JP5934855B2 - 界面活性剤、これを含有する顔料組成物及びコーティング組成物 - Google Patents
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Landscapes
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Description
特許文献2に記載の顔料組成物を得るには、アルカリ溶解、酸沈着等の複雑な工程を経る必要があり、現実的ではないという問題がある。
すなわち、本発明の目的は、調色性(色浮き、色分かれ、色むら等の改善)及び耐水性に優れた被覆膜を形成することができるコーティング組成物が容易に得られる界面活性剤を提供することである。
{H(OA)n−}t−2Q{−(OA)n−}2 (2)
非還元性の二又は三糖類(a1)1モル部と炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a2)20〜60モル部を化学反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(a12)を得る工程(1);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)1.2〜2モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、モノグリシジルエーテル化合物(MG)を得る工程(2);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部とモノグリシジルエーテル化合物(MG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ダイマー(DM)を得る工程(4);並びに
ダイマー(DM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y1)を得る工程(5)を含む方法(1);又は
非還元性の二又は三糖類(a1)1モル部と炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a2)20〜60モル部を化学反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(a12)を得る工程(1);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)2モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)1〜1.2モル部とを反応させて、トリマー(TM)を得る工程(6);
トリマー(TM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.2モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y2)を得る工程(7)を含む方法(2)からなる点を要旨とする。
非還元性の二又は三糖類(a1)1モル部と炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a2)20〜60モル部を化学反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(a12)を得る工程(1);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)1.2〜2モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、モノグリシジルエーテル化合物(MG)を得る工程(2);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部とモノグリシジルエーテル化合物(MG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ダイマー(DM)を得る工程(4);並びに
ダイマー(DM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y1)を得る工程(5)を含む方法(1)。
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)2モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)1〜1.2モル部とを反応させて、トリマー(TM)を得る工程(6);
トリマー(TM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.2モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y2)を得る工程(7)を含む方法(2)。
反応触媒としては、通常使用されるアルキレンオキシド付加反応用触媒等が使用でき、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物(水酸化カリウム、水酸化ルビジウム及び水酸化セシウム等)、アルカリ金属のアルコラート(カリウムメチラート及びセシウムエチラート等)、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩(炭酸カリウム、炭酸セシウム及び炭酸バリウム等)、炭素数3〜24の3級アミン(トリメチルアミン、トリオクチルアミン、トリエチレンジアミン及びテトラメチルエチレンジアミン等)、及びルイス酸(塩化第二錫及びトリフッ化ホウ素等)等が用いられる。これらのうち、アルカリ金属の水酸化物及び3級アミン化合物が好ましく、さらに好ましくは水酸化カリウム、水酸化セシウム及びトリメチルアミンである。
反応溶媒の残存量(重量%)は、生成する重合体の重量に基づいて、0.1以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.05以下、特に好ましくは0.01以下である。なお、反応溶媒の残存量は、内部標準物質を用いるガスクロマトグラフィー法にて求めることができる。
濾過温度(℃)としては、50〜80程度が好ましく、さらに好ましくは60〜70である。
減圧留去する場合、圧力{ゲージ圧(以下同じ)}は、−0.05〜−0.098MPa程度が好ましく、温度は、60〜80℃程度が好ましい。
水の含有量(重量%)は、公知の方法で測定することができ、たとえば、Karl Fischer法(JIS K0113:2005、電量滴定方法)により求めることができる。
ポリオキシアルキレン化合物(a12)の欄について、2段書きされているのは2種類のポリオキシアルキレン化合物(a12)を用いたことを意味し、上段が工程(1)、(3)で用いた原料を、下段が工程(1)、(2)、(4)で用いた原料又は工程(1)、(3)、(6)で用いた原料を表す。また、エピハロヒドリン(a3)としてはエピクロルヒドリンを用いている。また、ポリオキシアルキレン化合物(Y)について、一般式(1)、(2)のt及びmに対応する値を表中に示している。
コーティング剤としては、水性コーティング剤及び非水性コーティング剤のいずれも適用することができるが、これらのうち、水性コーティング剤が好ましく、さらに好ましくは水性エマルションコーティング剤、特に好ましくはアクリル系、酢酸ビニル系、スチレン系、ハロゲン化オレフィン系、ウレタン系、アクリル−シリコン系又はフッ素系の水性エマルションコーティング剤である。
攪拌、加熱、冷却、滴下、窒素による加圧及び真空ポンプによる減圧の可能な耐圧反応容器に、精製グラニュー糖{台糖(株)製蔗糖、以下同じ}342部(1モル部)及びDMF{三菱ガス化学(株)製、以下同じ}1000部を投入した後、窒素ガスを用いて、ゲージ圧で0.1MPaになるまで加圧し0.02MPaになるまで排出する操作を3回繰り返した(この窒素ガスを用いた操作について、以下、窒素置換と略する。)。その後、攪拌しつつ100℃まで昇温し同温度にて、ブチレンオキシド(BO)360部(5モル部)を2時間かけて滴下し、さらに同温度にて2時間攪拌を続けた。次いで同温度にてプロピレンオキシド(PO)870部(15モル部)を4時間かけて滴下し、さらに同温度にて4時間攪拌を続けた。次いで120℃にて1.3〜13kPaの減圧下にてDMFを除去(以下、単にDMFを除去と略記する)し、蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物(S1)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、精製グラニュー糖342部(1モル部)及びDMF1000部を加えて窒素置換した後、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にてプロピレンオキシド(PO)1160部(20モル部)を6時間かけて滴下し、さらに同温度にて4時間攪拌を続けた。次いでDMFを除去し、蔗糖/PO20モル付加物(S2Be)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、蔗糖/PO20モル付加物(S2Be)1502部(1モル部)及び水酸化カリウム6部を加えて脱水した。次いで減圧のまま100℃にて、プロピレンオキシド(PO)1160部(20モル部)を5時間かけて滴下し、さらに120℃にて4時間攪拌を続けた。次いで精製処理して、蔗糖/PO40モル付加物(S3)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、蔗糖/PO20モル付加物(S2Be)1502部(1モル部)及び水酸化カリウム7部を加えて脱水した。次いで減圧のまま100℃にて、プロピレンオキシド(PO)1740部(30モル部)を5時間かけて滴下し、さらに120℃にて4時間攪拌を続けた。次いで精製処理して、蔗糖/PO50モル付加物(S4)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、精製グラニュー糖342部(1モル部)及びDMF1500部を加えて窒素置換した後、攪拌しつつ100℃まで昇温し同温度にてエチレンオキシド(EO)220部(5モル部)とプロピレンオキシド(PO)290部(5モル部)の混合液を3時間かけて滴下し、次いで同温度にてプロピレンオキシド(PO)580部(10モル部)を5時間かけて滴下し、さらに同温度にて4時間攪拌を続けた。次いでDMFを除去し、蔗糖/EO5モル・PO5モル/PO10モル付加物(S5Be)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、トレハロース{試薬特級、和光純薬工業(株)製}342部(1モル部)及びDMF1200部を加えて窒素置換した後、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にてプロピレンオキシド(PO)1740部(30モル部)を7時間かけて滴下し、さらに同温度にて4時間攪拌を続けた。次いでDMFを除去し、トレハロース/PO30モル付加物(S6)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、トレハロース/PO30モル付加物(S6)2082部(1モル部)及び水酸化カリウム3部を加えて脱水した。次いで減圧のまま100℃にて、プロピレンオキシド(PO)580部(10モル部)を3時間かけて滴下し、さらに120℃にて2時間攪拌を続けた。次いで精製処理して、トレハロース/PO40モル付加物(S7)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、ラフィノース{試薬特級、和光純薬工業(株)製}504部(1モル部)及びDMF800部を加えて窒素置換した後、攪拌しつつ100℃まで昇温し、次いで同温度にてプロピレンオキシド(PO)870部(15モル部)を5時間かけて滴下し、さらに同温度にて4時間攪拌を続けた。次いでDMFを除去し、ラフィノース/PO15モル付加物(S8Be)を得た。
製造例1と同じ反応容器に、製造例1で得た蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物(S1)1572部(1モル部)と、水酸化ナトリウム{試薬特級、和光純薬工業(株)製、純度約97重量%、使用量は水分を除いた純分換算量で表示した。以下同じ。}40.4部(1.01モル部)及び水70部を仕込み、60℃にて攪拌しつつ、エピクロルヒドリン{ダイソー(株)製、以下同じ}130部(1.4モル部)を4時間で滴下した。次いで60℃にて5時間攪拌を続け、反応液のpHが7〜8{リトマス試験紙(TOYO ROSHI CO.LTD製、製品名:UNIV PH 1−11)による。以下同じ。}となったのを確認した。次いで「80℃にて0.6〜1.3kPaの減圧下にて脱水(水分:0.03重量%)した後、No.2濾紙による吸引濾過」を行い(この「 」内の操作について、以下、単に脱水・濾過と略記する。)、モノグリシジルエーテル化合物(S1−MG)を得た。このエポキシ当量は1650g/eq.であった。エポキシ当量は、JIS K7236:1995、(エポキシ樹脂のエポキシ当量試験法)に準拠して測定した(以下、同じである。)。
製造例1と同じ反応容器に、製造例1で得た蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物(S1)1572部(1モル部)と、水酸化ナトリウム80.8部(2.02モル部)及び水80部を仕込み、60℃にて攪拌しつつ、エピクロルヒドリン260部(2.8モル部)を6時間で滴下した。次いで60℃にて5時間攪拌を続け、反応系のpHが7〜8となったのを確認した。次いで脱水・濾過して、ジグリシジルエーテル化合物(S1−DG)を得た。エポキシ当量は840g/eq.であった。
「製造例1で得た蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物(S1)(1モル部)」を「製造例2、3、6又は8で得た付加物{(S2)、(S3)、(S6)又は(S8)(1モル部)のいずれか}」に変更したこと以外、製造例9、10と同様にして、モノグリシジルエーテル化合物{(S1−MG)、(S2−MG)、(S3−MG)、(S6−MG)、(S8−MG)}及びジグリシジルエーテル化合物{(S1−DG)、(S2−DG)、(S3−DG)、(S6−DG)、(S8−DG)}を得た。これらのエポキシ当量は表4に記載した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例2で得た蔗糖/PO30モルモル付加物(S2)2082部(1モル部)、水酸化カリウム12部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例11で得たモノグリシジルエーテル化合物(S2−MG){(S2)−モノグリシジルエーテル、エポキシ当量:2150}2150部(1モル部)を加え、「同温度にて1.3〜2.7kPaの減圧下1時間脱水」(この「 」の操作について、以後、追脱水と略記する。)した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{ダイマー(DM1)}。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、製造例12で得たジグリシジルエーテル化合物(S2−DG){(S2)−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1100}2200部(1モル部)を加え、同温度にて追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤(ポリオキシアルキレン化合物)(Y11)を得た。
また、分子量分布チャートから、メインピークが約65面積%、メインよりも高分子量部分が約20面積%、未反応体と見られる低分子量部分が約15面積%であった(以下の実施例においても同程度であった。)。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
なお、重量平均分子量は、分子量既知のポリスチレンを標準物質としてゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィ(GPC)を用いて以下のような条件で測定、算出(以下、同じである。)した。
カラム:東ソ−製型式SuperH−4000×2本及び同型式SuperH−3000×1本をそれぞれ直列に接続したカラム
検出器:示差屈折検出器
データ処理機:東ソー(株)製データ処理機(形式SC−8020)
カラム温度:40℃
溶離液:THF(試薬1級、片山化学工業製)
流速:0.5ml/min.
試料濃度:1重量%
試料溶液注入量:10μl
製造例1と同じ反応容器に、実施例1で得た界面活性剤(Y11)6432部(1モル部)に水酸化カリウム18部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、ブチルグリシジルエーテル{エポゴーセーBA、四日市合成(株)製、エポキシ当量:135、以下同じ。「エポゴーセー」は同社の登録商標である。}270部(2モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG11)を得た。界面活性剤(YG11)の重量平均分子量は6560、Mw/Mnは2.5であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例7で得たトレハロース/PO40モル付加物(S7)2662部(1モル部)、水酸化カリウム12部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例9で得たモノグリシジルエーテル化合物(S1−MG){蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物−モノグリシジルエーテル、エポキシ当量:1650}1650部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、製造例10で得たジグリシジルエーテル化合物(S1−DG){(S1)−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:840}1680部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{ダイマー(DM2)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y12)を得た。界面活性剤(Y12)の重量平均分子量は5860、Mw/Mnは2.3であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例3で得た界面活性剤(Y12)5992部(1モル部)に水酸化カリウム18部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、ドデシルグリシジルエーテル{CE−EP、四日市合成(株)製、エポキシ当量:340}680部(2モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG12)を得た。界面活性剤(YG12)の重量平均分子量は6620、Mw/Mnは2.4であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例4で得た蔗糖/PO50モル付加物(S4)3242部(1モル部)、水酸化カリウム16部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例15で得たモノグリシジルエーテル化合物(S6−MG){トレハロース/PO30モル付加物−モノグリシジルエーテル、エポキシ当量:2140}2140部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、製造例16で得たジグリシジルエーテル化合物(S6−DG){(S6)−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1100}2200部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{ダイマー(DM3)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y13)を得た。界面活性剤(Y13)の重量平均分子量は7160、Mw/Mnは2.6であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例5で得た界面活性剤(Y13)7582部(1モル部)に水酸化カリウム20部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、ブチルグリシジルエーテル540部(4モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG13)を得た。界面活性剤(YG13)の重量平均分子量は7320、Mw/Mnは2.7であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例5で得た蔗糖/EO5モル・PO5モル/PO50モル付加物(S5)3752部(1モル部)、水酸化カリウム16部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例17で得たモノグリシジルエーテル化合物(S8−MG){ラフィノース/PO30モル付加物−モノグリシジルエーテル、エポキシ当量:2330}2330部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、製造例18で得たジグリシジルエーテル化合物(S8−DG){(S8)−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1190}2380部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{ダイマー(DM4)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y14)を得た。界面活性剤(Y14)の重量平均分子量は7780、Mw/Mnは2.5であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例7で得た界面活性剤(Y14)8462部(1モル部)に水酸化カリウム22部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル{エポゴーセー2EH、四日市合成(株)製、エポキシ当量:190、以下同じ}380部(2モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG14)を得た。界面活性剤(YG14)の重量平均分子量は8100、Mw/Mnは2.6であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が3である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例3で得た蔗糖/PO40モル付加物(S3)5324部(2モル部)、水酸化カリウム20部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例14で得たジグリシジルエーテル化合物(S3−DG){(蔗糖/PO40モル付加物−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1390}2780部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム8部を投入して脱水した。次いで80℃にて、ジグリシジルエーテル化合物(S3−DG)2780部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{トリマー(TM1)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y21)を得た。界面活性剤(Y21)の重量平均分子量は9700、Mw/Mnは2.5であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例9で得た界面活性剤(Y21)10884部(1モル部)に水酸化カリウム26部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、ブチルグリシジルエーテル675部(5モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG21)を得た。界面活性剤(YG21)の重量平均分子量は10400、Mw/Mnは2.5であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例7で得たトレハロース/PO40モル付加物(S7)5324部(2モル部)、水酸化カリウム20部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例16で得たジグリシジルエーテル化合物(S6−DG){トレハロース/PO30モル付加物−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1100}2200部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{トリマー(TM2)}。その後、水酸化カリウム7部を投入して脱水した。次いで80℃にて、ジグリシジルエーテル化合物(S6−DG)2200部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y22)を得た。界面活性剤(Y22)の重量平均分子量は9040、Mw/Mnは2.3であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例11で得た界面活性剤(Y22)9724部(1モル部)に水酸化カリウム25部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル570部(3モル部)を加え、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG22)を得た。界面活性剤(YG22)の重量平均分子量は9540、Mw/Mnは2.4であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例5で得た蔗糖/EO5モル・PO5モル/PO50モル付加物(S5)7504部(2モル部)、水酸化カリウム28部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例12で得たジグリシジルエーテル化合物(S2−DG){蔗糖/PO30モル付加物−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:1100}2200部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、ジグリシジルエーテル化合物(S2−DG)2200部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{トリマー(TM3)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y23)を得た。界面活性剤(Y23)の重量平均分子量は10500、Mw/Mnは2.8であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例13で得た界面活性剤(Y23)11904部(1モル部)に水酸化カリウム28部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル570部(3モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG23)を得た。界面活性剤(YG23)の重量平均分子量は11000、Mw/Mnは2.7であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、製造例1で得た蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物(S1)3144部(2モル部)、水酸化カリウム15部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、製造例10で得たジグリシジルエーテル化合物(S1−DG){蔗糖/BO5モル/PO15モル付加物−ジグリシジルエーテル、エポキシ当量:840}1680部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて12時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。その後、水酸化カリウム6部を投入して脱水した。次いで80℃にて、ジグリシジルエーテル化合物(S1−DG)1680部(1モル部)を加え、追脱水した後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した{トリマー(TM4)}。この後、精製処理して、本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(Y24)を得た。界面活性剤(Y24)の重量平均分子量は6240、Mw/Mnは2.2であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
製造例1と同じ反応容器に、実施例15で得た界面活性剤(Y24)6504部(1モル部)に水酸化カリウム20部を投入した後、脱水した。次いで80℃にて、セチルグリシジルエーテル{CE−EP、四日市合成(株)製、エポキシ当量:350}350部(1モル部)及びブチルグリシジルエーテル405部(3モル部)を加え、窒素置換の後、140℃にて15時間攪拌を続けてエポキシ基の消失を確認した。この後、精製処理して本発明の界面活性剤{ポリオキシアルキレン化合物}(YG24)を得た。界面活性剤(YG24)の重量平均分子量は6500、Mw/Mnは2.2であった。
以上の値から、一般式(1)におけるmの値が4である化合物が主生成物であることを確認した。
BLAUNON OT−21{青木油脂工業(株)製、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート}を比較用の界面活性剤(H1)とした。
BLAUNON GL−20{青木油脂工業(株)製、ポリオキシエチレングリセロールエーテル、グリセリン/EO20モル}を比較用の界面活性剤(H2)とした。
製造例1と同じ反応容器に製造例5で得た蔗糖/PO50モル付加物(S5)6484部(2モル部)を仕込み、脱水した。次いで50℃まで冷却後、イソホロンジイソシアネート{デスモジュールI、住化バイエルウレタン(株)製、「デスモジュール」はバイエル アクチエンゲゼルシヤフトの登録商標である。}222部(1モル部)を加えた後、攪拌しつつ1時間で100℃まで昇温し、同温度にて8時間攪拌を続けイソシアナト基の消失を確認した。こうして得たポリオキシアルキレン化合物を比較用の界面活性剤(H3)とした。
(1)評価用顔料組成物の作成−1
インペラー型羽根を備えたエクセルオートホモジナイザー(日本精器株式会社製、モデルED、以下同じ)を用い、表5の配合比にて顔料と界面活性剤(Y11〜14、YG11〜14、Y21〜24、YG21〜24及びH1〜H3のいずれか)とからなる顔料組成物を均一になるまで分散し、脱泡機{あわとり練太郎(株)製、モデルAR−250}にて3分間脱泡して、本発明の顔料組成物(顔料ペースト1〜16)及び比較用の顔料組成物(顔料ペーストH1〜H3)を得た。なお、つぶゲージ法(JIS K5600−2−5:1999に準拠)により、顔料組成物(顔料ペースト1〜16及びH1〜H3)のすべてに5ミクロン以上の粒の無いことを確認した。
また、界面活性剤を使用しないこと以外、上記と同様にして、比較用の顔料組成物(顔料ペーストH4)を得た。
*2 サンノプコ(株)製湿潤剤
*3 サンノプコ(株)製消泡剤
*4 サンノプコ(株)製粘弾性調整剤
*5 大日精化工業(株)製着色顔料(アントラキノン系)、「クロモファイン」は同社の登録商標である。
*6 石原産業(株)製二酸化チタン、「タイペーク」は同社の登録商標である。
インペラー型羽根を備えたエクセルオートホモジナイザーを用い、表6の配合比にて水性カラーベースと界面活性剤(Y11〜14、YG11〜14、Y21〜24、YG21〜24及びH1〜H3のいずれか)からなる混合液を均一になるまで分散を行って、脱泡機にて3分間脱泡して、本発明の顔料組成物(顔料ペースト17〜32)及び比較用の顔料組成物(顔料ペーストH5〜7)を得た。なお、つぶゲージ法により、すべての顔料ペーストに5ミクロン以上の粒の無いことを確認した。
また、界面活性剤を使用しないこと以外、上記と同様にして、比較用の顔料組成物(顔料ペーストH8)を得た。
*8 大日精化工業(株)製水性カラーベース{銅フタロシアニンブルー(β)系}
(1)コーティング組成物の作成−1
コーティング剤{プリーズコート(白)、エスケー化研(株)製、水性建材用塗料}100部に、顔料組成物(顔料ペースト1〜32、H1〜H8のいずれか)10部を添加し、インペラー型羽根を備えたエクセルオートホモジナイザーで混合し、コーティング組成物(1〜32、H1〜H8)を得た。
インペラー型羽根を備えたエクセルオートホモジナイザーを用い、表7の配合比にて、コーティング剤{プリーズコート(白)}及び界面活性剤(Y11〜14、YG11〜14、Y21〜24、YG21〜24及びH1〜H3のいずれか)及び市販の水性カラーベース(顔料ペースト)を均一になるまで分散を行った後、脱泡機にて3分間脱泡して、コーティング組成物(33〜48、H9〜H11)を得た。なお、つぶゲージ法により、コーティング組成物に5ミクロン以上の粒の無いことを確認した。
また、界面活性剤を使用しないこと以外、上記と同様にして、比較用のコーティング組成物(H12)を得た。
上記で得たコーティング組成物を用いて、次の各条件で塗装片を調製して光沢、調色性及び耐水性の試験を行った。これらの結果を表8〜10に示した。
コーティング組成物を85KU値(25℃)になるように、イオン交換水で希釈してから、アセトンにて脱脂したポリエステルフィルム(縦:150mm、横:150mm、厚み:0.10mm、東レルミラーL−100T60、東レ株式会社製)にアプリケーターを用いて塗装(ウェット膜厚:0.3mm)し、温調室(25℃、60%相対湿度、以下同じ)にて7日間乾燥して試験用塗装片を得た。この試験用塗装片を光沢計(日本電色工業株式会社製、VGS−300A)にて入射角60゜での光沢(グロス)を6個所で測定し、これらの算術平均値を算出し、これを光沢とした。
試験用塗装片から1×5cmの大きさの試験片を切り採り、その塗膜の表面に0.04±0.005mLの脱イオン水を滴下し、1分後に水滴の接触角を測定して初期の接触角とした。なお、接触角の測定は協和化学株式会社製コンタクトアングルメーターCAAを用いて温調室にて実施した。
試験用塗装片を温調室にて、14日間脱イオン水に浸漬した。ついで、温調室にて3日間乾燥させた後、1×5cmの大きさの試験片を切り採り、それを上記と同様にして水との接触角を測定し、これを浸漬後の接触角とした。
コーティング組成物をイオン交換水にて85KU値(25℃)になるように希釈してから、アセトンにて脱脂したステンレス板に全体にスプレーガン{ワイダーW−88カップガン(岩田塗装(株)製)}によるスプレー塗装して(ウェット膜厚:約0.2mm)、その直後にそのうち半面をハケ塗り(大塚刷毛製造株式会社製、水性ペイント用#70使用)して、常乾(温度:25℃、湿度:40%RH)にて、7日間乾燥した後、日本電色工業(株)製の、SPECTRO COLOR METERMODEL PF−10を用いて、スプレー塗装した部分を標準とし、ハケ塗りした部分との色差(△E値)を測定し、その絶対値を調色性(色むら)とした。この値は小さいほど、調色性が良好であることを意味する。
上記[色むら]評価を実施したスプレー塗装部分を以下の基準で目視判定した。
判定
○:浮きまだらが認視できない
△:若干の浮きまだらが認視できる
×:多くの浮きまだらが認視できる
[光沢]評価で作成した塗装片を、イオン交換水に温調室にて3日間浸漬した後、水から引き上げて中央部分の10cm×10cm面積内のブリスター(水膨れ)痕(直径0.2mm以上)を以下の基準で目視判定して、耐水性とした。
判定
○:0〜4ケ
△:5〜15ケ
×:16ケ以上
Claims (8)
- 一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物(Y)1モルと、炭素数6〜21のアルキルグリシジルエーテル1〜5モルとを反応させて得られるポリオキシアルキレン化合物(YG)を含有してなることを特徴とする界面活性剤。
{H(OA)n−}t−2Q{−(OA)n−}2 (2)
Qは非還元性の二又は三糖類のt個の1級水酸基から水素原子を除いた残基、OAは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Hは水素原子、tは2〜4の整数、nは5〜30の整数を表し、OAの総数は20〜60の整数であり、Q、OA、t、nはそれぞれ同じでも異なってもよい。 - 非還元性の二又は三糖類の反応残基(Q)が蔗糖の反応残基である請求項1に記載の界面活性剤。
- 顔料及び請求項1又は2に記載された界面活性剤を含有してなり、この界面活性剤を顔料の重量に基づいて10〜100重量%含有してなることを特徴とする顔料組成物。
- コーティング剤及び請求項3に記載された顔料組成物を含有してなり、この顔料組成物をコーティング剤の重量に基づいて1〜20重量%含有してなることを特徴とするコーティング組成物。
- コーティング剤及び請求項1又は2に記載された界面活性剤を含有してなり、この界面活性剤をコーティング剤の重量に基づいて0.5〜5重量%含有してなることを特徴とするコーティング組成物。
- コーティング剤が水性コーティング剤である請求項4又は5に記載のコーティング組成物。
- ポリオキシアルキレン化合物を含有してなる界面活性剤を製造する方法であって、
非還元性の二又は三糖類(a1)1モル部と炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a2)20〜60モル部を化学反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(a12)を得る工程(1);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)1.2〜2モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、モノグリシジルエーテル化合物(MG)を得る工程(2);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部とモノグリシジルエーテル化合物(MG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ダイマー(DM)を得る工程(4);並びに
ダイマー(DM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.15モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y1)を得る工程(5)を含む方法(1);又は
非還元性の二又は三糖類(a1)1モル部と炭素数2〜4のアルキレンオキシド(a2)20〜60モル部を化学反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(a12)を得る工程(1);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)1モル部と、エピハロヒドリン(a3)2.5〜4モル部とを塩基の存在下で化学反応させて、ジグリシジルエーテル化合物(DG)を得る工程(3);
ポリオキシアルキレン化合物(a12)2モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)1〜1.2モル部とを反応させて、トリマー(TM)を得る工程(6);
トリマー(TM)1モル部とジグリシジルエーテル化合物(DG)0.95〜1.2モル部とを反応させて、ポリオキシアルキレン化合物(Y2)を得る工程(7)を含む方法(2)
からなることを特徴とする界面活性剤の製造方法。 - 一般式(1)で表されるポリオキシアルキレン化合物(Y)1モルと炭素数6〜21のアルキルグリシジルエーテル1〜5モルとを反応させてポリオキシアルキレン化合物(YG)を得ることを特徴とするポリオキシアルキレン化合物(YG)を含有する界面活性剤の製造方法。
{H(OA) n −} t−2 Q{−(OA) n −} 2 (2)
Qは非還元性の二又は三糖類のt個の1級水酸基から水素原子を除いた残基、OAは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、Hは水素原子、tは2〜4の整数、nは5〜30の整数を表し、OAの総数は20〜60の整数であり、Q、OA、t、nはそれぞれ同じでも異なってもよい。
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