JPS61143342A - ヒドロキシル基含有トリアルキルアミン - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール
とエチレンオキサイドとの反応により得られるヒドロキ
シル基を有するトリアルキルアミンに関するものである
。本発明による化合物は、オーブン乾燥型水性ラッカー
用中和剤として用いるのに特に好適である。

［従来の技術とその問題点コ 溶剤を含有する従来のラッカーシステムは、増々水性ラ
ッカーによって代替されつつある。水性ラッカーは、カ
ルボキシル基を有する樹脂のアミン中和水溶液または水
性有機溶液であると通常理解されている。従来のラッカ
ーシステムと比べた水性ラッカーの利点は、塗布する間
に有機溶媒が放散することがまず殆どないということで
ある。

水性ラッカーは、オーブン乾燥型システムの分野におい
て特に好結果で用いられており、このシステムでは、中
和剤が以下の必要条件に合致しなければならない。： アミンは、大気汚染を防止するため、特に精巧な空気清
浄装置を用いるときには、最小の揮発性を示すものでな
ければならない。従って、ラッカ−フィルムに残留する
アミンは、ラッカーフィルムの特性、例えばフィルムの
強度に、いかなるマイナスの変化をも生じさせてはなら
ない。更には、ラッカーフィルムが黄変してはならない
。

水性ラッカー用中和剤として、英国特許第１００３３２
６号明細書には、置換した炭素原子に第１級アミノ基を
有するいくつかのアミノアルコールが記載されている。

例えば、１例として２−アミノ−２−メチル−１，３−
プロパンジオールが示されている。英国特許第１０３７
３０４号明細書の教示によると、これらの化合物は、水
性ラッカーにおいて、酸化チタン顔料を分散する効果を
有している。更に、問題としているアミンの種類によっ
ては、水性ラッカーを焼付ける過程で、オキサゾリンを
生成する反応を部分的に起こし、そのままラッカーフィ
ルム中に残留するということがヨーロッパ特許第０００
５６４９号明細書（第４頁）から公知となっている。

最後に、西ドイツ特許第２８４５５３９号明細書には、
ヒドロキシル基含有トリアルキルアミンが記載されてお
り、このトリアルキルアミンは、上記化合物よりも明ら
かに高い沸点を有し、それ故、該トリアルキルアミンは
、ラッカーフィルム中に殆ど残留するものと予想される
。問題の化合物は、アンモニア、第１級または第２級ア
ミンと、グリシドール（２，３−エポキシ−１−プロパ
ノール）との反応生成物である。従って、該化合物は、
窒素に結合した１またはそれ以上の２．３−ジヒドロキ
シプロピル基を含有している。これらのアミンは、数多
くの用途に対して十分な特性を示すが、それにも拘わら
ず、これらの製造には一般に人手し難く、かつ製造する
のが困難な出発物質であるグリシドールを用いる必要が
あるという欠点がある。他の欠点は、焼付中、反応せず
もしくは反応が不十分であると思われる敗多くの第２級
ヒドロキンル基が存在することである。最後に、問題の
化合物は、比較的高い分子量を有しており、その結果、
アミン消費量が多くなり、ラッカーフィルムの特性に著
しい影響をもたらす。

［発明の目的］ 本発明の目的は、焼付条件下で揮発することがなく、ラ
ッカーフィルムの黄変や他の変化を起こすことなく、著
しい分散効果を有し、かつ、容易に入手できる出発物質
から合成される水性ラッカー用中和剤を提供することに
ある。

［発明の構成］。

従って、本発明は、ヒドロキシル基を有するトリアルキ
ルアミンに関するものであり、その特徴は、該トリアル
キルアミンが２−アミノ−２−メチル−１−プロパノー
ル１モルとエチレンオキサイド２〜３．５モルとの反応
生成物である処に特徴を有する。

本発明による化合物は、２−アミノ−２−メチル−１−
プロパノールとエチレンオキサイドとから最も有利に製
造される。この目的のために、溶融したアミンを不活性
ガスで満たしたオートクレーブに導入し、高温でエチレ
ンオキサイドと反応させるのが好ましい。１モルのアミ
ン当たり２モルのエチレンオキサイドを含有する反応生
成物を製造するには、１２０〜１３０℃の反応温度で足
りる。この反応生成物を調製する際には、エチレンオキ
サイドがアミン窒素に単に付加される。高いエトキシ化
度を有する反応生成物を調製するには、少なくともアミ
ン１モル当たり２モルのエチレンオキサイドを添加した
後、より高い温度、すなわち１６０−１８０℃の温度を
適用するのが最適である。その場合、１００ｋｙバツチ
に対する反応時間は、平均３〜４時間である。アミン窒
素が塩基性であるため、エトキシ化反応は自己触媒的で
ある。従って、一般に他の触媒を添加する必要はない。

本発明において、ヒドロキシル基を有するトリアルキル
アミンの好ましい例は、２−（ジ−２−ヒドロキシエチ
ル）−アミノ−２−メチル−ｌ−プロパノールである。

他の生成物は、２モルを越えかつ３．５モルまでのエチ
レンオキサイドと２−アミノ−２−メチル−１−プロパ
ノールの反応生成物である。本発明の生成物は、窒素上
の各水素原子が平均してヒドロキシル基で置換され、統
計的な平均値として、用いるエチレンオキサイドのモル
数Ｊこよって、Ｏを越えかつ１．５個までのヒドロキシ
ル基が１つのヒドロキシエチル基でエーテル化されてい
る。

本発明によるトリアルキルアミンは、中和剤として有利
に使用できる。これについて言えば、これらは、水希釈
性ラッカーバインダーおよび合成樹脂分散体のｐＨを調
整し、かつ、安定化するために好適である。従って、こ
れらは、例えば水溶性印刷インキまたは水溶性スチレン
−無水マレイン酸樹脂を中和するのに適している。本発
明による生成物は、水希釈性オーブン乾燥型のアクリレ
ートおよびアルキッド樹脂ラッカーバインダーを中和す
るのに特に適している。この種のラッカーバインダーは
、例えば、先に引用したヨーロッパ特許第０００５６４
９号明細書に示されている。

本発明によるトリアルキルアミンは、アルキッド樹脂の
中和用に特に好ましく用いられるのであるが、これは該
アルキッド樹脂が比較的低い酸価を有するため、水に完
全に分散したり、水に完全に溶解するのを確実にするに
は、可溶効果を有する中和剤を必要とするからである。

従って、５〜８５、好ましくは１５〜３０、更に好まし
くは２０〜２５の酸価を有するアルキッド樹脂を、本発
明によるアミンを用いて水性製品に仕上げることができ
る。これに関連して、被膜の硬度が悪影響を受けること
がな（、かつ、親水性であるにも拘わらず、中和剤は、
水に対する被膜の耐性を低下させることがない。

［実施例］ 実施例１ ２−（ジ−２−ヒドロキシエチル）−アミノ−２−メチ
ル−１−プロパノールの製造ニー２−アミノ−２−メチ
ルプロパノール５０．２８ｉｃ９（ＡＭｐ化粧用等級、
ＩＭＣへミーゲーエムベーハー社製品）を溶融し、オー
トクレーブに導入した。オートクレーブを密閉した後、
脱気し、不活性ガス（窒素）で満たした。次いで、オー
トクレーブ内容物を１２０−１３０℃に加熱し、その後
、エチレンオキサイド４９．７２ｋｇを、反応温度が１
３０℃を超えないような速度で添加した。

反応時間が終わったとき、反応した混合物を室温まで冷
却した。生成した製品は、透明で黄味を帯びており、９
１２．３のＯＨ価と３１１．２のアミン価を有していた
。含水量は、０．１１重量％であった。

実施例２ ２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールと３．５モ
ルのエチレンオキサイドとを１６０〜１８０℃の温度で
反応させる以外は、実施例１と同様の手順を繰り返した
。

実施例３ ３ａ）酸性樹脂の製造ニー ヤシ油脂肪酸４００ｇ（鎖長分布：Ｃｓ１％。

ｃ、６％、ｃｌｏｅ％、ｃ、、４８％、Ｃ１４１８％、
ｃ、、１０％およびＣ＋ｓｌ１％）、無水フタル酸２０
９９、 アジピン酸１２６ｇおよび ペンタエリスリトール２６５ｇ を２００℃で酸価が５４．１ｘｙＫＯＨ／９になるまで
重縮合し、固形分が８５重量％になるようエチレングリ
コールモノブチルエーテルで希釈した。

３ｂ） 酸価が３８．５ｕＫＯＨ／９になるまで反応を続ける以
外は、実施例３ａと同様の手順を繰り返した。この樹脂
もまた８５重量％溶液にした。

実施例４ ２種の樹脂を供試ラッカーとした（組成については、表
を参照）。樹脂の酸価を基礎にして本発明によるアミン
を当量添加した。全ての処方において、中和した樹脂と
メラミン樹脂との割合は、７：３（重量）に調整した。

ラッカーは、５０重量％の固形分を有していた。１００
μｍの厚みを有するラッカーの液状フィルムをガラス板
に塗布し、循環型空気乾燥キャビネット中、１５０℃の
温度で３０分間焼付けた。アメリカンサイアナミド（Ａ
ｍｅｒｉｃａｎ　　Ｃｙａｎａｍｉｄ）社の製品である
サイメル（Ｃｙｍｅｌ、商標）３０Ｉをメラミン樹脂と
して用いた。耐水性を試験するため、ラッカーフィルム
を支持するガラス板を、４０℃の蒸留水に半分浸漬し、
数時間その状態に保った。フィルムの耐性を、６．２０
．５０および７０時間後、以下の基準を用いて評価した
。

〇−変化しない ■−ラッカーの表面にいくつかの気泡がみられる ２−ラッカーの表面に、すぐに出来た大きな気泡がみら
れる ３−フィルムが直ちに剥離した。

結果を以下の表に示す。

これらの結果が示すように、本発明によるアミンで中和
したラッカー樹脂から、最も硬いラッカーフィルムが得
られる。更には、５０重量％の製品として、これらラッ
カーを４０℃で曇りが生ずるまで保管した。従来は数日
後に曇りが生じた。

しかしながら、本発明によるアミンを含有するラッカー
は、分離または曇りが生じることなく相当長時間保存で
きた。

特許出願人　ヘンケル・コマンデイットゲゼルシャフト
・アウフ・アクチェン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １，２−アミノ−２−メチル−１−プロパノールと、該
   プロパノール誘導体１モル当たり２〜３５モルのエチレ
   ンオキサイドとの反応生成物であることを特徴とするヒ
   ドロキシル基含有トリアルキルアミン。 ２，２−（ジ−２−ヒドロキシエチルアミノ）−２−メ
   チル−１−プロパノールである特許請求の範囲第１項記
   載のヒドロキシル基含有トリアルキルアミン。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載のヒドロキ
   シル基含有トリアルキルアミンから成る水希釈性ラッカ
   ーシステム用の中和剤または溶解促進剤。