JPH1088110A

JPH1088110A - 不飽和脂肪酸誘導体およびその用途

Info

Publication number: JPH1088110A
Application number: JP26257696A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Takai; 英行高井; Tatsumi Fujii; 龍美藤井
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】コーティング組成物、シーラント組成物、粘
着性組成物の構成要素として用いることにより、それら
の用途において高い架橋密着と柔軟性とを両立させるこ
とのできる塗膜、シーラント、粘着剤となりうる化合物
を提供する。【解決手段】下記一般式（１）で表される不飽和脂肪
酸誘導体、それを含むコーティング組成物、シーラント
組成物。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不飽和脂肪酸誘導
体ならびにこれらを含む接着剤、コーティング組成物お
よびシーラント組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】天然ゴムに代表されるゴム系材料は二重
結合を有し、加硫することにより強靱性を向上させるこ
とができる。このとき、主鎖の不飽和二重結合が製品中
に残存すると耐候性などが悪くなるが、これらの現象を
無くすため全ての二重結合を架橋させるとゴム弾性を持
たないものとなり、実用に耐えない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コーティン
グ組成物、シーラント組成物、粘着性組成物の構成要素
として用いることにより、それらの用途において高い架
橋密着と柔軟性とを両立させることのできる塗膜、シー
ラント、粘着剤となりうる化合物を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題を解決するために検討を行ったところ、特定構造の不
飽和脂肪酸誘導体を用いた各種用途の組成物、例えばコ
ーティング組成物で十分な可撓性を保持しながら高い強
度、密着性および耐熱性を有する硬化皮膜となることを
見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち本発明は、下記一般式（１）で表
される不飽和脂肪酸誘導体を提供するものである。ま
た、前記不飽和脂肪酸誘導体からなる粘着性組成物、コ
ーティング組成物およびシーラント組成物を提供するも
のである。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００６】

【化２】

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の不飽和脂肪酸誘導体は、
上記一般式（１）で表される。式中、Ｒ¹は、炭素数１
〜１０のアルキル基であり、特に好ましくは炭素数２〜
５のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げ
られる。また、Ｒ²は、水酸基をｋ個（ｋは２以上の整
数）有する多価アルコールの残基（多価アルコール残
基）である。

【０００８】一般式（１）で表される不飽和脂肪酸誘導
体は、不飽和脂肪酸または不飽和脂肪酸エステルと多価
アルコールをエステル化反応またはエステル交換反応さ
せて得ることができる。

【０００９】一般式（１）の不飽和脂肪酸誘導体のＲ¹
−（ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ₂）_m−（ＣＨ₂）_n−ＣＯ−基を提
供する原料化合物としては、不飽和脂肪酸の内、炭素数
が１６〜２２の範囲のものが好ましく、特に好ましくは
炭素数が２０〜２２ある。また、式中、ｍが４〜６、ｎ
が１〜７であることが好ましい。具体的には、炭素数１
６のヘキサデカトリエン酸（６，１０，１４−ヘキサデ
カトリエン酸、６，９，１２−ヘキサデカトリエン酸、
７，１０，１３−ヘキサデカトリエン酸）、ヘキサデカ
テトラエン酸、炭素数１８のオクタデカテトラエン酸
（４，８，１２，１５−オクタデカテトラエン酸）、炭
素数２１のヘンエイコサペンタエン酸（６，９，１２，
１５，１８−ヘンエイコサペンタエン酸）、炭素数２０
のエイコサテトラエン酸（５，８，１１，１４−エイコ
サテトラエン酸、４，８，１２，１６−エイコサテトラ
エン酸）、エイコサペンタエン酸（５，８，１１，１
４，１７−エイコサペンタエン酸、４，８，１２，１
５，１８−エイコサペンタエン酸）、炭素数２２のドコ
サテトラエン酸（１０，１３，１６，１９−ドコサテト
ラエン酸）、ドコサペンタエン酸（７，１０，１３，１
６，１９−ドコサペンタエン酸）、ドコサヘキサエン酸
（ＤＨＡとも略す。４，７，１０，１３，１６，１９−
ドコサヘキサエン酸、４，８，１２，１５，１８，２１
−ドコサヘキサエン酸、４，８，１１，１４，１７，２
０−ドコサヘキサエン酸）の各不飽和脂肪酸が例示され
る。なお、不飽和脂肪酸は、魚油等の天然油脂から得る
ことができ、高純度品、混合物、あるいはこれらの誘導
体を含有する蒸留残留物を原料として使用することがで
きる。

【００１０】前記不飽和脂肪酸またはそのエステルとエ
ステル化反応またはエステル交換反応させるｋ価の多価
アルコールとしては、２官能のアルコールであるエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレ
ングリコール、１，４−ブチレングリコール、などが例
示できる。３官能型のアルコールとしてはトリメチロー
ルプロパンが、４官能型のアルコールとしてはペンタエ
リスリトール、ジトリメチロールプロパンが例示でき
る。

【００１１】不飽和脂肪酸またはそのエステルとｋ価の
多価アルコールとのエステル化反応またはエステル交換
反応方法は特に限定を受けないが、通常の酸触媒または
カルボン酸のクロル化剤を用いて酸クロライドを経由す
るエステル化法、エステル交換法が最も好ましく用いら
れる。

【００１２】エステル化またはエステル交換触媒として
は、スズ化合物、チタン化合物、アルミニウム化合物、
亜鉛化合物、モリブデン化合物およびジルコニウム化合
物などが例示できるが、取り扱い易さ、低毒性、反応
性、無着色性、熱安定性などのバランスからスズ化合
物、チタン化合物、アンチモン化合物が好ましく用いら
れる。スズ化合物としては具体的には、例えば塩化第一
スズ、オクチル酸第一スズ、モノブチルスズオキシド、
モノブチルスズトリス（２−エチルヘキシルヘキサネー
ト）等のモノブチルスズ化合物、ジブチルスズオキシド
等のジブチルスズ化合物が挙げられる。また、チタン化
合物としては、テトラブチルチタネート、テトライソプ
ロピルチタネート、アンチモン化合物としては三酸化ア
ンチモン等が挙げられる。これらを各単独であるいは、
混合した触媒存在下に、常圧または減圧下、温度１００
〜３００℃、好ましくは１５０〜２２０℃でエステル化
またはエステル交換反応を行う。

【００１３】本発明の一般式（１）で表される不飽和脂
肪酸誘導体は、その分子末端に近い箇所に不飽和脂肪酸
部を有するため、分子内部に不飽和結合を持つ化合物に
比べ分子の末端部に近い二重結合が架橋するので、これ
を用いて接着剤、シーラント組成物やコーティング組成
物にした場合に架橋性が高くなり、強度及び耐熱性を向
上させることができる。

【００１４】本発明の不飽和脂肪酸誘導体は、公知の方
法で混合・調整して、接着剤、コーティング剤、シーラ
ント剤とすることができる。なお、得られた組成物、特
に熱可塑性樹脂との組成物は、成形し成形品とすること
もできる。

【００１５】本発明の粘着性組成物は前記一般式（１）
で表される不飽和脂肪酸誘導体を含むことを特徴とす
る。この不飽和脂肪酸誘導体は、接着性組成物中におい
て可撓性付与剤および強度付与剤として作用するもので
ある。粘着性組成物は、一般的には、粘着性付与樹脂や
柔軟性付与剤等の公知の粘着剤組成成分と一緒に不飽和
脂肪酸誘導体を配合した組成からなる。粘着性を上げる
ために使用の前後に粘着剤組成物を加熱することにより
硬化を促進してもよい。また、粘着剤使用の前後に放射
線を照射することによって硬化を促進してもよい。本発
明の粘着性組成物はホットメルト接着剤、溶剤溶解型接
着剤、積層接着剤、感圧タイプ接着剤などの多くの異な
る種類の接着剤として使用してもよい。

【００１６】本発明のコーティング組成物は、前記一般
式（１）で表される不飽和脂肪酸誘導体を含むことを特
徴とする。この不飽和脂肪酸誘導体は、コーティング中
において可撓性付与剤および強度付与剤として作用する
ものである。本発明のコーティング組成物は、不飽和脂
肪酸誘導体、その他の塗料用樹脂、任意の硬化剤、硬化
助剤、顔料、溶媒、安定剤などの成分を様々に混合した
成分からなる。また、得られた組成物は既知の方法で塗
布することができる。塗布後に硬化性を上げるため加熱
焼き付けを行ってもよい。また、塗布後放射線を照射す
ることによって硬化を促進してもよい。コーティング剤
とする場合は、アルキッド樹脂等の塗料用樹脂１００部
に対し、不飽和脂肪酸誘導体を２０〜２００部配合する
ことが好ましい。組成物の混練などは、常法に従い、公
知の方法によって調製することができる。

【００１７】本発明のシーラント組成物は前記一般式
（１）で表される不飽和脂肪酸誘導体を含むことを特徴
とする。この不飽和脂肪酸誘導体は、シーラント組成物
中において可撓性付与剤、強度付与剤および相容化剤と
して作用するものである。本発明のシーラント組成物
は、ブロックポリマー、およびアスファルトなどの瀝青
質、亜麻仁油、魚油などの脂肪油、天然ゴム、クロロプ
レンゴム、ブチルゴム、ポリブタジエンなどのゴム、ポ
リ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂などの合成樹脂、ポリウレタン、ポリ
サルファイド、シリコンラバー、ＳＢＳなどのエラスト
マー等のシーラント主剤、更には有機または及び無機質
の充填剤を含むものである。シーラント剤とする場合
は、前記シーラント主剤１００部に対し、不飽和脂肪酸
誘導体を１０〜５０部配合することが好ましい。

【００１８】本発明の不飽和脂肪酸誘導体は、熱可塑性
樹脂、任意の硬化剤、硬化助剤、粘着性付与剤、可塑
剤、溶媒、安定剤などの成分を様々に加えたり混合し、
接着剤、コーティング剤、シーラント組成物の他、常法
に従ってインキ、繊維、ＦＲＰ、ＳＭＣ、アスファル
ト、ポリマーアロイとしても使用することができる。

【００１９】本発明の不飽和脂肪酸誘導体を用いた各用
途のおいては、様々な方法でそれらに含まれる前記不飽
和脂肪酸誘導体を架橋することができる。例えば、有機
過酸化物とスチレンモノマーを用いたスチレンモノマー
の付加架橋、コバルト、マンガンの有機酸塩等の金属ド
ライヤーによる酸化還元反応による自動酸化架橋、硫黄
系加硫剤を用いた架橋、ＵＶ・電子線およびγ線による
放射線架橋などが例示できる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお
「％」は、特に示す場合を除くほか「重量％」を示す。
ＮＭＲは日本電子製「ＧＸＳ２７０ＷＢ」を、ＩＲはＪ
ＡＳＣＯ製「ＦＴ／ＩＲ−５３００」を、ＧＰＣは島津
製作所製「ＨＰＬＣＬＣ−６ＡＳＹＳＴＥＭ」（カ
ラム：ポリスチレンカラム，溶媒：ＴＨＦ）を用いた。

【００２１】［合成実施例１］ドコサヘキサエン酸エチ
ルエステル（ＧＣ純度７０％：魚油より有効成分蒸留後
の残渣／ヨウ素価３７３）３００ｇ、及びトリメチロー
ルプロパン３６．３ｇ、テトラブトキシチタン０．３４
ｇを脱水管付きフラスコに仕込み、２００℃で２４時間
反応させた。反応物の分子量分布をＧＰＣで測定する
と、スチレン換算で分子量が３５０付近のピークが消失
しており、ドコサヘキサエン酸のトリメチロールプロパ
ン付加物Ａ−１を３３３．４ｇ得た。得られた製品の性
状は、粘度１２０４ｃＰ／２５℃であった。

【００２２】［合成実施例２］ドコサヘキサエン酸エチ
ルエステル（ＧＣ純度７０％：魚油より有効成分蒸留後
の残渣／ヨウ素価３７３）３００ｇ、及びエチレングリ
コール２５．２ｇ、テトラブトキシチタン０．３２ｇを
脱水管付きフラスコに仕込み、２００℃で２４時間反応
させた。反応物の分子量分布をＧＰＣで測定すると、ス
チレン換算で分子量が３５０付近のピークが消失してお
り、ドコサヘキサエン酸のエチレングリコール付加物Ａ
−２を３２１．５ｇ得た。得られた製品の性状は、粘度
８６６ｃＰ／２５℃であった。

【００２３】［実施例１〜４］合成例１、２で合成した
ＤＨＡ誘導体をアルキッド樹脂（ベッコゾールＥＳ−
５００３−５０：大日本インキ製）に表−１のような割
合で配合した。得られた塗料を金属板（ＳＰＴＥ：５０
×１５０×０．３ｍｍ）に塗布し、常温で４８時間乾燥
させた。塗膜性状の試験結果を表−２に示す。

【００２４】［比較例１］不飽和脂肪酸誘導体を使用せ
ず、表−１に記載の配合例に従って塗料を得、実施例１
と同様に試験した。試験結果を表−２に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】［測定項目］（１）鉛筆硬度ＪＩＳＫ５４００８．４に従い、三菱ユニ（三菱鉛
筆（株）製）を用いて、塗膜が傷付き始める時点の鉛筆
の硬度をもって表示した。（２）光沢ＪＩＳＫ５４００７．６に従い、６０度鏡面反射率
（％）をもって表示した。（３）屈曲性ＪＩＳＫ５４００８．１に準じて、心棒の直径を２
ｍｍとして、塗膜を折り曲げたときの塗膜外観を目視で
観察し、割れ・はがれを認めない場合は○、認められる
場合は×と表示した。（３）密着性ＪＩＳＫ５４００８．５の碁盤目テープ法に準じ
て、隙間間隔１ｍｍの切り傷を碁盤目状に付け、この碁
盤目の上に粘着テープをはり、はがした後の塗膜の付着
状態を目視で観察し１０段階の評価を行った。

【００２８】

【発明の効果】本発明の不飽和脂肪酸誘導体およびこれ
からなるコーティング組成物等は、金属などの基材表面
に塗布し、次いで加熱、乾燥または紫外線や電子線など
の活性エネルギー線の照射等により、優れた屈曲性と密
着性とを有する硬化被膜を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（１）で表される不飽和脂肪
酸誘導体。【化１】
【請求項２】多価アルコールがエチレングリコール、
トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、
１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコ
ールまたはペンタエリスリトールのいずれかである請求
項１記載の不飽和脂肪酸誘導体。
【請求項３】請求項１または２記載の不飽和脂肪酸誘
導体を含む粘着性組成物。
【請求項４】請求項１または２記載の不飽和脂肪酸誘
導体を含むコーティング組成物。
【請求項５】請求項１または２記載の不飽和脂肪酸誘
導体を含むシーラント組成物。