JPS60173005A - カチオン性樹脂の製法 - Google Patents

カチオン性樹脂の製法

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JPS60173005A
JPS60173005A JP2878284A JP2878284A JPS60173005A JP S60173005 A JPS60173005 A JP S60173005A JP 2878284 A JP2878284 A JP 2878284A JP 2878284 A JP2878284 A JP 2878284A JP S60173005 A JPS60173005 A JP S60173005A
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halogen
cationic resin
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hydrogen
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Sadanori Sano
佐野 禎則
Yasumasa Tanaka
泰雅 田中
Shigeru Tanimori
谷森 滋
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の新規なカチオン性樹脂およびその製法に関する
ものである。従来、アミン基を有するフェノール系重合
体の例はあるが、そのほとんどは第3級アミノ基を含む
ものである。又、第1級アミノ基を含むものとしてはア
ニリン系のものが知られている。しかし、これら従来の
重合体に含まれるアミノ基は、その窒素原子が活性水素
を有しなかったり、あるいは有するものであってもそれ
が芳香族アミノ基であるために反応性に乏しく、そのた
め、変性しにくく、用途や使用方法が限定されるという
欠点を有している。
本発明のカチオン性樹脂はこれらの欠点を持たない新規
な樹脂であり、例えば帯電^J1防錆剤、凝集剤、分散
剤、塗料、エポキシ樹脂硬化剤、イオン交換樹脂、ポリ
イオン錯体等の用途に用いられて優れた効果を発揮する
ものである。
即ち本発明は、一般式 %式% (但し式中、R’%R”%R3及びR4はそれぞれ独立
に水素又は炭素数1〜4のアルキル基;Xは芳香族水素
と置換したハロゲン原子;Yは水素、アルキル基、ヒド
ロキシアルキル基、シアノアルキル基、メトキシカルボ
ニルエチル基又は(メタ)アクリロイルエチル基;aは
0又は1〜4の整数:pは0又は正の整数;qは正の整
数;rは1〜50の整数を示す。) で表わされるカチオン性樹脂を提供するものである。
また、ポリバラヒドロキシスチレン及び/又はハロゲン
置換ポリバラヒドロキシスチレン(以下、ポリパラヒド
ロキシスチレン類という。)と一般式 。
(但し式中、R” % R2、R” 、R’及びYは前
記の通りである。) で表わされるアジリジン化合物とを反応させることによ
る前記カチオン性樹脂の製法を提供するものである。
ポリパラヒドロキシスチレン類は、対応するパラヒドロ
キシスチレンを重合することによシ、あるいはアシルオ
キシスチレンの重合体を加水分解することによシ得られ
る。
ハロゲン置換ポリバラヒドロキシスチレンは、芳香族水
素がフッ素、塩素、臭素、ヨウ素のノ・ロゲン元素によ
91〜4個置換されたものである。芳香族水素がハロゲ
ン置換された本発明のカチオン性樹脂を得るには、例え
ばこれらのノ嶌ロゲン置換ポリパラヒドロキシスチレン
を用いて前記アジリジン化合物と反応させてもよく、あ
るいはハロゲン置換されていないカチオン性樹脂を通常
の方法でハロゲン置換してもよい。
本発明のカチオン性樹脂の中でも、このように芳香環に
ハロゲン元素が結合しているものは、耐熱性、耐薬品性
、耐燃焼性に優れているという特徴を有している。
本発明に用いられるアジリジン化合物は前記一般式の通
シのものである。その代表的な例はエチレンイミン、フ
ロピレンイミン、フチレノイミン、N−ヒドロキシエチ
ルエチレンイミン、N−シアノエチルエチレンイミン、
N−メチルエチレンイミン、N−エチルエチレンイミン
、N−アセチルエチレンイミン、β−アジリジニルメチ
ルグフロオネート、β−アジリジニルエチルメタアクリ
レート等である。これらアジリジン化合物の一種又は二
種以上の混合物を使用することが出来る。
本発明のカチオン性樹脂は前記の一般式で表わされるも
のであるが、主鎖を構成するH で表わされる構成単位と o+c几”R+”−CR’R’−NYλ=Hで表わされ
る構成単位とは、どのような順で結合していてもよい。
これら主鎖を構成する構成単位の結合数pとqは、前者
はO又は正の整数、後者は正の整数であり、この範囲で
得られるカチオン性樹脂にめられる性能に応じて適宜決
められるものであるが、中でもq/(p+q)がo、 
i〜0.9の範囲のものはその性能が優れており、特に
好ましいものである。
また、+CR”R2−CR’R’−NY+で表わされる
繰り返し単位の結合数rは、やはり得られるカチオン性
樹脂にめられる性能に応じて適宜決められるが、一般的
にはr = 1〜50、好ましくは1〜20、よシ好ま
しくは1〜10である。
窒素原子に結合したYの種類は前記の通りである。Yが
水素の場合には、第1級アミノ基を含むカチオン性樹脂
が得られ、エポキシ樹脂硬化剤としてイオン交換樹脂等
に特に有用である。
Yがヒドロキシアルキル基の場合は、分子中に水酸基を
含むため、水酸基を利用した種々の用途に利用出来る。
Yが(メタ)アクリロイルエチル基の場合には、分子中
に第2級のアミン基と不飽和二重結合を有するため、自
己硬化性樹脂としても有用である。又、Yがその他のア
ルキル基、シアノアルキル基、メトキシカルボニルエチ
ル基である場合等は、樹脂の耐熱性、耐薬品性に優れて
いる。
ポリパラヒドロキシスチレン類と前記アジリジン化合物
とからカチオン性樹脂を製造する場合には、アジリジン
化合物を7工ノール性水酸基1個に対して001〜50
、好ましくは0.05〜20、よシ好ましくは0.1〜
10モルの比率で反応させればよい。
反応は無溶剤下又は溶剤下で、原料を混合するか、ある
いはポリパラヒドロキシスチレン類を先に反応器に仕込
み、そこへアジリジン化合物を添加する事により行われ
る。反応温度は室温から200℃、よυ好ましくは40
℃〜150℃の温度で行われる。必要ならば、塩酸、硫
酸、パラトルエンスルフォン酸、フン化ホウ素酸等の酸
類を触媒として使用することが出来る。又、反応終了後
、一般の公知のアルキル化剤であるジメチル硫酸、クロ
ル酢酸等で樹脂を変性することも出来る。
本発明のカチオン性樹脂は、主鎖を構成する前記構成単
位の結合数pとqの数、+CR′W−CR3R4−NY
 (で表わされる繰り返し単位の種類と結合数rの数、
芳香族環のハロゲン置換の有無等によって有機溶剤に可
溶なものから、水溶性のもの、さらにはすべての溶剤に
不溶なものにまで調節することが出来る。本発明のカチ
オン性樹脂は、種々の用途に用いられる。例えば、帯電
防止剤、防錆剤、凝集剤、分散剤、塗料、エポキシ樹脂
硬化剤、イオン交換樹脂、ポリイオン錯体等に有用な樹
脂である。
以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、こ
れによυ本発明は何ら限定を受けるものではない。
実施例1 温度計、還流冷却器および撹拌機を備えだ容量500m
1の4つ目フラスコ中で、ポリパラヒドロキシスチレン
(商品名「レジンM」丸善石油■製、平均分子量2,0
00〜8,000)60fを2302のエタノールに溶
解させた後、70℃に加熱し、エチレンイミン21.5
 fを加えて約2時間反応させた。その後、触媒として
濃塩酸を0.51添加し、続いてエチレンイミン43.
O2を加えて約2時間反応させた。反応生成物を室温ま
で冷却してから大量の水中に投入して沈澱精製し、回収
した。これを室温にて減圧乾燥することによシ、本発明
のカチオン性樹脂の褐色粉末63. Ofを得た。
く分析結果〉 ■ 元素分析:C71,3チ、H7,6チ、H5,8チ
この結果よりQ/I)+Q=0.59である。
■ 赤外線吸収スペクトル: N−H伸縮振動3350
cm”t3290cIR−” 、N−H変角振動164
0(1!II+−”尚、赤外線吸収スペクトルは第1図
に示す。
■ NMRスペクトル(DMf90−d6)NMRスペ
クトル図は第2図に示す。
■ ■ ■ ■ ■ ■ @ 1、5 ppm: ■、■ 2、4 ppm :溶媒(DM80) 3・9 ppyL: ■、■、■ 実施例2 実施例1と同様にして容量200111jのフラスコ中
でポリバラヒドロキシスチレン12 fヲ462のメタ
ノールに溶解させた後、64℃に加熱し、触媒として濃
塩酸0.01mJを添加し、続いてエチレンイミン8.
6tを加えて約2時間反応させた。反応生成物を実施例
1と同様の処理をして褐色の本発明のカチオン性樹脂の
粉末14.21Fを得た。
く分析結果〉 ■ 元素分析:C72,0チ、H7,8チ、H6,4チ
これよシq / p + q = 0.64 、である
実施例3 実施例1と同様にして容z2oo*のフラスコ中でポリ
バラヒドロキシスチレン122を62、1 fのエタノ
ールに溶解させた後、70℃に加熱し、N−ヒドロキシ
エチルエチレンイミン8.7fを加えて約2時間反応さ
せた。反応生成物を実施例1と同様の処理をして、本発
明のカチオン性樹脂の褐色粉末15.3 fを得た。
〈分析結果〉 ■ 元素分析:C74,7チ、H7,1チ、N2.3%
これよシq / p + q = 0.23である。
実施例4 実施例1と同様にして容量200dのフラスコ中でポリ
バラヒドロキシスチレン12Fを82.5fのエタノー
ルに溶解させた後、70℃に加熱し、重合禁止剤として
フェノチアジン0.2fを添加し、続いてβ−アジリジ
ニルエ?メタクリレート15.5 tを加えて約2時間
反応させた。反応生成物を実施例1と同様の処理をして
、本発明のカチオン性樹脂の褐色粉末22.6tを得た
〈分析結果〉 ■ 元素分析:C73,2%、H7,4%、N4.7’
%これよシq/p+q−0,86である。
実施例5 実施例1と同様にして容量500mlのフラスコ中でブ
ロム麿麿ボリノタラヒドロキシステレン(商品名[マル
ゼンレジンMBj丸善石油■製、平均分子量6.000
 、臭素含有量47チ)45tを30ofのエタノール
に溶解させた後、60℃に加熱し、N−ヒドロキシエチ
ルエチレンイミン14.6fを加え、約1時間反応させ
た。反応生成物を実施例1と同様に処理をして、本発明
のカチオン性樹脂の褐色粉末51Fを得た。
〈分析結果〉 ■ 元素分析値 :C54,5チ、H4,9チ、N2.
4チこれよシq / p + q −0,40である。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で得たカチオン性樹脂のIRスペクト
ル図を示す。 第2図は実施例1で得たカチオン性樹脂のNMRスペク
トル図を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 (但し式中、al 、 R2、R3及びPはそれぞれ独
    立に水素又は炭素数1〜4のアルキル基;Xは芳香族水
    素と置換したハロゲン原子:Yは水素、アルキル基、ヒ
    ドロキシアルキル基、シアノアルキル基、メトキシカル
    ボニルエチル基又は(メタ)アクリロイルエチル基:a
    は0又は1〜4の整数:pは0又は正の整数:qは正の
    整数:rは1〜50の整数を示す。) で表わされるカチオン性樹脂。 2− q/(p+q)が0.1〜0.9である特許請求
    の範囲第1項記載のカチオン性樹脂。 3、 ポリパラヒドロキシスチレン及ヒ/又ハハロゲン
    置換ポリパラヒドロキシスチレンと一般式 %式% (但し式中、Bl 、 B2 、BR及びではそれぞれ
    独立に水素又は炭素数1〜4のアルキル基:Yは水素、
    アルキル基、ヒドロキシアルキル基、シアノアルキル基
    、メトキシカルボニルエチル基又は(メタ)アクリロイ
    ルエチル基を示す。) で表わされるアジリジン化合物とを反応させることを特
    徴とする 一般式 %式%) (但し式中、几” 、R” 、R’及びR4はそれぞれ
    独立に水素又は炭素数1〜4のアルキル基;Xは芳香族
    水素と置換したハロゲン原子;Yは水素、アルキル基、
    ヒドロキシアルキル基、シアノアルキル基、メトキシカ
    ルボニルエチル基又は(メタ)アクリロイルエチル基;
    aはO又は1〜4の整数:pは0又は正の整数:qは正
    の整数:rは1〜50の整数を示す。) で表わされるカチオン性樹脂の製法。 4− q/(p+q)が0.1〜0.9である特許請求
    の範囲第3項記載のカチオン性樹脂の製法。
JP2878284A 1984-02-20 1984-02-20 カチオン性樹脂の製法 Granted JPS60173005A (ja)

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JPS645048B2 JPS645048B2 (ja) 1989-01-27

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02145784A (ja) * 1988-11-16 1990-06-05 Henkel Corp 金属耐食性改良用タンニン付加物
US5021513A (en) * 1988-10-18 1991-06-04 Ciba-Geigy Corporation Curable epoxide resin compositions

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021513A (en) * 1988-10-18 1991-06-04 Ciba-Geigy Corporation Curable epoxide resin compositions
JPH02145784A (ja) * 1988-11-16 1990-06-05 Henkel Corp 金属耐食性改良用タンニン付加物

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