JP2016196634A - 官能化ケトン−アルデヒド縮合樹脂 - Google Patents
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Abstract
Description
Reaction with second equivalent of formaldehyde 第2当量のホルムアルデヒドとの反応
condensation 縮合
Addition of N,N-dimethylaminoethanol N,N−ジメチルアミノエタノールの付加
式(I)に好ましいポリエーテルを示す。
R1O(C2H4O)o(C2H3(CH3)O)p(C2H3(C2H5)O)q(C2H3(Ph)O)rR2
式(I)
式中、
R1及びR2は、それぞれ独立して水素又は同一の若しくは異なった有機ラジカルであり、更にそれらがOH基、ヘテロ原子、及び/又は多重結合を含有し得る。
o=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜最大100、特に好ましくは0〜最大80
p=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜100、特に好ましくは0〜最大80
q=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜100、特に好ましくは0〜最大80
r=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜100、特に好ましくは0〜最大80
ただし、o+p+q+r≧2
更に利用可能なアルコール群として、更なる遊離OH基を有するリン酸エステルがあり、例えば以下の構造のOH官能性リン化合物を使用できる。
この種のシロキサンポリマーは、式(II)の化合物の反応によって得られる。
式(II)
MaMH bDcDH dTeQf 式(II)
式中、
M =[R3 3SiO1/2]
MH =[R3 2SiHO1/2]
D =[R3 2SiO2/2]
DH =[R3SiHO2/2]
T =[R3SiO3/2]
Q =[SiO4/2],
a=0〜50、好ましくは0〜20、特に好ましくは0〜2
b=0〜50、好ましくは0〜20、特に好ましくは0〜2
C=0〜600、好ましくは0〜400、より好ましくは0〜200、特に好ましくは0〜80
d=0〜50、好ましくは0〜25、より好ましくは0〜15、特に好ましくは0〜10
e=0〜30、好ましくは0〜20、特に好ましくは0〜10
f=0〜20、好ましくは0〜10、特に好ましくは0
ただし、a+b+c+d>2
R3は、独立して、1〜30個の炭素原子を有する同一の又は異なったアルキルラジカル、又は6〜30個の炭素原子を有する同一の又は異なった−OH又は−OR4ラジカルであり、好ましくはメチル、フェニル、−OH、又は−OR4、特にメチル又はフェニルである。
R4は、独立して、1〜12個の炭素原子を有する同一の又は異なったアルキルラジカル、又は6〜12個の炭素原子を有する同一の又は異なったアリールラジカル、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、フェニル、特にメチル又はフェニルである。
ヒドロシリル化の方法で、式(III)及び/又は式(IV)の化合物及び/又は式(V)のポリエーテル
H2C=CH−R5 式(III)
HCC−R5 式(IV)
ここでR5は、1〜30個の炭素原子を有し、ヘテロ原子を間に挟むアルキルラジカル、又は6〜30個の炭素原子若しくは−OH、好ましくは−OH若しくは−OR6を有するアルキルラジカル、特にメチル又はフェニルであってもよい。
R6は、独立して、1〜12個の炭素原子を有する同一の又は異なったアルキルラジカル、又は6〜12個の炭素原子を有する同一の又は異なったアリールラジカル、好ましくはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、フェニル、特にメチル又はエチルである。
CH2=CHCH2O(C2H4O)o(C2H3(CH3)O)p(C2H3(C2H5)O)q(C2H3(Ph)O)rR7 式(V)
式中、
o=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜100、特に好ましくは0〜80
p=0〜200、好ましくは0〜150、より好ましくは0〜100、特に好ましくは0〜80
q=0〜100、好ましくは0〜30、より好ましくは0〜15、特に好ましくは0
r=0〜100、好ましくは0〜30、より好ましくは0〜15、特に好ましくは0
パラメータ又は測定値は、以降に記載した方法を使用して決定することが好ましい。
本明細書中に更に別の方法が記載されている。
実施例1−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及び2−アリルオキシエタノールから得られる縮合樹脂
Mn=570g/mol
Mw=730g/mol
OH価12mgKOH/g
ガラス転移温度−31°C
実施例2−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:27mgKOH/g
Mn=620g/mol
Mn=910g/mol
OH価16.6mgKOH/g
ガラス転移温度14°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):3529mPas
実施例3−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びグリセロールから得られる縮合樹脂
OH価134.8mgKOH/g
Mn=510g/mol
Mn=630g/mol
ガラス転移温度−15°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):664mPas
OH価75.1mgKOH/g
実施例4−DBUの存在下でホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価41mgKOH/g
Mn=680g/mol
Mw=950g/mol
OH価13.6mgKOH/g
ガラス転移温度22°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):7814mPas
実施例5−パラホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミノ価:31.2mgKOH/g
Mn=700g/mol
Mw=1100g/mol
OH価3.8mgKOH/g
ガラス転移温度27°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):15052mPas
実施例6−DBUの存在下でパラホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:38.2mgKOH/g
Mn=690g/mol
Mw=1000g/mol
OH価11.0mgKOH/g
ガラス転移温度24°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):11081mPas
実施例7−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びメチルジエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:43.5mgKOH/g
Mn=550g/mol
Mw=770g/mol
OH価54mgKOH/g
ガラス転移温度−1℃
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):1662mPas
実施例8−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:40.0mgKOH/g
Mn=720g/mol
Mw=1100g/mol
OH価24mgKOH/g
ガラス転移温度45°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):5921mPas
実施例9−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、及びトリメチルアミノエチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:20.2mgKOH/g
Mn=640g/mol
Mw=920g/mol
OH価17mgKOH/g
ガラス転移温度19°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):169034mPas
実施例10−ホルムアルデヒド、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、3−オクタノン、メチルエチルケトン(MEK)、及びN,N−ジメチルエタノールアミンから得られる縮合樹脂
アミン価:22.0mgKOH/g
Mn=560g/mol
Mw=750g/mol
OH価14mgKOH/g
ガラス転移温度−12°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):748mPas
比較実施例−ホルムアルデヒド、メチルエチルケトン、及びエチレングリコールから得られる縮合樹脂
Mn=540g/mol
Mw=680g/mol
OH価73mgKOH/g
ガラス転移温度−6°C
23℃での粘度(酢酸ブチル/メトキシプロピルアセテート中で80重量%):803mPas
用途例
ワニス製造:
a)予備混合ワックス希釈物の製造
表1予備混合ワックス希釈物
b1)本発明のワニス
b2) 比較用のワニス
b3)樹脂を含まない比較用ワニス
表2:ニトロセルロースワニスの組成物
5=コーティングはがれなし
4=数箇所のコーティングにはがれ
3=離れた異なる領域のコーティングにはがれ
2=広い領域のコーティングにはがれ
1=完全なコーティングのはがれ
表3:PPフィルムの評価
Claims (23)
- 官能化樹脂の製造プロセスであって、少なくとも1種のアルコール又はそのアルコキシレートの存在下でケトンとアルデヒドとを縮合させることを含み、前記アルコールは、アミノアルコールとその誘導体、ヒドロキシブチルビニルエーテル、OH官能性アクリレート、OH官能性テルペン、OH官能性ハロゲン化合物、ヒドロキシカルボン酸、硫黄含有アルコール、ヒドロキシル含有尿素誘導体、炭化水素、シロキサン、OH官能性リン化合物、又は不飽和アルコールを含む、プロセス。
- 前記アミノアルコールは、N,N−ジメチルアミノエタノール、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、3−ジメチルアミノプロパン−1−オール、ブチルジエタノールアミン、ブチルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、メチルジエタノールアミン、N,N−ジメチルイソプロパノールアミン、N−メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)ピペリジン、ジイソプロパノール−p−トルイジン、N,N−ジ(2−ヒドロキシエチル)アニリン、N−(2−ヒドロキシエチル)アニリン、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、モノエタノールアミン、N−(2−アミノエチル)エタノールアミン、イソプロパノールアミン若しくは2,2′−(フェニルアミノ)ジエタノール、1−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン若しくは4−(2−ヒドロキシエチル)モルホリン、それらの誘導体、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- ヒドロキシル含有尿素誘導体は、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレン尿素又はヒドロキシカルバミド又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- OH官能性アクリレートは、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- OH官能性テルペンは、シトロネロール、ドリコール、フィトール、ゲラニオール、ファルネソール、リナロール、ビサボロール、テルピネオール、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- OH官能性ハロゲン化合物は、エチレンクロロヒドリン、1−(ピリド−3−イル)−2−クロロエタノール、2−クロロ−1−(3−クロロフェニル)−エタノール、2−クロロ−1−(3−ヒドロキシフェニル)エタノール、ポリフッ素化アルコール、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 硫黄含有化合物は、2,2′−チオビスエタノール、メルカプトエタノール、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 不飽和アルコールは、アリルアルコール、ビニルアルコール、2−アリルオキシエタノール、ヘキサノール、プレノール、2−ブテン−1,4−ジオール、ソルビルアルコール、プロパルギルアルコール、2−ブチン−1,4−ジオール、3−ヘキシン−2,5−ジオール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−ブチン−2−オール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 炭化水素類は、単糖類及び多糖類、好ましくはグルコース、フルクトース、デンプン、アミロペクチン、アミロース、キトサン、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- OH官能性リン化合物は、更なる遊離OH基を有するリン酸エステルから選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 前記ヒドロキシカルボン酸は、乳酸、2−ヒドロキシメチル酪酸、2−ヒドロキシメチルヘキサン酸、2−ヒドロキシメチルプロパン酸、マンデル酸及びその誘導体類、ヒドロキシ安息香酸、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 前記シロキサンは、オルガノ官能化シロキサン、好ましくはヒドロキシアルキル官能基又はポリエーテル変性が施されたものであることを特徴とする、請求項1に記載のプロセス。
- 前記ケトンは、アセトン、アセトフェノン、オルト−、メタ−、若しくはパラ−フェニルアセトフェノン、メチルエチルケトン、3−ペンタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2−オクタノン、3−オクタノン、2−ウンデカノン、5−メチルヘキサン−2−オン(メチルイソアミルケトン)、4−メチルペンタン−2−オン(メチルイソブチルケトン)、シクロペンタノン、シクロドデカノン、2,2,4−及び2,4,4−トリメチルシクロペンタノンの混合物、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロヘキサノン、o−、m−、若しくはp−メトキシアセトフェノン、o−、m−、若しくはp−[N,N−ジアルキルアミノフェニル]エタノン、レオスミン、4−(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)−2−ブタノン、レブリン酸とその誘導体、並びにアルキル置換シクロヘキサノン、例えば4−tert−アミルシクロヘキサノン、2−sec−ブチルシクロヘキサノン、2−tert−ブチルシクロヘキサノン、4−tert−ブチルシクロヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、及び3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、若しくはジオン、又はこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記アルデヒドは、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド供与体、好ましくはトリオキサン、アセトアルデヒド、n−ブチルアルデヒド及び/又はイソブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、並びにドデカナール、又はこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする、請求項13に記載のプロセス。
- アルデヒドとケトンとのモル比が、1:1〜3.5:1の範囲であることを特徴とする、請求項14に記載のプロセス。
- 単独のアルコールとしては、メタノール、エタノール、及び2〜6個の炭素原子を有する多価アルコール及び/又はフェノールを除くことを特徴とする、請求項15に記載のプロセス。
- ケトン1モル当たり0.1〜10モルのアルコールを使用することを特徴とする、請求項16に記載のプロセス。
- アルカリ触媒の存在下、温度40℃〜120℃で、縮合が行われることを特徴とする、請求項17に記載のプロセス。
- 使用する前記アルデヒドは、20重量%〜40重量%のホルムアルデヒド水溶液であることを特徴とする、請求項18に記載のプロセス。
- 使用する前記アルデヒドは、30重量%のホルムアルデヒド水溶液であり、使用する前記ケトンは、メチルイソブチルケトンであることを特徴とする、請求項19に記載のプロセス。
- 請求項1〜20のいずれか一項に記載のプロセスに従って得られる官能化樹脂。
- 前記樹脂が−80°C〜+140°CのDIN53765に従って決定されたガラス転移温度を有することを特徴とする、請求項21に記載の官能化樹脂。
- コーティング、好ましくは塗料、ワニス、又は顔料ペーストでの請求項22に記載の官能化樹脂の使用。
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