JPS5978173A - アズラクトン官能性化合物 - Google Patents
アズラクトン官能性化合物Info
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- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D263/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
- C07D263/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
- C07D263/30—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D263/34—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D263/36—One oxygen atom
- C07D263/42—One oxygen atom attached in position 5
-
- 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
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
-
- 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
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/42—Polyamides containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Silicon Polymers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリアミtyet脂の製造に有用なアズラクト
ン化合物及びその合成法に関する。さらに本発明は、該
アズラクトン化合物を含む硬化性組成物、それを原料と
して製造された硬化ずみ樹脂、及びその硬化法に関する
。
ン化合物及びその合成法に関する。さらに本発明は、該
アズラクトン化合物を含む硬化性組成物、それを原料と
して製造された硬化ずみ樹脂、及びその硬化法に関する
。
アズラクトン化学は主としてアミノ酸及びペプチド化学
に関連があるため、文献では相当の関心ヲ集めている。
に関連があるため、文献では相当の関心ヲ集めている。
アズラクトンは、種々の求核化合物(例えばアルコール
、アミン、メルカプタン)との開環反応により、エステ
ル、アミr又はチオエステル結合を含む化合物乞生じろ
ことが知られている。これに引きかえ、ビス(アズラク
トン)、とりわけ2,2′−ビス(2−オキサゾリン−
5−オン)の部類に属するものは、それほどよく知られ
ていない。
、アミン、メルカプタン)との開環反応により、エステ
ル、アミr又はチオエステル結合を含む化合物乞生じろ
ことが知られている。これに引きかえ、ビス(アズラク
トン)、とりわけ2,2′−ビス(2−オキサゾリン−
5−オン)の部類に属するものは、それほどよく知られ
ていない。
2個のアズラクトンの2−位に芳香族及び炭化水素結合
を有するビス(アズラクトン)の合成及び特性値決定に
ついてのが°初の系統的な研究は、C,S、クリ−バー
(C1eaver )及びB、C,−fラット(Pra
tt )によって行われた[ J、Amer、Ohem
、Soc。
を有するビス(アズラクトン)の合成及び特性値決定に
ついてのが°初の系統的な研究は、C,S、クリ−バー
(C1eaver )及びB、C,−fラット(Pra
tt )によって行われた[ J、Amer、Ohem
、Soc。
77.1541,1544(1955)〕。これらの化
合物は、規則正しく配列された「頭−尾」及び「尾−尾
」アミド基を含む一連の新規なポリアミドを製造するの
に用いられた。仲の研究者、例えばM、ウエダら[J、
P’olym、 Sci、 : Polym’、 Ch
em、M、 16 +155(1978)]は、このポ
リアミド合成法をさらに発展させた。1976年10月
28日付のドイツ公開特許明細書2,516.978に
おいて、ジ−フェンバック(T)1θfenback
)らは、高固形分塗料及び粉末塗料用として、架橋剤と
してのテトラメチレン基で結合された2個のアズラクト
ン環を含む化合物を利用することケ開示している( C
b、em、Abstr、 86 +6112t、197
7)。
合物は、規則正しく配列された「頭−尾」及び「尾−尾
」アミド基を含む一連の新規なポリアミドを製造するの
に用いられた。仲の研究者、例えばM、ウエダら[J、
P’olym、 Sci、 : Polym’、 Ch
em、M、 16 +155(1978)]は、このポ
リアミド合成法をさらに発展させた。1976年10月
28日付のドイツ公開特許明細書2,516.978に
おいて、ジ−フェンバック(T)1θfenback
)らは、高固形分塗料及び粉末塗料用として、架橋剤と
してのテトラメチレン基で結合された2個のアズラクト
ン環を含む化合物を利用することケ開示している( C
b、em、Abstr、 86 +6112t、197
7)。
ハンベル) (Humbθrt )らの米国特許第4.
092,298号明細書は、ヒドロキシ含有ポリマー系
粉末塗料組成物用の新規な架橋剤として、結合基が炭化
水素又はノ\ロ置換炭化水素基からなるビス(アズラク
トン)を利用することを教示している。また、米国特許
第4.291.152号明細書は、線状のヒドロ茅シ末
端停止7]? IJエステルの連鎖延長を行うため、ア
ズラクトン環の間の結合基が (ただし、x +’p−o、S、Co又はS02で゛あ
る)であってよいビス(アズラクトン)を用いることを
教示し、ている。
092,298号明細書は、ヒドロキシ含有ポリマー系
粉末塗料組成物用の新規な架橋剤として、結合基が炭化
水素又はノ\ロ置換炭化水素基からなるビス(アズラク
トン)を利用することを教示している。また、米国特許
第4.291.152号明細書は、線状のヒドロ茅シ末
端停止7]? IJエステルの連鎖延長を行うため、ア
ズラクトン環の間の結合基が (ただし、x +’p−o、S、Co又はS02で゛あ
る)であってよいビス(アズラクトン)を用いることを
教示し、ている。
アズラクトンの2−位の間を結ぶ結合剤としてβ−へテ
ロ(g素又は硫黄)置換エチレン基を用いることは当技
術分野で知られておらす、帥可塑性及び熱硬化性樹脂を
製造するのに適した、これらの結合基を有するぎスー汲
びポリ(アズラクトン)を報告した文献は今まで発表さ
れていない。
ロ(g素又は硫黄)置換エチレン基を用いることは当技
術分野で知られておらす、帥可塑性及び熱硬化性樹脂を
製造するのに適した、これらの結合基を有するぎスー汲
びポリ(アズラクトン)を報告した文献は今まで発表さ
れていない。
また、従来技法におけるビス(アズラクトン)の製造は
、一般にジカルボン酸ジクロライドとα−アミン1鞍と
のショツテン−バウマン反応を行った後、脱水閉環反応
させることによって行われている。この反応系列による
総合的収率は一般に劣っており、後段の反応工程には困
難がきわめて多い(前掲のクリ−パー及びプラットの論
文を参照されたい)。そのうえ、ビス(アズラクトン)
の公知の例のすべては結晶性の固体であって、しばしば
高い融点を示し、従って硬化性樹脂の製造に有用なタイ
プの物質中における溶解度が限定されている。
、一般にジカルボン酸ジクロライドとα−アミン1鞍と
のショツテン−バウマン反応を行った後、脱水閉環反応
させることによって行われている。この反応系列による
総合的収率は一般に劣っており、後段の反応工程には困
難がきわめて多い(前掲のクリ−パー及びプラットの論
文を参照されたい)。そのうえ、ビス(アズラクトン)
の公知の例のすべては結晶性の固体であって、しばしば
高い融点を示し、従って硬化性樹脂の製造に有用なタイ
プの物質中における溶解度が限定されている。
本発明により、50°C5好ましくは20°Cを超える
温度で液体であり、硬化性の樹脂系に可溶性であり、そ
してポリアミド樹脂の製造に有用な新規な部類に属する
アズラクトン官能性化合物が提供される。本発明のアズ
ラクトン官能性化合物は一般式 を有する。上記の式中、 R1は水軍、塩業又はメチル基であり;B2は単結合を
表わすか、又はメチレンもしくはエチレン基であり、後
二者の場合には炭素数1〜乙のアルキル基又はフェニル
基で置換されてよく ; R3及びR4は独立に炭素数1〜12のアルキルもしく
にシクロアルキル基、炭素数6〜12のアリールもしく
はアラルキル基を表わすか、又はR3及びR4がそれら
と結合した炭素原子と共に5−ないし12−尚の炭素環
を形成し;5 ■ Xは−N−及び−S−から選ばれた求核基であって、R
5は(1)炭素数1〜18のアルキルもしくはシクロア
ルキル基、又は(2)炭素数6〜12のアリールもしく
はアラルキル基から選ばれたヒドロカルビル基であり; Rは求核基置換化合物(HX)nR(xは前駅と同羨で
ある)の分子量20,000までの残基であって、原子
価nを有する有機基であり、そして−価及び多価のヒド
ロカルビル(すなわち、2〜20個の炭素原子及び場合
によってはぎペラジン、フラン、チオフェンのように、
酸素、窒素又は硫黄からなる1〜4個のカテナリーへテ
ロ原子を含む脂肪族及び芳香族化合物)、ポリオキシア
ルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリ
レート及びポリシロキサン残基〔これらの残基のすべて
は、少なくとも1個の非求核基、例えばシアノ、ハロ、
エステル、エーテル、ケト、ニトロ、シリル、サルファ
イド(炭素含有基の炭素数は1〜10である)、及び第
ニアミノ基、ヒドロギシル基又はメルカプト基を包含す
る求核基をさらに置換基として有することができる〕か
ら選ばれるのが望ましく;そして nは1〜乙の値を有する整数である。
温度で液体であり、硬化性の樹脂系に可溶性であり、そ
してポリアミド樹脂の製造に有用な新規な部類に属する
アズラクトン官能性化合物が提供される。本発明のアズ
ラクトン官能性化合物は一般式 を有する。上記の式中、 R1は水軍、塩業又はメチル基であり;B2は単結合を
表わすか、又はメチレンもしくはエチレン基であり、後
二者の場合には炭素数1〜乙のアルキル基又はフェニル
基で置換されてよく ; R3及びR4は独立に炭素数1〜12のアルキルもしく
にシクロアルキル基、炭素数6〜12のアリールもしく
はアラルキル基を表わすか、又はR3及びR4がそれら
と結合した炭素原子と共に5−ないし12−尚の炭素環
を形成し;5 ■ Xは−N−及び−S−から選ばれた求核基であって、R
5は(1)炭素数1〜18のアルキルもしくはシクロア
ルキル基、又は(2)炭素数6〜12のアリールもしく
はアラルキル基から選ばれたヒドロカルビル基であり; Rは求核基置換化合物(HX)nR(xは前駅と同羨で
ある)の分子量20,000までの残基であって、原子
価nを有する有機基であり、そして−価及び多価のヒド
ロカルビル(すなわち、2〜20個の炭素原子及び場合
によってはぎペラジン、フラン、チオフェンのように、
酸素、窒素又は硫黄からなる1〜4個のカテナリーへテ
ロ原子を含む脂肪族及び芳香族化合物)、ポリオキシア
ルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリ
レート及びポリシロキサン残基〔これらの残基のすべて
は、少なくとも1個の非求核基、例えばシアノ、ハロ、
エステル、エーテル、ケト、ニトロ、シリル、サルファ
イド(炭素含有基の炭素数は1〜10である)、及び第
ニアミノ基、ヒドロギシル基又はメルカプト基を包含す
る求核基をさらに置換基として有することができる〕か
ら選ばれるのが望ましく;そして nは1〜乙の値を有する整数である。
場合によっては、B3、B4及びR5は炭化水素であっ
てよく、あるいはアズラクトン環と反応しなイ基、例エ
バシアン、ハロ、エステル、アルコキシ、ケト、ニトロ
、シリル及びサルファイド(これらのうち、炭素含有基
は10個までの炭素原子を有する)を置換基として有す
ることもできる。
てよく、あるいはアズラクトン環と反応しなイ基、例エ
バシアン、ハロ、エステル、アルコキシ、ケト、ニトロ
、シリル及びサルファイド(これらのうち、炭素含有基
は10個までの炭素原子を有する)を置換基として有す
ることもできる。
また、アミン又はチオール、S ff換求核性化合物ケ
アルケニル了ズラクトン化合物に付加するマイクル反応
(マイクル付加とも称される)により、式Iを有するア
ズラ、クトン官能性化合物を製造する方法も本発明によ
って提供される。該方法は、下記の工程: 1)(R1式: (式中、B1、R2、′R3及びR4は式Iについて述
べた定義と同じである)を有する少なくとも1種のアル
ケニルアズラクトン1〜ngモルと、 (b1式: (HX)nR式■ (式中、X、R及びnは式■について述べた定義と同じ
である)を有する少なくとも1種の求核基置換化合物1
gモル とを混合するが、Xが−8−である場合には、5.0よ
りも低いpKaを有する酸、好ましくはブレンステッド
酸の触媒量(アルケニルアズラクトンの全重量に対して
0.001〜5、好ましくは0.01〜1.0重量%)
を加えるものとし;2)赤外(IR)分光分析で測定し
て反応が完結するまで、上記混合物を0〜100 ’C
で反応させろ ことからなる。
アルケニル了ズラクトン化合物に付加するマイクル反応
(マイクル付加とも称される)により、式Iを有するア
ズラ、クトン官能性化合物を製造する方法も本発明によ
って提供される。該方法は、下記の工程: 1)(R1式: (式中、B1、R2、′R3及びR4は式Iについて述
べた定義と同じである)を有する少なくとも1種のアル
ケニルアズラクトン1〜ngモルと、 (b1式: (HX)nR式■ (式中、X、R及びnは式■について述べた定義と同じ
である)を有する少なくとも1種の求核基置換化合物1
gモル とを混合するが、Xが−8−である場合には、5.0よ
りも低いpKaを有する酸、好ましくはブレンステッド
酸の触媒量(アルケニルアズラクトンの全重量に対して
0.001〜5、好ましくは0.01〜1.0重量%)
を加えるものとし;2)赤外(IR)分光分析で測定し
て反応が完結するまで、上記混合物を0〜100 ’C
で反応させろ ことからなる。
さらに、構造:
を有する反復単位を含む、式■で示されるようなポリア
ミド樹脂が本発明によって提供される。
ミド樹脂が本発明によって提供される。
上記式中、
R1、R,2、R3、い、R,n及びXは、式■につい
て述べた定義と同じであり; R6は、求核基置換連鎖延長又は架橋剤RイY H)の
分子蕾500,000までの残基であって、mの原子価
を有する有機基であり、好ましくは一価及び多価の有機
基(すなわち、2〜2o個の炭素原子及び場合によって
はピペラジン、フラン、チオフェンのごとく、酸素、9
素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ原
子を含む脂肪族及びアリール基)、ポリオキシアルキレ
ン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート
及びポリシロンキサン基(これらの基のすべては、場合
によっては少なくとも1個の非求核基、例えば、シアノ
、ハロ、エステル、エーテル、ケト、ニトロ、シリル及
びサルファイドをさらに置換基として有することができ
る)から選ばれ、そして 7 Yは一〇−1−X−又は−N −(R7は水素であるか
、又は炭素数1〜4の低級アルキル基を表わす)であり
、そしてmは1〜20.000の整数である。
て述べた定義と同じであり; R6は、求核基置換連鎖延長又は架橋剤RイY H)の
分子蕾500,000までの残基であって、mの原子価
を有する有機基であり、好ましくは一価及び多価の有機
基(すなわち、2〜2o個の炭素原子及び場合によって
はピペラジン、フラン、チオフェンのごとく、酸素、9
素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ原
子を含む脂肪族及びアリール基)、ポリオキシアルキレ
ン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート
及びポリシロンキサン基(これらの基のすべては、場合
によっては少なくとも1個の非求核基、例えば、シアノ
、ハロ、エステル、エーテル、ケト、ニトロ、シリル及
びサルファイドをさらに置換基として有することができ
る)から選ばれ、そして 7 Yは一〇−1−X−又は−N −(R7は水素であるか
、又は炭素数1〜4の低級アルキル基を表わす)であり
、そしてmは1〜20.000の整数である。
本明細書における用語:
「カテナリー」というのは、ペンダント基とは異なって
骨格内又は主鎖内に存在することを意味する。
骨格内又は主鎖内に存在することを意味する。
本発明のアズラクトン官能性化合物を製造するのに適し
たアルケニルアズラクトンは周知であり、それらの合成
、特に5−員環の2−アルケニル−2−オキサゾリン−
5−オンの合成についての文献には次のようなものがあ
る。
たアルケニルアズラクトンは周知であり、それらの合成
、特に5−員環の2−アルケニル−2−オキサゾリン−
5−オンの合成についての文献には次のようなものがあ
る。
1)Y、イワクラ、F、トダ及びY、 )リイ:Tet
rabeclron 、 23 + 3363 (19
67) :2) K、ハプナー(Hubner )、F
、コリンスキー(Kollinslcy )、G、−q
−カート(Markert )及びH,ペネウイス(P
ennewiee ) : AngewyMakrom
ol。
rabeclron 、 23 + 3363 (19
67) :2) K、ハプナー(Hubner )、F
、コリンスキー(Kollinslcy )、G、−q
−カート(Markert )及びH,ペネウイス(P
ennewiee ) : AngewyMakrom
ol。
Chem、 11 、109 (1970) ;3)
L、D、ティラー(Taylor )及びT、F!、プ
ラット(Platt ) : 、T、 Polym、
Sci、、 Polym、 Lettersuait、
7 、 597 (1969)。
L、D、ティラー(Taylor )及びT、F!、プ
ラット(Platt ) : 、T、 Polym、
Sci、、 Polym、 Lettersuait、
7 、 597 (1969)。
典型的には5堪基(例えば’NaOH水溶液)の存在下
において、アクリロイル化剤〔例えば(メタ)アクリロ
イル クロライ「又はイ「水(メタ)アクリル酸〕とア
ミノ酸とを反応させてア、クリロイル化されたアミノ酸
を得る。次に脱水剤(例えば無水酢酸、エチルクロロホ
ルメート又はジシクロへキシル力ルボジイミr)の存在
下でアズラクトンの環化な行う。同じような方法により
、6−員環以上の0イ以体z ftl造し、本発明の化
合物の合成に利用することができる。5−員環のアズラ
クトンがきわめて安定であるため、これらの化合物が好
ましい。号も好ましいものは B3及びP4が炭素数1
ないし約12の炭化水素基を独立に表わす化合物である
。
において、アクリロイル化剤〔例えば(メタ)アクリロ
イル クロライ「又はイ「水(メタ)アクリル酸〕とア
ミノ酸とを反応させてア、クリロイル化されたアミノ酸
を得る。次に脱水剤(例えば無水酢酸、エチルクロロホ
ルメート又はジシクロへキシル力ルボジイミr)の存在
下でアズラクトンの環化な行う。同じような方法により
、6−員環以上の0イ以体z ftl造し、本発明の化
合物の合成に利用することができる。5−員環のアズラ
クトンがきわめて安定であるため、これらの化合物が好
ましい。号も好ましいものは B3及びP4が炭素数1
ないし約12の炭化水素基を独立に表わす化合物である
。
アルケニルアズラクトン(式■)の例には、2−エチニ
ル−4−メチル−4−フェニル−2−オキサゾリン−5
−オン、2−エチニル−4,4−ジメチル−2−オキサ
ゾリン−5−オン、2−イソプロペニル−4,4−ジメ
チル−2−オキサゾリン−5−オンが包含される。ほか
にもあるが、それらは1981年10月29日出願にか
かる本発明者による同時係属米国特許出願第316,2
34号明細書に言己載されている。
ル−4−メチル−4−フェニル−2−オキサゾリン−5
−オン、2−エチニル−4,4−ジメチル−2−オキサ
ゾリン−5−オン、2−イソプロペニル−4,4−ジメ
チル−2−オキサゾリン−5−オンが包含される。ほか
にもあるが、それらは1981年10月29日出願にか
かる本発明者による同時係属米国特許出願第316,2
34号明細書に言己載されている。
本発明の方法に従って式■のアルケニルアズラクトンと
反応させることにより、本発明のアズラクトン官能性化
合物(式■)を生成しうる式■の求核基置換化合物は1
本発明の範囲内において種種多様であって、(1)メル
カプタン及び(2)第二アミンがその中に含まれるが、
両者共単官能性であってもよいし、又は多官能性であっ
てもよい。これらのメルカプタン官能性又は第二アミン
官能性化合物は、低い分子量も高い分子量も有すること
ができ、例えば極端な場合には硫化水素の34からポリ
マー性のメルカプタン又は第二アミンの場合の約20.
000にまで及ぶ。これらの化合物はしばしばヒ「ロカ
ルビル基で置換されているが、ペンダント単位又はカテ
ナ°り一単位(すなわち、主鎖円単位)としての他の置
換基、例えばシアノ、ハロ、エステル、エーテル、ケト
、ニトロ、サルファイド又はグリル基を含むことができ
る。これらのうちでは、エステル及びエーテル単位が普
通であり、かつ、好ましくもある。避けなくてはならな
い反応性置換基は第一アミノ基である。本発明のアズラ
クトン官能性化合物の製造に有用な式■を有する求核基
置換化合物の例には、(1)メルカプト−及びrW +
)メルカゾトー官仲性化合物、例えば硫化水素;脂肪族
メルカプタン、例えばエタンチオール、ラウリルメル力
ゾン、オクタデシルメルカプタン、1.2−エタンジチ
オール、1−ブタンチオール、1.4−ブタンジチオー
ル、1゜6.5−々ンタントリチオール、1.12−y
デカンジチオール、2 、2’−オキシビス(エタンチ
オール)、4.4’−オキシビス(ブタンチオール)及
び4,4′−チアビス(ブタンチオール);チオ脂肪族
酸のエステル、例えば1.2−エタンジイルビス(メル
カプトアセテート)、1.4−ブタンジイルビス(メル
カプトアセテート)、1,2−エタンジイルぎス(3−
メルカプトラ0ロビオネート)、トリメチロールプロパ
ントリス(3−メルカブトプロビオネート)、トリメチ
ロールプロパントリス(メルカプトアセテート)、 1
.6−ヘキサンジイルビス(3−メルカプトプロピオネ
ート)、1.2.3−−f′ロパントリイルトリス(メ
ルカプトアセテート)、2−メチルチオ−1゜3−プロ
パンジイルビス(3−メルカプトプロピオネート)、2
−クロロ−1,6−プロパンジイルビス〔チオ(4−メ
ルカプトジオ−ル)〕、ペンタエリトリトールテトラ(
メルカプトアセテート)及び1.2,3.4,5.6−
ヘキサンへキサイルヘキサ(メルカプトアセテート);
アリール及びアラルキルメルカプタン、例えばベンゼン
チオール、1.4−ベンゼンジチオール、オキシン(ベ
ンジルメルカプタン)及び3.4−)ルエンジチオール
;メルカプト官能性化合物、例えばポリオキシアルキレ
ンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトン
ポリオール、ポリオレフィンポリオール及びポリシロキ
サンポリオールのごときポリマー性ポリオールのメルカ
プトアセテート及びメルカプトプロピオネートエステル
、すなわち、ポリ(オキシエチレン)ジオール及ヒドリ
オール、ポリ(オキシプロピレン)ジオール及びトll
オール、ならびにポリカプロラクトンジオール及びトリ
オールのジー及びトリーメルカプトプロピオネートエス
テル;ならびに(2)第ニアミノ−及び?す(第ニアミ
ノ)−官能性化合物、例えばジメチルアミン、ジプチル
アミン、ジドデシルアミン%N 、 N’−ジメチル−
1,2−エタンジアミン、NIN′−ジメチル−1,6
−ヘキサンジアミン、Nl 、 N2−ジメチル−N3
−ブロール−112,3−7°ロパントリアミン、N
、 N’−ジフェニル−1,4−ベンゼンジアミン、N
、N’−ジメチル−1,3−ベンゼンジアミン、N−(
2−クロロフェニル) −N /−メチル−1,4−ブ
タンジアミン、3−(シクロへキシルアミノ)ピロリジ
ン。
反応させることにより、本発明のアズラクトン官能性化
合物(式■)を生成しうる式■の求核基置換化合物は1
本発明の範囲内において種種多様であって、(1)メル
カプタン及び(2)第二アミンがその中に含まれるが、
両者共単官能性であってもよいし、又は多官能性であっ
てもよい。これらのメルカプタン官能性又は第二アミン
官能性化合物は、低い分子量も高い分子量も有すること
ができ、例えば極端な場合には硫化水素の34からポリ
マー性のメルカプタン又は第二アミンの場合の約20.
000にまで及ぶ。これらの化合物はしばしばヒ「ロカ
ルビル基で置換されているが、ペンダント単位又はカテ
ナ°り一単位(すなわち、主鎖円単位)としての他の置
換基、例えばシアノ、ハロ、エステル、エーテル、ケト
、ニトロ、サルファイド又はグリル基を含むことができ
る。これらのうちでは、エステル及びエーテル単位が普
通であり、かつ、好ましくもある。避けなくてはならな
い反応性置換基は第一アミノ基である。本発明のアズラ
クトン官能性化合物の製造に有用な式■を有する求核基
置換化合物の例には、(1)メルカプト−及びrW +
)メルカゾトー官仲性化合物、例えば硫化水素;脂肪族
メルカプタン、例えばエタンチオール、ラウリルメル力
ゾン、オクタデシルメルカプタン、1.2−エタンジチ
オール、1−ブタンチオール、1.4−ブタンジチオー
ル、1゜6.5−々ンタントリチオール、1.12−y
デカンジチオール、2 、2’−オキシビス(エタンチ
オール)、4.4’−オキシビス(ブタンチオール)及
び4,4′−チアビス(ブタンチオール);チオ脂肪族
酸のエステル、例えば1.2−エタンジイルビス(メル
カプトアセテート)、1.4−ブタンジイルビス(メル
カプトアセテート)、1,2−エタンジイルぎス(3−
メルカプトラ0ロビオネート)、トリメチロールプロパ
ントリス(3−メルカブトプロビオネート)、トリメチ
ロールプロパントリス(メルカプトアセテート)、 1
.6−ヘキサンジイルビス(3−メルカプトプロピオネ
ート)、1.2.3−−f′ロパントリイルトリス(メ
ルカプトアセテート)、2−メチルチオ−1゜3−プロ
パンジイルビス(3−メルカプトプロピオネート)、2
−クロロ−1,6−プロパンジイルビス〔チオ(4−メ
ルカプトジオ−ル)〕、ペンタエリトリトールテトラ(
メルカプトアセテート)及び1.2,3.4,5.6−
ヘキサンへキサイルヘキサ(メルカプトアセテート);
アリール及びアラルキルメルカプタン、例えばベンゼン
チオール、1.4−ベンゼンジチオール、オキシン(ベ
ンジルメルカプタン)及び3.4−)ルエンジチオール
;メルカプト官能性化合物、例えばポリオキシアルキレ
ンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトン
ポリオール、ポリオレフィンポリオール及びポリシロキ
サンポリオールのごときポリマー性ポリオールのメルカ
プトアセテート及びメルカプトプロピオネートエステル
、すなわち、ポリ(オキシエチレン)ジオール及ヒドリ
オール、ポリ(オキシプロピレン)ジオール及びトll
オール、ならびにポリカプロラクトンジオール及びトリ
オールのジー及びトリーメルカプトプロピオネートエス
テル;ならびに(2)第ニアミノ−及び?す(第ニアミ
ノ)−官能性化合物、例えばジメチルアミン、ジプチル
アミン、ジドデシルアミン%N 、 N’−ジメチル−
1,2−エタンジアミン、NIN′−ジメチル−1,6
−ヘキサンジアミン、Nl 、 N2−ジメチル−N3
−ブロール−112,3−7°ロパントリアミン、N
、 N’−ジフェニル−1,4−ベンゼンジアミン、N
、N’−ジメチル−1,3−ベンゼンジアミン、N−(
2−クロロフェニル) −N /−メチル−1,4−ブ
タンジアミン、3−(シクロへキシルアミノ)ピロリジ
ン。
4 、4’−)リメチレンジビペリジン、Nl、N11
−ジフェニル−3,6,9−)リアずウンデカン−1゜
11−ジアミン、N 、 N’−ビス(2−シアノエチ
ル)−1,5−(3−オキサペンクン)ジアミン、2.
5−ジメチルピペラジン及びポリオキシアルキレンポリ
アミンのシアノエチル化誘導体、例えば商標シェフアミ
ン(Jeff’amine■) (CD−系列)として
ジエファソン・ケミカル社(JeffereonChe
mical Co、、工nc、)から市販のものが包含
される。
−ジフェニル−3,6,9−)リアずウンデカン−1゜
11−ジアミン、N 、 N’−ビス(2−シアノエチ
ル)−1,5−(3−オキサペンクン)ジアミン、2.
5−ジメチルピペラジン及びポリオキシアルキレンポリ
アミンのシアノエチル化誘導体、例えば商標シェフアミ
ン(Jeff’amine■) (CD−系列)として
ジエファソン・ケミカル社(JeffereonChe
mical Co、、工nc、)から市販のものが包含
される。
上に夕II挙したような化合物から製造された、1佃よ
りも多い求核基を有するアズラクトン官能性化合物が本
発明の好ましい態様を構成してはいるが、モノアズ2ク
トン官仙性の物質も製造することができ、それらも本発
明の範囲内に属するものであることを理解すべきである
。このようなモノアズラクトン官能性化合物は、例えば
ポリアズラクトン官能性化合物用の反応性希釈剤として
、又他の硬化性樹脂系の成分として、あるいはまたそれ
自体硬化性物質として有用である。例えば、2−メルカ
プトエタノールと2−エチニル−4,4−ジメチル−2
−オキサ・戸リンー5−オンとのマイクル反応により、
ヒPロキシ官能性アズラクトン■が急、速に生成される
が、このものを加熱するか、又は室温で長時間反応させ
ると、自己綜合によって線状のyle リエステル了ミ
ド■が生成される。
りも多い求核基を有するアズラクトン官能性化合物が本
発明の好ましい態様を構成してはいるが、モノアズ2ク
トン官仙性の物質も製造することができ、それらも本発
明の範囲内に属するものであることを理解すべきである
。このようなモノアズラクトン官能性化合物は、例えば
ポリアズラクトン官能性化合物用の反応性希釈剤として
、又他の硬化性樹脂系の成分として、あるいはまたそれ
自体硬化性物質として有用である。例えば、2−メルカ
プトエタノールと2−エチニル−4,4−ジメチル−2
−オキサ・戸リンー5−オンとのマイクル反応により、
ヒPロキシ官能性アズラクトン■が急、速に生成される
が、このものを加熱するか、又は室温で長時間反応させ
ると、自己綜合によって線状のyle リエステル了ミ
ド■が生成される。
同じように、メルカプトジオールな用いると、自己架橋
性樹脂が生じる。同じ方法により、3−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシランのごEきメルカプト官能性シラ
ンとアルケニルアズラクトンとの反応により、アズラク
トン官能性シランカップリング剤及び架橋剤が得られる
。
性樹脂が生じる。同じ方法により、3−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシランのごEきメルカプト官能性シラ
ンとアルケニルアズラクトンとの反応により、アズラク
トン官能性シランカップリング剤及び架橋剤が得られる
。
本発明による一般式Iの新規なアズラクトン官能性の樹
脂は、式■のアルケニルアズラクトンと式■の求核基置
換化合物とのマイクル反応によって製造される。一般に
マイクル反応は、二成分を室温で単に混合するだけで達
成される。温和な発熱が起こることもあるが、所望によ
り、冷却浴を用いてそのような発熱を静めることができ
る。赤外分光分析によってアルケニルアズラクトンのC
=C二重結合による吸収の消滅を観察することにより、
反応の進行状況を監視すると好都合である。場合によっ
ては、反応に対して不活性の希釈剤である溶剤中で反応
を行ってもよい。非反応性の溶剤は普通の有機溶剤であ
って、それには脂肪族又は芳香族炭化水素、例えばペン
タン、ヘキサン、ベンゼン及びトルエン;塩素化溶剤、
例えばジクロロメタン、クロロホルム及び四塩化炭素;
エステル溶剤、例えば酢酸エチル;ケトン、例えばアセ
トン及びメチルエテルケトン;エーテル、例えばジエチ
ルエーテル及びテトラヒドロフラン;ならびに他の非反
応性溶剤が包含される。
脂は、式■のアルケニルアズラクトンと式■の求核基置
換化合物とのマイクル反応によって製造される。一般に
マイクル反応は、二成分を室温で単に混合するだけで達
成される。温和な発熱が起こることもあるが、所望によ
り、冷却浴を用いてそのような発熱を静めることができ
る。赤外分光分析によってアルケニルアズラクトンのC
=C二重結合による吸収の消滅を観察することにより、
反応の進行状況を監視すると好都合である。場合によっ
ては、反応に対して不活性の希釈剤である溶剤中で反応
を行ってもよい。非反応性の溶剤は普通の有機溶剤であ
って、それには脂肪族又は芳香族炭化水素、例えばペン
タン、ヘキサン、ベンゼン及びトルエン;塩素化溶剤、
例えばジクロロメタン、クロロホルム及び四塩化炭素;
エステル溶剤、例えば酢酸エチル;ケトン、例えばアセ
トン及びメチルエテルケトン;エーテル、例えばジエチ
ルエーテル及びテトラヒドロフラン;ならびに他の非反
応性溶剤が包含される。
弐■のアミン官能性反応体を用いた場合、一般にマイク
ル反応は周囲温度では徐々に起きるにすぎないので、反
応を完結させるには加熱を必要とする。例えば、商標シ
ェフアミンCD系列のごとく高度に障害された第二アミ
ンは、次の構造H3 CH−NH ■ CH2CH2CN で表わされる第ニアミノ官能基を有するアミンであるか
、50°〜70℃で12〜24時間の加熱を必要とする
。
ル反応は周囲温度では徐々に起きるにすぎないので、反
応を完結させるには加熱を必要とする。例えば、商標シ
ェフアミンCD系列のごとく高度に障害された第二アミ
ンは、次の構造H3 CH−NH ■ CH2CH2CN で表わされる第ニアミノ官能基を有するアミンであるか
、50°〜70℃で12〜24時間の加熱を必要とする
。
式Illのメルカプト官能性化合物と式■のアルケニル
アズラクトンとのマイクル反応は、酸性触媒の存在下に
おいて室温で急速に起きる。一般に塩基性触媒は、所望
のマイクル反応でなく開環反応を招く。好ましい触媒は
強いプロトン酸、すなわち、プレンステッド酸であり、
それらの例として、有機酸、例えばアルキル及びアリー
ルスルホン酸ならびにトリフルオロ酢酸;無機酸、例え
ば硫酸、燐酸、塩酸及び過塩素酸;ならびにルイス酸、
例えば三弗化硼線、四塩化チタン、三塩化アルミニウム
及び五塩化燐が挙げられる。プレンステッド酸が最も好
ましい。市販されているメルカプト官能基を有する酸の
エステルには、しばしば本発明の化合物の製造に必要と
される量の酸性触媒が含まれているので(合成時の不純
物が除去されなかった状態で)、酸触媒を別に加えなく
てもよい場合がある。一般に、アルケニルアズラクトン
の合計重量に基づいて0.001ないし5.0、好まし
くは約0゜01ないし1重量%の触媒濃度であれば、急
速な反応が保証される。
アズラクトンとのマイクル反応は、酸性触媒の存在下に
おいて室温で急速に起きる。一般に塩基性触媒は、所望
のマイクル反応でなく開環反応を招く。好ましい触媒は
強いプロトン酸、すなわち、プレンステッド酸であり、
それらの例として、有機酸、例えばアルキル及びアリー
ルスルホン酸ならびにトリフルオロ酢酸;無機酸、例え
ば硫酸、燐酸、塩酸及び過塩素酸;ならびにルイス酸、
例えば三弗化硼線、四塩化チタン、三塩化アルミニウム
及び五塩化燐が挙げられる。プレンステッド酸が最も好
ましい。市販されているメルカプト官能基を有する酸の
エステルには、しばしば本発明の化合物の製造に必要と
される量の酸性触媒が含まれているので(合成時の不純
物が除去されなかった状態で)、酸触媒を別に加えなく
てもよい場合がある。一般に、アルケニルアズラクトン
の合計重量に基づいて0.001ないし5.0、好まし
くは約0゜01ないし1重量%の触媒濃度であれば、急
速な反応が保証される。
式■で示される本発明のアズラクトン官能性化合物の例
を示すと次の通りである。
を示すと次の通りである。
1.2−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕エタン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エテルチオ〕−6−オキサ
ペンタン 1.10−ビスC2−C4,4−ジメチル−2−オキサ
ゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ)−4、7−
シオキサデカンー3,8−ジオン 1.1.1−)リス(2−4m2− (4,4−ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)−エチル
チオ〕エチルカルボニルオキシメチル)プロパン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)−2−メチルエチルチオ〕
−6−オキサペンタン 1.5−ビス(2−(4−メチル−4−ノニル−2−オ
キサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕−3−
オキサペンタン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕−3−チオペ
ンタン 1.5−ビス[2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エチル−N−メチルアミン
ヨー3−オキサペンタン1−ブチルアミノ−2−(2−
(4,4−ジメチル−2−オキ+ f IJノン−−オ
ン−2−イル)エテルチオ〕エタン 1−メルカプト−2−C2−(4,4−ジメチル−2−
オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチオ〕エタ
ン 1−ヒドロキシ−2−(2−(4,4−ジメチル−2−
オキサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕エタ
ン 1−トリメトキシシリル−ろ−[2−(4,4=ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチ
オ〕プロパン 1−フェニルアミノ−5−(2−(4,4−ジメチル−
2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチオヨ
ー3−オキサペンタン α、ω−ビス[5−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)−6−アず−3−(2−シ
アンエチル)−2−メチルペンチル〕ホリ(オキシゾロ
ピレン) 1.8−ビス〔2−(4,4−ジメチル−2−第11/
’IJンー5−オン−2−イル)エチルチオ〕−6,6
−シオキサオクタンー2,7−シオン1.1.1−)リ
ス(2−(:2− (4,4−ジメfルー2−オキサr
IJノン−−オン−21ル)エチルチオコメチルカル
がニルオキシメチル)プロパン 1−トリメチルシリル−3−[2−(4,4−ジメチル
−2−オキサゾリン−5−オン−2−イルl x チル
チオ〕プロパン。
リン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕エタン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エテルチオ〕−6−オキサ
ペンタン 1.10−ビスC2−C4,4−ジメチル−2−オキサ
ゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ)−4、7−
シオキサデカンー3,8−ジオン 1.1.1−)リス(2−4m2− (4,4−ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)−エチル
チオ〕エチルカルボニルオキシメチル)プロパン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)−2−メチルエチルチオ〕
−6−オキサペンタン 1.5−ビス(2−(4−メチル−4−ノニル−2−オ
キサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕−3−
オキサペンタン 1.5−ビス(2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕−3−チオペ
ンタン 1.5−ビス[2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)エチル−N−メチルアミン
ヨー3−オキサペンタン1−ブチルアミノ−2−(2−
(4,4−ジメチル−2−オキ+ f IJノン−−オ
ン−2−イル)エテルチオ〕エタン 1−メルカプト−2−C2−(4,4−ジメチル−2−
オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチオ〕エタ
ン 1−ヒドロキシ−2−(2−(4,4−ジメチル−2−
オキサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ〕エタ
ン 1−トリメトキシシリル−ろ−[2−(4,4=ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチ
オ〕プロパン 1−フェニルアミノ−5−(2−(4,4−ジメチル−
2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)エテルチオヨ
ー3−オキサペンタン α、ω−ビス[5−(4,4−ジメチル−2−オキサゾ
リン−5−オン−2−イル)−6−アず−3−(2−シ
アンエチル)−2−メチルペンチル〕ホリ(オキシゾロ
ピレン) 1.8−ビス〔2−(4,4−ジメチル−2−第11/
’IJンー5−オン−2−イル)エチルチオ〕−6,6
−シオキサオクタンー2,7−シオン1.1.1−)リ
ス(2−(:2− (4,4−ジメfルー2−オキサr
IJノン−−オン−21ル)エチルチオコメチルカル
がニルオキシメチル)プロパン 1−トリメチルシリル−3−[2−(4,4−ジメチル
−2−オキサゾリン−5−オン−2−イルl x チル
チオ〕プロパン。
アズラクトン官能性であるか故に、本発明の化合物は求
核基官能性化合物、例えばアルコール、ポリアルコール
、アミン及びポリアミンによる開環反応を起こしやすい
。アズラクトン基の親電子性は、それを含む樹脂の反応
性がエポキシ樹脂及びイソシアネート樹脂の各反応性の
中間に位するような程度である。すなわち、アズラクト
ンは、求核性化合物に対する反応性がエポキシ樹脂より
も強いが、イソシアネートに較べるとその反応性をはる
かに制御しやすいし、水によって劣化される度合いも低
い。この特徴により、本発明の樹脂は、硬化性の@脂及
び接着剤の製造に好ましいものとされる。これに関して
、本発明の新規なアズラクトン官能性樹脂の特徴は、そ
れらが周囲温度又は近周囲温度において、常態では液体
又は流体性を有していることである。この特徴により、
硬化剤又は共反応体として有用な典型的な物質及び樹脂
との相容性が保証される。
核基官能性化合物、例えばアルコール、ポリアルコール
、アミン及びポリアミンによる開環反応を起こしやすい
。アズラクトン基の親電子性は、それを含む樹脂の反応
性がエポキシ樹脂及びイソシアネート樹脂の各反応性の
中間に位するような程度である。すなわち、アズラクト
ンは、求核性化合物に対する反応性がエポキシ樹脂より
も強いが、イソシアネートに較べるとその反応性をはる
かに制御しやすいし、水によって劣化される度合いも低
い。この特徴により、本発明の樹脂は、硬化性の@脂及
び接着剤の製造に好ましいものとされる。これに関して
、本発明の新規なアズラクトン官能性樹脂の特徴は、そ
れらが周囲温度又は近周囲温度において、常態では液体
又は流体性を有していることである。この特徴により、
硬化剤又は共反応体として有用な典型的な物質及び樹脂
との相容性が保証される。
式■の説明の段階で定義された求核基官能性の連鎖延長
又は架橋剤R6−(−YH1mは、式■の化合物を製造
するのに有用な式filの説明で定義された求核基官能
性の化合物R+ XH’) nを包含するのみでな(、
式Iの化合物の製造に有用とは考えられない、最高50
0,000までの分子量を有する他のビス−及びポリ−
求核基置換化合物も包含する。
又は架橋剤R6−(−YH1mは、式■の化合物を製造
するのに有用な式filの説明で定義された求核基官能
性の化合物R+ XH’) nを包含するのみでな(、
式Iの化合物の製造に有用とは考えられない、最高50
0,000までの分子量を有する他のビス−及びポリ−
求核基置換化合物も包含する。
この種の化合物の例として、単純ポリアミン、例えばエ
チレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、ベンゼンジ
アミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,6−ヘ
キサンジアミン N 、 N/−ビス(3−アミノプロ
ピル)ピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン及びテトラエチレンペンタミン;単純ポリ
オール、例えばエチレンクリコール、ジエチレングリコ
ール、1゜6−ヘキサンジオール、1.4−シクロヘキ
サンジメタツール、グリセロール、トリメチロールプo
y’?ン、ヘンタエリトリトール及びジペンタエリトリ
トール;アミノアルコール、例えば2−アミノエタノー
ル、4−アミノブタノール、2−アミノ−2−メチル−
1,6−プロパンジオール及びN−ヒrロキシェチルピ
ペラジン;ポリエーテルポリオール、例えばポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテト
ラメチレングリコール;ポリエステルポリオール、例え
ばポリカプロラクトンポリオール及び承り(ネオペンチ
ルアジペート)ポリオール;ポリオキシアルキレンポリ
アミン、例えばテキサコ社(Texac○、Inc、)
の子会社、ジエファソン社からシェフアミンの商品名で
市販のポリエチレン−及びポリプロぎレンオキサイrを
主剤とするモノ−及びポリアミン;「ダイマー」又は「
トリマー」酸誘導体として呼ばれることの方が多い重合
脂肪酸のヒYロキシー及びアミノ−官能性誘導体、例え
ばケマミン(Kemamine■)の商品名で市販され
ているもの〔ハムコ・シェフイールド・ケミカル社(H
umk。
チレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、ベンゼンジ
アミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,6−ヘ
キサンジアミン N 、 N/−ビス(3−アミノプロ
ピル)ピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン及びテトラエチレンペンタミン;単純ポリ
オール、例えばエチレンクリコール、ジエチレングリコ
ール、1゜6−ヘキサンジオール、1.4−シクロヘキ
サンジメタツール、グリセロール、トリメチロールプo
y’?ン、ヘンタエリトリトール及びジペンタエリトリ
トール;アミノアルコール、例えば2−アミノエタノー
ル、4−アミノブタノール、2−アミノ−2−メチル−
1,6−プロパンジオール及びN−ヒrロキシェチルピ
ペラジン;ポリエーテルポリオール、例えばポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテト
ラメチレングリコール;ポリエステルポリオール、例え
ばポリカプロラクトンポリオール及び承り(ネオペンチ
ルアジペート)ポリオール;ポリオキシアルキレンポリ
アミン、例えばテキサコ社(Texac○、Inc、)
の子会社、ジエファソン社からシェフアミンの商品名で
市販のポリエチレン−及びポリプロぎレンオキサイrを
主剤とするモノ−及びポリアミン;「ダイマー」又は「
トリマー」酸誘導体として呼ばれることの方が多い重合
脂肪酸のヒYロキシー及びアミノ−官能性誘導体、例え
ばケマミン(Kemamine■)の商品名で市販され
ているもの〔ハムコ・シェフイールド・ケミカル社(H
umk。
5heffield Chemical )製〕;ヒド
ロキシ−又はアミノ−官能性のオレフィンポリマー及び
コポリマー、例えばヒドロキシ末端停止ポリブタジェン
、アミン末端停止ブタジェン、アクリロニトリルコポリ
マーCB、F、グツドリッチ(Good rich J
製のハイカー(HYCAR■) ATBN ) ;第−
及び第ニアミノ官能性ポリアミド、例えばエポキシ硬化
剤として有用なもの〔例えばエメリー・インダストリー
ス社(Emery Industries、Inc、
)製の反応性ポリアミP樹脂エメレッッ(Emerez
■);ポリエチレンイミン;ポリビニルアルコールや他
の加水分解又は一部加水分解した酢酸ビニルのホモ−及
びインターポリマー;ならびに米国特許第4.098,
742号、第3.886.865号、第3.577,2
64号及び第4,013,698号各明細書に記載され
ているようなポリシロキサンポリオールを挙げることが
できる。本発明の式IVのポリアミrを製造するのに有
用な特定部類に属する物質は、一般式: %式%)) を有する一連のポリエーテルのポリアミドである。
ロキシ−又はアミノ−官能性のオレフィンポリマー及び
コポリマー、例えばヒドロキシ末端停止ポリブタジェン
、アミン末端停止ブタジェン、アクリロニトリルコポリ
マーCB、F、グツドリッチ(Good rich J
製のハイカー(HYCAR■) ATBN ) ;第−
及び第ニアミノ官能性ポリアミド、例えばエポキシ硬化
剤として有用なもの〔例えばエメリー・インダストリー
ス社(Emery Industries、Inc、
)製の反応性ポリアミP樹脂エメレッッ(Emerez
■);ポリエチレンイミン;ポリビニルアルコールや他
の加水分解又は一部加水分解した酢酸ビニルのホモ−及
びインターポリマー;ならびに米国特許第4.098,
742号、第3.886.865号、第3.577,2
64号及び第4,013,698号各明細書に記載され
ているようなポリシロキサンポリオールを挙げることが
できる。本発明の式IVのポリアミrを製造するのに有
用な特定部類に属する物質は、一般式: %式%)) を有する一連のポリエーテルのポリアミドである。
上記の式中、R8は単官能性又は多官能性のカルボン酸
から少なくとも1個の活性水素を取去った残基であり、
R9は約200ないし約10,000の分子量を有する
ポリエーテルポリアミンに対応するポリエーテル基であ
り、そしてa及びbは独立に1から約4までの整数を表
わす。これらのポリアミンは、米国特許第4.107,
061号及び第3.257,342号各明細書に記載さ
れているようなポリエーテルポリアミンの過剰と適当な
有機酸(又は適当な誘導体)とを用いた標準的な縮合技
法によって好都合に製造される。
から少なくとも1個の活性水素を取去った残基であり、
R9は約200ないし約10,000の分子量を有する
ポリエーテルポリアミンに対応するポリエーテル基であ
り、そしてa及びbは独立に1から約4までの整数を表
わす。これらのポリアミンは、米国特許第4.107,
061号及び第3.257,342号各明細書に記載さ
れているようなポリエーテルポリアミンの過剰と適当な
有機酸(又は適当な誘導体)とを用いた標準的な縮合技
法によって好都合に製造される。
式■で表示される本発明の新規なポリアミドの製造法は
、一般に官能基を基準にして0.8〜1.2当量の式I
のアズラクトン官能性化合物を、所望によっては希釈剤
としての非反応性有機溶剤又は水の存在下において、大
気圧下、約08ないし50℃の温度で適当に攪拌しなが
ら1当量の求核基置換化合物R+XH)n又はR6士Y
H)mと混合することを包含する。アズラクトン官能性
化合物は液体又は低温融解固体である、すなわち、約5
0°Cよりも低い融点を有するので、一般に簡単な攪拌
装置内で求核性化合物と容易に混合され、従って溶剤を
用いなくてもすむ。二つの反応体は任意の順序で反応容
器内に装入できる。求核性化合物がアミン官能性、特に
第一アミン官能性を有する場合には、式■のポリアミド
を生成する反応が急激に進行するため、所望によっては
反応体を押出し成形するか、又は成形型内に装入して所
望の製品形状にすることも可能である。求核性の化合物
がアルコール官能性である場合には、触媒の不存在下に
おける室温での反応が緩慢である。室温又は室温付近で
反応を完結させたい場合には、プレンステラr酸(すな
わち、プロトン酸)及びルイス酸系の触媒を用いるのが
望ましい。弱塩基性の触媒、例えばトリエチルアミン、
ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン及びジアゾビシ
クロオクタンならびに強塩基性触媒、例えばテトラプテ
ルアンモニウムヒマロキシト、アルカlJ金MヒPロキ
シド及びアルカリ金属アルコキシドもポリオールとの反
応、特に高められた温度での反応に用いることができる
。反応を促進するためには、アズラクトン官能性化合物
に対して約0.001〜5、好ましくは約0.01〜1
重量%の触媒が用いられる。外部から熱を加えることな
しに約5分以内に大部分の反応が完結するように求核性
化合物の反応性(アミン反応体の場合)、又は触媒のタ
イプ及び量(アルコール反応体の場合)を選びうるが、
約300℃までの高められた温度に1時間もしくはそれ
以上加熱することにより、重合度をさらに高め、又は得
られる式■のポリアミドの硬今度を高めるのが望ましい
。
、一般に官能基を基準にして0.8〜1.2当量の式I
のアズラクトン官能性化合物を、所望によっては希釈剤
としての非反応性有機溶剤又は水の存在下において、大
気圧下、約08ないし50℃の温度で適当に攪拌しなが
ら1当量の求核基置換化合物R+XH)n又はR6士Y
H)mと混合することを包含する。アズラクトン官能性
化合物は液体又は低温融解固体である、すなわち、約5
0°Cよりも低い融点を有するので、一般に簡単な攪拌
装置内で求核性化合物と容易に混合され、従って溶剤を
用いなくてもすむ。二つの反応体は任意の順序で反応容
器内に装入できる。求核性化合物がアミン官能性、特に
第一アミン官能性を有する場合には、式■のポリアミド
を生成する反応が急激に進行するため、所望によっては
反応体を押出し成形するか、又は成形型内に装入して所
望の製品形状にすることも可能である。求核性の化合物
がアルコール官能性である場合には、触媒の不存在下に
おける室温での反応が緩慢である。室温又は室温付近で
反応を完結させたい場合には、プレンステラr酸(すな
わち、プロトン酸)及びルイス酸系の触媒を用いるのが
望ましい。弱塩基性の触媒、例えばトリエチルアミン、
ピリジン、4−ジメチルアミノピリジン及びジアゾビシ
クロオクタンならびに強塩基性触媒、例えばテトラプテ
ルアンモニウムヒマロキシト、アルカlJ金MヒPロキ
シド及びアルカリ金属アルコキシドもポリオールとの反
応、特に高められた温度での反応に用いることができる
。反応を促進するためには、アズラクトン官能性化合物
に対して約0.001〜5、好ましくは約0.01〜1
重量%の触媒が用いられる。外部から熱を加えることな
しに約5分以内に大部分の反応が完結するように求核性
化合物の反応性(アミン反応体の場合)、又は触媒のタ
イプ及び量(アルコール反応体の場合)を選びうるが、
約300℃までの高められた温度に1時間もしくはそれ
以上加熱することにより、重合度をさらに高め、又は得
られる式■のポリアミドの硬今度を高めるのが望ましい
。
当業者であれば容易に理解できるとおり、式Iで表わさ
れるアズラクトン官能性化合物と連鎖延長又は架橋剤R
6+YH)Illとを反応させた際、m又はnの片方又
は両方が2よりも犬であるときには、架橋又は熱硬化さ
れた式■のポリアミド樹脂系が得られる。この態様は、
硬化性樹脂の成分、例えば−液又は二液性の接着剤又は
コーティングの成分として、及び造形物品の成形用に式
■の化合物を利用するのに特に有用である。本発明のこ
の態様においては、架橋及び硬化の速度が、式■の化合
物と反応すべき求核基置換化合物の種類の関数であると
共に、さきに述べた触媒及び温度のパラメーターの関数
でもあることを理解すべきである。
れるアズラクトン官能性化合物と連鎖延長又は架橋剤R
6+YH)Illとを反応させた際、m又はnの片方又
は両方が2よりも犬であるときには、架橋又は熱硬化さ
れた式■のポリアミド樹脂系が得られる。この態様は、
硬化性樹脂の成分、例えば−液又は二液性の接着剤又は
コーティングの成分として、及び造形物品の成形用に式
■の化合物を利用するのに特に有用である。本発明のこ
の態様においては、架橋及び硬化の速度が、式■の化合
物と反応すべき求核基置換化合物の種類の関数であると
共に、さきに述べた触媒及び温度のパラメーターの関数
でもあることを理解すべきである。
これらの要素は、所望の用途に適するよ5に反応速度を
調節するうえにおいて重要である。また、m及びnの両
者が2に等しいような成分による反応からは線状の熱可
塑性ポリアミドが得られることを理解すべきである。ポ
リアミドのポリマー性を極力高めるためにポリアミ「の
分子量を可能な限り高めたいことがしばしば所望される
、この本発明の態様においては、高められた温度、すな
わち、得られるポリアミドの溶融転移温度(meltt
ransition temperature lをこ
える温度であって、官能基の間の拡散及び効率的反応が
確実に保証されるような流動性が維持される温度で重合
反応を行うのが望ましい。式1■のポリアミPの製造に
関連した本発明のすべての態様において、式■を有する
化合物との反応に2種又はそれ以上の求核基置換化合物
を組合せて用いることは、本発明の範−内に入るものと
考える。そのような組合せによっても1重合又は硬化反
応の速度を調節するためのパラメーターを新たに得るこ
とができる。
調節するうえにおいて重要である。また、m及びnの両
者が2に等しいような成分による反応からは線状の熱可
塑性ポリアミドが得られることを理解すべきである。ポ
リアミドのポリマー性を極力高めるためにポリアミ「の
分子量を可能な限り高めたいことがしばしば所望される
、この本発明の態様においては、高められた温度、すな
わち、得られるポリアミドの溶融転移温度(meltt
ransition temperature lをこ
える温度であって、官能基の間の拡散及び効率的反応が
確実に保証されるような流動性が維持される温度で重合
反応を行うのが望ましい。式1■のポリアミPの製造に
関連した本発明のすべての態様において、式■を有する
化合物との反応に2種又はそれ以上の求核基置換化合物
を組合せて用いることは、本発明の範−内に入るものと
考える。そのような組合せによっても1重合又は硬化反
応の速度を調節するためのパラメーターを新たに得るこ
とができる。
所望により、本発明のポリアミドを形成するための反応
に用いられる本発明の組成物に、酸化防止剤、促進剤、
色素、抑制剤、難燃剤、増粘剤、テキソトローゾ剤、界
面活性剤、粘度調節剤、可塑剤及び粘着剤のような添加
剤を含ませることができ、それらはすべて本発明の範囲
内に包含される。この種の添加剤は、通常アズラクトン
官能性化合物を添加する前に求核性化合物とあらかじめ
ブレンドされる。また天然及び合成樹脂、カーボンブラ
ック、ガラス繊維、木粉、クレー、シリカ、アルミナ、
炭酸塩、酸化物、珪酸塩、ガラスフレーク又はビーズ、
硼酸塩及びタルクのような充填剤を組成物に含ませても
よい。これらの補助剤は、求核性化合物とアズラクトン
官能性化合物とを組合せたもの100重量部に対し、5
00重量部又はそれ以上まで、好ましくは約1oないし
約250重量部使用することができる。
に用いられる本発明の組成物に、酸化防止剤、促進剤、
色素、抑制剤、難燃剤、増粘剤、テキソトローゾ剤、界
面活性剤、粘度調節剤、可塑剤及び粘着剤のような添加
剤を含ませることができ、それらはすべて本発明の範囲
内に包含される。この種の添加剤は、通常アズラクトン
官能性化合物を添加する前に求核性化合物とあらかじめ
ブレンドされる。また天然及び合成樹脂、カーボンブラ
ック、ガラス繊維、木粉、クレー、シリカ、アルミナ、
炭酸塩、酸化物、珪酸塩、ガラスフレーク又はビーズ、
硼酸塩及びタルクのような充填剤を組成物に含ませても
よい。これらの補助剤は、求核性化合物とアズラクトン
官能性化合物とを組合せたもの100重量部に対し、5
00重量部又はそれ以上まで、好ましくは約1oないし
約250重量部使用することができる。
本発明による弐Iのアズラクトン官能性化合物は、接着
剤、コーティング、成形物品、発泡物品その他として有
用な式■の熱可塑性及び熱硬化性ポリアミV用のモノマ
ー又はプレポリマーとしての利用価値を有する。
剤、コーティング、成形物品、発泡物品その他として有
用な式■の熱可塑性及び熱硬化性ポリアミV用のモノマ
ー又はプレポリマーとしての利用価値を有する。
本発明の組成物は、接着剤としての用途に供されるまで
、おおむね二つの部分に分けて貯蔵され、一つの部分に
反応性のアズラクトン官能性化合物を、そして第二の部
分に反応性の求核基置換化合物を貯える。もし求核性化
合物がヒドロキシ官能性であれば、第二部分中忙酸触媒
を存在させることにより、有効な反応速度を得るように
する。当業界で周知のごとく(例えば、米国特許第2.
932,385号、第2,967,795号、第2,7
56,875号、第3,074,544号、MIX 3
,087.606号泣Ufi 4.060.583−1
’ff各明細書を参照されたい)、二液性の組成物は、
多重区画式単一包装の別々の区画内に使用時まで貯蔵す
ると便利である。典型的には各区画は膜又はシームで隔
離され、使用の直前にそれらを破壊することにより、別
々の部分を混ぜ合わすことができる。
、おおむね二つの部分に分けて貯蔵され、一つの部分に
反応性のアズラクトン官能性化合物を、そして第二の部
分に反応性の求核基置換化合物を貯える。もし求核性化
合物がヒドロキシ官能性であれば、第二部分中忙酸触媒
を存在させることにより、有効な反応速度を得るように
する。当業界で周知のごとく(例えば、米国特許第2.
932,385号、第2,967,795号、第2,7
56,875号、第3,074,544号、MIX 3
,087.606号泣Ufi 4.060.583−1
’ff各明細書を参照されたい)、二液性の組成物は、
多重区画式単一包装の別々の区画内に使用時まで貯蔵す
ると便利である。典型的には各区画は膜又はシームで隔
離され、使用の直前にそれらを破壊することにより、別
々の部分を混ぜ合わすことができる。
以下実施例によシ本発明の目的及び利点をさらに詳しく
説明するが、これらの実施例に示す特定の物質及びその
量、ならびにその他の条件及び細部事項によって本発明
が不当に限定されるものと理解すべきではない。特にこ
とわらない限シ、すべての場合における部及び%はいず
れも重量部及び重量%である。
説明するが、これらの実施例に示す特定の物質及びその
量、ならびにその他の条件及び細部事項によって本発明
が不当に限定されるものと理解すべきではない。特にこ
とわらない限シ、すべての場合における部及び%はいず
れも重量部及び重量%である。
例1
63.8gの2−エチニル−4,4−ジメチル−2−オ
キサゾリン−5−オン(0,24モル)を機械的攪拌機
及び滴下漏斗つきの丸底フラスコに装入した。これに6
1゜OIのトリメチロールプロパントリス(チオグリコ
レート〔エバンス・ケメチツクス社(EvFLns C
hemetics 、 、Tnc、 )製、メルカプ
タン当量129゜2.0.24当量〕を攪拌下にいつき
に加えた。温和な発熱が起こり、その後フラスコを冷た
い(約15°Cの)水浴中に沈めた。
キサゾリン−5−オン(0,24モル)を機械的攪拌機
及び滴下漏斗つきの丸底フラスコに装入した。これに6
1゜OIのトリメチロールプロパントリス(チオグリコ
レート〔エバンス・ケメチツクス社(EvFLns C
hemetics 、 、Tnc、 )製、メルカプ
タン当量129゜2.0.24当量〕を攪拌下にいつき
に加えた。温和な発熱が起こり、その後フラスコを冷た
い(約15°Cの)水浴中に沈めた。
1時間後に水浴を取り去った。赤外分光分析によって反
応混合物からアズラクトンの炭素−炭素二重結合による
吸収が完全に消滅したのが確認されるまで、室温での攪
拌を続けた。生成したトリス(アズラクトン)の同定を
分光分析によって行った。
応混合物からアズラクトンの炭素−炭素二重結合による
吸収が完全に消滅したのが確認されるまで、室温での攪
拌を続けた。生成したトリス(アズラクトン)の同定を
分光分析によって行った。
例2〜9
表1に記載のメルカプタン及びアルケニルアズラクトン
を原料とし、例1におけると同じ手順を用いて多数の他
のアズラクトン官能性樹脂を製造した。いすね、の場合
にも、赤外及びNMT(分析を用いてアズラクトン官能
性生成物の形成を確認した。
を原料とし、例1におけると同じ手順を用いて多数の他
のアズラクトン官能性樹脂を製造した。いすね、の場合
にも、赤外及びNMT(分析を用いてアズラクトン官能
性生成物の形成を確認した。
表 ■
3 A、 1 、2−エタンジチオー
ル04 A 2−メルカプトエタノ
ール5 A 3−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン6 A ビス(2−メ
ルカプトエタル〕エーテル8 B エチレ
ングリコールぎス(チオグリコレート)9 C
エチレングリコール♂ス(チオグリコレート)オン a 付加物は低融点の固体であった。
ル04 A 2−メルカプトエタノ
ール5 A 3−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン6 A ビス(2−メ
ルカプトエタル〕エーテル8 B エチレ
ングリコールぎス(チオグリコレート)9 C
エチレングリコール♂ス(チオグリコレート)オン a 付加物は低融点の固体であった。
例10
4.8gの2−エチニル−4,4−ジメチル−2−オキ
サゾリン−5−オン(34,6ミリモル)と37.1
、!9のシェフアミンCD −2000(ジエファソン
・ケミカル社製、ポリ(オキシプロピレンジアミン)、
近似分子式 アミン当量1073.34.6ミリ当量〕とを反応器に
装入しこ密封したうえ室温で攪拌した。48時間後の赤
外分析により一反応が殆どというか、全く起きていない
ことが判った。その後、反応器及びその内容物を70°
Cのオープン中に入れた。
サゾリン−5−オン(34,6ミリモル)と37.1
、!9のシェフアミンCD −2000(ジエファソン
・ケミカル社製、ポリ(オキシプロピレンジアミン)、
近似分子式 アミン当量1073.34.6ミリ当量〕とを反応器に
装入しこ密封したうえ室温で攪拌した。48時間後の赤
外分析により一反応が殆どというか、全く起きていない
ことが判った。その後、反応器及びその内容物を70°
Cのオープン中に入れた。
24時間後、赤外分析によってビス(アズラクトン)に
完全に変換していることを知った。このアズラクトン官
能性化合物のブルックフィールド粘度は、22°Cにお
いてろ0ポアズであった。
完全に変換していることを知った。このアズラクトン官
能性化合物のブルックフィールド粘度は、22°Cにお
いてろ0ポアズであった。
反応混合物を50℃で18〜24時間加熱した以外ば倒
10と同じ手法を用い、2−エチニル−4,4−ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン及び下記の第二アミン
から出発してアズラクトン官能性の化合物を製造した: a)シェフアミンCD −230(ジエファソン拳ケミ
カル社、当ff1−172)。アズラ(トン官能性化合
物の得られたこと1は、分光分析によって確認した。生
成物のブルックフィールド粘度は22°Cにおいて12
4ポアズであった。
10と同じ手法を用い、2−エチニル−4,4−ジメチ
ル−2−オキサゾリン−5−オン及び下記の第二アミン
から出発してアズラクトン官能性の化合物を製造した: a)シェフアミンCD −230(ジエファソン拳ケミ
カル社、当ff1−172)。アズラ(トン官能性化合
物の得られたこと1は、分光分析によって確認した。生
成物のブルックフィールド粘度は22°Cにおいて12
4ポアズであった。
b)N−(3−イソプロピルアミノプロビル)メタクリ
ルアミド(ジエファソン番ケミカル社)。
ルアミド(ジエファソン番ケミカル社)。
アズラクトン官能性化合物は分光分析によって確認され
た。
た。
マイクル反応対開環反応の相対関係に及ぼす立体障害の
影響を調べろ目的の下に、例11で用いたと同じような
手法によって試験を行った。マイクル反応による生成物
(アズラクトン官能性化合物)対開環反応による生成物
(アクリルアミドアシル化化合物)の比率は、IH−N
MR分析によって測定した。得られた結果を次の表Hに
示す。
影響を調べろ目的の下に、例11で用いたと同じような
手法によって試験を行った。マイクル反応による生成物
(アズラクトン官能性化合物)対開環反応による生成物
(アクリルアミドアシル化化合物)の比率は、IH−N
MR分析によって測定した。得られた結果を次の表Hに
示す。
表 ■
13 N−エチルシクロヘキンルアミン
100: 014 N−メチルアニリン
100: 0152−メチルピペ
リジン ≧99= 116 ジ
イソブチルアミン 99:1
17 ジエチルアミン
93ニア18 ジ−n−ブチルアミン
91:919 N−メチル−N−ベンジ
ルアミン 83:172Ofベリジンa8
1:19 216−メチルアミノプロピオニトリル 6
0:4022 N−メチル−N−ブチルアミンa49
:5123 ピロリジンa16:84 24 t−ブチルアミン
62 :3BaS初の発熱が静まるまで反応混合物を
水浴中で冷却し、その後反応が完結するまで50°Cに
加熱した。
100: 014 N−メチルアニリン
100: 0152−メチルピペ
リジン ≧99= 116 ジ
イソブチルアミン 99:1
17 ジエチルアミン
93ニア18 ジ−n−ブチルアミン
91:919 N−メチル−N−ベンジ
ルアミン 83:172Ofベリジンa8
1:19 216−メチルアミノプロピオニトリル 6
0:4022 N−メチル−N−ブチルアミンa49
:5123 ピロリジンa16:84 24 t−ブチルアミン
62 :3BaS初の発熱が静まるまで反応混合物を
水浴中で冷却し、その後反応が完結するまで50°Cに
加熱した。
6
使用した条件下において、第二アミン及びアルケニルア
ズラクトンは優勢的にマイクル反応を起こしたことを表
■のデータは示している。立体障害ざねていない第二ア
ミンであるぎロリジンを用いた例23でけ開環反応が優
勢的であった。
ズラクトンは優勢的にマイクル反応を起こしたことを表
■のデータは示している。立体障害ざねていない第二ア
ミンであるぎロリジンを用いた例23でけ開環反応が優
勢的であった。
例25
種々の硬化剤にビス(アズラクトン)を加え、混合物を
さじで攪拌し、攪拌不能となるまでの時間として「)f
ル化時間」を記録した。いずれの場合にも、硬化剤の反
応性求核基の当量対アズラクトン基の当量比ばほぼ1:
1であった。結果を表■に示す。
さじで攪拌し、攪拌不能となるまでの時間として「)f
ル化時間」を記録した。いずれの場合にも、硬化剤の反
応性求核基の当量対アズラクトン基の当量比ばほぼ1:
1であった。結果を表■に示す。
表 ■
例6T−403/1TETAa22909N6 T−4
03/’rETAa5030f′l”rV’e二m、d
?)140b225例6 グリセロール0226
0 例2 エメレツツ1514d22 20
8シエフアミンT −4[) 3/)リエチレンテトラ
ミンの90/10(当量/当量)混合物5ポリアミド樹
脂、アミン価385、ゼネラル・ミルス社(Gener
al Mills 、 Inc、 )0BF3触媒使用 6ポリアミド樹脂、アミン価350〜400、エメリー
・インダストリース社。
03/’rETAa5030f′l”rV’e二m、d
?)140b225例6 グリセロール0226
0 例2 エメレツツ1514d22 20
8シエフアミンT −4[) 3/)リエチレンテトラ
ミンの90/10(当量/当量)混合物5ポリアミド樹
脂、アミン価385、ゼネラル・ミルス社(Gener
al Mills 、 Inc、 )0BF3触媒使用 6ポリアミド樹脂、アミン価350〜400、エメリー
・インダストリース社。
例26
本例においては、硬化性接着剤の成分として用いた場合
における、本発明のアズラクトン官能性物質の能力を示
す。はぼ等容量の例7のトリス(アズラクトン)とエメ
レツツ1514とを磨きあげた部材の別々の標本に塗布
した。次いで2枚の標本を合わせ、指で圧力をかけて充
分に接触するようにした。二つの標本を剥がし得ない程
度の接着力が60秒以内に得られた。
における、本発明のアズラクトン官能性物質の能力を示
す。はぼ等容量の例7のトリス(アズラクトン)とエメ
レツツ1514とを磨きあげた部材の別々の標本に塗布
した。次いで2枚の標本を合わせ、指で圧力をかけて充
分に接触するようにした。二つの標本を剥がし得ない程
度の接着力が60秒以内に得られた。
表■に示す種々の量のイソオクチル アクリレート(I
OA )、N−一二ル20リドン(MVP )及び2−
ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA )を共重
合させてターポリマーを製造した。これらの成分は、溶
剤としての65:35(重量/重量)のへブタン/アセ
トン中の50重量%の溶液とし、そして遊離ラジカル開
始剤として0.2重量%の、ア・戸ビス(イソブチロニ
トリル) (AIBN )を用い、不活性雰囲気下55
°Cで24時間共重合させた。
OA )、N−一二ル20リドン(MVP )及び2−
ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA )を共重
合させてターポリマーを製造した。これらの成分は、溶
剤としての65:35(重量/重量)のへブタン/アセ
トン中の50重量%の溶液とし、そして遊離ラジカル開
始剤として0.2重量%の、ア・戸ビス(イソブチロニ
トリル) (AIBN )を用い、不活性雰囲気下55
°Cで24時間共重合させた。
これらのポリマー溶液を固形分が66%となるように希
釈し、それぞれの一部をポリエステルフィルム(0,0
5mm)上に厚さ約0.25++mとなるようにナイフ
塗装し、88°Cの空気循環炉中で10分間乾燥して溶
剤を除き、約64 fi/m2の乾燥塗布量とした。各
ポリマー溶液の第二の一部分を適量の例乙のビス(アズ
ラクトン)と配合し、アズラクトン:アクリレートポリ
マーのヒドロキシル基モル比が1=1となるようにした
。塗装の直前に、触媒としてエタンスルホン酸〔ポリマ
ー及びビス(アズラクトン)の合計重量に対し1%〕を
加えてから、前記の・ように塗装を行った。得られた感
圧性接着剤のテープ凝集強さを標準剪断強度試験(19
63年6月12日制定の暫定米連邦試験法規格A147
)によって比較した。この試験においては、6.4rx
a2の接着剤接触域から500gのおもりを吊下げ、鋼
板からテープが分離する才でに要する時間を測定し、3
回の試験の平均を分で記録する。結果を表■に示す。
釈し、それぞれの一部をポリエステルフィルム(0,0
5mm)上に厚さ約0.25++mとなるようにナイフ
塗装し、88°Cの空気循環炉中で10分間乾燥して溶
剤を除き、約64 fi/m2の乾燥塗布量とした。各
ポリマー溶液の第二の一部分を適量の例乙のビス(アズ
ラクトン)と配合し、アズラクトン:アクリレートポリ
マーのヒドロキシル基モル比が1=1となるようにした
。塗装の直前に、触媒としてエタンスルホン酸〔ポリマ
ー及びビス(アズラクトン)の合計重量に対し1%〕を
加えてから、前記の・ように塗装を行った。得られた感
圧性接着剤のテープ凝集強さを標準剪断強度試験(19
63年6月12日制定の暫定米連邦試験法規格A147
)によって比較した。この試験においては、6.4rx
a2の接着剤接触域から500gのおもりを吊下げ、鋼
板からテープが分離する才でに要する時間を測定し、3
回の試験の平均を分で記録する。結果を表■に示す。
表 ■
2790.590.51゜620.8
289091.020.735.2
298892.036.8107.2
本発明の組成物か、温和な条件下における架橋剤として
利用できることを表■のデータは示している。
利用できることを表■のデータは示している。
例60
本例においては、プラスチック部材の反応射出成形(R
IM )に本発明の液体アズラクトン官能性物質を用い
ることについて説明する。フレキサマチック(Flex
amatic ) HP −6A実験室用RIM装置〔
マーチン・スイーツ社()t4artin Sweet
s Co、)製〕を用いた。樹脂入は例6のビス(アズ
ラクトン)で構成さね、40°Cの粘度は245 cp
sであった。樹脂11j、ベルサミド140、シェフア
ミンT−403及びトリエチレンテトラミンを比率1
: 0.9 : 0゜1(アミン当量基準)で混合して
製造さね1、そのブルックフィールド粘度は40°Cで
255 Cpsであった。40℃において樹脂Aと樹脂
Bとの当量を混合したところ、ゲル化時間は約15秒で
あった。RIM装置の適当な供給タンクにA及びBを装
填し、40℃で予備平衡化した後、A/B混合比(容量
による)を1.2/1としてI CTLX 8cTLX
16cmの鋼製金型内に射出したところ、すぐれた総
合的外観を有する強靭な成形標本が得られた。
IM )に本発明の液体アズラクトン官能性物質を用い
ることについて説明する。フレキサマチック(Flex
amatic ) HP −6A実験室用RIM装置〔
マーチン・スイーツ社()t4artin Sweet
s Co、)製〕を用いた。樹脂入は例6のビス(アズ
ラクトン)で構成さね、40°Cの粘度は245 cp
sであった。樹脂11j、ベルサミド140、シェフア
ミンT−403及びトリエチレンテトラミンを比率1
: 0.9 : 0゜1(アミン当量基準)で混合して
製造さね1、そのブルックフィールド粘度は40°Cで
255 Cpsであった。40℃において樹脂Aと樹脂
Bとの当量を混合したところ、ゲル化時間は約15秒で
あった。RIM装置の適当な供給タンクにA及びBを装
填し、40℃で予備平衡化した後、A/B混合比(容量
による)を1.2/1としてI CTLX 8cTLX
16cmの鋼製金型内に射出したところ、すぐれた総
合的外観を有する強靭な成形標本が得られた。
当業者であれば、本発明の範囲及び精神から逸脱するこ
となしに、本発明に種々の修正及び変更を行いうろこと
が明らかであろう。また、本発明がここに記載した例示
を目的とした態様に不当に限定さね、るもので々いこと
を理解すべきである。
となしに、本発明に種々の修正及び変更を行いうろこと
が明らかであろう。また、本発明がここに記載した例示
を目的とした態様に不当に限定さね、るもので々いこと
を理解すべきである。
代理人 浅 村 皓
第1頁の続き
0発 明 者 フレデリック・ジョセフ・バレンスキー
アメリカ合衆国ミネソタ州セン
ト・ポール3エム・センター
(番地なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)式 〔式中、 R1は木葉、塩素又はメチル基であり;R2は単結合を
表わすか、又は炭素数1〜6のアルキル基もしくはフェ
ニル基を置換基として有しうるメチレンもしくはエチレ
ン基であり;R3及びR4ハ独立に炭素数1〜12のア
ルキルもしくはシクロアルキル基、炭素数6〜12のア
リールもしくはアラルキル基を表わすか、又はR3及び
R4がそれらと結合した炭素原子と共に5−ないし12
−員の炭素環を形成し;5 Xは−N−及び−6−から選ばれる求核基であって、R
5は 1)場合によっては少なくとも1個のシアン、ハロ、エ
ーテル、エステル、ケト、シリル、モしくはサルファイ
ド基(炭素数1〜10)で置換されていてもよい、炭素
数1〜18のアルキルもしくはシクロアルキル基、又は
2)場合によっては少なくとも1個のシアン、ハロ、エ
ーテル、ケト、エステル、シリルもしくはサルファイド
基(炭素数1〜10)で置換されていてもよい、炭素数
6〜12のアリールもしくはアラルキル基から選ばれた
ヒPロカルビル基であり; Rは求核基置換化合物(HX)nR(ただし、Xは前記
と間装である)の分子量20.000までの残基であっ
て、原子価がnの有機基であり;そしn は1〜6の値
を有する整数である〕を有することを特徴とするアズラ
クトン官能性化合物。 (2、特許請求の範囲(1)に記載の化合物0.8〜1
.2当量と、少なくとも1種の求核基官能性化合物1当
量とを含むことを特徴とする組成物。 (3)前記の求核基官能性化合物がアルコール、ポリア
ルコール、アミン及びポリアミンからなる群から選ばれ
たものである、特許請求の範囲(2)に記載の組成物。 (4)特許請求の範囲(1)に記載のアズラクトン官能
性の化合物を製造する方法であって、 1)Ca1式: を有する少なくとも1種のアルケニルアズラクトン1〜
ngモル (ただし、上記式中、 いは水素、塩紫又はメチル基であり; R2は単結合を表わすか、又は炭素数1〜乙のアルキル
基もしくはフェニル基を置換基として有しうるメチレン
もしくはエチレン基であり;R3及びR4は独立に炭素
数1〜12のアルキルもしくはシクロアルキル、炭素数
6〜12のアリールもしくはアラルキル基を表わすか、
又はR3及びいがそれらと結合した炭素原子と共に5−
ないし12−滑の炭素環を形成するものとする)と、 (R1式 %式%) を有する少なくとも1種の求核基置換化合物1gモル 〔ただし、上記式中、 5 又は−N−及び−S−から選ばれる求核基であって、 R5は1)場合によっては少なくとも1個のシアノ、ハ
ロ、エーテル、ケト、エステル、モしくはサルファイド
基(炭素数1〜10)で置換されていてもよい、炭素数
1〜18のアルキルもしくはシクロアルキル基、又は2
)場合によっては少なくとも1個のシアノ、ハロ、エー
テル、ケト、エステル、シリルもしくはサルファイド基
(炭素数1〜10)によって置換されていてもよい、炭
素数6〜12のアリールもしくはアラルキル基から選ば
れたヒドロカルビル基であり; Rは求核基置換化合物(HX) R(Xは前記と同義で
ある)の分子量20,000までの残基であって、原子
価がnの有機基であり、そしてnは1〜6までの値を有
する整数である〕とを混合する工程(ただし、Xが−S
−の場合には、アルケニルアズラクトンの全重量に基づ
き、5.0よりも低いpKaを有する酸触媒を0.00
1〜5重情%添加するものとする); 2)反応が完結するまで、0〜100’Oにおいて前言
z混合物を反応させる工程 を含むことを特徴とする方法。 (5)ポリアミP樹脂を製造する方法であって、1)(
a)特許請求ノiI′1Ffj (1) K MF’載
ノアノアズラクトン官能化合物上8〜1.2当世と、 (b)少なくとも1種の求核基官能性の7作延長又は架
橋剤 R6−cYH)m 1当量 〔ただし、上記式中、 R6はmの原子価を有し、求核基置換化合物長又は架橋
剤R6−AYH)mの要塞である有機基であって、R6
は、 a) 2〜20個の炭素原子及び場合によっては酸素、
窒素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ
原子を有する一価及び多価の脂肪族及び芳香族基、 b)Jt高500.000までの分子量を有するボリオ
キシアルキレン、ポリエステル、 ポリオレフィン、ポリアクリレート及びポリシロキサン
から選ばれた一価及び多価の基 からJjl′ばれるが、a)基及びb)基は、いずれも
場合によってはシアン、ハロ、エステル、エーテル、ケ
ト、二1・口、シリル及びサルファイドから遮ばれた少
なくとも1個の非求核基を置換基として有することがで
き、 Y l=ま一〇−1−X−1又は 7 ■ −N −(R’は水素であるか、又は炭素数1〜4の佃
級アルキルを表わす)であり、そしてmは1〜20.0
00の値を有する整数である〕とを混合する工程; 2)該混合物を08〜600°Cで反応させる工程を含
むことを特徴とする方法。 (6)包装内の別々の区画内に組成物の各部分が貯蔵さ
れ、それらを混合した場合に接着剤として用いるのに適
した、単一の一体化包装内に収納された二液性の組成物
であって、該組成物が、1)一つの部分中に: 特許請求の範囲(1)に*i’ffのアゾラクトン官能
性化合物σ)0.8〜1.2当量を含み、そして2)第
二の部分中に: 求核基官能性の連部延長又は架橋剤R6−AYH)m〔
該式中、 R6はmの原子価を有し、求核基置換連鎖延長又は架橋
剤R6−GYH)の残基である有機基であって、R6は a) 2〜20個の炭素原子及び場合によっては酸、累
、窒素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテ
ロ原子を含む一価及び多師の脂肪族及び芳香族基、 b)最1500.000までの分子4を有するポリオキ
シアルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ボリア
、クリレート及びポリシロキサンから選ばれた一価及び
多価の基から選ばれるが、a)及びb)の両基は、いず
れも場合によっては、シアノ、ハロ、エステル、エーテ
ル、ケト、ニトロ、シリル及びサルファイドから選ばれ
た少なくとも1個の非求核基を置換基として有すること
ができ、Yは一〇−1−X−又は 7− 〜4の細紐アルキル基である)であり、そして mは1〜2 0,00 0の整数である〕の1当量を含
む ことを特徴とする二液性組成物。 (7)構造 〔上記式中、 R1は水素、塩累又はメチル基であり;R2は単結合を
表わすか、又は炭素数1〜乙のアルキル基を#換基とし
て有しうるメチレンもしくはエチレン基であり、 R3及びR4は独立に炭素数1〜12のアルキルもしく
はシクロアルキル基,炭素数6〜12のアリールもしく
はアラルキル基であるか、又はR3及びいがそれらと結
合した炭素原子と共に5−ないし12−員の炭素環を形
成し;5 Xは一N− 及び−S−から選ばれた求核基であって、
R5は、1)場合によっては少なくとも1個のシアノ、
ハロ、エーテル、ケト、エステル、シリルもしくはサル
ファイ)’基( 炭素数1〜10)によって置換された
、炭素数1〜18のアルキルもしくはシクロアルキル基
、又は2)掛合によっては少なくとも1個のシアノ、ハ
ロ、エーテル、ケト、エステル、シリルもしくはサルフ
ァイド基(炭素数1〜10)によって置換されたアリー
ルもしくはアラルキル基であり; Rは求核基置換化合物(ux)nR(xは前記と同着で
ある)の分子量20.00−0までの残基である、原子
価がnの有機基であり;そしてR6は求核基置換連鎖延
長又は架橋剤RLJYH)□の残基である、原子価mを
有する有機基であって、R6は a)2〜20個の炭素原子及び場合によっては酸素、窒
素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ原
子を含む一価及び多価の脂肪族及び芳香族基、 1:1)最高50,000までの分子量を有するポリオ
キシアルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ
アクリレート及びポリシロキサンから選ばれた一価及び
多価の基から選ばれるが、a)及びb)の両糸は、いず
れも場合によってはシアノ、ノー口、エステル、エーテ
ル、ケト、ニトロ、シリル及びサルファイドから選ばれ
た少なくとも1個の非求核基を置換基として有すること
かで7 き、そしてYは一〇−1−X−又は−N−(只マは水素
であるか、又は炭素P1〜4の低級アルキル基を表わす
)であり、mは1〜20.000の整数であり;そして nは1〜6の値を有する整数である〕 を有する反復単位を有する、特許請求の範囲(5)又は
(6)に従って製造されたものであることを特徴とする
ポリアミド樹脂。 (8)方法A: 1)二つの基体を準備し、 2)一方の基体の一つの表面上に、特許請求の範囲(1
)にLP載のアズラクトン官能性化合物の層を被覆し、 6)第2の基体の一つの表面上に、少なくとも1種の求
核基官能性の連0延長又は架橋剤R64YH)m 〔式中、 R6は才核基置換連銹延長又は架橋剤R6−GY1■)
。 の残基である、原子価mを有する有機基であって、R6
は a)2〜20個の炭素原子及び場合によっては酸素、窒
素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ原
子を含む一価及び多価の脂肪族及び芳香族基、 b)最高500,000までの分子量を有するポリオキ
シアルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリア
クリレート及びポリシロキサンから選ばれた一価及び多
価の基 から選ばれるが、a)及びb)の両糸は、場合によって
はシアノ、ノー口、エステル、エーテル、ケト、ニトロ
、シリル及びサルファイrから選ばれた少なくとも1個
の非求核基な置換基として有することができ、Yは一〇
−1−X−又は 7− 1〜4の低級アルキル基を表わす)であり、そして mは1〜2 0,0 0 0の値を有する整数である〕
のNを被覆し、 4)それらの基体の被覆ずみの面を一緒に合わせて、そ
れに圧力をかけ、そして 5)前記の少なくとも1種の求核基官能性の連鎖延長又
は架橋剤によって前言Pのアズラクトン官能性の化合物
を硬化させろ諸工程、及び方法B: 1)二つの基体を準備し、 2、特許請求の範囲(1)にie載のアズラクトン官能
性化合物の0.8〜1.2当量と、求核基官能性の連鎖
延長又は架橋剤F16−GYH)m〔前記式中において
、 R6は求核基置換連鎖延長又は架橋剤F1.L−GYH
)□の残基である、原子価mを有する有機基であって、
R6は a) 2〜20個の炭素原子及び場合によっては酸夛、
窒素及び硫黄から選ばれた1〜4個のカテナリーへテロ
原子を含む一価及び多価の脂肪族及び芳香族基、 b)最高5 0 0,D 0 0までの分子量を有する
ポリオキシアルキレン、ポリエステル、ポリオレフィン
、ポリアクリレート及びポリシロキサンから選ばれた一
価及び多価の基 から選ばれるが、a)及びb)の両糸は、いスレモジア
ノ、ハロ、エステル、エーテル。 ケト、ニトロ、シリル、及びサルファイドから選ばれた
少なくとも1個の非求核基を置換基として有することが
でき、 7 ■ Yは−0−1−X−又は−N−(R7は水素であるか、
又は炭宏数1〜4の低級アルキル基を表わす)であり、
そして mは1〜20,000の値を有する整数である〕の1当
量とを混合し、 6)前記基体のどちらか、又は両方の片面に前記の混合
物を塗布し、 4)それらの表面を一緒に合わせ、それに圧力を加えて
接着するように接触させ、そして5)前記の混合物を硬
化させる諸工程 からなる方法A及びBから選ばれることを特徴とする、
二つの基体を一緒に接着する方法。 (9)Rが1)2〜20個の炭素原子及び場合によって
は酸素、窒葉又は硫黄からなる1〜4個のカテナリーへ
テロ原子を含む脂肪族及び芳香族化合物、2)ポリオキ
シアルキレン、3)ポリエステル、4)ポリオレフィン
、5)ポリアクリレート及び6)ポリシロキサン求核基
置換残基(これらの残基のすべては、シアン、ハロ、エ
ステル、エーテル、ケト、ニトロ、シリル及びサルファ
イドから選ばれた非求核基、ならびに第ニアミノ基、ヒ
Vロキシル基及びメルカプト基から選ばれた求核基をさ
らに置換基として有することができる)から選ばれた一
価又は多価のヒrロカルビル基である、前記特許請求の
範囲のいずれかに記載の化合物。 00)1.2−ビス[2−(4,4−ジメチル−2−オ
キサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオプロパン
、1,10−ビスC2−C4,4−ジメチル−2−オキ
サゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ”]−]4
.7−シオキサデカンー3,8−ジオン1.5−ビス[
2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン−5−オン
−2−イル)エチルチオ〕−3−オキサペンタン、1.
1.1−トリスC2−C2−C4,4−ジメチル−2−
オー!j−f ソIJンー5−オンー2−イル)エチル
チオ〕エチルカルボニルオキシメチル〕プロパン、1゜
8−ビス[2−(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン
−5−オン−2−イル)エチルチオ〕−6゜6−シオキ
サオクタンー2,7−ジオン、1,1゜1−トリス[2
−[2−(4,4−ジメチル−2−オキサ・戸リンー5
−オンー2−イル)エチルチオ〕メチルカルボニルオキ
シメチル〕プロパン、1−トリメチルシリル−3−C2
−(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン−5−オン−
2−イル)エチルチオプロパン及びα、ω−ビス[5−
(4゜4−ジメチル−2−オキサゾリン−5−オン−2
−イル)−6−アザ−3−(2−シアノエチル)−2−
メチルペンチル〕ポリ(オキシプロピレン)からなる部
類から選ばれたものである、前記特許請求の範囲のいず
れかに記載のアズラクトン官能性化合物。
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---|---|---|---|
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