JPS6067565A - 無機質表面改質剤 - Google Patents

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】 本発明は、Ｎ−アシルリジンを用いることを特徴とする
無機質表面改質剤に関する。

近年、塗料及び樹脂、あるいはエレクトロニクス等の諸
分野に於いて、強度及び剛性の付与、耐熱性及び耐候性
の向上、色調及び粘度特性の改善、増量によるコストダ
ウン、或いは導電性等の新機能の付与を目的として、炭
酸カルシウム、二酸化チタン、タルク、シリカ、フェラ
イト、金属繊維、′ガラス繊維等の無機質充填剤を樹脂
や塗料等の有機媒体に混合分散させてなる複合材料が利
用されている。

しかしながら、これら無機充填剤表面は、一般に水酸基
のような極性基や吸着水分で覆われている為親油性に乏
しく、このままでは塗料、樹脂等の有機媒体中へ均一分
散させることは困難であり、目的とする複合材料を得る
ことは出来ない。

そこで実際には、充填剤表面の濡れ性を改善し、分散性
を向上させる目的で種々の表面改質剤が利用されている
。かかる表面改質剤としては、ドデシル硫酸エステル塩
、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、脂肪酸塩、ジアル
キルスルフォコハク酸エステル塩、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンンルビタン脂肪
酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、四級アンモニ
ウム塩、レシチン、アルキルベタイン等の界面活性剤、
或いはポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
スチレン−メタクリル酸系コポリマー、スヂレンーアク
リル酸系コポリマー等のポリマー、或いはシラン系カッ
プリング剤等が知られている。

かかる無機質表面改質剤には、以下の特性すなわち（１
）少量の添加で高い分散効果を発揮する、（２）充填剤
表面への吸着力が強く、処理後の界面からの脱離が起り
難い、（３）種々の充填剤に対し適応可能である、等の
特性を有することがめられている。

しかしながら、」二連した如き従来より用いられている
無機質表面改質剤に於いて、例えばステアリン酸塩等の
界面活性剤では、少量ではその改質効果は充分ではなく
、また多量に添加すると樹脂管の加工時にブルーミング
を生じたり、或いは最終製品のはっ水性、耐候性の低下
を招く等の欠陥を有することが知られている。また、ポ
リスチレン等のポリマーで表面改質を行なった場合、充
填剤表面を被覆しているポリマーが、分散媒となる「機
溶剤によっては膨潤、溶解し、充填剤表面がらの脱離が
起る為、塗料等への応用に当たってはその有機溶剤に制
限が加わる等の不便が生じる。

又、シラン系カップリング剤に於いては、カップリング
剤分子がガラスやシリカ等ケイ素を含む充填剤とはその
表面官能基と反応し、強固な吸着膜を形成する為、優れ
た表面改質効果を奏するものの、他の充填剤、例えば三
水和アルミナ等に対する効果は期待されるほどではなく
、また炭酸カルシウムに対しては全く改質効果を発揮し
ないなど、対象となる充填剤の汎用性に欠けることが、
その欠点として指摘されている。

本発明者らはかかる実情に鑑み、」二連したごとき無機
質表面改質剤に要求される特性を具備した新規表面改質
剤を開発すべく鋭意検討した結果、アミノ酸の一種であ
るリジンのアシル化物が、少量でも優れた表面改質効果
を発揮し、種々のを機溶媒中でも吸着面からの脱離が起
こらず、しかも対象となる充填剤の適応性の広い、優れ
た無機質表面改質剤であることを見いだし、本発明を完
成するに至った。

即ち、本発明は下記一般式（１）乃至（３）で表わされ
るＮ−アシルリジンのうち少なくとも一種類以上を用い
るととを特徴とする無機質表面改質剤に関するものであ
る。

ＲＣＯＮＨ（ＣＨＩ　）　４−ＣＨ−Ｃ０ＯＨ（１）Ｈ
ｓ Ｈ２Ｎ　（ＣＨｉ　）’４−ＣＨ−Ｃ０ＯＨ（２）ＮＨ
ＣＯＲ Ｒ’　Ｃ０ＮＨ（ＣＨｉ　）４−ＣＨ−Ｃ０ＯＨ（３）
ＮＨＣＯＲ” （但し、上記一般式（１）および（２）に於いてＲＣＯ
は、炭素数８乃至２２の脂肪族アシル基を示す。また、
上記一般式（３）に於いてＲ’　ＣｏとＲ″ＣＯはそれ
ぞれ炭素数１乃至２２であって両者の合計が９乃至４４
となる脂肪族アシル基を示す。）上記一般式（３）表示
のＮ　−Ｎ　−ジアシルリジンを得るには、リジンのア
ルカリ水溶液中に脂肪酸クロライドを滴下させる、いわ
ゆるＳ１？１ｌＯＴＴＥＮＢＡ［ＪＭＡＮＮ反応が用い
られる。この際予めα−位、或いはｅ−位のアミ７基を
保護しておけば、ε−位、或いはα−位のみが選択的に
アシル化された化合物（１）、（２）を得ることが出来
る。また、化合物（１）は、リジンの脂肪酸塩をｉ　ｏ
　ｏ　’ｃから２５０℃の温度で加熱脱水することによ
っても得ることができる（特公昭５ｌ−２８６１０）。

本発明に於けるＮ−アシルリジンを例示するならば、例
えば、スーヘキサノイルリジン％Ｎ’−オレオイルリジ
ン、Ｎ’−ラウロイルリジン、Ｎ”−ミリストイルリジ
７、Ｎ−バルミトイルリジン、デーステアロイルリジン
、Ｎ　−ヘキサノイルリジン、Ｎ−オンオイルリジン、
Ｎ　−ラウロイルリジン、Ｎ−ミリストイルリジン、Ｎ
　−バルミトイルリジン、Ｎ−ステアロイルリジン、Ｎ
−ラウロイル−Ｎ　−ステアロイルリジン、Ｎ　−ヘキ
サメイル−Ｎ−バルミトイルリジン、Ｎ−Ｎ−ジラウロ
イルリジン等の他、これらの混合物が挙げられる。尚、
これらＮ−アシルリジンは、光学活性体でもラセミ体で
も同様に用いることが出来る。

従来より、Ｎ　−アシルリジン又はその金属塩が、両性
界面活性剤として洗浄剤（特開昭５Ｏ−９７６０５）、
或いはポリ塩化ビニル等／１０ゲン含有樹脂の安定化剤
（特開昭５ｌ−１２８４７）として用いられるととは知
られているが、無機質表面改質剤としての利用に関して
はなんら開示されておらず、本発明者らによって始めて
見いだされたものである。

本発明のＮ−アシルリジンを用いた表面改質法としては
、（１）改質すべき充填剤に本改質剤をそのまま添加し
、ボールミル、アトマイザ−、コロイドミル等の粉砕機
を用いて共粉砕する方法、充填剤の混合物中に直接本改
質剤を添加し、熱ロール等で混合処理する方法等が挙げ
られるが、極法を用いて炭酸力ルシウームの表面改質を
行なう場合、炭酸カルシウムに対して僅か０．０５％の
添加量で十分な表面改質効果を得る事が出来る。

本発明のＮ−アシルリジンは、炭酸カルシウム、二酸化
ヂタン、カオリン、タルク、シリカ、フェライト、二酸
化クロム、金属繊維、ガラスｖａｎ。

アスベスト等極めて広範囲の無機充填剤に対し適用可能
である。また、Ｎ−アシルリジンによって表面改質され
た」二記無機充填剤は、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル
−酢酸ビニルコポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、
尿素樹脂等種々の有機媒体に混合することが出来る。

更に、従来の表面改質剤で処理された無機顔料を塗料等
に用いる場合、無機顔料の表面に吸着している表面改質
剤が有機溶媒中に溶出し、無機顔料の凝集、分離が起こ
り、塗膜のザラっき、色むら等の欠陥を生じることがし
ばしば見受けられるが本発明に於けるＮ−アシルリジン
によって処理された無機顔料は、メチルエチルケト／、
メチルインブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、酢酸エチル等のエステル類、トルエン等の炭化水素
類等種々の有機溶媒中に於いても、凝集、分離が起こり
難く、塗料の品質を損なうことが少ないという特質を有
する。

以上述べてきたごとく、Ｎ−アシルリジ／は表面改質剤
として優れた特質を存するが、かかる特質は単独で用い
られる場合のみならず他の表面改質剤と併用した場合も
いかんなく発揮される。

以下、実施例により更に詳しく説明する。

実施例１ 溶剤（１）　エタノール　２５．００ｇ塩化カルシウム
　０．５０ｇ 溶剤（２）　エタノール　２３．７５ｇ水　１．２５ｇ 塩化カルシウム　０．５０ｇ 上記溶媒（１）及び（２）に、所定量のＮ　−ツウロイ
ルリジンと無機充填剤を１ｇ添加し、２５℃で２時間振
とうする。振とう処理による溶剤中のＮ　−ツウロイル
リジンの減少量を２１０ｎｍの吸光度よりめ、無機充填
剤１ｇ当たりの吸着量とした。

表−１より明らかなごとく、種々の無機充填剤に対する
Ｎ−ツウロイルリジンの吸着量は１２．５０■程度とい
う極めて少ない添加量でほぼ飽和値に到達している。ま
た、非溶媒である水を少量添加することにより吸着は促
進され、その添加量は更に低減することが出来る。

上記の方法により処理された無機充填剤の臨界表面張力
はいずれも約３０ｄｙｎ／ａｍであり、十分な疎水化が
行なわれていることが確認された。

また、かかる無機充填剤に対するＮ　−７ウロイルリジ
レの吸着力は極めて強く、トルエン中にて１０分間煮沸
処理を行なっても、その臨界表面張力の変化は殆んど認
められない。

０ 表−１無機充填剤１ｇ当たりの吸着量（ｍｇ／ｇ）実施
例２ 下表に示した有機溶剤２５ｍ６中に、種々の表面改質剤
０．０５　ｇと無機充填剤０．５ｇを添加し、超音波振
とう器で１０分間振きうする。その後垂直に静置し７、
無機充填剤の分散状態を目視判定した。

判定　Ｏ：均一分散 Δニ一部凝集、分離 Ｘ：完全に分離 表−２から表−５の結果に示すごとく、本発明の表面改
質剤は種々の有機溶媒中に於いても優れた分散効渠を発
揮し、対象となる無機充填剤の種類も広い特長を佇する
。

２ 表−２ジクロルエタン中の分散吠態 表−３０−デカン中の分散状態 ３ 表−４ジブチルフタレート中の分散吠態表−５トルエン
中の分散状態 ４ 本発明例（１）　Ｎ−ラウロイルリジン（２）　Ｎ−ス
テアロイルリジン （３）Ｎ−Ｎ−ジラウロイルリジン （４）　Ｎ−オレオイルリジン （５）　Ｎ−ココイルリジン （６）　Ｎ−ステアロイルリジン （７）　Ｎ’−ステアロイル−Ｎ−ラウロイルリジン（
８）　Ｎ−ステアロイルリジン：ステアリン酸二１：１
混合物（９）　Ｎ−ステアロイルリジン （１０）　Ｎ−ココイルリジン 注）　Ａ　Ｏ１’＊　：花王アトラス■ペレックス０Ｔ
−Ｐ特許出願人　味の素株式会社 ５ 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５８年特許願第１７５７０９号 ２、発明の名称 無機質表面改質剤 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都中央区京橋−丁目５番８丹（発送日　昭和
５９年１月３１日） ５、補正により増加する発明の数　なし６、補正の対象
　明細書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記一般式（１）乃至（３）で表わされるＮ−アシルリ
   ジンのうち、少なくとも一種を含有してなる無機質表面
   改質剤。 ＲＣＯＮＨ（ＣＨｉ　）　４−ＣＨ−Ｃ０ＯＨ（１）晶
   ２ Ｈｚ　Ｎ　（ＣＨｅ　）　４−ＣＨ−Ｃ０ＯＨ（２）Ｈ
   ＣＯＲ Ｒ’　Ｃ０ＮＨＣＣＨｅ　）　４−ＣＭ−ＣＯＯＨ（３
   ）ＮＨＣＯＲ″ （但し、一般式（１）および（２）に於いてＲＣＯは、
   炭素数８乃至２２の脂肪族アシル基を示す。 また、一般式（３）に於いて、Ｒ’　ＣＯとＲ″ＣＯは
   それぞれ炭素数１乃至２２であって両者の合計が９乃至
   ４４となる脂肪族アシル基を示す。）