特表 2024-545766 ポリメリックカルボジイミド、その生産プロセス、及びその使用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-11

(54)【発明の名称】ポリメリックカルボジイミド、その生産プロセス、及びその使用

(51)【国際特許分類】

   C08G 18/02 20060101AFI20241204BHJP

   C08G 18/76 20060101ALI20241204BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20241204BHJP

   C08L 79/00 20060101ALI20241204BHJP

【ＦＩ】

C08G18/02 050

C08G18/76

C08L101/00

C08L79/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024538191

(86)(22)【出願日】2022-12-20

(85)【翻訳文提出日】2024-06-21

(86)【国際出願番号】 EP2022086838

(87)【国際公開番号】W WO2023118036

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】21217323.1

(32)【優先日】2021-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505422707

【氏名又は名称】ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ヴィルヘルム・ラウファー

【テーマコード（参考）】

4J002

4J034

【Ｆターム（参考）】

4J002AA012

4J002AA022

4J002BF032

4J002CF032

4J002CF062

4J002CF072

4J002CF182

4J002CF192

4J002CK022

4J002CM051

4J002FD031

4J002FD081

4J034AA05

4J034HA01

4J034HA04

4J034HA07

4J034HC12

4J034HC61

4J034HC64

4J034HC71

4J034JA01

4J034JA32

4J034KA01

4J034KB03

4J034KD17

4J034KE02

4J034QB17

4J034RA05

4J034RA11

4J034RA17

(57)【要約】

本発明は、調製が単純且つ安全であり、高平均モル質量を有し、優れた加水分解保護を引き起こす新規なポリカルボジイミド、並びにその調製プロセス及び使用に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（Ｉ）のポリカルボジイミド

【化1】

（式中、
基Ｒは、同一であっても異なっていてもよく、ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（ここで、基Ｒ^Ｉは、Ｃ_１～Ｃ_２２－アルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－シクロアルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ６～Ｃ_１８－アリール、又は未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１８－アラルキルを表す）から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、各場合とも互いに同様に又は独立して、メチル、エチル、ｉ－プロピル又はｎ－プロピル、ｎ－ブチル又はｉ－ブチル又はｔ－ブチルを表し、
ｎは、２０～５００、好ましくは３０～１００、とくに好ましくは３０～５０であり、
ただし、平均モル質量Ｍｗは１０，０００超であり、３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のモル質量を有するポリカルボジイミドの割合は２０重量％未満である）。

【請求項2】

前記平均モル質量が、１０，０００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１２，０００ｇ／ｍｏｌ～１８，０００ｇ／ｍｏｌ、とくに好ましくは１４，０００ｇ／ｍｏｌ～１６，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のポリカルボジイミド。

【請求項3】

３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のモル質量を有するポリカルボジイミドの前記割合が、１５重量％未満、好ましくは１２重量％未満である、請求項１又は２に記載のポリカルボジイミド。

【請求項4】

Ｒ^Ｉが、Ｃ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－アリール、好ましくはＣ_１～Ｃ_４－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－アリール、とくに好ましくはモノ－～トリ－Ｃ_１～Ｃ_４－アルキル－置換Ｃ_６－アリール、なかでもとくに好ましくはジ－及び／又はトリイソプロピルフェニルを表す、請求項１～３のいずれか一項に記載のポリカルボジイミド。

【請求項5】

Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３が、ｉ－プロピルを表し、Ｒ^Ｉが、ジイソプロピルフェニル及び／又はトリイソプロピルフェニルを表す、請求項１～４のいずれか一項に記載のポリカルボジイミド。

【請求項6】

基Ｒ対式（Ｉ）の化合物基の質量比が、１：１００～１：２０の範囲内である、請求項１～５のいずれか一項に記載のポリカルボジイミド。

【請求項7】

前記カルボジイミド含有率が、１４～１７重量％、好ましくは１４～１６重量％、とくに好ましくは１４～１５重量％である、請求項１～６のいずれか一項に記載のポリカルボジイミド。

【請求項8】

式（Ｉ）

【化2】

のポリカルボジイミドの生産プロセスであって、
式（ＩＩ）

【化3】

の芳香族ジイソシアネート及び式Ｒ^Ｉ－ＮＣＯのモノイソシアネート（式中、基Ｒは、同一であっても異なっていてもよく、ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（式中、基Ｒ^Ｉは、Ｃ_１～Ｃ_２２－アルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－シクロアルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１８－アリール、又は未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１８－アラルキルを表す）から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、各場合とも互いに同様に又は独立して、メチル、エチル、ｉ－プロピル又はｎ－プロピル、ｎ－ブチル又はｉ－ブチル又はｔ－ブチルを表し、
ｎは、２０～５００、好ましくは３０～１００、とくに好ましくは３０～５０であり、二酸化炭素を脱離する触媒及び任意に溶媒の存在下、８０℃～２００℃の温度で、）
のカルボジイミド化による、生産プロセスにおいて、
ジイソシアネート対モノイソシアネートの質量比は、２０：１～１００：１、好ましくは２５：１～５０：１、なかでもとくに好ましくは３０：１～４０：１である、生産プロセス。

【請求項9】

最初に、式（ＩＩ）のジイソシアネートと式Ｒ^Ｉ－ＮＣＯのモノイソシアネートとを混合し、次いで、反応温度に加熱して混合物として反応させる、請求項８に記載のプロセス。

【請求項10】

最初に、式（ＩＩ）のジイソシアネートを触媒及び任意に溶媒の存在下で部分カルボジイミド化し、次いで、その反応混合物に式Ｒ^Ｉ－ＮＣＯのモノイソシアネートを添加してカルボジイミド化を完了する、請求項８に記載のプロセス。

【請求項11】

反応後、減圧下、昇温で、好ましくは１６０～１８０℃で前記混合物を撹拌し、イソシアネートの残留含有率を＜０．１重量％に低減する、請求項８～１０のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項12】

前記反応時に得られたポリカルボジイミドを冷却用ベルト上でペレット化するか、又はフレークローラー上でフレークに仕上げる、請求項８～１１のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項13】

前記反応が、１６０℃～１８０℃の温度で行われる、請求項８～１２のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項14】

エステルベースポリマー、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択されるポリマー、コポリエステル、たとえば、シクロヘキサンジオールとテレフタル酸との修飾ポリエステル（ＰＣＴＡ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ Ｅ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はＰＬＡ誘導体、ポリブチレンアジペート－テレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、並びにブレンド、好ましくはＰＡ／ＰＥＴ又はＰＨＡ／ＰＬＡブレンド、ポリウレタンエラストマー、好ましくは熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、又はローラブルポリウレタン、ＰＵペイント及び塗料、好ましくは溶媒ベースディスパージョンを安定化させるための、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリカルボジイミドの使用。

【請求項15】

エステルベースポリマー、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択されるポリマー、コポリエステル、たとえば、シクロヘキサンジオールとテレフタル酸との修飾ポリエステル（ＰＣＴＡ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ Ｅ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はＰＬＡ誘導体、ポリブチレンアジペート－テレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、並びにブレンド、好ましくはＰＡ／ＰＥＴ又はＰＨＡ／ＰＬＡブレンド、ポリウレタンエラストマー、好ましくは熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、又はローラブルポリウレタン、ＰＵペイント及び塗料、好ましくは溶媒ベースディスパージョンと、請求項１～７のいずれか一項に記載のポリカルボジイミドと、
を含有する組成物。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

カルボジイミドは、たとえば、サーモプラスチック、ポリオール、ポリウレタン、トリグリセリド、及び潤滑油用の加水分解抑制剤として多くの用途に有利であることが証明されている。

【0002】

これには、好ましくは、高立体障害ポリカルボジイミドが利用される。長いポリマー鎖（高モル質量）の高立体障害芳香族ポリカルボジイミドは、とりわけ、塗料及びペイント用のポリアミド、ポリエチレン又はポリブチレンテレフタレート及びコポリエステル、たとえば、ＴＰＥ－Ｅ、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、ローラブルポリウレタンエラストマー、及び溶媒ベースポリウレタンディスパージョンの安定化に特異的に有利であることが証明されている。しかしながら、こうした高立体障害長鎖状ポリカルボジイミド、たとえば、トリイソプロピルフェニルイソシアネートをベースとするものは、時間及び設備のかなりの投資を行った場合のみ大きな産業規模で生産可能であるにすぎないという欠点を有する。ジイソシアネートに排他的に基づくポリカルボジイミドは、非常に高い粘度を有するとともにカルボジイミド化ステップ後でさえも依然として制御不能な重合を起こす可能性があることから、非常にコストのかかる複雑なペレット化などの各種欠点を伴う。溶媒中での代替生産プロセス（結晶化）は、複数のプロセスステップが関与するためコストがかかるうえに、粉末形の生成物をもたらすので、最終用途でダストを回避するために、こうして得られた粉末の追加のコンパクト化を必要とする。これに関連するプロセスは、とくに（特許文献１）又は（特許文献２）にすでに記載されている。

【0003】

エンドキャップ芳香族ポリカルボジイミドを生産するのはそれほど困難ではないが、比較してみると、それは所望の高安定化を示さないうえに、毒性副生成物に起因して有害である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許第１７６５７２号明細書

【特許文献2】欧州特許第２９３３２８５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、先行技術の上述した欠点を示さない、すなわち、製造が容易且つ安全であり、高平均分子質量を有し、理想的には無害であり、優れた加水分解安定化を図る、新規なポリカルボジイミドの必要性が存在していた。それゆえ、本発明の目的は、対応するポリカルボジイミド及びその生産プロセスを提供することであった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このたび、驚くべきことに、上述した目的が式（Ｉ）のポリカルボジイミドにより達成されることを見いだした

【化1】

（式中、
基Ｒは、同一であっても異なっていてもよく、ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（ここで、基Ｒ^Ｉは、Ｃ_１～Ｃ_２２－アルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－シクロアルキル、未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１８－アリール、又は未置換若しくはＣ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１８－アラルキルを表す）から選択され、
Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３は、各場合とも互いに同様に又は独立して、メチル、エチル、ｉ－プロピル又はｎ－プロピル、ｎ－ブチル又はｉ－ブチル又はｔ－ブチルを表し、
ｎは、２０～５００、好ましくは３０～１００、とくに好ましくは３０～５０であり、
ただし、平均モル質量Ｍｗは１０，０００超であり、３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のモル質量を有するポリカルボジイミドの割合は２０重量％未満である）。

【0007】

ポリカルボジイミドの鎖長は、典型的には分布関数に従うので、繰返し単位ｎの以上の定義は、ポリカルボジイミドが具体的に示された範囲よりも小さな又は大きな値ｎを有する化合物を含まないことを意味するものと解釈されるべきではない。しかしながら、具体的に示された平均モル質量及び３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のモル質量を有するポリカルボジイミドの割合を考慮したとしても、かかる化合物の割合は、典型的には無視しうるほど小さな範囲内である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

好ましい実施形態では、Ｒ^Ｉは、Ｃ_１～Ｃ_１２－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－アリール、好ましくはＣ_１～Ｃ_４－アルキル－置換Ｃ_６～Ｃ_１２－アリール、とくに好ましくはモノ－～トリ－Ｃ_１～Ｃ_４－アルキル－置換Ｃ６－アリール、なかでもとくに好ましくはジ－及び／又はトリイソプロピルフェニルを表す。

【0009】

優先されるのは、Ｒ^１、Ｒ^２、及びＲ^３がｉ－プロピル－を表し、
Ｒ^Ｉが、ジイソプロピルフェニル及び／又はトリイソプロピルフェニルを表す、式（Ｉ）のポリカルボジイミドである。とくに優先されるのは、分子中の基Ｒ^Ｉが同一である実施形態である。

【0010】

また、好ましいのは、１０，０００ｇ／ｍｏｌ～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは１２，０００ｇ／ｍｏｌ～１８，０００ｇ／ｍｏｌ、とくに好ましくは１４，０００ｇ／ｍｏｌ～１６，０００ｇ／ｍｏｌの平均モル質量を有する式（Ｉ）のポリカルボジイミドである。平均モル質量（Ｍｗ）は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、好ましくは模範的実施形態に記載の方法により決定される。

【0011】

３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のモル質量を有するポリカルボジイミドの割合は、好ましくは１５重量％未満、とくに好ましくは１２重量％未満である。３０，０００ｇ／ｍｏｌのモル質量（Ｍ）を有するカルボジイミドの割合は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により同様に決定される。

【0012】

基Ｒ対式（Ｉ）の化合物基の質量比は、好ましくは１：１００～１：２０の範囲内である。

【0013】

本発明に係るカルボジイミドのカルボジイミド含有率（シュウ酸による滴定により測定されるＮＣＮ含有率）は、典型的には１４～１７重量％、好ましくは１４～１６重量％、とくに好ましくは１４～１５重量％である。ＮＣＮ含有率を決定するために、ＮＣＮ基と過剰に添加されたシュウ酸とを反応させ、次いで、系のブランク値を考慮に入れて、未反応シュウ酸をナトリウムメトキシドによりポテンショメトリックに逆滴定する。

【0014】

本発明に係るポリカルボジイミドは、エステルベースポリマー、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択されるポリマー、コポリエステル、たとえば、シクロヘキサンジオールとテレフタル酸との修飾ポリエステル（ＰＣＴＡ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ Ｅ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はＰＬＡ誘導体、ポリブチレンアジペート－テレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、並びにブレンド、好ましくはＰＡ／ＰＥＴ又はＰＨＡ／ＰＬＡブレンド、ポリウレタンエラストマー、好ましくは熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、又はローラブルポリウレタン、ＰＵペイント及び塗料、好ましくは溶媒ベースディスパージョンの安定化に例外的に好適である。

【0015】

本発明はさらに、本発明に係るポリカルボジイミドをポリマーに組み込むことにより以上のエステルベースポリマーを安定化させるプロセスに関する。上述したカルボジイミドは、好ましくは、固形分計量ユニットを用いてエステルベースポリマーに添加される。

【0016】

本発明との関連での固形分計量ユニットは、好ましくは次の通り：１軸、２軸、及び多軸スクリュー押出し機、連続コニーダー（ブス型）及び不連続ニーダー、たとえば、バンバリー型。

【0017】

本発明に係るポリカルボジイミドは、式（Ｉ）

【化2】

のポリカルボジイミドの生産プロセスにより得られうるものであり、
二酸化炭素を脱離する触媒及び任意に溶媒の存在下、８０℃～２００℃の温度で、
式（ＩＩ）

【化3】

の芳香族ジイソシアネート及び式Ｒ^Ｉ－ＮＣＯのモノイソシアネート（式中、基Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^Ｉ並びにｎは、以上に定義された通りである）のカルボジイミド化により得られ、
ジイソシアネート及びモノイソシアネートを２０：１～１００：１、好ましくは２５：１～５０：１、とくに好ましくは３０：１～４０：１の質量比で利用することを特徴とする。

【0018】

先行技術によれば、式（Ｉ）のポリカルボジイミドの合成は、塩基又はヘテロ環の触媒作用により行われる。典型的に使用される触媒は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属化合物さらにまたリンを含有するヘテロ環式化合物である。対応する触媒は、たとえば、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．１９６２，７４，８０１－８０６及びＡｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．１９８１，９３，８５５－８６６に記載されている。

【0019】

使用されるイソシアネートは、とくに好ましくは、１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＲＩＤＩ）、２，６－ジイソプロピルフェニルイソシアネート（ＤＩＰＩ）、又は２，４，６－トリイソプロピルフェニルイソシアネート（ＴＲＩＰＩ）である。

【0020】

本発明の一実施形態では、イソシアネートから式（Ｉ）のカルボジイミドへのカルボジイミド化に好ましい触媒は、強塩基又はリン化合物である。優先されるのは、ホスホレンオキシド、ホスホリジン又はホスホリンオキシド、さらにまた対応するスルフィドの使用である。使用されうるさらなる触媒は、第３級アミン、塩基性金属化合物、アルカリ金属及びアルカリ土類金属酸化物、水酸化物、アルコキシド、又はフェノキシド、金属カルボキシレート、及び非塩基性オルガノメタリック化合物である。好ましい触媒としては、とくにアルキルホスホレンオキシド、たとえばメチルホスホレンオキシドなどが挙げられる。

【0021】

反応（カルボジイミド化）は、好ましくは１４０℃～２００℃、とくに好ましくは１６０℃～１８０℃の温度範囲内で行われる。

【0022】

本発明の好ましい実施形態では、最初に、イソシアネート（ジイソシアネート及びモノイソシアネート）を混合一体化し、次いで、混合物としてカルボジイミド化する。

【0023】

さらなる実施形態では、最初に、式（ＩＩ）のジイソシアネートを触媒及び任意に溶媒の存在下で部分カルボジイミド化し、次いで、反応混合物に式Ｒ^Ｉ－ＮＣＯのモノイソシアネートを添加してカルボジイミド化を完了する。

【0024】

好ましい実施形態では、反応混合物は、カルボジイミド化後、減圧下、昇温で、好ましくは反応温度で撹拌され、イソシアネートの残留含有率は、＜０．１重量％に低減される。

【0025】

本発明の好ましい変形形態では、最終反応マスは、たとえばＳａｎｄｖｉｋ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＧｍｂＨ製のペレット化装置で、又はたとえばＧＭＦ Ｇｏｕｄａ製のフレークローラーを介して、ペレット又はフレークに仕上げられる。

【0026】

本発明はさらに、本発明に係るポリメリックカルボジイミドと、エステルベースポリマー、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）から選択されるポリマー、コポリエステル、たとえば、シクロヘキサンジオールとテレフタル酸との修飾ポリエステル（ＰＣＴＡ）、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ＴＰＥ Ｅ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）及び／又はＰＬＡ誘導体、ポリブチレンアジペート－テレフタレート（ＰＢＡＴ）、ポリブチレンスクシネート（ＰＢＳ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、並びにブレンド、好ましくはＰＡ／ＰＥＴ又はＰＨＡ／ＰＬＡブレンド、ポリウレタンエラストマー、好ましくは熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）、又はローラブルポリウレタン、ＰＵペイント及び塗料、好ましくは溶媒ベースディスパージョンと、を含有する組成物を提供する。ポリメリックカルボジイミド対エステルベースポリマーの重量比は、典型的には０．１：１００～５：１００、好ましくは０．５：１００～４：１００、最も好ましくは１：１００～３：１００である。

【0027】

後続の実施例は、本発明を明らかにする働きをするものであり、限定する作用を有するものではない。

【実施例】

【0028】

モル質量の決定：

【0029】

【表1】

【0030】

カルボジイミド化
ＣＤＩ１に対しては純１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＲＩＤＩ）、又はＣＤＩ２、４、５、及び６に対しては１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＲＩＤＩ）と２，６－ジイソプロピルフェニルイソシアネート（ＤＩＰＩ）との混合物、又は１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート（ＴＲＩＤＩ）とシクロヘキサノールとの混合物を、＜１％のＮＣＯ含有率が達成されるまで、約０．１％メチルホスホレンオキシドの存在下、１６０℃でカルボジイミド化した。

【0031】

結果は、以下の表１に列挙される。

【0032】

行われた試験は以下の通りである：
１）ＣＤＩ １：約１４重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝ＮＣＯの式（Ｉ）に適合し、１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネートから生成されたポリカルボジイミド（比較例）
２）ＣＤＩ ２：約１３．５重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（ここで、Ｒ^Ｉ＝２，６－ジイソプロピルフェニル）の式（Ｉ）に適合し、約８０重量％１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート及び２０重量％２，６－ジイソプロピルフェニルイソシアネートから生成されたポリカルボジイミド（比較例）。
３）ＣＤＩ ３：約１２．５重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝オキソシクロヘキシルの式（Ｉ）に適合し、約８０重量％１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート及び２０重量％シクロヘキサノールから生成されたポリカルボジイミド（比較例）。
４）ＣＤＩ ４：約１４重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（ここで、Ｒ^Ｉ＝２，６－ジイソプロピルフェニル）の式（Ｉ）に適合し、約９２．５重量％１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート及び７．５重量％２，６－ジイソプロピルフェニルイソシアネートから生成されたポリカルボジイミド（比較例）。
５）ＣＤＩ ５：約１４．５重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝オキソシクロヘキシルの式（Ｉ）に適合し、約９７重量％１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート及び３重量％シクロヘキサノールから生成されたポリカルボジイミド（比較例）。
６）ＣＤＩ ６：約１４重量％のＮＣＮ含有率を有し、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３＝イソプロピル及びＲ＝ＮＣＮ－Ｒ^Ｉ（ここで、Ｒ^Ｉ＝２，６－ジイソプロピルフェニル）の式（Ｉ）に適合し、約９７重量％１，３，５－トリイソプロピルフェニルジイソシアネート及び３重量％２，６－ジイソプロピルフェニルイソシアネートから生成されたポリカルボジイミド（本発明）。

【0033】

【表2】

【0034】

表１から明らかなように、本発明のポリカルボジイミドのみが、相対的に容易な且つ信頼性のある生産及び仕上げの能力があり（反応器内での又はフレークローラーやペレット化ベルトなどの仕上げ領域への及びその中のコンジット内での重合暴走のリスクなし）、同時に所望のモル質量（Ｍｗ＞１０，０００ｇ／ｍｏｌ）及び０．１重量％の適合限界未満に低減された毒性モノメリックカルボジイミドの割合を示す。ポリマー鎖がより長く、モノメリックカルボジイミドの割合が低いため、放出特性はさらに低減される。

【0035】

ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の加水分解抑制
ＰＢＴの加水分解抑制を評価するために、以下に記載の測定前にＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ製のＺＳＫ２５実験室２軸スクリュー押出し機を用いてそれぞれ２．５重量％の研究対象カルボジイミドをＰＢＴ中に分散した。次いで、Ａｒｂｕｒｇ Ａｌｌｒｏｕｎｄｅｒ３２０Ｓ１５０－５００射出成形機で、得られたグラニュレートから破壊強度測定用Ｆ３標準試験試料を作製した。

【0036】

加水分解試験では、これらのＦ３標準試験試料を１２０℃の温度の水中に貯蔵し、それらの破壊強度をＭＰａ単位で測定した。表２は、相対破壊強度＝（ｘ日間貯蔵後の破壊強度／０日後の破壊強度）×１００を示す。相対破壊強度の下限は、通常７０～７５％である。

【0037】

表２に、以下の通り結果を示す：

【0038】

【表3】

【0039】

ポリウレタンベース配合物中及びローラブルポリウレタン中の分散性及び相溶性
表３は、ＤＭＦ／ポリウレタンディスパージョン中及びローラブルポリウレタンエラストマー（Ｕｒｅｐａｎ（登録商標）、ＬＡＮＸＥＳＳ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ）中の相溶性試験の結果を示す。

【0040】

【表4】

【0041】

表３から明らかなように、先行技術のポリカルボジイミドと比較して、本発明のポリカルボジイミド発明品は、より良好な分散性及び溶解性に起因して安定且つ均一なポリウレタン配合物をもたらす。本発明のポリカルボジイミド中の３０，０００ｇ／ｍｏｌ超のより高分子量のポリマー鎖の比率がより低いことから、多くの用途及び配合物で相溶性を有意に改善することもまた明らかである。

【国際調査報告】