JPH0433901A - セルロース誘導体及びコーテイング材料 - Google Patents

セルロース誘導体及びコーテイング材料

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JPH0433901A
JPH0433901A JP14293890A JP14293890A JPH0433901A JP H0433901 A JPH0433901 A JP H0433901A JP 14293890 A JP14293890 A JP 14293890A JP 14293890 A JP14293890 A JP 14293890A JP H0433901 A JPH0433901 A JP H0433901A
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JP
Japan
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cellulose
alkyl
esterification
hydroxyl groups
cellulose derivative
Prior art date
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Pending
Application number
JP14293890A
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English (en)
Inventor
Keiji Tanaka
田中 敬次
Nobuyuki Kashiwabara
柏原 伸行
Shinya Ando
信也 安藤
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明はセルロース誘導体及びコーティング材料に関す
る。さらに詳しくは、コーティング材料やプラスチック
等に利用可能な溶剤溶解性、塗膜硬度、耐熱性の優れた
セルロース誘導体及びそれからなるコーティング材料に
関する。
[従来の技術] 従来、セルロースの誘導体として、■脂肪族酸無水物を
用い、セルロース水酸基をエステル化したセルロースア
ルキルエステル、■アルキルハライドを用い、セルロー
ス水酸基をエーテル化したセルロースアルキルエーテル
があげらレル。
[発明が解決しようとする課題] 上記■は、原料に脂肪族酸無水物を使用するため、導入
するアルキル基が制約され品質の高性能化が困難であり
、また原料費やプロセスの点からコストが非常に高い等
の課題がある。上記■は、容易に任意のアルキル基を導
入できるが、二一テル鎖によってアルキル基が導入され
ているため、溶剤溶解性、塗膜硬度、耐熱性のいずれも
バランスよく優れたセルロース誘導体を製造することは
困難である。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に
到達した。即ち、本発明は、 一般式 %式%(I) (式中、Cel+はセルロースのアンヒドログルコース
単位;RNR’はC1〜5の脂肪族アルキル基;nはセ
ルロースのグルコース環1個あたりのエーテル化された
水酸基の平均モル数で、通常3以下の正数;■はセルロ
ースのグルコース環1個あたりのエステル化された水酸
基の平均モル数で、通常3以下の正数)で表される単位
を育する、水酸基がアルキルエーテル化及びアルキルエ
ステル化されたセルロース誘導体;および一般式(I)
で表される単位を有するセルロース誘導体からなるコー
ティング材料である。
セルロースのアンヒドログルコース単位トは、グルコー
ス単位から水酸基を除いた単位のことをいう。
本発明で用いるセルロースは通常、カルボキシメチルセ
ルロースや酢酸セルロース以外にその出発原料であるコ
ツトンリンターやパルプも用いることができ、好ましく
はα−セルロース含量が85%以上のものがよい。
セルロースの水酸基をエーテル化あるいはエステル化す
るR、R’の脂肪族アルキル基の種類は用途によって便
宜設定されるが、通常、メチル基、エチル基などの炭素
数1〜5脂肪族アルキル基である。
セルロースのグルコース環1個あたりのエーテル化及び
エステル化された水酸基の平均モル数(それぞれエーテ
ル化度、エステル化度ともいう)を示すn及び履の和は
通常165〜3,0であり、和が1.5未満では親水性
が大きくなり、コーティング材料等の用途に適さなくな
る。さらに、優れた塗膜硬度を得るためには、画はnと
腸の合計に対し20%以上あることが好ましい。
一般式(I)で表されるセルロース誘導体の具体例とし
ては、セルロースブチルエーテル酢酸エステル(neo
 、9.  m=1.2) 、セルロースメチルエーテ
ルプロピオン酸エステル(n=1.2、ド1.2)等が
挙げられる。
これらセルロース誘導体の製造法は特に限定せず、■セ
ルロースを出発原料として、エーテル化反応を行った後
、連続してエステル化する方法;■逆にエステル化反応
を行った後、連続してエーテルする方法;■市販品(例
えばエチルセルロース)等の単離されたセルロースエー
テルを出発原料として、エステル化を行う方法:■市販
品(例えば酢酸セルロース)等の単離されたセルロース
エステルを出発原料として、エーテル化を行う方法等が
挙げられる。反応の容易さから■及び■の方法が好まし
い。
セルロースを出発原料としたエーテル化あるいはエステ
ル化は公知の方法でよ(、これらの方法は特開昭58−
11501号、58−1711i201号、62−50
1号、64−21iBO1号各公報等に記載されている
。具体的には、エーテル化としては、 トルエン等の溶
剤中でNaOH水溶液を用いアルカリセルロースを調整
した後、メチルクロライド等のアルキルハライドを反応
させる方法があげられ、エステル化としては酢酸、塩化
メチレン、トルエン等の溶剤中で、酢酸によりセルロー
スを前処理して、酢酸無水物等のアルキルカルボン酸無
水物でエステル化する方法があげられる。
セルロースエーテルを出発原料としてエステル化(前記
の■、■の方法)を行う場合は、公知の技術のような酢
酸による前処理が不要で、ジオキサンやトルエン等適当
な溶剤中で、酢酸Naや硫酸等の触媒を用いて、炭素数
の長いプロピオン酸以上の酸無水物でも容易にエステル
化することが可能である。
セルロースエステルを出発原料としてエーテル化(前記
の■、■の方法)を行う場合は、通常の方法では、エス
テルが加水分解してしまうため、有機溶剤中、N an
l  固体NaOH等を用い非水系でセルロースエステ
ルのアルカリ調整を行い、アルキルハライドでエーテル
化を行えば良い。
得られた本発明のセルロース誘導体のうち融点が160
℃以上、塗膜の鉛筆硬度がH以上、コーティング材料の
代表的溶剤であるトルエンへの溶解度が5%以上のもの
が好ましい。
本発明のセルロース誘導体をコーティング材料として用
いる場合、用途に応じ、適当な溶剤に溶解して用いれば
よい。
具体的には、メチルセルロースプロピオン酸エステルの
メチルイソブチルケトン5%溶液、エチルセルロース酢
酸エステルのトルエン5%溶液などがあげられる。
これらの溶液には必要により他のコーティング原料や添
加剤などを併用してもよい。コーティング原料としては
、ウレタン樹脂、アクリル樹脂など;添加剤としては防
腐剤、増粘剤、紫外線吸収剤などをあげることができる
本発明のコーティング材料はスプレーやはけ塗りなどの
方法で、建材、自動車、紙等にコーティング可能である
[実施例コ 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。尚、部は重量部を表す。
溶剤溶解性は、実施例1〜3より得られた本発明のセル
ロース誘導体、比較例1. 2のセルロース誘導体(従
来品)1部を、それぞれ溶剤9部に加温上溶解させ、室
温にて12時間放置してコーティング材料としたのち溶
解・分離性を目視にて評価した。
透明=01  霞二〇、部分可溶(微粒ゲル有):△、
白濁分離:X 塗膜硬度は鉛筆硬度で評価した。
耐熱性は融点により、評価した。
実施例1 セルロース5部をトルエン40部に撹拌分散させ、室温
にて48%のNaOH水溶液8.5部を添加、1時間攪
拌してアルカリセルロースを調整した。これに、メチル
クロライド4.6部を添加し、加圧下、100℃にて2
00時間反応せた。反応後共沸脱水して系の水を除き、
残存NaOHと1.5モルの無水プロピオン酸を添加し
、70℃で10時間エステル化を行った。系に水を加え
、洗浄して分液して、トルエン層を乾燥し、得られた固
体を粉砕して、本発明のセルロース誘導体6.5部を得
た。NMR分析の結果、エーテル化度1.4、エステル
化度0.9であった。
品質を表1に記した。
実施例2 実施例1において、メチルクロライド4.6の代わりに
エチルクロライド10部を用い、無水プロピオン酸の代
わりに無水酢酸を用いた以外は同様にして、本発明のセ
ルロース誘導体6,5部を得た。NMR分析の結果、エ
ーテル化度1.8、エステル化度1.0であった。
品質を表1に記載した。
実施例3 市販のメチルセルロース5部(エーテル化度1.6)を
トルエン40部に分散させ、0.05部の硫酸を含む酪
酸2部を加え、室温にて1時間撹拌した。これに無水酪
酸8部を滴下し、50℃以下にて6時間反応させた。実
施例1と同様の後処理を行って、本発明のセルロース誘
導体8.0部を得た。NMR分析の結果、エーテル化度
1.6、エステル化度1.1であった。
品質を表1に記載した。
[表1コ 表中の略号は下記の通り。
EC: エチルセルロース(パーキュレス社  N−2
00)CAB:  セルトスアtチードブプレート(コ
タ゛フク社  EAB381)[発明の効果コ 本発明のセルロース誘導体は溶剤溶解性、塗膜硬度、耐
熱性が優れ、また低コストで製造できるため、コーティ
ング材料やプラスチック等に用いるのに好適である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 Cell(OR)_n(OCOR’)_m(OH)_3
    _−_n_−_m( I )(式中、Cellはセルロー
    スのアンヒドログルコース単位;R、R’はC1〜5の
    脂肪族アルキル基;nはセルロースのグルコース環1個
    あたりのエーテル化された水酸基の平均モル数で、通常
    3以下の正数;mはセルロースのグルコース環1個あた
    りのエステル化された水酸基の平均モル数で、通常3以
    下の正数)で表される単位を有する、水酸基がアルキル
    エーテル化及びアルキルエステル化されたセルロース誘
    導体。 2、融点が160℃以上、塗膜の鉛筆硬度がH以上で、
    かつトルエンへの25℃での溶解性が5%以上である一
    般式( I )で表される単位を有する請求項1記載のセ
    ルロース誘導体。 3、請求項1または2記載のセルロース誘導体からなる
    コーティング材料。
JP14293890A 1990-05-30 1990-05-30 セルロース誘導体及びコーテイング材料 Pending JPH0433901A (ja)

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