JPH02283706A - 新規な重合性環状ウレア誘導体および環状ウレア基がペンダントした重合体 - Google Patents

新規な重合性環状ウレア誘導体および環状ウレア基がペンダントした重合体

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JPH02283706A
JPH02283706A JP1073134A JP7313489A JPH02283706A JP H02283706 A JPH02283706 A JP H02283706A JP 1073134 A JP1073134 A JP 1073134A JP 7313489 A JP7313489 A JP 7313489A JP H02283706 A JPH02283706 A JP H02283706A
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cyclic urea
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chemical
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Shiyousuke Tsuboniwa
章介 坪庭
Satoru Urano
哲 浦野
Hirotoshi Umemoto
梅本 弘俊
Hiroyuki Sakamoto
裕之 坂本
Kenshiro Tobinaga
飛永 健四郎
Yasuyuki Tsuchiya
土谷 保之
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は新規な重合性環状ウレア誘導体および環状ウレ
ア基がペンダントした重合体に関する。
(従来の技術) 環状ウレア誘導体の一例はJ 、 Org、 Chem
29(11)、3347−50(1964)ジエームズ
・N・チリ−等により、以下に示す化合物が報告されて
いる。
R,R。
また、特公昭63−24007号公報には上記化合物(
A)のエチル基がいろいろ変化した化合物を含む熱硬化
性樹脂組成物が開示されている。
しかしながら、上記いずれの化合物においても重合性の
環状ウレア誘導体は提案されていない。
(発明の内容) 本発明は、式 [式中、n=0、またはl−10の整数、Aは炭素数1
〜18のアルキニル括、アルキニルアリール基または式 (R1、R2およびR3はそれぞれ独立して水素、炭素
数1〜5のアルキル基またはフェニル基、R4は同一ま
たは異なって炭素数1〜9の直鎖またはまたは−C−1
Yは酸素、硫黄または−NR。
Isは水素または炭素数1〜5のアルキル基)、aおよ
びdは独立して0または1、bおよびCは独立して0、
または1−10の整数を表わす。Xは酸素、硫黄または
−NRa  (Raは水素または炭素数1〜5のアルキ
ル基)を示す。コ で表される重合性環状ウレア誘導体を提供した。
また、本発明は環状ウレア基がペンダントした重合体を
提供する。
本発明の重合性環状ウレア誘導体(1)は式:[式中、
Zはハロゲン、炭素数1−15のアルコキシ基またはア
リーロキシ基、アラルキルオキシ基、nは前記と同意義
。コ で表される化合物と 式:A−X−H(III) [式中、AおよびXは前記と同意義。コで表される化合
物とを反応させてZとA−Xとを置換することにより得
られる。化合物(IF)は以下の式により製造すること
ができる。
この式において出発物質の左のものは環状ウレアであり
、右のものはホスゲン自体もしくはホスゲンを適当なア
ルコールと反応させたものである。
化合物([[)は酸素、イオウまたは窒素原子に直接結
合した水素原子を有する化合物、いわゆる活性水素含有
化合物である。この活性水素含有化合物(III)の例
としては、水酸基含有化合物、例えば、2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、2(2−ヒドロキシエト
キシ)エチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブ
チル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(
メタ)アクリレート、FM−1〜5o(ダイセル化学工
業)、N−(2ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルア
ミド、N−(2ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリル
アミド、N−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリルア
ミド等の(メタ)アクリル型、4−ヒドロキシエチルス
チレン、4−ヒドロキシスチレン等のスチレン型、アリ
ルアルコール、プロパルギルアルコール、シンナミルア
ルコール等のアリル、プロパルギル、ビニル型;アミノ
基含有化合物、たとえば、p−アミノスチレン、p−ビ
ニルベンジルアミン、p−ビニルベンジルエチルアミン
、p−(2−アミノエチル)スチレン等のスチレン型、
ビニルエチルアミン、ビニルブチルアミン等のビニル型
、N−(3メチルアミノプロピル)メタクリルアミド等
の(メタ)アクリル型;イオウ含有化合物、例えば、ア
リルチオール等が挙げられる。
上記反応により化合物(n)のZがA−Xと置換反応す
ることにより、本発明の重合性環状ウレア誘導体が誘導
される。この置換反応は通常0〜200℃、好ましくは
50〜lOO℃の温度で適当な溶媒中で行なわれる。反
応は必要に応じて無触媒または錫系あるいは塩基性触媒
を用いてもよい。
適当な溶媒の例としては活性水素を持たない溶媒であり
、例えば炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、
エステル類などから選択すればよい。
好ましくはペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族
炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン
、デカリンなどの脂環式炭化水素類、石油エーテル、石
油ベンジンなどの石油系炭化水素類、四塩化炭化、クロ
ロホルム、■。
2−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類、エチ
ルエーテル、イソプロピルエーテル、アニソール、ジオ
キサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、アセトフェノン、イソホロンなどのケ
トン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ア
セトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシドなどから適宜に選択すればよい。これらは単独ま
たは混合物のいずれで使用されてもよい。反応に際し必
要に応じて重合禁止剤を加えてもよいが、特に必要はな
い。
本発明はまtコ炭素−炭素結合よりなる主鎖に式: [式中、Xおよびnは前記と同意義。コで表されるペン
ダント基が0.1〜88重量%の量で存在し、かつ該ペ
ンダント基を除く部分の分子債が500−100,00
0である重合体を提供する。
この重合体は前述した重合性環状ウレア誘導体を単独ま
たは共重合することによっても得られる。
上記重合性環状ウレア誘導体と共重合し得るコモノマー
は、例えばモノオレフィンおよびジオレフィン類(例え
ばスチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン
、2−メチル−1ブテン、エチレン、プロピレン、ブチ
レン、アミジノ、ヘキシレン、ブタジェン−1,3、イ
ソプレン等)、ハロゲン化モノオレフィンおよびジオレ
フィン類(例えばα−クロロスチレン、α−ブロモスチ
レン)、有機および無機酸のエステル類(例えば、ビニ
ルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレー
ト、ビニルベンゾエート、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ヘキシル
メタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、プロピルアクリレート、メチルアセテート、アリ
ルクロライド、アリルシアナミド、アリルアセテート、
アリルプロピオネート、アリルアセテート、ジメチルマ
レエート、ジエチルマレエート、ジメチルフマレート、
ジエチルフマレート、ジメタクリルフマレート、ジエチ
ルゲルタコネート等)、有機ニトリル類(例えば、アク
リロニトリル、メタクリレートリル、エタクリロニトリ
ル、3−オクテンニトリル、クロトンニトリル、オレオ
ニトリル)、不飽和酸類(例えば、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、等)、不飽和アルコール類(例え
ば、上記不飽和酸とエチレングリコールやプロピレング
リコールのようなグリコールとのモノエステル)、不飽
和アミド類(例えば、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、クロトン酸アミド等)、不飽和スルホン酸類もしく
はその塩(例えば、アクリル酸−2−スルホエチル、p
−ビニルベンゼンスルホン酸等)が挙げられる。
重合は上記モノマー類を重合に不活性な溶媒中でラジカ
ル重合することにより行う。重合開始剤は通常のラジカ
ル開始剤が好適に用いられ、具体例としては2,2゛−
アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル、クメ
ンヒドロペルオキシド、テトラメチルチウラムジスルフ
ィド、2.2°−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジ
メチルバレロニトリル)、アセチルシクロヘキシルスル
ホニルパーオキシド、2.2゛−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)等が挙げられる。開始剤の使用
量はモノマー類の合計量に対し通常0.1−10重量%
である。重合温度は通常20〜200℃、好ましくは8
0〜150℃である。重合に不活性な溶媒としては例え
ば、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、エス
テル類、アルコール類、好ましくはヘキサン、ヘプタン
、などの詣肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン、デカリンなどの脂環式炭化水素類、石
油エーテル、石油ベンジンなどの石油系炭化水素類、四
塩化炭素、クロロホルム、1.2−ジクロロエタンなど
のハロゲン化炭化水素類、イソプロピルエーテル、アニ
ソール、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテ
ル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノン、アセトフヱノン、イソホ
ロンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエ
ステル類、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシド、あるいは、ブタノール、イソプロ
パツール、ブチルセロソルブ、エチレングリコール、モ
ノフェニルエーテル等のアルコール類から適宜に選択す
る。あるいは混合してもよい。
重合反応はモノマー類と溶媒との混合物中に重合開始剤
を配合して行ってもよい。重合に際し、所望による他の
添加剤、例えば重合調節剤等を配合してもよい。
本発明の重合体はまた異なる方法により形成してもよい
。例えば、 式:A−X−H(III) [式中、AおよびXは前記と同意義。コて表される化合
物を単独あるいは他の共重合可能なコモノマーと共重合
することにより重合体を得、次いで式; で表される化合物と反応することにより調整してもよい
。この反応による重合条件あるいはコモノマー等は前述
のものと同じであってよい。また、ペンダントの環状ウ
レア基を形成する反応も本発明の重合性環状ウレア誘導
体の調整に用いた反応条件と同じである。
(発明の効果) 本発明の環状ウレア誘導体は以下に示すように、加熱反
応によりイソシアネート基を放出する。
この生成物はさらに反応してイソシアネート基を2つも
った化合物も放出する。
従って、重合体中にペンダントされた環状ウレア基も同
じように熱分解してイソシアネート基を発生する。ポリ
イソシアネート化合物は周知のように架橋剤として用い
られるので、本発明の重合体は潜在的架橋剤を内部にも
った重合体ということができる。この重合体が架橋剤に
解離する際には従来用いられている架橋剤の如く低分子
量の物質を生成しないので、塗料等の硬化性物質に用い
た際に低分子量の揮散にもとすく収縮等の歪がなく、極
めて優れた塗膜が得られる。本発明の重合性環状ウレア
誘導体は上記重合体の原料モノマーとして有用であるば
かりでなく、他の化合物の中間体あるいは、薬剤等の物
質の合成にも極めて有用である。また、本発明の重合体
は硬化性組成物、特に塗料等の用途に重要である。
(実施例) 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例1 フェノキシカルボニルプロピレンウレア1O09(45
0mmol)とヒドロキンエチルメタアクリレート59
 g(450mmol)をジオキサン900m(!に8
5−90℃で加熱溶解した。そこにジブチルスズジラウ
レート400mgを加え、13時間加熱撹拌を続けた。
反応終了後溶液を濃縮し、得られた粗生成物をエーテル
で再沈することにより目的物を90977.5%で得た
NMR+6.39,6.14(t)、5.60(t)、
4゜48(m)、4. 40(m)、3. 76(t)
、3. 32(dt)。
1 、 98 (m)、 ! 、  93 (s)IR
:3350,1770,1720.1679融点:6B
−68℃ 無色プリズム 実施例2 フェノキシカルボニルプロピレンウレア8.29(37
、3mmol)とヒドロキシエチルスチレン59(37
、3mmol)をジオキサン90mg中に加熱溶解した
。そこにジブチルスズジラウレート0.59を加え、そ
の後6時間加熱撹拌を続けた。反応終了後、溶液を濃縮
し、得られた固体をカラム精製することで目的物を3.
99(40%)で得た。
NMRニア、36(m)、7.23(m)、6.73(
dd)。
6、 68(dd)、6. 70(dd)、6. 65
(dd)、5゜83.5.74(dd)、5.69(d
d)、5.23(dd)5.20(dd) [R:3260,1780,1710.1610融点:
117−119°C 実施例3 2−メタクリロイルオキシエチルオキシカルボニルプロ
ピレンウレア59をジメチルホルムアミド59に溶解し
た。そこに開始剤カヤ050m9を加え、100℃で3
時間反応させることにより目的ホモポリマーを得た。(
粘度、 5 、4 cp(E L型粘度計、25℃))
で得た。
実施例4 時間熟成することにより分子ff1Mn= 2670の
目的物を得た。
実施例5〜11 表−1に示すモノマー重および反応条件で実施例4と同
様にコポリマーを合成した。得られたコポリマーの分子
量を表−1に示す。
2−メタクリロイルオキシエチルオキシカルボニルプロ
ピレンウレア509.2−エチルへキシルアクリレート
150g、およびジオキサン400gを80〜85℃に
加熱溶解した。そこにアゾビスイソブチロニトリル4.
89をジオキサン2009に溶解して1.5時間で滴下
した。その後2実施例12 ニルプロピレンウレアのコポリマー 2−(p−ビニルフェニル)エチルオキシカルボニルプ
ロピレンウレア0.5gをジメチルホルムアミド!、5
9に溶解した。そこに開始剤AIBN60+n9を加え
75〜80℃で7時間反応させることにより目的ホモポ
リマーを得た。(粘度、 3 、5 cp(EL型 2
5℃)) 実施例13 2−(p−ビニルフェニル)エチルオキシカルボニルプ
ロピレンウレア0.5g、2−エチルへキシルアクリレ
ート!、4g、FM−2■(ダイセル社製)o、t9お
よびジオキサン4.5gを加え、75〜80℃で加熱溶
解した。そこにAIBN60mgを加え、7時間反応す
ることにより、目的コポリマーを得た。(粘度、20.
2cp(EL型 25℃))特許出願人 日本ペイント
株式会社 代 理 人 弁理士 青白 葆 ほか2名2−(p−ビ
ニルフェニル)エチルオキシカルボニルプロピレンウレ
ア0.5y、n−ブチルアクリレート1.59およびジ
オキサン5.59を加え75〜80℃に加熱溶解した。
そこにAIBN60n9を加え7時間反応することによ
り目的コポリマーを得た。(粘度、27.5cp(EL
型 25℃))実施例14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [式中、n=0、または、1〜4の整数、Aは炭素数1
    〜18のアルキニル基、アルキニルアリール基または式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (R_1、R_2およびR_3はそれぞれ独立して水素
    、炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基、R_4
    は同一または異なって炭素数1〜9の直鎖または分枝鎖
    を有するアルキレン基、▲数式、化学式、表等がありま
    す▼ または▲数式、化学式、表等があります▼、Yは酸素、
    硫黄または−NR_5−(R_5は水素または炭素数1
    〜5のアルキル基)、Zは▲数式、化学式、表等があり
    ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼または▲数
    式、化学式、表等があります▼、 aおよびdは独立して0または1、bおよびcは独立し
    て0、または1〜10の整数を表わす。Xは酸素、硫黄
    または−NR_8−(R_8は水素または炭素数1〜5
    のアルキル基)を示す。] で表される重合性環状ウレア誘導体。 2、式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) [式中、Zはハロゲン、炭素数1〜15のアルコキシ基
    またはアリーロキシ基、アラルキルオキシ基、nは前記
    と同意義。] で表される化合物と 式:A−X−H(III) [式中、AおよびXは前記と同意義。] で表される化合物とを反応させてZとA−Xとを置換す
    ることを特徴とする請求項1記載の重合性環状ウレア誘
    導体の製法。 3、炭素−炭素結合よりなる主鎖に式: ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) [式中、Xおよびnは前記と同意義。] で表されるペンダント基が0.1〜88重量%の量で存
    在し、かつ該ペンダント基を除く部分の分子量が500
    〜100,000である重合体。 4、請求項1記載の重合性環状ウレア誘導体を単独ある
    いは他の共重合可能なコモノマーと共重合することを特
    徴とする請求項3記載の重合体の製法。 5、式:A−X−H(III) [式中、AおよびXは前記と同意義。] で表される化合物を単独あるいは他の共重合可能なコモ
    ノマーと共重合することにより重合体を得、次いで式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) で表される化合物と反応することを特徴とする請求項3
    記載の重合体の製法。
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