JPH04300864A - 環状ポリチオール及びその製造法 - Google Patents

環状ポリチオール及びその製造法

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JPH04300864A
JPH04300864A JP3066190A JP6619091A JPH04300864A JP H04300864 A JPH04300864 A JP H04300864A JP 3066190 A JP3066190 A JP 3066190A JP 6619091 A JP6619091 A JP 6619091A JP H04300864 A JPH04300864 A JP H04300864A
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JP
Japan
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acid
formula
ester
pentakis
expressed
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Application number
JP3066190A
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English (en)
Inventor
Noboru Kawasaki
登 川崎
Katsuyoshi Sasagawa
勝好 笹川
Harumichi Aoki
治道 青木
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な環状ポリチオー
ルに関するものであり、この化合物は、ポリウレタン塗
料やポリウレタン接着剤等のポリウレタン樹脂の組成物
、金属の防錆剤或いは繊維の収縮防止剤等として有用な
ものである。
【0002】
【従来の技術】ポリウレタン樹脂は、塗料及び接着剤分
野で汎用であり、一般的にはポリオールのヒドロキシル
基とポリイソシアネートのイソシアネート基との反応を
利用して合成される。かかる樹脂の被膜性能は、耐薬品
性、弾性、可撓性、密着性、絶縁性等に於いては優れて
いるが、硬化性、耐吸水性、屈折率等に於いては十分と
は言えない。然るに、ポリオールに代えてポリチオール
のチオール基とポリイソシアネートのイソシアネート基
との反応を利用して合成したポリウレタン樹脂の被膜性
能は、硬化性、耐吸水性、屈折率等に於いても優れてい
るとの報告がなされている。又、この様なポリチオール
には、金属に対する防錆効果、或いは繊維の収縮を防止
する効果も有り、この分野での利用技術も知られている
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術におけるポ
リチオールは、そのほとんどが脂肪族系のポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオールと
、チオール基を有するカルボン酸化合物から誘導される
含硫エステルであり、環状ポリチオールに関する技術は
あまり知られていない。本発明は新規で有用な環状ポリ
チオールを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、新規なポ
リチオールの開発を目標に、鋭意検討した結果本発明を
完成するに到った。すなわち、一般式(I)(化3)

0005】
【化3】 (式中、RはHS(CH2 )n CO−基であり、m
及びnは各々独立に1〜5の整数である) で表わされる環状ポリチオール、及び一般式(II)(
化4)
【0006】
【化4】 (式中、nは1〜5の整数である) で表わされる、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチ
ルシクロパラフィン−2−オールと、一般式(III)
HOOC(CH2)m SH            
        (III)(式中、mは1〜5の整数
である) で表わされる末端にメルカプト基を有するカルボン酸と
を、酸性触媒の存在下で加熱縮合させる一般式(I)で
表わされる環状ポリチオールの製造法に関するものであ
る。
【0007】本発明の環状ポリチオールは一般式(I)
で表され、具体例としては、1,1,3,3−テトラヒ
ドロキシメチルシクロブタン−2−オール−ペンタキス
(チオグリコール酸)エステル、1,1,3,3−テト
ラヒドロキシメチルシクロブタン−2−オール−ペンタ
キス(3−メルカプトプロピオン酸)エステル、1,1
,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロブタン−2−
オール−ペンタキス(4−メルカプトブタン酸)エステ
ル、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロブ
タン−2−オール−ペンタキス(5−メルカプトバレリ
アン酸)エステル、1,1,3,3−テトラヒドロキシ
メチルシクロブタン−2−オールペンタキス(6−メル
カプトカプロン酸)エステル、1,1,3,3−テトラ
ヒドロキシメチルシクロペンタン−2−オール−ペンタ
キス(チオグリコール酸)エステル、1,1,3,3−
テトラヒドロキシメチルシクロペンタン−2−オール−
ペンタキス(3−メルカプトプロピオン酸)エステル、
1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロペンタ
ン−2−オール−ペンタキス(4−メルカプトブタン酸
)エステル、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチル
シクロペンタン−2−オール−ペンタキス(5−メルカ
プトバレリアン酸)エステル、1,1,3,3−テトラ
ヒドロキシメチルシクロペンタン−2−オール−ペンタ
キス(6−メルカプトカプロン酸)エステル、1,1,
3,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘキサン−2−
オール−ペンタキス(チオグリコール酸)エステル、
【0008】1,1,3,3−テトラヒドロキシメチル
シクロヘキサン−2−オール−ペンタキス(3−メルカ
プトプロピオン酸)エステル、1,1,3,3−テトラ
ヒドロキシメチルシクロヘキサン−2−オール−ペンタ
キス(4−メルカプトブタン酸)エステル、1,1,3
,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘキサン−2−オ
ール−ペンタキス(5−メルカプトバレリアン酸)エス
テル、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロ
ヘキサン−2−オール−ペンタキス(6−メルカプトカ
プロン酸)エステル、1,1,3,3−テトラヒドロキ
シメチルシクロヘプタン−2−オール−ペンタキス(チ
オグリコール酸)エステル、1,1,3,3−テトラヒ
ドロキシメチルシクロヘプタン−2−オール−ペンタキ
ス(3−メルカプトプロピオン酸)エステル、1,1,
3,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘプタン−2−
オール−ペンタキス(4−メルカプトブタン酸)エステ
ル、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘ
プタン−2−オール−ペンタキス(5−メルカプトバレ
リアン酸)エステル、1,1,3,3−テトラヒドロキ
シメチルシクロヘプタン−2−オール−ペンタキス(6
−メルカプトカプロン酸)エステル、1,1,3,3−
テトラヒドロキシメチルシクロオクタン−2−オール−
ペンタキス(チオグリコール酸)エステル、1,1,3
,3−テトラヒドロキシメチルシクロオクタン−2−オ
ール−ペンタキス(3−メルカプトプロピオン酸)エス
テル、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロ
オクタン−2−オール−ペンタキス(4−メルカプトブ
タン酸)エステル、1,1,3,3−テトラヒドロキシ
メチルシクロオクタン−2−オール−ペンタキス(5−
メルカプトバレリアン酸)エステル、1,1,3,3−
テトラヒドロキシメチルシクロオクタン−2−オール−
ペンタキス(6−メルカプトカプロン酸)エステル等が
挙げられる。
【0009】本発明の一方の原料である環状ポリオール
としては、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシ
クロブタン−2−オール、1,1,3,3−テトラヒド
ロキシメチルシクロペンタン−2−オール、1,1,3
,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘキサン−2−オ
ール、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロ
ヘプタン−2−オール、1,1,3,3−テトラヒドロ
キシメチルシクロオクタン−2−オール等が挙げられる
。これら化合物群は、各々相当する環状ケトン化合物即
ちシクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノ
ン、シクロヘプタノン、シクロオクタノンとホルムアル
デヒドとの反応により得られる。もう一方の原料である
末端にメルカプト基を有するカルボン酸としては、チオ
グリコール酸、3−メルカプトプロピオン酸、4−メル
カプトブタン酸、5−メルカプトバレリアン酸、6−メ
ルカプトカプロン酸等が挙げられる。これらの化合物群
は、各々、公知の方法により合成される。
【0010】本発明の製造法では、原料の仕込みモル比
は理論量、つまり、環状ポリオール:メルカプトカルボ
ン酸=1.0:5.0のモル比で良いが、好ましくはメ
ルカプトカルボン酸を理論量よりもやや過剰に用いて反
応を行う。本発明の加熱縮合反応は有機溶媒中、酸性触
媒の存在下で行われる。この反応で用いる有機溶媒とし
ては、上記の原料と反応を起こさず、かつ、水と共沸す
る溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香
族系炭化水素が用いられ、その使用量は環状ポリオール
1重量部に対して2.0〜10.0容量部である。好ま
しくは3.0〜7.0容量部である。触媒としては、通
常の酸性触媒、例えば塩酸、硫酸、p−トルエンスルホ
ン酸等が有効であり、その使用量は、環状ポリオール1
重量部に対して0.02〜1.00重量部である。好ま
しくは0.04〜0.08重量部である。反応は、溶媒
の還流状態で行われ、反応温度は、開放系にて通常10
0〜150℃である。反応時間は、通常2〜5Hrであ
るが、好ましくは3〜6Hrである。反応中、生成水を
連続的に分離除去する方法を取ると反応に有利である。 反応終了後、反応液中の酸分をアルカリで中和した後、
水洗、分離する。有機層を減圧濃縮して溶媒を留去し、
最後に、減圧蒸留で溶媒を完全に留去することにより、
本願目的の環状ポリチオールが粘稠な液体として得られ
る。得られた化合物は、元素分析、NMR測定、IR測
定等の分析により道程される。
【0011】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
。 実施例1 トルエン160mlに、1,1,3,3−テトラヒドロ
キシメチルシクロヘキサン−2−オールを46.3g(
0.20モル)、チオグリコール酸を97.0g(1.
00モル)、及び触媒としてp−トルエンスルホン酸を
2.0g仕込んだ。反応器にN2 ガスを僅かに導入し
ながら、還流下、反応温度100〜115℃で3.5H
r反応を行った。反応終了後、反応液中の酸分を5%N
aOH溶液で中和し水洗した。分液後、トルエン層を減
圧濃縮してトルエンを回収し、更に減圧蒸留でトルエン
を完全に留去した。その結果、無色粘稠液体を88g得
た。元素分析及びNMRの測定結果等から1,1,3,
3−テトラヒドロキシメチルシクロヘキサン−2−オー
ル−ペンタキス(チオグリコール酸)エステルであるこ
とを確認した。 NMR:  δ= 1.55 (6H、−CH2 −C
H2 −CH2 −)          δ= 1.
80 (5H、−SH  )          δ=
 2.75 (10H、−CO−CH2 −SH)  
        δ= 3.80 (8H、−CH2 
−OCO−  )          δ= 5.10
 (1H、H−C( = )OCO−  )
【0012
】実施例2 トルエン180mlに、1,1,3,3−テトラヒドロ
キシメチルシクロヘキサン−2−オールを46.3g(
0.20モル)、3−メルカプトプロピオン酸を113
.7g(1.05モル)、および触媒としてp−トルエ
ンスルホン酸を2.3g仕込んだ。反応器にN2 ガス
を僅かに導入しながら、還流下、反応温度105〜11
5℃で4Hr反応を行った。反応終了後、反応液中の酸
分を5%NaOH溶液で中和し水洗した。分液後、トル
エン層を減圧濃縮してトルエンを回収し、更に減圧蒸留
でトルエンを完全に留去した。その結果、無色粘稠液体
を103g得た。元素分析及びNMRの測定結果等から
1,1,3,3−テトラヒドロキシメチルシクロヘキサ
ン−2−オール−ペンタキス(3−メルカプトプロピオ
ン酸)エステルであることを確認した。 NMR:  δ= 1.65 (6H、−CH2 −C
H2 −CH2 −  )          δ= 
1.85 (5H、−SH  )          
δ= 2.70 (20H、−CO−CH2 −CH2
 −SH  )          δ= 3.95 
(8H、−CH2 −OCO−  )        
  δ= 5.10 (1H、H−C(=)OCO− 
 )
【0013】
【発明の効果】本発明のシクロパラフィン系含硫エステ
ルは、新規な環状ポリチオールであり、ポリウレタン塗
料やポリウレタン接着剤等のポリウレタン樹脂の組成物
、金属の防錆剤或いは繊維の収縮防止剤等として有用で
ある。本発明は、通常の、容易な縮合反応でしかも繁雑
な操作を必要としない方法で新規な環状ポリチオールを
提供するものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式(I)(化1)【化1】 (式中、RはHS(CH2 )n CO−基であり、m
    及びnは各々独立に1〜5の整数である) で表わされる環状ポリチオール。
  2. 【請求項2】  一般式(II)(化2)【化2】 (式中、nは1〜5の整数である) で表わされる、1,1,3,3−テトラヒドロキシメチ
    ルシクロパラフィン−2−オールと、一般式(III)
    HOOC(CH2 )m SH           
      (III)(式中、mは1〜5の整数である) で表わされる末端にメルカプト基を有するカルボン酸と
    を、酸性触媒の存在下で加熱縮合させることを特徴とす
    る請求項1記載の環状ポリチオールの製造法。
JP3066190A 1991-03-29 1991-03-29 環状ポリチオール及びその製造法 Pending JPH04300864A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352757A (en) * 1990-12-14 1994-10-04 Rhone-Poulenc Chimie Sulfur compounds and new polymers obtained from these sulfur compounds
WO1997028291A1 (fr) * 1996-02-05 1997-08-07 Nippon Steel Corporation Materiau metallique a traitement de surface presentant une resistance a la corrosion, et traitement de surface applique
CN1057541C (zh) * 1997-03-24 2000-10-18 化学工业部黎明化工研究院 双巯基羧酸季胺盐二烷基锡化合物及其制备方法和用途
US6190780B1 (en) 1996-02-05 2001-02-20 Nippon Steel Corporation Surface treated metal material and surface treating agent

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