氨基甲酸酯化合物制造技术

本发明专利技术提供了一种氨基甲酸酯化合物，其如下式(3)所示，式中，R3表示选自由含有选自碳、氧的原子的、碳原子数为1～20的脂肪族基和碳原子数为6～20的芳香族基组成的组中的1个基团，R4和R5各自独立地表示选自下式(4)所示的组的取代基，x、y和z各自独立地表示0以上的整数，但z不为0。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种氨基甲酸酯化合物，其如下式(3)所示，式中，R3表示选自由含有选自碳、氧的原子的、碳原子数为1～20的脂肪族基和碳原子数为6～20的芳香族基组成的组中的1个基团，R4和R5各自独立地表示选自下式(4)所示的组的取代基，x、y和z各自独立地表示0以上的整数，但z不为0。【专利说明】氨基甲酸酯化合物本申请是于2008年11月14日提交的国际申请PCT/JP2008/070765、中国国家阶段申请号为200880116794.0、专利技术名称为“异氰酸酯和芳香族羟基化合物的制造方法”的原申请的分案申请。
本专利技术涉及以芳香族聚碳酸酯树脂为原料制造异氰酸酯化合物和芳香族羟基化合物的方法。
技术介绍
塑料是日常生活中所有领域的产品材料，其用量逐年增加。随之而来的是，废弃的塑料的量也变得巨大，因此，塑料的处理成为重要的社会问题。现在，塑料产品大多在利用后作为废弃物一烧了之或者通过掩埋进行处置。但是，在普通的垃圾焚烧场对燃烧热值高的废塑料进行焚烧处置时，存在发生异常燃烧，损伤焚烧用炉的问题。另外，通过这样的方法进行处置不仅是资源的浪费，而且还会带来环境污染、二氧化碳排放等环境问题。因此，从形成循环型社会的方面考虑，对废塑料进行再利用是非常重要的。废塑料的再循环方法包括对废塑料直接进行再利用的物资再循环、将废塑料化学分解后回收单体等有用化学原料的化学再循环、从废塑料回收热能的热能再循环等方法。其中，由于物资再循环伴随有该废塑料的热处理，热处理会对化学特性和物理特性这两方面产生较大影响，例如常常产生耐冲击性、负荷和高温下的变形、拉伸强度、弯曲强度、流动性等特性的劣化等问题。另外，热能再循环虽然具有通过有效利用热能来抑制化石燃料的用量的优点，但是，如上所述，其存在损伤焚烧用炉、排放二氧化碳、需要应对二噁英等大量的课题。 芳香族聚碳酸酯树脂是典型的具有优异的透明性、光学特性和机械特性的工程塑料，其是附加值极高的材料，被用于CD、DVD等光学领域；各种家电、照相机、移动电话、OA机器、医疗机器、汽车等工业领域；运动等休闲领域；屋顶材料、玻璃代替品等建筑领域等广泛的用途。作为对芳香族聚碳酸酯进行化学再循环的方法，迄今已经提出了多种方法。非专利文献I记载了用氨水对聚碳酸酯树脂进行化学分解得到双酚A的方法，但是其存在聚碳酸酯树脂的分解所需时间长，不适合废塑料的大量处理的问题。另外，专利文献I公开了在聚碳酸酯树脂中加入氨水和作为有机溶剂的氯化铝来分解聚碳酸酯树脂，回收双酚A的方法。但是，即使利用该方法，聚碳酸酯的化学分解也常常需要长时间。如此，作为缩短聚碳酸酯树脂的分解时间的方法，例如，专利文献2公开课一种由以聚碳酸酯树脂为主成分的废塑料回收有用物的方法，其中，所述方法包括在存在伯胺作为分解剂和废塑料的溶液中对聚碳酸酯树脂进行化学分解的工序、回收分解生成物作为有用物的工序。该方法中，聚碳酸酯树脂与例如根据聚碳酸酯树脂的重复单元的分子量计算出的碳酸酯基的摩尔数的6倍以上的过量伯胺反应，将作为分解生成物的双酚A和脲衍生物作为有用物回收。另外，非专利文献2中记载了通过利用N，N’ - 二甲基-1，2- 二氨基乙烷分解聚碳酸酯能够得到双酚A和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)的内容。这些回收物之中，双酚A很容易想到被用作制造聚碳酸酯树脂的原料，但是，对于脲衍生物、DMI，没有关于其利用等的描述，对其有用性尚不明确。另外，例如，专利文献3公开了通过在催化剂的存在下进行聚碳酸酯树脂与苯酚类的酯交换反应来使聚碳酸酯树脂开裂，得到双酚类和二芳基碳酸酯的方法。其中记载了利用该方法得到的单体类通过再次缩合能够制成高分子塑料。另外，例如，专利文献4公开了一种由以聚碳酸酯为主成分的废塑料回收有用物的方法，其中，在存在使聚碳酸酯树脂溶解或溶胀的有机溶剂、叔胺和低级醇的溶液中，将聚碳酸酯树脂化学分解，回收分解生成物作为有用物。该方法中，作为有用物回收的物质举出了双酚A和碳酸酯。这些方法均需要碱性催化剂以利用酯交换反应进行聚碳酸酯的分解，例如对分解生成物进行分离提纯时，需要使该碱性催化剂失活，因此大多情况下，这些方法工序复杂。作为不需要催化剂的方法，非专利文献3公开了在超临界条件(超临界水或者亚临界水条件等)下将聚碳酸酯水解，制造双酚A的方法。该文献中，没有关于收率的记载，也没有明确反应效率，但由于其是高温高压下的反应，所以在该条件下不仅可能会同时发生双酚A的热分解反应，而且超过300°C的高温和超过200气压的高压以及超临界水条件下的水本身的超强酸性，装置设备的规模变大，难以经济性地进行制造。专利文献5公开了使由盘状光记录用介质经熔融过滤得到的聚碳酸酯与亚临界或超临界状态的碳原子数为I~6的脂肪族醇反应，将生成的芳香族双酚和碳酸酯回收的方法。该方法中，由于使用了相对于聚碳酸酯过量的脂肪族醇，导致反应容器变大，并且与上述非专利文献3的情况相同，该反应容器必须是耐高温高压状态的设计，所以普通的商业工厂开动的大型反应器在设计方面、经济方面均有困难。聚碳酸酯的代表例是在聚合物链中交替具有双酚A单元和羰基单元的结构，但迄今的化学再循环方法中，虽然公开了仅有效地回收任意单元的技术和仅回收双酚A的技术，但在化学再循环方面尚没有以高的回收率回收所有单元作为有效化合物的成功的例子。因此，虽然非常期待开发对成为废弃物的芳香族聚碳酸酯树脂的化学再循环的方法，但迄今尚未见有效的方法。如上所述，聚碳酸酯树脂是由例如双酚A和羰基单元形成的。以产业上有用的化合物形式回收该羰基单元也是聚碳酸酯树脂的化学再循环的课题之一。作为产业上有用的具有羰基的化合物，可以举出碳酸酯、异氰酸酯等。异氰酸酯被广泛用于聚氨酯泡沫、涂料、粘结剂等的制造原料。异氰酸酯的主要的工业制造法是胺化合物与光气的反应(光气法)，全世界的生产量几乎全部是利用光气法生产的。但是，光气法存在很多问题。第一，大量使用光气作为原料。光气毒性极高，为了防止光气接触工作人员，对光气的处理需要特别小心，并且还需要用于将废弃物无害化的特殊装置。第二，在光气法中，由于产生大量高腐蚀性的副产物氯化氢，因此需要用于将该氯化氢无害化的工艺，此外，制造出的异氰酸酯中大多含有水解性氯。因此，当使用以光气法制造出的异氰酸酯时，有时会对聚氨酯制品的耐候性、耐热性产生不良影响。出于这样的背景，人们期望有一种不使用光气的异氰酸酯化合物的制造方法。作为不使用光气的异氰酸酯化合物的制造方法之一，有文献提出了利用氨基甲酸酯的热分解的方法。通过氨基甲酸酯的热分解得到异氰酸酯和羟基化合物是以前就为人们所知的方法(例如，参见非专利文献4)。其基本反应如下式所示。R(NHCOOR') a — R(NCO) a+aR'OH (I)(式中，R表示a价的有机残基，R’表示I价的有机残基，a表示I以上的整数。)氣基甲酸酷中，与酷基是烷基的氣基甲酸烷基酷相比，酷基是芳香族基的氣基甲酸芳基酯具有能够较低地设定热分解反应的温度的优点(例如参见专利文献6)。作为制造氨基甲酸芳基酯的方法，迄今公开了多种方法。根据专利文献7的记载，在苯、二氧六环、四氯化碳等溶剂的存在下，使烷基单胺与碳酸二芳酯反应，由此能够以90~95%的收率得到对应的烷基单氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基甲酸酯化合物，其如下式(3)所示：式中，R3表示选自由含有选自碳、氧的原子的、碳原子数为1～20的脂肪族基和碳原子数为6～20的芳香族基组成的组中的1个基团，R4和R5各自独立地表示选自下式(4)所示的组的取代基，x、y和z各自独立地表示0以上的整数，但z不为0。FDA0000380986520000011.jpg,FDA0000380986520000012.jpg

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：篠畑雅亮，三宅信寿，
申请(专利权)人：旭化成化学株式会社，
类型：发明
国别省市：