JP2633075B2 - リン酸エステル類、それらの製造法および分散剤としてのそれらの用途 - Google Patents
リン酸エステル類、それらの製造法および分散剤としてのそれらの用途Info
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Description
を含む塗料および成形用組成物、これらリン酸エステル
類およびそれらの塩の分散剤としての用途、およびそれ
らで被覆された固体に関する。
が必要である。これらの分散力を減少させるためには、
固体が媒体中に取りこまれるのを助長する分散剤を使用
することが普通である。これらは一般的に表面活性物質
であり、また界面活性剤(tenside)とも呼ばれ、アニ
オン性、カチオン性あるいは非イオン性構造を有する。
これらの物質は少量を直接固体に塗布される(aaply)
か、あるいは分散媒体に加えられる。分散のむずかしさ
はこのような界面活性剤によって減少させられる。さら
に、このような固体は、相互吸引力(mutual forces of
attraction)によって、分散過程後、再び塊りになり
やすく、このことは、さきに費やされた分散の努力を無
価値にし、問題になることも知られている。
大、塗料およびコーティング剤における光沢の消失と色
調の変化、着色された成形用組成物における不充分な着
色力、および補強プラスチックにおける機械的強度の減
少を現わす。
体系の高い粘度である。経済的に実行するために、分散
されるべき系の最低粘度とともに該分散においてそのよ
うな固体含有ディスパージョンの固体含有量をできるだ
け高く保つ企てがなされる。このことは、たとえば、非
常に低い初期作用粘度(initial working viscosity)
が最高固形物含量(the highest possible solids cont
ent)とともに望まれる不飽和ポリエステル樹脂のよう
な液状合成樹脂系においてとくに重要である。
造をもったリン酸エステル類が開示されている。米国特
許第4,456,485号明細書は、特定の青色顔料(アルカリ
ブルー)を処理するための試薬として、脂肪族アルコー
ル類とアルコキシル化脂肪族アルコール類の酸性あるい
は中性リン酸エステル類を記述する。同様に、欧州特許
公開第256,427号明細書は水性の使用(aqneousapplicat
ion)に好適な顔料ディスパージョンを製造するため
に、さきに公知のアルコキシル化脂肪族アルコールのリ
ン酸エステル類の使用を記述する。米国特許第4,720,51
4号明細書は、種々の構造をもったアルコキシレートの
リン酸エステル類を使って製造された顔料ディスパージ
ョンを記述する。西独特許公開No.2,726,854号明細書
は、水性媒体における分散剤としてあるいは合成洗剤の
ビルダーとして使用されるポリオールのリン酸エステル
類を記述する。これらのリン酸エステル類は非常に複雑
な性質をもち、また使用されたエポキシド類から生じる
遊離の水酸基を含む。それらは明らかに分子中に存在す
る遊離のリン酸基に関して多価的な性質(polyvalent n
ature)をもつ。米国特許第4,717,424号明細書は分子中
に、リン酸基に加えて遊離の−COOH基を含むカルボキシ
ル基含有リン酸エステル類から出発する。これらはポリ
マーではない。これら生成物は、水による腐食あるいは
分解(attack)に対し金属顔料を安定にするために使用
される。米国特許第4,698,099号明細書は、分散剤とし
て末端モノヒドロキシポリエステル類(monohydroxy−t
erminated polyesters)のリン酸エステル類を含む顔料
ディスパージョンを記述する。
結果をうることができる。しかしながら、これらの化合
物は現代の結合剤あるいはプラスチック系−たとえばハ
イソリッドペイント(high−solids paints)、水性塗
料、紫外線あるいは電子線によって硬化する系、または
LS−SMCあるいはLP−SMC成形用組成物[低収縮あるいは
低プロフィール(low−profile)シート成形用組成物]
において広く使用することができない。
相溶性がない。このことは周囲の媒体との不充分な相互
作用によって不適当な分散となり、そして多くのばあい
沈殿現象、会合したくもり(associated dulling)、そ
して粘度がまだらに増加する(spotting and increased
viscosity)ことになる。
的にほとんどない分散剤を提供することである。
ても広く有用な分散剤を提供することである。
達成しながら、液状有機系あるいは水系に非常に高い固
体含量を導入することを可能にする分散剤を提供するこ
とである。
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、ツェレビチノフの水素原子を含まない、少な
くとも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なく
とも1個のカルボン酸エステル基(−COO−)および/
またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平均分子量
nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族および/ま
たは芳香族基であって、脂肪族基の水素原子は部分的に
ハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基における
カルボン酸エステル基および/またはウレタン基の数に
対するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内
であり、nは1または2である)で表わされるリン酸エ
ステルおよびそれらの塩を提供することによって達成さ
れる。 すなわち、本発明は、一般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、いかなるツェレビチノフの水素原子を含まな
い、少なくとも1個のエーテル酸素原子(−O−)およ
び少なくとも1個のカルボン酸エステル基(−COO−)
またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平均分子量
nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族および/ま
たは芳香族基であって、脂肪族水素原子は部分的にハロ
ゲン原子で置換されていてもよく、各R基におけるカル
ボン酸エステル基またはウレタン基の数に対するエーテ
ル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内であり、nは
1または2である)で表わされるリン酸エステルおよび
それらの塩に関する。
が使われる。
ステル類の重要な構成要素である。R基は、好ましくは
カルボン酸エステル基および/またはウレタン基を含む
オキシアルキル化一価アルコールの残基である。R基
は、とくに好ましくはC1−C4オキシアルキル化された、
カルボン酸エステル基および/またはウレタン基を含む
一価アルコールの残基である。Rは、最も好ましくは、
カルボン酸エステル基および/またはウレタン基を含む
エトキシル化一価アルコールの残基である。
も1個のエーテル酸素原子および少なくとも1個のカル
ボン酸エステル基および/または少なくとも1個のウレ
タン基を含む1個またはそれ以上のR基(これは同じで
も違っていてもよい)を含むことである。これらの基
は、塗料の結合剤および成形用組成物との良好な相溶性
を生みだす。R基は、さらに、たとえばカルボン酸アミ
ド基あるいは尿素基のようなほかの酸素およびチッ素を
含有する基をより少量(lesser amounts)含有すること
もできる。これらは、もし出発アルコール類が別のカル
ボン酸アミド基あるいはイソシアネート基と反応しうる
アミノ基をもっていれば発生するかもしれない。しかし
ながらこれらは多かれ少なかれ不純物でしかない。基本
的には、そのような付加的な基は、R基1個あたり1個
以下であるべきである。
1個のカルボン酸エステル基および/またはウレタン基
を含み、ツェレビチノフの水素原子を含まない脂肪族、
環状脂肪族および/または芳香族基において、カルボン
酸エステル基および/またはウレタン基の数に対するエ
ーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で変動す
る。この比は好ましくは1:10〜10:1、とくに好ましくは
1:5〜5:1である。
00〜5,000、とくに好ましくは400〜2,000である。この
分子量は一般式(I)で表わされる化合物の製造におい
て使われる出発物質の分子量を確立することによって決
定できる。また、最終物質から、随意にROH基の加水分
解(hydrolytic cleavage)のあと、決定することもで
きる。
原子およびカルボン酸エステル基合計10個あたり1個以
下のウレタン基があるリン酸エステルである。とくに好
ましいのは、エーテル酸素原子およびカルボン酸エステ
ル基合計20個あたり1個以下のウレタン基があることで
ある。とりわけ好ましいのは、R基が実質的にウレタン
基を含まないことである。
整数、yは2〜15の数、およびzは3〜15の数を表わ
す)で表わされるばあい、好ましい。
のリン酸エステル類の用途、および分散剤および/また
は分散安定剤としてこれらのリン酸エステルが被覆され
た、液体系へ導入される粉状あるいは繊維状固体に関す
る。適切な粉状または繊維状固体としては先行技術にお
いて公知のそれであり、とりわけ有機および無機顔料で
あり、それらは塗料、コーティング、成形用組成物ある
いは他のプラスチックにおける使用のために分散剤で被
覆されているものである。
は補強材料として使われる有機および/または無機繊維
から成る。適切な顔料およびフィラーの例は、たとえば
欧州特許公開第270,126号明細書に列挙してある。追加
の顔料の例として、ジケト−ピロロ−ピロール類および
たとえば鉄、バリウムあるいはコバルトの混合酸化物あ
るいは純鉄から生成される磁性顔料が挙げられる。
覆された粉状あるいは繊維状固体は、先行技術の分散剤
のかわりに本発明のリン酸エステル類を使って、たとえ
ば欧州特許公開第270,126号明細書に記載されているよ
うな公知の方法で製造される。繊維の分野では、このよ
うな分散剤はしばしばスリップ(slip)あるいはスラリ
ーとも呼ばれる。固体は、リン酸エステル類の溶液ある
いはエマルジョンで、たとえば流動床で被覆されうる。
つぎに、溶媒あるいは乳化媒体が取り除かれうる。ま
た、ペーストをうるために混合物中にそれを残すことも
できる。ほかの可能性として、固体を液状媒体中に懸濁
し、本発明のリン酸エステル類をこのサスペンジョンに
加えることもできる。
トをうるような方法で製造することができ、サスペンジ
ョンを形成するための液状媒体は、もちろん、このペー
ストが、たとえば顔料ペーストに適応させられるという
ように、あとで使われる目的に応じて選ばれる。そのよ
うな顔料は通常の市販品(common commercial produc
t)である。それらは結合剤および/または従来のアジ
ュバント、および塗料および成形用組成物用の添加剤も
含むことができる。
ply)可能性が、たとえば欧州特許公開第270,126号明細
書に記載されているように、いくつかある。この処置
は、顔料の合成中あるいはそのあとに、リン酸エステル
類を水性顔料サスペンジョン、顔料の水/溶媒混合物サ
スペンジョン、あるいは顔料の溶媒サスペンジョンに、
加えることによって行うことができる。また、任意で顔
料仕上げの前、その間あるいはその後に、あるいはその
適用媒体中においてさらに加工される間にも行うことが
できる。
塗料として明らかに改良された光沢、粘性および凝集力
と同時に顕著なレオロジカル特性(rheological proper
ty)によって、そしてしばしばより大きな着色力によっ
ても区別される。
公知の先行技術の分散剤と同様に、ディスパージョンの
形成前、形成している間あるいは形成後に、該リン酸エ
ステル類を、顔料、フィラーあるいは繊維のような導入
すべき固体をすでに含んでいる、たとえば塗料、印刷用
インク、磁性コーティング、液状合成樹脂系、プラスチ
ック混合物などのような任意の目的系に加えることによ
って分散剤および分散安定剤としても使用されうる。
含む不飽和ポリエステル樹脂から成る、いわゆるシート
成形用化合物類(sheet molding compounds)(SMC)あ
るいはバルク成形用化合物類(bulk molding compound
s)(BMC)が挙げられる。これらの製造および加工は、
たとえば西独特許公開第3,643,007号明細書およびピー
・エフ・ブルウィンス(P.F.Bruins)による専攻論文、
標題 アンサーティウレット ポリエステル テクノロ
ジー(Unsaturated Polyester Technology)、ゴードン
およびブリーチ科学出版者(Gordon and Breach Scienc
e Publishers)、211〜238頁(1976)に記載されてい
る。剛性を増大し、表面品質を改良するために、一般的
にこれらの成形用組成物にフィラーをできるだけ多く加
えることが必要である。このことはもはや補強繊維の適
切なしみこみを達成することが不可能となるほど急激に
樹脂/フィラーの混合物の粘度を増加し、空気の放出が
妨げられ、そしてポットライフが短くなることになる。
本発明のリン酸エステル類を使用することによって、樹
脂/フィラーの混合物の粘度をフィラーの含量がたとえ
非常に高くても、補強繊維の完全なしみこみを保証でき
る程度にまで減じることができる。
ラーの含量をいちじるしく増加することができ、それで
合成樹脂系がより高い防火等級(fire retardant ratin
g)をもつようになるであろうし、このようなプラスチ
ック材料の新しい用途は促進される。
の製造法にも関する。本発明のリン酸エステル類は、1
リン酸当量(phosphoric acid equivalent)のエステル
生成リン化合物と1〜2当量の一般式: R−OH (式中、Rは前記と同じ)で表わされる化合物とを反応
させることによって製造される。
およびホウベン−ウェル(Houben−Weyl)メソデン デ
ア オルガニッシェン ケミ(Methoden der Organisch
en Chemie)、HII/2、第四版、143頁以下に記載されて
いる。リン酸当量とは一般式:R−OHの化合物との反応の
際、1モルの一般式(I)の化合物を化学量論的にうる
リン酸化合物の量のことをさすと理解される。
生成リン化合物に使用すれば、モノエステル類が生成す
る。もし2当量使用すれば、ジエステル類が生成する。
もし1〜2当量使用すれば、使用したR−OHの量に依存
するモノエステルとジエステルの混合物が生成する。
に関し、相違するR基が含まれることも可能である。し
たがって、もし一般式(I)中の記号nが2を表わすば
あいは、R基は同じかまたは相違することもある。相違
するR基をもつ化合物類は、最初、モノエステルを製造
するために1リン酸当量のエステル生成リン化合物を1
当量の一般式R−OHの第一化合物と反応させ、つづいて
該モノエステルと、追加当量の一般式R−OH(式中、R
は第一化合物のものとは違う)の第二化合物とを反応さ
せることによって製造することができる。また、1リン
酸当量のエステル生成リン化合物と一般式:R−OHの化合
物であってRが違った基をもつ種々の化合物類の混合物
とを反応させることもできる。
において出発物質としてポリリン酸類を使用したばあ
い、リン酸モノエステル類に加えてさまざまな量のピロ
−およびポリリン酸モノエステル類が一次生成物として
生成することができる。とくに、過剰の、より高く縮合
されたポリリン酸類を使ったばあいそうである(ホウベ
ン−ウェル、XII/2、147頁参照)。これらはしばしば粉
末状にした固体中に存在する水や湿気と反応して一般式
(I)の化合物類を生成する。
は、ヒドロキシ化合物(hydroxyl compound)との反応
によってリン酸エステルを生成することのできるリン化
合物をさすと理解される。たとえばオキシ塩化リン、五
酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸およびアセチルホ
スフェートなどをエステル生成リン化合物類として使用
することができる。追加の例示は、西独特許公開第2,72
6,854号明細書に記載されている。五酸化リンおよびポ
リリン酸が好ましい。
化合物類(monohydroxy compound)との反応は、溶媒な
しで温度約100℃までで行なわれることが好ましい。し
かしながら該反応は、たとえば欧州特許公開第193,019
号明細書に記載されているように適当な不活性溶媒の存
在下に行うこともできる。
p)を介して塩類を生成することができる。それらはそ
のような塩の形でも本発明の範囲内で分散剤として使用
することができる。これらの塩類は有機あるいは無機塩
基との中和によるエステル化の反応生成物からうる。適
切な有機塩基としては、第一、第二、第三アミン類およ
び米国特許第4,698,099号明細書に記載されているよう
なアミノアルコール類が挙げられる。適切な無機塩基と
しては、NH3、NaOH、KOH、LiOH、Mg(OH)2およびCa
(OH)2が挙げられる。
なくとも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少な
くとも1個のカルボン酸エステル基(−COO−)および
/またはウレタン基(−NHCOO−)を含むものである。
これらは混合ポリエーテル−ポリエステル類、ポリエー
テル−ポリウレタン類あるいはポリエーテル−ポリエス
テル−ポリウレタン類があり、それぞれの基は、ブロッ
クにあるいはランダムにアレンジされうる。製造が簡単
でありとりわけ広い相溶性をしばしば発揮するという理
由から、ブロック構造がとりわけ適切である。
たとえばプロピオラクトン、バレロラクトンまたはカプ
ロラクトン、これらの置換誘導体あるいはこれらの混合
物のようなラクトンを出発原料、モノヒドロキシポリエ
ーテルで重合することによってうるものが挙げられる。
有利には1〜30の炭素数をもつ、好ましく1〜14の炭素
数をもつ、たとえばメタノール、エタノール、プロパノ
ール、n−ブタノール、オキソアルコール類のような長
鎖飽和および不飽和アルコール類、シクロヘキサノー
ル、フェニルエタノール、ネオペンチルアルコールおよ
びフッ素化アルコール類や飽和および不飽和フェノール
類のような一価アルコール類をアルコキシル化の出発原
料として使用することができる。脂肪族基中に存在して
もよい。好ましいハロゲン原子はフッ素原子である。こ
のような化合物は、表面活性であるとして知られてい
る。
ノヒドロキシポリエーテル類は、有利には約100〜5,000
の範囲の分子量を有する。
号明細書に記載されているような公知の方法によって行
なわれ、たとえば温度約80〜180℃でp−トルエンスル
ホン酸あるいはジブチル スズ ジラウレートによって
開始される。
ステルブロック類(hydroxy−functional polyether−p
olyester blocks)は、さらに記述した方法を用いて追
加の合成工程でアルコキシ化されうる。この方法でつく
りあげられるポリエーテル ブロック シーケンス(po
lyether block sequence)は同じかまたは違っていても
よい。
したモノヒドロキシポリエーテル類の存在下でグリコー
ルと二塩基酸の縮合によってえられるものが挙げられ
る。ジヒドロキシ化合物類の生成は、対応する化学量論
的な量(correspondingly stoichiometric amount)の
モノヒドロキシポリエーテル類を使うことによって抑制
することができる。
来から使われている化合物類、たとえば、西独特許公開
第2,726,854号明細書記載のものがジオール類および二
塩基カルボン酸類として使用することができる。
ングリコール類のようなエーテル基を含む二価アルコー
ルを使うばあいは、たとえば欧州特許公開第154,678号
明細書に記載されているようなポリエーテル基を含まな
い出発アルコールを使用することもできる。
モノヒドロキシポリエーテル類の存在下でオキシカルボ
ン酸の縮合によって手に入るポリエーテル−ポリエステ
ル類がある。モノヒドロキシ−官能性ポリエステル(mo
nohydroxy−functional polyester)のアルコキシル化
によってうることができるポリエステル−ポリエーテル
類もまた使用できる。適切なポリエステル類として一価
アルコールの存在下で前記した方法のうちの1つによっ
てうることができるものが挙げられる。アルコキシル化
はたとえばアルキレンオキサイド類、エチレンカーボナ
ートあるいはプロピレンカーボナートで公知の方法によ
って行なうことができる。
ポリエーテル類中の1つの存在下でジイソシアナートの
ジヒドロキシ化合物への付加反応によってうることので
きるポリエーテル−ポリウレタン類および/またはポリ
エーテル−ポリエステル−ポリウレタン類であってもよ
い。反応は以下に記する式にしたがっておこる。
ヒドロキシ化合物として、同じような化合物類の生成に
ついてたとえば欧州特許公開第270,126号明細書に記載
されているように、ジオール類、有利には炭素数2〜12
のもの、好ましくは分子量2,000までのポリオキシアル
キレングリコール類および/またはジヒドロキシ官能性
ポリエステル類が使用される。
コール類のようなエーテル基を含むジヒドロキシ化合物
類を使用するばあいは、モノヒドロキシポリエーテル類
のかわりに、出発アルコール類は、モノヒドロキシ官能
性ポリエステル類、好ましくは分子量が2,000以下のも
の、あるいはほかの脂肪族、環状脂肪族および/または
芳香族一価アルコール類、好ましくは1〜20の炭素数の
ものであることができる。
urethane chemistry)から知られている炭素数4〜15の
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソシアナ
ート類を使用することができる。たとえば、テトラメチ
レン−ジイソシアナート、ヘキサメチレン−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、ドデカメチレン−ジイソシアナート、イソホロン−
ジイソシアナート、トルエン−ジイソシアナート、ジフ
ェニルメタン−ジイソシアナート、メチレン−ビス−
(4−シクロヘキシルジイソシアナート)あるいは1,4
−シクロヘキサン−ビス−(メチルイソシアナート)が
挙げられる。
テル基の比を変化させることによって、本発明によるリ
ン酸エステル類を使用しているコーティングおよび成形
用組成物中に存在する最もさまざまな高分子化合物に該
リン酸エステル類の相溶性を適合させることができる。
こういうふうに、たとえば、高い比率のポリエーテル基
を有する一般式(I)の化合物は、とりわけ水系に適す
る。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。ポリマーのように分子が均一でない化合物について
は、記載された分子量は数平均分子量(n)である。
分子量あるいは数平均分子量(n)は、たとえばその
ヒドロキシル価もしくは酸価の測定、または凝固点降下
法などの従来の方法によって決定することができる。使
用されたポリイソシアナート類中のNCO基含量および付
加反応の経過(progress of the addition reaction)
は、サール パタイ(Saul Patai)のザ ケミストリー
オブ シアネーツ アンド ゼア チオデリバティブ
ス(The Chemistry of Cyanates and their Thioderiva
tives)、第I部(Part I)、第5章(Chapter 5)(19
77)。
り、部は重量部および%は重量%を表わす。
ルエトキシレート503部と、カプロラクトン620部および
ジブチルスズジラウレート1.12部をまぜあわせ、160℃
に加熱した。該混合物を固体含量が98%になるまでこの
温度で撹拌した。えられたポリエーテル−ポリエステル
は、平均分子量800であった。
l polyposphoric acid)84.5部をステップa)でえたモ
ノヒドロキシ化合物800部(1モル)に加え、水分を取
り除きながら撹拌した。約80℃で5時間撹拌したのち、
平均分子量880のリン酸モノエステルをえた。
り五酸化リン1モルを用いたほかは実施例1と同様の手
順で、モノエステルおよびジエステルの混合物を生成し
た。
出発してえられたカプロラクトンポリエステル(実施例
1aと同じように製造された)48.3部、無水フタル酸20.2
部、ポリエチレングリコール(n=200)27部および
パラトルエンスルホン酸0.3部を52部の芳香族留分(沸
点、180℃)とともに沸騰するまで加熱した。反応生成
水を共沸蒸留によって混合物から除去した。水が分離さ
れえなくなるやいなや、反応は終了した。減圧下で溶媒
を留去したのち、平均分子量800のモノヒドロキシポリ
エーテル−ポリエステルをえた。
エステルをえた。
と同じように五酸化リンと反応させて、リン酸モノおよ
びジエステルの混合物を生成した。
1部をイソホロンジイソシアナート93.7部およびジブチ
ルスズジラウレート0.16部とともに発熱反応が始まるま
で(約80℃)加熱した。それから2,5−ヘキサンジオー
ル49.3部を加えた。混合物をすべてのNCO基が反応して
しまうまで、それ自身を安定させる温度(約120℃)で
撹拌した。えられた固体ポリエーテル−ポリウレタンは
平均分子量1540であった。
エステルをえた。
2と同じように五酸化リンと反応させて、リン酸モノお
よびジエステルの混合物を生成した。
カノールから出発したカプロラクトンポリエステル66部
をエチレンカーボネート75部およびK2CO3 0.6部ととも
に、気体の生成が始まるまで(約190℃)加熱した。CO2
の生成が停止したのち、平均分子量800のモノヒドロキ
シ−ポリエステル−ポリエーテルをえた。
うに反応を行なった。
出発物質を用いたほかは前記実施例の手順にしたがって
実験を行った。
るウレタン基を1つも含まないR基を用いることにあ
る。
よびエーテル基のみを含み、これらの基においてポリエ
ステル部分およびポリエーテル部分が2つのブロックの
みの形であるばあい、R基は以下の一般式: (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、xは4〜5の
整数、yは2〜15の数およびzは3〜15の数である)で
表わされうる。前記の“数”は平均であり、これらの数
以外であってもよい。なぜなら、このようなポリマーは
典型的な分子量分配曲線に対応する異なった化合物の混
合物を常に含んでいるからである。
混合物を製造し、それらの粘度をブルックフィールド粘
度計[RVTスピンドル7(RVT Spindle 7)10rpm]で測
定した。
スチレンモノマーに不飽和ポリエステル樹脂68〜70%溶
解) 40部 ポリスチレン溶液(スチレンにポリスチレン32〜24%溶
解) 3.5部 ステアリン酸亜鉛(潤滑剤) 1.5部 ターシャリーブチルパーベンゾエート 180部 水酸化アルミニウム(たとえば、マーティナル(Martin
al)(商標)ON 310/マーティナルOL 104=2:1) 3.6部 第2表に示す、本発明によるリン酸エステル類 比較使用例1ではリン酸エステル 0部 不飽和ポリエステル樹脂溶液、ポリスチレン溶液、タ
ーシャリブチルパーベンゾエートおよび本発明のリン酸
エステルを溶解機中で均質化し、それから固体である水
酸化アルミニウムおよびステアリン酸亜鉛を加えた。混
合物を23℃で1時間放置したのち、粘度を測定した。結
果を第2表に示す。
1と同じ方法で混合物を製造し、樹脂ペーストの粘度を
測定した。結果を第3表に示す。
が、系の最初の粘度はそのままであるいは減少させる一
方、水酸化アルミニウム含量を急激に増加させる能力を
与えるということを明らかに示している。
ーの混合物を製造し、それらの粘度をブルックフィール
ドRVT粘度計を用いて測定した。
スチレンに不飽和ポリエステル樹脂67%溶解) 30部 スチレン−ブタジエン共重合体溶液(スチレンにスチレ
ン−ブタジエン共重合体30部溶解) 1.5部 ターシャリーブチルパーベンゾエート 3.5部 ステアリン酸亜鉛(潤滑剤) 180部 炭酸カルシウム[ミリカーブ(Millicarb)(商標)] まず前記処方の液体成分を均質化し、ステアリン酸亜
鉛およびフィラーをそれらと混合した。混合物を23℃で
1時間放置したのち、粘度を測定した。結果を第4表に
示す。
スチレンに不飽和ポリエステル樹脂67%溶解) 30部 スチレン−ブタジエン共重合体溶液(スチレンにスチレ
ン−ブタジエン共重合体30部溶解) 1.8部 ターシャリーブチルパーベンゾエート 4.5部 ステアリン酸亜鉛 3.5部 酸化マグネシウムペースト[ルバトール(Luvatol)
(商標)MK 35](増粘剤) 3.0部 スチレン 5.0部 ピグメントペースト 220部 炭酸カルシウム 3.3部 実施例21のリン酸エステル 比較使用例3ではリン酸エステル 0部 ポリエチレンフィルムの間の切り刻んだグラスファイ
バーロービング(長さ2.5cm)をプリプレグ装置(prepr
eg apparatus)上で該混合物を含浸させ、23℃で4日間
放置した。カバーフィルムをとり除いたのち、含浸させ
られたかたまりをスティール製金型(40×30cm)中でプ
レスし、2.0厚および4.0厚の一片を形成した(プレス圧
力:80バール、金型の温度:上部で150℃、下部で145
℃、プレス時間:それぞれ2分、4分)。ガラスフィバ
ー含量は24%であった。その一片はすき間または湿って
いないグラスファイバーロービングがみられない申し分
のない表面であった。
験的試み(比較使用例3)では、同量のフィラーを混合
物に導入することはきわめて困難で冗長であった。その
高い粘性のために、混合物をプリプレグ装置上でポリエ
チレンフィルムに均一に被覆することはできず、グラス
ファイバーの湿りは非常に不充分であった。
を製造した。
例1のリン酸エステル6.0g、メトキシプロピルアセテー
ト88.5gおよびガラスビーズ300gを混ぜあわせ、直径40m
mのポリプロピレンディスクを用いて40℃で20分間分散
させた。ガラスビーズを除去したあと、優れたレオロジ
カル(rheological)特性をもつ流動性ピグメントペー
ストをえた。このピグメントペース20%をクリヤー ア
クリル メラミン ワニス(架橋性アクリル樹脂58.1
%、メラミン樹脂14.9%、芳香族分(aromatic fractio
n)27%、沸点:163〜181℃)、およびクリヤー アルデ
ヒド樹脂ワニスに加えることによって、申し分のない表
面をもった高光沢エナメルフィルムがえられた。
グメントを使って流動性ピグメントペーストをえたばあ
い、ピグメント含量は最高で42%でしかなかった。もし
ピグメント含量を増加させれば、ペーストはもはや流動
しなくなった(比較使用例4)。
テート)についても同様の結果がえられた。結果を第5
表に示す。
テルから2−(ジエチルアミノ)−エタノールで中和す
ることによって製造した。ガラスファイバーロービング
にこの塩の5%水溶液を含浸させ、これを乾燥してリン
酸エステル含量がガラスの重さの0.5%とした。成形物
を、塩で処理したガラスファイバー65部、不飽和ポリエ
ステル樹脂の65%スチレン溶液35部、ステアリン酸亜鉛
3.5部およびターシャリーブチルパーベンゾエート1.5部
の混合物から、プレス(プレス圧:85バール)で温度150
℃で製造した。成形された試験片についてDIN EN 63に
したがって曲げ強度を測定し、1420 N/mm2および曲げ弾
性率を測定し、41.6 KN/mm2をえた。
片をつくり曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。曲げ
強度は1250 N/mm2、曲げ弾性率は39.3 KN/mm2でしかな
かった。
Claims (29)
- 【請求項1】一般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされるリン酸エス
テルまたはその塩。 - 【請求項2】Rが独立してカルボン酸エステルおよびウ
レタン基からなる群れから選ばれる少なくとも1個の基
を含むオキシアルキル化一価アルコール基である請求項
1記載のリン酸エステル。 - 【請求項3】Rが独立してカルボン酸エステル基および
ウレタン基からなる群れから選ばれる少なくとも1個の
基を含むC1−C4オキシアルキル化一価アルコール基であ
る請求項1記載のリン酸エステル。 - 【請求項4】Rがカルボン酸エステル基およびウレタン
基からなる群れから選ばれる少なくとも1個の基を含む
エトキシ化一価アルコール基である請求項1記載のリン
酸エステル。 - 【請求項5】カルボン酸エステル基およびウレタン基の
合計の数に対するエーテル酸素原子の数の比が1:10〜1
0:1の範囲内である請求項1記載のリン酸エステル。 - 【請求項6】カルボン酸エステル基およびウレタン基の
合計の数に対するエーテル酸素原子の数の比が1:5〜5:1
の範囲内である請求項5記載のリン酸エステル。 - 【請求項7】Rが300〜5,000の範囲内の平均分子量n
をもつ請求項1記載のリン酸エステル。 - 【請求項8】Rが400〜2,000の範囲内の平均分子量n
をもつ請求項7記載のリン酸エステル。 - 【請求項9】Rが各ウレタン基1個あたりのエーテル酸
素原子およびカルボン酸エステル基の合計が少なくとも
10個含む請求項1記載のリン酸エステル。 - 【請求項10】Rがウレタン基を含まない請求項1記載
のリン酸エステル。 - 【請求項11】Rが一般式: (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、xは4〜5の
整数、yは2〜15の数、およびzは3〜15の数を表わ
す)で表わされる請求項10記載のリン酸エステル。 - 【請求項12】1リン酸当量のエステル生成リン化合物
と1〜2当量の一般式: ROH (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされる化合物を反
応させることからなる一般式(I): (式中、Rは前記と同じ)で表わされるリン酸エステル
の製造法。 - 【請求項13】該反応工程においてえられたリン酸エス
テルをさらに塩にすることからなる請求項12記載の製造
法。 - 【請求項14】Rが独立してカルボン酸エステル基およ
びウレタン基からなる群れから選ばれる少なくとも1個
の基を含むオキシアルキル化一価アルコール基である請
求項12記載の製造法。 - 【請求項15】Rが独立してカルボン酸エステル基およ
びウレタン基からなる群れから選ばれる少なくとも1個
の基を含むC1−C4のオキシアルキル化一価アルコール基
である請求項14記載の製造法。 - 【請求項16】Rがカルボン酸エステル基およびウレタ
ン基からなる群れから選ばれる少なくとも1個の基を含
むエトキシ化一価アルコール基である請求項15記載の製
造法。 - 【請求項17】カルボン酸エステル基およびウレタン基
の合計の数に対するエーテル酸素原子の数の比が1:10〜
10:1の範囲内である請求項12記載の製造法。 - 【請求項18】カルボン酸エステル基およびウレタン基
の合計の数に対するエーテル酸素原子の数の比が1:5〜
5:1の範囲内である請求項17記載の製造法。 - 【請求項19】Rが300〜5,000の範囲内の平均分子量
nをもつ請求項12記載の製造法。 - 【請求項20】Rが400〜2,000の範囲内の平均分子量
nをもつ請求項19記載の製造法。 - 【請求項21】Rが各ウレタン基1個当りのエーテル酸
素原子およびカルボン酸エステル基の合計が少なくとも
10個含む請求項12記載の製造法。 - 【請求項22】Rがウレタン基を含まない請求項12記載
の製造法。 - 【請求項23】Rが一般式: (式中、R1は炭素数1〜4のアルキル基、xは4〜5の
整数、yは2〜15の数、zは3〜15の数を表わす)で表
わされる請求項12記載の製造法。 - 【請求項24】液体ビヒクル、該ビヒクルに分散させら
れた顔料、フィラーおよび補強繊維の群れから選ばれる
少なくとも1個の粉状または繊維状固体、および分散を
高めるのに有効な量の一般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされるリン酸エス
テルまたはその塩からなる物質の組成物。 - 【請求項25】粉状あるいは繊維状固体と、分散を高め
る量の一般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされるリン酸エス
テルまたはその塩を液状ビヒクルに導入することからな
る粉状あるいは繊維状固体を液体ビヒクル中に分散させ
る方法。 - 【請求項26】分散を高めるのに有効な量の少なくとも
1つの一般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされるリン酸エス
テルまたはその塩で被覆された粉状あるいは繊維状固
体。 - 【請求項27】固体が顔料粒子である請求項26記載の固
体。 - 【請求項28】固体がプラスチック成形組成物のフィラ
ーである請求項26記載の固体。 - 【請求項29】液体媒体、該媒体中に分散させられた粉
状または繊維状固体および分散を高めるに有効な量の一
般式(I): (式中、Rは Aが、モノヒドロキシポリエーテルまたはほかの脂肪
族、環状脂肪族および/または芳香族モノアルコール
類、 Bが、モノヒドロキシモノカルボン酸類または環状ラク
トン類、 Cが、二塩基カルボン酸類またはその対応する無水物
類、 Dが、ジヒドロキシ官能性ポリエーテル類またはほかの
脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジオール類、 Eが、脂肪族、環状脂肪族および/または芳香族ジイソ
シアナート類 を表わすときに、 (1)Aと、Bおよび/またはCならびにDとを反応さ
せることによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−
ポリエステルの残基、 (2)Aと、DおよびEとを反応させることによりえら
れるモノヒドロキシポリエーテル−ポリウレタンの残基
または (3)(a)Aと、B、DおよびEとを反応させる、 (b)Aと、C、DおよびEとを反応させるもしくは (c)Aと、B、CおよびEとを反応させる ことによりえられるモノヒドロキシポリエーテル−ポリ
エステル−ポリウレタンの残基 からなり、 いかなるツェレビチノフの水素原子を含まない、少なく
とも1個のエーテル酸素原子(−O−)および少なくと
も1個のカルボン酸エステル基 (−COO−)またはウレタン基(−NHCOO−)を含み、平
均分子量nが200〜10,000である脂肪族、環状脂肪族
および/または芳香族基であって、脂肪族水素原子は部
分的にハロゲン原子で置換されていてもよく、各R基に
おけるカルボン酸エステル基またはウレタン基の数に対
するエーテル酸素原子の数の比は1:20〜20:1の範囲内で
あり、nは1または2である)で表わされるリン酸エス
テルまたはその塩からなる流動性ペースト。
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