JP4823457B2 - ポリアスパラギン酸エステル混合物のその場での製法 - Google Patents

ポリアスパラギン酸エステル混合物のその場での製法 Download PDF

Info

Publication number
JP4823457B2
JP4823457B2 JP2001512486A JP2001512486A JP4823457B2 JP 4823457 B2 JP4823457 B2 JP 4823457B2 JP 2001512486 A JP2001512486 A JP 2001512486A JP 2001512486 A JP2001512486 A JP 2001512486A JP 4823457 B2 JP4823457 B2 JP 4823457B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ester
acid
maleic acid
reaction
maleate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001512486A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003505555A5 (ja
JP2003505555A (ja
Inventor
リチャード・アール・ロースラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Corp
Original Assignee
Bayer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Corp filed Critical Bayer Corp
Publication of JP2003505555A publication Critical patent/JP2003505555A/ja
Publication of JP2003505555A5 publication Critical patent/JP2003505555A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4823457B2 publication Critical patent/JP4823457B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • C07C227/06Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid
    • C07C227/08Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups by addition or substitution reactions, without increasing the number of carbon atoms in the carbon skeleton of the acid by reaction of ammonia or amines with acids containing functional groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/10Alpha-amino-carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【0001】
(技術分野)
本発明は、ポリアスパラギン酸エステルの製法に関する。
【0002】
(背景技術)
ポリイソシアネート成分およびイソシアネート反応性成分(ポリヒドロキシ成分)を含む2成分被覆組成物は知られている。このような組成物は、硬くて、弾性のある、耐摩耗性および耐溶剤性を有する、とりわけ耐候性を有するようにできる高品質被覆を形成するのに適している。このような2成分組成物のイソシアネート反応性成分として、ポリアスパラギン酸エステルが使用されている。ポリアスパラギン酸エステルは単独で、ポリイソシアネートと、または可能な場合ポリオールまたはポリアミンと組み合わせて、使用される。あるいは、ポリアスパラギン酸エステルは、ブロックポリアミン、例えばケチミン、アルジミンまたはオキシゾリジンと共に使用することができる。
【0003】
ポリアスパラギン酸エステルの製法は既知である。例えばフマル酸またはマレイン酸のエステルと1級アミンのマイケル付加反応中に、例えば、下記の化学反応により、マレイン酸またはフマル酸が、アミンの存在下に、フマル酸ジアルキルに異性化することが知られている。
【化1】
Figure 0004823457
【0004】
次いで、フマル酸ジアルキルはポリアスパラギン酸エステルに転化する。環式および非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルの混合物は、溶媒含量が非常に低いかまたはゼロである高固体コーティングの処方において有用であることが見出されているポリウレア組成物の有用なイソシアネート反応性成分であることが明らかになっている。このような処方は、建築および自動車の再仕上げ用途に使用される。ポリアスパラギン酸エステル混合物の既知の製法は、代表的には、非環式アミンおよび環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルを別個に調製し、次いで、各ポリアスパラギン酸エステル混合物を混合する。一般に、1級炭素に結合したアミン基を含む非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルは、2級環炭素に結合したアミン基を含む環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルよりも速く、イソシアネートと反応する。加えて、非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルは、環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルよりも低い粘度を有する。しばしば、これらのアミンをブレンドして、異なる粘度および中間の反応速度を有する処方を調製することが望ましいことがある。
【0005】
米国特許第5236741号および同第5623045号は、それぞれ、ポリアスパラギン酸エステルを製造する1段階法を開示している。各方法では、マレイン酸またはフマル酸のエステルと1級ポリアミンを、好ましくは各1級アミノ基に対して1つのオレフィン性2重結合が存在するように、反応させる。これら特許は、反応後に過剰の出発物質を蒸留により除去することを教示している。いずれの特許も、マレイン酸またはフマル酸のエステルの反応を完了するために、即ち、ポリアスパラギン酸エステルの約100%の収率を達成するために、どの程度の時間が必要であるかは、記載していない。いずれの特許も、日単位で(1)環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルおよび(2)非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルの混合物の100%収率を可能にする方法を開発する問題には触れていない。
【0006】
残念ながら、そのような方法は、ポリアスパラギン酸エステルの製造業者が、要求されるとおりに迅速に顧客へ配送することを妨げてきた。上述の既知方法の教示に従い、1:1の化学量論比を用いると、環式アミンとマレイン酸またはフマル酸のエステルとの反応を完全にまたはほぼ完全に行なうには、数ヶ月を要することが分かった。例えば、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンを用いると、95%の反応を達成するには6週間を越えて、反応を完全に行なうには6〜12ヶ月もポリアスパラギン酸エステルを貯蔵しなければならない。ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン[商業的にはLaromin C-260として知られている]を用いると、95%の反応を達成するには8週間を越えて、反応を完全に行なうには12〜18ヶ月もポリアスパラギン酸エステルを貯蔵しなければならない。米国特許第5236741号および同第5623045号で提案されているようなマレイン酸またはフマル酸のエステルの過剰分の除去は、時間および費用のかかる方法である。
【0007】
(発明の開示)
(発明が解決しようとする技術的課題)
長い待時間の問題は、予め大量の混合物を製造しておくことによっては解決されなかった。何故なら、混合物についての顧客の需要を予測することは非常に困難だからである。更に、費用のかかる貯蔵および在庫費用は、大量の混合物を製造および保管することを躊躇させる。そうであるので、ポリアスパラギン酸エステルの混合物を注文してから数ヶ月も待たなければならないことは、顧客にとってはまれなことではない。
上記の不利を解消する環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルと非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルとの混合物の改良された製法を開発することは有意義なことである。
【0008】
(その解決方法)
本発明は、(a)環式アミンを、フマル酸またはマレイン酸のエステルの過剰量と反応させて、第1のポリアスパラギン酸エステル成分およびフマル酸またはマレイン酸の過剰未反応エステルを含む混合物を形成し、(b)工程(a)で生じた混合物に非環式アミンを加え、非環式アミンをフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルと反応させて、第2のポリアスパラギン酸エステル成分を形成する、連続工程を含んでなるその場での(in situ)ポリアスパラギン酸エステル混合物の製法に関する。また、本発明は、第1のポリアスパラギン酸エステル成分および第2のポリアスパラギン酸エステル成分を含んでなる、方法の終了前にその製法中に形成されるポリアスパラギン酸エステルのその場での混合物にも関する。本発明の方法は、顧客がポリアスパラギン酸エステルの混合物を通常要する時間内に受領することを可能にする。本発明のこれらおよび他の特性、要旨、および利点は、以下の記載および請求の範囲を参照することにより、さらによく理解することができるであろう。
【0009】
(発明を実施するための最良の形態)
本明細書において、用語「環式アミン」は、環式基に結合された少なくとも1つの1級アミン基を有するアミン、例えば、2級環炭素に結合したアミンを意味する。用語「非環式アミン」は、環に結合された1級アミン基を有していないアミンを意味する。
【0010】
本発明は、環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルと非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルとの混合物が、(ある条件下で)それを製造するのに通常要する時間範囲で、その場で調製できるという発見に基づいている。最初に環式アミンをマレイン酸またはフマル酸のエステルの過剰量と反応させることが重要である。以下に説明されているように、工程の順序を変える、例えば工程を逆にすると、あるいは環式アミンと非環式アミンとを同時に加えると、反応は、実質的により遅く進行し、本発明の範囲を外れる。
【0011】
第1および第のエステル成分は、マレイン酸エステルおよびフマル酸エステルから選択される。マレイン酸エステルおよびフマル酸エステルは、適当なマレイン酸ジアルキルまたはフマル酸ジアルキルを包含する。適当なマレイン酸ジエステルには、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸メチルプロピル、マレイン酸エチルプロピル等が含まれる。適当なフマル酸ジアルキルには、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチル、フマル酸メチルプロピル、フマル酸エチルプロピル等が含まれる。一般に、マレイン酸ジメチルまたはフマル酸ジメチルは、かなりの量では使用されない。何故なら、これらエステルは、マイケル付加反応に寄与せず、反応を全く停止させてしまう長い針状結晶の沈殿を生じることが見出されたからである。桂皮酸エステルは、マレイン酸エステルまたはフマル酸エステルの場合と同じ条件では反応しないと考えられる。
【0012】
アミン成分は、一般に、本発明の目的を達成することができる2官能性または3官能性環式および非環式アミンから選択される。適当なアミンは、以下のものから選択することができる。適当な非環式2官能性アミンには、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、2,5−ジメチルヘキサン、2,2,4−および/または2,4,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1−アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロヘキサン、2,4−および/または2,6−ヘキサヒドロトルエンジアミン、2,4'−および/または4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、および3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタンが含まれるが、これらに限定されない。適当な環式アミンには、芳香族ポリアミン、例えば2,4−および/または2,6−ジアミノトルエンを含み、2,4'−および/または4,4'−ジアミノジフェニルメタンも適しているが、好ましさを劣る。他の適当な環式アミンには、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,4−ジアミノ−1−メチルシクロヘキサン、および2,6−ジアミノ−1−メチルシクロヘキサンが含まれる。
【0013】
適当な3官能性アミンには、4−アミノエチル−1,8−ジアミノオクタン(モンサント社から供給されているトリアミノノナンとしても知られている)、トリス(2−アミノエチル)アミンが含まれる。4官能性アミン、例えばN,N,N',N'−テトラキス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミンも適当であると考えられる。
【0014】
ポリアスパラギン酸エステル混合物と反応するのに使用されるポリイソシアネート成分には、本発明に従って使用される場合に本発明の目的を満足するあらゆるポリイソシアネートが包含される。本発明に従ってポリイソシアネート成分として使用するのに適当なポリイソシアネートには、ポリウレタン化学の既知ポリイソシアネートが包含される。168〜300の分子量を有する適当な低分子量ポリイソシアネートの例には、1,4−ジイシアナトブタン、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−および/または2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナトメチルシクロヘキサン(IPDI)、2,4'−および/または4,4'−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン、2,4−および/または4,4'−ジイソシアナトジフェニルメタン、およびこれらの異性体とアニリン/ホルムアルデヒド縮合体のホスゲン化により既知の方法で得られるこれらの高級同族体との混合物、2,4−および/または2,6−ジイソシアナトトルエン、並びにこれら化合物の混合物が含まれる。好ましい環式イソシアネートには、ジフェニルメタン4,4'−ジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン2,4'−ジイソシアネート、2,4−および/または2,6−ジイソシアナトトルエンが含まれる。好ましい脂肪族イソシアネートには、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,4'−および/または4,4'−ジイソシアナトジシクロヘキシルメタンが含まれる。
【0015】
他の適当なポリイソシアネート成分には、被覆技術では常套である、上記単量体ポリイソシアネートの誘導体が含まれる。これら誘導体には、例えば米国特許第3124605号および同第3201362号並びにDE-OS1101394に記載されているようなビウレット基を有するポリイソシアネート;米国特許第3001973号、DE-PS1022789、1222067および1027394並びにDE-OS1929034および2004048に記載されているようなイソシアヌレート基を有するポリイソシアネート;例えばDE-OS953012、BE-PS752261並びに米国特許第3394164号および第3644457号に記載されているようなウレタン基を有するポリイソシアネート;DE-PS1092007、米国特許第3152162号並びにDE-OS2504400、2537685および2552350に記載されているようなカルボジイミド基を有するポリイソシアネート;および例えばGB-PS994890、BE-PS761626およびNL-OS7102524に記載されているようなアロファネート基を有するポリイソシアネートが包含される。さらに、適当なポリイソシアネートには、ウレトジオン基を有するポリイソシアネートも包含される。1つの好ましい態様では、非対称3量体、例えば米国特許第5717091号に記載された3量体である。
【0016】
ポリイソシアネートに基づくイソシアネート基含有プレポリマーおよび半プレポリマーも、ポリイソシアネート成分として使用することができる。これらのプレポリマーおよび半プレポリマーは、一般に、約0.5〜30質量%、好ましくは約1〜20質量%の範囲のイソシアネート含量を有し、約1.05:1〜10:1、好ましくは1.1:1〜3:1のNCO/OH当量比での、出発物質、例えばポリオールのようなイソシアネート反応性化合物の反応により、既知の方法で調製される。
【0017】
本発明の方法の第1工程は、環式アミンを、フマル酸またはマレイン酸のエステルの過剰量と反応させて、第1のポリアスパラギン酸エステル成分およびフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルを含む混合物を形成することを含む。フマル酸またはマレイン酸のエステル対環式ポリアミンの当量比は、1:1より大きく、好ましくは1.2:1〜5:1、より好ましくは1.4:1〜3:1である。一般に、フマル酸またはマレイン酸のエステルをより過剰に使用すると、初期反応がより速く進む。例えば、2:1のフマル酸またはマレイン酸のエステル対環式アミン比で約100%の収率を達成するには、反応を24時間未満行なえばよい。例えばフマル酸またはマレイン酸のエステル対環式アミンの数比が5:1の場合、反応を8時間未満行なえばよい。初期反応を約8時間で完了させるのが一般に好ましい。特定の応用における実際の比は、ルーチン実験により決定することができる。
【0018】
本発明の方法の第2工程は、上記混合物に非環式アミンを加え、非環式アミンをフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルと反応させて、第2のポリアスパラギン酸エステル成分を形成することを含む。非環式アミンは、好ましくは、フマル酸またはマレイン酸の過剰エステルに対応する量で使用される。従って、非環式アミン対環式アミンの当量比は、好ましくは0.2:1〜4:1、より好ましくは0.4:1〜2:1である。フマル酸またはマレイン酸の過剰エステルと非環式アミンとの反応は、通常2週間未満を要する。
【0019】
本発明の方法を実施する反応条件を以下で説明する。一般に、反応は、0〜100℃の温度で起こる。反応は、溶媒の不存在下で、または適当な溶媒(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、酢酸エチルまたはブチル、およびこれらの混合物)の存在下で行なってよい。反応圧力は、一般に大気圧である。そうして、環式ポリアミンとフマル酸またはマレイン酸のエステルとの反応は、月単位ではなく時間単位で行なわれるから、環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルと非環式アミンに基づくポリアスパラギン酸エステルとの混合物の約100%の転化が、月単位ではなく日単位で達成できる。一般に、約100%の転化は、10〜14日未満で達成される。
【0020】
ポリアスパラギン酸エステル混合物は、被覆などの用途に使用することができる。低粘度ゆえに、高い、または非常に高い固体含量のペイント、または溶媒を含まないペイントさえ、調製することができる。被覆用途では、ポリアスパラギン酸エステルおよびポリイソシアネートに基づくポリウレア被覆を使用することができ、一般の工場で適用される被覆および屋外で適用される被覆または自動車再仕上げ被覆を包含する。
以下、本発明およびその好ましい態様を示す。
<1> (a)環式アミンを、フマル酸またはマレイン酸のエステルの過剰量と反応させて、第1のポリアスパラギン酸エステル成分およびフマル酸またはマレイン酸の過剰未反応エステルを含む混合物を形成し、
(b)工程(a)で生じた混合物に、非環式アミンがフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルと反応して第2のポリアスパラギン酸エステル成分を形成するのに十分な量の非環式アミンを加える
連続工程を含んでなるその場でのポリアスパラギン酸エステル混合物の製法。
<2> 環式アミンは、1−アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロヘキサン、ヘキサヒドロ−2,4−ジアミノトルエン、ヘキサヒドロ−2,6−ジアミノトルエン、アルキル置換シクロヘキサンジアミン、2,4'−および/または4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、置換基としてメチル基を有するジアミノジシクロヘキシルメタンの異性体、および3,4−アミノメチル−1−メチルシクロヘキシルアミンからなる群から選択される成分を含む上記<1>に記載の製法。
<3> 非環式アミンは、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン、2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン、2,2,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、2,4,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、1,11−ジアミノウンデカン、および1,12−ジアミノドデカンからなる群から選択される成分を含む上記<1>に記載の製法。
<4>フマル酸またはマレイン酸のエステルは、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸メチルプロピル、マレイン酸エチルプロピル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチル、フマル酸メチルプロピル、およびフマル酸エチルプロピルからなる群から選択されるエステルを含む上記<1>に記載の製法。
<5> 環式アミン対フマル酸またはマレイン酸のエステルの数比は、少なくとも2:1である上記<1>に記載の製法。
<6> 環式アミン対フマル酸またはマレイン酸のエステルの数比は、約20:1〜約2:1である上記<1>に記載の製法。
<7> 第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の約100%の転化率が20日未満で得られる上記<1>に記載の製法。
<8> 第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の約100%の転化率が8日未満で得られる上記<1>に記載の製法。
<9> (a)環式アミン対フマル酸またはマレイン酸のエステルの数比を少なくとも2:1として、環式アミンを、フマル酸またはマレイン酸のエステルと反応させて、第1のポリアスパラギン酸エステル成分およびフマル酸またはマレイン酸の過剰未反応エステルを含む混合物を形成し、
(b)工程(a)で生じた混合物に非環式アミンを加え、非環式アミンとフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルとを反応させて第2のポリアスパラギン酸エステル成分を形成する
連続工程を含んでなり、第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の約100%の転化率が20日未満で得られる
その場でのポリアスパラギン酸エステル混合物の製法。
<10> 環式アミンは、1−アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロ編纂、ヘキサヒドロ−2,4−ジアミノトルエン、ヘキサヒドロ−2,6−ジアミノトルエン、アルキル置換シクロヘキサンジアミン、2,4'−および/または4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、置換基としてメチル基を有するジアミノジシクロヘキシルメタンの異性体、および3,4−アミノメチル−1−メチルシクロヘキシルアミンからなる群から選択される成分を含む上記<9>に記載の製法。
<11> 非環式アミンは、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン、2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン、2,2,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、2,4,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、1,11−ジアミノウンデカン、および1,12−ジアミノドデカンからなる群から選択される成分を含む上記<9>に記載の製法。
<12> フマル酸またはマレイン酸のエステルは、対称エステルおよび非対称エステルからなる群から選択されるエステルを含む上記<9>に記載の製法。
<13> 環式アミン対フマル酸またはマレイン酸のエステルの数比は、少なくとも2:1である上記<9>に記載の製法。
<14> 環式アミン対フマル酸またはマレイン酸のエステルの数比は、約20:1〜約2:1である上記<9>に記載の製法。
<15> 第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の約100%の転化率が20日未満で得られる上記<9>に記載の製法。
<16> 第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の約100%の転化率が8日未満で得られる上記<9>に記載の製法。
<17> 第1のポリアスパラギン酸エステル成分および第2のポリアスパラギン酸エステル成分を含んでなる、方法の終了前に上記<9>に記載の方法中に形成されるポリアスパラギン酸エステルのその場での混合物。
<18> 第1のポリアスパラギン酸エステル成分および第2のポリアスパラギン酸エステル成分を含んでなる、方法の終了前に上記<17>に記載の方法中に形成されるポリアスパラギン酸エステルのその場での混合物。
【0021】
本発明を、以下の例示的な実施例により説明する。特記しない限り、パーセントは全て質量%である。
実施例1
丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。ビスp−アミノシクロヘキシルメタン(PACM)75.6g(0.720当量)をフラスコに入れた。マレイン酸ジエチル348.7g(2.024当量)を、滴下漏斗から1時間かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために60℃に上昇した。温度をさらに5時間60℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り35.7mgマレイン酸であった。これは、PACMの100%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。1,6−ヘキサンジアミン75.6g(1.304当量)を、45分かけて反応物に加えた。反応混合物を60℃で4時間加熱した。その時、不飽和数は1.05であった。これは、反応が97%完了したことを示している。1週間後、不飽和数は0であった。これは、反応が100%完了したことを示している。
【0022】
反応の程度を調べるため、チオール−沃素滴定法により不飽和数を測定した。この方法は、マレイン酸エステルおよびフマル酸エステルの両方の合計が得られた不飽和数に含まれるように全ての2重結合を滴定する。不飽和数の単位は、樹脂1g当りのマレイン酸mgで与えられる。24時間後、不飽和数は0.66であった。これは、反応が98%完了したことを示している。
【0023】
チオール−沃素滴定法は、以下の工程を含んでいる:(1)100mlフラスコ中で、試料をピリジン10mlに溶解し、(2)エタノール中のフェノールフタレイン指示薬1%溶液5滴を加え、(3)エタノール中の1−ドデカンチオール1N溶液8mlを加え、(4)濃紫色が発現するまで、エタノール中の水酸化ナトリウム0.5N溶液で滴定し(タイマーは、正確に2分間になるように、NaOH/エタノール溶液の最初の接触時に始動させた。)、(5)2分後に氷酢酸2mlを加え、(6)エタノール60mlを加え、(7)永続的に黄色が観察されるまで、0.1N沃素水溶液で滴定し、(8)滴定の各組毎にブランク試験を行ない、(9)マレイン酸数を計算する。工程(2)から(4)では、窒素ブランケットを供給した。
【0024】
計算は以下の式に従って行なった:
【数1】
マレイン酸数(mg/g樹脂)=(ブランク容量−試料容量)1.161/試料質量
【0025】
比較例A
この比較例は、実施例1の連続法と、PACMとHDAの混合順序を逆にした場合との差を示す。実施例1の手順を以下のように繰り返した。丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。1,6−ヘキサンジアミン50.0g(0.862当量)をフラスコに入れた。マレイン酸ジエチル230.1g(1.338当量)を、滴下漏斗から1時間30分かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために60℃に上昇した。温度をさらに4時間30分間60℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り20.0mgマレイン酸であった。これは、HDAの99.8%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。
【0026】
ビスp−アミノシクロヘキシルメタン(PACM)50.0g(0.862当量)を30分かけて反応物に加えた。反応混合物を45℃で4時間30分加熱した。その時、不飽和数は11.44であった。これは、反応が42%完了したことを示している。1週間後、不飽和数は5.05であった。これは、反応が75%しか完了していないことを示している。1ヶ月経過後、不飽和数は1.95であった。これは、反応が90%しか完了していなかったことを示している。
【0027】
比較例B
この比較例は、実施例1の連続法と、PACMおよびHDAを同時に混合する方法との差を示す。実施例1の手順を以下のように繰り返した。丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。PACM50.0g(0.476当量)およびマ1,6−ヘキサンジアミン50.0g(0.862当量)を40℃でフラスコに入れ、5分間撹拌した。マレイン酸ジエチル230.1g(1.338当量)を、滴下漏斗から2時間かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために60℃に上昇した。反応をさらに4時間60℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り15.82mgマレイン酸であった。これはマレイン酸エステルの84.0%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。ヘキサンジアミンの90%が転化されたと仮定すると、この値は、PACMのたった23%しか転化されなかったことを示す。1ヶ月経過後、不飽和数は1.83であった。これは、マレイン酸エステルの94%がアスパラギン酸エステルに転化されたことを示している。ヘキサンジアミンの100%が転化されたと仮定すると、この値は、1ヶ月後にPACMの89%しか転化されなかったことを示す。
【0028】
実施例2
実施例1の手順を以下のように繰り返した。丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。ビスp−アミノシクロヘキシルメタン(PACM)50.0g(0.476当量)をフラスコに入れた。マレイン酸ジエチル230.1g(1.338当量)を、滴下漏斗から1時間30分かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために40℃に上昇した。温度をさらに4時間30分間40℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り36.0mgマレイン酸であった。これは、PACMの99.5%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。
【0029】
2−メチル−1,5−ペンタンジアミン(デュポン社からDytek Aとして販売)50.0g(0.862当量)を、45分かけて反応物に加えた。反応混合物を45℃で4時間30分加熱した。その時、不飽和数は4.87であった。これは、反応が87%完了したことを示している。1週間後、不飽和数は0であった。これは、反応が100%完了したことを示している。
【0030】
比較例C
実施例2の手順を以下のように繰り返した。丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。PACM150.0g(1.43当量)および2−メチル−1,5−ペンタンジアミン(デュポン社からDytek Aとして販売)150.0gをフラスコに入れ、5分間撹拌した。マレイン酸ジエチル689.7g(4.01当量)を、滴下漏斗から1時間かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために40℃に上昇した。反応をさらに5時間30分間60℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り4.35mgマレイン酸であった。これは、マレイン酸エステルの90.7%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。2−メチルペンタンジアミンの95%が転化されたと仮定すると、この値は、PACMの83%しか転化されなかったことを示す。
【0031】
11日経過後、不飽和数は1.52であった。これは、マレイン酸エステルの96.8%がアスパラギン酸エステルに転化されたことを示している。2−メチルペンタンジアミンの100%が転化されたと仮定すると、この値は、11日後にPACMの90.1%しか転化されなかったことを示す。18日経過後、不飽和数は0.43であった。これは、マレイン酸エステルの99.1%がアスパラギン酸エステルに転化されたことを示している。2−メチルペンタンジアミンの100%が転化されたと仮定すると、この値は、18日後にPACMの97.4%しか転化されなかったことを示す。PACMのアスパラギン酸エステルへの転化は、Dytekが存在しない場合とほぼ同じ速度で生じた。
【0032】
比較例D
この比較例は、実施例2の連続法と、PACMとDytek Aの混合順序を逆にした場合との差を示す。丸底フラスコに、撹拌機、熱電対、滴下漏斗および窒素導入管を取り付けた。2−メチル−1,5−ペンタンジアミン(デュポン社からDytek Aとして販売)50.0g(0.862当量)をフラスコに入れた。マレイン酸ジエチル230.1g(1.338当量)を、滴下漏斗から1時間30分かけてフラスコに加えた。反応混合物の温度は、発熱反応のために60℃に上昇した。温度をさらに4時間30分間60℃に保った。不飽和数は、樹脂1g当り19.6mgマレイン酸であった。これは、HDAの100%がアスパラギン酸エステルに変換されたことを示している。ビスp−アミノシクロヘキシルメタン(PACM)50.0g(0.862当量)を30分かけて反応物に加えた。反応混合物を45℃で4時間30分加熱した。その時、不飽和数は12.26であった。これは、PACMとの反応が37%完了したことを示している。1週間経過後、不飽和数は4.17であった。これは、PACMとの反応が79%しか完了していなかったことを示している。1ヶ月経過後、不飽和数は1.92であった。これは、反応が90%しか完了していなかったことを示している。
【0033】
上記において、本発明を例示の目的で詳細に説明したが、そのような詳細な説明は、例示目的でしかなく、当業者なら、請求の範囲により限定されている場合を除き、本発明の思想および範囲を離れることなく、変更できると理解すべきである。

Claims (4)

  1. (a)1−アミノ−3,3,5−トリメチル−5−アミノメチルシクロヘキサン、ヘキサヒドロ−2,4−ジアミノトルエン、ヘキサヒドロ−2,6−ジアミノトルエン、2,4'−および/または4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノジシクロヘキシルメタン、および3,4−アミノメチル−1−メチルシクロヘキシルアミンからなる群から選択される環式アミンを、フマル酸またはマレイン酸のエステル対環式アミンの数比を少なくとも2:1として、フマル酸またはマレイン酸のエステルと反応させて、第1のポリアスパラギン酸エステル成分およびフマル酸またはマレイン酸の過剰未反応エステルを含む混合物を形成し、
    (b)工程(a)で生じた混合物に、非環式アミンがフマル酸またはマレイン酸の過剰エステルと反応して第2のポリアスパラギン酸エステル成分を形成する量の、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、2−メチル−1,5−ジアミノペンタン、2,5−ジアミノ−2,5−ジメチルヘキサン、2,2,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、2,4,4−トリメチル−1,6−ジアミノヘキサン、1,11−ジアミノウンデカン、および1,12−ジアミノドデカンからなる群から選択される非環式アミンを加える
    連続工程を含んでなるポリアスパラギン酸エステル混合物の製法。
  2. フマル酸またはマレイン酸のエステルは、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸メチルプロピル、マレイン酸エチルプロピル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチル、フマル酸メチルプロピル、およびフマル酸エチルプロピルからなる群から選択されるエステルを含む請求項1に記載の製法。
  3. フマル酸またはマレイン酸のエステル対環式アミンの数比は、20:1〜2:1である請求項1に記載の製法。
  4. 第1および第2のポリアスパラギン酸エステル成分の100%の転化率が20日未満で得られる、請求項1に記載の製法。
JP2001512486A 1999-07-23 2000-07-21 ポリアスパラギン酸エステル混合物のその場での製法 Expired - Fee Related JP4823457B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14545599P 1999-07-23 1999-07-23
US60/145,455 1999-07-23
PCT/US2000/019961 WO2001007399A1 (en) 1999-07-23 2000-07-21 In-situ preparation of polyaspartic ester mixture

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003505555A JP2003505555A (ja) 2003-02-12
JP2003505555A5 JP2003505555A5 (ja) 2007-09-06
JP4823457B2 true JP4823457B2 (ja) 2011-11-24

Family

ID=22513205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001512486A Expired - Fee Related JP4823457B2 (ja) 1999-07-23 2000-07-21 ポリアスパラギン酸エステル混合物のその場での製法

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP1210319B1 (ja)
JP (1) JP4823457B2 (ja)
KR (1) KR100636757B1 (ja)
CN (1) CN1211350C (ja)
AT (1) ATE253550T1 (ja)
AU (1) AU6231000A (ja)
BR (1) BR0012700A (ja)
CA (1) CA2379967C (ja)
DE (1) DE60006403T2 (ja)
ES (1) ES2209930T3 (ja)
HK (1) HK1048626B (ja)
MX (1) MXPA02000811A (ja)
PT (1) PT1210319E (ja)
WO (1) WO2001007399A1 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU776884B2 (en) 1999-09-02 2004-09-23 Linak A/S Rotary actuator, especially for adjustable furniture, including beds and bottom for beds
US6774207B2 (en) * 2002-09-26 2004-08-10 Bayer Polymers Llc Polyaspartate resins with good hardness and flexibility
US6774206B2 (en) 2002-09-26 2004-08-10 Bayer Polymers Llc Polyaspartate resins with improved flexibility
US6790925B2 (en) * 2002-12-05 2004-09-14 Bayer Polymers Llc In-situ preparation of polyaspartic ester mixtures
CN101024618B (zh) * 2007-02-12 2010-08-18 江苏省化工研究所有限公司 一种天门冬氨酸酯的制备方法
DE202014101620U1 (de) 2014-04-07 2014-04-29 Franken Systems Gmbh Gebinde mit 2-Komponenten Polyurea-Kunstharzen
DE102015108232A1 (de) 2015-05-26 2016-12-01 Franken Systems Gmbh Verfahren zur feuchtigkeitsbeständigen Grundierung von mineralischen Untergründen
DE102015110841A1 (de) 2015-07-06 2017-01-12 Franken Systems Gmbh Verwendung eines Reaktivsystems zur Bauwerksabdichtung und eine Bauwerksabdichtung
CN106047112B (zh) * 2016-06-20 2018-12-28 上海麦加涂料有限公司 一种风电叶片模内胶衣
EP3456755A1 (de) 2017-09-19 2019-03-20 Covestro Deutschland AG Polyasparaginsäureester-zusammensetzungen enthaltend polyasparaginsäureester mit primären aminogruppen und geringe mengen an fumarsäuredialkylester
EP3456706A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-20 Covestro Deutschland AG Polyasparaginsäureester-zusammensetzungen und verfahren zur reinigung
EP3489316A1 (de) 2017-11-22 2019-05-29 Covestro Deutschland AG Neue systeme für die grundierung und das kleben von bodenbelägen
DE102018202050A1 (de) 2018-02-09 2019-08-14 Glue Tec Industrieklebstoffe Gmbh & Co. Kg Zweikomponenten-strukturklebstoffe
KR20210002638A (ko) * 2018-04-30 2021-01-08 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 폴리아스파르트산 에스테르 및 2급 헤테로시클릭 아민 유래된 아스파르트산 에스테르로부터의 폴리우레아 조성물
US20210054146A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Covestro Llc Fast preparation of low primary amine containing polyaspartic esters and use of these polyaspartic esters in slow reactivity polyurea systems
US11827788B2 (en) * 2019-10-07 2023-11-28 Covestro Llc Faster cure polyaspartic resins for faster physical property development in coatings

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343472A (ja) * 1989-06-23 1991-02-25 Bayer Ag ポリウレタン被膜を作る方法
JPH09183841A (ja) * 1995-12-07 1997-07-15 Th Goldschmidt Ag ポリアミノ酸から誘導されたコポリマー、該化合物の製造法、該化合物を含有する界面活性剤含有調剤、該化合物からなる乳化剤、起泡剤、洗浄助剤、錯化剤、分散助剤およびコンディショニング剤、ならびに該化合物を含有する清浄剤および化粧用調剤
JPH09208694A (ja) * 1996-01-29 1997-08-12 Bayer Ag スクシニル繰り返し単位を有するポリマーの製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2148877T3 (es) 1996-07-02 2000-10-16 Bayer Ag Procedimiento para la fabricacion de mono- y poliesteres del acido aspartico.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343472A (ja) * 1989-06-23 1991-02-25 Bayer Ag ポリウレタン被膜を作る方法
JPH09183841A (ja) * 1995-12-07 1997-07-15 Th Goldschmidt Ag ポリアミノ酸から誘導されたコポリマー、該化合物の製造法、該化合物を含有する界面活性剤含有調剤、該化合物からなる乳化剤、起泡剤、洗浄助剤、錯化剤、分散助剤およびコンディショニング剤、ならびに該化合物を含有する清浄剤および化粧用調剤
JPH09208694A (ja) * 1996-01-29 1997-08-12 Bayer Ag スクシニル繰り返し単位を有するポリマーの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1210319A1 (en) 2002-06-05
HK1048626B (zh) 2006-03-03
DE60006403T2 (de) 2004-09-09
CN1211350C (zh) 2005-07-20
AU6231000A (en) 2001-02-13
WO2001007399A1 (en) 2001-02-01
HK1048626A1 (en) 2003-04-11
EP1210319B1 (en) 2003-11-05
PT1210319E (pt) 2004-03-31
ATE253550T1 (de) 2003-11-15
MXPA02000811A (es) 2002-07-30
CN1362946A (zh) 2002-08-07
BR0012700A (pt) 2002-04-09
CA2379967A1 (en) 2001-02-01
KR100636757B1 (ko) 2006-10-20
KR20020016910A (ko) 2002-03-06
CA2379967C (en) 2010-12-21
DE60006403D1 (de) 2003-12-11
ES2209930T3 (es) 2004-07-01
JP2003505555A (ja) 2003-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4823457B2 (ja) ポリアスパラギン酸エステル混合物のその場での製法
EP1208135B1 (en) In-situ preparation of polyaspartic ester mixture
US6458293B1 (en) Polyurea coatings from dimethyl-substituted polyaspartic ester mixtures
CN112105664B (zh) 得自多天冬氨酸酯和仲杂环胺衍生的天冬氨酸酯的聚脲组合物
JPH08311146A (ja) アスパルテート官能性ポリヒダントインプレポリマー及び塗料におけるその使用
JP4355460B2 (ja) 安定化モノアスパラギン酸エステルおよびポリアスパラギン酸エステル
EP1403245B1 (en) Polyaspartate resins with good hardness and flexibility
JP2005089757A (ja) ポリアスパルテートの製造方法及び用途
US6737500B1 (en) In-situ preparation of polyaspartic ester mixture
JP4684232B2 (ja) アスパルテート誘導体及びその製造方法
ES2331135T3 (es) Procedimiento de preparacion de aspartatos.
KR20050027943A (ko) 아스파르테이트의 제조 방법
KR20040027397A (ko) 개선된 가요성을 갖는 폴리아스파르테이트 수지
KR20240047437A (ko) 폴리아스파르트산 에스테르 및 2-치환된 부탄디오산 에스테르로부터의 폴리우레아 조성물
MXPA00007367A (en) Improved polyurea coatings from dimethyl-substituted polyaspartic ester mixtures

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070719

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070719

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110315

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110615

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110713

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110809

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees