JP3142557B2 - エステルポリオールを含有する反応混合物の製造方法 - Google Patents

エステルポリオールを含有する反応混合物の製造方法

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JP3142557B2 JP02514129A JP51412990A JP3142557B2 JP 3142557 B2 JP3142557 B2 JP 3142557B2 JP 02514129 A JP02514129 A JP 02514129A JP 51412990 A JP51412990 A JP 51412990A JP 3142557 B2 JP3142557 B2 JP 3142557B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エポキシ化エステル及び/又はアルコール
のカルボン酸との反応によるエステルポリオールを含有
する、比較的低粘度の反応混合物の製造方法に関する。
また本発明は、エステル基に隣接した位置に遊離水酸
基を有するエステルポリオールを主として含有してお
り、上記の反応によって得られるエステルポリオールの
混合物に関する。
ポリオールは、広い適用可能な範囲を有し、重要で融
通のきく原料である。
ポリオールを製造するための低コストで行える方法の
一つは、ポリエポキシ化合物とプロトン性反応物の開環
反応に基づくものである。
例えば、エポキシ化油又は脂肪をプロトンドナーとし
てのアルコールで開環させることは、例えば、ドイツ国
特許第2900030号、欧州特許第113798号、アメリカ合衆
国特許第3475499号及び同第3607778号に記載されてい
る。
エポキシ化カルボン酸エステルを多価アルコールで開
環させることは、ドイツ国公開特許第3318596号の実施
例に記載されている。2以上の脂肪酸分子を含有するヒ
ドロキシアルコキシカルボン酸のアルコキシラジカルの
遊離水酸基の架橋による多様な反応生成物の生成を抑制
するために特別な反応条件が選ばれる。かくして、エポ
キシ化脂肪酸誘導体は大過剰の多価アルコールに、好ま
しくはエポキシ化脂肪酸導体1モルにつき、アルコール
を0.5モルから10モル以上過剰に添加する。
ポリオールがポリウレタン組成物中に使用される場合
に、酸はアルコールによるエポキシ化合物の開環を促進
する触媒として標準的に添加されるが、反応後除去しな
ければならず、さもないと塩基による中和後ポリオール
中に残留してくもりや収縮を引き起こすことがある。
触媒がない場合には、エポキシ化油又は脂肪は直接カ
ルボン酸によって開環する。この場合、水酸基及びアシ
ロキシ基によって変性された反応生成物が生じる。
エポキシ基を含有する大豆油のアクリル酸又はメタク
リル酸による開環は、例えばアメリカ合衆国特許第4016
059号に記載されている。反応は、いわゆるワンポット
法で行われ、そこでは全ての反応物が同時に反応して、
ヒドロキシアクリロキシ(又はヒドロキシメタクリロキ
シ)大豆油エステルを含有する反応混合物となる。反応
混合物の正確な組成が、特に消費したアクリル酸の量に
より決定された。大豆油のエポキシ含量を基にして、ア
クリル酸が当量未満消費されると、残存するエポキシ基
含量が5.2重量%までである場合が生じうる。アクリル
酸が過剰に消費されると、残存エポキシ含量は0.2%ま
で減らせるが、反応は常に、例えばエチルベンゼンなど
の溶剤の存在下で行われる。
エポキシ化大豆油とアクリル酸の、特にモル比が1:3
での相当反応がアメリカ合衆国特許第3125592号に記載
されており、これによれば、ヒドロキシアクリロキシ大
豆油エポキシを含有する反応混合物は、ワンポット法に
よって溶剤を含まない粘稠液体として得られる。
粘稠液体はまた、ワンポット法により、エポキシ化大
豆油とアマニ油脂肪酸又は脱水リシノール酸との反応で
得られる(アメリカ合衆国特許第2909537号)。詳しい
粘度が明らかにされていないが、混合物は、消費した脂
肪酸やその使用に関係なく明らかに形成される。しかし
ながら、得られた混合物は、未反応のアマニ油脂肪酸や
脱水リシノール酸を含量しており、これらは例えば、ポ
リウレタン組成物中で引き続き消費されるというような
問題を生じる。
1分子中に1を越えるエポキシ基を含量するエポキシ
化脂肪をジカルボン酸、ポリカルボン酸又はこれらの無
水物の化学量論的量で部分開環することは、アメリカ合
衆国特許第3180749号に記載されている。この公報で特
許請求されている方法では、ワンポット法で行われる反
応は、カルボン酸が完全に消費される前に終了し、その
ため各脂肪酸分子中に少なくとも一つの未反応エポキシ
基が残るとされている。
ワンポット法により得られたエポキシ化大豆油の酸に
よる開環反応混合物は、主として、例えば腐食防止剤と
して(アメリカ合衆国特許第2909537号)、あるいはポ
リウレタン組成物として(アメリカ合衆国特許第401605
9号)、使用する前に溶剤で希釈したり加熱したりしな
ければならないような生成物である。
本発明が解決しようとする課題は、エポキシ組成物の
カルボン酸との反応によって、エステルポリオールを含
有する比較的低粘度の反応混合物を製造することであ
る。
驚くべきことに、カルボン酸を最初に少なくとも化学
量論的量だけ仕込み、これに時間を遅らせて引き続きエ
ポキシ化エステル又はアルコールを添加すれば、エステ
ルポリオールを含量する比較的低粘度の反応混合物を得
られることが判明した。
従って、本発明は、エポキシ化エステル及び/又はエ
ポキシ化アルコールのカルボン酸との開環反応によるエ
ステルポリオールを含有する反応混合物を製造する方法
に関し、比較的低粘度の反応混合物を得ること、カルボ
ン酸を反応物のエポキシ含量に対し少なくとも化学量論
的量だけ最初に仕込むこと、及び引き続きエポキシ化反
応成分を、反応混合物中の未反応エポキシ基がなくなる
ような時間的遅れをもって添加することを特徴とする。
また本発明は、エステル基に隣接した位置に遊離水酸
基を有するエステルポリオールを主として含有する上記
の方法によって得られるエステルポリオールの混合物に
関する。
そのエステルポリオールは、統計上の平均として、一
分子あたり1を越える遊離水酸基を含有しており、ま
た、水酸基に隣接した位置にエステル基を、少なくとも
部分的に含有する化合物であると解されている。
本発明に係るエステルポリオール含有の比較的低粘度
混合物の製造においては、カルンボン酸を最初に仕込ん
で、80℃より高く300℃より低い温度、好ましくは100℃
より高く270℃より低い温度に加熱する。反応温度の選
択は、特に最初に添加するカルボン酸によって決定され
る。このように、高い温度範囲における反応温度は高級
カルボン酸を使用する場合に適用されるのに対し、低い
温度範囲における反応温度は低級カルボン酸を使用する
場合に適用される。300℃を越える反応温度しでは、と
りわけ反応時間が長くなると、縮合物の生成の割合を増
大し及び/又は反応混合物を分解する。
本発明によれば、引き続き、エポキシ化エステル及び
/又はエポキシ化アルコールを、好ましくは強く撹拌し
ながら、最初に仕込んで加熱したカルボン酸に添加す
る。エポキシ化反応成分は、反応混合物中の未反応エポ
キシ基が実質的になくなるような遅延時間をもって添加
する。未反応エポキシ基の含量は50重量%未満に保つべ
きである。この50重量%未満という数字は、エポキシ化
反応物を完全に添加した後の反応混合物中のエポキシ酸
素の相対的含量であり、また、ワンポット反応において
理論的に期待されるエポキシ酸素の含量に基づくもので
あって、この値は最初に仕込んだカルボン酸による希釈
を考慮して補正される。50重量%よりも明らかに低い含
量は、添加速度を非常に低く保つことにより得られる。
しかしながら、経済的理由のために、添加速度はできる
だけ高くすべきであり、好ましくは1.5時間を越えるべ
きでない。
未反応エポキシ基含量が増すにつれて、既に存在して
いる水酸基官能性のエステルポリオールが水酸基のため
に未反応のエポキシ基を開環し、より高次の縮合物が生
成する可能性が高くなる。未反応エポキシ基の含量は、
例えばR.R.Jay's法(アナリュティシェ・ヒェミー(Ana
lyt.Chemie)、1964年、第36号、第667〜668頁)などの
滴定により決定することができる。
一つの好ましい態様では、エポキシ化合物の時間的遅
延添加は滴下により行うことができる。しかし、その他
の添加のための制御方法をとることもできる。
エポキシ化反応成分を添加した後、反応混合物は放置
され、上記の反応温度にてエポキシ酸素の絶対残存含量
が1.0重量%未満、好ましくは0.5重量%未満、より好ま
しくは0.3重量%未満となるまで反応しつくさせる。
本発明では、反応後、過剰のカルボン酸を全て反応混
合物から除去する。過剰のカルボン酸は、塩基で中和
し、その後所望により濾過するなどの他の方法によって
も除去することができるが、真空下で蒸留して除去する
ことが好ましい。本発明での蒸留によるカルボン酸の除
去は、300℃までの好ましい反応温度を越えるべきでな
いが、使用したカルボン酸と適用する真空度によって異
なる温度が必要である。
本発明では、統計的平均として、1分子あたり1を越
えるエポキシ基、好ましくは2以上のエポキシ基を含有
するエポキシ化エステルが、エステルポリオールを含有
する反応混合物を調製するためのエポキシ化反応成分と
して使用される。
エポキシ化エステル及び/又はアルコールの製造は、
例えば、欧州特許第286937号やドイツ国特許第1042565
号に記載されているような既知の方法によって、完全に
又は実質的に完全に実行される。本発明によれば、ポリ
不飽和エステル及び/又はアルコールのエポキシ化は、
この場合に形成されるエポキシ化エステル及び/又はエ
ポキシ化アルコールが統計的平均で1分子あたり1を越
えるエポキシ基を含有しなければならないが、部分的に
のみ起こってもかまわない。
エポキシ化酸のアルコールとのエステル及び/又はエ
ポキシ化アルコールの酸とのエステルエポキシ化エステ
ルとして使用することができる。炭素数40までの1価〜
4価のアルコール、好ましくは炭素数36まで、より好ま
しくは炭素数1〜22までのアルコール、例えば、メタノ
ール、2−エチルヘキサノール、エチレングリコール、
ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセロー
ル及び/又はペンタエリスリトールなどのエポキシ化エ
ステルを使用することが好ましい。
使用されるエポキシ化エステルは、炭素数40まで、好
ましくは炭素数36まで、より好ましくは炭素数22までの
エポキシ化酸を含むことが好ましい。エポキシ化エステ
ルの出発物質として適当なものは、牛脂、ヤシ油、ラー
ド、落花生油、菜種油、綿実油、大豆油、鯨油、ひまわ
り油、コエンドロ油及び/又はアマニ油等のさまざまな
動物及び/又は植物のトリグリセリドである。特に好ま
しいエポキシ化エステルは、エポキシ化大豆油(エポキ
シ酸素含量が5.8〜6.5重量%)、オレイン酸に富む及び
/又は乏しいエポキシ化ひまわり油(エポキシ酸素含量
が4.4〜6.6重量%)、エポキシ化アマニ油(エポキシ酸
素含量が8.2〜8.6重量%)及びエポキシ化鯨油(エポキ
シ酸素含量が6.3〜6.7重量%)などである。
好ましいエポキシ化アルコールは、炭素数3〜32、好
ましくは炭素数が12より多く、より好ましくは炭素数が
22までのものである。特に、好ましいエポキシ化アルコ
ールは、分子及び/又は統計的平均で1分子につき1を
越えるエポキシ基を含有するエポキシ化アルコールの混
合物あたり、1を越える、好ましくは2及び/又は3個
のエポキシ基を含有するようなものである。前記の条件
下で、例えば、10−ウンデセン−1−オール、9c−オク
タデセン−1−オール(オレイルアルコール)、9t−オ
クタデセン−1−オール(エライジルアルコール)、9c
−オクタデセン−1,12−ジオール(リシノレイルアルコ
ール)、9c,12c−オクタデカジエン−1−オール(リノ
レイルアルコール)、9c,12c,15c−オクタデカトリエン
−1−オール(リノレニルアルコール)、9c−エイコセ
ン−1−オール(ガドレイルアルコール)、13c−ドコ
セン−1−オール(エルシルアルコール)、及び/又は
13t−ドコセン−1−オール(ブラシジルアルコール)
などのアルコールのエポキシ誘導体を使用することがで
きる。エポキシ化アルコールとエポキシ化エステルの混
合物は、いかなる混合比であってもエポキシ化反応成分
として使用することができる。
本発明の方法では、前記のエポキシ化反応成分は、カ
ルボン酸によって完全に又は実質的に完全に開環する。
一塩基性カルボン酸は特にこの目的に適する。適当なカ
ルボン酸は、含有する炭素数が40まで、好ましくは炭素
数が30まで、より好ましくは炭素数が22までのもので、
合成系、天然系、脂肪族系、芳香族系、分岐状及び/又
は非分岐状のカルボン酸などである。飽和及び不飽和の
カルボン酸及びこれらの混合物は開環に適する。特に好
ましい例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、カプリ
ル酸、カプリン酸、ベヘン酸、パルミトレイン酸、オレ
イン酸、リノール酸及び/又はリノレン酸をカルボン酸
として最初に仕込む。不飽和カルボン酸が相対的に多い
と、特に低粘度のエステルポリオール含有反応混合物を
生じる。
本発明でエポキシ化反応成分は、エポキシ基のモル%
で表現し、酸基のモル%基準で、最初に仕込んだカルボ
ン酸に対して1:10の量まで、好ましくは多くても等モル
量まで、より好ましくは等モル量よりわずかに少なく、
時間的に遅れて添加する。
本発明の好ましい態様では、エポキシ化反応のエポキ
シ基あたり、好ましくは1より多く1.5より少なく、よ
り好ましくは1より多く1.1より少ない酸分子を最初に
仕込む。
本発明の方法により得られるエステルポリオール含有
反応混合物は、比較的低粘度で黄色ないし薄茶色の液体
である。
本発明により製造された反応混合物のうちで、好まし
くは50%まで、より好ましくは10〜40%の間のものが、
DIN53015(ヘプラー(Hppler))に基づき20℃にてm
Pa・秒を測定して、ワンポット法による生成物よりも低
い粘度を有する。
本発明により製造された反応混合物の絶対粘度は、エ
ポキシ化反応物及び最初に仕込んだカルボン酸の分子量
及び化学的組成に大きく依存する。エポキシ化脂肪及び
/又は油のオレイン酸での開環により、一例として製造
された反応混合物は、2000mPa・秒、特に1500mPa・秒を
十分に下回る粘度を有する。エポキシ化脂肪及び/又は
油のリノール酸やリノレン酸などの不飽和脂肪酸やアマ
ニ油脂肪酸などの脂肪酸混合物との反応生成物は同等の
粘度を有するであろう。
本発明の方法により得られたエステルポリオール混合
物は、統計的平均で、1分子あたり1を越え、好ましく
は1.5を越える遊離水酸基を含有する。エステルポリオ
ールの混合物は、最初に仕込んだカルボン酸によってエ
ポキシ基が開環してなる水酸基に隣接した位置にエステ
ル基を有する。混合物の残部は、エポキシの開環の間
に、既に存在するエステルポリオールにより二量体、三
量体及び/又はより高次の縮合体を含有する。ワンポッ
ト法により生成したエステルポリオール混合物が高次の
縮合体を比較的高い割合で含有するということはゲル透
過クロマトグラフィー(GPC)(ポリスチレン標準)に
より示すことができる。
本発明の方法により、統計的平均で、好ましくは1を
越える遊離水酸基とそれに隣接するエステル基を含有す
る非縮合エステルポリオールを主として含む生成物を製
造することができる。
本発明の方法により得られる混合物は、少なくとも炭
素数が40まで、特に炭素数が8〜22であって、合成系、
天然系、脂肪族系、芳香族系、分岐状及び/又は非分岐
状のカルボン酸のエステル基隣接の遊離水酸基を含む単
量体のエステルポリオールである。特に、カプリル酸、
カプリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸など
であるが、飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸は同程
度に好ましい。
本発明に係るエステルポリオール含有反応混合物の製
造を以下の実施例に記載する。そこで製造したエステル
ポリオールについての水酸価、酸価、残存エポキシ含
量、20℃におけるヘプラー粘度等のような特徴的なデー
タを、ワンポット法により製造したエステルポリオール
混合物と対比させて表1に示す。
実施例1 酸価基準で2.9モルに相当する工業用オレイン酸(酸
価200.5、ヨウ素価94)823gを、反応容器中で撹拌しな
がら160℃まで加熱した。次に、エポキシ含量基準で2.8
モルに相当する大豆油エポキシド(エポキシ酸素含量6.
78重量%)661gを、反応混合物中における未反応エポキ
シ基の絶対含量が1.44重量%を越えないような遅延時間
(75分間)をもって、撹拌しながら添加した。添加後、
反応混合物を、残存エポキシ酸素含量が0.3重量%を下
回るまで(3時間)160℃に保持した。未反応のオレイ
ン酸(96g)を温度200℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸
留で除去した。ポリオール混合物は、水酸価(OHV):4
0.7、ケン化価(SV):194、ヨウ素価(IV):54.7、酸価
(AV):6.5なる特性を有する透明暗黄色液体として得ら
れた。
実施例2 酸価基準で7.9モルに相当する塔頂留分脂肪酸(C8分6
0%、C10分35%、酸価361.9)1225gを、反応容器に仕込
み、撹拌しながら150℃まで加熱した。次に、エポキシ
含量基準で7.5モルに相当する大豆油エポキシド(エポ
キシ酸素含量6.78重量%)1770gを、反応混合物中にお
ける未反応エポキシ基の絶対含量が1.6重量%を越えな
いような遅延時間(60分間)をもって、撹拌しながら添
加した。添加後、反応温度を170℃まで徐々に昇温し
て、残存エポキシ酸素含量が0.15重量%を下回るまで
(2時間)その温度に保持した。未反応の塔頂留分脂肪
酸(470g)を温度200℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留
で除去した。ポリオール混合物は、水酸価:96、ケン化
価:235、酸価:1.5なる特性を有する透明黄色液体として
得られた。
実施例3 酸価基準で3.9モルに相当する工業用モノマー脂肪酸
(オッター(Otter)のM.J.A.M.によって得られた生成
混合物(フェッテ・ザイフェン,アンシトリッヒミッテ
ル(Fette Seifen、Anstrichmittel)1970年8月号、66
7〜673頁)、酸価174、ヨウ素価70.1)948gを、反応容
器中で撹拌しながら160℃まで加熱した。次に、エポキ
シ含量基準で2.8モルに相当する大豆油エポキシド(エ
ポキシ酸素含量6.78重量%)661gを、反応混合物中にお
ける未反応エポキシ基の絶対含量が1.33重量%を越えな
いような遅延時間(60分間)をもって、撹拌しながら添
加した。添加後、反応混合物を、残存エポキシ酸素含量
が0.28重量%を下回るまで(3時間)160℃に保持し
た。未反応の工業用モノマー脂肪酸(164g)を温度270
℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留で除去した。ポリオ
ール混合物は、水酸価:40.1、ケン化価:190.9、ヨウ素
価:37.9、酸価:8.5なる特性を有する透明暗黄色液体と
して得られた。
実施例4 酸価基準で3.15モルに相当するプロピオン酸234gを、
反応容器中で撹拌しながら140℃まで加熱した。次に、
エポキシ含量基準で3.0モルに相当する大豆油エポキシ
ド(エポキシ酸素含量6.73重量%)713gを、反応混合物
中における未反応エポキシ基の絶対含量が1.67重量%を
越えないような遅延時間(83分間)をもって、撹拌しな
がら添加した。添加後、反応混合物を、残存エポキシ酸
素含量が0.18重量%を下回るまで(5時間)140℃に保
持した。未反応のプロピオン酸(114g)を温度190℃以
下、圧力10Pas未満の真空蒸留で除去した。ポリオール
混合物は、水酸価:129、ケン化価:277.5、ヨウ素価:4.
3、酸価:2.1なる特性を有する透明暗黄色液体として得
られた。
実施例5 塔頂留分脂肪酸(C8分60%、C10分35%、酸価:358)6
31gを、反応容器に仕込んで、撹拌しながら150℃まで加
熱した。次に、エルカ酸の含量が少ない菜種油エポキシ
ド(エポキシ酸素含量5.95重量%)1043gを、反応混合
物中における未反応エポキシ基の絶対含量が1.6重量%
を越えないような遅延時間(60分間)をもって、撹拌し
ながら添加した。添加後、反応温度を170℃まで徐々に
昇温して、残存エポキシ酸素含量が0.17重量%を下回る
まで(3時間)その温度に保持した。未反応の塔頂留分
脂肪酸(201g)を温度200℃以下、圧力10Pas未満の真空
蒸留で除去した。ポリオール混合物は、水酸価:119、ケ
ン化価:237、酸価:3.1、及び粘度6238mPa・秒(ヘプラ
ー、20℃)なる特性を有する透明黄色液体として得られ
た。
実施例6 塔頂留分脂肪酸(C8分60%、C10分35%、酸価:361.
9)490gを、反応容器に仕込んで、撹拌しながら160℃ま
で加熱した。次に、大豆油エポキシド(エポキシ酸素含
量6.78重量%)716gを、反応混合物中における未反応エ
ポキシ基の絶対含量が1.6重量%を越えないような遅延
時間(6.5時間)をもって、撹拌しながら添加した。添
加後、反応温度を170℃まで徐々に昇温して、残存エポ
キシ酸素含量が0.17重量%を下回るまで(1時間)その
温度に保持した。未反応の塔頂留分脂肪酸(71g)を温
度200℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留で除去した。ポ
リオール混合物は、水酸価:99、ヨウ素価:3.7、ケン化
価:239、酸価:3.9、及び粘度4160mPa・秒(ヘプラー、2
0℃)なる特性を有する透明黄色液体として得られた。
比較例1 酸価基準で2.9モルに相当する工業用オレイン酸(酸
価201.5)819gを、エポキシ含量基準で2.8モルに相当す
る大豆油エポキシド(エポキシ酸素含量6.73重量%)66
6gと共に撹拌しながら160℃まで加熱し、この反応混合
物を、残存エポキシ酸素含量が0.18重量%を下回るまで
(4時間)その温度に保持した。未反応のオレイン酸を
温度260℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留で除去した。
エステルポリオール混合物は、水酸価:51、ケン化価:19
2、ヨウ素価:50.4、酸価:2.3なる特性を有する透明暗黄
色液体として得られた。
比較例2 酸価基準で3.15モルに相当するプロピオン酸234gを、
エポキシ含量基準で3.0モルに相当する大豆油エポキシ
ド(エポキシ酸素含量6.73重量%)713gと共に撹拌しな
がら140℃まで加熱し、この反応混合物を、残存エポキ
シ酸素含量が0.21重量%を下回るまで(5時間)その温
度に保持した。未反応のプロピオン酸(115g)を温度18
5℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留で除去した。エステ
ルポリオール混合物は、水酸価:126、ケン化価:273.8、
ヨウ素価:1.8、酸価:1.8なる特性を有する透明暗黄色液
体として得られた。
比較例3 酸価基準で7.9モルに相当する塔頂留分脂肪酸(C8分6
0%、C10分35%、酸価358)1234gを、エポキシ含量基準
で7.5モルに相当する大豆油エポキシド(エポキシ酸素
含量6.81重量%)1762gと共に撹拌しながら140℃まで加
熱し、その後温度を170℃まで昇温させた。反応混合物
を、残存エポキシ酸素含量が0.12重量%を下回るまで
(3時間)その温度に保持した。未反応の塔頂留分脂肪
酸(453g)を温度185℃以下、圧力10Pas未満の真空蒸留
で除去した。エステルポリオール混合物は、水酸価:10
2.7、ケン化価:3.6、酸価:5.0なる特性を有する透明黄
色液体として得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘーファー、ライナー ドイツ連邦共和国 ディ―4000 デュッ セルドルフ 30、クレーヴァー・シュト ラアセ 31番 (72)発明者 グリュッツマッヒャー、ローラント ドイツ連邦共和国 ディ―5603 ヴュル フラート、ハインリッヒ―ハイネ―シュ トラアセ 2番 (72)発明者 クルート、ヘルマン ドイツ連邦共和国 ディ―4000 デュッ セルドルフ 20、デーガーシュトラアセ 58番 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 69/675 C07C 67/26 C07C 67/31

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ化エステル及び/又はエポキシ化
    アルコールのカルボン酸との開環反応によるエステルポ
    リオールを含有する比較的低粘度の反応混合物の製造方
    法において、カルボン酸を少なくともエポキシ化エステ
    ル及び/又はエポキシ化アルコールのエポキシ含量に対
    しての実質的な化学量論的量だけ最初に仕込むこと、及
    び、引き続きエポキシ化エステル及び/又はエポキシ化
    アルコールを、反応混合物中の未反応エポキシ基を実質
    的になくするような遅延時間をもって添加することを特
    徴とするエステルポリオール含有反応混合物を製造する
    方法。
  2. 【請求項2】エポキシ化エステル及び/又はエポキシ化
    アルコールを、80℃より高く300℃未満の温度で、好ま
    しくは100℃より高く270℃未満の温度に加熱されたカル
    ボン酸に、特に反応混合物を強力に攪拌しながら、遅延
    時間をもって添加することを特徴とする請求項1に記載
    の方法。
  3. 【請求項3】エポキシ化エステル及び/又はエポキシ化
    アルコールを、最初に仕込んだカルボン酸に対し、好ま
    しくは1:10までの量で、好ましくはせいぜい実質的な等
    モル量、そして特に、等モル量よりもわずかに少ない量
    で、遅延時間をもって添加することを特徴とする請求項
    1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】エポキシ基を含有する成分を、反応混合物
    中のエポキシ含量を50重量%以下に保つように時間的に
    遅らせて添加することを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載の方法。
  5. 【請求項5】過剰のカルボン酸を、好ましくは真空下の
    蒸留によってエステルポリオール混合物から除去するこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】開環反応のために、一塩基性のカルボン酸
    を最初に仕込むことを特徴とする請求項1〜5のいずれ
    かに記載の方法。
  7. 【請求項7】炭素数が40まで、好ましくは炭素数が36ま
    で、より好ましくは炭素数が22までである芳香族系、脂
    肪族系、分岐状及び/又は非分岐状のカルボン酸を最初
    に仕込むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記
    載の方法。
  8. 【請求項8】飽和及び/又は不飽和の、より好ましくは
    不飽和のカルボン酸を最初に仕込むことを特徴とする請
    求項1〜7のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】好ましくは1分子あたり1を越えるエポキ
    シ基を、より好ましくは2以上のエポキシ基を平均して
    含有するエポキシ化エステルを使用することを特徴とす
    る請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項10】1価から4価のアルコール、好ましくは
    2価及び/又は3価のアルコールのエポキシ化エステ
    ル、特にトリグリセリドを使用することを特徴とする請
    求項1〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】エポキシ化カルボン酸及び/又はエポキ
    シ化アルコールのエステル、好ましくはエポキシ化カル
    ボン酸、特にエポキシ化脂肪族のエステルを使用するこ
    とを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】炭素数が3〜22、好ましくは炭素数が12
    以上、より好ましくは炭素数が22までであるエポキシ化
    アルコールを使用することを特徴とする請求項1〜11の
    いずれかに記載の方法。
  13. 【請求項13】混合物が、ワンポット法により得られる
    混合物の粘度に比べて50%まで、好ましくは10〜40%低
    い粘度を有することを特徴とする請求項1〜12のいずれ
    かに記載の方法。
  14. 【請求項14】製造される混合物が、統計的平均で、1
    を越える、好ましくは1.5を越える遊離水酸基を含有す
    ることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の方
    法。
  15. 【請求項15】製造されるエステルポリオール混合物
    が、主として水酸基に隣接した位置に、最初に仕込んだ
    カルボン酸のエステル基を有することを特徴とする請求
    項1〜14のいずれかに記載の方法。
  16. 【請求項16】エステル基に隣接した位置に遊離水酸基
    を有するエステルポリオールを主として含有する請求項
    1〜15に記載の方法により得られる、腐食防止剤及びポ
    リウレタン組成物のいずれかに用いるためのエステルポ
    リオールの混合物。
  17. 【請求項17】炭素数が1〜40、及び好ましくは炭素数
    が8〜22のカルボン酸のエステル基を含有することを特
    徴とする請求項16に記載の、腐食防止剤及びポリウレタ
    ン組成物のいずれかに用いるためのエステルポリオール
    の混合物。
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