜環的醇類;2-巰基乙 醇那樣的同時具有氫基和巰基的化合物;二甲基酮肟、二乙基酮肟、甲基乙基酮肟等肟系化 合物;等。
[0127] 作為具有羥基的化合物,其中,優選為多元醇,更優選為脂肪族多元醇。
[0128] 作為具有巰基的化合物,可舉出例如,1-丁烷硫醇、1-戊烷硫醇、1-辛烷硫醇、1-十 二烷硫醇、正辛烷癸烷硫醇、甲苯硫醇、2-苯并咪唑硫醇、2-噻唑啉-2-硫醇、2-甲基-2-丙 烷硫醇、鄰氨基苯硫酚等一元硫醇;己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4-丁二醇雙硫代丙酸酯、1, 4_ 丁二醇雙硫代甘醇酸酯、乙二醇雙硫代甘醇酸酯、乙二醇雙硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三 硫代甘醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四 硫代甘醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、三巰基丙酸三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯、1,4_二甲 基巰基苯、2,4,6-三巰基-均三嗪、2-(Ν,Ν-二丁基氨基)-4,6-二巰基-均三嗪、四甘醇雙3-巰基丙酸酯、三羥甲基丙烷三3-巰基丙酸酯、三(3-巰基丙炔基氧基乙基)異氰脲酸酯、季戊 四醇四3-巰基丙酸酯、二季戊四醇四3-巰基丙酸酯、1,4_雙(3-巰基丁酰氧基)丁烷、1,3,5_ 三(3-巰基丁基氧基乙基)-1,3,5_三嗪-2,4,6(1Η,3Η,5Η)_三酮、季戊四醇四(3-巰基丁酸 酯)等脂肪族多兀硫醇;等。
[0129] 作為具有巰基的化合物,其中,優選為多元硫醇,更優選為脂肪族多元硫醇。
[0130]作為具有氨基的化合物,可舉出丁基胺、己基胺、苯胺等一元胺;二亞乙基三胺、三 亞乙基四胺、1,3_雙氨基甲基環己烷或1,4_雙氨基甲基環己烷、異佛爾酮二胺、1,6_己二 胺、雙(4-氨基環己基)甲烷等脂肪族多胺;間苯二甲胺或對苯二甲胺、雙(4-氨基苯基)甲 烷、2,4_甲苯二胺或2,6_甲苯二胺等芳香族多胺;脫乙酰殼多糖那樣的葡糖胺類;雙(3-氨 基丙基)聚二甲基硅氧烷、雙(3-氨基丙基)聚二苯基硅氧烷等有機硅化合物;咪唑、ε-己內 酰胺、鄰苯二甲酸酰亞胺等雜環化合物;酰胺類;酰亞胺類;2-[(3,5_二甲基吡唑基)羰基氨 基]乙基甲基丙烯酸酯、3,5_二甲基吡唑等。
[0131] 作為具有氨基的化合物,其中,優選為多胺,更優選為脂肪族多胺。
[0132] 作為具有羧基的化合物,可舉出乙酸、丙酸、癸酸等一元羧酸;琥珀酸、己二酸、二 聚酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸等脂肪族/芳香族多 元羧酸;聚酰胺酸、丙烯酸的(共)聚合物等高分子多元羧酸等。
[0133] 作為具有羧基的化合物,其中,優選為多元羧酸,更優選為脂肪族/芳香族多元羧 酸。
[0134] 進一步,作為具有活性氫的化合物,可以使用上述具有活性氫的化合物的氟取代 體、氯取代體等鹵取代體。它們可以分別單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
[0135] 作為具有活性氫的化合物,其中,從通用性方面出發,優選為多元醇、多元硫醇、多 胺或多元羧酸,特別優選為多元醇。
[0136] 在本發明的組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物的反 應中,不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物的使用比例考慮異氰酸酯基/活性氫 之比來設定。
[0137] 異氰酸酯基/活性氫之比可以與以往在不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化 合物的反應中所適用的比同樣。異氰酸酯基/活性氫之比根據具有活性氫的化合物的種類 而不同。例如,在具有活性氫的化合物為一元醇、二醇等的情況下,往往異氰酸酯基/活性氫 之比被設為大致1/1。在具有活性氫的化合物為高分子多元醇等的情況下,通常異氰酸酯基 的比率比上述比低,往往例如異氰酸酯基/活性氫被設為0.01/1~0.5/1。
[0138] 本發明的組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物可以在 反應催化劑的存在下進行反應。可以根據反應催化劑的添加量來調節反應速度。
[0139] 作為反應催化劑,可以使用公知的反應催化劑。作為反應催化劑的具體例,可舉出 二月桂酸二丁錫、環烷酸銅、環烷酸鈷、環烷酸鋅、三乙胺、1,4_二氮雜二環[2.2.2]辛烷、2, 6,7_三甲基-1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷、乙酰丙酮鋯、二異丙氧基雙(乙基乙酰乙酸根) 合鈦、三(2-乙基己酸根)合鉍與2-乙基己酸的混合物等。這些反應催化劑可以1種單獨使 用,可以將2種以上組合使用。
[0140] 反應催化劑的使用量相對于不飽和異氰酸酯化合物(100質量% )優選為0.025~ 2.5質量%,更優選為0.05~2質量%。在反應催化劑的添加量為0.025質量%以上的情況 下,反應性顯著降低的情況少。在反應催化劑的添加量為2.5質量%以下的情況下,反應時 發生副反應的可能性小。
[0141] 使本發明的組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物進行 反應時的反應溫度優選為-10~100 °C,更優選為0~80 °C。
[0142] 在使本發明的組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物進 行反應時,可以根據需要添加阻聚劑。作為阻聚劑,可以使用一般所采用的阻聚劑,可以使 用例如,酚系化合物、氫醌系化合物等。作為阻聚劑的具體例,可舉出氫醌、甲氧基氫醌、兒 茶酚、對叔丁基兒茶酚、甲酚、2,6_二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、2,4,6-三叔丁基苯酚等。
[0143] 此外,在上述反應時,可以根據目的添加公知的光穩定劑、紫外線吸收劑、抗氧化 劑、染料填充劑、反應性稀釋劑等各種物質。
[0144] 這樣獲得的本實施方式的不飽和化合物優選用作涂料/涂層(coating)、粘著劑/ 粘接劑、光致抗蝕劑、隱形眼鏡、固體電解質、生理活性物質的固體化等各種領域的材料。
[0145] [不飽和化合物]
[0146] 本發明的不飽和化合物是使用上述任一不飽和化合物的制造方法而制造的反應 生成物。
[0147] 作為反應生成物,可舉出例如,不飽和氨基甲酸酯化合物、不飽和硫代氨基甲酸酯 化合物、不飽和脲化合物或不飽和酰胺化合物。
[0148] 由于本實施方式的組合物含有不飽和異氰酸酯化合物和0.01~lOppm的叔胺鹽酸 鹽,因此保存時的穩定性和利用時的穩定性優異。因此,不需要大量包含阻聚劑。由此,使用 本實施方式的組合物而制造的不飽和化合物可以防止由于起因于阻聚劑的著色成分而被 著色。
[0149] 本實施方式的組合物的制造方法包括下述工序:制造混合物的工序,所述混合物 包含不飽和異氰酸酯化合物和超過lOppm的叔胺鹽酸鹽,精制工序,將混合物進行精制,制 成叔胺鹽酸鹽的含量為〇. 01~lOppm的組合物。因此,混合物所包含的使保存時的穩定性和 利用時的穩定性劣化的詳細不明的雜質在精制工序中,與過剩的叔胺鹽酸鹽一起被充分地 除去。其結果是可以獲得上述詳細不明的雜質少,保存時的穩定性和利用時的穩定性優異 的本發明的組合物。
[0150] 本實施方式的不飽和化合物的制造方法包括下述工序:將本實施方式的組合物與 具有活性氫的化合物進行混合,使組合物所包含的不飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的 化合物進行反應來獲得反應生成物(不飽和化合物)的工序。由此,在制造中不易發生反應 生成物粘度的急劇上升、凝膠化,可以獲得優異的生產性。此外,例如,將組合物所包含的不 飽和異氰酸酯化合物與具有活性氫的化合物在比以往高的溫度下進行反應可以提高反應 速度,可以提高生產性。
[0151] 此外,本實施方式的不飽和化合物是使用本實施方式的不飽和化合物的制造方法 來制造的反應生成物,因此不易發生在制造中反應生成物粘度的急劇上升、凝膠化,具有優 異的生產性。
[0152] 實施例
[0153] 以下,通過實施例和比較例來具體地說明本發明。另外,以下所示的實施例是為了 使本發明的內容的理解變得更容易,本發明不僅僅限定于這些實施例。
[0154] "組合物的制造"
[0155]通過以下所示的方法來制造混合物(制造混合物的工序),通過以下所示的方法來 精制混合物(精制工序),獲得了表1所示的AO 11~AO 15和表2所示的MO 11~MO 15的組合物。
[0156] "制造混合物的工序"
[0157] 對于A0I1~A0I5,作為制造混合物的工序,進行了以下所示的工序,該工序具有合 成下述通式(5)所示的丙烯酰氧基乙基異氰酸酯(Α0Ι)的同時副生作為叔胺鹽酸鹽的三乙 胺鹽酸鹽的工序。
[0158]
[0159]
[0160] 首先,生成了作為丙烯酸與乙醇胺的鹽的通式(3)所示的2-氨基乙基丙烯酸酯鹽 酸鹽。接下來,使所得的2-氨基乙基丙烯酸酯鹽酸鹽與光氣進行反應,生成了通式(4)所示 的具有異氰酸酯基的3-氯丙酸酯衍生物。接下來,將所得的3-氯丙酸酯衍生物在三乙胺 (TEA)的存在下進行脫氯化氫,獲得了粗Α0Ι(混合物)。
[0161] 在該制造方法中,在生成粗Α0Ι時,副生三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)。通過后述方法 來測定這樣獲得的粗Α0Ι (混合物)所包含的TEA鹽酸鹽的含量。其結果是在粗Α0Ι中,包含約 240ppm的TEA鹽酸鹽。
[0162] "精制工序"
[0163] 接下來,使用蒸餾法來精制粗Α0Ι(混合物)500g,通過如表1所示那樣改變初餾分 的除去量((除去量(g)/混合物量(g)) X 1〇〇( % )),從而獲得了包含TEA鹽酸鹽和上述通式 (5)所示的丙烯酰氧基乙基異氰酸酯(AO I (沸點200 °C))的AO 11~AO 15的組合物。
[0164] 另外,用于獲得A0I1~A0I5的組合物的蒸餾在將蒸餾裝置的內溫設為62~67°C、 壓力設為〇.7kPa的條件下進行。
[0165] "制造混合物的工序"
[0166] 對于M0I1~M0I5,如以下所示那樣,作為使用在合成下述通式(7)所示的甲基丙烯 酰氧基乙基異氰酸酯(Μ0Ι)時不副生叔胺鹽酸鹽的方法來進行合成,并制造混合物的工序, 進行了以下所示的工序,該工序具有將Μ0Ι與三乙胺鹽酸鹽進行混合的工序。
[0169] 首先,生成了作為甲基丙烯酸與乙醇胺的鹽的通式(6)所示的2-氨基乙基甲基丙 烯酸酯鹽酸鹽。接下來,使所得的2-氨基乙基甲基丙烯酸酯鹽酸鹽與光氣進行反應,獲得了 IlMOIo
[0170] 然后,在獲得的粗Μ01中添加三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)進行混合,獲得了包含 250ppm的TEA鹽酸鹽的混合物。
[0171] "精制工序"
[0172] 接下來,使用蒸餾法來精制TEA鹽酸鹽與粗Μ0Ι的混合物500g,通過如表2所示那樣 改變初餾分的除去量((除去量(g)/混合物量(g))Xl〇〇(%)),從而獲得了包含TEA鹽酸鹽 和上述通式(7)所示的甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯(Μ0Ι(沸點21ΓΟ)的M0I1~M0I5的組 合物。
[0173] 另外,用于獲得M0I1~M0I5的組合物的蒸餾在將蒸餾裝置的內溫設為75~78°C、 壓力設為〇.7kPa的條件下進行。
[0174] 對于這樣獲得的Μ011~M0I5和Α011~A0I5的組合物,按照以下的步驟測定純度、 色相、粘度、組合物中的三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)的含量。將其結果示于表1和表2中。
[0175] [表 1]
[0176] 【表1】
[0181] < 純度 >
[0182] 對于純度,通過氣相色譜(GC)分析來分離各成分,通過內標法來定量Μ0Ι或Α0Ι的 含量(質量(wt/wt) % )。
[0183] < 色相 >
[0184] 對于色相,調制標準色度液,使用比色管進行了判定。
[0185] < 粘度 >
[0186] 利用烏伯婁德式粘度計來測定試樣在25°C時的動態粘度(cmVsec)。將相對密度 (八01:1.138/〇113,]\101:1.0968/〇11 3)乘以其測定值來算出粘度(11^.86(3)〇
[0187] <TEA 鹽酸鹽 >
[0188] 將規定量的試樣(組合物)注入至安裝有聚四氟乙烯(PTFE)膜濾器(孔眼0.5μπι)的 過濾裝置中,以壓力30kPa進行抽濾來除去不溶成分(固體成分)。將所得的濾液使用氣相色 譜,在以下所示的條件下分離各成分,利用內標法來測定三乙胺鹽酸鹽的含量(ppm(質量基 準))。
[0189](氣相色譜的條件)
[0190] 柱:內徑 0.32mm,長度 30m,液相膜厚 1 .Oym(J&WScientific 社制 DB-1)
[0191] 柱溫度:初始溫度50°C,然后以10°C/分鐘進行升溫,最終溫度300°C (15分鐘)注入 口溫度:300°C
[0192] 檢測器溫度:300°C
[0193] 檢測器:氫火焰離子化檢測器
[0194] 載氣:氦
[0195] 流量(柱):1.2ml/分鐘
[0196] 如表1和表2所示那樣,對于純度、色相、粘度,在M0I1~M0I5和A0I1~A0I5的組合 物中觀察不到大幅的差異。另一方面,對于三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)的含量,在M0I1~ M0I5和A0I1~A0I5之間觀察到明顯的差異。
[0197] [實施例1~5、比較例1 :Μ0Ι保存試驗和不飽和氨基甲酸酯化合物的合成]
[0198] 在表2所示的M0I1~5的任一者中,以表3所示的添加量添加作為阻聚劑的2,6_二 叔丁基-4-甲基苯酚(BHT),在作為假定為夏季的保存條件的45°C保存14天,通過以下所示 的方法進行外觀評價。將其結果示于表3中。
[0199] "外觀評價"
[0200]〇:無變化。
[0201] X:發生了聚合(凝膠化了)。
[0202] 將進行了上述保存處理的M0I1~5的任一者77.5g、和聚乙二醇(數均分子量660) 的165g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持 于80°C反應5小時,合成出不飽和氨基甲酸酯化合物。
[0203] 使用SV型(音叉型振動式)粘度計(A&D(工一7 ^ K歹'彳)社制,SV-10型)來測定所 得的不飽和氨基甲酸酯化合物在25°C時的粘度(Pa · sec)。將其結果示于表3中。
[0204][表 3]
[0207] 如表3所示那樣,在使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的M0I1~4的 實施例1~5中,保存后的評價結果全部為?,可以確認穩定性良好。
[0208]此外,在實施例1~5中,將其作為原料而制造的不飽和氨基甲酸酯化合物的粘度 是適當的,觀察不到大的差異。
[0209]與此相對,在使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量高于1 Oppm的Μ015的比較例1中,保 存后的評價結果為?。然而,在將其作為原料來制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下凝 膠化了。即,在比較例1中,通過由M1T與三乙胺(TEA)鹽酸鹽所帶來的阻聚劑的效果,即使在 假定為夏季的保存條件下進行保存也觀察不到變化。然而,在比較例1中,推定由于M0I5所 包含的詳細不明的雜質,而促進了制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下的凝膠化。
[0210] 由表2和表3的結果明確了,包含Μ0Ι的組合物中的三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)的含 量與將包含Μ0Ι的組合物作為原料來制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下的粘度上升和 凝膠化有關。
[0211] [實施例6~10、比較例2:A0I保存試驗和不飽和氨基甲酸酯化合物的合成]
[0212]在表1所示的A0I1~5的任一者中以表4所示的添加量添加與實施例1同樣的阻聚 劑(BHT),與實施例1同樣地操作進行了保存,評價。將其結果示于表4中。
[0213] 將進行了上述保存處理的A0I1~5的任一者70.5g、和聚乙二醇(數均分子量660) 的165g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持 于80°C反應5小時,合成出不飽和氨基甲酸酯化合物,在室溫保存1周,通過以下所示的方法 進行外觀評價。將其結果示于表4中。
[0214] "外觀評價"
[0215]〇:無變化。
[0216] X:發生了聚合(粘度上升和/或凝膠化了)。
[0217][表 4]
[0220] 如表4所示那樣,在使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的A0I1~4的 實施例6~10中,保存后的評價結果全部為?,可以確認穩定性良好。
[0221] 此外,在實施例6~10中,即使將以其作為原料來制造的不飽和氨基甲酸酯化合物 在室溫保存1周,也未凝膠化。
[0222] 與此相對,在使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量高于lOppm的A0I5的比較例2中,保 存后的評價結果為?。然而,將其作為原料來制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下凝膠 化了。即,在比較例2中,通過由BHT與三乙胺(TEA)鹽酸鹽所帶來的阻聚劑的效果,即使在假 定為夏季的保存條件下進行保存也觀察不到變化。然而,在比較例2中,推定由于A0I5所包 含的詳細不明的雜質,而促進了制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下的凝膠化。
[0223] 由表1和表4的結果明確了,包含A0I的組合物中的三乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)的含 量與將包含A0I的組合物作為原料來制造不飽和氨基甲酸酯化合物的情況下的粘度上升和 凝膠化有關。
[0224][實施例11、比較例3:不飽和氨基甲酸酯化合物的合成]
[0225] 將273g表1所示的A0I4或A0I5、和季戊四醇72.4g加入至具備有攪拌機、回流冷卻 管、溫度計的容量500mL的四口燒瓶中,添加作為阻聚劑的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT) 以成為50ppm,將溫度保持于80°C反應5小時,合成出不飽和氨基甲酸酯化合物,在室溫保存 1周,與實施例6同樣地操作,進行了外觀的評價。
[0226] 其結果是,使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的A0I4的實施例11的 不飽和氨基甲酸酯化合物,觀察不到著色、凝膠化等問題。
[0227] 與此相對,使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量高于lOppm的A0I5的比較例3的不飽 和氨基甲酸酯化合物的粘度高,使用上招致阻礙。
[0228][實施例12、比較例4:不飽和氨基甲酸酯化合物的合成]
[0229] 將MEK肟(甲基乙基酮肟)616g、作為阻聚劑的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(8冊) o.lg加入至具備有攪拌機、冷凝器、溫度計的容量2L的可拆式燒瓶中,冷卻至10°C。接著,一 邊將可拆式燒瓶內的溫度調整至20~25°C,一邊經4小時滴加988g表1所示的A0I4或A0I5。 在AOI的滴加結束后,將可拆式燒瓶內的溫度設為25°C并攪拌2小時,合成出甲基丙烯酸2-([Γ-甲基亞丙基氨基]氧基羰基氨基)乙酯,在室溫保存1周,與實施例6同樣地操作,進行 了外觀的評價。
[0230] 使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm的A0I4的實施例12的不飽和氨 基甲酸酯化合物,觀察不到著色、凝膠化等問題。
[0231] 與此相對,使用了三乙胺(TEA)鹽酸鹽的含量高于lOppm的A0I5的比較例4的不飽 和氨基甲酸酯化合物的粘度高,使用上招致阻礙。
[0232] 由實施例11、實施例12、比較例3、比較例4的結果明確了,包含AOI的組合物中的三 乙胺鹽酸鹽(TEA鹽酸鹽)的含量與將其作為原料來制造的不飽和氨基甲酸酯化合物的粘度 有關。
[0233] [實施例13~15、比較例5:不飽和脲化合物的合成]
[0234] 將2_[ (3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基]乙基甲基丙烯酸酯66.4g和3,5-二甲基吡唑 77.4g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持于 35°C,供給表1所不的A0I1、3~5的任一者111 .5g,以表5所不的添加量添加與實施例1同樣 的阻聚劑(BHT),使其反應2小時,合成出不飽和脲化合物。
[0235] 采用與實施例1同樣的步驟測定出所得的不飽和脲化合物在25°C時的粘度(Pa· sec)。將結果不于表5中。
[0236] [表 5]
[0239]如表5所示那樣,在使用了A0I1、3、4的實施例13~15中,獲得了適當的粘度的不飽 和脲化合物。
[0240]與此相對,在使用了A0I5的比較例5中,在不飽和脲化合物的制造中凝膠化了。
[0241] [實施例16~18、比較例6:不飽和脲化合物的合成]
[0242] 將2_[ (3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基]乙基甲基丙烯酸酯66.4g和3,5-二甲基吡唑 77.4g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持于 35°C,供給表2所示的M0I1、3~5的任一者122.7g,以表6所示的添加量添加與實施例1同樣 的阻聚劑(BHT),使其反應2小時,合成出不飽和脲化合物。
[0243] 將所得的不飽和脲化合物在室溫保存1周,通過與實施例6同樣的方法進行了外觀 評價。將結果示于表6中。
[0244] [表6]
[0245] 【表6】
[0247] 如表6所示那樣,在使用了M0I1、3、4的實施例16~18中,即使將以其作為原料來制 造的不飽和脲化合物在室溫保存1周,也未凝膠化。
[0248] 與此相對,使用了 M0I5的比較例6中,在不飽和脲化合物的制造中粘度上升了。
[0249] [實施例19~21、比較例7:不飽和酰胺化合物的合成]
[0250]將癸酸177.3g和二月桂酸二丁錫0.8g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計 的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持于80°C,供給表1所示的A0I1、3~5的任一者 169.4g,以表7所示的添加量添加與實施例1同樣的阻聚劑(BHT),使其反應12小時,合成出 不飽和酰胺化合物。
[0251] 采用與實施例1同樣的步驟測定所得的不飽和酰胺化合物在25°C時的粘度(Pa· sec)。將結果不于表7中。
[0252] [表 7]
[0255] 如表7所示那樣,使用了 A0I1、3、4的實施例19~21中,獲得了適當的粘度的不飽和 酰胺化合物。
[0256] 與此相對,使用了A0I5的比較例7中,在不飽和酰胺化合物的制造中凝膠化了。
[0257] [實施例22~24、比較例8:不飽和酰胺化合物的合成]
[0258]將癸酸177.3g和二月桂酸二丁錫0.8g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計 的容量500mL的四口燒瓶中,將溫度保持于80°C,供給表2所示的M0I1、3~5的任一者 186.3g,以表8所示的添加量添加與實施例1同樣的阻聚劑(BHT),使其反應12小時,合成出 不飽和酰胺化合物。
[0259] 將所得的不飽和酰胺化合物在室溫保存1周,通過與實施例6同樣的方法進行了外 觀評價。將結果示于表8中。
[0260] [表 8]
[0261] 【表8】
[0263] 如表8所示那樣,使用了M0I1、3、4的實施例22~24中,即使將以其作為原料來制造 的不飽和酰胺化合物在室溫保存1周,也未凝膠化。
[0264] 與此相對,使用了M0I5的比較例8中,在不飽和酰胺化合物的制造中粘度上升了。
[0265] [實施例25~27、比較例9:不飽和硫代氨基甲酸酯化合物的合成]
[0266] 將1-辛烷硫醇177.3g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四 口燒瓶中,供給表1所示的A0I1、3~5的任一者169.4g,以表9所示的添加量添加與實施例1 同樣的阻聚劑(BHT),將溫度保持于80°C,使其反應24小時,合成出不飽和硫代氨基甲酸酯 化合物。
[0267] 采用與實施例1同樣的步驟測定所得的不飽和硫代氨基甲酸酯化合物在25°C時的 粘度(Pa · sec)。將結果示于表9中。
[0268] [表 9]
[0271] 如表9所示那樣,使用了 A0I1、3、4的實施例25~27中,獲得了適當的粘度的不飽和 硫代氨基甲酸酯化合物。
[0272] 與此相對,在使用了 A0I5的比較例9中,在不飽和硫代氨基甲酸酯化合物的制造中 凝膠化了。
[0273] [實施例28~30、比較例10:不飽和硫代氨基甲酸酯化合物的合成]
[0274] 將1-辛烷硫醇177.3g加入至具備有攪拌機、回流冷卻管、溫度計的容量500mL的四 口燒瓶中,供給表2所示的M0I1、3~5的任一者186.3g,以表10所示的添加量添加與實施例1 同樣的阻聚劑(BHT),將溫度保持于80°C,使其反應24小時,合成出不飽和硫代氨基甲酸酯 化合物。
[0275] 將所得的不飽和硫代氨基甲酸酯化合物在室溫保存1周,通過與實施例6同樣的方 法進行了外觀評價。將結果示于表10中。
[0276] [表 10]
[0277] 【表10】
[0279]如表10所示那樣,在使用了M0I1、3、4的實施例28~30中,即使將以其作為原料來 制造的不飽和硫代氨基甲酸酯化合物在室溫保存1周,也未凝膠化。
[0280]與此相對,在使用了M0I5的比較例10中,在不飽和硫代氨基甲酸酯化合物的制造 中粘度上升了。
[0281] 如以上的結果所示那樣,可以確認,在包含作為不飽和異氰酸酯化合物的Μ0Ι或 Α0Ι、和三乙胺鹽酸鹽的組合物中,含有0.01~lOppm的三乙胺鹽酸鹽的組合物可以防止粘 度上升、凝膠化。
[0282] 此外可以確認,在通過使組合物所包含的三乙胺鹽酸鹽的含量為0.01~lOppm,將 組合物作為原料來制造不飽和化合物的情況下,可以防止制造中反應生成物的粘度急劇地 上升,或凝膠化,同時可以防止所制造的不飽和化合物的凝膠化。
【主權項】
1. 一種組合物,其特征在于,含有: 不飽和異氰酸酯化合物,和 以質量基準計為0.01~IOppm的叔胺鹽酸鹽。2. 根據權利要求1所述的組合物,其含有以質量基準計為0.1 ppm以上的叔胺鹽酸鹽。3. 根據權利要求1或2所述的組合物,所述不飽和異氰酸酯化合物為丙烯酰氧基乙基異 氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。4. 根據權利要求1或2所述的組合物,所述叔胺鹽酸鹽為三乙胺鹽酸鹽。5. -種組合物的制造方法,其特征在于,包括下述工序: 制造混合物的工序,所述混合物包含不飽和異氰酸酯化合物和以質量基準計超過 IOppm的叔胺鹽酸鹽, 精制工序,將所述混合物進行精制,制成所述叔胺鹽酸鹽的含量以質量基準計為〇.〇1 ~IOppm的組合物。6. 根據權利要求5所述的組合物的制造方法,通過進行所述精制工序,制成所述叔胺鹽 酸鹽的含量以質量基準計為〇. Ippm以上的組合物。7. 根據權利要求5或6所述的組合物的制造方法,所述制造混合物的工序包括:在合成 所述不飽和異氰酸酯化合物的同時副生所述叔胺鹽酸鹽的工序。8. 根據權利要求5或6所述的組合物的制造方法,所述制造混合物的工序包括:將所述 不飽和異氰酸酯化合物與所述叔胺鹽酸鹽進行混合的工序。9. 根據權利要求5或6所述的組合物的制造方法,所述不飽和異氰酸酯化合物為丙烯酰 氧基乙基異氰酸酯或甲基丙烯酰氧基乙基異氰酸酯。10. 根據權利要求5或6所述的組合物的制造方法,所述叔胺鹽酸鹽為三乙胺鹽酸鹽。11. 根據權利要求5或6所述的組合物的制造方法,在所述精制工序中,通過蒸餾法來精 制所述混合物。12. -種組合物,其特征在于,是將包含不飽和異氰酸酯化合物和以質量基準計超過 IOppm的叔胺鹽酸鹽的混合物通過蒸餾法進行精制而制造的,所述叔胺鹽酸鹽的含量以質 量基準計為0.01~lOppm。13. 根據權利要求12所述的組合物,在所述蒸餾法中,調節了初餾分的除去量。14. 根據權利要求12或13所述的組合物,所述初餾分的除去量為4%以上。15. -種不飽和化合物的制造方法,其特征在于,包括下述工序:將權利要求1或2所述 的組合物、權利要求12或13所述的組合物與具有活性氫的化合物進行混合,使所述組合物 所包含的不飽和異氰酸酯化合物與所述具有活性氫的化合物進行反應來獲得不飽和化合 物的工序。16. 根據權利要求15所述的不飽和化合物的制造方法,所述具有活性氫的化合物為多 元醇、多元硫醇、多胺或多元羧酸。17. 根據權利要求15所述的不飽和化合物的制造方法,所述不飽和化合物為不飽和氨 基甲酸酯化合物、不飽和硫代氨基甲酸酯化合物、不飽和脲化合物或不飽和酰胺化合物。18. -種不飽和化合物,其是使用權利要求15所述的不飽和化合物的制造方法制造的。19. 根據權利要求18所述的不飽和化合物,所述不飽和化合物為不飽和氨基甲酸酯化 合物、不飽和硫代氨基甲酸酯化合物、不飽和脲化合物或不飽和酰胺化合物。
【文檔編號】C07C333/04GK105884654SQ201610086594
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月16日
【發明人】大野勝俊, 森中克利
【申請人】昭和電工株式會社