(57)【要約】      （修正有）【課題】  着色が少ないポリオキシアルキレンアミン組成物を提供する。【解決手段】    下記式（１）を満足することを特徴とする一般式（２）で示される特定のポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ）。        Ｃ／ＴＡｍＶ  ≦  １．０        （１）［式中、Ｃは（Ａ）の１０重量％水溶液のハーゼン単位色数、ＴＡｍＶは（Ａ）の全アミン価であって、測定されたＴＡｍＶが１００以下または２００以上の場合の関係式（１）におけるＴＡｍＶとしては、それぞれ１００または２００を使用する。］2006206847.tif 000008【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記関係式（１）を満足することを特徴とする一般式（２）で示されるポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ）。
Ｃ／ＴＡｍＶ  ≦  １．０          （１）
［式中、Ｃは（Ａ）の１０重量％水溶液のハーゼン単位色数、ＴＡｍＶは（Ａ）の全アミン価であって、測定されたＴＡｍＶが１００以下または２００以上の場合の関係式（１）におけるＴＡｍＶとしては、それぞれ１００または２００を使用する。］
【化１】
2006206847.tif 000006
［式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数２または３のアルキレン基、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜６のアルキル基、ｘは平均が０．５〜１０となる０または１以上の整数、ｍは平均が１〜５００となる１以上の整数、ｎは平均が０〜５００となる０または１以上の整数である。｛  ｝内はアルキレンオキサイドのブロック付加、ランダム付加またはそれらの併用を表す。］    
【請求項２】
前記Ｒ３がメチル基であることを特徴とする請求項１記載のポリオキシアルキレンポリアミン組成物。
【請求項３】
一般式（３）で示されるケチミン化物（Ｂ１）にアルキレンオキサイドを付加して、一般式（４）で示されるアルキレンオキサイド付加物（Ｂ２）を製造し、さらに（Ｂ２）を加水分解して得られる請求項１または２記載のポリオキシアルキレンポリアミン組成物。
【化２】
2006206847.tif 000007
［式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数２または３のアルキレン基、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜６のアルキル基、Ｑ１およびＱ２は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基であって、Ｑ１とＱ２は同一でも異なっていてもよく、ｘは平均が０．５〜１０となる０または１以上の整数、ｍは平均が１〜５００となる１以上の整数、ｎは平均が０〜５００となる０または１以上の整数である。｛  ｝内はアルキレンオキサイドのブロック付加、ランダム付加またはそれらの併用を表す。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリオキシアルキレンポリアミン組成物に関する。詳しくは、着色が少ないポリオキシアルキレンポリアミン組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオキシアルキレンポリアミンのうち、ポリアルキレンポリアミンの２級アミノ基のみにアルキレンオキサイドが付加した構造のものは、ポリアルキレンポリアミンをケトンと反応させ得られたケチミン化合物の２級アミノ基に、アルキレンオキサイドを付加反応して得られたポリオキシアルキレンケチミンを加水分解して得られるが、この方法で得られた製品は着色があり、特に上記のアルキレンオキサイドがエチレンオキサイドを含有するアルキレンオキサイドである場合には、得られるポリオキシアルキレンポリアミンの着色がはなはだしく、界面活性剤、乳化剤、塗料、樹脂改質剤または繊維処理剤等の用途に供された場合、色の点で十分に満足できるものではなかった。
上記の方法を用いてポリオキシアルキレンポリアミンを製造する文献としては、以下の文献が提案されているが、上記の色相の問題を解決するための方法について提案された例はない。
【特許文献１】特開２００３−３４７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
色相が改良されたポリオキシアルキレンポリアミン組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、
下記関係式（１）を満足することを特徴とする一般式（２）で示されるポリオキシアルキレンアミン組成物（Ａ）である。
Ｃ／ＴＡｍＶ  ≦  １．０          （１）
［式中、Ｃは（Ａ）の１０重量％水溶液のハーゼン単位色数、ＴＡｍＶは（Ａ）の全アミン価であって、測定されたＴＡｍＶが１００以下または２００以上の場合の関係式（１）におけるＴＡｍＶとしては、それぞれ１００または２００を使用する。］
【化３】
2006206847.tif 000002
［式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数２または３のアルキレン基、Ｒ３およびＲ４は炭素数１〜６のアルキル基、ｘは平均が０．５〜１０となる０または１以上の整数、ｍは平均が１〜５００となる１以上の整数、ｎは平均が０〜５００となる０または１以上の整数である。｛  ｝内はアルキレンオキサイドのブロック付加、ランダム付加またはそれらの併用を表す。］    
【発明の効果】
【０００５】
本発明のポリオキシアルキレンポリアミン組成物は着色が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のポリオキシアルキレンポリアミン組成物は、上記関係式（１）を満たすものである。好ましくは関係式（１’）を満たすものであり、より好ましくは関係式（１”）を満たすものである。関係式（１）を満たさないと、界面活性剤、乳化剤、塗料、樹脂改質剤または繊維処理剤等に使用したときに外観への影響が大きいため使用量が制限され十分な性能が発揮されない場合があり好ましくない。
Ｃ／ＴＡｍＶ  ≦  ０．７          （１’）
Ｃ／ＴＡｍＶ  ≦  ０．３          （１”）
【０００７】
上記一般式（２）において、Ｒ１およびＲ２は炭素数２または３のアルキレン基であり、具体的には、エチレン基、１，２−プロピレン基および１，３−プロピレン基等があげられる。好ましくは、エチレン基および１，３−プロピレン基である。Ｒ１とＲ２は同じであっても、異なっていてもよい。
【０００８】
Ｒ３は炭素数１〜６のアルキル基である。アルキル基の例としては例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ターシャリーブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２級ペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリーペンチル基、ｎ−ヘキシル基および２級ヘキシル基が挙げられる。Ｒ３のうち好ましいのはメチル基およびエチル基、さらに好ましいのはメチル基である。
【０００９】
Ｒ４は炭素数１〜６のアルキル基であり、具体例はＲ３と同じものが挙げられる。好ましいのはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基およびイソブチル基、さらに好ましいのはメチル基およびエチル基、特に好ましいのはメチル基である。
【００１０】
ｘは平均が０．５〜１０、好ましくは０．８〜５、より好ましくは１〜３となる０または１以上の整数である。ｘの平均が０．５以下では、着色しやすく、ｘの平均が１０を超えると親水性が乏しくなり、ポリオキシアルキレンアミン組成物の用途が限定されるために好ましくない。
ｍは平均が１〜５００、好ましくは５〜３００、より好ましくは１０〜２００となる１以上の整数である。ｍの平均が５００を超えるとＰＥＧの副生量が増加し好ましくない。
ｎは平均が０〜５００、好ましくは０〜１００、さらに好ましくは０〜１０となる０または１以上の整数である。
一般式（２）における｛  ｝内はアルキレンオキサイドのブロック付加、ランダム付加またはそれらの併用を表し、好ましいのはランダム付加である。
【００１１】
（Ａ）は、
一般式（３）で示されるケチミン化物（Ｂ１）にアルキレンオキサイドを付加して、一般式（４）で示されるアルキレンオキサイド付加物（Ｂ２）を製造し、さらに（Ｂ２）を加水分解して得ることができる。
【化４】
2006206847.tif 000003
【化５】
2006206847.tif 000004
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は一般式（２）におけると同様の基、
Ｑ１およびＱ２は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基であって、Ｑ１とＱ２は同一でも異なっていてもよく、ｘ、ｍ、ｎおよび｛  ｝内は一般式（２）におけると同様である。
【００１２】
一般式３で示されるポリアミン誘導体（Ｂ１）のＱ１，Ｑ２はＨまたは炭素数１〜６のアルキル基である。炭素数1〜６のアルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ターシャリブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、２級ペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２級ヘキシル基および等が挙げられる。
【００１３】
（Ｂ１）は、ポリアミン（Ｈ２Ｎ−Ｒ１−ＮＨ−Ｒ２−ＮＨ２）とＱ１−ＣＯ−Ｑ２で表されるケトンまたはアルデヒド化合物からケチミン化反応により誘導される。Ｑ１とＱ２は同一であっても異なっていてもよい。
【００１４】
一般式（４）で表される化合物（Ｂ２）は、（Ｂ１）の２級アミノ基に、炭素数３〜８のアルキレンオキサイドを付加した後に、エチレンオキサイドを付加、またはエチレンオキサイドおよび炭素数３〜８の１種または２種以上のアルキレンオキサイドをブロックまたは／およびランダム付加して得られる。
上記のアルキレンオキサイド付加反応中の酸素濃度は、通常０ｐｐｍから１０００ｐｐｍであり、好ましくは、３００ｐｐｍ以下である。酸素濃度が１０００ｐｐｍ以上であると着色しやすくなる。
（Ｂ１）の２級アミノ基とアルキレンオキシドの反応は無触媒もしくは触媒存在下で行われる。触媒を使用する場合は、トリメチルアミンおよびトリエチルアミン等のアミン触媒、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート、カリウムエチラート、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、金属ナトリウムおよび金属カリウム等のアルカリ触媒、並びに三フッ化硼素や四塩化錫等のルイス酸触媒等が挙げられる。これらのうち、好ましいのはアルカリ触媒であり、より好ましいのは水酸化セシウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムである。
【００１５】
（Ａ）は（Ｂ２）に水を加えて加熱、攪拌しながら加水分解し、生成するケトンと過剰の水を除去しながら製造することができる。加水分解温度は通常５０〜１５０℃、好ましくは７０〜１２０℃である。加水分解に使用する水の量は（Ｂ２）の質量を基準として、２〜５００質量％である。
【００１６】
本発明の（Ａ）は、通常は液状または固状で、融点は６５℃以下である。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例により、本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において、部は質量部を示す。
【００１８】
ポリオキシアルキレンポリアミン（Ａ）のハーゼン単位色数と全アミン価の測定は以下に示す方法で行った。
（ハーゼン単位色数の測定法）
ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ）の１０重量％水溶液を作成し、ＪＩＳ  Ｋ００７１−１の方法で測定した。
（全アミン価測定方法）
全アミン価とは試料１ｇ中のアミンを中和するのに要する過塩素酸と等量の水酸化カリウムのｍｇ数であり、試料中に含まれるアミンの含有量を表す。測定方法は次の通りである。
ガラス瓶に試料を精秤する。試料量は予想全アミン価が０．５未満のときは７ｇ、０．５以上２未満のときは４．５ｇ、２以上のときは２ｇまたはそれ以下である。試料秤量後、酢酸５０ｍＬを加えて試料を溶解する。Ｎ／１０過塩素酸標準溶液にて電位差滴定を行う。同時に空試験も行う。全アミン価は下式に従い計算により求める。
全アミン価＝（Ｘ−Ｙ）×ｆ×５．６１／Ｚ
Ｘ；本試験に要したＮ／１０過塩素酸標準溶液の滴定ｍＬ数
Ｙ；空試験に要したＮ／１０過塩素酸標準溶液の滴定ｍＬ数
ｆ；Ｎ／１０過塩素酸標準溶液の力価
Ｚ；試料採取量（ｇ）
【００１９】
ジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトンから誘導されるケチミン化合物（ＫＡ）を用いて、以下実施例１〜５および比較例１〜３のポリオキシアルキレンポリアミン組成物を製造した。
【００２０】
実施例１
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ５６９部（２．１３モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は１００ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド１２４部（２．１３モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド４７１部（１０．７モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキシド付加物（Ｂ−１）を得た。プロピレンオキシド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は８時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−１）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−１）を得た。（Ａ−１）の全アミン価は４４２、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は４０であり、関係式（１）の左辺は０．２０であった。
【００２１】
実施例２
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２２７部（０．８５０モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は８０ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド  ４９．３部（０．８５０モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド  ３７４部（８．５モル）とプロピレンオキサイド  ４９３部（８．５モル）の混合物をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ−２）を得た。プロピレンオキシド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１２時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−２）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−２）を得た。（Ａ−２）の全アミン価は１４４、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は１０であり、関係式（１）の左辺は０．０７であった。
【００２２】
実施例３
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２３８部（０．８９モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は９０ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド  １２９部（２．２２モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド  ７８３部（１７．８モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ−３）を得た。プロピレンオキシド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１２時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−３）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−３）を得た。（Ａ−３）の全アミン価は１５０、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は１０であり、関係式（１）の左辺は０．０７であった。
【００２３】
実施例４
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２０２部（０．７５７モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は１００ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド  ４３．９部（０．７５７モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド  ３３３部（７．５７モル）とブチレンオキサイド  ５４５部（７．５７モル）の混合物をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキシド付加物（Ｂ−４）を得た。プロピレンオキシド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１２時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−４）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−４）を得た。（Ａ−４）の全アミン価は１２９、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は２０であり、関係式（１）の左辺は０．１５であった。
【００２４】
実施例５
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２２７部（０．８５モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は１００ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド  ４９．３部（０．８５モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド  ３７４部（８．５モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、プロピレンオキサイド４９３部（８．５モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキシド付加物（Ｂ−５）を得た。プロピレンオキシド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１６時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−５）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−５）を得た。（Ａ−５）の全アミン価は１４４、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は４０であり、関係式（１）の左辺は０．２８であった。
【００２５】
比較例１
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２７２部（１．０２モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は７０ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、エチレンオキサイド  ８９８部（２０．４モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ−６）を得た。エチレンオキサイド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は８時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−６）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−６）を得た。（Ａ−６）の全アミン価は１７４、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は２５０であり、関係式（１）の左辺は１．４４であった。
【００２６】
比較例２
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２６７部（１．００モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は１００ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、プロピレンオキサイド  １７．４部（０．３０モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、反応終了後、エチレンオキサイド  ８８０部（２０．０モル）をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキサイド付加物（Ｂ−７）を得た。プロピレンオキサイド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１２時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−７）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−７）を得た。（Ａ−７）の全アミン価は１７０、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は２００であり、関係式（１）の左辺は１．１８であった。
【００２７】
比較例３
攪拌および温度調節機能の付いた２リットルのステンレス製オートクレーブに、ＫＡ  ２３８部（０．８９１モル）、水酸化カリウム  ０．５０部を投入し、混合系内を窒素で置換した。このときの酸素濃度は８０ｐｐｍであった。次いで１００〜１２０℃にて、エチレンオキサイド  ３９２部（８．９１モル）とプロピレンオキサイド  ５１７部（８．９１モル）の混合物をゲージ圧が−０．１〜０．５ＭＰａとなるように導入し、ＫＡのアルキレンオキサイド付加物（Ａ−８）を得た。プロピレンオキサイド吹き込み開始から反応終了後までの反応時間は１２時間であった。さらに、水を３００部添加し、１００℃で１時間攪拌し、（Ｂ−８）を加水分解した後、生成したメチルイソブチルケトンと水を同温度で、減圧下（−０．１〜０ＭＰａ）、４時間で除去して、ポリオキシアルキレンポリアミン組成物（Ａ−８）を得た。（Ａ−８）の全アミン価１５１、ハーゼン単位色数（１０倍希釈溶液）は２１０であり、関係式（１）の左辺は１．３９であった。
【００２８】
表１に、上記の実施例および比較例における、Ｃ、ＴＡｍＶ、Ｃ／ＴＡｍＶ（関係式（１）の左辺）をまとめて記載した。この表から明らかなように比較例１〜３に比べて、実施例１〜５のポリオキシアルキレンアミンの着色は少ない。
【００２９】
【表１】
2006206847.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のポリオキシアルキレンアミンは着色が少なく、界面活性剤、乳化剤、塗料、樹脂改質剤、繊維処理剤に好適に用いられる。