具有聚合性基团的含叔氮原子内酯聚合物及其制造方法_4

文档序号:9307969阅读:来源:国知局
[0134][具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物-1的制造]
[0135] 上述具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物-1可通过使多异氯酸醋化合物 度)及含径基的(甲基)丙締酸醋化合物(C)与上述式(1)所示的化合物(A)反应来制造。
[0136]作为反应的顺序,可W在首先使式(1)所示的化合物(A)与多异氯酸醋化合物度) 反应之后,再使含径基的(甲基)丙締酸醋化合物(C)与该反应产物反应,也可W是相反 地,在首先使多异氯酸醋化合物度)与含径基的(甲基)丙締酸醋化合物(C)反应之后,再 使式(1)所示的化合物(A)与该反应产物反应。
[0137]作为各成分的使用比例,优选使式(1)所示的化合物(A)的径基和含径基的(甲 基)丙締酸醋化合物(C)的径基的总摩尔数相对于多异氯酸醋化合物度)的异氯酸醋基的 摩尔数为1. 0~1. 2摩尔倍左右。 阳13引式(1)所示的化合物(A)和含径基的(甲基)丙締酸醋化合物似的比例(摩尔 比)例如为:前者/后者=1/9~9/1、优选为:前者/后者=3/7~7/3、进一步优选为: 前者/后者=4/6~6/4。
[0139] 反应可W在存在或不存在溶剂的任意条件下进行。作为溶剂,优选使用例如:甲 苯、二甲苯等控;甲乙酬、甲基异下基酬等酬;乙腊等腊等不具有活泼氨的惰性的溶剂。
[0140] 为了加快反应速度,也可W使用催化剂。作为该催化剂,可使用例如:二月桂酸二 下基锡、辛酸锡、氯化锡等氨基甲酸醋化催化剂。催化剂的使用量相对于原料的总量[式 (1)所示的化合物(A)、多异氯酸醋化合物度)及含径基的(甲基)丙締酸醋化合物(C) 的合计量]例如为0. 1~lOOOppm(重量基准)、优选为1~50化pm、进一步优选为10~ SOOppm左右。如果催化剂的使用量过少,则会导致反应速度变慢。相反,如果催化剂的使用 量过多,则存在对产物的物性造成不良影响的隐患。 阳141] 另外,为了防止反应中发生聚合,也可W使用阻聚剂。作为阻聚剂,可列举:氨酿、 氨酿单甲基酸、叔下基氨酿、儿茶酪、对叔下基儿茶酪等酪类;苯酿、2, 5-二苯基对苯酿等 酿类;硝基苯、间二硝基苯、2-甲基-2-亚硝基丙烷等硝基化合物或亚硝基化合物;二硫代 苯甲酯基硫酸等硫酸类等。运些阻聚剂的量相对于含径基的(甲基)丙締酸醋化合物(C) 的量例如为0. 1~lOOOppm(重量基准)、优选为1~5(K)ppm、进一步优选为10~3(K)ppm 左右。 阳142] 反应溫度例如为40~130°C、优选为50~100°C。如果反应溫度过低,则有时无 法获得实用上充分的反应速度,如果反应溫度过高,则存在引发副反应的隐患。反应通常进 行至反应混合物(反应液)中的残存NC0浓度达到0.1重量%^下。残存NC0浓度可通过 气相色谱法、滴定法等公知的方法测定。反应可利用间歇式、半间歇式、连续式等中的任意 方法进行。
[0143] 反应结束后,对于反应产物,可根据需要通过例如过滤、浓缩、蒸馈、提取、晶析、重 结晶、吸附、柱色谱法等分离精制方法、或由它们组合而成的方法进行分离精制。
[0144][分子内具有对于径基具有反应性的官能团并且具有(甲基)丙締酷基的化合物 值)]
[0145] 在本发明中,作为分子内具有对于径基具有反应性的官能团并且具有(甲基)丙 締酷基的化合物值),可使用例如:值1)(甲基)丙締酷面、值2)(甲基)丙締酸醋、值3)(甲 基)丙締酸酢、值4)分子内具有异氯酸醋基和(甲基)丙締酷氧基的化合物等。
[0146]作为(甲基)丙締酷面值1),可列举例如:(甲基)丙締酷氯、(甲基)丙締酷漠 等。作为(甲基)丙締酸醋值2),可列举:(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲 基)丙締酸丙醋、(甲基)丙締酸异丙醋、(甲基)丙締酸叔下醋、(甲基)丙締酸下醋等 (甲基)丙締酸。1。烷基醋、(甲基)丙締酸苯醋等(甲基)丙締酸C6 15芳基醋、(甲基) 丙締酸节醋等(甲基)丙締酸C, 16芳烷基醋等。作为(甲基)丙締酸酢值3),可列举:丙 締酸酢、甲基丙締酸酢。 阳147]另外,作为分子内具有异氯酸醋基和(甲基)丙締酷氧基的化合物值4),可列举例 如:2-(甲基)丙締酷氧基乙基异氯酸醋、3-(甲基)丙締酷氧基丙基异氯酸醋、4-(甲基) 丙締酷氧基下基异氯酸醋等(甲基)丙締酷氧基烷基异氯酸醋等。
[0148][具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物-2的制造]
[0149] 上述具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物-2可通过使上述分子内具有对于 径基具有反应性的官能团并且具有(甲基)丙締酷基的化合物值)与上述式(1)所示的化 合物(A)反应而制造。
[0150] 上述化合物做的使用量根据化合物做的种类而异,但相对于式(1)所示的化 合物(A) 1摩尔,例如为0. 9~2摩尔、优选为1~1. 5摩尔。 阳151]反应可W在存在或不存在溶剂的任意条件下进行。作为溶剂,优选使用例如:甲 苯、二甲苯等控;甲乙酬、甲基异下基酬等酬;乙腊等腊等不具有活泼氨的惰性的溶剂。 阳15引在使用(甲基)丙締酷面值1)作为化合物做的情况下,优选向体系内添加碱。 作为碱,可列举例如乙胺等叔胺、化晚等含氮芳香族杂环式化合物、无机碱等。碱的使用 量相对于(甲基)丙締酷面值1)1摩尔,例如为1~2摩尔、优选为1~1.5左右。 阳153]另外,在使用分子内具有异氯酸醋基和(甲基)丙締酷氧基的化合物值4)作为化 合物值)的情况下,优选向体系内添加催化剂。作为该催化剂,可使用例如:二月桂酸二下 基锡、辛酸锡、氯化锡等氨基甲酸醋化催化剂。催化剂的使用量相对于原料的总量[式(1) 所示的化合物(A)和化合物值4)的合计量]例如为0. 1~lOOOppm(重量基准)、优选为 1~SOOppm、进一步优选为10~30化pm左右。如果催化剂的使用量过少,则会导致反应速 度变慢。相反,如果催化剂的使用量过多,则存在对产物的物性造成不良影响的隐患。
[0154]为了防止在式(1)所示的化合物(A)与化合物值)的反应中发生聚合,也可W向 体系内添加阻聚剂。作为阻聚剂,可列举上述例示的阻聚剂。阻聚剂的量相对于化合物值) 的量例如为0. 1~lOOOppm(重量基准)、优选为1~50化pm、进一步优选为10~30化pm JjL〇
[01巧]反应溫度可根据化合物值)的种类而适当选择,但通常在-10°C~150°C的范围。 如果反应溫度过低,则有时无法获得实用上充分的反应速度,如果反应溫度过高,则存在引 发副反应的隐患。反应可利用间歇式、半间歇式、连续式等中的任意方法进行。
[0156]反应结束后,对于反应产物,可根据需要通过例如过滤、浓缩、蒸馈、提取、晶析、重 结晶、吸附、柱色谱法等分离精制方法、或由它们组合而成的方法进行分离精制。 阳157][包含具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物的固化性组合物]
[0158]如上所述,本发明的具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物由于在分子内具有 叔氮原子(构成叔胺或含氮芳香族杂环的氮原子)同时具有(甲基)丙締酷基,因此通过使 其与其它单体(例如,丙締酸类单体、能够与丙締酸类单体共聚的单体等)共聚,可衍生出 侧链末端具有包含叔氮原子的基团的聚合物(丙締酸类树脂等)。运样得到的聚合物(树 脂)对于颜料、金属的密合性高、分散性优异、与水界面的亲和性高,因此可W作为例如表 面活性剂、分散剂、分散体、粘接剂、涂覆剂、固化树脂等各种功能性材料使用。
[0159] 特别是,对于由W利用上述本发明的制造方法(不使用催化剂的方法)制造的含 叔氮原子内醋聚合物为原料而合成的具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物而衍生出 的树脂而言,即使在为了防止结晶化而使用了内醋聚合度低的内醋聚合物的情况下,也不 会产生来自原料的胺臭,可显示出所期望的物性。
[0160] 本发明的固化性组合物至少含有上述本发明的具有聚合性基团的含叔氮原子内 醋聚合物。该固化性组合物中还可W根据需要而包含其它成分,例如:单体(丙締酸类单 体、能够与该丙締酸类单体共聚的单体等自由基聚合性单体等)、聚合物(树脂)、固化催化 剂、固化剂、固化促进剂、有机溶剂、各种添加剂(抗氧化剂、颜料、染料、增稠剂、填料、表面 活性剂等)等。 阳161]作为上述有机溶剂,可列举例如:丙酬、甲乙酬、环己酬等酬类溶剂;乙酸甲醋、乙 酸乙醋、乙酸下醋、乙酸甲氧基乙醋等醋类溶剂;乙酸、乙二醇甲基酸、二氧杂环己烧等酸类 溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族控类溶剂;戊烧、己烧等脂肪族控类溶剂;二氯甲烧、氯苯、氯 仿等面素类溶剂;异丙醇、下醇等醇类溶剂等。相对于组合物整体,运些有机溶剂的配合量 优选为0~30重量%。 阳162]另外,上述本发明的具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物由于具有叔氮原子 (构成叔胺或含氮芳香族杂环的氮原子),因此即使不使用其它叔胺等(例如,易挥发的低 分子量的叔胺等)也会显示出与叔胺或含氮芳香族杂环式化合物同样的功能。由此,在本 发明的固化性组合物中,可W使上述具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物W外的胺化 合物的含量为上述具有聚合性基团的含叔氮原子内醋聚合物的10重量% ^下(优选为5 重量% ^下、进一步优选为1重量% ^下)。 阳163]实施例
[0164] W下,结合实施例对本发明进行更为详细的说明,但本发明并不受运些实施例的 限定。 阳1化]实施例1[3-(N,N-二甲基氨基)丙胺的内醋开环加成聚合物(含叔氮原子内醋聚 合物)的合成]
[0166] 在带有揽拌机、溫度计、氮气导入管及冷凝器的四颈可分离式烧瓶中加入 3- (N,N-二甲基氨基)丙胺123. 68g(1. 21摩尔)、e-己内醋276. 32g(2. 42摩尔)[相对 于3-(N,N-二甲基氨基)丙胺1摩尔为2摩尔],于120°C进行反应直至反应液的胺值达 到170K0血g/g,然后,升溫至160。使残存的e-己内醋反应直到利用GC分析为不足1重 量% (相对于反应液整体)为止,得到了在常溫(25°C)为液态的内醋聚合物(含叔氮原子 内醋聚合物)。需要说明的是,残存的3-(N,N-二甲基氨基)丙胺为0.1重量% (相对于反 应液整体)W下。相对于3-(N,N-二甲基氨基)丙胺1摩尔的£-己内醋的加成摩尔数为 平均2摩尔。图1中示出了所得内醋聚合物的iH-NM
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