JP7231274B1 - カルボン酸アミド - Google Patents
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界面活性剤は、ポリアミンのカルボン酸アミドと他の化合物(消泡剤原料、抑泡剤原料、分散剤原料、減粘剤原料、増粘剤原料及びその他の活性剤原料等)と共に構成してもよいし、ポリアミンのカルボン酸アミドのみからも構成できる。
ジエチレントリアミン103部(1モル部)とメチルイソプロピルケトン344部(4モル部)とを副生する水を系外に留去しながら100℃で6時間反応させた(1級アミノ基をケチミン化して保護した)後、100℃でエチレンオキシド(EO)44部(1モル部)を1時間かけて滴下し、付加反応させた(2級アミノ基に付加反応する)。その後、水72部(4モル部)を加え、100℃で2時間撹拌し、加水分解によりケチミンの保護を外した。さらに減圧下で過剰のメチルイソプロピルケトン及び水を留去して、ポリアミン(A1、ジエチレントリアミンのEO1モル付加体;<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシエチル、n=1、x=1>)を調製した。
ジエチレントリアミン103部(1モル部)とメチルイソプロピルケトン344部(4モル部)とを副生する水を系外に留去しながら100℃で6時間反応させた(1級アミノ基をケチミン化して保護した)後、水酸化カリウム5.6部(0.1モル部)を加えて均一攪拌してから、120℃で0.5時間脱水し、エチレンオキシド(EO)440部(10モル部)を2時間かけて滴下し、付加反応させた(2級アミノ基に付加反応する)。その後、水72部(4モル部)を加え、100℃で2時間撹拌し、加水分解によりケチミンの保護を外した。さらに減圧下で過剰のメチルイソプロピルケトン及び水を留去して、ポリアミン(A2、ジエチレントリアミンのEO10モル付加体<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシエチルポリオキシエチレン、n=10、x=1>)を調製した。
「エチレンオキシド(EO)の440部(10モル部)」を「プロピレンオキシド(PO)580部(10モル部)」に変更したこと、及び「2時間かけて滴下し」を「6時間かけて滴下し」に変更したこと以外、製造例2と同様にして、ポリアミン(A3、ジエチレントリアミンのPO10モル付加体<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=1>)を調製した。
「エチレンオキシド(EO)の440部(10モル部)」を「プロピレンオキシド(PO)2320部(40モル部)」に変更したこと、及び「2時間かけて滴下し」を「6時間かけて滴下し」に変更したこと以外、製造例2と同様にして、ポリアミン(A4、ジエチレントリアミンのPO40モル付加体<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=40、x=1>)を調製した。
ジエチレントリアミン103部(1モル部)とメチルイソプロピルケトン344部(4モル部)とを副生する水を系外に留去しながら100℃で6時間反応させた(1級アミノ基をケチミン化して保護した)後、水酸化カリウム5.6部(0.1モル部)を加えて均一攪拌してから、120℃、0.5時間脱水し、エチレンオキシド(EO)1320部(30モル部)を2時間かけて滴下した。続いてプロピレンオキシド(PO)1740部(30モル部)を6時間かけて滴下し、2時間撹拌し付加反応さた。その後、水72部(4モル部)を加え、100℃で2時間攪拌し、加水分解によりケチミンの保護を外した。さらに、過剰のメチルイソプロピルケトン及び水を減圧留去して、ポリアミン(A5、ジエチレントリアミンのEO30モルPO30モル付加体<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレンポリオキシエチレン、n=60、x=1>)を調製した。
ペンタエチレンヘキサミン232部(1モル部)とメチルイソプロピルケトン344部(4モル部)とを副生する水を系外に留去しながら100℃で6時間反応させた(1級アミノ基をケチミン化して保護した)後、水酸化カリウム5.6部(0.1モル部)を加えて均一攪拌してから、120℃で0.5時間脱水し、プロピレンオキシド(PO)2320部(40モル部)を6時間かけて滴下し、滴下終了から2時間撹拌し、付加反応させた。その後、水72部(4モル部)を加え、100℃で2時間攪拌し加水分解によりケチミンの保護を外した。さらに、過剰のメチルイソブチルケトン及び水を減圧留去して、ポリアミン(A6、ペンタエチレンヘキサミンのPO40モル付加体<式(2)において、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=4>)を調製した。
「ジエチレントリアミン103部(1モル部)」を「4,4’-イミノビスアニリン199部(1モル部)」に変更したこと、「エチレンオキシド(EO)の440部(10モル部)」を「プロピレンオキシド(PO)580部(10モル部)」に変更したこと、及び「2時間かけて滴下し」を「6時間かけて滴下し」に変更したこと以外、製造例2と同様にして、ポリアミン(A7、4,4’-イミノビスアニリンのPO10モル付加体<式(2)において、R2及びR3=フェニレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=1>)を調製した。
ポリアミン(A1)147部(1モル部)及び2-エチルヘキサン酸(B1)288部(2モル部)を減圧下(10kPa)、100℃、48時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(1、<式(1)において、R1=2-エチルヘキサノイル、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシエチル、n=1、x=1、y=0>)を得た。
ポリアミン(A2)543部(1モル部)及びラウリン酸(B2)400部(2モル部)を減圧下(10kPa)、100℃、48時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(2、<式(1)において、R1=ドデカノイル、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシエチルポリオキシエチレン、n=10、x=1、y=0>)を得た。
ポリアミン(A3)683部(1モル部)及びオレイン酸(B3)564部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(3、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=1、y=0>)を得た。
ポリアミン(A3)2049部(3モル部)、オレイン酸(B3)564部(2モル部)及びアジピン酸(C1)292部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(4、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R4=テトラメチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=1、y=2>)を得た。
ポリアミン(A3)3415部(5モル部)、オレイン酸(B3)564(2モル部)及びセバシン酸(C2)808部(4モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(5、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R4=オクタメチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=1、y=4>)を得た。
ポリアミン(A4)7269部(3モル部)、オレイン酸(B3)564部(2モル部)及びアジピン酸(C1)292部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(5、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R4=テトラメチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=40、x=1、y=2>)を得た。
ポリアミン(A5)3163部(1モル部)及びオレイン酸(B3)564部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(7、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレンポリオキシエチレン、n=60、x=1、y=0>)を得た。
ポリアミン(A6)7656部(3モル部)、オレイン酸(B3)564部(2モル部)及びテレフタル酸(C3)332部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間反応させて、時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(8、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R4=フェニレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10、x=4、y=2>)を得た。
ポリアミン(A7)779部(1モル部)及びオレイン酸(B3)564部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(9、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=フェニレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレンポリオキシエチレン、n=10、x=1、y=0>)を得た。
ポリアミン(A3)1366部(2モル部)、ポリアミン(A4)2423部(1モル部)、オレイン酸(B3)564(2モル部)及びセバシン酸(C2)404部(2モル部)を減圧下(10kPa)、150℃、12時間時間反応させて、本発明のポリアミンのカルボン酸アミド(10、<式(1)において、R1=オクタデセノイル、R2及びR3=エチレン、R4=オクタメチレン、R5=ヒドロキシプロピルポリオキシプロピレン、n=10又は40、x=1、y=2>)を得た。
カラリン102(ポリオキシプロピレングリコール、三洋化成工業株式会社、「カラリン」は同社の登録商標である。)を比較用の界面活性剤(H1)とした。
イオネットS-80(ソルビタン脂肪酸エステル、HLB=4.3、三洋化成工業株式会社、「イオネット」は同社の登録商標である。)を比較用の界面活性剤(H2)とした。
アクロナール295DN(アクリルスチレンエマルション、BASF社、「ACRONAL」はビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアの登録商標である。)80部と水20部及び評価試料{実施例1~10で得たカルボン酸アミド(1)~(10)又は比較用の界面活性剤(H1)、(H2)のいずれか}0.1部をホモディスパーで1500rpm×5分間均一混合して、試験液(101)~(112)をそれぞれ調製した。
試験液(101)~(112)のそれぞれについて、500mLメスシリンダーに試験液100mL入れ、25℃に調整した後、ガラスフィルター(G4)を通じ、窒素ガスを1.0L/分の流量でメスシリンダーの最下部へ通気し、1分後の試験液及び泡の容量(mL)をそれぞれ、測定し、下表に示した。この容量の値が小さい程、界面活性(消泡性、抑泡性等)が優れていることを意味する。
N-メチルピロリドン82部、アセチレンブラック15部(デンカブラック、デンカ株式会社、「デンカ ブラック」は同社の登録商標である。)、評価試料{実施例1~10で得たカルボン酸アミド(1)~(10)又は比較用の界面活性剤(H1)、(H2)のいずれか}3部及びガラスビーズ(直径1mm)100部をペイントシェーカーで1時間均一混合した後、ガラスビーズを濾別してスラリーを得た。
このスラリーを25℃に調整した後、粘度測定(TVB15粘度計、東機産業株式会社、25℃、60rpm)し、下表に示した。この粘度の値が小さい程、界面活性(分散性、減粘性等)が優れていることを意味する。
トルエン14.5部、エタノール14.5部及び評価試料{実施例1~10で得たカルボン酸アミド(1)~(10)又は比較用の界面活性剤(H1)、(H2)のいずれか}1部を均一混合してからホモディスパー(2000rpm)で撹拌しながら、チタン酸バリウム(BT-01、堺化学工業株式会社)70部を徐々に加え、チタン酸バリウムを全量加え終わってからさらに10分間撹拌して、スラリーを調製した。
各スラリーを25℃に調整した後、粘度測定(TVB15粘度計、東機産業株式会社、25℃、60rpm)し、下表に示した。この粘度の値が小さい程、界面活性(分散性、減粘性等)が優れていることを意味する。
p-フタル酸ポリエステルポリオール(川崎化成工業株式会社、マキシモールRFK-505、「マキシモール」は同社の登録商標である。)40.1部、ポリリン酸アンモニウム難燃剤(クラリアント プロドゥクテ(ドイチュラント)ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング、Exolite AP 422、「Exolite」は同社の登録商標である。)26.7部、評価試料{実施例1~10で得たカルボン酸アミド(1)~(10)又は比較用の界面活性剤(H1)、(H2)のいずれか}1部、トリス(クロロプロピル)ホスフェート難燃剤(大八化学工業株式会社、TMCPP)16部、発泡剤(Honeywell International Inc.、Solstice LBA、「SOLSTICE」は同社の登録商標である。)11.4部、シリコーン整泡剤(ダウ・東レ株式会社、SH-193)0.9部、水1.1部、硬化触媒(1;N―メチルジシクロヘキシルアミン、エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコ―ポレ―テツド、POLYCAT 12、「POLYCAT」は同社の登録商標である。)1.3部及び硬化触媒(2;三級アミン、東ソー株式会社、TOYOCAT-DM-70、「TOYOCAT」は同社の登録商標である。)1.3部を均一混合して、評価用のポリウレタン製造用のプレミックス組成物(401)~(412)を調製した。
プレミックス組成物(401)~(412)について、粘弾性測定装置(回転型レオメーター、Physica MCR301、Anton Paar社)を用いて、剪断速度1s-1での粘度(η1;15℃、Pa・s)及び100s-1での粘度(η2;15℃、Pa・s)をそれぞれ、測定し、(TI)=(η1)/(η2)として、チクソトロピーインデックス(TI)を算出し、下表に示した。この粘度(η1)及びTIの値が大きい程、界面活性(増粘性等)が優れていることを意味する。
重量平均分子量12,000のポリプロピレングリコール27.8部、重量平均分子量3000のポリプロピレングリコール18.5部、重質炭酸カルシウム(竹原化学工業株式会社、SL-300)39.3部、表面処理合成炭酸カルシウム(白石カルシウム株式会社、白艶華CCR、「白艶華」は同社の登録商標である。)13.9部及び評価試料{実施例1~10で得たカルボン酸アミド(1)~(10)又は比較用の界面活性剤(H1)、(H2)のいずれか}1.0部を均一混合し、評価用のポリウレタン製造用のプレミックス組成物(501)~(512)を調製した。
プレミックス組成物(501)~(512)について、粘弾性測定装置(回転型レオメーター、Physica MCR301、Anton Paar社)を用いて、剪断速度1s-1での粘度(η1;25℃、Pa・s)及び100s-1での粘度(η2;25℃、Pa・s)をそれぞれ、測定し、(TI)=(η1)/(η2)として、チクソトロピーインデックス(TI)を算出し、下表に示した。この粘度(η1)及びTIの値が大きい程、界面活性(増粘性等)が優れていることを意味する。
Claims (2)
- 式(1)で表されることを特徴とするポリアミンのカルボン酸アミド。
- 請求項1に記載されたカルボン酸アミドを含むことを特徴とする界面活性剤。
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