JPH06271667A - 室温で貯蔵安定性である組成物 - Google Patents
室温で貯蔵安定性である組成物Info
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Abstract
する少なくとも一種の化合物、及び B)1分子あたり少なくとも2つのカルボキシル基を有
する少なくとも一種の化合物を、0.5:1〜1.5:
1のイソ尿素基対カルボキシル基のモル比を与えるのに
十分な量で含む組成物。 【効果】 本発明の組成物は、溶媒含有コーティング組
成物のためのまたは、粉末が30℃で固体そして120
℃より上で液体であれば、粉末コーティング組成物のた
めの熱硬化可能なバインダーとして適切である。
Description
わせて環状イソ尿素基を有する化合物を含む新しい組成
物に関する。
いる。これらは、高められた温度においてだけ、橋かけ
反応で、お互いに反応し、そしてそれ故室温で1つの容
器中で合わせてそして貯蔵することができる2つの個々
の成分から成るラッカーバインダーを含むと理解され
る。このタイプの最も良く知られているコーティング組
成物は、ブロックされたポリイソシアネートと有機ポリ
ヒドロキシル化合物との組み合わせを含む。これらのシ
ステムの欠点は、コーティングを焼き付ける時に、ブロ
ッキング剤が改質されそして環境中に放出されることで
ある。
キング剤の開裂無しに高められた温度で橋かけ可能であ
る新規な1容器、2成分コーティングバインダーを提供
する。これらのバインダーの個々の成分は、本明細書中
で以下に詳細に記述される環状イソ尿素及びポリカルボ
ン酸から選ばれる。イソ尿素とカルボン酸との反応は室
温で起きることが文献中に以前に記述されていた(Ch
em.Ber.100、(1967)、16〜22頁)
ので、本発明による混合物が室温で貯蔵安定性であろう
ということは予期することができなかった。
57 421号が環状イソ尿素を含む熱硬化可能な組成
物を以前に記述しているけれども、これらは、イソ尿素
に加えて、ポリエポキシド及びまたH−活性化合物例え
ばカルボン酸またはイソシアネートを含む三元混合物で
ある。
して A)1分子あたり少なくとも2つの環状イソ尿素基を有
する少なくとも一種の化合物、及び B)1分子あたり少なくとも2つのカルボキシル基を有
する少なくとも一種の化合物を、0.5:1〜1.5:
1のイソ尿素基対カルボキシル基のモル比を与えるのに
十分な量で含む組成物に関する。
あたり少なくとも2、好ましくは2〜4の環状イソ尿素
基を有する有機化合物である。イソ尿素当量重量(即
ち、環状イソ尿素構造単位あたりの分子量)は、好まし
くは338〜2000である。環状イソ尿素構造単位
は、式
は1〜4の炭素原子を有するアルキル基、またはフェニ
ル、クロロメチル若しくはフェノキシメチル基を表す〕
に対応する。
縮合反応においてアミノ基に対して官能性である基を有
する多官能化合物と反応させることによって製造するこ
とができる。
ていて(Chem.Rev.71、483(197
1);Liebigs Ann.Chem.442、1
30)そしてシアナミド及び式
温度で水性媒体中で、好ましくは過剰のシアナミドを使
用して実施される。
する適切な化合物の例は、2−アミノ−4,5−ジヒド
ロオキサゾール、2−アミノ−5−メチル−4,5−ジ
ヒドロオキサゾール、2−アミノ−5−エチル−4,5
−ジヒドロオキサゾール、2−アミノ−5−オクチル−
4,5−ジヒドロオキサゾール、2−アミノ−5−ステ
アリル−4,5−ジヒドロオキサゾール、2−アミノ−
5−フェニル−4,5−ジヒドロオキサゾール、2−ア
ミノ−5−クロロメチル−4,5−ジヒドロオキサゾー
ルまたは2−アミノ−5−フェノキシメチル−4,5−
ジヒドロオキサゾールを含む。
I)の複素環式アミンのための反応物は、 1. 0.8:1〜1.2:1のNCO/NH2当量比
を維持しながら式(III)の化合物と好ましく反応さ
せられる有機ポリイソシアネート; 2. 0.8:1〜1.2:1のエポキシ基対第一アミ
ノ基の当量比を維持しながら複素環式アミンと好ましく
反応させられる有機ポリエポキシド; 3. 0.8:1〜1.2:1のメチロール及びメトキ
シメチル基対第一アミノ基のモル比を維持しながら複素
環式アミンと好ましく反応させられる、メチロールまた
はメトキシメチル基を有するメラミン/ホルムアルデヒ
ドまたは尿素/ホルムアルデヒド樹脂;並びに 4. 0.8:1〜1.2:1のエステル基対第一アミ
ノ基の当量比を維持しながら複素環式アミンと好ましく
反応させられる、カルボン酸エステル基を有する化合物
を含む。
ン化学から知られている脂肪族、脂環式または芳香脂肪
族ジイソシアネートから選ばれる。例は、テトラメチレ
ン1,4−ジイソシアネート、ペンタメチレン1,5−
ジイソシアネート、ヘキサメチレン1,6−ジイソシア
ネート、ウンデカメチレン1,11−ジイソシアネー
ト、ドデカメチレン1,12−ジイソシアネート、1,
2−ジイソシアナトメチルシクロブテン、1,4−ジイ
ソシアナトシクロヘキサン、ジシクロヘキシルジイソシ
アネート、4,4′−ジイソシアナトジシクロヘキシル
メタン、p−及びm−キシリレンジイソシアネート、1
−メチル−2,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、1
−メチル−2,6−ジイソシアナトシクロヘキサン及び
1−イソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソ
シアナトメチルシクロヘキサンを含む。
ソシアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナ
トメチルシクロヘキサン、シクロヘキサン1,4−ジイ
ソシアネート、4,4′−ジイソシアナトジシクロヘキ
シルメタン、2,4−及び2,6−ジイソシアナト−1
−メチルシクロヘキサンの80:20混合物、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、2,2,4−及び2,4,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート;並びに
ヘキサメチレンジイソシアネート及び/または1−イソ
シアナト−3,3,5−トリメチル−5−イソシアナト
メチルシクロヘキサンから製造されそしてオキサジアジ
ントリオン基、ウレトジオン基、ビウレット基及び/ま
たはイソシアヌレート基を含むポリイソシアネートであ
る。先行するジ−及び/またはポリイソシアネートの混
合物もまた使用することができる。
その他のポリイソシアネートは、芳香族ポリイソシアネ
ート例えば2,4−及び/または2,6−ジイソシアナ
トトルエン、2,4′−及び/または4,4′−ジイソ
シアナトジフェニルメタン並びにこのようなジイソシア
ネートの混合物を含む。前に記述した有機ポリイソシア
ネート及び当量未満の量の有機ポリヒドロキシル化合物
から製造される、NCO基を有するプレポリマーもま
た、生成する化合物A)が必要とされるイソ尿素当量重
量を有するという条件下で、上のものより好ましくはな
いが適切である。適切なポリエポキシドは、1分子あた
り少なくとも2つのエポキシ基を有する有機化合物か
ら、ポリエポキシドと式(III)の複素環式アミンと
の反応生成物が必要とされるイソ尿素当量重量を有する
という条件下で、選ばれる。
り2以上のカルボン酸基を有する化合物を、アルカリの
存在下でエピクロロヒドリン、グリセロールジクロロヒ
ドリンまたはβ−メチルエピクロロヒドリンと反応させ
ることによって得られるポリグリシジル及びポリ(β−
メチルグリシジル)エステルである。これらのポリグリ
シジルエステルは、脂肪族ポリカルボン酸例えばシュウ
酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、
スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸及び二量化され
たまたは三量化されたリノレン酸;脂環式ポリカルボン
酸例えばテトラヒドロフタル酸、4−メチルテトラヒド
ロフタル酸、ヘキサビドロフタル酸及び4−メチルヘキ
サビドロフタル酸;並びに芳香族ポリカルボン酸例えば
フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸から製造する
ことができる。
コール性ヒドロキシル基及び/またはフェノール性ヒド
ロキシル基を有する化合物と、アルカリ性条件下でのま
たは酸触媒の存在下での適切なエピクロロヒドリンとの
反応、及びそれに続くアルカリによる処理によって得ら
れるポリグリシジル及びポリ(β−メチルグリシジル)
エーテルもまた適切である。このようなエーテルは、非
環状アルコール例えばエチレングリコール、ジエチレン
グリコール及びより高分子量のポリ(オキシエチレン)
グリコール、プロパン−1,2−ジオール及びポリ(オ
キシプロピレン)グリコール、プロパン−1,3−ジオ
ール、ブタン−1,4−ジオール、ポリ(オキシテトラ
メチレン)グリコール、ペンタン−1,5−ジオール、
ヘキサン−1,6−ジオール、ヘキサン−2,4,6−
トリオール、グリセロール、1,1,1−トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリトリトール及びソルビトール;
脂環式アルコール例えばシクロヘキサン−1,3−及び
1,4−ジオール、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシ
ル)−メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘ
キシル)−プロパン及び1,1−ビス(ヒドロキシメチ
ル)−シクロヘキス−3−エン;並びに芳香環を有する
アルコール例えばN,N−ビス(2−ヒドロキシエチ
ル)−アニリン及びp,p′−ビス(2−ヒドロキシメ
チルアミノ)−ジフェニルメタンから誘導することがで
きる。
グリシジル)エーテルもまた、単核フェノール例えばレ
ソルシノール及びヒドロキノン;多核フェノール例えば
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−メタン、4,4′−
ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−スルホン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−エタン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−プロパン及び2,2−ビス(3,5
−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン;並
びにアルデヒド(例えばホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、クロラール及びフルフリルアルデヒド)並びに
フェノール(例えば、未置換フェノール、及び塩素原子
または9までの炭素原子を有するアルキル基によって環
置換されているフェノール例えば4−クロロフェノー
ル、2−メチルフェノール及び4−tert.−ブチル
フェノール)から製造されるノボラックから誘導するこ
とができる。
ドリンと、少なくとも二つのアミン水素原子を有するア
ミン例えばアニリン、n−ブチルアミン、ビス(4−ア
ミノフェニル)−メタン、m−キシリレンジアミン及び
ビス(4−メチルアミノフェニル)−メタン;トリグリ
シジルイソシアヌレート;環状アルキレン尿素のN,
N′−ジグリシジル誘導体例えばエチレン尿素及び1,
3−プロピレン尿素;並びにヒダントイン例えば5,5
−ジメチルヒダントインとの反応生成物の脱塩化水素に
よって得られる化合物である。
エステル、N,N′−ジグリシジルヒダントイン及び芳
香族アミンのポリ(N−グリシジル)誘導体である。特
に好ましい樹脂は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−プロパンまたはビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−メタンのポリグリシジルエーテル、並びに少なく
とも0.5当量/kgの1,2−エポキシ含量を有す
る、ホルムアルデヒド及びフェノールから製造されるノ
ボラックから誘導されるポリグリシジルエーテルであ
る。
尿素/ホルムアルデヒド樹脂は、1分子あたり少なくと
も2つのメチロール及び/またはメトキシメチル基を有
する、メラミンまたは尿素とホルムアルデヒドとの縮合
生成物から、式(III)の複素環式アミンとの生成す
る反応生成物が必要とされるイソ尿素当量重量を有する
という条件下で、選ばれる。
物は、1分子あたり少なくとも2つのカルボン酸エステ
ル基を有し、そして容易に揮発性の脂肪族アルコールを
基にしている有機化合物から、式(III)の複素環式
アミンとの生成する反応生成物が必要とされるイソ尿素
当量重量を有するという条件下で、選ばれる。例は、シ
ュウ酸ジメチル、コハク酸ジメチル、フマル酸ジメチ
ル、ダイマーの脂肪酸ジメチルエステル、テレフタル酸
ジメチル、イソフタル酸ジメチル、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル、ε-カプロラクトン及びγ−ブチ
ロラクトンを含む。
としてのDMF中の1NのHClによる滴定によって
(ブロモフェノールブルー指示薬)測定することができ
る。
たは縮合反応ができる前に記述した反応物との反応は、
もし適切ならば付加または縮合反応を加速する慣用の触
媒の存在下で、既知のやり方で実施される。
〜20,000の分子量、1分子あたり少なくとも2つ
のカルボキシル基及び少なくとも28mgKOH/gの
酸価を有する有機化合物から選ばれる。
カルボキシル基を有し、そしてオレフィン性不飽和カル
ボン酸(例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸及
び/またはマレイン酸)とその他のオレフィン性不飽和
モノマーとの共重合によって製造されるコポリマーであ
る。これらのその他のオレフィン性不飽和モノマーの例
は、アルキル基中に1〜10の炭素原子を有するアルキ
ルアクリレートまたはメタクリレート、例えばメチル、
エチル、n−プロピル、異性体のプロピル、異性体のブ
チル、異性体のオクチルまたは異性体のヘキシルアクリ
レートまたはメタクリレート;スチレン;アクリロニト
リル;アルキル基中に2〜4の炭素原子を有するヒドロ
キシアルキルアクリレートまたはメタクリレート;及び
これらのモノマーの混合物を含む。
00〜15,000の分子量(Mn、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィーによって測定されるような)及
び70〜160mgKOH/gの酸価を有する。
の例は、分子内カルボン酸無水物、例えば無水マレイン
酸または無水フタル酸と、開環エステル生成反応の意味
における有機ポリヒドロキシル化合物との、生成する反
応生成物がカルボキシル基含量及びカルボキシル官能性
に関して与えられた詳細に対応するという条件下で、反
応生成物である。
の例は、モノマー状ポリカルボン酸例えばアジピン酸、
セバシン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ダイマ
ーのまたはトリマーの脂肪酸及び前に述べたポリカルボ
ン酸の任意のものの混合物を含む。
及びB)は、1つのイソ尿素基あたり0.5〜1.5、
好ましくは0.8〜1.2のカルボキシル基を供給する
のに十分な量で存在する。
組成物のためのまたは、粉末が30℃で固体そして12
0℃より上で液体であれば、粉末コーティング組成物の
ための熱硬化可能なバインダーとして適切である。
ィング組成物は、例えば、個々の成分を一緒にブレンド
し、顕著な橋かけ反応を受けること無いように加熱によ
って一時的に液体の状態に変換し、液体としてよく混合
し、そして次に冷却し、その後で密な混合物を粉にして
粉末コーティング組成物のためのバインダーを供給する
手順によって製造することができる。
の適切な溶媒の例は、トルエン、キシレン、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、異性体のブタノー
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシプロピル、
テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、N−メチ
ルピロリドン及びこれらの溶媒の混合物である。
シル基とイソ尿素基との間の橋かけ反応を加速するため
にコーティング組成物に添加することもできる。これら
の触媒は、有機スズ、亜鉛または銅化合物、好ましくは
p-トルエンスルホン酸メチルまたはp-トルエンスルホ
ン酸を含む。
れる補助剤及び添加剤、例えば、顔料、流動制御剤、光
安定剤等を、本発明による組成物またはそれらから製造
されるコーティング組成物中に組み込むこともできる。
には、5〜200μmの乾燥フィルム厚さを与えるのに
十分な量で、コーティング技術において慣用的に使用さ
れる方法によって付与される。適切な基体は、耐熱性基
体例えば金属、耐熱性プラスチック及び鉱物基体例えば
石、コンクリートまたはガラスを含む。
静電粉末コーティングプロセス(EPCプロセス)によ
って付与することができる。
120〜200℃、好ましくは140〜180℃の温度
で硬化される。
べての部及び%は重量による。
る化合物の製造に向けられる。
たヘキサメチレンジイソシアネートを、窒素下で、33
1g(3.3モル)の2−アミノ−5−メチル−4,5
−ジヒドロオキサゾールに滴加し、そして温度が70℃
を越えないように温度を制御した。反応混合物を70℃
で0.5時間撹拌した後で、温度を120℃に上げそし
てこの混合物を真空下で3時間保持した。70〜80℃
の融点及び1モルのイソ尿素基あたり339gの当量重
量を有する脆い生成物が生成した。
トを250mlのトルエン中の100g(1.0モル)
の2−アミノ−5−エチル−4,5−ジヒドロオキサゾ
ールの溶液に滴加し、そして温度が35℃を越えないよ
うに温度を制御した。次に、反応溶液を70℃で更に1
時間撹拌し、そして引き続いて12mbar/50℃で
トルエンを除去した。130℃の融点を有する生成物が
晶出した。滴定によって測定すると、この生成物は1モ
ルのイソ尿素基あたり198gの当量重量を有してい
た。
ヘキシルメタンを500mlのキシレン中の200g
(2モル)の2−アミノ−5−メチル−4,5−ジヒド
ロオキサゾールの溶液に滴加し、そして温度が70℃を
越えないように温度を制御した。反応混合物を1時間撹
拌した後で、それを120℃で3時間加熱した。2相が
生成した。120℃及び1〜2mbarでの濃縮の後
で、170℃の融点を有する脆い生成物が得られた。当
量重量は、1モルのイソ尿素基あたり230gであっ
た。
のSolvesso溶媒中に溶解された280g(1.
1モルのNCO)のトリマーを、氷水冷却しながら10
0g(1.0モル)の2−アミノ−5−メチル−4,5
−ジヒドロオキサゾールに滴加した。次に、この混合物
を70℃で0.5時間撹拌した。90〜120℃及び
0.5〜1mbarの圧力での溶媒の蒸留の後で、13
0〜150℃の融点及び1モルのイソ尿素基あたり61
0gの当量重量を有する脆い生成物が得られた。
4,5−ジヒドロオキサゾールを、500mlのキシレ
ン中の180gのビスフェノールAのジグリシジルエー
テル(エポキシド当量重量=180)の溶液に滴加し、
そしてこの混合物を1時間にわたって120〜130℃
に加熱した。1時間の撹拌の後で、上澄みのキシレンを
傾斜除去しそして次に下側の相中の残留キシレンを10
0〜120℃及び1〜2mbarで除去した。1モルの
イソ尿素基あたり295gの当量重量を有する非常に粘
性の樹脂が得られた。
4,5−ジヒドロオキサゾールを、72g(1.0モル
のメトキシメチル基)のメラミン/ホルムアルデヒド樹
脂に添加し、そしてこの混合物を1mlの蟻酸の存在下
で125℃で0.5時間加熱した。1モルのイソ尿素基
あたり221gの当量重量を有する無色の粘性の樹脂が
得られた。
4,5−ジヒドロオキサゾールを室温で343g(3.
0モル)のε-カプロラクトンと混合しそして次に12
0℃で1時間加熱した。
50g(1.1モルのOH基)のこの付加物を、70℃
で150g(1.1モルのNCO基)の4,4′−ジイ
ソシアナトジシクロヘキシルメタンに滴加した。温度を
110℃に上げ、そしてIRスペクトルにおいてNCO
バンドがもはや見えなくなるまで反応混合物を撹拌し
た。
例1のイソ尿素を、25gの酢酸n−ブチル中に溶解し
た40gのカルボキシル基含有コポリマーに添加した。
このコポリマーは、85.7mgKOH/gの酸価を有
し、そして48%のメチルメタクリレート、41%の2
−エチルヘキシルアクリレート及び11%のアクリル酸
から製造された。この混合物は貯蔵安定性であり、そし
てガラス板の上にナイフ塗布しそして155℃/30分
で焼いた時に光沢のあるアセトンに耐えるフィルムを与
えた。2週間後に、この混合物は、ガラス板の上にナイ
フ塗布しそして155℃/30分で焼いた時に光沢のあ
るアセトンに耐えるフィルムを再び与えた。
例5のイソ尿素を、20gの酢酸ブチル中に溶解した3
0gのコーティング1において記述したコポリマーに添
加した。この混合物は貯蔵安定性であり、そしてガラス
板の上にナイフ塗布しそして155℃/30分で焼いた
時に光沢のあるアセトンに耐えるフィルムを与えた。2
週間後に、この混合物は、ガラス板の上にナイフ塗布し
そして155℃/30分で焼いた時に光沢のあるアセト
ンに耐えるフィルムを再び与えた。
ドの1:3の混合物中に溶解した23gの実施例3のイ
ソ尿素を、45gのカルボキシル基含有コポリマーに添
加した。このコポリマーは、123.9KOH/gの酸
価を有し、そして17%のメチルメタクリレート、64
%のn−ブチルアクリレート及び19%のメタクリル酸
から製造された。この混合物を120℃に加熱しそし
て、室温に冷却した後で、ガラス板の上にナイフ塗布し
た。155℃/30分で焼いた後で、少し色の鈍いアセ
トンに耐えるフィルムが得られた。
ホルムアミド中に溶解した45gのコーティング3にお
いて記述したコポリマーに添加した。この混合物は貯蔵
安定性であり、そしてガラス板の上にナイフ塗布しそし
て155℃/30分で焼いた時に光沢のあるアセトンに
耐えるフィルムを与えた。
例6のイソ尿素を、25gのジメチルホルムアミド中に
溶解した22gのコーティング3において記述したコポ
リマーに添加した。この混合物は貯蔵安定性であり、そ
してガラス板の上にナイフ塗布しそして155℃/30
分で焼いた時に光沢のあるアセトンに耐えるフィルムを
与えた。
詳細に記述したけれども、このような詳細はその目的の
ためだけであること、そして本発明が特許請求の範囲に
よって限定されるであろう以外には本発明の精神及び範
囲から逸脱すること無く変更が当業者によって為され得
ることが理解されるものとする。
である。
する少なくとも一種の化合物、及び B)1分子あたり少なくとも2つのカルボキシル基を有
する少なくとも一種の化合物を、0.5:1〜1.5:
1のイソ尿素基対カルボキシル基のモル比を与えるのに
十分な量で含む組成物。
を有するアルキル基、またはフェニル、クロロメチル若
しくはフェノキシメチル基を表す〕に対応する、上記1
に記載の組成物。
H/gの酸価を有し、そしてオレフィン性不飽和カルボ
ン酸とその他のオレフィン性不飽和モノマーとの共重合
によって製造されるコポリマーから成る、上記1に記載
の組成物。
H/gの酸価を有し、そしてオレフィン性不飽和カルボ
ン酸とその他のオレフィン性不飽和モノマーとの共重合
によって製造されるコポリマーから成る、上記2に記載
の組成物。
Claims (1)
- 【請求項1】 室温で貯蔵安定性であり、そして A)1分子あたり少なくとも2つの環状イソ尿素基を有
する少なくとも一種の化合物、及び B)1分子あたり少なくとも2つのカルボキシル基を有
する少なくとも一種の化合物を、0.5:1〜1.5:
1のイソ尿素基対カルボキシル基のモル比を与えるのに
十分な量で含む組成物。
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