(57)【要約】  本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートをウレタン変性したイソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有しているものである。これによって、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を得ることができる。また、前記鉄分は１１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。さらに、本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、４５℃の状態で２８日経過した時点での増粘率が１５％以下であることが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートをウレタン変性したイソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有していることを特徴とするウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【請求項２】
前記鉄分が１１０ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【請求項３】
前記燐酸エステルにおけるリン濃度が、一分子中において５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【請求項４】
前記燐酸エステルにおけるリン原子に結合している水酸基濃度が、一分子中において５％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【請求項５】
前記燐酸エステルが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェート、モノオクチルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）フォスフェート、ブチルアシッドフォスフェート、及びエチルアシッドフォスフェートの中から選ばれる１種以上のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【請求項６】
４５℃の状態で２８日経過後における粘度変化率が１５％以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々のポリウレタン製品の原料となるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々のポリウレタン製品の製造には、原料として、イソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したジフェニルメタン系イソシアネート（いわゆる、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート）が用いられることがある。このウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートは、例えば、硬質ウレタンフォームとして好ましいものである。【０００３】
このようなウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートについて記載されている例が、下記特許文献１、２に開示されている。【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−４０３８２号公報
【特許文献２】特公平３−５５５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
連続生産プラントにおいて製造されるジフェニルメタン系イソシアネートは通常、ジフェニルメタン系イソシアネートに所望される諸性能（例えば、反応性や最終的に得られるポリウレタン樹脂における機械物性等）に影響を及ぼさないレベルながら、僅かに鉄分が含まれる（低鉄分）品が製造される。しかし、このプラントについて定期的に修理等を行った直後に得られる製品については時折、鉄分が非常に多く含まれる（高鉄分）品が製造されることがある。【０００６】
上記特許文献１、２で使用するジフェニルメタン系イソシアネートが上述のような高鉄分品である場合、これをウレタン変性して得られたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートは、時間の経過と共に（特に、例えば４５℃といった高温一定雰囲気下のもとで）増粘し易く、時折、スペックアウト品として市場に提供できないといった事態になることがあった。【０００７】
そこで、本発明は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートを原料として、イソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有している。前記鉄分は１１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。【０００９】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルにおけるリン濃度が、一分子中において５％以上であることが好ましい。【００１０】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルにおけるリン原子に結合している水酸基濃度が、一分子中において５％以上であることが好ましい。【００１１】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェート、モノオクチルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）フォスフェート、ブチルアシッドフォスフェート、及びエチルアシッドフォスフェートの中から選ばれる１種以上のものであることが好ましい。【００１２】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、４５℃の状態で２８日経過後における粘度変化率が１５％以下であることが好ましい。更に好ましくは１０％以下である。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供できる。また、本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物によれば、例えば、硬質ウレタンフォームに使用した際でも、パネル物性が燐酸又は燐酸エステルを添加していない低鉄分品（いわゆる、一般に上市されているウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物）を使用した場合と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート組成物について説明する。【００１５】
本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートにおけるイソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有している。ここでの水酸基含有化合物としては、上記特許文献１、２に開示されているものが例示できる。【００１６】
ここでいう鉄分とは、イソシアネート組成物中に存在する原子吸光分析等の分析方法により測定される鉄分をいう。分析方法としては、例えば、イソシアネートを溶媒（例えば、メチルイソブチルケトンなど）に溶解させた後、フレーム原子吸光装置あるいはＩＣＰ（誘導結合プラズマ）測定により鉄分を検出する方法、イソシアネート組成物そのもの或いはアセトン等の溶媒に溶解させたイソシアネート組成物をフレームレス原子吸光装置で測定して鉄分を検出する方法、または、既知の方法でイソシアネート組成物に処理を施した水溶液のイオンクロマトグラフィ測定により鉄分を検出する方法がある。【００１７】
本発明においては、さらに鉄分１１０ｐｐｍ以下のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物に適用されるのが好ましい。１１０ｐｐｍを超える量の鉄分が含まれるジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、ウレタン化反応後の粘度上昇が大きくなり、本来所望されるウレタン変性ジフェニルメタンジイソシアネートを得ることが困難となる。また、１１０ｐｐｍを超える量の鉄分が含まれるジフェニルメタン系イソシアネートについてウレタン化反応を行う際、場合によっては激しく粘度上昇が起こり、所望されるレベルを超える粘度となるかゲル状となってしまう。【００１８】
ジフェニルメタン系イソシアネートは、二核体であるＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）と、三核体以上の多核体（ＭＤＩ系縮合体）との混合物（ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート）である。このジフェニルメタン系イソシアネートは、アニリンとホルマリンとの縮合反応によって得られる縮合混合物（ポリアミン）のアミノ基を、ホスゲン化等によりイソシアネート基に転化することによって得ることができる。なお、縮合時の原料組成比や反応条件を変更することによって、最終的に得られるジフェニルメタン系イソシアネートの組成（核体分布や異性体構成比）を制御することができる。【００１９】
また、ジフェニルメタン系イソシアネートは、イソシアネート基への転化後の反応液、反応液から溶媒の除去、一部ＭＤＩを留出分離した缶出液等の、反応条件や分離条件等の異なった数種の混合物であってもよい。また、市販のジフェニルメタン系イソシアネートにＭＤＩを混合したものであってもよい。【００２０】
また、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート中のＭＤＩの割合は２５〜７０％であることが好ましく、更に好ましくは３５〜４５％である。ここでのＭＤＩの割合は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によるＭＤＩのピーク面積比から求める割合である。【００２１】
二核体であるＭＤＩは、４，４'−ＭＤＩと、２，２'−ＭＤＩと、２，４'−ＭＤＩとの３種類の異性体により構成されている。なお、異性体の構成比は、ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）によって得られる各ピークの面積百分率を基に検量線から求めることができる。【００２２】
また、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネートの平均官能基数は、２．２以上であることが好ましく、更に好ましくは２．２〜３．１である。また、ジフェニルメタン系イソシアネートのイソシアネート基含有量は、２７〜３３質量％であることが好ましく、更に好ましくは２７．５〜３１．５質量％である。【００２３】
加えて、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネートの酸度は、０．０５質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０４質量％以下である。【００２４】
燐酸エステルとしては、例えば、ビス（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、ジイソデシルホスフェート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノオクチルフォスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、モノイソデシルホスフェート、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２−１５）エーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェート、エチレングリコールアシッドフォスフェート、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、及びポリオキシエチレン−アルキル（Ｃ１−２）エーテルリン酸等の中から選ばれる１種以上のものが用いられる。これらの燐酸エステルはリン原子に水酸基が１個，２個，あるいは３個直接結合している化合物である。これらの燐酸エステルは、いずれか１種のみを選択して用いても良いし、もしくは２種以上の混合物として用いても良い。【００２５】
本発明においては、所望される貯蔵安定性を確保できるとの観点から、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、リン濃度が一分子中において５％以上のものを１種以上選択して、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。【００２６】
また、本発明においては、同じく所望される貯蔵安定性を確保できるとの観点から、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、リン原子に結合している水酸基濃度が一分子中において５％以上（さらに好ましくは１０％以上）のものを１種以上選択して、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。【００２７】
さらに、本発明においては、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェートのいずれかを単独または併用して用いるのが好ましく、ジフェニルメタン系イソシアネートの相溶性（添加した際における均一混合性）に優れるとの観点から、中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸を、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。【００２８】
なお、本発明に係る燐酸エステルについては、リン原子に水酸基が直接結合していない化合物が副成分として混合されているものを用いても良い。【００２９】
上記構成によれば、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供できる。また、本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物によれば、例えば、硬質ウレタンフォームとして使用した際でも、パネル物性が燐酸又は燐酸エステルを添加していない低鉄分品を使用した場合と同様である。
【実施例】
【００３０】
次に、本発明について実施例を用いて説明する。【００３１】
以下に述べる実施例並びに比較例におけるイソシアネート基含有量（以下「ＮＣＯ含量」と略記。なお、以下の表中においては「ＮＣＯ％（質量％）」と記載。）は、以下に示す測定方法により測定した。
（１）ＮＣＯ含量を測定すべき試料約０．５〜１．０ｇを三角フラスコ（内容積３００ｍｌ）に精秤する。
（２）上記三角フラスコに、０．５ｍｏｌ／ｌのジブチルアミン−モノクロルベンゼン溶液２０ｍｌを加え、ゆるやかに攪拌後１５分間静置する。
（３）上記三角フラスコにメタノール１００ｍｌと、ブロモフェノール・ブルー指示薬１滴とを入れ、フラスコの内容物に対して、０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液を用いた逆滴定を行う。この際、試料の滴定に要した上記の塩酸標準液の滴定量をＡ（ｍｌ）とする。
（４）上記（１）〜（３）と同様の操作を行って、「ブランク」試料を得る。該ブランクは、上記（３）と同様に滴定する。この際、ブランクの滴定に要した上記の塩酸標準液の滴定量をＢ（ｍｌ）とする。
（５）滴定の終点は、ブロモフェノール・ブルー指示薬の藍色が黄色に変わる点とする。（６）次の計算式を用いて、ＮＣＯ含量を算出する。
ＮＣＯ含量（質量％）＝ [（Ｂ−Ａ）×４２×０．５×ｆ] × １００÷（Ｓ×１０００）上記式中、
Ａ：試料の滴定に要した０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液の滴定量（ｍｌ）
Ｂ：ブランクの滴定に要した０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液の滴定量（ｍｌ）
ｆ：０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液のファクター
Ｓ：試料採取量（ｇ）
をそれぞれ示す。【００３２】
以下に述べる実施例並びに比較例の粘度は、キャノンフェンスケ粘度計を用い、ＪＩＳＫ２２８３（１９８０）に準じた方法により測定した。該測定方法の概略は、以下に示す通りである。
（１）温度を２５℃に調整した粘度を測定すべき試料をキャノンフェンスケ粘度計に所定量入れ、２５℃に調整された恒温浴槽に鉛直に所定時間静置させる。
（２）粘度計内の試料が所定温度に達した後、ＪＩＳ  Ｋ２２８３（１９８０）に示す方法で、流出時間ｔ（ｓ）を測定する。
（３）次式により動粘度を求める。
ν＝Ｃ×ｔ
上記式中、
ν：動粘度（ｃＳｔ）｛ｍｍ2／ｓ｝
Ｃ：粘度計定数（ｃＳｔ／ｓ）｛ｍｍ2／ｓ2｝
ｔ：流出時間（ｓ）
をそれぞれ示す。
（４）上式で得られた動粘度に試料の比重を乗じて、静粘度（ｍＰａ・ｓ）を算出する。【００３３】
（実施例１〜３）
実施例１〜３において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝７５ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．５％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％【００３４】
鉄分含有量は、測定すべき試料をメチルイソブチルケトンに希釈溶解（希釈倍率：７０〜１５０倍）させた後、フレーム原子吸光光度計（（株）島津製作所製  ＡＡ−６８００）を用いて、標準添加法により測定した。【００３５】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ（商品名、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル，活性水素含有基数＝１、数平均分子量＝７００、ライオン（株）製）」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２９．２質量％、２５℃における粘度＝１８７ｍＰａ・ｓ）を得た。【００３６】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに、添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００（商品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、リン推定濃度＝６％、東邦化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１）と、実施例１と同様にして添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を１００ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例２）と、「燐酸（８９％リン酸（商品名、燐酸８９％水溶液、リン濃度＝２８％、リン原子に結合している水酸基濃度＝４６％、ラサ工業（株）製））」を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例３）とをそれぞれ準備した。これら実施例１〜３に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、上述した各方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例１〜３についての結果を下記表１〜３に順に示す。【００３７】
【表１】
2008023690.tif 000002
【表２】
2008023690.tif 000003
【表３】
2008023690.tif 000004
【００３８】
（比較例１、実施例４）
実施例１〜３で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例１）と、実施例１〜３で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８（商品名、２−エチルヘキシルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝１１％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１１％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例４）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例１、実施例４についての結果を下記表４、５に順に示す。【００３９】
【表４】
2008023690.tif 000005
【表５】
2008023690.tif 000006
【００４０】
表４、５から、実施例４のものは、比較例１に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。また、表１〜３から、実施例１〜３のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。【００４１】
（実施例５〜７）
実施例５〜７において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０１ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４２．８％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％【００４２】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２９．１質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。【００４３】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに、添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例５）と、実施例１と同様にして添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を１００ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例６）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例７）とをそれぞれ準備した。これら実施例５〜７に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例５〜７についての結果を下記表６〜８に順に示す。【００４４】
【表６】
2008023690.tif 000007
【表７】
2008023690.tif 000008
【表８】
2008023690.tif 000009
【００４５】
（比較例２、実施例８）
実施例５〜７で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例２）と、実施例５〜７で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加したもの（実施例８）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例２、実施例８についての結果を下記表９、１０に順に示す。【００４６】
【表９】
2008023690.tif 000010
【表１０】
2008023690.tif 000011
【００４７】
表９、１０から、実施例８のものは、比較例２に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。また、表６〜８から、実施例５〜７のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。【００４８】
（実施例９、１０）
実施例９、１０において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０２ｐｐｍ
酸度＝０．０１４質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４２．８％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％【００４９】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。【００５０】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例９）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１０）とをそれぞれ準備した。これら実施例７、８に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例９、１０についての結果を下記表１１、１２に順に示す。【００５１】
【表１１】
2008023690.tif 000012
【表１２】
2008023690.tif 000013
【００５２】
（比較例３、実施例１１）
実施例９、１０で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例３）と、実施例４〜６で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加したもの（実施例１１）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例１、実施例１１についての結果を下記表１３、１４に順に示す。【００５３】
【表１３】
2008023690.tif 000014
【表１４】
2008023690.tif 000015
【００５４】
表１３から、比較例３のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表１１、１２から、実施例９、１０のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。また、表１４から、実施例１１のものは、比較例３に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。【００５５】
（比較例４、実施例１２〜１４）
比較例４、実施例１２〜１４において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１５５ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．３％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．５質量％【００５６】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。【００５７】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例４）と、上述したジフェニルメタン系イソシアネートに添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１２）と、添加剤として「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１３）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１４）とをそれぞれ準備した。これら比較例４、実施例１２〜１４に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例４、実施例１２〜１４についての結果を下記表１５〜１８に順に示す。【００５８】
【表１５】
2008023690.tif 000016
【表１６】
2008023690.tif 000017
【表１７】
2008023690.tif 000018
【表１８】
2008023690.tif 000019
【００５９】
表１５から、比較例４のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表１６〜１８から、実施例１２〜１４のものは、比較例４に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。【００６０】
（比較例５、実施例１５〜１８）
比較例５、実施例１５〜１８において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０４ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．３％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．５質量％【００６１】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１６４ｍＰａ・ｓ）を得た。【００６２】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例５）と、上述したジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに添加剤として「ＪＰ−５０２（商品名、エチルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝２２％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１９％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１５）と、添加剤として「ＪＰ−５０４（商品名、ブチルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝１７％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１５％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１６）と、添加剤として「モノオクチルフォスフェート（リン濃度＝１６％、リン原子に結合している水酸基濃度＝１６％）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１７）と、添加剤として「ビス（２−エチルヘキシル）フォスフェート（リン濃度＝１０％、リン原子に結合している水酸基濃度＝５％）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１８）と、燐酸を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１９）とをそれぞれ準備した。これら比較例５、実施例１５〜１９に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例５、実施例１５〜１９についての結果を下記表１９〜２４に順に示す。【００６３】
【表１９】
2008023690.tif 000020
【表２０】
2008023690.tif 000021
【表２１】
2008023690.tif 000022
【表２２】
2008023690.tif 000023
【表２３】
2008023690.tif 000024
【表２４】
2008023690.tif 000025
【００６４】
表１９から、比較例５のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表２０〜２４から、実施例１５〜１９のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。【００６５】
上記各実施例及び各比較例から、鉄分を含有しているジフェニルメタン系イソシアネートから得られたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物である本発明が、所定期間内であれば増粘を抑制できていることがわかる。【００６６】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、硬質ポリウレタンフォーム分野に適用できる。また、軟質または半硬質ポリウレタンフォーム、塗料、接着剤、エラストマー等の分野にも適用することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月24日(2009.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々のポリウレタン製品の原料となるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
種々のポリウレタン製品の製造には、原料として、イソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したジフェニルメタン系イソシアネート（いわゆる、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート）が用いられることがある。このウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートは、例えば、硬質ウレタンフォームとして好ましいものである。
【０００３】
このようなウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートについて記載されている例が、下記特許文献１、２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−４０３８２号公報
【特許文献２】特公平３−５５５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
連続生産プラントにおいて製造されるジフェニルメタン系イソシアネートは通常、ジフェニルメタン系イソシアネートに所望される諸性能（例えば、反応性や最終的に得られるポリウレタン樹脂における機械物性等）に影響を及ぼさないレベルながら、僅かに鉄分が含まれる（低鉄分）品が製造される。しかし、このプラントについて定期的に修理等を行った直後に得られる製品については時折、鉄分が非常に多く含まれる（高鉄分）品が製造されることがある。
【０００６】
上記特許文献１、２で使用するジフェニルメタン系イソシアネートが上述のような高鉄分品である場合、これをウレタン変性して得られたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートは、時間の経過と共に（特に、例えば４５℃といった高温一定雰囲気下のもとで）増粘し易く、時折、スペックアウト品として市場に提供できないといった事態になることがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートを原料として、イソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有している。前記鉄分は１１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルにおけるリン濃度が、一分子中において５％以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルにおけるリン原子に結合している水酸基濃度が、一分子中において５％以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、前記燐酸エステルが、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェート、モノオクチルホスフェート、ビス（２−エチルヘキシル）フォスフェート、ブチルアシッドフォスフェート、及びエチルアシッドフォスフェートの中から選ばれる１種以上のものであることが好ましい。
【００１２】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物においては、４５℃の状態で２８日経過後における粘度変化率が１５％以下であることが好ましい。更に好ましくは１０％以下である。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成によれば、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供できる。また、本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物によれば、例えば、硬質ウレタンフォームに使用した際でも、パネル物性が燐酸又は燐酸エステルを添加していない低鉄分品（いわゆる、一般に上市されているウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物）を使用した場合と同様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート組成物について説明する。
【００１５】
本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有するジフェニルメタン系イソシアネートにおけるイソシアネート基の一部を水酸基含有化合物と反応させてウレタン変性を施したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、燐酸又は燐酸エステルを添加することによって得られた組成物を有している。ここでの水酸基含有化合物としては、上記特許文献１、２に開示されているものが例示できる。
【００１６】
ここでいう鉄分とは、イソシアネート組成物中に存在する原子吸光分析等の分析方法により測定される鉄分をいう。分析方法としては、例えば、イソシアネートを溶媒（例えば、メチルイソブチルケトンなど）に溶解させた後、フレーム原子吸光装置あるいはＩＣＰ（誘導結合プラズマ）測定により鉄分を検出する方法、イソシアネート組成物そのもの或いはアセトン等の溶媒に溶解させたイソシアネート組成物をフレームレス原子吸光装置で測定して鉄分を検出する方法、または、既知の方法でイソシアネート組成物に処理を施した水溶液のイオンクロマトグラフィ測定により鉄分を検出する方法がある。
【００１７】
本発明においては、さらに鉄分１１０ｐｐｍ以下のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物に適用されるのが好ましい。１１０ｐｐｍを超える量の鉄分が含まれるジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、ウレタン化反応後の粘度上昇が大きくなり、本来所望されるウレタン変性ジフェニルメタンジイソシアネートを得ることが困難となる。また、１１０ｐｐｍを超える量の鉄分が含まれるジフェニルメタン系イソシアネートについてウレタン化反応を行う際、場合によっては激しく粘度上昇が起こり、所望されるレベルを超える粘度となるかゲル状となってしまう。
【００１８】
ジフェニルメタン系イソシアネートは、二核体であるＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）と、三核体以上の多核体（ＭＤＩ系縮合体）との混合物（ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート）である。このジフェニルメタン系イソシアネートは、アニリンとホルマリンとの縮合反応によって得られる縮合混合物（ポリアミン）のアミノ基を、ホスゲン化等によりイソシアネート基に転化することによって得ることができる。なお、縮合時の原料組成比や反応条件を変更することによって、最終的に得られるジフェニルメタン系イソシアネートの組成（核体分布や異性体構成比）を制御することができる。
【００１９】
また、ジフェニルメタン系イソシアネートは、イソシアネート基への転化後の反応液、反応液から溶媒の除去、一部ＭＤＩを留出分離した缶出液等の、反応条件や分離条件等の異なった数種の混合物であってもよい。また、市販のジフェニルメタン系イソシアネートにＭＤＩを混合したものであってもよい。
【００２０】
また、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネート中のＭＤＩの割合は２５〜７０％であることが好ましく、更に好ましくは３５〜４５％である。ここでのＭＤＩの割合は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によるＭＤＩのピーク面積比から求める割合である。
【００２１】
二核体であるＭＤＩは、４，４'−ＭＤＩと、２，２'−ＭＤＩと、２，４'−ＭＤＩとの３種類の異性体により構成されている。なお、異性体の構成比は、ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）によって得られる各ピークの面積百分率を基に検量線から求めることができる。
【００２２】
また、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネートの平均官能基数は、２．２以上であることが好ましく、更に好ましくは２．２〜３．１である。また、ジフェニルメタン系イソシアネートのイソシアネート基含有量は、２７〜３３質量％であることが好ましく、更に好ましくは２７．５〜３１．５質量％である。
【００２３】
加えて、本実施形態に係るジフェニルメタン系イソシアネートの酸度は、０．０５質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０４質量％以下である。
【００２４】
燐酸エステルとしては、例えば、ビス（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、ジイソデシルホスフェート、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ジブチルホスフェート、モノブチルホスフェート、モノオクチルフォスフェート、オレイルアシッドホスフェート、テトラコシルアシッドホスフェート、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、イソデシルアシッドホスフェート、モノイソデシルホスフェート、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２−１５）エーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレンフェニルエーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェート、エチレングリコールアシッドフォスフェート、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、ポリオキシエチレン−ｓｅｃ−アルキル（Ｃ１２−１４）エーテルリン酸、及びポリオキシエチレン−アルキル（Ｃ１−２）エーテルリン酸等の中から選ばれる１種以上のものが用いられる。これらの燐酸エステルはリン原子に水酸基が１個，２個，あるいは３個直接結合している化合物である。これらの燐酸エステルは、いずれか１種のみを選択して用いても良いし、もしくは２種以上の混合物として用いても良い。
【００２５】
本発明においては、所望される貯蔵安定性を確保できるとの観点から、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、リン濃度が一分子中において５％以上のものを１種以上選択して、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。
【００２６】
また、本発明においては、同じく所望される貯蔵安定性を確保できるとの観点から、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、リン原子に結合している水酸基濃度が一分子中において５％以上（さらに好ましくは１０％以上）のものを１種以上選択して、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。
【００２７】
さらに、本発明においては、燐酸またはこれら一連の燐酸エステルのうち、燐酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、２−エチルヘキシルフォスフェート、ジ（２−エチルヘキシル）フォスフェートのいずれかを単独または併用して用いるのが好ましく、ジフェニルメタン系イソシアネートの相溶性（添加した際における均一混合性）に優れるとの観点から、中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸を、本実施形態に係るウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに含有させることが好ましい。
【００２８】
なお、本発明に係る燐酸エステルについては、リン原子に水酸基が直接結合していない化合物が副成分として混合されているものを用いても良い。
【００２９】
上記構成によれば、５０ｐｐｍ以上の鉄分を含有しているにもかかわらず、所定期間内であれば増粘を抑制できるウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物を提供できる。また、本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物によれば、例えば、硬質ウレタンフォームとして使用した際でも、パネル物性が燐酸又は燐酸エステルを添加していない低鉄分品を使用した場合と同様である。
【実施例】
【００３０】
次に、本発明について実施例を用いて説明する。
【００３１】
以下に述べる実施例並びに比較例におけるイソシアネート基含有量（以下「ＮＣＯ含量」と略記。なお、以下の表中においては「ＮＣＯ％（質量％）」と記載。）は、以下に示す測定方法により測定した。
（１）ＮＣＯ含量を測定すべき試料約０．５〜１．０ｇを三角フラスコ（内容積３００ｍｌ）に精秤する。
（２）上記三角フラスコに、０．５ｍｏｌ／ｌのジブチルアミン−モノクロルベンゼン溶液２０ｍｌを加え、ゆるやかに攪拌後１５分間静置する。
（３）上記三角フラスコにメタノール１００ｍｌと、ブロモフェノール・ブルー指示薬１滴とを入れ、フラスコの内容物に対して、０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液を用いた逆滴定を行う。この際、試料の滴定に要した上記の塩酸標準液の滴定量をＡ（ｍｌ）とする。
（４）上記（１）〜（３）と同様の操作を行って、「ブランク」試料を得る。該ブランクは、上記（３）と同様に滴定する。この際、ブランクの滴定に要した上記の塩酸標準液の滴定量をＢ（ｍｌ）とする。
（５）滴定の終点は、ブロモフェノール・ブルー指示薬の藍色が黄色に変わる点とする。（６）次の計算式を用いて、ＮＣＯ含量を算出する。
ＮＣＯ含量（質量％）＝ [（Ｂ−Ａ）×４２×０．５×ｆ] × １００÷（Ｓ×１０００）上記式中、
Ａ：試料の滴定に要した０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液の滴定量（ｍｌ）
Ｂ：ブランクの滴定に要した０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液の滴定量（ｍｌ）
ｆ：０．５ｍｏｌ／ｌの塩酸標準液のファクター
Ｓ：試料採取量（ｇ）
をそれぞれ示す。
【００３２】
以下に述べる実施例並びに比較例の粘度は、キャノンフェンスケ粘度計を用い、ＪＩＳＫ２２８３（１９８０）に準じた方法により測定した。該測定方法の概略は、以下に示す通りである。
（１）温度を２５℃に調整した粘度を測定すべき試料をキャノンフェンスケ粘度計に所定量入れ、２５℃に調整された恒温浴槽に鉛直に所定時間静置させる。
（２）粘度計内の試料が所定温度に達した後、ＪＩＳ  Ｋ２２８３（１９８０）に示す方法で、流出時間ｔ（ｓ）を測定する。
（３）次式により動粘度を求める。
ν＝Ｃ×ｔ
上記式中、
ν：動粘度（ｃＳｔ）｛ｍｍ2／ｓ｝
Ｃ：粘度計定数（ｃＳｔ／ｓ）｛ｍｍ2／ｓ2｝
ｔ：流出時間（ｓ）
をそれぞれ示す。
（４）上式で得られた動粘度に試料の比重を乗じて、静粘度（ｍＰａ・ｓ）を算出する。
【００３３】
（実施例１〜３）
実施例１〜３において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝７５ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．５％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％
【００３４】
鉄分含有量は、測定すべき試料をメチルイソブチルケトンに希釈溶解（希釈倍率：７０〜１５０倍）させた後、フレーム原子吸光光度計（（株）島津製作所製  ＡＡ−６８００）を用いて、標準添加法により測定した。
【００３５】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ（商品名、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル，活性水素含有基数＝１、数平均分子量＝７００、ライオン（株）製）」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２９．２質量％、２５℃における粘度＝１８７ｍＰａ・ｓ）を得た。
【００３６】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに、添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００（商品名、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸、リン推定濃度＝６％、東邦化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１）と、実施例１と同様にして添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を１００ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例２）と、「燐酸（８９％リン酸（商品名、燐酸８９％水溶液、リン濃度＝２８％、リン原子に結合している水酸基濃度＝４６％、ラサ工業（株）製））」を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例３）とをそれぞれ準備した。これら実施例１〜３に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、上述した各方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例１〜３についての結果を下記表１〜３に順に示す。
【００３７】
【表１】
2008023690.tif 000026
【表２】
2008023690.tif 000027
【表３】
2008023690.tif 000028
【００３８】
（比較例１、実施例４）
実施例１〜３で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例１）と、実施例１〜３で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８（商品名、２−エチルヘキシルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝１１％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１１％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例４）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例１、実施例４についての結果を下記表４、５に順に示す。
【００３９】
【表４】
2008023690.tif 000029
【表５】
2008023690.tif 000030
【００４０】
表４、５から、実施例４のものは、比較例１に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。また、表１〜３から、実施例１〜３のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。
【００４１】
（実施例５〜７）
実施例５〜７において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０１ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４２．８％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％
【００４２】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２９．１質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。
【００４３】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに、添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例５）と、実施例１と同様にして添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を１００ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例６）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例７）とをそれぞれ準備した。これら実施例５〜７に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例５〜７についての結果を下記表６〜８に順に示す。
【００４４】
【表６】
2008023690.tif 000031
【表７】
2008023690.tif 000032
【表８】
2008023690.tif 000033
【００４５】
（比較例２、実施例８）
実施例５〜７で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例２）と、実施例５〜７で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加したもの（実施例８）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例２、実施例８についての結果を下記表９、１０に順に示す。
【００４６】
【表９】
2008023690.tif 000034
【表１０】
2008023690.tif 000035
【００４７】
表９、１０から、実施例８のものは、比較例２に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。また、表６〜８から、実施例５〜７のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。
【００４８】
（実施例９、１０）
実施例９、１０において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０２ｐｐｍ
酸度＝０．０１４質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４２．８％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．６質量％
【００４９】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。
【００５０】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例９）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１０）とをそれぞれ準備した。これら実施例９、１０に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。実施例９、１０についての結果を下記表１１、１２に順に示す。
【００５１】
【表１１】
2008023690.tif 000036
【表１２】
2008023690.tif 000037
【００５２】
（比較例３、実施例１１）
実施例９、１０で用いたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例３）と、実施例４〜６で用いたものと同様のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートに、「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加したもの（実施例１１）について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例３、実施例１１についての結果を下記表１３、１４に順に示す。
【００５３】
【表１３】
2008023690.tif 000038
【表１４】
2008023690.tif 000039
【００５４】
表１３から、比較例３のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表１１、１２から、実施例９、１０のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。また、表１４から、実施例１１のものは、比較例３に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。
【００５５】
（比較例４、実施例１２〜１４）
比較例４、実施例１２〜１４において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１５５ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．３％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．５質量％
【００５６】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ）を得た。
【００５７】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例４）と、上述したジフェニルメタン系イソシアネートに添加剤として「フォスファノール  ＲＡ−６００」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１２）と、添加剤として「ＪＰ−５０８」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１３）と、燐酸を２５ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１４）とをそれぞれ準備した。これら比較例４、実施例１２〜１４に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、ＮＣＯ含量並びに粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例４、実施例１２〜１４についての結果を下記表１５〜１８に順に示す。
【００５８】
【表１５】
2008023690.tif 000040
【表１６】
2008023690.tif 000041
【表１７】
2008023690.tif 000042
【表１８】
2008023690.tif 000043
【００５９】
表１５から、比較例４のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表１６〜１８から、実施例１２〜１４のものは、比較例４に比べて、粘度の変化率を抑える傾向にあることがわかる。
【００６０】
（比較例５、実施例１５〜１８）
比較例５、実施例１５〜１８において用いるジフェニルメタン系イソシアネートとして、以下に示すジフェニルメタン系イソシアネートを用意した。
鉄分含有量＝１０４ｐｐｍ
酸度＝０．０１５質量％
ＭＤＩ（二核体）ピーク面積比＝４３．３％
※  ＭＤＩピーク面積比はＧＰＣから算出した。
ＭＤＩ（二核体）中における４，４′−ＭＤＩ含有量＝９９％
※  ＭＤＩ中における４，４′−ＭＤＩ含有量はＧＣから算出した。
イソシアネート基含有量＝３０．５質量％
【００６１】
温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた２Ｌサイズの４つ口フラスコの内部を窒素置換した。これに、上述したジフェニルメタン系イソシアネート１，８００ｇを仕込み、液の昇温及び攪拌を開始した。液温度が７５℃に達したところで、「レオソルブＰＥＭ−７００Ｎ」５６ｇを添加し、窒素雰囲気下、８０℃で３時間にわたり攪拌混合することによって反応させて、ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート（イソシアネート基含有量＝２８．９質量％、２５℃における粘度＝１６４ｍＰａ・ｓ）を得た。
【００６２】
次いで、これより採取したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネートそのもの（添加剤を加えていないもの）（比較例５）と、上述したジフェニルメタン系イソシアネート５００ｇに添加剤として「ＪＰ−５０２（商品名、エチルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝２２％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１９％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１５）と、添加剤として「ＪＰ−５０４（商品名、ブチルアシッドフォスフェート（モノ：ジ＝１：１（推定モル比））、リン推定濃度＝１７％、リン原子に結合している水酸基推定濃度＝１５％、城北化学工業（株）製）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１６）と、添加剤として「モノオクチルフォスフェート（リン濃度＝１６％、リン原子に結合している水酸基濃度＝１６％）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１７）と、添加剤として「ビス（２−エチルヘキシル）フォスフェート（リン濃度＝１０％、リン原子に結合している水酸基濃度＝５％）」を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１８）と、燐酸を５０ｐｐｍ添加して作製したウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物（実施例１９）とをそれぞれ準備した。これら比較例５、実施例１５〜１９に係る各ウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物について、実施例１〜３と同様の方法で、粘度の経時変化率（０週間〜４週間を１週間毎に）を４５℃一定雰囲気下にて測定した。比較例５、実施例１５〜１９についての結果を下記表１９〜２４に順に示す。
【００６３】
【表１９】
2008023690.tif 000044
【表２０】
2008023690.tif 000045
【表２１】
2008023690.tif 000046
【表２２】
2008023690.tif 000047
【表２３】
2008023690.tif 000048
【表２４】
2008023690.tif 000049
【００６４】
表１９から、比較例５のものは、時間が経つにつれて増粘しやすい傾向にあることがわかる。これに対し、表２０〜２４から、実施例１５〜１９のものは、増粘してはいるものの、４週間経過しても許容範囲内に抑制されていることがわかる。
【００６５】
上記各実施例及び各比較例から、鉄分を含有しているジフェニルメタン系イソシアネートから得られたウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物である本発明が、所定期間内であれば増粘を抑制できていることがわかる。
【００６６】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明のウレタン変性ジフェニルメタン系イソシアネート組成物は、硬質ポリウレタンフォーム分野に適用できる。また、軟質または半硬質ポリウレタンフォーム、塗料、接着剤、エラストマー等の分野にも適用することができる。
【国際調査報告】
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2008023690.tif 000052
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