JP7832566B2 - Oil-resistant agent - Google Patents
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Description
本開示は撥剤、特に耐油剤に関する。 This disclosure relates to repellents, particularly oil-resistant agents.
特許文献1は、板紙に対し優れた圧縮強度向上効果を付与することができるアクリルアミド系重合体水性分散液を開示している。 Patent Document 1 discloses an aqueous dispersion of an acrylamide polymer that can impart an excellent compressive strength improvement effect to cardboard.
特許文献1において、パルプ基材への耐油性の付与や耐油剤という用途については、記載も示唆もされていない。 Patent Document 1 neither describes nor suggests the use of imparting oil resistance to pulp substrates or as an oil-resistant agent.
本開示は、基材(特にパルプ基材)に耐油性を付与できる新規な耐油剤を提供することを目的とする。 This disclosure aims to provide a novel oil-resistant agent capable of imparting oil resistance to substrates (particularly pulp substrates).
本開示は以下の態様を含む:
[項1]
撥液性化合物及びリグニン化合物を含む耐油剤。
[項2]
前記リグニン化合物がフェノール性水酸基以外のイオン性基を有する、項1に記載の耐油剤。
[項3]
前記リグニン化合物がリグニンスルホン酸塩である、項1又は2に記載の耐油剤。
[項4]
前記リグニン化合物がリグニンスルホン酸ナトリウムである、項1~3のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項5]
前記撥液性化合物が、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基、及び、ポリシロキサン基からなる群から選択される少なくとも一種を有する化合物である、項1~4のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項6]
前記撥液性化合物が、ビニル重合体、アミン修飾体、ポリオール修飾体、ポリカルボン酸修飾体、イソシアネート誘導体、ワックス、及びシリコーンからなる群から選択される少なくとも一種である、項5に記載の耐油剤。
[項7]
前記撥液性化合物が、(メタ)アクリル重合体、スチレン重合体、ポリシロキサン基含有(メタ)アクリル重合体、炭化水素ワックス、ポリウレタン、シリコーンレジン、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び変性澱粉からなる群から選択される少なくとも一種である、項5又は6に記載の耐油剤。
[項8]
前記撥液性化合物が炭素数12以上18以下の鎖状アルキルを有する(メタ)アクリル重合体である、項1~7のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項9]
前記撥液性化合物のヘキサデカン接触角が25°以上である、項1~8のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項10]
前記耐油剤の電荷密度が-1500μeq/g以上0μeq/g以下である、項1~9のいずれか一項に記載の耐油剤。
[項11]
前記撥液性化合物が単量体(a1)から誘導される繰り返し単位を50重量%以上有する(メタ)アクリル重合体であって、
前記単量体(a1)が
(a1)式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya11-Z(-Ya12-Ra1)n
[式中、Ra1は、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya11は、-O-又は-NH-であり、
Ya12は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される単量体である、請求項1又は2に記載の耐油剤。
[項12]
項1~10のいずれか一項に記載の耐油剤における撥液性化合物及びリグニン化合物がパルプ基材に付着してなる、耐油パルプ製品。
[項13]
前記撥液性化合物の量が、パルプ基材に対して、0.03重量%以上3.0重量%以下である、項11に記載の耐油パルプ製品。
[項14]
パルプ成形品である、項12又は13に記載の耐油パルプ製品。
[項15]
食品包装材又は食品容器である、項12~14のいずれか一項に記載の耐油パルプ製品。
[項16]
パルプ基材を、項1~11のいずれか一項に記載の耐油剤で外添処理又は内添処理により処理する工程を含む、耐油パルプ製品の製造方法。
This disclosure includes the following aspects:
[Section 1]
Oil-resistant agent containing liquid-repellent compounds and lignin compounds.
[Section 2]
The oil-resistant agent according to claim 1, wherein the lignin compound has an ionic group other than a phenolic hydroxyl group.
[Section 3]
The oil-resistant agent according to claim 1 or 2, wherein the lignin compound is a lignin sulfonate.
[Section 4]
The oil-resistant agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the lignin compound is sodium ligninsulfonate.
[Section 5]
The oil-resistant agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid-repellent compound is a compound having at least one selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms which may have substituents, and a polysiloxane group.
[Section 6]
The oil-resistant agent according to claim 5, wherein the liquid-repellent compound is at least one selected from the group consisting of vinyl polymers, amine modifiers, polyol modifiers, polycarboxylic acid modifiers, isocyanate derivatives, waxes, and silicones.
[Section 7]
The oil-resistant agent according to claim 5 or 6, wherein the liquid-repellent compound is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic polymers, styrene polymers, polysiloxane group-containing (meth)acrylic polymers, hydrocarbon waxes, polyurethanes, silicone resins, fatty acid esters, fatty acid amides, and modified starches.
[Section 8]
The oil-resistant agent according to any one of claims 1 to 7, wherein the liquid-repellent compound is a (meth)acrylic polymer having a chain-like alkyl group with 12 to 18 carbon atoms.
[Section 9]
The oil-resistant agent according to any one of claims 1 to 8, wherein the hexadecane contact angle of the liquid-repellent compound is 25° or more.
[Section 10]
The oil-resistant agent according to any one of claims 1 to 9, wherein the charge density of the oil-resistant agent is -1500 μeq/g or more and 0 μeq/g or less.
[Section 11]
The liquid-repellent compound is a (meth)acrylic polymer having 50% by weight or more of repeating units derived from monomer (a1),
The monomer (a1) is given by equation (a1):
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[In the formula, R a1 is each independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a1 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a11 is -O- or -NH-,
Each Y a12 is independently composed of a direct bond or at least one group selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
Z is a directly bonded or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
n is either 1 or 2.
The oil-resistant agent according to claim 1 or 2, wherein the monomer is represented by .
[Section 12]
An oil-resistant pulp product comprising an oil-resistant agent described in any one of items 1 to 10, wherein a liquid-repellent compound and a lignin compound are attached to a pulp substrate.
[Section 13]
The oil-resistant pulp product according to claim 11, wherein the amount of the liquid-repellent compound is 0.03% by weight or more and 3.0% by weight or less relative to the pulp substrate.
[Section 14]
An oil-resistant pulp product as described in item 12 or 13, which is a pulp molded article.
[Section 15]
An oil-resistant pulp product as described in any one of items 12 to 14, which is a food packaging material or food container.
[Section 16]
A method for producing an oil-resistant pulp product, comprising the step of treating a pulp base material with an oil-resistant agent described in any one of items 1 to 11 by external or internal addition.
本開示によれば、基材(特にパルプ基材)に耐油性を付与できる。 According to this disclosure, oil resistance can be imparted to the substrate (particularly the pulp substrate).
<用語の定義>
本明細書において用いられる場合、「n価の基」とは、n個の結合手を有する基、すなわちn個の結合を形成する基を意味する。また、「n価の有機基」とは、炭素を含有するn価の基を意味する。かかる有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又はその誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端又は分子鎖において、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ、ハロゲン等を有している基を意味する。
<Definition of Terms>
As used herein, "n-valent group" means a group having n bonds, that is, a group that forms n bonds. Furthermore, "n-valent organic group" means an n-valent group containing carbon. Such organic groups are not particularly limited, but may be hydrocarbon groups or derivatives thereof. A hydrocarbon group derivative means a group having one or more N, O, S, Si, amide, sulfonyl, siloxane, carbonyl, carbonyloxy, halogen, etc. at the terminal or molecular chain of a hydrocarbon group.
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、炭化水素から水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、C1-20炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。炭化水素基は、明示的に記載した場合、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。 As used herein, "hydrocarbon group" means a group containing carbon and hydrogen, obtained by removing a hydrogen atom from a hydrocarbon. Such hydrocarbon groups are not particularly limited, but include C1-20 hydrocarbon groups, such as aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. The above-mentioned "aliphatic hydrocarbon group" may be linear, branched, or cyclic, and may be saturated or unsaturated. Furthermore, the hydrocarbon group may contain one or more ring structures. Where explicitly stated, the hydrocarbon group may be substituted with one or more substituents.
本明細書において、「各出現において独立して」、「互いにそれぞれ独立して」、「それぞれ独立して」又はこれと同様の表現が明示的に記載されているか否かに関わらず、例外である旨の記載がある場合を除き、化学構造中に複数出現し得る用語(記号)が定義される場合、出現毎に独立して当該定義が適用される。 In this specification, unless otherwise stated, whether or not the phrases "independently in each occurrence," "independently of each other," or similar expressions are explicitly used, when a term (symbol) that may appear multiple times in a chemical structure is defined, the definition shall apply independently to each occurrence.
本明細書において説明される化学構造は、当業者によって化学的に不可能または極めて不安定であると認識される化学構造を包含しないように理解されるべきである。 The chemical structures described herein should be understood to exclude those that would be considered chemically impossible or extremely unstable by those skilled in the art.
<撥剤(耐油剤)>
本開示における撥剤は基材(特にパルプ基材)に付着して、基材に撥液性、例えば耐水性、耐油性、撥水性、撥油性、及び/又は防汚性を付与し得るものであり、耐水剤、耐油剤、撥水剤、撥油剤、及び/又は防汚剤としても機能し得る。本開示における撥剤は特に基材に耐油性(特にパルプ基材)を付与する耐油剤として好適である。
<Repellent (Oil-resistant agent)>
The repellent agents in this disclosure adhere to a substrate (particularly a pulp substrate) and can impart liquid repellency, such as water resistance, oil resistance, water repellency, oil repellency, and/or antifouling properties to the substrate, and can also function as water-resistant agents, oil-resistant agents, water-repellent agents, oil-repellent agents, and/or antifouling agents. The repellent agents in this disclosure are particularly suitable as oil-resistant agents for imparting oil resistance to a substrate (particularly a pulp substrate).
パルプ基材表面への薬品の付着は、可逆反応であるため、せん断が加わると付着が維持されにくくなると考えられる。特に、長時間攪拌によりせん断が継続的に掛かり続けるため、薬品定着には不利に働くと考えられる。それにもかかわらず、本開示の撥剤を用いることにより、予想外にも、撥剤添加後のパルプスラリーを長時間(例えば30分以上)攪拌した場合であっても、製品(例えばパルプモールド)にしたときの高温耐油性に優れることを、本願発明者は見出している。 The adhesion of chemicals to the surface of a pulp substrate is a reversible reaction, and therefore, it is thought that shearing forces make it difficult to maintain adhesion. In particular, prolonged stirring continuously applies shearing forces, which is considered detrimental to chemical fixation. Nevertheless, the inventors of this application have unexpectedly discovered that, even when the pulp slurry is stirred for a long period (e.g., 30 minutes or more) after the addition of the repellent agent, the resulting product (e.g., pulp mold) exhibits excellent high-temperature oil resistance.
本開示の撥剤は、有効成分として下記に説明する撥液性化合物を含む。撥液性化合物自体を撥剤として使用してもよいし、その他の成分と組み合わせて撥剤として使用してもよい。また、本開示の撥剤は下記に説明するリグニン化合物を含むことが好ましい。リグニン化合物を含むことで、本開示の効果が良好に奏され得る。 The repellent agent of this disclosure contains a liquid-repellent compound as an active ingredient, as described below. The liquid-repellent compound itself may be used as the repellent agent, or it may be used in combination with other components. Furthermore, it is preferable that the repellent agent of this disclosure contains a lignin compound, as described below. Including a lignin compound allows the effects of this disclosure to be achieved more effectively.
本開示における撥剤は炭素数8以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数8以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、パーフルオロアルキル基を有する化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、及びフッ素原子を有する化合物からなる群から選択されるいずれかを有しなくてもよい。本開示における撥剤は、これらのフッ素化合物を含まなくても、基材に撥液性を付与し得る。 The repellent agent in this disclosure does not necessarily have to contain any compound selected from the group consisting of a compound having 8 or more carbon atoms in a fluoroalkyl group, a compound having 8 or more carbon atoms in a perfluoroalkyl group, a compound having 4 or more carbon atoms in a fluoroalkyl group, a compound having 4 or more carbon atoms in a perfluoroalkyl group, a compound having a perfluoroalkyl group, a compound having a fluoroalkyl group, or a compound having a fluorine atom. The repellent agent in this disclosure can impart liquid repellency to a substrate even without containing these fluorine compounds.
本開示の撥剤におけるレーザー回折散乱法による測定される100μm以上の粒子の体積存在比率は0.1%以上、0.3%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上、3%以上、4%以上、5%以上、又は10%以上であってよく、また、50%以下、30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、3%以下、又は1.5%以下であってよく、好ましくは20%以下であり、より好ましくは5%以下である。斯かる粒子の体積存在比率を上記範囲とする方法は限定されないが、例えば、粉砕機やホモジナイザー等を用いて、原料及び/又は分散液中の粒子を微細化すればよい。 The volume abundance of particles 100 μm or larger, as measured by laser diffraction scattering in the repellent of this disclosure, may be 0.1% or more, 0.3% or more, 0.5% or more, 1% or more, 1.5% or more, 3% or more, 4% or more, 5% or more, or 10% or more, and may also be 50% or less, 30% or less, 20% or less, 15% or less, 10% or less, 5% or less, 3% or less, or 1.5% or less, preferably 20% or less, and more preferably 5% or less. The method for achieving such a volume abundance of particles within the above range is not limited; for example, the particles in the raw material and/or dispersion can be refined using a pulverizer or homogenizer.
本開示の組成物におけるレーザー回折散乱法による測定される10μm以上の粒子の体積存在比率は、0.1%以上、0.3%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上、3%以上、4%以上、5%以上、又は10%以上であってよく、また、50%以下、30%以下、20%以下、15%以下、10%以下、5%以下、3%以下、又は1.5%以下であってよく、好ましくは30%以下、より好ましくは15%以下である。斯かる粒子の体積存在比率を上記範囲とする方法は限定されないが、例えば、粉砕機やホモジナイザー等を用いて、原料及び/又は分散液中の粒子を微細化すればよい。 The volume abundance of particles 10 μm or larger, as measured by laser diffraction scattering in the compositions of this disclosure, may be 0.1% or more, 0.3% or more, 0.5% or more, 1% or more, 1.5% or more, 3% or more, 4% or more, 5% or more, or 10% or more, and may also be 50% or less, 30% or less, 20% or less, 15% or less, 10% or less, 5% or less, 3% or less, or 1.5% or less, preferably 30% or less, more preferably 15% or less. The method for achieving such a volume abundance of particles within the above range is not limited; for example, the particles in the raw material and/or dispersion can be refined using a pulverizer or homogenizer.
本開示の撥剤におけるレーザー回折散乱法による測定される体積メジアン径は0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上、0.2μm以上、0.3μm以上、0.4μm以上、0.5μm以上、又は0.6μm以上であってよく、また、10μm以下、5μm以下、3μm以下、1μm以下、0.9μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下、0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下、0.3μm以下、又は0.2μm以下であってよく、好ましくは1μm以下であり、一態様において0.01μm以上1μm以下である。本開示において体積メジアン径とは、レーザー回折散乱法による体積基準の粒度分布におけるメジアン径(D50)を指す。 The volume median diameter measured by laser diffraction scattering in the repellent of this disclosure may be 0.01 μm or more, 0.05 μm or more, 0.1 μm or more, 0.2 μm or more, 0.3 μm or more, 0.4 μm or more, 0.5 μm or more, or 0.6 μm or more, and may also be 10 μm or less, 5 μm or less, 3 μm or less, 1 μm or less, 0.9 μm or less, 0.8 μm or less, 0.7 μm or less, 0.6 μm or less, 0.5 μm or less, 0.4 μm or less, 0.3 μm or less, or 0.2 μm or less, preferably 1 μm or less, and in one embodiment, 0.01 μm or more and 1 μm or less. In this disclosure, volume median diameter refers to the median diameter (D50) in the volume-based particle size distribution measured by laser diffraction scattering.
本開示の水分散型組成物である撥剤(例えば、パルプ用耐油剤)から、室温で自然乾燥により液状媒体を除去して得られる粒子の走査型電子顕微鏡の観察画像から得られる平均粒径は、0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上、0.2μm以上、0.3μm以上、0.4μm以上、0.5μm以上、又は0.6μm以上であってよく、また、10μm以下、5μm以下、3μm以下、1μm以下、0.9μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下、0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下、0.3μm以下、又は0.2μm以下であってよく、好ましくは1μm以下である。上記範囲の粒径とするには、例えば、粉砕機やホモジナイザー等を用いて、原料及び/又は分散液中の粒子を微細化すればよい。なお、室温とは20℃~30℃、特に25℃である。 The average particle size obtained from scanning electron microscope images of particles obtained by removing the liquid medium from a water-dispersible composition of a repellent agent (e.g., an oil-resistant agent for pulp) of the present disclosure by natural drying at room temperature may be 0.01 μm or more, 0.05 μm or more, 0.1 μm or more, 0.2 μm or more, 0.3 μm or more, 0.4 μm or more, 0.5 μm or more, or 0.6 μm or more, and may also be 10 μm or less, 5 μm or less, 3 μm or less, 1 μm or less, 0.9 μm or less, 0.8 μm or less, 0.7 μm or less, 0.6 μm or less, 0.5 μm or less, 0.4 μm or less, 0.3 μm or less, or 0.2 μm or less, preferably 1 μm or less. To achieve a particle size within the above range, for example, the particles in the raw material and/or dispersion can be finely ground using a pulverizer or homogenizer. Room temperature is defined as 20°C to 30°C, particularly 25°C.
本開示の撥剤におけるイオン電荷密度は-1000μeq/g以上、-800μeq/g以上、-600μeq/g以上、-500μeq/g以上、-400μeq/g以上、-250μeq/g以上、-100μeq/g以上、-50μeq/g以上、-25μeq/g以上、0μeq/g以上、1μeq/g以上、25μeq/g以上、50μeq/g以上、100μeq/g以上、200μeq/g以上であってよく、好ましくは-600μeq/g以上であり、例えば-400μeq/g以上、-200μeq/g以上、-50μeq/g以上であってよく、また、5000μeq/g以下、2500μeq/g以下、1000μeq/g以下、750μeq/g以下、600μeq/g以下、500μeq/g以下、400μeq/g以下、350μeq/g以下、300μeq/g以下、200μeq/g以下、100μeq/g以下、又は50μeq/g以下であってよく、好ましくは1000μeq/g以下、より好ましくは500μeq/g以下、例えば300μeq/g以下であり、特に100μeq/g以下であり、好ましい一態様において-1500μeq/g以上1500μeq/g以下であってよく、特に-1500μeq/g以上0μeq/g以下であってよい。 The ionic charge density in the repellent of this disclosure may be -1000 μeq/g or more, -800 μeq/g or more, -600 μeq/g or more, -500 μeq/g or more, -400 μeq/g or more, -250 μeq/g or more, -100 μeq/g or more, -50 μeq/g or more, -25 μeq/g or more, 0 μeq/g or more, 1 μeq/g or more, 25 μeq/g or more, 50 μeq/g or more, 100 μeq/g or more, or 200 μeq/g or more, preferably -600 μeq/g or more, for example, -400 μeq/g or more, -200 μeq/g or more, or -50 μeq/g or more, and also 5000 μeq/g or less. The concentration may be 2500 μeq/g or less, 1000 μeq/g or less, 750 μeq/g or less, 600 μeq/g or less, 500 μeq/g or less, 400 μeq/g or less, 350 μeq/g or less, 300 μeq/g or less, 200 μeq/g or less, 100 μeq/g or less, or 50 μeq/g or less, preferably 1000 μeq/g or less, more preferably 500 μeq/g or less, for example 300 μeq/g or less, particularly 100 μeq/g or less, and in a preferred embodiment, it may be -1500 μeq/g or more and 1500 μeq/g or less, particularly -1500 μeq/g or more and 0 μeq/g or less.
固形分0.1g/Lのサンプル液を1/1000規定のポリビニルスルホン酸カリウム溶液を用い粒子電荷計(BTG製 MUTEK PCD-06)にてアニオン要求量を測定し、下記式(1)よりイオン電荷密度(カチオン電荷密度)を算出する。または、ポリビニルスルホン酸カリウムの代わりにポリ塩化ジアリルジメチルアンモニウム溶液を用いて同様にカチオン要求量を測定し、下記式(1)よりイオン電荷密度(アニオン電荷密度)を算出する。
イオン電荷密度(μeq/g)=A/B (1)
A:カチオン要求量またはアニオン要求量(μeq/L)
B:サンプル液濃度(g/L)
The anion demand of a sample solution containing 0.1 g/L solids is measured using a particle charge meter (BTG MUTEK PCD-06) with a 1/1000 N potassium polyvinylsulfonate solution, and the ion charge density (cation charge density) is calculated from the following formula (1). Alternatively, the cation demand is measured similarly using a polydiallyldimethylammonium chloride solution instead of potassium polyvinylsulfonate, and the ion charge density (anion charge density) is calculated from the following formula (1).
Ion charge density (μeq/g) = A/B (1)
A: Cation demand or anion demand (μeq/L)
B: Sample solution concentration (g/L)
〔リグニン化合物〕
本開示における撥剤はリグニン化合物を含む。リグニン化合物を含むことにより、本開示の効果が良好に奏され得る。例えば、リグニン化合物を含むことにより、撥剤を水分散液とした場合の安定性が向上し得る。
[Lignin compounds]
The repellent agent in this disclosure comprises a lignin compound. By including a lignin compound, the effects of this disclosure can be effectively achieved. For example, by including a lignin compound, the stability of the repellent agent when it is in an aqueous dispersion can be improved.
本開示において、リグニン化合物は、リグニン及び変性リグニンから選択される化合物である。変性リグニンは、リグニン由来の構造を主成分とする化合物であり、リグニンの一部が化学的に変性され、及び/又は低分子化されているものであり、リグニンの誘導体、リグニンの分解物、リグニンの分解物の誘導体等であってよい。リグニン化合物の具体例としては、例えば、リグニン、リグニンスルホン酸、クラフトリグニン、ソーダリグニン、ソーダ-アントラキノンリグニン、オルガノソルブリグニン、爆砕リグニン、硫酸リグニン等が挙げられる。これらのうち、リグニンスルホン酸、クラフトリグニンが好ましい。 In this disclosure, the lignin compound is a compound selected from lignin and modified lignin. Modified lignin is a compound whose main component is a structure derived from lignin, in which a portion of the lignin is chemically modified and/or reduced in molecular weight. It may be a derivative of lignin, a decomposition product of lignin, a derivative of a decomposition product of lignin, etc. Specific examples of lignin compounds include, for example, lignin, ligninsulfonic acid, Kraft lignin, soda lignin, soda-anthraquinone lignin, organosorb lignin, explosion lignin, and lignin sulfate. Of these, ligninsulfonic acid and Kraft lignin are preferred.
リグニン化合物は、フェノール性水酸基を有し、フェノール性水酸基の量は、1.5%以上、好ましくは1.6%以上、より好ましくは1.7%以上であってよく、また、20%以下、15%以下、10%以下、又は6.0%以下であってよく、好ましくは5.5%以下、より好ましくは5.0%以下であり、一態様において1.5~6.0%、1.6~5.5%、又は1.7~5.0%である。また、リグニン化合物がクラフトリグニンである場合には、フェノール性水酸基量は2.0%以上がさらに好ましく、2.5%超が特に好ましい。 The lignin compound has phenolic hydroxyl groups, and the amount of phenolic hydroxyl groups may be 1.5% or more, preferably 1.6% or more, more preferably 1.7% or more, and may also be 20% or less, 15% or less, 10% or less, or 6.0% or less, preferably 5.5% or less, more preferably 5.0% or less. In one embodiment, it is 1.5 to 6.0%, 1.6 to 5.5%, or 1.7 to 5.0%. Furthermore, when the lignin compound is Kraft lignin, the amount of phenolic hydroxyl groups is more preferably 2.0% or more, and particularly preferably more than 2.5%.
フェノール性水酸基量の測定は、分光光度計を用いて、300nm付近の示差吸光係数を測定することにより行うことができる。一例を挙げると、リグニン試料(リグニン化合物)を含むアルカリ性溶液の吸収スペクトルから、同じ濃度のリグニンを含む中性溶液の吸収スペクトルを差し引くことにより、イオン化示差スペクトルが得られ、下記の式:
フェノール性水酸基量(%)=17×Δαmax/4100×100
よりフェノール性水酸基(%)を求める。Δαmax[L/(g・cm)]は示差吸光係数を示す。詳細は中野準三編「リグニンの化学-基礎と応用- 増補改訂版」ユニ出版、 平成2年5月25日発行 541頁)参照できる。
The amount of phenolic hydroxyl groups can be measured using a spectrophotometer by measuring the differential extinction coefficient around 300 nm. For example, by subtracting the absorption spectrum of a neutral solution containing the same concentration of lignin from the absorption spectrum of an alkaline solution containing a lignin sample (lignin compound), an ionization difference spectrum can be obtained, and the following formula can be used:
Phenolic hydroxyl group content (%) = 17 × Δαmax / 4100 × 100
The percentage of phenolic hydroxyl groups is determined. Δαmax [L/(g·cm)] represents the differential extinction coefficient. For details, please refer to Junzo Nakano (ed.), "The Chemistry of Lignin - Fundamentals and Applications - Revised and Enlarged Edition," Uni Publishing, published May 25, 1990, p. 541.
リグニン化合物の重量平均分子量は、500以上、1,000以上、2000以上、3000以上、5000以上であってよく、好ましくは1000以上であり、また、500000以下、300000以下、100000以下、50000以下、又は30000以下であってよく、好ましくは50000以下である。重量平均分子量は、GPCにて測定されるポリエチレングリコール換算分子量であってもよい。 The weight-average molecular weight of the lignin compound may be 500 or more, 1,000 or more, 2,000 or more, 3,000 or more, or 5,000 or more, preferably 1,000 or more. It may also be 500,000 or less, 300,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, or 30,000 or less, preferably 50,000 or less. The weight-average molecular weight may also be the polyethylene glycol equivalent molecular weight measured by GPC.
リグニン化合物はフェノール性水酸基以外の官能基(特にイオン性基)を有していてよく、そのような官能基としては、水酸基、カルボキシル基、ポリアルキレンオキシド鎖、スルホン基、ニトロキシル基、カルボニル基、リン酸基、アミノ基、エポキシ基、メチロール基、シアネート基、イソシアネート基、ビニル基、マレイミド基等が挙げられ、特にイオン性基であってよく、好ましくはアニオン性基である。これにより分散性をより向上し得る。斯かる官能基としては、特に、カルボキシル基、スルホン基、リン酸基が挙げられる。これらの中でも、スルホン基がより好ましい。 Lignin compounds may have functional groups other than phenolic hydroxyl groups (especially ionic groups). Examples of such functional groups include hydroxyl groups, carboxyl groups, polyalkylene oxide chains, sulfone groups, nitroxyl groups, carbonyl groups, phosphate groups, amino groups, epoxy groups, methylol groups, cyanate groups, isocyanate groups, vinyl groups, maleimide groups, etc. Ionic groups are particularly preferred, and anionic groups are especially preferred. This can further improve dispersibility. Examples of such functional groups include carboxyl groups, sulfone groups, and phosphate groups. Among these, sulfone groups are more preferred.
リグニン化合物は、フェノール性水酸基を有し、さらに、イオン性基も有し得るため、イオン性分散剤(イオン性界面活性剤)、特にアニオン性分散剤(アニオン性界面活性剤)としても機能する。 Lignin compounds possess phenolic hydroxyl groups and may also have ionic groups; therefore, they function as ionic dispersants (ionic surfactants), particularly anionic dispersants (anionic surfactants).
リグニン化合物は、スルホ基、チオール等の硫黄含有官能基を有することが好ましく、硫黄の含有率が0.1質量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上であってよく、また、6重量%以下、5重量%以下、4質量%以下、又は3重量%以下であってよい。 The lignin compound preferably has sulfur-containing functional groups such as sulfo groups and thiols, and the sulfur content may be 0.1% by mass or more, 0.3% by mass or more, 0.5% by mass or more, and may also be 6% by mass or less, 5% by mass or less, 4% by mass or less, or 3% by mass or less.
リグニン化合物中の官能基は、NMR、IR、元素分析等の機器分析により、定量的又は定性的に測定できる。 Functional groups in lignin compounds can be measured quantitatively or qualitatively by instrumental analysis such as NMR, IR, and elemental analysis.
リグニン化合物は、本開示の効果を損なわない範囲内で、他の化合物に由来する構成単位を含んでもよい。他の化合物としては、例えば、フェノール、クレゾールなどの(アルキル)フェノール;ベンゼン、ナフタレンなどの芳香族炭化水素化合物等が挙げられる。 The lignin compound may contain constituent units derived from other compounds, to the extent that it does not impair the effects of this disclosure. Examples of other compounds include (alkyl)phenols such as phenol and cresol; and aromatic hydrocarbon compounds such as benzene and naphthalene.
なお、リグニン化合物の化学構造を、一般式などで一律に特定することは困難である。その理由は、リグニン化合物を構成する骨格が非常に複雑な分子構造をしているためである。 Furthermore, it is difficult to uniformly determine the chemical structure of lignin compounds using general formulas or similar methods. This is because the molecular framework constituting lignin compounds has an extremely complex structure.
リグニン化合物は塩であってもよい。塩としては、例えば、ナトリウム塩又はカリウム塩などのアルカリ金属塩;カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;有機アミンの塩が挙げられる。 Lignin compounds may also be salts. Examples of salts include alkali metal salts such as sodium or potassium salts; alkaline earth metal salts such as calcium salts; ammonium salts; and salts of organic amines.
[リグニンスルホン酸]
リグニン化合物は、リグニンスルホン酸であることが好ましい。リグニンスルホン酸は、スルホ基が修飾されたリグニン化合物であり、例えばリグニンのヒドロキシフェニルプロパン構造の側鎖α位の炭素が開裂してスルホ基が導入された骨格を有する化合物であってよい。
[Lignin sulfonic acid]
The lignin compound is preferably a lignin sulfonic acid. A lignin sulfonic acid is a lignin compound modified with a sulfo group, and may be, for example, a compound having a skeleton in which a sulfo group is introduced by cleaving the carbon at the α-position of the side chain of the hydroxyphenylpropane structure of lignin.
リグニンスルホン酸は、リグニンスルホン酸塩であってよく。塩としては例えば、例えば、ナトリウム塩又はカリウム塩などのアルカリ金属塩;カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;有機アミンの塩が挙げられ、例えばリグニンスルホン酸ナトリウムであってよい。 Lignosulfonic acid may be a ligninsulfonate salt. Examples of salts include alkali metal salts such as sodium or potassium salts; alkaline earth metal salts such as calcium salts; ammonium salts; and salts of organic amines. For example, sodium ligninsulfonate may be used.
リグニンスルホン酸として、市販品を用いてもよく、例えば、バニレックスHW(日本製紙社製)、サンエキスM(日本製紙社製)、パールレックスNP(日本製紙社製)、サンフローRH(日本製紙社製)、POLYFON、REAX(いずれもIngevity製)等が挙げられる。
リグニンスルホン酸ナトリウムとして、市販品を用いてもよく、例えば、日本製紙製サンエキス(登録商標)P252、バニレックス(登録商標)N、Ingevity社製Polyfon(登録商標)F、Polyfon(登録商標)T、Polyfon(登録商標)O、Polyfon(登録商標)Hが使用可能である。
Commercially available lignin sulfonic acid products may be used, such as Vanillex HW (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), Sunex M (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), Pearllex NP (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), Sunflow RH (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.), POLYFON, and REAX (all manufactured by Ingevity).
As sodium lignin sulfonate, commercially available products may be used. For example, Nippon Paper Industries' Sun Extract® P252, Vanillex® N, and Ingevity's Polyfon® F, Polyfon® T, Polyfon® O, and Polyfon® H can be used.
リグニン化合物の量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下、3重量部以下、又は1重量部以下であってよい。 The amount of lignin compound may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound. Alternatively, it may be 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, 5 parts by weight or less, 3 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
〔撥液性化合物〕
本開示における撥剤は撥液性化合物を含む。本開示における撥液性化合物は、基材(特にパルプ基材)に付着して、基材に撥液性、例えば耐水性、耐油性、撥水性、撥油性、及び/又は防汚性、特に耐油性を付与するものである。
[Liquid repellent compound]
The repellent agents in this disclosure include liquid-repellent compounds. The liquid-repellent compounds in this disclosure adhere to a substrate (particularly a pulp substrate) and impart to the substrate liquid repellency, such as water resistance, oil resistance, water repellency, oil repellency, and/or antifouling properties, particularly oil resistance.
[特性等]
撥液性化合物が有し得る特性等を下記に示す。
[Characteristics, etc.]
The properties that liquid-repellent compounds may possess are shown below.
撥液性化合物のHD(n-ヘキサデカン)接触角は10°以上、20°以上、25°以上、30°以上、35°以上、40°以上、45°以上、50°以上、55°以上、60°以上、又は65°以上であってよく、好ましくは25°以上、さらに好ましくは30°以上であり、また、100°以下、90°以下、又は75°以下であってよい。撥液性化合物が上記の下限以上のHD接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥油性)を付与し得る。HD接触角とは、撥液性化合物のスピンコート膜に対する静的接触角であって、室温下(25℃)、スピンコート膜上に、2μLのHDを滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。 The HD (n-hexadecane) contact angle of the liquid-repellent compound may be 10° or more, 20° or more, 25° or more, 30° or more, 35° or more, 40° or more, 45° or more, 50° or more, 55° or more, 60° or more, or 65° or more, preferably 25° or more, more preferably 30° or more, and may also be 100° or less, 90° or less, or 75° or less. By having an HD contact angle of the liquid-repellent compound above the lower limit, good liquid repellency (especially oil repellency) can be imparted to the substrate. The HD contact angle refers to the static contact angle of the liquid-repellent compound with respect to the spin-coated film, obtained by dropping 2 μL of HD onto the spin-coated film at room temperature (25°C) and measuring the contact angle 1 second after dropping.
撥液性化合物の水接触角は35°以上、40°以上、45°以上、50°以上、55°以上、65°以上、75°以上、85°以上、90°以上、又は100°以上であり、また、160°以下、140°以下、130°以下、120°以下、110°以下、100°以下、又は90°以下であってよい。撥液性化合物が上記の下限以上の水接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥水性)を付与し得る。水接触角とは、撥液性化合物のスピンコート膜に対する静的接触角であって、室温下(25℃)、スピンコート膜上に、2μLの水を滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。 The water contact angle of the liquid-repellent compound is 35° or higher, 40° or higher, 45° or higher, 50° or higher, 55° or higher, 65° or higher, 75° or higher, 85° or higher, 90° or higher, or 100° or higher, and may also be 160° or lower, 140° or lower, 130° or lower, 120° or lower, 110° or lower, 100° or lower, or 90° or lower. By having a water contact angle above the lower limit of the above limits, the liquid-repellent compound can effectively impart liquid repellency (especially water repellency) to the substrate. The water contact angle refers to the static contact angle of the liquid-repellent compound with respect to the spin-coated film, obtained by dropping 2 μL of water onto the spin-coated film at room temperature (25°C) and measuring the contact angle 1 second after the drop.
撥液性化合物は、バイオベース起源の炭素を有するバイオベース化合物であることが好ましい。バイオベース度は、ASTM D6866に準拠して測定される。バイオベース度は、20%以上であってよく、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、最も好ましくは80%以上または90%以上、例えば100%である。バイオベース度が高いことは、石油等に代表される化石資源系材料の使用量が少ないことを意味しており、かかる観点において、撥液性化合物のバイオベース度は高いほど好ましいといえる。 The liquid-repellent compound is preferably a bio-based compound containing carbon of bio-derived origin. The degree of bio-basedness is measured according to ASTM D6866. The degree of bio-basedness may be 20% or more, preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, and most preferably 80% or more or 90% or more, for example, 100%. A high degree of bio-basedness means that the amount of fossil fuel-based materials, such as petroleum, used is low, and from this viewpoint, a higher degree of bio-basedness of the liquid-repellent compound is preferable.
撥液性化合物の180日時点の生分解性は、好ましくは5%以上の生分解性を有する。環境負荷が小さくなることから、かかる生分解性は高いほど好ましい。撥液性化合物の180日時点の生分解性は、例えば10%以上、20%以上、30%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、または90%以上であってもよく、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは70%以上、最も好ましくは80%以上であり得る。撥液性化合物の60日時点の生分解性は、好ましくは5%以上の生分解性を有する。環境負荷が小さくなることから、かかる生分解性は高いほど好ましい。撥液性化合物の60日時点の生分解性は、例えば10%以上、15%以上、20%以上、25%以上、30%以上、35%以上、40%以上、または45%以上であってもよく、好ましくは10%以上、より好ましくは30%以上であり得る。かかる生分解性は、JIS K 6953-1またはASTM D6400に規定される生分解性であり得る。 The biodegradability of the liquid-repellent compound after 180 days is preferably 5% or more. Since this reduces the environmental impact, higher biodegradability is preferable. The biodegradability of the liquid-repellent compound after 180 days may be, for example, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more, preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 70% or more, and most preferably 80% or more. The biodegradability of the liquid-repellent compound after 60 days is preferably 5% or more. Since this reduces the environmental impact, higher biodegradability is preferable. The biodegradability of the liquid-repellent compound after 60 days may be, for example, 10% or more, 15% or more, 20% or more, 25% or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, or 45% or more, preferably 10% or more, and more preferably 30% or more. Such biodegradability may be as defined in JIS K 6953-1 or ASTM D6400.
撥液性化合物の融点は30℃以上、40℃以上、60℃以上、80℃以上、100℃以上、又は120℃以上であってよく、好ましくは40℃以上であり、また、250℃以下、225℃以下、200℃以下、150℃以下、130℃以下、120℃以下、110℃以下、100℃以下、80℃以下、又は50℃以下であってよい。 The melting point of the liquid-repellent compound may be 30°C or higher, 40°C or higher, 60°C or higher, 80°C or higher, 100°C or higher, or 120°C or higher, preferably 40°C or higher, and may also be 250°C or lower, 225°C or lower, 200°C or lower, 150°C or lower, 130°C or lower, 120°C or lower, 110°C or lower, 100°C or lower, 80°C or lower, or 50°C or lower.
[構造等]
本開示における撥液性化合物は炭素数8以上のフルオロアルキル基、炭素数8以上のパーフルオロアルキル基、炭素数4以上のフルオロアルキル基、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基、パーフルオロアルキル基、フルオロアルキル基、及びフッ素原子からなる群から選択されるいずれかを有しなくてもよい。撥液性化合物がこれらのフッ素含有基を含まなくても、基材に撥液性を付与し得る。
[Structure, etc.]
The liquid-repellent compounds in this disclosure do not necessarily have to contain any of the group selected from the group consisting of fluoroalkyl groups having 8 or more carbon atoms, perfluoroalkyl groups having 8 or more carbon atoms, fluoroalkyl groups having 4 or more carbon atoms, perfluoroalkyl groups having 4 or more carbon atoms, perfluoroalkyl groups, fluoroalkyl groups, and fluorine atoms. Even if the liquid-repellent compounds do not contain these fluorine-containing groups, they can still impart liquid repellency to the substrate.
本開示における撥液性化合物は、グリコシド結合を有する脂肪酸エステルではなくてもよい。グリコシド結合を有する脂肪酸エステルは、典型的には、グリコシド結合を有する構造の化合物(典型的には糖類(単糖類又は多糖類))のヒドロキシ基に対して脂肪酸をエステル結合で付加した構造の化合物である。 The liquid-repellent compounds in this disclosure do not necessarily have to be fatty acid esters having glycosidic bonds. Fatty acid esters having glycosidic bonds are typically compounds in which a fatty acid is added via an ester bond to the hydroxyl group of a compound having a glycosidic bond (typically a sugar (monosaccharide or polysaccharide)).
撥液性化合物は、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基、及び、ポリシロキサン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有する化合物であってよい。特に、撥液性化合物は、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基、及び、1価のポリシロキサン基からなる群から選択される少なくとも1種の基を有する化合物であってよい。 The liquid-repellent compound may be a compound having at least one group selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms (which may have substituents) and a polysiloxane group. In particular, the liquid-repellent compound may be a compound having at least one group selected from the group consisting of a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms (which may have substituents) and a monovalent polysiloxane group.
(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)
撥液性化合物は、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基を有してもよい。
(Hydrogen groups having 6 or more carbon atoms, which may have substituents)
The liquid-repellent compound may have a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, which may have substituents.
炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、特に脂肪族炭化水素基、例えば飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基、アルケニル基等)が挙げられる。炭化水素基は、分岐鎖状、環式状又は直鎖状であってよく、より好ましくは直鎖状である。 The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group, particularly an aliphatic hydrocarbon group, such as a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group (alkyl group, alkenyl group, etc.). The hydrocarbon group may be branched, cyclic, or linear, and is more preferably linear.
炭化水素基は典型的には一価であり分子の末端に位置してよく、炭化水素基の末端には一又は複数のメチル基を有していてもよい。なお、本明細書中において、炭化水素化合物(例えば炭化水素ワックス)は一価の炭化水素基と1個の水素原子とのみからなるものと理解し、例えば炭素数20のn-アルカン(エイコサン)は、炭素数20のアルキル基と1個の水素原子とのみからなるものと理解する。 Hydrocarbon groups are typically monovalent and may be located at the end of the molecule, and may have one or more methyl groups at the end of the hydrocarbon group. In this specification, hydrocarbon compounds (e.g., hydrocarbon waxes) are understood to consist only of a monovalent hydrocarbon group and one hydrogen atom; for example, a C20 n-alkane (eicosane) is understood to consist only of a C20 alkyl group and one hydrogen atom.
炭化水素基の炭素数は、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、又は22以上であってよく、好ましくは6以上、10以上、12以上、又は、16以上であり、また、75以下、65以下、60以下、50以下、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは40以下、30以下、25以下、又は20以下であってよく、一態様においては、6以上60以下、6以上40以下、12以上30以下、又は12以上20以下である。炭化水素基の炭素数は、典型的には6以上40以下であるが、例えば撥液性化合物が炭化水素化合物(炭化水素ワックス)である場合には40超となり得る。 The number of carbon atoms in the hydrocarbon group may be 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, 18 or more, 20 or more, or 22 or more, preferably 6 or more, 10 or more, 12 or more, or 16 or more. It may also be 75 or less, 65 or less, 60 or less, 50 or less, 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, or 10 or less, preferably 40 or less, 30 or less, 25 or less, or 20 or less. In one embodiment, it may be 6 to 60, 6 to 40, 12 to 30, or 12 to 20. Typically, the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is 6 to 40, but for example, if the liquid-repellent compound is a hydrocarbon compound (hydrocarbon wax), it may exceed 40.
炭化水素基は置換基を有してもよいが、無置換であることが好ましい。置換基の例としては、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する炭化水素基において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。例えば、炭化水素基は、置換基として1~3個(例えば1個)の-OR’(特に-OH)を(例えば末端以外において)有していてもよい。 The hydrocarbon group may have substituents, but it is preferable that it be unsubstituted. Examples of substituents include -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a hydrocarbon group having substituents, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less. For example, the hydrocarbon group may have one to three (e.g., one) -OR' (especially -OH) substituents (e.g., not at the terminal ends).
(ポリシロキサン基)
撥液性化合物は、ポリシロキサン基を有していてよい。置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基と同様にポリシロキサン基が基材に撥液性を付与し得る。
(Polysiloxane group)
The liquid-repellent compound may have a polysiloxane group. Similar to hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms, which may have substituents, the polysiloxane group can impart liquid repellency to the substrate.
ポリシロキサン基はポリシロキサン構造を有する基である。本明細書中においてポリシロキサンというときは、明示しない限り、有機基で修飾されたオルガノポリシロキサンが意図される。 A polysiloxane group is a group having a polysiloxane structure. In this specification, when referring to polysiloxane, unless otherwise specified, it refers to organopolysiloxanes modified with organic groups.
ポリシロキサン基が有する珪素数は、3以上、5以上、6以上、10以上、30以上、50以上、100以上、500以上、1000以上、2000以上、又は3000以上であってよく、好ましくは10以上であり、また、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、3000以下、1500以下、1000以下、500以下、300以下、200以下、100以下、又は50以下であってよく、例えば500以下である。 The silicon number of the polysiloxane group may be 3 or more, 5 or more, 6 or more, 10 or more, 30 or more, 50 or more, 1000 or more, 2000 or more, or 3000 or more, preferably 10 or more, and may also be 50000 or less, 25000 or less, 10000 or less, 7500 or less, 5000 or less, 3000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 100 or less, or 50 or less, for example, 500 or less.
ポリシロキサン基は、一価であり分子の末端に位置してよいし、二価又は多価であり、分子の内部に位置してもよいが、好ましくは一価である。 The polysiloxane group may be monovalent and located at the end of the molecule, or it may be divalent or polyvalent and located within the molecule, but it is preferably monovalent.
ポリシロキサン基は、下記式:
-[-Si(Rs)2-O-]a-
[式中、
Rsは、各出現において独立して、炭素数1~40の炭化水素基又は反応性基であり、
aは5以上10000以下の整数である。]
で表されてもよい。
The polysiloxane group is represented by the following formula:
-[-Si(R s ) 2 -O-] a -
[In the formula,
R s is independently a hydrocarbon group or reactive group having 1 to 40 carbon atoms in each occurrence.
'a' is an integer between 5 and 10000 (inclusive).
It may also be represented as follows.
Rsは、炭素数1~40の炭化水素基、又は反応性基である。 Rs is a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, or a reactive group.
炭素数1~40の炭化水素基の例としては、炭素数1~5の炭化水素基及び炭素数6~40の炭化水素基が挙げられる。 Examples of hydrocarbon groups with 1 to 40 carbon atoms include hydrocarbon groups with 1 to 5 carbon atoms and hydrocarbon groups with 6 to 40 carbon atoms.
炭素数1~5の炭化水素基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等の炭素数1~5の炭化水素基(特に脂肪族炭化水素基、特にアルキル基、例えばメチル基又はエチル基、特にメチル基)が挙げられる。 Examples of hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl groups (particularly aliphatic hydrocarbon groups, particularly alkyl groups, such as methyl or ethyl groups, especially methyl groups).
炭素数6~40の炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、特に飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基は環状、直鎖状、分岐鎖状であってよく、好ましくは直鎖状である。炭化水素基の炭素数は6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、好ましくは10以上、より好ましくは12以上であり、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは30以下、より好ましくは25以下である。 The hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group, preferably an aliphatic hydrocarbon group, and particularly preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group (alkyl group). The hydrocarbon group may be cyclic, linear, or branched, preferably linear. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group may be 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, or 10 or less, preferably 30 or less, more preferably 25 or less.
反応性基の例は、官能基(例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、カルボキシル基、ハロゲン置換アルキル基、ビニル基、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、及び(メタ)アクリルアミド基、ケイ素原子に直接結合した水素原子等)を有する基である。これらの官能基はケイ素原子に直結していてもよいし、ケイ素原子に直結した有機基に結合していてもよい。有機基は炭化水素基であってよく、例えばアルキレン基又は2価の芳香族基であってもよい。炭化水素基は炭素数2以上12以下であってよく、アルキレン基としては炭素数2以上10以下のものが好ましい。2価の芳香族基としては炭素数6以上12以下のものが好ましい。反応性基は、ヒドロキシ基、エポキシ環、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、及びアミノ基からなる群から選択される基であってもよく、例えば、エポキシ環、ヒドロキシ基、(メタ)アクリル基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一種であってもよい。 Examples of reactive groups are groups having functional groups (e.g., hydroxyl groups, amino groups, mercapto groups, epoxy groups, carboxyl groups, halogen-substituted alkyl groups, vinyl groups, (meth)acrylic groups, (meth)acryloyloxy groups, and (meth)acrylamide groups, hydrogen atoms directly bonded to a silicon atom, etc.). These functional groups may be directly bonded to a silicon atom or to an organic group directly bonded to a silicon atom. The organic group may be a hydrocarbon group, for example, an alkylene group or a divalent aromatic group. The hydrocarbon group may have 2 to 12 carbon atoms, and alkylene groups with 2 to 10 carbon atoms are preferred. Divalent aromatic groups with 6 to 12 carbon atoms are preferred. The reactive group may be a group selected from the group consisting of hydroxyl groups, epoxy rings, carboxyl groups, (meth)acrylic groups, and amino groups, for example, at least one selected from the group consisting of epoxy rings, hydroxyl groups, (meth)acrylic groups, and carboxyl groups.
aは3以上、5以上、6以上、10以上、30以上、50以上、100以上、500以上、1000以上、2000以上、又は3000以上であってよく、好ましくは10以上であり、また、10000以下、7500以下、5000以下、3000以下、1500以下、1000以下、500以下、300以下、200以下、100以下、又は50以下であってよく、好ましくは500以下である。 a may be 3 or more, 5 or more, 6 or more, 10 or more, 30 or more, 50 or more, 100 or more, 500 or more, 1000 or more, 2000 or more, or 3000 or more, preferably 10 or more. It may also be 10000 or less, 7500 or less, 5000 or less, 3000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 100 or less, or 50 or less, preferably 500 or less.
ポリシロキサン基中、炭素数1~5の炭化水素基であるRsの量は、Rsの合計に対して、20モル%以上、40モル%以上、60モル%以上、又は80モル%以上であってよく、好ましくは50モル%以上であり、また、100モル%以下、90モル%以下、80モル%以下、又は70モル%以下であってよい。例えば、Rs基の合計に対して、50モル%以上がメチル基又はエチル基(特にメチル基)であってもよい。 In the polysiloxane group, the amount of Rs , which is a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, may be 20 mol% or more, 40 mol% or more, 60 mol% or more, or 80 mol% or more, preferably 50 mol% or more, and may also be 100 mol% or less, 90 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less, relative to the total amount of Rs groups. For example, 50 mol% or more of the total amount of Rs groups may be methyl groups or ethyl groups (especially methyl groups).
ポリシロキサン基中、炭素数6~40の炭化水素基であるRsの量は、Rsの合計に対して、3モル%以上、10モル%以上、20モル%以上、又は30モル%以上であってよく、また、100モル%以下、90モル%以下、80モル%以下、又は70モル%以下であってよい。 The amount of Rs , which is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, in the polysiloxane group may be 3 mol% or more, 10 mol% or more, 20 mol% or more, or 30 mol% or more, relative to the total amount of Rs , and may also be 100 mol% or less, 90 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less.
ポリシロキサン基中、反応性基であるRsの量は、Rsの合計に対して、5モル%以上、10モル%以上、20モル%以上、又は30モル%以上であってよく、また、50モル%以下、40モル%以下、30モル%以下、又は20モル%以下であってよい。ポリシロキサン基は反応性基であるRsを含まなくてもよい。 The amount of the reactive group Rs in the polysiloxane group may be 5 mol% or more, 10 mol% or more, 20 mol% or more, or 30 mol% or more relative to the total amount of Rs , and may also be 50 mol% or less, 40 mol% or less, 30 mol% or less, or 20 mol% or less. The polysiloxane group does not need to contain the reactive group Rs .
Rs基は、ランダム又はブロックで導入されていてもよいが、ランダムであることが好ましい。 The R s groups may be introduced randomly or in blocks, but random is preferred.
上述したポリシロキサン基の末端構造は、限定されないが、-Rs、-ORs、-Si(Rs)3等であってよい。末端構造のRsが一以上の反応性基を有していてもよいし、有していなくてもよい。反応性基の例は上述したとおりであり、例えば、エポキシ環、ヒドロキシ基、(メタ)アクリル基及びカルボキシル基からなる群から選択される少なくとも一種であってよい。 The terminal structures of the polysiloxane group described above are not limited, but may be -R s , -OR s , -Si(R s ) 3 , etc. The R s of the terminal structure may or may not have one or more reactive groups. Examples of reactive groups are as described above, and may be at least one selected from the group consisting of epoxy rings, hydroxyl groups, (meth)acrylic groups, and carboxyl groups.
ポリシロキサン基はリンカーを有してもよく、母体構造とポリシロキサン基とはリンカーを介して結合していてよく、そのようなリンカーとしては、限定されないが、酸素原子で中断されていてよい炭素数1~40(例えば1~20)の炭化水素基、例えば炭素数1~40(例えば1~20)の(ポリ)オキシアルキレン基であってもよい。 The polysiloxane group may have a linker, and the parent structure and the polysiloxane group may be bonded via the linker. Such a linker is not limited to, but may be a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms (e.g., 1 to 20), interrupted by an oxygen atom, such as a (poly)oxyalkylene group having 1 to 40 carbon atoms (e.g., 1 to 20 carbon atoms).
ポリシロキサン基の例としては、
-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
-Ls1-O-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
-Ls1-O-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3、
-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
[式中、
Rsは、各出現において独立して、炭素数1~40の炭化水素基又は反応性基であり、
Rs基の合計に対して、50モル%以上がメチル基であり、
Ls1は、各出現において独立して、炭素数1~20の炭化水素基であり、
aは5以上10000以下である。]、
[式中、aは0~150の整数を表し、bは1~150の整数を表し、(a+b)は5~200であり、nは0~36の整数である。]
等が挙げられる。
Examples of polysiloxane groups include:
-[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
-L s1 -O-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
-L s1 -O-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3,
-L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
[In the formula,
R s is independently a hydrocarbon group or reactive group having 1 to 40 carbon atoms in each occurrence.
R consists of methyl groups at a rate of 50 mol% or more of the total s groups.
L s1 is independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in each occurrence.
a is between 5 and 10000.
[In the formula, a represents an integer from 0 to 150, b represents an integer from 1 to 150, (a + b) is from 5 to 200, and n is an integer from 0 to 36.]
These are some examples.
ポリシロキサン基はシルセスキオキサン構造やシリカ構造を有することにより分岐構造(シリコーンレジン構造)を形成していもよく、例えば、
-O-Si(Rs)(-O-)2
-O-Si(-O-)3
のような分岐構造により分岐構造が形成されていてもよい。
The polysiloxane group may have a silsesquioxane structure or a silica structure, thereby forming a branched structure (silicone resin structure), for example,
-O-Si(R s )(-O-) 2
-O-Si(-O-) 3
A branched structure may be formed by such a branched structure.
[撥液性化合物の例]
撥液性化合物は、ビニル重合体、アミン修飾体、ポリオール修飾体、ポリカルボン酸修飾体、イソシアネート誘導体、ワックス、及びシリコーンからなる群から選択される少なくとも一種であってよく、例えば、(メタ)アクリル重合体、スチレン重合体、ポリシロキサン基含有(メタ)アクリル重合体、炭化水素ワックス、ポリウレタン、シリコーンレジン、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、及び変性澱粉からなる群から選択される少なくとも一種であってよい。これら撥液性化合物は、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基、及び、ポリシロキサン基からなる群から選択される少なくとも一種を有していることが好ましい。撥液性化合物の詳細については下記にて説明する。
[Examples of liquid-repellent compounds]
The liquid-repellent compound may be at least one selected from the group consisting of vinyl polymers, amine modifiers, polyol modifiers, polycarboxylic acid modifiers, isocyanate derivatives, waxes, and silicones. For example, it may be at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic polymers, styrene polymers, polysiloxane group-containing (meth)acrylic polymers, hydrocarbon waxes, polyurethanes, silicone resins, fatty acid esters, fatty acid amides, and modified starches. These liquid-repellent compounds preferably have at least one selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, which may have substituents, and a polysiloxane group. Details of the liquid-repellent compounds are described below.
撥液性化合物は、-O(C=O)R、-COOR、-NHCOR、及び-CONHR
[式中、Rは、それぞれ独立して、置換基を有してもよい炭素数6以上40以下の炭化水素基又はポリシロキサン基である。]
からなる群から選択される少なくとも一種の基を有する化合物であってもよい。
The liquid-repellent compounds are -O(C=O)R, -COOR, -NHCOR, and -CONHR
[In the formula, R is independently a hydrocarbon group or polysiloxane group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents.]
It may be a compound having at least one group selected from the group consisting of the following:
撥液性化合物がエステル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基(例えば、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基)を含んでもよい。例えば、撥液性化合物が-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-を含んでもよい(R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基)。撥液性化合物は、これらの基の少なくとも一を介して、原料化合物と修飾基(特に上述の置換基を有してもよい一価の炭化水素基)とが結合してなる化合物であってもよい。撥液性化合物はアミド構造を含んでもよい。撥液性化合物が少なくともアミド構造を含むことにより、撥液性が向上し得る。ここで、アミド構造は広義のアミド構造であってよく、アミド(酸アミド)基(又はカルボン酸アミド)、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレタン基、スルホンウレア基、スルホンイミド基等におけるアミド構造から選択されてよい。アミド構造は、-(C=O)N(-)2、-(C=S)N(-)2、及び-S(=O)2N(-)2(なお、各基は左右反転させた向きであってもよい)からなる群から選択されるアミド構造であってよい。ここで、アミド構造のNが有する結合手の内、少なくとも1個が水素原子と結合していてよい。アミド構造は好ましくは-(C=O)N(-)2であり、アミド基、ウレタン基、ウレア基、及びイミド基からなる群から選択される基におけるアミド構造であってよい。 The liquid-repellent compound may contain an ester group, amide group, urethane group, urea group, imide group, thioamide group, thiourethane group, thiourea group, thioimide group, sulfonamide group, sulfonurea group, sulfonurethane group, or sulfonimide group (for example, an ester group, amide group, urethane group, urea group, or imide group). For example, the liquid-repellent compound may contain -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO₂NR'- (wherein each occurrence, R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (for example, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms)). The liquid-repellent compound may be a compound formed by bonding a modifying group (particularly a monovalent hydrocarbon group which may have the above-mentioned substituents) to the starting compound via at least one of these groups. The liquid-repellent compound may also contain an amide structure. The liquid-repellency of the liquid-repellent compound can be improved by containing at least an amide structure. Here, the amide structure may be an amide structure in a broad sense, and may be selected from amide (acid amide) groups (or carboxylic acid amides), urethane groups, urea groups, imide groups, thioamide groups, thiourethane groups, thiourea groups, thioimide groups, sulfonamide groups, sulfonurethane groups, sulfonurea groups, sulfonimide groups, etc. The amide structure may be an amide structure selected from the group consisting of -(C=O)N(-) 2 , -(C=S)N(-) 2 , and -S(=O) 2N (-) 2 (where each group may be oriented in a left-right inverted direction). Here, at least one of the bonds of the N in the amide structure may be bonded to a hydrogen atom. The amide structure is preferably -(C=O)N(-) 2 , and may be an amide structure in a group selected from the group consisting of an amide group, a urethane group, a urea group, and an imide group.
[撥液性化合物の量]
撥液性化合物の量は、撥剤中、0.01重量%以上、0.03重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上であってよく、また、60重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、又は3重量%以下であってよい。撥液性化合物自体を撥剤として用いてもよい。
[Amount of liquid-repellent compound]
The amount of the liquid-repellent compound may be 0.01% or more by weight, 0.03% or more by weight, 0.5% or more by weight, 1% or more by weight, 3% or more by weight, 5% or more by weight, 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, or 60% or less by weight, 50% or less by weight, 40% or less by weight, 30% or less by weight, 20% or less by weight, 10% or less by weight, 5% or less by weight, or 3% or less by weight. The liquid-repellent compound itself may also be used as the repellent.
〔ビニル重合体〕
撥液性化合物の一例として、ビニル重合体について説明する。ビニル重合体は、ビニル単量体を重合してなる重合体であり、撥液性を発現する。ここで、ビニル単量体は重合性の炭素-炭素二重結合(エチレン性不飽和二重結合)(>C=C<)を有する化合物であればよく、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基、アクリロイル基、メタアクリロイル基、又はこれらの誘導体基を含む単量体であってよい。
[Vinyl polymer]
As an example of a liquid-repellent compound, vinyl polymers will be described. Vinyl polymers are polymers formed by polymerizing vinyl monomers and exhibit liquid-repellent properties. Here, the vinyl monomer can be any compound having a polymerizable carbon-carbon double bond (ethylenically unsaturated double bond) (>C=C<), and may be a monomer containing a vinyl group, vinylene group, vinylidene group, acryloyl group, methacryloyl group, or derivative groups thereof.
[特性等]
ビニル重合体は、バイオベース起源の炭素を有する化合物であることが好ましい。バイオベース度は、ASTM D6866に準拠して測定される。ビニル重合体のバイオベース度は、20%以上であってよく、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、最も好ましくは80%以上または90%以上、例えば100%である。バイオベース度が高いことは、石油等に代表される化石資源系材料の使用量が少ないことを意味しており、かかる観点において、ビニル重合体のバイオベース度は高いほど好ましいといえる。
[Characteristics, etc.]
The vinyl polymer is preferably a compound having bio-based carbon. The degree of biobase is measured in accordance with ASTM D6866. The degree of biobase of the vinyl polymer may be 20% or more, preferably 30% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, and most preferably 80% or more or 90% or more, for example 100%. A high degree of biobase means that the amount of fossil resource-based materials, such as petroleum, used is small, and from this viewpoint, a higher degree of biobase of the vinyl polymer is preferable.
ビニル重合体の融点は30℃以上、40℃以上、60℃以上、80℃以上、100℃以上、又は120℃以上であってよく、好ましくは40℃以上であり、また、250℃以下、225℃以下、200℃以下、150℃以下、130℃以下、120℃以下、110℃以下、100℃以下、80℃以下、又は50℃以下であってよい。 The melting point of the vinyl polymer may be 30°C or higher, 40°C or higher, 60°C or higher, 80°C or higher, 100°C or higher, or 120°C or higher, preferably 40°C or higher, and may also be 250°C or lower, 225°C or lower, 200°C or lower, 150°C or lower, 130°C or lower, 120°C or lower, 110°C or lower, 100°C or lower, 80°C or lower, or 50°C or lower.
[構造等]
ビニル重合体の重量平均分子量は、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、5000000以下、3000000以下、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、又は5000以下であってよい。重量平均分子量は、GPCにおいて測定されるポリスチレン換算分子量であってよい。
[Structure, etc.]
The weight-average molecular weight of the vinyl polymer may be 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 5000000 or less, 3000000 or less, 1000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, or 5000 or less. The weight-average molecular weight may be the polystyrene-equivalent molecular weight measured by GPC.
(a)炭化水素基含有単量体
ビニル重合体は、炭化水素基含有単量体(a)から誘導された繰り返し単位を有してもよい。単量体(a)は一のエチレン性不飽和二重結合及び炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する。
(a) Hydrocarbon group-containing monomer The vinyl polymer may have repeating units derived from the hydrocarbon group-containing monomer (a). Monomer (a) has one ethylenically unsaturated double bond and a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.
単量体(a)は、エチレン性不飽和二重結合を有する基として(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。 Monomer (a) preferably has a (meth)acrylic group as the group having an ethylenically unsaturated double bond; for example, it may have a (meth)acrylate group or a (meth)acrylamide group as the ethylenically unsaturated double bond.
単量体(a)は炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する。上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)の説明を援用するが、置換基を有しないことが好ましい。ここで炭化水素基は一価の基である。単量体(a)が有する炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基は、分岐鎖状又は直鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。炭化水素基は、飽和又は不飽和であってよい。炭化水素基は、飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基の炭素数は、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、又は22以上であってよく、好ましくは10以上、12以上、14以上、又は16以上であり、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは30以下、25以下、又は20以下である。 Monomer (a) has a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms. Referring to the above explanation of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents), it is preferable that the hydrocarbon group is unsubstituted. Here, the hydrocarbon group is a monovalent group. The hydrocarbon group of monomer (a) may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group, and is preferably an aliphatic hydrocarbon group, particularly a saturated aliphatic hydrocarbon group (alkyl group). The hydrocarbon group is branched or linear, and more preferably linear. The hydrocarbon group may be saturated or unsaturated. It is preferable that the hydrocarbon group is a saturated aliphatic hydrocarbon group (alkyl group). The number of carbon atoms in the hydrocarbon group may be 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, 18 or more, 20 or more, or 22 or more, preferably 10 or more, 12 or more, 14 or more, or 16 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, or 10 or less, preferably 30 or less, 25 or less, or 20 or less.
炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する単量体(a)は、
式:
CH2=C(-Xa)-C(=O)-Ya(Ra)k
[式中、Raは、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xaは、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Yaは、2価~4価の炭素数1の炭化水素基(特に、-CH2-、-CH(-)2)、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
kは1~3である。]
で表される単量体であることが好ましい。
A monomer (a) having a hydrocarbon group with 6 to 40 carbon atoms is
formula:
CH 2 =C(-X a )-C(=O)-Y a (R a ) k
[In the formula, Ra is independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
Xa is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a is a group composed of at least one carbon-1 hydrocarbon group having a divalent to tetravalent status (especially -CH2- , -CH(-) 2 ), -C6H4- , -O- , -C(=O)-, -S(=O) 2- , or -NH-,
k is between 1 and 3.
It is preferable that the monomer is represented by .
Xaは、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。Xaの例は、水素原子、メチル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基である。Xaは、水素原子、メチル基、塩素原子であることが好ましい。Xaは水素原子であることが特に好ましい。 Xa may be a hydrogen atom, a methyl group, a halogen other than a fluorine atom, a substituted or unsubstituted benzyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. Examples of Xa are a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and a cyano group. Xa is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a chlorine atom. Xa is particularly preferably a hydrogen atom.
Yaは、2価~4価の基である。Yaは、2価の基であることが好ましい。
Yaは、炭素数1の炭化水素基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上によって構成される基であることが好ましい。Yaは炭化水素基ではないことが好ましい。炭素数1の炭化水素基の例として、-CH2-、-CH(-)2又は-C(-)3が挙げられる。炭素数1の炭化水素基が繰り返し連なり、-(CH2)m-(mは1~5の整数である)のように、炭素数2以上の炭化水素基を形成してもよい。YaがNH基を有していてもよい。
Y a is a divalent to tetravalent group. It is preferable that Y a is a divalent group.
Y a is preferably a group composed of at least one of the following: a C1 hydrocarbon group, -C6H4- , -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , or -NH-. Y a is preferably not a hydrocarbon group. Examples of C1 hydrocarbon groups include -CH2- , -CH(-) 2 , or -C(-) 3 . C1 hydrocarbon groups may be repeated to form a hydrocarbon group with 2 or more carbon atoms, such as -( CH2 ) m- (where m is an integer from 1 to 5). Y a may have an NH group.
Yaは、-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-、-Y’-R’-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-、-Y’-R’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-Y’-、又は-Y’-R’-Y’-R’-
[式中、Y’は、直接結合、-O-、-NH-又は-S(=O)2-であり、
R’は-(CH2)m-(mは1~5の整数である)又は-C6H4-(フェニレン基)である。]
であってよい。
Y a is -Y'-, -Y'-Y'-, -Y'-C(=O)-, -C(=O)-Y'-, -Y'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-, -Y'-R'-Y'- , -Y'-R'-Y'-C(=O)-, -Y'-R'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-Y'-C(=O)-Y'-, or -Y'-R'-Y'-R'-
[In the formula, Y' is a direct bond, -O-, -NH-, or -S(=O) ²- ,
R' is either -( CH₂ ) m- (where m is an integer from 1 to 5) or -C₆H₄- (phenylene group).
That's fine.
Yaの具体例は、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-である[式中、mは1~5、特に2又は4である。]。 Specific examples of Y a are -O-, -NH-, -OC(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C 6 H 4 -, -O-(CH 2 ) m -O-, -NH-(CH 2 ) m -NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-, -NH-(CH 2 ) m -O-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -NH-(CH 2 ) m -OC(=O)-, -NH-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -OC(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -O-C 6 H 4 -, -O-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 -, -O-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-, -NH-(CH 2 ) m -OC(=O)-NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -NH-( CH2 ) m -C(=O)-NH-, -NH-( CH2 ) m -NH-C(=O)-, -NH-( CH2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -NH-( CH2 ) m -O- C6H4- , -NH-( CH2 ) m -NH- C6H4- , -NH- ( CH2 ) m -NH-S(=O) 2- , or -NH-( CH2 ) m -S(=O) 2 - NH- [wherein m is 1 to 5, especially 2 or 4].
Yaは、-O-、-NH-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-
[式中、mは1~5の整数、特に2又は4である。]
であることが好ましい。Yaは、-O-又は-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、特に-O-(CH2)m-NH-C(=O)-であることがより好ましい。
Y a is -O-, -NH-, -O-(CH 2 ) m -OC(=O)-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 -, -O-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 - or -NH-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-
[In the formula, m is an integer from 1 to 5, especially 2 or 4.]
It is preferable that Y a is -O- or -O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-, and more preferably -O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-.
Raは、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)の説明を援用するが、直鎖状又は分岐状の炭化水素基であることが好ましい。炭化水素基は、特に直鎖状の炭化水素基であってよい。炭化水素基は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば、12以上18以下、16~26又は15~26、特に18~22又は17~22であることが好ましい。 Each Ra is independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, and, referring to the above explanation of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents), it is preferably a linear or branched hydrocarbon group. The hydrocarbon group may be a linear hydrocarbon group in particular. The hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group, especially a saturated aliphatic hydrocarbon group, and especially an alkyl group. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 12 to 30, for example, 12 to 18, 16 to 26, or 15 to 26, and especially 18 to 22 or 17 to 22.
単量体(a)の具体例は、
(a1)式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya11-Z(-Ya12-Ra1)n
[式中、Ra1は、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya11は、-O-又は-NH-であり、
Ya12は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される単量体、及び
(a2)式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya2-Ra2
[式中、Ra2は、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya2は、-O-又は-NH-である。]
で表される単量体
である。
A concrete example of monomer (a) is:
Formula (a1):
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[In the formula, R a1 is each independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a1 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a11 is -O- or -NH-,
Each Y a12 is independently composed of a direct bond or at least one group selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
Z is a directly bonded or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
n is either 1 or 2.
A monomer represented by (a2):
CH 2 =C(-X a2 )-C(=O)-Y a2 -R a2
[In the formula, Ra2 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a2 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a2 is -O- or -NH-.
It is a monomer represented by [formula].
(a1)単量体
単量体(a1)は、単量体(a2)とは異なる単量体である。
(a1) Monomer Monomer (a1) is a different monomer from monomer (a2).
単量体(a1)は、炭素数6以上40以下の炭化水素基及びNH基含有基を有する単量体であってよい。単量体(a1)は、アミド基、ウレア基、ウレタン基、又はスルホンアミド基を含有してもよい。NH基含有基がアミド基、ウレア基、ウレタン基、又はスルホンアミド基であってよい。炭化水素系単量体は、アミド基、ウレア基、ウレタン基、又はスルホンアミド基を有する炭化水素系単量体とアミド基、ウレア基、ウレタン基、又はスルホンアミド基を有しない炭化水素系単量体との組合せであってもよい。単量体(a1)が斯かる基を含むことにより、本開示の効果が良好に奏され得る。 Monomer (a1) may be a monomer having a hydrocarbon group with 6 to 40 carbon atoms and an NH group-containing group. Monomer (a1) may contain an amide group, a urea group, a urethane group, or a sulfonamide group. The NH group-containing group may be an amide group, a urea group, a urethane group, or a sulfonamide group. The hydrocarbon monomer may be a combination of a hydrocarbon monomer having an amide group, a urea group, a urethane group, or a sulfonamide group and a hydrocarbon monomer not having an amide group, a urea group, a urethane group, or a sulfonamide group. By including such groups in monomer (a1), the effects of this disclosure can be favorably achieved.
単量体(a1)は、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基を有する(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミドである。 The monomer (a1) is a (meth)acrylate or (meth)acrylamide having a group composed of at least one selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
単量体(a1)は、式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya11-Z(-Ya12-Ra1)n
[式中、Ra1は、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya11は、-O-又は-NH-であり、
Ya12は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される化合物であってよい。Ya12及び/又はZは直接結合ではなくてよい。Ya12及びZは同時に直接結合でなくてもよい。
The monomer (a1) is given by formula:
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[In the formula, R a1 is each independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a1 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a11 is -O- or -NH-,
Each Y a12 is independently composed of a direct bond or at least one group selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
Z is a directly bonded or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
n is either 1 or 2.
The compound may be represented by . Y a12 and/or Z do not have to be directly bonded. Y a12 and Z do not have to be directly bonded at the same time.
Ra1は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。Ra1において、炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば16~26又は15~26、特に18~22又は17~22であることが好ましい。 Ra1 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, particularly a saturated aliphatic hydrocarbon group, and especially an alkyl group. In Ra1 , the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 12 to 30, for example 16 to 26 or 15 to 26, and particularly preferably 18 to 22 or 17 to 22.
Xa1は、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。水素原子、メチル基又は塩素原子であることが好ましい。 X a1 may be a hydrogen atom, a methyl group, a halogen other than a fluorine atom, a substituted or unsubstituted benzyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. A hydrogen atom, a methyl group, or a chlorine atom is preferred.
Ya12は、-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-、-Y’-R’-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-、-Y’-R’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-Y’-、又は-Y’-R’-Y’-R’-
[式中、Y’はそれぞれ独立して、直接結合、-O-、-NH-又は-S(=O)2-であり、
R’は-(CH2)m-(mは1~5の整数である)、炭素数1~5の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、炭素数1~5の分岐構造を有する炭化水素基、又は-(CH2)l-C6H4-(CH2)l-(lはそれぞれ独立して0~5の整数であり-C6H4-はフェニレン基である)である。]
であってよい。
Y a12 is -Y'-, -Y'-Y'-, -Y'-C(=O)-, -C(=O)-Y'-, -Y'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-, -Y'-R'-Y' -, -Y'-R'-Y'-C(=O)-, -Y'-R'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-Y'-C(=O)-Y'-, or -Y'-R'-Y'-R'-
[In the formula, Y' is independently a direct bond, -O-, -NH-, or -S(=O) ²- ,
R' is -( CH2 ) m- (where m is an integer from 1 to 5), a linear hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and unsaturated bonds, a branched hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or -( CH2 ) l - C6H4- ( CH2 ) l- (where l is an independent integer from 0 to 5 and -C6H4- is a phenylene group).
That's fine.
Ya12の具体例は、直接結合、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-NH-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-C6H4-
[式中、mは1~5の整数である。]
である。
Specific examples of Y a12 include direct bond, -O-, -NH-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -NH-S(=O) 2 -, -S(=O) 2 -NH-, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C 6 H 4 -, -NH-C 6 H 4 -, -O-(CH 2 ) m -O-, -NH-(CH 2 ) m -NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-, -NH-(CH 2 ) m -O-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -NH-(CH 2 ) m -O-C(=O)-, -NH-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -O-C 6 H 4 -, -NH-(CH 2 ) m -O-C(=O)-NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -NH-(CH 2 ) m -C(=O)-NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -NH-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -NH-(CH 2 ) m -O-C 6 H 4 -, -NH-(CH 2 ) m -NH-C 6 H 4 -
[In the formula, m is an integer between 1 and 5.]
That is the case.
特にYa12がNH基を有していてもよい。 In particular, Y a12 may have an NH group.
Ya12は、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-S(=O)2-、-S(=O)2-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-であることが好ましい。Ya12は、-NH-C(=O)-、-C(=O)-NH-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-又は-NH-C(=O)-NH-であることがさらに好ましい。Ya12は直接結合でなくてもよい。 Y a12 is preferably -O-, -NH-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -NH-S(=O) 2- , -S(=O) 2- NH-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -O - C6H4- . Y a12 is more preferably -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, or -NH-C(=O)-NH-. Y a12 does not have to be a direct bond.
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、直鎖構造を有しても、分岐構造を有していてもよい。Zの炭素数は、2~4、特に2であることが好ましい。Zの具体例は、直接結合、-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH(-)2、-CH2(CH-)CH2-、-CH2CH2CH(-)2、-CH2CH2CH2CH2CH(-)2、-CH2CH2(CH-)CH2-、-CH2CH2CH2CH(-)2である。Zは直接結合でなくてもよい。 Z is a directly bonded, or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and may have a linear or branched structure. The number of carbon atoms in Z is preferably 2 to 4 , particularly 2. Specific examples of Z are directly bonded, -CH2- , -CH2CH2- , -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH ( - ) 2 , -CH2 ( CH- ) CH2- , -CH2CH2CH2CH ( - ) 2 , -CH2CH2CH2CH2CH ( - ) 2 , -CH2CH2 ( CH- ) CH2- , and -CH2CH2CH2CH2CH ( - ) 2 . Z does not have to be a direct bond.
単量体(a1)は、CH2=C(-Xa1)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-Ra1、CH2=C(-Xa1)-C(=O)-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-Ra1、CH2=C(-Xa1)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-Ra1、CH2=C(-Xa1)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-Ra1であることが好ましい[ここで、Ra1及びXa1は上記と同意義である。]。
単量体(a1)は、CH2=C(-Xa1)-C(=O)-O-(CH2)m-NH-C(=O)-Ra1であることが特に好ましい。
The monomer (a1) is preferably CH2 = C(-X a1 )-C(=O)-O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-R a1 , CH2 = C(-X a1 )-C(=O)-O-( CH2 ) m -O-C(=O)-NH-R a1 , CH2 = C(-X a1 )-C(=O)-O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-O-R a1 , or CH2 = C(-X a1 )-C(=O)-O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-NH-R a1 [where R a1 and X a1 have the same meaning as above].
The monomer (a1) is particularly preferably CH2 =C(-X a1 )-C(=O)-O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-R a1 .
単量体(a1)は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドと長鎖アルキルイソシアネートを反応させることによって製造できる。長鎖アルキルイソシアネートとしては例えば、ラウリルイソシアネート、ミリスチルイソシアネート、セチルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、オレイルイソシアネート、ベヘニルイソシアネートなどがある。
あるいは、単量体(a1)は、側鎖にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルメタクリレートと長鎖アルキルアミン又は長鎖アルキルアルコールを反応させることでも製造できる。長鎖アルキルアミンとしては例えば、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ベヘニルアミンなどがある。長鎖アルキルアルコールとしては例えば、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコールなどがある。
Monomer (a1) can be produced by reacting a hydroxyalkyl (meth)acrylate or hydroxyalkyl (meth)acrylamide with a long-chain alkyl isocyanate. Examples of long-chain alkyl isocyanates include lauryl isocyanate, myristyl isocyanate, cetyl isocyanate, stearyl isocyanate, oleyl isocyanate, and behenyl isocyanate.
Alternatively, monomer (a1) can be produced by reacting a (meth)acrylate having an isocyanate group in its side chain, such as 2-methacryloyloxyethyl methacrylate, with a long-chain alkylamine or long-chain alkyl alcohol. Examples of long-chain alkylamines include laurylamine, myristylamine, cetylamine, stearylamine, oleylamine, and behenylamine. Examples of long-chain alkyl alcohols include lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, and behenyl alcohol.
単量体(a)の好ましい例は、次のとおりである。
ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ステアリルαクロロアクリレート、ベヘニルαクロロアクリレート;
ステアリル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミド;
A preferred example of monomer (a) is as follows:
Stearyl (meth)acrylate, behenyl (meth)acrylate, stearyl α-chloroacrylate, behenyl α-chloroacrylate;
Stearyl (meth)acrylamide, behenyl (meth)acrylamide;
[上記式中、nは6~40の数であり、mは1~5の数である。]
上記の化学式の化合物は、α位が水素原子であるアクリル化合物であるが、具体例は、α位がメチル基であるメタクル化合物及びα位が塩素原子であるαクロロアクリル化合物であってよい。
[In the above formula, n is a number between 6 and 40, and m is a number between 1 and 5.]
The compound with the above chemical formula is an acrylic compound in which the α-position is a hydrogen atom, but specific examples may include a methacle compound in which the α-position is a methyl group and an α-chloroacrylic compound in which the α-position is a chlorine atom.
単量体(a1)は、式:
Ra12-C(=O)-NH-Ra13-O-Ra11
[式中、Ra11は、エチレン性不飽和重合性基を有する有機残基、
Ra12は、炭素数6以上40以下の炭化水素基、
Ra13は、炭素数1~5の炭化水素基である。]
で表されるアミド基含有単量体であることが好ましい。
The monomer (a1) is given by formula:
R a12 -C(=O)-NH-R a13 -O-R a11
[In the formula, R a11 is an organic residue having an ethylenically unsaturated polymerizable group,
Ra12 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.
R a13 is a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
It is preferable that the monomer is an amide group-containing monomer represented by [formula].
Ra11は、エチレン性不飽和重合性基を有する有機残基であり、重合体炭素炭素二重結合があれば特に限定されない。具体的には-C(=O)CRa111=CH2、-CHRa111=CH2、-CH2CHRa111=CH2等のエチレン性不飽和重合性基を有する有機残基が挙げられ、Ra111は、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基が挙げられる。またRa11はエチレン性不飽和重合性基以外に種々の有機性基を有してよく、例えば鎖式炭化水素、環式炭化水素、ポリオキシアルキレン基、ポリシロキサン基等の有機性基が挙げられ、これら有機性基は種々の置換基で置換されていても良い。Ra11は-C(=O)CRa111=CH2であることが好ましい。 R a11 is an organic residue having an ethylenically unsaturated polymerizable group, and is not particularly limited as long as it has a polymer carbon carbon-carbon double bond. Specifically, examples include organic residues having an ethylenically unsaturated polymerizable group such as -C(=O)CR a111 = CH2 , -CHR a111 = CH2 , and -CH2CHR a111 = CH2 , where R a111 can be a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. In addition to the ethylenically unsaturated polymerizable group, R a11 may have various organic groups, such as chain hydrocarbons, cyclic hydrocarbons, polyoxyalkylene groups, and polysiloxane groups, and these organic groups may be substituted with various substituents. R a11 is preferably -C(=O)CR a111 = CH2 .
Ra12は、単量体(a)が有する炭化水素基として上述したとおりであり、炭素数6以上40以下の炭化水素基、好ましくはアルキル基であり、鎖式炭化水素基、環式の炭化水素基等が挙げられる。そのなかで、鎖式炭化水素基であることが好ましく、直鎖状の飽和炭化水素基であることが特に好ましい。Ra12の炭素数は、6以上40以下であるが、好ましくは11~27、特に好ましくは15~23である。 R a12 is a hydrocarbon group possessed by monomer (a) as described above, and is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, preferably an alkyl group, and includes chain hydrocarbon groups, cyclic hydrocarbon groups, etc. Among these, it is preferably a chain hydrocarbon group, and particularly preferably a linear saturated hydrocarbon group. The number of carbon atoms in R a12 is 6 to 40, preferably 11 to 27, and particularly preferably 15 to 23.
Ra13は、炭素数1~5の炭化水素基、好ましくはアルキル基である。炭素数1~5の炭化水素基は直鎖状又は分岐鎖状のいずれでも良く、不飽和結合を有していても良いが、好ましくは直鎖状が良い。Ra13の炭素数は、2~4が好ましく、特に2であることが好ましい。Ra13は、アルキレン基であることが好ましい。 R a13 is a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, preferably an alkyl group. The hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms may be linear or branched and may have unsaturated bonds, but linear is preferred. The number of carbon atoms in R a13 is preferably 2 to 4, and particularly preferably 2. R a13 is preferably an alkylene group.
アミド基含有単量体は、Ra12が1種類であるもの(例えば、Ra12が炭素数17である化合物のみ)、又はRa12が複数の組み合わせであるもの(例えば、Ra12の炭素数が17である化合物と、Ra12の炭素数が15である化合物との混合物)であってよい。 The amide group-containing monomer may be one type of Ra12 (for example, only compounds in which Ra12 has 17 carbon atoms), or one combination of multiple Ra12s (for example, a mixture of compounds in which Ra12 has 17 carbon atoms and compounds in which Ra12 has 15 carbon atoms).
アミド基含有単量体の例は、カルボン酸アミドアルキル(メタ)アクリレートである。
アミド基含有単量体の具体例としては、パルミチン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ベヘニン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ミリスチン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、ラウリン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、イソステアリン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、オレイン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、ターシャリーブチルシクロヘキシルカプロン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、アダマンタンカルボン酸エチルアミド(メタ)アクリレート、ナフタレンカルボン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、アントラセンカルボン酸アミドエチル(メタ)アクリレート、パルミチン酸アミドプロピル(メタ)アクリレート、ステアリン酸アミドプロピル(メタ)アクリレート、パルミチン酸アミドエチルビニルエーテル、ステアリン酸アミドエチルビニルエーテル、パルミチン酸アミドエチルアリルエーテル、ステアリン酸アミドエチルアリルエーテル、又はこれらの混合物が挙げられる。
An example of an amide group-containing monomer is carboxylic acid amide alkyl (meth)acrylate.
Specific examples of amide group-containing monomers include palmitic acid amidoethyl (meth)acrylate, stearic acid amidoethyl (meth)acrylate, beheninic acid amidoethyl (meth)acrylate, myristateic acid amidoethyl (meth)acrylate, lauric acid amidoethyl (meth)acrylate, isostearate ethyl amide (meth)acrylate, oleic acid ethyl amide (meth)acrylate, tert-butylcyclohexylcaproic acid amidoethyl (meth)acrylate, adamantane carboxylic acid ethyl amide (meth)acrylate, naphthalene carboxylic acid amidoethyl (meth)acrylate, anthracene carboxylic acid amidoethyl (meth)acrylate, palmitic acid amidopropyl (meth)acrylate, stearic acid amidopropyl (meth)acrylate, palmitic acid amidoethyl vinyl ether, stearic acid amidoethyl vinyl ether, palmitic acid amidoethyl allyl ether, stearic acid amidoethyl allyl ether, or mixtures thereof.
アミド基含有単量体は、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートであることが好ましい。アミド基含有単量体は、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートを含む混合物であってよい。ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートを含む混合物において、ステアリン酸アミドエチル(メタ)アクリレートの量は、アミド基含有単量体全体の重量に対して、例えば40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、90重量%以下、80重量%以下、又は70重量%以下であってよい。残りの単量体は、例えば、パルミチン酸アミドエチル(メタ)アクリレートであってよい。 The amide group-containing monomer is preferably stearamide ethyl (meth)acrylate. The amide group-containing monomer may be a mixture containing stearamide ethyl (meth)acrylate. In a mixture containing stearamide ethyl (meth)acrylate, the amount of stearamide ethyl (meth)acrylate may be, for example, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight, or 90% or less by weight, 80% or less by weight, or 70% or less by weight, relative to the total weight of the amide group-containing monomer. The remaining monomer may be, for example, palmitic acid amide ethyl (meth)acrylate.
(a2)単量体
単量体(a2)は、式:
CH2=C(-Xa2)-C(=O)-Ya2-Ra2
[式中、Ra2は、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa2は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya2は、-O-又は-NH-である。]
で表される化合物である。
(a2) Monomer The monomer (a2) is given by formula:
CH 2 =C(-X a2 )-C(=O)-Y a2 -R a2
[In the formula, Ra2 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a2 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a2 is -O- or -NH-.
It is a compound represented by [formula].
単量体(a2)は、Ya2が-O-である長鎖アクリレートエステル単量体、又はYa2が-NH-である長鎖アクリルアミド単量体である。
Ra2は、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基、特別にアルキル基であることが好ましい。Ra2において、炭化水素基の炭素数は、12~30、例えば16~26、特に18~22であることが好ましい。
Xa2は、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。水素原子、メチル基又は塩素原子であることが好ましい。
The monomer (a2) is a long-chain acrylate ester monomer in which Y a2 is -O-, or a long-chain acrylamide monomer in which Y a2 is -NH-.
Ra2 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, particularly a saturated aliphatic hydrocarbon group, and especially an alkyl group. In Ra2 , the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 12 to 30, for example 16 to 26, and particularly 18 to 22.
X a2 may be a hydrogen atom, a methyl group, a halogen other than a fluorine atom, a substituted or unsubstituted benzyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. A hydrogen atom, a methyl group, or a chlorine atom is preferred.
長鎖アクリレートエステル単量体の好ましい具体例は、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ステアリルαクロロアクリレート、イコシルαクロロアクリレート、ベヘニルαクロロアクリレートである。
長鎖アクリルアミド単量体の好ましい具体例は、ステアリル(メタ)アクリルアミド、イコシル(メタ)アクリルアミド、ベヘニル(メタ)アクリルアミドである。
Preferred examples of long-chain acrylate ester monomers are lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, icosyl (meth)acrylate, behenyl (meth)acrylate, stearyl α-chloroacrylate, icosyl α-chloroacrylate, and behenyl α-chloroacrylate.
Preferred examples of long-chain acrylamide monomers are stearyl(meth)acrylamide, eicosyl(meth)acrylamide, and behenyl(meth)acrylamide.
(b)親水性基含有単量体
ビニル重合体は、親水性基含有単量体(b)から誘導された繰り返し単位を含んでもよい。単量体(b)は、単量体(a)以外の単量体であって、親水性基を有する単量体である。
(b) Hydrophilic group-containing monomer The vinyl polymer may contain repeating units derived from the hydrophilic group-containing monomer (b). Monomer (b) is a monomer other than monomer (a) that has a hydrophilic group.
単量体(b)は、エチレン性不飽和二重結合を有する基として(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。単量体(a)は、エチレン性不飽和二重結合を有する基を1個又は2個有してよいが、1個のみ有していることが好ましい。 Monomer (b) preferably has a (meth)acrylic group as the group having an ethylenically unsaturated double bond; for example, it may have a (meth)acrylate group or a (meth)acrylamide group as the ethylenically unsaturated double bond. Monomer (a) may have one or two groups having an ethylenically unsaturated double bond, but it is preferable to have only one.
親水性基は、オキシアルキレン含有基であることが好ましく(アルキレン基の炭素数は2~6である)、特に、オキシエチレン基であることが好ましい。特に、単量体(b)は、オキシアルキレン(メタ)アクリレート、例えば、ポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールモノ(メタ)アクリレート及び/又はポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレン(又はモノアルキレン)グリコールモノ(メタ)アクリルアミドであることが好ましい。 The hydrophilic group is preferably an oxyalkylene-containing group (the alkylene group has 2 to 6 carbon atoms), and is particularly preferably an oxyethylene group. In particular, monomer (b) is preferably an oxyalkylene (meth)acrylate, such as polyalkylene (or monoalkylene) glycol mono(meth)acrylate and/or polyalkylene (or monoalkylene) glycol di(meth)acrylate, or polyalkylene (or monoalkylene) glycol mono(meth)acrylamide.
単量体(b)は、
式:
CH2=CXbC(=O)-Yb-(RbO)n-Ab
[式中、
Xbは、水素原子又はメチル基であり、
Ybは、-O-又は-NH-であり、
Rbは、それぞれ独立して炭素数2~6のアルキレン基であり、
Abは、水素原子、炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基、又はCH2=CXbC(=O)-あり、
nは、1~90の整数である。]
で表されるオキシアルキレン(メタ)アクリレートであることが好ましい。
Monomer (b) is,
formula:
CH 2 =CX b C(=O)-Y b -(R b O) n -A b
[In the formula,
X b is a hydrogen atom or a methyl group,
Y b is -O- or -NH-,
R b are each independently alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms.
A b is a hydrogen atom, an unsaturated or saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, or CH₂ =CX b C(=O)-,
n is an integer between 1 and 90.
It is preferable that the oxyalkylene (meth)acrylate represented by [formula] is used.
単量体(b)の例は、式:
CH2=CXbC(=O)-O-(RbO)n-Abi (b1)
及び
CH2=CXbC(=O)-O-(RbO)n-C(=O)CXb=CH2 (b2)、
CH2=CXbC(=O)-NH-(RbO)n-Abi (b3)
[式中、
Xbは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、
Rbは、それぞれ独立して炭素数2~6のアルキレン基であり、
Abiは、それぞれ独立して水素原子又は炭素数1~22の不飽和又は飽和の炭化水素基であり、
nは、1~90の整数
である。]
で表されるもの(それぞれ、単量体(b1)、単量体(b2)、単量体(b3))であることが好ましい。
An example of monomer (b) is given by formula:
CH 2 =CX b C(=O)-O-(R b O) n -A bi (b1)
and CH 2 =CX b C(=O)-O-(R b O) n -C(=O)CX b =CH 2 (b2),
CH 2 =CX b C(=O)-NH-(R b O) n -A bi (b3)
[In the formula,
X and b are each independently either a hydrogen atom or a methyl group.
R b are each independently alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms.
A and bi are each independently a hydrogen atom or an unsaturated or saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms.
n is an integer between 1 and 90.
Preferably, these are represented by monomers (b1), monomer (b2), and monomer (b3), respectively.
nは、例えば1~50、特に1~30、特別に1~15あるいは2~15であってよい。あるいは、nは、例えば1であってよい。
Rbは、直鎖又は分岐のアルキレン基であってよく、例えば、式-(CH2)x-又は-(CH2)x1-(CH(CH3))x2-[式中、x1及びx2は0~6、例えば2~5であり、x1及びx2の合計は1~6である。-(CH2)x1-と-(CH(CH3))x2-の順序は、記載の式に限定されず、ランダムであってもよい。]で表される基であってよい。
-(RbO)n-において、Rは2種類以上(例えば、2~4種類、特に2種類)であってよく、-(RbO)n-は、例えば、-(R1O)n1-と-(R2O)n2-[式中、R1とR2は、相互に異なって、炭素数2~6のアルキレン基であり、n1及びn2は、1以上の数であり、n1とn2の合計は2~90である。]の組み合わせであってよい。
n may be, for example, 1 to 50, especially 1 to 30, more specifically 1 to 15, or 2 to 15. Alternatively, n may be, for example, 1.
R b may be a linear or branched alkylene group, for example, a group represented by the formula -( CH2 ) x- or -( CH2 ) x1- (CH( CH3 )) x2- [wherein x1 and x2 are 0 to 6, for example 2 to 5, and the sum of x1 and x2 is 1 to 6. The order of -( CH2 ) x1- and -(CH( CH3 )) x2- is not limited to the formula described and may be random.]
In -(R b O) n- , R may be of two or more types (for example, 2 to 4 types, especially 2 types), and -(R b O) n- may be a combination of, for example, -(R 1 O) n1- and -(R 2 O) n2- [wherein R 1 and R 2 are mutually different alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms, n1 and n2 are numbers of 1 or more, and the sum of n1 and n2 is 2 to 90].
式(b1)、(b2)及び(b3)中のRbは特にエチレン基、プロピレン基又はブチレン基、特にブチレン基であることが好ましい。式(b1)、(b2)及び(b3)中のRbは2種類以上のアルキレン基の組み合わせであっても良い。その場合、少なくともRのひとつはエチレン基、プロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。Rbの組合せとしては、エチレン基/プロピレン基の組合せ、エチレン基/ブチレン基の組合せ、プロピレン基/ブチレン基の組合せが挙げられる。単量体(b)は2種類以上の混合物であっても良い。その場合は少なくとも単量体(b)のひとつは式(b1)、(b2)又は(b3)中のRbがエチレン基、プロピレン基又はブチレン基であることが好ましい。また、式(b2)で表されるポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートを使用する場合、単独で単量体(b)として使用することは好ましくなく、単量体(b1)と併用することが好ましい。その場合も、式(b2)で表される化合物は使用される単量体(b)の中で30重量%未満にとどめることが好ましい。 In formulas (b1), (b2), and (b3), Rb is preferably an ethylene group, a propylene group, or a butylene group, and especially preferably a butylene group. In formulas (b1), (b2), and (b3), Rb may be a combination of two or more alkylene groups. In that case, it is preferable that at least one of R is an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Examples of Rb combinations include an ethylene group/propylene group combination, an ethylene group/butylene group combination, and a propylene group/butylene group combination. Monomer (b) may be a mixture of two or more types. In that case, it is preferable that at least one of monomers (b) has Rb in formula (b1), (b2), or (b3) as an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Furthermore, when using polyalkylene glycol di(meth)acrylate represented by formula (b2), it is not preferable to use it alone as monomer (b), but rather to use it in combination with monomer (b1). In that case as well, it is preferable that the compound represented by formula (b2) be kept to less than 30% by weight of monomer (b) used.
単量体(b)の具体例は、例えば以下のものを例示できるが、これらに限定されるものではない。
CH2=CHCOO-CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=CHCOO-CH2C(CH3)2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=CHCOO-C(CH3)2CH2O-H
CH2=CHCOO-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=CHCOO-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)2-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)4-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)6-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)90-CH3
Specific examples of monomer (b) include, but are not limited to, the following.
CH₂ = CHCOO- CH₂CH₂OH
CH₂ =CHCOO - CH₂ CH₂ CH₂ OH
CH₂ =CHCOO- CH₂CH ( CH₃ )OH
CH₂ =CHCOO-CH( CH₃ ) CH₂OH
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH 2 CH(CH 3 )OH
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH(CH 3 )CH 2 OH
CH2 =CHCOO-CH ( CH3 ) CH2CH2OH
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =CHCOO-CH 2 C(CH 3 ) 2 OH
CH2 =CHCOO-CH ( CH2CH3 ) CH2OH
CH 2 =CHCOO-C(CH 3 ) 2 CH 2 OH
CH 2 =CHCOO-CH(CH 3 )CH(CH 3 )OH
CH 2 =CHCOO-C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 2 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 4 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 5 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 6 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 5 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 9 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 23 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 90 -CH 3
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)23-OOC(CH3)C=CH2
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)20-(CH2CH(CH3)O)5-CH2-CH=CH2
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 12 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 2 -H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 3 -CH 3
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 8 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 6 -CH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 23 -OOC(CH 3 )C=CH 2
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 20 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 5 -CH 2 -CH=CH 2
CH2=CHCOO-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-CH2C(CH3)2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-C(CH3)2CH2O-H
CH2=C(CH3)COO-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)2-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)4-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)6-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)90-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH 2 =CHCOO-(CH 2 CH 2 O) 9 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH(CH 3 )OH
CH2 =C( CH3 )COO-CH( CH3 ) CH2OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 CH(CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH(CH 3 )CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH(CH 3 )CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 C(CH 3 ) 2 OH
CH2 =C( CH3 )COO-CH ( CH2CH3 ) CH2OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-C(CH 3 ) 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH(CH 3 )CH(CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 2 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 4 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 5 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 6 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 9 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 5 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 9 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 23 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 90 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)23-OOC(CH3)C=CH2
CH2=C(CH3)COO-(CH2CH2O)20-(CH2CH(CH3)O)5-CH2-CH=CH2
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH(CH 3 )O) 12 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 2 -H
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 3 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 8 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 6 -CH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 23 -OOC(CH 3 )C=CH 2
CH 2 =C(CH 3 )COO-(CH 2 CH 2 O) 20 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 5 -CH 2 -CH=CH 2
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH2C(CH3)2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-C(CH3)2CH2O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)2-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)4-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)6-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)90-CH3
CH2 =CH-C ( =O)-NH- CH2CH2OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH 2 CH(CH 3 )OH
CH2 =CH-C(=O)-NH-CH( CH3 ) CH2OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH(CH 3 )OH
CH2 =CH-C(=O)-NH- CH2CH ( CH3 ) CH2OH
CH2 =CH-C(=O)-NH-CH ( CH3 ) CH2CH2OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH 2 CH(CH 2 CH 3 )OH
CH2 =CH-C(=O)-NH- CH2C ( CH3 ) 2OH
CH2 =CH-C(=O)-NH-CH ( CH2CH3 ) CH2OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-C(CH 3 ) 2 CH 2 OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-CH(CH 3 )CH(CH 3 )OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 2 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 4 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 6 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 9 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 9 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 23 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 90 -CH 3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=CH-C(=O)-NH-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 12 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 2 -H
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 3 -CH 3
CH 2 =CH-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 8 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 6 -CH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH2CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2CH(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH2C(CH3)2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH2CH3)CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-C(CH3)2CH2O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-CH(CH3)CH(CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-C(CH3)(CH2CH3)O-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)2-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)4-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)6-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)9-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)23-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)90-CH3
CH2 =C( CH3 )-C(=O) -NH - CH2CH2OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH(CH 3 )OH
CH2 =C( CH3 )-C(=O)-NH-CH( CH3 ) CH2OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH 2 CH(CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH(CH 3 )CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH(CH 3 )CH 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH 2 CH(CH 2 CH 3 )OH
CH2 =C( CH3 )-C(=O)-NH- CH2C ( CH3 ) 2OH
CH2 =C( CH3 )-C(=O)-NH-CH ( CH2CH3 ) CH2OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-C(CH 3 ) 2 CH 2 OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-CH(CH 3 )CH(CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-C(CH 3 )(CH 2 CH 3 )OH
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 2 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 4 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 6 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 9 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 9 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 23 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 90 -CH 3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)9-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH(CH3)O)12-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)2-H
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)5-(CH2CH(CH3)O)3-CH3
CH2=C(CH3)-C(=O)-NH-(CH2CH2O)8-(CH2CH(CH3)O)6-CH2CH(C2H5)C4H9
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 9 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH(CH 3 )O) 12 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 2 -H
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 5 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 3 -CH 3
CH 2 =C(CH 3 )-C(=O)-NH-(CH 2 CH 2 O) 8 -(CH 2 CH(CH 3 )O) 6 -CH 2 CH(C 2 H 5 )C 4 H 9
単量体(b)としては、X2が水素原子である、アクリレート又はアクリルアミドであることが好ましい。単量体(b)は、特に、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、又はヒドロキシエチルアクリルアミドであることが好ましい。 The monomer (b) is preferably an acrylate or acrylamide in which X2 is a hydrogen atom. The monomer (b) is particularly preferably hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, or hydroxyethyl acrylamide.
(c)イオン性基含有単量体
ビニル重合体は、イオン性基含有単量体(c)から誘導された繰り返し単位を含んでもよい。単量体(c)は、一のエチレン性不飽和二重結合及びイオン性基を含有する単量体(特に、アクリル単量体)であることが好ましい。イオン性基は、アニオン性基及び/又はカチオン性基、又はその塩である。
(c) Ionic group-containing monomer The vinyl polymer may contain repeating units derived from the ionic group-containing monomer (c). The monomer (c) is preferably a monomer containing one ethylenically unsaturated double bond and an ionic group (particularly an acrylic monomer). The ionic group is an anionic group and/or a cationic group, or a salt thereof.
単量体(c)は、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。 The monomer (c) preferably has a (meth)acrylic group as the ethylenically unsaturated double bond; for example, it may have a (meth)acrylate group or a (meth)acrylamide group as the ethylenically unsaturated double bond.
アニオン性基を有する単量体としては、カルボキシル基、スルホン酸基又はリン酸基を有する単量体が挙げられる。アニオン性基を有する単量体の具体例は、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、リン酸(メタ)アクリレート、ビニルベンゼンスルホン酸、アクリルアミドターシャリーブチルスルホン酸など、又はそれらの塩である。 Monomers containing anionic groups include monomers having carboxyl groups, sulfonic acid groups, or phosphate groups. Specific examples of monomers containing anionic groups include (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, vinylsulfonic acid, (meth)allylsulfonic acid, styrenesulfonic acid, (meth)acrylate phosphoric acid, vinylbenzenesulfonic acid, acrylamide tert-butylsulfonic acid, or their salts.
アニオン性基の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又はアンモニウム塩、例えばメチルアンモニウム塩、エタノールアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩などが挙げられる。 Examples of salts containing anionic groups include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, or ammonium salts, such as methylammonium salt, ethanolammonium salt, and triethanolammonium salt.
カチオン性基を有する単量体において、カチオン性基の例は、アミノ基、好ましくは、三級アミノ基及び四級アミノ基である。三級アミノ基において、窒素原子に結合する2つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7~25の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。四級アミノ基において、窒素原子に結合する3つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7以上25以下の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。三級アミノ基及び四級アミノ基において、窒素原子に結合する残りの1つの基が、エチレン性不飽和二重結合を有していてよい。カチオン性基は塩の形でもよい。 In monomers having cationic groups, examples of cationic groups are amino groups, preferably tertiary amino groups and quaternary amino groups. In tertiary amino groups, the two groups bonded to the nitrogen atom are preferably the same or different aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms (especially alkyl groups), aromatic groups having 6 to 20 carbon atoms (aryl groups), or aromatic aliphatic groups having 7 to 25 carbon atoms (especially aralkyl groups, such as benzyl groups ( C6H5 - CH2- )). In quaternary amino groups, the three groups bonded to the nitrogen atom are preferably the same or different aliphatic groups having 1 to 5 carbon atoms ( especially alkyl groups), aromatic groups having 6 to 20 carbon atoms (aryl groups), or aromatic aliphatic groups having 7 to 25 carbon atoms (especially aralkyl groups, such as benzyl groups ( C6H5 -CH2- ) ). In tertiary and quaternary amino groups, the remaining group bonded to the nitrogen atom may have an ethylenically unsaturated double bond. The cationic group may also be in the form of a salt.
塩であるカチオン性基は、酸(有機酸又は無機酸)との塩である。有機酸、例えば炭素数1~20のカルボン酸(特に、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸)が好ましい。ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びそれらの塩が好ましい。 The cationic group, which is a salt, is a salt of an acid (organic or inorganic acid). Organic acids, such as carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms (particularly monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, and stearic acid), are preferred. Dimethylaminoethyl (meth)acrylate and diethylaminoethyl (meth)acrylate and their salts are preferred.
カチオン性基を有する単量体の具体例は、次のとおりである。
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(CH2CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(CH2CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHC(O)N(H)-CH2CH2CH2-N(CH3)2 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N(-CH3)(-CH2-C6H5) 及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N(-CH2CH3)(-CH2-C6H5)及びその塩(例えば酢酸塩)
CH2=CHCOO-CH2CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=CHCOO-CH2CH2-N+(-CH3)2(-CH2-C6H5)Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=CHCOO-CH2CH(OH)CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(OH)CH2-N+(CH3)3Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH(OH)CH2-N+(-CH2CH3)2(-CH2-C6H5)Cl-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3Br-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3I-
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)3O-SO3CH3
CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-N+(CH3)(-CH2-C6H5)2Br-
Specific examples of monomers having cationic groups are as follows:
CH₂ =CHCOO- CH₂CH₂ - N ( CH₃ ) ₂ and its salts (e.g., acetate)
CH₂ =CHCOO- CH₂CH₂ - N( CH₂CH₃ ) ₂ and its salts (e.g., acetate )
CH₂ = C( CH₃ )COO- CH₂CH₂ - N( CH₃ ) ₂ and its salts (e.g., acetate)
CH₂ = C( CH₃ )COO- CH₂CH₂ - N( CH₂CH₃ ) ₂ and its salts (e.g., acetate )
CH₂ =CHC(O)N(H) -CH₂CH₂CH₂ - N( CH₃ ) ₂ and its salts (e.g., acetate)
CH₂ = CHCOO - CH₂CH₂ -N( -CH₃ )(- CH₂ - C₆H₅ ) and its salts (e.g., acetate )
CH₂ = C( CH₃ )COO- CH₂CH₂ - N ( -CH₂CH₃ )(- CH₂ - C₆H₅ ) and its salts (e.g., acetate )
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 ) 3 Cl -
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH 2 -N + (-CH 3 ) 2 (-CH 2 -C 6 H 5 )Cl -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 ) 3 Cl -
CH 2 =CHCOO-CH 2 CH(OH)CH 2 -N + (CH 3 ) 3 Cl -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH(OH)CH 2 -N + (CH 3 ) 3 Cl -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH(OH)CH 2 -N + (-CH 2 CH 3 ) 2 (-CH 2 -C 6 H 5 )Cl -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 ) 3 Br -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 ) 3 I -
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 ) 3 O - SO 3 CH 3
CH 2 =C(CH 3 )COO-CH 2 CH 2 -N + (CH 3 )(-CH 2 -C 6 H 5 ) 2 Br -
イオン性基含有単量体(c)としては、メタアクリル酸、アクリル酸、又はジメチルアミノエチルメタクリレートが好ましく、メタアクリル酸、又はジメチルアミノエチルメタクリレートであることがより好ましい。 The ionic group-containing monomer (c) is preferably methacrylic acid, acrylic acid, or dimethylaminoethyl methacrylate, and more preferably methacrylic acid or dimethylaminoethyl methacrylate.
(d)ハロゲン化オレフィン単量体
ビニル重合体は、ハロゲン化オレフィン単量体(d)から誘導された繰り返し単位を有してよい。ハロゲン化オレフィン単量体(d)は、フッ素原子を有しなくてもよい。ハロゲン化オレフィン単量体(d)は、1~10の塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子で置換されている炭素数2~20のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体(d)は、炭素数2~20の塩素化オレフィン、特に1~5の塩素原子を有する炭素数2~5のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体(d)の好ましい具体例は、ハロゲン化ビニル、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、例えば塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、ヨウ化ビニリデンである。撥水性(特に撥水性の耐久性)が高くなるので、塩化ビニル又は塩化ビニリデンが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体(d)から誘導された繰り返し単位が存在することにより、ビニル重合体が与える洗濯耐久性が高くなる。
(d) Halogenated olefin monomer The vinyl polymer may have repeating units derived from the halogenated olefin monomer (d). The halogenated olefin monomer (d) does not have to have a fluorine atom. The halogenated olefin monomer (d) is preferably an olefin having 2 to 20 carbon atoms substituted with 1 to 10 chlorine atoms, bromine atoms, or iodine atoms. The halogenated olefin monomer (d) is preferably a chlorinated olefin having 2 to 20 carbon atoms, and more preferably an olefin having 2 to 5 carbon atoms having 1 to 5 chlorine atoms. Preferred specific examples of halogenated olefin monomer (d) are halogenated vinyl, for example vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl iodide, and halogenated vinylidene, for example vinylidene chloride, vinylidene bromide, and vinylidene iodide. Vinyl chloride or vinylidene chloride is preferred because it provides high water repellency (especially water repellency durability). The presence of repeating units derived from halogenated olefin monomer (d) enhances the wash durability of the vinyl polymer.
(e)架橋性単量体
ビニル重合体は架橋性単量体(e)から誘導された繰り返し単位を含んでもよい。架橋性単量体は(e)は、反応性基及び/又はエチレン性不飽和二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有する。架橋性単量体(e)は、フッ素原子を含まない単量体であってよい。架橋性単量体(e)は、少なくとも2つのエチレン性不飽和二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有する化合物、あるいは少なくとも1つのエチレン性不飽和二重結合及び少なくとも1つの反応性基を有する化合物であってよい。反応性基の例は、ヒドロキシル基、エポキシ基、クロロメチル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、などである。
(e) Crosslinkable monomer The vinyl polymer may contain repeating units derived from the crosslinkable monomer (e). The crosslinkable monomer (e) has a reactive group and/or an ethylenically unsaturated double bond (preferably a (meth)acrylate group). The crosslinkable monomer (e) may be a monomer that does not contain a fluorine atom. The crosslinkable monomer (e) may be a compound having at least two ethylenically unsaturated double bonds (preferably a (meth)acrylate group), or a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond and at least one reactive group. Examples of reactive groups include hydroxyl groups, epoxy groups, chloromethyl groups, blocked isocyanate groups, amino groups, carboxyl groups, etc.
架橋性単量体の例は、反応性基を有するビニル単量体、反応性基を有するモノ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレート又はジ(メタ)アクリルアミドであってよい。 Examples of crosslinkable monomers may include vinyl monomers having reactive groups, mono(meth)acrylates, di(meth)acrylates, or di(meth)acrylamides having reactive groups.
架橋性単量体としては、例えば、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、モノクロロ酢酸ビニル、メタクリル酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示されるが、これらに限定されるものでない。 Examples of crosslinkable monomers include, but are not limited to, diacetone (meth)acrylamide, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-acetoacetoxyethyl (meth)acrylate, butadiene, isoprene, chloroprene, vinyl monochloroacetate, vinyl methacrylate, glycidyl (meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, and neopentyl glycol di(meth)acrylate.
(f)環状炭化水素基含有単量体
ビニル重合体は環状炭化水素基含有単量体(f)から誘導された繰り返し単位を有してもよい。環状炭化水素基含有単量体(f)は、環状炭化水素基を有する単量体であり、一のエチレン性不飽和二重結合と、環状炭化水素基とを有する単量体であってよい。ビニル重合体は、スチレン又はスチレン誘導体から誘導された繰り返し単位を有するスチレン重合体であってもよい。
(f) Cyclic hydrocarbon group-containing monomers The vinyl polymer may have repeating units derived from the cyclic hydrocarbon group-containing monomer (f). The cyclic hydrocarbon group-containing monomer (f) is a monomer having a cyclic hydrocarbon group, and may be a monomer having one ethylenically unsaturated double bond and a cyclic hydrocarbon group. The vinyl polymer may also be a styrene polymer having repeating units derived from styrene or a styrene derivative.
環状炭化水素基含有単量体(f)は、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。 The cyclic hydrocarbon group-containing monomer (f) preferably has a (meth)acrylic group as the ethylenically unsaturated double bond; for example, it may have a (meth)acrylate group or a (meth)acrylamide group as the ethylenically unsaturated double bond.
環状炭化水素基は、脂環族又は芳香族であってよい。環状炭化水素基は、飽和又は不飽和であってよい。環状炭化水素基は、単環基、多環基、橋かけ環基であってよく、橋架け環基が好ましい。環状炭化水素基は鎖状基(例えば、ハロゲン原子、直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基(特に炭素数1~20の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基)を有していてよい。 The cyclic hydrocarbon group may be alicyclic or aromatic. The cyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated. The cyclic hydrocarbon group may be monocyclic, polycyclic, or bridged ring group, with bridged ring groups being preferred. The cyclic hydrocarbon group may have a chain-like group (for example, a halogen atom, a linear or branched hydrocarbon group (particularly a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms)).
環状炭化水素基の炭素数は4以上、6以上、又は8以上であってよく、30以下、26以下、22以下、18以下、又は14以下であってよい。 The number of carbon atoms in the cyclic hydrocarbon group may be 4 or more, 6 or more, or 8 or more, and may be 30 or less, 26 or less, 22 or less, 18 or less, or 14 or less.
環状炭化水素基の具体例としては、シクロヘキシル基、t-ブチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、2-メチル-2-アダマンチル基、2-エチル-2-アダマンチル基、ボルニル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、ベンジル基、フェニル基、ナフチル基、2-t-ブチルフェニル基、これらの基から1以上の水素原子を除いた残基(例えば、シクロへキシレン基、アダマンチレン基、フェニレン基、ナフチレン基等)及びこれらの置換体である基等が挙げられる。 Specific examples of cyclic hydrocarbon groups include cyclohexyl group, t-butylcyclohexyl group, adamantyl group, 2-methyl-2-adamantyl group, 2-ethyl-2-adamantyl group, bornyl group, isobornyl group, norbornyl group, dicyclopentanyl group, dicyclopentenyl group, benzyl group, phenyl group, naphthyl group, 2-t-butylphenyl group, residues obtained by removing one or more hydrogen atoms from these groups (e.g., cyclohexylene group, adamantylene group, phenylene group, naphthylene group, etc.), and substituted groups thereof.
環状炭化水素基含有単量体(f)の具体例としては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、これらのアクリレートをアクリルアミドに置換した化合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Specific examples of cyclic hydrocarbon group-containing monomers (f) include cyclohexyl (meth)acrylate, t-butylcyclohexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, tricyclopentanyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, 2-methyl-2-adamantyl (meth)acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth)acrylate, and compounds obtained by substituting these acrylates with acrylamide. These may be used alone or in combination of two or more.
環状炭化水素基含有単量体(f)の一例としては、スチレン化合物が挙げられる。スチレン化合物は鎖状基(例えば、ハロゲン原子、直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基(特に炭素数1~20の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基)により修飾されていてもよい。その具体例としては、スチレン、4-t-ブチルスチレン、3,5-ジt-ブチルスチレン、2,4,6-トリt-ブチルスチレン、4-メチルスチレン、3,5-ジメチルスチレン、2,4,6-トリメチルスチレン等が挙げられる。スチレン化合物は、αメチルスチレン化合物およびα位が塩素原子であるαクロロスチレン化合物であってよいし、α位が水素原子であるスチレン化合物であってもよい。 An example of a cyclic hydrocarbon group-containing monomer (f) is a styrene compound. The styrene compound may be modified with a chain-like group (for example, a halogen atom, a linear or branched hydrocarbon group (particularly a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms)). Specific examples include styrene, 4-t-butylstyrene, 3,5-di-t-butylstyrene, 2,4,6-tri-t-butylstyrene, 4-methylstyrene, 3,5-dimethylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, etc. The styrene compound may be an α-methylstyrene compound or an α-chlorostyrene compound with a chlorine atom at the α-position, or a styrene compound with a hydrogen atom at the α-position.
(g)ポリシロキサン基含有単量体
ビニル重合体は、ポリシロキサン基含有単量体(g)から誘導された繰り返し単位を有してもよい。単量体(g)は一のエチレン性不飽和二重結合及びポリシロキサン基を有する。
(g) Polysiloxane group-containing monomer The vinyl polymer may have repeating units derived from the polysiloxane group-containing monomer (g). The monomer (g) has one ethylenically unsaturated double bond and a polysiloxane group.
単量体(g)は(メタ)アクリル基を有することが好ましく、例えば、エチレン性不飽和二重結合として(メタ)アクリレート基又は(メタ)アクリルアミド基を有してもよい。 The monomer (g) preferably has a (meth)acrylic group, and may, for example, have a (meth)acrylate group or a (meth)acrylamide group as an ethylenically unsaturated double bond.
単量体(g)が有するポリシロキサン基については、上述の(ポリシロキサン基)の説明を援用する。単量体(g)はポリジメチルシロキサン基を側鎖に有していてよい。 The polysiloxane group present in monomer (g) is described in the above explanation of (polysiloxane group). Monomer (g) may have a polydimethylsiloxane group in its side chain.
エチレン性不飽和二重結合とポリシロキサン基とは任意のリンカー基によって結合されていてもよい。 The ethylenically unsaturated double bond and the polysiloxane group may be connected by any linker group.
単量体(g)は、
式:
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg(R)g
k
[式中、Rgは、ポリジメチルシロキサン基を有する基であり、
Xgは、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ygは、2価~4価の炭素数1の炭化水素基(特に、-CH2-、-CH(-)2)、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
kは1~3である。]
で表される単量体であることが好ましい。
The monomer (g) is,
formula:
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g (R) g k
[In the formula, R g is a group having a polydimethylsiloxane group,
X g is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y g is a group composed of at least one carbon-1 hydrocarbon group having a divalent to tetravalent status (particularly -CH2- , -CH(-) 2 ), -C6H4- , -O- , -C(=O)-, -S(=O) 2- , or -NH-,
k is between 1 and 3.
It is preferable that the monomer is represented by .
Xgは、水素原子、メチル基、フッ素原子を除くハロゲン、置換又は非置換のベンジル基、置換又は非置換のフェニル基であってよい。Xgの例は、水素原子、メチル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、シアノ基である。Xgは、水素原子、メチル基、塩素原子であることが好ましい。Xgは水素原子であることが特に好ましい。 Xg may be a hydrogen atom, a methyl group, a halogen other than a fluorine atom, a substituted or unsubstituted benzyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group. Examples of Xg are a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and a cyano group. Xg is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a chlorine atom. Xg is particularly preferably a hydrogen atom.
Ygは、2価~4価の基である。Ygは、2価の基であることが好ましい。
Ygは、炭素数1の炭化水素基、-C6H4-、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-又は-NH-から選ばれる少なくとも1つ以上によって構成される基であることが好ましい。Ygは炭化水素基ではないことが好ましい。炭素数1の炭化水素基の例として、-CH2-、-CH(-)2又は-C(-)3が挙げられる。炭素数1の炭化水素基が繰り返し連なり、-(CH2)m-(mは1~5の整数である)のように、炭素数2以上の炭化水素基を形成してもよい。YgがNH基を有していてもよい。
Yg is a divalent to tetravalent group. It is preferable that Yg is a divalent group.
Y g is preferably a group composed of at least one of the following: a C1 hydrocarbon group, -C6H4- , -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , or -NH-. It is preferable that Y g is not a hydrocarbon group. Examples of C1 hydrocarbon groups include -CH2- , -CH(-) 2 , or -C(-) 3 . C1 hydrocarbon groups may be repeated to form a hydrocarbon group with 2 or more carbon atoms, such as -( CH2 ) m- (where m is an integer from 1 to 5). Y g may have an NH group.
Ygは、-Y’-、-Y’-Y’-、-Y’-C(=O)-、-C(=O)-Y’-、-Y’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-、-Y’-R’-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-、-Y’-R’-C(=O)-Y’-、-Y’-R’-Y’-C(=O)-Y’-、又は-Y’-R’-Y’-R’-
[式中、Y’は、直接結合、-O-、-NH-又は-S(=O)2-であり、
R’は-(CH2)m-(mは1~5の整数である)又は-C6H4-(フェニレン基)である。]
であってよい。
Y g is -Y'-, -Y'-Y'-, -Y'-C(=O)-, -C(=O)-Y'-, -Y'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-, -Y'-R'-Y'- , -Y'-R'-Y'-C(=O)-, -Y'-R'-C(=O)-Y'-, -Y'-R'-Y'-C(=O)-Y'-, or -Y'-R'-Y'-R'-
[In the formula, Y' is a direct bond, -O-, -NH-, or -S(=O) ²- ,
R' is either -( CH₂ ) m- (where m is an integer from 1 to 5) or -C₆H₄- (phenylene group).
That's fine.
Ygの具体例は、-O-、-NH-、-O-C(=O)-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-O-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=O)-NH-、-O-C6H4-、-O-(CH2)m-O-、-NH-(CH2)m-NH-、-O-(CH2)m-NH-、-NH-(CH2)m-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-、-NH-(CH2)m-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-O-C6H4-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-NH-(CH2)m-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-、-NH-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-NH-(CH2)m-O-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-C6H4-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-である[式中、mは1~5、特に2又は4である。]。 Specific examples of Y g are -O-, -NH-, -OC(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -OC(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C 6 H 4 -, -O-(CH 2 ) m -O-, -NH-(CH 2 ) m -NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-, -NH-(CH 2 ) m -O-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -NH-(CH 2 ) m -OC(=O)-, -NH-(CH 2 ) m -C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -OC(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -O-C 6 H 4 -, -O-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 -, -O-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-, -NH-(CH 2 ) m -OC(=O)-NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -NH-( CH2 ) m -C(=O)-NH-, -NH-( CH2 ) m -NH-C(=O)-, -NH-( CH2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -NH-( CH2 ) m -O- C6H4- , -NH-( CH2 ) m -NH- C6H4- , -NH- ( CH2 ) m -NH-S(=O) 2- , or -NH-( CH2 ) m -S(=O) 2 - NH- [wherein m is 1 to 5, especially 2 or 4].
Ygは、-O-、-NH-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、-O-(CH2)m-O-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-O-、-O-(CH2)m-NH-C(=O)-NH-、-O-(CH2)m-NH-S(=O)2-、-O-(CH2)m-S(=O)2-NH-、-NH-(CH2)m-NH-S(=O)2-、又は-NH-(CH2)m-S(=O)2-NH-
[式中、mは1~5の整数、特に2又は4である。]
であることが好ましい。Ygは、-O-又は-O-(CH2)m-NH-C(=O)-、特に-O-(CH2)m-NH-C(=O)-であることがより好ましい。
Y g is -O-, -NH-, -O-(CH 2 ) m -OC(=O)-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-, -O-(CH 2 ) m -O-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-O-, -O-(CH 2 ) m -NH-C(=O)-NH-, -O-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 -, -O-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-, -NH-(CH 2 ) m -NH-S(=O) 2 - or -NH-(CH 2 ) m -S(=O) 2 -NH-
[In the formula, m is an integer from 1 to 5, especially 2 or 4.]
It is preferable that Yg is -O- or -O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-, and more preferably -O-( CH2 ) m -NH-C(=O)-.
Rgは、ポリジメチルシロキサン基を有する基であり、ポリジメチルシロキサン基については上述の(ポリシロキサン基)の説明を援用する。 R g is a group having a polydimethylsiloxane group, and the explanation of the polydimethylsiloxane group described above (polysiloxane group) is used for reference.
単量体(g)の例は次のとおりである。
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-O-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-O-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Si(Rs)3
CH2=C(-Xg)-C(=O)-Yg-Ls1-[-Si(Rs)2-O-]a-Rs
[式中、各記号は上述の説明を援用する。]
Examples of monomers (g) are as follows:
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -OL s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -OL s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -Si(R s ) 3
CH 2 =C(-X g )-C(=O)-Y g -L s1 -[-Si(R s ) 2 -O-] a -R s
[In the formula, each symbol is used with reference to the explanation above.]
(h)他の単量体
その他の単量体はこれらの例に限定されず、アクリロニトリル、短鎖アルキル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、ビニルアルキルエーテル等が含まれる。その他の単量体(h)は単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。
(h) Other monomers Other monomers are not limited to these examples and include acrylonitrile, short-chain alkyl (meth)acrylates, vinyl acetate, vinyl alkyl ethers, etc. Other monomers (h) may be used alone or in combination of two or more.
[重合体の組成]
ビニル重合体の繰り返し単位を構成する単量体(a)~(g)の組み合わせは特に限定されないが、例えば、次のとおりである(括弧は省略)。
a
a+b
a+b+c
a+c
a+d
a+b+c+d
a+b+c+d+e
a+b+c+d+e+f
上記組み合わせにおいて、単量体(a)に代えて又は単量体(a)に加えて、単量体(g)を併用してもよい。上記組みわせに他の単量体(g)を併用してもよい。パルプ製品用の場合、単量体(a)、単量体(b)、及び単量体(c)を併用することが好ましい。
[Composition of polymer]
The combinations of monomers (a) to (g) that constitute the repeating unit of the vinyl polymer are not particularly limited, but for example, they are as follows (parentheses omitted).
a
a + b
a + b + c
a + c
a + d
a + b + c + d
a + b + c + d + e
a+b+c+d+e+f
In the above combinations, monomer (g) may be used in place of monomer (a) or in addition to monomer (a). Other monomers (g) may also be used in combination with the above combinations. For pulp products, it is preferable to use monomers (a), (b), and (c) in combination.
単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。 The amount of repeating units derived from monomer (a) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, relative to the vinyl polymer, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
単量体(a)(特に単量体(a1))の量は、ビニル重合体に対して、90重量%超、92重量%以上、94重量%以上、96重量%以上、98重量%以上、99重量%以上、99.5重量%以上、又は100重量%であってよく、例えば93重量%以上、好ましくは97重量%超であり、また、100重量%以下、99重量%以下、97重量%以下、95重量%以下、又は93重量%以下であり、一態様において90重量%超100重量%以下である。単量体(a1)の量が、ビニル重合体に対して、100重量%であってもよい。 The amount of monomer (a) (especially monomer (a1)) relative to the vinyl polymer may be more than 90% by weight, 92% or more by weight, 94% or more by weight, 96% or more by weight, 98% or more by weight, 99% or more by weight, 99.5% or more by weight, or 100% by weight, for example, 93% or more by weight, preferably more than 97% by weight, and also 100% or less by weight, 99% or less by weight, 97% or less by weight, 95% or less by weight, or 93% or less by weight, and in one embodiment, more than 90% by weight and 100% or less by weight. The amount of monomer (a1) relative to the vinyl polymer may also be 100% by weight.
単量体(a)のうち、単量体(a1)の量が、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、又は80重量%以上であってよく、好ましくは30重量%以上であり、また、100重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、50重量%以下、30重量%以下であってよい。 The amount of monomer (a1) in monomer (a) may be 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, or 80% by weight or more, preferably 30% by weight or more, and may also be 100% by weight or less, 90% by weight or less, 80% by weight or less, 50% by weight or less, or 30% by weight or less.
単量体(a)のうち、単量体(a2)の量が、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、又は80重量%以上であってよく、また、100重量%以下、90重量%以下、80重量%以下、50重量%以下、30重量%以下であってよい。 The amount of monomer (a2) in monomer (a) may be 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, or 80% by weight or more, and may also be 100% by weight or less, 90% by weight or less, 80% by weight or less, 50% by weight or less, or 30% by weight or less.
単量体(b)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(b)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from monomer (b) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from monomer (b) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(c)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(c)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from monomer (c) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, relative to the vinyl polymer, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from monomer (c) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(d)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、単量体(d)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(d)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from monomer (d) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, relative to the vinyl polymer, and the amount of repeating units derived from monomer (d) may be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less, relative to the vinyl polymer.
The amount of repeating units derived from monomer (d) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(e)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(e)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from monomer (e) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from monomer (e) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, with respect to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(f)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(f)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from monomer (f) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, relative to the vinyl polymer, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from monomer (f) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(g)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(g)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from the monomer (g) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from the monomer (g) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from the monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(h)から誘導される繰り返し単位の量は、ビニル重合体に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、95重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、15重量%以下、又は5重量%以下であってよい。
単量体(h)から誘導される繰り返し単位の量は、単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、100重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、750重量部以下、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、30重量部以下、10重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
The amount of repeating units derived from the monomer (h) may be 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, and may also be 95% by weight or less, 85% by weight or less, 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, 15% by weight or less, or 5% by weight or less.
The amount of repeating units derived from monomer (h) may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a). Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 750 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
単量体(a)に代えて、単量体(g)を用いる場合、上述の各単量体の量の説明における「単量体(a)から誘導される繰り返し単位の量100重量部」は「単量体(g)から誘導される繰り返し単位の量100重量部」と読みかえてもよい。 When monomer (g) is used instead of monomer (a), the phrase "100 parts by weight of repeating units derived from monomer (a)" in the above-mentioned explanation of the quantities of each monomer may be read as "100 parts by weight of repeating units derived from monomer (g)."
[重合方法]
ビニル重合体は公知の重合方法で製造でき、また重合反応の条件も任意に選択できる。このような重合方法の例として、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、縮合重合が挙げられる。
[Polymerization method]
Vinyl polymers can be produced by known polymerization methods, and the conditions for the polymerization reaction can be arbitrarily selected. Examples of such polymerization methods include solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and condensation polymerization.
溶液重合では、重合開始剤の存在下で、単量体を有機溶剤に溶解させ、窒素置換後、30~120℃の範囲で1~10時間、加熱撹拌する方法が採用される。重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t-ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等が挙げられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01~20重量部、例えば0.01~10重量部の範囲で用いられる。 In solution polymerization, a method is employed in which monomers are dissolved in an organic solvent in the presence of a polymerization initiator, followed by nitrogen purging, and then heating and stirring at a temperature of 30 to 120°C for 1 to 10 hours. Examples of polymerization initiators include azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, lauryl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxypivalate, and diisopropyl peroxydicarbonate. The polymerization initiator is used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, for example, 0.01 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of monomer.
有機溶剤は、単量体に不活性でこれらを溶解するものであり、例えば、エステル(例えば、炭素数2~40のエステル、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、炭素数2~40のケトン、具体的には、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン)、アルコール(例えば、炭素数1~40のアルコール、具体的には、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール)であってよい。有機溶剤の具体例としては、アセトン、クロロホルム、HCFC-225、イソプロピルアルコール、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、1,1,2,2-テトラクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタン等が挙げられる。有機溶剤は単量体の合計100重量部に対して、10~3000重量部、例えば、50~2000重量部の範囲で用いられる。 Organic solvents are inert to monomers and dissolve them. Examples include esters (e.g., esters with 2 to 40 carbon atoms, specifically ethyl acetate and butyl acetate), ketones (e.g., ketones with 2 to 40 carbon atoms, specifically methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone), and alcohols (e.g., alcohols with 1 to 40 carbon atoms, specifically ethanol, butanol, and isopropyl alcohol). Specific examples of organic solvents include acetone, chloroform, HCFC-225, isopropyl alcohol, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, petroleum ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, perchloroethylene, tetrachlorodifluoroethane, and trichlorotrifluoroethane. The organic solvent is used in an amount of 10 to 3000 parts by weight, for example, 50 to 2000 parts by weight, per 100 parts by weight of the total monomers.
乳化重合では、重合開始剤及び乳化剤の存在下で、単量体を水中に乳化させ、窒素置換後、50~80℃の範囲で1~20時間、撹拌して重合させる方法が採用される。重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t-ブチルパーベンゾエート、1-ヒドロキシシクロヘキシルヒドロ過酸化物、3-カルボキシプロピオニル過酸化物、過酸化アセチル、アゾビスイソブチルアミジン-二塩酸塩、過酸化ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性のものやアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ-t-ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t-ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等の油溶性のものが用いられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01~10重量部の範囲で用いられる。 In emulsion polymerization, a method is employed in which monomers are emulsified in water in the presence of a polymerization initiator and an emulsifier, and then polymerized by stirring at a temperature of 50 to 80°C for 1 to 20 hours after nitrogen purging. Polymerization initiators used include water-soluble ones such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl perbenzoate, 1-hydroxycyclohexyl hydroperoxide, 3-carboxypropionyl peroxide, acetyl peroxide, azobisisobutylamidine dihydrochloride, sodium peroxide, potassium persulfate, and ammonium persulfate, as well as oil-soluble ones such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, lauryl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxypivalate, and diisopropyl peroxydicarbonate. The polymerization initiator is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of monomer.
放置安定性の優れた重合体水分散液を得るためには、高圧ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーのような強力な破砕エネルギーを付与できる乳化装置を用いて、単量体を水中に微粒子化して重合することが望ましい。また、乳化剤としてはアニオン性、カチオン性あるいはノニオン性の各種乳化剤を用いることができ、単量体100重量部に対して、0.5~20重量部の範囲で用いられる。アニオン性及び/又はノニオン性及び/又はカチオン性の乳化剤を使用することが好ましい。単量体が完全に相溶しない場合は、これら単量体に充分に相溶させるような相溶化剤、例えば、水溶性有機溶剤や低分子量の単量体を添加することが好ましい。相溶化剤の添加により、乳化性及び共重合性を向上させることが可能である。 To obtain a polymer aqueous dispersion with excellent stability, it is desirable to polymerize the monomers by micronizing them in water using an emulsifying device capable of applying strong crushing energy, such as a high-pressure homogenizer or ultrasonic homogenizer. Furthermore, various emulsifiers, including anionic, cationic, and nonionic types, can be used, in an amount ranging from 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of monomer. It is preferable to use anionic and/or nonionic and/or cationic emulsifiers. If the monomers are not completely miscible, it is preferable to add a compatibilizer that allows them to be sufficiently miscible, such as a water-soluble organic solvent or a low molecular weight monomer. Adding a compatibilizer can improve emulsification and copolymerization properties.
水溶性有機溶剤としては、上述した有機溶媒を用いてもよい。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エタノール等が挙げられ、水100重量部に対して、1~50重量部、例えば10~40重量部の範囲で用いてよい。また、低分子量の単量体としては、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート等が挙げられ、単量体の総量100重量部に対して、1~50重量部、例えば10~40重量部の範囲で用いてよい。 As the water-soluble organic solvent, the organic solvents mentioned above may be used. Examples include acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and ethanol. These may be used in amounts of 1 to 50 parts by weight, for example, 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of water. Furthermore, as low molecular weight monomers, examples include methyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate. These may be used in amounts of 1 to 50 parts by weight, for example, 10 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the total amount of monomers.
重合においては、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の使用量に応じて、重合体の分子量を変化させることができる。連鎖移動剤の例は、ラウリルメルカプタン、チオグリコール、チオグリセロール等のメルカプタン基含有化合物(特に、(例えば炭素数1~40の)アルキルメルカプタン)、次亜リン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の無機塩等である。連鎖移動剤の使用量は、単量体の総量100重量部に対して、0.01~10重量部、例えば0.1~5重量部の範囲で用いてよい。 In polymerization, a chain transfer agent may be used. The molecular weight of the polymer can be changed depending on the amount of chain transfer agent used. Examples of chain transfer agents include mercaptan group-containing compounds such as lauryl mercaptan, thioglycol, and thioglycerol (especially alkyl mercaptans (e.g., with 1 to 40 carbon atoms)), and inorganic salts such as sodium hypophosphite and sodium bisulfite. The amount of chain transfer agent used may be in the range of 0.01 to 10 parts by weight, for example, 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the total amount of monomer.
〔アミン修飾体〕
撥液性化合物の一例として、アミン修飾体について説明する。アミン修飾体は、アミン化合物に対して撥液性を発現するよう化学修飾してなる化合物である。
[Amine-modified]
As an example of a liquid-repellent compound, amine-modified compounds will be described. Amine-modified compounds are compounds that have been chemically modified to exhibit liquid-repellent properties from an amine compound.
本開示におけるアミン修飾体はその構造上、液状媒体への分散性に優れ、本開示の撥剤は性能が安定し得る。有効成分としてポリマー型化合物を用いる撥剤の場合、分子量分布が広く、不純物成分を比較的多く含む傾向がある。一方で、アミン修飾体は低分子化でき、分子量分布を狭く(単一化)することができ、性能が良好となり得る。 The amine-modified compounds in this disclosure exhibit excellent dispersibility in liquid media due to their structure, and the repellents in this disclosure can achieve stable performance. Repellents using polymer-type compounds as active ingredients tend to have a broad molecular weight distribution and contain a relatively large amount of impurity components. On the other hand, amine-modified compounds can be reduced in molecular weight, narrowing (uniformizing) the molecular weight distribution, and potentially resulting in better performance.
[構造等]
アミン修飾体の分子量は200以上、300以上、350以上、400以上、500以上、550以上、又は750以上であってよく、また、3000以下、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、900以下、800以下、750以下、又は500以下であってよい。
[Structure, etc.]
The molecular weight of the amine-modified product may be 200 or more, 300 or more, 350 or more, 400 or more, 500 or more, 550 or more, or 750 or more, and may also be 3000 or less, 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 900 or less, 800 or less, 750 or less, or 500 or less.
本開示におけるアミン修飾体は活性水素含有基を有しなくてもよい。活性水素基含有基の例としてはアミノ基(カルボニル基に隣接しないアミノ基、例えば第一級又は第二級アミノ基)、ヒドロキシ基、及びカルボキシル基が挙げられる。特に本開示におけるアミン修飾体はカルボニル基に隣接しない第一級又は第二級アミノ基を有しなくてもよい。 The amine-modified compounds in this disclosure do not necessarily have active hydrogen-containing groups. Examples of active hydrogen-containing groups include amino groups (amino groups not adjacent to a carbonyl group, e.g., primary or secondary amino groups), hydroxyl groups, and carboxyl groups. In particular, the amine-modified compounds in this disclosure do not necessarily have primary or secondary amino groups not adjacent to a carbonyl group.
本開示におけるアミン修飾体はアミド構造を複数有するポリアミドであってもよく、例えばアミン(原料アミン化合物。例えばポリアミン)に対して複数の修飾基(例えば下記にて説明するZN)がアミド構造を介して修飾されたポリアミドであってよい。ここで、アミドとは、ウレタン基、ウレア基、イミド等に含まれるアミド構造であってもよい。 The amine-modified product in this disclosure may be a polyamide having multiple amide structures, for example, a polyamide in which multiple modifying groups (for example, Zn, as described below) are modified via amide structures to an amine (a starting amine compound, e.g., a polyamine). Here, the amide may be an amide structure included in urethane groups, urea groups, imides, etc.
アミン修飾体は、アミン(原料アミン化合物)に対して、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基又はポリシロキサン基を修飾してなる化合物であってもよよい。 The amine-modified compound may be a compound obtained by modifying an amine (the starting amine compound) with a hydrocarbon group having six or more carbon atoms, or a polysiloxane group, which may have substituents.
アミン修飾体は、アミンの一以上アミノ基が修飾基により置換されている。修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基又はポリシロキサン基であり、特に置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。撥液性向上の観点から、アミン修飾体がアミンに対して一価の炭素数6以上40以下の脂肪族炭化水素基を修飾した構造であってよい。 The amine-modified compound has one or more amino groups of the amine substituted by a modifying group. The modifying group is preferably a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, or a polysiloxane group, which may have substituents; in particular, it is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, or a monovalent polysiloxane group, which may have substituents. From the viewpoint of improving liquid repellency, the amine-modified compound may have a structure in which the amine is modified with a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.
置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基又はポリシロキサン基の詳細については、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。 For details regarding hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms or polysiloxane groups that may have substituents, please refer to the above descriptions of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents) and (polysiloxane groups).
(アミン骨格)
本開示におけるアミン修飾体は、アミン骨格を有する。アミン骨格とは、アミン化合物から所定の数の原子又は原子団(例えば水素)を取り除いて得られる、所定の数の結合手(価数)を有する一以上のアミノ基を有する。アミン骨格中のアミノ基には、-NH2、-NH-、及び-N(-)2からなる群から選択される基を意味し、アミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド等に含まれるカルボニル基に隣接するアミノ基も含むものとする。なお、アミン骨格は、一以上のアミノ基を有する脂肪族基又は芳香族基であればよく、窒素以外のヘテロ原子の存在を除外するものではない。
(Amine skeleton)
The amine-modified compounds in this disclosure have an amine skeleton. The amine skeleton is obtained by removing a predetermined number of atoms or groups of atoms (e.g., hydrogen) from an amine compound and has one or more amino groups having a predetermined number of bonds (valence). The amino groups in the amine skeleton mean groups selected from the group consisting of -NH₂ , -NH-, and -N(-) ₂ , and also include amino groups adjacent to carbonyl groups contained in amide groups, urethane groups, urea groups, imides, etc. The amine skeleton may be any aliphatic or aromatic group having one or more amino groups, and the presence of heteroatoms other than nitrogen is not excluded.
アミン骨格の分子量は30以上、50以上、100以上、200以上、300以上、400以上、又は500以上であってよく、また、2800以下、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、600以下、450以下、300以下、又は250以下であってよい。 The molecular weight of the amine skeleton may be 30 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, 400 or more, or 500 or more, and may also be 2800 or less, 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 600 or less, 450 or less, 300 or less, or 250 or less.
アミン骨格の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、また、100以下、80以下、60以下、40以下、30以下、20以下、10以下、又は5以下であってよく、好ましくは50以下、特に30以下である。 The number of carbon atoms in the amine skeleton may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may also be 100 or less, 80 or less, 60 or less, 40 or less, 30 or less, 20 or less, 10 or less, or 5 or less, preferably 50 or less, particularly 30 or less.
アミン骨格はアミノ基を一以上有する。アミノ基は1~3価のアミノ基であって、-NH2、-NH-、及び-N(-)2からなる群から選択される一以上の基である。アミン骨格が有するアミノ基の数は、1以上、2以上、3以上、4以上、5以上、又は6以上であってよく、好ましくは2以上であってよく、また、12以下、10以下、8以下、6以下、4以下、3以下、2以下、又は1であってよい。 The amine skeleton has one or more amino groups. The amino groups are monovalent to trivalent amino groups, and are one or more groups selected from the group consisting of -NH₂ , -NH-, and -N(-) ₂ . The number of amino groups in the amine skeleton may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, or 6 or more, preferably 2 or more, and may also be 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, or 1.
アミン骨格は炭化水素基(脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基)を有する。炭化水素基は、環状、分岐鎖状、又は直鎖状であってよい。炭化水素基は、飽和又は不飽和(例えば飽和)であってよい。ここで、炭化水素基は酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよいし、炭素原子、窒素原子、及び水素原子のみからなってもよい。炭化水素基は酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい炭化水素基(例えば鎖状飽和脂肪族炭化水素基や1~2個の炭化水素芳香環を有する芳香族炭化水素基)であってもよいし、一般的な炭化水素基(例えば鎖状飽和脂肪族炭化水素基や1~2個の炭化水素芳香環を有する芳香族炭化水素基)であってもよい。炭化水素基は酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されている場合、エーテル、チオエーテル、ポリエーテル、又はポリチオエーテル構造を有することとなる。アミン骨格が有する炭化水素基の数は、1以上、2以上、3以上、4以上、5以上、又は6以上であってよく、また、12以下、10以下、8以下、6以下、4以下、3以下、2以下、又は1であってよい。 The amine skeleton has hydrocarbon groups (aliphatic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups). The hydrocarbon groups may be cyclic, branched, or linear. The hydrocarbon groups may be saturated or unsaturated (e.g., saturated). Here, the hydrocarbon groups may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms, or they may consist only of carbon atoms, nitrogen atoms, and hydrogen atoms. The hydrocarbon groups may be hydrocarbon groups that are cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms (e.g., linear saturated aliphatic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups having one or two hydrocarbon aromatic rings), or they may be general hydrocarbon groups (e.g., linear saturated aliphatic hydrocarbon groups or aromatic hydrocarbon groups having one or two hydrocarbon aromatic rings). When the hydrocarbon groups are cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms, they have an ether, thioether, polyether, or polythioether structure. The number of hydrocarbon groups in the amine skeleton may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, or 6 or more, and may also be 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, or 1.
アミン骨格は、1~3価のアミノ基と、酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい、鎖状飽和脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基とから構成されていてよい。 The amine skeleton may consist of a 1-3 valent amino group and a chain-like saturated aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group, which may be cleaved by oxygen and/or sulfur atoms.
アミン骨格中の炭素原子と窒素原子のモル比(C/N比)は、1以上、2以上、2.5以上、3以上、3.5以上、又は4以上であってよく、また、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3.5以下、3以下、2.5以下、又は2以下であってよく、好ましくは6以下又は4以下である。 The molar ratio (C/N ratio) of carbon atoms to nitrogen atoms in the amine skeleton may be 1 or more, 2 or more, 2.5 or more, 3 or more, 3.5 or more, or 4 or more, and may also be 8 or less, 7 or less, 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3.5 or less, 3 or less, 2.5 or less, or 2 or less, preferably 6 or less or 4 or less.
(-YN-ZN
n)
本開示におけるアミン修飾体は、下記式:
-YN-ZN
n
[式中、
YNは直接結合又は1+n価の基であり、
ZNは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、
nは1以上3以下の整数である。]
で表される基を一以上有し、
少なくとも一の-YN-ZN
nが、前記アミン骨格の有する窒素原子に結合していてよい。
(-Y N -Z N n )
The amine-modified product in this disclosure is given by the following formula:
-Y N -Z N n
[In the formula,
Y N is a direct bond or a 1+n valence group,
Zn is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, or a monovalent polysiloxane group, which may have substituents.
n is an integer between 1 and 3 (inclusive).
It has one or more bases represented by,
At least one -Y N -Zn N n may be bonded to a nitrogen atom of the amine skeleton.
アミン修飾体が有する-YN-ZN nの数は、1以上、2以上、3以上、4以上、5以上、又は6以上であってよく、好ましくは2以上であり、また、12以下、10以下、8以下、6以下、4以下、3以下、2以下、又は1であってよい。 The number of -Y N -Zn N in the amine - modified product may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, or 6 or more, preferably 2 or more, and may also be 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, or 1.
アミン修飾体における少なくとも一の-YN-ZN nが、アミン骨格の有する窒素原子に結合している。アミン修飾体における全ての-YN-ZN nの数のうち、アミン骨格の有する窒素原子に結合している-YN-ZN nの数の割合は、10%以上、30%以上、60%以上、80%以上、又は100%であってよく、また、100%以下、95%以下、75%以下、50%以下、又は25%以下であってよい。アミン骨格の有する窒素原子に結合していない-YN-ZN nは、アミン骨格の有するその他の基(例えば炭化水素基)に結合してよい。 At least one -Y N -Zn N n in the amine-modified product is bonded to a nitrogen atom of the amine skeleton. The proportion of -Y N -Zn N n in the amine-modified product that is bonded to a nitrogen atom of the amine skeleton out of the total number of -Y N -Zn N n may be 10% or more, 30% or more, 60% or more, 80% or more, or 100%, and may also be 100% or less, 95% or less, 75% or less, 50% or less, or 25% or less. -Y N -Zn N n that are not bonded to a nitrogen atom of the amine skeleton may be bonded to other groups of the amine skeleton (e.g., hydrocarbon groups).
(YN)
YNは直接結合又は1+n価の基であり、好ましくは1+n価の基である。YNは、アミン骨格とn個のZNとを繋ぐリンカーとして機能する。
(Y N )
YN is either a directly bonded or 1+n valent group, preferably a 1+n valent group. YN functions as a linker connecting the amine skeleton to n Zn atoms.
nは、YNと結合するZNの数であり、1以上3以下の整数であってよい。nは1以上、2以上、又は3以上であってよく、また、3以下、2以下、又は1以下であってよく、例えば2以下である。 n is the number of Zn that combine with YN , and may be an integer between 1 and 3. n may be 1 or greater, 2 or greater, or 3 or greater, and may also be 3 or less, 2 or less, or 1 or less, for example, 2 or less.
YNは脂肪族基(不飽和脂肪族基又は飽和脂肪族基)又は芳香族基であってよい。 Y and N may be aliphatic groups (unsaturated aliphatic groups or saturated aliphatic groups) or aromatic groups.
YNの分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、500以上、又は750以上であってよく、また、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、500以下、又は300以下であってよい。 The molecular weight of Y N may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, 500 or more, or 750 or more, and may also be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, or 300 or less.
YNはカルボニル基を有していてよい。YNは、アミド基、ウレア基、ウレタン基、及びイミド基からなる群から選択される一以上を有してもよく、又は、YNは、アミン骨格中のアミノ基と共に、アミド基、ウレア基、ウレタン基、及びイミドからなる群から選択される一以上を形成してもよい。そのようなアミド基、ウレア基、ウレタン基、及びイミド基の例としては、
-O-C(=O)-NR’-、
-NR’-C(=O)-、
-NR’-C(=O)-O-、
-NR’-C(=O)-NR’-
-C(=O)-NR’-
-C(=O)-NR’-C(=O)-
[式中、R’は、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。]
が挙げられる。YNは好ましくは、-(C=O)-基を介してアミン骨格における窒素原子と結合する。
Y N may have a carbonyl group. Y N may have one or more selected from the group consisting of amide groups, urea groups, urethane groups, and imide groups, or Y N may form one or more selected from the group consisting of amide groups, urea groups, urethane groups, and imide groups together with the amino group in the amine skeleton. Examples of such amide groups, urea groups, urethane groups, and imide groups are:
-OC(=O)-NR'-,
-NR'-C(=O)-,
-NR'-C(=O)-O-,
-NR'-C(=O)-NR'-
-C(=O)-NR'-
-C(=O)-NR'-C(=O)-
[In the formula, R' is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms).]
Examples include: Y N is preferably bonded to the nitrogen atom in the amine skeleton via a -(C=O)- group.
YNは、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、-N(-)2、2~4価の炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、2~4価の炭化水素芳香環、及び2~4価のヘテロ環
[式中、R’は、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。]
からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であってよい。
Y N is a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) ²- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) ² , -N(-) ² , a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring, and a di- to tetravalent heterocycle [wherein R' is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms)].
It may be a 1+n valence base composed of one or more elements selected from the group consisting of the following:
YNは、YN1及びYN2からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であり、
YN1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
YN2は、2~4価の炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、2~4価の炭化水素芳香環、及び2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であってよい。なお、本明細書において、YNとして記載している基は、左側がアミン骨格、右側がZNに結合する。
Y N is a 1+n valence base composed of one or more selected from the group consisting of Y N1 and Y N2 .
Y N1 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence).
Y N2 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring, and a di- to tetravalent heterocycle.
It may be a 1+n valent group consisting of one or more selected from the group comprising the above. In this specification, the group described as Y N has the amine skeleton on the left and is bonded to Zn on the right.
〇 YN1
YN1は非炭化水素のリンカーである。
〇 Y N1
Y N1 is a non-hydrocarbon linker.
YN1は、直接結合若しくは二価以上の基である。YN1の価数は2~4、2~3、又は2であってよい。YN1は直接結合のみでないことが好ましい。 Y N1 is either a direct bond or a group with two or more valencies. The valency of Y N1 may be 2 to 4, 2 to 3, or 2. It is preferable that Y N1 is not solely a direct bond.
YN1の分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、又は500以上であってよく、また、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、又は500以下であってよい。 The molecular weight of Y N1 may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, or 500 or more, and may also be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
YN1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成されてよい。YN1の例としては、
直接結合、
-O-、
-O-C(=O)-、
-O-C(=O)-O-、
-O-C(=O)-NR’-、
-NR’-、
-NR’-C(=O)-、
-NR’-C(=O)-O-、
-NR’-C(=O)-NR’-、
-C(=O)-、
-C(=O)-O-、
-C(=O)-NR’-、
-C(=O)-NR’-C(=O)-、
-C(=NR’)-、
-S-、
-SO2-、
-SO2NR’-、
-C(OR’)R’-、
-C(OR’)(-)2、
-N(-)2等
[式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。]
が挙げられる。なお、YN1がアミン骨格の有する窒素原子に結合している場合、当該窒素原子はアミン骨格の一部(アミノ基)とみなす。
Y N1 may consist of one or more selected from the group consisting of direct bonds, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence). Examples of Y N1 include:
direct binding,
-O-,
-O-C(=O)-,
-O-C(=O)-O-,
-OC(=O)-NR'-,
-NR'-,
-NR'-C(=O)-,
-NR'-C(=O)-O-,
-NR'-C(=O)-NR'-,
-C(=O)-
-C(=O)-O-,
-C(=O)-NR'-,
-C(=O)-NR'-C(=O)-,
-C(=NR')-
-S-,
-SO 2-
-SO 2 NR'-,
-C(OR')R'-,
-C(OR')(-) 2 ,
-N(-) 2nd order [wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence.]
These are examples. Furthermore, if Y N1 is bonded to a nitrogen atom of the amine skeleton, that nitrogen atom is considered part of the amine skeleton (amino group).
〇 YN2
YN2は、置換基を有してもよい炭化水素又は置換基を有してもよい炭化水素芳香環又は置換基を有してもよいヘテロ環のリンカーである。
〇 Y N2
Y N2 is a linker of an optionally substituted hydrocarbon, an optionally substituted hydrocarbon aromatic ring, or an optionally substituted heterocycle.
YN2は炭化水素基又は非炭化水素基(ヘテロ原子を含む)であってよい。YN2は脂肪族又は芳香族であってよい。YN2は直鎖状、分岐鎖状、環状であってもよい。 Y N2 may be a hydrocarbon group or a non-hydrocarbon group (including heteroatoms). Y N2 may be aliphatic or aromatic. Y N2 may be linear, branched, or cyclic.
YN2は、二価以上の基である。YN2の価数は例えば、2~4、2~3、又は2であってよい。 Y N2 is a group with two or more valencies. The valency of Y N2 may be, for example, 2 to 4, 2 to 3, or 2.
YN2の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。 The number of carbon atoms in Y N2 may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less.
YN2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される。 Y N2 is composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、環状、分岐鎖、又は直鎖の炭化水素基であってよい。2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基であってよい。炭素数1~40の脂肪族炭化水素基の炭素数は1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、又は10以上であってよく、また、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。脂肪族炭化水素基の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、また、4以下、3以下、又は2であってよい。 The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be cyclic, branched, or linear. The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be saturated or unsaturated (e.g., saturated). The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, or 10 or more, and may also be 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less. The valency of the aliphatic hydrocarbon group may be 2 or more, 3 or more, or 4, and may also be 4 or less, 3 or less, or 2.
脂肪族炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する脂肪族炭化水素基において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 Aliphatic hydrocarbon groups may have substituents. Examples of substituents include -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). Substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituted aliphatic hydrocarbon group, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価の炭化水素芳香環の例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン(ナフタセン)、ペンタセン、ピレン、及びコロネン等の炭化水素芳香環から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。炭化水素芳香環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。炭化水素芳香環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、また、4以下、3以下、又は2であってよい。 Examples of divalent to tetravalent hydrocarbon aromatic rings include groups obtained by removing 2 to 4 hydrogen atoms from hydrocarbon aromatic rings such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene (naphthacene), pentacene, pyrene, and coronene. The number of ring constituent atoms in the hydrocarbon aromatic ring is 3 to 20, 4 to 16, or 5 to 12, preferably 5 to 12. The valency of the hydrocarbon aromatic ring may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
炭化水素芳香環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する炭化水素芳香環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 The hydrocarbon aromatic ring may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In the hydrocarbon aromatic ring having substituents, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価のヘテロ環は、脂肪族基又は芳香族基であってよい。2~4価のヘテロ環の例としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリン等から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。ヘテロ環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。ヘテロ環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、また、4以下、3以下、又は2であってよい。 The 2-4 valent heterocycle may be an aliphatic group or an aromatic group. Examples of 2-4 valent heterocycles include groups obtained by removing 2-4 hydrogen atoms from pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, quinoxaline, pyrrole, indole, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, oxazole, benzoxazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzisothiazole, pyrrolidine, piperidine, piperazine, imidazolidine, thiazoline, etc. The number of ring-constituting atoms in the heterocycle is 3-20, 4-16, or 5-12, preferably 5-12. The valency of the heterocycle may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
ヘテロ環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有するヘテロ環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が60mol%以上、70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、例えば65mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、80mol%以下、又は70mol%以以下であってよい。 The heterocycle may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituent-containing heterocycle, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 60 mol% or more, 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, for example, 65 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less.
YN2の例としては、
-Ali-
-Cy-
-Ali(-)2
-Cy(-)2
(-)2Ali-
(-)2Cy-
(-)2Ali(-)2
(-)2Cy(-)2
-Ali-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[式中、Aliは炭素数1~20の脂肪族炭化水素基であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である。]
等が挙げられる。
An example of Y N2 is,
-Al-
-Cy-
-Al(-) 2
-Cy(-) 2
(-) 2 Ali-
(-) 2 Cy-
(-) 2 Ali(-) 2
(-) 2 Cy(-) 2
-Al-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[In the formula, Ali is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle.]
These are some examples.
YN2の具体例としては、
-(CH2)p-(pは1~40、1~20、又は1~10である)、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の分岐構造を有する炭化水素基、
-(CH2)q-Cy-(CH2)r-(q及びrはそれぞれ独立して0~20、例えば1~10であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である)
等が挙げられる。
A concrete example of Y N2 is:
- ( CH2 ) p - (where p is 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10),
A linear hydrocarbon group having 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms and unsaturated bonds,
A hydrocarbon group having a branched structure with 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms.
-( CH₂ ) q -Cy-( CH₂ ) r- (q and r are independently 0 to 20, for example 1 to 10, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle)
These are some examples.
・YNの例
YNの例を説明する。なお、下記において、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。
Examples of Y N Examples of Y N are explained below. In the following, R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.
YNの例としては、YNが二価の場合、-YN1-、-YN1-YN2-、-YN1-YN2-YN1-、-YN1-YN2-YN1-YN2-、-YN2-、-YN2-YN1-、-YN2-YN1-YN2-、-YN2-YN1-YN2-YN1-、等が挙げられる。 Examples of Y N include, when Y N is divalent, -Y N1 -Y N2 -, -Y N1 -Y N2 -Y N1 -, -Y N1 -Y N2 -Y N1 -Y N2 -, -Y N2 -, -Y N2 -Y N1 -, -Y N2 -Y N1 -Y N2 - , -Y N2 -Y N1 -Y N2 -, -Y N2 -Y N1 -Y N2 -Y N1 - , etc.
YNの例としては、YNが三価の場合、-YN1(-)2、-YN1-YN2(-)2、-YN1-(YN2-)2、-YN1-YN2-YN1(-)2、-YN1-YN2(-YN1-)2、-YN1-(YN2-YN1-)2、-YN1-YN2-YN1-YN2(-)2、-YN1-YN2-YN1-(YN2-)2、-YN1-YN2-(YN1-YN2-)2、-YN1-(YN2-YN1-YN2-)2;
-YN2(-)2、-YN2-YN1(-)2、-YN2-(YN1-)2、-YN2-YN1-YN2(-)2、-YN2-YN1(-YN2-)2、-YN2-(YN1-YN2-)2、-YN2-YN1-YN2-YN1(-)2、-YN2-YN1-YN2-(YN1-)2、-YN2-YN1-(YN2-YN1-)2、-YN2-(YN1-YN2-YN1-)2等が挙げられる。
As an example of Y N , when Y N is trivalent, -Y N1 (-) 2 , -Y N1 -Y N2 (-) 2 , -Y N1 -(Y N2 -) 2 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 (-) 2 , -Y N1 -Y N2 (-Y N1 -) 2 , -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -) 2 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 -Y N2 (-) 2 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 -(Y N2 -) 2, -Y N1 -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -) 2, -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -Y N2 -) 2 ;
-Y N2 (-) 2 , -Y N2 -Y N1 (-) 2 , -Y N2 -(Y N1 -) 2 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 (-) 2 , -Y N2 -Y N1 (-Y N2 -) 2 , -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -) 2 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 -Y N1 (-) 2 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 -(Y N1 -) 2, -Y N2 -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -) 2, -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -Y N1 -) Second place is a possible example.
YNの例としては、YNが4価の場合、-YN1(-)3、-YN1-YN2(-)3、-YN1-(YN2-)3、-YN1-YN2-YN1(-)3、-YN1-YN2(-YN1-)3、-YN1-(YN2-YN1-)3、-YN1-YN2-YN1-YN2(-)3、-YN1-YN2-YN1-(YN2-)3、-YN1-YN2-(YN1-YN2-)3、-YN1-(YN2-YN1-YN2-)3;
-YN2(-)3、-YN2-YN1(-)3、-YN2-(YN1-)3、-YN2-YN1-YN2(-)3、-YN2-YN1(-YN2-)3、-YN2-(YN1-YN2-)3、-YN2-YN1-YN2-YN1(-)3、-YN2-YN1-YN2-(YN1-)3、-YN2-YN1-(YN2-YN1-)3、-YN2-(YN1-YN2-YN1-)3;等が挙げられる。
As an example of Y N , when Y N is tetravalent, -Y N1 (-) 3 , -Y N1 -Y N2 (-) 3 , -Y N1 -(Y N2 -) 3 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 (-) 3 , -Y N1 -Y N2 (-Y N1 -) 3 , -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -) 3 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 -Y N2 (-) 3 , -Y N1 -Y N2 -Y N1 -(Y N2 -) 3, -Y N1 -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -) 3, -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -Y N2 -) 3 ;
-Y N2 (-) 3 , -Y N2 -Y N1 (-) 3 , -Y N2 -(Y N1 -) 3 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 (-) 3 , -Y N2 -Y N1 (-Y N2 -) 3 , -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -) 3 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 -Y N1 (-) 3 , -Y N2 -Y N1 -Y N2 -(Y N1 -) 3, -Y N2 -Y N1 -(Y N2 -Y N1 -) 3, -Y N2 -(Y N1 -Y N2 -Y N1 -) 3 ; etc. are examples.
YNの好ましい例としては
-YN1-、-YN1-YN2-、-YN1-YN2-YN1-、-YN1-YN2(-)2、
-YN2-、-YN2-YN1-、-YN2-YN1-YN2-、-YN2-YN1(-)2、
等が挙げられる。アミン修飾体中、一以上のYNが、アミン骨格側末端が-(C=O)-であって、また、アミン骨格における窒素原子と結合することが好ましい。
Preferred examples of Y N include -Y N1- , -Y N1 -Y N2- , -Y N1 -Y N2 -Y N1- , -Y N1 -Y N2 (-) 2 ,
-Y N2 -, -Y N2 -Y N1 -, -Y N2 -Y N1 -Y N2 -, -Y N2 -Y N1 (-) 2 ,
Examples include the above. In the amine-modified product, it is preferable that one or more YN atoms have a -(C=O)- terminal on the amine skeleton side and are bonded to a nitrogen atom in the amine skeleton.
YNは好ましくは、
-YN1-、-YN1-YN2-、-YN1-YN2-YN1-、-YN1-YN2(-)2、
-YN2-、-YN2-YN1-、-YN2-YN1-YN2-、-YN2-YN1(-)2、
[式中、
YN1が、各出現において独立して、
直接結合、
-O-、
-O-C(=O)-、
-O-C(=O)-O-、
-O-C(=O)-NR’-、
-NR’-、
-NR’-C(=O)-、
-NR’-C(=O)-O-、
-NR’-C(=O)-NR’-、
-C(=O)-、
-C(=O)-O-、又は
-C(=O)-NR’-
-C(=O)-NR’-C(=O)-
(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)
であり、
YN2が炭素数1~10の2~4価の脂肪族炭化水素基、又は2価の芳香族基(例えば2価のフェニル基、2価のトリアゾール基)である。]
で表される基である。これにより、基材に良好に撥液性を付与し得る。
Y N is preferably,
-Y N1 -, -Y N1 -Y N2 -, -Y N1 -Y N2 -Y N1 -, -Y N1 -Y N2 (-) 2 ,
-Y N2 -, -Y N2 -Y N1 -, -Y N2 -Y N1 -Y N2 -, -Y N2 -Y N1 (-) 2 ,
[In the formula,
Y N1 independently in each occurrence,
direct binding,
-O-,
-O-C(=O)-,
-O-C(=O)-O-,
-OC(=O)-NR'-,
-NR'-,
-NR'-C(=O)-,
-NR'-C(=O)-O-,
-NR'-C(=O)-NR'-,
-C(=O)-
-C(=O)-O-, or -C(=O)-NR'-
-C(=O)-NR'-C(=O)-
(In the formula, R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.)
And,
Y N2 is a divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a divalent aromatic group (e.g., a divalent phenyl group, a divalent triazole group).
This is a group represented by [formula]. This allows for good liquid repellency to be imparted to the substrate.
YNのさらなる具体例としては、
*-(C=O)-
-O-(C=O)-NR’-
[式中、*はアミン骨格の窒素原子と結合していることを意味し、
R’は、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。]
等が挙げられる。
Further examples of Y N include:
*-(C=O)-
-O-(C=O)-NR'-
[In the formula, * means that it is bonded to the nitrogen atom of the amine skeleton.]
R' is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms).
These are some examples.
(ZN)
ZNは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。
(Z N )
Zn is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group, and the above-mentioned explanations of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms, which may have substituents) and (polysiloxane groups) are used.
[アミン修飾体の例]
(アミン修飾体例1)
アミン修飾体の例として、下記式:
N(-YN-ZN
n)p(-H)q-L1-[N(-YN-ZN
n)r(-H)s-L1-]t-N(-YN-ZN
n)p(-H)q
[式中、
YNは、各出現において独立して、直接結合又は1+n価の基であり、
ZNは、各出現において独立して、置換基を有してもよい炭素数6以上40以下の直鎖状または分岐鎖状の一価の炭化水素基であり、
L1は、各出現において独立して、酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい、炭素数2~20の二価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、
nは、各出現において独立して、1以上3以下の整数であり、
pは、各出現において独立して、0以上2以下の整数であり、
qは、各出現において独立して、0以上2以下の整数であり、
p+qは、各N(-YN-ZN
n)p(-H)qにおいて、2であり、
rは、各出現において独立して、0又は1であり、
sは、各出現において独立して、0又は1であり、
r+sは、各N(-YN-ZN
n)r(-H)sにおいて、1であり、
全てのpと全てのrとの合計は1以上であり、
tは0以上10以下の整数である。]
で表される化合物(アミン修飾体例1)が挙げられる。
[Examples of amine-modified compounds]
(Example 1 of amine-modified product)
An example of an amine-modified compound is shown below:
N(-Y N -Z N n ) p (-H) q -L 1 -[N(-Y N -Z N n ) r (-H) s -L 1 -] t -N(-Y N -Z N n ) p (-H) q
[In the formula,
Y N is independently a directly bonded or 1+n valence base in each occurrence.
Zn is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, independently in each occurrence.
L1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, which may be independently cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms in each appearance.
n is an integer between 1 and 3, independently in each occurrence.
p is an integer between 0 and 2, independently in each occurrence.
q is an integer between 0 and 2, independently in each occurrence.
p+q is 2 for each N(-Y N -Z N n ) p (-H) q ,
r is independently 0 or 1 in each occurrence.
s is independently 0 or 1 in each occurrence.
r+s is 1 for each N(-Y N -Z N n ) r (-H) s ,
The sum of all p and all r is 1 or greater.
t is an integer between 0 and 10 (inclusive).
A compound represented by (Amine Modified Compound Example 1) is an example.
アミン修飾体例1において、YN、ZN、及びnの詳細については上述の説明を援用する。 In Amine Modified Example 1, the details of YN , Zn , and n are as described above.
アミン修飾体例1において、L1は、酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい、炭素数2~20の二価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、環状、分岐鎖状、又は直鎖状の炭化水素基であってよく、好ましくは鎖状炭化水素基、又は芳香族炭化水素である。L1としては上述した[アミン骨格]の説明における炭化水素基を援用してよく、炭化水素基は酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよいし、炭素原子、窒素原子、及び水素原子のみからなってもよい。L1は、例えば、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基又は1~2個の炭化水素芳香環を有する芳香族炭化水素基であってよい。L1が、環(例えば芳香環)と鎖状構造(例えば直鎖状構造、エーテル酸素、チオエーテル硫黄)を併有する環状基であることが好ましく、具体例としては、1,3-フェニレンビスアルキレン基、1,4-フェニレンビスアルキレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルチオエーテルジイル基等が挙げられる。L1の炭素数は2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、又は12以上であってよく、また、20以下、18以下、16以下、14以下、12以下、10以下、8以下、6以下、4以下、又は3以下であってよい。 In Amine Modification Example 1, L1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, which may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms. It may be a cyclic, branched, or linear hydrocarbon group, preferably a linear hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon. As L1 , the hydrocarbon group described above in the description of the [amine skeleton] may be used, and the hydrocarbon group may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms, or it may consist only of carbon atoms, nitrogen atoms, and hydrogen atoms. L1 may be, for example, a saturated or unsaturated (e.g., saturated) aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 1 to 2 hydrocarbon aromatic rings. It is preferable that L1 is a cyclic group having both a ring (e.g., aromatic ring) and a linear structure (e.g., linear structure, ether oxygen, thioether sulfur). Specific examples include 1,3-phenylenebisalkylene group, 1,4-phenylenebisalkylene group, diphenyl ether diyl group, diphenyl thioether diyl group, etc. The number of carbon atoms in L1 may be 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, or 12 or more, and may also be 20 or less, 18 or less, 16 or less, 14 or less, 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, or 3 or less.
アミン修飾体例1において、pは、各出現において独立して、0以上2以下の整数であり、qは、各出現において独立して、0以上2以下の整数であり、p+qは、各N(-YN-ZN n)p(-H)qにおいて、2である。好ましくは、pは、各出現において独立して、1以上であってよく、例えば2である。 In amine-modified example 1, p is an integer between 0 and 2, independently in each occurrence, q is an integer between 0 and 2, independently in each occurrence, and p + q is 2 in each N(-Y N -Z N n ) p (-H) q . Preferably, p may be 1 or greater, independently in each occurrence, for example, 2.
アミン修飾体例1において、rは、各出現において独立して、0又は1であり、sは、各出現において独立して、0又は1であり、r+sは、各N(-YN-ZN n)r(-H)sにおいて、1である。好ましくは、pは、各出現において独立して、1以上であってよく、例えば2である。 In amine-modified example 1, r is independently 0 or 1 in each occurrence, s is independently 0 or 1 in each occurrence, and r+s is 1 in each N(-Y N -Zn N n ) r (-H) s . Preferably, p may be independently 1 or more in each occurrence, for example, 2.
全てのpと全てのrとの合計は1以上であり、すなわち、アミン修飾体例1は一以上の-YN-ZN nを有する。全てのpと全てのrとの合計は1以上、3以上、5以上、7以上、9以上、12以上であってよく(全てのqと全てのsとの合計が0であってもよい。)、14以下、12以下、10以下、8以下、6以下、又は4以下であってよい。 The sum of all p and all r is 1 or greater, that is, amine - modified example 1 has one or more -Y N -Zn N. The sum of all p and all r may be 1 or greater, 3 or greater, 5 or greater, 7 or greater, 9 or greater, 12 or greater (the sum of all q and all s may be 0), 14 or less, 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, or 4 or less.
アミン修飾体例1において、tは0以上10以下の整数である。tは0以上、1以上、2以上、4以上、又は6以上であってよく、好ましくは0以上又は2以上であり、tは8以下、6以下、4以下、3以下、2以下、又は1以下、例えば0又は1であってよい。 In amine-modified example 1, t is an integer between 0 and 10. t may be 0 or greater, 1 or greater, 2 or greater, 4 or greater, or 6 or greater, preferably 0 or greater or 2 or greater. t may also be 8 or less, 6 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, or 1 or less, for example, 0 or 1.
(アミン修飾体例2)
他のアミン修飾体の例として、下記式:
N(-YN-ZN
n)p(-H)q-L2(-YN-ZN
n)u
[式中、
YNは、各出現において独立して、直接結合又は1+n価の基であり、
ZNは、各出現において独立して、置換基を有してもよい炭素数6以上40以下の直鎖状または分岐鎖状の一価の炭化水素基であり、
L2は、酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい、炭素数2~20の1+u価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、
nは、各出現において独立して、1以上3以下の整数であり、
pは、0以上2以下の整数であり、
qは、0以上2以下の整数であり、
p+qは、2であり、
uは1以上3以下の整数であり、
pとuとの合計は1以上である。]
で表される化合物(アミン修飾体例2)が挙げられる。
(Example 2 of amine-modified product)
Examples of other amine-modified compounds include the following formula:
N(-Y N -Z N n ) p (-H) q -L 2 (-Y N -Z N n ) u
[In the formula,
Y N is independently a directly bonded or 1+n valence base in each occurrence.
Zn is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, independently in each occurrence.
L2 is a 1+u valent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, which may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms.
n is an integer between 1 and 3, independently in each occurrence.
p is an integer between 0 and 2,
q is an integer between 0 and 2,
p + q is 2,
u is an integer between 1 and 3,
The sum of p and u is 1 or greater.
A compound represented by (Amine Modified Example 2) is an example.
アミン修飾体例2において、YN、ZN及びnの詳細については上述の説明を援用する。 In amine-modified example 2, the details of YN , ZnN , and n are as described above.
アミン修飾体例2において、L2は、酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよい、炭素数2~20の1+u価の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であり、環状、分岐鎖状、又は直鎖状の炭化水素基であってよく、好ましくは鎖状炭化水素基、又は芳香族炭化水素である。L2としては上述した[アミン骨格]の説明における炭化水素基を援用してよく、炭化水素基は酸素原子及び/又は硫黄原子により分断されていてもよいし、炭素原子、窒素原子、及び水素原子のみからなってもよい。L2は、例えば、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基又は1~2個の炭化水素芳香環を有する芳香族炭化水素基であってよい。L2が、環(例えば芳香環)と鎖状構造(例えば直鎖状構造、エーテル酸素、チオエーテル硫黄)を併有する環状基であることが好ましく、具体例としては、1,3-フェニレンビスアルキレン基、1,4-フェニレンビスアルキレン基、ジフェニルエーテルジイル基、ジフェニルチオエーテルジイル基等が挙げられる。L2の炭素数は2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、又は12以上であってよく、20以下、18以下、16以下、14以下、12以下、10以下、8以下、6以下、4以下、又は3以下であってよい。 In amine-modified example 2, L2 is a 1+u valent aliphatic hydrocarbon group or aromatic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, which may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms. It may be a cyclic, branched, or linear hydrocarbon group, preferably a linear hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon. As L2 , the hydrocarbon group described above in the description of the [amine skeleton] may be used, and the hydrocarbon group may be cleaved by oxygen atoms and/or sulfur atoms, or it may consist only of carbon atoms, nitrogen atoms, and hydrogen atoms. L2 may be, for example, a saturated or unsaturated (e.g., saturated) aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having 1 to 2 hydrocarbon aromatic rings. It is preferable that L2 is a cyclic group having both a ring (e.g., an aromatic ring) and a chain structure (e.g., a linear structure, ether oxygen, thioether sulfur). Specific examples include a 1,3-phenylenebisalkylene group, a 1,4-phenylenebisalkylene group, a diphenyletherdiyl group, and a diphenylthioetherdiyl group. The number of carbon atoms in L2 may be 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, or 12 or more, and may be 20 or less, 18 or less, 16 or less, 14 or less, 12 or less, 10 or less, 8 or less, 6 or less, 4 or less, or 3 or less.
アミン修飾体例2において、pは、0以上2以下の整数であり、qは、0以上2以下の整数であり、p+qは、2である。好ましくは、pは、1以上であってよく、例えば2である。 In amine-modified example 2, p is an integer between 0 and 2, q is an integer between 0 and 2, and p + q is 2. Preferably, p may be 1 or greater, for example, 2.
アミン修飾体例2において、uは1以上3以下の整数である。uは1、2、又は3であって、例えば2又は3である。 In amine-modified example 2, u is an integer between 1 and 3. u is 1, 2, or 3, for example, 2 or 3.
アミン修飾体例2において、pとuとの合計は1以上であり、すなわち、アミン修飾体例2は一以上の-YN-ZN nを有する。全てのpとuとの合計は1以上、2以上、3以上、4以上、又は5以上であってよく(全てのqの合計が0であってもよい)、pとuとの合計は5以下、4以下、3以下、又は2以下であってよい。 In amine - modified example 2, the sum of p and u is 1 or more, that is, amine-modified example 2 has one or more -Y N -Zn N. The sum of all p and u may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more (the sum of all q may be 0), and the sum of p and u may be 5 or less, 4 or less, 3 or less, or 2 or less.
(具体例)
アミン修飾体の具体例として、下記式で表される化合物が挙げられる。下記式中、Zの詳細については上述の説明ZNを援用する。
(Specific example)
A specific example of an amine-modified compound is the compound represented by the following formula. For details regarding Z in the following formula, refer to the explanation of ZN above.
アミン修飾体は動物・植物油脂から誘導された合成ワックスであってもよい。合成ワックスは、動物・植物油脂由来の脂肪酸と脂肪族アミン又は芳香族を含むアミンとを縮合することで得てもよい。合成ワックスの例としては、ヒドロキシ脂肪酸アミド化合物、パルミチン酸アミド化合物、オクタデカン酸アミド化合物、ステアリン酸アミド化合物、アラキジン酸アミド化合物、ベヘン酸アミド化合物、リグノセリン酸アミド化合物、オレイン酸アミド化合物、リノール酸アミド化合物、α-リノレン酸アミド化合物、γ-リノレン酸アミド化合物、アラキドン酸アミド化合物、イコサペンタエン酸アミド化合物、ドコサヘキサエン酸アミド化合物等の脂肪酸アミド化合物が挙げられる。 The amine-modified compounds may be synthetic waxes derived from animal or vegetable oils. Synthetic waxes may be obtained by condensing fatty acids derived from animal or vegetable oils with aliphatic or aromatic amines. Examples of synthetic waxes include fatty acid amide compounds such as hydroxy fatty acid amides, palmitic acid amides, octadecanoic acid amides, stearic acid amides, arachidinic acid amides, behenic acid amides, lignoceric acid amides, oleic acid amides, linoleic acid amides, α-linolenic acid amides, γ-linolenic acid amides, arachidonic acid amides, eicosapentaenoic acid amides, and docosahexaenoic acid amides.
[製造方法]
アミン修飾体の製造方法としては、限定されないが、各種アミン(原料アミン)に対して、必要により縮合剤存在下、ZN基含有カルボン酸を反応させて合成する方法、各種アミンに対してZN基含有の、カルボン酸の酸クロライド、酸無水物、イソシアネート等を反応させて合成する方法等が挙げられる。縮合剤は公知の縮合剤であってよく、例えばDCC、EDCI、CDI、BOP、COMU、DMT-MM、DPPA、Py-Bop等が挙げられる。
[Manufacturing method]
The method for producing amine-modified products is not limited to the above, but examples include a method of synthesis by reacting various amines (starting amines) with a Zn group-containing carboxylic acid, optionally in the presence of a coupling agent, and a method of synthesis by reacting various amines with Zn group-containing carboxylic acid acid chlorides, acid anhydrides, isocyanates, etc. The coupling agent may be any known coupling agent, such as DCC, EDCI, CDI, BOP, COMU, DMT-MM, DPPA, Py-Bop, etc.
(アミン(原料アミン))
アミン骨格の前駆体であるアミン(原料アミン)の例としては、アミン骨格を構成できるものであって、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン等のアルキルアミン;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキサンジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミン等のアルキレンジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリス (2―アミノエチル) アミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、 トリス (2―アミノプロピル) アミン、テトラプロピレンペンタミン、ペンタプロピレンヘキサミン、イミノビスプロピルアミン、ジブチレントリアミン、ビス(2-アミノエトキシ)エタン、ビス(2―アミノエチル) エーテル、ビス [2―(2―アミノエトキシ)エチル] エーテル、ビス[2―(3―アミノプロトキシ)エチル] エーテル、スペルミン、スペルミジン等のポリアルキレンポリアミン;1-アミノプロパンジオール、2-アミノ-1,3-プロパンジオール、3-アミノ-1,2-プロパンジオール、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンジアミン等の酸素又は硫黄含有脂肪族アミン;アニリン、1-又は2-ナフチルアミン、1-、2-、又は9-アミノアントラセン、9-アミノフェナントラセン、2-、3-又は4-アミノビフェニル等の芳香族モノアミン等;o-、m-又はp-フェニレンジアミン、o-、m-又はp-キシリレンジアミン、ジアミノトルエン、2,3-、2,4-又は2,5-トリレンジアミン等の単環式芳香族ポリアミン;ジアミノビフェニル、ビスアミノフェノキシフェニルプロパン、 ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルフィド、 ジアミノジフェニルスルホン、 ジアミノベンゾフェノン、ジアミノジフェニルメタン、 ジアミノフェニルプロパン、 ジアミノフェニルヘキサフルオロプロパン、 ジアミノフェニルフェニルエタン、ビスアミノフェノキシベンゼン、ビスアミノベンゾイルベンゼン、ビスアミノジメチルベンジルベンゼン、アミノフェノキシビフェニル、アミノフェノキシフェニルケトン、ビスアミノジトリフルオロメチルベンジルベンゼン、アミノフェノキシフェニルスルホン、アミノフェノキシフェニルエーテル、アミノフェノキシフェニルプロパン、ビス(アミノフェノキシベンゾイル) ベンゼン、ビス(アミノフェノキシ-α, a-ジメチルベンジル) ベンゼン、ビス[(アミノアリールオキシ) ベンゾイル] ジフェニルエーテル、ビス (アミノー α, α - ジメチルベンジルフェノキシ) ベンゾフェノン、アミノフェノキシフェニルスルフィド、ビス [アミノ-α, α-ジメチルベンジルフェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4'-ビス[アミノフェノキシフェノキシ] ジフェニルスルホン、ジアミノジアリールオキシベンゾフェノン、 ジアミノアリールオキシベンゾフェノン、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノトリフェニルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-メチレンビスアニリン、4,4’-オキシジアニリン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4′-ビス(アミノフェニル)アミン等の多環式芳香族ポリアミン;2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド等の酸素又は硫黄含有多環式芳香族ポリアミン等、;2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、 2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、 ジー2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジー2-ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、 2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジー2-ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基含有ポリアミン等が挙げられる。ポリアミンは、アリルアミン等の重合性化合物を重合したものであってもよい。
(Amine (raw material amine))
Examples of amines (starting amines) that are precursors to the amine skeleton include alkylamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, and dibutylamine, which can form the amine skeleton; alkylenediamines such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, pentanediamine, hexamethylenediamine, cyclohexanediamine, and methylenebiscyclohexylamine; diethylenetriamine, triethylenetetramine, tris(2-aminoethyl)amine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenetriamine, tripylenetetramine, tris(2-aminopropyl)amine, tetrapropylenepentamine, pentapropylenehexamine, iminobispropylamine, dibutylentriamine, bis(2-aminoethoxy)ethane, bis(2-aminoethyl) ether, bis[2-(2-aminoethoxy)ethyl] ether, and bis[2-(3-aminoprotoxy)ethyl] Polyalkylene polyamines such as ether, spermine, spermidine; oxygen or sulfur-containing aliphatic amines such as 1-aminopropanediol, 2-amino-1,3-propanediol, 3-amino-1,2-propanediol, polyoxypropylenediamine, polyoxyethylenediamine; aromatic monoamines such as aniline, 1- or 2-naphthylamine, 1-, 2- or 9-aminoanthracene, 9-aminophenanthracene, 2-, 3- or 4-aminobiphenyl; monocyclic aromatic polyamines such as o-, m- or p-phenylenediamine, o-, m- or p-xylylenediamine, diaminotoluene, 2,3-, 2,4- or 2,5-tolylenediamine; diaminobiphenyl, bisaminophenoxyphenylpropane, diaminodiphenyl ether, diaminodiphenyl sulfide, diaminodiphenyl sulfone, diaminobenzophenone, diaminodiphenylmethane, diaminophenylpropane, Diaminophenylhexafluoropropane, diaminophenylphenylethane, bisaminophenoxybenzene, bisaminobenzoylbenzene, bisaminodimethylbenzylbenzene, aminophenoxybiphenyl, aminophenoxyphenyl ketone, bisaminoditrifluoromethylbenzylbenzene, aminophenoxyphenyl sulfone, aminophenoxyphenyl ether, aminophenoxyphenylpropane, bis(aminophenoxybenzoyl)benzene, bis(aminophenoxy-α,α-dimethylbenzyl)benzene, bis[(aminoaryloxy)benzoyl]diphenyl ether, bis(amino-α,α-dimethylbenzylphenoxy)benzophenone, aminophenoxyphenyl sulfide, bis[amino-α,α-dimethylbenzylphenoxy]diphenyl sulfone, 4,4'-bis[aminophenoxyphenoxy]diphenyl sulfone, diaminodiaryloxybenzophenone, Polycyclic aromatic polyamines such as diaminoaryloxybenzophenone, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminotriphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-methylenebisaniline, 4,4'-oxydianiline, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-bis(aminophenyl)amine; oxygen or sulfur-containing polycyclic aromatic polyamines such as 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide; 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, Examples include hydroxyl group-containing polyamines such as di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypropylethylenediamine, and di-2-hydroxypropylethylenediamine. The polyamine may also be obtained by polymerizing polymerizable compounds such as allylamine.
〔ポリオール修飾体〕
撥液性化合物の一例として、ポリオール修飾体について説明する。ポリオール修飾体は、ポリオールに対して撥液性を発現するよう化学修飾してなる化合物である。修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基又はポリシロキサン基であり、特に置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。撥液性向上の観点から、ポリオール修飾体がポリオールに対して一価の炭素数6以上40以下の脂肪族炭化水素基を修飾した構造であってよい。
[Polyol-modified compounds]
As an example of a liquid-repellent compound, a polyol-modified compound will be described. A polyol-modified compound is a compound obtained by chemically modifying a polyol to exhibit liquid-repellent properties. The modifying group is preferably a hydrocarbon group having 6 or more carbon atoms, or a polysiloxane group, which may have substituents, and is particularly preferably a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, or a monovalent polysiloxane group, which may have substituents. From the viewpoint of improving liquid repellency, the polyol-modified compound may have a structure in which a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms is modified on the polyol.
置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基又はポリシロキサン基の詳細については、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。 For details regarding hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms or polysiloxane groups that may have substituents, please refer to the above descriptions of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents) and (polysiloxane groups).
[構造等]
ポリオール修飾体は、重合度が1以上の重合体であってよい。撥液性向上の観点から、ポリオール修飾体の重合度は、2以上であってよく、3以上であってよく、5以上であってよく、6以上であってよく、好ましくは7以上、より好ましくは8以上、さらに好ましくは9以上であってよく、撥剤の取り扱い性の向上の観点から、100以下であってよく、好ましくは50以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは15以下であってよい。なお、重合度とは、重合体を構成する単量体単位の繰り返し数を意味する。
[Structure, etc.]
The polyol-modified polymer may be a polymer with a degree of polymerization of 1 or more. From the viewpoint of improving liquid repellency, the degree of polymerization of the polyol-modified polymer may be 2 or more, 3 or more, 5 or more, 6 or more, preferably 7 or more, more preferably 8 or more, and even more preferably 9 or more. From the viewpoint of improving the handling of the repellent, it may be 100 or less, preferably 50 or less, more preferably 30 or less, and even more preferably 15 or less. The degree of polymerization refers to the number of repeating monomer units that make up the polymer.
本開示における重合度は、平均重合度を意味する。本開示における平均重合度とは、下記条件で測定して得られる重合を意味する。
本開示におけるポリオール修飾体がポリグリセリンを修飾して得られるポリグリセリン修飾体である場合、ポリオール修飾体の重合度は、上記ポリグリセリンの平均重合度を意味する。ポリグリセリンの平均重合度は、末端基分析法による水酸基価から算出される平均重合度(n)である。詳しくは、次式(式1)及び(式2)から平均重合度と平均分子量が算出される。
(式1)平均分子量=74n+18
(式2)水酸基価=56110(n+2)/平均分子量
上記(式2)中の水酸基価とは、ポリグリセリンに含まれる水酸基数の大小の指標となる数値である。水酸基価は1gのポリグリセリンに含まれる遊離ヒドロキシル基をアセチル化するために必要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量から算出し、社団法人日本油化学会編纂、「日本油化学会制定、基準油脂分析試験法(I)、2003年度版」に準じて算出される。原料となるポリグリセリンの水酸基価を上記基準油脂分析試験法に従い実測し、上記関係式よりポリグリセリンの平均重合度と平均分子量を算出することができる。
In this disclosure, the degree of polymerization refers to the average degree of polymerization. In this disclosure, the average degree of polymerization refers to polymerization obtained by measurement under the following conditions.
In this disclosure, when the polyol-modified product is a polyglycerin-modified product obtained by modifying polyglycerin, the degree of polymerization of the polyol-modified product refers to the average degree of polymerization of the polyglycerin. The average degree of polymerization of polyglycerin is the average degree of polymerization (n) calculated from the hydroxyl value by end-group analysis. Specifically, the average degree of polymerization and the average molecular weight are calculated from the following formulas (Formula 1) and (Formula 2).
(Formula 1) Average molecular weight = 74n + 18
(Equation 2) Hydroxyl value = 56110(n+2) / Average molecular weight The hydroxyl value in (Equation 2) above is a numerical value that serves as an indicator of the magnitude of the number of hydroxyl groups contained in polyglycerin. The hydroxyl value is calculated from the amount of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid necessary to acetylate the free hydroxyl groups contained in 1 g of polyglycerin, and is calculated in accordance with the "Standard Oil and Fat Analysis Test Method (I), 2003 Edition," compiled by the Japan Oil Chemists' Society. The hydroxyl value of the raw material polyglycerin can be measured according to the above standard oil and fat analysis test method, and the average degree of polymerization and average molecular weight of polyglycerin can be calculated from the above relationship.
本開示におけるポリオール修飾体がポリビニルアルコールを修飾して得られるポリビニルアルコール修飾体である場合、ポリオール修飾体の重合度は、上記ポリビニルアルコールの平均重合度を意味する。ポリビニルアルコールの平均重合度はJIS K 6726ポリビニルアルコール試験方法に準拠して測定することができる。 In this disclosure, when the polyol-modified product is a polyvinyl alcohol-modified product obtained by modifying polyvinyl alcohol, the degree of polymerization of the polyol-modified product refers to the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol. The average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol can be measured in accordance with JIS K 6726, the polyvinyl alcohol test method.
本開示におけるポリオール修飾体が多糖類を修飾して得られる多糖類修飾体である場合、ポリオール修飾体の重合度は、上記多糖類の平均重合度を意味する。多糖類の平均重合度の分析は、以下のようにして行うことができる。尚、重合度とは、多糖類中の単糖単位(フルクトース及びグルコース単位)の数であり、平均重合度は、例えば、以下のようにして、HPLC、GC、HPAEC等の通常の分析法によって求めた各分析結果のピークの内のトップを平均重合度としたものである。カラムとして、例えば、信和化工製のULTRON PS-80N(8×300mm)(溶媒;水、流速;0.5ml/min、温度;50℃)あるいは、TOSOH製のTSK-GEL G30000 PWXL(7.8×300mm)(溶媒;水、流速;0.5ml/min、温度;50℃)を用い、検出器として示差屈折計を使用することによって測定することができる。 In this disclosure, when the polyol-modified product is a polysaccharide-modified product obtained by modifying a polysaccharide, the degree of polymerization of the polyol-modified product refers to the average degree of polymerization of the polysaccharide. The average degree of polymerization of the polysaccharide can be analyzed as follows. The degree of polymerization is the number of monosaccharide units (fructose and glucose units) in the polysaccharide, and the average degree of polymerization is, for example, the top peak among the peaks of each analytical result obtained by conventional analytical methods such as HPLC, GC, and HPAEC, as shown below. The measurement can be performed by using, for example, Shinwa Chemical's ULTRON PS-80N (8 × 300 mm) (solvent: water, flow rate: 0.5 ml/min, temperature: 50°C) or TOSOH's TSK-GEL G30000 PWXL (7.8 × 300 mm) (solvent: water, flow rate: 0.5 ml/min, temperature: 50°C) as the column, and a differential refractometer as the detector.
ポリオール修飾体は、低分子(例えば重量平均分子量1500未満、1000未満、500以下)および/または高分子であってもよい。ポリオール修飾体の重量平均分子量は、100以上、200以上、300以上、400以上、500以上、1000以上、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、9000以下、8000以下、7000以下、6000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下、又は500以下であってよい。 The polyol-modified compounds may be low molecular weight (e.g., weight-average molecular weight less than 1500, less than 1000, or 500 or less) and/or high molecular weight. The weight-average molecular weight of the polyol-modified compound may be 100 or more, 200 or more, 300 or more, 400 or more, 500 or more, 1000 or more, 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 300000 or more, 100000 or more, 300000 or more, or 500000 or more. Alternatively, it may be 1,000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, 9000 or less, 8000 or less, 7000 or less, 6000 or less, 5000 or less, 3000 or less, 2000 or less, 1000 or less, or 500 or less.
ポリオール修飾体におけるヒドロキシ基の置換率は、1%以上、3%以上、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、又は100%であってよく、好ましくは10%以上、例えば30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、特に80%以上であり、また、100%以下、95%以下、85%以下、75%以下、65%以下、55%以下、45%以下、35%以下、25%以下、15%以下であってよく、例えば95%以下である。ここで、当該「置換率」とは、ポリオール由来のヒドロキシ基のうち、修飾されている割合(mol%)を意味し、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基により修飾されている割合(mol%)を意味してよい。 The substitution rate of hydroxyl groups in the polyol-modified product may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more, or 100%, preferably 10% or more, for example 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, and particularly 80% or more. It may also be 100% or less, 95% or less, 85% or less, 75% or less, 65% or less, 55% or less, 45% or less, 35% or less, 25% or less, or 15% or less, for example 95% or less. Here, "substitution rate" refers to the proportion (mol%) of hydroxyl groups derived from the polyol that are modified, and may refer to the proportion (mol%) of those modified by monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms or monovalent polysiloxane groups, which may have substituents.
ポリオール修飾体におけるヒドロキシル基の残存率は、1%以上、3%以上、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、又は90%以上であってよく、例えば5%以上であってよく、また、100%以下、95%以下、85%以下、75%以下、65%以下、55%以下、45%以下、35%以下、25%以下、15%以下、又は5%以下であってよく、例えば50%以下、30%以下、又は10%以下であってよい。ここで、当該「残存率」とは、ポリオール由来のヒドロキシ基のうち、修飾されていない割合(mol%)を意味する。 The remaining percentage of hydroxyl groups in the polyol-modified product may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more, for example, 5% or more. Alternatively, it may be 100% or less, 95% or less, 85% or less, 75% or less, 65% or less, 55% or less, 45% or less, 35% or less, 25% or less, 15% or less, or 5% or less, for example, 50% or less, 30% or less, or 10% or less. Here, "remaining percentage" refers to the proportion (mol%) of unmodified hydroxyl groups derived from the polyol.
ポリオール修飾体が有する修飾基の数は、2以上、5以上、7以上、8以上、9以上、10以上、12以上、15以上、30以上、又は50以上であってよく、また、1000以下、750以下、500以下、300以下、100以下、50以下、30以下、又は20以下であってよい。ここで、修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。 The number of modifying groups in the polyol-modified compound may be 2 or more, 5 or more, 7 or more, 8 or more, 9 or more, 10 or more, 12 or more, 15 or more, 30 or more, or 50 or more, and may also be 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 100 or less, 50 or less, 30 or less, or 20 or less. Here, the modifying groups are preferably monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or monovalent polysiloxane groups.
ポリオール修飾体の修飾基当量は、150以上、250以上、350以上、450以上、550以上、650以上、750以上、又は1000以上であってよく、また、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、500以下、又は400以下であってよい。ポリオール修飾体の重量平均分子量を修飾基の数で除した値である。ここで、修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。 The equivalent weight of the modifying groups in the polyol-modified product may be 150 or more, 250 or more, 350 or more, 450 or more, 550 or more, 650 or more, 750 or more, or 1000 or more, and may also be 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, or 400 or less. This value is obtained by dividing the weight-average molecular weight of the polyol-modified product by the number of modifying groups. Here, the modifying groups are preferably monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or monovalent polysiloxane groups.
ポリオール修飾体は、ポリオールの一以上のヒドロキシ基が修飾基により置換されている。修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。撥液性向上の観点から、ポリオール修飾体が、ポリオールに対して炭素数6以上40以下の脂肪族炭化水素基を修飾した構造であってもよい。 The polyol-modified compound has one or more hydroxyl groups of the polyol substituted with a modifying group. The modifying group is preferably a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group. From the viewpoint of improving liquid repellency, the polyol-modified compound may also have a structure in which the polyol is modified with an aliphatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.
置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基及び一価のポリシロキサン基の詳細については、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。 For details regarding monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms that may have substituents, and monovalent polysiloxane groups, please refer to the above-mentioned descriptions of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents) and (polysiloxane groups).
(-YO-ZO
n)
本開示におけるポリオール修飾体は、ポリオールの一以上のヒドロキシ基が下記式:
-YO-ZO
n
[式中、
YOは、YO1及びYO2からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であり、
YO1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
YO2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
ZOは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、
nは、1以上3以下の整数である。]
で表される基により置換されていてよい。
(-Y O -Z O n )
The polyol-modified polyols in this disclosure are those in which one or more hydroxyl groups of the polyol are given by the following formula:
-Y O -Z O n
[In the formula,
Y O is a 1+n valence group composed of one or more selected from the group consisting of Y O1 and Y O2 ,
Y O1 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence).
Y O2 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
Z O is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group.
n is an integer between 1 and 3 (inclusive).
It may be substituted with a group represented by .
(YO)
YOは、YO1及びYO2からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であり、
YO1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
YO2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される基である。
(Y O )
Y O is a 1+n valence group composed of one or more selected from the group consisting of Y O1 and Y O2 ,
Y O1 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence).
Y O 2 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
nは、YOと結合するZOの数であり、1以上3以下の整数であってよい。nは1以上、2以上、又は3以上であってよく、また、3以下、2以下、又は1以下であってよく、例えば2以下である。 n is the number of Z Os that combine with Y O , and may be an integer between 1 and 3. n may be 1 or greater, 2 or greater, or 3 or greater, and may also be 3 or less, 2 or less, or 1 or less, for example, 2 or less.
YOの分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、500以上、又は750以上であってよく、また、3000以下、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、500以下、300以下、200以下、100以下、又は50以下であってよい。 The molecular weight of Y O may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, 500 or more, or 750 or more, and may also be 3000 or less, 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 100 or less, or 50 or less.
YOが少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YOが-C(=O)-NR’-、-C(=S)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-を含んでもよい。YOがこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y O may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y O may contain -C(=O)-NR'-, -C(=S)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO₂NR'- . The inclusion of these groups in Y O may improve its liquid-repellent properties.
○ YO1
YO1は、非炭化水素のリンカーである。
○ Y O1
Y₂O₁ is a non-hydrocarbon linker.
YO1は、直接結合若しくは二価以上の基である。YO1の価数は2~4、2~3、又は2であってよい。YO1は直接結合のみでないことが好ましい。 Y₂O₁ is either a direct bond or a group with two or more valencies. The valency of Y₂O₁ may be 2-4, 2-3, or 2. It is preferable that Y₂O₁ is not solely a direct bond.
YO1の分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、又は500以上であってよく、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、又は500以下であってよい。 The molecular weight of Y O1 may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, or 500 or more, and may be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
YO1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NR’-、-C(OR’)R’-、及び-C(OR’)(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成されてよい。YO1の例としては、
直接結合、
-O-、
-O-C(=O)-、
-O-C(=O)-O-、
-O-C(=O)-NR’-、
-NR’-、
-NR’-C(=O)-、
-NR’-C(=O)-O-、
-NR’-C(=O)-NR’-、
-C(=O)-、
-C(=O)-O-、
-C(=O)-NR’-、
-SO2-、
-SO2NR’-、
-C(OR’)R’-、
-C(OR’)(-)2等
(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)
が挙げられる。
Y O1 may consist of one or more selected from the group consisting of direct bonds, -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NR'-, -C(OR')R'-, and -C(OR')(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms)). Examples of Y O1 include:
direct binding,
-O-,
-O-C(=O)-,
-O-C(=O)-O-,
-OC(=O)-NR'-,
-NR'-,
-NR'-C(=O)-,
-NR'-C(=O)-O-,
-NR'-C(=O)-NR'-,
-C (=O)-,
-C(=O)-O-,
-C(=O)-NR'-,
-SO 2-
-SO 2 NR'-
-C(OR')R'-,
-C(OR')(-) Second class (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.)
These are some examples.
YO1が少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YO2が-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-を含んでよい。YO1がこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y O1 may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y O2 may contain -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO2NR'- . The inclusion of these groups in Y O1 may improve its liquid repellency.
○ YO2
YO2は、置換基を有してもよい炭化水素又は置換基を有してもよい炭化水素芳香環又は置換基を有してもよいヘテロ環のリンカーである。
○ Y O2
Y O 2 is a linker of an optionally substituted hydrocarbon, an optionally substituted hydrocarbon aromatic ring, or an optionally substituted heterocycle.
YO2は炭化水素基又は非炭化水素基(ヘテロ原子を含む)であってよい。YO2は脂肪族又は芳香族であってよい。YO2は直鎖状、分岐鎖状、環状であってもよい。 Y₂O₂ may be a hydrocarbon group or a non-hydrocarbon group (including heteroatoms). Y₂O₂ may be aliphatic or aromatic. Y₂O₂ may be linear, branched, or cyclic.
YO2は、二価以上の基である。YO2の価数は例えば、2~4、2~3、又は2であってよい。 Y₂O₂ is a group with two or more valencies. The valency of Y₂O₂ may be, for example, 2-4, 2-3, or 2.
YO2の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。 The number of carbon atoms in Y O 2 may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less.
YO2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される。 Y O 2 is composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、環状、分岐鎖、又は直鎖の炭化水素基であってよい。2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基であってよい。炭素数1~40の脂肪族炭化水素基の炭素数は1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、又は10以上であってよく、また、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。脂肪族炭化水素基の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be cyclic, branched, or linear. The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be saturated or unsaturated (e.g., saturated). The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, or 10 or more, and may also be 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less. The valency of the aliphatic hydrocarbon group may be 2 or more, 3 or more, or 4, and may be 4 or less, 3 or less, or 2.
脂肪族炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する脂肪族炭化水素基において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 Aliphatic hydrocarbon groups may have substituents. Examples of substituents include -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). Substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituted aliphatic hydrocarbon group, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価の炭化水素芳香環の例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン(ナフタセン)、ペンタセン、ピレン、及びコロネン等の炭化水素芳香環から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。炭化水素芳香環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。炭化水素芳香環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 Examples of divalent to tetravalent hydrocarbon aromatic rings include groups obtained by removing 2 to 4 hydrogen atoms from hydrocarbon aromatic rings such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene (naphthacene), pentacene, pyrene, and coronene. The number of ring constituent atoms in the hydrocarbon aromatic ring is 3 to 20, 4 to 16, or 5 to 12, preferably 5 to 12. The valency of the hydrocarbon aromatic ring may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
炭化水素芳香環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する炭化水素芳香環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 The hydrocarbon aromatic ring may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In the hydrocarbon aromatic ring having substituents, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価のヘテロ環は、脂肪族基又は芳香族基であってよい。2~4価のヘテロ環の例としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリン等から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。ヘテロ環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。ヘテロ環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 The 2-4 valent heterocycle may be an aliphatic group or an aromatic group. Examples of 2-4 valent heterocycles include groups obtained by removing 2-4 hydrogen atoms from pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, quinoxaline, pyrrole, indole, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, oxazole, benzoxazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzisothiazole, pyrrolidine, piperidine, piperazine, imidazolidine, thiazoline, etc. The number of ring-constituting atoms in the heterocycle is 3-20, 4-16, or 5-12, preferably 5-12. The valency of the heterocycle may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
ヘテロ環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有するヘテロ環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が60mol%以上、70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、例えば65mol%以上であってよく、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、80mol%以下、又は70mol%以以下であってよい。 The heterocycle may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituent-containing heterocycle, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 60 mol% or more, 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, for example, 65 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less.
YO2の例としては、
-Ali-
-Cy-
-Ali(-)2
-Cy(-)2
(-)2Ali-
(-)2Cy-
(-)2Ali(-)2
(-)2Cy(-)2
-Ali-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[式中、Aliは炭素数1~20の脂肪族炭化水素基であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である。]
等が挙げられる。
An example of Y O2 is,
-Al-
-Cy-
-Al(-) 2
-Cy(-) 2
(-) 2 Ali-
(-) 2 Cy-
(-) 2 Ali(-) 2
(-) 2 Cy(-) 2
-Al-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[In the formula, Ali is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle.]
These are some examples.
YO2の具体例としては、
-(CH2)p-(pは1~40、1~20、又は1~10である)、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の分岐構造を有する炭化水素基、
-(CH2)q-Cy-(CH2)r-(q及びrはそれぞれ独立して0~20、例えば1~10であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である)
等が挙げられる。
Specific examples of Y O2 include:
- ( CH2 ) p - (where p is 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10),
A linear hydrocarbon group having 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms and unsaturated bonds,
A hydrocarbon group having a branched structure with 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms.
-( CH₂ ) q -Cy-( CH₂ ) r- (q and r are independently 0 to 20, for example 1 to 10, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle)
These are some examples.
(YOの例)
YOの例を説明する。なお、下記において、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。
(Example of Y O )
Let's explain the example of Y O. In the following, R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.
YOの例としては、YOが二価の場合、-YO1-、-YO1-YO2-、-YO1-YO2-YO1-、-YO1-YO2-YO1-YO2-、-YO2-、-YO2-YO1-、-YO2-YO1-YO2-、-YO2-YO1-YO2-YO1-等が挙げられる。 Examples of Y O include, when Y O is divalent, -Y O1- , -Y O1 -Y O2- , -Y O1 -Y O2 -Y O1- , -Y O1-Y O2 -Y O1 -Y O2-, -Y O2- , -Y O2 - Y O1- , -Y O2 -Y O1 - Y O2- , -Y O2 -Y O1 - Y O2- , and so on.
YOの例としては、YOが三価の場合、-YO1(-)2、-YO1-YO2(-)2、-YO1-(YO2-)2、-YO1-YO2-YO1(-)2、-YO1-YO2(-YO1-)2、-YO1-(YO2-YO1-)2、-YO1-YO2-YO1-YO2(-)2、-YO1-YO2-YO1-(YO2-)2、-YO1-YO2-(YO1-YO2-)2、-YO1-(YO2-YO1-YO2-)2;
-YO2(-)2、-YO2-YO1(-)2、-YO2-(YO1-)2、-YO2-YO1-YO2(-)2、-YO2-YO1(-YO2-)2、-YO2-(YO1-YO2-)2、-YO2-YO1-YO2-YO1(-)2、-YO2-YO1-YO2-(YO1-)2、-YO2-YO1-(YO2-YO1-)2、-YO2-(YO1-YO2-YO1-)2等が挙げられる。
Examples of Y O include, when Y O is trivalent, -Y O1 (-) 2 , -Y O1 -Y O2 (-) 2 , -Y O1 -(Y O2 -) 2 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 (-) 2 , -Y O1 -Y O2 (-Y O1 -) 2 , -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -) 2 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 -Y O2 (-) 2 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 -(Y O2 -) 2, -Y O1 -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -) 2, -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -Y O2 -) 2 ;
-Y O2 (-) 2 , -Y O2 -Y O1 (-) 2 , -Y O2 -(Y O1 -) 2 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 (-) 2 , -Y O2 -Y O1 (-Y O2 -) 2 , -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -) 2 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 -Y O1 (-) 2 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 -(Y O1 -) 2, -Y O2 -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -) 2, -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -Y O1 -) Second place is a possible example.
YOの例としては、YOが4価の場合、-YO1(-)3、-YO1-YO2(-)3、-YO1-(YO2-)3、-YO1-YO2-YO1(-)3、-YO1-YO2(-YO1-)3、-YO1-(YO2-YO1-)3、-YO1-YO2-YO1-YO2(-)3、-YO1-YO2-YO1-(YO2-)3、-YO1-YO2-(YO1-YO2-)3、-YO1-(YO2-YO1-YO2-)3;
-YO2(-)3、-YO2-YO1(-)3、-YO2-(YO1-)3、-YO2-YO1-YO2(-)3、-YO2-YO1(-YO2-)3、-YO2-(YO1-YO2-)3、-YO2-YO1-YO2-YO1(-)3、-YO2-YO1-YO2-(YO1-)3、-YO2-YO1-(YO2-YO1-)3、-YO2-(YO1-YO2-YO1-)3;等が挙げられる。
Examples of Y O include, when Y O is tetravalent, -Y O1 (-) 3 , -Y O1 -Y O2 (-) 3 , -Y O1 -(Y O2 -) 3 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 (-) 3 , -Y O1 -Y O2 (-Y O1 -) 3 , -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -) 3 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 -Y O2 (-) 3 , -Y O1 -Y O2 -Y O1 -(Y O2 -) 3, -Y O1 -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -) 3, -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -Y O2 -) 3 ;
-Y O2 (-) 3 , -Y O2 -Y O1 (-) 3 , -Y O2 -(Y O1 -) 3 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 (-) 3 , -Y O2 -Y O1 (-Y O2 -) 3 , -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -) 3 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 -Y O1 (-) 3 , -Y O2 -Y O1 -Y O2 -(Y O1 -) 3, -Y O2 -Y O1 -(Y O2 -Y O1 -) 3, -Y O2 -(Y O1 -Y O2 -Y O1 -) 3 ; etc. are examples.
YOの好ましい例としては
-YO1-、-YO1-YO2-、-YO1-YO2-YO1-、-YO1-YO2(-)2、
-YO2-、-YO2-YO1-、-YO2-YO1-YO2-、-YO2-YO1(-)2、
等が挙げられる。
Preferred examples of Y O include -Y O1- , -Y O1 - Y O2- , -Y O1 -Y O2 -Y O1- , -Y O1 - Y O2 (-) 2 ,
-Y O2 -, -Y O2 -Y O1 -, -Y O2 -Y O1 -Y O2 -, -Y O2 -Y O1 (-) 2 ,
These are some examples.
(好ましいYOの例)
好ましくは、YOが
-O-YO11-、又は
-O-YO11-YO21-YO12-
[式中、各記号は各出現において独立して、
YO11が、直接結合、-C(=O)-、-C(=O)-NR’-、又は-C(=S)-NR’-であり、
YO21が、炭素数1~40の炭化水素基であり、
YO12が-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-O-、-NR’-C(=O)-NR’-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-SO2-、-SO2NR’-、-C(OR’)R’-、又は-C(OR’)(-)2である。]、
であってよい。
(Examples of desirable Y O )
Preferably, Y O is -O-Y O11- or -O-Y O11 -Y O21 -Y O12-
[In the formula, each symbol is independent in each occurrence.]
Y O11 is a direct bond, -C(=O)-, -C(=O)-NR'-, or -C(=S)-NR'-,
Y O21 is a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms.
Y O12 is -O-, -OC(=O)-, -OC(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -OC(=O)-NR'-, -NR'-, -NR'-C (=O)-, -NR'-C(=O)-O-, -NR'-C(=O)-NR'-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -SO 2 -, -SO 2 NR'-, -C(OR')R'-, or -C(OR')(-) 2 . ],
That's fine.
YO11は、非炭化水素のリンカーであり、直接結合若しくは二価以上の基である。 Y O11 is a non-hydrocarbon linker, and is either directly bonded or a divalent or more valent group.
YO11の分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、又は500以上であってよく、また、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、又は500以下であってよい。 The molecular weight of Y O11 may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, or 500 or more, and may also be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
YO11は、直接結合、-C(=O)-、-C(=O)-NR’-、又は-C(=S)-NR’-であってよい。 Y O11 may be a direct bond, -C(=O)-, -C(=O)-NR'-, or -C(=S)-NR'-.
YO21は、二価の炭化水素のリンカーであり、炭素数1~40の炭化水素基であってよい。 Y O21 is a divalent hydrocarbon linker, and may be a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms.
YO21の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。 The number of carbon atoms in Y O21 may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less.
ここで、炭素数1~40の炭化水素基は、環状、分岐鎖、又は直鎖の炭化水素基であってよく、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基であってよい。 Here, the hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be a cyclic, branched, or linear hydrocarbon group, and may be a saturated or unsaturated (e.g., saturated) aliphatic hydrocarbon group.
YO21の具体例としては、
-(CH2)p-(pは1~40、1~20、又は1~10である)、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の分岐構造を有する炭化水素基、
-(CH2)q-Cy-(CH2)r-(q及びrはそれぞれ独立して0~20、例えば1~10であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である)
等が挙げられる。
Specific examples of Y O21 include:
- ( CH2 ) p - (where p is 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10),
A linear hydrocarbon group having 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms and unsaturated bonds,
A hydrocarbon group having a branched structure with 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms.
-( CH₂ ) q -Cy-( CH₂ ) r- (q and r are independently 0 to 20, for example 1 to 10, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle)
These are some examples.
YO12は、-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-O-、-NR’-C(=O)-NR’-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-SO2-、-SO2NR’-、-C(OR’)R’-、又は-C(OR’)(-)2であってよい。 Y O12 may be -O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-O-, -NR'-C(=O)-NR'-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -SO 2- , -SO 2NR'-, -C (OR')R'-, or -C(OR')(-) 2 .
YO12が少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YO12が-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-であってよい。YC12がこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y O12 may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y O12 may be -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO2NR'- . The inclusion of these groups in Y C12 may improve its liquid repellency.
(ZO)
ZOは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。
(Z O )
Z O is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group, and the above-mentioned explanations of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms, which may have substituents) and (polysiloxane groups) are used with reference.
[その他修飾基]
ポリオールのヒドロキシ基が-YO-ZO
n以外の修飾基で置換されていてもよい。修飾基の例は、アニオン性基及び/又はカチオン性基である。
[Other modifying groups]
The hydroxyl group of the polyol may be substituted with a modifying group other than -Y O - Zn O n . Examples of modifying groups are anionic groups and/or cationic groups.
アニオン性基としては、カルボキシル基、スルホン酸基又はリン酸基を有する単量体が挙げられる。 Examples of anionic groups include monomers having a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphate group.
アニオン性基の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、又はアンモニウム塩、例えばメチルアンモニウム塩、エタノールアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩などが挙げられる。 Examples of salts containing anionic groups include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, or ammonium salts, such as methylammonium salt, ethanolammonium salt, and triethanolammonium salt.
カチオン性基としては、アミノ基、好ましくは、三級アミノ基及び四級アミノ基である。三級アミノ基において、窒素原子に結合する2つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7~25の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。四級アミノ基において、窒素原子に結合する3つの基は、同じか又は異なって、炭素数1~5の脂肪族基(特にアルキル基)、炭素数6~20の芳香族基(アリール基)又は炭素数7~25の芳香脂肪族基(特にアラルキル基、例えばベンジル基(C6H5-CH2-))であることが好ましい。三級アミノ基及び四級アミノ基において、窒素原子に結合する残りの1つの基が、炭素-炭素二重結合を有していてよい。カチオン性基は塩の形でもよい。 The cationic group is an amino group, preferably a tertiary amino group and a quaternary amino group. In a tertiary amino group, the two groups bonded to the nitrogen atom are preferably the same or different aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms (especially alkyl groups), an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms (aryl groups), or an aromatic aliphatic group having 7 to 25 carbon atoms (especially aralkyl groups, such as a benzyl group ( C6H5 - CH2- )). In a quaternary amino group, the three groups bonded to the nitrogen atom are preferably the same or different aliphatic group having 1 to 5 carbon atoms (especially alkyl groups), an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms (aryl groups), or an aromatic aliphatic group having 7 to 25 carbon atoms (especially aralkyl groups, such as a benzyl group ( C6H5 - CH2- )). In both tertiary and quaternary amino groups, the remaining group bonded to the nitrogen atom may have a carbon-carbon double bond. The cationic group may also be in the form of a salt.
塩であるカチオン性基は、酸(有機酸又は無機酸)との塩である。有機酸、例えば炭素数1~20のカルボン酸(特に、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ステアリン酸などのモノカルボン酸)が好ましい。 The cationic group, which is a salt, is a salt of an acid (organic or inorganic acid). Organic acids, such as carboxylic acids with 1 to 20 carbon atoms (particularly monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, and stearic acid), are preferred.
[製造方法]
ポリオール修飾体は、修飾基(又は修飾基の前駆構造)を有する修飾剤を、ポリオールのヒドロキシ基と反応させることによって製造してもよい。
[Manufacturing method]
Polyol-modified compounds may also be produced by reacting a modifier having a modifying group (or a precursor structure of a modifying group) with the hydroxyl group of a polyol.
(ポリオール)
ポリオールは、2以上のヒドロキシ基を有する化合物であり、ポリオール修飾体の原料となる化合物である。ポリオールとは、分子内にヒドロキシ基を2個以上有する化合物である。ポリオールは、脂肪族又は芳香族であってもよいが、好ましくは脂肪族である。
(Polyol)
A polyol is a compound having two or more hydroxyl groups and is a compound that serves as a raw material for polyol-modified products. A polyol is a compound having two or more hydroxyl groups in its molecule. Polyols may be aliphatic or aromatic, but are preferably aliphatic.
ポリオールは、エーテル結合を有してもよい。好ましくは、ポリオールは、2以上のエーテル結合を有してもよい。具体的には、ポリオールは、2以上のヒドロキシ基および2以上のエーテル結合を有する化合物であることが好ましい。換言すると、ポリオールは、2以上のヒドロキシ基を有するポリエーテルであることが好ましい。 The polyol may have ether bonds. Preferably, the polyol may have two or more ether bonds. Specifically, the polyol is preferably a compound having two or more hydroxyl groups and two or more ether bonds. In other words, the polyol is preferably a polyether having two or more hydroxyl groups.
ポリオールが重合体である場合、単量体単位の繰り返し構造中に、ヒドロキシ基とエーテル結合とを有してもよい。 If the polyol is a polymer, the repeating structure of the monomer units may contain both hydroxyl groups and ether bonds.
ポリオールは、低分子(例えば重量平均分子量1000未満、500以下)および/または高分子であってもよい。ポリオールの重量平均分子量は、50以上、100以上、300以上、500以上、1000以上、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下、又は500以下であってよい。 The polyol may be low molecular weight (e.g., weight-average molecular weight less than 1000, 500 or less) and/or high molecular weight. The weight-average molecular weight of the polyol may be 50 or more, 100 or more, 300 or more, 500 or more, 1000 or more, 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 1000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, 5000 or less, 30000 or less, 2000 or less, 1000 or less, or 500 or less.
ポリオールが有するヒドロキシ基の数は、2以上、5以上、7以上、10以上、15以上、30以上、50以上、又は100以上であってく、また、3000以下、1000以下、750以下、500以下、300以下、100以下、50以下、30以下、又は20以下であってよい。であってよい。 The number of hydroxyl groups in a polyol may be 2 or more, 5 or more, 7 or more, 10 or more, 15 or more, 30 or more, 50 or more, or 100 or more, and may also be 3000 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 100 or less, 50 or less, 30 or less, or 20 or less.
ポリオールのヒドロキシ基当量は、20以上、40以上、60以上、80以上、100以上、120以上、150以上であってよく、また、1000以下、800以下、600以下、400以下、200以下、100以下、又は75以下であってよい。ポリオールのヒドロキシ基当量は、ポリオールの重量平均分子量を水酸基の数で除した値である。 The hydroxyl group equivalent of a polyol may be 20 or more, 40 or more, 60 or more, 80 or more, 100 or more, 120 or more, or 150 or more, and may also be 1000 or less, 800 or less, 600 or less, 400 or less, 200 or less, 100 or less, or 75 or less. The hydroxyl group equivalent of a polyol is the value obtained by dividing the weight-average molecular weight of the polyol by the number of hydroxyl groups.
ポリオールは、天然物であってもよい。当該天然物は、高分子天然物、低分子天然物またはこれらの誘導体であってよい。上記天然物の中に微生物から変換された化合物も含む。ポリオールの例としては、単糖類、オリゴ糖類、多糖類、糖アルコール類(還元糖)、ヒドロキシ酸類、アミノ酸類、ビタミン類、フラボノール類、ヒドロキシ炭化水素、ヒドロキシ基含有化合物重合体、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエステルポリオール、その他ポリオール等が挙げられる。 Polyols may be natural products. These natural products may be high-molecular-weight natural products, low-molecular-weight natural products, or derivatives thereof. The above natural products also include compounds converted from microorganisms. Examples of polyols include monosaccharides, oligosaccharides, polysaccharides, sugar alcohols (reducing sugars), hydroxy acids, amino acids, vitamins, flavonols, hydroxy hydrocarbons, hydroxyl group-containing compound polymers, polyether polyols, polymer polyols, polyester polyols, and other polyols.
単糖類の例としては、グルコース、フルクトース、ガラクトース、キシロース等が挙げられる。 Examples of monosaccharides include glucose, fructose, galactose, and xylose.
オリゴ糖類の例としては、スクロース、シクロアミロース、シクロデキストリン、マルトース、トレハロース、ラクトース、スクラロース等が挙げられる。 Examples of oligosaccharides include sucrose, cycloamylose, cyclodextrin, maltose, trehalose, lactose, and sucralose.
糖アルコール類(還元糖)の例としては、ソルビトール、マルチトール、エリスリトール、イソマルト、ラクチトール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ラクチトール等が挙げられる。 Examples of sugar alcohols (reducing sugars) include sorbitol, maltitol, erythritol, isomalt, lactitol, mannitol, xylitol, sorbitan, and lactitol.
多糖類の例としては、澱粉、セルロース、カードラン、プルラン、アルギン酸、カラギーナン、グアーガム、キチン、キトサン、ローカストビーンガム、カッパカラギーナン、イオタカラギーナン、イソマルトデキストリン、ジェランガム、タマリンドシードガム等が挙げられる。 Examples of polysaccharides include starch, cellulose, curdlan, pullulan, alginic acid, carrageenan, guar gum, chitin, chitosan, locust bean gum, kappa-carrageenan, iota-carrageenan, isomaltodextrin, gellan gum, and tamarind seed gum.
ヒドロキシ酸類の例としては、アスコルビン酸、コウジ酸、キナ酸、クロロゲン酸、グルコン酸等が挙げられる。 Examples of hydroxy acids include ascorbic acid, kojic acid, quinic acid, chlorogenic acid, and gluconic acid.
アミノ酸類の例としては、グルコサミン等が挙げられる。 Examples of amino acids include glucosamine.
ビタミン類の例としては、アスコルビン酸、イノシトール等が挙げられる。 Examples of vitamins include ascorbic acid and inositol.
フラボノール類の例としては、カテキン、ケルセチン、アントシアニン等が挙げられる。 Examples of flavonols include catechins, quercetin, and anthocyanins.
ヒドロキシ炭化水素類の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等が挙げられる。ヒドロキシ炭化水素は、ヒドロキシ基を有する炭化水素であり、芳香族又は脂肪族であってもよいが、好ましくは脂肪族である。ヒドロキシ炭化水素というとき、多糖類等の他のグループに含まれる化合物以外のヒドロキシ炭化水素類(その他のヒドロキシ炭化水素類)を意味してもよい。 Examples of hydroxy hydrocarbons include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, neopentyl glycol, trimethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and trimethylolethane. Hydroxy hydrocarbons are hydrocarbons having a hydroxyl group and may be aromatic or aliphatic, but are preferably aliphatic. The term "hydroxy hydrocarbon" may also refer to hydroxy hydrocarbons other than those included in other groups such as polysaccharides (other hydroxy hydrocarbons).
ヒドロキシ基含有化合物重合体の例としては、ポリグリセリン、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート重合体、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート重合体等が挙げられる。 Examples of hydroxyl group-containing compound polymers include polyglycerin, polyvinyl alcohol, hydroxyethyl (meth)acrylate polymers, hydroxypropyl (meth)acrylate polymers, and hydroxybutyl (meth)acrylate polymers.
ポリエーテルポリオールの例としては、開始剤に、アルキレンオキサイドを付加重合させて得られる化合物であってよい。開始剤は、例えば2官能以上のヒドロキシル基を有する化合物が挙げられる。例えば、開始剤は、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、芳香族ジアミン、ジエチレントリアミン、ソルビトール、およびスクロース(蔗糖)等が挙げられる。アルキレンオキサイドは、例えばエチレンオキサイド、およびプロピレンオキサイド等が挙げられる。上記開始剤にアルキレンオキサイドを付加重合させて得られるポリエーテルポリオールは、ポリオキシアルキレンポリオールまたはポリオールのオキシアルキレン誘導体とも称される。ポリエーテルポリオールの代表例として、例えばグリセリンにプロピレンオキサイドを付加重合させて得られるポリオキシプロピレントリオールが挙げられ、ポリグリセリンにプロピレンオキサイドを付加重合させて得られるポリオキシプロピレンポリグリセリルエーテルが挙げられる。 Examples of polyether polyols include compounds obtained by addition polymerization of alkylene oxide to an initiator. Examples of initiators include compounds having two or more hydroxyl groups. For example, initiators include propylene glycol, polypropylene glycol, ethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyglycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, pentaerythritol, ethylenediamine, aromatic diamine, diethylenetriamine, sorbitol, and sucrose. Examples of alkylene oxides include ethylene oxide and propylene oxide. Polyether polyols obtained by addition polymerization of alkylene oxide to the above initiators are also called polyoxyalkylene polyols or oxyalkylene derivatives of polyols. Representative examples of polyether polyols include polyoxypropylenetriol obtained by addition polymerization of propylene oxide to glycerin, and polyoxypropylene polyglyceryl ether obtained by addition polymerization of propylene oxide to polyglycerin.
ポリマーポリオールの例として、ポリエーテルポリオール中でそのポリエーテルポリオールの少なくとも一部をエチレン性不飽和単量体と重合させることにより得られる化合物である。上記エチレン性不飽和単量体としては、アクリロニトリル、スチレン等が挙げられる。 Examples of polymer polyols include compounds obtained by polymerizing a polyether polyol with an ethylenically unsaturated monomer in a polyether polyol. Examples of such ethylenically unsaturated monomers include acrylonitrile and styrene.
ポリエステルポリオールの例としては、2官能以上のカルボキシル基を有する化合物と2官能以上のヒドロキシル基を有する化合物とを脱水縮合させて得られる化合物であってよい。2官能以上のカルボキシル基を有する化合物としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、メチルフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、およびこれらの酸無水物が挙げられる。2官能以上のヒドロキシル基を有する化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、およびこれらの重合体等が挙げられる。 Examples of polyester polyols include compounds obtained by dehydration condensation of a compound having two or more carboxyl groups and a compound having two or more hydroxyl groups. Examples of compounds having two or more carboxyl groups include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, methylphthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, adipic acid, sebacic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, and their acid anhydrides. Examples of compounds having two or more hydroxyl groups include ethylene glycol, propylene glycol, propanediol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polymers thereof.
(修飾剤)
修飾剤は、ポリオールとの反応性を有する化合物であって、上述した、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基を有する化合物であることが好ましい。
(Modifier)
The modifier is preferably a compound that is reactive with the polyol and has a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group, as described above.
修飾剤の例は、次のとおりである。
酸ハロゲン化物 G(O=)C-ZO
酸無水物 O(C(=O)-ZO)2
カルボン酸 HO(O=)C-ZO
イソシアネート O=C=N-ZO
チオイソシアネート S=C=N-ZO
エポキシ (CH2OCH)CH2O-ZO
ハロゲン化物 G-ZO
アミン H2N-ZO
ヒドロキシ HO-ZO
[式中、ZOは上述のとおりであり、Gはハロゲン原子(例えばF、Cl、Br、又はI)である。]
Examples of modifiers are as follows:
Acid halide G(O=)C-Z O
Acid anhydride O(C(=O)-Z O ) 2
Carboxylic acid HO(O=)C-Z O
Isocyanate O=C=N-Z O
Thioisocyanate S=C=N-Z O
Epoxy ( CH₂OCH ) CH₂O -Z O
Halide G-Z O
Amine H₂N - Z₂O
Hydroxy HO-Z O
[In the formula, Z₂O is as described above, and G is a halogen atom (e.g., F, Cl, Br, or I).]
上述の修飾剤の構造におけるZOを、修飾基を構成する任意の基に置き換えてもよく、例えば、ZOを、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基を有する基としてもよいし、例えば、ZOを-YO-ZO nとしてもよい。 In the above-described structure of the modifier, Z O may be replaced with any group constituting the modifying group. For example, Z O may be a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a group having a monovalent polysiloxane group. Alternatively, Z O may be -Y O -Z O n .
ポリオール修飾体は、ポリオールと修飾剤とを反応させて、合成してもよい。例えば、酸ハロゲン化合物、酸無水物、又はカルボン酸である修飾剤と、ポリオールのヒドロキシ基とを反応させて、エステル結合を形成して、ポリオール修飾体を合成できる。また、ハロゲン化物又はエポキシ化合物である修飾剤と、ポリオールのヒドロキシ基とを反応させて、エーテル結合を形成して、ポリオール修飾体を生成できる。ポリオールと修飾剤との反応条件は、当業者であれば、目的とする生成物に応じて触媒(例えば酸触媒・塩基触媒)の利用、縮合剤の利用等、適宜設計できる。 Polyol-modified compounds may also be synthesized by reacting a polyol with a modifying agent. For example, a polyol-modified compound can be synthesized by reacting a modifying agent (such as an acid halogen compound, acid anhydride, or carboxylic acid) with the hydroxyl group of a polyol to form an ester bond. Alternatively, a polyol-modified compound can be produced by reacting a modifying agent (such as a halide or epoxy compound) with the hydroxyl group of a polyol to form an ether bond. Those skilled in the art can appropriately design the reaction conditions between the polyol and the modifying agent, depending on the desired product, by utilizing catalysts (e.g., acid catalysts or base catalysts) and condensing agents.
〔ポリカルボン酸修飾体〕
撥液性化合物の一例として、ポリカルボン酸修飾体について説明する。ポリカルボン酸修飾体は、ポリカルボン酸に対して撥液性を発現するよう化学修飾してなる化合物である。
[Polycarboxylic acid modified product]
As an example of a liquid-repellent compound, polycarboxylic acid-modified compounds will be described. Polycarboxylic acid-modified compounds are compounds obtained by chemically modifying polycarboxylic acids to exhibit liquid-repellent properties.
[構造等]
ポリカルボン酸修飾体は、低分子(例えば重量平均分子量1500未満、1000未満、500以下)および/または高分子であってもよい。ポリカルボン酸修飾体の重量平均分子量は、100以上、200以上、300以上、400以上、500以上、1000以上、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、9000以下、8000以下、7000以下、6000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下、又は500以下であってよい。
[Structure, etc.]
The polycarboxylic acid modified product may be low molecular weight (e.g., weight-average molecular weight less than 1500, less than 1000, or 500 or less) and/or high molecular weight. The weight-average molecular weight of the polycarboxylic acid modifier may be 100 or more, 200 or more, 300 or more, 400 or more, 500 or more, 1000 or more, 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 1,000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, 9000 or less, 8000 or less, 7000 or less, 6000 or less, 5000 or less, 3000 or less, 2000 or less, 1000 or less, or 500 or less.
ポリカルボン酸修飾体の重量平均分子量(Mw)、及び数平均分子量(Mn)は、下記の装置及び条件により、ポリエチレングリコール/ポリエチレンオキシドを標準試料として用いたGFC分析により測定した値であってよい。
分離カラム:SB-806M(8mm×30mm、Shodex)
カラム温度:40℃
移動相溶媒:イオン交換水
移動相流速:1.0 mL/min
試料濃度 :0.5wt%
注入量:50μL
検出器:RI検出器(Waters2414、Waters社)
The weight-average molecular weight (Mw) and number-average molecular weight (Mn) of the polycarboxylic acid modified product may be values measured by GFC analysis using polyethylene glycol/polyethylene oxide as a standard sample under the following apparatus and conditions.
Separation column: SB-806M (8mm x 30mm, Shodex)
Column temperature: 40°C
Mobile phase solvent: Deionized water; Mobile phase flow rate: 1.0 mL/min
Sample concentration: 0.5 wt%
Injection volume: 50μL
Detector: RI detector (Waters2414, Waters Corporation)
ポリカルボン酸修飾体のポリスチレン換算の、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及び多分散度(Mw/Mn)は、テトラヒドロフラン(THF)を溶出液とし、昭和電工社製のShodex KF400RL及びKF400RHカラム(ポリスチレンゲル)を使用するゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)測定により求めてよい。 The weight-average molecular weight (Mw), number-average molecular weight (Mn), and polydispersity (Mw/Mn) of polycarboxylic acid-modified compounds, in terms of polystyrene, may be determined by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as the eluent and Showa Denko's Shodex KF400RL and KF400RH columns (polystyrene gel).
ポリカルボン酸修飾体におけるカルボキシル基のヒドロキシ基の置換率は、1%以上、3%以上、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、又は100%であってよく、好ましくは10%以上、例えば30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、特に80%以上であり、また、100%以下、95%以下、85%以下、75%以下、65%以下、55%以下、45%以下、35%以下、25%以下、15%以下であってよく、例えば95%以下である。ここで、当該「置換率」とは、ポリカルボン酸由来のカルボキシル基のヒドロキシ基のうち、修飾されている割合(mol%)を意味し、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基により修飾されている割合(mol%)を意味してよい。 The substitution rate of hydroxyl groups on carboxyl groups in polycarboxylic acid modified products may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more, or 100%, preferably 10% or more, for example 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, particularly 80% or more, and may also be 100% or less, 95% or less, 85% or less, 75% or less, 65% or less, 55% or less, 45% or less, 35% or less, 25% or less, or 15% or less, for example 95% or less. Here, "substitution rate" refers to the percentage (mol%) of hydroxyl groups of carboxyl groups derived from polycarboxylic acids that are modified, and may refer to the percentage (mol%) of groups modified by monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or monovalent polysiloxane groups.
ポリカルボン酸修飾体におけるカルボキシル基のヒドロキシ基の残存率は、1%以上、3%以上、5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、又は90%以上であってよく、例えば5%以上であってよく、また、100%以下、95%以下、85%以下、75%以下、65%以下、55%以下、45%以下、35%以下、25%以下、15%以下、又は5%以下であってよく、例えば50%以下、30%以下、又は10%以下であってよい。ここで、当該「残存率」とは、ポリカルボン酸由来のカルボキシル基のヒドロキシ基のうち、修飾されていない割合(mol%)を意味する。 The remaining percentage of hydroxyl groups on the carboxyl groups in the polycarboxylic acid modified product may be 1% or more, 3% or more, 5% or more, 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, or 90% or more, for example, 5% or more. Alternatively, it may be 100% or less, 95% or less, 85% or less, 75% or less, 65% or less, 55% or less, 45% or less, 35% or less, 25% or less, 15% or less, or 5% or less, for example, 50% or less, 30% or less, or 10% or less. Here, "remaining percentage" refers to the proportion (mol%) of unmodified hydroxyl groups on the carboxyl groups derived from the polycarboxylic acid.
ポリカルボン酸修飾体が有する修飾基の数は、2以上、5以上、7以上、10以上、15以上、30以上、又は50以上であってよく、また、1000以下、750以下、500以下、300以下、100以下、50以下、30以下、又は20以下であってよい。ここで、修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。 The number of modifying groups in the polycarboxylic acid modified product may be 2 or more, 5 or more, 7 or more, 10 or more, 15 or more, 30 or more, or 50 or more, and may also be 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 100 or less, 50 or less, 30 or less, or 20 or less. Here, the modifying groups are preferably monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or monovalent polysiloxane groups.
ポリカルボン酸修飾体の修飾基当量は、150以上、250以上、350以上、450以上、550以上、650以上、750以上、又は1000以上であってよく、また、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、500以下、又は400以下であってよい。ポリカルボン酸修飾体の重量平均分子量を修飾基の数で除した値である。ここで、修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。 The equivalent weight of the modifying groups in the polycarboxylic acid modified product may be 150 or more, 250 or more, 350 or more, 450 or more, 550 or more, 650 or more, 750 or more, or 1000 or more, and may also be 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, or 400 or less. This value is obtained by dividing the weight-average molecular weight of the polycarboxylic acid modified product by the number of modifying groups. Here, the modifying groups are preferably monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or monovalent polysiloxane groups.
ポリカルボン酸修飾体は、ポリカルボン酸の一以上のヒドロキシ基が修飾基により置換されている。修飾基は、好ましくは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基である。撥液性向上の観点から、ポリカルボン酸修飾体が、ポリカルボン酸に対して、炭素数6以上40以下の脂肪族炭化水素基を有していてよい。 The polycarboxylic acid modified compound has one or more hydroxyl groups of the polycarboxylic acid substituted with a modifying group. The modifying group is preferably a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group. From the viewpoint of improving liquid repellency, the polycarboxylic acid modified compound may have an aliphatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms relative to the polycarboxylic acid.
置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基及び一価のポリシロキサン基の詳細については、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。 For details regarding monovalent hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms that may have substituents, and monovalent polysiloxane groups, please refer to the above-mentioned descriptions of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms that may have substituents) and (polysiloxane groups).
(-YC-ZC
n)
本開示におけるポリカルボン酸修飾体は、ポリカルボン酸の一以上のカルボキシル基のヒドロキシ基が下記式:
-YC-ZC
n
[式中、
YCは、YC1及びYC2からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であり、
YC1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
YC2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
ZCは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、
nは、1以上3以下の整数である。]
で表される基により置換されていてよい。
(-Y C -Z C n )
The polycarboxylic acid modified product in this disclosure is a polycarboxylic acid in which one or more hydroxyl groups of carboxyl groups of the polycarboxylic acid are given by the following formula:
-Y C -Z C n
[In the formula,
Y C is a 1+n valence group composed of one or more selected from the group consisting of Y C1 and Y C2 .
Y C1 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence).
Y C2 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
Z C is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group.
n is an integer between 1 and 3 (inclusive).
It may be substituted with a group represented by .
(YC)
YCは、YC1及びYC2からなる群から選択される一以上から構成される1+n価の基であり、
YC1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-C(=NR’)-、-S-、-S(=O)2-、-C(=S)-、-NR’-、-C(OR’)R’-、-C(OR’)(-)2、及び-N(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成される基であり、
YC2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される基である。
(Y C )
Y C is a 1+n valence group composed of one or more selected from the group consisting of Y C1 and Y C2 .
Y C1 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -C(=NR')-, -S-, -S(=O) 2- , -C(=S)-, -NR'-, -C(OR')R'-, -C(OR')(-) 2 , and -N(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each occurrence).
Y C2 is a group composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
nは、YCと結合するZCの数であり、1以上3以下の整数であってよい。nは1以上、2以上、又は3以上であってよい。nは3以下、2以下、又は1以下であってよく、例えば2以下である。 n is the number of Z Cs that combine with Y C , and may be an integer between 1 and 3. n may be 1 or greater, 2 or greater, or 3 or greater. n may be 3 or less, 2 or less, or 1 or less, for example, 2 or less.
YCの分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、500以上、又は750以上であってよく、また、3000以下、2500以下、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、500以下、300以下、200以下、100以下、又は50以下であってよい。 The molecular weight of Y C may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, 500 or more, or 750 or more, and may also be 3000 or less, 2500 or less, 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 100 or less, or 50 or less.
YCが少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YCが-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-であってよい。YCがこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y C may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y C may be -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO₂NR'- . The inclusion of these groups in Y C may improve its liquid-repellent properties.
○ YC1
YC1は、非炭化水素のリンカーである。
○ Y C1
Y C1 is a non-hydrocarbon linker.
YC1は、直接結合若しくは二価以上の基である。YC1の価数は2~4、2~3、又は2であってよい。YC1は直接結合のみでないことが好ましい。 Y C1 is either a direct bond or a group with two or more valencies. The valency of Y C1 may be 2 to 4, 2 to 3, or 2. It is preferable that Y C1 is not solely a direct bond.
YC1の分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、又は500以上であってよく、また、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、又は500以下であってよい。 The molecular weight of Y C1 may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, or 500 or more, and may also be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
YC1は、直接結合、-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NR’-、-C(OR’)R’-、及び-C(OR’)(-)2(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)からなる群から選択される一以上から構成されてよい。YC1の例としては、
直接結合、
-O-、
-O-C(=O)-、
-O-C(=O)-O-、
-O-C(=O)-NR’-、
-NR’-、
-NR’-C(=O)-、
-NR’-C(=O)-O-、
-NR’-C(=O)-NR’-、
-C(=O)-、
-C(=O)-O-、
-C(=O)-NR’-、
-SO2-、
-SO2NR’-、
-C(OR’)R’-、
-C(OR’)(-)2等
(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。)
が挙げられる。
Y C1 may consist of one or more selected from the group consisting of a direct bond, -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NR'-, -C(OR')R'-, and -C(OR')(-) 2 (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms)). Examples of Y C1 include:
direct binding,
-O-,
-O-C(=O)-,
-O-C(=O)-O-,
-OC(=O)-NR'-,
-NR'-,
-NR'-C(=O)-,
-NR'-C(=O)-O-,
-NR'-C(=O)-NR'-,
-C (=O)-,
-C(=O)-O-,
-C(=O)-NR'-,
-SO 2-
-SO 2 NR'-
-C(OR')R'-,
-C(OR')(-) Second class (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.)
These are some examples.
YC1が少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YC1が-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-含んでよい。YC1がこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y C1 may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y C1 may contain -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO₂NR'- . The inclusion of these groups in Y C1 may improve its liquid-repellent properties.
○ YC2
YC2は、置換基を有してもよい炭化水素又は置換基を有してもよい炭化水素芳香環又は置換基を有してもよいヘテロ環のリンカーである。
○ Y C2
Y C2 is a linker of an optionally substituted hydrocarbon, an optionally substituted hydrocarbon aromatic ring, or an optionally substituted heterocycle.
YC2は炭化水素基又は非炭化水素基(ヘテロ原子を含む)であってよい。YC2は脂肪族又は芳香族であってよい。YC2は直鎖状、分岐鎖状、環状であってもよい。 Y C2 may be a hydrocarbon group or a non-hydrocarbon group (including heteroatoms). Y C2 may be aliphatic or aromatic. Y C2 may be linear, branched, or cyclic.
YC2は、二価以上の基である。YC2の価数は例えば、2~4、2~3、又は2であってよい。 Y C2 is a group with two or more valencies. The valency of Y C2 may be, for example, 2 to 4, 2 to 3, or 2.
YC2の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。 The number of carbon atoms in Y C2 may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less.
YC2は、置換基を有してもよい2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基、置換基を有してもよい2~4価の炭化水素芳香環、及び置換基を有してもよい2~4価のヘテロ環からなる群から選択される一以上から構成される。 Y C2 is composed of one or more selected from the group consisting of a di- to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms which may have substituents, a di- to tetravalent hydrocarbon aromatic ring which may have substituents, and a di- to tetravalent heterocycle which may have substituents.
2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、環状、分岐鎖、又は直鎖の炭化水素基であってよい。2~4価の炭素数1~40の脂肪族炭化水素基は、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基であってよい。炭素数1~40の脂肪族炭化水素基の炭素数は1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、又は10以上であってよく、また、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。脂肪族炭化水素基の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be cyclic, branched, or linear. The divalent to tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be saturated or unsaturated (e.g., saturated). The number of carbon atoms in the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, or 10 or more, and may also be 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less. The valency of the aliphatic hydrocarbon group may be 2 or more, 3 or more, or 4, and may be 4 or less, 3 or less, or 2.
脂肪族炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する脂肪族炭化水素基において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 Aliphatic hydrocarbon groups may have substituents. Examples of substituents include -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). Substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituted aliphatic hydrocarbon group, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価の炭化水素芳香環の例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、テトラセン(ナフタセン)、ペンタセン、ピレン、及びコロネン等の炭化水素芳香環から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。炭化水素芳香環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。炭化水素芳香環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 Examples of divalent to tetravalent hydrocarbon aromatic rings include groups obtained by removing 2 to 4 hydrogen atoms from hydrocarbon aromatic rings such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene (naphthacene), pentacene, pyrene, and coronene. The number of ring constituent atoms in the hydrocarbon aromatic ring is 3 to 20, 4 to 16, or 5 to 12, preferably 5 to 12. The valency of the hydrocarbon aromatic ring may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
炭化水素芳香環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有する炭化水素芳香環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、好ましくは75mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、又は80mol%以下であってよい。 The hydrocarbon aromatic ring may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In the hydrocarbon aromatic ring having substituents, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, preferably 75 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
2~4価のヘテロ環は、脂肪族基又は芳香族基であってよい。2~4価のヘテロ環の例としては、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、シンノリン、フタラジン、キノキサリン、ピロール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、イソチアゾール、ベンズイソチアゾール、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾリジン、チアゾリン等から2~4個の水素を取り除いた基が挙げられる。ヘテロ環の環構成原子数は3~20、4~16、又は5~12であり、好ましくは5~12である。ヘテロ環の価数は2以上、3以上、又は4であってよく、4以下、3以下、又は2であってよい。 The 2-4 valent heterocycle may be an aliphatic group or an aromatic group. Examples of 2-4 valent heterocycles include groups obtained by removing 2-4 hydrogen atoms from pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, cinnoline, phthalazine, quinoxaline, pyrrole, indole, furan, benzofuran, thiophene, benzothiophene, pyrazole, imidazole, benzimidazole, triazole, oxazole, benzoxazole, thiazole, benzothiazole, isothiazole, benzisothiazole, pyrrolidine, piperidine, piperazine, imidazolidine, thiazoline, etc. The number of ring-constituting atoms in the heterocycle is 3-20, 4-16, or 5-12, preferably 5-12. The valency of the heterocycle may be 2 or more, 3 or more, or 4, or 4 or less, 3 or less, or 2.
ヘテロ環は、置換基を有してもよい。置換基の例としては、-R’、-OR’、-N(R’)2、-COOR’、及びハロゲン原子等(式中、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30、1~20、1~10、又は1~4の炭化水素基である)が挙げられる。置換基は活性水素を有してもよいし、有していなくてもよい。置換基の数は、6個以下、5個以下、4個以下、3個以下、2個以下、1個以下、又は0であってよい。置換基を有するヘテロ環において、炭素原子及びヘテロ原子の量に対する炭素原子の量が60mol%以上、70mol%以上、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、又は99mol%以上であってよく、例えば65mol%以上であり、また、95mol%以下、90mol%以下、85mol%以下、80mol%以下、又は70mol%以以下であってよい。 The heterocycle may have substituents. Examples of substituents include -R', -OR', -N(R') 2 , -COOR', and halogen atoms (wherein R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30, 1 to 20, 1 to 10, or 1 to 4 carbon atoms in each occurrence). The substituents may or may not have active hydrogen. The number of substituents may be 6 or less, 5 or less, 4 or less, 3 or less, 2 or less, 1 or less, or 0. In a substituent-containing heterocycle, the amount of carbon atoms relative to the amount of carbon atoms and heteroatoms may be 60 mol% or more, 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 99 mol% or more, for example, 65 mol% or more, and may also be 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less.
YC2の例としては、
-Ali-
-Cy-
-Ali(-)2
-Cy(-)2
(-)2Ali-
(-)2Cy-
(-)2Ali(-)2
(-)2Cy(-)2
-Ali-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[式中、Aliは炭素数1~20の脂肪族炭化水素基であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である。]
等が挙げられる。
An example of Y C2 is,
-Al-
-Cy-
-Al(-) 2
-Cy(-) 2
(-) 2 Ali-
(-) 2 Cy-
(-) 2 Ali(-) 2
(-) 2 Cy(-) 2
-Al-Cy-
-Cy-Ali-
-Cy-Ali-Cy-
-Ali-Cy-Ali-
[In the formula, Ali is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle.]
These are some examples.
YC2の具体例としては、
-(CH2)p-(pは1~40、1~20、又は1~10である)、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の分岐構造を有する炭化水素基、
-(CH2)q-Cy-(CH2)r-(q及びrはそれぞれ独立して0~20、例えば1~10であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である)
等が挙げられる。
A specific example of Y C2 is:
- ( CH2 ) p - (p is 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10),
A linear hydrocarbon group having 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms and unsaturated bonds,
A hydrocarbon group having a branched structure with 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms.
-( CH₂ ) q -Cy-( CH₂ ) r- (q and r are independently 0 to 20, for example 1 to 10, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle)
These are some examples.
(YCの例)
YCの例を説明する。なお、下記において、R’は、各出現において独立して、水素原子又は炭素数1~30(例えば炭素数1~20、1~10、又は1~4)の炭化水素基である。
(Example of Y C )
Let's explain the example of Y C. In the following, R' is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (e.g., 1 to 20 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms) in each instance.
YCの例としては、YCが二価の場合、-YC1-、-YC1-YC2-、-YC1-YC2-YC1-、-YC1-YC2-YC1-YC2-、-YC2-、-YC2-YC1-、-YC2-YC1-YC2-、-YC2-YC1-YC2-YC1-等が挙げられる。 Examples of Y C include, when Y C is divalent, -Y C1- , -Y C1 -Y C2- , -Y C1 -Y C2 -Y C1- , -Y C1-Y C2 -Y C1 -Y C2- , -Y C2- , -Y C2 -Y C1- , -Y C2 -Y C1 -Y C2- , -Y C2 - Y C1 - Y C2- , and so on.
YCの例としては、YCが三価の場合、-YC1(-)2、-YC1-YC2(-)2、-YC1-(YC2-)2、-YC1-YC2-YC1(-)2、-YC1-YC2(-YC1-)2、-YC1-(YC2-YC1-)2、-YC1-YC2-YC1-YC2(-)2、-YC1-YC2-YC1-(YC2-)2、-YC1-YC2-(YC1-YC2-)2、-YC1-(YC2-YC1-YC2-)2;
-YC2(-)2、-YC2-YC1(-)2、-YC2-(YC1-)2、-YC2-YC1-YC2(-)2、-YC2-YC1(-YC2-)2、-YC2-(YC1-YC2-)2、-YC2-YC1-YC2-YC1(-)2、-YC2-YC1-YC2-(YC1-)2、-YC2-YC1-(YC2-YC1-)2、-YC2-(YC1-YC2-YC1-)2等が挙げられる。
Examples of Y C include, when Y C is trivalent, -Y C1 (-) 2 , -Y C1 -Y C2 (-) 2 , -Y C1 -(Y C2 -) 2 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 (-) 2 , -Y C1 -Y C2 (-Y C1 -) 2 , -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -) 2 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 -Y C2 (-) 2 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 -(Y C2 -) 2, -Y C1 -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -) 2, -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -Y C2 -) 2 ;
-Y C2 (-) 2 , -Y C2 -Y C1 (-) 2 , -Y C2 -(Y C1 -) 2 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 (-) 2 , -Y C2 -Y C1 (-Y C2 -) 2 , -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -) 2 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 -Y C1 (-) 2 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 -(Y C1 -) 2, -Y C2 -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -) 2, -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -Y C1 -) Second place is a possible example.
YCの例としては、YCが4価の場合、-YC1(-)3、-YC1-YC2(-)3、-YC1-(YC2-)3、-YC1-YC2-YC1(-)3、-YC1-YC2(-YC1-)3、-YC1-(YC2-YC1-)3、-YC1-YC2-YC1-YC2(-)3、-YC1-YC2-YC1-(YC2-)3、-YC1-YC2-(YC1-YC2-)3、-YC1-(YC2-YC1-YC2-)3;
-YC2(-)3、-YC2-YC1(-)3、-YC2-(YC1-)3、-YC2-YC1-YC2(-)3、-YC2-YC1(-YC2-)3、-YC2-(YC1-YC2-)3、-YC2-YC1-YC2-YC1(-)3、-YC2-YC1-YC2-(YC1-)3、-YC2-YC1-(YC2-YC1-)3、-YC2-(YC1-YC2-YC1-)3;等が挙げられる。
Examples of Y C include, when Y C is tetravalent, -Y C1 (-) 3 , -Y C1 -Y C2 (-) 3 , -Y C1 -(Y C2 -) 3 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 (-) 3 , -Y C1 -Y C2 (-Y C1 -) 3 , -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -) 3 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 -Y C2 (-) 3 , -Y C1 -Y C2 -Y C1 -(Y C2 -) 3, -Y C1 -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -) 3, -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -Y C2 -) 3 ;
-Y C2 (-) 3 , -Y C2 -Y C1 (-) 3 , -Y C2 -(Y C1 -) 3 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 (-) 3 , -Y C2 -Y C1 (-Y C2 -) 3 , -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -) 3 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 -Y C1 (-) 3 , -Y C2 -Y C1 -Y C2 -(Y C1 -) 3, -Y C2 -Y C1 -(Y C2 -Y C1 -) 3, -Y C2 -(Y C1 -Y C2 -Y C1 -) 3 ; etc. are examples.
YCの好ましい例としては
-YC1-、-YC1-YC2-、-YC1-YC2-YC1-、-YC1-YC2(-)2、
-YC2-、-YC2-YC1-、-YC2-YC1-YC2-、-YC2-YC1(-)2、
等が挙げられる。
Preferred examples of Y C include -Y C1- , -Y C1 -Y C2- , -Y C1 -Y C2 -Y C1- , -Y C1 - Y C2 (-) 2 ,
-Y C2 -, -Y C2 -Y C1 -, -Y C2 -Y C1 -Y C2 -, -Y C2 -Y C1 (-) 2 ,
These are some examples.
(好ましいYCの例)
好ましくは、YCが
-YC11-、又は
-YC11-YC21-YC12-
[式中、各記号は各出現において独立して、
YC11が、-O-または-NR’-であり、
YC21が、炭素数1~40の炭化水素基であり、
YC12が-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-O-、-NR’-C(=O)-NR’-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-SO2-、-SO2NR’-、-C(OR’)R’-、又は-C(OR’)(-)2である。]、
であってよい。
(Example of a favorable Y C )
Preferably, Y C is -Y C11- , or -Y C11 -Y C21 -Y C12-
[In the formula, each symbol is independent in each occurrence.]
Y C11 is -O- or -NR'-,
Y C21 is a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms.
Y C12 is -O-, -OC(=O)-, -OC(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -OC(=O)-NR'-, -NR'-, -NR'-C (=O)-, -NR'-C(=O)-O-, -NR'-C(=O)-NR'-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -SO 2 -, -SO 2 NR'-, -C(OR')R'-, or -C(OR')(-) 2 . ],
That's fine.
YC11は、非炭化水素のリンカーであり、直接結合若しくは二価以上の基である。 Y C11 is a non-hydrocarbon linker, and is either directly bonded or a divalent or higher group.
YC11の分子量は10以上、50以上、100以上、200以上、300以上、又は500以上であってよく、また、2000以下、1500以下、1000以下、750以下、又は500以下であってよい。 The molecular weight of Y C11 may be 10 or more, 50 or more, 100 or more, 200 or more, 300 or more, or 500 or more, and may also be 2000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 750 or less, or 500 or less.
YC11は、直接結合、-C(=O)-、-C(=O)-NR’-、又は-C(=S)-NR’-であってよい。 Y C11 may be a direct bond, -C(=O)-, -C(=O)-NR'-, or -C(=S)-NR'-.
YC21は、二価の炭化水素のリンカーであり、炭素数1~40の炭化水素基であってよい。 Y C21 is a divalent hydrocarbon linker, and may be a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms.
YC21の炭素数は、1以上、2以上、3以上、4以上、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、又は18以上であってよく、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、10以下、又は5以下であってよい。 The number of carbon atoms in Y C21 may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, or 18 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, 10 or less, or 5 or less.
ここで、炭素数1~40の炭化水素基は、環状、分岐鎖、又は直鎖の炭化水素基であってよく、飽和又は不飽和(例えば飽和)の脂肪族炭化水素基であってよい。 Here, the hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms may be a cyclic, branched, or linear hydrocarbon group, and may be a saturated or unsaturated (e.g., saturated) aliphatic hydrocarbon group.
YC21の具体例としては、
-(CH2)p-(pは1~40、1~20、又は1~10である)、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の不飽和結合を有する直鎖状の炭化水素基、
炭素数1~40、1~20、又は1~10の分岐構造を有する炭化水素基、
-(CH2)q-Cy-(CH2)r-(q及びrはそれぞれ独立して0~20、例えば1~10であり、Cyは炭化水素芳香環またはヘテロ環である)
等が挙げられる。
A specific example of Y C21 is:
- ( CH2 ) p - (p is 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10),
A linear hydrocarbon group having 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms and unsaturated bonds,
A hydrocarbon group having a branched structure with 1 to 40, 1 to 20, or 1 to 10 carbon atoms.
-( CH₂ ) q -Cy-( CH₂ ) r- (q and r are independently 0 to 20, for example 1 to 10, and Cy is a hydrocarbon aromatic ring or heterocycle)
These are some examples.
YC12は、-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-O-、-NR’-C(=O)-NR’-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-NR’-、-SO2-、-SO2NR’-、-C(OR’)R’-、又は-C(OR’)(-)2であってよい。 Y C12 may be -O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-O-, -NR'-C(=O)-NR'-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-NR'-, -SO 2- , -SO 2NR'-, -C (OR')R'-, or -C(OR')(-) 2 .
YC12が少なくともアミド基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、チオアミド基、チオウレタン基、チオウレア基、チオイミド基、スルホンアミド基、スルホンウレア基、スルホンウレタン基、又はスルホンイミド基を含んでもよい。例えば、YC12が-C(=O)-NR’-、-O-C(=O)-NR’-、-NR’-C(=O)-、-NR’-C(=O)-NR’-又は-SO2NR’-であってよい。YC12がこれらの基を含むことにより、撥液性が向上し得る。 Y C12 may contain at least an amide group, a urethane group, a urea group, an imide group, a thioamide group, a thiourethane group, a thiourea group, a thioimide group, a sulfonamide group, a sulfonurea group, a sulfonurethane group, or a sulfonimide group. For example, Y C12 may be -C(=O)-NR'-, -O-C(=O)-NR'-, -NR'-C(=O)-, -NR'-C(=O)-NR'-, or -SO₂NR'- . The inclusion of these groups in Y C12 may improve its liquid-repellent properties.
(ZC)
ZCは、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基であり、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)及び(ポリシロキサン基)の説明を援用する。
(Z C )
Z C is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group, and the above-mentioned explanations of (hydrocarbon groups having 6 or more carbon atoms, which may have substituents) and (polysiloxane groups) are used with reference.
[その他修飾基]
ポリカルボン酸のヒドロキシ基が-YC-ZC
n以外の修飾基で置換されていてもよい。修飾基の例は、アニオン性基及び/又はカチオン性基である。アニオン性基及び/又はカチオン性基としては、上述のポリオールにおける[その他修飾基]の説明を援用する。
[Other modifying groups]
The hydroxyl group of the polycarboxylic acid may be substituted with a modifying group other than -Y C -Z C n . Examples of modifying groups are anionic groups and/or cationic groups. For anionic groups and/or cationic groups, refer to the explanation of [other modifying groups] in polyols above.
[製造方法]
ポリカルボン酸修飾体は、修飾基(又は修飾基の前駆構造)を有する修飾剤を、ポリカルボン酸のヒドロキシ基と反応させることによって製造してもよい。
[Manufacturing method]
Polycarboxylic acid modified compounds may also be produced by reacting a modifying agent having a modifying group (or a precursor structure of a modifying group) with the hydroxyl group of a polycarboxylic acid.
(ポリカルボン酸)
ポリカルボン酸は、2以上のカルボキシル基を有する化合物であり、ポリカルボン酸修飾体の原料となる化合物である。ポリカルボン酸とは、分子内にカルボキシル基を2個以上有する化合物である。ポリカルボン酸は、脂肪族又は芳香族であってもよいが、好ましくは脂肪族である。
(Polycarboxylic acid)
Polycarboxylic acids are compounds having two or more carboxyl groups and are used as raw materials for polycarboxylic acid-modified compounds. A polycarboxylic acid is a compound having two or more carboxyl groups in its molecule. Polycarboxylic acids may be aliphatic or aromatic, but are preferably aliphatic.
ポリカルボン酸は、低分子(例えば重量平均分子量1000未満、500以下)および/または高分子であってもよい。ポリカルボン酸の重量平均分子量は、100以上、300以上、500以上、1000以上、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、7500000以下、500000以下、3000000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下、又は500以下であってよい。 Polycarboxylic acids may be low molecular weight (e.g., weight-average molecular weight less than 1000, 500 or less) and/or high molecular weight. The weight-average molecular weight of the polycarboxylic acid may be 100 or more, 300 or more, 500 or more, 1000 or more, 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 1000000 or less, 7500000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, 5000 or less, 30000 or less, 2000 or less, 1000 or less, or 500 or less.
ポリカルボン酸が有するカルボキシル基の数は、2以上、5以上、7以上、10以上、15以上、30以上、50以上、又は100以上であってよく、また、3000以下、1000以下、750以下、500以下、300以下、100以下、50以下、30以下、又は20以下であってよい。であってよい。 The number of carboxyl groups in a polycarboxylic acid may be 2 or more, 5 or more, 7 or more, 10 or more, 15 or more, 30 or more, 50 or more, or 100 or more, and may also be 3000 or less, 1000 or less, 750 or less, 500 or less, 300 or less, 100 or less, 50 or less, 30 or less, or 20 or less.
ポリカルボン酸のカルボキシル基当量は、20以上、40以上、60以上、80以上、100以上、120以上、150以上であってよく、また、1000以下、800以下、600以下、400以下、200以下、100以下、又は75以下であってよい。ポリカルボン酸のカルボキシル当量は、ポリカルボン酸の重量平均分子量を水酸基の数で除した値である。 The carboxyl group equivalent of the polycarboxylic acid may be 20 or more, 40 or more, 60 or more, 80 or more, 100 or more, 120 or more, or 150 or more, and may also be 1000 or less, 800 or less, 600 or less, 400 or less, 200 or less, 100 or less, or 75 or less. The carboxyl equivalent of the polycarboxylic acid is the value obtained by dividing the weight-average molecular weight of the polycarboxylic acid by the number of hydroxyl groups.
ポリカルボン酸は、天然物であってもよい。当該天然物は、高分子天然物、低分子天然物またはこれらの誘導体であってよい。上記天然物の中に微生物から変換された化合物も含む。 Polycarboxylic acids may be natural products. These natural products may be high-molecular-weight natural products, low-molecular-weight natural products, or derivatives thereof. The above natural products also include compounds converted from microorganisms.
ポリカルボン酸は、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸、カルボキシル基含有化合物重合体、およびこれらの塩からなる群から選択される少なくとも一種であってよい。 The polycarboxylic acid may be at least one selected from the group consisting of dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, tetracarboxylic acids, carboxyl group-containing compound polymers, and salts thereof.
ジカルボン酸は、2のカルボキシル基を有する化合物であり、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、リンゴ酸、酒石酸、アルダル酸、およびこれらの塩等が挙げられる。 Dicarboxylic acids are compounds having two carboxyl groups, and examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, phthalic acid, terephthalic acid, malic acid, tartaric acid, aldaric acid, and their salts.
トリカルボン酸は、3のカルボキシル基を有する化合物であり、例えばクエン酸、トリカルバリル酸、t-アコニット酸、トリメット酸、およびこれらの塩等が挙げられる。 Tricarboxylic acids are compounds having three carboxyl groups, such as citric acid, tricarbaryl acid, t-aconitic acid, trimetic acid, and their salts.
テトラカルボン酸は、4のカルボキシル基を有する化合物であり、例えばピロメリット酸、およびその塩等が挙げられる。 Tetracarboxylic acids are compounds having four carboxyl groups, such as pyromellitic acid and its salts.
カルボキシル基含有化合物重合体は、5以上のカルボキシル基を有する化合物であり、例えばアルギン酸、トラガントガム、アラビアガム、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ヒアルロン酸、ヘパリン、キサンタンガム、ジェランガム、アルギン酸カルボキシメチルセルロース、ガラクツロン酸、マンヌロン酸およびこれらの塩等が挙げられる。 Carboxyl group-containing compound polymers are compounds having five or more carboxyl groups, such as alginic acid, tragacanth gum, gum arabic, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polyaspartic acid, polyglutamic acid, hyaluronic acid, heparin, xanthan gum, gellan gum, carboxymethylcellulose alginate, galacturonic acid, mannuronic acid, and salts thereof.
(修飾剤)
修飾剤は、ポリカルボン酸との反応性を有する化合物であって、上述した、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基又は一価のポリシロキサン基を有する化合物であることが好ましい。
(Modifier)
The modifier is preferably a compound that is reactive with polycarboxylic acid and has a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents, or a monovalent polysiloxane group, as described above.
修飾剤の例は、次のとおりである。
エポキシ (CH2OCH)CH2O-ZC
アミン H2N-ZC
ヒドロキシ HO-ZC
[式中、ZCは上述のとおりである。]
Examples of modifiers are as follows:
Epoxy ( CH₂OCH ) CH₂O -Z C
Amine H2N - ZC
Hydroxy HO-Z C
[In the formula, Z C is as described above.]
上述の修飾剤の構造におけるZCを、修飾基を構成する任意の基に置き換えてもよく、例えば、ZCを、置換基を有してもよい一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基としてもよいし、例えば、ZCを-YC-ZC nとしてもよい。 In the structure of the modifier described above, Z C may be replaced with any group constituting the modifying group. For example, Z C may be a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, which may have substituents. Alternatively, Z C may be -Y C -Z C n .
ポリカルボン酸修飾体は、ポリカルボン酸と修飾剤とを反応させて、合成してもよい。例えば、エポキシ化合物である修飾剤と、ポリカルボン酸のカルボキシ基とを反応させて、エステル結合を形成して、ポリカルボン酸修飾体を生成できる。ポリカルボン酸と修飾剤との反応条件は、当業者であれば、目的とする生成物に応じて触媒(例えば酸触媒・塩基触媒)の利用、縮合剤の利用等、適宜設計できる。 Polycarboxylic acid modifiers may also be synthesized by reacting a polycarboxylic acid with a modifying agent. For example, a modifying agent, which is an epoxy compound, can be reacted with the carboxyl group of a polycarboxylic acid to form an ester bond and produce a polycarboxylic acid modifier. Those skilled in the art can appropriately design the reaction conditions between the polycarboxylic acid and the modifying agent, depending on the desired product, by using catalysts (e.g., acid catalysts or base catalysts), condensing agents, etc.
〔ワックス〕
撥液性化合物の一例として、ワックスについて説明する。本開示の撥剤は、ワックス、特に炭化水素ワックスを含んてもよい。ワックスは、常温で固体、加熱すると液体となる有機物であってよく、例えば、ワックスは炭化水素化合物又は炭素数6以上40以下の炭化水素基(例えばアルキル基)を有する化合物であってよい。
〔wax〕
As an example of a liquid-repellent compound, wax will be described. The liquid-repellent agents of this disclosure may include wax, particularly hydrocarbon wax. The wax may be an organic substance that is solid at room temperature and becomes liquid when heated. For example, the wax may be a hydrocarbon compound or a compound having a hydrocarbon group (e.g., alkyl group) with 6 to 40 carbon atoms.
本開示におけるワックスは、基材(特にパルプ基材)に付着して、基材に撥液性、例えば耐水性、耐油性、撥水性、撥油性、及び/又は防汚性を付与し得るものである。 The wax in this disclosure adheres to a substrate (particularly a pulp substrate) and can impart to the substrate liquid-repellent properties, such as water resistance, oil resistance, water repellency, oil repellency, and/or antifouling properties.
[ワックスの特性等]
ワックスの特性等を下記に示す。
[Properties of the wax, etc.]
The properties of the wax are shown below.
ワックスは粒子形状(粉体状)であってよい。ワックスの平均粒径は0.01μm以上、0.05μm以上、0.1μm以上、0.2μm以上、0.3μm以上、0.4μm以上、0.5μm以上、又は0.6μm以上であってよく、また、10μm以下、5μm以下、3μm以下、1μm以下、0.9μm以下、0.8μm以下、0.7μm以下、0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下、0.3μm以下、又は0.2μm以下であってよく、好ましくは1μm以下である。上記粒径は一次粒径である。上記範囲にあることで、粒子安定性に優れ、撥液性が良好となり得る。平均粒径は顕微鏡(走査型電子顕微鏡)で測定することができる。具体的には、ワックスの粒子サンプルを、顕微鏡により任意の倍率により観察する。次に、粒子形状が球状の場合には、その直径、非球状の場合には、最長径と最短径の平均値を粒径と見なすこととする。視野内に存在する全ての粒子の粒径を測定し、視野を移動して再度粒径を測定することを繰り返すことで、粒径を100点以上測定し、その平均値を平均粒径とする。 The wax may be in particulate form (powder). The average particle size of the wax may be 0.01 μm or more, 0.05 μm or more, 0.1 μm or more, 0.2 μm or more, 0.3 μm or more, 0.4 μm or more, 0.5 μm or more, or 0.6 μm or more, and may also be 10 μm or less, 5 μm or less, 3 μm or less, 1 μm or less, 0.9 μm or less, 0.8 μm or less, 0.7 μm or less, 0.6 μm or less, 0.5 μm or less, 0.4 μm or less, 0.3 μm or less, or 0.2 μm or less, preferably 1 μm or less. The above particle sizes are primary particle sizes. Being within the above range can result in excellent particle stability and good liquid repellency. The average particle size can be measured with a microscope (scanning electron microscope). Specifically, a sample of wax particles is observed with a microscope at any magnification. Next, if the particle shape is spherical, its diameter will be considered the particle size; if it is non-spherical, the average of the longest and shortest diameters will be considered the particle size. The particle size of all particles within the field of view will be measured, and this process will be repeated by moving the field of view and measuring the particle size again. By measuring the particle size at more than 100 points, the average value will be taken as the average particle size.
ワックスのHD(n-ヘキサデカン)接触角は10°以上、20°以上、25°以上、30°以上、35°以上、40°以上、45°以上、50°以上、55°以上、60°以上、又は65°以上であってよく、好ましくは25°以上、さらに好ましくは30°以上であって、また、100°以下、90°以下、又は75°以下であってよい。ワックスが上記の下限以上のHD接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥油性)を付与し得る。HD接触角とは、ワックスのスピンコート膜に対する静的接触角であって、スピンコート膜上に、2μLのHDを滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。 The HD (n-hexadecane) contact angle of the wax may be 10° or more, 20° or more, 25° or more, 30° or more, 35° or more, 40° or more, 45° or more, 50° or more, 55° or more, 60° or more, or 65° or more, preferably 25° or more, more preferably 30° or more, and may also be 100° or less, 90° or less, or 75° or less. By having an HD contact angle of the wax above the lower limit, good liquid repellency (especially oil repellency) can be imparted to the substrate. The HD contact angle refers to the static contact angle of the wax with respect to the spin-coated film, obtained by dropping 2 μL of HD onto the spin-coated film and measuring the contact angle 1 second after dropping.
ワックスの水接触角は35°以上、40°以上、45°以上、50°以上、55°以上、65°以上、75°以上、85°以上、90°以上、又は100°以上であってよく、また、160°以下、140°以下、130°以下、120°以下、110°以下、100°以下、又は90°以下であってよい。ワックスが上記の下限以上の水接触角を有することにより、基材に良好に撥液性(特に撥水性)を付与し得る。水接触角とは、ワックスのスピンコート膜に対する静的接触角であって、スピンコート膜上に、2μLの水を滴下し、着滴1秒後の接触角を測定して得られるものをいう。 The water contact angle of the wax may be 35° or higher, 40° or higher, 45° or higher, 50° or higher, 55° or higher, 65° or higher, 75° or higher, 85° or higher, 90° or higher, or 100° or higher, and may also be 160° or lower, 140° or lower, 130° or lower, 120° or lower, 110° or lower, 100° or lower, or 90° or lower. By having a water contact angle above the lower limit of the above limits, the wax can impart good liquid repellency (especially water repellency) to the substrate. The water contact angle refers to the static contact angle of the wax with respect to the spin-coated film, obtained by dropping 2 μL of water onto the spin-coated film and measuring the contact angle 1 second after the drop.
ワックスは低分子(例えば分子量1000以下、又は500以下)であってもよいし、高分子であってもよい。ワックスが高分子の場合、その重量平均分子量は、1000以上、3000以上、5000以上、7500以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、10000000以下、7500000以下、5000000以下、3000000以下、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、7500以下、5000以下、又は3000以下であってよい。 The wax may be low molecular weight (e.g., molecular weight of 1000 or less, or 500 or less) or high molecular weight. If the wax is high molecular weight, its weight-average molecular weight may be 1000 or more, 3000 or more, 5000 or more, 7500 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 10000000 or less, 7500000 or less, 5000000 or less, 3000000 or less, 1000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, 7500 or less, 5000 or less, or 3000 or less.
ワックスの融点は、30℃以上、40℃以上、50℃以上、60℃以上、80℃以上、100℃以上、又は120℃以上であってよく、好ましくは40℃以上であり、特に好ましくは55℃以上であり、また、250℃以下、225℃以下、200℃以下、150℃以下、130℃以下、120℃以下、110℃以下、100℃以下、80℃以下、又は50℃以下であってよく、好ましくは120℃以下である。ワックスの融点は、JIS K 2235-1991に準拠して測定されてよい。融点は、通常、DSC(示差走査熱量測定)において観測される融解前における最大温度の吸熱ピークのピークトップ温度が相当する。 The melting point of the wax may be 30°C or higher, 40°C or higher, 50°C or higher, 60°C or higher, 80°C or higher, 100°C or higher, or 120°C or higher, preferably 40°C or higher, particularly preferably 55°C or higher, and may also be 250°C or lower, 225°C or lower, 200°C or lower, 150°C or lower, 130°C or lower, 120°C or lower, 110°C or lower, 100°C or lower, 80°C or lower, or 50°C or lower, preferably 120°C or lower. The melting point of the wax may be measured in accordance with JIS K 2235-1991. The melting point usually corresponds to the peak top temperature of the endothermic peak of the maximum temperature before melting, as observed by DSC (Differential Scanning Calorimetry).
[ワックスの種類等]
ワックスの例としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モンタンワックス、オゾケライトワックス、セレシンワックス、ペトロラタムワックス等の鉱物ワックス(石油ワックス);フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成ワックス等が挙げられ、好ましくはパラフィンワックス又はマイクロクリスタリンワックスである。本開示におけるワックスは炭化水素ワックスであってよく、好ましくは鎖状脂肪族炭化水素であり、例えば直鎖状又は分岐鎖状炭化水素であってよく、特に直鎖状炭化水素である。
[Types of wax, etc.]
Examples of waxes include mineral waxes (petroleum waxes) such as paraffin wax, microcrystalline wax, montane wax, ozokerite wax, ceresin wax, and petrolatum wax; and synthetic waxes such as Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, and polypropylene wax, with paraffin wax or microcrystalline wax being preferred. The wax in this disclosure may be a hydrocarbon wax, preferably a linear aliphatic hydrocarbon, for example, a linear or branched hydrocarbon, and particularly a linear hydrocarbon.
〔イソシアネート誘導体〕
撥液性化合物の一例として、イソシアネート誘導体について説明する。本開示において、イソシアネート誘導体を撥水性化合物として用いてもよい。当該イソシアネート誘導体は炭素数6以上40以下の炭化水素基、特に一価の炭素数6以上40以下の炭化水素基を有する。
[Isocyanate derivatives]
As an example of a liquid-repellent compound, isocyanate derivatives will be described. In this disclosure, isocyanate derivatives may be used as water-repellent compounds. The isocyanate derivative has a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, in particular a monovalent hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.
イソシアネート誘導体は、活性水素化合物と原料イソシアネートとの反応により得られる化合物であって、活性水素含有化合物から誘導された部分と、原料イソシアネートから誘導された部分とを有する。なお、イソシアネート誘導体はイソシアネート系硬化剤とは異なり、イソシアネート基を通常有しない。 Isocyanate derivatives are compounds obtained by the reaction of an active hydrogen compound with a starting isocyanate, and have a portion derived from the active hydrogen-containing compound and a portion derived from the starting isocyanate. Note that, unlike isocyanate-based curing agents, isocyanate derivatives typically do not contain an isocyanate group.
イソシアネート誘導体は、活性水素化合物と原料イソシアネートとの反応により形成する-NHCO-を有する(ここで、-NHCO-はウレタン基又はウレア基の一部であってよい)。-NHCO-は、活性水素化合物の有する活性水素含有基(典型的にはヒドロキシ基)と、原料イソシアネートの有する活性水素反応性基(典型的にはイソシアネート基)とが反応して形成される基である。イソシアネート誘導体は典型的にはウレタン(特にポリウレタン)である。 Isocyanate derivatives have an NHCO- group formed by the reaction of an active hydrogen compound with a starting isocyanate (where NHCO- may be part of a urethane group or urea group). The NHCO- group is formed by the reaction of an active hydrogen-containing group (typically a hydroxyl group) of the active hydrogen compound with an active hydrogen-reactive group (typically an isocyanate group) of the starting isocyanate. Isocyanate derivatives are typically urethanes (especially polyurethanes).
イソシアネート誘導体の有する炭素数6以上40以下の炭化水素基は、一価の炭化水素基であることが好ましい。炭素数6以上40以下の炭化水素基については、上述の(置換基を有してもよい炭素数6以上の炭化水素基)の説明を援用する。 The hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms in the isocyanate derivative is preferably a monovalent hydrocarbon group. For hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms, refer to the above explanation (of hydrocarbon groups with 6 or more carbon atoms that may have substituents).
炭化水素基は芳香族炭化水素基又は脂肪族炭化水素基であってよく、脂肪族炭化水素基、特に飽和の脂肪族炭化水素基(アルキル基)であることが好ましい。炭化水素基は、分岐鎖状、環式状又は直鎖状であってよく、より好ましくは鎖状、特に直鎖状である。炭化水素基の炭素数は、6以上、8以上、10以上、12以上、14以上、16以上、18以上、20以上、又は22以上であってよく、好ましくは10以上、12以上、又は、16以上であり、また、40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、15以下、又は10以下であってよく、好ましくは30以下、25以下、又は20以下である。 The hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group, and an aliphatic hydrocarbon group, particularly a saturated aliphatic hydrocarbon group (alkyl group), is preferred. The hydrocarbon group may be branched, cyclic, or linear, and more preferably linear, particularly linear. The number of carbon atoms in the hydrocarbon group may be 6 or more, 8 or more, 10 or more, 12 or more, 14 or more, 16 or more, 18 or more, 20 or more, or 22 or more, preferably 10 or more, 12 or more, or 16 or more, and may also be 40 or less, 35 or less, 30 or less, 25 or less, 20 or less, 15 or less, or 10 or less, preferably 30 or less, 25 or less, or 20 or less.
イソシアネート誘導体の重量平均分子量は、3000以上、5000以上、10000以上、30000以上、100000以上、300000以上、又は500000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、300000以下、100000以下、75000以下、50000以下、30000以下、10000以下、又は5000以下であってよい。 The weight-average molecular weight of the isocyanate derivative may be 3000 or more, 5000 or more, 10000 or more, 30000 or more, 100000 or more, 300000 or more, or 500000 or more, and may also be 1000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 300000 or less, 100000 or less, 75000 or less, 50000 or less, 30000 or less, 10000 or less, or 5000 or less.
[活性水素化合物]
活性水素化合物は、イソシアネート基と反応する活性水素基を含む。
[Active hydrogen compounds]
Active hydrogen compounds contain active hydrogen groups that react with isocyanate groups.
活性水素基としては、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基が挙げられるが、典型的にはヒドロキシ基である。 Examples of active hydrogen groups include hydroxyl groups, amino groups, and carboxyl groups, but typically, it is the hydroxyl group.
(α1)炭化水素アルコール
活性水素化合物は、炭化水素基とヒドロキシとから構成される活性水素化合物(α1)であってよい。
(α1) Hydrocarbon alcohol The active hydrogen compound may be an active hydrogen compound (α1) composed of a hydrocarbon group and a hydroxyl group.
活性水素化合物(α1)における炭化水素基は、上述した炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、上述の説明を援用する。 The hydrocarbon group in the active hydrogen compound (α1) is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms as described above, and the above explanation applies.
また、活性水素化合物(α1)は、好ましくは、1分子あたり1個のヒドロキシ基を有する。 Furthermore, the active hydrogen compound (α1) preferably has one hydroxyl group per molecule.
活性水素化合物(α1)の例としては、n-トリデカノール、n-テトラデカノール、n-ペンタデカノール、n-ヘキサデカノール、n-ヘプタデカノール、n-オクタデカノール(ステアリルアルコール)、n-ノナデカノール、エイコサノール等の直鎖状飽和炭化水素基含有アルコール;イソミリスチルアルコール、イソセチルアルコール、イソステアリルアルコール、イソイコシルアルコール等の分岐鎖状飽和炭化水素基含有アルコール;テトラデセニルアルコール、ヘキサデセニルアルコール、オレイルアルコール、イコセニルアルコール、ドコセニルアルコール、テトラコセニルアルコール、ヘキサコセニルアルコール、オクタコセニルアルコール等の直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコール;フィトール等の分岐鎖状不飽和炭化水素基含有活性水素化合物が挙げられる。 Examples of active hydrogen compounds (α1) include linear saturated hydrocarbon group-containing alcohols such as n-tridecanol, n-tetradecanol, n-pentadecanol, n-hexadecanol, n-heptadecanol, n-octadecanol (stearyl alcohol), n-nonadecanol, and eicosanol; branched saturated hydrocarbon group-containing alcohols such as isomiristyl alcohol, isocetyl alcohol, isostearyl alcohol, and isoicosyl alcohol; linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohols such as tetradecenyl alcohol, hexadecenyl alcohol, oleyl alcohol, eicocenyl alcohol, dococenyl alcohol, tetracocenyl alcohol, hexacocenyl alcohol, and octacocenyl alcohol; and branched unsaturated hydrocarbon group-containing active hydrogen compounds such as phytol.
ここで、直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールおよび直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコールを併用してもよく、直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールおよび直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコールの併用する場合には、直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールの配合割合は、直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールおよび直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコールの総量100質量部に対して、例えば、40質量部以上、好ましくは、55質量部以上、より好ましくは、70質量部以上であり、また、例えば、90質量部以下、好ましくは、80質量部以下である。また、直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコールの配合割合は、直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールおよび直鎖状不飽和炭化水素基含有アルコールの総量100質量部に対して、例えば、10質量部以上、好ましくは、20質量部以上であり、また、例えば、60質量部以下、好ましくは、45質量部以下、より好ましくは、30質量部以下である。直鎖状飽和炭化水素基含有アルコールの配合割合が、上記下限以上であれば、炭化水素基の結晶性が向上し、その結果、この撥剤で処理される処理物の撥液性を向上させ得る。 Here, a linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol and a linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohol may be used in combination. When a linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol and a linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohol are used in combination, the blending ratio of the linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol is, for example, 40 parts by mass or more, preferably 55 parts by mass or more, more preferably 70 parts by mass or more, and also, for example, 90 parts by mass or less, preferably 80 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol and the linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohol. The blending ratio of the linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohol is, for example, 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, and also, for example, 60 parts by mass or less, preferably 45 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol and the linear unsaturated hydrocarbon group-containing alcohol. If the proportion of linear saturated hydrocarbon group-containing alcohol is above the lower limit mentioned above, the crystallinity of the hydrocarbon group improves, and as a result, the liquid repellency of the treated material can be improved.
(α2)糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体
活性水素化合物は、炭素数6以上40以下の炭化水素基が修飾された糖アルコール/ヒドロキシ酸(糖アルコール及び/又はヒドロキシ酸)である、糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)であってよい。糖アルコール/ヒドロキシ酸の種類は限定されず、環式又は非環式であってよく、糖アルコールの例としては単糖類、還元糖、アミノ糖、アルドン酸、アルドン酸ラクトンが挙げられ、ヒドロキシ酸の例としてはヒドロキシ多価カルボン酸等が挙げられる。糖アルコール/ヒドロキシ酸は、生体内に存在する物質であってもよい。糖アルコール/ヒドロキシ酸の例としては、アルドース及びケトース、例えば、テトロース、ペントース、ヘキソース及びヘプトース由来の化合物が挙げられるが、これらに限定されず、具体例としては、グルコース、グリセルアルデヒド、エリトロース、アラビノース、リボース、アラビノース、アロース、アルトロース、マンノース、キシロース、リキソース、グロース、ガラクトース、タロース、フルクトース、リブロース、マンノヘプツロース、セドヘプツロース、トレオース、エリスリトール、トレイトール、グルコピラノース、マンノピラノース、タロピラノース、アロピラノース、アルトロピラノース、イドピラノース、グロピラノース、グルシトール、マンニトール、エリスリトール、ソルビトール、アラビトール、キシリトール、リビトール、ガラクチトール、フシトール、イジトール、イノシトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ボレミトール、グルコン酸、グリセリン酸、キシロン酸、ガラクタル酸、アスコルビン酸、クエン酸、グルコン酸ラクトン、グリセリン酸ラクトン、キシロン酸ラクトン、グルコサミン、ガラクトサミン又はこれらの混合物が挙げられる。糖アルコール/ヒドロキシ酸の炭素数は、2以上、4以上、又は6以上であってよく、30以下、20以下、又は10以下であってよい。化合物(α2)の平均OH値は、0超~約230、好ましくは約10~約175、最も好ましくは約25~約140の範囲であってよい。
(α2) Sugar alcohol/hydroxy acid modified compound The active hydrogen compound may be a sugar alcohol/hydroxy acid modified compound (α2), which is a sugar alcohol/hydroxy acid (sugar alcohol and/or hydroxy acid) modified with a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms. The type of sugar alcohol/hydroxy acid is not limited and may be cyclic or acyclic. Examples of sugar alcohols include monosaccharides, reducing sugars, amino sugars, aldonic acids, and aldonic acid lactones, and examples of hydroxy acids include hydroxypolycarboxylic acids, etc. The sugar alcohol/hydroxy acid may be a substance that exists in living organisms. Examples of sugar alcohols/hydroxy acids include compounds derived from aldoses and ketoses, such as tetrose, pentose, hexose, and heptose, but are not limited to these. Specific examples include glucose, glyceraldehyde, erythrose, arabinose, ribose, arabinose, allose, altrose, mannose, xylose, lyxose, glycerol, galactose, talose, fructose, ribulose, mannoheptulose, sedoheptulose, threose, erythritol, threitol, glucopyranose, and mannopyranose. Examples include sugar alcohols, taropyranose, allopyranose, altropyranose, idopyranose, globyranose, glucitol, mannitol, erythritol, sorbitol, arabitol, xylitol, ribitol, galactitol, fusitol, iditol, inositol, pentaerythritol, dipentaerythritol, boremitol, gluconic acid, glyceric acid, xylonic acid, galactaric acid, ascorbic acid, citric acid, gluconate lactone, glyceric acid lactone, xylonate lactone, glucosamine, galactosamine, or mixtures thereof. The number of carbon atoms in the sugar alcohol/hydroxy acid may be 2 or more, 4 or more, or 6 or more, and may be 30 or less, 20 or less, or 10 or less. The average OH value of the compound (α2) may be in the range of greater than 0 to about 230, preferably about 10 to about 175, most preferably about 25 to about 140.
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)が有する炭素数6以上40以下の炭化水素基の数は1以上、2以上、3以上、4以上、又は5以上であってよく、また、12以下、9以下、6以下、又は3以下であってよい。 The number of hydrocarbon groups having 6 to 40 carbon atoms in the sugar alcohol/hydroxy acid modified product (α2) may be 1 or more, 2 or more, 3 or more, 4 or more, or 5 or more, and may also be 12 or less, 9 or less, 6 or less, or 3 or less.
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)において、糖アルコール及び/又はヒドロキシ酸の有する少なくとも一の活性水素(例えば、OH基、カルボキシル基における水素)が、-Rα2、-C(O)Rα2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mRα2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)Rα2、又はこれらの混合物から選択される活性水素置換基で置換されていてよい。ここで、Rα2は水素原子又は炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、各nは、独立して、0~20であり、各mは、独立して、0~20であり、m+nは、0よりも大きくてよい。なお、化合物(α2)は少なくとも一の活性水素を有し、例えば、糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体において、糖アルコール/ヒドロキシ酸の活性水素の少なくとも一(1又は2以上)は未修飾であってよく、当該活性水素(例えば-OH基)が化合物(b)の活性水素反応基(特にイソシアネート基)と反応して-NHCO-を形成してもよい。 In the sugar alcohol/hydroxy acid modified product (α2), at least one active hydrogen (e.g., hydrogen in an OH group or carboxyl group) of the sugar alcohol and/or hydroxy acid may be substituted with an active hydrogen substituent selected from -R α2 , -C (O) R α2 , - ( CH2CH2O ) n ( CH( CH3 ) CH2O )mR α2 , - ( CH2CH2O )n (CH( CH3 )CH2O) mC (O)R α2 , or a mixture thereof. Here, R α2 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, each n is independently 0 to 20, each m is independently 0 to 20, and m+n may be greater than 0. Furthermore, compound (α2) has at least one active hydrogen, and for example, in a sugar alcohol/hydroxy acid modified product, at least one (1 or more) of the active hydrogens of the sugar alcohol/hydroxy acid may be unmodified, and this active hydrogen (e.g., an -OH group) may react with the active hydrogen reactant group (especially an isocyanate group) of compound (b) to form -NHCO-.
(α21)ソルビタン修飾体
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)は、ソルビタンを炭素数6以上40以下の炭化水素基で修飾したソルビタン修飾体(α21)であってよく、特にアルキルソルビタンであってよく、ソルビタンを-Rα2、-C(O)Rα2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mRα2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)Rα2、又はこれらの混合物で置換した化合物であってよい(ここで、Rα2は炭素数6以上40の炭化水素基である)。例えばソルビタンを-C(O)Rα2で一置換、二置換、又は三置換した化合物であってよい。ここで、ソルビタンは、ソルビトール、イソソルビド又はその他の中間体若しくは副生成物の量を含んでもよい。スパン(SPAN)などの市販のソルビタン等を上記アルキルソルビタンとして利用可能である。
(α21) Sorbitan Modified Sugar alcohol/hydroxy acid modified (α2) may be a sorbitan modified (α21) obtained by modifying sorbitan with a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, and may be an alkylsorbitan in particular, and may be a compound obtained by substituting sorbitan with -R α2 , -C( O )R α2 , -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mR α2 , -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mC (O)R α2 , or a mixture thereof (where R α2 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms). For example, it may be a compound obtained by monosubstituted, disubstituted, or trisubstituted sorbitan with -C(O)R α2 . Here, sorbitan may include amounts of sorbitol, isosorbide, or other intermediates or by-products. Commercially available sorbitan products such as SPAN can be used as the alkylsorbitan mentioned above.
一態様において、少なくとも1つの活性水素置換基は、-C(O)Rα2であってよく、Rα2は炭素数が6~40、より好ましくは7~21、最も好ましくは11~21の、直鎖・分岐鎖アルキル基であってよい。好ましい化合物としては、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、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、及びこれらの混合物から誘導される、一置換、二置換及び三置換ソルビタンが挙げられる。特に好ましい化合物としては、一置換、二置換及び三置換ソルビタンステアレート、又はソルビタンベヘニンが挙げられる。 In one embodiment, at least one active hydrogen substituent may be -C(O) Rα2 , where Rα2 is a linear or branched alkyl group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 7 to 21, and most preferably 11 to 21 carbon atoms. Preferred compounds include caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, and monosubstituted, disubstituted, and trisubstituted sorbitans derived from mixtures thereof. Particularly preferred compounds include monosubstituted, disubstituted, and trisubstituted sorbitan stearates, or sorbitan behenin.
一態様において、Rα2は、少なくとも1つの不飽和結合を含んでもよい。斯かる化合物の例(少なくとも1つの活性水素置換基は-C(O)Rα2から選択され、Rα2は少なくとも1つの不飽和結合を含有する)としては、トリオレイン酸ソルビタン(即ち、式中、Rα2は-C7H14CH=CHC8H17である)が挙げられるが、これらに限定されない。その他の実施例としては、パルミトレイン酸、リノール酸、アラキドン酸及びエルカ酸から誘導される、一置換、二置換及び三置換ソルビタンが挙げられるが、これらに限定されない。 In one embodiment, R α2 may contain at least one unsaturated bond. Examples of such compounds (where at least one active hydrogen substituent is selected from -C(O)R α2 and R α2 contains at least one unsaturated bond) include, but are not limited to, sorbitan trioleate (i.e., where R α2 is -C 7 H 14 CH=CHC 8 H 17 ). Other examples include, but are not limited to, monosubstituted, disubstituted and trisubstituted sorbitans derived from palmitoleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, and erucic acid.
一態様において、ソルビタン修飾体(α21)は、少なくとも1つの活性水素置換基を有し、活性水素置換基は、独立して、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mRα2又は-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)Rα2であってよく、それぞれのmは、独立して0~20であり、それぞれのnは、独立して0~20であり、m+nは、0より大きい)。斯かる化合物はポリソルベートとして知られており、TWEEN(ツイーン)の商標名で市販されている。これらのソルビタンを、Rα2で、一置換、二置換、又は三置換することができる。市販のポリソルベートは、それぞれのR2がH(非置換)である種々のポリソルベートから、それぞれのRα2が6~40の炭素(完全に置換された)を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基であるポリソルベートまでの、多岐にわたる混合物、及びこれらの各種置換物の混合物を含有することが知られている。斯かるソルビタン修飾体(α21)の例としては、ポリソルベートトリステアレート及びポリソルベートモノステアレートなどのポリソルベートが挙げられる。m+nは0より大きく、Rα2は少なくとも1つの不飽和結合を含むソルビタン修飾体(α21)の例としては、限定されないが、ポリソルベートトリオレエート(ここで、Rα2は、C7H14CH=CHC8H17である)が挙げられ、ポリソルベート80という名称で市販されている。ソルビタン修飾体(α21)は種々の活性水素置換基を有する化合物の混合物を含んでもよく、また、Rα2が少なくとも1つの不飽和結合を含む化合物と、Rα2が完全に飽和した化合物との混合物を含んでもよい。 In one embodiment, the sorbitan modified product (α21) has at least one active hydrogen substituent, which may independently be -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mR α2 or -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mC (O)R α2 , where m is independently 0 to 20 , n is independently 0 to 20, and m+n is greater than 0). Such compounds are known as polysorbates and are commercially available under the trademark name TWEEN. These sorbitans can be monosubstituted, disubstituted, or trisubstituted with R α2 . Commercially available polysorbates are known to contain a wide range of mixtures, from various polysorbates where each R2 is H (unsubstituted) to polysorbates where each Rα2 is a linear or branched alkyl group having 6 to 40 carbon atoms (fully substituted), as well as mixtures of these various substitutions. Examples of such sorbitan modified compounds (α21) include polysorbates such as polysorbate tristearate and polysorbate monostearate. Examples of sorbitan modified compounds (α21) where m+n is greater than 0 and Rα2 contains at least one unsaturated bond include, but are not limited to, polysorbate trioleate (where Rα2 is C7H14CH = CHC8H17 ), which is commercially available under the name polysorbate 80. The sorbitan modified compound (α21) may include a mixture of compounds having various active hydrogen substituents, or it may include a mixture of a compound in which R α2 contains at least one unsaturated bond and a compound in which R α2 is completely saturated.
(α22)クエン酸修飾体
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)は、クエン酸に炭素数6以上40以下の炭化水素基を修飾したクエン酸修飾体(α22)であってよく、特にアルキルシトレートであってよい。例えば、クエン酸修飾体(α22)は、アルキル基を有する一置換体、二置換体、又は三置換体として存在し得る。活性水素置換基が様々な値を有するシトレートの混合物を使用してもよく、また、Rα2が少なくとも1つの不飽和結合を有する炭化水素基を有する化合物と、Rα2が完全に飽和炭化水素である化合物との混合物を含んでもよい。クエン酸修飾体(α22)は、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mRα2又は、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)Rα2から選択される活性水素置換基を有してもよい(ここで、Rα2は炭素数6以上40以下の炭化水素基である)。クエン酸修飾体(α22)の例としては、トリアルキルシトレートが挙げられるが、これらに限定されない。
(α22) Citrate Modified Sugar alcohol/hydroxy acid modified (α2) may be a citrate modified (α22) obtained by modifying citrate with a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, and may be an alkyl citrate in particular. For example, the citrate modified (α22) may exist as a monosubstituted, disubstituted, or trisubstituted compound having an alkyl group. A mixture of citrates having active hydrogen substituents of various values may be used, and a mixture of a compound in which R α2 has a hydrocarbon group having at least one unsaturated bond and a compound in which R α2 is a completely saturated hydrocarbon may also be used. The citrate-modified compound (α22) may have an active hydrogen substituent selected from -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mRα2 or -( CH2CH2O ) n (CH( CH3 ) CH2O ) mC ( O ) Rα2 (where Rα2 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms). Examples of citrate-modified compounds (α22) include, but are not limited to, trialkyl citrates.
(α23)ペンタエリスリトール修飾体
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α21)は、ペンタエリスリトールに炭素数6以上40以下の炭化水素基を修飾したペンタエリスリトール修飾体(α23)であってよく、炭素数6以上40以下の炭化水素基(特にアルキル基)を有する一置換体、二置換体、又は三置換体であってよく、例えば、ジペンタエリスリオールエステルである。活性水素置換基は、-CH2C[CH2ORα2]3を含んでもよい(ここで、Rα2は炭素数6以上40以下の炭化水素基である)。また、ペンタエリスリトール修飾体(α23)は、炭化水素基の鎖長が異なる混合物を有する化合物、又はRα2が少なくとも1つの不飽和結合を含む化合物と、Rα2が完全に飽和した化合物との、混合物を含有してもよい。
(α23) Pentaerythritol Modified Sugar alcohol/hydroxy acid modified product (α21) may be a pentaerythritol modified product (α23) obtained by modifying pentaerythritol with a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, and may be a monosubstituted, disubstituted, or trisubstituted product having a hydrocarbon group (especially an alkyl group) having 6 to 40 carbon atoms, for example, a dipentaerythriol ester. The active hydrogen substituent may include -CH2C [ CH2ORα2 ] 3 (where Rα2 is a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms). Furthermore, the pentaerythritol modified product (α23) may contain a mixture of compounds having different chain lengths of hydrocarbon groups, or a mixture of a compound in which Rα2 contains at least one unsaturated bond and a compound in which Rα2 is completely saturated.
(α3)カチオン性活性水素化合物
活性水素化合物は、活性水素基、及び、カチオン性基を有するカチオン性活性水素化合物(α3)であってよい。
(α3) Cationic active hydrogen compound The active hydrogen compound may be a cationic active hydrogen compound (α3) having an active hydrogen group and a cationic group.
また、カチオン性活性水素化合物(α3)は、好ましくは、1分子あたり2個以上のヒドロキシ基を有する。 Furthermore, the cationic active hydrogen compound (α3) preferably has two or more hydroxyl groups per molecule.
カチオン性基としては、例えば、3級アミノ基が挙げられる。 Examples of cationic groups include tertiary amino groups.
つまり、カチオン性活性水素化合物(α3)は、好ましくは、活性水素基として、1分子あたり2つ以上の水酸基と、カチオン性基として、3級アミノ基とを併有する。 In other words, the cationic active hydrogen compound (α3) preferably has two or more hydroxyl groups per molecule as active hydrogen groups and a tertiary amino group as a cationic group.
このようなカチオン性活性水素化合物によれば、液状媒体(例えば水)への良好な分散性を付与でき、また、繊維製品(後述)に親和性を持つカチオン基を樹脂に導入することができるため洗濯耐久性を向上させることができる。 Such cationic active hydrogen compounds can impart good dispersibility to liquid media (e.g., water), and can also introduce cationic groups with affinity for textile products (described later) into resins, thereby improving wash durability.
より好ましくは、カチオン性活性水素化合物は、活性水素基として、1分子あたり2つの水酸基と、カチオン性基として、3級アミノ基とを併有する。 More preferably, the cationic active hydrogen compound has two hydroxyl groups per molecule as active hydrogen groups and a tertiary amino group as a cationic group.
このようなカチオン性活性水素化合物としては、例えば、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-プロピルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン、N-メチルジプロパノールアミン、プロパノールアミン、などのアルキルジアルカノールアミンや、N-トリエタノールアミン、N-トリイソプロパノールアミンなどのトリアルカノールアミンなどが挙げられ、好ましくは、N-メチルジエタノールアミンが挙げられる。 Examples of such cationic active hydrogen compounds include alkyldialkanolamines such as N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-propyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-methyldipropanolamine, and propanolamine, as well as trialkanolamines such as N-triethanolamine and N-triisopropanolamine. N-methyldiethanolamine is preferred.
カチオン性活性水素化合物(又は、撥水性化合物中の、カチオン性活性水素化合物から誘導される部分)は、酸化合物と塩を形成していてもよい。 The cationic active hydrogen compound (or the portion of the hydrophobic compound derived from the cationic active hydrogen compound) may form a salt with the acid compound.
酸化合物としては、例えば、有機酸、無機酸などが挙げられる。有機酸としては、例えば、酢酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸などが挙げられ、好ましくは、酢酸、乳酸、より好ましくは、酢酸が挙げられる。無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸などが挙げられ、好ましくは、塩酸が挙げられる。酸化合物としては、好ましくは、有機酸が挙げられる。酸化合物が有機酸を含めば、熱処理により酸が揮発することにより、この撥剤で処理される処理物の撥液性を向上し得る。また、熱処理により酸が揮発することにより、カチオン基が繊維製品に吸着しやすくなる観点から、繊維製品に対する洗濯耐久性を向上させ得る。
(α4)その他活性水素含有化合物
活性水素化合物(α)はその他活性水素化合物(α4)を含んでよい。
Examples of acid compounds include organic acids and inorganic acids. Examples of organic acids include acetic acid, lactic acid, tartaric acid, and malic acid, with acetic acid and lactic acid being preferred, and acetic acid being more preferred. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, with hydrochloric acid being preferred. Examples of acid compounds include organic acids. If the acid compound contains an organic acid, the acid will volatilize upon heat treatment, thereby improving the liquid repellency of the treated material. Furthermore, the volatilization of the acid upon heat treatment can improve the wash durability of textile products, as the cationic groups are more easily adsorbed onto the textile products.
(α4) Other active hydrogen-containing compounds The active hydrogen compound (α) may contain other active hydrogen compounds (α4).
(α41)化合物
活性水素化合物(α4)は、式
Rα41-Xα41
[式中、
式中、Rα41は、
少なくとも1つの不飽和基を含んでよいC1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、ヒドロキシ官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖C1~C30ポリエーテル、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖ポリエステル、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖オルガノシロキサン、チオール官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、アミン官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、Y-Rα411Rα412Rα413N+-Rα414-(ここで、Yはハロゲン化物イオン、例えばCl-である。)、HOS(=O)2-Rα414-、又はRα411Rα412C=N-(ここで、Rα411、Rα412、Rα413はそれぞれ独立して-H、C1~C6アルキルであり、Rα414は炭素数1~20の二価アルキル基であ。)であり、
Xα41は、-OH、-C(O)OH、-SH、-NH(R’)、-O-(CH2CH2O)s(CH(CH3)CH2O)t-H又は-C(O)-O-(CH2CH2O)s(CH(CH3)CH2O)t-Hなどのイソシアネート反応性官能基であり(ここで、R’は、-H又は一価の有機基であり、sは0~50の整数であり、tは0~50の整数であり、s+tは0より大きい。)。]
で表される化合物(α41)であってよい。
(α41) compound Active hydrogen compound (α4) is given by formula R α41 - X α41
[In the formula,
In the formula, R α41 is,
C1 - C30 linear or branched alkyl groups that may contain at least one unsaturated group, hydroxy-functional C1 - C30 linear or branched alkyl groups, hydroxy-functional linear or branched C1 - C30 polyethers, hydroxy-functional linear or branched polyesters, hydroxy-functional linear or branched organosiloxanes, thiol-functional C1 - C30 linear or branched alkyl groups, amine-functional C1 - C30 linear or branched alkyl groups, Y - R α411 R α412 R α413 N + -R α414- (where Y is a halide ion, e.g., Cl- ), HOS(=O) 2 -R α414- , or R α411 R α412 C=N- (where R α411 , R α412 , R Each of the α413 groups is independently a -H, C1 - C6 alkyl group, and R α414 is a divalent alkyl group having 1-20 carbon atoms.
X α41 is an isocyanate-reactive functional group such as -OH, -C(O)OH, -SH, -NH (R'), -O-( CH2CH2O ) s (CH( CH3 ) CH2O ) t - H , or -C(O)-O-( CH2CH2O ) s (CH( CH3 ) CH2O ) t- H (where R ' is -H or a monovalent organic group, s is an integer from 0 to 50, t is an integer from 0 to 50, and s+t is greater than 0).
The compound may be represented by (α41).
化合物(α41)は、少なくとも1つのヒドロキシ末端ポリエーテルを含む親水性の水溶性材料であってよく、式中、Xα41は、-O-(CH2CH2O)s(CH(CH3)CH2O)t-H又は-C(O)-O-(CH2CH2O)s(CH(CH3)CH2O)t-Hである。-(CH2CH2O)-は、オキシエチレン基(EO)を表し、-(CH(CH3)CH2O)-は、オキシプロピレン基(PO)を表す。これらのポリエーテルは、EO基のみを、PO基のみを、又はこれらの混合物を含有することができる。また、これらのポリエーテルは、指定のPEG-PPG-PEG(ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリエチレングリコール)トリブロックコポリマーとして存在してもよい。 Compound (α41) may be a hydrophilic, water-soluble material containing at least one hydroxy-terminated polyether, where X α41 is -O-( CH2CH2O ) s (CH( CH3 ) CH2O ) t -H or -C(O)-O-( CH2CH2O )s(CH(CH3) CH2O ) t -H, where -( CH2CH2O ) - represents an oxyethylene group (EO) and -(CH( CH3 ) CH2O )- represents an oxypropylene group (PO). These polyethers may contain only EO groups, only PO groups, or mixtures thereof. These polyethers may also exist as a specified PEG-PPG-PEG (polyethylene glycol-polypropylene glycol-polyethylene glycol) triblock copolymer.
一態様において、Xα41は、-OH、-C(O)OH、-SH、-NH(R’)であり、Rα41は、任意選択的に少なくとも1つの不飽和基を含むC1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、ヒドロキシ官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖C1~C30ポリエーテル、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖ポリエステル、ヒドロキシ又はアミン官能性直鎖又は分岐鎖オルガノシロキサン、チオール官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキル、アミン官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルから選択される。 In one embodiment, Xα41 is -OH, -C(O)OH, -SH, -NH(R ' ), and Rα41 is optionally selected from C1 - C30 linear or branched alkyl groups, hydroxy-functional C1- C30 linear or branched alkyl groups, hydroxy-functional linear or branched C1 - C30 polyethers, hydroxy-functional linear or branched polyesters, hydroxy or amine-functional linear or branched organosiloxanes, thiol-functional C1 - C30 linear or branched alkyl groups, and amine-functional C1 - C30 linear or branched alkyl groups.
Xα41は、-OHであってよく、斯かる化合物(α41)の例としては、プロパノール、ブタノールなどのアルキルアルコール、又はステアリルアルコールを含む脂肪族アルコール(Rα41は、任意選択的に少なくとも1つの不飽和基を含む、C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、エタンジオール、プロパンジオール、ブタンジオール又はヘキサンジオールなどのアルキルジオール又はポリオール(Rα41は、ヒドロキシ官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、ポリ(テトラヒドロフラン)などのアルキレングリコールエーテル、又はPEG、PPG又はTHF単位の混合物を有するグリコールエーテル(Rα41は、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖C1~C30ポリエーテルである)、ポリエステルポリオール(Rα41は、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖ポリエステルである)、シリコーンプレポリマーポリオール(Rα41は、ヒドロキシ官能性直鎖又は分岐鎖オルガノシロキサンである)、N,N-ジメチルアミノエタノール(Rα41は、アミン官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、塩化コリン若しくはベタインHCl(Rα41は、Y-Rα411Rα412Rα413N+-Rα414-である)、ブタノンオキシム(Rα41は、Rα411Rα412C=N-である)が挙げられるが、これらに限定されない。ポリエーテルポリオールは、EO基のみを、PO基のみを、THF基のみを、又はこれらの混合物を含有することができる。また、これらのポリエーテルは、PEG-PPG-PEG(ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリエチレングリコール)によって指定されたものなどの、ブロックコポリマーとして存在し得る。ポリエーテルグリコールは、好ましくは、約200以上、最も好ましくは350~2000の平均分子量を有する。 X α41 may be -OH, and examples of such compounds (α41) include alkyl alcohols such as propanol and butanol, or aliphatic alcohols including stearyl alcohol (R α41 is a C1 -C30 linear or branched alkyl group optionally containing at least one unsaturated group), alkyl diols or polyols such as ethanediol, propanediol, butanediol, or hexanediol (R α41 is a hydroxy-functional C1 - C30 linear or branched alkyl group ), alkylene glycol ethers such as triethylene glycol, tetraethylene glycol, poly(ethylene glycol) (PEG), poly(propylene glycol) (PPG), poly(tetrahydrofuran), or glycol ethers having a mixture of PEG, PPG, or THF units (R α41 is a hydroxy-functional linear or branched C1 - C30 polyether), polyester polyols (R Examples of polyether polyols include, but are not limited to, α41 being a hydroxy-functional linear or branched polyester, silicone prepolymer polyols (R α41 being a hydroxy-functional linear or branched organosiloxane), N,N-dimethylaminoethanol (R α41 being an amine-functional C1 - C30 linear or branched alkyl), choline chloride or betaine HCl (R α41 being Y- , R α411 , R α412 , R α413 , N + , R α414- ), and butanone oxime (R α41 being R α411 , R α412, C=N-). Polyether polyols may contain only EO groups, only PO groups, only THF groups, or mixtures thereof. These polyethers may also exist as block copolymers, such as those specified by PEG-PPG-PEG (polyethylene glycol-polypropylene glycol-polyethylene glycol). The polyether glycol preferably has an average molecular weight of about 200 or more, most preferably 350 to 2000.
Xα41は、-C(O)OHであってよく、斯かる化合物(α41)の例としては、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、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、パルミトレイン酸、リノール酸、アラキドン酸、オレイン酸、又はエルカ酸などの脂肪酸(Rα41は、任意選択的に少なくとも1つの不飽和基を含むC1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、ヒドロキシカプリル酸、ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシラウリン酸、ヒドロキシミリスチン酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシステアリン酸、ヒドロキシアラキジン酸、ヒドロキシベヘン酸、ヒドロキシリグノセリン酸、ヒドロキシパルミトレイン酸、ヒドロキシリノール酸、ヒドロキシアラキドン酸、ヒドロキシオレイン酸、又はヒドロキシエルカ酸などのヒドロキシ含有酸(Rα41は、ヒドロキシ官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、及びメルカプトプロピオン酸などのメルカプトアルカン酸(Rα41は、チオール官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)が挙げられるが、これらに限定されない。 X α41 may be -C(O)OH, and examples of such compounds (α41) include fatty acids such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, palmitoleic acid, linoleic acid, arachidonic acid, oleic acid, or erucic acid (R α41 is optionally a C1 - C30 linear or branched alkyl containing at least one unsaturated group), hydroxycaprylic acid, hydroxycapric acid, hydroxylauric acid, hydroxymyristic acid, hydroxypalmitic acid, hydroxystearic acid, hydroxyarachidic acid, hydroxybehenic acid, hydroxylignoceric acid, hydroxypalmitoleic acid, hydroxylinoleic acid, hydroxyarachidonic acid, hydroxyoleic acid, or hydroxyerucic acid (R α41 is a hydroxy-functional C1 -C30 alkyl) Examples include, but are not limited to, mercaptoalkanoates such as 30 linear or branched alkyl groups, and mercaptopropionic acid (where R α41 is a thiol-functionalized C1 - C30 linear or branched alkyl group).
Xα41は、-SHであってよく、斯かる化合物(α41)の例としては、ラウリルメルカプタン又はドデシルメルカプタンなどのアルキルチオール(Rα41は、任意選択的に少なくとも1つの不飽和基を含むC1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)が挙げられるが、これらに限定されない。 X α41 may be -SH, and examples of such compounds (α41) include, but are not limited to, alkylthiols such as lauryl mercaptan or dodecyl mercaptan (R α41 is optionally a C1 - C30 linear or branched alkyl group containing at least one unsaturated group).
Xα41は、-NH(R’)であってよく、斯かる化合物(α41)の例としては、ジイソプロピルアミン、プロピルアミン、ヘキシルアミン、又はラウリルアミンなどのアルキルアミン(Rα41は、任意選択的に少なくとも1つの不飽和基を含むC1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、エタノールアミン又はプロパノールアミンなどのアルカノールアミン(Rα41は、ヒドロキシ官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、シリコーンプレポリマーポリアミン(Rα41は、アミン官能性直鎖又は分岐鎖オルガノシロキサンである)、アルキルジアミン(Rα41は、アミン官能性C1~C30直鎖又は分岐鎖アルキルである)、及び2-アミノエタンスルホン酸などのアミノアルカンスルホン酸(Rα41は、HO-S(O)2Rα414-である)が挙げられるが、これらに限定されない。 X α41 may be -NH(R'), and examples of such compounds (α41) include, but are not limited to, alkylamines such as diisopropylamine, propylamine, hexylamine, or laurylamine (R α41 is optionally a C1 - C30 linear or branched alkyl containing at least one unsaturated group), alkanolamines such as ethanolamine or propanolamine (R α41 is a hydroxy-functional C1 - C30 linear or branched alkyl), silicone prepolymer polyamines (R α41 is an amine-functional linear or branched organosiloxane), alkyldiamines (R α41 is an amine-functional C1 - C30 linear or branched alkyl), and aminoalkanesulfonic acids such as 2-aminoethanesulfonic acid (R α41 is HO-S(O) 2R α414- ).
(α42)化合物
化合物(α42)は、式
Rα421-(OCH2CH(ORα422)CH2)z-ORα423
[式中、
Rα421、Rα422及びRα423は、少なくとも1つのRα421、Rα422又はRα423が-Hであって、それぞれ独立して、-H、-Rα424、-C(O)Rα424であり、Rα424は、独立して、少なくとも1つの不飽和結合を含んでもよい5~29個の炭素を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基であり、zは1~15である。]
(α42) Compound The compound (α42) is given by formula R α421 - ( OCH2CH (OR α422 ) CH2 ) z - OR α423
[In the formula,
R α421 , R α422 , and R α423 are such that at least one R α421 , R α422 , or R α423 is -H, and each is independently -H, -R α424 , and -C(O)R α424 , where R α424 is independently a linear or branched alkyl group having 5 to 29 carbon atoms, which may contain at least one unsaturated bond, and z is 1 to 15.
化合物(α42)は、一般にポリグリセロールと呼ばれる化合物であってよい。その他の具体例としては、トリグリセロールモノステアレート、トリグリセロールジステアレート、ヘキサグリセロールモノステアレート、ヘキサグリセロールジステアレート、デカグリセリルモノ(カプリレート/カプレート)、デカグリセリルジ(カプリレート/カプレート)、デカグリセロール、ポリグリセロール-3及びC18ジグリセリドが挙げられるが、これらに限定されない。 Compound (α42) may be a compound generally known as a polyglycerol. Other specific examples include, but are not limited to, triglycerol monostearate, triglycerol distearate, hexaglycerol monostearate, hexaglycerol distearate, decaglyceryl mono(caprylate/caprate), decaglyceryl di(caprylate/caprate), decaglycerol, polyglycerol-3, and C18 diglycerides.
(α43)鎖延長剤
化合物(α4)は鎖延長剤(α43)であってもよい。鎖延長剤(α43)は分子内に活性水素を含有する官能基を2個以上(例えば2個)有する化合物である。鎖延長剤としては公知の鎖延長剤を使用でき、その例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族又は芳香族ジオール又はポリオール類;エチレンジアミン、ピペラジン、アミノエチルピペラジン、フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン等の脂肪族又は芳香族ジアミン又はポリアミン類;例えばレゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、ビスフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールAP(1,1-ビス(4-ヒドロキシルフェニル)-1-フェニルエタン)、ビスフェノールF、ビスフェノールK、ビスフェノールM、テトラメチルビフェノール及びo,o’-ジアリル-ビスフェノールA等のフェノールヒドロキシル基含有化合物等;アミノエチルエタノールアミン、アミノプロピルエタノールアミン、アミノヘキシルエタノールアミン、アミノエチルプロパノールアミン、アミノプロピルプロパノールアミン、およびアミノヘキシルプロパノールアミン等のアルコールアミンが挙げられる。
(α43) Chain extender Compound (α4) may also be a chain extender (α43). The chain extender (α43) is a compound having two or more (for example, two) functional groups containing active hydrogen in its molecule. Known chain extenders can be used as chain extenders, and examples include aliphatic or aromatic diols or polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and cyclohexanedimethanol; aliphatic or aromatic diamines or polyamines such as ethylenediamine, piperazine, aminoethylpiperazine, phenylenediamine, and diethyltoluenediamine; phenol hydroxyl group-containing compounds such as resorcinol, catechol, hydroquinone, bisphenol, bisphenol A, bisphenol AP (1,1-bis(4-hydroxylphenyl)-1-phenylethane), bisphenol F, bisphenol K, bisphenol M, tetramethylbiphenol, and o,o'-diallyl-bisphenol A; and alcohol amines such as aminoethylethanolamine, aminopropylethanolamine, aminohexylethanolamine, aminoethylpropanolamine, aminopropylpropanolamine, and aminohexylpropanolamine.
[原料イソシアネート]
含フッ素化合物は、原料イソシアネートから誘導された部分を有する。
[Raw material isocyanate]
The fluorine-containing compound has a portion derived from the raw material isocyanate.
原料イソシアネートの例としては、トリレンジイソシアネート(2,4-または2,6-トリレンジイソシアネ-ト若しくはその混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m-,p-フェニレンジイソシアネート若しくはその混合物、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’-、2,4’または2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート若しくはその混合物)(MDI)、4,4’-トルイジンイソシアネート(TODI)、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(1,3-または1,4-キシリレンジイソシアネート若しくはその混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3-または1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート若しくはその混合物)(TMXDI)、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、ナフタレンジイソシアネート(1,5-、1,4-または1,8-ナフタレンジイソシアネート若しくはその混合物)(NDI)、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ニトロジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、および3,3’-ジメトキシジフェニル-4,4’-ジイソシアネートから選択される、芳香族ポリイソシアネート;
トリメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネ-ト、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート)、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアネートメチルカプエート、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネートから選択される、非環式脂肪族ポリイソシアネート;
1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(1,4-シクロヘキサンジイソシアネ-ト、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート)、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート(4,4’-、2,4’-または2,2’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート若しくはこれらの混合物)(水添MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート(メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシネートメチル)シクロヘキサン(1,3-または1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン若しくはその混合物)(水添XDI)、ダイマー酸ジイソシアネート、トランスシクロヘキサン1,4-ジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート(水添TDI)、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート(水加TMXDI)から選択される、環式脂環族ポリイソシアネート;
ノルボルネンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートメチル、ビシクロヘプタントリイソシアネート、ジイソシアナートメチルビシクロヘプタン、ジ(ジイソシアナートメチル)トリシクロデカンから選択される、橋架環式脂環族ポリイソシアネート;
から選択される化合物;
および上記イソシアネートの、ビウレット変性体、ポリイソシアネートの多量体(例えば、2量体、3量体(例えば、イソシアヌレート誘導体、イミノオキサジアジンジオン誘導体)、5量体、7量体など)、アロファネート誘導体(例えば、上記したポリイソシアネートと、一価アルコールまたは二価アルコールとの反応より生成するアロファネート誘導体など)、ポリオール誘導体(例えば、上記したポリイソシアネートと3価アルコール(例えば、トリメチロールプロパンなど)との反応より生成するポリオール誘導体(アルコール付加体、好ましくは、トリメチロールプロパン付加体)など)、ビウレット誘導体(例えば、上記したポリイソシアネートと、水またはアミン類との反応により生成するビウレット誘導体など)、ウレア誘導体(例えば、上記したポリイソシアネートとジアミンとの反応により生成するウレア誘導体など)、オキサジアジントリオン誘導体(例えば、上記したポリイソシアネートと炭酸ガスとの反応により生成するオキサジアジントリオンなど)、カルボジイミド誘導体(上記したポリイソシアネートの脱炭酸縮合反応により生成するカルボジイミド誘導体など)、ウレトジオン誘導体、ウレトンイミン誘導体等;が挙げられる。
Examples of raw material isocyanates include tolylene diisocyanate (2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixture thereof) (TDI), phenylene diisocyanate (m-,p-phenylene diisocyanate or mixture thereof, 4,4'-diphenyl diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (4,4'-, 2,4' or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or mixture thereof) (MDI), 4,4'-toluidine isocyanate (TODI), 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, xylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or mixture thereof) (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (1,3- or Aromatic polyisocyanates selected from 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate or a mixture thereof (TMXDI), ω,ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, naphthalene diisocyanate (1,5-, 1,4- or 1,8-naphthalene diisocyanate or a mixture thereof) (NDI), triphenylmethane triisocyanate, tris(isocyanatephenyl)thiophosphate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, nitrodiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, and 3,3'-dimethoxydiphenyl-4,4'-diisocyanate;
Acyclic aliphatic polyisocyanates selected from trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, butylene diisocyanate (tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate), hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl capeate, lysine diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and decamethylene diisocyanate;
1,3-Cyclopentane diisocyanate, 1,3-Cyclopentene diisocyanate, Cyclohexane diisocyanate (1,4-Cyclohexane diisocyanate, 1,3-Cyclohexane diisocyanate), 3-Isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (Isophorone diisocyanate, IPDI), Methylenebis(Cyclohexyl isocyanate (4,4'-, 2,4'- or 2,2'-Methylenebis(Cyclohexyl isocyanate or mixtures thereof) (Hydrogenated MDI), Methylcyclohex Cyclic alicyclic polyisocyanates selected from diisocyanates (methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, bis(isocyanate-methyl)cyclohexane (1,3- or 1,4-bis(isocyanate-methyl)cyclohexane or a mixture thereof) (hydrogenated XDI), dimer acid diisocyanates, transcyclohexane 1,4-diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate (hydrogenated TDI), and hydrogenated tetramethylxylylene diisocyanate (hydrated TMXDI);
Bridged cyclic alicyclic polyisocyanates selected from norbornene diisocyanate, norbornene diisocyanate methyl, bicycloheptane triisocyanate, diisocyanate methyl bicycloheptane, and di(diisocyanate methyl)tricyclodecane;
Compounds selected from;
and the above isocyanates, biuret-modified polyisocyanates, polymers of polyisocyanates (e.g., dimers, trimers (e.g., isocyanurate derivatives, iminooxadiazinedione derivatives), pentamers, heptamers, etc.), allophanate derivatives (e.g., allophanate derivatives produced by the reaction of the above polyisocyanates with monohydric or dihydric alcohols), polyol derivatives (e.g., polyol derivatives produced by the reaction of the above polyisocyanates with trihydric alcohols (e.g., trimethylolpropane, etc.) (alcohol adducts, preferably trimethylolpropane) Examples include: (adducts, etc.), biuret derivatives (for example, biuret derivatives produced by the reaction of the above-mentioned polyisocyanate with water or amines), urea derivatives (for example, urea derivatives produced by the reaction of the above-mentioned polyisocyanate with diamines), oxadiazinetrione derivatives (for example, oxadiazinetrione produced by the reaction of the above-mentioned polyisocyanate with carbon dioxide), carbodiimide derivatives (for example, carbodiimide derivatives produced by the decarboxylation condensation reaction of the above-mentioned polyisocyanate), uretdione derivatives, uretonimine derivatives, etc.
原料イソシアネートの平均イソシアネート基数は、2以上、好ましくは、2.5、より好ましくは、2.9であり、また、例えば、3.8以下である。原料イソシアネートはイソシアネート基を複数有するポリイソシアネートであってよい。 The average number of isocyanate groups in the raw material isocyanate is 2 or more, preferably 2.5, more preferably 2.9, and for example, 3.8 or less. The raw material isocyanate may be a polyisocyanate having multiple isocyanate groups.
[イソシアネート誘導体の合成方法] [Synthesis Method for Isocyanate Derivatives]
そして、イソシアネート誘導体を得るには、活性水素化合物と原料イソシアネートとを反応させる。反応は、1段階で作製してもよいし、複数段階に分けて逐次的に行ってもよい。例えば生成物に未反応の活性水素基又は活性水素反応基が存在する場合、合成を逐次的に行ってもよい。逐次反応は、高OH数を有する置換糖アルコールを使用するとき等に特に有用である。反応濃度や反応温度等の反応条件は特に限定されず、当業者であれば決定できる。具体的には、活性水素基に対する活性水素反応性基(イソシアネート基)の当量比(活性水素反応性基/活性水素基)が、例えば、1.2以上、好ましくは、1.5以上、また、例えば、2.0以下となるように活性水素化合物と原料イソシアネートとを配合してもよい。 To obtain an isocyanate derivative, the active hydrogen compound and the starting isocyanate are reacted. The reaction may be carried out in one step or sequentially in multiple steps. For example, if unreacted active hydrogen groups or active hydrogen reactive groups are present in the product, the synthesis may be carried out sequentially. Sequential reactions are particularly useful when using substituted sugar alcohols with a high number of OH groups. Reaction conditions such as reaction concentration and reaction temperature are not particularly limited and can be determined by those skilled in the art. Specifically, the active hydrogen compound and the starting isocyanate may be blended such that the equivalent ratio of active hydrogen reactive groups (isocyanate groups) to active hydrogen groups (active hydrogen reactive groups/active hydrogen groups) is, for example, 1.2 or higher, preferably 1.5 or higher, and for example, 2.0 or lower.
[イソシアネート誘導体の組成]
活性水素化合物から誘導される部分の量は、イソシアネート誘導体に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。
[Composition of isocyanate derivatives]
The amount of the portion derived from the active hydrogen compound may be 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 40% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, or 70% by weight or more, relative to the isocyanate derivative, and may also be 75% by weight or less, 65% by weight or less, 55% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, 25% by weight or less, or 15% by weight or less.
炭化水素アルコール(α1)から誘導される部分の量は、活性水素化合物から誘導される部分に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。 The amount of the portion derived from the hydrocarbon alcohol (α1) may be 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight relative to the portion derived from the active hydrogen compound, and may also be 75% or less by weight, 65% or less by weight, 55% or less by weight, 45% or less by weight, 35% or less by weight, 25% or less by weight, or 15% or less by weight.
糖アルコール/ヒドロキシ酸修飾体(α2)から誘導される部分の量は、活性水素化合物から誘導される部分に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。 The amount of the portion derived from the sugar alcohol/hydroxy acid modified product (α2) may be 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight relative to the portion derived from the active hydrogen compound, and may also be 75% or less by weight, 65% or less by weight, 55% or less by weight, 45% or less by weight, 35% or less by weight, 25% or less by weight, or 15% or less by weight.
カチオン性活性水素化合物(α3)から誘導される部分の量は、活性水素化合物から誘導される部分に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。 The amount of the portion derived from the cationic active hydrogen compound (α3) may be 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight relative to the portion derived from the active hydrogen compound, and may also be 75% or less by weight, 65% or less by weight, 55% or less by weight, 45% or less by weight, 35% or less by weight, 25% or less by weight, or 15% or less by weight.
その他活性水素含有化合物(α4)から誘導される部分の量は、活性水素化合物から誘導される部分に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。 The amount of the portion derived from the other active hydrogen-containing compound (α4) may be 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight relative to the portion derived from the active hydrogen compound, and may also be 75% or less by weight, 65% or less by weight, 55% or less by weight, 45% or less by weight, 35% or less by weight, 25% or less by weight, or 15% or less by weight.
原料イソシアネートから誘導される部分の量は、イソシアネート誘導体に対して、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、40重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、又は70重量%以上であってよく、また、75重量%以下、65重量%以下、55重量%以下、45重量%以下、35重量%以下、25重量%以下、又は15重量%以下であってよい。 The amount of the portion derived from the raw material isocyanate may be 10% or more by weight, 20% or more by weight, 30% or more by weight, 40% or more by weight, 50% or more by weight, 60% or more by weight, or 70% or more by weight relative to the isocyanate derivative, and may also be 75% or less by weight, 65% or less by weight, 55% or less by weight, 45% or less by weight, 35% or less by weight, 25% or less by weight, or 15% or less by weight.
〔シリコーン〕
撥液性化合物の一例として、シリコーンについて説明する。本開示における撥剤は、シリコーン(ポリオルガノシロキサン)を含んでもよい。シリコーンを含むことで、ポリシロキサン構造に由来する良好な撥液性に加え、風合いや耐久性を良好に兼ね備え得る。
〔silicone〕
As an example of a liquid-repellent compound, silicone will be described. The liquid repellent in this disclosure may include silicone (polyorganosiloxane). By including silicone, in addition to the good liquid repellency derived from the polysiloxane structure, good texture and durability can be obtained.
シリコーンは、ポリオルガノシロキサン構造を主体とする化合物であり、反応性基が修飾されていない非変性シリコーン(ポリアルキルシロキサン、ポリアルキルフェニルシロキサン、ポリジメチルシロキサン等)であってもよいし、変性シリコーン(アミノ変性、エポキシ変性シリコーン、カルボキシ変性シリコーン、メチルハイドロジェンシリコーン等)であってもよい。 Silicones are compounds primarily composed of polyorganosiloxane structures. They may be unmodified silicones (such as polyalkylsiloxanes, polyalkylphenylsiloxanes, and polydimethylsiloxanes) with unmodified reactive groups, or modified silicones (such as amino-modified, epoxy-modified, carboxy-modified, and methylhydrogen-modified silicones).
シリコーンが有するポリオルガノシロキサン構造については、上述の(ポリシロキサン基)が該当し、その説明を援用する。 The polyorganosiloxane structure of silicone corresponds to the (polysiloxane group) described above, and we will refer to that explanation.
シリコーンは、ポリオルガノシロキサン構造がその主骨格であり、SiOの占める重量が30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、又は90重量%以上であってよい。 Silicone has a polyorganosiloxane structure as its main backbone, and the weight of SiO may be 30% or more by weight, 50% or more by weight, 70% or more by weight, or 90% or more by weight.
ポリシロキサン基が有する珪素数は、3以上、5以上、6以上、10以上、30以上、50以上、100以上、500以上、1000以上、2000以上、又は3000以上であってよく、好ましくは10以上であり、また、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、3000以下、1500以下、1000以下、500以下、300以下、200以下、100以下、又は50以下であってよく、例えば500以下である。 The silicon number of the polysiloxane group may be 3 or more, 5 or more, 6 or more, 10 or more, 30 or more, 50 or more, 1000 or more, 2000 or more, or 3000 or more, preferably 10 or more, and may also be 50000 or less, 25000 or less, 10000 or less, 7500 or less, 5000 or less, 3000 or less, 1500 or less, 1000 or less, 500 or less, 300 or less, 200 or less, 100 or less, or 50 or less, for example, 500 or less.
シリコーンの性状としては、オイル等の液状、粘調体、又は固形粒子状等であってよい。 The silicone may be in the form of a liquid such as oil, a viscous substance, or solid particles.
〔分散剤〕
本開示における撥剤は、分散剤を含んでもよい。分散剤は、有機分散剤及び無機分散剤から選択される少なくとも一種であってよい。分散剤は、アニオン性分散剤、ノニオン性分散剤、カチオン性分散剤、両性分散剤、及び無機分散剤から選択される少なくとも一種であってよい。特に、本開示の撥剤はノニオン性分散剤を含んでもよい。
[Dispersant]
The repellent agent in this disclosure may include a dispersant. The dispersant may be at least one selected from organic dispersants and inorganic dispersants. The dispersant may be at least one selected from anionic dispersants, nonionic dispersants, cationic dispersants, amphoteric dispersants, and inorganic dispersants. In particular, the repellent agent in this disclosure may include a nonionic dispersant.
分散剤は有機分散剤及び無機分散剤のそれぞれを用いてもよいし、有機分散剤及び無機分散剤の組み合わせであってもよい。 The dispersant may be either an organic dispersant or an inorganic dispersant, or a combination of both.
分散剤として有機分散剤を用いてもよい。有機分散剤はノニオン性分散剤、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤、両性分散剤に分類でき、有機分散剤は界面活性剤を意味してよい。 Organic dispersants may be used as dispersants. Organic dispersants can be classified into nonionic dispersants, anionic dispersants, cationic dispersants, and amphoteric dispersants, and the term "organic dispersant" may refer to surfactants.
分散剤はフッ素原子を有しなくてもよい。 The dispersant does not need to contain fluorine atoms.
[ノニオン性分散剤]
分散剤はノニオン性分散剤を含んでいてもよい。ノニオン性分散剤はノニオン性界面活性剤であってよい。
[Nonionic dispersant]
The dispersant may contain a nonionic dispersant. The nonionic dispersant may be a nonionic surfactant.
ノニオン性分散剤は低分子型(例えば、分子量2000以下、特に10000以下)であってもよいし、高分子型(例えば、分子量2000以上)であってもよい。ノニオン性分散剤の分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、250000以下、100000以下、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、750以下、又は250以下であってよい。 The nonionic dispersant may be of low molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or less, particularly 10000 or less) or high molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or more). The molecular weight of the nonionic dispersant may be 100 or more, 500 or more, 1000 or more, 2000 or more, 4000 or more, or 6000 or more, and may also be 1,000,000 or less, 750,000 or less, 500,000 or less, 250,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, 25,000 or less, 10,000 or less, 7,500 or less, 5,000 or less, 2,500 or less, 750 or less, or 250 or less.
ノニオン性分散剤の例としては、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、ポリオール及びアミンオキシドが挙げられる。 Examples of nonionic dispersants include ethers, esters, ester ethers, alkanolamides, polyols, and amine oxides.
エーテルの例は、オキシアルキレン基(好ましくは、ポリオキシエチレン基)を有する化合物である。 Examples of ethers are compounds having an oxyalkylene group (preferably a polyoxyethylene group).
エステルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルである。アルコールの例は、1~30価(特に2~10価)の炭素数1~50(特に炭素数10~30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。 Examples of esters are esters of alcohols and fatty acids. Examples of alcohols are those with 1 to 50 carbon atoms (especially 10 to 30 carbon atoms) and valencies of 1 to 30 (especially 2 to 10) (e.g., aliphatic alcohols). Examples of fatty acids are saturated or unsaturated fatty acids with 2 to 50 carbon atoms, especially 5 to 30 carbon atoms.
エステルエーテルの例は、アルコールと脂肪酸のエステルに、アルキレンオキシド(特にエチレンオキシド)を付加した化合物である。アルコールの例は、1~30価(特に2~10価)の炭素数1~50(特に炭素数3~30)のアルコール(例えば、脂肪族アルコール)である。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。 Examples of ester ethers are compounds obtained by adding an alkylene oxide (especially ethylene oxide) to an ester of an alcohol and a fatty acid. Examples of alcohols are those with 1 to 50 carbon atoms (especially 3 to 30 carbon atoms) and a novalence of 1 to 30 (especially 2 to 10) (e.g., aliphatic alcohols). Examples of fatty acids are saturated or unsaturated fatty acids with 2 to 50 carbon atoms, especially 5 to 30 carbon atoms.
アルカノールアミドの例は、脂肪酸とアルカノールアミンから形成されている。アルカノールアミドは、モノアルカノールアミド又はジアルカノールアミノであってよい。脂肪酸の例は、炭素数2~50、特に炭素数5~30の飽和又は不飽和の脂肪酸である。アルカノールアミンは、1~3のアミノ基及び1~5ヒドロキシル基を有する炭素数2~50、特に5~30のアルカノールであってよい。 Examples of alkanolamides are formed from fatty acids and alkanolamines. Alkanolamides may be monoalkanolamides or dialkanolaminos. Examples of fatty acids are saturated or unsaturated fatty acids having 2 to 50 carbon atoms, particularly 5 to 30 carbon atoms. Alkanolamines may be alkanols having 2 to 50 carbon atoms, particularly 5 to 30 carbon atoms, having 1 to 3 amino groups and 1 to 5 hydroxyl groups.
ポリオールは、2~5価の炭素数10~30のアルコールであってよい。
アミンオキシドは、アミン(二級アミン又は好ましくは三級アミン)の酸化物(例えば炭素数5~50)であってよい。
The polyol may be a divalent to pentavalent alcohol with 10 to 30 carbon atoms.
The amine oxide may be an oxide of an amine (a secondary amine or preferably a tertiary amine) (for example, having 5 to 50 carbon atoms).
ノニオン性分散剤は、オキシアルキレン基(好ましくはポリオキシエチレン基)を有するノニオン性分散剤であることが好ましい。オキシアルキレン基におけるアルキレン基の炭素数は、2~10であることが好ましい。ノニオン性分散剤の分子におけるオキシアルキレン基の数は、一般に、2~100であることが好ましい。 The nonionic dispersant is preferably a nonionic dispersant having an oxyalkylene group (preferably a polyoxyethylene group). The number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 2 to 10. Generally, the number of oxyalkylene groups in the molecule of the nonionic dispersant is preferably 2 to 100.
ノニオン性分散剤は、エーテル、エステル、エステルエーテル、アルカノールアミド、ポリオール及びアミンオキシドからなる群から選択されており、オキシアルキレン基を有するノニオン性分散剤であることが好ましい。 The nonionic dispersant is selected from the group consisting of ethers, esters, ester ethers, alkanolamides, polyols, and amine oxides, and is preferably a nonionic dispersant having an oxyalkylene group.
ノニオン性分散剤は、直鎖状及び/又は分岐状の脂肪族(飽和及び/又は不飽和)基のアルキレンオキシド付加物、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のポリアルキレングリコールエステル、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のソルビタンエステル、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のグリセリンエステル、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のポリグリセリンエステル、直鎖状及び/又は分岐状脂肪酸(飽和及び/又は不飽和)のショ糖エステル、ポリオキシエチレン(POE)/ポリオキシプロピレン(POP)共重合体(ランダム共重合体又はブロック共重合体)、アセチレングリコールのアルキレンオキシド付加物等であってよい。これらの中で、アルキレンオキシド付加部分及びポリアルキレングリコール部分の構造がポリオキシエチレン(POE)又はポリオキシプロピレン(POP)又はPOE/POP共重合体(ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってよい)であるものが好ましい。
また、ノニオン性分散剤は、芳香族基を含まなくてもよい。
The nonionic dispersant may be an alkylene oxide adduct of linear and/or branched aliphatic (saturated and/or unsaturated) groups, a polyalkylene glycol ester of linear and/or branched fatty acids (saturated and/or unsaturated), a sorbitan ester of linear and/or branched fatty acids (saturated and/or unsaturated), a glycerol ester of linear and/or branched fatty acids (saturated and/or unsaturated), a polyglycerol ester of linear and/or branched fatty acids (saturated and/or unsaturated), a sucrose ester of linear and/or branched fatty acids (saturated and/or unsaturated), a polyoxyethylene (POE)/polyoxypropylene (POP) copolymer (random copolymer or block copolymer), an alkylene oxide adduct of acetylene glycol, and the like. Among these, those in which the alkylene oxide addition portion and the polyalkylene glycol portion have structures of polyoxyethylene (POE), polyoxypropylene (POP), or POE/POP copolymer (which may be random copolymer or block copolymer) are preferred.
Furthermore, the nonionic dispersant does not need to contain aromatic groups.
ノニオン性分散剤は、式:
R1O-(CH2CH2O)p-(R2O)q-R3
[式中、R1は炭素数1~22のアルキル基又は炭素数2~22のアルケニル基又はアシル基であり、
R2のそれぞれは、独立的に同一又は異なって、炭素数3以上(例えば、3~10)のアルキレン基であり、
R3は水素原子、炭素数1~22のアルキル基又は炭素数2~22のアルケニル基であり、
pは2以上の数であり、
qは0又は1以上の数である。]
で示される化合物であってよい。
The nonionic dispersant has the formula:
R 1 O-(CH 2 CH 2 O) p -(R 2 O) q - R 3
[In the formula, R1 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an alkenyl group or acyl group having 2 to 22 carbon atoms.]
Each of R2 is independently identical or distinct, an alkylene group having 3 or more carbon atoms (for example, 3 to 10).
R3 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms.
p is a number greater than or equal to 2,
q is a number greater than or equal to 1.
It may be a compound represented by [the formula shown].
R1は、炭素数8~20、特に10~18であることが好ましい。R1の好ましい具体例としては、オクチル基、ノニル基、トリメチルノニル基、ラウリル基、トリデシル基、オレイル基、及びステアリル基が挙げられる。
R2の例は、プロピレン基、ブチレン基である。
ノニオン性分散剤において、pは3以上の数(例えば、5~200)であってよい。qは、2以上の数(例えば5~200)であってよい。すなわち、-(R2O)q-がポリオキシアルキレン鎖を形成してもよい。
ノニオン性分散剤は、中央に親水性のポリオキシエチレン鎖と疎水性のオキシアルキレン鎖(特に、ポリオキシアルキレン鎖)を含有したポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテルであってよい。疎水性のオキシアルキレン鎖としては、オキシプロピレン鎖、オキシブチレン鎖、スチレン鎖等が挙げられるが、中でも、オキシプロピレン鎖が好ましい。
R1 preferably has 8 to 20 carbon atoms, and more preferably 10 to 18 carbon atoms. Preferred specific examples of R1 include an octyl group, a nonyl group, a trimethylnonyl group, a lauryl group, a tridecyl group, an oleyl group, and a stearyl group.
Examples of R2 are the propylene group and the butylene group.
In a nonionic dispersant, p may be a number of 3 or more (for example, 5 to 200). q may be a number of 2 or more (for example, 5 to 200). That is, -(R 2 O) q- may form a polyoxyalkylene chain.
The nonionic dispersant may be a polyoxyethylene alkyl ether containing a hydrophilic polyoxyethylene chain and a hydrophobic oxyalkylene chain (particularly a polyoxyalkylene chain) in the center. Examples of hydrophobic oxyalkylene chains include oxypropylene chains, oxybutylene chains, and styrene chains, but oxypropylene chains are preferred among these.
ノニオン性分散剤の具体例には、エチレンオキシドとヘキシルフェノール、イソオクタチルフェノール、ヘキサデカノール、オレイン酸、アルカン(C12-C16)チオール、ソルビタンモノ脂肪酸(C7-C19)又はアルキル(C12-C18)アミン等との縮合生成物、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、レシチン誘導体等が包含される。ノニオン性分散剤の一例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレポリオキシブチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリエチレンイミンエトキシレート等が挙げられる。 Specific examples of nonionic dispersants include condensation products of ethylene oxide with hexylphenol, isooctatylphenol, hexadecanol, oleic acid, alkane ( C12 - C16 ) thiols, sorbitan monofatty acids ( C7 - C19 ) or alkyl ( C12 - C18 ) amines, sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, sucrose fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, lecithin derivatives, etc. Examples of nonionic dispersants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxybutylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, polyethyleneimine ethoxylate, etc.
ポリオキシエチレンブロックの割合がノニオン性分散剤(コポリマー)の分子量に対して5~80重量%、例えば30~75重量%、特に40~70重量%であることができる。
ノニオン性分散剤の平均分子量は、一般に300~5,000、例えば、500~3,000である。
ノニオン性分散剤は、一種単独であってよく、あるいは二種以上の混合物であってもよい。ノニオン分散剤は、HLB(親水性疎水性バランス)が15未満(特に5以下)である化合物とHLBが15以上である化合物の混合物であってよい。具体的には、HLB1~18のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレンや、HLB値が7未満であるソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルから選択することが好ましい。
The proportion of polyoxyethylene blocks can be 5 to 80% by weight, for example, 30 to 75% by weight, and particularly 40 to 70% by weight, relative to the molecular weight of the nonionic dispersant (copolymer).
The average molecular weight of nonionic dispersants is generally 300 to 5,000, for example, 500 to 3,000.
The nonionic dispersant may be a single type or a mixture of two or more types. The nonionic dispersant may be a mixture of a compound with an HLB (hydrophilic-hydrophobic balance) of less than 15 (especially 5 or less) and a compound with an HLB of 15 or more. Specifically, it is preferable to select from polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene, polyoxypropylene with HLBs of 1 to 18, or sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, sucrose fatty acid esters, propylene glycol fatty acid esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters with HLB values of less than 7.
[カチオン性分散剤]
分散剤はカチオン性分散剤を含んでいてもよい。カチオン性分散剤は、カチオン性界面活性剤であってよい。カチオン性分散剤は、アミド基を有しない化合物であってもよい。
[Cationic dispersant]
The dispersant may contain a cationic dispersant. The cationic dispersant may be a cationic surfactant. The cationic dispersant may be a compound that does not have an amide group.
カチオン性分散剤は低分子型(例えば、分子量2000以下、特に10000以下)であってもよいし、高分子型(例えば、分子量2000以上)であってもよい。カチオン性分散剤の分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、250000以下、100000以下、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、750以下、又は250以下であってよい。 The cationic dispersant may be of low molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or less, particularly 10000 or less) or high molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or more). The molecular weight of the cationic dispersant may be 100 or more, 500 or more, 1000 or more, 2000 or more, 4000 or more, or 6000 or more, and may also be 1,000,000 or less, 750,000 or less, 500,000 or less, 250,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, 25,000 or less, 10,000 or less, 7,500 or less, 5,000 or less, 2,500 or less, 750 or less, or 250 or less.
カチオン性分散剤は脂肪族又は芳香族であってよく、例えばアンモニウム塩(例えば4級アンモニウム塩)等が挙げられる。カチオン性分散剤は、オキシエチレン付加型アンモニウム塩であってもよい。具体的にはアルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリン等のアミン塩型分散剤;アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム等の4級アンモニウム塩型分散剤等;ポリクオタニウム-1乃至47等の高分子型のカチオン性分散剤等が挙げられる。カチオン性分散剤の一例として、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。 Cationic dispersants may be aliphatic or aromatic, such as ammonium salts (e.g., quaternary ammonium salts). Cationic dispersants may also be oxyethylene-additive ammonium salts. Specifically, examples include amine salt-type dispersants such as alkylamine salts, amino alcohol fatty acid derivatives, polyamine fatty acid derivatives, and imidazoline; quaternary ammonium salt-type dispersants such as alkyltrimethylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, pyridinium salts, alkylisoquinolinium salts, benzalkonium chloride, and benzethonium chloride; and polymeric cationic dispersants such as polyquaternium-1 to 47. Examples of cationic dispersants include alkylamine salts and quaternary ammonium salts.
低分子型のカチオン性分散剤は、
R21-N+(-R22)(-R23)(-R24)X-
[式中、R21、R22、R23及びR24は水素、又は炭素数1~40の炭化水素基であり、
Xはアニオン性基である。]
で表される化合物であってよい。R21、R22、R23及び-R24の具体例は、アルキル基(例えば、メチル基、ブチル基、ステアリル基、パルミチル基)、芳香族基(例えば、ベンジル基、フェニル基)等である。Xの具体例は、ハロゲン(例えば、塩素)、酸(例えば、塩酸、酢酸)である。カチオン性分散剤の一例としては、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩(アルキルの炭素数4~40)、塩化ベンザルコニウム等が挙げられる。
Low molecular weight cationic dispersants are
R 21 -N + (-R 22 )(-R 23 )(-R 24 )X -
[In the formula, R21 , R22 , R23 and R24 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms.]
X is an anionic group.
The compound may be represented by . Specific examples of R21 , R22 , R23 , and -R24 are alkyl groups (e.g., methyl group, butyl group, stearyl group, palmityl group), aromatic groups (e.g., benzyl group, phenyl group), etc. Specific examples of X are halogens (e.g., chlorine) and acids (e.g., hydrochloric acid, acetic acid). Examples of cationic dispersants include monoalkyltrimethylammonium salts (alkyl group with 4 to 40 carbon atoms) and benzalkonium chloride.
具体的には、低分子型のカチオン性分散剤は、式:
R1
p-N+R2
qX-
[式中、R1はC12以上(例えばC12~C50)の直鎖状及び/又は分岐状の脂肪族(飽和及び/又は不飽和)基であり、
R2はH又はC1~4のアルキル基、ベンジル基、ポリオキシエチレン基(オキシエチレン基の数例えば1(特に2、特別には3)~50)(CH3、C2H5が特に好ましい)であり、
Xはハロゲン原子(例えば、塩素)、又はC1~C4の脂肪酸塩、又はC1~C4のスルホン酸塩であり、
pは1又は2、qは2又は3で、p+q=4である。]
で示されるアンモニウム塩であってよい。R1の炭素数は、12~50、例えば12~30であってよい。
Specifically, low molecular weight cationic dispersants have the formula:
R 1 p −N + R 2 q X −
[In the formula, R1 is a linear and/or branched aliphatic (saturated and/or unsaturated) group of C12 or greater (e.g., C12 to C50 ),
R2 is H or a C1-C4 alkyl group, a benzyl group, or a polyoxyethylene group (number of oxyethylene groups, for example, 1 (particularly 2, especially 3) to 50) ( CH3 , C2H5 are particularly preferred ) .
X is a halogen atom (e.g., chlorine), or a C1 - C4 fatty acid salt, or a C1 - C4 sulfonate.
p is 1 or 2, q is 2 or 3, and p + q = 4.
It may be an ammonium salt represented by . The number of carbon atoms in R1 may be 12 to 50, for example, 12 to 30.
低分子型のカチオン性分散剤には、ドデシルトリメチルアンモニウムアセテート、トリメチルテトラデシルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、(ドデシルメチルベンジル)トリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジメチルアンモニウムクロライド、メチルドデシルジ(ヒドロポリオキシエチレン)アンモニウムクロライド、ベンジルドデシルジ(ヒドロポリオキシエチレン)アンモニウムクロライド、N-[2-(ジエチルアミノ)エチル]オレアミド塩酸塩等が包含され得る。 Low molecular weight cationic dispersants may include dodecyltrimethylammonium acetate, trimethyltetradecylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, trimethyloctadecylammonium chloride, (dodecylmethylbenzyl)trimethylammonium chloride, benzyldodecyldimethylammonium chloride, methyldodecyldi(hydropolyoxyethylene)ammonium chloride, benzyldodecyldi(hydropolyoxyethylene)ammonium chloride, N-[2-(diethylamino)ethyl]oleamide hydrochloride, etc.
高分子型のカチオン性分散剤は、カチオン性基(例えば、アンモニウム基、第4級アンモニウム基)を有する各種ポリマー(例えばポリクオタニウム-1乃至47)であってよい。高分子型のカチオン性分散剤の例としては、カチオン化澱粉、カチオン化セルロース(例えば、塩化O-(2-ヒドロキシ-3-(トリメチルアンモニオ)プロピルヒドロキシエチルセルロース)、カチオン化グアーガム、カチオン化キサンタンガム、キトサン等のカチオン化天然物(特にカチオン化糖類);アジリジン、ビニルイミダゾール、アミノアルキルメタクリレート、N,N,N',N'-テトラメチル-2-ブテン-1,4-ジアミン、四級化ジメチルアンモニウムエチルメタクリル酸、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、ジメチルアミノプロピルアミン、四級化ビニルイミダゾール等のカチオン性基含有モノマーの重合体等が挙げられる。 The polymeric cationic dispersant may be various polymers (e.g., polyquaternium-1 to 47) having cationic groups (e.g., ammonium groups, quaternary ammonium groups). Examples of polymeric cationic dispersants include cationized starch, cationized cellulose (e.g., O-(2-hydroxy-3-(trimethylammonio)propylhydroxyethylcellulose chloride), cationized guar gum, cationized xanthan gum, chitosan, and other cationized natural products (especially cationized sugars); and polymers of cationic group-containing monomers such as aziridine, vinylimidazole, aminoalkyl methacrylate, N,N,N',N'-tetramethyl-2-butene-1,4-diamine, quaternized dimethylammonium ethyl methacrylic acid, diallyldimethylammonium chloride, dimethylaminopropylamine, and quaternized vinylimidazole.
[アニオン性分散剤]
分散剤はアニオン性分散剤を含んでいてもよい。アニオン性分散剤はアニオン性界面活性剤であってよい。分散剤はアニオン性分散剤を含まなくてもよい。
[Anionic dispersant]
The dispersant may contain an anionic dispersant. The anionic dispersant may be an anionic surfactant. The dispersant does not have to contain an anionic dispersant.
アニオン性分散剤は低分子型(例えば、分子量2000以下、特に10000以下)であってもよいし、高分子型(例えば、分子量2000以上)であってもよい。アニオン性分散剤の分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、250000以下、100000以下、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、750以下、又は250以下であってよい。 The anionic dispersant may be of low molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or less, particularly 10000 or less) or high molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or more). The molecular weight of the anionic dispersant may be 100 or more, 500 or more, 1000 or more, 2000 or more, 4000 or more, or 6000 or more, and may also be 1000000 or less, 750000 or less, 500000 or less, 250000 or less, 100000 or less, 50000 or less, 25000 or less, 100000 or less, 7500 or less, 5000 or less, 2500 or less, or 250 or less.
アニオン性分散剤の例としては、アルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルケニルエーテル硫酸塩、アルケニル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、飽和又は不飽和脂肪酸塩、アルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸塩、α-スルホン脂肪酸塩、N-アシルアミノ酸型分散剤、リン酸モノ又はジエステル型分散剤、及びスルホコハク酸エステルが挙げられる。アニオン性分散剤の一例として、カルボン酸塩(例えば、脂肪酸塩)等が挙げられる。 Examples of anionic dispersants include alkyl ether sulfates, alkyl sulfates, alkenyl ether sulfates, alkenyl sulfates, olefin sulfonates, alkanesulfonates, saturated or unsaturated fatty acid salts, alkyl or alkenyl ether carboxylates, α-sulfone fatty acid salts, N-acyl amino acid type dispersants, phosphate mono or diester type dispersants, and sulfosuccinate esters. An example of anionic dispersants is a carboxylate salt (e.g., a fatty acid salt).
[両性分散剤]
分散剤は両性分散剤を含んでいてもよい。両性分散剤は、両性界面活性剤であってよい。
[Amphoteric dispersant]
The dispersant may contain an amphoteric dispersant. The amphoteric dispersant may be an amphoteric surfactant.
両性分散剤は低分子型(例えば、分子量2000以下、特に10000以下)であってもよいし、高分子型(例えば、分子量2000以上)であってもよい。両性分散剤の分子量は、100以上、500以上、1000以上、2000以上、4000以上、又は6000以上であってよく、また、1000000以下、750000以下、500000以下、250000以下、100000以下、50000以下、25000以下、10000以下、7500以下、5000以下、2500以下、750以下、又は250以下であってよい。 The amphoteric dispersant may be of low molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or less, particularly 10000 or less) or high molecular weight (e.g., molecular weight 2000 or more). The molecular weight of the amphoteric dispersant may be 100 or more, 500 or more, 1000 or more, 2000 or more, 4000 or more, or 6000 or more, and may also be 1,000,000 or less, 750,000 or less, 500,000 or less, 250,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, 25,000 or less, 10,000 or less, 7,500 or less, 5,000 or less, 2,500 or less, 750 or less, or 250 or less.
両性分散剤の例としては、アラニン類、イミダゾリニウムベタイン類、アミドベタイン類、酢酸ベタイン等が挙げられ、具体的には、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられる。 Examples of amphoteric dispersants include alanines, imidazolinium betaines, amide betaines, and betaine acetate. Specifically, examples include lauryl betaine, stearyl betaine, lauryl carboxymethyl hydroxyethyl imidazolinium betaine, lauryl dimethylaminoacetic acid betaine, and fatty acid amidopropyl dimethylaminoacetic acid betaine.
[無機分散剤]
分散剤は無機分散剤を含んでいてもよい。
[Inorganic dispersants]
The dispersant may contain an inorganic dispersant.
無機分散剤の平均一次粒子径は、5nm以上、30nm以上、100nm以上、1μm以上、10μm以上、又は25μm以上であってよく、また、100μm以下、50μm以下、10μm以下、1μm以下、500nm以下、又は300nm以下であってよい。平均一次粒子径は例えば顕微鏡(走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡)による観察で測定することができる。無機分散剤は親水性粒子であってもよい。 The average primary particle size of the inorganic dispersant may be 5 nm or larger, 30 nm or larger, 100 nm or larger, 1 μm or larger, 10 μm or larger, or 25 μm or larger, and may also be 100 μm or smaller, 50 μm or smaller, 10 μm or smaller, 1 μm or smaller, 500 nm or smaller, or 300 nm or smaller. The average primary particle size can be measured, for example, by observation using a microscope (scanning electron microscope or transmission electron microscope). The inorganic dispersant may also be hydrophilic particles.
無機分散剤の例としては、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、ヒドロキシアパタイト等のリン酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩;メタケイ酸カルシウム等のケイ酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の硫酸塩;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物等が挙げられる。 Examples of inorganic dispersants include polyvalent metal phosphates such as tricalcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, and hydroxyapatite; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; silicates such as calcium metasilicate; sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate; and hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and aluminum hydroxide.
[分散剤の量]
分散剤の量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.01重量部以上、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下、3重量部以下、又は1重量部以下であってよい。
[Amount of dispersant]
The amount of dispersant may be 0.01 parts by weight or more, 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound, or 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, 5 parts by weight or less, 3 parts by weight or less, or 1 part by weight or less.
〔液状媒体〕
本開示における撥剤は、液状媒体を含んでもよい。液状媒体は水、有機溶媒、又は水と有機溶媒との混合物であってよい。撥剤は分散液又は溶液であってよい。本開示における撥剤は好適には水分散体である。
[Liquid media]
The repellent in this disclosure may include a liquid medium. The liquid medium may be water, an organic solvent, or a mixture of water and an organic solvent. The repellent may be a dispersion or a solution. The repellent in this disclosure is preferably an aqueous dispersion.
有機溶媒の例は、エステル(例えば、炭素数2~40のエステル、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、炭素数2~40のケトン、具体的には、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン)、アルコール(例えば、炭素数1~40のアルコール、具体的には、イソプロピルアルコール)、芳香族系溶剤(例えば、トルエン及びキシレン)、石油系溶剤(例えば、炭素数5~10のアルカン、具体的には、ナフサ、灯油)である。有機溶媒は水溶性有機溶媒であることが好ましい。水溶性有機溶媒は少なくとも一のヒドロキシ基を有している化合物(例えば、アルコール、グリコール系溶媒等のポリオール、ポリオールのエーテル体(例えばモノエーテル体)等)を含んでいてもよい。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用してもよい。 Examples of organic solvents include esters (e.g., esters with 2 to 40 carbon atoms, specifically ethyl acetate and butyl acetate), ketones (e.g., ketones with 2 to 40 carbon atoms, specifically methyl ethyl ketone and diisobutyl ketone), alcohols (e.g., alcohols with 1 to 40 carbon atoms, specifically isopropyl alcohol), aromatic solvents (e.g., toluene and xylene), and petroleum solvents (e.g., alkanes with 5 to 10 carbon atoms, specifically naphtha and kerosene). The organic solvent is preferably a water-soluble organic solvent. The water-soluble organic solvent may contain compounds having at least one hydroxyl group (e.g., polyols such as alcohols and glycol-based solvents, ether forms of polyols (e.g., monoether forms)). These may be used individually or in combination of two or more.
[液状媒体の量]
液状媒体の量は、撥液性化合物1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、又は50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。
[Quantity of liquid medium]
The amount of liquid medium may be 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, or 50 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 200 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, per 1 part by weight of the liquid-repellent compound, or 3000 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 175 parts by weight or less, 150 parts by weight or less, 125 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 80 parts by weight or less, 60 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, or 10 parts by weight or less.
水の量は、撥液性化合物1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。 The amount of water may be 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 200 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, or 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 175 parts by weight or less, 150 parts by weight or less, 125 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 80 parts by weight or less, 60 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, or 10 parts by weight or less, per 1 part by weight of the liquid-repellent compound.
有機溶媒の量は、撥液性化合物1重量部に対して、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、20重量部以上、30重量部以上、40重量部以上、50重量部以上、100重量部以上、200重量部以上、300重量部以上、500重量部以上、又は1000重量部以上であってよく、また、3000重量部以下、2000重量部以下、1000重量部以下、500重量部以下、200重量部以下、175重量部以下、150重量部以下、125重量部以下、100重量部以下、80重量部以下、60重量部以下、40重量部以下、20重量部以下、又は10重量部以下であってよい。 The amount of organic solvent may be 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, 200 parts by weight or more, 300 parts by weight or more, 500 parts by weight or more, or 1000 parts by weight or more, per 1 part by weight of the liquid-repellent compound. Alternatively, it may be 3000 parts by weight or less, 2000 parts by weight or less, 1000 parts by weight or less, 500 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 175 parts by weight or less, 150 parts by weight or less, 125 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 80 parts by weight or less, 60 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, or 10 parts by weight or less.
〔有機酸〕
本開示の撥剤は有機酸を含んでもよい。有機酸としては、公知のものを用いることができる。有機酸としては、カルボン酸、スルホン酸、スルフィン酸等が好ましく挙げられ、特にカルボン酸が好ましい。該カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、リンゴ酸、クエン酸等が挙げられ、特にギ酸又は酢酸が好ましい。本開示においては、有機酸は、一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。たとえば、ギ酸と酢酸とを組み合わせて用いてもよい。
[Organic acid]
The repellent agent of this disclosure may contain an organic acid. Any known organic acid can be used. Preferred organic acids include carboxylic acids, sulfonic acids, sulfinic acids, etc., with carboxylic acids being particularly preferred. Examples of carboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, malic acid, citric acid, etc., with formic acid or acetic acid being particularly preferred. In this disclosure, one organic acid may be used, or two or more may be used in combination. For example, formic acid and acetic acid may be used in combination.
[有機酸の量]
有機酸の量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。撥剤のpHが、3~10、例えば5~9、特に6~8となるように有機酸の量は調整されてもよい。撥剤は酸性(pH7以下、例えば6以下)であってもよい。
[Amount of organic acids]
The amount of organic acid may be 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound, or 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less. The amount of organic acid may be adjusted so that the pH of the repellent is 3 to 10, for example 5 to 9, particularly 6 to 8. The repellent may be acidic (pH 7 or less, for example 6 or less).
〔無機酸〕
本開示の撥剤は無機酸を含んでもよい。無機酸としては、公知のものを用いることができる。無機酸の例としては、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硝酸、ホウ酸、硫酸、及びリン酸等が挙げられる。本開示においては、無機酸は、一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。無機酸を加えることで、水分散体の安定性を向上させることができる。
[Inorganic acid]
The repellent agent of this disclosure may contain an inorganic acid. Known inorganic acids can be used. Examples of inorganic acids include hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, nitric acid, boric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid. In this disclosure, one inorganic acid may be used, or two or more may be used in combination. Adding an inorganic acid can improve the stability of the aqueous dispersion.
[無機酸の量]
無機酸の量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。撥剤のpHが、3~10、例えば5~9、特に6~8となるように無機酸の量は調整されてもよい。撥剤は酸性(pH7以下、例えば6以下)であってもよい。
[Amount of inorganic acid]
The amount of inorganic acid may be 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound, or 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less. The amount of inorganic acid may be adjusted so that the pH of the repellent is 3 to 10, for example 5 to 9, particularly 6 to 8. The repellent may be acidic (pH 7 or less, for example 6 or less).
〔硬化剤〕
本開示の撥剤は、硬化剤(活性水素反応性化合物又は活性水素含有化合物)を含んでよい。撥剤は、紙用(例えば、紙用耐油剤)である場合、硬化剤を含まなくてもよい。
[Hardening agent]
The repellent agents of this disclosure may contain a curing agent (an active hydrogen-reactive compound or an active hydrogen-containing compound). If the repellent agent is for paper (for example, an oil-resistant agent for paper), it does not need to contain a curing agent.
撥剤における硬化剤(架橋剤)は撥剤を良好に硬化させ得る。硬化剤は、活性水素又は活性水素反応性基と反応する活性水素反応性化合物又は活性水素含有化合物であってよい。活性水素反応性化合物の例は、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、クロロメチル基含有化合物、カルボキシル基含有化合物及びヒドラジド化合物である。活性水素含有化合物の例は、ヒドロキシル基含有化合物、アミノ基含有化合物及びカルボキシル基含有化合物、ケトン基含有化合物、ヒドラジド化合物及びメラミン化合物である。 The curing agent (crosslinking agent) in a repellent agent can effectively cure the repellent agent. The curing agent may be an active hydrogen-reactive compound or an active hydrogen-containing compound that reacts with active hydrogen or an active hydrogen-reactive group. Examples of active hydrogen-reactive compounds include isocyanate compounds, epoxy compounds, chloromethyl group-containing compounds, carboxyl group-containing compounds, and hydrazide compounds. Examples of active hydrogen-containing compounds include hydroxyl group-containing compounds, amino group-containing compounds, carboxyl group-containing compounds, ketone group-containing compounds, hydrazide compounds, and melamine compounds.
硬化剤はイソシアネート化合物を含んでよい。イソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物であってよい。ポリイソシアネート化合物は、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物である。ポリイソシアネート化合物は、架橋剤として働く。ポリイソシアネート化合物の例は、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート及びこれらポリイソシアネートの誘導体等を挙げることができる。イソシアネート化合物は、ブロックドイソシアネート化合物(例えばブロックドポリイソシアネート化合物であってよい)。ブロックイソシアネート化合物は、イソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でマスクし反応を抑制した化合物である。 The curing agent may contain an isocyanate compound. The isocyanate compound may be a polyisocyanate compound. A polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. The polyisocyanate compound acts as a crosslinking agent. Examples of polyisocyanate compounds include aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic aliphatic polyisocyanates, aromatic polyisocyanates, and derivatives of these polyisocyanates. The isocyanate compound may be a blocked isocyanate compound (for example, a blocked polyisocyanate compound). A blocked isocyanate compound is a compound in which the isocyanate groups of an isocyanate compound are masked with a blocking agent to suppress the reaction.
脂肪族ポリイソシアネートの例は、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,4,4-又は2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトメチルカプロエートの脂肪族ジイソシアネート、及びリジンエステルトリイソシアネート、1,4,8-トリイソシアナトオクタン、1,6,11-トリイソシアナトウンデカン、1,8-ジイソシアナト-4-イソシアナトメチルオクタン、1,3,6-トリイソシアナトヘキサン、2,5,7-トリメチル-1,8-ジイソシアナト-5-イソシアナトメチルオクタン等の脂肪族トリイソシアネート等である。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Examples of aliphatic polyisocyanates include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and 2,6-diiso These include aliphatic diisocyanates such as cyanatomethyl caproate, lysine ester triisocyanates, 1,4,8-triisocyanatooctane, 1,6,11-triisocyanatoundecane, 1,8-diisocyanato-4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6-triisocyanatohexane, and 2,5,7-trimethyl-1,8-diisocyanato-5-isocyanatomethyloctane. These may be used individually or in combination of two or more.
脂環族ポリイソシアネートの例は、脂環族ジイソシアネート及び脂環族トリイソシアネート等である。脂環族ポリイソシアネートの具体例は、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、1,3,5-トリイソシアナトシクロヘキサンである。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Examples of alicyclic polyisocyanates include alicyclic diisocyanates and alicyclic triisocyanates. Specific examples of alicyclic polyisocyanates include 1,3-cyclopentene diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate), and 1,3,5-triisocyanatocyclohexane. These may be used individually or in combination of two or more.
芳香脂肪族ポリイソシアネートの例は、芳香脂肪族ジイソシアネート及び芳香脂肪族トリイソシアネートである。芳香脂肪族ポリイソシアネートの具体例は、1,3-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート又はその混合物、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアナト-1-メチルエチル)ベンゼン(テトラメチルキシリレンジイソシアネート)若しくはその混合物、1,3,5-トリイソシアナトメチルベンゼンである。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Examples of aromatic aliphatic polyisocyanates include aromatic aliphatic diisocyanates and aromatic aliphatic triisocyanates. Specific examples of aromatic aliphatic polyisocyanates include 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or mixtures thereof, 1,3- or 1,4-bis(1-isocyanato-1-methylethyl)benzene (tetramethylxylylene diisocyanate) or mixtures thereof, and 1,3,5-triisocyanatomethylbenzene. These may be used individually or in combination of two or more.
芳香族ポリイソシアネートの例は、芳香族ジイソシアネート、芳香族トリイソシアネート、芳香族テトライソシアネートである。芳香族ポリイソシアネートの具体例は、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、2,4’-又は4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート若しくはその混合物、2,4-又は2,6-トリレンジイソシアネート若しくはその混合物、トリフェニルメタン-4,4’,4’’-トリイソシアネート、及び4,4’-ジフェニルメタン-2,2’,5,5’-テトライソシアネート等である。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Examples of aromatic polyisocyanates include aromatic diisocyanates, aromatic triisocyanates, and aromatic tetraisocyanates. Specific examples of aromatic polyisocyanates include m-phenylenediisocyanate, p-phenylenediisocyanate, 4,4'-diphenyldiisocyanate, 1,5-naphthalenediisocyanate, 2,4'- or 4,4'-diphenylmethanediisocyanate or mixtures thereof, 2,4- or 2,6-tolylenediisocyanate or mixtures thereof, triphenylmethane-4,4',4''-triisocyanate, and 4,4'-diphenylmethane-2,2',5,5'-tetraisocyanate, etc. These may be used individually or in combination of two or more.
ポリイソシアネートの誘導体は、例えば、上記したポリイソシアネート化合物のダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、カルボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン、イソシアヌレート、イミノオキサジアジンジオン等の各種誘導体を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。 Examples of polyisocyanate derivatives include various derivatives of the polyisocyanate compounds described above, such as dimers, trimers, biuretes, allophanates, carbodiimides, uretodiones, uretoimines, isocyanurates, and iminooxadiazinediones. These may be used individually or in combination of two or more.
これらポリイソシアネートは、一種又は二種以上を組合せて使用することができる。
ポリイソシアネート化合物として、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をブロック剤でブロックした化合物であるブロック化ポリイソシアネート化合物(ブロックイソシアネート)を使用することが好ましい。溶液中でも比較的安定であり、撥剤と同じ溶液中でも使用可能である等の理由からブロック化ポリイソシアネート化合物を使用することが好ましい。
These polyisocyanates can be used individually or in combination of two or more types.
It is preferable to use a blocked polyisocyanate compound (blocked isocyanate), which is a compound in which the isocyanate group of a polyisocyanate compound is blocked with a blocking agent, as the polyisocyanate compound. It is preferable to use a blocked polyisocyanate compound because it is relatively stable in solution and can be used in the same solution as the repellent agent.
ブロック剤は、遊離のイソシアネート基を封鎖するものである。ブロック化ポリイソシアネート化合物は、例えば、100℃以上、例えば130℃以上に加熱することにより、イソシアネート基が再生し、ヒドロキシル基と容易に反応することができる。ブロック剤の例は、フェノール系化合物、ラクタム系化合物、脂肪族アルコール系化合物、オキシム系化合物等である。ポリイソシアネート化合物は、単独で又は二種以上を組合せて使用することができる。 The blocking agent sequesters the free isocyanate groups. Blocked polyisocyanate compounds can be easily reacted with hydroxyl groups by heating them to, for example, 100°C or higher, such as 130°C or higher, which regenerates the isocyanate groups. Examples of blocking agents include phenolic compounds, lactam compounds, aliphatic alcohol compounds, and oxime compounds. Polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物の例は、ポリオキシアルキレン基を有するエポキシ化合物、例えば、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル及びポリプロピレングリコ-ルジグリシジルエ-テル;並びにソルビトールポリグリシジルエーテル等である。
クロロメチル基含有化合物はクロロメチル基を有する化合物である。クロロメチル基含有化合物の例は、クロロメチルポリスチレン等である。
カルボキシル基含有化合物はカルボキシル基を有する化合物である。カルボキシル基含有化合物の例は、(ポリ)アクリル酸、(ポリ)メタクリル酸等である。
Epoxy compounds are compounds that have an epoxy group. Examples of epoxy compounds include epoxy compounds having a polyoxyalkylene group, such as polyglycerol polyglycidyl ether and polypropylene glycol diglycidyl ether; and sorbitol polyglycidyl ether, etc.
A chloromethyl group-containing compound is a compound that has a chloromethyl group. Examples of chloromethyl group-containing compounds include chloromethyl polystyrene.
Carboxyl group-containing compounds are compounds that have a carboxyl group. Examples of carboxyl group-containing compounds include (poly)acrylic acid and (poly)methacrylic acid.
ケトン基含有化合物の具体例としては、(ポリ)ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンアルコール等が挙げられる。
ヒドラジド化合物の具体例としては、ヒドラジン、カルボヒドラジド、アジピン酸ヒドラジド等が挙げられる。
メラミン化合物の具体例としては、メラミン樹脂、メチルエーテル化メラミン樹脂等が挙げられる。
Specific examples of ketone group-containing compounds include (poly)diacetone acrylamide and diacetone alcohol.
Specific examples of hydrazide compounds include hydrazine, carbohydrazide, and adipic acid hydrazide.
Specific examples of melamine compounds include melamine resin and methyl etherified melamine resin.
[硬化剤の量]
硬化剤の量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、又は20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、5重量部以下であってよい。
[Amount of hardener]
The amount of curing agent may be 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, or 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound, or 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less.
〔他の成分〕
撥剤は、上記成分以外の他の成分を含んでよい。他の成分の例としては、多糖類、凝集剤、歩留まり向上剤、凝結剤、バインダー樹脂、スリップ防止剤、サイズ剤、紙力増強剤、充填剤、帯電防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、消臭剤、香料等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、又は二以上を併用して用いてもよい。上述した成分以外に、その他成分として、撥剤(撥水及び/又は撥油剤等)、分散剤、風合い調整剤、柔軟剤、難燃剤、塗料定着剤、防シワ剤、乾燥速度調整剤、架橋剤、造膜助剤、相溶化剤、凍結防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、pH調整剤、防虫剤、消泡剤、縮み防止剤、洗濯じわ防止剤、形状保持剤、ドレープ性保持剤、アイロン性向上剤、増白剤、白化剤、布地柔軟化クレイ、ポリビニルピロリドン等の移染防止剤、高分子分散剤、汚れ剥離剤、スカム分散剤、4,4-ビス(2-スルホスチリル)ビフェニルジナトリウム(チバスペシャルティケミカルズ製チノパールCBS-X)等の蛍光増白剤、染料固定剤、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン等の退色防止剤、染み抜き剤、繊維表面改質剤としてセルラーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、ケラチナーゼ等の酵素、抑泡剤、水分吸放出性等絹の風合い・機能を付与できるものとしてシルクプロテインパウダー、それらの表面改質物又は乳化分散液(例えばK-50、K-30、K-10、A-705、S-702、L-710、FPシリーズ(出光石油化学)、加水分解シルク液(上毛)、シルクゲンGソルブルS(一丸ファルコス))、汚染防止剤(例えばアルキレンテレフタレート及び/又はアルキレンイソフタレート単位とポリオキシアルキレン単位からなる非イオン性高分子化合物(例えば互応化学工業製FR627)、クラリアントジャパン製SRC-1等)等を配合することができる。これらは単独で使用してもよく、また二以上を併用して使用してもよい。撥剤の用途に応じて、成分を適宜決定してよい。
[Other ingredients]
The repellent agent may contain other components besides those listed above. Examples of other components include polysaccharides, flocculants, yield enhancers, coagulants, binder resins, anti-slip agents, sizing agents, paper strength enhancers, fillers, antistatic agents, preservatives, UV absorbers, antibacterial agents, deodorizers, and fragrances. These may be used individually or in combination of two or more. In addition to the components mentioned above, other components include water-repellent and/or oil-repellent agents, dispersants, texture modifiers, softeners, flame retardants, paint fixatives, wrinkle inhibitors, drying speed modifiers, crosslinking agents, film-forming aids, compatibilizers, antifreeze agents, viscosity modifiers, UV absorbers, antioxidants, pH adjusters, insect repellents, defoamers, shrinkage inhibitors, wrinkle inhibitors, shape-retaining agents, drape-retaining agents, ironing improvers, whitening agents, whitening agents, fabric softening clay, color transfer inhibitors such as polyvinylpyrrolidone, polymer dispersants, stain removers, scum dispersants, fluorescent whitening agents such as 4,4-bis(2-sulfostyryl)biphenyldisodium (Chinopearl CBS-X, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), dye fixatives, and color-fastening agents such as 1,4-bis(3-aminopropyl)piperazine. Enzymes such as cellulase, amylase, protease, lipase, and keratinase can be used as agents, stain removers, and fiber surface modifiers; silk protein powder can be used as an antifoaming agent and to impart the texture and functionality of silk, such as moisture absorption and release properties; surface modifiers or emulsified dispersions thereof (e.g., K-50, K-30, K-10, A-705, S-702, L-710, FP series (Idemitsu Petrochemical), hydrolyzed silk liquid (Jomo), Silkgen G Solubble S (Ichimaru Falcos)); and anti-fouling agents (e.g., nonionic polymer compounds consisting of alkylene terephthalate and/or alkylene isophthalate units and polyoxyalkylene units (e.g., FR627 manufactured by Go-o Chemical Industry), SRC-1 manufactured by Clariant Japan, etc.) can be used. These may be used alone or in combination of two or more. The components may be appropriately determined depending on the application of the repellent.
[他の成分の量]
他の成分の各量又は総量は、撥液性化合物100重量部に対して、0.1重量部以上、1重量部以上、3重量部以上、5重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、20重量部以上、50重量部以上、75重量部以上、又は100重量部以上であってよく、また、500重量部以下、300重量部以下、200重量部以下、100重量部以下、50重量部以下、40重量部以下、30重量部以下、20重量部以下、10重量部以下、又は5重量部以下であってよい。
[Amount of other ingredients]
The individual or total amounts of the other components may be 0.1 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 3 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 75 parts by weight or more, or 100 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the liquid-repellent compound, or 500 parts by weight or less, 300 parts by weight or less, 200 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, 50 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less.
<パルプ組成物>
本開示におけるパルプ組成物は撥液性化合物及びパルプ基材を含む。本開示におけるパルプ組成物は耐油性に優れ得る。
<Pulp composition>
The pulp composition in this disclosure comprises a liquid-repellent compound and a pulp base material. The pulp composition in this disclosure may have excellent oil resistance.
本開示におけるパルプ組成物は、パルプ基材に撥液性化合物を添加することにより得られる。パルプ組成物は、パルプ基材を、撥液性化合物を含む撥剤で処理することにより得られてもよく、ここで、撥剤の添加量や撥剤の組成は、各成分が所望の量となるように、調整されてよい。撥剤に含まれ得る各成分を、別途添加剤としてパルプ組成物に添加してもよい。 The pulp composition in this disclosure is obtained by adding a liquid-repellent compound to a pulp base material. The pulp composition may also be obtained by treating the pulp base material with a liquid-repellent agent containing the liquid-repellent compound, where the amount and composition of the liquid-repellent agent may be adjusted so that each component is present in a desired amount. Each component that may be included in the liquid-repellent agent may also be added to the pulp composition separately as an additive.
本開示におけるパルプ組成物は炭素数8以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数8以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のフルオロアルキル基を有する化合物、炭素数4以上のパーフルオロアルキル基を有する化合物、パーフルオロアルキル基を有する化合物、フルオロアルキル基を有する化合物、及びフッ素原子を有する化合物からなる群から選択されるいずれかを有しなくてもよい。本開示におけるパルプ組成物は、これらのフッ素化合物を含まなくても、基材に撥液性を付与し得る。 The pulp composition in this disclosure does not necessarily have to contain any compound selected from the group consisting of a compound having 8 or more carbon atoms in a fluoroalkyl group, a compound having 8 or more carbon atoms in a perfluoroalkyl group, a compound having 4 or more carbon atoms in a fluoroalkyl group, a compound having a perfluoroalkyl group, a compound having a perfluoroalkyl group, or a compound having a fluorine atom. The pulp composition in this disclosure can impart liquid repellency to a substrate even without containing these fluorine compounds.
パルプ組成物のpHは、3~10、例えば5~9、特に6~8であってよく、斯かるpHとなるように各成分の量は調整されてもよい。 The pH of the pulp composition may be 3 to 10, for example, 5 to 9, and particularly 6 to 8, and the amounts of each component may be adjusted to achieve such a pH.
〔パルプ基材〕
パルプ組成物はパルプ基材を含む。パルプ基材はパルプから構成され、当該パルプは木材パルプ、非木材パルプ及び古紙パルプ等であってよい。
[Pulp-based material]
The pulp composition includes a pulp base material. The pulp base material is composed of pulp, which may be wood pulp, non-wood pulp, recycled paper pulp, etc.
[木材パルプ]
木材パルプとしては、モミ属、マツ属等から得られる針葉樹クラフトパルプ、及びアカシア属、ユーカリ属、ブナ属、ヤマナラシ属(たとえば、ポプラ)等から得られる広葉樹クラフトパルプがある。針葉樹クラフトパルプとしては、たとえば、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹晒パルプ(NBKP)、針葉樹半晒クラフトパルプ(NSBKP)、針葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。また、広葉樹クラフトパルプとしてはたとえば、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹半晒クラフトパルプ(LSBKP)、広葉樹亜硫酸パルプ等が挙げられる。なお、用いるパルプは単独または併用で用いる。
また、クラフトパルプ以外にも針葉樹クラフトパルプおよび広葉樹クラフトパルプの他に、ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、サーモグランドパルプ(TGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)等の機械パルプがある。更に、古紙パルプとしては、茶古紙、古紙クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプまたは離解・脱墨・漂白古紙パルプがある。
[Wood pulp]
Wood pulp includes coniferous kraft pulp obtained from genera such as fir and pine, and hardwood kraft pulp obtained from genera such as acacia, eucalyptus, beech, and aspen (for example, poplar). Examples of coniferous kraft pulp include unbleached coniferous kraft pulp (NUKP), bleached coniferous kraft pulp (NBKP), semi-bleached coniferous kraft pulp (NSBKP), and sulfite coniferous kraft pulp. Examples of hardwood kraft pulp include unbleached hardwood kraft pulp (LUKP), bleached hardwood kraft pulp (LBKP), semi-bleached hardwood kraft pulp (LSBKP), and sulfite hardwood pulp. The pulp used may be used alone or in combination.
In addition to kraft pulp, there are also softwood kraft pulp and hardwood kraft pulp, as well as mechanical pulps such as stone ground pulp (SGP), pressure stone ground pulp (PGW), refiner ground pulp (RGP), thermo ground pulp (TGP), chemiground pulp (CGP), crushed wood pulp (GP), and thermomechanical pulp (TMP). Furthermore, recycled paper pulp includes disintegrated recycled paper pulp, disintegrated and deinked recycled paper pulp, or disintegrated, deinked and bleached recycled paper pulp, which are manufactured from brown recycled paper, recycled kraft envelopes, recycled magazines, recycled newspapers, recycled flyers, recycled office paper, recycled corrugated cardboard, recycled white recycled paper, recycled Kent paper, recycled imitation paper, recycled land deed paper, etc.
[非木材パルプ]
非木材パルプの例としては、バガス、ケナフ、竹、リンター、木綿、リネン、大麻、ラミー、わら、エスパルト、マニラ麻、ザイザル麻、黄麻、亜麻、がんぴ、みつまた、こうぞ等から得られるパルプが挙げられる。
[Non-wood pulp]
Examples of non-wood pulps include pulp obtained from bagasse, kenaf, bamboo, linter, cotton, linen, hemp, ramie, straw, esparto, Manila hemp, sisal hemp, jute, flax, ganpi, mitsumata, and kozo.
[パルプの繊維長]
パルプの平均繊維長は、耐油性向上の観点から、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.3mm以上、さらに好ましくは0.5mm以上であり、そして、製造容易性の観点から、好ましくは5.0mm以下、より好ましくは4.0mm以下、さらに好ましくは3.0mm以下、とくに好ましくは2.0mm以下、最も好ましくは1.2mm以下である。
[Pulp fiber length]
From the viewpoint of improving oil resistance, the average fiber length of the pulp is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, and even more preferably 0.5 mm or more. From the viewpoint of ease of manufacture, it is preferably 5.0 mm or less, more preferably 4.0 mm or less, even more preferably 3.0 mm or less, particularly preferably 2.0 mm or less, and most preferably 1.2 mm or less.
[パルプの繊維幅]
パルプの平均繊維径は、耐油性向上の観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは15μm以上であり、また、好ましくは50μm以下、より好ましくは40μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。
[Pulp fiber width]
From the viewpoint of improving oil resistance, the average fiber diameter of the pulp is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, even more preferably 15 μm or more, and also preferably 50 μm or less, more preferably 40 μm or less, and even more preferably 30 μm or less.
[パルプ基材の形態]
撥液性化合物が添加される際のパルプ基材の形態は、パルプ単独、パルプスラリー、パルプ製品等であってもよく、具体例としては、クラフトパルプやサルファイトパルプ等の晒あるいは未晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプ等の晒あるいは未晒高収率パルプ等のパルプ;前記パルプを含むパルプスラリー;紙、紙容器、パルプ成形品等のパルプ製品が挙げられる。
[Form of pulp substrate]
The form of the pulp substrate to which the liquid-repellent compound is added may be pulp alone, pulp slurry, pulp products, etc. Specific examples include bleached or unbleached chemical pulps such as kraft pulp and sulfite pulp, bleached or unbleached high-yield pulps such as wood pulp, mechanical pulp or thermomechanical pulp; pulp slurry containing the pulp; and pulp products such as paper, paper containers, and pulp molded articles.
[パルプ基材の量]
パルプ基材の量は、パルプ組成物中、0.1重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、75重量%以上、又は90重量%以上であってよく、また、99重量%以下、75重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、又は3重量%以下であってよい。内添によりパルプ組成物が作製される場合は、パルプ基材の量は、パルプ組成物中、30重量%以下であってよく、外添によりパルプ組成物が作製される場合は、パルプ基材の量は、パルプ組成物中、75重量%以上であってよい。
[Amount of pulp base material]
The amount of pulp base material may be 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, 3% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 50% by weight or more, 75% by weight or more, or 90% by weight or more in the pulp composition, and may also be 99% by weight or less, 75% by weight or less, 50% by weight or less, 40% by weight or less, 30% by weight or less, 20% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, or 3% by weight or less. When the pulp composition is prepared by internal additives, the amount of pulp base material may be 30% by weight or less in the pulp composition, and when the pulp composition is prepared by external additives, the amount of pulp base material may be 75% by weight or more in the pulp composition.
パルプ基材の量は、液状媒体を除いたパルプ組成物中、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、又は99重量%以上であってよく、また、99.9重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、85重量%以下、75重量%以下、65重量%以下、又は55重量%以下であってよい。 The amount of pulp base material may be 50% or more by weight, 60% or more by weight, 70% or more by weight, 80% or more by weight, 90% or more by weight, 95% or more by weight, or 99% or more by weight, in the pulp composition excluding the liquid medium. It may also be 99.9% or less by weight, 95% or less by weight, 90% or less by weight, 85% or less by weight, 75% or less by weight, 65% or less by weight, or 55% or less by weight.
〔液状媒体〕
パルプ組成物は、液状媒体を含んでよい。液状媒体は水、有機溶媒、又は水と有機溶媒との混合物であってよく、典型的には水性媒体(水、又は、水と有機溶媒との混合物)、特に水である。液状媒体は撥剤由来の液状媒体を含んでもよい。
[Liquid media]
The pulp composition may contain a liquid medium. The liquid medium may be water, an organic solvent, or a mixture of water and an organic solvent, and is typically an aqueous medium (water, or a mixture of water and an organic solvent), particularly water. The liquid medium may also contain a liquid medium derived from a repellent.
[液状媒体の量]
液状媒体の量は、パルプ組成物中、0.1重量%以上、0.5重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、20重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、75重量%以上、90重量%以上、又は95重量%以上であってよく、また、99重量%以下、75重量%以下、50重量%以下、40重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、又は3重量%以下であってよい。典型的には、内添によりパルプ組成物が作製される場合は、液状媒体の量は、パルプ組成物中、50重量%以上、特に90重量%以上であり、外添によりパルプ組成物が作製される場合は、液状媒体の量は、パルプ組成物中、30重量%以下、特に10重量%以下であってよい。
[Quantity of liquid medium]
The amount of liquid medium may be 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, 3% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, 20% by weight or more, 30% by weight or more, 50% by weight or more, 75% by weight or more, 90% by weight or more, or 95% by weight or more in the pulp composition, and may also be 99% by weight or less, 75% by weight or less, 50% by weight or less, 40% by weight or less, 30% by weight or less, 20% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, or 3% by weight or less. Typically, when the pulp composition is prepared by internal addition, the amount of liquid medium is 50% by weight or more, particularly 90% by weight or more in the pulp composition, and when the pulp composition is prepared by external addition, the amount of liquid medium may be 30% by weight or less, particularly 10% by weight or less in the pulp composition.
〔撥液性化合物〕
パルプ組成物は、撥液性化合物を含む。撥液性化合物の詳細については、上述の<撥剤>における撥液性化合物の説明を援用する。
[Liquid repellent compound]
The pulp composition contains a liquid-repellent compound. For details on the liquid-repellent compound, refer to the description of the liquid-repellent compound in the section on <Repellents> above.
[撥液性化合物の量]
撥液性化合物の量は、パルプ基材に対して、0.01重量%以上、0.03重量%以上、0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1.0重量%以上、2.0重量%以上、又は3.0重量%以上であってよく、好ましくは0.03重量%以上、例えば0.5重量%以上であり、また、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7.5重量%以下、5.0重量%以下、4.0重量%以下、3.0重量%以下、2.0重量%以下、1.0重量%以下、0.75重量%以下、又は0.5重量%以下であってよく、例えば15重量%以下、又は5.0重量%以下であり、好ましくは3.0重量%以下である。
[Amount of liquid-repellent compound]
The amount of the liquid-repellent compound may be 0.01% by weight or more, 0.03% by weight or more, 0.1% by weight or more, 0.3% by weight or more, 0.5% by weight or more, 0.75% by weight or more, 1.0% by weight or more, 2.0% by weight or more, or 3.0% by weight or more, relative to the pulp substrate, preferably 0.03% by weight or more, for example 0.5% by weight or more, and may also be 25% by weight or less, 20% by weight or less, 15% by weight or less, 10% by weight or less, 7.5% by weight or less, 5.0% by weight or less, 4.0% by weight or less, 3.0% by weight or less, 2.0% by weight or less, 1.0% by weight or less, 0.75% by weight or less, or 0.5% by weight or less, for example 15% by weight or less, or 5.0% by weight or less, preferably 3.0% by weight or less.
撥液性化合物はパルプ基材(例えば紙、紙容器、パルプ成形品等のパルプ製品)の表面に外添処理されてもよく、外添処理により形成される塗布層に含まれる撥液性化合物の量は、0.01g/m2以上、0.03g/m2以上、0.05g/m2以上、0.1g/m2以上、0.3g/m2以上、0.5g/m2以上、又は1.0g/m2以上であってよく、また、5.0g/m2以下、4.0g/m2以下、3.0g/m2以下、2.0g/m2以下、1.0g/m2以下、0.5g/m2以下、0.3g/m2以下、又は0.1g/m2以下であってよい。 The liquid-repellent compound may be applied externally to the surface of a pulp substrate (e.g., pulp products such as paper, paper containers, and pulp molded articles), and the amount of the liquid-repellent compound contained in the coating layer formed by the external application treatment may be 0.01 g/ m² or more, 0.03 g/ m² or more, 0.05 g/ m² or more, 0.1 g/ m² or more, 0.3 g/ m² or more, 0.5 g/ m² or more, or 1.0 g/ m² or more, and may also be 5.0 g/ m² or less, 4.0 g/ m² or less, 3.0 g/ m² or less, 2.0 g/ m² or less, 1.0 g/ m² or less, 0.5 g/ m² or less, 0.3 g/ m² or less, or 0.1 g/ m² or less.
〔リグニン化合物〕
パルプ組成物は、リグニン化合物を含むことが好ましい。リグニン化合物の詳細については、<撥剤>におけるリグニン化合物の説明を援用する。
[Lignin compounds]
The pulp composition preferably contains a lignin compound. For details on the lignin compound, refer to the explanation of lignin compounds in the section on <Lubricants>.
[リグニン化合物の量]
リグニン化合物の量は、パルプ基材に対して、0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1.0重量%以上、2.0重量%以上、又は3.0重量%以上であってよく、また、10重量%以下、7.5重量%以下、5.0重量%以下、4.0重量%以下、3.0重量%以下、2.0重量%以下、1.0重量%以下、0.75重量%以下、又は0.5重量%以下であってよく、好ましくは5.0重量%以下、より好ましくは3.0重量%以下である。
[Amount of lignin compounds]
The amount of lignin compound may be 0.1% by weight or more, 0.3% by weight or more, 0.5% by weight or more, 0.75% by weight or more, 1.0% by weight or more, 2.0% by weight or more, or 3.0% by weight or more, relative to the pulp base material, and may also be 10% by weight or less, 7.5% by weight or less, 5.0% by weight or less, 4.0% by weight or less, 3.0% by weight or less, 2.0% by weight or less, 1.0% by weight or less, 0.75% by weight or less, or 0.5% by weight or less, preferably 5.0% by weight or less, more preferably 3.0% by weight or less.
〔分散剤〕
パルプ組成物は、分散剤を含んでよい。分散剤の詳細については、<撥剤>における分散剤の説明を援用する。
[Dispersant]
The pulp composition may contain a dispersant. For details on dispersants, refer to the explanation of dispersants in the section on <Water-repellent agents>.
[分散剤の量]
分散剤の量は、パルプ基材に対して、0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1.0重量%以上、2.0重量%以上、又は3.0重量%以上であってよく、また、10重量%以下、7.5重量%以下、5.0重量%以下、4.0重量%以下、3.0重量%以下、2.0重量%以下、1.0重量%以下、0.75重量%以下、又は0.5重量%以下であってよく、好ましくは5.0重量%以下、より好ましくは3.0重量%以下である。
[Amount of dispersant]
The amount of dispersant may be 0.1% by weight or more, 0.3% by weight or more, 0.5% by weight or more, 0.75% by weight or more, 1.0% by weight or more, 2.0% by weight or more, or 3.0% by weight or more relative to the pulp substrate, and may also be 10% by weight or less, 7.5% by weight or less, 5.0% by weight or less, 4.0% by weight or less, 3.0% by weight or less, 2.0% by weight or less, 1.0% by weight or less, 0.75% by weight or less, or 0.5% by weight or less, preferably 5.0% by weight or less, more preferably 3.0% by weight or less.
〔紙力剤〕
パルプ組成物は、紙力剤を含んでよい。紙力剤の例としては、
カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、両性ポリアクリルアミド等のポリアクリルアミド系紙力剤;
澱粉、酵素変性澱粉、熱化学変性澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉(例えば、ヒドロキシエチル化澱粉など)、アルデヒド化澱粉、カチオン化澱粉、澱粉、キサンタンガム、カラヤガム、ウェランガム、グアーガム、ペクチン、タマリンドガム、カラギーナン、キトサン、アラビアガム、ローカストビーンガム、セルロース、アルギン酸、寒天、デキストラン、セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、キチンナノファイバー、セルロースナノファイバー及びプルラン、これらの変性多糖類(例えば水酸基やカチオン性基を導入した変性多糖類)等の多糖系紙力剤;
ポリアミド樹脂、ポリアミン樹脂、ポリアミド-ポリアミン樹脂、ポリアミド-エピクロルヒドリン樹脂、ポリアミド-ポリアミン-エピクロルヒドリン樹脂、ポリアミド-ポリ尿素-ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ化ポリアミド樹脂などのポリアミド系紙力剤;
尿素樹脂、メラミン樹脂、尿素-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン-ホルムアルデヒド樹脂等の尿素/メラミン系紙力剤;
ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、末端アルキル変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系紙力剤;
スチレン・ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、脂肪酸ジアミド、ポリエチレンイミン樹脂、ケトンアルデヒド樹脂等が挙げられる。
本開示における紙力剤としては、ポリアクリルアミド系紙力剤、多糖系紙力剤、又はポリアミド系紙力剤が好ましい。
[Paper strengthening agent]
The pulp composition may contain a paper strength agent. Examples of paper strength agents include:
Polyacrylamide-based paper strengthening agents such as cationic polyacrylamide, anionic polyacrylamide, and amphoteric polyacrylamide;
Polysaccharide-based paper strengthening agents such as starch, enzyme-modified starch, thermochemically modified starch, oxidized starch, esterified starch, etherified starch (e.g., hydroxyethylated starch), aldehyde-modified starch, cationized starch, starch, xanthan gum, karaya gum, welan gum, guar gum, pectin, tamarind gum, carrageenan, chitosan, gum arabic, locust bean gum, cellulose, alginic acid, agar, dextran, cellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, chitin nanofibers, cellulose nanofibers, and pullulan, and modified polysaccharides thereof (e.g., modified polysaccharides into which hydroxyl groups or cationic groups have been introduced);
Polyamide-based paper strengthening agents such as polyamide resins, polyamine resins, polyamide-polyamine resins, polyamide-epichlorohydrin resins, polyamide-polyamine-epichlorohydrin resins, polyamide-polyurea-formaldehyde resins, and epoxidized polyamide resins;
Urea/melamine-based paper strengthening agents such as urea resin, melamine resin, urea-formaldehyde resin, and melamine-formaldehyde resin;
Polyvinyl alcohol-based paper strengthening agents such as polyvinyl alcohol, fully saponified polyvinyl alcohol, partially saponified polyvinyl alcohol, carboxyl-modified polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, and terminally alkyl-modified polyvinyl alcohol;
Examples include styrene-butadiene copolymers, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylic acid esters, fatty acid diamides, polyethyleneimine resins, and ketone aldehyde resins.
In this disclosure, polyacrylamide-based paper strength agents, polysaccharide-based paper strength agents, or polyamide-based paper strength agents are preferred.
[紙力剤の量]
紙力剤の量は、パルプに対して、0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1.0重量%以上、2.0重量%以上、又は3.0重量%以上であってよく、また、10重量%以下、7.5重量%以下、5.0重量%以下、4.0重量%以下、3.0重量%以下、2.0重量%以下、1.0重量%以下、0.75重量%以下、又は0.5重量%以下であってよく、好ましくは5.0重量%以下である。
[Amount of paper strengthening agent]
The amount of paper strength agent may be 0.1% by weight or more, 0.3% by weight or more, 0.5% by weight or more, 0.75% by weight or more, 1.0% by weight or more, 2.0% by weight or more, or 3.0% by weight or more relative to the pulp, and may also be 10% by weight or less, 7.5% by weight or less, 5.0% by weight or less, 4.0% by weight or less, 3.0% by weight or less, 2.0% by weight or less, 1.0% by weight or less, 0.75% by weight or less, or 0.5% by weight or less, preferably 5.0% by weight or less.
〔サイズ剤〕
パルプ組成物は、サイズ剤を含んでよい。サイズ剤の例としては、カチオン性サイズ剤、アニオン性サイズ剤、中性サイズ剤、両性サイズ剤が挙げられ、例えばロジン系サイズ剤(例えば、酸性ロジン系サイズ剤、中性ロジン系サイズ剤))、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸等が挙げられる。
[Sizing agent]
The pulp composition may contain a sizing agent. Examples of sizing agents include cationic sizing agents, anionic sizing agents, neutral sizing agents, and amphoteric sizing agents, such as rosin-based sizing agents (e.g., acidic rosin-based sizing agents, neutral rosin-based sizing agents), alkyl ketene dimers, and alkenyl succinic anhydride.
[サイズ剤の量]
サイズ剤の量は、パルプに対して、0.1重量%以上、0.2重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1.0重量%以上、2.0重量%以上、又は3.0重量%以上であってよく、また、10重量%以下、7.5重量%以下、5.0重量%以下、4.0重量%以下、3.0重量%以下、2.0重量%以下、1.0重量%以下、0.75重量%以下、又は0.5重量%以下であってよい。
[Amount of sizing agent]
The amount of sizing agent may be 0.1% by weight or more, 0.2% by weight or more, 0.3% by weight or more, 0.5% by weight or more, 0.75% by weight or more, 1.0% by weight or more, 2.0% by weight or more, or 3.0% by weight or more relative to the pulp, and may also be 10% by weight or less, 7.5% by weight or less, 5.0% by weight or less, 4.0% by weight or less, 3.0% by weight or less, 2.0% by weight or less, 1.0% by weight or less, 0.75% by weight or less, or 0.5% by weight or less.
〔その他添加剤〕
パルプ組成物には、上記以外にも、定着剤(硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム等の水溶性アルミニウム化合物)、凝結剤・凝集剤(ポリアミン系樹脂等)、歩留り向上剤(ポリアクリルアミド系樹脂等)、有機酸(ギ酸、酢酸等)、染料、スライムコントロール剤、消泡剤といったパルプ製品の製造で使用される公知の紙用併用薬品等のその他添加剤が含まれていてもよい。
[Other additives]
In addition to the above, the pulp composition may also contain other additives such as fixatives (water-soluble aluminum compounds such as aluminum sulfate and polyaluminum chloride), coagulants and flocculants (polyamine resins, etc.), yield enhancers (polyacrylamide resins, etc.), organic acids (formic acid, acetic acid, etc.), dyes, slime control agents, and defoamers, which are known additives used in the manufacture of pulp products.
[その他添加剤の量]
その他添加剤の量は、各々、パルプ基材に対して0.01重量%以上、0.1重量%以上、1重量%以上、3重量%以上、5重量%以上であってよく、また、30重量%以下、20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、又は1重量%以下であってよい。
[Amount of other additives]
The amounts of other additives may be 0.01% by weight or more, 0.1% by weight or more, 1% by weight or more, 3% by weight or more, 5% by weight or more, respectively, relative to the pulp base material, or 30% by weight or less, 20% by weight or less, 10% by weight or less, 5% by weight or less, 3% by weight or less, or 1% by weight or less.
<製品の製造方法>
本開示における製品の製造方法は、基材を、本開示の撥剤を処理剤として、処理する工程を含んでもよい。
<Product manufacturing method>
The method for manufacturing the product in this disclosure may include a step of treating a substrate with the repellent agent of this disclosure as a treatment agent.
本開示における処理剤で処理される基材は限定されないが、好適には繊維基材(ファイバー基材)であって、特にテキスタイル基材(布帛基材)又はパルプ基材(紙基材)であってよく、特にパルプ基材である。 The substrates treated with the treatment agents in this disclosure are not limited, but are preferably fibrous substrates (fiber substrates), and may particularly be textile substrates (fabric substrates) or pulp substrates (paper substrates), and especially pulp substrates.
繊維基材の例としては、綿、麻、羊毛、絹等の動植物性天然繊維、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維等の無機繊維、あるいはこれらの混合繊維が挙げられる。繊維製品には、織物、編物及び不織布、衣料品形態(例えば撥水性衣服、例えば雨合羽)の布及びカーペットが含まれるが、布とする前の状態の繊維、糸、中間繊維製品(例えば、スライバー又は粗糸等)に対して、処理がなされてもよい。 Examples of fiber base materials include natural animal and plant fibers such as cotton, linen, wool, and silk; synthetic fibers such as polyamide, polyester, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, and polypropylene; semi-synthetic fibers such as rayon and acetate; inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, and asbestos fibers; or blends thereof. Fiber products include woven fabrics, knitted fabrics, and nonwoven fabrics; clothing (e.g., water-repellent clothing, raincoats, etc.) and carpets; however, treatment may be applied to fibers, yarns, and intermediate fiber products (e.g., slivers or rovings) before they are formed into fabric.
本開示の処理剤で処理される基材としては、繊維基材に限られず、他にも、石材、フィルター(例えば、静電フィルター)、防塵マスク、燃料電池の部品(例えば、ガス拡散電極及びガス拡散支持体)、ガラス、木、皮革、毛皮、石綿、レンガ、セメント、金属及び酸化物、窯業製品、プラスチック、塗面、及びプラスター等を挙げることができる。 The substrates treated with the treatment agent of this disclosure are not limited to fibrous substrates, but can also include stone, filters (e.g., electrostatic filters), dust masks, fuel cell components (e.g., gas diffusion electrodes and gas diffusion supports), glass, wood, leather, fur, asbestos, brick, cement, metals and oxides, ceramic products, plastics, painted surfaces, and plaster.
基材がガラスである場合、製造されるガラス製品は光学部材であってよい。ガラス基材の表面(最外層)に何らかの層(または膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてもよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiO2および/またはSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I-CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。 When the substrate is glass, the manufactured glass product may be an optical component. Some layer (or film), such as a hard coat layer or an anti-reflective layer, may be formed on the surface (outermost layer) of the glass substrate. Either a single-layer anti-reflective layer or a multi-layer anti-reflective layer may be used for the anti-reflective layer. Examples of inorganic substances that can be used for the anti -reflective layer include SiO₂, SiO, ZrO₂, TiO₂, TiO, Ti₂O₃, Ti₂O₅ , Al₂O₃ , Ta₂O₅ , CeO₂ , MgO , Y₂O₃ , SnO₂ , MgF₂ , WO₃ , etc. These inorganic substances may be used individually or in combination of two or more (for example , as a mixture). When a multi-layer anti-reflective layer is used, it is preferable to use SiO₂ and/or SiO for the outermost layer. If the article to be manufactured is an optical glass component for a touch panel, a thin film using a transparent electrode, such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide, may be present on a portion of the surface of the substrate (glass). Furthermore, depending on its specific specifications, the substrate may also have an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomizing film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase difference film, and a liquid crystal display module.
〔パルプ製品の製造方法〕
本開示におけるパルプ製品(紙製品)は、撥液性化合物を含む撥剤でパルプ基材を処理することにより得られるパルプ組成物を、必要により、乾燥、加熱、成形等の処理工程に付すことにより、パルプ製品を得ることができる。パルプ製品は、耐油剤で処理されてなる耐油パルプ製品であってよい。
[Method of manufacturing pulp products]
The pulp products (paper products) in this disclosure can be obtained by treating a pulp substrate with a pulp repellent containing a liquid-repellent compound, and then subjecting the resulting pulp composition to processing steps such as drying, heating, and molding, as necessary. The pulp products may be oil-resistant pulp products that have been treated with an oil-resistant agent.
本開示における撥剤は、処理剤(特に表面処理剤)として、従来既知の方法によりパルプ基材に適用することができる。処理の方法としては、本開示における撥剤を、必要により有機溶媒又は水に分散して希釈して、浸漬塗布、スプレー塗布、泡塗布等のような既知の方法により、パルプ基材の内部及び/又は表面に付着させ、乾燥する方法であってよい。希釈倍率は、撥剤の濃度や用途によって適宜変更されてよいが、3~2000倍、例えば10~100倍であってよい。乾燥後、撥剤における固形成分が付着したパルプ製品が得られる。また、必要ならば、適当な架橋剤と共に適用し、キュアリングを行ってもよい。 The repellent agent in this disclosure can be applied to pulp substrates as a treatment agent (particularly a surface treatment agent) by conventionally known methods. The treatment method may involve diluting the repellent agent in an organic solvent or water as needed, and then applying it to the interior and/or surface of the pulp substrate by known methods such as immersion coating, spray coating, or foam coating, followed by drying. The dilution ratio may be appropriately changed depending on the concentration and application of the repellent agent, but may be 3 to 2000 times, for example, 10 to 100 times. After drying, a pulp product with the solid components of the repellent agent attached is obtained. Furthermore, if necessary, it may be applied together with a suitable crosslinking agent and curing may be performed.
撥剤は、パルプ基材を液体で処理するために知られている方法のいずれかによってパルプ基材に適用することができる。パルプ基材を撥剤に浸してもよいし、パルプ基材と撥剤とを混合してもよいし、あるいは、パルプ基材に溶液を付着又は噴霧してよい。処理されたパルプ基材は、撥液性を発現させるために、好ましくは、加熱により乾燥及びキュアリングが行われる。加熱温度は例えば100℃~200℃、100℃~170℃又は100℃~120℃であってよい。本開示において加熱時間は5秒~60分であってよく、例えば30秒~3分であってよい。 The repellent can be applied to the pulp substrate by any known method for treating the pulp substrate with a liquid. The pulp substrate may be immersed in the repellent, the pulp substrate and the repellent may be mixed, or the solution may be applied to or sprayed onto the pulp substrate. The treated pulp substrate is preferably dried and cured by heating to develop liquid repellency. The heating temperature may be, for example, 100°C to 200°C, 100°C to 170°C, or 100°C to 120°C. In this disclosure, the heating time may be 5 seconds to 60 minutes, for example, 30 seconds to 3 minutes.
パルプ基材の処理方法としては、抄造前のパルプ基材(例えば、パルプスラリーの形態)に撥剤を添加する内添処理方法、又は抄造後のパルプ基材(例えば、パルプ製品)に撥剤を適用する外添処理方法を用いることができる。内添処理方法の例としては、混合、浸漬等が挙げられ、パルプスラリーに撥剤を添加して攪拌混合する工程を含んでよい。外添処理方法の例としては、噴霧、塗布、浸漬処理、泡塗布等が挙げられ、具体的にはポンド式ツーロールサイズプレス、ゲートロール型、及び、ロッドメタリングサイズプレス、等が挙げられる。処理は外添処理であっても、内添処理であってもよい。例えば、パルプ基材が紙であるときには、紙に塗工してよく、あるいは、紙に溶液を付着又は噴霧してよく、あるいは、抄造前のパルプスラリーと混合して処理してもよい。パルプ基材が繊維材料であるときには、処理方法としては、例えば、パディング処理、浸漬処理、スプレー処理、コーティング処理が挙げられる。パディング処理としては、例えば、繊維染色加工辞典(昭和38年、日刊工業新聞社発行)の396~397頁や色染化学III(1975年、実教出版株式会社発行)の256~260頁に記載のパディング装置を用いた方法が挙げられる。コーティング処理としては、例えば、染色仕上機器総覧(昭和56年、繊維社発行)の473~477頁に記載のコーティング機を用いる方法が挙げられる。浸漬処理としては、例えば、染色仕上機器総覧(昭和56年、繊維社発行)の196~247頁に記載のバッチ式染色機を用いる方法が挙げられ、液流染色機、気流染色機、ドラム染色機、ウインス染色機、ワッシャー染色機、チーズ染色機等を用いることができる。スプレー処理としては、例えば、圧搾空気で処理液を霧状にして吹き付けるエアースプレーや、液圧霧化方式のエアースプレーを用いた方法が挙げられる。 As a method for processing pulp substrates, an internal processing method in which a repellent is added to the pulp substrate before papermaking (e.g., in the form of a pulp slurry) or an external processing method in which a repellent is applied to the pulp substrate after papermaking (e.g., a pulp product) can be used. Examples of internal processing methods include mixing and immersion, and may include a step of adding a repellent to the pulp slurry and stirring and mixing it. Examples of external processing methods include spraying, coating, immersion, and foam coating, and specifically include a pound-type two-roll size press, a gate-roll type, and a rod-metering size press. The processing may be either external or internal. For example, when the pulp substrate is paper, the paper may be coated, or the solution may be attached to or sprayed onto the paper, or it may be mixed with the pulp slurry before papermaking. When the pulp substrate is a fibrous material, examples of processing methods include padding, immersion, spraying, and coating. For padding treatment, examples include methods using padding equipment described on pages 396-397 of the Textile Dyeing and Processing Dictionary (published in 1963 by Nikkan Kogyo Shimbun) and pages 256-260 of Color Dyeing Chemistry III (published in 1975 by Jikkyo Shuppan Co., Ltd.). For coating treatment, examples include methods using coating machines described on pages 473-477 of the General Catalog of Dyeing and Finishing Equipment (published in 1981 by Sen-i-sha). For immersion treatment, examples include methods using batch-type dyeing machines described on pages 196-247 of the General Catalog of Dyeing and Finishing Equipment (published in 1981 by Sen-i-sha), and can be used for liquid-flow dyeing machines, air-flow dyeing machines, drum dyeing machines, winch dyeing machines, washer dyeing machines, cheese dyeing machines, etc. For spray treatment, examples include methods using air sprays that atomize the treatment liquid with compressed air and air sprays using a liquid-pressure atomization system.
処理方法は抄造前のパルプスラリーに撥剤を添加する内添処理であってよい。内添処理はパルプスラリーを型内に充填し、液状媒体を型外に透過させてパルプを成形することを含んでよい。例えば、内添処理は、パルプスラリーに撥剤を添加して攪拌混合する工程と、当該工程で調製したパルプ組成物を所定形状の網状体を介して吸引脱水してパルプ組成物を堆積さてパルプ成形品中間体を形成する工程と、当該パルプ成形品中間体を加温された成形型によって成形乾燥することで、パルプ成形品を得る工程の一以上を含んでもよいが、この限りではない。処理された紙は、室温又は高温での簡単な乾燥後に、任意に、紙の性質に依存して熱処理を施してもよい。熱処理の温度は150℃以上、180℃以上、又は210℃以上であってよく、300℃以下、250℃以下、又は200℃以下であってよく、特に80℃~180℃であってよい。斯かる温度範囲で熱処理を行うことにより、優れた耐油性等を示し得る。内添処理したパルプ基材に対して、外添処理を行って撥剤で処理し、さらなる撥液性化合物や撥剤を表面に付着させてもよい。 The processing method may be an internal additive treatment in which a repellent agent is added to the pulp slurry before papermaking. The internal additive treatment may include filling the pulp slurry into a mold and allowing the liquid medium to permeate out of the mold to form the pulp. For example, the internal additive treatment may include, but is not limited to, one or more of the following steps: adding a repellent agent to the pulp slurry and stirring and mixing it; dewatering the pulp composition prepared in the first step by suction through a mesh-like body of a predetermined shape to deposit the pulp composition and form a pulp molded intermediate; and molding and drying the pulp molded intermediate using a heated mold to obtain a pulp molded product. After simple drying at room temperature or high temperature, the processed paper may optionally be heat-treated depending on the properties of the paper. The heat treatment temperature may be 150°C or higher, 180°C or higher, or 210°C or higher, and may be 300°C or lower, 250°C or lower, or 200°C or lower, and may be particularly 80°C to 180°C. By performing heat treatment within this temperature range, excellent oil resistance and other properties can be achieved. The pulp substrate, which has undergone internal additive treatment, may also be treated externally with a repellent agent, and further liquid-repellent compounds or agents may be applied to the surface.
処理方法は抄造後のパルプ基材に撥剤を適用する外添処理であってよい。外添処理のサイズプレスは、塗布方式によって以下のように分けることも可能である。1つの塗布方式は、2本のゴムロールの間に紙を通して形成されるニップ部に塗布液(サイズ液)を供給し、ポンドと呼ばれる塗液溜りを作り、この塗液溜りに紙を通して紙の両面にサイズ液を塗布する、いわゆるポンド式ツーロールサイズプレスである。他の塗布方式は、サイズ液を表面転写型により塗布するゲートロール型、及び、ロッドメタリングサイズプレスである。ポンド式ツーロールサイズプレスにおいてサイズ液は紙の内部まで浸透しやすく、表面転写型においてサイズ液成分は紙の表面に留まりやすい。表面転写型は、ポンド式ツーロールサイズプレスと比べて、塗布層が紙の表面に留まりやすく、表面に形成される塗布層がポンド式ツーロールサイズプレスより多い。本開示では、前者のポンド式2ロールサイズプレスを用いた場合でも紙に性能を付与できる。このように処理された紙は、室温又は高温での簡単な乾燥後に、任意に、紙の性質に依存して300℃まで、例えば200℃まで、特に80℃~180℃の温度範囲をとり得る熱処理を伴うことで、優れた耐油性等を示し得る。 The processing method may be an external additive treatment in which a repellent is applied to the pulp substrate after papermaking. Size presses for external additive treatment can also be classified as follows depending on the application method. One application method is the so-called pound-type two-roll size press, in which a coating liquid (sizing liquid) is supplied to the nip formed by passing paper between two rubber rolls, creating a coating liquid reservoir called a pound, and the sizing liquid is applied to both sides of the paper by passing the paper through this reservoir. Other application methods include the gate-roll type and the rod-metering size press, which apply the sizing liquid by surface transfer. In the pound-type two-roll size press, the sizing liquid easily penetrates into the interior of the paper, while in the surface transfer type, the sizing liquid components tend to remain on the surface of the paper. Compared to the pound-type two-roll size press, the surface transfer type allows the coating layer to remain on the surface of the paper more easily, and the coating layer formed on the surface is greater than in the pound-type two-roll size press. In this disclosure, performance can be imparted to the paper even when using the former pound-type two-roll size press. Paper treated in this manner can exhibit excellent oil resistance and other properties after simple drying at room temperature or high temperature, and optionally, depending on the properties of the paper, undergo heat treatment up to 300°C, for example, up to 200°C, particularly in the temperature range of 80°C to 180°C.
パルプ製品の具体例としては、紙、紙容器、パルプ成形品、食品包装材、食品容器、石膏ボード原紙、コート原紙、中質紙、一般ライナー及び中芯、中性純白ロール紙、中性ライナー、防錆ライナー及び金属合紙、クラフト紙、中性印刷筆記用紙、中性コート原紙、中性PPC用紙、中性感熱用紙、中性感圧原紙、中性インクジェット用紙及び中性情報用紙、等が挙げられる。好適なパルプ製品の例としては食品包装材及び食品容器が挙げられ、例えば食品接触用途のパルプ製品、特に食品接触用途パルプ成形品が挙げられる。 Specific examples of pulp products include paper, paper containers, pulp molded articles, food packaging materials, food containers, gypsum board base paper, coated base paper, medium-grade paper, general liners and cores, neutral pure white roll paper, neutral liners, rust-preventive liners and metal interleaving paper, kraft paper, neutral printing and writing paper, neutral coated base paper, neutral PPC paper, neutral thermal paper, neutral pressure-sensitive base paper, neutral inkjet paper, and neutral information paper. Suitable examples of pulp products include food packaging materials and food containers, and for example, pulp products for food contact applications, particularly pulp molded articles for food contact applications.
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 While the embodiments have been described above, it should be understood that various modifications to the form and details are possible without departing from the spirit and scope of the claims.
以下、実施例を挙げて本開示を詳しく説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be described in detail below with reference to examples, but the present disclosure is not limited to these examples.
<試験方法>
試験の手順は次のとおりである。
<Testing Method>
The examination procedure is as follows:
〔高温耐油性〕
容器状に成形したパルプモールド製品に65℃の評価液(コーン油)を100ml注ぎ入れ、45分間静置または80℃の評価液(コーン油)を100ml注ぎ入れ、30分間静置した後に評価液を廃棄して、パルプモールド製品(容器)への評価液の染み具合を下記の基準に従い目視で評価した。
4:容器底の内側に油染みがほぼ見られない
3:容器底の外側に油染みが見られない
2:容器底の外側の面積の5%未満に油染みが見られる
1:容器底の外側の面積の5%以上50%未満に油染みが見られる
0:容器底の外側の面積の50%以上に油染みが見られる
[High temperature oil resistance]
100 ml of 65°C evaluation solution (corn oil) was poured into a pulp molded product that had been formed into a container shape, and it was left to stand for 45 minutes, or 100 ml of 80°C evaluation solution (corn oil) was poured in, and it was left to stand for 30 minutes, after which the evaluation solution was discarded, and the degree to which the evaluation solution soaked into the pulp molded product (container) was visually evaluated according to the following criteria.
4: Almost no oil stains visible on the inside of the container bottom. 3: No oil stains visible on the outside of the container bottom. 2: Oil stains visible on less than 5% of the outer surface area of the container bottom. 1: Oil stains visible on 5% to less than 50% of the outer surface area of the container bottom. 0: Oil stains visible on 50% or more of the outer surface area of the container bottom.
〔製品安定性〕
撥液剤を50mlのガラス瓶に40g入れ、20℃で静置した時の安定性を下記の基準に従い目視で評価した。
〇:4週間沈降、もしくは分離しない。
△:1週間沈降、分離しないが4週間以内に沈降もしくは分離がみられる。
×:1週間以内に沈降、もしくは分離がみられる。
[Product stability]
The stability of the liquid repellent was visually evaluated according to the following criteria after 40g of the liquid repellent was placed in a 50ml glass bottle and left standing at 20°C.
○: Does not settle or separate after 4 weeks.
△: Sedimentation and separation do not occur within one week, but sedimentation or separation is observed within four weeks.
×: Sedimentation or separation is observed within one week.
<合成例1>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、日本製紙製サンエキス(登録商標)P252 3部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み、80℃に加熱したのち、超音波で15分間、乳化分散させた。乳化分散物を窒素導入管、温度計、攪拌棒、還流管を備えた1000ccの四つ口フラスコに移し、窒素置換後、過硫酸アンモニウム1部を添加し、60℃で4時間、反応させて重合体の水性分散液を得た。その後、純水を追加し、固形分濃度が20重量%の水分散体(耐油剤)を調製した。
<Synthesis Example 1>
In a 1L plastic container, 100 parts stearic acid amide ethyl acrylate, 370 parts pure water, 3 parts Nippon Paper Industries' Sun Extract (registered trademark) P252, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether were charged. After heating to 80°C, the mixture was emulsified and dispersed using ultrasound for 15 minutes. The emulsified dispersion was transferred to a 1000cc four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube, thermometer, stirring rod, and reflux tube. After nitrogen purging, 1 part ammonium persulfate was added, and the mixture was reacted at 60°C for 4 hours to obtain an aqueous dispersion of the polymer. Subsequently, pure water was added to prepare an aqueous dispersion (oil resistant agent) with a solid content of 20% by weight.
<合成例2>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、サンエキスP252 6部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み合成例1と同様の方法で水分散体を調製した。
<Synthesis Example 2>
A 1L polyethylene container was filled with 100 parts stearic acid amide ethyl acrylate, 370 parts pure water, 6 parts Sun Extract P252, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether, and an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1.
<合成例3>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、サンエキスP252 1部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み合成例1と同様の方法で水分散体を調製した。
<合成例4>
パラフィンワックス100部、純水370部、サンエキスP252 3部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を混合し、80℃に加熱したのち、超音波で15分間、乳化分散させ、水分散体を調整した。
<Synthesis Example 3>
A 1L polyethylene container was filled with 100 parts stearic acid amide ethyl acrylate, 370 parts pure water, 1 part Sun Extract P252, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether, and an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1.
<Synthesis Example 4>
100 parts paraffin wax, 370 parts pure water, 3 parts Sun Extract P252, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether were mixed, heated to 80°C, and then emulsified and dispersed using ultrasound for 15 minutes to prepare an aqueous dispersion.
<比較合成例1>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み合成例1と同様の方法で水分散体を調製した。
<Comparative Synthesis Example 1>
A 1L polyethylene container was filled with 100 parts ethyl stearate amide acrylate, 370 parts pure water, 3 parts sodium lauryl sulfate, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether, and an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1.
<比較合成例2>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム3部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み合成例1と同様の方法で水分散体を調製した。
<Comparative Synthesis Example 2>
A 1L polyethylene container was filled with 100 parts ethyl stearate amide acrylate, 370 parts pure water, 3 parts sodium dioctyl sulfosuccinate, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether, and an aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1.
<比較合成例3>
1Lのポリ容器にステアリン酸アミドエチルアクリレート100部、純水370部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を仕込み合成例1と同様の方法で水分散体を調製した。
<比較合成例4>
パラフィンワックス100部、純水370部、ラウリル硫酸ナトリウム3部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル12部を混合し、80℃に加熱したのち、超音波で15分間、乳化分散させ、水分散体を調整した。
<Comparative Synthesis Example 3>
A aqueous dispersion was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 by charging 100 parts stearic acid amide ethyl acrylate, 370 parts pure water, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether into a 1 L plastic container.
<Comparative Synthesis Example 4>
100 parts paraffin wax, 370 parts pure water, 3 parts sodium lauryl sulfate, and 12 parts polyoxyethylene alkyl ether were mixed, heated to 80°C, and then emulsified and dispersed using ultrasound for 15 minutes to prepare an aqueous dispersion.
<実施例1>
ろ水度が550cc(カナディアンフリーネス)に、叩解した70部の広葉樹漂白クラフトパルプと30部の針葉樹漂白クラフトパルプとの混合物の0.5重量%の水分散液2000gをかき混ぜながら添加し、次いで合成例1の水分散体を水で固形分10%に希釈したもの2gを添加して1分間攪拌を続け、次いでカチオン性ポリアミン(Solenis製Hercobond(登録商標)6950)を固形分10%に希釈したもの0.16g添加して1分間と120分間攪拌した。
<Example 1>
To 550 cc of filtered water (Canadian freeness), 2000 g of a 0.5 wt% aqueous dispersion of a mixture of 70 parts beaten hardwood bleached kraft pulp and 30 parts softwood bleached kraft pulp was added while stirring. Then, 2 g of the aqueous dispersion from Synthesis Example 1, diluted with water to a solid content of 10%, was added and stirring continued for 1 minute. Then, 0.16 g of a cationic polyamine (Solenis Hercobond® 6950), diluted to a solid content of 10%, was added and stirring was continued for 1 minute and then for 120 minutes.
上記パルプスラリーを、金属製の槽の中に入れた。その槽の下部には、多数の吸引孔を設けた金属製のパルプモールド成形型を、その上に網状体を配置した状態で存在させた。パルプモールド成形型の網状体が配置された側と反対側から、真空ポンプにより、パルプ含有水性組成物をパルプモールド成形型および網状体を介して吸引・脱水して、パルプ含有水性組成物に含まれる固形分(パルプ等)を網状体の上に堆積させて、パルプモールド中間体を得た。次に、得られたパルプモールド中間体を、60~200℃に加温された金属製のオスメス成形型で上下から加圧して乾燥させた。これにより、容器の形状に成形されたパルプモールド製品を製造した。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。 The above pulp slurry was placed in a metal tank. A metal pulp molding die with numerous suction holes was placed at the bottom of the tank, with a mesh structure positioned on top. From the side of the pulp molding die opposite the mesh structure, a vacuum pump was used to suction and dewater the pulp-containing aqueous composition through the pulp molding die and mesh structure, causing the solid components (pulp, etc.) contained in the pulp-containing aqueous composition to accumulate on the mesh structure, thereby obtaining a pulp mold intermediate. Next, the obtained pulp mold intermediate was dried by pressurizing it from above and below using a metal male-female molding die heated to 60-200°C. This produced a pulp molded product molded into the shape of a container. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<実施例2>
水分散体を水で固形分10%に希釈したもの1.5g添加したことの他は、実施例1と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 2>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that 1.5 g of an aqueous dispersion diluted with water to a solid content of 10% was added. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<実施例3>
合成例2の水分散体を用いる他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 3>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that the aqueous dispersion from Synthesis Example 2 was used. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<実施例4>
合成例3の水分散体を水で固形分10%に希釈したもの1gを添加したことの他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 4>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that 1 g of the aqueous dispersion of Synthesis Example 3, diluted with water to a solid content of 10%, was added. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp in the obtained pulp molded product, as well as the high-temperature oil resistance and product stability.
<実施例5>
合成例1の水分散体を水で固形分10%に希釈したもの1gを添加したことの他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 5>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that 1 g of the aqueous dispersion from Synthesis Example 1, diluted with water to a solid content of 10%, was added. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp in the obtained pulp molded product, as well as the high-temperature oil resistance and product stability.
<実施例6>
実施例1の70部の広葉樹漂白クラフトパルプと30部の針葉樹漂白クラフトパルプとの混合物を50部の竹漂白クラフトパルプと50部のバガス漂白クラフトパルプとの混合物を使用することの他は、実施例1と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 6>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 1, except that a mixture of 70 parts hardwood bleached kraft pulp and 30 parts softwood bleached kraft pulp was used, and a mixture of 50 parts bamboo bleached kraft pulp and 50 parts bagasse bleached kraft pulp was used. The results of evaluating the content ratio of each component to the pulp, high-temperature oil resistance, and product stability of the obtained pulp molded product are shown in Table 1.
<実施例7>
合成例4の水分散体を水で固形分10%に希釈したもの3gを添加したことの他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Example 7>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that 3 g of the aqueous dispersion of Synthesis Example 4, diluted with water to a solid content of 10%, was added. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp in the obtained pulp molded product, as well as the high-temperature oil resistance and product stability.
<比較例1>
比較合成例1の水分散体を用いる他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that the aqueous dispersion from Comparative Synthesis Example 1 was used. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<比較例2>
比較合成例2の水分散体を用いる他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Comparative Example 2>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that the aqueous dispersion from Comparative Synthesis Example 2 was used. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<比較例3>
比較合成例3の水分散体を用いる他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Comparative Example 3>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that the aqueous dispersion from Comparative Synthesis Example 3 was used. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
<比較実施例4>
比較合成例4の水分散体を用いる他は、実施例2と同様に実験を行った。得られたパルプモールド製品におけるパルプに対する各成分の含有割合および高温耐油性能、製品安定性を評価した結果を表1に示す。
<Comparative Example 4>
The experiment was conducted in the same manner as in Example 2, except that the aqueous dispersion from Comparative Synthesis Example 4 was used. Table 1 shows the results of evaluating the content ratio of each component relative to the pulp, as well as the high-temperature oil resistance and product stability of the obtained pulp molded product.
Claims (16)
撥液性化合物は、リグニン化合物とは異なる化合物であり、以下の(1)~(4)の一以上を満たす、パルプ基材用の耐油剤。
(1)前記リグニン化合物がフェノール性水酸基以外のイオン性基を有する。
(2)前記撥液性化合物が炭素数12以上18以下の鎖状アルキルを有する(メタ)アクリル重合体である。
(3)前記耐油剤の電荷密度が-1500μeq/g以上0μeq/g以下である。
(4)前記撥液性化合物が単量体(a1)から誘導される繰り返し単位を50重量%以上有する(メタ)アクリル重合体であって、
前記単量体(a1)が
(a1)式:
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[式中、R a1 は、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
X a1 は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Y a11 は、-O-又は-NH-であり、
Y a12 は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O) 2 -、-NH-又は-CH 2 -から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される単量体である。 It contains liquid-repellent compounds and lignin compounds,
A liquid-repellent compound is a compound different from a lignin compound , and is an oil-resistant agent for pulp substrates that satisfies one or more of the following conditions (1) to (4) .
(1) The lignin compound has an ionic group other than a phenolic hydroxyl group.
(2) The liquid-repellent compound is a (meth)acrylic polymer having a chain-like alkyl group with 12 to 18 carbon atoms.
(3) The charge density of the oil-resistant agent is -1500 μeq/g or more and 0 μeq/g or less.
(4) A (meth)acrylic polymer having 50% by weight or more of repeating units derived from monomer (a1) of the liquid-repellent compound,
The monomer (a1)
Formula (a1):
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[In the formula, R a1 is each independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a1 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a11 is -O- or -NH-,
Each Y a12 is independently composed of a direct bond or at least one group selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
Z is a directly bonded or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
n is either 1 or 2.
It is a monomer represented by [formula].
前記単量体(a1)が
(a1)式:
CH2=C(-Xa1)-C(=O)-Ya11-Z(-Ya12-Ra1)n
[式中、Ra1は、それぞれ独立して、炭素数6以上40以下の炭化水素基であり、
Xa1は、水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、
Ya11は、-O-又は-NH-であり、
Ya12は、それぞれ独立して、直接結合、あるいは-O-、-C(=O)-、-S(=O)2-、-NH-又は-CH2-から選ばれる少なくとも1つ以上で構成される基であり、
Zは、直接結合、あるいは2価又は3価の炭素数1~5の炭化水素基であり、
nは、1又は2である。]
で表される単量体である、請求項1又は2に記載の耐油剤。 The liquid-repellent compound is a (meth)acrylic polymer having 50% by weight or more of repeating units derived from monomer (a1),
The monomer (a1) is given by equation (a1):
CH 2 =C(-X a1 )-C(=O)-Y a11 -Z(-Y a12 -R a1 ) n
[In the formula, R a1 is each independently a hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms.]
X a1 is a hydrogen atom, a monovalent organic group, or a halogen atom.
Y a11 is -O- or -NH-,
Each Y a12 is independently composed of a direct bond or at least one group selected from -O-, -C(=O)-, -S(=O) 2- , -NH-, or -CH2- .
Z is a directly bonded or divalent or trivalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
n is either 1 or 2.
The oil-resistant agent according to claim 1 or 2, wherein the monomer is represented by .
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