JPH0688945B2 - ジアルコキシ―チタン▲iv▼―アセチルアセトネートの製法 - Google Patents

ジアルコキシ―チタン▲iv▼―アセチルアセトネートの製法

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JPH0688945B2
JPH0688945B2 JP60139240A JP13924085A JPH0688945B2 JP H0688945 B2 JPH0688945 B2 JP H0688945B2 JP 60139240 A JP60139240 A JP 60139240A JP 13924085 A JP13924085 A JP 13924085A JP H0688945 B2 JPH0688945 B2 JP H0688945B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、キレート化されたチタン化合物の公知の典型
的特性を有するが、その他の通常の赤の着色を有しな
い、ジアルコキシチタン(IV)‐アセチルアセトネート
の製法に関する。
従来の技術 チタンキレート、殊にジアルコキシチタン(IV)‐ビス
‐アセチルアセトネート(以下ではチタン‐アセチルア
セトネートとも呼ばれる)を触媒、架橋剤または被覆剤
として使用することは公知であり、その際殊にたとえば
テトラ‐イソプロピル‐チタネートのようなテトラアル
キルチタネートに比して減少した反応性および低下した
加水分解鋭敏性が利用される。これは主に、成分の混合
物中では意図された触媒または架橋作用がその混合後直
ちにではなく、より遅い時点で初めて、つまりある一定
の放置時間後に生起すべき場合に重要である。その実際
の例としては、ニトロセルロースを主体とするフレキソ
印刷インキ、または精密鋳型製造用の、チタンアセチル
アセトネートを主体とする浸漬浴が妥当であり;それぞ
れの場合硬化または架橋は、貯蔵容器中で行なわれては
ならず、(テトラアルキルチタネートでは疑いなく行な
われた)印刷した後ないしは原板上への層を設けた後初
めて行なわれるべきである。
通常、テトラアセチルアセトネートは、これがテトラア
ルキルチタネート1モルおよびアセチルアセトン2モル
から製造する際に生じるような、キレートのアルコキシ
基に一致するアルコール、たいていはイソプロパノール
中の約75%溶液の形で使用される。このチタンアセチル
アセトネートの最も良く知られている代表例はジイソプ
ロポキシチタン(IV)‐ビス‐アセチルアセトネートで
ある。
これら公知のチタンアセチルアセトネートは、製造条件
により多かれ少なかれ赤色に着色されている。濃赤色溶
液は、多くの使用事例に対し良好に使用できる(濃縮が
オレンジ色に着色された沈殿のために、取り扱い困難を
生じる)、他の使用の場合、たとえば白色または明色の
フレキソ印刷インキの調製の際には固有色が明らかに邪
魔になる。
製造の際にアセチルアセトン添加を、Ti 1グラム原子
あたり2モルよりわずか下にさげ、それによりキレート
の安定性が実際に若干失われ、その代りに黄色溶液が得
られるという簡単な結果は、持続性救済手段を生じな
い:即ちしばらく放置した後溶液は再び赤色に着色し、
むしろ沈殿物を生じる。アセチルアセトン‐添加を、約
1.5モルまたはそれより下に強く減少させると、得られ
るチタネート溶液は(実際に黄色で、赤色ではないが)
その特性は反応性および加水分解鋭敏性のテトラアルキ
ルチタネートの特性に相当する。
発明が解決しようとする問題点 従つて本発明の課題は、チタンアセチルアセトネートの
特性を有するが、このキレートのように強く着色されて
いないチタンキレートを見出すことであつた。
問題点を解決するための手段 この課題は、Ti 1グラム原子あたりマロン酸ジアルキ
ルエステル基0.05〜0.75モルおよびアセチルアセトネー
ト基〔2-(0.05〜0.75)〕モルを結合して含有するジア
ルコキシ−チタン(IV)−アセチルアセトネートによっ
て達成されることが見出された。この新規ジアルコキシ
−チタン(IV)−アセチルアセトネートは、本発明によ
り、テトラアルキルチタネートを、アセチルアセトンお
よび式: ROOC−CR′R′−COOH(式中Rは1〜4のC原子を有す
る同じかまたは異なるアルキル基を表わし、R′はHま
たはRと同じC1〜C4−アルキル基を表わす)で示される
マロン酸ジアルキルエステルと、チタン1グラム原子あ
たり、アセチルアセトン1.25〜1.95モルおよびマロン酸
ジアルキルエステル0.75〜0.05モルを使用し、アセチル
アセトンのモル数およびマロン酸ジアルキルエステルの
モル数の総計が、チタン1グラム原子あたり2モルであ
るような量で反応させることを特徴とする方法によって
製造される。アセチルアセトン量の上限としては、それ
より上では反応生成物が赤色で存在する値が該当し、下
限値は、減少された反応性および水相溶性のような工業
的に重要な特性がまだ認められるようなキレート組成を
示す。
新規チタンキレートはわずか弱黄色に着色していて、公
知のチタンアセチルアセトネートと同じわずかな加水分
解過敏性を示すが、テトラアルキルチタネートとマロン
エステル1〜4当量とからの反応生成物は常に、出発チ
タネートそれ自体と同様に加水分解過敏性である生成物
(混合物)を生じる。これは、マロンエステルそれ自体
はチタネートの場合錯生成剤としては実際に無効である
ことを表わす。アセチルアセトン基を本発明によりマロ
ン酸アルキルエステル基によつて代えても、加水分解過
敏性は実際に影響されず;他面においてマロン酸アルキ
ルエステルとテトラアルキルチタネートとの反応生成物
の加水分解過敏性は、マロン酸アルキルエステルを部分
的にアセチルアセトンにより代えることによつて減少す
る。さらに本発明によれば、チタンエステルとマロン酸
アルキルエステルとの反応の際のキレート形成を、製造
の際にマロン酸ジアルキルエステルの一部をアセチルア
セトンにより代えることにより惹起させることも可能で
ある。
新規チタンキレートは、その製法に基づき、使用された
チタネートのアルキル基に一致するアルコール中の溶液
として生じる。原則的には、アルコールを留去し、純粋
な生成物を単離することは可能である。しかし、このよ
うな単離は、新規キレートは実際常に溶液で使用される
のであまり意味がない。
新規化合物の製造のための出発化合物として使用される
テトラアルキルチタネートは、これらの群の任意の代表
例であつてよく、その際主にC1〜C6-アルキル‐、有利
にイソプロピル‐およびブチルチタネートが重要であ
る。新規化合物中には、常にチタン1グラム原子あたり
これらアルコキシ基2モルが、中央のTi原子に結合して
残留している。
マロン酸ジアルキルエステルとは、式: ROOC-CR′R′‐COOR(式中R=C1〜C4-アルキルであ
り、R′=HまたはC1〜C4-アルキルである)で示され
る化合物を表わし、その際アルキル基はそのつど同じか
または異なつていてよい。
本発明によるチタンキレートの製造は、適当な反応容器
中、装入されたテトラアルキルチタネートに、反応に必
要な量のアセチルアセトンおよびマロン酸エステルを攪
拌しながら供給することにより非常に簡単な方法で行な
われる。この場合、遊離する反応熱により、反応混合物
は約70〜80℃に加熱される。反応を完全にするために、
混合物をなお約1/2時間この温度に保ち、その際、場合
により付加的に加熱する。この場合、チタンキレート
は、キレート形成剤と出発チタネートとの反応により遊
離したアルコール中の約70〜80%溶液として生じる。キ
レート溶液は、直接このようなものとして使用できる。
テトラアルキルチタネートは、特に、アルコキシ基に一
致するアルコール中の溶液を出発生成物として使用する
ことも可能である。この製法では、新規キレートの相応
する希釈溶液が生じ、これは多くの適用のために同様に
直接使用することができる。
発明の効果 本発明によるチタンキレートは、これまで公知の、市販
のチタンアセチルアセトネートが使用される全ての用途
に使用することができる。しかし、本発明のチタンキレ
ートは、これに比して著しくわずかな着色の利点を有
し;さらにこれは高められた水相容性を有し、それによ
り望ましくないチタンオキシド水和物の沈殿が反応系中
に水が存在するかまたは水の遊離する際にこれまでより
も有効に阻止される。
実施例 例1 イソプロピルチタネートからのアセチルアセトン‐マロ
ン酸ジエチルエステル(1.75:0.25:1)‐チタンキレー
トの製造 攪拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた
1000mlのフラスコ中に、イソプロピルチタネート284g
(1モル)を装入し、滴下ロートにより、アセチルアセ
トン(ペンタンジオン‐2,4)175g(1.75モル)および
マロン酸ジエチルエステル40g(0.25モル)からなる混
合物を、反応混合物の温度が75℃より上に上がらないよ
うにして加える。添加の終了後、70℃でなお30分間攪拌
する。淡黄色、易動性で次の特性値を有する液体が得ら
れる: 屈折率▲n20 D▼:1.4908 粘度(20℃):8.0mPa.s 二酸化チタン含量:16.0% 溶解度: a)チタンキレートに対する水:チタンキレート100g中
H2O最高95g b)水に対するチタンキレート:H2O100g中チタンキレー
ト最高0.5g c)有機溶剤に対する: 例2 イソプロピルチタネートからのアセチルアセトン‐マロ
ン酸ジエチルエステル‐(1.50:0.50:1)‐チタンキレ
ートの製造 攪拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた
1000mlのフラスコ中にイソプロピルチタネート284g(1
モル)を装入し、滴下ロートにより、アセチルアセトン
(ペンタンジオン‐2,4)150g(1.50モル)とマロン酸
ジエチルエステル80g(0.50モル)から成る混合物を、
反応混合物の温度が75℃より上に上がらないようにして
加える。添加の終了後、なお30分間70℃で攪拌する。
淡黄色、易動性で次の特性値を有する液体が得られる: 屈折率▲n20 D▼:1.4835 粘度(20℃):8.5mPa.s 二酸化チタン含量:15.6% 溶解度: a)チタンキレートに対する水:チタンキレート100g中
H2O最高90g b)水に対するチタンキレート:H2O100g中チタンキレー
ト最高0.5g c)有機溶剤に対する: 例3 イソプロピルチタネートからの、アセチルアセトン‐マ
ロン酸ジエチルエステル‐(1.25:0.75:1)‐チタンキ
レートの製造 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
1000mlのフラスコ中にイソプロピルチタネート284g(1
モル)を装入し、滴下ロートにより、アセチルアセトン
(ペンタンジオン‐2,4)125g(1.25モル)とマロン酸
ジエチルエステル120g(0.75モル)から成る混合物を反
応混合物の温度が75℃より上に上がらないようにして加
える。添加の終了後、70℃でなお30分間攪拌する。淡黄
色、易動性で次の特性値を有する液体が得られる: 屈折率▲n20 D▼:1.4785 粘度(20℃):7.5mPa.s 二酸化チタン含量:15.1% 溶解度: a)チタンキレートに対する水:チタンキレート100g
中、H2O最高60g b)水に対するチタンキレート:H2O100g中、チタンキレ
ート最高0.5g c)有機溶剤に対する: 例4(参考例) ニトロセルロース溶液を用いる、例1〜3により製造さ
れた新規チタンキレートの反応性の測定 たとえばフレキソ印刷インキ添加物として使用するため
の、チタンキレートの使用性は、ニトロセルロース溶液
を用いる簡単な試験により測定することができ、その際
大体において、ニトロセルロース溶液に種々の割合の試
験すべきチタンキレートを添加し、添加物の作用、たと
えばニトロセルロース溶液の粘稠化およびゲル化を観察
する、というようにして行なわれる。次表に、例1〜3
により製造された本発明によるチタンキレートを用いる
このような試験の結果を記載する: 例a)、e)およびf)は、比較目的のために使用され
る。全ての生成物は、例1におけると同様にして製造さ
れた;使用されたアセチルアセトン対チタン酸エステル
の比のみを変えた。これは例a)では2:1、例f)では
1.5:1、例e)では1:1であり、その際付加的になおマロ
ン酸ジエチルエステル1モルを使用した。
表に挙げられたタイプのニトロセルロースは、標準‐結
合剤として、印刷インキ工業において広く普及される。
タイプ30Aでは多くとも中程度の粘稠化を惹起する添加
物が使用可能とみなされる。
例5(参考例) ニトロセルロース印刷インキ中での、例2による新規チ
タンキレートの添加の付着改良作用の記載 エタノール‐エチルアセテートに溶解した、標準タイプ
34Eのニトロセルロース25%および白色顔料として二酸
化チタンを含有するニトロセルロース印刷インキに、例
2による本発明によるチタンキレート2%を加え、数分
間に攪拌混入した。膜引きスパイラルを用いて、このよ
うに変性された印刷インキを、12μの湿層厚で、コロナ
前処理されたポリプロピレンシート上に塗布し、60分間
の空気乾燥後、60℃で10分間循環空気棚中で後乾燥し
た。引続き、ポリプロピレンに対する印刷インキの付着
を、接着テープ剥離法を用いて測定した: 約4cm2の面上に、接着フイルム細条片〔たとえばテサ
(Tesa)フイルム〕を貼付し、再び一気に剥離した。こ
の試験で印刷インキ0〜10%が基層から剥離した。比較
のために、市販のチタンキレートアセトネート2%を印
刷インキに添加した際の剥離率は15〜25%であつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】チタン1グラム原子あたり、アセチルアセ
    トネート基の代わりにマロン酸ジアルキルエステル基0.
    05〜0.75モルを含有するジアルコキシ−チタン(IV)−
    アセチルアセトネートの製法において、テトラアルキル
    チタネートを、アセチルアセトンおよび式: ROOC−CR′R′−COOH(式中Rは1〜4のC原子を有す
    る同じかまたは異なるアルキル基を表わし、R′はHま
    たはRと同じC1〜C4−アルキル基を表わす)で示される
    マロン酸ジアルキルエステルと、チタン1グラム原子あ
    たり、アセチルアセトン1.25〜1.95モルおよびマロン酸
    ジアルキルエステル0.75〜0.05モルを使用し、アセチル
    アセトンのモル数およびマロン酸ジアルキルエステルの
    モル数の総計が、チタン1グラム原子あたり2モルであ
    るような量で反応させることを特徴とする、ジアルコキ
    シ−チタン(IV)−アセチルアセトネートの製法。
JP60139240A 1984-06-30 1985-06-27 ジアルコキシ―チタン▲iv▼―アセチルアセトネートの製法 Expired - Lifetime JPH0688945B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3424189 1984-06-30
DE3424189.2 1984-07-23
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DE3427064.7 1984-07-23

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JPS6124543A JPS6124543A (ja) 1986-02-03
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