JP2955725B2 - 変性キシリレンジアミン組成物 - Google Patents

変性キシリレンジアミン組成物

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JP2955725B2
JP2955725B2 JP3128418A JP12841891A JP2955725B2 JP 2955725 B2 JP2955725 B2 JP 2955725B2 JP 3128418 A JP3128418 A JP 3128418A JP 12841891 A JP12841891 A JP 12841891A JP 2955725 B2 JP2955725 B2 JP 2955725B2
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xylylenediamine
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秀夫 石橋
理会 田村
聡 山本
孝治 出雲
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1級アミノ基を有する
キシリレンジアミンの対応する2級アミンへの変性方法
および変性組成物に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】2級アミノ基を有するキシリ
レンジアミンは、ポリウレア系のRIM、エラストマー
その他の原料として、またエポキシ樹脂等のプラスチッ
クの原料として有用であることが知られている。2級ア
ミノ基を有するキシリレンジアミンは、対応する1級ア
ミンに比しポリイソシアネートとの反応性および得られ
るポリウレアの物性面等において優れた特徴を持ってい
る。
【0003】2級アミノ基を有するアラルキルジアミン
を製造するための既知方法の一つは、例えば特開平2−
41310に開示されているように、1級アラルキルジ
アミンをハロゲン化アルキル等によりアルキル化し、1
級アミノ基を2級化する方法である。この方法は副生す
るハロゲン化水素の結合のために原料1級アミン自身の
一部が消費されるか、または別に水酸化アルカリのよう
な酸結合剤を使用しなければならないが、それでも2級
アミンへの転換率は比較的低く、アルキル化剤が比較的
高価である欠点を有する。
【0004】また、アラルキルジアミンではないが、特
開平2−251515に開示されているようにマイケル
付加反応を利用して直鎖脂肪族ジアミン、脂環族ジアミ
ン等の低分子量脂肪族ジアミンと(メタ)アクリル単量
体を常温から150℃の間で反応させて、対応する2級
脂肪族ジアミンを製造する方法がある。しかし、これに
基づき本発明者らが実験したところ、メタクリル単量体
との反応において対応する2級アミン含有量は低く満足
なものではない。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、上に述べ
た既知方法の欠点を解消し、さらに2級アミノ基の2番
目の置換基が既知の2級アミノ基キシリレンジアミンと
は異なる新規なキシリレンジアミン組成物を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明の概要 本発明は、キシリレンジアミンのアミノ基の少なくとも
一部分が、1級アミノ基と式CH2 =C(R)−Y(式
中、Rは水素またはメチル基を意味し、Yは電子吸引基
を意味する。)の不飽和化合物とのマイケル付加反応に
よって2級化されていることを特徴とするプラスチック
製造用変性キシリレンジアミン組成物を提供する。
【0007】また、方法面において、本発明は、キシリ
レンジアミンと、式CH2 =C(R)−Y(式中の符号
は前記と同じ意味を有する。)とをマイケル付加反応に
付すことを特徴とするキシリレンジアミンの変性方法を
提供する。
【0008】本発明のマイケル付加反応は、以下の式に
よって表わすことができる。 −NH2 +CH2 =C(R)−Y → −NHCH2 −CH(R)−Y
【0009】先行技術の2級アミノ基アラルキルジアミ
ンにあっては、2級アミノ基の2番目の置換基は一般に
官能基に有しない炭化水素基であり、従って本発明の変
性組成物は構造上新規化合物を含んでいる。
【0010】詳細な議論 キシリレンジアミンには1,2−、1,3−および1,
4−の位置異性体があり、ここではこれら位置異性体お
よびそれらの混合物を含めてキシリレンジアミンとい
う。
【0011】本発明に用いられるキシリレンジアミン
は、対応するジニトリルをニッケル、あるいはコバルト
系触媒を用いて水素添加して得られる。かかるキシリレ
ンジアミンは、市販されており、例えばショウアミンX
(昭和電工製)がある。
【0012】他方の原料化合物である式CH2 =C
(R)−Y(式中、Rは水素原子またはメチル基を、Y
はエステル残基、ケトン残基、未置換もしくは置換アミ
ド残基、スルホン残基、スルホン酸エステル残基から選
ばれた電子吸引基を意味する。)の不飽和化合物として
は、例えば、アクリル酸エステル類(アクリル酸n−ブ
チル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸
2−ヒドロキシルエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル、アクリル酸プロピルなど)、メタクリル酸エス
テル類(メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブ
チル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸2−ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メ
タクリル酸プロピルなど)、アクリルアミド、N,N−
ジメチルアクリルアミド、メチルビニルケトン、エチル
ビニルケトン、メチルビニルスルホン、エチルビニルス
ルホン、メチルビニルスルホネート、エチルビニルスル
ホネートなどがある。これらのいずれもが本発明におい
て、好都合に用いられる。
【0013】本発明によるマイケル付加反応は、エステ
ル化反応に一般に使用される中性または酸性触媒を該反
応の触媒として使用することによって促進される。この
ような触媒の使用は式CH2 =C(R)−YにおいてR
がメチル基である不飽和化合物を使用する場合には高い
転化率を得るために実際上必要である。かかるエステル
化触媒としては、例えば、通常酸として用いられている
(塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、プロピオン酸、蟻酸、酢
酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢
酸、安息香酸、パラトルエンスルホン酸など)、固体酸
として単元系金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化ケイ
素、酸化ニオブなど)、複合系金属酸化物(SiO2
Al2 3 、TiO2 −SiO2 、SiO2 −La2
3 、TiO2 −Al2 3 など)、硫化物(硫化亜鉛な
ど)、金属硫酸塩(硫酸ニッケル、硫酸銅など)、金属
リン酸塩(リン酸アルミニウム、チタンリン酸塩な
ど)、塩化物(塩化アルミニウム、塩化銅など)、粘土
鉱物(酸性白土、モンモリロナイト、カオリンなど)、
固型化酸(固型化リン酸、固型化硫酸、固型化ホウ酸な
ど)、樹脂(イオン交換樹脂など)、ゼオライトなど、
有機金属化合物として有機スズ化合物(ジブチルチンオ
キサイド、ジブチルチンジラウレートなど)、有機アル
ミニウム化合物(トリアルコキシ、キレート、アシレー
ト類)(アルミニウムイソプロピレート、モノsec−
ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウ
ムエチレート、アルミニウムエチルアセトアセテートジ
イソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセト
アセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネ
ート)、アルミニウムビスエチルアセトアセテートモノ
アセチルアセトネートなど)、有機チタン化合物(テト
ラアルコキシ、キレート、アシレート類)(テトライソ
プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、テト
ラキス−2−エチルヘキソキシチタン、テトラステアロ
キシチタン、ジ−イソ−プロポキシ・ビス(アセチルア
セトナト)チタン、イソ−プロポキシ(2−エチルヘキ
サンジオラト)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(トリ
エタノールアミナト)チタン、ヒドロキシ・ビス(ラク
タト)チタンなど)などがある。これらも本発明におい
て好都合に用いられる。
【0014】この場合、1級キシリレンジアミンと前記
不飽和化合物とはアミノ基と不飽和結合との当量比で1
/1〜1/10の割合で反応せられる。従って、得られ
るキシリレンジアミン組成物には、未反応1級キシリレ
ンジアミンおよび過剰の不飽和化合物の残存が許容され
る。また、エステル化触媒は通常アミノ基に対して0.
1当量%以下使用される。
【0015】反応条件はエステル化触媒の種類や量にも
よるが、一般には、室温から100℃の反応温度で行わ
れる。
【0016】反応終了後は特定の後処理を要しないが、
必要に応じて残存不飽和化合物を適当な重合開始剤を加
えポリマー化しても良く、また酸を除く処理を行っても
よい。以下、実施例により本発明を説明する。
【0017】実施例1 ショウアミンX(2官能性、アミン当量68、分子量1
36)102gを、攪拌翼、コンデンサー、滴下ロー
ト、温度計、および窒素導入管を付けた500mlのガラ
ス製5つ口フラスコ中に仕込み、80℃まで昇温してか
らアクリル酸2−エチルヘキシル276gを24時間か
けて滴下した。その後、さらに12時間反応させ、2級
化したキシリレンジアミン混合物を得た。C.D.ワー
グナー法(J.Am.Chem.Soc.,69,26
09(1947)、J.Am.Chem.Soc.,6
9,2611(1947))に準じ、サリチルアルデヒ
ド法により、2級アミンへの転化率を測定した。また、
生成混合物の蒸留精製後、FT−IR、LC、13C−N
MR測定により2級アミノ基生成を確認した。結果を表
−1に示す。
【0018】実施例2 実施例1において、アクリル酸2−エチルヘキシルの代
わりに、アクリル酸n−ブチル192gを用いた以外
は、実施例1と同一条件で反応を行った。結果を表−1
に示す。
【0019】実施例3 実施例1において、ショウアミンXを204g、アクリ
ル酸2−エチルヘキシルの代わりに、メチルビニルケト
ン210gを用い、反応温度を70℃にかえた以外は、
実施例1と同一条件で反応を行った。結果を表−1に示
す。
【0020】実施例4 実施例1において、ショウアミンX51gとパラトルエ
ンスルホン酸(PTS)7.1gを仕込み、アクリル酸
2−エチルヘキシルの代わりに、メタクリル酸n−ブチ
ル222gを用い、滴下時間を4時間に、その後の反応
時間を20時間にかえた以外は、実施例1と同一条件で
反応を行った。結果を表−1に示す。
【0021】実施例5 実施例4において、パラトルエンスルホン酸の代わり
に、酢酸2.3gを用いた以外は、実施例4と同一条件
で反応を行った。結果を表−1に示す。
【0022】実施例6 実施例4において、パラトルエンスルホン酸の代わり
に、シリカ−アルミナ触媒(N631HN)(日輝化学
(株)製)10gを用いた以外は、実施例4と同一条件
で反応を行った。結果を表−1に示す。
【0023】実施例7 実施例1において、アクリル酸2−エチルヘキシルの代
りにアクリル酸2−ヒドロキシプロピル195gを用
い、反応時間を4時間とする以外は同じ条件で反応を行
った。結果を表1に示す。
【0024】比較例 実施例4において、パラトルエンスルホン酸を用いず、
反応時間を40時間にかえた以外は、実施例4と同一条
件で反応を行った。結果を表−1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 C08G 18/32 C08G 18/32 B (72)発明者 山本 聡 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本 ペイント株式会社内 (72)発明者 出雲 孝治 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本 ペイント株式会社内 (56)参考文献 特公 昭47−1114(JP,B1) 新保正樹編集、エポキシ樹脂ハンドブ ック、日刊工業新聞社、昭和62年、第 162−165頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 227/06 C07C 229/14 C07C 253/30

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キシリレンジアミンのアミノ基の少なくと
    も一部分が、1級アミノ基と、1級アミノ基に対する当
    量比が1/1〜1/10の式CH2 =C(R)−Y(式
    中、Rは水素またはメチル基を意味し、Yはエステル残
    基、ケトン残基、未置換もしくは置換アミド残基、スル
    ホン残基、またはスルホン酸エステル残基から選ばれた
    電子吸引基を意味する。)の不飽和化合物とのマイケル
    付加反応によって2級化されていることを特徴とするプ
    ラスチック製造用キシリレンジアミン組成物。
  2. 【請求項2】キシリレンジアミンと、キシリレンジアミ
    ンの1級アミノ基に対する当量比が1/1〜1/10の
    式CH2 =C(R)−Y(式中、Rは水素またはメチル
    基を意味し、Yはエステル残基、ケトン残基、未置換も
    しくは置換アミド残基、スルホン残基、またはスルホン
    酸エステル残基から選ばれた電子吸引基を意味する。)
    の不飽和化合物とをマイケル付加反応に付すことを特徴
    とするキシリレンジアミンの変性方法。
  3. 【請求項3】前記マイケル付加反応を中性または酸性エ
    ステル化触媒の存在下実施する請求項2の変性方法。
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EP92102265A EP0499206B1 (en) 1991-02-12 1992-02-11 Polyamine compositions containing secondary amine functions
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新保正樹編集、エポキシ樹脂ハンドブック、日刊工業新聞社、昭和62年、第162−165頁

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