KR20070047312A - Products resulting from polymer-analogous reactions - Google Patents
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Abstract
본원발명은 알데히드 및 케톤 및 자유-라디칼 반응으로 폴리머화될 수 있는 모노머를 포함하는 폴리머-유사 반응으로부터 생성되는 생성물, 이를 제조하기 위한 방법 및 그 용도에 관한 것이다. The present invention relates to products resulting from polymer-like reactions comprising aldehydes and ketones and monomers that can be polymerized in free-radical reactions, methods for preparing them, and uses thereof.
폴리머-유사 반응 생성물. Polymer-like reaction products.
Description
본원 발명은 폴리머-유사 반응의 생성물, 이를 제조하기 위한 방법 및 그 용도에 관한 것이다. The present invention relates to products of polymer-like reactions, methods for preparing the same and uses thereof.
EP 0 346 788, EP 0 377 199, 및 DE 102 06 987은 바람직하게는 아세토페논을 서브잔기로 함유하고/또는 아세토페논 잔기를 갖는 폴리머 유도체를 함유하는 조사 과민(radiation-sensitive) 화합물을 개시하고 있다. EP 0 346 788, EP 0 377 199, and DE 102 06 987 disclose radiation-sensitive compounds, preferably containing polymer derivatives containing acetophenone as a sub-residue and / or containing acetophenone residues. have.
EP 0 346 788는 하나 이상의 (메트)아크릴 에스테르기를 갖는 에틸렌계의 불포화된, 공중합될 수 있는 조사 과민성 유기 화합물을 기술하고 있다. EP 0 377 199는 (메트)아크릴 에스테르 코폴리머 기재의 UV-가교결합성 조성물을 기술하고 있다. DE 102 06 987은 비닐 에테르 유도체를 기술하고 있다. EP 0 346 788 describes ethylenically unsaturated, copolymerizable irritable organic compounds having at least one (meth) acrylic ester group. EP 0 377 199 describes UV-crosslinkable compositions based on (meth) acrylic ester copolymers. DE 102 06 987 describes vinyl ether derivatives.
이들 문헌 중 어느 것도 자유-라디칼 폴리머화에 의해 아세토페논을 함유하는 케톤-알데히드 수지의 폴리머-유사 반응을 언급하고 있지 않다. None of these documents mention polymer-like reactions of ketone-aldehyde resins containing acetophenone by free-radical polymerization.
케톤-알데히드 수지는 광택, 경도 또는 스크래치 내성과 같은 특정한 성질을 개선하기 위해 예를 들어, 첨가제 수지로서 코팅 물질 중에서 사용된다. Ketone-aldehyde resins are used in coating materials, for example as additive resins, to improve certain properties such as gloss, hardness or scratch resistance.
케톤-알데히드 수지는 일반적으로 히드록실기를 가지며, 따라서 예를 들어, 폴리이소시아네이트 또는 아민 수지와만 가교결합될 수 있다. 이들 가교결합 반응은 일반적으로 열에 의해 개시되거나 또는 가속화된다. 예를 들어, 아미노 및/또는 카르복실기와 같은 추가 관능기가 공업적 규모로는 얻기 어려운(실제 얻을 수 있더라도) 특수한 모노머를 통해서만 삽입될 수 있다. Ketone-aldehyde resins generally have hydroxyl groups and can therefore be crosslinked only with, for example, polyisocyanates or amine resins. These crosslinking reactions are generally initiated or accelerated by heat. For example, additional functional groups, such as amino and / or carboxyl groups, can only be inserted through special monomers, which are difficult to obtain on an industrial scale (although actually obtainable).
시클로헥사논-포름알데히드 수지와 아조 화합물의 폴리머-유사 반응은 문헌[Die Angewandte Makromolekulare Chemie, 168(1989), p.129 ff.]에 기술되어 있다. 이 방법은 공업적 규모로는 비용이 많이 들고 불편하다. 아조 화합물이 사용되기 때문에, 이 제조 방법은 상당한 안전 문제의 부담이 있다. 아울러, 아조 화합물은 열적으로 불안정하기 때문에, 저장에 비용이 많이 들고 불편하다. Polymer-like reactions of cyclohexanone-formaldehyde resins with azo compounds are described in Die Angewandte Makromolekulare Chemie, 168 (1989), p. 129 ff. This method is expensive and inconvenient on an industrial scale. Since azo compounds are used, this manufacturing method is burdened with considerable safety problems. In addition, because azo compounds are thermally unstable, they are expensive and inconvenient for storage.
문헌[Journal of Applied Polymer Science, Vol. 72 (1999), p.927 ff.]은 10 mol%의 벤조인 또는 벤조인 부틸 에테르 부착에 의해 광활성으로 되는 시클로헥사논- 및 아세토페논-포름알데히드 수지를 기술하고 있다. 이 합성 방법은 16 시간 이상 소요되는 2단계로 수행되는 것으로, 비용이 많이 들고 불편하다. 완전한 전환은 보증되지 않으며, 휘발성 성분이 존재할 수 있다. 아울러, 저분자량 질량 분획은 고급 코팅의 수행 프로파일을 기계적 성질 측면에서 저하시킨다. 또한, 스티렌을 모노머로 사용한 폴리머-유사 반응만이 기술되어 있다. 스티렌을 함유하는 폴리머의 내후성 성질은 부적당한 것으로 알려져 있다. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 72 (1999), p. 927 ff., Describe cyclohexanone- and acetophenone-formaldehyde resins that become photoactive by attachment of 10 mol% of benzoin or benzoin butyl ether. This synthesis method is carried out in two steps that take 16 hours or more, which is expensive and inconvenient. Full conversion is not guaranteed and volatile components may be present. In addition, low molecular weight mass fractions degrade the performance profile of higher coatings in terms of mechanical properties. In addition, only polymer-like reactions using styrene as monomers are described. The weathering properties of polymers containing styrene are known to be inadequate.
본원 발명의 목적은 카르보닐 및 히드록실기 외에도 추가 관능기를 가지고, 최초 수지와 비교해서 용해도가 상이한 것으로 구분되는 케톤-알데히드 수지 및 불포화된 모노머의 생성물을 제조하는 것이다. It is an object of the present invention to prepare products of ketone-aldehyde resins and unsaturated monomers which have additional functional groups in addition to carbonyl and hydroxyl groups and which are distinguished by different solubility compared to the original resin.
본원 발명의 추가의 목적은 간단한 방식으로 상기에서 기술한 성질이 다양하게 변화되는 것을 허용하는, 상기 생성물을 제조하는 방법을 개발하는 것이다. It is a further object of the present invention to develop a method for preparing the product which allows for various changes in the properties described above in a simple manner.
생성물은 코팅 물질, 접착제, 프린트 잉크를 비롯한 잉크, 겔코트(gelcoat), 광택제, 유약, 안료 페이스트, 충전제 화합물, 화장품, 밀봉제 및/또는 절연체에서 사용하기에 적합하다. The product is suitable for use in coating materials, adhesives, inks including print inks, gelcoats, varnishes, glazes, pigment pastes, filler compounds, cosmetics, sealants and / or insulators.
놀랍게도, 불포화된 모노머와 아세토페논 및/또는 아세토페논의 유도체를 함유하는 케톤-알데히드 수지의 UV 광 조사에 의한 폴리머-유사 반응을 통해 본원발명의 청구범위에 따라 상기 목적을 달성하는 것이 가능해졌다. Surprisingly, it has become possible according to the claims of the present invention through polymer-like reactions by UV light irradiation of ketone-aldehyde resins containing unsaturated monomers and derivatives of acetophenone and / or acetophenone.
적합한 케톤-알데히드 수지는 하기 화학식 I의 알데히드와 하기 화학식 II의 케톤, 및 필요한 경우 추가적인 케톤을 사용한 폴리머 반응 생성물이다. Suitable ketone-aldehyde resins are polymer reaction products using aldehydes of the general formula (I) and ketones of the general formula (II) below and, if necessary, additional ketones.
상기 식에서, R = H, 비분지되거나 또는 분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼, 아릴 라디칼Wherein R = H, unbranched or branched C1-C12 alkyl radicals, aryl radicals
상기 식에서, R1 = 비분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼In which R 1 = Unbranched alkyl radical of 1 to 12 carbon atoms
R2는 R 2 is
상기 식에서, R3 내지 R7 = H, 알킬, OCH3, OC2H5, Cl, F, COO(C1-C3 알킬).Wherein R 3 to R 7 = H, alkyl, OCH 3 , OC 2 H 5 , Cl, F, COO (C 1 -C 3 alkyl).
또한, R4 내지 R6는 OH 또는 SH일 수 있음. In addition, R 4 to R 6 may be OH or SH.
적합한 불포화된 모노머는 자유 라디칼 반응으로 폴리머화될 수 있는 모든 종류의 불포화된 모노머이다. Suitable unsaturated monomers are all kinds of unsaturated monomers that can be polymerized in free radical reactions.
따라서, 본 발명은 Therefore, the present invention
A) 하기 화학식 I의 알데히드,A) an aldehyde of formula (I)
B) 하나 이상의 하기 화학식 II의 케톤,B) at least one ketone of formula II,
C) 필요한 경우, 추가로 CH-산성 케톤, 및C) if necessary, additionally a CH-acidic ketone, and
D) 자유 라디칼 반응으로 폴리머화될 수 있는 하나 이상의 불포화된 모노머 의 반응 생성물을 상당한 양으로 함유하는, 코팅 물질, 접착제, 프린트 잉크를 비롯한 잉크, 겔코트, 광택제, 유약, 안료 페이스트, 충전제 화합물, 화장품, 밀봉제 및/또는 절연체에서 주요 기재 또는 첨가 성분으로 사용하기 위한 폴리머 반응 생성물을 제공한다. D) Inks, including coating materials, adhesives, print inks, gelcoats, varnishes, glazes, pigment pastes, filler compounds, containing significant amounts of reaction products of one or more unsaturated monomers that can be polymerized in free radical reactions, Provided are polymer reaction products for use as main substrates or additives in cosmetics, sealants and / or insulators.
<화학식 I><Formula I>
상기 식에서, R = H, 비분지되거나 또는 분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼, 아릴 라디칼Wherein R = H, unbranched or branched C1-C12 alkyl radicals, aryl radicals
<화학식 II><Formula II>
상기 식에서, R1 = 비분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼In which R 1 = Unbranched alkyl radical of 1 to 12 carbon atoms
R2는 R 2 is
상기 식에서 R3 내지 R7 는 H, 알킬, OCH3, OC2H5, Cl, F, COO(C1-C3 알킬).Wherein R 3 to R 7 Is H, alkyl, OCH 3 , OC 2 H 5 , Cl, F, COO (C 1 -C 3 alkyl).
또한, R4 내지 R6는 OH 또는 SH일 수 있음. In addition, R 4 to R 6 may be OH or SH.
화학식 I의 적합한 알데히드 성분 A)는 대체로 예를 들어, 비분지되거나 또는 분지된 알데히드, 예를 들어, 포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, n-부티르알데히드 및/또는 이소부티르 알데히드, 발레리안알데히드, 및 도데카날을 포함한다. 일반적으로, 케톤-알데히드 수지 합성에 적합한 것으로 문헌에 언급되어 있는 모든 종류의 알데히드를 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 포름알데히드 및 벤즈알데히드를 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. Suitable aldehyde components A) of formula (I) are generally for example unbranched or branched aldehydes, for example formaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, n-butyraldehyde and / or isobutyraldehyde, valerianaldehyde, And dodecanal. In general, it is possible to use all kinds of aldehydes mentioned in the literature as being suitable for the synthesis of ketone-aldehyde resins. However, it is preferable to use formaldehyde and benzaldehyde alone or in combination.
필요한 포름알데히드는 일반적으로 약 20 중량% 내지 40 중량%의 농도의 수성 또는 알콜(예를 들어, 메탄올 또는 부탄올) 용액으로 사용된다. 다른 형태의 포름알데히드, 예를 들어, 파라-포름알데히드 또는 트리옥산의 사용도 또한 가능하다. The required formaldehyde is generally used as an aqueous or alcohol (eg methanol or butanol) solution at a concentration of about 20% to 40% by weight. The use of other forms of formaldehyde, for example para-formaldehyde or trioxane, is also possible.
화학식 II의 케톤 B)의 예는 아세토페논 및 고리-치환된 아세토페논 유도체, 예를 들어 히드록시-, 메틸-, 에틸-, tert-부틸-, 및 시클로헥실-아세토페논이다.Examples of ketones B) of formula (II) are acetophenones and ring-substituted acetophenone derivatives such as hydroxy-, methyl-, ethyl-, tert-butyl-, and cyclohexyl-acetophenone.
아울러, 성분 B)와 아울러, 추가 케톤 C), 예를 들어, 아세톤, 4-tert-부틸 메틸 케톤, 메틸 나프틸 케톤, 히드록시나프틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 헵탄-2-온, 펜탄-3-온, 메틸 이소부틸 케톤, 프로피오페논, 시클로펜타논, 시클로도데카논, 2,2,4- 및 2,4,4-트리메틸시클로펜타논의 혼합물, 시클로헵타논 및 시클로옥타논, 시클로헥사논 및 총 1 내지 8개의 탄화수소 원자를 함유하는 하나 이상의 알킬 라 디칼을 갖는 모든 종류의 알킬-치환된 시클로헥사논이 단독으로 또는 혼합되어 혼합물 중에 존재할 수 있다. 알킬-치환된 시클로헥사논으로 언급될 수 있는 예는 4-tert-아밀시클로헥사논, 2-sec-부틸시클로헥사논, 2-tert-부틸시클로헥사논, 4-tert-부틸시클로헥사논, 2-메틸시클로헥사논 및 3,3,5-트리메틸시클로헥사논을 포함한다. In addition, in addition to component B), additional ketones C), for example, acetone, 4-tert-butyl methyl ketone, methyl naphthyl ketone, hydroxynaphthyl ketone, methyl ethyl ketone, heptane-2-one, pentane- 3-one, methyl isobutyl ketone, propiophenone, cyclopentanone, cyclododecanone, a mixture of 2,2,4- and 2,4,4-trimethylcyclopentanone, cycloheptanone and cyclooctanone, cyclohexa All kinds of alkyl-substituted cyclohexanones having a paddy and at least one alkyl radical containing a total of 1 to 8 hydrocarbon atoms may be present alone or in a mixture in a mixture. Examples that may be referred to as alkyl-substituted cyclohexanones include 4-tert-amylcyclohexanone, 2-sec-butylcyclohexanone, 2-tert-butylcyclohexanone, 4-tert-butylcyclohexanone, 2-methylcyclohexanone and 3,3,5-trimethylcyclohexanone.
벤조인 및/또는 알킬 에테르, 예를 들어, 벤조인의 메틸, 에틸, 프로필 및 이소부틸 에테르가 케톤 성분 기준으로 소량으로(최대 9.9 mol%) 성분 C)로 사용될 수 있다. Benzoin and / or alkyl ethers such as methyl, ethyl, propyl and isobutyl ethers of benzoin can be used in component C) in small amounts (up to 9.9 mol%) on the basis of ketone components.
그러나, 일반적으로 케톤 수지 합성 및 케톤-알데히드 수지 합성에 적합한 것으로 문헌 중에 언급된 모든 종류의 케톤, 보다 일반적으로는 모든 종류의 CH-산성 케톤을 추가적인 케톤 C)로 사용하는 것이 가능하다. However, it is possible to use all kinds of ketones, more generally all kinds of CH-acidic ketones mentioned in the literature as additional ketones C), which are generally suitable for ketone resin synthesis and ketone-aldehyde resin synthesis.
포름알데히드 및/또는 벤즈알데히드와 아세토페논, 히드록시-, 메틸-, tert-부틸- 및/또는 시클로헥실-아세토페논 및 필요하다면 4-tert-부틸 메틸 케톤, 시클로헥사논, 4-tert-부틸시클로헥사논, 3,3,5-트리메틸시클로헥사논 및/또는 헵타논의 반응 생성물이 바람직하다. Formaldehyde and / or benzaldehyde and acetophenone, hydroxy-, methyl-, tert-butyl- and / or cyclohexyl-acetophenone and, if necessary, 4-tert-butyl methyl ketone, cyclohexanone, 4-tert-butylcyclo Preference is given to reaction products of hexanone, 3,3,5-trimethylcyclohexanone and / or heptanone.
성분 A), B), 및 필요하다면 C)로부터의 폴리머 합성은 염기성 매질 중에서 문헌 중에 공지된 방식으로 축합 반응으로 일어난다(Dieter Stoye, Werner Freitag, Lackharze, Chemie, Eigenschafen und Anwendungen, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna, 1996, p. 164 ff.; US-B 2 540 885; US-B 2 540 886; DE-C 11 55 909; DL-PS 12 433; DE-C 13 00 256; DE-C 12 56 898; DE 33 24 287; DE 103 38 580.0; EP 0 007 106; DE 12 65 415).Polymer synthesis from components A), B), and, if necessary, C), occurs in a condensation reaction in a basic medium in a manner known in the literature (Dieter Stoye, Werner Freitag, Lackharze, Chemie, Eigenschafen und Anwendungen, Carl Hanser Verlag, Munich , Vienna, 1996, p. 164 ff .; US-B 2 540 885; US-B 2 540 886; DE-C 11 55 909; DL-PS 12 433; DE-C 13 00 256; DE-C 12 56 898; DE 33 24 287; DE 103 38 580.0; EP 0 007 106; DE 12 65 415).
반응 조건:Reaction condition:
용매:menstruum:
반응은 보조 용매를 사용하여 수행될 수 있다. 적합한 것으로 입증된 예는 알콜, 예를 들어, 메탄올 또는 에탄올을 포함한다. 또한, 수용성 케톤, 예를 들어, 메틸 에틸 케톤 또는 아세톤을 보조 용매로 사용하는 것이 가능하다(이들은 이후 반응에 의해 수지로 도입된다).The reaction can be carried out using an auxiliary solvent. Examples that proved to be suitable include alcohols such as methanol or ethanol. It is also possible to use water soluble ketones such as methyl ethyl ketone or acetone as auxiliary solvents (they are subsequently introduced into the resin by reaction).
염기:base:
본원 발명 기재의 A), B) 및 또한 필요하다면 C)의 생성물은 0.05 내지 10 mol%(사용된 케톤 기준)의 하나 이상의 염기를 사용하여 제조된다. (메탈)히드록시드가 바람직한데, 예를 들어, 양이온 NH4, Li, Na 및 K의 히드록시드가 바람직하다. 칼륨 히드록시드 및/또는 소듐 히드록시드를 사용하는 것이 특히 바람직하다. The products of A), B) and also C), as described herein, are prepared using from 0.05 to 10 mol% (based on the ketone used) of one or more bases. Preferred are (metal) hydroxides, for example hydroxides of the cations NH 4 , Li, Na and K. Particular preference is given to using potassium hydroxide and / or sodium hydroxide.
케톤 대 알데히드 성분의 비율:Ratio of Ketones to Aldehyde Ingredients:
케톤 성분(B) + C)의 총합)과 알데히드 성분 A)의 비율은 1:0.9 내지 1:4로 변화할 수 있다. 그러나, 케톤/알데히드 비율이 1:1 내지 1:2.5인 것이 바람직하다. 케톤 성분 및 알데히드 성분은 순수한 형태 또는 상기에서 언급한 것과 같은 용매 또는 수용성 형태로 첨가될 수 있다. 수용성 또는 알콜 포름알데히드 용액, 트리옥산 및/또는 파라-포름알데히드 및/또는 벤즈알데히드를 사용하는 것이 특히 바람직하다. The sum of the ketone component (B) + C) and the aldehyde component A) can vary from 1: 0.9 to 1: 4. However, it is preferred that the ketone / aldehyde ratio is 1: 1 to 1: 2.5. The ketone component and the aldehyde component may be added in pure form or in a solvent or water soluble form as mentioned above. Particular preference is given to using water-soluble or alcohol formaldehyde solutions, trioxane and / or para-formaldehyde and / or benzaldehyde.
케톤 B) 내지 성분 C)의 비율: Ratio of ketones B) to component C) :
사용된 케톤 B) 및 C)의 총량 기준으로, 케톤 성분 B)는 10 내지 100 mol%, 바람직하게는 20 내지 100 mol%, 보다 바람직하게는 25 내지 100 mol%로 존재할 수 있다. 케톤 성분 C)는 0 내지 90 mol%, 바람직하게는 0 내지 80 mol%, 보다 바람직하게는 0 내지 75 mol%로 사용될 수 있다. Based on the total amount of ketones B) and C) used, the ketone component B) may be present at 10 to 100 mol%, preferably 20 to 100 mol%, more preferably 25 to 100 mol%. Ketone component C) may be used at 0 to 90 mol%, preferably 0 to 80 mol%, more preferably 0 to 75 mol%.
성분의 성질 및 다른 성분에 대한 비율에 따라, 간단한 방식으로 성질, 예를 들어, 서로 다른 극성의 용매 중에서의 용해도 성질, 다른 원료 물질과의 상용성, 연화 범위, 유리 전이 온도 또는 OH기와 같은 추가 관능기들을 변화시키는 것이 가능하다. Depending on the nature of the ingredient and its proportions to other ingredients, additional properties such as properties such as solubility in solvents of different polarities, compatibility with other raw materials, softening ranges, glass transition temperatures or OH groups in a simple manner It is possible to change the functional groups.
A), B) 및 필요하다면 C)의 반응 생성물은 UV 광의 조사에 의해 성분 D)와 폴리머-유사 반응하다. The reaction products of A), B) and, if necessary, C) react polymer-likely with component D) by irradiation with UV light.
적합한 성분 D)는 일반적으로 자유-라디칼 반응으로 폴리머화될 수 있는 모든 종류의 불포화된 모노머이다. Suitable component D) is generally all kinds of unsaturated monomers which can be polymerized in a free-radical reaction.
말레산, 푸마르산, 아크릴산 및/또는 메타크릴산, C1-C40 알킬 에스테르 및/또는 메타크릴산 및/또는 아크릴산의 시클로알킬 에스테르, 히드록시알킬 아크릴레이트 및/또는 히드록시알킬 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 1,2-에폭시부틸 아크릴레이트, 1,2-에폭시부틸 메타크릴레이트, 2,3-에폭시시클로펜틸 아크릴레이트, 2,3-에폭시시클로펜틸 메타크릴레이트, 아크릴화된 폴리에테르를 단독으로 또는 혼합물로 사용하는 것이 바람직하고, 또한 낮은 수준으로 스티렌 및/또는 그 유도체가 존재하도록 할 수 있다. 또한, 유사한 아미드를 사용할 수 있다. Maleic acid, fumaric acid, acrylic acid and / or methacrylic acid, C 1 -C 40 alkyl esters and / or cycloalkyl esters, hydroxyalkyl acrylates and / or hydroxyalkyl methacrylates of methacrylic acid and / or acrylic acid, Glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, 1,2-epoxybutyl acrylate, 1,2-epoxybutyl methacrylate, 2,3-epoxycyclopentyl acrylate, 2,3-epoxycyclopentyl meta Preference is given to using acrylates, acrylated polyethers alone or in mixtures, and also allowing the presence of styrene and / or derivatives thereof at low levels. Similar amides can also be used.
추가적으로 탄소 원자 수가 1 내지 12개, 바람직하게는 2 내지 8개, 보다 바람직하게는 2 내지 6개인 알킬 스페이서를 갖는 (메트)아크릴로일 클로라이드, (메트)아크릴로일 이소시아네이트, α,α-디메틸-3-이소프로페닐벤질 이소시아네이트, (메트)아크릴로일알킬 이소시아네이트, 예를 들어, 메타크릴로일에틸 이소시아네이트 또는 메타크릴로일부틸 이소시아네이트가 적합하다. Additionally (meth) acryloyl chloride, (meth) acryloyl isocyanate, α, α-dimethyl with alkyl spacers having 1 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 8, more preferably 2 to 6 carbon atoms 3-isopropenylbenzyl isocyanate, (meth) acryloylalkyl isocyanate such as methacryloylethyl isocyanate or methacryloylbutyl isocyanate are suitable.
또한, 디-, 트리- 및/또는 테트라아크릴레이트를 성분 D)로 사용할 수 있고, 이 경우 분지된 생성물이 형성된다. 그 예로는 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(DPGDA) 또는 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 헥산디올 디아크릴레이트(HDDA) 및 트리메틸로프로판 트리아크릴레이트가 있고, 자유-라디칼 반응에 적합한 것으로 문헌에서 언급된 모든 종류의 고급 폴리관능성 아크릴레이트를 사용할 수 있다. It is also possible to use di-, tri- and / or tetraacrylate as component D), in which case a branched product is formed. Examples are dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) or tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), hexanediol diacrylate (HDDA) and trimethyllopropane triacrylate, which are suitable for free-radical reactions in the literature. All kinds of higher polyfunctional acrylates mentioned can be used.
A), B) 및 필요하다면 C)의 반응 생성물 대 불포화된 모노머 D)의 비율은 99 질량%:1 질량% 내지 1 질량%:99 질량%, 바람직하게는 99 질량%:1 질량% 내지 20 질량%:80 질량%, 보다 바람직하게는 99 질량%:1 질량% 내지 40 질량%:60 질량%이다. The ratio of the reaction product of A), B) and, if necessary, C) to unsaturated monomers D) is 99% by mass: 1% by mass to 1% by mass: 99% by mass, preferably 99% by mass: 1% by mass to 20 % By mass: 80% by mass, more preferably 99% by mass: 1% by mass to 40% by mass: 60% by mass.
또한, A), B) 및 필요하다면, C)의 상이한 반응 생성물과 불포화된 모노머 D)의 폴리머-유사 반응을 수행할 수 있다. It is also possible to carry out polymer-like reactions of the different reaction products of A), B) and, if necessary, C) with unsaturated monomers D).
성분의 성질 및 다른 성분에 대한 비율에 따라서, 본원발명에 따른 성분 A), B) 및 필요하다면 C) 및 또한 D)의 반응 생성물은 Depending on the nature of the components and the proportions to the other components, the reaction products of components A), B) and if necessary C) and also D) according to the invention
용융 범위가 0 내지 200℃, 바람직하게는 30 내지 150℃, 보다 바람직하게는 40 내지 125℃이고, Melting range is 0-200 degreeC, Preferably it is 30-150 degreeC, More preferably, it is 40-125 degreeC,
평균 분자량이 300 내지 100,000, 바람직하게는 400 내지 10,000, 보다 바람직하게는 500 내지 5,000 g/mol이고, The average molecular weight is 300 to 100,000, preferably 400 to 10,000, more preferably 500 to 5,000 g / mol,
색 지수(Gardner, 에틸 아세테이트 중 50%)가 7 미만, 바람직하게는 5 미만, 보다 바람직하게는 3 미만이고, The color index (Gardner, 50% in ethyl acetate) is less than 7, preferably less than 5, more preferably less than 3,
OH 지수가 0 내지 250mg KOH/g, 바람직하게는 0 내지 200mg KOH/g이고, The OH index is from 0 to 250 mg KOH / g, preferably from 0 to 200 mg KOH / g,
산 지수가 0 내지 250mg KOH/g, 바람직하게는 0 내지 200mg KOH/g이다. The acid index is 0 to 250 mg KOH / g, preferably 0 to 200 mg KOH / g.
또한, 본원 발명은 In addition, the present invention
A) 하기 화학식 I의 알데히드,A) an aldehyde of formula (I)
B) 하나 이상의 하기 화학식 II의 케톤,B) at least one ketone of formula II,
C) 필요한 경우, 추가로 CH-산성 케톤, 및C) if necessary, additionally a CH-acidic ketone, and
D) 자유 라디칼 반응으로 폴리머화될 수 있는 하나 이상의 불포화된 모노머의 반응 생성물을 상당한 양으로 함유하고, A), B) 및 필요하다면 C)의 반응 생성물이 성분 D)와 혼합되고, 이어서 UV 광 조사에 의해, 바람직하게는 불활성 기체 분위기 중에서 반응이 일어난, 폴리머 반응 생성물의 제조 방법을 제공한다. D) contains a significant amount of the reaction product of at least one unsaturated monomer which can be polymerized in a free radical reaction, and the reaction products of A), B) and, if necessary, C) are mixed with component D), followed by UV light Irradiation provides a method for producing a polymer reaction product, in which the reaction preferably takes place in an inert gas atmosphere.
<화학식 I><Formula I>
상기 식에서, R = H, 비분지되거나 또는 분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼, 아릴 라디칼Wherein R = H, unbranched or branched C1-C12 alkyl radicals, aryl radicals
<화학식 II><Formula II>
상기 식에서, R1 = 비분지된 탄소수 1 내지 12개의 알킬 라디칼In which R 1 = Unbranched alkyl radical of 1 to 12 carbon atoms
R2 = R 2 =
상기 식에서, R3 내지 R7는 H, 알킬, OCH3, OC2H5, Cl, F, COO(C1-C3 알킬).Wherein R 3 to R 7 are H, alkyl, OCH 3 , OC 2 H 5 , Cl, F, COO (C 1 -C 3 alkyl).
또한, R4 내지 R6는 OH 또는 SH일 수 있음. In addition, R 4 to R 6 may be OH or SH.
본원 발명 기재의 수지의 제조는 적합한 유기 용매 중에서 용융된 상태 또는 용액 중에서 일어난다. The preparation of the resins described herein takes place in a molten state or in a solution in a suitable organic solvent.
필요한 경우 광감수성 촉매, 예를 들어, 3차 아민을 첨가하여 반응을 가속화시킬 수 있다. If necessary, a photosensitive catalyst such as tertiary amine can be added to accelerate the reaction.
바람직한 한 실시태양에서, 성분 D)는 필요하다면 적합한 촉매의 존재 하에서 A), B) 및 필요하다면 C)의 반응 생성물의 용액 또는 용융물 중에 첨가된다. 이어서, 바람직하게는 불활성 기체 분위기 하에서 적절한 조사에 노출된다. In a preferred embodiment, component D) is added in the solution or melt of the reaction product of A), B) and if necessary C) in the presence of a suitable catalyst if necessary. Subsequently, it is preferably exposed to appropriate irradiation under an inert gas atmosphere.
용매가 존재하는 경우, 용매는 필요하다면 반응 종결 후 분리될 수 있고, 이 경우 일반적으로 본원 발명의 생성물의 분말 또는 용융물이 얻어진다. If present, the solvent may be separated after completion of the reaction, if necessary, in which case generally a powder or melt of the product of the invention is obtained.
폴리머화 가능한 산, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산 및/또는 말레산을 사용하여, 폴리머가 얻어지고, 이어서 적절한 중성화제를 사용하여 중성화되는 폴리머는 비가수분해성이며 물에 희석될 수 있는 형태이다. 또한, 물에 희석되는 성질은 폴리에테르기, 술포네이트기 및/또는 아미노기를 갖는 모노머를 사용하여, 에를 들어, 필요한 경우 적절한 중성화제를 사용하여 중성화한 후 얻어질 수 있다. Using a polymerizable acid such as acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid and / or maleic acid, the polymer is obtained, which is then neutralized using a suitable neutralizing agent, which is non-hydrolyzable and can be diluted in water. It is a form. In addition, the property of dilution in water can be obtained after neutralization using a monomer having a polyether group, a sulfonate group and / or an amino group, for example, using a suitable neutralizing agent, if necessary.
또한, 본원발명은 본원발명의 생성물의 코팅 물질, 접착제, 프린트 잉크를 비롯한 잉크, 겔코트, 광택제, 유제, 안료 페이스트, 충전제 화합물, 화장품, 밀봉제 및/또는 절연체 중에서 주요 기재 또는 첨가제 성분으로서의 용도를 제공한다. In addition, the present invention is intended to be used as a main substrate or additive component in inks, gelcoats, varnishes, emulsions, pigment pastes, filler compounds, cosmetics, sealants and / or insulators, including coating materials, adhesives, print inks, and the like of the products of the invention. To provide.
총 제제 기준으로 5 질량% 내지 80 질량%, 바람직하게는 10 질량% 내지 70 질량%, 보다 바람직하게는 15 질량% 내지 60 질량%의 분획이 바람직하다. A fraction of 5% by mass to 80% by mass, preferably 10% by mass to 70% by mass, more preferably 15% by mass to 60% by mass, based on the total formulation is preferred.
본원발명의 생성물은 상이한 원료 물질들과 폭 넓은 상용성이 있으며, 혼입되기 용이하다. The products of the present invention are broadly compatible with different raw materials and are easy to incorporate.
코팅 물질, 접착제, 프린트 잉크를 비롯한 잉크, 겔코트, 광택제, 유제, 안료 페이스트, 충전제 화합물, 화장품, 밀봉제 및/또는 절연체는 또한 보조제 및 애쥬번트, 예를 들어, 저해제, 물 및/또는 유기 용매, 중화제, 표면-활성 물질, 산소 스캐빈저 및/또는 자유-라디칼 스캐빈저, 촉매, 광 안정화제, 칼라 브라이트너, 틱소트로피제, 피막 방지제, 소포제, 정전지 방지제, 농후화제, 열가소성 첨가제, 염료, 안료, 난연제, 내부 방출제, 충전제 및/또는 발포제를 함유할 수 있다. Coating materials, adhesives, inks including print inks, gelcoats, varnishes, emulsions, pigment pastes, filler compounds, cosmetics, sealants and / or insulators may also be used as auxiliaries and adjuvants such as inhibitors, water and / or organics. Solvents, neutralizers, surface-active substances, oxygen scavengers and / or free-radical scavengers, catalysts, light stabilizers, color brighteners, thixotropic agents, anti-filming agents, antifoaming agents, antistatic agents, thickening agents, thermoplastic additives , Dyes, pigments, flame retardants, internal release agents, fillers and / or blowing agents.
본원발명의 생성물은 코팅 물질, 접착제, 프린트 잉크를 비롯한 잉크, 겔코트, 광택제, 유제, 안료 페이스트, 충전제 화합물, 화장품, 밀봉제 및/또는 절연체의 광택, 평평함 및 경도를 개선시킨다. The products of the present invention improve the gloss, flatness and hardness of inks, gelcoats, varnishes, emulsions, pigment pastes, filler compounds, cosmetics, sealants and / or insulators including coating materials, adhesives, print inks.
하기 실시예는 본원발명을 추가로 설명하기 위한 것이지, 본원발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. The following examples are intended to further illustrate the invention, but do not limit the scope of the invention.
실시예Example 1: 반응 생성물의 제조 1: Preparation of reaction product
600g의 아세토페논, 108ml의 메탄올, 200g의 카바졸 W 7M(메틸화된 β-시클로덱스트린 유도체, 워커, 뷰르그하우센(독일)) 및 180g의 포르말린(수용액 중 30% 농도)을 3목 플라스크에 충전하고, 교반하면서 질소 하에서 50℃로 가열하였다. 16g의 25% 농도의 수산화나트륨 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 70℃로 가열하였다. 90분간 330g의 포르말린(수용액 중 30% 농도)를 첨가한 후, 반응 혼합물을 95 ℃로 가열하고, 이후 5시간 동안 환류시켰다. 600 g of acetophenone, 108 ml of methanol, 200 g of carbazole W 7M (methylated β-cyclodextrin derivative, walker, burghausen (Germany)) and 180 g of formalin (30% concentration in aqueous solution) were added to a three neck flask. Filled and heated to 50 ° C. under nitrogen while stirring. 16 g of 25% sodium hydroxide solution was added and the reaction mixture was heated to 70 ° C. After adding 330 g formalin (30% concentration in aqueous solution) for 90 minutes, the reaction mixture was heated to 95 ° C and then refluxed for 5 hours.
수상을 수지상으로부터 분리하고, 수지를 100℃에서 물로 세척하여 중성화시키고, 감압 하에서 150℃까지 가열하여 휘발성 물질을 제거하였다. The aqueous phase was separated from the resin phase, the resin was neutralized by washing with water at 100 ° C. and heated to 150 ° C. under reduced pressure to remove volatiles.
이 과정은 황색의 명징하고 부서지기 쉬우며 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 에틸 아세테이트 및 크실렌 중에서 50%의 용해도를 가지며, 연화점이 48℃인 수지를 생성하였다. 에틸 아세테이트 중 50% 농도 용액의 가드너(Gardner) 색 지수는 2.2이었다. OH 지수는 10mg KOH/g 미만이었다. This process produced a yellow clear, brittle, 50% solubility in methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate and xylene, with a softening point of 48 ° C. The Gardner color index of the 50% strength solution in ethyl acetate was 2.2. The OH index was less than 10 mg KOH / g.
제조된 수지는 1:1 비율의 히드록시 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트와 1:4의 비율로 혼합되었다. 불활성 기체 분위기 하에서의 조사 및 이어서 휘발성 물질의 제거 결과, 평균 분자량이 약 700g·mol-1에서 약 2250g·mol-1로 상승하였다. OH 지수는 137mg KOH/g이었다. The prepared resin was mixed with hydroxy ethyl acrylate and methyl methacrylate in a ratio of 1: 4 in a ratio of 1: 4. Removing a result of irradiation, and then volatile materials under an inert gas atmosphere, and the average molecular weight increased from about 700g · mol -1 · mol -1 to about 2250g. OH index was 137 mg KOH / g.
도포예Application example
실시예 1 유래의 10g의 반응 생성물을 10ml의 부틸 아세테이트 중에 용해시키고, 5 g의 베스타나트(Vestanat) IPDI(Degussa AG) 및 0.1g의 디부틸틴 디라우레이트를 첨가하였다.10 g of the reaction product from Example 1 was dissolved in 10 ml of butyl acetate and 5 g of Vestanat IPDI (Degussa AG) and 0.1 g of dibutyltin dilaurate were added.
용액을 도면 프레임을 사용하여 유리판 위에 도포하고, 120℃에서 60분 동안 보존하였다. 앞서 가용성이었던 필름이 더 이상 부틸 아세테이트에 용해되지 않았다. The solution was applied onto a glass plate using a drawing frame and stored at 120 ° C. for 60 minutes. The film that was previously soluble no longer dissolved in butyl acetate.
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