JPH07107039B2 - 無色のケチミンを含む架橋剤およびそれを用いる方法 - Google Patents
無色のケチミンを含む架橋剤およびそれを用いる方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/182—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using pre-adducts of epoxy compounds with curing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
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- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
- C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
- C08G59/4042—Imines; Imides
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、一又は二官能性の、一以上の第二アミノ基を
有するケチミン又はこれと第二アミノ基と反応性の化合
物とのアダクトを含む架橋剤に関する。
有するケチミン又はこれと第二アミノ基と反応性の化合
物とのアダクトを含む架橋剤に関する。
[従来の技術] このような架橋剤は周知であり、水分の影響下で硬化し
うる二成分組成物に適用され、酸無水物基、エポキシ、
イソシアネート、アセトアセテート及びα,β−エチレ
ン性不飽和カルボニルのような官能基を含む樹脂に基づ
くたとえばコーティング、含浸、シーリング及び接着目
的のために用いられる。水分の影響下での加水分解は、
組成物から発揮しうるケトンの放出、及び官能性樹脂と
の架橋反応に加わりうる第一アミノ基の形成を伴う。第
二アミノ基含有ケチミンは、たとえばフランス国特許第
1573546号及びベルギー国特許第726331号明細書から知
られている。
うる二成分組成物に適用され、酸無水物基、エポキシ、
イソシアネート、アセトアセテート及びα,β−エチレ
ン性不飽和カルボニルのような官能基を含む樹脂に基づ
くたとえばコーティング、含浸、シーリング及び接着目
的のために用いられる。水分の影響下での加水分解は、
組成物から発揮しうるケトンの放出、及び官能性樹脂と
の架橋反応に加わりうる第一アミノ基の形成を伴う。第
二アミノ基含有ケチミンは、たとえばフランス国特許第
1573546号及びベルギー国特許第726331号明細書から知
られている。
いくつかの場合には、これら低分子量ケチミンの使用
は、毒性、炭化傾向及び硬化生成物の性能に関する限り
問題を起すことも知られている。これらの場合、一又は
二官能性ケチミンの分子量が、第二アミノ基と反応性の
一以上の化合物の第二アミノ基(単数又は複数)への付
加により増加されることが好ましい。通常300〜3,000の
範囲の中庸な分子量を持つ、そのような「オリゴマー
的」ケチミンは、なかんずく米国特許第3975251号、第4
251597号、第4503174号及び第4504630号明細書に記載さ
れている。
は、毒性、炭化傾向及び硬化生成物の性能に関する限り
問題を起すことも知られている。これらの場合、一又は
二官能性ケチミンの分子量が、第二アミノ基と反応性の
一以上の化合物の第二アミノ基(単数又は複数)への付
加により増加されることが好ましい。通常300〜3,000の
範囲の中庸な分子量を持つ、そのような「オリゴマー
的」ケチミンは、なかんずく米国特許第3975251号、第4
251597号、第4503174号及び第4504630号明細書に記載さ
れている。
この周知の架橋剤の色又は少くとも色安定性は、一般に
全く満足な訳ではない。しばしば生成物は、その調製の
間に着色することが見られ、一方、他の場合に貯蔵の間
に着色するようである。これは、もしそれらが、色が極
めて重要である組成物、たとえば二層メタリックス系に
おける無色コーティングにおいて用いられるのであるな
ら、問題である。
全く満足な訳ではない。しばしば生成物は、その調製の
間に着色することが見られ、一方、他の場合に貯蔵の間
に着色するようである。これは、もしそれらが、色が極
めて重要である組成物、たとえば二層メタリックス系に
おける無色コーティングにおいて用いられるのであるな
ら、問題である。
本発明は、無色であり、かつ優れた色安定性を示す架橋
剤を提供する。
剤を提供する。
[発明の構成] 本発明の架橋剤は、ケチミンが式 〔ここでAは、3〜6個の炭素原子を有し、かつ−NH−
と−N=の間の直鎖中の少なくとも3個の炭素原子を含
むアルキレン基を示し、 R1は、20個以下の炭素原子を有するアルキルまたはシク
ロアルキル、又は−A−NH2又は であり、 R2は、12個以下の炭素原子を含むアルキレンまたはシク
ロアルキレン基であり、 R3は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 R4は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 nは、0,1,2,3であり、 但し、R3とR4が合計5個より多い炭素原子を含まな
い。〕を有することを特徴とする。RIがメチル、ラウリ
ル、ヘキサデシルまたはシクロヘキシル基であることが
好ましい。R2の代表例は、エチリデン、プロピリデン、
ヘキサリデン、シクロペンタリデン及びシクロヘキサリ
デン又はこれらのアルキル置換体である。
と−N=の間の直鎖中の少なくとも3個の炭素原子を含
むアルキレン基を示し、 R1は、20個以下の炭素原子を有するアルキルまたはシク
ロアルキル、又は−A−NH2又は であり、 R2は、12個以下の炭素原子を含むアルキレンまたはシク
ロアルキレン基であり、 R3は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 R4は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 nは、0,1,2,3であり、 但し、R3とR4が合計5個より多い炭素原子を含まな
い。〕を有することを特徴とする。RIがメチル、ラウリ
ル、ヘキサデシルまたはシクロヘキシル基であることが
好ましい。R2の代表例は、エチリデン、プロピリデン、
ヘキサリデン、シクロペンタリデン及びシクロヘキサリ
デン又はこれらのアルキル置換体である。
全く驚くべきことに、ケチミンの特定の選択が、ケチミ
ン自体及び好ましく用いられる“オリゴマー的”アダク
トが、長い貯蔵の後でさえも無色である結果をもたらす
ことが判った。
ン自体及び好ましく用いられる“オリゴマー的”アダク
トが、長い貯蔵の後でさえも無色である結果をもたらす
ことが判った。
本発明に従う一又は二官能性ケチミンは、これらがそれ
から公知の様式で縮合反応により作られるところのアミ
ン及びケトンに言及しながら更に詳しく下記に説明され
る。
から公知の様式で縮合反応により作られるところのアミ
ン及びケトンに言及しながら更に詳しく下記に説明され
る。
本発明に従うケチミンは適当な第一及び第二アミノ基含
有ポリアミンは、各第一と第二アミノ基の間に少くとも
3個の炭素原子を含まなければならい。あるいは、より
長いかつ/又は分枝したアルキレン鎖を用いることがで
きる。第一と第二アミノ基がプロピレン残基により結合
されていること、及び式(I)においてAが−CH2CH2CH
2−を表わすことが好ましい。適当なポリアミンの例と
して、N−メチル−1,3−ジアミノプロパン、N−エチ
ル−1,3−ジアミノプロパン、N−シクロヘキシル−1,3
−ジアミノプロパン、N−メチル−1,4−ジアミノブタ
ン、ジプロピレントリアミン、ビス(3−アミノプロパ
ン)−1,2−ジアミノエタン、及びN−エチル−1,6−ジ
アミノヘキサが挙げられる。式(I)において、n個の
基R2、及びもし存在する場合には二つの基Aは同じでも
異っても良く、上述の意味を持つ。
有ポリアミンは、各第一と第二アミノ基の間に少くとも
3個の炭素原子を含まなければならい。あるいは、より
長いかつ/又は分枝したアルキレン鎖を用いることがで
きる。第一と第二アミノ基がプロピレン残基により結合
されていること、及び式(I)においてAが−CH2CH2CH
2−を表わすことが好ましい。適当なポリアミンの例と
して、N−メチル−1,3−ジアミノプロパン、N−エチ
ル−1,3−ジアミノプロパン、N−シクロヘキシル−1,3
−ジアミノプロパン、N−メチル−1,4−ジアミノブタ
ン、ジプロピレントリアミン、ビス(3−アミノプロパ
ン)−1,2−ジアミノエタン、及びN−エチル−1,6−ジ
アミノヘキサが挙げられる。式(I)において、n個の
基R2、及びもし存在する場合には二つの基Aは同じでも
異っても良く、上述の意味を持つ。
本発明に従うケトンにおいて、二つのα−炭素原子が、
これらに結合した二つの水素原子を持たねばならない。
式(I)において、R3及びR4はアルキル基を表わし、但
しR3とR4が合計して5個より多い炭素原子を含んではな
らない。従ってケトンは、全部で5〜8個の炭素原子を
含むことができる。R3がメチル基を表わすことが好まし
い。適当なケトンの例は、ペンタノン−3、ヘキサノン
−3、ヘプタノン−3、ヘプタノン−4、オクタノン−
3、オクタノン−4、5−メチルヘプタノン−3、6−
メチルヘプタノン−3、2−メチルヘプタノン−4、及
び5,5−ジメチルヘキサノン−3である。式(I)に従
う二官能性ケチミンは、二つの異るケチミン基を含むこ
とができる。
これらに結合した二つの水素原子を持たねばならない。
式(I)において、R3及びR4はアルキル基を表わし、但
しR3とR4が合計して5個より多い炭素原子を含んではな
らない。従ってケトンは、全部で5〜8個の炭素原子を
含むことができる。R3がメチル基を表わすことが好まし
い。適当なケトンの例は、ペンタノン−3、ヘキサノン
−3、ヘプタノン−3、ヘプタノン−4、オクタノン−
3、オクタノン−4、5−メチルヘプタノン−3、6−
メチルヘプタノン−3、2−メチルヘプタノン−4、及
び5,5−ジメチルヘキサノン−3である。式(I)に従
う二官能性ケチミンは、二つの異るケチミン基を含むこ
とができる。
本発明に従う「オリゴマー的」ケチミンは、上述のケチ
ミンと、第二アミノ基と反応性の化合物とのアダクトで
ある。適当な反応性官能基を持つ任意の化合物をそのま
ま用いることができる。但し、それは妨害的な基を含ま
ず、かつ特にそれは固有の色を持っていてはならない。
ケチミンとアダクトを形成する、第二アミノ基と反応性
の化合物と、一又は他官能性エポキタキシ化合物、一又
は他官能性イソシアネート化合物又は一又は多官能性
α,β−エチレン性不飽和カルボニル化合物である。
ミンと、第二アミノ基と反応性の化合物とのアダクトで
ある。適当な反応性官能基を持つ任意の化合物をそのま
ま用いることができる。但し、それは妨害的な基を含ま
ず、かつ特にそれは固有の色を持っていてはならない。
ケチミンとアダクトを形成する、第二アミノ基と反応性
の化合物と、一又は他官能性エポキタキシ化合物、一又
は他官能性イソシアネート化合物又は一又は多官能性
α,β−エチレン性不飽和カルボニル化合物である。
意図されるアダクトのために用いうる適当なエポキシ化
合物の例として、(環状)脂肪族又は芳香族ヒドロキシ
化合物たとえばアリルアルコール、ブタノール、シクロ
ヘキサノール、フェノール、ブチルフェノール、デカノ
ール、エチレングリコール、ブタングリコール、グリセ
ロール、シクロヘキサンジオール、単該一価又は多価フ
ェノール類、ビスフェノール−A及びビスフェノール−
Fのようなビスフェノール類、及び多核フェノール類の
グリシジルエーテル;ノボラックのようなフェノールホ
ルムアルデヒドのポリグリシジルエーテル;エポキシ化
(かつ所望により水素化した)スチレン又はジビニルベ
ンゼン;たとえば6〜24個の炭素原子を含む脂肪族のグ
リシジルエステル;ベルサチン酸(versatic acid)の
グリシジルエステル(シェル社のCardura E(商標)と
して入手できる);グリシジル(メタ)アクリレート;
イソシアヌレート基含有エポキシ化合物;エポキシ化ポ
リアルカジエンたとえばエポキシ化ポリブタジエン;ヒ
ダントインエポキシ樹脂;脂肪族及び/又は環状脂肪族
アルケンのエポキシ化により得られるエポキシ樹脂、た
とえばジペンテンジオキサイド、ジシクロペンタジエン
ジオキサイド及びビニルシクロヘキセンジオキサイド及
びグリシジル基含有樹脂たとえば一分子当り一又は二以
上のグリシジル基を含むポリエステルまたはポリウレタ
ン、又は上述のエポキシ樹脂の混合物が挙げられる。エ
ポキシ樹脂は当業者に知られており、ここで更に説明す
ることを要しない。特に、(環状)脂肪族エポキシ化合
物、又はエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物たとえ
ばグリシジル(メタ)アクリレート、N−グリシジル
(メタ)アクリルアミド及び/又はアリルグリシジルエ
ーテル、及び所要により一以上の他の共重合性エチレン
性不飽和モノマーの重合体が用いられる。
合物の例として、(環状)脂肪族又は芳香族ヒドロキシ
化合物たとえばアリルアルコール、ブタノール、シクロ
ヘキサノール、フェノール、ブチルフェノール、デカノ
ール、エチレングリコール、ブタングリコール、グリセ
ロール、シクロヘキサンジオール、単該一価又は多価フ
ェノール類、ビスフェノール−A及びビスフェノール−
Fのようなビスフェノール類、及び多核フェノール類の
グリシジルエーテル;ノボラックのようなフェノールホ
ルムアルデヒドのポリグリシジルエーテル;エポキシ化
(かつ所望により水素化した)スチレン又はジビニルベ
ンゼン;たとえば6〜24個の炭素原子を含む脂肪族のグ
リシジルエステル;ベルサチン酸(versatic acid)の
グリシジルエステル(シェル社のCardura E(商標)と
して入手できる);グリシジル(メタ)アクリレート;
イソシアヌレート基含有エポキシ化合物;エポキシ化ポ
リアルカジエンたとえばエポキシ化ポリブタジエン;ヒ
ダントインエポキシ樹脂;脂肪族及び/又は環状脂肪族
アルケンのエポキシ化により得られるエポキシ樹脂、た
とえばジペンテンジオキサイド、ジシクロペンタジエン
ジオキサイド及びビニルシクロヘキセンジオキサイド及
びグリシジル基含有樹脂たとえば一分子当り一又は二以
上のグリシジル基を含むポリエステルまたはポリウレタ
ン、又は上述のエポキシ樹脂の混合物が挙げられる。エ
ポキシ樹脂は当業者に知られており、ここで更に説明す
ることを要しない。特に、(環状)脂肪族エポキシ化合
物、又はエポキシ基含有エチレン性不飽和化合物たとえ
ばグリシジル(メタ)アクリレート、N−グリシジル
(メタ)アクリルアミド及び/又はアリルグリシジルエ
ーテル、及び所要により一以上の他の共重合性エチレン
性不飽和モノマーの重合体が用いられる。
前述したアダクトのために用いうるイソシアネート化合
物の例としては、7〜21個の炭素原子を含むアルキルイ
ソシアネート、又はエチレン性不飽和であってもよい脂
肪族、環状脂肪族又は芳香族ポリイソシアネート、たと
えば1,2−プロピレンジイソシアネート、トリメチレン
ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、
2,3−ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,
4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカ
メチレンジイソシアネート、ω,ω′−ジプロピルエー
テルジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシ
アネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4
−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、4−メチル−1,3−ジイソソシアナトシク
ロヘキサン、トランス−ビニリデンジイソシアネート、
ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、
3,3′−ジメチルジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、トルエンジイソシアネート、1,3−ビス
(イソシアナトメチル)ベンゼン、キシレンジイソシア
ネート、1,5−ジメチル−2,4−ビス(イソシアナトメチ
ル)ベンゼン、1,5−ジメチル−2,4−ビス(2−イソシ
アナトエチル)ベンゼン、4,4′−ジイソシアナトジフ
ェニル、3,3′−ジクロル−4,4′−ジイソシアナトジフ
ェニル、3,3′−ジフェニル−4,4′−ジイソシアナトジ
フェニル、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジイソシアナト
ジフェニルメタン、ジイソシアナトナフタレン、2分子
のジイソシアネートたとえばヘキサメチレンジイソシア
ネートまたはイソホロンジイソシアネートとジオールた
とえばエチレングリコールとのアダクト、3分子のヘキ
サメチレンジイソシアネートと1分子の水とアダクト
(バイエル社からDesmodur N(商標)として入手でき
る)、1分子のトリメチロールプロパンと3分子のトル
エンジイソシアネートとのアダクト(バイエル社からDe
smodur L(商標)として入手できる)、1分子のトリメ
チロールプロパンと3分子のイソホロンジイソシアネー
トとのアダクト、1,3,5−トリイソシアナトベンゼン及
び2,4,6−トリイソシアナトトルエンのような化合物、
及び1分子のペンタエリトリットと4分子のトルエンジ
イソシアネートとのアダクトが挙げられる。8〜36個の
炭素原子を含む脂肪族又は環状脂肪族ジ又はトリイソシ
アネートを用いるのが好ましい。
物の例としては、7〜21個の炭素原子を含むアルキルイ
ソシアネート、又はエチレン性不飽和であってもよい脂
肪族、環状脂肪族又は芳香族ポリイソシアネート、たと
えば1,2−プロピレンジイソシアネート、トリメチレン
ジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、
2,3−ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,2,
4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカ
メチレンジイソシアネート、ω,ω′−ジプロピルエー
テルジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシ
アネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4
−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、4−メチル−1,3−ジイソソシアナトシク
ロヘキサン、トランス−ビニリデンジイソシアネート、
ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、
3,3′−ジメチルジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイ
ソシアネート、トルエンジイソシアネート、1,3−ビス
(イソシアナトメチル)ベンゼン、キシレンジイソシア
ネート、1,5−ジメチル−2,4−ビス(イソシアナトメチ
ル)ベンゼン、1,5−ジメチル−2,4−ビス(2−イソシ
アナトエチル)ベンゼン、4,4′−ジイソシアナトジフ
ェニル、3,3′−ジクロル−4,4′−ジイソシアナトジフ
ェニル、3,3′−ジフェニル−4,4′−ジイソシアナトジ
フェニル、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジイソシアナト
ジフェニルメタン、ジイソシアナトナフタレン、2分子
のジイソシアネートたとえばヘキサメチレンジイソシア
ネートまたはイソホロンジイソシアネートとジオールた
とえばエチレングリコールとのアダクト、3分子のヘキ
サメチレンジイソシアネートと1分子の水とアダクト
(バイエル社からDesmodur N(商標)として入手でき
る)、1分子のトリメチロールプロパンと3分子のトル
エンジイソシアネートとのアダクト(バイエル社からDe
smodur L(商標)として入手できる)、1分子のトリメ
チロールプロパンと3分子のイソホロンジイソシアネー
トとのアダクト、1,3,5−トリイソシアナトベンゼン及
び2,4,6−トリイソシアナトトルエンのような化合物、
及び1分子のペンタエリトリットと4分子のトルエンジ
イソシアネートとのアダクトが挙げられる。8〜36個の
炭素原子を含む脂肪族又は環状脂肪族ジ又はトリイソシ
アネートを用いるのが好ましい。
ケチミンとの付加反応で用いられるα,β−エチレン性
不飽和カルボニル化合物は、好ましくは(メタ)アクリ
ロイル化合物である。所望により、たとえば一以上の
α,β−エチレン性不飽和ジカルボニル単位を含む化合
物たとえばマレイン酸又はフマル酸又はその(ジ)エス
テルを用いることができる。(メタ)アクリロイル化合
物の代表例として、ポリエステルポリオール及びポリエ
ーテルポリオールのようなモノ又はポリヒドロキシル化
合物の(メタ)アクリル酸誘導体とくに(メタ)アクリ
ル酸エステル;一方にヒドロキシル基含有(メタ)アク
リル酸エステルと、他方に少くとも二官能性のイソシア
ネート化合物とのアダクト;及び(メタ)アクリル酸と
少くとも二官能性のエポキシ化合物のアドクトが挙げら
れる。
不飽和カルボニル化合物は、好ましくは(メタ)アクリ
ロイル化合物である。所望により、たとえば一以上の
α,β−エチレン性不飽和ジカルボニル単位を含む化合
物たとえばマレイン酸又はフマル酸又はその(ジ)エス
テルを用いることができる。(メタ)アクリロイル化合
物の代表例として、ポリエステルポリオール及びポリエ
ーテルポリオールのようなモノ又はポリヒドロキシル化
合物の(メタ)アクリル酸誘導体とくに(メタ)アクリ
ル酸エステル;一方にヒドロキシル基含有(メタ)アク
リル酸エステルと、他方に少くとも二官能性のイソシア
ネート化合物とのアダクト;及び(メタ)アクリル酸と
少くとも二官能性のエポキシ化合物のアドクトが挙げら
れる。
適当なモノヒドロキシ化合物の(メタ)アクリル酸エス
テルは、たとえば脂肪アルコールのそれである。
テルは、たとえば脂肪アルコールのそれである。
適当な二、三又は多価ヒドロキシル化合物の(メタ)ア
クリル酸エステルの例は、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレン
ジオール、シクロヘキサンジオール、ビス(4−ヒドロ
キシシクロヘキシル)メタン、グリセロール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、及びペンタエ
リトリットのそれである。これらエステルは、所望によ
りヒドロキシル基を含むことができる。そのようなポリ
オール及び他の適当なヒドロキシル化合物たとえばポリ
エステルジ−及びポリオール及びポリエーテルジ−及び
ポリオールは、なかんずくラッククンストハルツェ(La
ckkunstharze),H.ワグナー(Wagner)とH.F.ザルクス
(Sarx),第5版,1971〔カール ハンゼル(Carl Hans
er)出版,ミュンヘン〕に記載されている。
クリル酸エステルの例は、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレン
ジオール、シクロヘキサンジオール、ビス(4−ヒドロ
キシシクロヘキシル)メタン、グリセロール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、及びペンタエ
リトリットのそれである。これらエステルは、所望によ
りヒドロキシル基を含むことができる。そのようなポリ
オール及び他の適当なヒドロキシル化合物たとえばポリ
エステルジ−及びポリオール及びポリエーテルジ−及び
ポリオールは、なかんずくラッククンストハルツェ(La
ckkunstharze),H.ワグナー(Wagner)とH.F.ザルクス
(Sarx),第5版,1971〔カール ハンゼル(Carl Hans
er)出版,ミュンヘン〕に記載されている。
上述のアダクトは、第二アミノ基と反応性の化合物と式
(I)のケチミンとの付加反応により効果的に作ること
ができる。一官能性ケチミンは好ましくは、第二アミノ
基と反応性の二以上の官能基を含む化合物との付加反応
に付されて、ポリケチミン官能性を持つアダクトを形成
する。式(I)の二官能性ケチミンは、一官能性反応性
化合物との反応を行わせることができる。所望により、
まず出発のポリアミンのアミノ基への付加を伴う反応を
行い、次に残りの第一アミノ基を上記ケトンでブロック
することができる。
(I)のケチミンとの付加反応により効果的に作ること
ができる。一官能性ケチミンは好ましくは、第二アミノ
基と反応性の二以上の官能基を含む化合物との付加反応
に付されて、ポリケチミン官能性を持つアダクトを形成
する。式(I)の二官能性ケチミンは、一官能性反応性
化合物との反応を行わせることができる。所望により、
まず出発のポリアミンのアミノ基への付加を伴う反応を
行い、次に残りの第一アミノ基を上記ケトンでブロック
することができる。
ケチミンの調製自体は知られており、第一アミノ基とケ
トンの縮合反応を含み、水の解離を伴い、周知の触媒た
とえば有機又は無機酸、アミンハライド、酸塩又は金属
カルボキシレートの使用により加速できる。
トンの縮合反応を含み、水の解離を伴い、周知の触媒た
とえば有機又は無機酸、アミンハライド、酸塩又は金属
カルボキシレートの使用により加速できる。
本発明で使用するケチミンは、式(II) R1−(NH−R2)n−NH−A−NH2 〔ここでA,R1,R2及びnは前述の意味を持ちうる〕のア
ミンを式(III) 〔ここでR3及びR4は前述の意味を持ちうる〕のケトン
と、所望により触媒の存在下で反応させることにより作
られる。好ましい触媒は酢酸亜鉛であり、これは、酸触
媒の使用により得られる生成物よりも良い臭を持つ生成
物をもたらす。
ミンを式(III) 〔ここでR3及びR4は前述の意味を持ちうる〕のケトン
と、所望により触媒の存在下で反応させることにより作
られる。好ましい触媒は酢酸亜鉛であり、これは、酸触
媒の使用により得られる生成物よりも良い臭を持つ生成
物をもたらす。
本発明の架橋剤は、周知のケチミン架橋剤がすでに用い
られている又は用いられることができ、官能基としてた
とえば酸無水物基、エポキシ、イソシアネート、アセト
アセテート及びα,β−エチレン性不飽和カルボニル基
を持つ官能性樹脂を含む硬化しえるコーティング、含
浸、シーリング及び接着組成物の総てにおいて通常の量
で用いることができる。該生成物は、官能性樹脂の官能
基の当量あたり1/4〜4当量の第一(ケチミン化)アミ
ノ基を存在するような量で本発明の架橋剤を含むことが
好ましい。またこれら組成物は更に、ペイント産業にお
いて通常用いられる有機溶剤、たとえば脂肪酸又は芳香
族炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、ケトン
及びエーテルアセテート及び/又は通常の添加物たとえ
ば顔料、充填剤、レベリング剤、泡抑制剤、レオロジー
調節剤、有機カルボン酸のような触媒、酸化防止剤、紫
外線安定剤、及びタルミ防止剤を含むことができる。こ
れら組成物において、本発明の架橋剤は、周知のケチミ
ンと同様の硬化特性を示し、しかし、より低いガードナ
ー等級(これは貯蔵の間維持される)を持つ点で後者よ
り優れている。
られている又は用いられることができ、官能基としてた
とえば酸無水物基、エポキシ、イソシアネート、アセト
アセテート及びα,β−エチレン性不飽和カルボニル基
を持つ官能性樹脂を含む硬化しえるコーティング、含
浸、シーリング及び接着組成物の総てにおいて通常の量
で用いることができる。該生成物は、官能性樹脂の官能
基の当量あたり1/4〜4当量の第一(ケチミン化)アミ
ノ基を存在するような量で本発明の架橋剤を含むことが
好ましい。またこれら組成物は更に、ペイント産業にお
いて通常用いられる有機溶剤、たとえば脂肪酸又は芳香
族炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、ケトン
及びエーテルアセテート及び/又は通常の添加物たとえ
ば顔料、充填剤、レベリング剤、泡抑制剤、レオロジー
調節剤、有機カルボン酸のような触媒、酸化防止剤、紫
外線安定剤、及びタルミ防止剤を含むことができる。こ
れら組成物において、本発明の架橋剤は、周知のケチミ
ンと同様の硬化特性を示し、しかし、より低いガードナ
ー等級(これは貯蔵の間維持される)を持つ点で後者よ
り優れている。
[実 施 例] 本発明を以下の実施例で更に説明する。実施例におい
て、ケチミンは、ガードナー1933スケールにより色を評
価される。
て、ケチミンは、ガードナー1933スケールにより色を評
価される。
実施例 I (a)窒素雰囲気下で、1.5モルのジプロピレントリア
ミン、3,3モルのペンタノン−3、113gのトルエン及び
2重量%(アミノに基いて計算して)の酢酸亜鉛を反応
器に入れ、沸点まで加熱し、発生した水を共沸蒸留によ
り除いた。約10時間後に53.9gの水(理論値の99.8%)
が集められた。得られた溶液を60℃に冷却し、濾過し
た。
ミン、3,3モルのペンタノン−3、113gのトルエン及び
2重量%(アミノに基いて計算して)の酢酸亜鉛を反応
器に入れ、沸点まで加熱し、発生した水を共沸蒸留によ
り除いた。約10時間後に53.9gの水(理論値の99.8%)
が集められた。得られた溶液を60℃に冷却し、濾過し
た。
(b)〜(g)ジプロピレントリアミンと夫々ヘプタノ
ン−3及び5−メチルヘプタノン−3のジメチミン、N,
N′−ビス(3−アミノプロピル−1,2−ジアミノエタン
と夫々5−メチルヘプタノン−3及びペンタノン−3の
ジケチミン、N−メチル−1,3−ジアミノプロパンと5
−メチルヘプタン−3のケチミン、及びN−シクロヘキ
シル−1,3−ジアミノプロパンとオクタノン−3のケチ
ミンを作るために、上記と同じ手順を用いた。
ン−3及び5−メチルヘプタノン−3のジメチミン、N,
N′−ビス(3−アミノプロピル−1,2−ジアミノエタン
と夫々5−メチルヘプタノン−3及びペンタノン−3の
ジケチミン、N−メチル−1,3−ジアミノプロパンと5
−メチルヘプタン−3のケチミン、及びN−シクロヘキ
シル−1,3−ジアミノプロパンとオクタノン−3のケチ
ミンを作るために、上記と同じ手順を用いた。
それらが調製されるとすぐに、本発明に従うケチミンを
ガードナースケールにより色を評価した。各ケチミンの
サンプル(100ml)を、密閉容器中で50℃で6週間貯蔵
した。この後、これらは再び色を評価された。結果を表
1にまとめて示す。
ガードナースケールにより色を評価した。各ケチミンの
サンプル(100ml)を、密閉容器中で50℃で6週間貯蔵
した。この後、これらは再び色を評価された。結果を表
1にまとめて示す。
実施例 II (比較例) 本発明の範囲外の表IIに示すケチミンを作るために実施
例I aの手順を繰返した。調製の直後及び50℃で6週間
の貯蔵後に色を調べた。
例I aの手順を繰返した。調製の直後及び50℃で6週間
の貯蔵後に色を調べた。
実施例II a〜cは、実施例Iで用いたのと同じケトンと
の組合せにおいて、第一アミノ基と第二アミノ基の間に
エチレンブリッジを持つポリアミンが、着色されかつ低
い色安定性を持つケチミンをもたらすことを示してい
る。
の組合せにおいて、第一アミノ基と第二アミノ基の間に
エチレンブリッジを持つポリアミンが、着色されかつ低
い色安定性を持つケチミンをもたらすことを示してい
る。
実施例 III (比較例) 本発明の範囲外の表IIに示すケチミンを作るために実施
例I aの手順を繰返し、その色を調べた。実施例III a〜
hは、式IIIに対応しないケトンが、着色されかつ色不
安定なケチミンをもたらすことを示している。
例I aの手順を繰返し、その色を調べた。実施例III a〜
hは、式IIIに対応しないケトンが、着色されかつ色不
安定なケチミンをもたらすことを示している。
実施例 IV (a)実施例I aに従い作られたジケチミンの708.4g
に、162.0gのトルエン中の378gのビスフェノールAのジ
グリシジルエーテル〔シェルケミカル社からEpikote 82
8(商標)として入手できる〕の溶液を80℃で2時間か
けて加えた。この反応混合物を100℃に3時間保った。
次に272.5gのn−ブタノールを加え、混合物を冷却し、
貯蔵した。当初及び50℃で6週間貯蔵の後のいずれかに
おいても、最終生成物の色は、ガードナースケールで<
1であった。
に、162.0gのトルエン中の378gのビスフェノールAのジ
グリシジルエーテル〔シェルケミカル社からEpikote 82
8(商標)として入手できる〕の溶液を80℃で2時間か
けて加えた。この反応混合物を100℃に3時間保った。
次に272.5gのn−ブタノールを加え、混合物を冷却し、
貯蔵した。当初及び50℃で6週間貯蔵の後のいずれかに
おいても、最終生成物の色は、ガードナースケールで<
1であった。
(b)実施例I cに従い作られたジケチミンの930.5g
に、282gのブタンジオール−1,4−グリシジルエーテル
〔EMS−ヘミー社のGrilonit RV 1806(商標)として入
手できる〕を加えた。この反応混合物を100℃に3時間
保った。次に193.3gのn−ブタノールを加え、混合物を
冷却し、貯蔵した。当初および50℃で6週間貯蔵後のい
ずれにおいても、最終生成物の色は、ガードナースケー
ルで<1であった。
に、282gのブタンジオール−1,4−グリシジルエーテル
〔EMS−ヘミー社のGrilonit RV 1806(商標)として入
手できる〕を加えた。この反応混合物を100℃に3時間
保った。次に193.3gのn−ブタノールを加え、混合物を
冷却し、貯蔵した。当初および50℃で6週間貯蔵後のい
ずれにおいても、最終生成物の色は、ガードナースケー
ルで<1であった。
(c)実施例I aに従い作られたジケチミンの275.4g
に、化学量論的量のエポキシ基含有樹脂を、キシレンと
n−ブタノール等重量部混合物中の60重量%溶液の形で
3時間かけて加えた。3000の数平均分子量を持つエポキ
シ基含有樹脂は、15:59.8:25.2の重量比のグリシジルメ
タクリレート、スチレン及びブチルアクリレートから作
られた。次に混合物を80℃に2時間加熱し、その後に冷
却し、濾過し、貯蔵した。当初及び6週間貯蔵後のいず
れにおいても、最終生成物の色はガードナースケールに
より<1であった。
に、化学量論的量のエポキシ基含有樹脂を、キシレンと
n−ブタノール等重量部混合物中の60重量%溶液の形で
3時間かけて加えた。3000の数平均分子量を持つエポキ
シ基含有樹脂は、15:59.8:25.2の重量比のグリシジルメ
タクリレート、スチレン及びブチルアクリレートから作
られた。次に混合物を80℃に2時間加熱し、その後に冷
却し、濾過し、貯蔵した。当初及び6週間貯蔵後のいず
れにおいても、最終生成物の色はガードナースケールに
より<1であった。
(d)反応器中で444gのイソホロンジイソシアネート及
び0.2gのジブチル錫ジラウレートを40℃に加熱し、次
に、177.0gのトルエン中の118.0gのヘキサン−ジオール
−1,6の溶液を2時間かけて加えた。1時間後に、11.5
重量%のイソシアネート含量を持つ生成物が得られた。
次に、実施例I cで作られたケチミンの930.5gを60〜80
℃で更に1時間かけて加え、反応混合物を80℃に1時間
保って総てのイソシアネート基を反応させた。167.2gの
トルエンを加えた。冷却及び濾過後に最終生成物の色
は、ガードナースケールにより<1であった。50℃で6
時間貯蔵後に色は変っていなかった。
び0.2gのジブチル錫ジラウレートを40℃に加熱し、次
に、177.0gのトルエン中の118.0gのヘキサン−ジオール
−1,6の溶液を2時間かけて加えた。1時間後に、11.5
重量%のイソシアネート含量を持つ生成物が得られた。
次に、実施例I cで作られたケチミンの930.5gを60〜80
℃で更に1時間かけて加え、反応混合物を80℃に1時間
保って総てのイソシアネート基を反応させた。167.2gの
トルエンを加えた。冷却及び濾過後に最終生成物の色
は、ガードナースケールにより<1であった。50℃で6
時間貯蔵後に色は変っていなかった。
(e)444gをイソホロンジイソシアネート及び0.2gのジ
ブチル錫ジラウレートを入れた反応器に、300gのブチル
アセテート中の200gのポリエチレングリコール(MW=20
0)の溶液を40℃で2時間かけて加えた。1時間後に生
成物は、8.9重量%のイソシアネート含量を持った。
ブチル錫ジラウレートを入れた反応器に、300gのブチル
アセテート中の200gのポリエチレングリコール(MW=20
0)の溶液を40℃で2時間かけて加えた。1時間後に生
成物は、8.9重量%のイソシアネート含量を持った。
次に実施例I aで作ったジケチミンの708.4gを60〜80℃
でで90分間かけて加えた。1時間加熱を続けると、混合
物のイソシアネート含量はゼロに下り、次に77.9gのブ
チルアセテートを加えた。当初及び50℃で6週間の貯蔵
後のいずれにおいても、冷却及び濾過された生成物の色
はガードナースケールにより<1であった。
でで90分間かけて加えた。1時間加熱を続けると、混合
物のイソシアネート含量はゼロに下り、次に77.9gのブ
チルアセテートを加えた。当初及び50℃で6週間の貯蔵
後のいずれにおいても、冷却及び濾過された生成物の色
はガードナースケールにより<1であった。
(f)実施例I dに従い作ったジケチミンの1114gに、10
18gのラウリルメタクリレートを80℃で窒素雰囲気下で
1時間かけて加えた。この反応混合物を100℃に3時間
保った。次に880gのキシレンを加え、得た混合物を冷却
し、貯蔵した。当初および50℃で6週間貯蔵後のいずれ
においても、最終生成物の色は、ガードナースケールに
より<1であった。
18gのラウリルメタクリレートを80℃で窒素雰囲気下で
1時間かけて加えた。この反応混合物を100℃に3時間
保った。次に880gのキシレンを加え、得た混合物を冷却
し、貯蔵した。当初および50℃で6週間貯蔵後のいずれ
においても、最終生成物の色は、ガードナースケールに
より<1であった。
(g)実施例I cに従い作ったジケチミンの1230gと104g
のn−ブタノールに、260gのヘキサンジオールジアクリ
レートを80℃で窒素雰囲気下で1時間かけて加えた。こ
の混合物に60gのn−ブタノールを加え、次に反応混合
物を100℃に90分間保った。次に混合物を60重量%の固
形分含量まで希釈し、冷却及び貯蔵した。当初及び50℃
で6週間貯蔵後のいずれにおいても、最終生成物の色は
ガードナースケールにより<1であった。
のn−ブタノールに、260gのヘキサンジオールジアクリ
レートを80℃で窒素雰囲気下で1時間かけて加えた。こ
の混合物に60gのn−ブタノールを加え、次に反応混合
物を100℃に90分間保った。次に混合物を60重量%の固
形分含量まで希釈し、冷却及び貯蔵した。当初及び50℃
で6週間貯蔵後のいずれにおいても、最終生成物の色は
ガードナースケールにより<1であった。
(h)実施例I cに従い作ったジケチミンの548.8gに、2
54gのラウリルメタクリレートを80℃で窒素雰囲気下で
1時間かけて加えた。この反応混合物を100℃に90分間
保った。これに542gのn−ブタノールを加え、得た混合
物を冷却及び貯蔵した。当初及び50℃で6週間貯蔵後の
いずれにおいても最終生成物の色は、ガードナースケー
ルにより<1であった。
54gのラウリルメタクリレートを80℃で窒素雰囲気下で
1時間かけて加えた。この反応混合物を100℃に90分間
保った。これに542gのn−ブタノールを加え、得た混合
物を冷却及び貯蔵した。当初及び50℃で6週間貯蔵後の
いずれにおいても最終生成物の色は、ガードナースケー
ルにより<1であった。
(i)窒素雰囲気下で2モルのジプロピレントリアミ
ン、4.8モルの5−メチルヘプタノン−3、292gのキシ
レン及び1重量%(アミンに対して)の酢酸亜鉛を反応
器に入れ、沸点に加熱した。発生した反応水は共沸蒸留
により除かれた。約6時間後に理論量の99%の水が集め
られた。得た溶液を140℃に冷却し、次に2.6gのジブチ
ル錫ジラウレートを加えた。この溶液に、2モルのε−
カプロラクトンを140℃で1時間かけてそして続いて50g
のキシレンを加え、次に得た混合物を140℃に3時間保
った。次に溶液を80℃に冷却し、この温度で1モルのヘ
キサメチレンジイソシアネートを60〜90分間かけて加
え、次に50gのキシレンを加え、そして得た混合物をNCO
含量がゼロに下るまで80℃に保った。次に849gのn−ブ
タノールに加えた。当初及び50℃で6週間の貯蔵後に、
冷却及び濾過した生成物はガードナースケールにより<
1の色を持った。
ン、4.8モルの5−メチルヘプタノン−3、292gのキシ
レン及び1重量%(アミンに対して)の酢酸亜鉛を反応
器に入れ、沸点に加熱した。発生した反応水は共沸蒸留
により除かれた。約6時間後に理論量の99%の水が集め
られた。得た溶液を140℃に冷却し、次に2.6gのジブチ
ル錫ジラウレートを加えた。この溶液に、2モルのε−
カプロラクトンを140℃で1時間かけてそして続いて50g
のキシレンを加え、次に得た混合物を140℃に3時間保
った。次に溶液を80℃に冷却し、この温度で1モルのヘ
キサメチレンジイソシアネートを60〜90分間かけて加
え、次に50gのキシレンを加え、そして得た混合物をNCO
含量がゼロに下るまで80℃に保った。次に849gのn−ブ
タノールに加えた。当初及び50℃で6週間の貯蔵後に、
冷却及び濾過した生成物はガードナースケールにより<
1の色を持った。
実施例 V 顔料を加えない無色のコーティング組成物において本発
明のケチミンを用いる例 実施例IV dに従うオリゴマー的ケチミンの化学量論的量
をアクリロイル基含有樹脂と混合した。この樹脂は、2
5:61.5:13.5の重量比のグリシジルメタクリレート、ス
チレン及びブチルアクリレートから構成された数平均分
子量3500のエポキシ基含有樹脂(キシレン中の50重量%
溶液)と化学量論的量アクリル酸を反応させることによ
り作られたものである。
明のケチミンを用いる例 実施例IV dに従うオリゴマー的ケチミンの化学量論的量
をアクリロイル基含有樹脂と混合した。この樹脂は、2
5:61.5:13.5の重量比のグリシジルメタクリレート、ス
チレン及びブチルアクリレートから構成された数平均分
子量3500のエポキシ基含有樹脂(キシレン中の50重量%
溶液)と化学量論的量アクリル酸を反応させることによ
り作られたものである。
この組成物をスチールパネルに、40μmのコーティング
厚さ(乾燥後測定)で施与した後に、得られたコーティ
ングを21℃で1週間乾燥させた。
厚さ(乾燥後測定)で施与した後に、得られたコーティ
ングを21℃で1週間乾燥させた。
特性は次のようであった。
ポット安定性 4時間 タックフリー時間 30分間 ドライ・ハード時間 2時間 ペルゾッツ硬度 194秒 耐石油性 優 秀 上述の組成物における実施例IV dのケチミンの代りに、
実施例I及び実施例IV a〜c,e〜iのケチミンの使用
は、同様の結果を与えた。
実施例I及び実施例IV a〜c,e〜iのケチミンの使用
は、同様の結果を与えた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−70399(JP,A) 特開 昭49−134706(JP,A) 特公 昭48−23410(JP,B1) 特公 昭38−20975(JP,B1)
Claims (4)
- 【請求項1】一又は二官能性の、一以上の第二アミノ基
を有するケチミン、又はこれと、一以上の一又は多官能
性エポキシ化合物、一又は多官能性イソシアネート化合
物又は一又は多官能性α,β−エチレン性不飽和カルボ
ニル化合物とのアダクトを含む架橋剤において、ケチミ
ンが下記式を有することを特徴とする架橋剤。 〔ここでAは、3〜6個の炭素原子を有し、かつ−NH−
と−N=の間の直鎖中の少なくとも3個の炭素原子を含
むアルキレン基を示し、 R1は、20個以下の炭素原子を有するアルキルまたはシク
ロアルキル、又は−A−NH2又は であり、 R2は、12個以下の炭素原子を含むアルキレンまたはシク
ロアルキレン基であり、 R3は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 R4は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 nは、0,1,2,3であり、 但し、R3とR4が合計5個より多い炭素原子を含まな
い。〕 - 【請求項2】ケチミンアダクトが、式Iのケチミンと一
以上の一又は多官能性エポキシ化合物、一又は多官能性
イソシアネート化合物又は一又は多官能性α,β−エチ
レン性不飽和カルボニル化合物との分子量300〜3000の
アダクトである特許請求の範囲第1項記載の架橋剤。 - 【請求項3】一又は二官能性の、一以上の第二アミノ基
を有するケチミン、又はこれと、一以上の一又は多官能
性エポキシ化合物、一又は多官能性イソシアネート化合
物又は一又は多官能性α,β−エチレン性不飽和カルボ
ニル化合物とのアダクトを含む架橋剤であって、ケチミ
ンが下記式を有する架橋剤を、硬化しうるコーティン
グ、含浸、シーリング又は接着組成物に適用することを
特徴とする、コーティング、含浸、シーリング又は接着
組成物の硬化方法。 〔ここでAは、3〜6個の炭素原子を有し、かつ−NH−
と−N=の間の直鎖中の少なくとも3個の炭素原子を含
むアルキレン基を示し、 R1は、20個以下の炭素原子を有するアルキルまたはシク
ロアルキル、又は−A−NH2又は であり、 R2は、12個以下の炭素原子を含むアルキレンまたはシク
ロアルキレン基であり、 R3は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 R4は、1〜4個の炭素原子を含むアルキル基であり、 nは、0,1,2,3であり、 但し、R3とR4が合計5個より多い炭素原子を含まな
い。〕 - 【請求項4】硬化しうる組成物が、酸無水物基、エポキ
シ、イソシアネート、アセトアセテート及びα,β−不
飽和カルボニル基の群から選ばれた官能基を含む一以上
の樹脂に基づくものである特許請求の範囲第3項記載の
方法。
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