JP6618802B2 - レオロジー制御用組成物 - Google Patents
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Description
(i)酸素化合物(A)15〜95質量%、
(ii)尿素化合物(B)5〜75質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)0〜50質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)0〜35質量%、
を含有する組成物であり、
ここで酸素化合物(A)は、モル質量が70〜600g/molであり、かつ尿素基を含有せず、下記一般式(I):
上記式中、
R1はそれぞれ、同一であるか又は異なり、水素であるか、かつ/又は分枝鎖状若しくは非分枝鎖状、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜16の有機基であり、
R2及びR3はそれぞれ、同一であるか又は異なり、それぞれ相互に独立して、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜12の有機基であり、
ただしR1及びR2は、R1及びR2と結合する原子団CO−Nと一緒になって、ともに4〜10個の環原子を有する環を形成することができるか、又はR2及びR3は、R2及びR3と結合するN原子と一緒になって、ともに4〜7個の環原子を形成する環を形成することができ、
ここで基R1、R2、及びR3は合計で、炭素原子を併せて4〜40個、O及びNからなる群から選択されるヘテロ原子を併せて1〜8個、並びに単結合で結合される、エーテル官能基、エステル官能基、ヒドロキシ官能基中に存在する酸素原子を併せて1〜2個有し、
尿素化合物(B)は、モル質量が350〜60000g/molであり、尿素基を少なくとも1個有し、
イオノゲン化合物(C)は、カチオン性成分と、アニオン性成分とを含有し、また酸素化合物(A)とは異なり、かつ尿素化合物(B)とは異なり、
有機溶剤(D)は尿素基を有さず、またイオン性基を有さず、窒素原子と酸素原子から成る群から選択されるヘテロ原子を最大2個有する。
(i)酸素化合物(A)30〜80質量%、
(ii)尿素化合物(B)20〜55質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)0〜15質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)2〜25質量%、
を含有する組成物である。
(i)酸素化合物(A)40〜85質量%、
(ii)尿素化合物(B)15〜60質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)0〜5質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)0〜25質量%、
を含有する組成物である。
(i)酸素化合物(A)45〜80質量%、
(ii)尿素化合物(B)20〜55質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)0〜4質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)0〜10質量%、
を含有する。
(i)酸素化合物(A)50〜75質量%、
(ii)尿素化合物(B)25〜50質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)0〜3質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)0〜7質量%、
を含有する。
上記式中、
R1は同一であるか、又は異なり、水素であるか、かつ/又はメチル基であり、
X1、X2、X3、及びX4はそれぞれ、同一であるか、又は異なり、それぞれ相互に独立して、水素であるか、かつ/又は直鎖状若しくは分枝鎖状のC1〜C8アルキル基である。
上記式中、
R11はそれぞれ同一であるか、又は異なり、直鎖状若しくは分枝鎖状のC1〜C8アルキル基、C5〜C7シクロアルキル基、又はフェニル基であり(ここでシクロアルキル基又はフェニル基は、置換されていてもよい)、
R2はそれぞれ同一であるか、又は異なり、直鎖状若しくは分枝鎖状のC2〜C8アルキレン基である。
R1が同一であるか又は異なっており、一般式セグメント(Id):
上記式中、
R21はそれぞれ同一であるか、又は異なり、直鎖状若しくは分枝鎖状のC1〜C4アルキル基であり、
R22はそれぞれ同一であるか、又は異なり、直鎖状若しくは分枝鎖状のC2〜C6アルキレン基である。
上記式中、
R31及びR32はそれぞれ、同一であるか又は異なり、それぞれ相互に独立して、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜100の有機基であり、この有機基は、それぞれ最大1個の尿素基と、それぞれ最大1個のウレタン基を有するものであり、
R33及びR34はそれぞれ、同一であるか、又は異なっており、またそれぞれ相互に独立して、炭素原子を1〜300個有し、任意でエーテル基を有する分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のポリエステル基、2〜300個の炭素原子を有する分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のポリエーテル基、1〜300個の炭素原子を有する分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のポリアミド基、3〜100個のケイ素原子を有するポリシロキサン基、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC2〜C22アルキレン基、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC3〜C18アルケニレン基、C5〜C12アリーレン基、及び/又は分枝鎖状若しくは非分枝鎖状C7〜C22アリールアルキレン基であり、
Z及びWはそれぞれ、同一であるか、又は異なり、それぞれ相互に独立して、NH−CO−O及び/又はNH−CO−NHであり、
nは同一であるか、又は異なり、1〜150の整数、好ましくは2〜120の整数である。
上記式中、
AMは同一であるか、又は異なり、炭素原子数が2〜50の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の有機基であり、
AM1及びAM2はそれぞれ同一であるか、又は異なり、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が1〜50の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の有機基であり、ここでこの有機基は、さらなる官能基(例えばヒドロキシ官能基又はアミノ官能基)を有していてよく、
IC1及びIC2はそれぞれ同一であるか、又は異なり、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が2〜40の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の炭化水素基であり、
IC3は同一であるか、又は異なり、炭素原子数が2〜24の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の炭化水素基であり、
RP1及びRP2はそれぞれ同一であるか、又は異なり、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が1〜24の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の有機基であるか、かつ/又はエーテル酸素原子を1〜120個有するポリエーテル基であるか、かつ/又はエステル基を1〜100個有し、任意でエーテル基を有するポリエステル基であるか、かつ/又はアミド基を1〜100個有するポリアミド基であるか、かつ/又はケイ素原子を3〜100個有するポリシロキサン基であり、
RP3は同一であるか、又は異なり、炭素原子数が2〜24の直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和、脂肪族、芳香族、若しくは脂肪芳香族の炭化水素基であるか、かつ/又はエーテル酸素原子を1〜120個有する(ポリ)エーテル基であるか、かつ/又はアミド基を1〜100個有するポリアミド基であるか、かつ/又はケイ素原子を3〜100個有するポリシロキサン基であるか、かつ/又はエステル基を1〜100個有し、任意でエーテル基を有するポリエステル基であり、
pは同一であるか、又は異なり、0及び/又は1である。
上記式中、
AMは同一であるか、又は異なり、以下のもの:
(CH2)q
[上記式中、qは同一であるか、又は異なり、2〜12の整数である]
から成る群から選択され、
AM1及びAM2はそれぞれ、同一であるか、又は異なり、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ラウリル、オレイル、ステアリル、ポリイソブチレン、及びエーテル酸素原子を2〜40個有するポリエーテル、ベンジル、メチルベンジル、シクロヘキシル、カルボキシアルキル、ヒドロキシアルキル、及びアルキルアルコキシシランから成る群から選択される。
RP1及びRP2はそれぞれ、同一であるか、又は異なり、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC1〜C18アルキル、オレイル、ベンジル、アリルから成る群から、好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシドの構造単位を有するポリエーテル基、及びε−カプロラクトン及び/又はΔバレロラクトンの構造単位を有するポリエステル基から、選択されており、
RP3は同一であるか、又は異なり、直鎖状若しくは分枝鎖状のC1〜C18アルキレン基、直鎖状若しくは分枝鎖状のC2〜C18アルケニレン基から成る群から選択され、好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシドの構造単位を有し、エーテル酸素原子を1〜25個有するポリエーテルである。
を少なくとも1個有し、かつ
それぞれ下記一般式(IVb)の分子セグメント:
を含有しない。
レオロジー制御剤の合成
合成に用いる原料
・Desmodur T80・・・2,4−/2,6−ジイソシアナトトルエンの異性体混合物、Bayer AG社製、
・Desmodur T65・・・2,4−/2,6−ジイソシアナトトルエンの異性体混合物、Bayer AG社製、
・Polyglycol B11/50・・・エチレンオキシド/プロピレンオキシドのランダムコポリマー、DIN 53240によるヒドロキシ数が33mgKOH/gのモノブチルエーテル、Clariant社製、
・ジメチルスルホキシド(DMSO)・・・Merck KGaA社製。
質量平均分子量とは、ゲル透過クロマトグラフィーグラフィー(GPC)に従って測定されたモル質量分布の質量平均である。モル質量分布は、DIN 55672 Teil 2に従い、測定する。溶離剤としては、ジメチルアセトアミド中の臭化リチウム溶液(含分5g/L)を使用する。較正のために、分布度が狭い、直鎖状に構成されたポリメチルメタクリレート標準(分子量は1,000,000〜102g/mol)を使用する。GPC系全体(注入器、試料皿、検知器、及びカラム)の温度は、80℃である。
・段階1:
反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下でDesmodur T80を69.6g(0.4mol)装入し、ε−カプロラクトン5molと1−デカノール1molとから得られるポリエステルを145.6g(0.2mol)、撹拌しながら45分以内に計量供給する。この際に温度は、45℃未満に保つ。供給終了後さらに2時間、60℃で撹拌する。
第二の反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下、及び撹拌下で、LiClを12.6g(0.3mol)、N−エチルピロリドン1075.6gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン41.1g(0.3mol)を添加し、溶液を60℃に加熱する。続いて、段階1で得られる反応混合物を全て90分以内に、撹拌しながら、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で粘稠な生成物が得られる。質量平均分子量は、12500g/molである。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載のイソシアネート単付加物を、Desmodur T80とPolyglycol B11/50から製造する。
反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下、及び撹拌下で、LiClを3.8g(0.09mol)、DMSO250.8gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン10.3g(0.075mol)を添加し、透明な混合物を60℃に加熱する。続いて、Desmodur T6510.4g(0.06mol)、及び段階1からの単付加物38.2g(0.03mol)を、撹拌しながら1時間以内に、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で液状の生成物が得られる。質量平均分子量は、15000g/molである。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載のイソシアネート単付加物を、Desmodur T80とブトキシポリアルキレングリコール(Polyglycol B11/50、Clariant社製)から製造する。
反応槽に、窒素雰囲気下、及び撹拌下、LiClを3.8g(0.09mol)、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン−2−オール250.8gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン10.3g(0.075mol)を添加し、透明な混合物を60℃に加熱する。続いて、Desmodur T6510.4g(0.06mol)、及び段階1からの単付加物38.2g(0.03mol)を、撹拌しながら1時間以内に、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で液状の生成物が得られる。質量平均分子量は、15000g/molである。
・段階1:
反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下でDesmodur T80を69.6g(0.4mol)装入し、ε−カプロラクトン5molと1−デカノール1molとから得られるポリエステルを145.6g(0.2mol)、撹拌しながら45分以内に計量供給する。この際に温度は、45℃未満に保つ。供給後さらに2時間、60℃で撹拌する。
第二の反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下、及び撹拌下で、LiClを12.6g(0.3mol)、メチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエート502.3g、及びN−エチルピロリドン573.3gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン41.1g(0.3mol)を添加し、溶液を60℃に加熱する。続いて、段階1で得られる反応混合物を90分以内に、撹拌しながら、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で、粘稠な生成物が得られる。質量平均分子量は、12500g/molである。
・段階1:
反応槽(撹拌機、還流冷却器、及び滴加漏斗を備える丸底フラスコ)において、窒素雰囲気下でDesmodur T80を69.6g(0.4mol)装入し、ε−カプロラクトン5molと1−デカノール1molとから得られるポリエステルを145.6g(0.2mol)、撹拌しながら45分以内に計量供給する。この際に温度は、45℃未満に保つ。供給終了後さらに2時間、60℃で撹拌する。
第二の反応槽において、窒素雰囲気下、及び撹拌下で、LiClを12.6g(0.3mol)、メチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエート574.8g、及びDMSO500.8gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン41.1g(0.3mol)を添加し、溶液を60℃に加熱する。続いて、段階1で得られる反応混合物を90分以内に、撹拌しながら、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で、粘稠な生成物が得られる。質量平均分子量は、12500g/molである。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載のイソシアネート単付加物を、Desmodur T80、及びブトキシポリアルキレングリコール(Polyglycol B11/50、Clariant社製)から製造する。
反応槽に、窒素雰囲気下、及び撹拌下、LiClを3.8g(0.09mol)、アセチルモルホリン133.7g、及びジメチルスルホキシド117.1gに溶かす。その後、メタキシリレンジアミン10.3g(0.075mol)を添加し、透明な混合物を60℃に加熱する。続いて、Desmodur T6510.4g(0.06mol)、及び段階1からの単付加物38.2g(0.03mol)を、撹拌しながら1時間以内に、温度が65℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物を3時間、60℃で撹拌する。無色透明で液状の生成物が得られる。質量平均分子量は、15000g/molである。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載のジイソシアネート単付加物を25.74g、ヒドロキシ数(DIN/ISO 4629により測定)が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノブチルエーテル15.3g、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート15%と、2,6−トルイレンジイソシアネート85%との混合物20.88gから、製造する。
四つ首フラスコは、撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える。1−ドデシルピロリジン−2−オンを48.6g装入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら、120℃に加熱する。塩化リチウムを2.58g添加し、この温度で撹拌しながら、1時間で溶かす。続いて、温度を80℃に下げる。m−キシリレンジアミンを4.08g添加し、混合物を均質化する。
・段階1:
四つ首フラスコは、撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える。2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%とから成るイソシアネート混合物を74.47g、25℃で窒素雰囲気下に装入し、ヒドロキシ数が175mgKOH/g(DIN / ISO 4629により測定)のポリエチレングリコールモノブチルエーテルを136.96g、撹拌しながら90分以内に、温度が30℃を超えないように滴加する。
第二の同様の反応槽において、N−エチルピロリドンを393.7g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを21.93g添加し、撹拌しながら1時間、溶かす。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を64.86g、ヒドロキシ数が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノブチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%との混合物から、製造する。
まず、単付加物を27.8g、ヒドロキシ数が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノエチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%との混合物から、特許文献EP 1188779に従って製造する。続いて、段階1及び段階2を混合する。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−エチルピロリドンを168.0g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを4.64g添加し、その後、撹拌しながら1時間、80℃で溶かす。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を436.8g、OH数が125mgKOH/gのポリエチレングリコールモノメチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート35%と、2,6−トルイレンジイソシアネート65%との混合物から、製造する。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、ジメチルスルホキシドを1195.48g、撹拌しながら120℃に加熱し、この温度に達したら塩化リチウムを27.95g加える。その後、塩化リチウムを1時間以内に、120℃で撹拌しながら溶かす。続いて、温度を80℃に下げる。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を90.00g、ラウリルアルコールと、2,6−トルイレンジイソシアネートから製造する。反応生成物はワックス状であり、そのNCO含分は11.1%である。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−エチルピロリドンを496.9g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを17.2g添加し、その後、撹拌しながら1時間、溶解させる。続いて、温度を80℃に下げる。m−キシリレンジアミンを17.0g添加し、均質化する。事前に製造したイソシアネート付加物(段階1)を溶融させ、撹拌しながら1時間以内に、アミン溶液にゆっくりと、温度が85℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物をさらに3時間、80℃で撹拌する。透明で茶色っぽい生成物が得られる。アミン価は、2mgKOH/g未満である(DIN 16945により測定)。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−メチルピロリドンを273g、80℃に加熱し、塩化リチウムを21.5g加え、1時間、ゆっくりと撹拌する。塩化リチウム溶液は、透明である。
・段階1:
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、2,6−トルイレンジイソシアネートを17.4g、20℃で装入し、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの比率が1:1であり、ヒドロキシ数が52mgKOH/gのブトキシポリ(エチレングリコール−コ−プロピレングリコール)を107.8g、撹拌しながら90分以内に、温度が30℃を超えないように計量供給する。3時間の後反応時間の後、NCO含分が3.1%の明るい粘稠の液体が生じる。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、ジメチルスルホキシドを165.2g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを2.15g添加し、その後、撹拌しながら1時間、溶解させる。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載のジイソシアネート単付加物を25.74g、ヒドロキシ数(DIN/ISO 4629により測定)が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノブチルエーテル15.3g、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート15%と、2,6−トルイレンジイソシアネート85%との混合物20.88gから、製造する。
四つ首フラスコは、撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える。1−ドデシルピロリジン−2−オンを8.1g、及びアセチルモルホリンを40.5g装入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら、120℃に加熱する。塩化リチウムを2.58g添加し、この温度で撹拌しながら、1時間で溶かす。続いて、温度を80℃に下げる。m−キシリレンジアミンを4.08g添加し、混合物を均質化する。
・段階1:
四つ首フラスコは、撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える。2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%とから成るイソシアネート混合物を74.47g、25℃で窒素雰囲気下に装入し、ヒドロキシ数が175mgKOH/g(DIN/ISO 4629により測定)のポリエチレングリコールモノブチルエーテルを136.96g、撹拌しながら90分以内に、温度が30℃を超えないように滴加する。
第二の同様の反応槽において、N−エチルピロリドンを164.04g、及びホルミルモルホリンを229.66g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを21.93g添加し、撹拌しながら1時間、溶解させる。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を64.86g、ヒドロキシ数が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノブチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%との混合物から、製造する。
さらに単付加物を27.8g、ヒドロキシ数が220mgKOH/gのポリエチレングリコールモノエチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート30%と、2,6−トルイレンジイソシアネート70%との混合物から、特許文献EP 1188779に従って製造する。続いて、段階1及び段階2を混合する。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−エチルピロリドンを84.0g、及びメチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエートを84g、撹拌しながら80℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを4.64g添加し、その後、撹拌しながら1時間、80℃で溶解させる。続いて、m−キシリレンジアミンを14.69g添加し、均質化する。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を436.8g、OH数が125mgKOH/gのポリエチレングリコールモノメチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート35%と、2,6−トルイレンジイソシアネート65%との混合物から、製造する。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、ジメチルスルホキシドを341.57g、メチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエートを341.57g、及びアセチルモルホリンを312.35g撹拌しながら120℃に加熱し、この温度に達したら塩化リチウムを27.95g加える。その後、塩化リチウムを1時間以内に、120℃で撹拌しながら溶かす。続いて、温度を80℃に下げる。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を436.8g、OH数が125mgKOH/gのポリエチレングリコールモノメチルエーテル、並びに2,4−トルイレンジイソシアネート35%と、2,6−トルイレンジイソシアネート65%との混合物から、製造する。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、1−エチル−3−メチル−イミダゾリウム−エチルスルフェート(BASF社のBasionic LQ01)を161.40g、メチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエートを807.00g、及びホルミルモルホリンを161.4g、撹拌しながら80℃に加熱する。m−キシリレンジアミンを47.60g添加し、混合物を均質化する。
・段階1:
まず、特許文献EP 1188779に記載の単付加物を90.00g、ラウリルアルコールと、2,6−トルイレンジイソシアネート65%から製造する。反応生成物はワックス状であり、そのNCO含分は11.1%である。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−エチルピロリドンを124.2g、及びメチル−5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエートを372.6g、撹拌しながら120℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを17.2g添加し、その後、撹拌しながら1時間、溶解させる。続いて、温度を80℃に下げる。m−キシリレンジアミンを17.0g添加し、均質化する。事前に製造したイソシアネート付加物(段階1)を溶融させ、撹拌しながら1時間以内に、アミン溶液にゆっくりと、温度が85℃を超えないように滴加する。反応を完全にするため、反応混合物をさらに3時間、80℃で撹拌する。透明で、茶色っぽい生成物が得られる。アミン価は、2mgKOH/g未満である(DIN 16945により測定)。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、N−メチルピロリドンを136.5g、及びメチル5−(ジメチルアミノ)−2−メチル−5−オキソペンタノエートを136.5g、120℃に加熱し、塩化リチウムを21.5g加えて1時間、撹拌する。塩化リチウム溶液は、透明である。
・段階1:
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、2,6−トルイレンジイソシアネートを17.4g、20℃で装入し、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの比率が1:1であり、ヒドロキシ数が52mgKOH/gのブトキシポリ(エチレングリコール−コ−プロピレングリコール)を107.8g、撹拌しながら90分以内に、温度が30℃を超えないように計量供給する。3時間の後反応時間の後、NCO含分が3.1%の明るい粘稠の液体が生じる。
撹拌機、滴加漏斗、温度計、及び還流冷却器を備える四つ首フラスコにおいて、ジメチルスルホキシドを90.5g、及び3−メトキシ−N,N−ジメチルプロピオンアミドを75.42g、撹拌しながら120℃に加熱する。この温度に達したら、塩化リチウムを2.15g添加し、その後、撹拌しながら1時間、溶解させる。
試験系1:
使用原料:
・Setalux(登録商標)1603 BA-78・・・ブチルアセテート中のポリエステル/ポリオールをベースとする結合剤、Nuplex Resins bv社製
・Tinuvin(登録商標)1130・・・ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールをベースとする紫外線吸収剤、BASF Schweiz AG社製
・Tinuvin(登録商標)292・・・ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、及び1−(メチル)−8−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートをベースとする紫外線吸収剤、BASF Schweiz AG社製
・TinStab(登録商標)BL 277・・・ジブチルスズジラウレート、Overlack AG社製
・BYK(登録商標)310・・・ポリエステル変性されたポリジメチルシロキサン溶液、BYK Chemie GmbH社製
・BYK(登録商標)358・・・ポリアクリレート均展剤、BYK Chemie GmbH社製
・BYK(登録商標)332・・・ポリエステル変性されたポリジメチルシロキサン、BYK Chemie GmbH社製
・Dowanol PMA・・・1−メトキシ−2−プロピルアセテート、Dow Chemical Company社製
・Tolonate HDT 90・・・ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体(ブチルアセテートと、芳香族炭化水素とから成る混合物において90%の溶液)をベースとする、脂肪族ポリイソシアネート、Perstorp AB社製。
成分AとBを、別個に製造する。このために各成分を室温で撹拌しながら、2cmの歯付ディスクを備えるDispermat CVにより2m/sで順次添加し、続いて均質化のため、さらに10分間撹拌する。
・粘度の調整:20秒、23℃でDIN4のフローカップ
・希釈:酢酸ブチル/Downol PMAを60:40
・塗布:静電スプレー塗装
・乾燥:23℃で10分、60℃で60分。
塗料のタレ挙動に対する影響を試験するため、レオロジー制御剤を試験系に、2cmの歯付ディスクを備えるDispermat CVにより2m/sで2分間、撹拌しながら、室温で導入する。導入後一日経ってから、DIN4カップを用いて30秒のタレ時間に塗料を希釈する(DIN EN ISO 2431)。続いて、塗料を静電気的、及び/又は空気式なスプレー塗布により垂直に吊した孔板(30×50cmの鋼)にV字状で(im Keil)、10〜50μmの乾燥層厚で塗布する。続いて塗装した鋼板を脱気する工程、及び空気循環式の強制条件下で乾燥させる工程を、垂直鋼板で同様に行う。タレ挙動の試験は、塗料が完全に乾燥した後、視覚的な評価によって行う。タレ限界が高ければ高いほど、レオロジー制御剤のレオロジー作用は良好である(つまり、垂直面に適用可能な塗料の層厚が厚くなる)。乾燥層厚の測定は、DIN EN ISO 2178に従って、BYK-Gardner社製のByko Test 1500により行う。その結果が、表A1にまとめてある。
・Desmophen(登録商標)A 870 BA・・・酢酸ブチル中で70%のヒドロキシ官能性ポリアクリレート、Bayer AG社製
・Dowanol(登録商標) PMA・・・メトキシプロピルアセテート、Dow社製
・酢酸ブチル・・・Overlack AG社製
・BYK(登録商標)066・・・溶剤を含有する工業用塗料、絵画用塗料、及び建材用塗料のための、シリコーン含有消泡剤、ならびに接着剤、BYK-Chemie GmbH社製。
Desmophen A 870 BAに、Dispermaten CVを用いて撹拌速度2m/sで室温において撹拌しながら、酢酸ブチルとメトキシプロピルアセテートの溶剤2種、またBYK-066を加えてさらに15分、撹拌する。
塗料のタレ挙動に対する製造した物質の影響を試験するため、レオロジー制御剤を0.35質量%の尿素化合物に相当する量で、撹拌しながら直径2.5cmの歯付ディスクを備えるDispermaten CVにより800〜1000回転/分で滴加により導入し、2分間にわたって均質化する。
・Joncryl(登録商標)SCX 8289・・・46%のポリアクリレート水性分散液、Jonson Polymers社製
・ブチルグリコール・・・塗膜形成助剤としてのブチルグリコール、Overlack社製。
Joncryl(登録商標)SCX 8289を、Dispermaten CVを用いて撹拌速度2m/sで室温において撹拌しながら、ブチルグリコールで希釈し、さらに15分、撹拌する。
塗料のタレ挙動に対する製造した物質の影響を試験するため、レオロジー制御剤を0.4質量%の尿素化合物に相当する量で、撹拌しながら直径2.5cmの歯付ディスクを備えるDispermaten CVにより800〜1000回転/分で滴加により導入し、2分間にわたって均質化する。
・Worleekyd(登録商標)S366・・・Isopar H中で60%の大豆油ベースの空気乾燥性長油アルキド樹脂、Worlee社製
・Isopar(登録商標)H・・・沸点の範囲が178〜220℃のイソパラフィン、Exxon社製
・Nuodex Kombi APB・・・コバルト、カルシウム、亜鉛をベースとする複合乾燥剤、Condea Servo社製
・Borchi NOX M2・・・メチルエチルケトオキシム(皮張り防止材)、OMG Borchers GmbH社製
・BYK(登録商標)066・・・溶剤を含有する工業用塗料、絵画用塗料、及び建材用塗料のための、シリコーン含有消泡剤、ならびに接着剤、BYK-Chemie GmbH社製。
塗料のタレ挙動に対する製造した物質の影響を試験するため、レオロジー制御剤を0.5質量%の尿素化合物に相当する量で、撹拌しながら直径2.5cmの歯付ディスクを備えるDispermaten CVにより800〜1000回転/分で滴加により導入し、2分間にわたって均質化する。
・Palatal(登録商標)P4・・・スチレンに溶解させた63%の不飽和ポリエステル樹脂、BASF社製
・スチレン・・・スチレン、Overlack社製
・ΒΥΚ(登録商標)Α 555・・・ポリマーベースのシリコーン不含脱気剤、BYK-Chemie GmbH社製
・Aerosil(登録商標)200・・・親水性の焼成ケイ酸、Evonik社製。
Palatal P4を、Dispermaten CVで1865回転/分の撹拌速度で、室温において撹拌しながら、第一のスチレン量で希釈し、これにBYK-A 555を加え、さらに2分間、撹拌する。これに続いて、Aerosil 200をヘラで撹拌導入する。
被覆剤中のAerosil沈降性に対する製造した物質の影響を試験するため、レオロジー制御剤を、調製物全体に対して0.8質量%の添加剤(すなわち、合成の際に得られる生成物)に相当する量で、撹拌しながら直径2.5cmの歯付ディスクを備えるDispermaten CVにより800〜1000回転/分で滴加により被覆剤に導入し、2分間にわたって均質化する。
・Setal(登録商標)1715 VX 74・・・Solventnaphtha(登録商標)/キシレン中で72%のポリエステルポリオール、Nuplex Resins社製
・Setamine(登録商標)US 138 BB 70・・・イソブタノール中で71%の一部ブチル化されたメラミン、Nuplex Resins社製
・Shellsol A・・・アルキルベンゼン、Overlack社製
・Solvesso 150・・・アルキルベンゼン、Overlack社製
・イソブタノール・・・Overlack社製。
Setal(登録商標)1715 VX 74を、Dispermaten CVを用いて撹拌速度2m/sで室温において撹拌しながら、Shellsol A及びSolvesso 150で希釈し、さらに10分、撹拌する。続いて、イソブタノールとSetamine US 138 BB 70を添加し、さらに2分間、撹拌する。
塗料のゲル構造の透明性と強度に対する製造した物質の影響を試験するため、レオロジー制御剤を1.0質量%の尿素化合物に相当する量で、撹拌しながら直径2.5cmの歯付ディスクを備えるDispermaten CVにより800〜1000回転/分で滴加により導入し、2分間にわたって均質化する。続いて、製造した塗料を16時間、室温で貯蔵する。
Claims (19)
- (i)酸素化合物(A)を15〜95質量%、
(ii)尿素化合物(B)を5〜75質量%、
(iii)イオノゲン化合物(C)を0〜50質量%、及び
(iv)有機溶剤(D)を0〜35質量%、
含有する組成物であって、
前記酸素化合物(A)は、モル質量が70〜600g/molであり、当該酸素化合物(A)は尿素基を有さず、また下記一般式(I):
上記式中、
R1はそれぞれ、同一であるか、又は異なっており、水素、及び/又は分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜16である有機基であり、
R2及びR3はそれぞれ、同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜12である有機基であるが、ただし、R1及びR2は、R1及びR2を結合する原子団CO−Nとともに、環原子を4〜10個有する環を形成することができるか、又はR2及びR3は、R2及びR3を結合するN原子とともに、環原子を4〜7個有する環を形成することができ、ここで基R1、R2、及びR3は全体で、炭素原子を併せて4〜40個、及びOとNから成る群からのヘテロ原子を併せて1〜8個、並びにエーテル官能基、エステル官能基、又はヒドロキシ官能基に存在する、単結合で結合された酸素原子を全体で1〜2個有し、
前記尿素化合物(B)は、モル質量が350〜60000g/molであり、当該尿素化合物(B)は、尿素基を少なくとも1個有し、
前記イオノゲン化合物(C)は、カチオン成分とアニオン成分とを含有し、当該イオノゲン化合物(C)は、前記酸素化合物(A)と異なり、かつ前記尿素化合物(B)とは異なり、
前記有機溶剤(D)は、尿素基を有さず、かつイオン性基を含有せず、また窒素及び酸素から成る群から選択されるヘテロ原子を最大2個有する、
前記組成物。 - 請求項1に記載の組成物において、
(i)前記酸素化合物(A)を40〜85質量%、
(ii)前記尿素化合物(B)を15〜60質量%、
(iii)前記イオノゲン化合物(C)を0〜5質量%、及び
(iv)前記有機溶剤(D)を0〜25質量%、
含有する、前記組成物。 - 請求項1又は2に記載の組成物において、
前記酸素化合物(A)の50〜100質量%は、
R1が、同一であるか、又は異なっており、水素、又は分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の、炭素原子数が1〜16である有機基、好ましくは分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC1〜C4アルキル基であり、
R2及びR3は、R2及びR3と結合しているN原子、及びエーテル酸素原子とともに、環原子を5〜7個有する環を形成する、
前記一般式(I)として存在することを特徴とする、前記組成物。 - 請求項1又は2に記載の組成物において、
前記酸素化合物(A)の50〜100質量%は、
R1が同一であるか、又は異なっており、エーテル基及び/又はエステル基中に現れる、単結合で結合された酸素原子1個又は2個、並びに炭素原子数が2〜16である直鎖状若しくは分枝鎖状の有機基であり、
R2及びR3がそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和のC1〜C8炭化水素基である、
前記一般式(I)として存在することを特徴とする、前記組成物。 - 前記尿素化合物(B)の70〜100質量%が、尿素基を少なくとも2個有するか、又は尿素基を少なくとも1個と、ウレタン基を少なくとも1個有することを特徴とする、請求項1から7までのいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1から8までのいずれか1項に記載の組成物において、
前記尿素化合物(B)の50〜100質量%が、下記一般式(II):
上記式中、
R31及びR32はそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、炭素原子数が1〜100である有機基であり、当該有機基は、それぞれ最大で1個の尿素基と、それぞれ最大で1個のウレタン基を有するものであり、
R33及びR34はそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が1〜300であり任意でエーテル基を含有する、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状ポリエステル基、炭素原子数が2〜300である、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のポリエーテル基、炭素原子数が1〜300である、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のポリアミド基、3〜100個のケイ素原子を有するポリシロキサン基、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC2〜C22アルキレン基、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC3〜C18アルケニレン基、C5〜C12アリーレン基、及び/又は分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC7〜C22アリールアルキレン基であり、
Z及びWはそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、NH−CO−O、及び/又はNH−CO−NHであり、
nはそれぞれ同一であるか、又は異なっており、1〜150の整数、好ましくは2〜120の整数である
ことを特徴とする、前記組成物。 - 前記尿素化合物(B)の50〜100質量%がそれぞれ、2000〜55000の分子量、及び4〜150個の尿素基を有することを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載の組成物において、
前記尿素化合物(B)の50〜100質量%がそれぞれ、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId):
前記式中、
AMは同一であるか、又は異なっており、炭素原子数が2〜50である直鎖状若しくは分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、若しくは芳香脂肪族の有機基であり、
AM1及びAM2はそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が1〜50である直鎖状若しくは分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、又は芳香脂肪族の有機基であり、
IC1及びIC2は、それぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が2〜40である直鎖状若しくは分枝鎖状、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、若しくは芳香脂肪族の炭化水素基であり、
IC3は同一であるか、又は異なっており、炭素原子数が2〜24である直鎖状若しくは分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、若しくは芳香脂肪族の炭化水素基であり、
RP1及びRP2はそれぞれ同一であるか、又は異なっており、それぞれ相互に独立して、炭素原子数が1〜24である直鎖状若しくは分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、若しくは芳香脂肪族の有機基であり、かつ/又はエーテル酸素原子を1〜120個有するポリエーテル基であり、かつ/又は任意でエーテル基を有する、エステル基を1〜100個有するポリエステル基であり、かつ/又はアミド基を1〜100個有するポリアミド基であり、かつ/又はケイ素原子を3〜100個有するポリシロキサン基であり、
RP3は同一であるか、又は異なっており、炭素原子数が2〜24である直鎖状若しくは分枝鎖状の、飽和若しくは不飽和の、脂肪族、芳香族、若しくは芳香脂肪族の炭化水素基であり、かつ/又はエーテル酸素原子を1〜120個有する(ポリ)エーテル基であり、かつ/又はアミド基を1〜100個有するポリアミド基であり、かつ/又はケイ素原子を3〜100個有するポリシロキサン基であり、かつ/又はエステル基を1〜100個有し、任意でエーテル基を有するポリエステル基であり、
pは同一であるか、又は異なっており、0及び/又は1である、
ことを特徴とする、前記組成物。 - 請求項11に記載の組成物において、
前記尿素化合物(B)の70〜100質量%が、(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)、及び(IIId)から成る群から選択される前記一般式のいずれかの形で存在し、
AMは同一であるか、又は異なって、
(CH2)q
[qは、同一であるか、又は異なっており、2〜12の整数である]
から成る群から選択されており、
AM1及びAM2は、それぞれ同一であるか、又は異なっており、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ラウリル、オレイル、ステアリル、ポリイソブチレン、及び2〜40個のエーテル酸素原子を有するポリエーテル、ベンジル、メチルベンジル、シクロヘキシル、カルボキシアルキル、ヒドロキシアルキル、及びアルキルアルコキシシランから成る群から選択され、
IC1及びIC2はそれぞれ同一であるか、又は異なっており、
IC3は同一であるか、又は異なっており、メチル、エチル、フェニル、ベンジル、シクロヘキシル、及びステアリルから成る群から選択されており、
RP1及びRP2はそれぞれ同一であるか、又は異なって、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状のC1〜C18アルキル、オレイル、ベンジル、アリルから成る群から選択されており、好ましくはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/若しくはブチレンオキシドの構造単位を有するポリエーテル基、及びε−カプロラクトン及び/若しくはΔバレロラクトンの構造単位を有するポリエステル基から成る群から選択されており、
RP3は同一であるか、又は異なっており、直鎖状若しくは分枝鎖状のC1〜C18アルキレン、直鎖状若しくは分枝鎖状のC2〜C18アルケニレンから成る群から、好ましくはエーテル酸素原子を1〜25個有する、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/若しくはブチレンオキシドの構造単位を有するポリエーテルから選択されている、
前記組成物。 - 前記尿素化合物(B)の70〜100質量%がそれぞれ、イソシアヌレート結合及び/又はウレトジオン結合によってオリゴマー化されたイソシアネートと、単官能性アミンとの反応によって製造可能であることを特徴とする、請求項1から11までのいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項1から13までのいずれか1項に記載の組成物において、
前記尿素化合物(B)の95〜100質量%、好ましくは98〜100質量%が、それぞれ少なくとも、下記一般式(IVa):
上記式中、Y1は同一であるか、又は異なっており、炭素原子数が6〜20である飽和若しくは不飽和の、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の炭化水素基であり、
前記尿素化合物(B)の95〜100質量%、好ましくは98〜100質量%がそれぞれ、下記一般式(IVb):
上記式中、Y2は同一であるか、又は異なっており、炭素原子数が6〜20である飽和若しくは不飽和の、分枝鎖状若しくは非分枝鎖状の炭化水素基である、
ことを特徴とする、前記組成物。 - 前記イオノゲン化合物(C)を0.5〜4.0質量%含有する、請求項1から14までのいずれか1項に記載の組成物であって、
前記イオノゲン化合物(C)の50〜100質量%が、リチウム塩若しくはカルシウム塩として、好ましくは塩化リチウム、塩化カルシウム、酢酸リチウム、酢酸カルシウム、硝酸リチウム、及び/又は硝酸カルシウムとして存在する、前記組成物。 - 液状系のレオロジー制御、特にチキソトロピー化に適している、請求項1から15までのいずれか1項に記載の組成物。
- 液状混合物のレオロジー制御のため、特にチキソトロピー化のための、請求項1から16までのいずれか1項に記載の組成物の使用。
- 前記液状混合物が、被覆として、特に塗料として、プラスチック調製物として、顔料ペーストとして、封止剤調製物として、化粧品として、セラミック調製物として、接着剤調製物として、注型材料として、建材調製物として、潤滑剤として、ヘラ塗り材料として、印刷用塗料として、又はインキとして存在することを特徴とする、請求項17に記載の使用。
- 塗料として、プラスチック調製物として、顔料ペーストとして、封止剤調製物として、化粧品として、セラミック調製物として、接着剤調製物として、注型材料として、建材調製物として、潤滑剤として、ヘラ塗り材料として、印刷用塗料として、又はインキとして存在する調合物であって、請求項1から16までのいずれか1項に記載の組成物が、0.1〜7.5質量%添加されていることを特徴とする、前記調合物。
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