WO2024253203A1 - ポリイソシアネート組成物及びイソシアネート化合物の製造方法 - Google Patents

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裕士 小杉
篤史 藤原
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    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Definitions

  • the present invention relates to a polyisocyanate composition and a method for producing an isocyanate compound.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application Nos. 2023-094942, 2023-094699, 2023-094710, 2023-094723, and 2023-094958 filed in Japan on June 8, 2023, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Polyisocyanate compounds are used in polyurethane synthesis and as curing agents, and are used in a wide range of fields, including flexible and rigid foams, elastomers, adhesives, paints, and binders.
  • Patent Document 1 describes an isocyanate composition that contains a trifunctional or higher isocyanate compound and a compound that has at least one unsaturated bond other than the unsaturated bond that constitutes an aromatic ring.
  • Patent Document 2 describes a polyisocyanate composition containing a polyisocyanate and at least one inactive compound selected from the group consisting of a compound having an unsaturated bond, a hydrocarbon compound, an ether compound, a sulfide compound, a halogenated hydrocarbon compound, a silicon-containing hydrocarbon compound, a silicon-containing ether compound, and a silicon-containing sulfide compound.
  • Isocyanates are also widely used as raw materials in the manufacture of polyurethane foams, paints, adhesives, etc.
  • the main industrial method for producing isocyanates is the reaction between an amine compound and phosgene (the phosgene process), and almost all of the world's production is by the phosgene process.
  • the phosgene process has many problems with the raw material phosgene and the by-product hydrogen chloride.
  • Patent Document 3 describes a method for producing 1,6-hexamethylene diisocyanate by thermally decomposing 1,6-hexamethylene dicarbamic acid ester in the presence of a specific catalyst.
  • Patent Document 4 describes a method for producing a diisocyanate compound by reacting a diamine with dimethyl carbonate in the presence of an alkali catalyst to synthesize a urethane compound, and then thermally decomposing the urethane compound in the presence of a catalyst.
  • isocyanates are highly reactive and react easily with compounds such as water. For this reason, in order to improve stability, they are sometimes converted into blocked isocyanates, and when used, the blocking agent is dissociated by heating to regenerate the isocyanate. Blocked isocyanates have low reactivity with active hydrogen compounds, can be stored stably, and are less toxic than isocyanates, making them useful as one-component paints, adhesives, and molding compounds.
  • blocked isocyanates have the property of dissociating into an isocyanate and a blocking agent through thermal decomposition. Therefore, blocked isocyanates can be decomposed into an isocyanate and a blocking agent through thermal decomposition, and the resulting isocyanate and blocking agent can be separated after or simultaneously with thermal decomposition. The separated isocyanate and blocking agent are useful because they can also be used as raw materials when producing isocyanates.
  • blocked isocyanates there are a method of producing blocked isocyanates by directly reacting an isocyanate with a blocking agent, a method of producing blocked isocyanates by reacting a carbamic acid chloride obtained by reacting an amine with phosgene with a blocking agent, a method of producing blocked isocyanates by reacting carbamic acid with a blocking agent and a condensing agent, a method of producing blocked isocyanates containing a compound derived from a carbonic acid derivative by reacting an amine with a carbonic acid derivative, and a method of producing blocked isocyanates by reacting an amine with a carbonic acid derivative and a blocking agent.
  • isocyanate When isocyanate is produced by decomposing a blocked isocyanate composition containing such ureylene groups into an isocyanate and a blocking agent through thermal decomposition, and then separating the resulting isocyanate and blocking agent after or simultaneously with the thermal decomposition, the resulting isocyanate may react with the ureylene groups to form a biuret, which may lead to an increase in the amount of by-products produced.
  • polyisocyanate compounds When polyisocyanate compounds are used in fields where appearance quality is required, such as as raw materials for polyurethane, it is important that the polyisocyanate compounds are minimally discolored.
  • isocyanates generally tend to be easily oxidized by oxygen in the air, and to deteriorate or become discolored.
  • the isocyanates when producing isocyanate polymers by polymerization of diisocyanates, the isocyanates tend to easily become discolored due to the catalyst or solvent used in the polymerization reaction.
  • One aspect of the present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a polyisocyanate composition that has excellent storage stability and coloration inhibition.
  • One aspect of the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a method for producing an isocyanate compound that can improve the thermal decomposition rate of a blocked isocyanate compound without increasing the amount of by-products produced.
  • R1 and R2 are each independently a monovalent organic group.
  • R1 and R2 may each independently form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R3 is an aliphatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having an aromatic group.
  • R 210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R 310 is an (n+m)-valent organic group
  • n is an integer of 0 or more and 12 or less
  • m is an integer of 1 or more and 12 or less
  • n+m is an integer of 13 or less
  • R 320 and R 330 are each independently a monovalent organic group.
  • R 320 and R 330 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • At least one of R 320 and R 330 has an aromatic group.
  • a method for producing an isocyanate compound comprising a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by any one or both of the following general formulas (I) and (II), thereby obtaining the isocyanate compound.
  • R1 and R2 are each independently a monovalent organic group.
  • R1 and R2 may each independently form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R3 is an aliphatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having an aromatic group.
  • R 210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • n21 is an integer of 1 or more and 12 or less.
  • R 31 is a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyloxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms.
  • R 31 may be bonded to ring A 31 to form a ring structure.
  • n31 is an integer of 1 to 10.
  • R 51 and R 52 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • polyisocyanate composition of the above embodiment it is possible to provide a polyisocyanate composition having excellent storage stability and coloration inhibition.
  • the method for producing an isocyanate compound of the above aspect it is possible to provide a method for producing an isocyanate compound that can improve the thermal decomposition rate of a blocked isocyanate compound without increasing the amount of by-products produced.
  • present embodiment a form for carrying out the present invention
  • present embodiment is an example for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
  • present invention can be carried out with appropriate modifications within the scope of its gist.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment contains at least one compound represented by any one of general formulas (I), (II), and (III) and a polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate composition of this embodiment may contain optional components other than compounds (I), (II), and (III) and the polyisocyanate compound, depending on the application, purpose, etc.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment can be used as a polyurethane synthesis material, a curing agent, or the like.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment can be used in a wide range of fields, such as flexible foams, rigid foams, elastomers, adhesives, paints, and binders.
  • the polyisocyanate composition 1 of this embodiment contains a compound represented by general formula (I) and a polyisocyanate compound.
  • a compound represented by general formula (I) may be referred to as “compound (I).”
  • the polyisocyanate composition 2 of this embodiment contains a compound represented by general formula (II) and a polyisocyanate compound.
  • a compound represented by general formula (II) may be referred to as “compound (II).”
  • the polyisocyanate composition 3 of this embodiment contains a compound represented by general formula (III) and a polyisocyanate compound.
  • a compound represented by general formula (III) may be referred to as “compound (III).”
  • the polyisocyanate composition 4 of the present embodiment contains two or more compounds selected from the compounds represented by general formulas (I), (II), and (III), and a polyisocyanate compound.
  • One embodiment of the polyisocyanate composition 4 contains the compounds represented by the general formulas (I), (II), and (III) and a polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate composition 1 of the present embodiment contains the compound (I) and a polyisocyanate compound.
  • R1 and R2 are each independently a monovalent organic group.
  • R1 and R2 may each independently form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R3 is an aliphatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having an aromatic group.
  • R1 and R2 are each independently a monovalent organic group.
  • R1 and R2 may each independently form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R1 and R2 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms, which may have a substituent, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituent.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 or more and 70 or less, more preferably 1 or more and 20 or less, even more preferably 1 or more and 12 or less, and particularly preferably 1 or more and 10 or less.
  • the aliphatic hydrocarbon group in R1 and R2 may be a straight-chain alkyl group, a branched alkyl group, a cycloalkyl group, etc., which may be unsubstituted or substituted.
  • substituent of these aliphatic hydrocarbon groups include a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • aliphatic hydrocarbon group in R1 and R2 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more and 70 or less, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less.
  • the aromatic hydrocarbon group in R1 and R2 include an aryl group, an aralkyl group, etc., which may be unsubstituted or substituted.
  • the substituent of these aromatic hydrocarbon groups include an aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group selected as the substituent of the aromatic hydrocarbon group in R1 and R2 include the same groups as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group in R1 and R2 .
  • Examples of the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • aromatic hydrocarbon group in R1 and R2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthryl group, an o-tolyl group, a m-tolyl group, a p-tolyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
  • the group formed by bonding R1 and R2 to each other is a divalent organic group.
  • the group formed by bonding R1 and R2 to each other is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, carbonyl group, ester group, imino group (-NH-), amide group or imide group.
  • R3 is an aliphatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having an aromatic group.
  • Specific examples of the aliphatic hydrocarbon group in R3 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • an aromatic hydrocarbon group When an aromatic hydrocarbon group is selected for R3 , it preferably has 6 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the aromatic hydrocarbon group in R3 include aryl groups and aralkyl groups, which may be unsubstituted or substituted.
  • the substituents of these aromatic hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups, hydroxyl groups, cyano groups, and halogen atoms.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon groups selected as the substituents of the aromatic hydrocarbon group in R3 include the same groups as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon groups in R3 .
  • Examples of the halogen atoms of the substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • aromatic hydrocarbon group for R3 examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthryl group, an o-tolyl group, a m-tolyl group, a p-tolyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
  • the compound (I) is preferably a compound represented by the following general formula (I-1):
  • R 11 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 70 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having from 6 to 70 carbon atoms
  • R 12 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having from 6 to 70 carbon atoms
  • R 13 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having from 6 to 70 carbon atoms.
  • R 11 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms.
  • R 11 examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, o-tolyl, m-tolyl, and p-tolyl.
  • an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferred, and a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl group is preferred.
  • R 12 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms.
  • R 12 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, each isomer of a pentyl group, each isomer of a hexyl group, each isomer of a heptyl group, each isomer of an octyl group, each isomer of a nonyl group, each isomer of a decyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a benzyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, and the like.
  • an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferred, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, or an isobutyl group is preferred.
  • R 13 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms.
  • R 13 include substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms, and monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 13 examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, each isomer of a pentyl group, each isomer of a hexyl group, each isomer of a heptyl group, each isomer of an octyl group, each isomer of a nonyl group, each isomer of a decyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a benzyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, and a p-tolyl group.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having from 1 to 12 carbon atoms are preferred, with a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group or an isobutyl group being more preferred.
  • R 13 when R 13 is a monovalent aromatic hydrocarbon group having from 6 to 12 carbon atoms, it is preferably a phenyl group which may have a substituent.
  • substituent which the phenyl group of R 13 may have include an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group, such as an alkyl group having from 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having from 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyl group having from 7 to 12 carbon atoms.
  • examples of the substituent include an alkoxy group having from 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having from 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyloxy group having from 7 to 12 carbon atoms.
  • examples of the substituent on the benzene ring include an alkylcarbonyl group having from 1 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having from 6 to 12 carbon atoms, and an aralkylcarbonyl group having from 7 to 12 carbon atoms.
  • examples include an alkoxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group or an arylcarbonyloxy group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyloxycarbonyl group or an aralkylcarbonyloxy group having 7 to 12 carbon atoms.
  • substituents on the benzene ring include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isomers of pentyl, isomers of hexyl, isomers of heptyl, isomers of octyl, isomers of nonyl, isomers of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, and cumyl.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • the compound (I) is preferably a compound represented by the following general formula (I-2):
  • R 22 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms.
  • R 23 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms.
  • R 22 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, and specific descriptions are the same as those for R 12 .
  • R 22 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an unsubstituted phenyl group.
  • R 23 is a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, and specific descriptions are the same as those for R 13 .
  • R 23 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R 23 is a phenyl group having a substituent
  • examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Compound (I) acts as an ultraviolet absorber. Therefore, a polyisocyanate composition containing compound (I) can reduce the discoloration and denaturation of the polyisocyanate compound caused by ultraviolet light, even when stored outdoors.
  • Compound (I) suppresses the excitation of chromophores by light, so radicals are less likely to be generated when exposed to light.
  • Compound (I) acts as a stabilizer during storage, so polyisocyanate compositions containing compound (I) have excellent storage stability.
  • the polyisocyanate composition 1 preferably contains 1.0 ppm by mass or more and 5.0 ⁇ 10 4 ppm by mass or less of the compound (I), and more preferably contains 1.0 ppm by mass or more and 1.0 ⁇ 10 4 ppm by mass or less of the compound (I), based on the total mass of the polyisocyanate compounds.
  • Compound (I) may be a commercially available product, or a compound synthesized by a known production method.
  • An example of a commercially available product of Compound (I) is Angene International Limited, product number: AG00AJDF, product name: N-methylcarbanilic acid phenyl ester 95%, CAS number: 13599-69-4.
  • the method for synthesizing compound (I) is to stir the corresponding chloroformate and the corresponding amine in a suitable solvent in the presence of a neutralizer for the by-produced hydrochloric acid, such as triethylamine, at room temperature to reflux.
  • a neutralizer for the by-produced hydrochloric acid such as triethylamine
  • the corresponding carbamoyl chloride and the corresponding alcohol are stirred in a suitable solvent in the presence of a neutralizer for the by-produced hydrochloric acid, such as triethylamine, at room temperature to reflux.
  • a catalyst such as N,N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) may be used.
  • DMAP N,N-dimethyl-4-aminopyridine
  • the polyisocyanate composition 2 of the present embodiment contains the compound (II) and a polyisocyanate compound.
  • Compound (II) is represented by the following general formula (II): Compound (II) may be referred to as "quinazolinedione compound (II)".
  • R 210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • Quinazolinedione compound (II) has a quinazoline-2,4(1H,3H)-dione structure (hereinafter sometimes referred to as the "quinazolinedione structure").
  • the inventors discovered that the problems of thermal denaturation and coloration can be solved by producing a blocked isocyanate in the presence of a specific amine compound having an aromatic group, which led to the completion of the present invention.
  • polyisocyanate composition 2 of this embodiment even when a specific amine compound having an aromatic group is used, far from causing the problem of coloration, exhibits an exceptionally remarkable effect of improving (suppressing) thermal denaturation and coloration.
  • R210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R 210 is preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (—NH—), an amide group, or an imide group.
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, or hydrogen, which may have a substituted or unsubstituted ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (—NH—), an amide group or an imide group.
  • the number of carbon atoms is preferably 1 or more and 70 or less, more preferably 1 or more and 20 or less, even more preferably 1 or more and 12 or less, and particularly preferably 1 or more and 10 or less.
  • the aliphatic hydrocarbon groups in R210 , R220 , R230 , R240 and R250 include linear alkyl groups, branched alkyl groups, cycloalkyl groups, etc., which may be unsubstituted or substituted.
  • substituents of these aliphatic hydrocarbon groups include hydroxyl groups, cyano groups, halogen atoms, etc.
  • halogen atoms of the substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, etc.
  • R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl or isobutyl are preferred.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more and 70 or less, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less.
  • the aromatic hydrocarbon group in R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 may be unsubstituted or substituted, and may include aryl groups, aralkyl groups, etc. Substituents of these aromatic hydrocarbon groups include, for example, aliphatic hydrocarbon groups, hydroxyl groups, cyano groups, halogen atoms, etc.
  • the aliphatic hydrocarbon groups selected as the substituents of the aromatic hydrocarbon groups in R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 include the same as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon groups in R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250.
  • the halogen atoms of the substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms, etc.
  • aromatic hydrocarbon group for R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthryl group, an o-tolyl group, a m-tolyl group, a p-tolyl group, a benzyl group and a phenethyl group.
  • the group formed by R 210 and R 220 being bonded to each other is a divalent organic group.
  • the group formed by R 210 and R 220 being bonded to each other is preferably a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, carbonyl group, ester group, imino group (-NH-), amide group or imide group.
  • examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include alkylene groups such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group.
  • examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include arylene groups such as a phenylene group and a naphthylene group.
  • R 210 preferably has a carbon atom at a position where it bonds to a nitrogen atom of the quinazolinedione structure, regardless of whether R 210 and R 220 are bonded to each other to form a ring structure.
  • the carbon atom of R 210 at the position where R 210 bonds to a nitrogen atom of the quinazolinedione structure is preferably a primary carbon atom, a secondary carbon atom, a tertiary carbon atom, a carbon atom having aromaticity, or a carbonyl carbon atom.
  • Preferred quinazolinedione compounds (II) include the following (II-1), (II-2), and (II-3).
  • R 210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 each independently is a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 may be a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 210 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, each isomer of a pentyl group, each isomer of a hexyl group, each isomer of a heptyl group, each isomer of an octyl group, each isomer of a nonyl group, each isomer of a decyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a benzyl group, an o-to
  • an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferred, and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, or an isobutyl group is preferred.
  • the number of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 which are monovalent organic groups is an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
  • any one or more of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 is a monovalent organic group, it becomes a substituent of the benzene ring in the quinazolinedione structure (hereinafter, may be referred to as "benzene ring substituent").
  • the substituent of the benzene ring include substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms or aromatic hydrocarbon groups having 6 to 12 carbon atoms.
  • the substituent of the benzene ring may have an ether group, a carbonyl group or an ester group.
  • substituent on the benzene ring is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group
  • substituent on the benzene ring examples include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
  • the substituent on the benzene ring has an ether group
  • examples of the ether group include an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms.
  • examples of the carbonyl group include an alkylcarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkylcarbonyl group having 7 to 12 carbon atoms.
  • ester group examples include an alkoxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group or an arylcarbonyloxy group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyloxycarbonyl group or an aralkylcarbonyloxy group having 7 to 12 carbon atoms.
  • substituents on the benzene ring include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isomers of pentyl, isomers of hexyl, isomers of heptyl, isomers of octyl, isomers of nonyl, isomers of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • R 210 and R 220 are bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, and R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • the group formed by bonding R 210 and R 220 to each other is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 210 and R 220 Specific examples of the group formed by bonding R 210 and R 220 to each other include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a phenylene group.
  • the number of R 230 , R 240 and R 250 which serve as substituents on a benzene ring is an integer of 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0.
  • R 230 , R 240 and R 250 which serve as substituents on a benzene ring in (II-2) include the same as those exemplified as substituents on a benzene ring in (II-1).
  • R 210 and R 220 are bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond, and R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • the group formed by bonding R 210 and R 220 to each other is a divalent organic group represented by the general formula -R 311 -Z 311 -.
  • R 311 is bonded to the same nitrogen atom to which R 210 is bonded
  • Z 311 is bonded to the same carbon atom to which R 220 is bonded.
  • R 311 is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 311 examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a phenylene group.
  • the number of R 230 , R 240 and R 250 which serve as substituents on a benzene ring is an integer of 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0.
  • Specific examples of R 230 , R 240 and R 250 which serve as substituents on a benzene ring in (II-3) include the same as those exemplified as substituents on a benzene ring in (II-1).
  • R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 , and the group formed by R 210 and R 220 bonding to each other do not contain an olefinic or acetylenic unsaturated carbon-carbon bond, since this will result in a higher coloration reducing effect.
  • the hydrocarbon group contained in R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250, and the group formed by R 210 and R 220 bonding to each other is a saturated aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
  • R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250, and the group formed by bonding R 210 and R 220 together preferably have a structure constituted only by carbon atoms and hydrogen atoms, except for Z 311 in (II-3).
  • R 210 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group
  • three or more of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen
  • one or less of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • R 210 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, three or more of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen, and one or less of R 220 , R 230 , R 240 and R 250 is a methyl group or an ethyl group.
  • the group formed by bonding R 210 and R 220 to each other is a divalent aliphatic hydrocarbon group, two or more of R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen, and one or less of R 230 , R 240 and R 250 is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having from 6 to 12 carbon atoms.
  • (II-2) is one in which R 210 and R 220 bonded together form a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, two or more of R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen, and one or less of R 230 , R 240 and R 250 is a methyl group or an ethyl group.
  • R 310 is a divalent aliphatic hydrocarbon group, two or more of R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen, and one or less of R 230 , R 240 and R 250 is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. More preferably, (II-3) is one in which R 310 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, two or more of R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen, and one or less of R 230 , R 240 and R 250 is a methyl group or an ethyl group.
  • the quinazolinedione compound (II) can be synthesized by a known manufacturing method.
  • a method for synthesizing the quinazolinedione compound (II) a method of reacting an aniline compound with a carbonic acid derivative can be mentioned.
  • the carbonic acid derivative used for synthesizing the quinazolinedione compound (II) may be one kind or two or more kinds.
  • the aniline compound used in the synthesis of quinazolinedione compound (II) has an unsubstituted or monosubstituted nitrogen atom, and at least one of the carbon atoms in the ortho position relative to the nitrogen atom of the benzene ring is unsubstituted.
  • the aniline compound includes unsubstituted aniline or substituted aniline having as a substituent the same organic group as at least one of R 210 , R 220 , R 230 , R 240 and R 250 of the quinazolinedione compound (II).
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • the carbonic acid derivative is not particularly limited, but due to its ease of availability, a compound represented by the following general formula (A) (hereinafter, sometimes referred to as "carbonic acid derivative (A)”) is preferably used.
  • R 61 and R 62 are each independently an amino group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms, or an arylamino group having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 61 and R 62 may be the same or different.
  • the alkylamino group may be a monoalkylamino group or a dialkylamino group.
  • the arylamino group may be a monoarylamino group, a diarylamino group, or an alkyl(aryl)amino group.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms for R 61 and R 62 include a methoxy group, an ethoxy group, each isomer of a propoxy group, each isomer of a butoxy group, and each isomer of a hexyloxy group.
  • Examples of the aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms for R 61 and R 62 include a phenoxy group and a naphthyloxy group.
  • Examples of the alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms for R 61 and R 62 include a methylamino group, an ethylamino group, each isomer of a propylamino group, each isomer of a butylamino group, and each isomer of a hexylamino group.
  • Examples of the arylamino group having 6 to 20 carbon atoms for R 61 and R 62 include a phenylamino group and a naphthylamino group.
  • R 61 and R 62 are each independently an amino group, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 20 carbon atoms.
  • Preferred carbonic acid derivatives (A) include, for example, urea compounds, carbamic acid esters, and carbonic acid esters.
  • the urea compound may be a compound represented by the above general formula (A) in which R 61 and R 62 are each independently a substituted or unsubstituted alkylamino group or arylamino group.
  • R 61 and R 62 are each independently a substituted or unsubstituted alkylamino group or arylamino group.
  • a compound represented by the following general formula (A-1) is preferred.
  • R 611 , R 612 , R 613 and R 614 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a hydrogen atom.
  • the total number of carbon atoms constituting R 611 and R 612 is an integer of 0 to 20, and the total number of carbon atoms constituting R 613 and R 614 is an integer of 0 to 20.
  • Urea compounds include unsubstituted urea compounds, monosubstituted urea compounds, N,N-disubstituted urea compounds, N,N'-disubstituted urea compounds, trisubstituted urea compounds, and tetrasubstituted urea compounds.
  • carbamic acid esters examples include compounds represented by the above general formula (A) in which one of R 61 and R 62 is an amino group, or a substituted or unsubstituted alkylamino group or arylamino group, and the other of R 61 and R 62 is a substituted or unsubstituted alkoxy group or aryloxy group.
  • compounds represented by the following general formula (A-2) are preferred.
  • R 621 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 622 and R 623 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • Carbamic acid esters include N-unsubstituted carbamic acid esters, N-monosubstituted carbamic acid esters, and N,N-disubstituted carbamic acid esters.
  • Carbonate ester examples include a compound represented by the above general formula (A) in which R 61 and R 62 are each independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or aryloxy group.
  • R 61 and R 62 are each independently a substituted or unsubstituted alkoxy group or aryloxy group.
  • a compound represented by the following general formula (A-3) is preferred.
  • R 631 and R 632 each independently represent an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • Quinazolinedione compound (II) has active hydrogen and is excellent in the storage stability and coloration inhibition of polyisocyanate composition 2.
  • Quinazolinedione compound (II) inhibits the formation of 1-nylon structures, which are "compounds that have UV absorption in the region of isocyanate 10-mer or more in GPC" described below, and acts as a stabilizer during storage.
  • the quinazolinedione compound (II) has a benzene ring in the quinazolinedione structure, the active hydrogen contained in the quinazolinedione structure is bulky, and addition reactions with isocyanate groups do not occur or occur only slightly.
  • the benzene ring has electron-withdrawing properties, the anion generated when the active hydrogen contained in the quinazolinedione structure is extracted by a base is stabilized, making it possible to suppress the generation of 1-nylon structures.
  • the content of the quinazolinedione compound (II) In order to improve the storage stability and coloration inhibition of the polyisocyanate composition 2, it is preferable to increase the content of the quinazolinedione compound (II); however, if the content of the quinazolinedione compound (II) is too high, this may affect the production costs, applications, etc. of the polyisocyanate composition 2.
  • the polyisocyanate composition 2 preferably contains 1.0 ppm by mass or more and 5.0 ⁇ 10 4 ppm by mass or less of the quinazolinedione compound (II), and more preferably contains 1.0 ppm by mass or more and 1.0 ⁇ 10 4 ppm by mass or less of the quinazolinedione compound (II), based on the total mass of the polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate composition 2 of this embodiment can contain optional components other than the quinazolinedione compound (II) and the polyisocyanate compound depending on the application, purpose, etc.
  • the polyisocyanate composition 2 of the present embodiment can be used as a polyurethane synthesis material, a curing agent, or the like.
  • the polyisocyanate composition 2 of the present embodiment can be used in a wide range of fields, such as flexible foams, rigid foams, elastomers, adhesives, paints, and binders.
  • a compound having UV absorption in a region of isocyanate decamer or more in GPC is preferably a compound having a 1-nylon structure represented by the following general formula (W) as a main skeleton.
  • R W represents a residue obtained by removing one isocyanate group from a polyisocyanate compound, and W represents an integer of 1 or more.
  • a terminal group is not described.
  • the isocyanate constituting the compound having UV absorption in the region of isocyanate 10-mer or more may be the same type of isocyanate as the isocyanate compound constituting the isocyanate composition of the present embodiment, or may be a different isocyanate.
  • the compound is defined by GPC measurement. Specifically, when polystyrene is used as a molecular weight standard substance in GPC using tetrahydrofuran as a developing solvent, the compound exhibits a peak having UV absorption at a wavelength of 254 nm in the region of 10 or more isocyanate monomers.
  • the concentration of the compound having UV absorption in the region of isocyanate decamer or higher can be determined from a value calculated from (B)/(A), which is the area (A) of the peak corresponding to a difunctional or higher isocyanate in UV absorption (wavelength 210 nm) measured by a PDA detector and the area (B) of the peak corresponding to a compound having UV absorption (wavelength 254 nm) in the region of isocyanate decamer or higher.
  • the polyisocyanate composition 3 of the present embodiment contains a tri-substituted urea compound (III) and a polyisocyanate compound.
  • Compound (III) is represented by the following general formula (III):
  • the compound represented by the following general formula (III) may be hereinafter referred to as "tri-substituted urea compound (III)".
  • R 310 is an (n+m)-valent organic group
  • n is an integer of 0 or more and 12 or less
  • m is an integer of 1 or more and 12 or less
  • n+m is an integer of 13 or less
  • R 320 and R 330 are each independently a monovalent organic group.
  • R 320 and R 330 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond. At least one of R 320 and R 330 has an aromatic group.
  • the tri-substituted urea compound (III) has a structure in which an (OCN) n -R 310 - group, an R 320 group, and an R 330 group are bonded as substituents to a urea molecule represented by H 2 N- CO -NH 2 (hereinafter, this may be referred to as a "tri-substituted urea structure").
  • the inventors discovered that the problems of thermal denaturation and coloration can be solved by producing a blocked isocyanate in the presence of a specific amine compound having an aromatic group, which led to the completion of the present invention.
  • the polyisocyanate composition of this embodiment surprisingly exhibits an exceptionally remarkable effect of improving (suppressing) thermal denaturation and coloring, far from causing coloring problems, even when a specific amine compound having an aromatic group is used.
  • R 310 is an organic group having a valence of (n+m), n is an integer of 0 or more and 12 or less, m is an integer of 1 or more and 12 or less, and n+m is an integer of 13 or less.
  • n represents the number of isocyanate groups (OCN-) bonded to R 310.
  • m represents the number of tri-substituted urea structures bonded to R 310. Since n is an integer of 0 or more and m is an integer of 1 or more, n+m is an integer of 1 or more.
  • the tri-substituted urea compound (III) is a compound having n isocyanate groups. Therefore, R 310 is an organic group that does not contain an isocyanate group.
  • the tri-substituted urea compound (III) is a compound having m tri-substituted urea structures. Therefore, R 310 is an organic group that does not contain a tri-substituted urea structure.
  • the tri-substituted urea compound (III) may be a compound not having a blocked isocyanate group, except when the tri-substituted urea structure corresponds to a blocked isocyanate group.
  • R 310 is an organic group not having a blocked isocyanate group.
  • the blocked isocyanate group is the group shown on the left side of the following reaction formula (K), and is a group that can be thermally dissociated into an isocyanate group and a blocking agent represented by the general formula BL-H, as shown on the right side of reaction formula (K).
  • the blocking agent represented by BL-H is a compound having active hydrogen.
  • blocking agents include phenol-based blocking agents, alcohol-based blocking agents, thiol-based blocking agents, amine-based blocking agents, ammonia-based blocking agents, oxime-based blocking agents, hydroxylamine-based blocking agents, and active methylene-based blocking agents.
  • Phenolic blocking agents include organic compounds having an --OH group bonded to a carbon atom that has aromatic character.
  • Alcohol-based blocking agents include organic compounds having an --OH group bonded to a non-aromatic carbon atom.
  • the thiol blocking agent includes an organic compound having a --SH group.
  • the amine-based blocking agent includes an organic compound having an -NH2 group or an -NH- group.
  • Triazole-based compounds, pyrazole-based compounds, etc. are also included in the amine-based blocking agent having an -NH- group.
  • An example of an ammonia-based blocking agent is ammonia.
  • Hydroxylamine blocking agents include organic compounds having a >N-OH group attached to two carbon atoms.
  • the tri-substituted urea compound (III) may be a compound having no units constituting an isocyanate polymer.
  • R 310 is an organic group having no units constituting an isocyanate polymer.
  • R 310 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms (n+m) valence or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms (n+m) valence, which may have a substituted or unsubstituted ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (-NH-), an amide group, or an imide group.
  • the monovalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkyl group, cycloalkyl group, and the like.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkylene group, cycloalkylene group, and the like.
  • the trivalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkanetriyl group, a cycloalkanetriyl group, and the like.
  • the tetravalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes, for example, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group or cycloalkanetetrayl group.
  • the pentavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes substituted or unsubstituted alkanpentyl groups and cycloalkanpentyl groups.
  • Examples of the hexavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 include a substituted or unsubstituted alkanehexyl group, a cycloalkanehexyl group, and the like.
  • the heptavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkaneheptyl group, a cycloalkaneheptyl group, and the like.
  • the octavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkane octyl group, a cycloalkane octyl group, and the like.
  • the nonavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted alkanenonyl group, a cycloalkanenonyl group, and the like.
  • the decavalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted alkanedecyl group, cycloalkanedecyl group, or the like.
  • Examples of the 11-valent aliphatic hydrocarbon group for R 310 include a substituted or unsubstituted alkane undecyl group, a cycloalkane undecyl group, and the like.
  • Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group for R 310 include a substituted or unsubstituted alkane dodecyl group, a cycloalkane dodecyl group, and the like.
  • Examples of the 13-valent aliphatic hydrocarbon group for R 310 include a substituted or unsubstituted alkane tridecyl group, a cycloalkane tridecyl group, and the like.
  • an aliphatic hydrocarbon group When an aliphatic hydrocarbon group is selected for R 310 , it preferably has 1 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 1 or more and 20 or less carbon atoms, further preferably 1 or more and 12 or less carbon atoms, and particularly preferably 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the substituent of the aliphatic hydrocarbon group in R 310 include a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • the number of the substituents is not particularly limited, but is preferably 0 to 10.
  • aliphatic hydrocarbon group for R 310 examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes, for example, a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted arylene group.
  • the trivalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arenetriyl group.
  • the tetravalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arenetetrayl group.
  • the pentavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arenepentayl group.
  • the hexavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arenehexyl group.
  • the heptavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted areneheptyl group.
  • the octavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted arene octyl group.
  • the nonavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted arenonyl group.
  • the decavalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arenedecyl group.
  • the 11-valent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted arene undecyl group.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group for R 310 may be a substituted or unsubstituted arendodecayl group.
  • the 13-valent aromatic hydrocarbon group for R 310 includes a substituted or unsubstituted arenetridecayl group.
  • an aromatic hydrocarbon group When an aromatic hydrocarbon group is selected for R 310 , it preferably has 6 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the aryl group for R 310 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, and a phenanthryl group.
  • Examples of the arylene group for R 310 include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a pyrenylene group, and a phenanthrylene group.
  • Examples of the arene ring contained in the aromatic hydrocarbon group having a valence of 3 to 13 inclusive for R 310 include aromatic hydrocarbon rings such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a pyrene ring, and a phenanthrene ring.
  • Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group in R 310 include an aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group selected as the substituent of the aromatic hydrocarbon group in R 310 include the same as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group in R 310.
  • Examples of the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • the number of the substituent is not particularly limited, but is preferably 0 to 10.
  • R 310 preferably has a carbon atom at a position where it bonds to an isocyanate group or a nitrogen atom of a trisubstituted urea structure.
  • the carbon atom of R 310 at the position where it bonds to an isocyanate group or a nitrogen atom of a trisubstituted urea structure is preferably a primary carbon atom, a secondary carbon atom, a tertiary carbon atom, a carbon atom having aromaticity, or a carbonyl carbon atom.
  • the tri-substituted urea compound (III) may be a compound represented by the following general formula (III-a):
  • R 410 is a (k1+1)-valent cyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group
  • L 311 is a single bond or a divalent acyclic aliphatic hydrocarbon group
  • R 420 is a (k2+1)-valent cyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group
  • Z 311 and Z 312 are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 311 and Z 312 that are isocyanate groups is within the range of n in general formula (III)
  • the number of Z 311 and Z 312 that are tri-substituted urea structures is within the range of m in general formula (III)
  • k1+k2 is within the range of n+m
  • k1 and k2 are each an integer of 1 or more.
  • the -R 410 -L 311 -R 420 - group in general formula (III-a) corresponds to R 310 in general formula (III).
  • Examples of the cyclic or acyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group in R 410 , R 420 and L 311 include the same as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group for R 310 in general formula (III).
  • the trisubstituted urea compound (III) may be a compound represented by the following general formula (III-b):
  • R 313 is an aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having a valence of (k3+1)
  • L 313 is an ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (-NH-), an amide group or an imide group
  • R 314 is an aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having a valence of (k4+1).
  • Z 313 and Z 314 are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 313 and Z 314 that are isocyanate groups is within the range of n in general formula (III)
  • the number of Z 313 and Z 314 that are tri-substituted urea structures is within the range of m in general formula (III)
  • k3+k4 is within the range of n+m
  • k3 and k4 are each an integer of 0 or more.
  • the -R 313 -L 313 -R 314 - group in general formula (III-b) corresponds to R 310 in general formula (III).
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group in R 313 and R 314 include the same as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group for R 310 in general formula (III).
  • examples in which R 310 is specifically specified include the compounds represented by the following general formulae (1) to (10).
  • Z 1a and Z 1b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 1a and Z 1b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z 1a and Z 1b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z 1a and Z 1b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z2a and Z2b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z2a and Z2b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z2a and Z2b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z2a and Z2b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z3a and Z3b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z3a and Z3b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z3a and Z3b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z3a and Z3b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z 4a and Z 4b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 4a and Z 4b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z 4a and Z 4b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z 4a and Z 4b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • the compound represented by general formula (4) may be an isomer mixture.
  • Z5a and Z5b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z5a and Z5b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z5a and Z5b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z5a and Z5b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z6a and Z6b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z6a and Z6b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z6a and Z6b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z6a and Z6b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z7a and Z7b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z7a and Z7b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z7a and Z7b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z7a and Z7b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • Z 8a , Z 8b and Z 8c are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 8a , Z 8b and Z 8c that are isocyanate groups is 0, 1 or 2
  • the number of Z 8a , Z 8b and Z 8c that are tri-substituted urea structures is 1, 2 or 3
  • the total number of Z 8a , Z 8b and Z 8c that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 3.
  • Z 9a , Z 9b and Z 9c are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 9a , Z 9b and Z 9c that are isocyanate groups is 0, 1 or 2
  • the number of Z 9a , Z 9b and Z 9c that are tri-substituted urea structures is 1, 2 or 3
  • the total number of Z 9a , Z 9b and Z 9c that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 3.
  • Z 10a and Z 10b are each independently an isocyanate group or a tri-substituted urea structure.
  • the number of Z 10a and Z 10b that are isocyanate groups is 0 or 1
  • the number of Z 10a and Z 10b that are tri-substituted urea structures is 1 or 2
  • the total number of Z 10a and Z 10b that are isocyanate groups or tri-substituted urea structures is 2.
  • R320 and R330 are each independently a monovalent organic group.
  • R 320 and R 330 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • At least one of R 320 and R 330 has an aromatic group.
  • R 320 and R 330 are each preferably independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 70 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (—NH—), an amide group, or an imide group.
  • an aliphatic hydrocarbon group When an aliphatic hydrocarbon group is selected for at least one of R 320 and R 330 , it preferably has 1 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 1 or more and 20 or less, even more preferably 1 or more and 12 or less, and particularly preferably 1 or more and 10 or less.
  • the aliphatic hydrocarbon group in R 320 and R 330 may be a straight-chain alkyl group, a branched alkyl group, a cycloalkyl group, etc., which may be unsubstituted or substituted.
  • substituent of these aliphatic hydrocarbon groups include a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • aliphatic hydrocarbon group in R 320 and R 330 examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more and 70 or less, more preferably 6 or more and 20 or less, still more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less.
  • the aromatic hydrocarbon group in R 320 and R 330 include an aryl group, an aralkyl group, etc., which may be unsubstituted or substituted.
  • the substituent of these aromatic hydrocarbon groups include an aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a cyano group, a halogen atom, etc.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group selected as the substituent of the aromatic hydrocarbon group in R 320 and R 330 include the same as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group in R 320 and R 330.
  • Examples of the halogen atom of the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc.
  • aromatic hydrocarbon group in R 320 and R 330 examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthryl group, an o-tolyl group, a m-tolyl group, a p-tolyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
  • the group formed by R 320 and R 330 being bonded to each other is a divalent organic group.
  • the group formed by R 320 and R 330 being bonded to each other is a divalent group having from 7 to 70 carbon atoms which may have a substituted or unsubstituted ether group, carbonyl group, ester group, imino group (-NH-), amide group or imide group, and preferably contains a divalent aliphatic hydrocarbon group and a divalent aromatic hydrocarbon group.
  • examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include alkylene groups such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group.
  • examples of the divalent aromatic hydrocarbon group include arylene groups such as a phenylene group and a naphthylene group.
  • R 320 and R 330 preferably have a carbon atom at a position where they bond to a nitrogen atom of the trisubstituted urea structure, regardless of whether R 320 and R 330 bond to each other to form a ring structure.
  • the carbon atom of R 320 and R 330 at the position where R 320 and R 330 bond to a nitrogen atom of the trisubstituted urea structure is preferably a primary carbon atom, a secondary carbon atom, a tertiary carbon atom, a carbon atom having aromaticity, or a carbonyl carbon atom.
  • the aromatic group contained in at least one of R 320 and R 330 preferably has a carbon atom having aromaticity at a position bonding to the nitrogen atom of the trisubstituted urea structure.
  • the carbon atom having aromaticity is, for example, a carbon atom contained in a benzene ring.
  • Examples of the aromatic group having a carbon atom having aromaticity at a position bonding to the outside include aryl groups such as a phenyl group and arylene groups such as a phenylene group.
  • Preferred trisubstituted urea compounds (III) include the following (III-1), (III-2) and (III-3).
  • R 320 and R 330 in the above general formula (III), one or less of R 320 and R 330 is a monovalent organic group having no aromatic group, and at least one is a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • One of R 320 and R 330 may be a substituted or unsubstituted phenyl group, and the other may be a monovalent aliphatic hydrocarbon group.
  • R 320 and R 330 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • the monovalent organic group having no aromatic group which is at most one of R 320 and R 330 , may be a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Specific examples of the monovalent organic group having no aromatic group include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, each isomer of pentyl, each isomer of hexyl, each isomer of heptyl, each isomer of octyl, each isomer of nonyl, each isomer of decyl, cyclopentyl, and cyclohexyl.
  • an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is preferred, and a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl group is preferred.
  • the number of substituents of the phenyl group which is at least one of R 320 and R 330 is an integer of 0 or more and 5 or less, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
  • examples of the substituent include a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having from 6 to 12 carbon atoms.
  • the substituent of the benzene ring may have an ether group, a carbonyl group, or an ester group.
  • substituent on the benzene ring is an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group
  • substituent on the benzene ring examples include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms.
  • the substituent on the benzene ring has an ether group
  • examples of the ether group include an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms.
  • examples of the carbonyl group include an alkylcarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms, an arylcarbonyl group having 6 to 12 carbon atoms, and an aralkylcarbonyl group having 7 to 12 carbon atoms.
  • ester group examples include an alkoxycarbonyl group or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group or an arylcarbonyloxy group having 6 to 12 carbon atoms, or an aralkyloxycarbonyl group or an aralkylcarbonyloxy group having 7 to 12 carbon atoms.
  • substituents on the benzene ring include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isomers of pentyl, isomers of hexyl, isomers of heptyl, isomers of octyl, isomers of nonyl, isomers of decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl, benzyl, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, etc.
  • unsubstituted aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms are preferred, and methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or isobutyl are preferred.
  • (III-2) is a divalent organic group represented by the general formula -R 321 -R 322 - in which R 320 and R 330 in the above general formula (III) are bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond.
  • At most one of R 321 and R 322 is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and at least one of R 321 and R 322 is a substituted or unsubstituted o-phenylene group.
  • One of R 321 and R 322 may be a substituted or unsubstituted o-phenylene group, and the other may be a divalent aliphatic hydrocarbon group.
  • R 321 and R 322 may each independently be a substituted or unsubstituted o-phenylene group.
  • the number of substituents of the o-phenylene group which is at least one of R 321 and R 322 is an integer of 0 to 4, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
  • Examples of the substituent of the o-phenylene group which is at least one of R 321 and R 322 include the same as those exemplified as the substituent of the benzene ring in (III-1).
  • (III-3) is a divalent organic group represented by the general formula -R 331 -Z 331 -R 332 - in which R 320 and R 330 in the above general formula (III) are bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • Up to one of R 331 and R 332 is a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and at least one of R 331 and R 332 is a substituted or unsubstituted o-phenylene group.
  • R 331 and R 332 may be a substituted or unsubstituted o-phenylene group, and the other may be a divalent aliphatic hydrocarbon group.
  • R 331 and R 332 may each independently be a substituted or unsubstituted o-phenylene group.
  • the number of substituents of the o-phenylene group which is at least one of R 331 and R 332 is an integer of 0 to 4, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0.
  • Examples of the substituent of the o-phenylene group which is at least one of R 331 and R 332 include the same as those exemplified as the substituent of the benzene ring in (III-1).
  • R 320 and R 330 as well as R 321 , R 322 , R 331 and R 332 do not contain an olefinic or acetylenic unsaturated carbon-carbon bond, since this will result in a higher coloration reducing effect.
  • the hydrocarbon groups contained in R 320 and R 330 , as well as R 321 , R 322 , R 331 and R 332 are preferably saturated aliphatic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups.
  • R 320 and R 330 as well as R 321 , R 322 , R 331 and R 332 , except for Z 331 in (III-3), preferably have a structure constituted only by carbon atoms and hydrogen atoms.
  • R 320 and R 330 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group
  • at least one of R 320 and R 330 is an unsubstituted or monosubstituted phenyl group
  • the substituent of the phenyl group is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
  • (III-1) is one in which at most one of R 320 and R 330 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, at least one of R 320 and R 330 is an unsubstituted or monosubstituted phenyl group, and the substituent of the phenyl group is preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R 321 and R 322 are a divalent aliphatic hydrocarbon group, at least one of R 321 and R 322 is an unsubstituted or monosubstituted o-phenylene group, and the substituent of the o-phenylene group is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having from 6 to 12 carbon atoms.
  • (III-2) is one in which at most one of R 321 and R 322 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms, at least one of R 321 and R 322 is an unsubstituted or monosubstituted o-phenylene group, and the substituent of the o-phenylene group is preferably a methyl group or an ethyl group.
  • R 331 and R 332 are a divalent aliphatic hydrocarbon group, at least one of R 331 and R 332 is an unsubstituted or monosubstituted o-phenylene group, and the substituent of the o-phenylene group is an unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having from 6 to 12 carbon atoms.
  • (III-3) is one in which at most one of R 331 and R 332 is a divalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 12 carbon atoms, at least one of R 331 and R 332 is an unsubstituted or monosubstituted o-phenylene group, and the substituent of the o-phenylene group is preferably a methyl group or an ethyl group.
  • the tri-substituted urea compound (III) can be synthesized by a known production method, for example, a method of producing an isocyanate group blocked with a secondary amine compound in a production process of a blocked isocyanate compound.
  • the secondary amine compound used in the synthesis of the trisubstituted urea compound (III) is, for example, a compound represented by the following general formula (B).
  • R 352 and R 353 are the same as those exemplified as R 320 and R 330 in the above general formula (III), respectively.
  • the tri-substituted urea compound (III) has active hydrogen and is excellent in the storage stability and coloration inhibition of the polyisocyanate composition.
  • the tri-substituted urea compound (III) inhibits the formation of the 1-nylon structure, which is the aforementioned compound that has UV absorption in the region of isocyanate 10-mer or more in GPC, and acts as a stabilizer during storage.
  • the tri-substituted urea compound (III) has an aromatic group in at least one of R 320 and R 330 , so that the active hydrogen contained in the tri-substituted urea structure is bulky and does not undergo an addition reaction with an isocyanate group.
  • the aromatic group since the aromatic group has electron-withdrawing properties, the anion generated when the active hydrogen contained in the tri-substituted urea structure is abstracted by a base is stabilized, and the generation of a 1-nylon structure can be suppressed.
  • the content of the tri-substituted urea compound (III) In order to improve the storage stability and coloration inhibition of the polyisocyanate composition 3, it is preferable to increase the content of the tri-substituted urea compound (III); however, if the content of the tri-substituted urea compound (III) is too high, this may affect the production cost, applications, etc. of the polyisocyanate composition.
  • the polyisocyanate composition 3 preferably contains the tri-substituted urea compound (III) in an amount of 1.0 ppm by mass or more and 1.0 ⁇ 10 4 ppm by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate compound.
  • the polyisocyanate composition 3 of this embodiment can contain optional components other than the tri-substituted urea compound (III) and the polyisocyanate compound depending on the application, purpose, etc.
  • the polyisocyanate composition 3 of the present embodiment can be used as a polyurethane synthesis material, a curing agent, or the like.
  • the polyisocyanate composition of the present embodiment can be used in a wide range of fields, such as flexible foams, rigid foams, elastomers, adhesives, paints, and binders.
  • the polyisocyanate composition 4 of the present embodiment contains two or more compounds selected from the compounds represented by the general formulas (I), (II), and (III) and a polyisocyanate compound.
  • the forms of the compounds represented by the general formulas (I), (II), and (III) are the same as those of the polyisocyanate compositions 1 to 3 described above.
  • Polyisocyanate composition 4 is more preferred because it can provide a polyisocyanate with better storage stability and coloration inhibition than the above polyisocyanate compositions 1 to 3.
  • polyisocyanate compositions 4 when the compositions contain compounds represented by general formulas (I), (II), and (III) and a polyisocyanate compound, it is even more preferred because it can provide a polyisocyanate with even better storage stability and coloration inhibition.
  • the content of compound (I), compound (II) or compound (III) based on the total mass of the polyisocyanate compound is preferably 1.0 mass ppm or more and 5.0 x 10 4 mass ppm or less, and more preferably 1.0 mass ppm or more and 1.0 x 10 4 mass ppm or less.
  • the total amount of the compounds represented by general formulas (I), (II) and (III) based on the total mass of the polyisocyanate compound is preferably 1.0 mass ppm or more and 15.0 x 10 4 mass ppm or less, and more preferably 1.0 mass ppm or more and 3.0 x 10 4 mass ppm or less.
  • polyisocyanate compound contained in the polyisocyanate compositions 1 to 4 are not particularly limited as long as they are different from the compounds represented by the above general formulas (I), (II) and (III), but may be compounds having two or more isocyanate groups (-NCO).
  • examples of the polyisocyanate compounds include compounds represented by the following general formula (P) (hereinafter, sometimes referred to as "polyisocyanate compound (P)").
  • R 70 is an organic group having a valence of p that does not contain an isocyanate group, and p is an integer of 2 or more and 12 or less.
  • R 70 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a p-valent of 1 to 70 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having a p-valent of 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (—NH—), an amide group or an imide group.
  • p is preferably 2 or 3.
  • R 70 When an aliphatic hydrocarbon group is selected for R 70 , it preferably has 1 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 1 or more and 20 or less carbon atoms, further preferably 1 or more and 12 or less carbon atoms, and particularly preferably 1 or more and 10 or less carbon atoms.
  • R 70 When an aromatic hydrocarbon group is selected for R 70 , it preferably has 6 or more and 70 or less carbon atoms, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less carbon atoms.
  • the polyisocyanate compound (P) may be a compound having no blocked isocyanate group.
  • R 70 is an organic group having no blocked isocyanate group.
  • a blocked isocyanate group is a group that can be thermally dissociated into an isocyanate group and a blocking agent represented by the general formula BL-H.
  • the blocking agent is a compound that has active hydrogen.
  • blocking agents include phenol-based blocking agents, alcohol-based blocking agents, thiol-based blocking agents, amine-based blocking agents, ammonia-based blocking agents, oxime-based blocking agents, hydroxylamine-based blocking agents, and active methylene-based blocking agents.
  • the polyisocyanate compound (P) may or may not contain a unit constituting an isocyanate polymer in R 70.
  • the unit constituting an isocyanate polymer refers to an isocyanurate group, a biuret group, an iminooxadiazinedione group, a ureylene group, an allophanate group, a uretdione group, and a urethane group, among units containing a nitrogen atom derived from one or more isocyanate groups.
  • the polyisocyanate compound (P) may be a compound represented by the following general formula (P-a):
  • R 71 is a (p1+1)-valent cyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group
  • L 71 is a single bond or a divalent acyclic aliphatic hydrocarbon group
  • R 72 is a (p2+1)-valent cyclic aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group.
  • p1 and p2 are each an integer of 1 or more, provided that p1+p2 is an integer of 2 or more and 12 or less.
  • the polyisocyanate compound (P) may be a compound represented by the following general formula (P-b):
  • R 73 is a (p3+1)-valent aliphatic or aromatic hydrocarbon group
  • L 73 is an ether group, a carbonyl group, an ester group, an imino group (-NH-), an amide group or an imide group
  • R 74 is a (p4+1)-valent aliphatic or aromatic hydrocarbon group.
  • p3 and p4 are each an integer of 0 or greater, provided that p3+p4 is an integer of 2 or greater and 12 or less.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group in R 71 , R 72 , R 73 , R 74 and L 71 include the same groups as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group for R 70 .
  • polyisocyanate compounds include pentamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "PDI”), hexamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as “HDI”), isophorone diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as “IPDI”), 4,4'-methylenebis(cyclohexane isocyanate) (hereinafter sometimes referred to as “MBCI”), diisocyanatotoluene (hereinafter sometimes referred to as "TDI”), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "MDI”), 4-isocyanatomethyl-1,8-octamethylene diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "TTI”), lysine triisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "LTI”), and lysine diisocyanate (hereinafter sometimes referred to as "LDI”), etc.
  • the method for producing an isocyanate compound according to the present embodiment includes a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by any one or both of the following general formulas (I) and (II), thereby obtaining the isocyanate compound.
  • R1 and R2 are each independently a monovalent organic group.
  • R1 and R2 may each independently form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R3 is an aliphatic hydrocarbon group or a hydrocarbon group having an aromatic group.
  • R 210 is a monovalent organic group
  • R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are each independently a monovalent organic group or hydrogen.
  • R 210 and R 220 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • the method 1 for producing an isocyanate compound includes a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by general formula (I) above, to obtain the isocyanate compound.
  • the present inventors have found that a method for producing an isocyanate compound in high yield without increasing the amount of by-products produced can be achieved by decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of compound (I), and have thus completed the present invention.
  • the production method of the present invention will now be described.
  • the blocked isocyanate compound is decomposed into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of compound (I), to obtain the isocyanate compound.
  • the compound (I) is represented by the above general formula (I).
  • R3 in the general formula (I) is an aromatic hydrocarbon group, the reactivity between the organic amine generated by decomposition of the ureylene group and the compound (I) is improved, and the ureylene group can be efficiently reduced, which is more preferable.
  • the number of carbon atoms is preferably 6 or more and 70 or less, more preferably 6 or more and 20 or less, even more preferably 6 or more and 12 or less, and particularly preferably 6 or more and 10 or less.
  • the aromatic hydrocarbon group in R3 include aryl groups and aralkyl groups, which may be unsubstituted or substituted.
  • the substituents of these aromatic hydrocarbon groups include aliphatic hydrocarbon groups, hydroxyl groups, cyano groups, and halogen atoms.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon groups selected as the substituents of the aromatic hydrocarbon group in R3 include the same groups as those exemplified as the aliphatic hydrocarbon groups in R3 .
  • Examples of the halogen atoms of the substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.
  • aromatic hydrocarbon group for R3 examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a pyrenyl group, a phenanthryl group, an o-tolyl group, a m-tolyl group, a p-tolyl group, a benzyl group, and a phenethyl group.
  • Ureylene groups react with isocyanates to produce by-products, for example, according to the reactions shown in the following formulas (70), (71), and (72).
  • Compound (I) reacts with a ureylene group to suppress the generation of by-products due to the ureylene group.
  • the reaction between compound (I) and a ureylene group is represented by either or both of the following general formula A and the following general formula B.
  • the ureylene group decomposes into an amino group and an isocyanate group by thermal dissociation, and the generated amino group reacts with compound (I), thereby proceeding with one or both of the reactions of the following general formula A and the following general formula B.
  • the reaction of general formula A or the reaction of general formula B is dominant depends on the leaving ability of the group bonded to the carbonyl, and therefore the reaction of general formula A is dominant.
  • the amount of compound (I) present is preferably large from the viewpoint of improving the thermal decomposition rate.
  • the amount of compound (I) present is preferably 1 ppm by mass or more relative to the blocked isocyanate compound, more preferably 100 ppm by mass or more, even more preferably 1000 ppm by mass or more, and even more preferably 10,000 ppm by mass or more.
  • the amount of compound (I) present is preferably 0.1 mol% or more relative to the ureylene groups, more preferably 1 mol% or more, even more preferably 10 mol% or more, and even more preferably 100 mol% or more.
  • the reaction temperature in the reaction step is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the rate at which the blocked isocyanate compound decomposes into a blocking agent and an isocyanate compound, and the degree of thermal denaturation and coloration. From the viewpoint of suppressing the denaturation of the isocyanate compound, the reaction temperature is preferably 350°C or lower, more preferably 300°C or lower, and even more preferably 260°C or lower. On the other hand, if the reaction temperature is low, it may become necessary to set the condenser temperature at a low temperature, which may require new equipment. From this viewpoint, the reaction temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 80°C or higher, and even more preferably 100°C or higher.
  • the reaction pressure in the reaction step varies depending on the type of compound used and the reaction temperature, but may be reduced pressure, normal pressure, or increased pressure.
  • the reaction is usually carried out at an absolute pressure of 20 Pa or more and 2 ⁇ 10 7 Pa or less.
  • the reaction step may be carried out in the presence of oxygen.
  • the amount of oxygen present in the pyrolysis device for blocked isocyanate compounds is preferably reduced, since thermal denaturation and coloration of the isocyanate compounds are caused.
  • any solvent may be used in any ratio.
  • the solvent an inert solvent that does not have reactivity with the blocked isocyanate compound, etc. is preferable.
  • an ester solvent, an ether solvent, a phosphate ester solvent, a hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, or a carbonic acid derivative solvent is preferable.
  • the reaction solution may contain any metal in any ratio.
  • the form of the metal may be a complex or a solid.
  • the metal reduces the thermal decomposition temperature of the blocked isocyanate compound, but may cause thermal denaturation, deterioration, and coloration.
  • the metal content is preferably less than 10 mass%, more preferably less than 1 mass%, and even more preferably less than 0.1 mass ppm, relative to the mass of the blocked isocyanate compound.
  • the reaction solution may contain an organic acid, an inorganic acid, an organic base, or an inorganic base.
  • these acids and bases act as catalysts in the thermal decomposition of the blocked isocyanate, and can reduce the temperature required for the thermal decomposition.
  • these acids and bases also act as catalysts for side reactions in the thermal decomposition of the blocked isocyanate.
  • the content of these organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 1% by mass, even more preferably less than 0.1% by mass, and particularly preferably less than 1 ppb by mass, relative to the mass of the blocked isocyanate compound.
  • the thermal decomposition device for the blocked isocyanate compound is not particularly limited, and any known thermal decomposition device can be used.
  • the material of the parts that come into contact with the composition containing the blocked isocyanate compound and the blocking agent, isocyanate compound, and other components generated during thermal decomposition may be any known material as long as it does not adversely affect the denaturation of the blocked isocyanate compound, blocking agent, isocyanate compound, and other components.
  • Specific examples of materials include steel, stainless steel, ceramic, carbon, and materials lined with these materials.
  • the blocked isocyanate compound is a compound that can be dissociated by heat into a blocking agent and an isocyanate compound, as shown in the following reaction formula.
  • BL-H is a blocking agent having active hydrogen.
  • R a is an organic group having a valence of n a, where n a is an integer of 1 or more.
  • BL- is a residue obtained by removing active hydrogen from a blocking agent.
  • isocyanate compound As the isocyanate compound in the reaction step, an isocyanate compound represented by the following general formula (IV) (hereinafter, sometimes referred to as “isocyanate compound (IV)”) is preferably used.
  • R21 is an organic group having a valence of n21.
  • n21 is an integer of 1 or more and 12 or less.
  • R 21 is not particularly limited as long as it is an organic group having a valence of 1 to 12, but is preferably an organic group (hydrocarbon group) consisting of carbon and hydrogen atoms or an organic group consisting of carbon, oxygen and hydrogen atoms, and more preferably an organic group having no active hydrogen.
  • the oxygen atom possessed by R 21 preferably constitutes an ether group or an ester group.
  • the aliphatic hydrocarbon group for R 21 is preferably an alkyl group, an alkylene group, an alkanetriyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkylene group or a cycloalkanetriyl group, or a group composed of two or more of these.
  • the aromatic hydrocarbon group for R21 is preferably a substituted or unsubstituted group having an aromatic ring with a carbon number of 6 to 13.
  • substituents include an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, and an alkylcarbonyloxy group.
  • Examples of the isocyanate compound (IV) include monofunctional isocyanate compounds, bifunctional isocyanate compounds, and polyfunctional isocyanate compounds.
  • examples of the monovalent organic group that is R21 include a substituted or unsubstituted alkyl group, cycloalkyl group, aralkyl group, and aryl group.
  • examples of the divalent organic group that is R 21 include a substituted or unsubstituted alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an arylene dialkylene group, an alkylenediarylene group, an alkylenedicycloalkylene group, etc.
  • the bifunctional isocyanate compound may be a compound having an isocyanatoalkyl group such as isophorone diisocyanate, a compound having an isocyanatocycloalkyl group such as dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate, a compound having an isocyanatoaryl group such as diphenylmethane diisocyanate, or a compound having a carbonyl group such as lysine diisocyanate.
  • an isocyanatoalkyl group such as isophorone diisocyanate
  • a compound having an isocyanatocycloalkyl group such as dicyclohexylmethane 4,4'-diisocyanate
  • a compound having an isocyanatoaryl group such as diphenylmethane diisocyanate
  • a compound having a carbonyl group such as lysine diisocyanate.
  • examples of the polyvalent organic group that is R 21 include a substituted or unsubstituted alkanetriyl group, a cycloalkanetriyl group, an arenetriyl group, etc.
  • the polyfunctional isocyanate compound may be a compound having an isocyanatoalkyl group, such as 4-isocyanatomethyl-1,8-octamethylene diisocyanate, or a compound having a carbonyl group, such as lysine triisocyanate.
  • the blocking agent is a compound having active hydrogen.
  • the blocking agent in the reaction step preferably contains one or more compounds selected from the group consisting of hydroxy compounds, amine compounds, and ammonia.
  • the hydroxy compound may be one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxy compounds and aliphatic hydroxy compounds.
  • the aromatic hydroxy compound preferably used as a blocking agent is an aromatic hydroxy compound represented by the following general formula (V).
  • ring A 31 is an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 31 is a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxy group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyloxycarbonyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms.
  • R 31 may be bonded to ring A 31 to form a ring structure.
  • n31 is an integer of 1 to 10.
  • Ring A 31 may be a single ring or a polycyclic ring such as a condensed ring.
  • ring A 31 include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a naphthacene ring, a chrysene ring, a pyrene ring, a triphenylene ring, a pentalene ring, an azulene ring, a heptalene ring, an indacene ring, a biphenylene ring, an acenaphthylene ring, an aceanthrylene ring, and an acephenanthrylene ring.
  • ring A 31 is preferably a benzene ring, a naphthalene ring, or an anthracene ring, and more preferably a benzene ring.
  • the hydroxy group shown in general formula (V) has phenolic properties by bonding to a carbon atom having aromaticity in ring A 31.
  • the aromatic hydrocarbon group having ring A 31 and n31 R 31 may be a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group such as an aryl group.
  • R 31 is a substituent of ring A 31 , excluding hydrogen atoms. As shown in general formula (V), ring A 31 has one hydroxy group and n31 R 31. The n31 R 31 may be independently selected from the group exemplified in R 31 , or may be the same as or more than one. In addition to the above R 31 , ring A 31 may have a hydrogen atom and/or a substituent bonded to a carbon atom constituting ring A 31. The hydrogen atom, the substituent and the functional group bonded to a carbon atom constituting ring A 31 may be only one hydroxy group and n31 R 31 shown in general formula (V).
  • aliphatic hydroxy compounds preferred as blocking agents include aliphatic hydroxy compounds represented by the following general formula (VI).
  • R 41 is a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, which may have an ether group, a carbonyl group, or an ester group.
  • R 41 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group.
  • the carbon number of the aliphatic hydrocarbon group in R 41 is 1 to 24, preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 12.
  • the aliphatic hydrocarbon group in R 41 may be saturated or unsaturated.
  • One hydroxy group shown in general formula (VI) is bonded to a saturated carbon atom in R 41 to have alcoholic properties.
  • a secondary amine compound preferred as a blocking agent is represented by the following general formula (VII):
  • R 51 and R 52 are each independently a monovalent organic group. R 51 and R 52 may be bonded to each other to form a ring structure via a carbon-carbon bond, a carbon-oxygen-carbon bond, or a carbon-nitrogen-carbon bond.
  • R 51 and R 52 are preferably a monovalent aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 70 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having from 6 to 70 carbon atoms, which may have a substituted or unsubstituted ether group, carbonyl group, or ester group.
  • R 51 and R 52 are preferably an organic group not containing active hydrogen, and more preferably a substituted or unsubstituted organic group not containing an amino group.
  • Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 include an alkyl group and a cycloalkyl group.
  • the number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 is preferably 1 to 70, more preferably 1 to 20, even more preferably 1 to 12, and particularly preferably 1 to 10.
  • Examples of the substituent of the aliphatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 include a hydroxyl group, a cyano group, and a halogen atom.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 include an aryl group and an aralkyl group.
  • the number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 is preferably 6 to 70, more preferably 6 to 20, even more preferably 6 to 12, and particularly preferably 6 to 10.
  • Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group in R 51 and R 52 include an aliphatic hydrocarbon group, a hydroxyl group, a cyano group, and a halogen atom.
  • the group formed by R 51 and R 52 being bonded to each other is a divalent organic group.
  • R 53 , R 54 and R 55 include monovalent aliphatic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups.
  • the method for producing an isocyanate compound according to the present embodiment includes a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by general formula (II) above (hereinafter, may be referred to as a "quinazolinedione structure (II)"), thereby obtaining the isocyanate compound.
  • a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by general formula (II) above hereinafter, may be referred to as a "quinazolinedione structure (II)"
  • the inventors discovered that by decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a quinazolinedione structure (II) to produce an isocyanate compound, it is possible to solve the problem of the thermal decomposition rate without increasing the amount of by-products produced, and thus completed the present invention.
  • reaction step In the reaction step in the method for producing an isocyanate compound according to the present embodiment, a blocked isocyanate compound is decomposed into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a quinazolinedione structure (II) to obtain an isocyanate compound.
  • the amount of the compound having the quinazolinedione structure (II) present is preferably large from the viewpoint of improving the thermal decomposition rate.
  • the amount of the compound having the quinazolinedione structure (II) present is preferably 1 ppm by mass or more relative to the blocked isocyanate compound, more preferably 100 ppm by mass or more, even more preferably 1000 ppm by mass or more, and even more preferably 10,000 ppm by mass or more.
  • the explanations regarding the blocked isocyanate compound, isocyanate compound, and blocking agent in the method for producing an isocyanate compound 2 are the same as the explanations regarding the blocked isocyanate compound, isocyanate compound, and blocking agent in the method for producing an isocyanate compound 1 described above.
  • the reaction temperature in the reaction step is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the rate at which the blocked isocyanate compound decomposes into a blocking agent and an isocyanate compound, and the degree of thermal denaturation and coloration. From the viewpoint of suppressing the denaturation of the isocyanate compound, the reaction temperature is preferably 350°C or lower, more preferably 300°C or lower, and even more preferably 260°C or lower. On the other hand, if the reaction temperature is low, it may become necessary to set the condenser temperature at a low temperature, which may require new equipment. From this viewpoint, the reaction temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 80°C or higher, and even more preferably 100°C or higher.
  • the reaction pressure in the reaction step varies depending on the type of compound used and the reaction temperature, but may be reduced pressure, normal pressure, or increased pressure.
  • the reaction is usually carried out at an absolute pressure of 20 Pa or more and 2 ⁇ 10 7 Pa or less.
  • any solvent may be used in any ratio.
  • the solvent an inert solvent that does not have reactivity with the blocked isocyanate compound, etc. is preferable.
  • an ester solvent, an ether solvent, a phosphate ester solvent, a hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, or a carbonic acid derivative solvent is preferable.
  • the reaction solution may contain any metal in any ratio.
  • the form of the metal may be a complex or a solid.
  • the metal reduces the thermal decomposition temperature of the blocked isocyanate compound, but may cause thermal denaturation, deterioration, and coloration.
  • the metal content is preferably less than 10 mass%, more preferably less than 1 mass%, and even more preferably less than 0.1 mass ppm, relative to the mass of the blocked isocyanate compound.
  • the reaction solution may contain an organic acid, an inorganic acid, an organic base, or an inorganic base.
  • these acids and bases act as catalysts in the thermal decomposition of the blocked isocyanate, and can reduce the temperature required for the thermal decomposition.
  • these acids and bases also act as catalysts for side reactions in the thermal decomposition of the blocked isocyanate.
  • the content of these organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases is preferably less than 10% by mass, more preferably less than 1% by mass, even more preferably less than 0.1% by mass, and particularly preferably less than 1 ppb by mass, relative to the mass of the blocked isocyanate compound.
  • the thermal decomposition device for the blocked isocyanate compound is not particularly limited, and any known thermal decomposition device can be used.
  • the material of the parts that come into contact with the composition containing the blocked isocyanate compound and the blocking agent, isocyanate compound, and other components generated during thermal decomposition may be any known material as long as it does not adversely affect the denaturation of the blocked isocyanate compound, blocking agent, isocyanate compound, and other components.
  • Specific examples of materials include steel, stainless steel, ceramic, carbon, and materials lined with these materials.
  • the method for producing an isocyanate compound 3 of the present embodiment includes a reaction step of decomposing a blocked isocyanate compound into a blocking agent and an isocyanate compound by heat treatment in the presence of a compound having a structure represented by both of the general formulas (I) and (II) above, to obtain the isocyanate compound.
  • the amount of compound (I) or (II) present is preferably 1 ppm by mass or more relative to the blocked isocyanate compound, more preferably 100 ppm by mass or more, even more preferably 1000 ppm by mass or more, and even more preferably 10000 ppm by mass or more.
  • the amount of compound (I) present is preferably 0.1 mol% or more relative to the ureylene groups, more preferably 1 mol% or more, even more preferably 10 mol% or more, and even more preferably 100 mol% or more.
  • the explanations regarding the blocked isocyanate compound, isocyanate compound, and blocking agent in the method for producing an isocyanate compound 3 are the same as the explanations regarding the blocked isocyanate compound, isocyanate compound, and blocking agent in the method for producing an isocyanate compound 1 described above.
  • Polyisocyanate compositions of Examples 1 to 26 and Comparative Examples 1 and 2 were produced by mixing a polyisocyanate compound, compound (I) and a reaction terminator. The mixing amounts of each component and specific materials are shown in Tables 1 and 2.
  • polyisocyanate compounds One of the following polyisocyanate compounds was used: HDI, IPDI, PDI, MBCI, TDI, MDI, TTI, LTI, or LDI.
  • DBP Dibutyl phosphate
  • each symbol represents the following group.
  • Me methyl group
  • Et ethyl group
  • n-Bu n-butyl group
  • i-Pr isopropyl group
  • Oc octyl group
  • Cumyl cumyl group
  • the polyisocyanate compositions before and after storage were subjected to a color test using Hazen color scale (APHA rank) to evaluate the inhibition of coloring.
  • APHA rank before storage was measured using a sample prepared by dissolving 1 g of the obtained polyisocyanate composition in 2 g of benzyltoluene. Based on the value measured by a Hazen meter, the sample was ranked according to the following evaluation criteria.
  • Rank 1 APHA 0 or more and less than 5
  • Rank 2 APHA 5 or more and less than 10
  • Rank 3 APHA 10 or more and less than 15
  • Rank 4 APHA 15 or more and less than 20
  • Rank 5 APHA 20 or more and less than 25
  • Rank 6 APHA 25 or more and less than 30
  • Rank 7 APHA 30 or more and less than 35
  • Rank 8 APHA 35 or more and less than 40
  • Rank 9 APHA 40 or more and less than 45
  • Rank 10 APHA 45 or more and less than 50
  • the APHA rank after 300 days of storage was measured using a sample prepared by dissolving 1 g of the polyisocyanate composition after 300 days of storage in 2 g of benzyltoluene. Based on the value measured with a Hazen meter, the ranking was performed using the same evaluation criteria as in Evaluation 1.
  • the storage stability was evaluated by measuring the polyisocyanate composition sample after the 300-day storage period by GPC and using the following area ratio.
  • Area ratio...(B)/(A) In the above area ratio, (A) is the area of the peak corresponding to difunctional or higher isocyanates in UV absorption (210 nm), and (B) is the area of the peak corresponding to a compound having UV absorption (wavelength 254 nm) in the region of isocyanate decamers or more.)
  • the peak area ratio (%) after storage for 300 days was measured by GPC using the polyisocyanate composition after the storage period as a sample.
  • the storage method was a method in which 300 g of the polyisocyanate composition obtained above was placed in a 500 mL SUS storage container, substituted with nitrogen, and stored in a storage environment in Kojima district, Kurashiki city, Okayama prefecture, Japan for 300 days.
  • the storage container was changed to a glass bottle, and the storage location was changed to outdoors.
  • polyisocyanate composition 1 containing a compound selected from the group consisting of compounds (I) had excellent storage stability and coloration inhibition.
  • Polyisocyanate composition 2 containing a quinazolinedione compound and a polyisocyanate compound was produced. Specifically, as shown in Table 3, polyisocyanate composition 2 was prepared using any one of HDI, IPDI, PDI, MBCI, TDI, MDI, TTI, LTI, and LDI as the polyisocyanate compound.
  • the quinazolinedione compound used was a compound obtained by reacting a secondary amine compound with a carbonic acid derivative, and was one of the following: a compound derived from N-methylaniline (NMA), a compound derived from N-ethylaniline (NEA), a compound derived from N-butylaniline (NBA), or a compound derived from N-isopropylaniline (NiPA).
  • NMA N-methylaniline
  • NDA N-ethylaniline
  • NBA N-butylaniline
  • NiPA N-isopropylaniline
  • R 210 is a methyl group, and R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen.
  • R 210 is an ethyl group, and R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen.
  • R 210 is an n-butyl group, and R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen.
  • R 210 is an isopropyl group, and R 220 , R 230 , R 240 and R 250 are hydrogen.
  • the APHA rank after 300 days of storage was measured using a sample prepared by dissolving 1 g of the polyisocyanate composition after 300 days of storage in 2 g of benzyltoluene, according to the method described above in ⁇ Evaluation of coloring inhibition>. Based on the value measured with a Hazen meter, the APHA rank was determined according to the same evaluation criteria as in the above ⁇ Evaluation of coloring inhibition>.
  • polyisocyanate composition 2 containing a compound selected from the group consisting of quinazolinedione compounds (II) had excellent storage stability and coloration inhibition.
  • the polyisocyanate composition that did not contain the quinazolinedione compound (II) gelled during the 300-day storage period, making GPC measurement impossible.
  • Polyisocyanate composition 3 containing a tri-substituted urea compound and a polyisocyanate compound was produced. Specifically, as shown in Table 4, polyisocyanate composition 3 was prepared using any one of HDI, IPDI, PDI, MBCI, TDI, MDI, TTI, LTI, and LDI as the polyisocyanate compound.
  • the tri-substituted urea compound used was a compound obtained by reacting at least one of the isocyanate groups of a polyisocyanate compound with a secondary amine compound.
  • a secondary amine compound one of the following was used: N-methylaniline (NMA), N-ethylaniline (NEA), N-butylaniline (NBA), N-isopropylaniline (NiPA), diethylamine (DEA), or diphenylamine (DPA).
  • the tri-substituted urea compound obtained using HDI is represented by the above general formula (1).
  • the tri-substituted urea compound obtained using IPDI is represented by the above general formula (2).
  • the tri-substituted urea compound obtained using PDI is represented by the above general formula (3).
  • the tri-substituted urea compound obtained using MBCI is represented by the above general formula (4).
  • the tri-substituted urea compounds obtained using TDI are represented by the above general formulas (5) and (6).
  • the tri-substituted urea compound obtained using MDI is represented by the above general formula (7).
  • the tri-substituted urea compound obtained using TTI is represented by the above general formula (8).
  • the tri-substituted urea compound obtained using LTI is represented by the above general formula (9).
  • the tri-substituted urea compound obtained using LDI is represented by the above general formula (10).
  • the tri-substituted urea compound obtained by reacting a polyisocyanate compound with NMA has, in the above general formula (III), one of R 320 and R 330 is a methyl group, and the other is a phenyl group.
  • the tri-substituted urea compound obtained by reacting a polyisocyanate compound with NEA has, in the above general formula (III), one of R 320 and R 330 is an ethyl group, and the other is a phenyl group.
  • the tri-substituted urea compound obtained by reacting a polyisocyanate compound with NBA has the above general formula (III) in which one of R 320 and R 330 is an n-butyl group, and the other is a phenyl group.
  • the tri-substituted urea compound obtained by reacting a polyisocyanate compound with NiPA has the above general formula (III) in which one of R 320 and R 330 is an isopropyl group, and the other is a phenyl group.
  • R 320 and R 330 in the above general formula (III) are both ethyl groups.
  • R 320 and R 330 in the above general formula (III) are both phenyl groups.
  • the APHA rank after 300 days of storage was measured using a sample prepared by dissolving 1 g of the polyisocyanate composition after 300 days of storage in 2 g of benzyltoluene, according to the method described above in ⁇ Evaluation of coloring inhibition>. Based on the value measured with a Hazen meter, the APHA rank was determined according to the same evaluation criteria as in the above ⁇ Evaluation of coloring inhibition>.
  • polyisocyanate composition 3 containing a compound selected from the group consisting of tri-substituted urea compounds (III) in which at least one of R 320 and R 330 has an aromatic group was excellent in storage stability and color inhibition.
  • the polyisocyanate composition that did not contain the tri-substituted urea compound (III) gelled during the 300-day storage period, making GPC measurement impossible.
  • Polyisocyanate composition 4 containing two or more of compound (I), quinazolinedione compound (II) and tri-substituted urea compound (III) was produced.
  • polyisocyanate composition 4 was prepared using one of HDI, IPDI, PDI, MBCI, TDI, MDI, TTI, LTI, and LDI as the polyisocyanate compound.
  • Compound (I), the quinazolinedione compound, and the tri-substituted urea compound were prepared in the same manner as in the production of polyisocyanate compositions 1 to 3.
  • the APHA rank after 300 days of storage was measured using a sample prepared by dissolving 1 g of the polyisocyanate composition after 300 days of storage in 2 g of benzyltoluene, according to the method described above in ⁇ Evaluation of coloring inhibition>. Based on the value measured with a Hazen meter, the APHA rank was determined according to the same evaluation criteria as in the above ⁇ Evaluation of coloring inhibition>.
  • polyisocyanate composition 4 containing two or more of compound (I), quinazolinedione compound (II), and tri-substituted urea compound (III) was excellent in storage stability and coloration inhibition.
  • Examples 4-IV to 10-IV containing compound (I), quinazolinedione compound (II), and tri-substituted urea compound (III) had a peak area ratio (%) of 3 or less and an APHA rank of 2 or less, and were particularly excellent in storage stability and coloration inhibition.
  • the polyisocyanate composition (Comparative Example 19-IV) that did not contain any of the compound (I), the quinazolinedione compound (II), and the tri-substituted urea compound (III) gelled during the 300-day storage period, making GPC measurement impossible.
  • Table 6 shows the abbreviations of the obtained blocked isocyanate compounds, the content of ureylene (-NHCONH-) groups, and the content of blocked isocyanate (BL-NCO) groups.
  • PhOH Phenol o-cresol: o-cresol m-cresol: m-cresol p-cresol: p-cresol n-BuOH: normal butanol
  • DBA dibutylamine
  • NMA N-methylaniline (solvent)
  • Naphthene naphthenic solvent (EXXOL TM D80)
  • Table 8 shows that when the blocked isocyanate compound was thermally decomposed without the presence of compound (I), the residual rate of ureylene groups did not change, and the yield of isocyanate groups decreased.
  • Table 9 shows the abbreviations of the resulting blocked isocyanate compounds and the content of blocked isocyanate (BL-NCO) groups.
  • Examples 1B to 17B Into a 300 mL glass vessel equipped with a pressure reducing device at the end of condenser tube 1 (structured so that the condensate from condenser tube 1 enters the 300 mL glass vessel) and condenser tube 2 (condensate from condenser tube 2 does not enter the 300 mL glass vessel but is recovered as the TOP liquid) filled with a filler, the blocked isocyanate compound of the above-mentioned Production Example, a catalyst corresponding to compound (II), and a solvent were added as shown in Table 10. Next, the internal temperature (reaction temperature), degree of vacuum, temperature of condenser tube 1, and temperature of condenser tube 2 were set as shown in the reaction conditions in Table 2, and the reaction was allowed to proceed for 3 hours.
  • reaction temperature reaction temperature
  • degree of vacuum temperature of condenser tube 1
  • temperature of condenser tube 2 were set as shown in the reaction conditions in Table 2, and the reaction was allowed to proceed for 3 hours.
  • the yield of isocyanate groups (NCO groups, mol%) and the remaining percentage of blocked isocyanate groups (BL-NCO groups, mol%) contained in the resulting reaction solution were determined.
  • the sum of the yield of isocyanate groups and the remaining percentage of blocked isocyanate groups was calculated as the mass balance (MB, mol%).
  • PhOH Phenol o-cresol: o-cresol m-cresol: m-cresol p-cresol: p-cresol n-BuOH: normal butanol
  • DBA dibutylamine
  • NMA N-methylaniline
  • Polyisocyanate compositions 1 to 4 of this embodiment can provide polyisocyanate compositions with excellent storage stability and coloration inhibition.
  • the methods 1 and 2 for producing an isocyanate compound according to this embodiment can provide a method for producing an isocyanate compound that can improve the thermal decomposition rate of a blocked isocyanate compound without increasing the amount of by-products produced.

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Abstract

一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有するポリイソシアネート組成物。一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む、イソシアネート化合物の製造方法。

Description

ポリイソシアネート組成物及びイソシアネート化合物の製造方法
 本発明は、ポリイソシアネート組成物及びイソシアネート化合物の製造方法に関する。
 本願は、2023年6月8日に、日本に出願された特願2023-094942号、特願2023-094699号、特願2023-094710号、特願2023-094723号及び特願2023-094958号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 ポリイソシアネート化合物は、ポリウレタン合成や硬化剤などに使用されて、軟質フォーム、硬質フォーム、エラストマー、接着剤、塗料、バインダー等の幅広い分野で利用されている。
 例えば、特許文献1には、3官能以上のイソシアネート化合物と、芳香環を構成する不飽和結合以外の不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物とを含有する、イソシアネート組成物が記載されている。
 特許文献2には、ポリイソシアネートと、不飽和結合を有する化合物、又は、炭化水素化合物、エーテル化合物、スルフィド化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、含ケイ素炭化水素化合物、含ケイ素エーテル化合物及び含ケイ素スルフィド化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の不活性化合物とを含有するポリイソシアネート組成物が記載されている。
 またイソシアネートは、ポリウレタンフォーム、塗料、接着剤等の製造原料として広く用いられている。イソシアネートの主な工業的製造方法は、アミン化合物とホスゲンとの反応(ホスゲン法)であり、全世界の生産量のほぼ全量がホスゲン法により生産されている。しかしながら、ホスゲン法には、原料のホスゲン及び副生成物の塩化水素に関して、多くの問題がある。
 このような背景から、ホスゲンを使用しないイソシアネートの製造方法が望まれている。例えば、特許文献3には、特定の触媒の存在下に、1,6-ヘキサメチレンジカルバミン酸エステルを熱分解して、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートを製造する方法が記載されている。また、特許文献4には、アルカリ触媒の存在下、ジアミンとジメチルカーボネートとを反応させてウレタン化合物を合成し、次いでウレタン化合物を触媒存在下で熱分解させて、ジイソシアネート化合物を製造する方法が記載されている。
 また、イソシアネートは反応性が高く、水等の化合物と容易に反応する。このため安定性を向上させる目的で、ブロックイソシアネートに変換し、使用に際して加熱によりブロック化剤を解離させてイソシアネートを再生させて用いられる場合が有る。ブロックイソシアネートは活性水素化合物との反応性が低く、安定に貯蔵可能で、加えてイソシアネートと比較して毒性も低いことから、一液型塗料、接着剤や成型用コンパウンドとして有用である。
 また、ブロックイソシアネートは熱分解によってイソシアネートとブロック剤に解離する性質を有する。このため、ブロックイソシアネートを熱分解によりイソシアネートとブロック剤に分解し、得られたイソシアネートとブロック剤を熱分解後、又は熱分解と同時に分離することができる。分離したイソシアネートとブロック剤はイソシアネートを製造する場合の原料としても使用できるため有用である。
 ブロックイソシアネートの製造方法としては、種々知られている。例えば、イソシアネートとブロック剤を直接反応させてブロックイソシアネートを製造する方法、アミンとホスゲンを反応させて得られるカルバミン酸クロリドとブロック剤を反応させてブロックイソシアネートを製造する方法、カルバミン酸とブロック剤と縮合剤を反応させてブロックイソシアネートを製造する方法、アミンと炭酸誘導体を反応させて炭酸誘導体に由来する化合物を含むブロックイソシアネートを製造する方法、アミンと炭酸誘導体とブロック剤を反応させてブロックイソシアネートを製造する方法が挙げられる。
 中でも、アミンを原料としてブロックイソシアネートを製造する場合、特許文献5で記述されているように、生じたブロックイソシアネートとウレイレン基を生成する副反応が生じる場合が有る。
 このようなウレイレン基を含むブロックイソシアネート組成物を熱分解によりイソシアネートとブロック剤に分解し、得られたイソシアネートとブロック剤を熱分解後或いは熱分解と同時に分離することで、イソシアネートを製造する場合、生成したイソシアネートとウレイレン基の反応によりビウレットを形成し、副生成物の生成量増加を伴う場合が有る。
国際公開第2018/070539号 国際公開第2014/069605号 特開平6-239826号公報 特開昭64-85956号公報 特開2022-180170号公報
 ポリウレタンの原料など、外観品質が求められる分野でポリイソシアネート化合物が利用される場合は、ポリイソシアネート化合物の着色が少ないことが重要である。しかし、一般的に、イソシアネートは空気中の酸素等により酸化されて、変質又は着色しやすい傾向にある。また、ジイソシアネートの重合によりイソシアネート重合体を製造する際にも、重合反応に用いる触媒又は溶媒に起因して、イソシアネートの着色を生じやすい傾向がある。
 また、イソシアネート化合物の製造方法においては、触媒存在下でブロックイソシアネート化合物を熱分解してイソシアネート化合物を得るとき、熱分解速度を向上するには、副生成物の生成量増加を伴うことがある。
 本発明の一態様は、上記事情に鑑みてなされたものであって、貯蔵安定性及び着色抑制に優れたポリイソシアネート組成物を提供することを目的とする。
 本発明の一態様は、上記事情に鑑みてなされたものであって、副生成物の生成量増加を伴うことなく、ブロックイソシアネート化合物の熱分解速度を向上することが可能なイソシアネート化合物の製造方法を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
[1]下記一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有するポリイソシアネート組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(一般式(III)中、R310は(n+m)価の有機基であり、nは0以上12以下の整数であり、mは1以上12以下の整数であり、n+mが13以下の整数であり、R320及びR330はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R320及びR330は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。R320及びR330のうち少なくとも1つは芳香族基を有する。)
[2]前記ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下の前記一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物を含有する、[1]に記載のポリイソシアネート組成物。
[3]下記一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む、イソシアネート化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
[4]前記ブロック剤が、ヒドロキシ化合物、アミン化合物及びアンモニアからなる群より選ばれる1種類以上の化合物を含む、[3]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
[5]前記イソシアネート化合物が、下記一般式(IV)で表されるイソシアネート化合物である、[3]又は[4]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(一般式(IV)中、R21は、n21価の有機基である。n21は1以上12以下の整数である。)
[6]前記ブロック剤が、下記一般式(V)で表される芳香族ヒドロキシ化合物である、[3]又は[4]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(一般式(V)中、環A31は、炭素数6以上20以下の芳香族炭化水素環である。R31は水素原子、ハロゲン原子、カルボキシ基、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数1以上20以下のアルコキシ基、炭素数1以上20以下のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1以上20以下のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上20以下のアリール基、炭素数6以上20以下のアリールオキシ基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素数7以上20以下のアラルキルオキシ基である。R31は、環A31と結合して環構造を形成してもよい。また、n31は1以上10以下の整数である。)
[7]前記ブロック剤が、下記一般式(VI)で表される脂肪族ヒドロキシ化合物である、[3]又は[4]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(一般式(VI)中、R41は、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基又はエステル基を有してもよい、炭素数1以上24以下の脂肪族炭化水素基である。)
[8]前記ブロック剤が、下記一般式(VII)で表される第二級アミン化合物である、[3]又は[4]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(一般式(VII)中、R51及びR52はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R51及びR52は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
[9]前記反応工程において、前記一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在量が前記ブロックイソシアネート化合物に対して1質量ppm以上である、[3]又は[4]に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
 上記態様のポリイソシアネート組成物によれば、貯蔵安定性及び着色抑制に優れたポリイソシアネート組成物を提供することができる。
 上記態様のイソシアネート化合物の製造方法によれば、副生成物の生成量増加を伴うことなく、ブロックイソシアネート化合物の熱分解速度を向上することが可能なイソシアネート化合物の製造方法を提供することができる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の本実施形態に限定するものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。
 なお、本明細書において、「活性水素」とは、酸素原子、硫黄原子、又は窒素原子と結合している水素原子、及び、活性メチレン基の水素原子を指す。例えば、-OH基、-C(=O)OH基、-SH基、-NH基、-NH-基、-C(=O)-C(-H)-C(=O)-基等の原子団に含まれる水素原子である。
<ポリイソシアネート組成物>
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、用途、目的等に応じて、化合物(I)、(II)、(III)及びポリイソシアネート化合物以外の任意成分を含有することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、ポリウレタン合成材料や硬化剤などに使用することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、軟質フォーム、硬質フォーム、エラストマー、接着剤、塗料、バインダー等の幅広い分野で利用することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物1は、一般式(I)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。以下において、「一般式(I)で表される化合物」を「化合物(I)」と記載する場合がある。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物2は、一般式(II)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。以下において、「一般式(II)で表される化合物」を「化合物(II)」と記載する場合がある。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物3は、一般式(III)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。以下において、「一般式(III)で表される化合物」を「化合物(III)」と記載する場合がある。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物4は、一般式(I)、(II)、(III)で表される化合物のうち2以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。
 ポリイソシアネート組成物4の一態様は、一般式(I)、(II)及び(III)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。
≪ポリイソシアネート組成物1≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物1は、化合物(I)とポリイソシアネート化合物とを含有してなる。
[化合物(I)]
 化合物(I)は、下記一般式(I)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
[R及びR
 上記一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。
 中でも、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 R及びRのうち少なくとも1つにおいて、脂肪族炭化水素基を選択した場合、炭素数は1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。
 R及びRにおける脂肪族炭化水素基としては、無置換又は置換基を有してもよい、直鎖のアルキル基、分岐のアルキル基、シクロアルキル基等が挙げられる。これらの脂肪族炭化水素基の置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R及びRにおける脂肪族炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 R及びRのうち少なくとも1つにおいて、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 R及びRにおける芳香族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。R及びRにおける芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、R及びRにおける脂肪族炭化水素基として例示された基と同じ基が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R及びRにおける芳香族炭化水素基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
 R及びRが互いに結合して環構造を形成する場合、R及びRが互いに結合した基は、2価の有機基である。R及びRが互いに結合した基としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の2価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
[R
 一般式(I)中、Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。
 Rにおける脂肪族炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 Rにおいて、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 Rにおける芳香族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。Rにおける芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、Rにおける脂肪族炭化水素基として例示された基と同じ基が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 Rにおける芳香族炭化水素基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
 化合物(I)としては、次の一般式(I-1)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[一般式(I-1)中、R11は、置換又は無置換の炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基、置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であり、R12は置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。R13は、置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。]
[R11
 一般式(I-1)中、R11は、置換又は無置換の炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基、置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。R11として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
[R12
 一般式(I-1)中、R12は置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。R12として具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
[R13
 一般式(I-1)中、R13は、置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。R13としては、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6以上12以下の1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。R13として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 一般式(I-1)中、R13が炭素数6以上12以下の1価の芳香族炭化水素基である場合、置換基を有していてもよいフェニル基であることが好ましい。R13のフェニル基が有していてもよい置換基としては、脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基が挙げられ、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基又は炭素数7以上12以下のアラルキル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエーテル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシ基が挙げられる。ベンゼン環の置換基がカルボニル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルキルカルボニル基、炭素数6以上12以下のアリールカルボニル基又は炭素数7以上12以下のアラルキルカルボニル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエステル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシカルボニル基若しくはアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシカルボニル基若しくはアリールカルボニルオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシカルボニル基若しくはアラルキルカルボニルオキシ基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、クミル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 化合物(I)としては、次の一般式(I-2)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[一般式(I-2)中、R22は置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。R23は、置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基である。]
[R22
 一般式(I-2)中、R22は置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であり、具体的な説明は前記R12における説明と同様である。
 一般式(I-2)中、R22は炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、又は無置換のフェニル基が好ましい。
[R23
 一般式(I-2)中、R23は置換又は無置換の炭素数1~20の1価の脂肪族炭化水素基、又は置換又は無置換の炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であり、具体的な説明は前記R13における説明と同様である。
 一般式(I-2)中、R23は炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。R23が置換基を有するフェニル基である場合、置換基としては、炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
 化合物(I)は紫外線吸収剤として作用する。このため化合物(I)を含むポリイソシアネート組成物によれば、屋外において貯蔵した場合でも、紫外線によるポリイソシアネート化合物の着色変性を低減できる。
 化合物(I)は、発色団の光による励起を抑制するため、光が照射された際にラジカルが発生しにくい。化合物(I)は貯蔵時の安定化剤として作用するため、化合物(I)を含むポリイソシアネート組成物は貯蔵安定性に優れる。
 ポリイソシアネート組成物の貯蔵安定性及び着色抑制を向上するには、化合物(I)の含有量を多くすることが好ましいが、化合物(I)の含有量が多すぎると、ポリイソシアネート組成物の製造コスト、用途等に影響するおそれがある。
 ポリイソシアネート組成物1は、ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、1.0質量ppm以上5.0×10質量ppm以下の化合物(I)を含有することが好ましく、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下の化合物(I)を含有することがより好ましい。
 化合物(I)は、市販品を使用してもよく、公知の製造方法で合成した化合物を使用してもよい。
 化合物(I)の市販品としては、例えばAngene International Limited社製、品番:AG00AJDF、品名:N-Methylcarbanilic acid phenyl ester 95%、CAS番号:13599-69-4が挙げられる。
 化合物(I)の合成方法としては、対応するクロロギ酸エステルと対応するアミンとを、適切な溶媒中、トリエチルアミンのような副生する塩酸の中和剤を存在下、室温から還流条件で攪拌する。又は、対応するカルバモイルクロリドと対応するアルコールとを、適切な溶媒中、トリエチルアミンのような副生する塩酸の中和剤を存在下、室温から還流条件で攪拌する。必要に応じて、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)のような触媒を用いても構わない。生成した化合物(I)は、既存の方法で単離精製する。
≪ポリイソシアネート組成物2≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物2は、化合物(II)と、ポリイソシアネート化合物とを含有してなる。
[化合物(II)]
 化合物(II)は、下記一般式(II)で表される。化合物(II)は、「キナゾリンジオン化合物(II)」と称する場合がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
 キナゾリンジオン化合物(II)は、キナゾリン-2,4(1H,3H)-ジオン[quinazoline-2,4(1H,3H)-dione]構造(以下、「キナゾリンジオン構造」と称する場合がある)を有する。キナゾリンジオン構造は、-C(=O)-NH-C(=O)-基に活性水素を含む。
 ただし、キナゾリンジオン構造に含まれる-C(=O)-NH-C(=O)-基が、-C(-OH)=N-C(=O)-又は-C(=O)-N=C(-OH)-で表される互変異性を示してもよい。
 発明者らは、芳香族基を有する特定のアミン化合物の存在下で、ブロックイソシアネートを製造することで、熱変性及び着色の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 従来では、芳香族性を有する炭素原子に結合したアミノ基を有する化合物は、容易に酸化され着色を生じる化合物として知られている。従って、芳香族性を有する炭素原子に結合したアミノ基を有する化合物が、ゴムの劣化防止剤のような着色が問題とされない製品に使用されることはあっても、着色が問題となる製品への使用は行われない。
 一方、本実施形態のポリイソシアネート組成物2によれば、驚くべきことに、芳香族基を有する特定のアミン化合物を用いた場合であっても、着色の問題を生じるどころか、熱変性及び着色を改善する(抑制する)効果を示すという格別顕著な効果を示すことが、今回初めて明らかとなった。
[R210、R220、R230、R240及びR250
 上記一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。
 中でも、R210は、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 また、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基又は水素であることが好ましい。
 R210、R220、R230、R240及びR250のうち少なくとも1つにおいて、脂肪族炭化水素基を選択した場合、炭素数は1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。
 R210、R220、R230、R240及びR250における脂肪族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、直鎖のアルキル基、分岐のアルキル基、シクロアルキル基等が挙げられる。これらの脂肪族炭化水素基の置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R210、R220、R230、R240及びR250における脂肪族炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 R210、R220、R230、R240及びR250のうち少なくとも1つにおいて、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 R210、R220、R230、R240及びR250における芳香族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。R210、R220、R230、R240及びR250における芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、R210、R220、R230、R240及びR250における脂肪族炭化水素基として例示されたものと同じものが挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R210、R220、R230、R240及びR250における芳香族炭化水素基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
 R210及びR220が互いに結合して環構造を形成する場合、R210及びR220が互いに結合してなる基は、2価の有機基である。R210及びR220が互いに結合してなる基としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の2価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 R210及びR220が互いに結合してなる基において、2価の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等のアルキレン基が挙げられる。
 R210及びR220が互いに結合してなる基において、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基が挙げられる。
 R210は、R210及びR220が互いに結合して環構造を形成する場合か否かを問わず、キナゾリンジオン構造の窒素原子と結合する位置に炭素原子を有することが好ましい。R210がキナゾリンジオン構造の窒素原子と結合する位置における、R210の炭素原子としては、第一級炭素原子、第二級炭素原子、第三級炭素原子、芳香族性を有する炭素原子又はカルボニル炭素原子であることが好ましい。
 好ましいキナゾリンジオン化合物(II)としては、次の(II-1)、(II-2)及び(II-3)が挙げられる。
 (II-1)は、上記一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。
 (II-1)において、R210としては、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数6以上12以下の1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。R210として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 (II-1)において、R220、R230、R240及びR250が1価の有機基となる数は、0以上4以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
 R220、R230、R240及びR250のいずれか1つ以上が1価の有機基である場合は、キナゾリンジオン構造におけるベンゼン環の置換基(以下、「ベンゼン環の置換基」と称する場合がある)となる。ベンゼン環の置換基としては、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基が挙げられる。ベンゼン環の置換基は、エーテル基、カルボニル基、エステル基を有してもよい。
 ベンゼン環の置換基が脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である場合としては、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基又は炭素数7以上12以下のアラルキル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエーテル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシ基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がカルボニル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルキルカルボニル基、炭素数6以上12以下のアリールカルボニル基又は炭素数7以上12以下のアラルキルカルボニル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエステル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシカルボニル基若しくはアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシカルボニル基若しくはアリールカルボニルオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシカルボニル基若しくはアラルキルカルボニルオキシ基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 (II-2)は、上記一般式(II)中、R210及びR220が互いに結合して、炭素-炭素結合により環構造を形成しており、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220が互いに結合してなる基は、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の2価の芳香族炭化水素基である。
 R210及びR220が互いに結合してなる基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、フェニレン基等が挙げられる。
 R230、R240及びR250がベンゼン環の置換基となる数は、0以上3以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。(II-2)におけるR230、R240及びR250がベンゼン環の置換基となる場合の具体例としては、(II-1)において、ベンゼン環の置換基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 (II-3)は、上記一般式(II)中、R210及びR220が互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成しており、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220が互いに結合してなる基は、一般式-R311-Z311-で表される2価の有機基である。キナゾリンジオン構造に対し、R311はR210が結合するのと同じ窒素原子に結合し、Z311はR220が結合するのと同じ炭素原子に結合する。Z311は、-O-、-NH-又は-C(=O)-である。R311は、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の2価の芳香族炭化水素基である。
 R311として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、フェニレン基等が挙げられる。
 R230、R240及びR250がベンゼン環の置換基となる数は、0以上3以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。(II-3)におけるR230、R240及びR250がベンゼン環の置換基となる場合の具体例としては、(II-1)において、ベンゼン環の置換基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 上記一般式(II)並びに(II-1)、(II-2)及び(II-3)の中でも、着色低減効果がより高くなることから、R210、R220、R230、R240及びR250並びにR210及びR220が互いに結合してなる基は、オレフィン型又はアセチレン型の不飽和炭素-炭素結合を含まないことが好ましい。R210、R220、R230、R240及びR250並びにR210及びR220が互いに結合してなる基に含まれる炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 また、熱安定性の観点から、R210、R220、R230、R240及びR250並びにR210及びR220が互いに結合してなる基は、(II-3)におけるZ311を除き、炭素原子及び水素原子のみから構成される構造であることが好ましい。
 (II-1)の中では、R210が1価の脂肪族炭化水素基であり、R220、R230、R240及びR250のうち3つ以上が水素であり、R220、R230、R240及びR250のうち1つ以下が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(II-1)としては、R210が炭素数1以上12以下の1価の脂肪族炭化水素基であり、R220、R230、R240及びR250のうち3つ以上が水素であり、R220、R230、R240及びR250のうち1つ以下がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
 (II-2)の中では、R210及びR220が互いに結合してなる基が2価の脂肪族炭化水素基であり、R230、R240及びR250のうち2つ以上が水素であり、R230、R240及びR250のうち1つ以下が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(II-2)としては、R210及びR220が互いに結合してなる基が炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R230、R240及びR250のうち2つ以上が水素であり、R230、R240及びR250のうち1つ以下がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
 (II-3)の中では、R310が2価の脂肪族炭化水素基であり、R230、R240及びR250のうち2つ以上が水素であり、R230、R240及びR250のうち1つ以下が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(II-3)としては、R310が炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R230、R240及びR250のうち2つ以上が水素であり、R230、R240及びR250のうち1つ以下がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
[キナゾリンジオン化合物(II)の製造方法]
 キナゾリンジオン化合物(II)は、公知の製造方法で合成することができる。キナゾリンジオン化合物(II)の合成方法として、アニリン化合物と、炭酸誘導体とを反応させる方法が挙げられる。キナゾリンジオン化合物(II)の合成に用いられる炭酸誘導体は、1種でも2種以上でもよい。
 キナゾリンジオン化合物(II)の合成に用いられるアニリン化合物は、窒素原子が無置換又は一置換であり、ベンゼン環の窒素原子に対するオルト位の炭素原子の少なくとも1つが無置換である。アニリン化合物の窒素原子とオルト位の炭素原子の1つとの間で、-C(=O)-NH-C(=O)-基を生成することにより、キナゾリンジオン化合物(II)が得られる。
 上記アニリン化合物としては、無置換のアニリン又は置換基としてキナゾリンジオン化合物(II)のR210、R220、R230、R240及びR250のうち少なくとも1つと同一の有機基を有する置換アニリンが挙げられる。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。
 上記炭酸誘導体としては、特に限定はされないが、入手の容易さから、下記一般式(A)で表される化合物(以下、「炭酸誘導体(A)」と称する場合がある)が好ましく用いられる。
61-C(=O)-R62     (A)
 上記一般式(A)中、R61及びR62はそれぞれ独立に、アミノ基、置換若しくは無置換の、炭素数1以上20以下のアルコキシ基若しくは炭素数6以上20以下のアリールオキシ基、又は、置換若しくは無置換の、炭素数1以上20以下のアルキルアミノ基若しくは炭素数6以上20以下のアリールアミノ基である。
 R61及びR62は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。アルキルアミノ基は、モノアルキルアミノ基でもよく、ジアルキルアミノ基でもよい。アリールアミノ基は、モノアリールアミノ基でもよく、ジアリールアミノ基でもよく、アルキル(アリール)アミノ基でもよい。
 R61及びR62における炭素数1以上20以下のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基の各異性体、ブトキシ基の各異性体、ヘキシルオキシ基の各異性体等が挙げられる。
 R61及びR62における炭素数6以上20以下のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
 R61及びR62における炭素数1以上20以下のアルキルアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基の各異性体、ブチルアミノ基の各異性体、ヘキシルアミノ基の各異性体等が挙げられる。
 R61及びR62における炭素数6以上20以下のアリールアミノ基としては、例えば、フェニルアミノ基、ナフチルアミノ基等が挙げられる。
 アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、及びアリールアミノ基が有する置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。
 中でも、R61及びR62としては、それぞれ独立に、アミノ基、置換若しくは無置換の、炭素数6以上20以下のアリールオキシ基、又は、置換若しくは無置換の、炭素数6以上20以下のアリールアミノ基であることが好ましい。
 好ましい炭酸誘導体(A)としては、例えば、尿素化合物、カルバミン酸エステル、炭酸エステルが挙げられる。
[尿素化合物]
 尿素化合物としては、上記一般式(A)において、R61及びR62がそれぞれ独立に、置換又は無置換の、アルキルアミノ基又はアリールアミノ基である化合物が挙げられる。尿素化合物の中でも、下記一般式(A-1)で表される化合物が好ましい。
611-(R612-)N-C(=O)-N(-R613)-R614   (A-1)
 上記一般式(A-1)中、R611、R612、R613及びR614は、それぞれ独立に、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、炭素数6以上20以下のアリール基、又は水素原子である。R611及びR612を構成する炭素数の合計は0以上20以下の整数であり、R613及びR614を構成する炭素数の合計は0以上20以下の整数である。
 尿素化合物としては、無置換の尿素化合物、一置換の尿素化合物、N,N-二置換の尿素化合物、N,N’-二置換の尿素化合物、三置換の尿素化合物、四置換の尿素化合物が挙げられる。
[カルバミン酸エステル]
 カルバミン酸エステルとしては、上記一般式(A)において、R61及びR62の1つが、アミノ基、又は、置換若しくは無置換の、アルキルアミノ基若しくはアリールアミノ基であり、R61及びR62の他の1つが、置換又は無置換の、アルコキシ基又はアリールオキシ基である化合物が挙げられる。カルバミン酸エステルの中でも、下記一般式(A-2)で表される化合物が好ましい。
622-(R623-)N-C(=O)-O-R621   (A-2)
 上記一般式(A-2)中、R621は炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素数6以上20以下のアリール基である。R622及びR623は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素数6以上20以下のアリール基である。
 カルバミン酸エステルとしては、N-無置換のカルバミン酸エステル、N-一置換のカルバミン酸エステル、N,N-二置換のカルバミン酸エステルが挙げられる。
[炭酸エステル]
 炭酸エステルとしては、上記一般式(A)において、R61及びR62がそれぞれ独立に、置換又は無置換の、アルコキシ基又はアリールオキシ基である化合物が挙げられる。炭酸エステルの中でも、下記一般式(A-3)で表される化合物が好ましい。
631-O-C(=O)-O-R632   (A-3)
 上記一般式(A-3)中、R631及びR632は、それぞれ独立に、炭素数7以上20以下のアラルキル基、炭素数1以上20以下のアルキル基、又は炭素数6以上20以下のアリール基である。
 キナゾリンジオン化合物(II)は活性水素を有しており、ポリイソシアネート組成物2の貯蔵安定性及び着色抑制に優れている。キナゾリンジオン化合物(II)は、後述する「GPCにおいてイソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物」である1-ナイロン体構造の生成を抑制し、貯蔵時の安定化剤として作用する。
 キナゾリンジオン化合物(II)は、キナゾリンジオン構造にベンゼン環を有するため、キナゾリンジオン構造に含まれる活性水素の周りが嵩高く、イソシアネート基との付加反応が起こらないか、又は軽微である。また、ベンゼン環が電子吸引性を有するため、キナゾリンジオン構造に含まれる活性水素が塩基で引き抜かれて生成するアニオンが安定化され、1-ナイロン体構造の生成を抑制することができる。
 ポリイソシアネート組成物2の貯蔵安定性及び着色抑制を向上するには、キナゾリンジオン化合物(II)の含有量を多くすることが好ましいが、キナゾリンジオン化合物(II)の含有量が多すぎると、ポリイソシアネート組成物2の製造コスト、用途等に影響するおそれがある。
 ポリイソシアネート組成物2は、ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、1.0質量ppm以上5.0×10質量ppm以下のキナゾリンジオン化合物(II)を含有することが好ましく、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下のキナゾリンジオン化合物(II)を含有することがより好ましい。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物2は、用途、目的等に応じて、キナゾリンジオン化合物(II)及びポリイソシアネート化合物以外の任意成分を含有することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物2は、ポリウレタン合成材料や硬化剤などに使用することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物2は、軟質フォーム、硬質フォーム、エラストマー、接着剤、塗料、バインダー等の幅広い分野で利用することができる。
[GPCにおいてイソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物]
 ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と称する場合がある)において、GPCにおいてイソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物は、下記一般式(W)で表される1-ナイロン体構造を主骨格とする化合物であることが好ましい。
-[N(-R)-C(=O)]-   (W)
 上記一般式(W)中、Rはポリイソシアネート化合物から1つのイソシアネート基を除いた残基を表し、Wは1以上の整数を表す。また、末端基は記載していない。
 GPCによる測定スペクトルにおいて、イソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物を構成するイソシアネートは、本実施形態のイソシアネート組成物を構成するイソシアネート化合物と同種のイソシアネートでも、異なるイソシアネートでもよい。
 当該化合物はGPC測定によって定義される。具体的には、展開溶媒をテトラヒドロフランとしたGPCにおいて、分子量の標準物質としてポリスチレンを用いた場合に、イソシアネートの10量体以上の領域に、波長254nmのUV吸収を有するピークを呈する。
 GPCによる測定スペクトルにおいて、イソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物の濃度は、PDA検出器によるUV吸収(波長210nm)での2官能以上のイソシアネートに相当するピークの面積(A)と、イソシアネート10量体以上の領域にUV吸収(波長254nm)を持つ化合物に相当するピークの面積(B)から、(B)/(A)によって算出される値から決定することができる。
≪ポリイソシアネート組成物3≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物3は、三置換尿素化合物(III)と、ポリイソシアネート化合物とを含有してなる。
[化合物(III)]
 化合物(III)は、下記一般式(III)で表される。下記一般式(III)で表される化合物は、以下、「三置換尿素化合物(III)」と称する場合がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(一般式(III)中、R310は(n+m)価の有機基であり、nは0以上12以下の整数であり、mは1以上12以下の整数であり、n+mが13以下の整数であり、R320及びR330はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R320及びR330は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。R320及びR330のうち少なくとも1つは芳香族基を有する。)
 三置換尿素化合物(III)は、HN-CO-NHで表される尿素分子に置換基として(OCN)-R310-基、R320基及びR330基が結合した構造(以下、「三置換尿素構造」と称する場合がある)を有する。三置換尿素構造は、上記一般式(III)中、-NH-C(=O)-N(-R330)-R320で表される1価基である。
 三置換尿素構造は、-NH-C(=O)-N<基に活性水素を含む。ただし、三置換尿素構造に含まれる-NH-C(=O)-N<基が、-N=C(-OH)-N<で表される互変異性を示してもよい。
 発明者らは、芳香族基を有する特定のアミン化合物の存在下で、ブロックイソシアネートを製造することで、熱変性及び着色の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 従来では、芳香族性を有する炭素原子に結合したアミノ基を有する化合物は、容易に酸化され着色を生じる化合物として知られている。従って、芳香族性を有する炭素原子に結合したアミノ基を有する化合物が、ゴムの劣化防止剤のような着色が問題とされない製品に使用されることはあっても、着色が問題となる製品への使用は行われない。
 一方、本実施形態のポリイソシアネート組成物によれば、驚くべきことに、芳香族基を有する特定のアミン化合物を用いた場合であっても、着色の問題を生じるどころか、熱変性及び着色を改善する(抑制する)効果を示すという格別顕著な効果を示すことが、今回初めて明らかとなった。
[R310
 上記一般式(III)中、R310は(n+m)価の有機基であり、nは0以上12以下の整数であり、mは1以上12以下の整数であり、n+mが13以下の整数である。
 nは、R310と結合するイソシアネート基(OCN-)の数を表す。mは、R310と結合する三置換尿素構造の数を表す。nが0以上の整数であり、かつmが1以上の整数であることから、n+mは1以上の整数である。
 三置換尿素化合物(III)は、n個のイソシアネート基を有する化合物である。このため、R310は、イソシアネート基を含まない有機基である。
 三置換尿素化合物(III)は、m個の三置換尿素構造を有する化合物である。このため、R310は、三置換尿素構造を含まない有機基である。
 三置換尿素化合物(III)は、三置換尿素構造がブロック化されたイソシアネート基に該当する場合を除いて、ブロック化されたイソシアネート基を有しない化合物であってもよい。この場合のR310は、ブロック化されたイソシアネート基を含まない有機基である。
 ブロック化されたイソシアネート基は、下記反応式(K)の左辺に示す基であって、反応式(K)の右辺に示すように、イソシアネート基と、一般式BL-Hで表されるブロック剤とに熱解離し得る基である。
 -NH-C(=O)-BL → -N=C=O + BL-H   (K)
 上記反応式(K)中、BL-Hで表されるブロック剤は、活性水素を有する化合物である。ブロック剤としては、フェノール系ブロック剤、アルコール系ブロック剤、チオール系ブロック剤、アミン系ブロック剤、アンモニア系ブロック剤、オキシム系ブロック剤、ヒドロキシルアミン系ブロック剤、活性メチレン系ブロック剤等が挙げられる。
 フェノール系ブロック剤としては、芳香族性を有する炭素原子に結合した-OH基を有する有機化合物が挙げられる。
 アルコール系ブロック剤としては、芳香族性を有しない炭素原子に結合した-OH基を有する有機化合物が挙げられる。
 チオール系ブロック剤としては、-SH基を有する有機化合物が挙げられる。
 アミン系ブロック剤としては、-NH基又は-NH-基を有する有機化合物が挙げられる。トリアゾール系化合物、ピラゾール系化合物等も、-NH-基を有するアミン系ブロック剤に含まれる。
 アンモニア系ブロック剤としては、アンモニアが挙げられる。
 オキシム系ブロック剤としては、1つの炭素原子に結合した=N-OH基を有する有機化合物が挙げられる。
 ヒドロキシルアミン系ブロック剤としては、2つの炭素原子に結合した>N-OH基を有する有機化合物が挙げられる。
 活性メチレン系ブロック剤としては、-C(=O)-C(-H)-C(=O)-基等の原子団を含む有機化合物であって、アセト酢酸エステル系化合物、マロン酸ジエステル系化合物、アセチルアセトン等が挙げられる。
 三置換尿素化合物(III)は、イソシアネート重合体を構成する単位を有しない化合物であってもよい。この場合のR310は、イソシアネート重合体を構成する単位を含まない有機基である。
 イソシアネート重合体を構成する単位とは、1つ以上のイソシアネート基に由来する窒素原子を含む単位のうち、イソシアヌレート基、ビウレット基、イミノオキサジアジンジオン基、ウレイレン基(-NH-C(=O)-NH-)、アロファネート基、ウレトジオン基及びウレタン基をいう。
 R310としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の(n+m)価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の(n+m)価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 R310における1価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルキル基、シクロアルキル基等が挙げられる。
 R310における2価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルキレン基、シクロアルキレン基等が挙げられる。
 R310における3価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカントリイル基、シクロアルカントリイル基等が挙げられる。
 R310における4価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンテトライル基、シクロアルカンテトライル基等が挙げられる。
 R310における5価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンペンタイル基、シクロアルカンペンタイル基等が挙げられる。
 R310における6価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンヘキサイル基、シクロアルカンヘキサイル基等が挙げられる。
 R310における7価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンヘプタイル基、シクロアルカンヘプタイル基等が挙げられる。
 R310における8価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンオクタイル基、シクロアルカンオクタイル基等が挙げられる。
 R310における9価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンノナイル基、シクロアルカンノナイル基等が挙げられる。
 R310における10価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンデカイル基、シクロアルカンデカイル基等が挙げられる。
 R310における11価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンウンデカイル基、シクロアルカンウンデカイル基等が挙げられる。
 R310における12価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカンドデカイル基、シクロアルカンドデカイル基等が挙げられる。
 R310における13価の脂肪族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アルカントリデカイル基、シクロアルカントリデカイル基等が挙げられる。
 R310において、脂肪族炭化水素基を選択した場合、炭素数は1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。
 R310における脂肪族炭化水素基の置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。置換基の個数は特に限定されないが、0以上10以下が好ましい。
 R310における脂肪族炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 R310における1価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アリール基等が挙げられる。
 R310における2価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アリーレン基等が挙げられる。
 R310における3価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーントリイル基等が挙げられる。
 R310における4価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンテトライル基等が挙げられる。
 R310における5価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンペンタイル基等が挙げられる。
 R310における6価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンヘキサイル基等が挙げられる。
 R310における7価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンヘプタイル基等が挙げられる。
 R310における8価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンオクタイル基等が挙げられる。
 R310における9価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンノナイル基等が挙げられる。
 R310における10価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンデカイル基等が挙げられる。
 R310における11価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンウンデカイル基等が挙げられる。
 R310における12価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーンドデカイル基等が挙げられる。
 R310における13価の芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の、アレーントリデカイル基等が挙げられる。
 R310において、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 R310におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基等が挙げられる。
 R310におけるアリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ピレニレン基、フェナントリレン基等が挙げられる。
 R310における3価以上13価以下の芳香族炭化水素基に含まれるアレーン環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フェナントレン環等の芳香族炭化水素環が挙げられる。
 R310における芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。R310における芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、R310の脂肪族炭化水素基として例示されたものと同じものが挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。置換基の個数は特に限定されないが、0以上10以下が好ましい。
 R310は、イソシアネート基又は三置換尿素構造の窒素原子と結合する位置に炭素原子を有することが好ましい。R310がイソシアネート基又は三置換尿素構造の窒素原子と結合する位置における、R310の炭素原子としては、第一級炭素原子、第二級炭素原子、第三級炭素原子、芳香族性を有する炭素原子又はカルボニル炭素原子であることが好ましい。
 三置換尿素化合物(III)は、下記一般式(III-a)で表される化合物であってもよい。
(Z311-)k1-R410-L311-R420-(-Z312k2   
                       ・・・(III-a)
 上記一般式(III-a)中、R410は(k1+1)価の環式脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、L311は単結合又は2価の非環式脂肪族炭化水素基であり、R420は(k2+1)価の環式脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。Z311及びZ312はそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z311及びZ312がイソシアネート基である数は、一般式(III)のnの範囲内であり、Z311及びZ312が三置換尿素構造である数は、一般式(III)のmの範囲内であり、k1+k2はn+mの範囲内で、k1及びk2はそれぞれ1以上の整数である。
 一般式(III-a)における-R410-L311-R420-基は、一般式(III)におけるR310に該当する。R410、R420及びL311における環式若しくは非環式の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基としては、一般式(III)において、R310の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 三置換尿素化合物(III)は、下記一般式(III-b)で表される化合物であってもよい。
(Z313-)k3-R313-L313-R314-(-Z314k4   
                       ・・・(III-b)
 上記一般式(III-b)中、R313は(k3+1)価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、L313はエーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基であり、R314は(k4+1)価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。Z313及びZ314はそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z313及びZ314がイソシアネート基である数は、一般式(III)のnの範囲内であり、Z313及びZ314が三置換尿素構造である数は、一般式(III)のmの範囲内であり、k3+k4はn+mの範囲内で、k3及びk4はそれぞれ0以上の整数である。
 一般式(III-b)における-R313-L313-R314-基は、一般式(III)におけるR310に該当する。R313及びR314における脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基としては、一般式(III)において、R310の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 三置換尿素化合物(III)において、R310を具体的に特定した例としては、下記一般式(1)から(10)に表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 上記一般式(1)中、Z1a及びZ1bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z1a及びZ1bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z1a及びZ1bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z1a及びZ1bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 上記一般式(2)中、Z2a及びZ2bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z2a及びZ2bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z2a及びZ2bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z2a及びZ2bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 上記一般式(3)中、Z3a及びZ3bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z3a及びZ3bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z3a及びZ3bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z3a及びZ3bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 上記一般式(4)中、Z4a及びZ4bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z4a及びZ4bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z4a及びZ4bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z4a及びZ4bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。一般式(4)で表される化合物は、異性体混合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 上記一般式(5)中、Z5a及びZ5bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z5a及びZ5bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z5a及びZ5bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z5a及びZ5bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 上記一般式(6)中、Z6a及びZ6bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z6a及びZ6bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z6a及びZ6bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z6a及びZ6bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 上記一般式(7)中、Z7a及びZ7bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z7a及びZ7bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z7a及びZ7bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z7a及びZ7bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 上記一般式(8)中、Z8a、Z8b及びZ8cはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z8a、Z8b及びZ8cがイソシアネート基である数は0、1又は2であり、Z8a、Z8b及びZ8cが三置換尿素構造である数は1、2又は3であり、Z8a、Z8b及びZ8cがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は3である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 上記一般式(9)中、Z9a、Z9b及びZ9cはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z9a、Z9b及びZ9cがイソシアネート基である数は0、1又は2であり、Z9a、Z9b及びZ9cが三置換尿素構造である数は1、2又は3であり、Z9a、Z9b及びZ9cがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は3である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 上記一般式(10)中、Z10a及びZ10bはそれぞれ独立に、イソシアネート基又は三置換尿素構造である。Z10a及びZ10bがイソシアネート基である数は0又は1であり、Z10a及びZ10bが三置換尿素構造である数は1又は2であり、Z10a及びZ10bがイソシアネート基又は三置換尿素構造である数の合計は2である。
[R320及びR330
 上記一般式(III)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R320及びR330は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。R320及びR330のうち少なくとも1つは芳香族基を有する。
 中でも、R320及びR330はそれぞれ独立に、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 R320及びR330のうち少なくとも1つにおいて、脂肪族炭化水素基を選択した場合、炭素数は1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。
 R320及びR330における脂肪族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、直鎖のアルキル基、分岐のアルキル基、シクロアルキル基等が挙げられる。これらの脂肪族炭化水素基の置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R320及びR330における脂肪族炭化水素基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 R320及びR330のうち少なくとも1つにおいて、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 R320及びR330における芳香族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。R320及びR330における芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、R320及びR330における脂肪族炭化水素基として例示されたものと同じものが挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 R320及びR330における芳香族炭化水素基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
 R320及びR330が互いに結合して環構造を形成する場合、R320及びR330が互いに結合してなる基は、2価の有機基である。R320及びR330が互いに結合してなる基としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数7以上70以下の2価基であって、2価の脂肪族炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基を含むことが好ましい。
 R320及びR330が互いに結合してなる基において、2価の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等のアルキレン基が挙げられる。
 R320及びR330が互いに結合してなる基において、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基が挙げられる。
 R320及びR330は、R320及びR330が互いに結合して環構造を形成する場合か否かを問わず、三置換尿素構造の窒素原子と結合する位置に炭素原子を有することが好ましい。R320及びR330が三置換尿素構造の窒素原子と結合する位置における、R320及びR330の炭素原子としては、第一級炭素原子、第二級炭素原子、第三級炭素原子、芳香族性を有する炭素原子又はカルボニル炭素原子であることが好ましい。
 R320及びR330のうち少なくとも1つに含まれる芳香族基は、三置換尿素構造の窒素原子と結合する位置に、芳香族性を有する炭素原子を有することが好ましい。芳香族性を有する炭素原子は、例えばベンゼン環に含まれる炭素原子である。外部と結合する位置に芳香族性を有する炭素原子を有する芳香族基としては、フェニル基等のアリール基、フェニレン基等のアリーレン基が挙げられる。
 好ましい三置換尿素化合物(III)としては、次の(III-1)、(III-2)及び(III-3)が挙げられる。
 (III-1)は、上記一般式(III)中、R320及びR330のうち1つ以下が芳香族基を有しない1価の有機基であり、少なくとも1つは置換又は無置換のフェニル基である。R320及びR330のうち1つが置換又は無置換のフェニル基で、他の1つが1価の脂肪族炭化水素基であってもよい。R320及びR330がそれぞれ独立に、置換又は無置換のフェニル基であってもよい。
 (III-1)において、R320及びR330のうち1つ以下である、芳香族基を有しない1価の有機基としては、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の1価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。芳香族基を有しない1価の有機基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 (III-1)において、R320及びR330のうち少なくとも1つであるフェニル基の置換基の数は、0以上5以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
 R320及びR330のうち少なくとも1つが置換フェニル基である場合の置換基(以下、「ベンゼン環の置換基」と称する場合がある)としては、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基が挙げられる。ベンゼン環の置換基は、エーテル基、カルボニル基、エステル基を有してもよい。
 ベンゼン環の置換基が脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である場合としては、炭素数1以上12以下のアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基又は炭素数7以上12以下のアラルキル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエーテル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシ基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がカルボニル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルキルカルボニル基、炭素数6以上12以下のアリールカルボニル基又は炭素数7以上12以下のアラルキルカルボニル基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基がエステル基を有する場合としては、炭素数1以上12以下のアルコキシカルボニル基若しくはアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上12以下のアリールオキシカルボニル基若しくはアリールカルボニルオキシ基又は炭素数7以上12以下のアラルキルオキシカルボニル基若しくはアラルキルカルボニルオキシ基が挙げられる。
 ベンゼン環の置換基として具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基の各異性体、ヘキシル基の各異性体、ヘプチル基の各異性体、オクチル基の各異性体、ノニル基の各異性体、デシル基の各異性体、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基等が挙げられる。中でも、無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基又はイソブチル基が好ましい。
 (III-2)は、上記一般式(III)中、R320及びR330が互いに結合して、炭素-炭素結合により環構造を形成しており、一般式-R321-R322-で表される2価の有機基である。R321及びR322のうち1つ以下が、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R321及びR322のうち少なくとも1つは、置換又は無置換の、o-フェニレン基である。R321及びR322のうち1つが置換又は無置換のo-フェニレン基で、他の1つが2価の脂肪族炭化水素基であってもよい。R321及びR322がそれぞれ独立に、置換又は無置換のo-フェニレン基であってもよい。
 R321及びR322のうち1つ以下である2価の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。
 R321及びR322のうち少なくとも1つであるo-フェニレン基の置換基の数は、0以上4以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。R321及びR322のうち少なくとも1つであるo-フェニレン基の置換基としては、(III-1)において、ベンゼン環の置換基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 (III-3)は、上記一般式(III)中、R320及びR330が互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成しており、一般式-R331-Z331-R332-で表される2価の有機基である。Z331は、-O-、-NH-又は-C(=O)-である。R331及びR332のうち1つ以下が、置換又は無置換の、炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R331及びR332のうち少なくとも1つは、置換又は無置換の、o-フェニレン基である。R331及びR332のうち1つが置換又は無置換のo-フェニレン基で、他の1つが2価の脂肪族炭化水素基であってもよい。R331及びR332がそれぞれ独立に、置換又は無置換のo-フェニレン基であってもよい。
 R331及びR332のうち1つ以下である2価の脂肪族炭化水素基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。
 R331及びR332のうち少なくとも1つであるo-フェニレン基の置換基の数は、0以上4以下の整数であり、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。R331及びR332のうち少なくとも1つであるo-フェニレン基の置換基としては、(III-1)において、ベンゼン環の置換基として例示されたものと同じものが挙げられる。
 上記一般式(III)並びに(III-1)、(III-2)及び(III-3)の中でも、着色低減効果がより高くなることから、R320及びR330並びにR321、R322、R331及びR332は、オレフィン型又はアセチレン型の不飽和炭素-炭素結合を含まないことが好ましい。R320及びR330並びにR321、R322、R331及びR332に含まれる炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 また、熱安定性の観点から、R320及びR330並びにR321、R322、R331及びR332は、(III-3)におけるZ331を除き、炭素原子及び水素原子のみから構成される構造であることが好ましい。
 (III-1)の中では、R320及びR330のうち1つ以下が1価の脂肪族炭化水素基であり、R320及びR330のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のフェニル基であり、フェニル基の置換基が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(III-1)としては、R320及びR330のうち1つ以下が炭素数1以上12以下の1価の脂肪族炭化水素基であり、R320及びR330のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のフェニル基であり、フェニル基の置換基がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
 (III-2)の中では、R321及びR322のうち1つ以下が2価の脂肪族炭化水素基であり、R321及びR322のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のo-フェニレン基であり、o-フェニレン基の置換基が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(III-2)としては、R321及びR322のうち1つ以下が炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R321及びR322のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のo-フェニレン基であり、o-フェニレン基の置換基がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
 (III-3)の中では、R331及びR332のうち1つ以下が2価の脂肪族炭化水素基であり、R331及びR332のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のo-フェニレン基であり、o-フェニレン基の置換基が無置換の、炭素数1以上12以下の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上12以下の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 より好ましい(III-3)としては、R331及びR332のうち1つ以下が炭素数1以上12以下の2価の脂肪族炭化水素基であり、R331及びR332のうち少なくとも1つが無置換又は一置換のo-フェニレン基であり、o-フェニレン基の置換基がメチル基又はエチル基であることが好ましい。
[三置換尿素化合物(III)の製造方法]
 三置換尿素化合物(III)は、公知の製造方法で合成することができる。三置換尿素化合物(III)の合成方法として、例えば、ブロックイソシアネート化合物の製造工程において、第二級アミン化合物でブロックされたイソシアネート基を生成させる方法が挙げられる。
 三置換尿素化合物(III)の合成に用いられる第二級アミン化合物としては、下記一般式(B)で表される化合物が挙げられる。
H-N(-R353)-R352    (B)
 上記一般式(B)中、R352及びR353はそれぞれ、上記一般式(III)において、R320及びR330として挙げられたものと同一である。
 三置換尿素化合物(III)は活性水素を有しており、ポリイソシアネート組成物の貯蔵安定性及び着色抑制に優れている。三置換尿素化合物(III)は、前述した[GPCにおいてイソシアネート10量体以上の領域にUV吸収を持つ化合物]である1-ナイロン体構造の生成を抑制し、貯蔵時の安定化剤として作用する。
 三置換尿素化合物(III)は、R320及びR330のうち少なくとも1つに芳香族基を有するため、三置換尿素構造に含まれる活性水素の周りが嵩高く、イソシアネート基との付加反応が起こらない。また、芳香族基が電子吸引性を有するため、三置換尿素構造に含まれる活性水素が塩基で引き抜かれて生成するアニオンが安定化され、1-ナイロン体構造の生成を抑制することができる。
 ポリイソシアネート組成物3の貯蔵安定性及び着色抑制を向上するには、三置換尿素化合物(III)の含有量を多くすることが好ましいが、三置換尿素化合物(III)の含有量が多すぎると、ポリイソシアネート組成物の製造コスト、用途等に影響するおそれがある。
 ポリイソシアネート組成物3は、ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下の三置換尿素化合物(III)を含有することが好ましい。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物3は、用途、目的等に応じて、三置換尿素化合物(III)及びポリイソシアネート化合物以外の任意成分を含有することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物3は、ポリウレタン合成材料や硬化剤などに使用することができる。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物は、軟質フォーム、硬質フォーム、エラストマー、接着剤、塗料、バインダー等の幅広い分野で利用することができる。
≪ポリイソシアネート組成物4≫
 本実施形態のポリイソシアネート組成物4は、一般式(I)、(II)、(III)で表される化合物のうち2以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する。一般式(I)、(II)、(III)で表される化合物の形態は前述したポリイソシアネート組成物1~3と同様である。
 ポリイソシアネート組成物4は、上記ポリイソシアネート組成物1~3と比較してより貯蔵安定性及び着色抑制に優れたポリイソシアネートを提供できるためより好ましい。ポリイソシアネート組成物4のなかでも、一般式(I)、(II)及び(III)で表される化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有する場合、更に貯蔵安定性及び着色抑制に優れたポリイソシアネートを提供できるため更に好ましい。
 ポリイソシアネート組成物4は、ポリイソシアネート化合物の全質量を基準とした化合物(I)、化合物(II)又は化合物(III)の含有量は、それぞれ1.0質量ppm以上5.0×10質量ppm以下が好ましく、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下がより好ましい。また、ポリイソシアネート組成物4が一般式(I)、(II)及び(III)で表される化合物をすべて含む場合、ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、一般式(I)、(II)及び(III)で表される化合物の合計量は、1.0質量ppm以上15.0×10質量ppm以下が好ましく、1.0質量ppm以上3.0×10質量ppm以下がより好ましい。
[ポリイソシアネート化合物]
 ポリイソシアネート組成物1~4が含むポリイソシアネート化合物としては、上記一般式(I)、(II)及び(III)で表される化合物と異なる化合物である限り特に限定されないが、2つ以上のイソシアネート基(-NCO)を有する化合物であればよい。ポリイソシアネート化合物としては、下記一般式(P)で表される化合物(以下、「ポリイソシアネート化合物(P)」と称する場合がある)が挙げられる。
70-(-NCO)    (P)
 上記一般式(P)中、R70はイソシアネート基を含まないp価の有機基であり、pは2以上12以下の整数である。
 R70としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基を有してもよい、炭素数1以上70以下のp価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下のp価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。pとしては、2又は3が好ましい。
 R70において、脂肪族炭化水素基を選択した場合、炭素数は1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。
 R70において、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 ポリイソシアネート化合物(P)は、ブロック化されたイソシアネート基を有しない化合物であってもよい。この場合のR70は、ブロック化されたイソシアネート基を含まない有機基である。
 ブロック化されたイソシアネート基は、イソシアネート基と、一般式BL-Hで表されるブロック剤とに熱解離し得る基である。ブロック剤は、活性水素を有する化合物である。ブロック剤としては、フェノール系ブロック剤、アルコール系ブロック剤、チオール系ブロック剤、アミン系ブロック剤、アンモニア系ブロック剤、オキシム系ブロック剤、ヒドロキシルアミン系ブロック剤、活性メチレン系ブロック剤等が挙げられる。
 ポリイソシアネート化合物(P)は、R70にイソシアネート重合体を構成する単位を含むか否かは任意である。イソシアネート重合体を構成する単位とは、1つ以上のイソシアネート基に由来する窒素原子を含む単位のうち、イソシアヌレート基、ビウレット基、イミノオキサジアジンジオン基、ウレイレン基、アロファネート基、ウレトジオン基及びウレタン基をいう。
 ポリイソシアネート化合物(P)は、下記一般式(P-a)で表される化合物であってもよい。
(OCN-)p1-R71-L71-R72-(-NCO)p2   (P-a)
 上記一般式(P-a)中、R71は(p1+1)価の環式脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、L71は単結合又は2価の非環式脂肪族炭化水素基であり、R72は(p2+1)価の環式脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。p1+p2が2以上12以下の整数となる範囲内で、p1及びp2はそれぞれ1以上の整数である。
 ポリイソシアネート化合物(P)は、下記一般式(P-b)で表される化合物であってもよい。
(OCN-)p3-R73-L73-R74-(-NCO)p4   (P-b)
 上記一般式(P-b)中、R73は(p3+1)価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、L73はエーテル基、カルボニル基、エステル基、イミノ基(-NH-)、アミド基又はイミド基であり、R74は(p4+1)価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。p3+p4が2以上12以下の整数となる範囲内で、p3及びp4はそれぞれ0以上の整数である。
 R71、R72、R73、R74及びL71における脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基としては、R70の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基として例示された基と同じ基が挙げられる。
 ポリイソシアネート化合物として具体的には、ペンタメチレンジイソシアネート(以下、「PDI」と称する場合がある)、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と称する場合がある)、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と称する場合がある)、4,4’-メチレンビス(シクロヘキサンイソシアネート)(以下、「MBCI」と称する場合がある)、ジイソシアナトトルエン(以下、「TDI」と称する場合がある)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と称する場合がある)、4-イソシアナトメチル-1,8-オクタメチレンジイソシアネート(以下、「TTI」と称する場合がある)、リジントリイソシアネート(以下、「LTI」と称する場合がある)、リジンジイソシアネート(以下、「LDI」と称する場合がある)等が挙げられる。
<イソシアネート化合物の製造方法>
 本実施形態のイソシアネート化合物の製造方法は、下記一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
≪イソシアネート化合物の製造方法1≫
 イソシアネート化合物の製造方法1は、上記一般式(I)で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む。
 本発明者らは、化合物(I)の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を製造することで、副生成物の生成量増加を伴うことなく、高収率なイソシアネート化合物の製造方法できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 以下、本発明の製造方法について説明する。
 本実施形態に係るイソシアネート化合物の製造方法における反応工程では、化合物(I)の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る。
 化合物(I)は上述の一般式(I)で表される化合物(I)を使用する。なかでも、一般式(I)中、Rが芳香族炭化水素基の場合、ウレイレン基の分解により生成する有機アミンと化合物(I)との反応性が向上し、効率的にウレイレン基を低減できることからより好ましい。
 イソシアネート化合物の製造方法1に用いる化合物(I)は、Rとして、芳香族炭化水素基を選択した場合、炭素数は6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。
 Rにおける芳香族炭化水素基としては、無置換でも置換基を有してもよい、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。Rにおける芳香族炭化水素基の置換基として選択される脂肪族炭化水素基としては、Rにおける脂肪族炭化水素基として例示された基と同じ基が挙げられる。置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
 Rにおける芳香族炭化水素基として具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントリル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
 ウレイレン基は例えば下記式(70)、(71)、(72)で表される反応によってイソシアネートと反応し、副生物を生じる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 化合物(I)はウレイレン基と反応することで、ウレイレン基による副生成物の生成を抑制する。化合物(I)とウレイレン基との反応は、下記一般式A及び下記一般式Bのいずれか一方又は両方で表される。
 ここで、ウレイレン基は熱解離によりアミノ基とイソシアネート基に分解し、生成したアミノ基が化合物(I)と反応することで下記一般式A及び下記一般式Bのいずれか一方又は両方の反応が進行するものと推定される。一般式Aの反応と一般式Bの反応のいずれが優位であるかは、カルボニルと結合した基の脱離能に依存することから、一般式Aの反応が優位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 ここで、一般式Bの反応が進行した場合、得られたカルバミン酸エステルは、下記一般式Cで表される反応によって、イソシアネートと反応し例えば(67)、(68)、(69)に示したような反応が進行する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 一方、一般式Aの反応が進行した場合、得られた3置換尿素基は、前述したイソシアネートとの反応は軽微もしくは認められない。この原因は明らかではないが、得られた3置換尿素基は立体障害が大きいことが原因と推測される。
 反応工程において、化合物(I)の存在量は、熱分解速度を向上する観点からは、多い方が好ましい。具体的には、化合物(I)の存在量が、ブロックイソシアネート化合物に対して1質量ppm以上であることが好ましく、100質量ppm以上がより好ましく、1000質量ppm以上が更に好ましく、10000質量ppm以上がこと更に好ましい。また、ウレイレン基による副生成物の生成を抑制する観点からは、化合物(I)の存在量はウレイレン基に対して0.1mol%以上が好ましく1mol%以上がより好ましく、10mol%以上が更に好ましく、100mol%以上がこと更に好ましい。
 反応工程における反応温度(ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度)に関しては、特に限定されず、ブロックイソシアネート化合物がブロック剤とイソシアネート化合物に分解する速度、熱変性及び着色の程度に応じて適宜選択される。イソシアネート化合物の変性を抑制する観点から、反応温度は350℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましく、260℃以下がさらに好ましい。一方、反応温度が低温の場合、凝縮器の温度を低温に設定する必要を生じ、新たな設備を必要とする場合があるため、その観点からは、50℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましい。
 反応工程における反応圧力は、用いる化合物の種類や反応温度によって異なるが、減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常、絶対圧で20Pa以上2×10Pa以下の範囲で行われる。
 反応工程は酸素の存在下で行われていてもよい。反応工程を酸素存在下で実施する場合は、イソシアネート化合物の熱変性及び着色が引き起こされることから、ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置内の酸素存在量は低減されていることが好ましい。一方、大型の製造設備を考えた場合、ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置内の酸素存在量を下げるためには、製造設備への空気の漏れ込みを低減する必要があり、そのため設備の設計基準がより厳しくなり設備費の増加が引き起こされる。その観点から、反応工程に供給されるガス中の酸素濃度は高い条件で管理することが好ましく、0容積%超で管理することが好ましく、0.0001容積%超で管理することがより好ましく、0.001容積%超で管理することがさらに好ましい。
 反応工程において、任意の溶媒を任意の割合で用いてもよい。溶媒としては、ブロックイソシアネート化合物等との反応性を有さない不活性溶媒が好ましい。そのような溶媒としては、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、リン酸エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒又は炭酸誘導体系溶媒が好ましい。
 反応工程において、反応溶液は、任意の金属を任意の割合で含んでもよい。金属の形態は、錯体であってもよく、或いは、固体であってもよい。金属は、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度を低減する一方で、熱変性、劣化、及び着色を引き起こす場合がある。ブロックイソシアネート化合物の質量に対して、金属の含有量は10質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.1質量ppm未満がさらに好ましい。
 反応工程において、反応溶液は、有機酸、無機酸、有機塩基又は無機塩基を含んでいてもよい。これらの酸や塩基は、ブロックイソシアネートの熱分解において触媒として作用し、熱分解に必要な温度を低減することができる。一方、これらの酸や塩基はブロックイソシアネートの熱分解において副反応の触媒としても作用する。これらの観点から、これらの有機酸や無機酸、有機塩基及び無機塩基の含有量は、ブロックイソシアネート化合物の質量に対して、10質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.1質量%未満がさらに好ましく、1質量ppb未満が特に好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置に関しては、特に限定されず、公知の熱分解装置が使用できる。例えば、凝縮装置に接続された容器内にブロックイソシアネート化合物を含む組成物を入れ、容器を加熱しブロックイソシアネート化合物の熱分解を行い、その後、或いは、熱分解と同時に生成したブロック剤を含む蒸気を凝縮装置に導き、イソシアネート化合物とブロック剤をバッチ方式で分離する装置、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度以上に加熱された蒸留塔にブロックイソシアネート化合物を含む組成物を連続的に導入し、ブロックイソシアネート化合物を熱分解すると同時に生成したブロック剤とイソシアネート化合物を分離し、遊離のイソシアネート化合物とブロック剤を連続的に得る装置、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度以上に加熱された蒸発缶や薄膜中にブロックイソシアネート化合物を導入し、熱分解により生成したブロック剤とイソシアネート化合物を含む蒸気を蒸留塔に導き、蒸留塔内でブロック剤とイソシアネート化合物を分離する装置等を用いることができる。
 ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置のうち、ブロックイソシアネート化合物を含む組成物及び熱分解時に生成するブロック剤、イソシアネート化合物、その他の成分と接触する部位の材質は、ブロックイソシアネート化合物、ブロック剤、イソシアネート化合物、その他の成分の変性等に悪影響を及ぼさなければ、公知のどのようなものであってもよい。材質として具体的には、例えば、鉄鋼、ステンレス、セラミック、カーボン、及びこれらをライニングしたものが挙げられる。
[ブロックイソシアネート化合物]
 ブロックイソシアネート化合物は、下記反応式に示すように、熱によりブロック剤とイソシアネート化合物とに解離し得る化合物である。
-(NH-C(=O)-BL)na → BL-H + R-(N=C=O)na
 上記反応式中、BL-Hはブロック剤であり、活性水素を有する。Rは、na価の有機基であり、naは1以上の整数である。BL-は、ブロック剤から活性水素を除いた残基である。
[イソシアネート化合物]
 反応工程におけるイソシアネート化合物としては、下記一般式(IV)で表されるイソシアネート化合物(以下、「イソシアネート化合物(IV)」と称する場合がある)が好ましく用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(一般式(IV)中、R21は、n21価の有機基である。n21は1以上12以下の整数である。)
 R21としては、1価以上12価以下の有機基であれば特に限定されないが、炭素原子及び水素原子からなる有機基(炭化水素基)又は炭素原子、酸素原子及び水素原子からなる有機基であることが好ましく、活性水素を有しない有機基であることがより好ましい。R21が有する酸素原子は、エーテル基又はエステル基を構成することが好ましい。
 R21における脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、アルキレン基、アルカントリイル基、シクロアルキル基、シクロアルキレン基若しくはシクロアルカントリイル基、又は、これらの二つ以上から構成される基が好ましい。
 R21における芳香族炭化水素基としては、置換又は無置換の炭素数6以上13以下の芳香環を有する基が好ましい。置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
 イソシアネート化合物(IV)としては、単官能イソシアネート化合物、2官能イソシアネート化合物、多官能イソシアネート化合物が挙げられる。
 単官能イソシアネート化合物においてR21となる1価の有機基としては、置換又は無置換の、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基等が挙げられる。
 2官能イソシアネート化合物においてR21となる2価の有機基としては、置換又は無置換の、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、アリーレンジアルキレン基、アルキレンジアリーレン基、アルキレンジシクロアルキレン基等が挙げられる。2官能イソシアネート化合物が、イソホロンジイソシアネート等の、イソシアナトアルキル基を有する化合物であってもよく、ジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネート等の、イソシアナトシクロアルキル基を有する化合物であってもよく、ジフェニルメタンジイソシアネート等の、イソシアナトアリール基を有する化合物であってもよく、リジンジイソシアネート等の、カルボニル基を有する化合物であってもよい。
 多官能イソシアネート化合物においてR21となる多価の有機基としては、置換又は無置換の、アルカントリイル基、シクロアルカントリイル基、アレーントリイル基等が挙げられる。多官能イソシアネート化合物が、4-イソシアナトメチル-1,8-オクタメチレンジイソシアネート等の、イソシアナトアルキル基を有する化合物であってもよく、リジントリイソシアネート等の、カルボニル基を有する化合物であってもよい。
[ブロック剤]
 ブロック剤は、活性水素を有する化合物である。反応工程におけるブロック剤が、ヒドロキシ化合物、アミン化合物及びアンモニアからなる群より選ばれる1種類以上の化合物を含むことが好ましい。また、ヒドロキシ化合物としては、芳香族ヒドロキシ化合物及び脂肪族ヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種類以上の化合物が挙げられる。
(芳香族ヒドロキシ化合物であるブロック剤)
 ブロック剤として好ましい芳香族ヒドロキシ化合物としては、下記一般式(V)で表される芳香族ヒドロキシ化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(一般式(V)中、環A31は、炭素数6以上20以下の芳香族炭化水素環である。R31は水素原子、ハロゲン原子、カルボキシ基、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数1以上20以下のアルコキシ基、炭素数1以上20以下のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1以上20以下のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上20以下のアリール基、炭素数6以上20以下のアリールオキシ基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素数7以上20以下のアラルキルオキシ基である。R31は、環A31と結合して環構造を形成してもよい。また、n31は1以上10以下の整数である。)
 環A31は、単環でもよく、縮合環等の多環でもよい。環A31として具体的には、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ナフタセン環、クリセン環、ピレン環、トリフェニレン環、ペンタレン環、アズレン環、ヘプタレン環、インダセン環、ビフェニレン環、アセナフチレン環、アセアントリレン環、アセフェナントリレン環等が挙げられる。中でも、環A31としては、ベンゼン環、ナフタレン環、又はアントラセン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
 一般式(V)に示すヒドロキシ基は、環A31において芳香族性を有する炭素原子と結合し、フェノール性を有する。環A31及びn31個のR31を有する芳香族炭化水素基は、置換又は無置換の、アリール基等の、1価の芳香族炭化水素基であってもよい。
 R31は、水素原子を除いて、環A31の置換基である。環A31は、一般式(V)に示したとおり、一つのヒドロキシ基と、n31個のR31を有する。n31個のR31はそれぞれ独立に、R31において例示された群から互いに異なるものを選択してもよく、同一のものを二つ以上選択してもよい。環A31は、上記R31以外にも、環A31を構成する炭素原子と結合した水素原子及び/又は置換基を有していてもよい。環A31を構成する炭素原子と結合した水素原子、置換基及び官能基が、一般式(V)に示した一つのヒドロキシ基及びn31個のR31のみでもよい。
(脂肪族ヒドロキシ化合物であるブロック剤)
 ブロック剤として好ましい脂肪族ヒドロキシ化合物としては、下記一般式(VI)で表される脂肪族ヒドロキシ化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
(一般式(VI)中、R41は、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基又はエステル基を有してもよい、炭素数1以上24以下の脂肪族炭化水素基である。)
 R41は、1価の脂肪族炭化水素基である。R41における脂肪族炭化水素基の炭素数は、1以上24以下であり、1以上20以下が好ましく、1以上12以下がより好ましい。R41における脂肪族炭化水素基は飽和でも、不飽和でもよい。一般式(VI)に示した一つのヒドロキシ基は、R41において飽和の炭素原子と結合して、アルコール性を有する。
(第二級アミン化合物であるブロック剤)
 ブロック剤として好ましい第二級アミン化合物としては、下記一般式(VII)で表される第二級アミン化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(一般式(VII)中、R51及びR52はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R51及びR52は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
 中でも、R51及びR52は、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、又はエステル基を有してもよい、炭素数1以上70以下の1価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。R51及びR52は、活性水素を含まない有機基であることが好ましく、置換又は無置換のアミノ基を含まない有機基であることがより好ましい。
 R51及びR52における脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基等が挙げられる。R51及びR52における脂肪族炭化水素基の炭素数は、1以上70以下が好ましく、1以上20以下がより好ましく、1以上12以下がさらに好ましく、1以上10以下が特に好ましい。R51及びR52における脂肪族炭化水素基の置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
 R51及びR52における芳香族炭化水素基としては、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。R51及びR52における芳香族炭化水素基の炭素数は、6以上70以下が好ましく、6以上20以下がより好ましく、6以上12以下がさらに好ましく、6以上10以下が特に好ましい。R51及びR52における芳香族炭化水素基の置換基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、水酸基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
 R51及びR52が互いに結合して環構造を形成する場合、R51及びR52が互いに結合してなる基は、2価の有機基である。R51及びR52が互いに結合してなる基としては、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基、エステル基、置換イミノ基(-N(-R53)-)、-CH=N-基、置換アミド基(-C(=O)-N(-R54)-)又は置換イミド基(-C(=O)-N(-R55)-C(=O)-)を有してもよい、炭素数1以上70以下の2価の脂肪族炭化水素基又は炭素数6以上70以下の2価の芳香族炭化水素基が挙げられる。R53、R54及びR55としては、1価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基が挙げられる。
≪イソシアネート化合物の製造方法2≫
 本実施形態に係るイソシアネート化合物の製造方法は、上記一般式(II)で表される構造(以下、「キナゾリンジオン構造(II)」と称する場合がある)を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む。
 発明者らは、キナゾリンジオン構造(II)を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を製造することで、副生成物の生成量増加を伴うことなく、熱分解速度の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
[反応工程]
 本実施形態に係るイソシアネート化合物の製造方法における反応工程では、キナゾリンジオン構造(II)を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る。
 反応工程において、キナゾリンジオン構造(II)を有する化合物の存在量は、熱分解速度を向上する観点からは、多い方が好ましい。具体的には、キナゾリンジオン構造(II)を有する化合物の存在量が、ブロックイソシアネート化合物に対して1質量ppm以上であることが好ましく、100質量ppm以上がより好ましく、1000質量ppm以上が更に好ましく、10000質量ppm以上がこと更に好ましい。
 イソシアネート化合物の製造方法2における、ブロックイソシアネート化合物、イソシアネート化合物及びブロック剤に関する説明は、上記イソシアネート化合物の製造方法1におけるブロックイソシアネート化合物、イソシアネート化合物及びブロック剤に関する説明と同様である。
 反応工程における反応温度(ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度)に関しては、特に限定されず、ブロックイソシアネート化合物がブロック剤とイソシアネート化合物に分解する速度、熱変性及び着色の程度に応じて適宜選択される。イソシアネート化合物の変性を抑制する観点から、反応温度は350℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましく、260℃以下がさらに好ましい。一方、反応温度が低温の場合、凝縮器の温度を低温に設定する必要を生じ、新たな設備を必要とする場合があるため、その観点からは、50℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましい。
 反応工程における反応圧力は、用いる化合物の種類や反応温度によって異なるが、減圧、常圧、加圧のいずれであってもよく、通常、絶対圧で20Pa以上2×10Pa以下の範囲で行われる。
 反応工程において、任意の溶媒を任意の割合で用いてもよい。溶媒としては、ブロックイソシアネート化合物等との反応性を有さない不活性溶媒が好ましい。そのような溶媒としては、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、リン酸エステル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒又は炭酸誘導体系溶媒が好ましい。
 反応工程において、反応溶液は、任意の金属を任意の割合で含んでもよい。金属の形態は、錯体であってもよく、或いは、固体であってもよい。金属は、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度を低減する一方で、熱変性、劣化、及び着色を引き起こす場合がある。ブロックイソシアネート化合物の質量に対して、金属の含有量は10質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.1質量ppm未満がさらに好ましい。
 反応工程において、反応溶液は、有機酸、無機酸、有機塩基又は無機塩基を含んでいてもよい。これらの酸や塩基は、ブロックイソシアネートの熱分解において触媒として作用し、熱分解に必要な温度を低減することができる。一方、これらの酸や塩基はブロックイソシアネートの熱分解において副反応の触媒としても作用する。これらの観点から、これらの有機酸や無機酸、有機塩基及び無機塩基の含有量は、ブロックイソシアネート化合物の質量に対して、10質量%未満が好ましく、1質量%未満がより好ましく、0.1質量%未満がさらに好ましく、1質量ppb未満が特に好ましい。
 ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置に関しては、特に限定されず、公知の熱分解装置が使用できる。例えば、凝縮装置に接続された容器内にブロックイソシアネート化合物を含む組成物を入れ、容器を加熱しブロックイソシアネート化合物の熱分解を行い、その後、或いは、熱分解と同時に生成したブロック剤を含む蒸気を凝縮装置に導き、イソシアネート化合物とブロック剤をバッチ方式で分離する装置、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度以上に加熱された蒸留塔にブロックイソシアネート化合物を含む組成物を連続的に導入し、ブロックイソシアネート化合物を熱分解すると同時に生成したブロック剤とイソシアネート化合物を分離し、遊離のイソシアネート化合物とブロック剤を連続的に得る装置、ブロックイソシアネート化合物の熱分解温度以上に加熱された蒸発缶や薄膜中にブロックイソシアネート化合物を導入し、熱分解により生成したブロック剤とイソシアネート化合物を含む蒸気を蒸留塔に導き、蒸留塔内でブロック剤とイソシアネート化合物を分離する装置等を用いることができる。
 ブロックイソシアネート化合物の熱分解装置のうち、ブロックイソシアネート化合物を含む組成物及び熱分解時に生成するブロック剤、イソシアネート化合物、その他の成分と接触する部位の材質は、ブロックイソシアネート化合物、ブロック剤、イソシアネート化合物、その他の成分の変性等に悪影響を及ぼさなければ、公知のどのようなものであってもよい。材質として具体的には、例えば、鉄鋼、ステンレス、セラミック、カーボン、及びこれらをライニングしたものが挙げられる。
≪イソシアネート化合物の製造方法3≫
 本実施形態のイソシアネート化合物の製造方法3は、上記一般式(I)及び(II)の両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む。
 一般式(I)及び(II)の両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程において、化合物(I)又は(II)の存在量は、ブロックイソシアネート化合物に対して各々1質量ppm以上であることが好ましく、各々100質量ppm以上がより好ましく、各々1000質量ppm以上が更に好ましく、各々10000質量ppm以上がこと更に好ましい。い。また、ウレイレン基による副生成物の生成を抑制する観点からは、化合物(I)の存在量はウレイレン基に対して0.1mol%以上が好ましく1mol%以上がより好ましく、10mol%以上が更に好ましく、100mol%以上がこと更に好ましい。 
 イソシアネート化合物の製造方法3における、ブロックイソシアネート化合物、イソシアネート化合物及びブロック剤に関する説明は、上記イソシアネート化合物の製造方法1におけるブロックイソシアネート化合物、イソシアネート化合物及びブロック剤に関する説明と同様である。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されない。なお、原料として使用した試薬はいずれも精製品を使用した。
<ポリイソシアネート組成物1の製造>
 ポリイソシアネート化合物、化合物(I)及び反応停止剤を混合し、実施例1~26、比較例1~2のポリイソシアネート組成物を製造した。
 各成分の混合量、及び具体的な材料については、表1~2に記載する。
 ポリイソシアネート化合物として、HDI、IPDI、PDI、MBCI、TDI、MDI、TTI、LTI、LDIのいずれか1つを使用した。
 反応停止剤として、ジブチルリン酸(DBP)を使用した。
 化合物(I)としては、以下の化合物(I)-1~(I)-11を使用した。
 以下の化学式中、各符号は以下の基を意味する。
・Me:メチル基
・Et:エチル基
・n-Bu:n-ブチル基
・i-Pr:イソプロピル基
・Oc:オクチル基
・Cumyl:クミル基
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
<着色抑制の評価>
 貯蔵前後のポリイソシアネート組成物について、ハーゼン単位色数(APHAランク)による色試験を行い、着色抑制について評価した。
 具体的には、貯蔵前のAPHAランクは、得られたポリイソシアネート組成物1gをベンジルトルエン2gに溶解した試料を用いて測定した。ハーゼンメーターにて測定した値を元に、以下の評価基準でランク付けを行った。
(評価基準)
 ランク1:APHA 0以上5未満
 ランク2:APHA 5以上10未満
 ランク3:APHA 10以上15未満
 ランク4:APHA 15以上20未満
 ランク5:APHA 20以上25未満
 ランク6:APHA 25以上30未満
 ランク7:APHA 30以上35未満
 ランク8:APHA 35以上40未満
 ランク9:APHA 40以上45未満
 ランク10:APHA 45以上50未満
 300日間貯蔵後のAPHAランクは、上記300日間貯蔵後のポリイソシアネート組成物1gをベンジルトルエン2gに溶解した試料を用いて測定した。ハーゼンメーターにて測定した値を元に、評価1と同一の評価基準でランク付けを行った。
<貯蔵安定性の評価>
 貯蔵安定性は、300日間貯蔵期間終了後のポリイソシアネート組成物を試料として、GPCにて測定し、以下の面積比を用いて評価した。
 面積比・・・(B)/(A)
(上記面積比において、(A)はUV吸収(210nm)での2官能以上のイソシアネートに相当するピークの面積であり、(B)はイソシアネート10量体以上の領域にUV吸収(波長254nm)を持つ化合物に相当するピークの面積である。)
 イソシアネート10量体以上の領域にUV吸収(波長254nm)を持つ化合物は高沸点な不純物成分であり、このような化合物の生成が少ない場合、貯蔵安定性が向上すると評価できる。
 300日間貯蔵後のピーク面積比(%)は、貯蔵期間終了後のポリイソシアネート組成物を試料として、GPCにて測定した。貯蔵方法は、上記で得られたポリイソシアネート組成物300gを、500mLのSUS製貯蔵容器に入れ、窒素置換して貯蔵し、日本国岡山県倉敷市児島地区の貯蔵環境で300日間貯蔵する方法とした。
 実施例18と比較例2は、貯蔵容器をガラス瓶に変更し、貯蔵場所を屋外に変更して実施した。
(GPCの測定方法)
使用機器:HLC-8120(東ソー社製)
使用カラム:TSK GEL SuperH1000、TSK GEL SuperH2000、TSK GEL SuperH3000(いずれも東ソー社製)
試料濃度:5wt/vol%(試料50mgを1mLのテトラヒドロフラン(THF)に溶解させた)
キャリア:THF
検出方法:PDA検出器
流出量:0.6mL/分
カラム温度:30℃
 検量線の作成には、分子量1,000~20,000のポリスチレンを用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
 表1及び2から、化合物(I)からなる群より選ばれる化合物を含有するポリイソシアネート組成物1は、貯蔵安定性及び着色抑制に優れていた。
 化合物(I)を含有しないポリイソシアネート組成物は、300日間貯蔵期間中にゲル化し、GPC測定が不可能であった。
<ポリイソシアネート組成物2の製造>
 キナゾリンジオン化合物と、ポリイソシアネート化合物とを含むポリイソシアネート組成物2を製造した。
 具体的には、表3に示すように、ポリイソシアネート化合物として、HDI、IPDI、PDI、MBCI、TDI、MDI、TTI、LTI、LDIのいずれか1つを用いて、ポリイソシアネート組成物2を調製した。
 キナゾリンジオン化合物としては、第二級アミン化合物と炭酸誘導体とを反応させて得られる化合物であって、N-メチルアニリン(NMA)由来の化合物、N-エチルアニリン(NEA)由来の化合物、N-ブチルアニリン(NBA)由来の化合物、N-イソプロピルアニリン(NiPA)由来の化合物のいずれか1つを用いた。
 NMA由来の化合物は、上記一般式(II)において、R210がメチル基であり、R220、R230、R240及びR250が水素である。
 NEA由来の化合物は、上記一般式(II)において、R210がエチル基であり、R220、R230、R240及びR250が水素である。
 NBA由来の化合物は、上記一般式(II)において、R210がn-ブチル基であり、R220、R230、R240及びR250が水素である。
 NiPA由来の化合物は、上記一般式(II)において、R210がイソプロピル基であり、R220、R230、R240及びR250が水素である。
 上記<着色抑制の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵前のAPHAランク付けを行った。
 上記<貯蔵安定性の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵安定性を評価した。
<貯蔵後のAPHAランク評価>
 300日間貯蔵後のAPHAランクは、上記<着色抑制の評価>に記載の方法により300日間貯蔵後のポリイソシアネート組成物1gをベンジルトルエン2gに溶解した試料を用いて測定した。ハーゼンメーターにて測定した値を元に、上記<着色抑制の評価>と同一の評価基準でランク付けを行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
 表3から、キナゾリンジオン化合物(II)からなる群より選ばれる化合物を含有するポリイソシアネート組成物2は、貯蔵安定性及び着色抑制に優れていた。
 キナゾリンジオン化合物(II)を含有しないポリイソシアネート組成物は、300日間貯蔵期間中にゲル化し、GPC測定が不可能であった。
<ポリイソシアネート組成物3の製造>
 三置換尿素化合物と、ポリイソシアネート化合物とを含むポリイソシアネート組成物3を製造した。
 具体的には、表4に示すように、ポリイソシアネート化合物として、HDI、IPDI、PDI、MBCI、TDI、MDI、TTI、LTI、LDIのいずれか1つを用いて、ポリイソシアネート組成物3を調製した。
 三置換尿素化合物としては、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基の少なくとも1つを、第二級アミン化合物と反応させて得られる化合物を用いた。第二級アミン化合物としては、N-メチルアニリン(NMA)、N-エチルアニリン(NEA)、N-ブチルアニリン(NBA)、N-イソプロピルアニリン(NiPA)、ジエチルアミン(DEA)、ジフェニルアミン(DPA)のいずれか1つを用いた。
 HDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(1)で表される。
 IPDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(2)で表される。
 PDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(3)で表される。
 MBCIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(4)で表される。
 TDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(5)及び(6)で表される。
 MDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(7)で表される。
 TTIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(8)で表される。
 LTIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(9)で表される。
 LDIを用いて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(10)で表される。
 ポリイソシアネート化合物をNMAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330の1つがメチル基、他の1つがフェニル基である。
 ポリイソシアネート化合物をNEAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330の1つがエチル基、他の1つがフェニル基である。
 ポリイソシアネート化合物をNBAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330の1つがn-ブチル基、他の1つがフェニル基である。
 ポリイソシアネート化合物をNiPAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330の1つがイソプロピル基、他の1つがフェニル基である。
 ポリイソシアネート化合物をDEAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330がいずれもエチル基である。
 ポリイソシアネート化合物をDPAと反応させて得られる三置換尿素化合物は、上記一般式(III)において、R320及びR330がいずれもフェニル基である。
 上記<着色抑制の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵前のAPHAランク付けを行った。
 上記<貯蔵安定性の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵安定性を評価した。
<貯蔵後のAPHAランク評価>
 300日間貯蔵後のAPHAランクは、上記<着色抑制の評価>に記載の方法により300日間貯蔵後のポリイソシアネート組成物1gをベンジルトルエン2gに溶解した試料を用いて測定した。ハーゼンメーターにて測定した値を元に、上記<着色抑制の評価>と同一の評価基準でランク付けを行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 表4から、R320及びR330のうち少なくとも1つは芳香族基を有する三置換尿素化合物(III)からなる群より選ばれる化合物を含有するポリイソシアネート組成物3は、貯蔵安定性及び着色抑制に優れていた。
 三置換尿素化合物(III)を含有しないポリイソシアネート組成物は、300日間貯蔵期間中にゲル化し、GPC測定が不可能であった。
 R320及びR330のいずれも芳香族基でない三置換尿素化合物を含有するポリイソシアネート組成物は、貯蔵安定性に劣っていた。
<ポリイソシアネート組成物4の製造>
 化合物(I)、キナゾリンジオン化合物(II)及び三置換尿素化合物(III)の内、2以上を含むポリイソシアネート組成物4を製造した。
 表5に示すように、ポリイソシアネート化合物として、HDI、IPDI、PDI、MBCI、TDI、MDI、TTI、LTI、LDIのいずれか1つを用いて、ポリイソシアネート組成物4を調製した。ここで化合物(I)、キナゾリンジオン化合物及び三置換尿素化合物はポリイソシアネート組成物1~3の製造と同様の方法で調製した。
 上記<着色抑制の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵前のAPHAランク付けを行った。
 上記<貯蔵安定性の評価>に記載の方法と同様の方法により、貯蔵安定性を評価した。
<貯蔵後のAPHAランク評価>
 300日間貯蔵後のAPHAランクは、上記<着色抑制の評価>に記載の方法により300日間貯蔵後のポリイソシアネート組成物1gをベンジルトルエン2gに溶解した試料を用いて測定した。ハーゼンメーターにて測定した値を元に、上記<着色抑制の評価>と同一の評価基準でランク付けを行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
 表5から、化合物(I)、キナゾリンジオン化合物(II)及び三置換尿素化合物(III)の内、2以上を含むポリイソシアネート組成物4は、貯蔵安定性及び着色抑制に優れていた。特に、化合物(I)、キナゾリンジオン化合物(II)及び三置換尿素化合物(III)を含む実施例4-IV~実施例10-IVはピーク面積比(%)が3以下かつAPHAランクが2以下でありこと更に貯蔵安定性及び着色抑制に優れていた。
 化合物(I)、キナゾリンジオン化合物(II)及び三置換尿素化合物(III)の内いずれも含有しないポリイソシアネート組成物(比較例19-IV)は、300日間貯蔵期間中にゲル化し、GPC測定が不可能であった。
<イソシアネート化合物の製造方法1>
 化合物(I)の存在下で、イソシアネート化合物を製造した。
[ブロックイソシアネート化合物の製造例]
 ヘキサメチレンジイソシアネート20質量部、フェノール80質量部水0.1質量部を混合し、150℃で20時間反応させ、diphenylhexane-1,6-diyldicarbamateを合成した。続いて、100℃、1Paで過剰量存在するフェノールを減圧留去した。1HNMR分析の結果、ウレイレン基5mol%、ブロックイソシアネート基95mol%含むブロックイソシアネート組成物BL-1を得た。
 表6に、得られたブロックイソシアネート化合物の略号、ウレイレン(-NHCONH-)基、ブロック化されたイソシアネート(BL-NCO)基の含有量を示す。
[実施例1A~15A]
 充填剤の充填された凝縮管1(凝縮管1の凝縮液は300mLガラス容器中に入る構造)及び凝縮管2(凝縮管2の凝縮液は300mLガラス容器中には入らずTOP液として回収される)の先に減圧装置を備える300mLガラス容器中に、先述した製造例のブロックイソシアネート化合物、化合物(I)及び溶媒を表7に示すように加えた。次いで、300mLガラス容器内温(反応温度)、減圧度、凝縮管1の温度、凝縮管2の温度を表2の反応条件に示すように設定した。減圧装置で反応容器内を絶対圧で380mmHgに調整し、その後3時間反応させた。
 得られた反応液に含まれるイソシアネート基の収率(NCO基 mol%)及びウレイレン基の残存率(ウレイレン基 mol%)を求めた。
[比較例1A~11A]
 表8に示すように、化合物(I)を加えることなく、ブロックイソシアネート化合物及び溶媒をガラス容器中に加え、反応条件を設定したことを除き、実施例1A~15Aと同様の方法で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理した。
 なお、以下の表において、各略称は以下の化合物を意味する。
(イソシアネート化合物)
 HDI:1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート
 IPDI:イソホロンジイソシアネート(異性体混合物)
 TDI:ジイソシアナトトルエン(異性体混合物)
 MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート(異性体混合物)
 HMDI:ジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネート
(ブロック剤)
 PhOH:フェノール
 o-cresol:o-クレゾール
 m-cresol:m-クレゾール
 p-cresol:p-クレゾール
 n-BuOH:ノルマルブタノール
 DBA:ジブチルアミン
 NMA:N-メチルアニリン
(溶媒)
 ナフテン:ナフテン系溶剤(EXXOLTMD80)
 下記表6中、化合物(I)の構造は以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
 表7から、化合物(I)の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱分解した場合、ウレイレン基の残存率(ウレイレン基 mol%)が減少し、イソシアネート基の収率(NCO基 mol%)が向上した。
 一方、表8から、化合物(I)を存在させることなくブロックイソシアネート化合物を熱分解した場合、ウレイレン基の残存率が変化せず、イソシアネート基の収率は低下した。
<イソシアネート化合物の製造方法2>
 化合物(II)の存在下で、イソシアネート化合物を製造した。
[ブロックイソシアネート化合物の製造例]
 SUS製耐圧容器中にイソシアネート化合物を1質量部、ブロック剤を9質量部加え、150℃で20時間反応させた。得られた反応液中に含まれる遊離のブロック剤を減圧留去し、ブロックイソシアネート組成物を得た。
 表9に、得られたブロックイソシアネート化合物の略号、ブロック化されたイソシアネート(BL-NCO)基の含有量を示す。
[実施例1B~17B]
 充填剤の充填された凝縮管1(凝縮管1の凝縮液は300mLガラス容器中に入る構造)及び凝縮管2(凝縮管2の凝縮液は300mLガラス容器中には入らずTOP液として回収される)の先に減圧装置を備える300mLガラス容器中に、先述した製造例のブロックイソシアネート化合物、化合物(II)に相当する触媒及び溶媒を表10に示すように加えた。次いで、300mLガラス容器内温(反応温度)、減圧度、凝縮管1の温度、凝縮管2の温度を表2の反応条件に示すように設定し、その後3時間反応させた。
 得られた反応液に含まれるイソシアネート基の収率(NCO基 mol%)及びブロック化されたイソシアネート基の残存率(BL-NCO基 mol%)を求めた。また、イソシアネート基の収率及びブロック化されたイソシアネート基の残存率の和をマスバランス(MB mol%)として求めた。
[比較例1B~13B]
 表11に示すように、触媒を加えることなく、ブロックイソシアネート化合物及び溶媒をガラス容器中に加え、反応条件を設定したことを除き、実施例1B~17Bと同様の方法で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理した。
[比較例14B]
 表11に示すように、ブロックイソシアネート化合物、触媒及び溶媒をガラス容器中に加え、反応条件を設定したことを除き、実施例1B~17Bと同様の方法で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理した。
 なお、以下の表において、各略称は以下の化合物を意味する。
(イソシアネート化合物)
 HDI:1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート
 IPDI:イソホロンジイソシアネート(異性体混合物)
 TDI:ジイソシアナトトルエン(異性体混合物)
 MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート(異性体混合物)
 HMDI:ジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネート
(ブロック剤)
 PhOH:フェノール
 o-cresol:o-クレゾール
 m-cresol:m-クレゾール
 p-cresol:p-クレゾール
 n-BuOH:ノルマルブタノール
 DBA:ジブチルアミン
 NMA:N-メチルアニリン
(触媒:化合物(II))
 MQD:1-メチル-2,4(1H,3H)-キナゾリンジオン
 BQD:1-ブチル-2,4(1H,3H)-キナゾリンジオン
 PQD:1-フェニル-2,4(1H,3H)-キナゾリンジオン
(溶媒)
 DBT:ジベンジルトルエン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
 表10から、キナゾリンジオン構造(II)を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱分解した場合、ブロック化されたイソシアネート基の残存率(BL-NCO基 mol%)が減少し、イソシアネート基の収率(NCO基 mol%)が向上した。
 本実施形態のポリイソシアネート組成物1~4によれば、貯蔵安定性及び着色抑制に優れたポリイソシアネート組成物を提供することができる。 
 本実施形態のイソシアネート化合物の製造方法1~2によれば、副生成物の生成量増加を伴うことなく、ブロックイソシアネート化合物の熱分解速度を向上することが可能なイソシアネート化合物の製造方法を提供することができる。

Claims (9)

  1.  下記一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物と、ポリイソシアネート化合物と、を含有するポリイソシアネート組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (一般式(III)中、R310は(n+m)価の有機基であり、nは0以上12以下の整数であり、mは1以上12以下の整数であり、n+mが13以下の整数であり、R320及びR330はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R320及びR330は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。R320及びR330のうち少なくとも1つは芳香族基を有する。)
  2.  前記ポリイソシアネート化合物の全質量を基準として、1.0質量ppm以上1.0×10質量ppm以下の前記一般式(I)、(II)、(III)のいずれかで表される少なくとも1つ以上の化合物を含有する、請求項1に記載のポリイソシアネート組成物。
  3.  下記一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在下で、ブロックイソシアネート化合物を熱処理によって、ブロック剤とイソシアネート化合物とに分解し、イソシアネート化合物を得る反応工程を含む、イソシアネート化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に、1価の有機基である。R及びRは互いに独立して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。Rは脂肪族炭化水素基又は芳香族基を有する炭化水素基である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (一般式(II)中、R210は1価の有機基であり、R220、R230、R240及びR250はそれぞれ独立に、1価の有機基又は水素である。R210及びR220は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
  4.  前記ブロック剤が、ヒドロキシ化合物、アミン化合物及びアンモニアからなる群より選ばれる1種類以上の化合物を含む、請求項3に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
  5.  前記イソシアネート化合物が、下記一般式(IV)で表されるイソシアネート化合物である、請求項3又は4に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (一般式(IV)中、R21は、n21価の有機基である。n21は1以上12以下の整数である。)
  6.  前記ブロック剤が、下記一般式(V)で表される芳香族ヒドロキシ化合物である、請求項3又は4に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (一般式(V)中、環A31は、炭素数6以上20以下の芳香族炭化水素環である。R31は水素原子、ハロゲン原子、カルボキシ基、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数1以上20以下のアルコキシ基、炭素数1以上20以下のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1以上20以下のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6以上20以下のアリール基、炭素数6以上20以下のアリールオキシ基、炭素数7以上20以下のアラルキル基、又は炭素数7以上20以下のアラルキルオキシ基である。R31は、環A31と結合して環構造を形成してもよい。また、n31は1以上10以下の整数である。)
  7.  前記ブロック剤が、下記一般式(VI)で表される脂肪族ヒドロキシ化合物である、請求項3又は4に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (一般式(VI)中、R41は、置換又は無置換の、エーテル基、カルボニル基又はエステル基を有してもよい、炭素数1以上24以下の脂肪族炭化水素基である。)
  8.  前記ブロック剤が、下記一般式(VII)で表される第二級アミン化合物である、請求項3又は4に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (一般式(VII)中、R51及びR52はそれぞれ独立に、1価の有機基である。R51及びR52は互いに結合して、炭素-炭素結合、炭素-酸素-炭素結合又は炭素-窒素-炭素結合により環構造を形成していてもよい。)
  9.  前記反応工程において、前記一般式(I)及び(II)のいずれか一方又は両方で表される構造を有する化合物の存在量が前記ブロックイソシアネート化合物に対して1質量ppm以上である、請求項3又は4に記載のイソシアネート化合物の製造方法。
     
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