JP2539632B2 - 末端カルボキシル基及びイミド基を含有する飽和ポリエステル - Google Patents
末端カルボキシル基及びイミド基を含有する飽和ポリエステルInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/685—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4246—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof polymers with carboxylic terminal groups
- C08G59/4269—Macromolecular compounds obtained by reactions other than those involving unsaturated carbon-to-carbon bindings
- C08G59/4276—Polyesters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Epoxy Resins (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は末端カルボキシル基と、1分子当り少なくと
も1個の、イミド基を含む側鎖とを含有する飽和ポリエ
ステルに関する。
も1個の、イミド基を含む側鎖とを含有する飽和ポリエ
ステルに関する。
イミド基を含有するホリエステルは公知である。
従つて、ソ連特許第318227号明細書及び西ドイツ特許
出願公告第1570273号公報は、変性剤としてジカルボン
酸もしくはポリカルボン酸イミドの存在下で、ジカルボ
ン酸と多価アルコールを縮重合させることにより製造さ
れた不飽和ポリエステルを記述している。これらの変性
された不飽和ポリマーは、例えばスチレンの存在下でブ
チルペルイソオクトエートとコバルトナフテネートによ
り硬化される。
出願公告第1570273号公報は、変性剤としてジカルボン
酸もしくはポリカルボン酸イミドの存在下で、ジカルボ
ン酸と多価アルコールを縮重合させることにより製造さ
れた不飽和ポリエステルを記述している。これらの変性
された不飽和ポリマーは、例えばスチレンの存在下でブ
チルペルイソオクトエートとコバルトナフテネートによ
り硬化される。
西ドイツ公開出願第2856050号公報は、不飽和オイル
を出発物質として使用するイミド基を含有する不飽和ポ
リエステルの製造のための方法を記述している。従つ
て、得られたポリエステルは、例えばビニル化合物のよ
うなオレフイン系不飽和モノマーとのコポリマーの製造
のために使用される。
を出発物質として使用するイミド基を含有する不飽和ポ
リエステルの製造のための方法を記述している。従つ
て、得られたポリエステルは、例えばビニル化合物のよ
うなオレフイン系不飽和モノマーとのコポリマーの製造
のために使用される。
アメリカ特許第4446301号明細書は、イミドもしくは
アミド、ポリエステル形成ポリオール及びポリエステル
形成多塩基性カルボン酸もしくはそれらの誘導体、並び
に適当であればオイルもしくはオイルから誘導された不
飽和脂肪酸から反応生成物として得られたイミドもしく
はアミド基を含有するポリエステルを記載している。使
用されるイミドもしくはアミドは順番に特定の枝分れ第
一アルカノールアミン及びポリカルボン酸もしくはそれ
らの誘導体から製造される。イミドもしくはアミド基は
ポリエステル主鎖を構成することができるか、または側
鎖として存在することができる。ポリエステルは固体含
有量の高い風乾塗料及び更にある種のインクの製造のた
めに特に適している。
アミド、ポリエステル形成ポリオール及びポリエステル
形成多塩基性カルボン酸もしくはそれらの誘導体、並び
に適当であればオイルもしくはオイルから誘導された不
飽和脂肪酸から反応生成物として得られたイミドもしく
はアミド基を含有するポリエステルを記載している。使
用されるイミドもしくはアミドは順番に特定の枝分れ第
一アルカノールアミン及びポリカルボン酸もしくはそれ
らの誘導体から製造される。イミドもしくはアミド基は
ポリエステル主鎖を構成することができるか、または側
鎖として存在することができる。ポリエステルは固体含
有量の高い風乾塗料及び更にある種のインクの製造のた
めに特に適している。
本発明、末端カルボキシル基を含有し、かつ、次式I: 〔式中、R1及びR2は互いに独立して水素原子もしくは炭
素原子数1ないし4のアルキル基またはそれらが結合し
ている炭素原子と一緒になってシクロペンタン、シクロ
ヘキサンもしくはベンゼン環を表わし、並びに R3は線状炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭素原
子数6ないし12のアリーレン基もしくは次式II: (式中、Tはメチレン基、プロピリデン基、NH、CO、SO
2、OもしくはSを表わす。)で表わされる基を表わ
す。〕で表わされるイミド基を含む側鎖を1分子当り少
なくとも1個含有する、飽和ポリエステルであって;た
だし、該式Iで表わされる側鎖は、該ポリエステル主鎖
中に存在する三塩基性もしくは四塩基性芳香族カルボン
酸にエステル結合を介して結合され、該ポリエステルの
平均分子量Mwは3,000から20,000の間であり、そして該
ポリエステルが10ないし200の酸価を有していることを
特徴とする飽和ポリエステルに関する。
素原子数1ないし4のアルキル基またはそれらが結合し
ている炭素原子と一緒になってシクロペンタン、シクロ
ヘキサンもしくはベンゼン環を表わし、並びに R3は線状炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭素原
子数6ないし12のアリーレン基もしくは次式II: (式中、Tはメチレン基、プロピリデン基、NH、CO、SO
2、OもしくはSを表わす。)で表わされる基を表わ
す。〕で表わされるイミド基を含む側鎖を1分子当り少
なくとも1個含有する、飽和ポリエステルであって;た
だし、該式Iで表わされる側鎖は、該ポリエステル主鎖
中に存在する三塩基性もしくは四塩基性芳香族カルボン
酸にエステル結合を介して結合され、該ポリエステルの
平均分子量Mwは3,000から20,000の間であり、そして該
ポリエステルが10ないし200の酸価を有していることを
特徴とする飽和ポリエステルに関する。
本発明によるポリエステルは、例えばエポキシド樹脂
を含有する硬化性組成物の製造に適当であり、更にとり
わけ耐熱性及び耐候性粉体塗料の製造に適している。
を含有する硬化性組成物の製造に適当であり、更にとり
わけ耐熱性及び耐候性粉体塗料の製造に適している。
式Iで表わされる側鎖中のR1及びR2が炭素原子数1な
いし4のアルキル基であるとき、これはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基並びにn−、第二−
及び第三ブチル基でありうる。
いし4のアルキル基であるとき、これはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、イソプロピル基並びにn−、第二−
及び第三ブチル基でありうる。
本発明によるポリエステルは、好ましくは式I中、R1
及びR2が互いに独立して水素原子もしくはメチル基また
はそれらが結合している炭素原子と一緒になつてベンゼ
ン環を表わす側鎖を含有し、そしてとりわけR1及びR2が
それらが結合している炭素原子と一緒になつてシクロヘ
キサン環を表わす側鎖を含有するのが好ましい。
及びR2が互いに独立して水素原子もしくはメチル基また
はそれらが結合している炭素原子と一緒になつてベンゼ
ン環を表わす側鎖を含有し、そしてとりわけR1及びR2が
それらが結合している炭素原子と一緒になつてシクロヘ
キサン環を表わす側鎖を含有するのが好ましい。
式Iで表わされる側鎖中のR3が線状炭素原子数2ない
し12のアルキレン基であるとき、これは例えばエチレン
基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1,5−ペン
チレン基もしくは1,6−ヘキシレン基でありうる。
し12のアルキレン基であるとき、これは例えばエチレン
基、1,3−プロピレン基、1,4−ブチレン基、1,5−ペン
チレン基もしくは1,6−ヘキシレン基でありうる。
炭素原子数6ないし12のアリーレン基R3は、例えばフ
エニレン基、ビスフエニレン基もしくはナフチレン基で
ある。
エニレン基、ビスフエニレン基もしくはナフチレン基で
ある。
式Iで表わされる側鎖中のR3は好ましくは線状炭素原
子数2ないし4のアルキレン基、例えばエチレン基、1,
3−プロピレン基もしくは1,4−ブチレン基、またはフエ
ニレン基例えば1,2−フエニレン基、1,3−フエニレン基
で、特に1,4−フエニレン基である。R3は特に好ましく
はエチレン基である。
子数2ないし4のアルキレン基、例えばエチレン基、1,
3−プロピレン基もしくは1,4−ブチレン基、またはフエ
ニレン基例えば1,2−フエニレン基、1,3−フエニレン基
で、特に1,4−フエニレン基である。R3は特に好ましく
はエチレン基である。
本発明によるポリエステルのポリエステル主鎖は、1
種もしくはそれ以上のポリエステル形成ポリオールと1
種もしくはそれ以上のポリエステル形成多塩基性カルボ
ン酸もしくはそれらの誘導体を反応させることにより形
成される。ポリエステル形成多塩基性カルボン酸の適当
な誘導体の例は、無水物、酸ハロゲン化物、例えば臭化
物もしくは特に塩化物、または炭素原子数1ないし4の
アルコールとのエステル、特にメチルエステルである。
種もしくはそれ以上のポリエステル形成ポリオールと1
種もしくはそれ以上のポリエステル形成多塩基性カルボ
ン酸もしくはそれらの誘導体を反応させることにより形
成される。ポリエステル形成多塩基性カルボン酸の適当
な誘導体の例は、無水物、酸ハロゲン化物、例えば臭化
物もしくは特に塩化物、または炭素原子数1ないし4の
アルコールとのエステル、特にメチルエステルである。
本発明による好ましいポリエステルは、ポリエステル
を形成する、ポリエステル主鎖中の多塩基性カルボン酸
成分の50ないし80モル%がジカルボン酸から誘導され、
そして残りの50ないし20モル%がトリカルボン酸もしく
はテトラカルボン酸から誘導されるものである。適当な
ジカルボン酸は、次式III: HOOC−R4−COOH (III) 〔式中、 R4は炭素原子数6ないし12のアリーレン基、線状もし
くは枝分れ鎖炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭
素原子数6ないし12のシクロアルキレン基または式IIで
表わされる基を表わす。)で表わされる化合物である。
を形成する、ポリエステル主鎖中の多塩基性カルボン酸
成分の50ないし80モル%がジカルボン酸から誘導され、
そして残りの50ないし20モル%がトリカルボン酸もしく
はテトラカルボン酸から誘導されるものである。適当な
ジカルボン酸は、次式III: HOOC−R4−COOH (III) 〔式中、 R4は炭素原子数6ないし12のアリーレン基、線状もし
くは枝分れ鎖炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭
素原子数6ないし12のシクロアルキレン基または式IIで
表わされる基を表わす。)で表わされる化合物である。
好ましい基R4は炭素原子数2ないし6のアルキレン
基、好ましくはテトラメチレン基で、またはo−、m−
もしくはp−フエニレン基である。ポリエステル種鎖中
に存在するトリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸
は、次式IV: R5(COOH)m (IV) (式中、 mは3もしくは4を表わし、並びに R5は3価もしくは4価の炭素原子数6ないし12の芳香
族基または式IIで表わされる3価もしくは4価の基を表
わす。〕で表わされる化合物が好ましい。
基、好ましくはテトラメチレン基で、またはo−、m−
もしくはp−フエニレン基である。ポリエステル種鎖中
に存在するトリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸
は、次式IV: R5(COOH)m (IV) (式中、 mは3もしくは4を表わし、並びに R5は3価もしくは4価の炭素原子数6ないし12の芳香
族基または式IIで表わされる3価もしくは4価の基を表
わす。〕で表わされる化合物が好ましい。
以下に適当な多塩基性ポリエステル形成カルボン酸を
記載する;アジピン酸、アゼライン酸、1,2−、1,3−及
び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロペン
タンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン
酸、グルタール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、ビフエニル−ジ−、−トリ−もしくは−テトラ−
カルボン酸、ベンゾフエノン−ジ−、−トリ−もしくは
−テトラ−カルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、
4,4′−オキシ−、4,4′−チオ−もしくは4,4′−メチ
レン−ジ−フタル酸、トリメリツト酸及びピロメリツト
酸。
記載する;アジピン酸、アゼライン酸、1,2−、1,3−及
び1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロペン
タンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン
酸、グルタール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸、ビフエニル−ジ−、−トリ−もしくは−テトラ−
カルボン酸、ベンゾフエノン−ジ−、−トリ−もしくは
−テトラ−カルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、
4,4′−オキシ−、4,4′−チオ−もしくは4,4′−メチ
レン−ジ−フタル酸、トリメリツト酸及びピロメリツト
酸。
式IVで表わされる好ましい多塩基性カルボン酸は、ト
リメリツト酸及びピロメリツト酸である。
リメリツト酸及びピロメリツト酸である。
本発明によるポリエステルは、ポリエステル主鎖中に
ジオールのポリエステル形成ポリオール成分を少なくと
も80モル%含有し、残りの0ないし20モル%はトリオー
ルもしくはテトラオールの成分であるのが好ましい。
ジオールのポリエステル形成ポリオール成分を少なくと
も80モル%含有し、残りの0ないし20モル%はトリオー
ルもしくはテトラオールの成分であるのが好ましい。
好ましいポリオールは、式式V: R6(OH)n (式中、 nは2,3もしくは4を表わし、並びに R6は2価ないし4価の炭素原子数6ないし12の脂環式
もしくは炭素原子数6ないし12の芳香族基、式IIで表わ
される2価ないし4価の基または特に2価ないし4価の
線状もしくは枝分れ鎖炭素原子数2ないし12の脂肪族基
を表わす。)で表わされる。
もしくは炭素原子数6ないし12の芳香族基、式IIで表わ
される2価ないし4価の基または特に2価ないし4価の
線状もしくは枝分れ鎖炭素原子数2ないし12の脂肪族基
を表わす。)で表わされる。
式Vで表わされる好ましいポリオール、2価ないし4
価脂肪族ポリオールで、特にエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、グリセロール、1,1,1−トリス−(ヒドロキ
シメチル)−プロパン及び2,2−ビス−(ヒドロキシメ
チル)−1,3−プロパンジオールである。
価脂肪族ポリオールで、特にエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、グリセロール、1,1,1−トリス−(ヒドロキ
シメチル)−プロパン及び2,2−ビス−(ヒドロキシメ
チル)−1,3−プロパンジオールである。
式Vで表わされる最も好ましいポリオールはネオペン
チルグリコール及び1,6−ヘキサンジオールである。
チルグリコール及び1,6−ヘキサンジオールである。
すでに記載したように、本発明によるポリエステル中
の式Iで表わされる側鎖は、ポリエステル主鎖中に存在
する三塩基性もしくは四塩基性芳香族カルボン酸にエス
テル結合を介して結合している。それ故ポリエステル
は、次式: (式中、 0は1もしくは2の数を表わし、並びに基R1,R2,R3,R
4及びR5は上記で定義した意味を表わす。)で表わされ
る反復単位を有する。簡単にするために、2官能ポリオ
ールもしくはポリカルボン酸基R6及びR4のみがポリエス
テル主鎖の反復単位を説明するのに使用されている。
の式Iで表わされる側鎖は、ポリエステル主鎖中に存在
する三塩基性もしくは四塩基性芳香族カルボン酸にエス
テル結合を介して結合している。それ故ポリエステル
は、次式: (式中、 0は1もしくは2の数を表わし、並びに基R1,R2,R3,R
4及びR5は上記で定義した意味を表わす。)で表わされ
る反復単位を有する。簡単にするために、2官能ポリオ
ールもしくはポリカルボン酸基R6及びR4のみがポリエス
テル主鎖の反復単位を説明するのに使用されている。
本発明によるポリエステルは、ポリエステル合成の公
知の方法により製造することができる。反応は、例えば
120から250℃の間で、好ましくは160から230℃の間の高
められた温度で、そして窒素もしくはアルゴンのような
不活性雰囲気中で適当に実施される。該反応は触媒を使
用してまたは使用せずに実施できる。触媒を使用すると
き、触媒量の酸または例えばアンチモン、チタンもしく
は、錫の無機もしくは有機化合物のような遷移金属化合
物のようなポリエステルの製造に慣用している触媒を使
用することが可能である。好ましい触媒の例は、燐酸、
p−トルエンスルホン酸、酸化錫及び有機チタンもしく
は錫化合物、例えばジブチル錫ジラウレートのようなア
ルキル錫カルボキシレート並びにカルボン酸チタン塩で
ある。一般に触媒は、反応体の総量に対して0.01ないし
1重量%の量で使用する。
知の方法により製造することができる。反応は、例えば
120から250℃の間で、好ましくは160から230℃の間の高
められた温度で、そして窒素もしくはアルゴンのような
不活性雰囲気中で適当に実施される。該反応は触媒を使
用してまたは使用せずに実施できる。触媒を使用すると
き、触媒量の酸または例えばアンチモン、チタンもしく
は、錫の無機もしくは有機化合物のような遷移金属化合
物のようなポリエステルの製造に慣用している触媒を使
用することが可能である。好ましい触媒の例は、燐酸、
p−トルエンスルホン酸、酸化錫及び有機チタンもしく
は錫化合物、例えばジブチル錫ジラウレートのようなア
ルキル錫カルボキシレート並びにカルボン酸チタン塩で
ある。一般に触媒は、反応体の総量に対して0.01ないし
1重量%の量で使用する。
該反応は、先ず第一にアルカノールアミンH2N−R3−O
Hとイミド形成ジカルボン酸もしくはそれらの誘導体と
を反応させて次式VI: で表わされるヒドロキシイミドを得て、その後上記式VI
で表わされる化合物を次式IV: R5(COOH)m (IV) で表わされる三塩基性もしくは四塩基性カルボン酸また
はそれらの誘導体でエステル化して次式VII: (式中、 基R1,R2,R3及びR5並びに更にm及びOは上記で定義し
た意味を表わす。)で表わされる化合物を得るように実
施するのが適当である。
Hとイミド形成ジカルボン酸もしくはそれらの誘導体と
を反応させて次式VI: で表わされるヒドロキシイミドを得て、その後上記式VI
で表わされる化合物を次式IV: R5(COOH)m (IV) で表わされる三塩基性もしくは四塩基性カルボン酸また
はそれらの誘導体でエステル化して次式VII: (式中、 基R1,R2,R3及びR5並びに更にm及びOは上記で定義し
た意味を表わす。)で表わされる化合物を得るように実
施するのが適当である。
式VI及VIIで表わされる化合物はそれぞれ単離するこ
とができるが、反応全体をワンポツトプロセスでひとつ
ずつ反応混合物に適当な反応体を添加し、それらを一緒
に加熱することにより実施するのが好ましい。アルカノ
ールアミンH2NR3OHの量は、本発明によるポリエステル
の合成に使用する全ての反応体と総重量に対して好まし
くは2ないし15重量%、特に3ないし10重量%である。
式VIIで表わされるジカルボン酸と更に多塩基性ポリエ
ステル形成カルボン酸もしくはそれらの誘導体、並びに
ポリエステル主鎖の中で形成されるポリオールとの反応
は、前述したポリエステル合成の公知の方法により実施
する。
とができるが、反応全体をワンポツトプロセスでひとつ
ずつ反応混合物に適当な反応体を添加し、それらを一緒
に加熱することにより実施するのが好ましい。アルカノ
ールアミンH2NR3OHの量は、本発明によるポリエステル
の合成に使用する全ての反応体と総重量に対して好まし
くは2ないし15重量%、特に3ないし10重量%である。
式VIIで表わされるジカルボン酸と更に多塩基性ポリエ
ステル形成カルボン酸もしくはそれらの誘導体、並びに
ポリエステル主鎖の中で形成されるポリオールとの反応
は、前述したポリエステル合成の公知の方法により実施
する。
反応の進行は、反応の経過中に形成される例えば水の
ような留出液の量を決定することにより、あるいは一定
の間隔の時間で反応混合物のサンプルを回収し、そして
ポリマーの特性例えば酸価、分子量もしくは粘度を決定
することにより追跡することができる。
ような留出液の量を決定することにより、あるいは一定
の間隔の時間で反応混合物のサンプルを回収し、そして
ポリマーの特性例えば酸価、分子量もしくは粘度を決定
することにより追跡することができる。
該反応は溶媒を使用せずに溶融物の形でまたは例えば
トルエンもしくはキシレンのような適当な不活性溶媒中
の溶液で実施することができる。
トルエンもしくはキシレンのような適当な不活性溶媒中
の溶液で実施することができる。
本発明によるポリエステルは、平均分子量wが3000
から20,000の間、好ましくは3500から10,000の間で、そ
して酸価は10から200、好ましくは30から100である。分
子量は例えばテトラヒドロフランのような適当な溶媒中
でゲル透過クロマトグラフイーにより決定することがで
きる。
から20,000の間、好ましくは3500から10,000の間で、そ
して酸価は10から200、好ましくは30から100である。分
子量は例えばテトラヒドロフランのような適当な溶媒中
でゲル透過クロマトグラフイーにより決定することがで
きる。
ポリエステルの合成中での個々の成分の量は、少なく
とも2個、好ましくは5ないし10個のイミド基を含有す
る側鎖がポリエステル1分子に付き存在するように選択
するのが好ましい。
とも2個、好ましくは5ないし10個のイミド基を含有す
る側鎖がポリエステル1分子に付き存在するように選択
するのが好ましい。
本発明によるポリエステルは、室温で固体であるのが
好ましく、かつ軟化点が80ないし150℃であるのが好ま
しい。末端カルボキシル基を有するポリエステルを得る
ために、例えば末端ヒドロキシル基を有するポリマーを
トリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸またはそれら
の無水物とを反応させるのが好ましい。
好ましく、かつ軟化点が80ないし150℃であるのが好ま
しい。末端カルボキシル基を有するポリエステルを得る
ために、例えば末端ヒドロキシル基を有するポリマーを
トリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸またはそれら
の無水物とを反応させるのが好ましい。
本発明によるポリエステルは、例えばエポキシド樹脂
のための硬化剤として適当である。
のための硬化剤として適当である。
上記硬化剤は、 a) 本発明によるポリエステルと b) エポキシド樹脂 を含有し、成分a)とb)の量は、ポリエステルのカル
ボキシル基に付きエポキシド樹脂のエポキシド基が0.5
ないし2、好ましくは0.8ないし1.5存在するように選択
された硬化性組成物からなる。
ボキシル基に付きエポキシド樹脂のエポキシド基が0.5
ないし2、好ましくは0.8ないし1.5存在するように選択
された硬化性組成物からなる。
上記硬化性組成物は、例えば注型用樹脂として使用す
るために、または表面保護に、そしてとりわけ耐熱性及
び耐候性粉体塗料の製造に適している。
るために、または表面保護に、そしてとりわけ耐熱性及
び耐候性粉体塗料の製造に適している。
上記硬化性組成物は粉体塗料の製造のために使用され
る。
る。
単一物質コンパウンドもしくは異なつた化合物の混合
物は、それぞれの場合において本発明による組成物の成
分(a)と(b)として使用することができる。
物は、それぞれの場合において本発明による組成物の成
分(a)と(b)として使用することができる。
粉体塗装のために適当である慣用のエポキシド樹脂
は、成分(b)として使用することができる。このタイ
プの化合物は、例えばドイツ特許公開出願第2838841号
公報に記載されている。
は、成分(b)として使用することができる。このタイ
プの化合物は、例えばドイツ特許公開出願第2838841号
公報に記載されている。
使用される樹脂は、好ましくは1Kg当り0.5ないし12当
量のエポキシド含有量を有する。好ましいエポキシド樹
脂は室温で固体であり、そして必要あれば例えば二価フ
エノールとの反応により前駆しうる。
量のエポキシド含有量を有する。好ましいエポキシド樹
脂は室温で固体であり、そして必要あれば例えば二価フ
エノールとの反応により前駆しうる。
特に好ましいエポキシド樹脂は、平均して1分子当り
1個以上のエポキシド基を有し、そして芳香族もしくは
芳香複素環化合物のポリグリシジル誘導体である。
1個以上のエポキシド基を有し、そして芳香族もしくは
芳香複素環化合物のポリグリシジル誘導体である。
特に好ましい樹脂は、2,2−ビス−(4′−ヒドロキ
シフエニル)−プロパン(ビスフエノールA)、2,2−
ビス−(3′,5′−ジブロモー4′−ヒドロキシフエニ
ル)−プロパン(テトラブロモビスフエノールA)、ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル)−メタン(ビスフエノ
ールF)及びノボラツクの所望により前駆されたポリグ
リシジルエーテル、並びに4,4′−ジアミノジフエニル
メタン、4,4′−ジアミノフエニルスルホン、並びに特
に2,4,6−トリヒドロキシ−1,3,5−トリアジン(シアヌ
ル酸)のポリグリシジル誘導体例えばトリグリシジルイ
ソシアヌレートである。好ましい樹脂は、更にポリグリ
シジルエステル例えばジグリシジルテレフタレートもし
くはトリグリシジルトリメスエート(=ベンゼン−1,3,
5−トリカルボキシレート)である。
シフエニル)−プロパン(ビスフエノールA)、2,2−
ビス−(3′,5′−ジブロモー4′−ヒドロキシフエニ
ル)−プロパン(テトラブロモビスフエノールA)、ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル)−メタン(ビスフエノ
ールF)及びノボラツクの所望により前駆されたポリグ
リシジルエーテル、並びに4,4′−ジアミノジフエニル
メタン、4,4′−ジアミノフエニルスルホン、並びに特
に2,4,6−トリヒドロキシ−1,3,5−トリアジン(シアヌ
ル酸)のポリグリシジル誘導体例えばトリグリシジルイ
ソシアヌレートである。好ましい樹脂は、更にポリグリ
シジルエステル例えばジグリシジルテレフタレートもし
くはトリグリシジルトリメスエート(=ベンゼン−1,3,
5−トリカルボキシレート)である。
エポキシド樹脂(b)とポリエステル(a)は、エポ
キシド当量の合計及びカルボキシル当量の合計が結合剤
(a)+(b)Kg当り0.8ないし2.5の間になるように選
択するのが好ましい。
キシド当量の合計及びカルボキシル当量の合計が結合剤
(a)+(b)Kg当り0.8ないし2.5の間になるように選
択するのが好ましい。
所望により、例えば増量剤、光安定剤、艶消剤、色
素、粉砕助剤、促進剤、可塑剤及び特に脱ガス剤、例え
ば調整剤及び/または顔料のような塗料工業での慣用の
添加剤を粉体塗料に添加できる。
素、粉砕助剤、促進剤、可塑剤及び特に脱ガス剤、例え
ば調整剤及び/または顔料のような塗料工業での慣用の
添加剤を粉体塗料に添加できる。
流れ調整剤の例は、例えばポリビニルブチラール
(“Movital"B30HR,HOECHST社製)のようなポリビニル
アセタール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロ
リドン、グリセロール及び“Modaflow"Rもしくは“Acry
lon"MFPR、それぞれMONSANTO及びPROTEX社製のようなア
クリルコポリマーである。
(“Movital"B30HR,HOECHST社製)のようなポリビニル
アセタール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロ
リドン、グリセロール及び“Modaflow"Rもしくは“Acry
lon"MFPR、それぞれMONSANTO及びPROTEX社製のようなア
クリルコポリマーである。
ベンゾインは脱ガス剤として使用するのが好ましい。
本発明のポリエステルを含有する硬化性組成物を含有
する粉体塗料は、例えばボールミル中で配合剤を混合す
るだけで製造できる。製造の他の可能な方法は、好まし
くは例えばBuss Kokneterのような増量剤中で溶融し、
次いで冷却した塊を微粉砕することにより成分を組合せ
て構成する。混合物は好ましくは0.015ないし500μm、
特に好ましくは10ないし75μmの範囲内の粒径を有す
る。
する粉体塗料は、例えばボールミル中で配合剤を混合す
るだけで製造できる。製造の他の可能な方法は、好まし
くは例えばBuss Kokneterのような増量剤中で溶融し、
次いで冷却した塊を微粉砕することにより成分を組合せ
て構成する。混合物は好ましくは0.015ないし500μm、
特に好ましくは10ないし75μmの範囲内の粒径を有す
る。
粉体塗料は例えば静電粉末スプレーガンによつて塗装
すべき物体に施用し、そして樹脂を完全に硬化させるた
めに少なくとも120℃、好ましくは150ないし250℃に加
熱するのが有利である。
すべき物体に施用し、そして樹脂を完全に硬化させるた
めに少なくとも120℃、好ましくは150ないし250℃に加
熱するのが有利である。
該方法に従つて得られた硬化された塗膜は、熱及び天
候に対する優れた耐性により特徴づけられる。熱老化を
被つたとき、特に本発明によるポリエステルを使用して
製造した硬化した粉体塗料塗膜はいかなる熱チヨーキン
グをも受けない。
候に対する優れた耐性により特徴づけられる。熱老化を
被つたとき、特に本発明によるポリエステルを使用して
製造した硬化した粉体塗料塗膜はいかなる熱チヨーキン
グをも受けない。
本発明による数種のポリエステル及びそれから得られ
る粉体塗料の製造、並びに耐熱性及び耐候性塗料として
の該塗料の使用を以下の実施例に記載する。
る粉体塗料の製造、並びに耐熱性及び耐候性塗料として
の該塗料の使用を以下の実施例に記載する。
1. ポリエステルの製造 実施例1・1 ヘキサヒドロフタル酸無水物168重量部及びモノエタ
ノールアミン67重量部を窒化下200℃の温度で反応させ
て、イミドを得て、その後トリメリツト酸無水物211重
量部を添加し、そして該混合物を200℃で30分間保持す
る。ネオペンチルグリコール468重量部及びイソフタル
酸524重量部をこの溶融体に添加し、最高温度230℃まで
エステル化を実施すると酸価が<50になる。次いでトリ
メリツト酸無水物95.75重量部を添加して、そしてエス
テル化を再び実施すると、酸価が52になる。DIN51920に
規定されているような生成物の軟化点は114.3℃で平均
分子量nは1166であり、wは4186である(Styragel
上のTHFにおけるゲル透過クロマトグラフイー;ポリス
チレンにより較正)。
ノールアミン67重量部を窒化下200℃の温度で反応させ
て、イミドを得て、その後トリメリツト酸無水物211重
量部を添加し、そして該混合物を200℃で30分間保持す
る。ネオペンチルグリコール468重量部及びイソフタル
酸524重量部をこの溶融体に添加し、最高温度230℃まで
エステル化を実施すると酸価が<50になる。次いでトリ
メリツト酸無水物95.75重量部を添加して、そしてエス
テル化を再び実施すると、酸価が52になる。DIN51920に
規定されているような生成物の軟化点は114.3℃で平均
分子量nは1166であり、wは4186である(Styragel
上のTHFにおけるゲル透過クロマトグラフイー;ポリス
チレンにより較正)。
実施例1・2 ヘキサヒドロフタル酸無水物168重量部を実施例1と
同様にモノエタノールアミン67重量部と反応させ、次い
で該混合物をトリメリツト酸無水物211重量部と反応さ
せる。ネオペンチルグリコール468重量部、イソフタル
酸349重量部及びアジピン酸153重量部をこの溶融体に添
加し、そして最高温度230℃までエステル化を実施する
と、酸価<50を得て、その後トリメリツト酸無水物96重
量部を添加してエステル化を実施すると酸価57を有する
生成物を得る。DIN51920に規定されているような生成物
の軟化点は95.6℃であり、そして分子量nは1145で、
wは4161である(Styragel上のTHFにおけるゲル透過
クロマトグラフイー;ポリスチレンにより較正)。
同様にモノエタノールアミン67重量部と反応させ、次い
で該混合物をトリメリツト酸無水物211重量部と反応さ
せる。ネオペンチルグリコール468重量部、イソフタル
酸349重量部及びアジピン酸153重量部をこの溶融体に添
加し、そして最高温度230℃までエステル化を実施する
と、酸価<50を得て、その後トリメリツト酸無水物96重
量部を添加してエステル化を実施すると酸価57を有する
生成物を得る。DIN51920に規定されているような生成物
の軟化点は95.6℃であり、そして分子量nは1145で、
wは4161である(Styragel上のTHFにおけるゲル透過
クロマトグラフイー;ポリスチレンにより較正)。
実施例1・3 ヘキサヒドロフタル酸無水物168重量部を実施例1と
同様にモノエタノールアミン67重量部と反応させ、その
後該混合物をトリメリツト酸無水物211部と反応させ
る。ネオペンチルグリコール313重量部、1,6−ヘキサン
ジオール177重量部及びイソフタル酸524重量部をこの溶
融体に添加し、続けてトリメリツト酸無水物77重量部を
添加する。生成物は酸価52、DIN51920に規定されている
ような軟化点107.9℃並びに平均分子量n1329及びn6
430(Styragel上のTHFによるゲル透過クロマトグラフイ
ー;ポリスチレンで較正)を有する。
同様にモノエタノールアミン67重量部と反応させ、その
後該混合物をトリメリツト酸無水物211部と反応させ
る。ネオペンチルグリコール313重量部、1,6−ヘキサン
ジオール177重量部及びイソフタル酸524重量部をこの溶
融体に添加し、続けてトリメリツト酸無水物77重量部を
添加する。生成物は酸価52、DIN51920に規定されている
ような軟化点107.9℃並びに平均分子量n1329及びn6
430(Styragel上のTHFによるゲル透過クロマトグラフイ
ー;ポリスチレンで較正)を有する。
実施例1・4 ヘキサヒドロフタル酸無水物305重量部及びモノエタ
ノールアミン122重量部を窒化下で反応させるとイミド
を得て、その後ピロメリツト酸二無水物218重量部を添
加し、該混合物を200℃で2時間保持する。1,6−ヘキサ
ンジオール502重量部及びジメチルテレフタレート583重
量部をこの溶融体に添加し、そして最高温度233℃まで
でエステル化を実施すると酸価<50を得て、次いでトリ
メリツト酸無水物48重量部を添加してエステル化を実施
すると、酸価42の生成物を得る。
ノールアミン122重量部を窒化下で反応させるとイミド
を得て、その後ピロメリツト酸二無水物218重量部を添
加し、該混合物を200℃で2時間保持する。1,6−ヘキサ
ンジオール502重量部及びジメチルテレフタレート583重
量部をこの溶融体に添加し、そして最高温度233℃まで
でエステル化を実施すると酸価<50を得て、次いでトリ
メリツト酸無水物48重量部を添加してエステル化を実施
すると、酸価42の生成物を得る。
2. エポキシド樹脂 全実施例中で使用したエポキシド化合物は、エポキシ
ド当量108、エポキシド価9.3当量/Kg及び溶融範囲8
6ないし97℃であるトリグリシジルイソシアヌレートで
ある。
ド当量108、エポキシド価9.3当量/Kg及び溶融範囲8
6ないし97℃であるトリグリシジルイソシアヌレートで
ある。
3. 粉体塗料 粉体塗料は、粉砕した生成物、ポリエステル、エポキ
シド樹脂及び流れ調整剤を白色顔料(TiO2)とgryo−wh
eel(Rhnrad)中で十分に混合し、次いで該混合物を
押出機中40ないし90℃で均質化することにより製造す
る。冷却後、押出した物質を粉砕し、ピンデイスクミル
中で粒径が100μmより小さくなるまで粉砕する。この
ようにして製造した粉末を脱脂したスチールシートに静
電粉末スプレーガンを使用して60KVで塗装し、空気循環
乾燥キヤビネツト中で乾燥させる。
シド樹脂及び流れ調整剤を白色顔料(TiO2)とgryo−wh
eel(Rhnrad)中で十分に混合し、次いで該混合物を
押出機中40ないし90℃で均質化することにより製造す
る。冷却後、押出した物質を粉砕し、ピンデイスクミル
中で粒径が100μmより小さくなるまで粉砕する。この
ようにして製造した粉末を脱脂したスチールシートに静
電粉末スプレーガンを使用して60KVで塗装し、空気循環
乾燥キヤビネツト中で乾燥させる。
実施例3・1 以下の配合の粉体塗料を製造して、記載した操作によ
り塗装する。
り塗装する。
実施例1・1によるポリエステル 900重量部 実施例2によるエポキシド樹脂 100重量部 Modaflow−Powder II 10重量部 (Monsanto社製流れ調整剤;シリカゲル上に吸着したポ
リ−(2−ヒドロキシエチル)アクリレートをベースと
する) 白色顔料(TiO2) 500重量部 ベンゾイン 2重量部 焼付条件:200℃,30分間 180℃でのゲル化時間(B−時間):60秒間 フイルムの厚さ(μm):60 エリクセン押込み (DIN53156)mm:3.6 アセトン試験*(等級):2* アセトン試験:アセトン中に浸したコツトンウールの
詰綿を試験すべきサンプルシート上に1分間置いてお
く。
リ−(2−ヒドロキシエチル)アクリレートをベースと
する) 白色顔料(TiO2) 500重量部 ベンゾイン 2重量部 焼付条件:200℃,30分間 180℃でのゲル化時間(B−時間):60秒間 フイルムの厚さ(μm):60 エリクセン押込み (DIN53156)mm:3.6 アセトン試験*(等級):2* アセトン試験:アセトン中に浸したコツトンウールの
詰綿を試験すべきサンプルシート上に1分間置いてお
く。
評価: 等級0=表面に変化なし; 1=軟化はほとんど認められず、爪でひつかくことがで
きない; 2=爪でひつかくことはできるが底まではできない; 3=底までひつかくことができる; 4=フイルムは除去できるか詰綿でこすり取ることがで
きる。
きない; 2=爪でひつかくことはできるが底まではできない; 3=底までひつかくことができる; 4=フイルムは除去できるか詰綿でこすり取ることがで
きる。
5=実質上完全に溶解する。
耐候性 Atlas Weather−O−Meter、DCM型(カーボンアーク
ランプ)を使用してアルミニウムシート上で促進耐候試
験により試験する。試験中の毎日のサイクルは以下のよ
うにする。;サイクルデイスクNo.10に従つて20時間暴
露(17分暴露、3分暴露および散水)、水道水中で1時
間貯蔵、−20℃で1時間冷却(氷結)し、そして室温で
2時間貯蔵する。
ランプ)を使用してアルミニウムシート上で促進耐候試
験により試験する。試験中の毎日のサイクルは以下のよ
うにする。;サイクルデイスクNo.10に従つて20時間暴
露(17分暴露、3分暴露および散水)、水道水中で1時
間貯蔵、−20℃で1時間冷却(氷結)し、そして室温で
2時間貯蔵する。
実施例1・2によるポリエステル 892重量部 実施例2によるエポキシド樹脂 108重量部 Modaflow−Powder II 10重量部 白色顔料(TiO2) 500重量部 ベンゾイン 2重量部 焼付条件:200℃,15分間 180℃でのB−時間:45秒間 フイルムの厚さ(μm):60 エリクセン押込み (DIN53156)mm:9.3 アセトン試験*(等級):3
Claims (8)
- 【請求項1】末端カルボキシル基を含有し、かつ、次式
I: 〔式中、R1及びR2は互いに独立して水素原子もしくは炭
素原子数1ないし4のアルキル基またはそれらが結合し
ている炭素原子と一緒になってシクロペンタン、シクロ
ヘキサンもしくはベンゼン環を表わし、並びに R3は線状炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭素原
子数6ないし12のアリーレン基もしくは次式II: (式中、Tはメチレン基、プロピリデン基、NH、CO、SO
2、OもしくはSを表わす。)で表わされる基を表わ
す。〕で表わされるイミド基を含む側鎖を1分子当り少
なくとも1個含有する、飽和ポリエステルであって;た
だし、該式Iで表わされる側鎖は、該ポリエステル主鎖
中に存在する三塩基性もしくは四塩基性芳香族カルボン
酸にエステル結合を介して結合され、該ポリエステルの
平均分子量wは3,000から20,000の間であり、そして
該ポリエステルが10ないし200の酸価を有していること
を特徴とする飽和ポリエステル。 - 【請求項2】上記式I中、 R1及びR2がそれらが結合している炭素原子と一緒になっ
てシクロヘキサン環を表わす基を含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のポリエステル。 - 【請求項3】上記式I中、 R3が線状炭素原子数2ないし4のアルキレン基もしくは
フェニレン基を表わす基を含有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のポリエステル。 - 【請求項4】ポリエステルを形成する、ポリエステル主
鎖中の多塩基性カルボン酸成分の50ないし80モル%がジ
カルボン酸から誘導され、そして残りの50ないし20モル
%がトリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸から誘導
されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のポ
リエステル。 - 【請求項5】ジカルボン酸が次式III: HOOC−R4−COOH (III) 〔式中、 R4は炭素原子数6ないし12のアリーレン基、線状もしく
は枝分れ鎖炭素原子数2ないし12のアルキレン基、炭素
原子数6ないし12のシクロアルキレン基または式II(式
中、Tは特許請求の範囲第1項記載の意味を表わす。)
で表わされる基を表わす。〕で表わされることを特徴と
する特許請求の範囲第4項記載のポリエステル。 - 【請求項6】トリカルボン酸もしくはテトラカルボン酸
が次式IV R5(COOH)m (IV) 〔式中、 mは3もしくは4を表わし、並びに R5は3価もしくは4価の炭素原子数6ないし12の芳香族
基または式II(式中、Tは特許請求の範囲第1項記載の
意味を表わす。)で表わされる3価もしくは4価の基を
表わす。〕で表わされることを特徴とする特許請求の範
囲第4項記載のポリエステル。 - 【請求項7】式Iで表わされる側鎖を1分子当り2ない
し20個、好ましくは5ないし10個含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のポリエステル。 - 【請求項8】平均分子量wは3,500ないし10,000であ
り、そして酸価が30ないし100であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のポリエステル。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH3321/86-5 | 1986-08-19 | ||
CH332186 | 1986-08-19 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8052684A Division JPH08259785A (ja) | 1986-08-19 | 1996-01-24 | 末端カルボキシル基及びイミド基を含有する飽和ポリエステルを含有する硬化性組成物及び該組成物からなる粉体塗料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6351427A JPS6351427A (ja) | 1988-03-04 |
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