JPH06184090A - 含硫黄化合物およびその製造方法 - Google Patents

含硫黄化合物およびその製造方法

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JPH06184090A
JPH06184090A JP4336954A JP33695492A JPH06184090A JP H06184090 A JPH06184090 A JP H06184090A JP 4336954 A JP4336954 A JP 4336954A JP 33695492 A JP33695492 A JP 33695492A JP H06184090 A JPH06184090 A JP H06184090A
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JP
Japan
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general formula
compound
sulfur
group
containing compound
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Pending
Application number
JP4336954A
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English (en)
Inventor
Kazumasa Kimura
和正 木村
Takashi Kai
敬 甲斐
Naoji Kurata
直次 倉田
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反応性の高いアミノ基とメルカプト基を有す
る新規な含硫黄化合物を提供する。 【構成】 ジエチレントリアミン等にチイランを付加反
応させて得られる、式H-(SCR1R2CR3R4)p-N〔-
(CR3R4CR1R2S)q-H〕-{CH2CH2N-(CR3R4
CR1R2S)n-H}a-{CH2CH2N〔CH2CH2N(CR
3R4CR1R2S)x-H〕d-(CR3R4CR1R2S)w-H}b-
{CH2CH2N-(CR3R4CR1R2S)u-H}e-(CR3R4
CR1R2S)v-H(式中、R1、R2、R3およびR4は水
素原子、アルキル基または芳香族基を表し、a、b、dお
よびeは0または1〜5の正数で1≦a+b+d+e≦5の関係
をみたし、n、p、q、u、v、wおよびxは0または1〜1
0の正数で1≦p+q+an+b(dx+w)+eu+v≦40の関係をみ
たす。)の含硫黄化合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は含硫黄化合物およびその
製造方法に関するものである。更に詳しくは、分子中に
反応性の高いアミノ基とメルカプト基を有する化合物お
よびそれを製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリアミノ化合物はエポキシ樹脂
の硬化剤として、常温硬化で広く用いられている。しか
しながら、速硬化性あるいは低温硬化性において問題が
あった。一方、速硬化性や低温硬化性が求められる場合
にポリチオール化合物が用いられている。しかし、ポリ
チオール化合物は、単独では速硬化性や低温硬化性を発
現せず、塩基性物質の併用が必要であった。さらに、現
在よく用いられているポリチオール化合物としては、チ
オアルキルカルボン酸と多価アルコールを反応させて得
られるポリチオアルキルカルボン酸エステルがほとんど
であるが、ポリチオアルキルカルボン酸エステルは分子
内にエステル結合を有するため、耐薬品性や耐水性、特
に耐アルカリ性が悪く、硬化後のエポキシ樹脂がアルカ
リと接触するような用途には使用することができなかっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するものである。すなわち、本発明の
目的はエポキシ樹脂の硬化剤として優れた性能を発揮す
る分子内に反応性の高いアミノ基とメルカプト基とを有
する新規な含硫黄化合物および該化合物を工業的に効率
良く製造する方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、一般式(1)
【0005】
【化5】
【0006】(ただし、一般式(1)において、R1、
R2、R3およびR4は水素原子、アルキル基または芳香
族基を表し、それぞれ同一または異なっていても良く、
a、b、dおよびeはそれぞれ0または1〜5の正の整数で
1≦a+b+d+e≦5の関係をみたし、n、p、q、u、v、wお
よびxはそれぞれ0または1〜10の正の整数で1≦p+q
+an+b(dx+w)+eu+v≦40の関係をみたすものである。)
で表される含硫黄化合物に関するものである。
【0007】本発明の含硫黄化合物を製造する方法は特
に限定されないが、一般式(2)
【0008】
【化6】
【0009】(ただし、一般式(2)において、a、b、
dおよびeはそれぞれ0または1〜5の正の整数で1≦a+
b+d+e≦5の関係をみたすものである。)で表されるア
ミノ化合物に一般式(3)
【0010】
【化7】
【0011】(ただし、一般式(3)において、R1、
R2、R3およびR4は水素原子、アルキル基または芳香
族基を表し、それぞれ同一又は異なっていても良い。)
で表されるチイラン化合物を反応させることにより製造
することができる。
【0012】
【作用】上記製造方法で用いられるアミノ化合物とは、
前記一般式(2)で表される分子中に少なくとも2個の
アミノ基を有する化合物であり、例えばエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン
等を挙げることができる。
【0013】チイラン化合物とは、前記一般式(3)で
表される3員環サルファイド化合物の総称であり、アル
キレンサルファイドやエピサルファイドとも呼ばれてい
る。チイラン化合物の中でも、入手が容易で、沸点が低
い、エチレンサルファイドやプロピレンサルファイドが
好ましい。
【0014】アミノ化合物とチイラン化合物との反応モ
ル比は特に限定はないが、通常、アミノ化合物中のアミ
ノ基の活性水素1当量に対して、チイラン化合物を0.
01〜10モルである。チイラン化合物の反応比が0.
01より少ないと、分子内に導入されるメルカプト基の
割合が少なくなり、メルカプト基の効果が認められな
い。逆にチイラン化合物の反応比が10より大きいと、
チオエーテル結合部分が多くなり、分子内中の存在する
反応性の高いアミノ基とメルカプト基の割合が相対的に
少なくなる。
【0015】反応方法は特に限定されるわけではない
が、通常、アミノ化合物やチイラン化合物と反応しない
不活性な有機溶媒中で行われる。そのような不活性な有
機溶媒としては芳香族系有機溶媒やエーテル系有機溶媒
等が挙げられる。その中でも好ましい溶媒はエーテル系
有機溶媒である。そのようなものとして、例えばジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエー
テル化合物を挙げることができる。また反応温度は特に
限定されるわけではないが、通常、室温から150℃で
ある。
【0016】本発明の製造方法は、反応の制御が容易な
液相反応で、しかもアミノ基への3員環サルファイドの
開環付加反応に基づいているため、悪臭を放つ硫黄化合
物を含んだ副生物、廃棄物、廃水等を生成しない。した
がって、本発明の製造方法では廃棄物処理の必要がな
く、環境的にも、工業的にも有利に含硫黄化合物を製造
できる。
【0017】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳述す
るが、本発明の範囲がこれらの実施例に限定されるもの
ではない。
【0018】
【実施例1】攪拌装置、滴下管、温度計および還流冷却
管の付いたフラスコにトリエチレンテトラミン21.9
gおよびテトラヒドロフラン(以下THF)140gを
仕込み、窒素気流中で加熱還流させ、窒素置換した。次
いでTHF20.0gにエチレンサルファイド18.1
gを溶解させた溶液を、フラスコ内の温度を50℃に保
ちながら2時間かけて滴下した。滴下終了後、50℃で
5時間保持して反応を終了した。
【0019】反応終了後、減圧にて溶媒を除去し、淡黄
白濁液状の生成物40.0gを得た。
【0020】得られた生成物の元素分析、赤外線吸光分
析、NMR分析およびSH基量測定(Ellman法)の結果は表
1であり、トリエチレンテトラミンのアミノ基にエチレ
ンサルファイドが平均して4.0モル付加した化合物が
得られていることが判った。尚、赤外線吸収スペクトル
を図1に、NMRスペクトルを図2に示した。
【0021】
【表1】
【0022】
【実施例2】実施例1において、トリエチレンテトラミ
ンに替えてジエチレントリアミン25.8gを用い、エ
チレンサルファイドの使用量を30.1gに変更した以
外は、実施例1と同様にして反応を行った。
【0023】反応終了後、減圧にて溶媒を除去し、淡黄
白濁液状の生成物55.8gを得た。
【0024】得られた生成物の元素分析、赤外線吸光分
析、NMR分析およびSH基量測定の結果は表2であり、ジ
エチレントリアミンのアミノ基にエチレンサルファイド
が平均して3.3モル付加した化合物が得られているこ
とが判った。尚、赤外線吸収スペクトルを図3に、NMR
スペクトルを図4に示した
【0025】
【表2】
【0026】
【実施例3】実施例1において、エチレンサルファイド
に替えてプロピレンサルファイド22.3gを用い、滴
下時間3時間、滴下終了後、50℃で22時間保持して
反応を終了した以外は、実施例1と同様にして反応を行
った。
【0027】反応終了後、減圧にて溶媒を除去し、淡黄
透明液状の生成物44.2gを得た。
【0028】得られた生成物の元素分析、赤外線吸光分
析、NMR分析およびSH基量測定の結果は表3であり、ト
リエチレンテトラミンのアミノ基にプロピレンサルファ
イドが平均して2.1モル付加した化合物が得られてい
ることが判った。尚、赤外線吸収スペクトルを図5に、
NMRスペクトルを図6に示した
【0029】
【表3】
【0030】
【発明の効果】本発明の含硫黄化合物は、分子内に反応
性の高いアミノ基とメルカプト基を有するため、エポキ
シ樹脂の硬化剤として用いた場合に、塩基性物質を添加
せずとも速硬化性および低温硬化性を示す。また、分子
中に複数の官能基を有するため、架橋密度が高くなる。
さらに、分子内にエステル結合のような弱い結合を含ま
ないため、耐薬品性、耐水性、耐アルカリ性等に優れて
いる。
【0031】さらに、本発明の含硫黄化合物は、分子内
に反応性の高いアミノ基とメルカプト基を有するため、
エポキシ樹脂の硬化剤としてだけではなく、架橋剤、加
硫剤、重合調節剤、酸化防止剤、金属キレート剤、潤滑
油添加剤等の広範囲の用途に用いることができる。
【0032】また、本発明の製造方法は、反応の制御が
容易で、悪臭を放つ硫黄化合物を含んだ副生物、廃棄
物、廃水等を生成しないので、廃棄物処理の必要がな
く、環境的にも、工業的にも好ましい方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で得られた化合物の赤外線吸
収スペクトルを示す。
【図2】図2は、実施例1で得られた化合物のNMRス
ペクトルを示す。
【図3】図3は、実施例2で得られた化合物の赤外線吸
収スペクトルを示す。
【図4】図4は、実施例2で得られた化合物のNMRス
ペクトルを示す。
【図5】図5は、実施例3で得られた化合物の赤外線吸
収スペクトルを示す。
【図6】図6は、実施例3で得られた化合物のNMRス
ペクトルを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (ただし、一般式(1)において、R1、R2、R3およ
    びR4は水素原子、アルキル基または芳香族基を表し、
    それぞれ同一または異なっていても良く、a、b、dおよ
    びeはそれぞれ0または1〜5の正の整数で1≦a+b+d+e
    ≦5の関係をみたし、n、p、q、u、v、wおよびxはそれ
    ぞれ0または1〜10の正の整数で1≦p+q+an+b(dx+w)
    +eu+v≦40の関係をみたすものである。)で表される
    含硫黄化合物。
  2. 【請求項2】 一般式(2) 【化2】 (ただし、一般式(2)において、a、b、dおよびeはそ
    れぞれ0または1〜5の正の整数で1≦a+b+d+e≦5の
    関係をみたすものである。)で表されるアミノ化合物に
    一般式(3) 【化3】 (ただし、一般式(3)において、R1、R2、R3およ
    びR4は水素原子、アルキル基または芳香族基を表し、
    それぞれ同一又は異なっていても良い。)で表されるチ
    イラン化合物を反応させることを特徴とする一般式
    (1) 【化4】 (ただし、一般式(1)において、R1、R2、R3およ
    びR4は水素原子、アルキル基または芳香族基を表し、
    それぞれ同一または異なっていても良く、a、b、dおよ
    びeはそれぞれ0または1〜5の正の整数で1≦a+b+d+e
    ≦5の関係をみたし、n、p、q、u、v、wおよびxはそれ
    ぞれ0または1〜10の正の整数で1≦p+q+an+b(dx+w)
    +eu+v≦40の関係をみたすものである。)で表される
    含硫黄化合物の製造方法。
  3. 【請求項3】 反応溶媒にエーテル化合物を用いる請求
    項2記載の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003506337A (ja) * 1999-07-28 2003-02-18 バンティコ アクチエンゲゼルシャフト エポキシド樹脂用アミン硬化剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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