JPH09202758A

JPH09202758A - Ｎ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物

Info

Publication number: JPH09202758A
Application number: JP1210096A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Utsunomiya; 淳宇都宮; Kyoko Ono; 恭子小野; Yasuyoshi Watabe; 恭吉渡部; Toshihiko Takagi; 斗志彦高木; Masaru Tanabe; 田邉　　勝
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、可塑剤、耐熱性樹脂、潤滑
剤、帯電防止剤、塗料、接着剤、分散剤、重合性界面活
性剤、セメント用混和剤などの原料として有用な新規な
Ｎ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物を提供
することを課題とする。【解決手段】式（１）で表されるＮ−アリル置換トリ
メリット酸モノアミド化合物若しくはその混合物、又は
それらの塩。【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、トリメリット酸モ
ノアミド構造を持つ新規のアリル化合物に関する。本発
明のトリメリット酸モノアミド構造を持つ新規のアリル
化合物は、有機溶媒に可溶な疎水性化合物であるが、分
子内にカルボキシル基とアミド基を持つために、ｐＨ、
温度条件等により水溶性をあるいは水分散性を示すこと
のできる両親媒性の化合物である。更に、本化合物は分
子内に二重結合を有するため、無溶媒系、水系又は有機
溶媒系で種々のビニル化合物と重合可能であり、合成樹
脂原料として有用な化合物である。本発明のＮ−アリル
置換トリメリット酸モノアミド化合物及びその共重合体
の具体的な用途としては、可塑剤、耐熱性樹脂、潤滑
剤、帯電防止剤、塗料、接着剤、分散剤、重合性界面活
性剤、セメント用混和剤などへの利用が例示される。

【０００２】

【従来の技術】本発明による化合物は、従来全く報告さ
れていない新規な化合物である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、可塑
剤、耐熱性樹脂、潤滑剤、帯電防止剤、塗料、接着剤、
分散剤、重合性界面活性剤、セメント用混和剤などの原
料として有用な新規なＮ−アリル置換トリメリット酸モ
ノアミド化合物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、式（１）（化
２）で表されるＮ−アリル置換トリメリット酸モノアミ
ド化合物若しくはその混合物、又はそれらの塩である。

【化２】（式中、Ｒは水素原子又はアリル基を表す。）

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の式（１）で表されるＮ−
アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物は、トリメ
リット酸無水物とアリルアミン及びジアリルアミン（以
下これらをアリルアミン類という）を反応させる方法に
より合成することができる。トリメリット酸無水物とア
リルアミン類の反応は、通常はトリメリット酸無水物の
有機溶媒溶液に、アリルアミン類を添加することにより
行う。反応溶媒として利用可能な有機溶媒の例として、
トリメリット酸無水物とアリルアミン類を溶解させるも
のであればよく、アセトン、２−ブタノン、ベンゼン、
トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキ
サン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
キシド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオ
キサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホル
ムなどが例示される。メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、メチセロソルブ、エチルセロソルブ、２−
エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコー
ル系の溶媒は、一部トリメリット酸無水物との間でエス
テル化反応を生じる場合もあるが、トリメリット酸無水
物とアリルアミン類の反応性は高く、一般にエステルの
生成量は小さくなるため、エステル化物が混在しても大
きな影響を与えないような用途に対してはアルコール系
溶剤を使用することができる。

【０００６】溶媒の使用量は、トリメリット酸無水物の
濃度が１〜９０ｗｔ％となる量が好ましい。１ｗｔ％未
満となる量では、生産性に乏しく、９０ｗｔ％超となる
量では、溶媒を添加した効果が無くなる。アリルアミン
類としてアリルアミン又はジアリルアミンを、単独でト
リメリット酸無水物と反応させることにより、それぞれ
式（１）で表されるＲが水素原子である化合物とＲがア
リル基である化合物を得ることができる。しかし、アリ
ルアミン類の製造法により、アリルアミンとジアリルア
ミンが混合物として得られる場合がある。このアリルア
ミン混合物を用いてもトリメリット酸無水物との反応は
可能であり、一般式（１）で表される化合物のＲが水素
原子である化合物とＲがアリル基である化合物の混合物
として得ることができる。

【０００７】アリルアミン類の使用量は、トリメリット
酸無水物に対して０．８〜１．５当量、好ましく０．９
〜１．２当量用いる。０．８当量未満を用いた場合に
は、目的物の収率低下を起こし好ましくない。１．５当
量を超える量を使用しても効果的な差はなく好ましくな
い。アリルアミン類は、比較的揮発性の高い化合物であ
るため、密閉式の反応器を使用することが好ましい。解
放系で反応を行う場合には、揮発したアリルアミン類を
冷却管などでトラップする必要があるが、そのような場
合には予めトラップされるアリルアミン類の相当量を過
剰に添加するなどして、反応が完結するようにする。

【０００８】トリメリット酸無水物とアリルアミン類の
反応は、常圧もしくは加圧下で、０〜１５０℃、好まし
くは５〜１３０℃、さらに好ましくは１０〜１００℃の
温度範囲で行う。０℃未満では反応の進行が遅く、１５
０℃を越える温度で反応を行っても効果的な差はない。
反応中反応温度を一定に保つ必要はなく、反応速度を制
御するあるいは反応液の粘度を調整するなどの目的で反
応温度を適宜変えてもよい。反応時間は、反応温度によ
り異なるために一概に言えないが、３０分〜１０時間反
応することにより目的物である式（１）で表されるＮ−
アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物を得ること
ができる。

【０００９】この様に製造した式（１）で表されるＮ−
アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物は、過剰の
アリルアミン類を除去する等の操作を加えた後、後の所
望の反応に反応液のまま使用することもできるが、必要
に応じて濾過、脱溶媒等の常法により固体として分離す
ることができる。用途により純度の高い目的物が必要な
場合は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
アセトン、トルエン、ベンゼン、キシレン、スチレン等
の溶媒を使用して再結晶することができる。トリメリッ
ト酸無水物が非対称化合物であるため、アリルアミン類
との反応物には、２つの位置異性体が存在し、通常の反
応条件下では、２種の混合物になる。これらの存在比
は、反応溶媒、反応温度、反応濃度等の反応条件により
決まるものと考えられるが、通常の使用目的では両者は
分離することなく使用して問題ない。

【００１０】この様にして得られた式（１）で表される
Ｎ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物は、更
に、水溶性を持たせる等の種々の目的から遊離カルボン
酸を各種塩基により中和することにより各種の塩に変換
することができる。塩の種類としては、ナトリウム、カ
リウム、セシウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マ
グネシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、
トリエチルアンモニウム塩又はピリジニウム塩等の有機
塩基との塩を挙げることができる。本発明の方法に於け
る原料及び生成物は共に重合可能な二重結合を有してお
り、製造工程において、それぞれの重合を防止するため
に必要に応じて重合禁止剤を使用することは有効であ
る。重合禁止剤としてはハイドロキノン、メトキシフェ
ノール、ｔ−ブチルカテコール、フェノチアジン、チオ
尿素、ヒドロキシキノリン、クペロン、Ｎ−ニトロソジ
フェニルアミン等を挙げることができるがこれらに限定
されるものではない。

【００１１】この様にして製造した本発明の式（１）で
表されるＮ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合
物は、種々のビニル化合物と重合可能である。式（１）
で表されるＮ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化
合物と共重合可能なビニル化合物の例としては、芳香族
ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、ジエン化合物、
ビニルカルボン酸化合物、不飽和カルボン酸アミド化合
物、アルキルビニルエーテル化合物、及びその他のビニ
ル化合物からなる群より選択された一種類以上の化合物
である。

【００１２】本発明の式（１）で表されるＮ−アリル置
換トリメリット酸モノアミド化合物と上記ビニル化合物
の共重合方法に関しては特に制限はなく、公知の方法で
共重合することができる。通常はラジカル重合開始剤の
存在下、所定温度に保つことにより重合を行うことがで
きる。重合溶媒としては上記のビニル化合物と式（１）
で表されるＮ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化
合物を均一に溶解させるものであればよく、式（１）で
表されるＮ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合
物と相溶性のあるビニル化合物で、脱溶媒を必要とする
用途については、プロセスを簡略化する目的で無溶媒系
での共重合が好ましい場合もある。式（１）で表される
Ｎ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物は分子
内にカルボキシル基を有しており、これをアルカリによ
り中和すると水に可溶になる。水に不溶なｐＨ条件で
も、界面活性剤の存在下で乳化重合することもできる。

【００１３】重合開始剤としては一般の重合開始剤が使
用できる。また、必要に応じて連鎖移動剤や重合速度調
整剤を用いることができる。重合に供するモノマー類、
重合開始剤、溶媒、連鎖移動剤などは重合を開始する時
点で一度に反応容器に仕込んでもよいが、重合の進行に
応じて、１種類あるいはそれ以上の成分を、単独あるい
は溶媒などに混合したものを逐次添加していってもよ
い。本発明の式（１）で表されるＮ−アリル置換トリメ
リット酸モノアミド化合物およびこれと他のビニル化合
物を重合して得られる共重合体は、可塑剤、耐熱性樹
脂、帯電防止剤、潤滑剤、塗料、接着剤、分散剤、界面
活性剤、セメント混和剤等の広い分野にわたって使用す
ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、実施例で本発明を詳細に説明するが、
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例１：Ｎ−モノアリルトリメリット酸モノアミド攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートを取り付けた
５００ｍｌの四口セパラブルフラスコにトリメリット酸
無水物１００．０ｇ（０．５２モル）、アセトン２００
ｍｌを加え、室温で溶解させた。室温で、アリルアミン
２９．７ｇ（０．５２モル）を３０分かけて滴下した。
５時間室温で攪拌した後、析出し結晶を濾過し乾燥し
た。結晶収量１１６．９ｇ（収率９０．１％）元素分析値；Ｃ：57.83% Ｈ：4.45% Ｎ：5.62% （計算値：Ｃ₁₂Ｈ₁₁ＮＯ₅）Ｃ：57.64% Ｈ：4.19% Ｎ：5.35% （実測値）融点；１７５℃¹ H-NMR(CDCl₃) δ(ppm):3.8-4.0(m,2H),5.1-5.4(m,2H),
5.8-6.2(m,1H),7.6-8.7(m,4H) 得られた結晶のＩＲ分析を行ったところ、1780cm^-1の原
料トリメリット酸無水物の酸無水物基に起因する特性吸
収帯（Ｃ＝Ｏ伸縮）が消失し、1700cm^-1のカルボン酸
（Ｃ＝Ｏ伸縮）に由来する吸収帯のみが観測された。

【００１５】実施例２：Ｎ，Ｎ−ジアリルトリメリット
酸モノアミド攪拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロートを取り付けた
５００ｍｌの四口セパラブルフラスコにトリメリット酸
無水物１００．０ｇ（０．５２モル）、アセトン１５０
ｍｌを加え、室温で溶解させた。室温で、ジアリルアミ
ン５０．６ｇ（０．５２モル）を３０分かけて滴下し
た。一晩室温で攪拌した後、析出した結晶を濾過し真空
乾燥した。収量７３．９ｇ（収率４９．１％）元素分析値；Ｃ：62.27% Ｈ：5.23% Ｎ：4.84% （計算値：Ｃ₁₅Ｈ₁₅ＮＯ₅）Ｃ：62.46% Ｈ：5.00% Ｎ：4.52% （実測値）融点；１５５℃¹ H-NMR(CDCl₃) δ(ppm):3.1-4.4(m,4H),4.6-6.1(m,6H),
7.5-8.5(m,3H),11.1(s,2H) 得られた結晶のＩＲ分析を行ったところ、1700cm^-1にカ
ルボン酸（Ｃ＝Ｏ伸縮）、1640cm^-1にアミド（Ｃ＝Ｏ伸
縮）に由来する吸収帯が観測された。

【００１６】

【発明の効果】本発明のＮ−アリル置換トリメリット酸
モノアミド化合物は有機溶媒に可溶であるが、ｐＨや温
度条件等によって水に対する溶解性に優れた両親媒性化
合物である。この化合物は、分子内に重合可能な二重結
合をもつため、他のビニル化合物と重合してコポリマー
を製造することができる。このコポリマー及び本発明の
Ｎ−アリル置換トリメリット酸モノアミド化合物は可塑
剤、耐熱性樹脂、帯電防止剤、潤滑剤、塗料、接着剤、
分散剤、界面活性剤、セメント混和剤等の種々の用途に
利用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高木斗志彦神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内 (72)発明者田邉勝神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（１）（化１）で表されるＮ−アリル
置換トリメリット酸モノアミド化合物若しくはその混合
物、又はそれらの塩。【化１】（式中、Ｒは水素原子又はアリル基を表す。）