脂肪族二胺的异构化方法、二异氰酸酯的制造方法、聚氨酯的制造方法和聚氨酯技术

本发明专利技术涉及一种异构化方法，其具备如下异构化工序：在通过下述式(1)所示的脂肪族二胺与醛和/或酮的脱水缩合而得到的亚胺化合物、和选自由碱金属等组成的组中的1种以上的存在下，对下述式(1)所示的脂肪族二胺进行异构化，其中，碱金属等的用量的总计相对于前述脂肪族二胺的用量的总计之比为0.5mol％以上且6.0mol％以下。(所述式(1)中，R表示单键、或为脂肪族或脂环族且碳数为1～8的无取代的亚烷基，n表示0～5的整数。)))

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脂肪族二胺的异构化方法、二异氰酸酯的制造方法、聚氨酯的制造方法和聚氨酯


[0001]本专利技术涉及脂肪族二胺的异构化方法、二异氰酸酯的制造方法、聚氨酯的制造方法和聚氨酯。

技术介绍

[0002]二氨基二环己基甲烷和二甲基二氨基二环己基甲烷作为环氧固化剂和聚氨酯等的原料使用，是工业上重要的化合物。二氨基二环己基甲烷中存在有源自环己烷环的顺式
‑
顺式体、顺式
‑
反式体、反式
‑
反式体这3种异构体。另外，二甲基二氨基二环己基甲烷也同样地，关于键合于环己烷环的2个氨基，存在有顺式
‑
顺式体、顺式
‑
反式体、反式
‑
反式体这3种异构体。
[0003]环己烷二胺是作为环氧固化剂和聚氨酯等的原料使用的工业上重要的化合物。环己烷二胺中存在有源自环己烷环的顺式体和反式体这2种异构体。
[0004]1,3,3
‑
三甲基
‑1‑
(氨基甲基)
‑5‑
氨基环己烷(以下，也称为“异佛尔酮二胺”或“IPDA”)是作为环氧固化剂和聚氨酯等的原料使用的工业上重要的化合物。异佛尔酮二胺中存在有源自环己烷环的顺式体和反式体这2种异构体。
[0005]已知使用了二氨基二环己基甲烷、环己烷二胺和异佛尔酮二胺等脂肪族二胺的聚合物根据其异构体比而物性变化。
[0006]例如，专利文献1中公开了如下方案：将二氨基二环己基甲烷经异氰酸酯化而得到的双(异氰酸根合环己基)甲烷所得到的聚氨酯的反式
‑
反式结构的含量越多，机械强度越优异。
[0007]另外，由反式体的1,4
‑
环己烷二胺得到的反式
‑
1,4
‑
双异氰酸根合环己烷作为聚氨酯材料是特别有用的，顺式体的1,4
‑
环己烷二胺经液态化作为环氧树脂用的固化剂是特别有用的。
[0008]另外，专利文献2中示出了：使用反式体的含有率高的异佛尔酮二胺作为固化剂的环氧树脂中，可见适用期的延长和最高放热温度的降低，而使用顺式体的含有率高的异佛尔酮二胺作为固化剂的环氧树脂中，成为极高的反应速度。
[0009]出于这种理由，控制二氨基二环己基甲烷、环己烷二胺和异佛尔酮二胺那样的具有环己烷环的脂肪族二胺的异构体比是极重要的。作为控制脂肪族二胺的异构体比的方法，提出了各种方法。
[0010]例如，专利文献3、专利文献4和专利文献5中，作为将二氨基二环己基甲烷、环己烷二胺或异佛尔酮二胺异构化的方法，提出了如下方法：在特定的亚胺化合物、与选自由碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物组成的组中的1种以上的存在下，实现异构化反应。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开平7
‑
188128号公报
[0014]专利文献2：德国专利申请公开第4211454号说明书
[0015]专利文献3：国际公开第2016/143536号
[0016]专利文献4：国际公开第2016/143537号
[0017]专利文献5：国际公开第2016/143538号

技术实现思路

[0018]专利技术要解决的问题
[0019]然而，虽然专利文献3、专利文献4和专利文献5中记载的方法可以简便地实现脂肪族二胺的异构化反应而不经过高压反应、复杂的多阶段工序，但在其异构化反应的收率上存在改善的余地。
[0020]本专利技术是鉴于上述课题而作出的，其目的在于，提供：能简便地且高收率地实现作为工业上重要的化合物的脂肪族二胺的异构化反应而不经过复杂的多阶段工序的脂肪族二胺的异构化方法。
[0021]用于解决问题的方案
[0022]本专利技术人等为了解决上述问题而进行了深入研究。其结果发现：如果为具备规定的异构化工序、以特定的配混量使用特定的催化剂的异构化方法，则可以解决上述课题，至此完成了本专利技术。
[0023]即，本专利技术如以下所述。
[0024][1][0025]一种脂肪族二胺的异构化方法，其具备如下异构化工序：在通过下述式(1)所示的脂肪族二胺与醛和/或酮的脱水缩合而得到的亚胺化合物、和
[0026]选自由碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物组成的组中的1种以上的存在下，
[0027]对下述式(1)所示的脂肪族二胺进行异构化，
[0028]其中，碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物的用量的总计相对于前述脂肪族二胺的用量的总计之比为0.5mol％以上且6.0mol％以下。
[0029][0030](上述式(1)中，R表示单键、或为脂肪族或脂环族且碳数为1～8的无取代的亚烷基，n表示0～5的整数。)
[0031][2][0032]根据[1]所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，醛和酮的用量的总计相对于前述脂肪族二胺的用量的总计之比为3.5mol％以上且15.0mol％以下。
[0033][3][0034]根据[1]或[2]所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物的用量的总计相对于前述脂肪族二胺的用量的总计之比为1.0mol％以上且4.0mol％以下，且醛和酮的用量的总计相对于前述脂肪族二胺的用量的总计之比为3.5mol％以上且10.0mol％以下。
[0035][4][0036]根据[1]～[3]中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，前述脂肪族二胺包含下述式(1A)所示的脂肪族二胺。
[0037][0038](上述式(1A)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7中的任1者为
‑
R
‑
NH2所示的氨基烷基，除此之外的R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、或甲基，R表示单键、或为脂肪族或脂环族且碳数为1～8的无取代的亚烷基。)
[0039][5][0040]根据[1]～[4]中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，前述异构化工序是在前述亚胺化合物与选自由钠酰胺、金属钠和氢化钠组成的组中的至少1种以上的存在下，对前述脂肪族二胺进行异构化的工序。
[0041][6][0042]根据[1]～[5]中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，前述亚胺化合物是通过前述脂肪族二胺与具有芳香环的醛和/或具有芳香环的酮的脱水缩合而得到的亚胺化合物。
[0043][7][0044]根据[1]～[6]中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，前述脂肪族二胺为二氨基二环己基甲烷。
[0045][8][0046]根据[1]～[6]中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，前述脂肪族二胺为1,3,3
‑
三甲基
‑1‑
(氨基甲基)氨基环己烷。
[0047][9][0048]根据[1]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种脂肪族二胺的异构化方法，其具备如下异构化工序：在通过下述式(1)所示的脂肪族二胺与醛和/或酮的脱水缩合而得到的亚胺化合物、和选自由碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物组成的组中的1种以上的存在下，对下述式(1)所示的脂肪族二胺进行异构化，其中，碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物的用量的总计相对于所述脂肪族二胺的用量的总计之比为0.5mol％以上且6.0mol％以下，所述式(1)中，R表示单键、或为脂肪族或脂环族且碳数为1～8的无取代的亚烷基，n表示0～5的整数。2.根据权利要求1所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，醛和酮的用量的总计相对于所述脂肪族二胺的用量的总计之比为3.5mol％以上且15.0mol％以下。3.根据权利要求1或2所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，碱金属、含碱金属化合物、碱土金属和含碱土金属化合物的用量的总计相对于所述脂肪族二胺的用量的总计之比为1.0mol％以上且4.0mol％以下，且醛和酮的用量的总计相对于所述脂肪族二胺的用量的总计之比为3.5mol％以上且10.0mol％以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，所述脂肪族二胺包含下述式(1A)所示的脂肪族二胺，所述式(1A)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7中的任1者为
‑
R
‑
NH2所示的氨基烷基，除此之外的R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、或甲基，R表示单键、或为脂肪族或脂环族且碳数为1～8的无取代的亚烷基。5.根据权利要求1～4中任一项所述的脂肪族二胺的异构化方法，其中，所述异构化工序是在所述亚胺化合物与选自由钠酰胺、金属钠和氢化钠组成的组中的至少1种以上的存在下，对...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野雅义，饭田昭文，永松健太郎，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：