JPH04500386A - 脂肪酸ベースの新しいプラスチック - Google Patents

脂肪酸ベースの新しいプラスチック

Info

Publication number
JPH04500386A
JPH04500386A JP2509183A JP50918390A JPH04500386A JP H04500386 A JPH04500386 A JP H04500386A JP 2509183 A JP2509183 A JP 2509183A JP 50918390 A JP50918390 A JP 50918390A JP H04500386 A JPH04500386 A JP H04500386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
amide
forming
ester
compounds
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.)
Pending
Application number
JP2509183A
Other languages
English (en)
Inventor
フリッシェ レイナー
フォルクハイマー ユルゲン
ボルマン クラウス
ショマン ヘルマン
シュナイダー ユディス
アッハ アレキサンダー
グロス―ランネルト レナーテ
ベスト ベルンド
Original Assignee
ドクトル フリッシェ ゲーエムベーハー
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6383861&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH04500386(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ドクトル フリッシェ ゲーエムベーハー filed Critical ドクトル フリッシェ ゲーエムベーハー
Publication of JPH04500386A publication Critical patent/JPH04500386A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C235/10Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to an acyclic carbon atom of a hydrocarbon radical substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/28Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and unsaturated
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3823Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups
    • C08G18/3825Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups containing amide 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
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/46Polyesters chemically modified by esterification
    • C08G63/48Polyesters chemically modified by esterification by unsaturated higher fatty oils or their acids; by resin acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (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】 脂肪酸ベースの新しいプラスチック 本発明は天然油脂から得られる脂肪酸ベースの新しいプラスチックに関するもの である。
天然油脂は一定の条件下では、多数の工業技術的に重要な出発物質となるばかり でなく、ある条件下では、特殊なプラスチック系で非常に広範囲に、ポリマーを 製造するのに使用できる。
現在、油脂からのポリマー製造は、本質的に3種の異なった可能性に基づいてい る。
第一の可能性は、ポリ不飽和脂肪と脂肪酸が加熱されるかまたは空気中の酸素に さらされる時に、重合しやすいと言う観察を利用するものである。
これらの性質は、リノリュームの製造、ラッカーおよびフェス(オイルペイント )のキュアーおよびシーリングコンパウンド、例えばガラス状パテに重要である 。
この場合の応用分野は、当然、ポリ脂肪酸を高含量に持つ油脂、例えばあまに油 、水油、ナツツ油などのいわゆる乾性油に限られる。
第二の可能性は、その組成から、優先的にトリグリセリド1分子当たり2個また はそれ以上のアルコール基を含む油脂を使用し、それと適当な反応性化合物例え ばジイソシアネートを使用してポリマー構造を得る工程にある。
この反応に適当な物質は、例えばひまし油または水素添加したひまし油で、直接 的にトリグリセリドとして使用される。
しかしこの方法の応用範囲は、入手できる油脂により限定され、さらにトリグリ セリドの直接使用は、通常、架橋により製造されるポリマーのみに限定され、そ れ故、熱可塑的工程には利用できない。
第三の可能性は、油脂中に含まれる脂肪酸を分解して、例えばオゾン分解のよう な分割反応により、反応基例えばカルボキシル酸基が、ハイドロカーボン鎖の両 端に付いている、ジカルボキシル酸のよりな二活性の脂肪酸分割物に分解するこ とである。
この方法により、工業的規模でオレイン酸からアゼライン酸を作ることが可能で ある。
それからジカルボキシル酸はジアミンと反応させてポリアミドにするか、または ジオールと反応させてポリエステルにすることができる。
(ひまし油から)リシノール酸に分割し、分割生成物の一つを反応させて、11 アミノウンデカン酸を作り、ナイロンR11(Rilsan)を製造するために それを重縮合することは、化学工業では普通のことである。
熱可塑性ポリマーも、これらのあるいは他の二活性の脂肪酸分割物を経て製造で きるが、この方法には決定的な欠点もある。
一方、脂肪酸な二活性生成物に分割することは、比較的複雑で、かなりな損失も 含ま゛れるが、他方、種々の副生物が多量に生成し、特に脂肪族モ、ノカルボキ シル酸が生成さね、その鎖長は工業的見地からはあまり興味がなく、しかも次の 精製作業が困難になる。
上の例は既に、天然油脂を使用するプラスチック工業についての基本的興味を示 している。
本発明の目的は、さらに進んだ方法で、脂肪酸を取扱いやすくすることにある。
特に脂肪酸は天然油脂中に含まれ、二[重結合またはヒドロキシル機能を示す官 能基を持ち、しかもそれがポリマー製造反応に適するので、この方法はプラスチ ック工業での油脂の応用範囲を広げる反応にも適しでいる。
本発明は、少なくとも二つの反応基、例えば、二重結合、エポキシ基、ヒドロキ シtし基を持つ分子が、他の適当な一官能性化8・物、例λばジイソシアネ−1 ・と反応しで、鎖状ポリマーを作り得るという考久に基づいている。二つの反応 基が各千ツマー毎に反応することが確認されねばならない。もし分子当たりの基 が反応し7なくなると、鎖の終了が起きる。
また、分子当たり二つ以上の基が反応すると架橋が起きる。
このように本発明の主題は、請求項1に記載されているように、脂肪酸をベース にしたプラスチックにある。
本発明によるプラスチックの製造には、不飽和およびまたはアミノ基を含む、お よびまたはヒドロキシル基を含む、望ましくは10〜24個の炭素原子の鎖長を 持つ脂肪酸、またはそのエステルのような誘導体を要する。
一般に、オレイン酸、リノール酸、リルン酸、リシノール酸のような脂肪酸を特 に多量に含む天然油脂が出発物質として使用される。
もしこれらの油脂中に、1個または数個の二重結合を持つ脂肪酸を含み、続いて ヒドロキシル基またはアミノ基が得られ、例えばヒドロキシル基は出発物質を過 酢酸または過蟻酸で酸化させて得られるなら、それにより、追加反応のための、 脂肪酸の範囲は非常に広げられる。
本発明による方法に特に適した油は、例えば、とうだい草の種から採った油、オ リーブ油、あまに油、ひまし油、水素添加されたひまし油、リノール酸または第 1ツイン酸に冨んだ向日葵油、特に高オレイン酸種の向日葵油、バズの実油、ま たは魚油または鯨油などの海洋動物油がある。
出発物質は二官能性のエステル形成物質またはアミド形成物質と直接反応する。
適当な一官能性化合物と(,7てはジオール、ジアミノ、アミノアル:′]−ル がある。
ジ・オールの代わりに、その中の1個または両方のOH基がSH基に1ド換され た相当するチオ化合物を使用することも可能である。
ジオールとの反応には、出発物質を予め精製しで使用することが推薦される。同 時に出願された特許願[396−16(1)、、/9/891に記載されている にうに、シ゛・アミンまノ“:?けアミノアルコールとの反応には、原料油脂が 何等の問題も起こさずに使用できる、 本発明による方、夫で使用さオ]得るジオールは、例えば望ましくは2−44個 の炭素原子を持つ、−級および一二級脂肪族、環状−脂肪族、脂肪−芳香族およ び芳香族ジオールeある。望ま(4,<使用される物質は、2−ブチン−1,4 ジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、1.5−ベンタンジオール、1.6 −ヘキサンジオール2.?、イベンチルグリコール、N、N−ジエチルアミノブ ロバン′ジオール−2,3、ヒドロキシビバリック酸ネオペンチルグリコールエ ステルである。
特に望ましいのは、1.4ブタンジオール、1,2プロパンジオール、1.10 −デカンジオール、およびグリコールである。適当なチオ化合物は例えば2−メ ルカプトエタノールである。
適当なジアミンまたはアミノアルコールは、−級および二級脂肪族、環状−脂肪 族、脂肪−芳香族および芳香族ジアミンまたはアミノアルコールで、望ましくは 2〜44個の炭素原子を持つものである。
これには更に天然油脂からのダイマー性脂肪酸が含まれる。
追加の構成元素、またはエーテル基、ジアミド基、アミン基、ケトン基、または スルフォン基のような追加の官能基が、炭化水素鎖の中のジアミンの二つのアミ ン官能基の間に配位されてもよいし、または環状脂肪族または芳香族に付着され ていてもよい。
望ましく使用されるジアミンは、1,2−ジアミノエタン、1,3−ジアミノプ ロパン、1,6−ジアミツヘキサン、1,8−ジアミノオクタン、ピペラジン、 ジュチレントリアミン、4,7.10−1−リオキサトリデカンーl、13−ジ アミン、3,3゛−ジアミノジフェニルスルフォン、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次の式を持つ市販のエーテルジ アミンである。
ここでnは1から20oOまでの整数である。
1.2−ジアミノエタン、および1.6−ジアミツヘキサンが特に望ましい、望 ましいアミノアルコールはもしジ脂肪酸ジエステル、ジ脂肪酸ジアミド、ジ脂肪 酸アミドエステルが反応生成物として得られるなら、ジオール、ジアミン、アミ ノアルコールは望ましくは化学量論的混合比率で反応され、それにより1個のア ミノ基またはアルコール基が、脂肪酸カルボキシル基単位で反応可能になる。ジ アミンの場合には、混合比率はそれ程決定的ではない、何故なら驚くべきことに は、モノアミドはアミノ官能基が過剰な時にのみ形成されるからである。
アミノアルコールまたはジアミンとの反応での望ましい生成物は、上記脂肪酸の モノ脂肪酸アミドを含む、何故なら、このような化合物では、アミノアルコール のOH基または反応したジアミンのフリーのアミノ基は、脂肪酸の官能基として 働く以外に第二のカップリング基としても働き、それが千ツマ−を連結してポリ マーを生成させる。
もし過剰のアミノアルコールが使用されると、アミノ官能基の高い反応性のため に、モノ脂肪酸アミドが殆ど独占的に得られる。
また上に概略的に述べたように、大過剰のジアミンが使用される時は、モノ脂肪 酸アミドアミンが生成する。
反応工程の均一な進行を確保するために、反応は適−fな溶媒中でも進行させ得 る。遂行される反応の種類により、極性溶媒も非極性溶媒も使用でき、特にメタ ノール、エタノール、プロパツール、ブタノール、トルエン、キシレン、石油エ ーテルが使用される。
反応は20℃と300℃の間の温度で起きるが、50℃と200℃の間の温度範 囲が反応時間が合理的に短縮されるので望ましい。
反応は密閉系例えばオートクレーブ中で注意深く遂行される。それには複雑な手 順を要せず、不活性ガス例えばアルゴンとか窒素の雰囲気で行うのが望ましい、 何故なら、出発物質の酸化のような望ましくない副反応が一層抑制されるためで ある。
必要なら、塩化アンモニウムまたはp−トルエンスルフォン酸のような触媒を反 応混合物に添加できる。
更に、重合禁止剤とか酸化防止剤のような補助剤および添加剤、例えばアスコル ビン酸またはグルコースなとも添加できる。
反応終了時、および使用溶媒が除去された後では、反応生成物は単独または分別 結晶化により分離され、必要な時には、適当な溶媒を使用して再結晶され結晶化 のための溶媒としては、極性および非極性物質残使用できる。再結晶には望まし くはメタノールまたはエタノールが使用される。単純な洗浄工程で高純度の反応 生成物を得ることが十分可能である。特殊な場合には反応混合物を、熱蒸気によ る抽出工程を通すことにより、純粋な形で反応生成物を有利に得る事ができる。
もしヒドロキシル基またはアミノ基を持つ脂肪酸が、既に天然油脂中に含まれて いない時、またはそれらが出発物質の酸化または他種の反応により生成される時 には、上記の方法から得られる中間生成物は−もし二重結合を含んでいるなら− おそらく精製工程の前または後に適当な官能性化合物に転換できる。この場合は 以後の反応の為の反応基としてエポキシ基を形成することが興味深い。
この方法により得られるモノマー、およびそれがプラスチック製造への以後の反 応に特別の興味があるモノマーとしては、脂肪酸誘導体特にステアリン酸のジエ ステル、ジアミド、アミドエステルがあり、それは一つまたはそれ以上の二重結 合、エポキシ基、アミノ基、またはヒドロキシル基をできるだけ鎖の末端に近い 位置に含み、通常その炭素数は9〜16個程度である。このような誘導体は、例 えば、オレイン酸、リシノール酸、9−110−2または12−ヒドロキシステ アリン酸、9−1lO−エポキシステアリン酸、リノール酸、リルン酸、および エルカ酸で、同時に以上の酸から誘導されるモノおよびオリゴヒドロキシまたは モノおよびオリゴエポキシ化合物、特に9.10−ジヒドロキシステアリン酸が ある。このジエステル、ジアミド、およびアミドエステルは対称構造を要しない が、異種の脂肪系残存物を含むことがある。さらに興味ある物質は、上記の置換 された酸のモノ脂肪酸アミドで、それはアミノアルコールまたはジアミンとの反 応により得られる。
この方法により得られる千ツマ−は、少なくとも二つの官能基を持ち、それらは ジアミド、ジオール、またはアミドエステルの場合のように、脂肪酸残存物に属 する。あるいはアミノアルコールまたはジアミンでの反応により得られたモノ脂 肪酸アミドの場合のように、脂肪酸および部分的にはアミノアルコールまたはジ アミンに由来する。
既知の適当な条件下で、これらのモノマー化合物は、適当な二官能性化合物と結 合して、線状ポリマーを形成する。
本発明によれば、ジオレイン酸エチレンジアミドのようなオレイン酸化合物など の、脂肪酸残存物中の数個の二重結合を含む、脂肪酸のジアミド、ジエステル、 アミドエステルを、ジサルファージクロライドと反応させて、ポリマーを得るこ とが可能である。
少なくとも2個のヒドロキシル基または1個のアミン基および1個のヒドロキシ ル基を含むモノマーは、プラスチック製造1こ既知のジイソシアネート例えばヘ キサメチレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート(MDI )、または商品名DesmodurE14およびT2Oとして入手できるジイソ シアネートと反応し得る。
このモノマークラスと反応する為に適当な、チオ酸またはジケテンに相当する、 他の二官能性化合物は、活性ジカルボキシル酸または、酸塩化物、エステル、無 水物、アジドまたはニトリルのようなジカルボキシル酸誘導体で、望ましく使用 される代表的な二官能性化合物としては、フタル酸ジクロライド、アジピン酸ジ クロライド、マレイン酸ジクロライド、またはフォスゲンがある。
ジアミド、ジエステル、アミドエステルのエポキシ化合物が、ジオール例えば1 .4ブタンジオール、またはそれらのチオ化合物と反応される時には、より一層 興味ある種類のポリマーが得られる。
ジエステル、ジアミド、アミドエステルによる本発明の態様では、千ツマー中の 脂肪酸はカルボキシル基を通じて、頭と頭で連結される。特にモノマー連鎖剤と してのジイソシアネートと連結されたヒドロキシル基を含むジアミドの場合は、 完全に新しい構造原理のポリマーとなり、プラスチック即ちポリアミドウレタン の新規なカテゴリーに導かれる。この種の連結では、この場合にプラスチック材 料の熱可塑性を損なうことなく、ポリマー鏡開に特に強い極性の相互作用をもた らす。
1例としては、ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチ レンジアミドとへキサメチレンジイソシアネートとの反応がある。
同じ構造を持つ同様に興味あるプラスチック、即ちポリアミドエステルは、ジイ ソシアネート化合物が、活性ジカルボキシル酸、即ちアジピン酸ジクロライドに より置換される時に得られる。
プラスチック製造に使用され、通常の方法で反応される個々の成分は当該技術者 にはよく知られている。
反応する官能基に関しては、個々の成分は等モルで導入され、反応は20℃と1 80℃との間の温度で、望ましくは溶融状態で、更に用心の為には窒素などの不 活性雰囲気で遂行される。
本発明による方法の特別の利点は、このシステムにより供給される、多様な性質 を持つプラスチック製造の可能性にある。これらの性質は、脂肪酸がカルボキシ ル基を経て連結される成分、例えばジアミン、ジオール、アミノアルコールによ るか、或いは脂肪酸の選択、最後には、千ツマ−が反応する二官能性連結成分、 例えばジイソシアネートまたは酸ジクロライドによるかのいずれかに影響される 。加えるに、異なる千ツマ−から成るビス−リシノール酸−1,2−NN’−エ チlノンジアミドと、ビス−リシノール酸−1,6−NN’−へキサメチレンジ アミド、またはビス−クシ21−ル酸−1,2−NN’ −、!チし・ジアミド とビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレンアミドと のようなポリマー潰合物に変換させることが可能であり、それにより結果として 得られるプラスチックの督質が影響を受ける。一般的に言えば、この場合古典的 ポリマー化学のルールが考慮される。
ブう)スチ・ツクのフし・キシビリティは鎖長が増加するに−)れて増加し、連 結要素とし・で働く種々の二官能性化合物についても同じことが言える。本発明 によるプラスチック製造の出発物質として主に使用さね得る天然油脂中の脂肪酸 では、通常はそれらの官能基を、脂肪酸給の中央に持ち、(例λ−はリシノール 酸がCI2でOH基を持ち、オレイン酸が09とCl0D間に二重結合を持つ) 、連結されたポリマー鎖には常じある程度長鎖の脂肪族残留物が含まれる。これ らのポリマー中の脂肪族残留物はプラスチック材v1を非水性にするばかりでな く、内部可塑化剤としても働く。従ってその存在はフレキシブルなプラスチック を得るには有利である0反対に、プラスチック系内で起こる極性ボンドは、水素 架橋またはアロファネート形成などにより、可塑化効果には逆に働く。この起こ り得る望ましくない側鎖の影響は、二官能性連結要素を適当に選ぶことにより償 うことができる。
これらの連結要素がどれ程極端に重要でそれらの物性変動に影響するかは、リシ ノール酸のダイマーにより巧妙に例証される。それは例えばポリエステル製造で は、ポリマー構造の直鎖上での脂肪族側鎖からの必然的な可塑化効果のため、あ る制限範囲でのみ使用さね得る。
結合の極性と関連する好都合な接着性のお陰で、本方法で得られたプラスチック は、硝子繊維強化コンポジット形成に非常に有用であると共に、その低い加工温 度がこのシステムのもう−9の利点になっている。
一般的に言Aば、−1記の変l1Jr可能付が、ぞれぞねの要求に完全に応じた プラスチックの!構造を可能にする。
例λば、シートまたはフィルムに射出成をおよび押出し成型に使用される、熱可 塑加工し得るプラスデック材料を製造できる、 抗張力、伸び、衝撃強さ、軟化点、結晶化性のような他の性質も広範囲に変動で きる。一方、熱硬化性プラスチックもこの方法で得られる。
本発明のもう一つの利点は、カルボキシル官能基を経て連結される、出発原料の 脂肪酸分子が、通常プラスチックの製造に使用されるモノマー類と比較して、既 にかなり大きいことである。
この為、二官能性反応化合物とその後の反応では、十分な鎖長を持つ線状ポリマ ーを得るのに比較的僅かな連結反応のみで済む。
驚くべきことは、たとえカルボキシル基で連結した脂肪酸の間に、かなり高含量 の鎖状終了化合物が存在しても、非常に優れた性質を持つプラスチックが得られ ることが見出された。
即ち、脂肪族鎖中に官能基を含まない脂肪酸の反応から通常生成される化合物、 それがその後の反応に使用できる只一つの官能基となる。
更に、官能基を持たない化合物は、鎖の終了に導くことができないので、むしろ 通常の添加物のように挙動する。かなり高含量の官能基付き脂肪酸を含む油脂が 使用された時は、得られたモノマーを精製分離する必要さえないかもしれない。
加えるに、カルボキシル基で連結した脂肪酸は、例えば可塑剤として作用するの で、他のプラスチック系中に組込むこともできる。
1.4ブタンジオールはアルコール成分として、ヘキサメチレンジイソシアネー トと反応し、堅い強固なプラスチックを生成する。
もしこの反応中で、ブタンジオールの一部が、ビス−12−ヒドロキシステアリ ン酸−1,2−NN’ −エチレンジアミドにより置き換えられるなら、得られ るプラスチックは更に一部フレキシブルで弾力的になる。
既に概略したように、プラスチック工業での出発物質としての油脂の使用は、こ れまで限定されてきた。
その理由は、適当な官能基を持つ脂肪酸を含むトリグリセライドの直接使用は、 熱硬化プラスチック等にのみ使用され、それには脂肪酸を酸化により分割する必 要があり、そこで有効脂肪酸量の大部分は損失となる。
本発明は先ず、各種の非常に異なった性質を持ち、あるいは予め脂肪酸残存物を 分割せずに、脂肪から得られる性質を組合わせて持つ、広範囲のプラスチックを 得る方法を提供するにある。
更には、これらのプラスチックは、少なくとも部分的には、生物源から実際に得 られるポリマーであるので、これらの製品は容易に分解され、多数の慣用プラス チックよりも、結局は一層環境規制に適合したちのとなる。
本発明を次の実施例で詳しく説明する。
実施例1 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレンジアミドの 製造。
153gの硬化ひまし油と15gのエチレンジアミンを、140℃、窒素雰囲気 のオートクレーブ中で5時間攪拌する。反応生成物は熱メタノールで再結晶され る。(融点;142〜145℃、収量;106.5g) 実施例2 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,6−NN’ −へキサメチレンジア ミドの製造。
5.1gの硬化ひまし油と0.97gのへキサメチレンジアミンを、150℃、 窒素雰囲気のオートクレーブ中で5時間攪拌する9反応生成物はメタノールで熱 蒸気抽出される。(融点;135〜136℃、収量;3.7g) 実施例3 ビスリシノール酸−1,2−NN″−エチレンジアミンの製造。
1.5gの硬化ひまし油と0.5gの1.2−ジアミノエタンを、120℃、窒 素雰囲気中で5時間攪拌する0反応生成物はメタノールで再結晶される。(融点 ;83〜85℃、収量:2.6g) 実施例4 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレンジアミドと へキサメチレンジイソシアネートとの反応。
実施例1により得られた製品3gを窒素雰囲気中で溶融し、155℃まで加熱す る。0.79m1容量のへキサメチレンジイソシアネートをこの物質に添加し、 よく攪拌する。反応混合物は150℃で45分間保ち、それから室温まで冷却す る。生成したポリウレタンアミドは熱可塑性である。
実施例5 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−142−NN’ −エチレンジアミドと Desmodur E 14との反応。
0.83gのビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレ ンジアミドと3.22gのDegmodur E 14を、窒素雰囲気中で、1 50℃で2時間保たれる。得られた製品は熱可塑性である。
実施例6 ビスー12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −ヘキサメチレンジア ミドとDesmodur T 80との反応。
6.8gのビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −へキサメ チレンジアミドを溶融し、窒素雰囲気中で、160℃まで加熱される。
1.74gのDesmodur T 80 (芳香族ジイソシアネート)が添加 される。それから反応混合物を160℃で4時間保たれる。得られたポリウレタ ンアミドは熱可塑性である。
実施例7 ビスリシノール酸−1,2−NN’ −エチレンジアミドとへキサメチレンジイ ソシアネートとの反応。
2.0Ogのビスリシノール酸−1,2−NN’−エチレンジアミドを溶融し、 窒素雰囲気中で、100℃まで加熱される。それから0.54gのへキサメチレ ンジイソシアネートが添加される。溶液は100℃で4時間保たれる。得られた プラスチックは110℃で加圧してシートまたはフィルムに成型できる。
実施例8 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN“ −エチレンジアミドと 、1.4−ブタンジオールおよびヘキサメチレンジイソシアネートとの反応。
実施例1により得られた製品2.45gと0.54gの1.4−ブタンジオール を150℃まで加熱する。窒素雰囲気中で1.68gのへキサメチレンジイソシ アネートが添加される0反応混合物を150℃で1時間保たれる。得られたポリ アミドウレタンは熱可塑性で伸縮性である。このポリアミドウレタンは200℃ でフィルムに加圧成型される。フィルムは2枚の硝子板の間に置かれ、硝子板は 190℃まで加熱され、少し圧縮される。冷却後、2枚の硝子板は密接に接着さ れている。
実施例9 ビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレンジアミドと 、1.10−デカンジオールおよびヘキサメチレンジイソシアネートとの反応。
1.88gのビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレ ンジアミドと、0.35gの1.10−デカンジオールを150℃まで加熱する 。それから0.84gのへキサメチレンジイソシアネートが窒素雰囲気中で添加 される。反応混合物は145℃で35分間保たれる。得られたポリアミドウレタ ンは熱可塑性で伸縮性である。
実施例10 30gのビス−12−ヒドロキシステアリン酸−1,2−NN’ −エチレンジ アミド、120rnj2.6Nの苛性ソーダ溶液および350mβのメタノール を、180℃、窒素雰囲気のオートクレーブ中で5時間攪拌する。メタノールは 抜き出され、残りの生成物はP2O10で乾燥される。乾燥製品は沸騰してし) る2Nの硫酸溶液中に注がれ、2時間攪拌される。室温に冷却後、ワックス状製 品はクロロフォルム中に溶解される。り四ロフォルム相は水で2度抽出されてか ら乾燥される。続いてクロロフォルムは抜き出され、12−・ヒドロキシステア リン酸が得られる。
実施例11 0.60gの12−ヒドロキシステアリン酸と0.34gのへキサメチレンジイ ソシアネートが、150℃まで加熱する。直ちに発泡する。泡は安定で弾性があ る。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.不飽和および/またはヒドロキシル基含有の脂肪酸またはそのエステル、ま たはこのような脂肪酸とエステル類の種々な混合物から、 二官能性エステルおよび/またはアミド形成化合物との反応および場合により存 在しうるエチレン系二重結合の続く変換によって、 モノマー成分としてのジ脂肪酸ジアミド、ジ脂肪酸ジエステル、ジ脂肪酸アミド エステル、モノ脂肪酸アミドアミンまたはモノ脂肪酸アミドアルコールを生成さ 世、 該モノマー成分は、ポリマーと結合しうる少なくとも二つの官能基、とくにエチ レン系二重結合、ヒドロキシル基、エポキシ基またはアミノ基を含むものであり 、これらフリーの官能基と反応しうる状態にある、二官能性化合物の第2の基と 結合させることにより、得られることを特徴とするプラスチック。 2.脂肪酸エステルとしてその脂肪酸組成中に不飽和および/またはヒドロキシ ル基を含有する油脂を使用することにより得られることを特徴とする請求項1に 記載のプラスチック。 3.脂肪酸エステルとして、とうだいぐさ油、オリーブ油、あまに油、ひまし油 または水素添加されたひまし油、リノール酸およびオレイン酸に富んだ日向葵油 、特にオレイン酸の日向葵油および菜種油を使用して得られることを特徴とする 請求項1または請求項2に記載のプラスチック。 1.エステル形成化合物として、脂肪族、環状脂肪族、脂肪族一芳香族または芳 香族ジオールを使用して得られることを特徴とする請求項1から3までのいずれ かの項に記載のプラスチック。 5.エステル形成二官能性化合物として、グリコール、1,2プロパンジオール 、または1,4ブタンジオールを使用して得られることを特徴とする請求項1か ら3までのいずれかの項に記載のプラスチック。 5.アミド形成二官能性化合物として、脂肪族、環状脂肪族、脂肪族一芳香族ま たは芳香族ジアミンを使用して得られることを特徴とする請求項1から3までの いずれかの項に記載のプラスチック。 7.アミド形成二官能性化合物として、1,2ジアミノエタン、または1,6ジ アミノヘキサンを使用して得られる請求項1から3のいずれかの項に記載のプラ スチック。 8.エステル形成およびアミド形成の二官能性化合物として、脂肪族、環状脂肪 族、脂肪族一芳香族または芳香族アミノアルコールを使用して得られることを特 徴とする請求項1から3までのいずれかの項に記載のプラスチック。 9.エステル形成およびアミド形成二官能性化合物として、2アミノエタノール または3アミノプロパノールを使用して得られることを特徴とする請求項1から 3までのいずれかの項に記載のプラスチック。 10.エステル形成および/またはアミド形成二官能性化合物と、一つの溶媒中 で反応して得られることを特徴とする請求項1から9までのいずれかの項に記載 のプラスチック。 11.変換反応のための非極性溶媒として特にトルエン、キシレンまたは石油エ ーテルを使用して得られることを特徴とする請求項1から10までのいずれかの 項に記載のプラスチック。 12.変換反応のための極性溶媒として、特にメタノール、エタノール、プロパ ノールまたはブタノールを使用して得られることを特徴とする請求項1から10 までのいずれかの項に記載のプラスチック。 13.エステル形成および/またはアミド形成二官能性化合物と、20℃と30 0℃の間、特に50℃と200℃の間の温度で変換反応が行われて得られること を特徴とする請求項1から12までのいずれかの項に記載のプラスチック。 14.不活性ガス雰囲気内でエステルおよび/またはアミド形成二官能性化合物 による置換反応をして得られることを特徴とする請求項1から13までのいずれ かの項に記載のプラスチック。 15.エステルおよび/またはアミド形成二官能性化合物との反応のために、触 媒特に塩化アンモニウムまたはp−トルエンスルフォン酸を使用して得られるこ とを特徴とする請求項1から14までのいずれかの項に記載のプラスチック。 16.エステルおよび/またはアミド形成二官能性化合物との反応のために、酸 化防止剤特にアスコルビン酸またはグルコースを使用して得られることを特徴と する請求項1から15までのいずれかの項に記載のプラスチック。 17.フリーの官能基の種類に応じて、モノマー成分を反応させるための二官能 性化合物の第二の基として、ジサルファジクロライド、ジイソシアネート、ジカ ルボキシル酸、または活性化されたジカルボキシル酸を使用して得られることを 特徴とする請求項1から16までのいずれかの項に記載のプラスチック。 18.モノマー成分との反応のためにフリーの官能基の種類に応じて、ヘキサメ チレンジイソシアネート、メチレンジフェニレンジイソシアネート、Desmo durT80、アジピン酸ジクロライド、マレイン酸ジクロライド、フォスゲン 、または1,4ブタンジオールが、使用されることを特徴とする請求項1から1 7までのいずれかの項に記載のプラスチック。
JP2509183A 1989-06-29 1990-06-22 脂肪酸ベースの新しいプラスチック Pending JPH04500386A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3921306 1989-06-29
DE3921306.4 1989-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04500386A true JPH04500386A (ja) 1992-01-23

Family

ID=6383861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2509183A Pending JPH04500386A (ja) 1989-06-29 1990-06-22 脂肪酸ベースの新しいプラスチック

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5302670A (ja)
EP (1) EP0431124B1 (ja)
JP (1) JPH04500386A (ja)
AT (1) ATE138402T1 (ja)
CA (1) CA2019829C (ja)
DE (2) DE4019087C3 (ja)
WO (1) WO1991000305A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521078A (ja) * 2008-05-22 2011-07-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 種油系アルカノールアミドから誘導されたエポキシ樹脂及びその製造方法
JP2011521080A (ja) * 2008-05-22 2011-07-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー アルカノールアミドに由来するエポキシ樹脂の付加物及びその製造方法
JP2016536402A (ja) * 2013-11-07 2016-11-24 オールネックス オーストリア ゲーエムベーハー カチオン性アルキド樹脂

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4119295C2 (de) * 1991-06-12 1994-12-01 Frische Gmbh Umweltsicherer Verbundwerkstoff aus Naturfasern bzw. -produkten und Kunststoffen des Typs Polyurethan-Polyester und/oder Polyurethan-Polyamid sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP3309980B2 (ja) * 1992-01-31 2002-07-29 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン アミド基を有するプラスチックの製造方法
CA2174502A1 (en) * 1993-10-20 1995-04-27 Wolfgang Klauck Binders based on fat chemical reaction products
DE19834048A1 (de) * 1998-07-30 2000-02-03 Cognis Deutschland Gmbh Verbundwerkstoffe auf der Basis nachwachsender Rohstoffe
DE19930770A1 (de) * 1999-07-03 2001-01-04 Cognis Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen
US6133353A (en) * 1999-11-11 2000-10-17 3D Systems, Inc. Phase change solid imaging material
US7538236B2 (en) * 2006-01-04 2009-05-26 Suresh Narine Bioplastics, monomers thereof, and processes for the preparation thereof from agricultural feedstocks
DE102008014558A1 (de) 2008-03-15 2009-09-17 Dracowo Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Polycarbonsäure modifizierte native Epoxide
DE102010040601A1 (de) 2009-09-11 2011-03-17 Dracowo Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Verfahren zur technischen Herstellung von Carbonsäure modifizierten Epoxiden aus nativen Ölen und deren Anwendungen
US9809804B2 (en) 2013-01-23 2017-11-07 Iowa State University Research Foundation, Inc. Materials and methods for characterizing and using KASIII for production of bi-functional fatty acids
US10184140B2 (en) 2013-01-23 2019-01-22 Iowa State University Research Foundation, Inc. Materials and methods for production of bi-functional fatty acids in recombinant bacteria

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE209190C (ja) *
DE67117C (de) * C. F. BUSCHNER in New - York, V. St. A Achslagerung für Pferdebahnwagen
GB190923668A (en) * 1908-10-16 1910-10-17 Leon Clement Theophile Turcat Improvements in Processes for the Preparation of Elastic Products and Substitutes for Natural Lacquers or Varnishes, and Products Obtained thereby.
GB558854A (en) * 1941-06-17 1944-01-25 Nat Oil Prod Co Improvements in or relating to hard wax substitutes
GB632242A (en) * 1946-05-31 1949-11-18 Ici Ltd Improvements in or relating to the manufacture of ricinoleyl amines and to the treatment of water to prevent foaming
US2844609A (en) * 1955-06-29 1958-07-22 Onyx Oil & Chemical Company Preparation of amides
DE1049575B (de) * 1957-02-02 1959-01-29 Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen - Bayerwerk Verfahren zur Herstellung von thixotropen Urethanölen
US3001958A (en) * 1957-02-06 1961-09-26 Spencer Kellogg And Sons Inc Modifying drying oil
NL130565C (ja) * 1961-10-12 1900-01-01
DE1544864A1 (de) * 1963-07-24 1970-05-21 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Elastomeren
GB1084981A (en) * 1963-09-13 1967-09-27 Louis Herbert Libby Improvements in or relating to n-ethyl carboxylic acid amide derivatives
DE1720904A1 (de) * 1967-02-25 1971-08-12 Henkel & Cie Gmbh Verfahren zur Herstellung faktisartiger Produkte
JPS4914157B1 (ja) * 1970-03-27 1974-04-05
DE2559698A1 (de) * 1975-08-22 1977-07-21 Gaf Corp Amphotere verbindungen, ihre herstellung und verwendung
US4190564A (en) * 1976-04-06 1980-02-26 Kansai Paint Company, Limited Cationic electrophoretic coating compositions
NL7903961A (nl) * 1979-05-21 1980-11-25 Unilever Nv Werkwijze voor het bereiden van water-in-koolwaterstof emulsies.
US4535142A (en) * 1984-07-10 1985-08-13 Caschem, Inc. High solids coatings based on diricinoleate derivatives

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521078A (ja) * 2008-05-22 2011-07-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 種油系アルカノールアミドから誘導されたエポキシ樹脂及びその製造方法
JP2011521080A (ja) * 2008-05-22 2011-07-21 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー アルカノールアミドに由来するエポキシ樹脂の付加物及びその製造方法
JP2016536402A (ja) * 2013-11-07 2016-11-24 オールネックス オーストリア ゲーエムベーハー カチオン性アルキド樹脂

Also Published As

Publication number Publication date
EP0431124B1 (de) 1996-05-22
CA2019829C (en) 2002-08-27
DE59010339D1 (de) 1996-06-27
DE4019087C3 (de) 2001-01-18
DE4019087A1 (de) 1991-01-03
ATE138402T1 (de) 1996-06-15
EP0431124A1 (de) 1991-06-12
US5302670A (en) 1994-04-12
WO1991000305A1 (de) 1991-01-10
CA2019829A1 (en) 1990-12-29
DE4019087C2 (ja) 1992-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04500386A (ja) 脂肪酸ベースの新しいプラスチック
US5312889A (en) Hydroxyfatty-acid-based monomers for producing plastics
KR100461621B1 (ko) 폴리우레탄수지
US3202636A (en) Isocyanato terminated urethane cured with a carboxylic acid hydrazide
Chugh et al. Fatty acid based novel precursors for polyesteramide hot melt adhesive
WO2015164598A1 (en) Aliphatic polyimides from a 1:1 molar ratio of diamine and unsaturated monoanhydride or unsaturated diacid
JPH06509123A (ja) ポリウレタンの構造要素としてのジヒドロキシ脂肪酸
JPH04501284A (ja) 原料油脂からプラスチックを製造する方法
US4389519A (en) Composition for polyurethane adhesives
JP2000508699A (ja) コンポストとなり得る接着剤
JPS6011929B2 (ja) 重縮合物、その製法及び利用
EP0136527B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyamidimiden
EP0136526B1 (de) Verfahren zur herstellung von Polyamidimiden
JPS6323916A (ja) ポリ−α−オレフイン/ポリウレタンブロツクコポリマ−、それらの製造方法およびそれらの使用
US3205284A (en) Polymeric polyesters terminated with organic carbamate groups
GB2188054A (en) Preparing block polyurethane-amides
JPH05105750A (ja) ポリアミドエステル、その製造方法及びその中間体
JP3079711B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム
US3474126A (en) Process for production of high molecular weight diamines
JPH0228216A (ja) 改質ポリアミド(イミド)の製造方法
JPH0425565A (ja) 樹脂組成物
JP2020164454A (ja) ウレタン結合を有するポリカルボン酸とその誘導体、並びにその製造方法
JPH05179017A (ja) 高分子量脂肪族ポリエステルを用いて成形してなるフィルム
JPH0570575A (ja) ウレタン結合を含む脂肪族ポリエステルの製造方法
JP3079712B2 (ja) ウレタン結合を含むポリエステルを用いて成形してなるフィルム