JPH10120615A - 脂肪酸モリブデン含有脂肪酸金属石けんの製造方法 - Google Patents

脂肪酸モリブデン含有脂肪酸金属石けんの製造方法

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JPH10120615A
JPH10120615A JP28088196A JP28088196A JPH10120615A JP H10120615 A JPH10120615 A JP H10120615A JP 28088196 A JP28088196 A JP 28088196A JP 28088196 A JP28088196 A JP 28088196A JP H10120615 A JPH10120615 A JP H10120615A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】未反応の脂肪酸を低減させたまたは全く含まな
い脂肪酸モリブデン含有脂肪酸石けんを製造する方法を
提供する。 【解決手段】 脂肪酸を含む脂肪酸モリブデン石けんに
対し、前記モリブデン石けんより軟化点の低い金属石け
んと金属化合物の混合物を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はラジカルタイヤ用ス
チールコードとゴムとの接着性を促進する接着剤の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属石けんは主として複分解法下記式
(1)や直接法下記式(2)に示す二種の方法により製
造されている。
【0003】
【化1】
【0004】上記式(1),(2)中、RCOOHは脂
肪酸、Mは金属、XはSO4などを示す。ニッケルやコ
バルトを中心金属に有するナフテン酸ニッケルやナフテ
ン酸コバルト、ステアリン酸コバルトの製造には主とし
て式(1)の複分解法が用いられており、亜鉛を中心金
属に有するネオデカン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛などの
製造には主として式(2)の直接法が用いられている。
【0005】一方、モリブデンを中心金属とする金属石
けん、例えばナフテン酸モリブデンを合成する際は、モ
リブデンの原料となる三酸化モリブデンやモリブデン酸
アンモニウム、モリブデン酸ソーダの脂肪酸との反応性
が低いために、上記した方法のように穏和な反応条件で
進行させることはできない。そこで特公昭42−213
26に記載されているように200℃という高温で長時
間加熱しなければ収率良く製造することは難しい。又、
反応終期には溶媒の機能も果たしていた脂肪酸が消費さ
れ固化し反応物の拡散を妨げられ反応が停止するため、
得られたモリブデン石けんには未反応の脂肪酸が混入
し、特に脂肪酸の沸点が高い場合は脂肪酸を除去するこ
とは困難であった。例えば特公昭42−21326の実
施例で開示されているナフテン酸モリブデンは、未反応
の脂肪酸が混入しモリブデン含有率は5%と低いもので
あった。したがって、モリブデン石けんと他の金属石け
んとの混合により構成される接着剤中には脂肪酸が混入
しており、脂肪酸が混入した金属石けんをスチールコー
ドとゴム間の接着剤として用いた場合、接着能力が低下
するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】金属石けんは通常単一
の金属種と脂肪酸種から製造され、用途に応じて混合し
て用いられる場合があった。例えば本発明者は先にモリ
ブデンを含有する脂肪酸金属石けんがラジアルタイヤ用
スチールコードとゴムとの接着性を促進する接着剤とし
て優れることを見出した(特公平6−41529、特願
平8−184260)。しかし、タイヤのバインダーな
どの用途を考えた場合、前述のように未反応の脂肪酸を
含んでいると接着特性を低下させる場合があった。
【0007】脂肪酸モリブデン石けんや脂肪酸金属石け
ん中の脂肪酸を完全に除去することは難しく、特にナフ
テン酸モリブデンに代表されるモリブデン石けんは、モ
リブデンの反応性が低くまた生成物の軟化点が200℃
以上と高いため、未反応の脂肪酸を含まないものを合成
することはできなかった。本発明はこうした実情の下に
未反応の脂肪酸の含有量が低いまたは全く含まない脂肪
酸モリブデン含有脂肪酸金属石けんを製造する方法を提
供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは未反応の脂
肪酸を含有しない脂肪酸モリブデン含有脂肪酸金属石け
んの製造を検討した結果、脂肪酸モリブデン石けんへ脂
肪酸金属石けんを添加し、さらに石けんの形態にない金
属化合物を添加すると未反応の脂肪酸の含有量が著しく
低下するか全く含まないモリブデン含有金属石けんを製
造できることを見出し本発明に至った。
【0009】すなわち、本発明はフリーの脂肪酸を含有
する脂肪酸モリブデン石けん、前記脂肪酸モリブデン石
けんより軟化点の低い脂肪酸金属石けん〔(RCOO)
nM〕および金属化合物の混合物を加熱することを特徴
とするフリーの脂肪酸含有量の低いまたは除去した脂肪
酸モリブデン含有脂肪酸金属石けんの製造方法に関す
る。
【0010】ここでいう脂肪酸としては、炭素数6ない
し30の主鎖を有する天然あるいは合成の飽和もしくは
不飽和脂肪酸あるいはこれらの混合物である。具体的に
はカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステ
アリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノー
ル酸、リノレイン酸、レシノール酸、12−ヒドロキシ
ステアリン酸、ダイマー酸、トール油酸、ナフテン酸、
ネオデカン酸、樹脂酸あるいはこれらを主成分とする例
えば魚油硬化脂肪酸、牛脂硬化脂肪酸等の天然油脂脂肪
酸を例示することができる。前記フリーの脂肪酸とは、
金属石けんを形成していない脂肪酸を意味している。
【0011】脂肪酸モリブデン石けんとしては、上記し
た脂肪酸とモリブデンから形成される石けんで、具体的
にはナフテン酸モリブデン、ネオデカン酸モリブデン、
アビエチン酸モリブデンなどを例示することができる。
モリブデン石けんより軟化点の低い金属石けんとして
は、モリブデン石けんの脂肪酸の種類に依存するが、具
体的にはモリブデン石けんがナフテン酸モリブデンの場
合は、ネオデカン酸亜鉛、ナフテン酸ニッケルなどを例
示することができる。
【0012】なお、本発明にいう金属石けんの軟化点と
は、JIS K2207に記載された軟化点試験方法
(環球法)にしたがい測定されるものである。すなわ
ち、規定の環に試料を充填し、グリセリン浴中に水平に
支え、試料の中央に規定の球を置き、浴温を毎分5℃の
速さで上昇させ、球を包み込んだ試料が環台の底板に触
れたときの温度を測定することにより得られるものであ
る。
【0013】金属化合物は、金属石けんの形態にない金
属化合物で、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロ
ンチウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、ニッケルなど
金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩などを用いることがで
きる。好ましいものとしては、酸化亜鉛、酸化マグネシ
ウム、炭酸ニッケル、水酸化亜鉛などを例示することが
でき、これらを2種以上併用してもよい。また、この金
属化合物は、上記金属石けんを構成する金属と同種でも
異なっていてもよい。
【0014】脂肪酸モリブデン石けんを製造する方法と
しては、今までに報告されている方法を用いることがで
きる。例えば、+6の原子価のモリブデンからなる群の
金属のシュウ酸化合物を4〜50個の炭素原子を有する
炭化水素カルボン酸とを加熱することからなるモリブデ
ン塩類の製造方法(USP3362972)、モリブデ
ン化合物を高温度で、反応混合物から水を除去しながら
直接に反応する方法(USP3578690)、モリブ
デンとカルボン酸の反応において、三酸化モリブデン、
シュウ酸、水、ヘキサン酸を加熱する方法(特公昭42
−21326)、原子価IVのモリブデン化合物水溶液を
酸性において還元し、これを高沸点の有機酸またはアル
コールと混合して加熱反応させ、同時に水および易揮発
性化合物を留去することを特徴とするモリブデン有機化
合物の製造方法(特公昭51−40059)などを用い
ることが可能である。ここで先に述べたように、得られ
たナフテン酸モリブデンには未反応の脂肪酸が混入して
いる。例えば脂肪酸を金属に対して過剰の反応条件で合
成することも反応収率が高い方法として有効である。モ
リブデン以外の脂肪酸金属石けんを製造する方法として
は、従来の複分解法や直接法を用いることができる。
【0015】本発明により製造可能な脂肪酸モリブデン
石けん含有脂肪酸金属石けんとしては、ネオデカン酸Z
n/ナフテン酸Mo、ネオデカン酸Zn/ネオデカン酸
Mo、ステアリン酸Zn/ナフテン酸Mo、ステアリン
酸Zn/ネオデカン酸Mo、ナフテン酸Zn/ナフテン
酸Mo、ナフテン酸Zn/ネオデカン酸Mo、オレイン
酸Zn/ナフテン酸Mo、ダイマー酸Zn/ナフテン酸
Mo、ネオデカン酸Ni/ナフテン酸Mo、ネオデカン
酸Ni/ネオデカン酸Mo、ステアリン酸Ni/ナフテ
ン酸Mo、ステアリン酸Ni/ネオデカン酸Mo、オレ
イン酸Ni/ナフテン酸Mo、ダイマー酸Ni/ナフテ
ン酸Mo、ネオデカン酸Co/ナフテン酸Mo、ステア
リン酸Co/ナフテン酸Mo、オレイン酸Co/ナフテ
ン酸Mo、ダイマー酸Co/ナフテン酸Mo、ナフテン
酸Co/ナフテン酸Mo、または3種以上の混合物、例
えばナフテン酸Zn/ナフテン酸Ni/ナフテン酸M
o、ネオデカン酸Zn/ナフテン酸Ni/ナフテン酸M
o、ナフテン酸Zn/ナフテン酸Co/ナフテン酸M
o、ロジンZn/オクチル酸Ni/ナフテン酸Mo、ネ
オデカン酸Zn/ロジンNi/ナフテン酸Mo、ネオデ
カン酸Zn/ロジンCo/ナフテン酸Moなどを例示す
ることができる。これらの脂肪酸モリブデン含有脂肪酸
金属石けん中には、未反応の脂肪酸を低減あるいは除去
するために添加した金属化合物と反応して形成された金
属石けんを含む場合がある。
【0016】本発明の製造方法に使用する脂肪酸亜鉛石
けんや脂肪酸モリブデン石けんには未反応の脂肪酸が混
入していても差しつかえない。脂肪酸モリブデン石けん
とモリブデン石けんより軟化点の低い金属石けん、金属
化合物の混合、加熱温度は生成物である脂肪酸モリブデ
ン石けん含有脂肪酸石けんの軟化点以上であることが脂
肪酸の除去効果を高くすることから重要である。
【0017】モリブデン石けんと軟化点が低い金属石け
んを混合する際は、モリブデン石けんと金属石けんとの
混合石けんの軟化点以上に加熱すれば良い。トルエンや
キシレンなど金属石けんの良溶媒を用いると高温に加熱
することなく効率良く混合することが可能となる。ま
た、モリブデン石けんと軟化点の低い金属石けんの混合
物は、上記のように別々に製造した石けんを混合しても
よいが、モリブデン石けんを製造する際に、軟化点の低
い金属石けん用の金属または金属化合物を所定量、添加
して、混合石けんの形で得てもよい。
【0018】酸化亜鉛などの金属化合物は上記の金属石
けん混合物に対して、混合の際溶媒を用いた場合は溶媒
を除去した後に添加するのが高い反応収率を得る点から
好ましい。金属化合物の添加量は金属石けん中に存在す
る脂肪酸の量に依存するが、反応効率の点から脂肪酸の
1〜4倍当量、好ましくは1.1〜2倍当量で反応する
ことが望ましい。少なすぎると完全に脂肪酸を除去する
ことが出来ない場合があり、多すぎると未反応の金属化
合物を除去するのに時間を要することになる。未反応の
金属化合物は濾過などの操作により除去することが出来
る。
【0019】モリブデン石けん単独では軟化点が高くモ
リブデン石けん中の脂肪酸と金属化合物との反応は困難
である。本発明によりモリブデン石けん中の脂肪酸が低
減もしくは除去された理由としては、モリブデン石けん
より軟化点が低い金属石けんの添加により、混合物の軟
化点が低下し撹拌可能となり金属化合物と脂肪酸とが効
率良く反応したためと考えられる。本発明の製造方法
は、比較的低温条件下、短時間で反応を終えることが可
能になるため、単に生産性に優れるのみならず、副反応
も抑制することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
【0021】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明する。 実施例 未反応のナフテン酸約20%を含む軟化点200℃以上
のナフテン酸モリブデン46gへ未反応のネオデカン酸
を含まないネオデカン酸亜鉛94gを添加し(混合物の
軟化点は150℃以下)、トルエン200mlを加え均
一に溶解させた。その後溶媒を留去し、酸化亜鉛10g
を添加し150℃で2時間反応させた。再びトルエンを
300ml添加し、未反応の酸化亜鉛を濾過により除去
し溶媒を留去後、加熱乾燥した。得られた(亜鉛/モリ
ブデン)混合石けん133gには、脂肪酸は全く含まれ
ていないことが赤外吸収法により確認された(赤外吸収
スペクトル1700cm-1付近のカルボン酸のC=O伸
縮振動に起因するピークの消失により確認)。
【0022】比較例 ネオデカン酸亜鉛を添加しなかったこと以外は実施例と
同条件で未反応のナフテン酸約20%を含むナフテン酸
モリブデン20gと酸化亜鉛5gを反応させ、溶媒を留
去、加熱乾燥して得られた脂肪酸モリブデン含有脂肪酸
亜鉛石けん20gには、赤外吸収法により脂肪酸が約1
8%混入していることが確認された。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば脂肪酸モリブデン含有石けん中に含まれる未反応の
脂肪酸を効果的に低減あるいは完全に除去することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C11D 13/00 C11D 13/00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)脂肪酸を含む脂肪酸モリブデン石
    けん、(B)前記脂肪酸モリブデン石けんより軟化点の
    低い脂肪酸金属石けん、および(C)金属化合物の混合
    物を加熱することを特徴とする脂肪酸モリブデン含有脂
    肪酸金属石けんの製造方法。
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