【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は新規、変成酸性リン酸エステルの製法に関し、
酸性リン酸エステル化合物とエポキシ樹脂を実質的に酸
性リン酸エステル過剰で反応させることにより、新規の
より分子量の大きい酸性リン酸エステルを製造する方法
を提供するものである。更に詳1.<は一般式
で表わされる酸性リン酸エステル化合物(但し水酸基の
数は〉1)とエポキシ樹脂を、該酸性リン酸エステルの
水酸基と、該エポキシ樹脂のエポキシ基を実質的に等モ
ル、若1−〈は水酸基過剰で反応させることを特徴とす
石新規、変成酸性リン酸エステルの製法である。
酸性リン酸エステル化合物は、合成樹脂の硬化触媒、高
分子安定剤、着色防止剤、難燃剤、無機フィラー表面処
理剤、金属表面処理剤、希有金属抽出剤、防錆剤、潤滑
油添加剤、顔料分散剤等の用途に使用されてい石。現在
市販されている酸性リン酸エステルの例としてはメチル
アシツドホスヘート(平均分子量238)、プチルアシ
ツドホスヘート(平均分子量]82)、モノインデシル
ホスヘート(平均分子[238)の様にいずれも分子量
が小さい。このため例えば高分子安定剤、着色防止剤、
顔料分散剤とThe present invention relates to a method for producing a novel modified acidic phosphate ester,
The present invention provides a method for producing a novel acidic phosphoric ester having a larger molecular weight by reacting an acidic phosphoric ester compound with an epoxy resin in a substantial excess of the acid phosphoric ester. More details 1. < is an acidic phosphoric acid ester compound represented by the general formula (however, the number of hydroxyl groups is > 1) and an epoxy resin, and the hydroxyl groups of the acidic phosphoric acid ester and the epoxy groups of the epoxy resin are mixed in substantially equal moles, about 1 -〈〉 is a method for producing a new, modified acidic phosphoric acid ester, which is characterized by carrying out the reaction with an excess of hydroxyl groups. Acidic phosphate ester compounds are used as curing catalysts for synthetic resins, polymer stabilizers, anti-coloring agents, flame retardants, inorganic filler surface treatment agents, metal surface treatment agents, rare metal extractants, rust preventive agents, lubricating oil additives, A stone used as a pigment dispersant, etc. Examples of acidic phosphoric acid esters currently on the market include methyl acid phosphate (average molecular weight: 238), butyl acid phosphate (average molecular weight: 82), and monoindecyl phosphate (average molecular weight: 238). Both have small molecular weights. For this reason, for example, polymer stabilizers, color inhibitors,
Pigment dispersant and
【7て用いた場合、熱時や薄膜で長時間保
持1−た時、成形面やフィルム表面へ移行(いわゆるプ
ルーミング現象)[2て性能低下をもたらす欠点があっ
た。本発明者tまかかる問題点を解決するため鋭意研究
17、本発明に至った。
不発明を説明するために、一般式にて反応の一例を示す
と次の様になるO゛
11占前記Rと同じ、■モ2はエポキシ樹脂よりグ1ノ
シジル基を除いた残基。
上記の式では、酸性リン酸エステルの水酸基のではなく
、実質的に等モルで行う事が可能であり、その時得られ
るものは次の様になる。
E:エポキシ樹脂残基
酸性リン酸エステルとしてはジヒドロオキシリン酸モノ
エステルが望ましいが、モノヒドロオキシリン酸ジエス
テルを主体とするものも使用する事が出来る。もちろん
両者の混合物もまた使用可能である。本発明に用いられ
る酸性リン酸エステルの例としてはメチルアシツドホス
ヘート、イソブロビルアシツドホスヘート、プチルアシ
ツドホ哀へ一ト、ジブチルホスヘート、モノプチルホス
ヘート、オクチルアシツドホスヘート、ジオクチルホス
ヘート、イソデシルアンツドホスヘート、モノイソデシ
ルホスへ−ト、トリデカノールアンツドホスヘート、及
びジブチルノ・イドロジエンホスファイト、2−エチル
へキシルホスホン酸モノ2−エチルヘキシルエステル等
が使用出来る。尚アシツドホスヘートとはモノヒドロオ
キシリン酸ジエステルを主体とするものをいう。もちろ
んこれらに限定される訳ではなく、前記一般式で表わさ
れるものであればいずれでもよい。
本発明に用いられるエポキシ樹脂とL7ては、好ましく
は2官能工ポキシ化合物を主体とするものであればよ(
,1官能又は多官能のものが混入しても差しつかえない
。即ち2官能工ポキシ化合物が80wt%以上あればよ
い。3官能以上のエポキシ化合物が多くなるとゲル化す
る事があるので、混入率はあまり大きくする事は出来な
い。又l官能のものも多いと分子量の増大を停止式せる
ので好ましくないが、分子量の調節を行い得ると言う意
味で意義がある。
本発明に用いられるエポキシ樹11旨の種類としては、
グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシ
ジルアミン型、脂環式エポキシ型、これらにより変成さ
れたグリシジルエーテルエステル型、グリシジルエーテ
ルアミン型、ヒダントイン型、エポキシ化ポリオレフィ
ン21.4%のエポキシ樹月旨があげられる0
本発明に用いられるエポキシ樹脂は比較的低分子量のも
のが好ましく、また特に好ましくはビスフェノールAの
ジグリシジルエーテルの比較的低分子量のものである。
低分子量のものが好ましいことは最終的なリン含有率と
も関係があり、エポキシ樹脂の分子量が太きいと変成リ
ン酸エステルのリン含有率が低下【7、期待される酸性
リン酸エステルの効果が薄れるからである。エポキシ樹
脂の分子量範囲としては340から10000程度のも
のまで使用出来るが、好ましくは340から4000程
度迄である。
本発明の反応はエポキシ基の開環付加に伴う発熱反応で
あり、又反応の進行に伴い分子量が増大するので粘度が
上昇する。このため適当の溶剤を使用するのが好ましい
。溶剤としては、非反応性であれば特に制限はない。好
ま【−くけケトン系、エステル系、エーテル系等が使用
出来る。要は反応するものの移送や撹拌に障害とならな
いために適度に希釈出来れば良い。又使用目的に合うも
のであ九ば良い。
本発明の反応源fけ特に限定されるものではな溶剤の
いが、使用する沸点以下で行うのが望ましい。又へ
あまり高温では脱水反応等の副反応が起り好ましくはな
い。通常10℃〜150℃、好壕しくに20℃〜120
℃程度で行うのが望ましい。
以下実施例により本発明を説明するが、もちろんこの例
のみに限定されるものではない。
実施例1゜
撹拌機、コンデンサー付のll!セパラブルフラスコに
、リン含有率13%、酸価430のモノイソデシルホス
ヘー)214.2y、メチルエチルケトン91.8 y
を仕込む。これにエポキシ画成186.3y/eqのビ
スフェノールAのジグリシジルエーテル223.56y
とメチルエチルケトン95.81 yの溶液を1時間を
かけて滴下する。滴下後、反応が起り発熱するが、内温
が約50℃に保たれる様に滴下速度を調節する。滴下終
了後、同温度に1時間保って反応を完結させた。得られ
た酸性リン酸エステルの物性は別表に示す。(以下同様
)
実施例2゜
実施例1のビスフェノールAのジグリシジルエーテルの
替りに、エポキシ当量232.4 y/ eqの水添ビ
スフェノールへのジグリシジルエーテル278.9 y
及びメチルエチルケトンl ] 9.59!を用いた他
は同様にし7て酸性リン酸エステルを得た。
実施例3゜
実施例1と同じモノインデシルホスへ一ト285.6y
、メチルエチルケトン712yに、エポキシ当量133
y/e(lの3,4エポキシ−シクロへキシル−メチル
−(3,4エポキシ)−シクロヘキサンカーボネートを
約1時間かけて滴下した。
発熱により系内温度は55〜60°Cであった。滴下後
回温度で1時間保温し7酸性リン酸エステルを得た。
実施例4゜
実施例1と同様にモノインデシルホスヘート190.4
f;/、メチルエチルケトン82yを仕込んだ。これ
にエポキシ当量191.5y/eqのビスフェノールA
のジグリシジルエーテル153.2y及びメチルエチル
ケトン85Pの溶液を約】時間かけて滴下i、た。系内
温度を60″C↓51.下に(Ji:っ抑に滴下速1仄
をコントロール1.た。節十−終了後55〜60’CD
″CZ晴間イ呆 っ た。
実施例5゜
実施1tl lと同4・p 4(モノイソデシルホスヘ
ート] 19.07、メチルエチルケトン93.2 p
を仕込み、こiLにエポキシ当−n472.5 p /
eqのビスフェノールAのジグリシジルエーテルσ)
110 %メチルエチルケトン溶液295.37ケji
′i下1−;’、 rl実施例6゜
モノイソデシルホスへ一ト42.8 (j、メチルエチ
ルケトン93.57にエポキシ当:tf944.32/
eqのビスフェノールAのジグリシジルエーテルの6゜
グメチルエチルクトンfiF液283.3 yを11.
′・1下1−Q、。
実施1りII7゜
モノイソデシルホスヘー)2.8.6p、メチルエチル
ケトンIQ3.lに’にエポキシ当hM847f/e(
lのビスフェノールAのジグリシジルエーテルの60%
メチルエチルケトン溶液369.397を滴下しj(。
実施例86
リン含有率20.]I%、1階価69(lのモノブチル
ホスヘート(i 1.(i 、f、メチルエチルケトン
+001にエポキシ当iZ+、i、 9 ]、、57
/ eqのビスフェノールAのジグリシジルエーテル]
5 :L2 p トメ−f−A/エチルケトン50y
のt3 f+V、をδj下し/′コ。
実施(3’119゜
モノイソデシルホスヘー)95.2!;’、7クロヘギ
ザノン5 (l lii’ VCエポキシ当−1(]
Sl 1.5 f;’ / eq (7)ビスフェノー
ルAのジグリシジルエーテル153.22とシクロヘギ
サノン] ] 5.6 pを滴下1−f、:。
実が1例10゜
モノイソデシルホスヘー) 2”3 B 、7 、メチ
ルエチルケト7] 007にエボー1i−シ当iij
] 7 J、 、5q / e qのビスフェノールF
のジグリシジルエーテル] 71.57及びメチルエチ
ルケトン75.5yの溶液を滴下[7な。
実施例ii。
モノイソデシルホスヘー)214.21?、 メチルエ
チルケト758.4yにエポキシ当−純172.6y/
eqのビスフェノールAのジグリシジルエーテル214
.27とメチルエヂルケトン100yの溶液を滴下1.
ブト。
’、’4 hm イfll )、 2゜実施fl
18のモノブチルホスヘート1(i3.2S!とメチル
エヂルクト:/ 55 F K−1−ボー1’ シ当t
7”t’ 、I 2+ 7−:iy/eqのビスフエ、
/−ルAのジクリシンノ1エーデ、ル]、98.51
ト)チノl、 ff−5°ルクトン) 00 y t+
・滴T L、 l;−0
11不ノ)亀 イ′1)+ :+ 。
リン含有率20.Iチ、良仙i (i 9 (1(71
;l−ノブデルホスへ) 154 F yr−’ 、:
rホキシ当;、11コ(3g、/’ Pctの9う、4
二LボキシーシクI−1ヘキゾル−メブノIll、4エ
ポキシ)−シクロへギリンカーボネ−1・133gを約
2時間かけて滴下した。系内温度を60℃J′4下t?
′−乃 る((番?−−1−ボニyシt7)71”’I
王6 、冒’r1′+ l ノj−1li”11[4
了(にさらK l”、1 aA、 J:(、−テ] 時
開j、’+: +”21− f’、 r、ダー 実71
T’i例により得られたn941ニリンr′9エステル
の1勿噌二1実施ダ1114゜
本発明に係る変成F+’21’lE ’)ン[λエステ
ルの−tぐれたイ・力果の一例をエボギシボリオール系
タールウレタン塗料に応用1.た場−@(でついて述べ
る。次表の氾、験デークより明らかな如く、本発明品な
」用□1iuHJr間を夕Jζ伸−「ると;Ilミに1
′!1〕+11ノ、)密R’+ (:I: ;l・回上
坏せみという効果が得ら)I7′7−6
X]、 ’YIJ−2211B’l’ −1i fl
(4中部化II¥ 、ji”4 )X/ 2. ト
A・エン/メチルイソブテノ1り一トン 171×3.
コロネー) T、、−75(f、l /にボ゛リ
ウレタンエコ牌娼1)
×4.粘)楔σ)初1.11 (ijiが2イ;′i、
l−なる迄σ)li17”■ン′5. クークi、1
ン1aoL(吉川7.1j i’山)斤2:4 )〉て
G、(]/’J)X5007X:(Octn〉ぐ7.
ゴバン日イ:3オτ、目し、?−シー1を塗装間1′1
′、′1140間とl、て冷4−七(1、’7 [1イ
イ稍(′アストす乙○尚次表の配合1111合は重1’
、t: +、Bて示−1−、,2Is ’JA (n
l 1 5 。
本発明に係る個成酸性リン6′?エステルのポリマー添
加剤としでの効果の−[11を、フェノキシFl 11
旨に応用(、た場合について述べる。(′]ζ表の試r
ふデータより明らかな如く、木づ11明品f’j ;f
il 7’i; (’Iqの向上と共(/(lブルーミ
ング世、ム?がなく、伸z1゛率り)・11士させると
いう効果が1([らl(た。
岩
上記配合フェスをポリエステルフィルlJ?二’75バ
ーコーターで塗布1、] 11 !1 ℃で:(0分間
乾1′■の(l、形77jiすfl−f 7 イル’、
t ” り’J l、1:” pit1511のフエノ
キンフイルノ、ヲ4!’+て、以−FIl’i−タf」
乎つfc+
×1.1占] 形 分 3 5 ヲァ 、 Jvi
tj: K 6臀’ijV、 (YP−501・〕
1ぐ Sう F)、東部化77<、 !:・J)[7] When used as a thin film, it migrates to the molding surface or film surface (so-called pluming phenomenon) when heated or held for a long time in a thin film [2], which has the disadvantage of causing a decline in performance. In order to solve the problems encountered by the present inventors, the present inventor conducted extensive research17 and arrived at the present invention. In order to explain the non-invention, an example of the reaction using the general formula is shown below. In the above formula, it is possible to use substantially equimolar amounts instead of the hydroxyl groups of the acidic phosphoric acid ester, and the resulting product is as follows. E: Epoxy resin residue As the acidic phosphoric acid ester, dihydroxyphosphoric acid monoester is preferable, but monohydroxyphosphoric acid monoester can also be used. Of course, mixtures of both can also be used. Examples of acidic phosphoric acid esters used in the present invention include methyl acid phosphate, isobrobyl acid phosphate, butyl acid phosphate, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate, octyl acid phosphate, and dioctyl phosphate. , isodecyl anddophosphate, monoisodecylphosphate, tridecanolanddophosphate, dibutylnohydrodiene phosphite, 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl ester, and the like can be used. Incidentally, acid phosphate refers to a substance mainly composed of monohydrooxyphosphoric acid diester. Of course, the present invention is not limited to these, and any compound represented by the above general formula may be used. The epoxy resin and L7 used in the present invention are preferably those based on a difunctional epoxy compound (
, monofunctional or polyfunctional substances may be mixed in. That is, it is sufficient that the bifunctional poxy compound is contained in an amount of 80 wt% or more. If the amount of trifunctional or higher epoxy compounds increases, gelation may occur, so the mixing rate cannot be increased too much. Also, if there are too many l-functional compounds, the increase in molecular weight will be stopped, which is undesirable, but it is significant in that the molecular weight can be controlled. The types of epoxy trees 11 used in the present invention include:
Glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidyl amine type, alicyclic epoxy type, glycidyl ether ester type modified by these, glycidyl ether amine type, hydantoin type, epoxy resin with 21.4% epoxidized polyolefin. The epoxy resin used in the present invention preferably has a relatively low molecular weight, and is particularly preferably a relatively low molecular weight diglycidyl ether of bisphenol A. The fact that a low molecular weight product is preferable is also related to the final phosphorus content; if the molecular weight of the epoxy resin is large, the phosphorus content of the modified phosphoric ester will decrease [7, the expected effect of the acidic phosphoric ester will be reduced. This is because it fades. The molecular weight range of the epoxy resin can range from about 340 to about 10,000, but preferably from about 340 to about 4,000. The reaction of the present invention is an exothermic reaction accompanied by ring-opening addition of epoxy groups, and as the reaction progresses, the molecular weight increases and therefore the viscosity increases. For this reason, it is preferable to use a suitable solvent. There are no particular limitations on the solvent as long as it is non-reactive. Preferably, ketone types, ester types, ether types, etc. can be used. The point is that it can be diluted appropriately so that it does not interfere with the transfer or stirring of reactants. Also, it is best if it is suitable for the purpose of use. The solvent used in the reaction source of the present invention is not particularly limited, but it is preferable that the reaction be carried out at a temperature below the boiling point of the solvent used. Furthermore, if the temperature is too high, side reactions such as dehydration reactions occur, which is not preferable. Normally 10℃~150℃, preferably 20℃~120℃
It is preferable to do this at around ℃. The present invention will be explained below with reference to examples, but it is of course not limited to these examples. Example 1゜ll with stirrer and condenser! In a separable flask, 214.2 y of monoisodecyl phosphorus with a phosphorus content of 13% and an acid value of 430, and 91.8 y of methyl ethyl ketone.
Prepare. To this, diglycidyl ether of bisphenol A with an epoxy composition of 186.3 y/eq and 223.56 y
A solution of 95.81 y of methyl ethyl ketone was added dropwise over 1 hour. After dropping, a reaction occurs and heat is generated, but the dropping rate is adjusted so that the internal temperature is maintained at about 50°C. After the dropwise addition was completed, the reaction was completed by maintaining the same temperature for 1 hour. The physical properties of the obtained acidic phosphate ester are shown in the attached table. (Similarly below) Example 2゜Instead of the diglycidyl ether of bisphenol A in Example 1, diglycidyl ether of hydrogenated bisphenol with an epoxy equivalent of 232.4 y/eq was used as 278.9 y.
and methyl ethyl ketone l ] 9.59! An acidic phosphoric acid ester was obtained in the same manner as in Example 7 except that . Example 3゜To the same monoindecylphos as in Example 1, 285.6y
, methyl ethyl ketone 712y, epoxy equivalent 133
y/e(l) of 3,4 epoxy-cyclohexyl-methyl-(3,4 epoxy)-cyclohexane carbonate was added dropwise over about 1 hour. Due to heat generation, the temperature inside the system was 55 to 60°C. After the dropwise addition, the mixture was kept at the same temperature for 1 hour to obtain 7 acidic phosphoric acid esters.Example 4゜Same as Example 1, monoindecyl phosphate 190.4%
f;/, methyl ethyl ketone 82y was charged. To this, bisphenol A with an epoxy equivalent of 191.5 y/eq
A solution of diglycidyl ether 153.2y and methyl ethyl ketone 85p was added dropwise over a period of about 1 hour. The temperature inside the system was lowered to 60"C↓51.C by controlling the dropping speed by 1.5C.
"CZ Haruma was stunned. Example 5゜Execution 1 tl Same as l 4 p 4 (monoisodecyl phosphate) 19.07, methyl ethyl ketone 93.2 p
and add epoxy to this iL - n472.5 p/
diglycidyl ether of bisphenol A in eq)
110% methyl ethyl ketone solution 295.37 bottles
'i lower 1-;', rl Example 6゜ monoisodecyl phosphatide 42.8 (j, methyl ethyl ketone 93.57 to epoxy: tf944.32/
11. eq of diglycidyl ether of bisphenol A 6°gmethylethyl lactone fiF solution 283.3 y.
'・1 lower 1-Q,. Example 1 II 7° Monoisodecyl Phosphate) 2.8.6p, Methyl Ethyl Ketone IQ3. Epoxy to hM847f/e (
60% of diglycidyl ether of bisphenol A in l
A solution of 369.397 methyl ethyl ketone was added dropwise (.Example 86 Phosphorus content 20.] I%, monobutyl phosphate of 69 (l) i, 9],,57
/eq diglycidyl ether of bisphenol A]
5:L2p Tomoe-f-A/Ethylketone 50y
t3 f+V, is lowered by δj/'ko. Implementation (3'119゜monoisodecylphosphor) 95.2! ;', 7 clohegizanone 5 (l lii' VC epoxy equivalent-1 (]
Sl 1.5 f;' / eq (7) Diglycidyl ether of bisphenol A 153.22 and cyclohegisanone] ] 5.6 p was added dropwise 1-f, :. One example is 10゜monoisodecylphosphor) 2"3 B, 7, methyl ethyl keto 7]
] 7 J, , 5q/eq bisphenol F
A solution of 71.57y of diglycidyl ether] and 75.5y of methyl ethyl ketone was added dropwise [7. Example ii. Monoisodecylphosphor) 214.21? , 758.4y of methyl ethyl keto to 172.6y of pure epoxy/
eq bisphenol A diglycidyl ether 214
.. Drop a solution of 27 and 100y of methyl edyl ketone 1.
Buto. ','4 hm ifll), 2゜implementationfl
18 monobutyl phosphate 1 (i3.2S! and methyl residue: / 55 F K-1-bo 1')
7”t', I 2+ 7-: iy/eq bisfe,
98.51
g) chino l, ff-5° lukton) 00 y t+
・Drop T L, l;-0 11) Turtle A'1)+ :+. Phosphorus content 20. Ichi, Ryoseni (i 9 (1(71)
;l-nobdelphos) 154 F yr-' , :
11 pieces (3g, /' Pct 9 pieces, 4
1.133 g of 2L Boxysic I-1 Hexol-Mebuno Ill, 4 Epoxy)-Cyclohegyrin Carbonate was added dropwise over about 2 hours. Lower the system temperature to 60℃J'4?
'-Noru ((number?--1-bonyshit7)71'''I
King 6, blasphemy + l noj-1li”11[4
Completed (Nisara K l", 1 aA, J: (, -te) Time opening j,'+: +"21- f', r, da Real 71
The modification of the n941niline r'9 ester obtained in the T'i example is carried out in the following manner. Application of an example to evogishiboriol-based tar urethane paint 1. Let's talk about this in the next table.As is clear from the test data in the following table, it is clear that the product of the present invention is used between □1iuHJr and 1
′! 1]+11ノ,) Density R'+ (:I: ;l・Effect of upper rotation) I7'7-6 X], 'YIJ-2211B'l' -1i fl
(4 Chubukai II¥, ji”4)
Coronet) T,, -75 (f, l / polyurethane eco tile 1) x 4. viscosity) wedge σ) first 1.11 (iji is 2;'i,
l-until σ)li17"■n'5. Kuku i, 1
1aoL (Yoshikawa 7.1j i'yama) 2:4 )>G, (]/'J)X5007X: (Octn>g7.
Goban day i: 3 o τ, eyes,? - between painting sea 1 and painting 1'1
',' Between 1140 and l, cooled 4-7 (1,'7
, t: +, B indicates -1-, ,2Is 'JA (n
l 1 5. Individual acidic phosphorus 6' according to the present invention? Effect of ester as polymer additive -[11, phenoxy Fl 11
We will describe the case where (,) is applied to (,).
As is clear from the data, Kizu 11 Akira f'j ;f
il 7'i; Polyester film lJ?2'75 Apply with bar coater 1,] 11!1 at 1 °C: (dry for 0 min.
t ” Ri'J l, 1:” Pit1511's Fuenokin Furuno, wo 4! '+te, i-FIl'i-ta-f'
乎ツfc+ ×1.1 divination] form 3 5 wo, Jvi
tj: K 6 buttocks'ijV, (YP-501・)
1gu Su F), Easternization 77<, ! :・J)