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JP2000256436A - Carbodiimide, production and use thereof, and mixture containing carbodiimide - Google Patents

Carbodiimide, production and use thereof, and mixture containing carbodiimide

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Publication number
JP2000256436A
JP2000256436A JP11060349A JP6034999A JP2000256436A JP 2000256436 A JP2000256436 A JP 2000256436A JP 11060349 A JP11060349 A JP 11060349A JP 6034999 A JP6034999 A JP 6034999A JP 2000256436 A JP2000256436 A JP 2000256436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbodiimide
isocyanate
groups
group
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11060349A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nicolas Dr Kokel
ニコラス、コケル
Karl Haeberle
カール、ヘベルレ
Rupert Dr Kraus
ルペルト、クラウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to JP11060349A priority Critical patent/JP2000256436A/en
Publication of JP2000256436A publication Critical patent/JP2000256436A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid carbodiimide which has an urethane structures and/or an urea sructures, has a carbodiimide structures bonded to nonaromatic carbon atoms, and is useful as a stabilizer for polyester plastics. SOLUTION: This carbodiimide is solid at 25 deg.C and is produced by separating carbon dioxide in the presence of a catalyst from a diisocyanate having no isocyanate group bonded to an aromatic carbon atom, thus converting the diisocyanate into a carbodiimide, and reacting this isocyanate-group-containing carbodiimide with a compound having at least two isocyanate-reactive groups to form urethane structures and/or urea structures. Preferably, the diisocyanate is 1,3-bis(1-methyl-1-isocyanatoethyl)benzene. Preferable examples of the compound having at least two isocyanate-reactive groups are an organic compound having at least two hydroxyl groups, an organic compound having at least two amino groups, and an organic compound having at least one hydroxyl group and at least one amino group.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カルボジイミド構
造と、更にウレタン構造もしくは尿素構造またはその双
方の構造を有し、25℃で固体であり、カルボジイミド
構造が非芳香族炭素原子に結合しているカルボジイミド
に関する。更に本発明は、これらのカルボジイミドの製
造法、この様なカルボジイミドと、エステル構造を有す
る化合物とを含む混合物、好ましくはエステル構造を含
むポリウレタンに関する。
The present invention relates to a carbodiimide structure having a carbodiimide structure and further a urethane structure and / or a urea structure, which are solid at 25 ° C., wherein the carbodiimide structure is bonded to a non-aromatic carbon atom. It relates to carbodiimide. Furthermore, the present invention relates to a method for producing these carbodiimides, a mixture containing such a carbodiimide and a compound having an ester structure, preferably a polyurethane containing an ester structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機カルボジイミドは公知であり、例え
ばエステル基含有化合物、例えば重付加化合物または重
縮合生成物、特にポリウレタンの加水分解開裂(hydrol
yticdegradation)に対する安定剤として用いられる。カ
ルボジイミドは、公知方法により、例えば触媒をモノイ
ソシアナートまたはポリイソシアナートに作用させ、二
酸化炭素を脱離することにより生成する。適する触媒の
例は、例えば結合した燐を含む複素環化合物、金属カル
ボニル、ホスホリン、ホスホレン、およびホスホリジ
ン、並びにこれらの酸化物および硫化物である。
BACKGROUND OF THE INVENTION Organic carbodiimides are known and include, for example, compounds containing ester groups, such as polyaddition compounds or polycondensation products, in particular the hydrolytic cleavage of polyurethanes.
Used as a stabilizer against yticdegradation). The carbodiimide is produced by a known method, for example, by allowing a catalyst to act on monoisocyanate or polyisocyanate to remove carbon dioxide. Examples of suitable catalysts are, for example, heterocyclic compounds containing bound phosphorus, metal carbonyls, phosphorines, phosphorenes and phosphoridines, and their oxides and sulfides.

【0003】この様なカルボジイミド、その製造法、お
よびポリエステル系プラスチックの加水分解開裂に対す
る安定剤としての使用法は、ドイツ特許出願公開第43
18979号、同第4442724号、およびヨーロッ
パ特許出願公開第460481号各公報に記載されてい
る。
[0003] Such carbodiimides, their preparation and their use as stabilizers against hydrolytic cleavage of polyester-based plastics are described in German Offenlegungsschrift 43.
Nos. 18979, 4444224 and EP-A-460481.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ドイツ特許出願公開第
4318979号公報には、末端にイソシアナート基、
尿素基および/またはウレタン基を有するカルボジイミ
ドおよび/またはオリゴマーポリカルボジイミドを製造
するための、1,3−ビス(1−メチル−1−イソシア
ナトエチル)ベンゼンの使用法が記載されている。この
文献に記載されているカルボジイミドの末端イソシアナ
ート基は、通常モノアルコールまたはモノアミンと反応
する。この様なカルボジイミドは粘稠な液体であり、プ
ラスチック加工業界で通常用いられる、粉体状または粒
体状固体処理用に設計された計量給送機器中での加工が
困難であるという不都合を有する。
DE-A 43 18 979 discloses that the terminal isocyanate group
The use of 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene to produce carbodiimides and / or oligomeric polycarbodiimides having urea and / or urethane groups is described. The terminal isocyanate groups of the carbodiimides described in this document usually react with monoalcohols or monoamines. Such carbodiimides are viscous liquids and have the disadvantage of being difficult to process in metering and feeding equipment designed for processing powdery or granular solids commonly used in the plastics processing industry. .

【0005】ヨーロッパ特許出願公開第460481号
公報には置換モノカルボジイミドまたはオリゴマー状の
4個までのカルボジイミド基を有する置換ポリカルボジ
イミドが置換ジイソシアナートから得られ、通常の加工
条件の場合などで高温または常温で用いられるカルボジ
イミドに由来する、実質的に無毒の揮発性物質が放出さ
れる旨の記載がある。この場合のカルボジイミドは、カ
ルボジイミド基が直接芳香族炭素原子に結合していると
いう無視できない不利益を有する。つまり、過酷な加水
分解条件下等で、カルボジイミド基が開裂することによ
り、毒性問題を有する芳香族アミンが得られてしまう。
EP-A-460 481 discloses that substituted monocarbodiimides or oligomeric substituted polycarbodiimides having up to four carbodiimide groups are obtained from substituted diisocyanates and which may be subjected to elevated temperatures or There is a description that a substantially non-toxic volatile substance derived from carbodiimide used at room temperature is released. The carbodiimide in this case has the considerable disadvantage that the carbodiimide group is directly attached to the aromatic carbon atom. That is, the carbodiimide group is cleaved under severe hydrolysis conditions or the like, whereby an aromatic amine having a toxicity problem is obtained.

【0006】更にドイツ特許出願公開第460481号
公報に記載のカルボジイミドは黄変傾向が比較的強いた
め、種々の適用において好ましくない。
Further, the carbodiimides described in DE-A-460 481 have a relatively strong tendency to yellow and are therefore not preferred in various applications.

【0007】しかるに本発明は、カルボジイミドを、ポ
リエステル系プラスチックの加水分解による開裂に対す
る安定剤として改善し、このカルボジイミドをプラスチ
ックと固体状で簡単に混合可能とし、安定剤としての優
れた性質を得ることをその課題とする。
However, the present invention is to improve carbodiimide as a stabilizer against the cleavage of polyester-based plastics by hydrolysis, to enable the carbodiimide to be easily mixed with plastics in a solid state, and to obtain excellent properties as a stabilizer. Is the subject.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、本発明の
上記課題が、カルボジイミド構造と、更にウレタン構
造、尿素構造またはこれら双方の構造とを有し、25℃
で固体であり、カルボジイミド構造が非芳香族炭素原子
に結合しているカルボジイミドにより達成されることを
見出した。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that the object of the present invention is to provide a carbodiimide structure and a urethane structure, a urea structure or both of these structures at 25 ° C.
And a carbodiimide structure is achieved with a carbodiimide bonded to a non-aromatic carbon atom.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明のカルボジイミドの製造法
は主に2反応工程から成る。第一に(1)イソシアナー
ト基相互の公知反応により、この反応に慣用の上述の触
媒の存在下に二酸化炭素を脱離させてカルボジイミド構
造を得、次いで第二に(2)イソシアナート基をイソシ
アナートに反応性の化合物と反応させてウレタン構造ま
たは尿素構造、またはその双方を形成する。この2つの
主要処理工程は、遊離イソシアナート基が上記各反応に
存在する限り、いずれの順序で行ってもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing a carbodiimide of the present invention mainly comprises two reaction steps. First, (1) a known reaction between the isocyanate groups, carbon dioxide is eliminated in the presence of the above-mentioned catalyst commonly used in this reaction to obtain a carbodiimide structure, and second, (2) the isocyanate group is The isocyanate is reacted with a reactive compound to form a urethane structure or a urea structure, or both. The two main processing steps may be performed in any order as long as a free isocyanate group is present in each of the above reactions.

【0010】例えば、本発明のカルボジイミドは、イソ
シアナート基が芳香族炭素原子に結合していないジイソ
シアナートを、触媒の存在下、二酸化炭素を脱離させて
カルボジイミドに変換し、次いでこのイソシアナート基
を含むカルボジイミドをイソシアナートに対して反応性
の基を2個以上含む化合物と反応させることにより置換
カルボジイミド、例えばウレタン構造または尿素構造ま
たはその双方を含むカルボジイミドとすることにより得
られる。イソシアナート基を含むカルボジイミドのNC
O基の、イソシアナートに対して反応性の基に対するモ
ル比は、通常10:1〜0.2:1、好ましくは5:1
〜0.5:1である。
For example, the carbodiimide of the present invention converts a diisocyanate having an isocyanate group not bonded to an aromatic carbon atom into a carbodiimide by removing carbon dioxide in the presence of a catalyst, and then converting the diisocyanate to a carbodiimide. It is obtained by reacting a carbodiimide containing a group with a compound containing two or more groups reactive to isocyanate to obtain a substituted carbodiimide, for example, a carbodiimide containing a urethane structure or a urea structure or both. NC of carbodiimide containing isocyanate group
The molar ratio of O groups to isocyanate-reactive groups is usually from 10: 1 to 0.2: 1, preferably 5: 1.
0.50.5: 1.

【0011】他の場合には、本発明のカルボジイミド
は、イソシアナート基が芳香族炭素原子に結合していな
いジイソシアナートを、イソシアナートに対して反応性
の基を2個以上含む化合物と、使用されるイソシアナー
ト基の、イソシアナートに対して反応性の基に対する割
合を100:1〜2:1、好ましくは50:1〜2:1
として反応させ、次いで、これにより得られたイソシア
ナート基を含む反応生成物を、触媒の存在下に二酸化炭
素を脱離させることによりウレタン構造または尿素構造
またはその双方を含むカルボジイミドに変換することに
よっても得られる。この処理形態では、ジイソシアナー
トに含まれる50重量%以下、好ましくは23重量%以
下のイソシアナート基を、第一の工程でイソシアナート
基に対して反応性の化合物と反応させ、次いで遊離イソ
シアナート基を触媒の存在下に二酸化炭素を脱離させて
完全にまたは部分的に縮合することによりカルボジイミ
ドまたはオリゴマーポリカルボジイミドまたはその双方
を得るものである。
In other cases, the carbodiimides of the present invention include a diisocyanate in which the isocyanate group is not bonded to an aromatic carbon atom, a compound comprising two or more groups reactive with isocyanate, The ratio of the isocyanate groups used to the isocyanate-reactive groups is from 100: 1 to 2: 1, preferably from 50: 1 to 2: 1.
And then converting the resulting reaction product containing isocyanate groups into a carbodiimide containing a urethane structure or a urea structure or both by removing carbon dioxide in the presence of a catalyst. Is also obtained. In this treatment mode, 50% by weight or less, preferably 23% by weight or less of the isocyanate group contained in the diisocyanate is reacted with a compound reactive with the isocyanate group in the first step, and then the free isocyanate is reacted. A carbodiimide or an oligomeric polycarbodiimide or both are obtained by completely or partially condensing a nato group by removing carbon dioxide in the presence of a catalyst.

【0012】まずカルボジイミド形成反応を行い、次い
でこのイソシアナートを含むカルボジイミドをイソシア
ナートに反応性の化合物と反応させるのが好ましい。
It is preferable to first carry out a carbodiimide forming reaction, and then to react the carbodiimide containing this isocyanate with a compound reactive with isocyanate.

【0013】ジイソシアナートの反応による、本発明の
カルボジイミド製造処理工程(1)は、高温下、例えば
50〜200℃、好ましくは150〜185℃で、好ま
しくは触媒の存在下に行われ二酸化炭素が脱離される。
適する方法は、GB−A1083410号、DE−B1
130594号(GB−A851936号)およびDE
−A1156401号(US−A3502772号)各
公報等に記載されている。非常に有効であることが明ら
かとされている触媒の例は、燐化合物であり、好ましく
はホスホレン、酸化ホスホレン、ホスホリジンまたは酸
化ホスホリンが用いられる。反応混合物が望ましいNC
O基含有率を有する場合、つまり縮合の度合いに対応し
て好ましくはこれを4個以上有する場合は、ポリカルボ
ジイミドの生成が通常は停止する。このため、触媒を減
圧下に留去するか、三塩化燐等の奪活剤により失活させ
ることが可能である。ポリカルボジイミドの調製は、反
応条件下で不活性の溶媒の存在下または不存在下に行わ
れる。
The carbodiimide production process (1) of the present invention by the reaction of diisocyanate is carried out at a high temperature, for example, at 50 to 200 ° C., preferably 150 to 185 ° C., preferably in the presence of a catalyst. Is desorbed.
Suitable methods are described in GB-A 1083410, DE-B1
130594 (GB-A851936) and DE
-A11564401 (US-A3502772). Examples of catalysts which have proven to be very effective are phosphorus compounds, preferably using phosphorene, phosphorene oxide, phosphoridine or phosphorine oxide. NC where reaction mixture is desired
In the case of having an O group content, that is, preferably having four or more corresponding to the degree of condensation, the production of polycarbodiimide usually stops. For this reason, it is possible to distill off the catalyst under reduced pressure or to deactivate the catalyst with a deactivating agent such as phosphorus trichloride. The preparation of the polycarbodiimide is carried out in the presence or absence of a solvent which is inert under the reaction conditions.

【0014】当業者により、反応の経過、例えば反応温
度、触媒の種類、触媒の使用量、および反応時間を適宜
選択することにより慣用の方法で縮合の度合いを設定す
ることが可能である。反応過程は、NCO含有率を決定
することにより最も単純に調整される。粘度の上昇、色
の濃厚化またはCO2の蒸発等の他のパラメータも、反
応の進展を監視するためや、反応の制御のために利用さ
れる。
A person skilled in the art can set the degree of condensation in a conventional manner by appropriately selecting the course of the reaction, for example, the reaction temperature, the type of catalyst, the amount of catalyst used, and the reaction time. The course of the reaction is most simply adjusted by determining the NCO content. Increase in viscosity, other parameters such as evaporation thickening or CO 2 of colors, and for monitoring the progress of the reaction, are utilized to control the reaction.

【0015】本発明のジカルボジイミドの製造に用いら
れるジイソシアナートは、イソシアナート基が芳香族炭
素原子に結合していない一般に用いられているジイソシ
アナート、例えばヘキサメチレンジイソシアナート、1
−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシ
アナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアナ
ート)、ジ(シクロヘキシル)メタンジイソシアナー
ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、ドデ
カンジイソシアナート、オクタンジイソシアナートおよ
びシクロヘキサン1,4−ジイソシアナートである。特
に1,3−ビス(1−メチル−1−イソシアナトエチ
ル)ベンゼン(以降TMXDIとも記載)をジイソシア
ナートとして用いるのが好ましい。上述のジイソシアナ
ートを2種類以上の混合物として使用することも可能で
あり、好ましくは1,3−ビス(1−メチル−1−イソ
シアナトエチル)ベンゼンとの混合物として用いられ
る。この場合、30モル%以上の1,3−ビス(1−メ
チル−1−イソシアナトエチル)ベンゼンが好ましく用
いられる。本発明のカルボジイミドは、1種類以上の以
下に示す構造単位を含むのが特に好ましく、これらは特
に好ましく用いられるジイソシアナートに対応するカル
ボジイミド構造を示すものである。
The diisocyanate used in the production of the dicarbodiimide of the present invention is a commonly used diisocyanate having no isocyanate group bonded to an aromatic carbon atom, for example, hexamethylene diisocyanate,
-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate), di (cyclohexyl) methane diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, dodecane diisocyanate, octane diisocyanate and Cyclohexane 1,4-diisocyanate. In particular, it is preferable to use 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene (hereinafter also referred to as TMXDI) as a diisocyanate. It is also possible to use the above-mentioned diisocyanate as a mixture of two or more kinds, and it is preferably used as a mixture with 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene. In this case, 30 mol% or more of 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene is preferably used. The carbodiimide of the present invention particularly preferably contains one or more types of structural units shown below, which show a carbodiimide structure corresponding to a diisocyanate that is particularly preferably used.

【0016】[0016]

【化1】 例えば、本発明のカルボジイミドは以下の構造を有する
ことができる。
Embedded image For example, the carbodiimide of the present invention can have the following structure.

【0017】[0017]

【化2】 上記式中、Rはそれぞれ同一であっても異なってもよ
く、例えば−NHCONHR1または−NHCOOR1
を意味し(このR1およびR2はイソシアナートに対して
反応性の、以下の実施例中に記載の化合物から得られる
ものであり、図示した構造を他のカルボジイミド構造に
連結可能である)。
Embedded image In the above formula, may be different and are R is respectively identical, for example mean -NHCONHR 1 or -NHCOOR 1 radical (the R 1 and R 2 are reactive toward isocyanates, the following examples Which can be linked to other carbodiimide structures).

【0018】nは例えば、0、1、2、3、4、5、
6、7、8、9、10を意味する(nはこれらの整数と
なることも、統計学的平均値として分数の値をとること
もある)。
N is, for example, 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9, 10 (n may be an integer of these, or may be a fractional value as a statistical average).

【0019】25℃で固体の、本発明によるカルボジイ
ミドは、1,3−ビス(1−メチル−1−イソシアナト
エチル)ベンゼン(TMXDI)から誘導されるのが好
ましい。
The carbodiimide according to the invention, which is solid at 25 ° C., is preferably derived from 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene (TMXDI).

【0020】イソシアナートに対して反応性の2個以上
の基を含み、本発明のカルボジイミドを製造するために
用いられるイソシアナート反応性化合物は、イソシアナ
ートとの反応によりウレタン基または尿素基またはその
双方を形成する、慣用の物質である。例えば、炭素原子
数2−20の、ヒドロキシル基またはアミン基またはそ
の双方を、イソシアナートに対して反応性の基として有
する芳香族、脂肪族および/またはアリール脂肪族化合
物を用いることができる。イソシアナートに対して反応
性の基を2個以上含む化合物として、2個以上のヒドロ
キシル基を含む有機化合物、2個以上のアミン基、およ
び/または1個以上のヒドロキシル基および1個以上の
アミン基を含む有機化合物を好適に用いることができ
る。例えば、炭素原子数2−20の芳香族、アリール脂
肪族および/または脂肪族ポリオール、特にこのうち第
一級ヒドロキシル基を含むものが好ましく用いられる。
好ましい例としては、1,2−エタンジオール、1,3
−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,
4−、2,4−および/または2,3−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、1,7−へプタンジオール、1,8−オクタンジ
オール、1,10−デカンジオール、ネオペンチルグリ
コール、2,−メチルプロパン−1,3−ジオール、2
−および3−メチルペンタン−1,5−ジオール、ビス
(ヒドロキシ−メチルまたはエチル)ベンゼンの異性
体、ジヒドロキシベンゼンのヒドロキシアルキルエーテ
ル、トリメチルプロパン、グリセロール、ペンタエリト
リトールおよび/または例えば4、5または6個のヒド
ロキシル基を有する糖類が挙げられる。
The isocyanate-reactive compound containing two or more groups reactive to isocyanate and used for producing the carbodiimide of the present invention is a urethane group or a urea group or a urea group or a urea group thereof by a reaction with isocyanate. It is a conventional substance that forms both. For example, aromatic, aliphatic and / or arylaliphatic compounds having 2-20 carbon atoms, hydroxyl or amine groups or both as reactive groups for isocyanates can be used. An organic compound containing two or more hydroxyl groups, two or more amine groups, and / or one or more hydroxyl groups and one or more amines, as a compound containing two or more groups reactive to isocyanate Organic compounds containing a group can be suitably used. For example, aromatic, arylaliphatic and / or aliphatic polyols having 2 to 20 carbon atoms, particularly those containing a primary hydroxyl group are preferably used.
Preferred examples are 1,2-ethanediol, 1,3
-Propanediol, 1,2-propanediol, 1,
4-, 2,4- and / or 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,10- Decanediol, neopentyl glycol, 2, -methylpropane-1,3-diol, 2
-And 3-methylpentane-1,5-diol, isomers of bis (hydroxy-methyl or ethyl) benzene, hydroxyalkyl ethers of dihydroxybenzene, trimethylpropane, glycerol, pentaerythritol and / or for example 4, 5 or 6 And a saccharide having a hydroxyl group.

【0021】2個以上のヒドロキシル基を含む化合物と
して使用可能な他の化合物は、ポリウレタンの製造等に
好ましく用いられる、ポリエステルアルコールおよびポ
リエーテルアルコールである。この様なマクロオールに
関しては、「プラスチックハンドブック(Kunststoffha
ndbuch)、第7巻:ポリウレタン」等に記載がある。
Other compounds which can be used as the compound containing two or more hydroxyl groups are polyester alcohol and polyether alcohol which are preferably used for producing polyurethane and the like. For such macro-ols, see "Plastic Handbook (Kunststoffha
ndbuch), Volume 7: Polyurethane ".

【0022】特に好ましいマクロオールは、加水分解か
ら保護されるべき重合体を生成するためにも使用されて
きたものである。
Particularly preferred macrools are those which have also been used to produce polymers to be protected from hydrolysis.

【0023】ポリエステル類を加水分解から保護するた
めに特に有用なマクロオールは、ポリエステルの構造部
分に相当する。これらのうち、オリゴマーポリエチレン
テレフタラートおよびポリブチレンテレフタラートが特
記に値する。
Macrools which are particularly useful for protecting polyesters from hydrolysis correspond to the structural parts of the polyester. Of these, oligomeric polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are particularly noteworthy.

【0024】これらのオリゴマーは、エタンジオールま
たはブタンジオールと、テレフタル酸またはテレフタル
酸の低級エステルとの公知の縮合反応、或いは慣用の高
分子量テレフタル酸エステルの解糖的開裂(glycolytic
degration)のいずれかにより得られる。
These oligomers can be prepared by the known condensation reaction of ethanediol or butanediol with terephthalic acid or lower esters of terephthalic acid, or by the conventional glycolytic cleavage of high molecular weight terephthalic esters.
degration).

【0025】オリゴマーの分子量Mnは、260−10
000g/モル、好ましくは260−5000g/モ
ル、特に好ましくは350−2000g/モルである。
The molecular weight Mn of the oligomer is 260-10
000 g / mol, preferably 260-5000 g / mol, particularly preferably 350-2000 g / mol.

【0026】使用されるアミンは、2個以上の第一級ア
ミン基および/または第二級アミン基を含むものであ
る。これらの例は、分子量32−500g/モル、好ま
しくは60−300g/モルの、2個以上の第一級、2
個以上の第二級または1個の第一級および1個の第二級
アミノ基を含むアミンである。具体例としては、ジアミ
ン、例えばジアミノエタン、ジアミノプロパン、ジアミ
ノブタン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、ピペ
ラジン、2,5−ジメチルピペラジン、1−アミノ−
3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロヘキ
サン(イソホロンジアミン、IPDA)、4,4’−ジ
アミノジシクロヘキシルメタン、1,4−ジアミノシク
ロヘキサン、アミノエチルエタノールアミン、ヒドラジ
ン、ヒドラジン水和物、および/またはトリアミン、例
えばジエチレントリアミン、および/または1,8−ジ
アミノ−4−アミノメチルオクタンが挙げられる。
The amine used is one which contains two or more primary and / or secondary amine groups. Examples of these include two or more primary, molecular weights of 32-500 g / mol, preferably 60-300 g / mol.
Amines containing one or more secondary or one primary and one secondary amino group. Specific examples include diamines such as diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminopentane, diaminohexane, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, 1-amino-
3,3,5-trimethyl-5-aminomethylcyclohexane (isophoronediamine, IPDA), 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 1,4-diaminocyclohexane, aminoethylethanolamine, hydrazine, hydrazine hydrate, and / or Or a triamine, such as diethylenetriamine, and / or 1,8-diamino-4-aminomethyloctane.

【0027】更に、1個以上の第一級アミン基が更にア
ルキル基等の置換基により置換され第二級アミンを形成
する、上述のアミンから誘導されたアミンを使用するこ
とができる。更に、1個以上のヒドロキシル基と1個以
上のアミン基の双方を有する化合物、例えばエタノール
アミン、プロパノールアミン、イソプロパノールアミ
ン、アミノエチルエタノールアミンまたはこれらから誘
導されたN−アルキルアミン類を使用することができ
る。
In addition, it is possible to use amines derived from the above-mentioned amines in which one or more primary amine groups are further substituted by substituents such as alkyl groups to form secondary amines. Furthermore, the use of compounds having both one or more hydroxyl groups and one or more amine groups, for example ethanolamine, propanolamine, isopropanolamine, aminoethylethanolamine or N-alkylamines derived therefrom Can be.

【0028】直鎖状アルコール、アミン、またはアミノ
アルコールを用いるのが好ましく、このうち特に炭素原
子数が偶数個のものが好ましく用いられる。更に、環状
構造部分を有するアルコールアミンまたはアミノアルコ
ールも好適に用いられる。
It is preferable to use linear alcohols, amines or amino alcohols, of which those having an even number of carbon atoms are particularly preferably used. Further, an alcohol amine or an amino alcohol having a cyclic structure portion is also preferably used.

【0029】ジイソシアナートが第一工程でカルボジイ
ミドに変換され、次いでイソシアナート基を含むカルボ
ジイミドとイソシアナート基に反応性の化合物との反応
が行われる場合は特に、上述のイソシアナートに反応性
であり、かつ2個以上の官能基を含む上記化合物の他
に、本発明のカルボジイミドの分子量を調整するため
に、単官能性化合物も有効に使用される。イソシアナー
トに反応性の単官能性化合物として、例えばアミン、お
よび好ましくはアルコールを使用することができる。好
ましいアミンは、例えば第一級または好ましくは第二級
アミン、好ましくは炭素原子数1−12、特に好ましく
は2−8のものである。この例としては、メチルアミ
ン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペ
ンチルアミン、ヘキシルアミン,2−エチルヘキシルア
ミン、オクチルアミン、デシルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルブチル
アミン、エチルブチルアミン、エチルヘキシルアミン、
シクロヘキシルアミンおよびベンジルアミンが挙げられ
る。しかしながら、イソシアナート基をブロックするた
めには炭素原子数1−18、好ましくは2−8の第一級
または第二級アルコール等のアルコールが好ましく用い
られる。第一級アルコールおよび第二級アルコールの例
としては、メタノール、エタノール、n−プロパノー
ル、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタ
ノール、n−ペンタノール、工業的に使用されるペンタ
ノール混合物、n−ヘキサノール、工業的に使用される
ヘキサノール混合物、2−エチルヘキサノール、オクタ
ノール、2−エチルオクタノール、デカノール、ドデカ
ノール、シクロヘキサノールおよびベンジルアルコール
が挙げられる。
Particularly when the diisocyanate is converted to carbodiimide in the first step and then the reaction of the carbodiimide containing isocyanate groups with a compound reactive to the isocyanate groups is carried out, In addition to the above compounds that have and have two or more functional groups, monofunctional compounds are also effectively used to adjust the molecular weight of the carbodiimide of the present invention. As monofunctional compounds reactive with isocyanates, for example, amines and preferably alcohols can be used. Preferred amines are, for example, primary or preferably secondary amines, preferably having 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms. Examples of this include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, octylamine, decylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, methylbutylamine, ethylbutylamine, ethylhexylamine,
Cyclohexylamine and benzylamine. However, to block the isocyanate group, alcohols such as primary or secondary alcohols having 1-18, preferably 2-8, carbon atoms are preferably used. Examples of primary and secondary alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, n-pentanol, industrially used pentanol mixtures, n-hexanol Hexanol mixtures, 2-ethylhexanol, octanol, 2-ethyloctanol, decanol, dodecanol, cyclohexanol and benzyl alcohol used industrially.

【0030】本発明のカルボジイミドは室温、すなわち
25℃、好ましくは30℃、更に好ましくは40℃、特
に50℃で、および1013ミリバールの圧力下で固体
状である。この結果、このカルボジイミドは公知方法に
より粒体化または粉砕され、プラスチック加工または製
造用のプラスチック加工業界で通常用いられている機器
により固体として取り扱われる。慣用の機器において固
体とし使用されると、液体として使される場合よりもそ
の取り扱いが極めて容易である。
The carbodiimides according to the invention are solid at room temperature, ie at 25 ° C., preferably at 30 ° C., more preferably at 40 ° C., in particular at 50 ° C., and under a pressure of 1013 mbar. As a result, the carbodiimide is granulated or pulverized by known methods and is handled as a solid by the equipment commonly used in the plastics processing industry for plastics processing or production. When used as a solid in conventional equipment, it is much easier to handle than when used as a liquid.

【0031】本発明のカルボジイミドは、好ましくは4
個以上のカルボジイミド構造、更に好ましくは4個を超
過するカルボジイミド構造を有し、縮合の度合いの平均
値(数平均)、すなわち本発明のカルボジイミドにおけ
るカルボジイミド構造の平均数は、特に好ましくは4.
1〜20、更に好ましくは5〜15である。更に、本発
明の化合物は、上述の製造法において用いられるジイソ
シアナートのイソシアナート基と、イソシアナートに対
して反応性の基、例えばヒドロキシル含有化合物または
アミンまたはその双方との反応により得られる、ウレタ
ン基または尿素基またはその双方を含むものである。
The carbodiimide of the present invention preferably has
It has at least two carbodiimide structures, more preferably more than four, and the average value (number average) of the degree of condensation, that is, the average number of carbodiimide structures in the carbodiimide of the present invention is particularly preferably 4.
It is 1-20, more preferably 5-15. Further, the compounds of the present invention are obtained by reacting the isocyanate group of the diisocyanate used in the above-mentioned production method with a group reactive with the isocyanate, for example, a hydroxyl-containing compound or an amine or both, It contains a urethane group or a urea group or both.

【0032】本発明の化合物のカルボジイミド構造は、
非芳香族炭素原子に結合する。これにより、カルボジイ
ミドの開裂に際して芳香族アミンが遊離しない。すなわ
ち本発明のカルボジイミドは、ヨーロッパ特許出願公開
第460481号公報等に記載のカルボジイミドに比較
して顕著に低減された毒性問題を提起するに過ぎない。
The carbodiimide structure of the compound of the present invention has
Attaches to non-aromatic carbon atoms. Thereby, the aromatic amine is not released upon cleavage of the carbodiimide. That is, the carbodiimide of the present invention only poses a significantly reduced toxicity problem as compared with the carbodiimide described in EP-A-460481.

【0033】カルボン酸および/またはカルボキシル基
含有化合物との反応において、本発明のカルボジイミド
およびオリゴマーポリカルボジイミドにより、TMXD
Iに基づくカルボジイミドの場合、芳香族イソシアナー
トに比較して反応性の低いアリール脂肪族イソシアナー
トが生成される。従って、得られたアリール脂肪族イソ
シアナートは、ウレタンを生成するための付加反応のイ
ンデックス等に実質的に影響を与えない。この結果、得
られたポリウレタンの分子量と、その機械的特性は一定
であり、よく再現される。
In the reaction with a compound containing a carboxylic acid and / or a carboxyl group, the carbodiimide and the oligomeric polycarbodiimide of the present invention are used to prepare TMXD.
In the case of carbodiimides based on I, arylaliphatic isocyanates are produced which are less reactive than aromatic isocyanates. Therefore, the obtained aryl aliphatic isocyanate does not substantially affect the index of the addition reaction for producing urethane and the like. As a result, the molecular weight of the obtained polyurethane and its mechanical properties are constant and well reproduced.

【0034】本発明のカルボジイミドは、好ましくは立
体障害を有するイソシアナート基、尿素基および/また
はウレタン基を有し、これらが非芳香族炭素に結合する
ものであり、加水分解に対する高耐性を有し、工業的に
使用される芳香族カルボジイミドおよび芳香族ポリカル
ボジイミドと同等以上の光安定性を有し、更に業務上の
衛生規定遵守しつつエステル基含有重縮合生成物および
重付加生成物に導入可能である。更に、カルボジイミド
の分子量に基づき、有効なカルボジイミド基を多数有す
るという利点を有する。カルボジイミドはエステル基を
含む重付加生成物および重縮合生成物、特にポリエステ
ルウレタンゴムと良好な相溶性を有し、溶融状態のこの
様な材料と容易に均一に混和される。
The carbodiimide of the present invention preferably has a sterically hindered isocyanate group, a urea group and / or a urethane group, which binds to a non-aromatic carbon, and has a high resistance to hydrolysis. It has light stability equal to or higher than aromatic carbodiimide and aromatic polycarbodiimide used industrially, and is introduced into ester group-containing polycondensation products and polyaddition products while complying with business hygiene regulations. It is possible. Furthermore, it has the advantage of having many effective carbodiimide groups based on the molecular weight of the carbodiimide. Carbodiimides have good compatibility with polyaddition products and polycondensation products containing ester groups, especially polyester urethane rubbers, and are easily and homogeneously mixed with such materials in the molten state.

【0035】本発明のモノカルボジイミドおよび/また
はオリゴマーポリカルボジイミドはカルボキシル化合物
の受容体として特に好ましく、従って、エステル基含有
化合物、例えばエステル基含有重合体、例えば熱可塑性
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタラート、ポ
リブチレンテレフタラート、ポリエーテルエステル、ポ
リエステルエステル、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリカプロラクトン、更に不飽和ポリエステル樹
脂、および例えばポリエチレンテレフタラートまたはポ
リブチレンテレフタラートのブロック共重合体、ポリカ
プロラクトン、および重付加生成物、例えばそれぞれエ
ステル基を含むポリウレタン、ポリ尿素およびポリウレ
タン−ポリ尿素エラストマーが挙げれる。エステル基を
含むこれらの化合物は公知である。これらの出発材料、
製造方法、構造、性質は通常の文献には説明されてい
る。ポリウレタン製造の構成成分中での溶解度が優れて
いること、および得られるポリウレタンとの相溶性が良
好であることにより、本発明の(ポリ)カルボジイミド
はポリウレタン、好ましくは、目の密なまたは気泡性ポ
リウレタンエラストマー、特に熱可塑性ポリウレタンの
加水分解開裂に対する安定剤として特に適している。
The monocarbodiimides and / or oligomeric polycarbodiimides of the present invention are particularly preferred as acceptors for carboxyl compounds, and therefore include compounds containing ester groups, such as polymers containing ester groups, such as thermoplastic polyesters, such as polyethylene terephthalate, polybutylene. Terephthalate, polyetherester, polyesterester, polyamide, polyesteramide, polycaprolactone, and also unsaturated polyester resins, and block copolymers of, for example, polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate, polycaprolactone, and polyaddition products, such as Examples include polyurethane, polyurea and polyurethane-polyurea elastomers, each containing an ester group. These compounds containing an ester group are known. These starting materials,
Manufacturing methods, structures, and properties are described in ordinary literature. Due to the good solubility in the constituents of the polyurethane production and the good compatibility with the resulting polyurethane, the (poly) carbodiimides of the present invention can be made of polyurethanes, preferably of dense or cellular nature. It is particularly suitable as a stabilizer against hydrolytic cleavage of polyurethane elastomers, especially thermoplastic polyurethanes.

【0036】本発明のカルボジイミドが末端イソシアナ
ート基を有する場合、例えばイソシアナート基を有する
カルボジイミドと、イソシアナートに対して反応性の基
を不足量で用いると、このカルボジイミドはイソシアナ
ートと、イソシアナートに対して反応性の化合物の反応
により重付加生成物を生成することに使用可能である。
When the carbodiimide of the present invention has a terminal isocyanate group, for example, when a carbodiimide having an isocyanate group and a group reactive with the isocyanate are used in an insufficient amount, the carbodiimide is converted to an isocyanate and an isocyanate. Can be used to produce polyaddition products by the reaction of compounds that are reactive towards

【0037】安定化されるべき、エステル基を含む重縮
合生成物または重付加生成物における本発明のカルボジ
イミドの濃度は、混合物の総重量に対して、一般的に
0.05〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%と
される。特別な場合は、プラスチックに加えられる加水
分解応力に依存して、この濃度を上昇させてもよい。
The concentration of the carbodiimides according to the invention in the polycondensation or polyaddition products containing ester groups to be stabilized is generally from 0.05 to 10% by weight, based on the total weight of the mixture, Preferably, it is 0.1 to 5% by weight. In special cases, this concentration may be increased, depending on the hydrolytic stress applied to the plastic.

【0038】本発明により用いられるカルボジイミド
は、種々の方法により、安定化されるべきエステル基を
含む生成物に導入可能である。例えば、本発明のカルボ
ジイミドを重付加生成物を生成するための構成成分の1
種類、例えば、ポリウレタン生成のためにはポリイソシ
アナートおよび/またはポリヒドロキシル化合物と混合
可能であり、本発明のカルボジイミドの生成のために
は、ポリウレタン生成のための反応混合物に添加するこ
とも可能である。製造方法の他の実施の形態では、本発
明のカルボジイミドを、完全に反応した後の重付加生成
物または重縮合生成物の溶融体に導入してもよい。ま
た、粒体状の重付加生成物または重縮合生成物に本発明
のカルボジイミドを塗布してもよく、またはこれらを粉
体状、ペレット状または粒体状とした本発明のカルボジ
イミドと混合し、次いで行われる溶融押出による成形体
の製造中にプラスチック溶融体中に導入することも可能
である。ポリウレタンキャスティングエラストマーおよ
びポリエステル系TPUを製造するために、カルボキシ
ル含有ポリエステルポリオールを、好ましい実施の形態
として、まず本発明のカルボジイミドで処理し、酸含有
率を低減させ、次いで更にカルボジイミド添加し、また
は添加せずに、必要に応じて更に助剤および添加剤の存
在下にポリイソシアナートと反応させる。更に、本発明
のカルボジイミドを、ポリイソシアナート成分を介して
ポリウレタンに導入することができる。しかしながら、
本発明のカルボジイミドは、一般的な製造の間にエステ
ル基を含有する重合体に導入されるのが特に好ましい。
The carbodiimides used according to the invention can be introduced in various ways into products containing ester groups to be stabilized. For example, one of the components for producing the polyaddition product of the carbodiimide of the present invention.
For example, it can be mixed with a polyisocyanate and / or a polyhydroxyl compound for producing polyurethane, and can be added to a reaction mixture for producing polyurethane for producing carbodiimide of the present invention. is there. In another embodiment of the production method, the carbodiimide of the present invention may be introduced into the melt of the polyaddition product or polycondensation product after complete reaction. Further, the carbodiimide of the present invention may be applied to the granular polyaddition product or polycondensation product, or they may be mixed with the carbodiimide of the present invention in the form of powder, pellets or granules, It is also possible to introduce it into the plastic melt during the subsequent production of the shaped body by melt extrusion. In order to produce polyurethane casting elastomers and polyester-based TPUs, the carboxyl-containing polyester polyol is firstly treated with the carbodiimide of the present invention to reduce the acid content and then further added or added to the carbodiimide in a preferred embodiment. Instead of reacting with the polyisocyanate, if necessary, in the presence of further auxiliaries and additives. Furthermore, the carbodiimides of the present invention can be introduced into polyurethane via a polyisocyanate component. However,
It is particularly preferred that the carbodiimides of the present invention are incorporated into polymers containing ester groups during general manufacturing.

【0039】エステル基を含む重付加生成物または重縮
合生成物の加水分解開裂に対する安定剤としての効果と
は別に、またはポリエステル含有プラスチック、特にポ
リウレタンゴムの製造に用いられるポリエステロールの
脱酸について、本発明のカルボジイミドは、例えば、ポ
リエステルの製造において所望の重縮合度が得られた時
にエステル化反応を停止させるためにも好適に用いられ
る。
Apart from its effect as stabilizer on the hydrolytic cleavage of polyaddition products or polycondensation products containing ester groups, or on the deacidification of polyesterols used in the production of polyester-containing plastics, especially polyurethane rubbers, The carbodiimide of the present invention is suitably used, for example, for stopping an esterification reaction when a desired degree of polycondensation is obtained in the production of polyester.

【0040】尚、本発明は上記実施の形態の構成に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形
が可能である。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the invention.

【0041】[0041]

【実施例】NCO含有率34.4重量%の1,3−ビス
(1−メチル−1−イソシアナトエチル)ベンゼン75
0重量部(3.1モル)を、溶媒を用いずに、イソシア
ナートに対して1.5重量部の1−メチル−2−ホスホ
レン1−オキシドの存在下に180℃まで加熱し、この
温度で二酸化炭素を穏やかに蒸発させながら縮合を行っ
た。反応混合物のNCO含有率が11.2重量%に達し
た後、添加済みの触媒と、未反応の1,3−ビス(1−
メチル−1−イソシアナトエチル)ベンゼンを、180
℃、1ミリバールで留去した。
EXAMPLES 1,3-Bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene 75 having an NCO content of 34.4% by weight.
0 parts by weight (3.1 mol) are heated to 180 ° C. without solvent in the presence of 1.5 parts by weight of 1-methyl-2-phospholene 1-oxide, based on isocyanate, at this temperature The condensation was carried out while gently evaporating carbon dioxide. After the NCO content of the reaction mixture reached 11.2% by weight, the added catalyst and unreacted 1,3-bis (1-
Methyl-1-isocyanatoethyl) benzene is converted to 180
C. and distilled off at 1 mbar.

【0042】これにより、NCO含有率7.79重量
%、−N=C=N−基含有率15.2重量%(理論
値)、融点<30℃、DIN6162により測定された
沃素カラーナンバー5〜7のカルボジイミド混合物57
0重量部が得られた。
This gives an NCO content of 7.79% by weight, a -N = C = N-group content of 15.2% by weight (theoretical value), a melting point of <30 ° C., and an iodine color number of 5 to 5 measured according to DIN 6162. 7 carbodiimide mixture 57
0 parts by weight were obtained.

【0043】イソシアナート基を含むモノカルボジイミ
ドとオリゴマーポリカルボジイミドの混合物の構造を、
IRスペクトルとゲルクロマトグラフィー分析により確
認した。
The structure of a mixture of a monocarbodiimide containing an isocyanate group and an oligomeric polycarbodiimide is represented by the following formula:
Confirmed by IR spectrum and gel chromatography analysis.

【0044】以降、このカルボジイミド混合物をカルボ
ジイミド1とする。
Hereinafter, this carbodiimide mixture is referred to as carbodiimide 1.

【0045】[実施例1−12]上記カルボジイミド1
混合物500gを、表1に記載のアルコールと、攪拌子
を具備するフラスコ中140℃で、下記NCO含有率が
得られるまでそれぞれ反応させた。表1に記載のモル比
は、この当初の反応混合物中のイソシアナート基:ジオ
ール:モノオールのモル比を示す。
[Example 1-12] The above carbodiimide 1
500 g of the mixture was reacted with the alcohols listed in Table 1 at 140 ° C. in a flask equipped with a stir bar until the following NCO content was obtained. The molar ratios listed in Table 1 indicate the molar ratio of isocyanate groups: diol: monool in the initial reaction mixture.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[実施例13−20]上記カルボジイミド
1混合物500gを、表2に記載のアミンと、場合によ
り更にアルコールと、攪拌子を具備するフラスコ中、1
40℃で、下記NCO含有率が得られるまでそれぞれ反
応させた。表2に記載のモル比は、この当初の反応混合
物中のイソシアナート基:ジアミン:アルコールのモル
比を示す。
Example 13-20 500 g of the carbodiimide 1 mixture was placed in a flask equipped with an amine shown in Table 2, optionally an alcohol, and a stirrer.
Each reaction was carried out at 40 ° C. until the following NCO content was obtained. The molar ratios listed in Table 2 indicate the molar ratio of isocyanate groups: diamine: alcohol in the initial reaction mixture.

【0048】[0048]

【表2】 イソホロンジアミン:1−アミノ−3,3,5−トリメ
チル−5−アミノメチルシクロヘキサン
[Table 2] Isophorone diamine: 1-amino-3,3,5-trimethyl-5-aminomethylcyclohexane

【0049】実施例1−20で得られた全てのカルボジ
イミドの沃素カラーナンバーは8未満であり、多くは5
未満であった。これらのカルボジイミドは、クロスビー
ター・ミル中で粉砕することにより簡単に加工可能であ
り、これによりケーキング傾向のない、微細な易流動性
の粉体が得られた。
All of the carbodiimides obtained in Examples 1-20 have an iodine color number of less than 8, most of which are 5
Was less than. These carbodiimides could be easily processed by grinding in a crossbeater mill, resulting in a fine, free flowing powder without caking tendency.

【0050】粉砕されたカルボジイミドをオーブン中、
35℃で14日間保管した。この後もカルボジイミド粉
は易流動性を保持し、小さな塊ができても簡単に圧潰で
きた。
The crushed carbodiimide is placed in an oven,
Stored at 35 ° C. for 14 days. After this, the carbodiimide powder retained its free-flowing property and could be easily crushed even if small lumps were formed.

【0051】[実施例21−41]400g(1.76
モル)のジフェニルメタン4,4’−ジイソシアナート
と、1000g(0.5モル)の1,4−ブタンジオー
ル−1,6−ヘキサンジオールポリアジペートと、11
3g(1.26モル)の1,4−ブタンジオールとの反
応により得られた熱可塑性ポリウレタン(TPU)中
に、このTPUに対して0.65重量%の濃度で、本発
明の実施例1〜20により得られたカルボジイミドを、
固体供給路を有する二軸押出機に導入した。
[Examples 21-41] 400 g (1.76)
Mol) of diphenylmethane 4,4'-diisocyanate, 1000 g (0.5 mol) of 1,4-butanediol-1,6-hexanediol polyadipate,
In a thermoplastic polyurethane (TPU) obtained by reaction with 3 g (1.26 mol) of 1,4-butanediol, at a concentration of 0.65% by weight, based on the TPU, Example 1 of the invention was used. To the carbodiimide obtained by
It was introduced into a twin screw extruder with a solids feed.

【0052】カルボジイミド含有粒体を射出成形に付
し、被検体を得た。
The carbodiimide-containing granules were subjected to injection molding to obtain a specimen.

【0053】各被検体の引張強さと破断点伸びをDIN
53504により、製造直後と、水中80℃で21日保
存後の両方の場合について測定した。
The tensile strength and elongation at break of each test object were determined by DIN.
According to 53504, it was measured both immediately after production and after storage in water at 80 ° C. for 21 days.

【0054】使用したカルボジイミドと、その機械特性
の測定値を表3に記す。
Table 3 shows the carbodiimides used and the measured values of their mechanical properties.

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】[実施例42]ジメチルテレフタラート
と、1,2−エタンジオールからエステル交換反応によ
り得られた、OH価172のPETオリゴマー616g
(0.947モル)と、ポリカルボジイミド1の500
g(0.464モル)を、NCO含有率が、0.3重量
%に達するまで、攪拌フラスコ中、200℃にて反応さ
せた。
Example 42 616 g of PET oligomer having an OH value of 172 obtained by transesterification reaction of dimethyl terephthalate and 1,2-ethanediol
(0.947 mol) and 500 of polycarbodiimide 1
g (0.464 mol) were reacted at 200 ° C. in a stirred flask until the NCO content reached 0.3% by weight.

【0057】得られた生成物のガラス転移温度は45℃
であった。
The glass transition temperature of the obtained product is 45 ° C.
Met.

【0058】[実施例43]454gのオリゴ−PET
を使用して、実施例1を繰り返した。
Example 43 454 g of oligo-PET
Example 1 was repeated using

【0059】得られた反応生成物のガラス転移温度は5
7℃であった。
The glass transition temperature of the obtained reaction product is 5
7 ° C.

【0060】[実施例44]404gのオリゴ−PET
を使用して、実施例1を繰り返した。
Example 44 404 g of oligo-PET
Example 1 was repeated using

【0061】得られた反応生成物のガラス転移温度は5
7℃であった。
The glass transition temperature of the obtained reaction product is 5
7 ° C.

【0062】[実施例45]ジメチルテレフタラート
と、1,4−ブタンジオールからエステル交換反応によ
り得られた、OH価211のPBTオリゴマー495g
(0.932モル)と、ドイツ特許出願公開第4318
979号公報により製造されたNCO含有率7.79重
量%ポリカルボジイミド500g(0.464モル)
を、NCO含有率が、0.3重量%に達するまで、攪拌
フラスコ中、200℃にて反応させた。
Example 45 495 g of a PBT oligomer having an OH number of 211 and obtained by transesterification from dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol
(0.932 mol) and German Patent Application No. 4318
500 g (0.464 mol) of polycarbodiimide having an NCO content of 7.79% by weight manufactured according to JP-A-979.
Was reacted at 200 ° C. in a stirred flask until the NCO content reached 0.3% by weight.

【0063】[実施例46]273gのオリゴ−PBT
を使用して、実施例4を繰り返した。
Example 46 273 g of oligo-PBT
Example 4 was repeated using

【0064】[実施例47]330gのオリゴ−PBT
を使用して、実施例4を繰り返した。
Example 47 330 g of oligo-PBT
Example 4 was repeated using

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール、ヘベルレ ドイツ、67346、シュパイァ、アラーハイ リゲンシュトラーセ、15 (72)発明者 ルペルト、クラウス ドイツ、67165、ヴァルトゼー、ベルリナ ー、シュトラーセ、6 Fターム(参考) 4H006 AA01 AA02 AA03 AB51 AC59 BA53 4J002 CF001 CF061 CF071 CF091 CF191 CF211 CK022 CL001 CL081 FD202 4J034 AA05 BA01 CA04 CA05 CA15 CA16 CB02 CC03 CC12 CC26 CC33 CC61 CC62 DA01 DB04 DC02 DC50 DF01 DG01 HA02 HA06 HA11 HC06 JA01 JA42 QA07 RA19  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Karl, Heberle Germany, 67346, Speyer, Allahi Ligenstrasse, 15 (72) Inventor Rupert, Claus Germany, 67165, Waldsee, Berliner, Strasse, 6F Term ( 4H006 AA01 AA02 AA03 AB51 AC59 BA53 4J002 CF001 CF061 CF071 CF091 CF191 CF211 CK022 CL001 CL081 FD202 4J034 AA05 BA01 CA04 CA05 CA15 CA16 CB02 CC03 CC12 CC26 CC33 CC61 CC62 DA01 DB04 DC02 DC50 JA01 HA12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カルボジイミド構造と、更にウレタン構
造、尿素構造またはこれら双方の構造とを有し、25℃
で個体であり、カルボジイミド構造が非芳香族炭素原子
に結合しているカルボジイミド。
A carbodiimide structure and a urethane structure, a urea structure or a structure of both of them at 25 ° C.
And a carbodiimide having a carbodiimide structure bonded to a non-aromatic carbon atom.
【請求項2】 4個以上のカルボジイミド構造を有す
る、請求項1に記載のカルボジイミド。
2. The carbodiimide according to claim 1, which has four or more carbodiimide structures.
【請求項3】 1,3−ビス(1−メチル−1−イソシ
アナトエチル)ベンゼンから誘導される、請求項1に記
載のカルボジイミド。
3. The carbodiimide according to claim 1, which is derived from 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene.
【請求項4】 カルボジイミド構造と、更にウレタン構
造、尿素構造またはこれら双方の構造とを有し、室温で
固体のカルボジイミドを製造する方法であって、イソシ
アナート基が芳香族炭素原子に結合していないジイソシ
アナートを、触媒の存在下に、二酸化炭素を脱離させて
カルボジイミドに変換し、次いでイソシアナート基を有
する前記カルボジイミドを、イソシアナートに対して反
応性の基を2個以上有する化合物と反応させる方法。
4. A method for producing a carbodiimide which has a carbodiimide structure and further has a urethane structure, a urea structure or both of them and is solid at room temperature, wherein an isocyanate group is bonded to an aromatic carbon atom. Diisocyanate is converted to carbodiimide by elimination of carbon dioxide in the presence of a catalyst, and then the carbodiimide having an isocyanate group is compounded with a compound having two or more groups reactive with isocyanate. How to react.
【請求項5】 カルボジイミド構造と、更にウレタン構
造、尿素構造またはこれら双方の構造とを有し、室温で
固体のカルボジイミドを製造する方法であって、イソシ
アナート基が芳香族炭素原子に結合していないジイソシ
アナートを、イソシアナートに対して反応性の基を2個
以上有する化合物と、イソシアナート基対イソシアナー
トに対して反応性の基の割合を少なくとも2:1として
反応させ、次いでイソシアナート基を含む、前記反応に
より得られた反応生成物を、触媒の存在下に、二酸化炭
素を脱離させてカルボジイミドに変換する方法。
5. A method for producing a carbodiimide which has a carbodiimide structure and further has a urethane structure, a urea structure or both of them and is solid at room temperature, wherein an isocyanate group is bonded to an aromatic carbon atom. Diisocyanate is reacted with a compound having two or more groups reactive to isocyanate with a ratio of isocyanate groups to groups reactive to isocyanate of at least 2: 1; A method comprising converting a reaction product containing a group, obtained by the above reaction, to carbodiimide by removing carbon dioxide in the presence of a catalyst.
【請求項6】 前記イソシアナートに対して反応性の基
を2個以上有する化合物が、2個以上のヒドロキシル基
を含む有機化合物、2個以上のアミン基を含む有機化合
物もしくは1個以上のヒドロキシル基と1個以上のアミ
ン基を含む有機化合物、またはこれらの混合物である、
請求項4または5に記載の方法。
6. The compound having two or more groups reactive with isocyanate is an organic compound containing two or more hydroxyl groups, an organic compound containing two or more amine groups, or one or more hydroxyl groups. Organic compounds comprising a group and one or more amine groups, or a mixture thereof,
The method according to claim 4.
【請求項7】 カルボジイミドが4個以上のカルボジイ
ミド構造を含む、請求項4または5に記載の方法。
7. The method of claim 4 or claim 5, wherein the carbodiimide comprises four or more carbodiimide structures.
【請求項8】 1,3−ビス(1−メチル−1−イソシ
アナトエチル)ベンゼンをジイソシアナートとして使用
する、請求項4または5に記載の方法。
8. The process according to claim 4, wherein 1,3-bis (1-methyl-1-isocyanatoethyl) benzene is used as diisocyanate.
【請求項9】 室温で固体であり、請求項4または5に
記載の方法により得られるカルボジイミド。
9. A carbodiimide which is solid at room temperature and is obtainable by the method according to claim 4 or 5.
【請求項10】 エステル構造を含む化合物と、請求項
1または9に記載のカルボジイミドとを含む混合物。
10. A mixture comprising a compound having an ester structure and the carbodiimide according to claim 1 or 9.
【請求項11】 請求項1または9に記載のカルボジイ
ミドと、エステル構造を含むポリウレタンおよび重縮合
生成物から選択される1種類以上の化合物とを含み、前
記重縮合生成物が熱可塑性ポリエステル、ポリエーテル
エステル、ポリエステルエステル、ポリエステルアミ
ド、ポリカプロラクトン、不飽和ポリエステル樹脂また
はポリアミドであり、前記熱可塑性ポリエステルがポリ
エチレンテレフタラートまたはポリブチレンテレフタラ
ートである混合物。
11. A carbodiimide according to claim 1 or 9 and at least one compound selected from a polyurethane having an ester structure and a polycondensation product, wherein the polycondensation product is a thermoplastic polyester or a polycondensation product. A mixture comprising an ether ester, a polyester ester, a polyester amide, a polycaprolactone, an unsaturated polyester resin or a polyamide, wherein the thermoplastic polyester is polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate.
【請求項12】 請求項1または9に記載のカルボジイ
ミドを、混合物の全重量に対して0.05〜10重量%
含む、請求項10または11に記載の混合物。
12. The carbodiimide according to claim 1 or 9 is used in an amount of 0.05 to 10% by weight based on the total weight of the mixture.
The mixture according to claim 10, comprising:
【請求項13】 請求項1または9に記載のカルボジイ
ミドの、エステル基を含む化合物の加水分解崩壊に対す
る安定剤としての使用法。
13. Use of the carbodiimide according to claim 1 or 9 as a stabilizer against hydrolytic degradation of a compound containing an ester group.
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