JP6955545B2 - 多孔性プラスチックコーティングを生成するためのポリオールエステルの使用 - Google Patents
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Description
MaDbTc 式1
ここで、
M=[C3H5(OR’)2O1/2]、
D=[C3H5(OR’)1O2/2]、
T=[C3H5O3/2]であり、
a=1〜10、好ましくは2〜3、特に好ましくは、
b=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜4、
c=0〜3、好ましくは0であり、
R’ラジカルは、独立して、R’’−C(O)−型又はHの同一又は異なるラジカルであり、
R’’は、3〜39個の炭素原子、好ましくは7〜21個、より好ましくは9〜17個の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和又は不飽和ヒドロカルビルラジカルであり、
少なくとも1つのR’ラジカルは、R’’−C(O)−型のラジカルに対応する。
MxDyTz 式2
式中、
y=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜4であり、
z=0〜3、好ましくは0より大きく2まで、特に好ましくは0であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、水素ではなく、なおも式1で定義されたようなR’である。
k=1〜10、好ましくは2〜3、特に好ましくは2、
m=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜3であるが、
但し、R’ラジカルの少なくとも1つは、R’’−C(O)−型のラジカルであり、k+mの合計は、0より大きく、添え字k及びmを有するフラグメントは、統計的に分布する。
N=(112200−18・OHN)/(75・OHN−56100)
に従ってそれに関連づけられる。
R’’’’は、3〜39個の炭素原子、好ましくは7〜22個、より好ましくは9〜18個の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和もしく又は不飽和ヒドロカルビルラジカル、又はポリオールラジカルである。
(a)陰イオン性コサーファクタント、好ましくはアルキルサルフェート、最も好ましくはセテアリールサルフェートとの調合物におけるポリグリセロールエステル、特に、ポリグリセロールパルミテート及び/又はポリグリセロールステアレート、又は、
(b)ポリグリセロールエステルと、ジカルボン酸もしくはトリカルボン酸又は対応する環状無水物、より好ましくは、無水コハク酸との反応産物、及びその後の中和、例えば、より詳細には、アルカリ金属ポリグリセロールパルミテートスクシネート及び/又はアルカリ金属ポリグリセロールステアレートスクシネート、又は、
(c)リン酸化され中和されたポリグリセロールステアレート及び/又はリン酸化され中和されたポリグリセロールパルミテート、の本発明の使用が挙げられる。
a)上記のような水性ポリマー分散液、本発明に係るポリオールエステルの少なくとも1つ及び必要に応じてさらなる添加剤を含む混合物を提供する工程、
b)混合物を発泡させて、均一な微細なセルの発泡体を得る工程、
c)必要に応じて少なくとも1つの増粘剤を加えて、湿潤発泡体の粘度を確立する工程、
d)発泡されたポリマー分散液のコーティングを好適な担体に適用する工程、
e)コーティングを乾燥させる工程
を含むプロセスによって生成され得る。
そのリン酸化試薬は、特に、オキシ塩化リン、五酸化リン(P4O10)及び/又はポリリン酸を含む。用語「リン酸化されたポリオールエステル」は、本明細書中及び本明細書中以後において、部分的にリン酸化されたポリオールエステルも包含する。用語「中和」は、本明細書中及び本明細書中以後において、部分的な中和も包含する。中和のために使用可能な好ましい塩基は、すでに列挙した。
(a)少なくとも1種のカルボン酸による、ポリオール、好ましくは、ポリグリセロール及び/又はソルビタン、特に、ポリグリセロールのエステル化、及び
(b)その後のリン酸化試薬との反応、及び
(c)その後の自由選択の、好ましくは必須の、中和
によって入手可能なリン酸化されたポリオールエステルを提供し、そのリン酸化試薬は、特に、オキシ塩化リン、五酸化リン(P4O10)及び/又はポリリン酸を含む。
MaDbTc 式1a
ここで、
M=[C3H5(OR’)2O1/2]、
D=[C3H5(OR’)1O2/2]、
T=[C3H5O3/2]であり、
a=1〜10、好ましくは2〜3、特に好ましくは2、
b=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜4であり、
c=0〜3、好ましくは0であり、
R’ラジカルは、独立して、(R’’’O)2P(O)−、R’’−C(O)−型又はHの同一又は異なるラジカルであり、
R’’は、3〜39個の炭素原子、好ましくは7〜21個、より好ましくは9〜17個の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和又は不飽和ヒドロカルビルラジカルであり、
少なくとも1つのR’ラジカルは、R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、(R’’’O)2P(O)−型のラジカルに対応し、
R’’’ラジカルは、各々独立して、陽イオン、好ましくは、Na+、K+もしくはNH4 +、又は例えば、アミドアミン、モノ−、ジ−及びトリアルカノールアミン、モノ−、ジ−及びトリアミノアルキルアミンの場合におけるような、官能化されたアルキルラジカルでもあり得る、モノ−、ジ−及びトリアルキルアミンのアンモニウムイオン、又はH、又はR’’’’−O−であり、
R’’’は、3〜39個の炭素原子、好ましくは7〜22個、より好ましくは9〜18個の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和もしく又は不飽和ヒドロカルビルラジカル、又はポリオールラジカルである。
及び/又は一般式2aに対応する。
MxDyTz 式2a
x=1〜10、好ましくは2〜3、特に好ましくは2、
y=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜4、
z=0〜3、好ましくは0より大きく2まで、特に好ましくは0であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、(R’’’O)2P(O)−型のラジカル、さらには、上で定義されたようなR’に対応する。
及び/又は一般式3aに対応する。
k=1〜10、好ましくは2〜3、特に好ましくは2、
m=0〜10、好ましくは0より大きく5まで、特に好ましくは1〜3であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、(R’’’O)2P(O)−型のラジカルに対応し、k+mの合計は、0より大きく、添え字k及びmを有するフラグメントは、統計的に分布する。好ましい構成に関しては、前述の記載を参照されたい。
Impranil(登録商標)DLU:Covestro製の脂肪族ポリカーボネートエステル−ポリエーテル−ポリウレタン分散液
Impranil(登録商標)DL1537:Covestro製の脂肪族ポリエステル−ポリウレタン分散液
Impranil(登録商標)DL1554:Covestro製の脂肪族ポリエステル−ポリウレタン分散液
Impranil(登録商標)RSC1380:Covestro製のポリエステル−ポリウレタン分散液
Bayhydur(登録商標)3100:Covestro製の親水性脂肪族ポリイソシアネート
Stokal(登録商標)STA:Bozetto製のステアリン酸アンモニウム(H2O中、約30%)
Stokal(登録商標)SR:Bozetto製の獣脂系スルホスクシンアミド酸ナトリウム(H2O中、約35%)
Tego(登録商標)Viscoplus3030:Evonik Industries AG製のポリウレタン系結合性増粘剤
すべての粘度計測を、LV−4スピンドルが備え付けられたBrookfield粘度計であるLVTDを12rpmという一定の回転速度で用いて行った。粘度計測のために、サンプルを100mlの広口瓶に移し、それに計測用スピンドルを沈めた。常に粘度計の安定した計測値の表示を待った。
ポリグリセロール(OHN=1124mgKOH/g、103.3g、0.431mol)及び工業グレードのステアリン酸(パルミチン酸:ステアリン酸=50:50、155.0g、0.574mol)の混合物を撹拌しながら240℃に加熱し、形成された水を1.0mgKOH/gという酸価が達成されるまで連続的に留去した。得られたポリグリセロールステアレートは、酸価:1.0mgKOH/g、加水分解価:129mgKOH/g、ヒドロキシル価:345mgKOH/gの指数を有した。
実施例1に記載されたように得られたポリグリセロールステアレート(97.62g)及びポリリン酸(115%H3PO4、2.38g)の混合物を、撹拌しながら4時間、80℃に加熱した。その後、その混合物は27.6mgKOH/gという酸価を有した。続いて、45%KOH水溶液(9.77g)を80℃において加え、その混合物を80℃においてさらに30分間撹拌した。その混合物は1.3mgKOH/gという酸価を有した。
実施例1に記載されたように得られたポリグリセロールステアレート(300g)を80℃に加熱し、無水コハク酸(9.15g)を1時間にわたって撹拌しながら小分けにして加えた。19.8mgKOH/gという酸価に達するまでその混合物を80℃でさらに2時間撹拌した。続いて、12.90gの45%KOH水溶液を加え、その混合物をさらに15分間撹拌した。得られたカリウムポリグリセロールステアレートスクシネートは酸価:8.8mgKOH/gの特徴を有した。
実施例1及び2からの本発明に係る界面活性剤を、表1に詳述される組成に従って調合し、次いで、80℃において均質化した。
150gの分散液Impranil(登録商標)DLUを、500mlのプラスチックビーカーに入れ、溶解機ディスク(φ=6cm)が備え付けられたPendraulik溶解機を用いて500rpmで3分間撹拌した。この時間の間に、シリンジを用いて界面活性剤を徐々に加えた。サンプルの正確な組成を表2に列挙する。
表2に列挙された組成物を、実施例4に記載された方法と同じように発泡させ、アプリケーターフレームを用いてシリコン化ポリエステルフィルムにコーティングした(コート厚さ=800μm)。しかしながら今回は、サンプルを90℃で5分間及び120℃で3分間だけ乾燥させた。比較サンプル1は、乾燥後、明確な欠陥(乾燥亀裂)を示したのに対して、本発明のサンプル2〜4は短縮されたがより苛酷な乾燥条件にもかかわらず欠陥なく乾燥させることができたことを観察できた。
150gのポリウレタン分散液及び必要に応じて3gのポリイソシアネートBayhydur(登録商標)3100を、500mlのプラスチック容器に入れ、次いで、実施例4に記載されたように発泡させ均質化しシリコン化ポリエステルフィルムにコーティングし(コート厚さ800μm)、乾燥させた。表3及び表4に、サンプルのそれぞれの組成の概要を示す。乾燥後のすべてのサンプルが、実施例4において比較のために生成されたサンプル1よりも均一な外観を示した。乾燥された発泡体の走査型電子顕微鏡解析は、すべての場合においてセルサイズが40〜60μmの範囲内であったことを示した。これらの実験は、いくつかの異なるポリウレタン分散液中の本発明に係るポリグリセロールエステルの万能な用途を実証している。
Claims (15)
- 多孔性ポリマーコーティングを生成するための、水性ポリマー分散液中の添加剤としてのポリオールエステルの使用であって、
使用される前記ポリオールエステルが、ポリグリセロールエステルを含むことを特徴とする、ポリオールエステルの使用。 - 多孔性ポリマーコーティングを生成するための、水性ポリマー分散液中の添加剤としてのポリオールエステルの使用であって、
使用される前記ポリオールエステルが、一般式1、
MaDbTc 式1
(ここで、
M=[C3H5(OR’)2O1/2]、
D=[C3H5(OR’)1O2/2]、
T=[C3H5O3/2]であり、
a=1〜10、
b=0〜10、
c=0〜3であり、
前記R’ラジカルは、独立して、R’’−C(O)−型又はHの同一又は異なるラジカルであり、
R’’は、3〜39個の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和又は不飽和ヒドロカルビルラジカルであり、
少なくとも1つのR’ラジカルは、前記R’’−C(O)−型のラジカルに対応する)、
及び/又は一般式2、
MxDyTz 式2
(ここで、
x=1〜10、
y=0〜10、
z=0〜3であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、水素ではなく、なおも上で定義されたようなR’である)、
及び/又は一般式3、
k=1〜10であり、
m=0〜10であるが、
但し、前記R’ラジカルの少なくとも1つは、前記R’’−C(O)−型のラジカル、さらには、上で定義されたようなR’であり、k+mの合計は、0より大きく、添え字k及びmを有するフラグメントは、統計的に分布する)
に対応するポリグリセロールエステルの群から選択されるポリオールエステルを含むことを特徴とする、ポリオールエステルの使用。 - 前記式1、2及び/又は3のポリオールエステルが、リン酸化されていることを特徴とする、請求項2に記載の使用。
- 多孔性ポリマーコーティングを生成するための、水性ポリマー分散液中の添加剤としてのポリオールエステルの使用であって、
前記ポリオールエステルが、少なくとも1つのイオン性コサーファクタントとの調合物中において、水性ポリマー分散液中の添加剤として使用され、
ポリオールエステルとコサーファクタントとの総量に基づくイオン性コサーファクタントの割合は、0.1〜50重量%の範囲内であることを特徴とする、ポリオールエステルの使用。 - 前記ポリオールエステルが、少なくとも1つのイオン性コサーファクタントとの調合物中において、水性ポリマー分散液中の添加剤として使用され、
ポリオールエステルとコサーファクタントとの総量に基づくイオン性コサーファクタントの割合は、0.1〜50重量%の範囲内であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の使用。 - 多孔性ポリマーコーティングを生成するための、水性ポリマー分散液中の添加剤としてのポリオールエステルの使用であって、
前記水性ポリマー分散液が、水性ポリスチレン分散液、ポリブタジエン分散液、ポリ(メタ)アクリレート分散液、ポリビニルエステル分散液及びポリウレタン分散液の群から選択され、これらの分散液の固体含有量は、20〜70重量%の範囲内であることを特徴とする、ポリオールエステルの使用。 - 前記水性ポリマー分散液が、水性ポリスチレン分散液、ポリブタジエン分散液、ポリ(メタ)アクリレート分散液、ポリビニルエステル分散液及びポリウレタン分散液の群から選択され、これらの分散液の固体含有量は、20〜70重量%の範囲内であることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の使用。
- 前記水性ポリマー分散液中の前記ポリオールエステルの使用濃度が、前記分散液の総重量に基づいて、0.2〜15重量%の範囲内であることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の使用。
- 多孔性ポリマーコーティングを生成するための、水性ポリマー分散液中の添加剤としてのポリオールエステルの使用であって、
前記ポリオールエステルが、前記水性ポリマー分散液を発泡させるために発泡助剤又は気泡安定剤として働き、また、乾燥助剤、平滑化添加剤、湿潤剤及び/又はレオロジー添加剤として働くことを特徴とする、ポリオールエステルの使用。 - 前記ポリオールエステルが、前記水性ポリマー分散液を発泡させるために発泡助剤又は気泡安定剤として働き、また、乾燥助剤、平滑化添加剤、湿潤剤及び/又はレオロジー添加剤として働くことを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の使用。
- 水性ポリマー分散液中の添加剤としてポリオールエステルを使用して、多孔性ポリマーコーティングを生成するためのプロセスであって、
a)水性ポリマー分散液、ポリグリセロールエステル、並びに必要に応じてさらなる添加剤を含む混合物を提供する工程、
b)前記混合物を発泡させて、発泡体を得る工程、
c)必要に応じて少なくとも1つの増粘剤を加えて、所望の粘度の湿潤発泡体を確立する工程、
d)前記発泡されたポリマー分散液のコーティングを好適な担体に適用する工程、
e)前記コーティングを乾燥させる工程
を含む、プロセス。 - 多孔性ポリマーコーティングであって、係るポリマーコーティングの生成において水性ポリマー分散液中の添加剤として、ポリグリセロールエステルを含む、ポリオールエステルを使用することによって入手可能であり、
但し、前記多孔性ポリマーコーティングは、150μm未満の平均セルサイズを有する、多孔性ポリマーコーティング。 - (a)少なくとも1種のカルボン酸による、ポリオールのエステル化、及び
(b)その後のリン酸化試薬との反応、及び
(c)その後の自由選択の中和
によって入手可能な、リン酸化されたポリオールエステルであって、前記リン酸化試薬は、オキシ塩化リン、五酸化リン(P4O10)及び/又はポリリン酸を含む、リン酸化されたポリオールエステル。 - リン酸化されたポリグリセロールエステル及び/又はリン酸化されたソルビタンエステルであることを特徴とする、請求項13に記載のリン酸化されたポリオールエステル。
- 一般式1a、
MaDbTc 式1a
(ここで
M=[C3H5(OR’)2O1/2]、
D=[C3H5(OR’)1O2/2]、
T=[C3H5O3/2]であり、
a=1〜10、
b=0〜10、
c=0〜3であり、
前記R’ラジカルは、独立して、(R’’’O)2P(O)−、R’’−C(O)−型又はHの同一又は異なるラジカルであり、
R’’は、3〜39個の炭素原子の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和又は不飽和ヒドロカルビルラジカルであり、
少なくとも1つのR’ラジカルは、前記R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、前記(R’’’O)2P(O)−型のラジカルに対応し、
前記R’’’ラジカルは、各々独立して、陽イオン、又は官能化されたアルキルラジカルでもあり得る、モノ−、ジ−及びトリアルキルアミンのアンモニウムイオン、又はH、又はR’’’’−O−であり、
R’’’’は、3〜39個の炭素原子の炭素原子を有する一価の脂肪族の飽和もしくは不飽和ヒドロカルビルラジカル、又はポリオールラジカルである)
及び/又は一般式2a、
MxDyTz 式2a
(ここで、
x=1〜10、
y=0〜10、
z=0〜3であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、前記R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、前記(R’’’O)2P(O)−型、さらには、上で定義されたようなR’のラジカルに対応する)
及び/又は一般式3a、
k=1〜10、
m=0〜10であるが、
但し、少なくとも1つのR’ラジカルは、前記R’’−C(O)−型のラジカルに対応し、少なくとも1つのR’ラジカルは、前記(R’’’O)2P(O)−型のラジカル、さらには、上で定義されたようなR’に対応し、k+mの合計は、0より大きく、添え字k及びmを有するフラグメントは、統計的に分布する)
に対応する、リン酸化されたポリグリセロールエステル。
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