JPH0778122B2 - 芳香族ジカルボン酸ポリアミド類 - Google Patents
芳香族ジカルボン酸ポリアミド類Info
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- JPH0778122B2 JPH0778122B2 JP61305164A JP30516486A JPH0778122B2 JP H0778122 B2 JPH0778122 B2 JP H0778122B2 JP 61305164 A JP61305164 A JP 61305164A JP 30516486 A JP30516486 A JP 30516486A JP H0778122 B2 JPH0778122 B2 JP H0778122B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は二量化またはそれ以上の重合脂肪酸を実質上含
まない芳香族ジカルボン酸から調製されるポリアミド樹
脂に関する。本発明の樹脂は一般にアルカリ水に対する
溶解性または従来のポリアミド樹脂から得られるよりも
実質上低い溶液粘度を有する分散性において改良されて
いる。この水溶性を有する、より硬度の高い樹脂はイン
キ用バインダーとして特に有用である。より軟らかい樹
脂は2つの可撓性基材を接合するフィルム層として有用
である。
まない芳香族ジカルボン酸から調製されるポリアミド樹
脂に関する。本発明の樹脂は一般にアルカリ水に対する
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実質上低い溶液粘度を有する分散性において改良されて
いる。この水溶性を有する、より硬度の高い樹脂はイン
キ用バインダーとして特に有用である。より軟らかい樹
脂は2つの可撓性基材を接合するフィルム層として有用
である。
従来技術 フレキソグラフインキは溶剤型インキであってローラま
たはパッドによりプラスチツクホイルおよび紙製の可撓
性シートまたはロール上に適用される。これらのインキ
用樹脂の実用上の観点並びに該樹脂から誘導されるイン
キはポリアミド樹脂がアルコール性溶剤に溶解性であっ
てこのような溶解性が強度、接着性および光沢を犠牲に
することなく得られることが要求されている。
たはパッドによりプラスチツクホイルおよび紙製の可撓
性シートまたはロール上に適用される。これらのインキ
用樹脂の実用上の観点並びに該樹脂から誘導されるイン
キはポリアミド樹脂がアルコール性溶剤に溶解性であっ
てこのような溶解性が強度、接着性および光沢を犠牲に
することなく得られることが要求されている。
大気中に揮散する有機溶剤の量に関する環境上の観点か
ら揮発性有機溶剤の少ない水性溶剤を使用することが望
まれている。揮発性有機溶剤の使用量を減少させるため
に、バインダーとして用いられるポリアミド樹脂は水溶
性に優れ、かつ重合脂肪酸に基づくものと同様ポリアミ
ド樹脂の他の望ましい性質を維持しなければならない。
ら揮発性有機溶剤の少ない水性溶剤を使用することが望
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に、バインダーとして用いられるポリアミド樹脂は水溶
性に優れ、かつ重合脂肪酸に基づくものと同様ポリアミ
ド樹脂の他の望ましい性質を維持しなければならない。
米国特許第3,253,940および3,224,894号明細書はアルコ
ール性溶剤中のポリアミドのワニスが不揮発成分35重量
%のオーダーにある、アルコール性溶剤、特にエタノー
ルを使用する処方において従来用いられていた重合脂肪
酸のポリアミド樹脂を開示している。
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%のオーダーにある、アルコール性溶剤、特にエタノー
ルを使用する処方において従来用いられていた重合脂肪
酸のポリアミド樹脂を開示している。
従来の特許は通常のアルコール性溶剤を用いた樹脂を提
供している。しかしながら、環境上の問題を解決するた
め揮発性アルコール溶剤の発散を減少するための研究並
びに努力が続けられてきた。揮発成分を減少させるため
の1つの手段は米国特許第3,776,865明細書に記載され
ている如く、水希釈性重合脂肪酸ポリアミドを提供する
ことである。該特許では重合脂肪酸と他のコジカルボン
酸(codidardoxylic acid)とからなる酸成分、および
イソホロンジアミン単独または通常のジアミン類、例え
ばアルキレンジアミン類、すなわちエチレンジアミン等
との混合物を含むアミン成分を用い、重合脂肪酸ポリア
ミド類の酸末端基によって上記問題を解決している。酸
末端基はカルボキシル基100当量当たりアミン基約50〜7
5当量を用いることにより達成している。約40%オーダ
ーの不揮発性固形分を有するアルコール溶剤、例えばn
−プロパノールに溶解したこれらの樹脂のワニスが記載
されている。米国第Re.28,533号明細書は低級脂肪酸の
一塩基性酸、例えば酢酸およびプロピオン酸とある種の
アミンを組み合わせた重合脂肪酸ポリアミド類について
記載しており、ここでは60%まで、多くは50%ないしそ
れ以下のエタノールに対する微かな溶解性を有する樹脂
について記載している。環境規制は益々厳しくなってき
ており、このような規制を満足する樹脂を得るための努
力が続けられている。55〜60%オーダーの、および好ま
しくは60%以上の高い固形分を有するワニス、(顔料を
加えたインキに調製して)は溶剤の放出を減少するため
に望まれる溶剤放出基準を満足するであろう。米国特許
第4,508,868号明細書は酸成分中に不飽和脂肪酸モノマ
ーを含み、かつ酸価が8〜20、好ましくは10〜15の範囲
にある酸末端基を有する生成物を供給するような相対量
のアミンとカルボン酸とを用いた重合脂肪酸およびジア
ミン類から調製されるポリアミド類を開示している。こ
のような生成物はアルコール性インキワニスに固形分60
%ないしそれ以上用いることができる。
供している。しかしながら、環境上の問題を解決するた
め揮発性アルコール溶剤の発散を減少するための研究並
びに努力が続けられてきた。揮発成分を減少させるため
の1つの手段は米国特許第3,776,865明細書に記載され
ている如く、水希釈性重合脂肪酸ポリアミドを提供する
ことである。該特許では重合脂肪酸と他のコジカルボン
酸(codidardoxylic acid)とからなる酸成分、および
イソホロンジアミン単独または通常のジアミン類、例え
ばアルキレンジアミン類、すなわちエチレンジアミン等
との混合物を含むアミン成分を用い、重合脂肪酸ポリア
ミド類の酸末端基によって上記問題を解決している。酸
末端基はカルボキシル基100当量当たりアミン基約50〜7
5当量を用いることにより達成している。約40%オーダ
ーの不揮発性固形分を有するアルコール溶剤、例えばn
−プロパノールに溶解したこれらの樹脂のワニスが記載
されている。米国第Re.28,533号明細書は低級脂肪酸の
一塩基性酸、例えば酢酸およびプロピオン酸とある種の
アミンを組み合わせた重合脂肪酸ポリアミド類について
記載しており、ここでは60%まで、多くは50%ないしそ
れ以下のエタノールに対する微かな溶解性を有する樹脂
について記載している。環境規制は益々厳しくなってき
ており、このような規制を満足する樹脂を得るための努
力が続けられている。55〜60%オーダーの、および好ま
しくは60%以上の高い固形分を有するワニス、(顔料を
加えたインキに調製して)は溶剤の放出を減少するため
に望まれる溶剤放出基準を満足するであろう。米国特許
第4,508,868号明細書は酸成分中に不飽和脂肪酸モノマ
ーを含み、かつ酸価が8〜20、好ましくは10〜15の範囲
にある酸末端基を有する生成物を供給するような相対量
のアミンとカルボン酸とを用いた重合脂肪酸およびジア
ミン類から調製されるポリアミド類を開示している。こ
のような生成物はアルコール性インキワニスに固形分60
%ないしそれ以上用いることができる。
しかしながら、重合脂肪酸からのポリアミド樹脂は殆ど
の場合、許容し得る性質を備えているが、これをインキ
またはワニスに使用した場合、望ましい水溶性または分
散性を有していない。従って、より高い硬度およびより
低い揮発性有機溶剤を含む水溶性生成物を改良する試み
がなされてきた。共通の出願人に譲渡された同時継続出
願第701,903号明細書(1985年2月15日付出願、発明者
フィズムジス(Whyzmuzis)ら)では重合脂肪酸ポリア
ミド樹脂の欠点を克服することが試みられている。この
特許出願は重合脂肪酸を実質上有さず、フレキソグラフ
またはグラビアインキ用バインダーとして使用するに際
し、改良された水溶性を有するポリアミド類を開示して
いる。この樹脂は一般に使用可能な製品を提供するが、
硬度または樹脂の非べとつき性において改良する余地が
ある。
の場合、許容し得る性質を備えているが、これをインキ
またはワニスに使用した場合、望ましい水溶性または分
散性を有していない。従って、より高い硬度およびより
低い揮発性有機溶剤を含む水溶性生成物を改良する試み
がなされてきた。共通の出願人に譲渡された同時継続出
願第701,903号明細書(1985年2月15日付出願、発明者
フィズムジス(Whyzmuzis)ら)では重合脂肪酸ポリア
ミド樹脂の欠点を克服することが試みられている。この
特許出願は重合脂肪酸を実質上有さず、フレキソグラフ
またはグラビアインキ用バインダーとして使用するに際
し、改良された水溶性を有するポリアミド類を開示して
いる。この樹脂は一般に使用可能な製品を提供するが、
硬度または樹脂の非べとつき性において改良する余地が
ある。
発明の概要 実質上重合脂肪酸を有さず、フレキソグラフ/グラビア
インキ用バインダーとして有用な、より改良されたポリ
アミド樹脂を、酸成分中に芳香族ジカルボン酸を使用す
ることにより得られることがわかった。芳香族ジカルボ
ン酸を使用することにより前述の米国特許第4,508,868
号明細書または米国特許出願第701,903号明細書に記載
された如き樹脂の好ましい性質を維持しながら硬度並び
に非べとつき性において改良された樹脂が得られる。す
なわち、本発明は酸成分X当量%およびアミン成分Z当
量%の混合物から形成される樹脂組成物であって、酸成
分が芳香族ジカルボン酸単独または炭素数2〜25の脂肪
族ジカルボン酸との混合物であり、アミン成分がジアミ
ン単独、モノアルカノールアミン単独またはジアミンと
モノアルカノールアミンの混合物を含み、Z:Xの比率が
1より小であって、かつ酸価が約35より大のポリアミド
を形成する範囲にある樹脂組成物を提供する。好ましい
ポリアミド類はZ:Xの比が約0.9より小、より好ましくは
0.50〜約0.85であり、最も好ましくは約0.65〜約0.85の
ものである。
インキ用バインダーとして有用な、より改良されたポリ
アミド樹脂を、酸成分中に芳香族ジカルボン酸を使用す
ることにより得られることがわかった。芳香族ジカルボ
ン酸を使用することにより前述の米国特許第4,508,868
号明細書または米国特許出願第701,903号明細書に記載
された如き樹脂の好ましい性質を維持しながら硬度並び
に非べとつき性において改良された樹脂が得られる。す
なわち、本発明は酸成分X当量%およびアミン成分Z当
量%の混合物から形成される樹脂組成物であって、酸成
分が芳香族ジカルボン酸単独または炭素数2〜25の脂肪
族ジカルボン酸との混合物であり、アミン成分がジアミ
ン単独、モノアルカノールアミン単独またはジアミンと
モノアルカノールアミンの混合物を含み、Z:Xの比率が
1より小であって、かつ酸価が約35より大のポリアミド
を形成する範囲にある樹脂組成物を提供する。好ましい
ポリアミド類はZ:Xの比が約0.9より小、より好ましくは
0.50〜約0.85であり、最も好ましくは約0.65〜約0.85の
ものである。
また本発明は、重合脂肪酸を実質上含まず、芳香族ジカ
ルボンのみを含むか、または炭素数2〜25の脂肪族ジカ
ルボン酸を約50当量%まで含む混合物を含む酸成分X当
量%、およびアミン成分Z当量%を含む混合物から形成
される、水溶性の改良されたポリアミド樹脂であって、
Xに対するZの比が1より小であり、該アミン成分が、 (a)ジアミン (b)モノアルカノールアミン、および (c)それらの混合物 から選ばれるポリアミド樹脂であってもよい。その際該
ジアミンがアルキレンジアミンであるか、あるいは約25
0より大きい平均分子量を有するポリエーテルジアミン
であるときは、このポリエーテルジアミンを該アミン成
分中に、25当量%以上含むのが好ましい。
ルボンのみを含むか、または炭素数2〜25の脂肪族ジカ
ルボン酸を約50当量%まで含む混合物を含む酸成分X当
量%、およびアミン成分Z当量%を含む混合物から形成
される、水溶性の改良されたポリアミド樹脂であって、
Xに対するZの比が1より小であり、該アミン成分が、 (a)ジアミン (b)モノアルカノールアミン、および (c)それらの混合物 から選ばれるポリアミド樹脂であってもよい。その際該
ジアミンがアルキレンジアミンであるか、あるいは約25
0より大きい平均分子量を有するポリエーテルジアミン
であるときは、このポリエーテルジアミンを該アミン成
分中に、25当量%以上含むのが好ましい。
本発明は前述のポリアミド樹脂を提供することに加えて
該樹脂および水性溶剤およびインキ顔料を含むフレキソ
グラフ/グラビアインキ組成物の如きバインダー組成物
を提供する。テレキソグラフ/グラビアインキ組成物へ
の使用の他、本発明のポリアミド樹脂は、高い硬度と非
べとつき性が望まれる塗料分野、特に低い溶液粘度を有
する水性溶液から、顔料を用いあるいは用いずに塗料に
適用するのが望ましい被覆組成物に使用し得る。さら
に、より軟らかい樹脂は相互に接着しようとする2つの
可撓性基材を接着するときに使用してもよい。
該樹脂および水性溶剤およびインキ顔料を含むフレキソ
グラフ/グラビアインキ組成物の如きバインダー組成物
を提供する。テレキソグラフ/グラビアインキ組成物へ
の使用の他、本発明のポリアミド樹脂は、高い硬度と非
べとつき性が望まれる塗料分野、特に低い溶液粘度を有
する水性溶液から、顔料を用いあるいは用いずに塗料に
適用するのが望ましい被覆組成物に使用し得る。さら
に、より軟らかい樹脂は相互に接着しようとする2つの
可撓性基材を接着するときに使用してもよい。
発明の詳細な説明 本発明ポリアミド樹脂はアミン成分と酸成分の混合物を
重合することにより調製される。樹脂は酸末端基を有す
る樹脂であって、アミン反応成分に関して過剰のジカル
ボン酸を使用する。もし、一塩基性酸を連鎖停止剤とし
て使用することが望まれる場合にはそれらの存在がポリ
アミド樹脂の性質に悪影響を与えないような限定量ある
いは少量(10当量%以下、好ましくは5当量%以下)で
使用すべきである。酸成分の当量に対するアミン成分の
当量比は1より小、好ましくは約0.9より小、特に0.50
〜約0.85、最も好ましくは約0.65〜0.85である。アミン
成分の当量を考慮するに際し、酸成分のカルボキシル基
と反応性であってポリエステル−アミン、すなわちエス
テル基を有するポリアミドをもたらすアルカノールアミ
ンの水酸基を考慮に入れることが必要である。すなわ
ち、アミン成分の当量について言うときは、アミン成分
の水酸基当量とアミン当量の両方が考慮されていると理
解すべきである。
重合することにより調製される。樹脂は酸末端基を有す
る樹脂であって、アミン反応成分に関して過剰のジカル
ボン酸を使用する。もし、一塩基性酸を連鎖停止剤とし
て使用することが望まれる場合にはそれらの存在がポリ
アミド樹脂の性質に悪影響を与えないような限定量ある
いは少量(10当量%以下、好ましくは5当量%以下)で
使用すべきである。酸成分の当量に対するアミン成分の
当量比は1より小、好ましくは約0.9より小、特に0.50
〜約0.85、最も好ましくは約0.65〜0.85である。アミン
成分の当量を考慮するに際し、酸成分のカルボキシル基
と反応性であってポリエステル−アミン、すなわちエス
テル基を有するポリアミドをもたらすアルカノールアミ
ンの水酸基を考慮に入れることが必要である。すなわ
ち、アミン成分の当量について言うときは、アミン成分
の水酸基当量とアミン当量の両方が考慮されていると理
解すべきである。
本発明のポリアミド樹脂について先に述べた如く、芳香
族ジカルボン酸は単独または脂肪族ジカルボン酸との混
合物である。一般に、使用される芳香族ジカルボン酸は
炭素数8〜16を有する。このような酸の例としてはフタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェン酸、ナフ
タレンジカルボン酸等があり、イソフタル酸とテレフタ
ル酸が好ましい。
族ジカルボン酸は単独または脂肪族ジカルボン酸との混
合物である。一般に、使用される芳香族ジカルボン酸は
炭素数8〜16を有する。このような酸の例としてはフタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジフェン酸、ナフ
タレンジカルボン酸等があり、イソフタル酸とテレフタ
ル酸が好ましい。
芳香族ジカルボン酸に加えて使用してもよい脂肪族ジカ
ルボン酸類は炭素数2〜25を有するものであって、より
長鎖のもの、すなわち13ないしそれ以上のもの、特に炭
素数16〜21の酸が好ましい。ジカルボン酸類としては直
鎖の脂肪族カルボン酸類のみならず側鎖を有するアルキ
ル鎖および分子中にアリサイクリック構造を有するもの
であってもよい。従って、ジカルボン酸類としては通常
の短鎖カルボン酸すなわちエタンジオイック酸から通常
の脂肪族ジカルボン酸類例えばアゼライン酸、アジピン
酸およびセバシン酸等が包含される。ジカルボン酸類と
してはさらにより長鎖のジカルボン酸類、例えばヘプタ
デカンジカルボン酸およびウエストバコ,チャールスト
ンハイツ、エス・シー(Westvaco,charleston Height,S
C)からウエストバコ・ジアシド(Westvaco di-acid)
として入手し得る2−n−ヘキシル−5−(7−カルボ
キシル−n−ヘプチル)−シクロヘキシ−3−エン(C
21ジアシド)の如き共役エチレン系不飽和結合を有する
脂肪酸とアクリル酸とのディールズアルダー反応によっ
て得られる酸であってもよい。ヘプタデカンジカルボン
酸は公知の酸であって、公知のオレイン酸のジカルボキ
シレーションによって調製される。これらの酸は米国特
許第3,781,234号明細書に記載されており、さらに1,8−
または1,9−ヘプタデカンジカルボン酸の調製について
はドイツ国特許第1,006,849号明細書に記載されてい
る。
ルボン酸類は炭素数2〜25を有するものであって、より
長鎖のもの、すなわち13ないしそれ以上のもの、特に炭
素数16〜21の酸が好ましい。ジカルボン酸類としては直
鎖の脂肪族カルボン酸類のみならず側鎖を有するアルキ
ル鎖および分子中にアリサイクリック構造を有するもの
であってもよい。従って、ジカルボン酸類としては通常
の短鎖カルボン酸すなわちエタンジオイック酸から通常
の脂肪族ジカルボン酸類例えばアゼライン酸、アジピン
酸およびセバシン酸等が包含される。ジカルボン酸類と
してはさらにより長鎖のジカルボン酸類、例えばヘプタ
デカンジカルボン酸およびウエストバコ,チャールスト
ンハイツ、エス・シー(Westvaco,charleston Height,S
C)からウエストバコ・ジアシド(Westvaco di-acid)
として入手し得る2−n−ヘキシル−5−(7−カルボ
キシル−n−ヘプチル)−シクロヘキシ−3−エン(C
21ジアシド)の如き共役エチレン系不飽和結合を有する
脂肪酸とアクリル酸とのディールズアルダー反応によっ
て得られる酸であってもよい。ヘプタデカンジカルボン
酸は公知の酸であって、公知のオレイン酸のジカルボキ
シレーションによって調製される。これらの酸は米国特
許第3,781,234号明細書に記載されており、さらに1,8−
または1,9−ヘプタデカンジカルボン酸の調製について
はドイツ国特許第1,006,849号明細書に記載されてい
る。
上述の如く芳香族ジカルボン酸は単独であるいは脂肪族
ジカルボン酸と混合して使用される。使用時、脂肪族ジ
カルボン酸は酸成分中の約50当量%までの量で、あるい
は脂肪族ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の当
量比が1:1の当量比で使用してもよい。換言すれば、酸
成分は(a)芳香族ジカルボン酸50−100当量%および
(b)脂肪族ジカルボン酸0−50当量%を含んでいても
よい。
ジカルボン酸と混合して使用される。使用時、脂肪族ジ
カルボン酸は酸成分中の約50当量%までの量で、あるい
は脂肪族ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の当
量比が1:1の当量比で使用してもよい。換言すれば、酸
成分は(a)芳香族ジカルボン酸50−100当量%および
(b)脂肪族ジカルボン酸0−50当量%を含んでいても
よい。
前述の如く本発明のポリアミド類は実質上重合脂肪酸を
含まない混合物から調製される。これらの重合脂肪酸は
長鎖の多塩基性酸であって米国特許第3,776,865号明細
書および米国特許第3,157,681号明細書に記載されてい
る。これらの重合脂肪酸は不飽和脂肪酸を重合すること
により得られる。本発明の樹脂を変性する必要があると
きは非常に少量、すなわち、約5当量%までの量でこの
ような重合脂肪酸を使用してもよい。好ましくは重合脂
肪酸は使用すべきでない。
含まない混合物から調製される。これらの重合脂肪酸は
長鎖の多塩基性酸であって米国特許第3,776,865号明細
書および米国特許第3,157,681号明細書に記載されてい
る。これらの重合脂肪酸は不飽和脂肪酸を重合すること
により得られる。本発明の樹脂を変性する必要があると
きは非常に少量、すなわち、約5当量%までの量でこの
ような重合脂肪酸を使用してもよい。好ましくは重合脂
肪酸は使用すべきでない。
本発明ポリアミド樹脂を形成するために用いるジアミン
類は芳香族または脂肪族、サイクリックおよびヘテロサ
イクリックであってよい。好ましくは、アミン成分は2
〜25の脂肪族炭素を有する少なくとも1つの脂肪族ジア
ミン、または後述する如きアルカノールアミンを含む。
好ましいジアミン類は種々の好ましい群に分類すること
ができ、これらの混合物を使用してもよい。芳香族また
は異項環基の群ではピペラジン、キシリレンジアミン等
のアミン類を用いてもよい。脂肪族群では8〜12の脂肪
族炭素原子を有する指環式ジアミン類、例えばイソホロ
ンジアミン等を用いてもよい。他の好ましい群は式:H2
N−R−NH2(式中Rは炭素数2〜8のアルキレンラジカ
ルである)によって表される短鎖アルキレンジアミン類
を含んでいる。Rは側鎖を有してもよくあるいは直鎖で
あってもよい。直鎖が好ましい。短鎖アルキレンジアミ
ン類の代表的な例はエチレンジアミン、ジアミノプロパ
ン、ジアミノブタン、およびヘキサメチレンジアミンで
ある。他の群は市販の短鎖ポリエーテルジアミン類であ
って、以下の式:H2N−R′−(O−R′)x−O−
R′−NH2 式中R′は炭素数2〜6のアルキレン基、好ましくはエ
チレンまたはイソプピレン基およびXは0〜5の整数、
好ましくは1または2であって、平均分子量が約400以
下、好ましくは約250以下のものであってよい。市販の
ポリエーテルジアミン類はジェファミン(Jeffamine)
D−230および400であり、これらはポリオキシプロピレ
ンジアミンであると販売者によって示されている。
類は芳香族または脂肪族、サイクリックおよびヘテロサ
イクリックであってよい。好ましくは、アミン成分は2
〜25の脂肪族炭素を有する少なくとも1つの脂肪族ジア
ミン、または後述する如きアルカノールアミンを含む。
好ましいジアミン類は種々の好ましい群に分類すること
ができ、これらの混合物を使用してもよい。芳香族また
は異項環基の群ではピペラジン、キシリレンジアミン等
のアミン類を用いてもよい。脂肪族群では8〜12の脂肪
族炭素原子を有する指環式ジアミン類、例えばイソホロ
ンジアミン等を用いてもよい。他の好ましい群は式:H2
N−R−NH2(式中Rは炭素数2〜8のアルキレンラジカ
ルである)によって表される短鎖アルキレンジアミン類
を含んでいる。Rは側鎖を有してもよくあるいは直鎖で
あってもよい。直鎖が好ましい。短鎖アルキレンジアミ
ン類の代表的な例はエチレンジアミン、ジアミノプロパ
ン、ジアミノブタン、およびヘキサメチレンジアミンで
ある。他の群は市販の短鎖ポリエーテルジアミン類であ
って、以下の式:H2N−R′−(O−R′)x−O−
R′−NH2 式中R′は炭素数2〜6のアルキレン基、好ましくはエ
チレンまたはイソプピレン基およびXは0〜5の整数、
好ましくは1または2であって、平均分子量が約400以
下、好ましくは約250以下のものであってよい。市販の
ポリエーテルジアミン類はジェファミン(Jeffamine)
D−230および400であり、これらはポリオキシプロピレ
ンジアミンであると販売者によって示されている。
モノアルカノールアミン類は単独で用いてもよく、ある
いは本発明の芳香族、脂肪族または異項環式ジアミン類
と混合して使用してもよく、これらは炭素数2〜6の直
鎖または側鎖を有する式:OH−R″−NH2(式中R″は炭
素数2〜6のアルキレンラジカルを示す)によって表わ
されるものであってよい。短鎖モノアルカノールアミン
類の代表的な例はエタノールアミン、プロパノールアミ
ン、およびブタノールアミンであり、エタノールアミン
およびプロパノールアミンが好ましい。
いは本発明の芳香族、脂肪族または異項環式ジアミン類
と混合して使用してもよく、これらは炭素数2〜6の直
鎖または側鎖を有する式:OH−R″−NH2(式中R″は炭
素数2〜6のアルキレンラジカルを示す)によって表わ
されるものであってよい。短鎖モノアルカノールアミン
類の代表的な例はエタノールアミン、プロパノールアミ
ン、およびブタノールアミンであり、エタノールアミン
およびプロパノールアミンが好ましい。
本発明樹脂はジカルボン酸成分とアミン成分の混合物か
らポリアミドを形成するためのジアシド類とジアミン類
との公知の重合方法によって調製される。一般には、ジ
アシド成分とアミン成分の混合物をアミド化反応に際し
て形成される副成する水を除去するための装置を備えた
容器中で100〜250℃の温度に加熱する:この容器は反応
領域から水を除去するための蒸留カラムまたはコンデン
サーを備えている。
らポリアミドを形成するためのジアシド類とジアミン類
との公知の重合方法によって調製される。一般には、ジ
アシド成分とアミン成分の混合物をアミド化反応に際し
て形成される副成する水を除去するための装置を備えた
容器中で100〜250℃の温度に加熱する:この容器は反応
領域から水を除去するための蒸留カラムまたはコンデン
サーを備えている。
典型的には反応混合物は最初低温に加熱して使用する反
応試剤の蒸発または損失を避け、次いで温度をより高い
反応温度上昇せしめてもよい。すなわち、約140℃で約1
40℃で約1時間加熱し、次いで温度を約210〜250℃に上
げて1.0−3.0時間反応する。好ましくは最後の1時間は
減圧下で行う。
応試剤の蒸発または損失を避け、次いで温度をより高い
反応温度上昇せしめてもよい。すなわち、約140℃で約1
40℃で約1時間加熱し、次いで温度を約210〜250℃に上
げて1.0−3.0時間反応する。好ましくは最後の1時間は
減圧下で行う。
アミン:酸の比率に加えて、混合物の重合の程度を調製
して高い酸価を有するポリアミドを得てもよい。ポリア
ミドの酸価は約35以上、より好ましくは50以上、すなわ
ち50〜約250であり、これは特定のアミンと酸の調合に
依存する。
して高い酸価を有するポリアミドを得てもよい。ポリア
ミドの酸価は約35以上、より好ましくは50以上、すなわ
ち50〜約250であり、これは特定のアミンと酸の調合に
依存する。
本発明のポリアミド樹脂はアンモニアまたは有機アミン
を含有する水性溶媒中に溶解して本発明バインダー組成
物を形成する。樹脂は溶剤の重量に基づいて約30〜40%
樹脂固形分で溶媒に加える。適当な有機アミンの例はポ
リアミドの末端酸基に塩を形成する塩基として作用する
第1級、第2級および第3級アミン類である。特に好ま
しい有機アミン類はアルキルアミノアルカノール、例え
ば2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノールおよび2−
(N,N−ジエチルアミノ)エタノールである。
を含有する水性溶媒中に溶解して本発明バインダー組成
物を形成する。樹脂は溶剤の重量に基づいて約30〜40%
樹脂固形分で溶媒に加える。適当な有機アミンの例はポ
リアミドの末端酸基に塩を形成する塩基として作用する
第1級、第2級および第3級アミン類である。特に好ま
しい有機アミン類はアルキルアミノアルカノール、例え
ば2−(N,N−ジメチルアミノ)エタノールおよび2−
(N,N−ジエチルアミノ)エタノールである。
有機アミンは水性溶液中に所定のポリアミド樹脂を溶解
化するに充分な量で存在する。一般に、有機アミンはポ
リアミドの酸基を理論的に中和するに充分な量で溶液中
に加える。すなわち、有機アミンの量はポリアミドの酸
価の化学量論的当量またはそれ以上である。例えばジメ
チルアミノエタノールの7.4%溶液は樹脂固形分約40%
で使用される酸価約70のポリアミド樹脂に対し化学量論
的当量である。大過剰の有機アミンは避けるべきであ
る。なぜなら硬化バインダー中に有機アミンが残存する
とバインダーの耐水性に悪影響を及ぼすからである。
化するに充分な量で存在する。一般に、有機アミンはポ
リアミドの酸基を理論的に中和するに充分な量で溶液中
に加える。すなわち、有機アミンの量はポリアミドの酸
価の化学量論的当量またはそれ以上である。例えばジメ
チルアミノエタノールの7.4%溶液は樹脂固形分約40%
で使用される酸価約70のポリアミド樹脂に対し化学量論
的当量である。大過剰の有機アミンは避けるべきであ
る。なぜなら硬化バインダー中に有機アミンが残存する
とバインダーの耐水性に悪影響を及ぼすからである。
これらのバインダー類は特にフレキソグラフ/グラビア
インキ用組成物に有用である。この樹脂はまたより硬度
が高く、べとつきのない製品が望まれる他の被覆組成物
においても有用であり、あるいはより軟らかく、かつ粘
着性のあるものの場合は相互に接着する2つの可撓性基
材を接合するのに有用である。インキ組成物に使用する
場合は、該インキを本発明バインダー組成物中にフレキ
ソグラフ/グラビアインキ顔料を分散させることにより
調製する。
インキ用組成物に有用である。この樹脂はまたより硬度
が高く、べとつきのない製品が望まれる他の被覆組成物
においても有用であり、あるいはより軟らかく、かつ粘
着性のあるものの場合は相互に接着する2つの可撓性基
材を接合するのに有用である。インキ組成物に使用する
場合は、該インキを本発明バインダー組成物中にフレキ
ソグラフ/グラビアインキ顔料を分散させることにより
調製する。
本発明をさらに以下の非限定的実施例により説明する。
実施例中、部および%は特に記載のない限り重量で表わ
す。実施例中、本発明のポリアミド類はアラビア数字
で、比較例は一般に文字で示す。さらに実施例中の用
語、略称および記号は以下の意味を有する: IPA:イソフタル酸(1,3) PA:プロピオン酸 EDA:エチレンジアミン D−230:ジェファミンD−230、テキサコケミカルカン
パニーから販売されている分子量約230のポリオキシプ
ロピレンジアミン、 D−400:ジェファミンD−400、分子量約400のポリオキ
シプロピレンジアミン、 C21:ウエストバコC21ジアシド、2−n−ヘキシル−5
−(7−カルボキシル−n−ヘプチル)−シクロヘキシ
−3−エンカルボン酸、 MEA:モノエタノールアミン HMDA:ヘキサメチレンジアミン T.Av.:理論酸価 Act.Av.:実際の酸価 Am.V.:アミン価 OHV.:水酸基価 SP℃:軟化点℃(ボール・アンド・リング)、 P.S.:物性、 Sol:溶解性 C3M−30:溶剤組成75.2/15.9/5.8/3.1−H2O/n−プロパノ
ール/ジメチルエタノールアミン/NH4OH P.E.Wet:30%固形分ワニス(樹脂+溶剤)でポリエチレ
ンを湿潤、 H2OTack:樹脂単独で水に浸漬したときの粘着性の発現、 H2OResist:ポリエチレン上の乾燥ワニス被膜を30分間さ
らした後、水をつけて指で100回こすった Disp.:分散安定性 代表的樹脂の調製 表1に要約した実施例に記載の樹脂を表1に示す酸およ
びアミン反応試剤を85%燐酸(触媒)約1%と共に反応
基に仕込むことにより調製した。反応混合物を210〜250
℃に加熱し、室温に1〜2.5時間保った。得られた樹脂
は表2に示す如き性質を有していた。ガードナーホルト
溶液粘度H−Iを有する比較例Aは米国特許出願第701,
903号明細書に記載されている如き組成物を示してい
る。
実施例中、部および%は特に記載のない限り重量で表わ
す。実施例中、本発明のポリアミド類はアラビア数字
で、比較例は一般に文字で示す。さらに実施例中の用
語、略称および記号は以下の意味を有する: IPA:イソフタル酸(1,3) PA:プロピオン酸 EDA:エチレンジアミン D−230:ジェファミンD−230、テキサコケミカルカン
パニーから販売されている分子量約230のポリオキシプ
ロピレンジアミン、 D−400:ジェファミンD−400、分子量約400のポリオキ
シプロピレンジアミン、 C21:ウエストバコC21ジアシド、2−n−ヘキシル−5
−(7−カルボキシル−n−ヘプチル)−シクロヘキシ
−3−エンカルボン酸、 MEA:モノエタノールアミン HMDA:ヘキサメチレンジアミン T.Av.:理論酸価 Act.Av.:実際の酸価 Am.V.:アミン価 OHV.:水酸基価 SP℃:軟化点℃(ボール・アンド・リング)、 P.S.:物性、 Sol:溶解性 C3M−30:溶剤組成75.2/15.9/5.8/3.1−H2O/n−プロパノ
ール/ジメチルエタノールアミン/NH4OH P.E.Wet:30%固形分ワニス(樹脂+溶剤)でポリエチレ
ンを湿潤、 H2OTack:樹脂単独で水に浸漬したときの粘着性の発現、 H2OResist:ポリエチレン上の乾燥ワニス被膜を30分間さ
らした後、水をつけて指で100回こすった Disp.:分散安定性 代表的樹脂の調製 表1に要約した実施例に記載の樹脂を表1に示す酸およ
びアミン反応試剤を85%燐酸(触媒)約1%と共に反応
基に仕込むことにより調製した。反応混合物を210〜250
℃に加熱し、室温に1〜2.5時間保った。得られた樹脂
は表2に示す如き性質を有していた。ガードナーホルト
溶液粘度H−Iを有する比較例Aは米国特許出願第701,
903号明細書に記載されている如き組成物を示してい
る。
実施例1〜17は本発明の樹脂であって水性溶液中に可溶
性であってインキワニスへの有用性が認められるもので
ある。これらの溶液は夫々水自体と略等しい溶液粘度、
すなわちガードナーホルト粘度A−A1を有する非常に低
い溶液粘度の製品である。実施例16および17は粘着性を
有し、水溶液で用い得るがその粘性が有利に働く分野、
すなわち相互に接着することが望まれる2つの可撓性物
質を接合するような用途により適している。
性であってインキワニスへの有用性が認められるもので
ある。これらの溶液は夫々水自体と略等しい溶液粘度、
すなわちガードナーホルト粘度A−A1を有する非常に低
い溶液粘度の製品である。実施例16および17は粘着性を
有し、水溶液で用い得るがその粘性が有利に働く分野、
すなわち相互に接着することが望まれる2つの可撓性物
質を接合するような用途により適している。
得られた樹脂の物理的性質および、樹脂、特にワニス溶
液での評価インキ用樹脂としての安定性を表2に示す。
液での評価インキ用樹脂としての安定性を表2に示す。
表1および2に要約した実施例1〜17は水性溶液中で低
い溶液粘度を有する組成物を示している。実施例1〜13
は硬い樹脂を提供するフレキソグラフおよびグラビアイ
ンキ用のインキワニスに特に適している。実施例14およ
び15はまだ僅かにべとつきを有するがやはりインキ用に
適しており、実施例Aに比べ改良された低い溶液粘度を
有している。
い溶液粘度を有する組成物を示している。実施例1〜13
は硬い樹脂を提供するフレキソグラフおよびグラビアイ
ンキ用のインキワニスに特に適している。実施例14およ
び15はまだ僅かにべとつきを有するがやはりインキ用に
適しており、実施例Aに比べ改良された低い溶液粘度を
有している。
他の一連の樹脂を調製し、非常に高い硬度(水性アルカ
リ溶液には溶解しないが)から半固体状、半液体状ある
いはインキまたはインキワニス以外の水溶性を必要とす
る分野に有用な性質を有するイソフタル酸ベースのポリ
アミド類を示す。このような他の樹脂は100%固形分型
か、あるいは溶剤が許容され得るところでの溶剤システ
ムから形成される塗料を提供し得る。それらの組成およ
び性質を表3および4に示す。
リ溶液には溶解しないが)から半固体状、半液体状ある
いはインキまたはインキワニス以外の水溶性を必要とす
る分野に有用な性質を有するイソフタル酸ベースのポリ
アミド類を示す。このような他の樹脂は100%固形分型
か、あるいは溶剤が許容され得るところでの溶剤システ
ムから形成される塗料を提供し得る。それらの組成およ
び性質を表3および4に示す。
実施例23 反応時間を210℃で3.5時間とし、最後の1時間を減圧下
(10mm)で行う以外、実施例8と同様に処した。減圧下
での操作は他の性質を実質上変えることなく水酸基価の
低下をもたらした。結果を表5に示す。実施例8の値を
比較のため示した。
(10mm)で行う以外、実施例8と同様に処した。減圧下
での操作は他の性質を実質上変えることなく水酸基価の
低下をもたらした。結果を表5に示す。実施例8の値を
比較のため示した。
Claims (21)
- 【請求項1】芳香族ジカルボン酸を含む酸成分(X当量
%)とアミン成分(Z当量%)とを含む混合物から形成
されるポリアミド樹脂であって、Xに対するZの比が1
より小さく、35より大きい酸価を与え、該アミン成分が (a)ジアミン、 (b)モノアルカノールアミンおよび (c)それらの混合物からなる群から選ばれたアミンか
らなるポリアミド樹脂。 - 【請求項2】Xに対するZの比が約0.50〜約0.85である
第1項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項3】酸成分が芳香族ジカルボン酸50〜100当量
%および炭素数2〜25の脂肪族ジカルボン酸0〜50当量
%を含む第1項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項4】脂肪族ジカルボン酸が炭素数16〜21を有す
る第3項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項5】脂肪族ジカルボン酸がヘプタデカンジカル
ボン酸である第4項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項6】脂肪族ジカルボン酸が2−n−ヘキシル−
5−(7−カルボキシル−n−ヘプチル)シクロヘキシ
−3−エンカルボン酸である第4項記載のポリアミド樹
脂。 - 【請求項7】芳香族ジカルボン酸がイソフタル酸である
第3項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項8】ジアミンが炭素数2〜25の脂肪族ジアミン
である第1項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項9】ジアミンが炭素数2〜8のアルキレン基を
有するアルキレンジアミンである第8項記載のポリアミ
ド樹脂。 - 【請求項10】ジアミンがエチレンジアミンである第8
項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項11】ジアミンがヘキサメチレンジアミンであ
る第8項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項12】ジアミンが平均分子量約400以下のポリ
エーテルジアミンである第8項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項13】ポリエーテルジアミンが250より少ない
分子量を有する第12項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項14】モノアルカノールアミンが炭素数2〜6
である第1項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項15】アルカノールアミンがエタノールアミン
である第14項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項16】(A)芳香族ジカルボン酸を含む酸成分
(X当量%)とアミン成分(Z当量%)とを含む混合物
から形成されるポリアミド樹脂であって、Xに対するZ
の比が1より小さく、35より大きい酸価を与え、該アミ
ン成分が (a)ジアミン、 (b)モノアルカノールアミンおよび (c)それらの混合物からなる群から選ばれたアミンか
らなるポリアミド樹脂と、 (B)アンモニアおよび/または有機アミンを含む水性
溶剤 とを含むバインダー組成物。 - 【請求項17】重合脂肪酸を実質上含まず、芳香族ジカ
ルボンと炭素数2〜25の脂肪族ジカルボン酸の約50当量
%までとを含む混合物を含む酸成分X当量%、およびア
ミン成分Z当量%を含む混合物から形成される、水溶性
の改良されたポリアミド樹脂であって、Xに対するZの
比が1より小であり、該アミン成分が、 (a)ジアミン (b)モノアルカノールアミン、および (c)それらの混合物 から選ばれるポリアミド樹脂。 - 【請求項18】芳香族カルボン酸がイソフタル酸であっ
て脂肪族ジカルボン酸が2−n−ヘキシル−5−(7−
カルボキシル−n−ヘプチル)シクロヘキシ−3−エン
カルボン酸であり、脂肪族ジアミンがエチレンジアミン
であり、かつアルカノールアミンがエタノールアミンで
ある第17項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項19】芳香族酸がイソフタル酸であり脂肪族ジ
カルボン酸が2−n−ヘキシル−5(7−カルボキシル
−n−ヘプチル)シクロヘキシ−3−エンカルボン酸、
脂肪族ジアミンがヘキサメチレンジアミンおよび該アル
カノールアミンがエタノールアミンである第17項記載の
ポリアミド樹脂。 - 【請求項20】芳香族酸がイソフタル酸、脂肪族ジカル
ボン酸が2−n−ヘキシル−5−(7−カルボキシル−
n−ヘプチル)シクロヘキシ−3−エンカルボン酸、脂
肪族ジアミンが約400以下の分子量を有するポリエーテ
ルジアミンであり、かつアルカノールアミンがエタノー
ルアミンである第17項記載のポリアミド樹脂。 - 【請求項21】(A)重合脂肪酸を実質上含まず、芳香
族ジカルボンと炭素数2〜25の脂肪族ジカルボン酸の約
50当量%までとを含む混合物を含む酸成分X当量%、お
よびアミン成分Z当量%を含む混合物から形成される、
水溶性の改良されたポリアミド樹脂であって、Xに対す
るZの比が1より小であり、該アミン成分が、 (a)ジアミン (b)モノアルカノールアミン、および (c)それらの混合物 から選ばれるポリアミド樹脂と、 (B)アンモニアおよび/または有機アミンを含む水性
溶媒 とを含むインキワニス組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US811209 | 1985-12-20 | ||
| US06/811,209 US4722963A (en) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | Aromatic dicarboxylic acid polyamide having acid value greater than 35 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164728A JPS62164728A (ja) | 1987-07-21 |
| JPH0778122B2 true JPH0778122B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=25205890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61305164A Expired - Lifetime JPH0778122B2 (ja) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | 芳香族ジカルボン酸ポリアミド類 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4722963A (ja) |
| EP (1) | EP0230014B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0778122B2 (ja) |
| AT (1) | ATE101172T1 (ja) |
| DE (1) | DE3689615T2 (ja) |
| ES (1) | ES2061438T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10703850B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-07-07 | Toray Industries, Inc. | Resin composition |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4820765A (en) * | 1985-12-20 | 1989-04-11 | Henkel Corporation | Polyamide from diamine and excess aromatic dicarboxylic acid |
| US4894433A (en) * | 1988-02-05 | 1990-01-16 | Union Camp Corporation | Water dispersible polyamide diethanolamine ester |
| US4873311A (en) * | 1988-02-05 | 1989-10-10 | Union Camp Corporation | Water dispersible polyamide ester |
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1985
- 1985-12-20 US US06/811,209 patent/US4722963A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-12-18 DE DE3689615T patent/DE3689615T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-18 ES ES86117674T patent/ES2061438T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-18 EP EP86117674A patent/EP0230014B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-18 AT AT86117674T patent/ATE101172T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-19 JP JP61305164A patent/JPH0778122B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| ATE101172T1 (de) | 1994-02-15 |
| EP0230014B1 (en) | 1994-02-02 |
| DE3689615D1 (de) | 1994-03-17 |
| EP0230014A2 (en) | 1987-07-29 |
| EP0230014A3 (en) | 1989-03-01 |
| ES2061438T3 (es) | 1994-12-16 |
| JPS62164728A (ja) | 1987-07-21 |
| US4722963A (en) | 1988-02-02 |
| DE3689615T2 (de) | 1994-06-01 |
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