KR20200056387A - 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 및 소량의 푸마르산 디알킬 에스테르를 함유하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물 - Google Patents

1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 및 소량의 푸마르산 디알킬 에스테르를 함유하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물 Download PDF

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로베르트 말라이카
토마스 클라이마쉬
토마스 쉐틀러
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Abstract

본 발명은 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 및 소량의 푸마르산 디알킬 에스테르를 함유하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물, 그의 제조 방법, 및 2-성분 폴리우레탄 시스템의 폴리이소시아네이트를 위한 반응성 성분으로서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 및 소량의 푸마르산 디알킬 에스테르를 함유하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물
본 발명은 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 및 소량의 디알킬 푸마레이트를 포함하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물, 그의 제조 방법, 및 2-성분 폴리우레탄 시스템의 폴리이소시아네이트를 위한 반응성 성분으로서의 그의 용도에 관한 것이다.
결합제로서, 폴리이소시아네이트 성분과, 이소시아네이트에 대해 반응성인 성분, 특히 폴리히드록실 성분의 조합을 함유하는 2-성분 (2K) 코팅 조성물이 오랫동안 공지되어 있다. 그것은 단단하고, 탄성이며, 마모 및 용매에 대해 내성을 갖고, 무엇보다도, 내후성을 갖도록 맞춤형으로 제조될 수 있는 고-품질 코팅의 제조에 적합하다.
이러한 2K 폴리우레탄 코팅 기술에 있어서, 페인트 폴리이소시아네이트와의 조합으로서의, 근년에 확립된 특정한 에스테르-함유 2급 폴리아민이 저-용매 또는 무-용매 (고-고체 함량) 코팅 조성물의 결합제로서 특히 적합하고 저온에서의 코팅의 빠른 경화를 허용한다.
이러한 2급 폴리아민은, 예를 들어 EP0403921에 기술된, 소위 폴리아스파르트산 에스테르이다. 그것을 단독으로 또는 이소시아네이트에 대해 반응성인 추가의 성분과의 혼합물로서 2K 폴리우레탄 코팅 조성물에서 사용하는 것은 예를 들어 EP0403921, EP0639628, EP0667362, EP0689881, US5214086, EP0699696, EP0596360, EP0893458, DE19701835 및 US5243012에 기술되어 있다.
폴리아스파르트산 에스테르의 합성은 그 자체로 공지되어 있으며, 예를 들어 말레산 또는 푸마르산 에스테르로서 존재하는 비닐유사(vinylogous) 카르보닐 화합물의 활성화된 탄소-탄소 이중 결합에 1급 폴리아민을 첨가함으로써 수행되며, 이는 문헌에 적절히 기술되어 있다 (Hauben Weyl, Meth. d. Org. Chemie vol. 11/1, 272 (1957), Usp. Khim. 1969, 38, 1933). 폴리아민의 단지 하나의 아미노 기가 비닐유사 카르보닐 화합물의 이중 결합과 반응한 경우에, 이러한 반응은 부산물로서 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르의 형성을 발생시킬 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 폴리아스파르트산 에스테르에 있어서, 말레산 에스테르가 비닐유사 카르보닐 화합물로서 사용된다. 말레산 에스테르를 기재로 하는 폴리아스파르트산 에스테르의 제조 동안에, 폴리아민이 제거됨으로써 디알킬 푸마레이트가 부성분으로서 형성되는 것인 레트로-마이클 첨가(retro-Michael addition)가 추가의 원치않는 부반응으로서 일어날 수 있다. 그러므로, 폴리아스파르트산 에스테르를 위한 전형적인 제조 공정은 대부분의 출발 물질이 서로 반응하면 4-6 주의 저장 시간을 필요로 한다. 이러한 시간 동안에, 생성물은 소위 성숙을 거치며, 이는 점도의 안정화에 의해 나타난다. 이러한 시간 동안에 전환이 계속 증가하기 때문에, 디알킬 푸마레이트의 함량이 또한 감소한다. 수 주에 걸친 이러한 저장은 제조 동안에 상당한 물류 비용을 발생시킨다. 생성물은 저장 기간이 끝날 때까지 고객에게 배송되지 않지만 그것은 심각한 민감화(sensitization)를 유발할 수 있는 디알킬 푸마레이트를 여전히 상당한 양으로 함유한다. 예를 들어, 디에틸 푸마레이트는 VOC (휘발성 유기 화합물)로서 분류되며, 따라서 무-VOC 코팅의 제공을 방해한다. 디알킬 푸마레이트의 존재로부터 발생되는 또 다른 단점은 그의 가소화 효과로 인해 코팅 필름의 유리 전이 온도가 낮아진다는 것이다.
폴리아스파르트산 에스테르 조성물 및 그의 제조와 관련하여 지금까지 상기-기술된 단점으로 인해, 단지 짧은 성숙 시간을 필요로 하거나 성숙 시간을 전혀 필요로 하지 않는 공정에 의해 제조될 수 있는, 낮은 디알킬 푸마레이트 함량을 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물에 대한 요구가 오랫동안 존재해 왔다.
이론적으로 상기-언급된 단점을 갖지 않는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물을 생성하기 위해 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 제조 공정을 변형시키는 두 가지 옵션이 존재한다. 반응 시간을 연장하거나 반응 온도를 증가시킬 수 있다. 전자는 경제적인 이유로 고려되지 않는다. 한편, 반응 온도를 예를 들어 100℃, 또는 심지어 80℃로 상승시키면 생성물의 극적인 황변으로 이어진다.
EP0816326에는 특정한 촉매의 첨가를 통해 디알킬 말레에이트에의 폴리아민의 첨가를 가속화하고 디알킬 푸마레이트 함량을 감소시키기 위한 공정이 개시되어 있다. 촉매의 사용에도 불구하고 저장의 필요성은 회피될 수 없기 때문에, 이러한 접근법은 궁극적으로 만족스러운 결과를 야기하지 않는다. EP 1197507에는 티올 화합물을 디알킬 푸마레이트 제거제로서 첨가하는 것이 기술되어 있다. 티올 화합물은 상당한 악취를 유발하는 것으로 공지되어 있기 때문에, 이것도 역시 실제로 구현될 수 있는 해결책은 아니다.
증류 후처리에 대한 이론적 옵션은 예를 들어 EP0403921에 언급되어 있다. 여기에는 과량의 디알킬 말레에이트를 사용하는 공정에서 디알킬 푸마레이트를 증류시킴으로써 제거하는 것이 기술되어 있다. 이러한 개시내용에는 증류에 대한 예 또는 방법이 명시되어 있지 않다. 이러한 공정에서는 과량의 디에틸 말레에이트가 사용되기 때문에, 후처리된 생성물은 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르를 상당한 양으로 함유할 것으로 예상되지 않는다. 이러한 방법은 인정되지 않았으며, 이는 사용된 과량의 디에틸 말레에이트는 저조한 공간-시간 수율 및 많은 폐기물을 발생시켜 경제적으로 타당하지 않기 때문이다.
DE102006002153에는 마찬가지로 과량의 디알킬 말레에이트 및 후속적인 디알킬 푸마레이트의 증류 제거를 사용하여 제조되는 생성물이 기술되어 있다. 이것은 1급 아미노 기를 갖지 않는 디아스파르트산 에스테르이다.
아미노-관능성 아스파르트산 에스테르의 제조는 이론적으로 공지되어 있다. WO15130501 및 WO15130502에는 1급 아미노 기를 갖는 아스파르트산 에스테르를 15 내지 30% (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)로 함유하는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 어느 문서에도 1급 아미노 기를 갖는 아스파르트산 에스테르의 증가된 함량으로 인한 어떠한 이점도 규명되어 있지 않고, 허용가능한 가사 시간을 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 조성물은 바람직하게는 시클로지방족 폴리이소시아네이트와의 추가의 반응에 의해서만 달성되었다. 통상적인 제조 공정의 경우에, 그렇게 제조된 코팅 조성물은 감소된 함량의 디에틸 푸마레이트를 갖지 않는 것으로 가정될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 1% 내지 20% (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의, 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르 함량, 및 0.01 중량% 내지 3 중량%의 감소된 디알킬 푸마레이트 함량을 갖고, 그와 동시에 선행 기술로부터 공지된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 단점을 극복한 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 이러한 조성물은 저장 공정을 수반하거나 수반하지 않는 공정을 통해 제조될 수 있다.
성숙되지 않은 폴리아스파르트산 에스테르 조성물 (즉, 제조 직후)의 박막 증류는 1% 미만의 디알킬 푸마레이트 수준을 함유하는 생성물이 생성되도록 하는 것으로 밝혀졌다. 박막 증류 시에 반응 전환율은 약 90%이기 때문에, 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르의 비율은 통상적인 폴리아스파르트산 에스테르 조성물에서보다 상기 생성물에서 현저히 더 높다. 높은 비율의, 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르는 더 짧은 가사 시간을 발생시킬 것으로 예상될 수 있다. 그러나, 놀랍게도 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 가사 시간은 통상적으로 제조된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 가사 시간과 상이하지 않은 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물은 추가의 기술적 이점으로서 가속화된 건조 및 응축수에 대한 개선된 내성을 나타낸다. 박막 증류 공정은 또한 성숙된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물에 적용될 수 있다. 이러한 경우에 이점은 성숙이 생략된다는 것이 아니라, 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르의 증가된 비율로 인한, 디알킬 푸마레이트의 감소된 양 및 더 빠른 건조이다.
본 발명은
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 3 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다:
Figure pct00001
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00002
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
R1 및 R2가 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각의 경우에 알킬 라디칼, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하다. 에틸이 매우 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물은 X가 하기 군: 화학식 (III)에 부합하는 1급 아미노 기를 갖는 모든 공지된 폴리아민으로부터 선택된, 1급 아미노 기를 갖는 상응하는 (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인 것들이다. 예는 하기 화합물: 에틸렌디아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄 (다이텍(Dytek)®A, 듀폰(DuPont)), 1,6-디아미노헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸 또는 트리아미노노난, 에테르아민, 예컨대 4,9-디옥사도데칸-1,12-디아민, 4,7,10-트리옥사트리데칸-1,13-디아민 또는 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 더 고분자량의 폴리에테르 폴리아민, 예를 들어 헌츠만(Huntsman)에 의해 제파민(Jeffamine)®이라는 명칭 하에 시판되는 것들을 포함한다. 지방족 폴리시클릭 폴리아민, 예컨대 트리시클로데칸비스메틸아민 (TCD 디아민) 또는 비스(아미노메틸)노르보르난, 아미노-관능성 실록산, 예를 들어 디아미노프로필실록산 G10 DAS (모멘티브(Momentive)로부터 입수 가능함), 올레오알킬-기재의 아민, 예를 들어 솔베이(Solvay)로부터의 펜타민(Fentamine), 이량체성 지방산 디아민, 예컨대 크로다(Croda)로부터의 프리아민(Priamine)이 또한 이용가능하다.
m = 2이고 X가 적어도 하나의 시클릭 탄소 고리를 함유하는 시클릭 탄화수소 라디칼인 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼이 X인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하다. 특히 바람직하게 사용가능한 디아민의 예는 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산 (IPDA), 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민 (H6-TDA), 이소프로필-2,4-디아미노시클로헥산 및/또는 이소프로필-2,6-디아미노시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 2,4'-, 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 (라로민(Laromin)® C 260, 바스프 아게(BASF AG)), 고리에서 메틸 기로 치환된 이성질체 디아미노디시클로헥실메탄, (= C-모노메틸-디아미노디시클로헥실메탄), 3(4)-아미노메틸-1-메틸시클로헥실아민 (AMCA), 및 또한 아르지방족 디아민, 예컨대 1,3-비스(아미노메틸)벤젠 또는 m-크실릴렌디아민이다. X가 하기 군: 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 1,5-디아미노펜탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 마찬가지로 바람직하다. 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노펜탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄이 특히 바람직하고, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄을 사용하는 것이 매우 특히 바람직하다.
X가 하기 군: 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 특히 바람직하다.
X가 하기 군: 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 가장 바람직하다.
바람직하게는, m은 1 초과의 정수이고, 더 바람직하게는 2이다.
상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%, 바람직하게는 4% 내지 20%, 더 바람직하게는 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하는 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하며, 여기서 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합은 100%이다.
0.01 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 1 중량%, 더 바람직하게는 0.01 내지 0.1 중량%의 비율의 디알킬 푸마레이트를 함유하는 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하다.
마찬가지로, 0.01 내지 0.99 중량%의 비율의 디알킬 푸마레이트를 함유하는 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하다.
본 발명은 특히 바람직하게는
X가 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 1 초과의 정수인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 20%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 가장 바람직하게는
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 특히 바람직하게는 추가로,
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 에틸 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 특히 바람직하게는 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다:
Figure pct00003
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00004
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
본 발명은 특히 바람직하게는 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.99 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다:
Figure pct00005
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00006
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
100 이하, 더 바람직하게는 50 이하의 백금-코발트 색수를 갖는 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하다. 백금-코발트 색수는 DIN EN ISO 6271:2016-05에 따라 측정된다.
본 발명은 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을,
하기 화학식 (III)의 폴리아민을 하기 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 3 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
방법을 제공한다:
Figure pct00007
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 동일하거나 상이한 유기 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00008
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00009
상기 식에서,
X 및 m은 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00010
상기 식에서,
라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노-디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 1 초과의 정수인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 20%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써,
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을,
하기 화학식 (III)의 폴리아민을 하기 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
방법을 제공한다:
Figure pct00011
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 동일하거나 상이한 유기 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00012
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X는 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00013
상기 식에서,
X 및 m은 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00014
상기 식에서,
라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을,
하기 화학식 (III)의 폴리아민을 하기 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.99 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
방법을 제공한다:
Figure pct00015
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 동일하거나 상이한 유기 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00016
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X는 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00017
상기 식에서,
X 및 m은 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00018
상기 식에서,
라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 에틸 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써,
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
본 발명은 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 3 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다:
Figure pct00019
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00020
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%, 바람직하게는 4% 내지 20%, 더 바람직하게는 4% 내지 15%까지의 비율의 화학식 (II) 및 (III)의 두 화합물을 함유하는 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 바람직하며, 여기서 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합은 100%이다.
본 발명은 특히 바람직하게는 추가로,
X가 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 1 초과의 정수인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 20%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 가장 바람직하게는 추가로,
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 특히 바람직하게는 추가로,
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 에틸 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하고,
화학식 (II)의 화합물의 비율이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율인 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
조성물을 제공한다.
본 발명은 추가로,
하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을,
하기 화학식 (III)의 폴리아민을 하기 화학식 (IV)의 화합물과 반응시킴으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 1% 내지 20%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 3 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
방법을 제공한다:
Figure pct00021
상기 식에서,
X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2는 동일하거나 상이한 유기 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m은 1 초과의 정수이고,
Figure pct00022
상기 식에서,
n은 m-1이고,
X는 및 라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00023
상기 식에서,
X 및 m은 상기 정의된 의미를 갖고,
Figure pct00024
상기 식에서,
라디칼 R1 및 R2는 상기 정의된 의미를 갖는다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 1 초과의 정수인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시킴으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 20%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 또는 이소부틸 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시킴으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로,
X가 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득가능한 m-가 유기 라디칼이고,
R1 및 R2가 에틸 라디칼이고,
m이 2인
화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르, 및
n이 m-1이고,
X 및 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인
화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르
를 포함하는 조성물을,
X 및 m이 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (III)의 폴리아민을 라디칼 R1 및 R2가 상기에 정의된 의미를 갖는 것인 화학식 (IV)의 화합물과 반응시킴으로써
제조하고,
생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 비율에 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 0.1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는,
상기에 개시된 방법을 제공한다.
화학식 (I)의 폴리아스파르트산 에스테르 및 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법을 바람직하게는 2단계로 수행한다. 제1 단계에서, 화학식 (III) 및 (IV)의 화합물을, 0℃ 내지 100℃, 바람직하게는 20 내지 80℃, 더 바람직하게는 20 내지 60℃의 온도에서, 1:1.2 내지 1.2:1, 바람직하게는 1:1.05 내지 1.05:1의 화학식 (III)의 화합물의 1급 아미노 기의 당량 대 화학식 (IV)의 화합물의 C=C 이중 결합 당량의 비로, 화학식 (IV)의 화합물의 잔여 함량이 2 내지 15 중량%, 바람직하게는 3 내지 10 중량%가 될 때까지, 반응시킨다.
제2 단계에서, 화학식 (IV)의 화합물의 미반응 분획을 증류함으로써 제거한다.
증류 동안에 적합한 조건은 0.01 내지 2 mbar의 압력 범위, 및 170℃ 이하 내지 하기 식 (V)로부터 생성된 온도 이상의, 증류 장치로부터 배출되는 저부 유출물의 온도이다:
T (저부 유출물) = 27 x ln(p) + 150 (V)
상기 식에서, T (저부 유출물)는 ℃ 단위의 저부 유출물의 온도이고,
p는 mbar 단위의 증류 장치 내의 압력이다.
이러한 압력 범위를 유지하면, 저부 유출물의 중간 정도의 온도가 디알킬 푸마레이트 함량을 원하는 정도로 고갈시키기에 충분할 뿐만 아니라, 공정이 여전히 산업적 규모로 사용가능하도록 유지된다. 더 낮은 압력에서는, 기체 밀도가 너무 낮아지고 그 결과 필요한 장비 품목이 너무 많아서 공정이 경제적 측면에서 불리하게 된다.
저부 유출물의 온도는 바람직하게는 170℃ 이하이지만, 식 (V)로부터 생성된 온도보다 적어도 20K 더 높고; 더 바람직하게는 그것은 식 (V)로부터 생성된 온도보다 20K 내지 40K 더 높지만 170℃를 초과하지 않는다.
본 발명에 따른 방법에 사용되는 화학식 (III)의 화합물은 화학식 (III)에 부합하는 1급 아미노 기를 갖는 모든 공지된 폴리아민이다. 예는 하기 화합물: 에틸렌디아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄 (다이텍®A, 듀폰), 1,6-디아미노헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸 또는 트리아미노노난, 에테르아민, 예컨대 4,9-디옥사도데칸-1,12-디아민, 4,7,10-트리옥사트리데칸-1,13-디아민 또는 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 더 고분자량의 폴리에테르 폴리아민, 예를 들어 헌츠만에 의해 제파민®이라는 명칭 하에 시판되는 것들을 포함한다. 지방족 폴리시클릭 폴리아민, 예컨대 트리시클로데칸비스메틸아민 (TCD 디아민) 또는 비스(아미노메틸)노르보르난, 아미노-관능성 실록산, 예를 들어 디아미노프로필실록산 G10 DAS (모멘티브로부터 입수 가능함), 올레오알킬-기재의 아민, 예를 들어 솔베이로부터의 펜타민, 이량체성 지방산 디아민, 예컨대 크로다로부터의 프리아민이 또한 이용가능하다.
본 발명에 따른 방법에서, m = 2이고 X가 적어도 하나의 시클릭 탄소 고리를 갖는 시클릭 탄화수소 라디칼인 화학식 (III)의 폴리아민을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게 사용가능한 디아민의 예는 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산 (IPDA), 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민 (H6-TDA), 이소프로필-2,4-디아미노시클로헥산 및/또는 이소프로필-2,6-디아미노시클로헥산, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 2,4'-, 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 (라로민® C 260, 바스프 아게), 고리에서 메틸 기로 치환된 이성질체 디아미노디시클로헥실메탄, (= C-모노메틸-디아미노디시클로헥실메탄), 3(4)-아미노메틸-1-메틸시클로헥실아민 (AMCA), 및 또한 아르지방족 디아민, 예컨대 1,3-비스(아미노메틸)벤젠 또는 m-크실릴렌디아민이다. 본 발명에 따른 방법에서, 하기 군: 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민을 사용하는 것이 또한 바람직하다. 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄이 특히 바람직하고, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄이 매우 특히 바람직하다.
X가 하기 군: 지방족 부착된 1급 아미노 기를 갖는 폴리에테르 폴리아민, 1,2-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄, 2,5-디아미노-2,5-디메틸헥산, 2,2,4- 및/또는 2,4,4-트리메틸-1,6-디아미노헥산, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1-아미노-3,3,5-트리메틸-5-아미노메틸시클로헥산, 2,4- 및/또는 2,6-헥사히드로톨릴렌디아민, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 또는 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 특히 바람직하다.
X가 하기 군: 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 2,4'- 및/또는 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 1,5-디아미노-2-메틸펜탄으로부터 선택된 화학식 (III)의 폴리아민 중 하나로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득된 유기 라디칼인, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 가장 바람직하다.
본 발명에 따른 방법에서 사용되는 바람직한 화학식 (IV)의 화합물은 R1 및 R2가 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼인 화학식 (IV)의 말레산 또는 푸마르산 에스테르이다. 바람직하게는, R1 및 R2는 독립적으로 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼이다. 화학식 (IV)의 화합물의 예는 하기 화합물: 디메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 디-n-프로필 또는 디이소프로필 말레에이트, 디-n-부틸 말레에이트, 디-2-에틸헥실 말레에이트 또는 상응하는 푸마르산 에스테르이다. 디에틸 말레에이트가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물은 저-용매 또는 무-용매 2-성분 폴리우레탄 시스템에서 폴리이소시아네이트에 대한 유용한 반응 파트너이다.
따라서, 본 발명은 또한 2-성분 폴리우레탄 시스템에서 또는 예비중합체의 제조에서 반응성 성분으로서의 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 용도를 제공한다. 이어서, 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물을 포함하는 2-성분 (2K) 폴리우레탄 시스템은 코팅의 제조에서 코팅 조성물로서 사용될 수 있다.
본 발명에 필수적인 성분 이외에, 본 발명에 필수적인 코팅 조성물은 또한 코팅 기술에 있어서의 통상적인 보조제, 예컨대 무기 또는 유기 안료, 다른 유기 광 안정화제, 자유 라디칼 제거제, 코팅 첨가제, 예컨대 분산제, 평활제, 증점제, 소포제 및 다른 보조제, 결합제, 살진균제, 살균제, 안정화제 또는 억제제 및 촉매를 이용할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 바람직하게는 자동차의 OEM 마감, 자동차의 재마감, 대형 차량용 코팅, 플라스틱용 코팅, 일반 산업용 코팅, 바닥용 및/또는 목재/가구용 코팅의 분야에서 사용된다.
따라서, 본 발명은 또한 추가로 본 발명에 따른 폴리아스파르트산 에스테르 조성물을 사용하여 수득가능한 코팅된 기재를 제공한다.
실험
원료:
베스타민(Vestamin) PACM: 2,4- 및 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄의 혼합물, 제조업체: 에보니크(Evonik)
데스모두르(Desmodur) N 3600: 약 23%의 NCO 및 0.25% 이하의 유리 HDI를 함유하는 저-점도 HDI 삼량체, 제조업체: 코베스트로
데스모두르 N 3900: 약 23.5%의 NCO 및 0.25% 이하의 유리 HDI를 함유하는 저-점도 HDI 삼량체, 제조업체: 코베스트로
BYK 331: 폴리에테르-개질된 폴리디메틸실록산 표면 첨가제, 제조업체: Byk
티누빈(Tinuvin) 292: 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트와 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜세바케이트의 혼합물, 바스프로부터의 광 안정화제
티누빈 384-2: 벤젠프로판산, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시, C7-C9 분지형 및 선형 알킬 에스테르, 바스프로부터의 광 안정화제
방법:
디에틸 푸마레이트 함량을 내부 표준물질을 이용하는 GC 방법을 사용하여 정량적으로 결정하였다. 표준 GC 모세관 (100% 폴리실록산 상) 및 FID 검출기를 이용하는 아질런트(Agilent) 6890 기체 크로마토그래프를 사용하였다. 주입기 온도 (분할 출구)는 180℃였고; 헬륨을 운반 기체로서 사용하였다. 이러한 방법의 정량 한계는 300 ppm이었다.
GC-MS 분석을, 70 eV에서 표준 이온화 (전자 충격), 표준 GC 모세관 (100% 폴리실록산 상) 및 250℃의 주입기 온도에서의 분할 주입을 이용하여, 아질런트 6890 기체 크로마토그래프 및 아질런트 5973 질량 스펙트럼 검출기를 사용하여 수행하였다. 기체 크로마토그램을 면적% 단위로 평가하였다.
모든 점도 측정을 안톤 파르 저머니 게엠베하(Anton Paar Germany GmbH) (DE)로부터의 피지카(Physica) MCR 51 레오미터를 사용하여 DIN EN ISO 3219:1994-10에 따라 수행하였다.
NCO 함량을 DIN EN ISO 11909:2007-05에 따라 적정법으로 결정하였다.
하젠(Hazen) 색수 값을 뒤셀도르프에 소재한 하흐 랑에 게엠베하(Hach Lange GmbH)로부터의 리코(Lico) 400 색도계 상에서 DIN EN ISO 6271:2016-05에 따라 결정하였다.
결과를 아민가로서 표현한다는 것을 제외하고는 EN ISO 9702:1998 (과염소산 방법)에 따라 적정법으로 아민가를 결정하였다. mg KOH/g 단위의 아민가를 하기 식에 따라 계산하였다:
Figure pct00025
a = 주요 시험에서 소비된 과염소산의 부피, 밀리리터 단위, c = 0.1 mol/l;
b = 블랭크 시험에서 소비된 과염소산의 부피, 밀리리터 단위, c = 0.1 mol/l;
W = 샘플 중량, 그램 단위
DIN 4 유동 컵을 사용한다는 것을 제외하고는 DIN EN ISO 2431:2012-03에 따라 유동 시간을 결정하였다. 가사 시간을 유동 시간의 두 배에 상응하는 시간으로 정의하였다.
건조 결정을 DIN EN ISO 9117-5:2012-11에 따라 수행하였다.
반응성의 결정을 위해, 하기 겔-시간 측정 방법을 개발하였다: 공급 원료 (총량 10 g)를 비커에 칭량해 넣고 스피드믹서(Speedmixer)에서 3000 rpm으로 15 초 동안 혼합하였다. 이어서, 구부러진 페이퍼클립 집게 또는 일회용 피펫을 사용하여, 혼합물을 인발하여 실로 만들 때까지의 소요 시간 또는 혼합물이 고체로 될 때까지의 소요 시간을 스톱워치를 사용하여 결정하였다.
실시예 1 (비교 실시예)
코베스트로로부터 명칭 데스모펜(Desmophen) NH 1420 하에 상업적으로 입수 가능한 폴리아스파르트산 에스테르.
물질 데이터:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 4.0%
디에틸 푸마레이트 (GC) 2.9 중량%
점도 1220 mPas
색수 27 APHA
아민가 201 mg KOH/g
실시예 2 (비교 실시예)
베스타민 PACM 341.8 g을 23℃에서 무수 질소 하에 교반하면서 초기에 충전하였다. 여기에 디에틸 말레에이트 839.4 g을 적가하면서, 온도가 60℃ 초과로 상승하지 않도록 보장하였다. 첨가 종료 시, 온도를 45℃로 조절하고 혼합물을 45℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 23℃에서 8주 동안 저장하였다. 저장 후의 디에틸 푸마레이트의 함량은 0.04 중량%였다. 하기 물질 데이터를 갖는 연한 색의 생성물을 수득하였다:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 65.8%
디에틸 푸마레이트 (GC) 0.04 중량%
점도 690 mPas
색수 16 APHA
아민가 293 mg KOH/g
실시예 3 (비교 실시예)
베스타민 PACM 341.8 g을 23℃에서 무수 질소 하에 교반하면서 초기에 충전하였다. 여기에 디에틸 말레에이트 1678.8 g을 적가하면서, 온도가 60℃ 초과로 상승하지 않도록 보장하였다. 첨가 종료 시, 온도를 45℃로 조절하고 혼합물을 45℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 23℃에서 24시간 동안 저장하였다. 저장 후의 디에틸 푸마레이트의 함량은 11.5 중량%였다. 이어서 디에틸 푸마레이트를 120℃에서 0.2 mbar에서 증류 제거하였다. 하기 물질 데이터를 갖는 연한 색의 생성물을 수득하였다:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 25.4%
디에틸 푸마레이트 (GC) 0.05 중량%
점도 1330 mPas
색수 8 APHA
아민가 224 mg KOH/g
실시예 4
P 베스타민 PACM 341.8 g을 23℃에서 무수 질소 하에 교반하면서 초기에 충전하였다. 여기에 디에틸 말레에이트 1678.8 g을 적가하면서, 온도가 60℃ 초과로 상승하지 않도록 보장하였다. 첨가 종료 시, 온도를 45℃로 조절하고 혼합물을 45℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 23℃에서 7주 동안 저장하였다. 저장 후의 디에틸 푸마레이트의 함량은 2.7 중량%였다. 이어서 디에틸 푸마레이트를 120℃에서 0.2 mbar에서 증류 제거하였다. 하기 물질 데이터를 갖는 연한 색의 생성물을 수득하였다:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 5.3%
디에틸 푸마레이트 (GC) 0.08 중량%
점도 1810 mPas
색수 19 APHA
아민가 203 mg KOH/g
실시예 5
베스타민 PACM 341.8 g을 23℃에서 무수 질소 하에 교반하면서 초기에 충전하였다. 여기에 디에틸 말레에이트 1678.8 g을 적가하면서, 온도가 60℃ 초과로 상승하지 않도록 보장하였다. 첨가 종료 시, 온도를 45℃로 조절하고 혼합물을 45℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 23℃에서 30시간 동안 저장하였다. 저장 후의 함량은 8.62 중량%였다. 이어서 디에틸 푸마레이트를 120℃ 및 0.2 mbar에서 증류 제거하였다. 하기 물질 데이터를 갖는 연한 색의 생성물을 수득하였다:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 13.2%
디에틸 푸마레이트 (GC) 0.03 중량% 미만
점도 1650 mPas
색수 5 APHA
아민가 213 mg KOH/g
실시예 6
베스타민 PACM 341.8 g을 23℃에서 무수 질소 하에 교반하면서 초기에 충전하였다. 여기에 디에틸 말레에이트 1678.8 g을 적가하면서, 온도가 60℃ 초과로 상승하지 않도록 보장하였다. 첨가 종료 시, 온도를 45℃로 조절하고 혼합물을 45℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 23℃에서 24시간 동안 저장하였다. 저장 후의 디에틸 푸마레이트의 함량은 8.85 중량%였다. 이어서 디에틸 푸마레이트를 120℃ 및 0.2 mbar에서 증류 제거하였다. 하기 물질 데이터를 갖는 연한 색의 생성물을 수득하였다:
화학식 (II)의 모노아민 (GC-MS): 14.1%
디에틸 푸마레이트 (GC) 0.08 중량%
점도 1630 mPas
색수 5 APHA
아민가 214 mg KOH/g
성능 시험 전에, 선택된 폴리아스파르트산 에스테르의 반응성을 상기에 기술된 겔-시간 측정 방법을 사용하여 결정하였다.
<표 1>
겔-시간 측정 방법에 의한 반응성의 결정
Figure pct00026
* 샘플이 스피드믹서에서 겔화됨
표 1에 따라, 실시예 5 및 6의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 본 발명의 조성물은, 상업적으로 입수 가능한 제품에 비해, 1급 아미노 기를 갖는 폴리아스파르트산 에스테르를 더 높은 함량으로 가짐에도 불구하고, 짧아진 겔 시간을 나타내지 않았고, 그러므로 코팅에 적합하다는 것을 알 수 있다.
코팅 시험
실시예 1 및 5의 본 발명의 폴리아스파르트산 에스테르 조성물을 코팅 배합물 상태로 시험하였다.
코팅 베이스의 제조
표 2에 제시된 양의 성분 A에 첨가제 및 상기 표에 제시된 양의 부틸 아세테이트를 첨가하고, 혼합물을 충분히 교반하였다.
경화제 용액의 제조
표 2에 제시된 양의 성분 B에 상기 표에 제시된 양의 부틸 아세테이트를 첨가하고, 혼합물을 충분히 교반하였다.
코팅 베이스와 경화제의 혼합 및 도포:
상기에 기술된 코팅 베이스 및 경화제를 합쳐서 충분히 혼합하였다. 이어서, 혼합물을 각각 공기총을 사용하여 흑색 베이스코트로 미리 코팅된 코일-코팅 시트에 도포하고, 실온에서 10분 동안 플래싱하고, 이어서 실온 및 60℃에서 건조시켰다. 50 μm의 층 두께를 갖는 반짝이는 고-광택 코팅을 수득하였다.
코팅에 대해 결정된 코팅 특성에 대한 개요가 표 3에 제시되어 있다.
<표 2>
코팅 베이스의 조성
Figure pct00027
<표 3>
코팅의 코팅 특성
Figure pct00028
표 3에 제시된 코팅 특성에 대해, 비교 코팅 (실시예 9)과 본 발명의 코팅 (실시예 7 및 8)을 비교한 결과, 본 발명의 코팅이 변하지 않는 가사 시간을 가지면서도 더 빠르게 건조된 것으로 나타났다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하고,
    화학식 (II)의 화합물의 비율이 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%에 상응하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
    조성물:
    Figure pct00029

    상기 식에서,
    X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
    R1 및 R2는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고,
    m은 1 초과의 정수이고,
    Figure pct00030

    상기 식에서,
    n은 m-1이고,
    X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기에 정의된 의미를 갖는다.
  2. 하기 화학식 (I)의 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르 및 하기 화학식 (II)의 1급 아미노 기를 갖는 하나 이상의 폴리아스파르트산 에스테르를 포함하는 조성물을,
    하기 화학식 (III)의 폴리아민을 하기 화학식 (IV)의 화합물과 반응시키고,
    화학식 (IV)의 화합물의 미반응 부분을 증류하여 제거함으로써
    제조하고,
    생성된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물이 상응하는 GC 표면적 (기체 크로마토그램에서 면적-%로서 측정됨)의 4% 내지 15%의 비율의 화학식 (II)의 화합물을 함유하고, 화학식 (I) 및 (II)의 두 화합물의 GC 표면적의 합이 100%이고, 디알킬 푸마레이트가 0.01 내지 1 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는
    방법:
    Figure pct00031

    상기 식에서,
    X는 이소시아네이트 기에 대해 반응성이고/거나 100℃ 이하의 온도에서 불활성인 추가의 관능기를 함유할 수 있고, (시클로)지방족 또는 아르지방족 부착된 아미노 기를 갖고 60 내지 6000 g/mol의 분자량 범위를 갖는 상응하는 폴리아민으로부터 1급 아미노 기를 제거함으로써 수득될 수 있는, 임의로 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 m-가 유기 라디칼이고,
    R1 및 R2는 동일하거나 상이한 유기 라디칼, 바람직하게는 각각 1 내지 18개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 각각 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 동일하거나 상이한 알킬 라디칼이고,
    m은 1 초과의 정수이고,
    Figure pct00032

    상기 식에서,
    n은 m-1이고,
    X 및 라디칼 R1 및 R2는 상기에 정의된 의미를 갖고,
    Figure pct00033

    상기 식에서,
    X 및 m은 상기에 정의된 의미를 갖고,
    Figure pct00034

    상기 식에서,
    라디칼 R1 및 R2는 상기에 정의된 의미를 갖는다.
  3. 2-성분 폴리우레탄 시스템에서 또는 예비중합체의 제조에서 반응성 성분으로서의, 제1항 또는 제2항에서 청구된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물의 용도.
  4. 제1항 또는 제2항에서 청구된 폴리아스파르트산 에스테르 조성물을 사용하여 수득가능한 코팅된 기재.
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