JP2000086713A - 硬化性組成物、それを用いた硬化皮膜の形成方法および硬化物 - Google Patents

硬化性組成物、それを用いた硬化皮膜の形成方法および硬化物

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JP2000086713A
JP2000086713A JP25906598A JP25906598A JP2000086713A JP 2000086713 A JP2000086713 A JP 2000086713A JP 25906598 A JP25906598 A JP 25906598A JP 25906598 A JP25906598 A JP 25906598A JP 2000086713 A JP2000086713 A JP 2000086713A
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Teruo Shiono
輝雄 塩野
Masashi Arishima
真史 有島
Hiroaki Tanaka
洋明 田中
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】酸素濃度が高い雰囲気下でも、不活性ガスで置
換した雰囲気下と同様に高い硬化性を得ることができる
活性エネルギー線硬化性組成物、それを用いた電子線に
よる硬化皮膜の形成方法および硬化物の提供。 【解決手段】1個の(メタ)アクリロイル基および2個
以上の(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基
を有し、数平均分子量が500以上の重合性不飽和化合
物(a)に1級または2級のアミン(b)を付加させて
なるアミン変性重合性不飽和化合物(A)および他の重
合性不飽和化合物(B)を含むことを特徴とする活性エ
ネルギー線硬化性組成物、前記活性エネルギー線硬化性
組成物に500ppm以上の酸素濃度下において電子線
を照射する硬化皮膜の形成方法、および前記活性エネル
ギー線硬化性組成物に活性エネルギー線を照射してなる
硬化物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素による硬化阻
害を受けにくい活性エネルギー線硬化性組成物、それを
用いた500ppm以上の酸素濃度下における硬化皮膜
の形成方法および硬化物に関する。
【0002】
【従来の技術】電子線、紫外線等の活性エネルギー線硬
化技術は、(1)速硬化性であり、生産性が高い、
(2)エネルギーコストが低い、(3)無溶剤化により
揮発性分の環境への排出を低減できるなどの利点を有し
ており、塗料、インキ、接着剤等の用途に広く利用され
ている。活性エネルギー線の中で、特に電子線は透過性
が高く顔料の影響を受けにくい、開始剤の添加を必ずし
も必要とせずコスト面で有利であるなどの特徴を有する
ことから、電子線硬化技術を応用した用途は拡大傾向に
ある。それらに使用される活性エネルギー線硬化性化合
物としては、(メタ)アクリロイル基を有するラジカル
重合性化合物が一般的である。
【0003】しかしながら、活性エネルギー線硬化性化
合物を空気中のような酸素濃度が高い雰囲気下で硬化さ
せると表面層の硬化が酸素により阻害を受け、硬化性が
不十分となるという欠点を有していた。このような欠点
を克服するために、これまで多くの提案がなされてい
る。例えば、窒素ガス等の不活性ガスを吹き込み、雰囲
気中の酸素濃度を低下させる方法が知られている。ま
た、活性エネルギー線硬化性樹脂にアミンを添加する方
法が特公昭49−10358号公報等に、亜リン酸エス
テル類およびホスフィン類等の3価リン化合物を添加す
る方法が特開昭46−1790号公報等に、多官能アク
リル酸エステル類に2級アミンを反応させた硬化促進剤
を使用する方法が特開昭52−45597号公報等に、
ビニルエーテル基と(メタ)アクリロイル基を有する化
合物を使用する方法が特開平5−320287号公報や
特開平6−16731号公報等に開示されている。
【0004】上記の不活性ガスを用いる方法は、不活性
ガスが高価であり、経済的に適用できる用途が限定され
るという欠点を有しているため、紫外線硬化では一般的
に用いられていない。一方、電子線硬化においては、不
活性ガスにより酸素濃度を通常200ppm以下に調整
して電子線照射を行っている。しかし、高速で印刷およ
び塗装を行う場合には、被照射物が空気を巻き込むため
酸素濃度が上昇し、硬化阻害を引き起こす場合がある。
また、上記のアミンまたは3価リン化合物を添加する方
法は、実用レベルの表面硬化性を得るためには大量の添
加が必要であるが、それらを過剰に添加すると、それら
自体はラジカル重合性基を有していないため、未反応成
分の増加により逆に表面硬度が低下する欠点がある。ま
た、アミンは臭気、耐水性等の問題を有している。
【0005】特開昭52−45597号公報等に開示さ
れている多官能アクリル酸エステル類に2級アミンを反
応させた硬化促進剤を使用する方法は、低分子量アミン
に比べて臭気および耐水性は改善されるものの、それ自
体にアクリロイル基が残っておらず、実用レベルの表面
硬化性を得るために大量添加した場合には、低分子量ア
ミンと同様に硬化性低下の欠点が残っている。また、特
開平5−320287号公報や特開平6−16731号
公報等において重合性プレポリマーの硬化性を向上させ
るために、ビニルエーテル基と(メタ)アクリロイル基
を有する化合物を使用する方法が開示されているが、更
に生産性の向上を狙った高速印刷および塗装を行う場合
や、不活性ガスの使用量低減によるコストダウンのため
に更に高い酸素雰囲気で硬化させる場合、さらには低粘
度での印刷、塗装が必要な用途において反応性希釈剤を
多量に配合する場合等において、上記の方法では期待さ
れるレベルの硬化性を得ることが困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸素
濃度が高い雰囲気下でも、不活性ガスで置換した雰囲気
下と同様に高い硬化性を得ることができる活性エネルギ
ー線硬化性組成物、それを用いた電子線による硬化皮膜
の形成方法および硬化物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究し
た結果、皮膜表面の硬化阻害の原因となる酸素と反応し
てその濃度を低減する働きを有する1級または2級アミ
ンを、1個の(メタ)アクリロイル基および2個以上の
(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基を有す
る数平均分子量が500以上の重合性不飽和化合物に付
加してなる高分子量のアミン変性重合性不飽和化合物を
含む硬化性組成物は、低分子量のアミン変性重合性不飽
和化合物を含む組成物に比べて硬化収縮が少なく密着性
が良好であり、更に可とう性が優れるという特徴があ
り、併せてアミンを付加させたことにより酸素雰囲気下
での硬化性も良好であることを見出し、本発明に至っ
た。
【0008】さらに、上記アミン変性重合性不飽和化合
物がビニルエーテル基を有する場合には、アミンがビニ
ルエーテル基の反応促進効果も併せて有することから、
ビニルエーテル基を有さない化合物に比べて酸素雰囲気
下での硬化性が改善されることを見出した。また、本発
明者らは、上記アミン変性重合性不飽和化合物を含む硬
化性組成物に500ppm以上の高酸素濃度下で電子線
硬化させることにより良好な硬化皮膜が得られることを
見出した。
【0009】即ち、本発明は、1個の(メタ)アクリロ
イル基および2個以上の(メタ)アクリロイル基または
ビニルエーテル基を有し、数平均分子量が500以上の
重合性不飽和化合物(a)に1級または2級のアミン
(b)を付加させてなるアミン変性重合性不飽和化合物
(A)および他の重合性不飽和化合物(B)を含むこと
を特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物に関する。
また、本発明は、アミン(b)が下記一般式(1)〜
(5)で示される2級環状アミンである上記活性エネル
ギー線硬化性組成物に関する。
【0010】
【化2】 (式中、R1は水素原子、炭素数が1〜8のアルキル
基、炭素数が1〜8のアルキロール基、水酸基またはカ
ルボキシル基であり、R2、R3は水素原子、炭素数が
1〜17のアルキル基、炭素数が1〜8のアルキロール
基、水酸基、カルボキシル基、フェニル基またはベンジ
ル基であり、Xは炭素原子または窒素原子、Yは炭素原
子、窒素原子または酸素原子である。) また、本発明は、インキ、塗料または接着剤用途である
上記活性エネルギー線硬化性組成物に関する。
【0011】また、本発明は、上記いずれかの活性エネ
ルギー線硬化性組成物に500ppm以上の酸素濃度下
において電子線を照射する硬化皮膜の形成方法に関す
る。また、本発明は、電子線の加速電圧が30〜100
kVである上記硬化皮膜の形成方法に関する。また、本
発明は、電子線の被照射線量が1〜10kGyである上
記硬化皮膜の形成方法に関する。また、本発明は、上記
いずれかの活性エネルギー線硬化性組成物に活性エネル
ギー線を照射してなる硬化物に関する。また、本発明
は、上記いずれかの活性エネルギー線硬化性組成物に5
00ppm以上の酸素濃度下において電子線を照射して
なる硬化物に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】アミン変性重合性不飽和化合物
(A)は、数平均分子量が500以上の重合性不飽和化
合物(a)に1級または2級のアミン(b)を付加させ
た化合物である。1級または2級のアミン(b)は、
(メタ)アクリロイル基とアミンとの公知のマイケル付
加反応により、容易に重合性不飽和化合物(a)に付加
させることができる。上記重合性不飽和化合物(a)
は、1個の(メタ)アクリロイル基および2個以上の
(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基を有し
ている。以下、(メタ)アクリロイル基およびビニルエ
ーテル基を総称して重合性不飽和基という。すなわち、
重合性不飽和化合物(a)の重合性不飽和基は、すべて
が(メタ)アクリロイル基であってもよいし、少なくと
も1個の(メタ)アクリロイル基以外がビニルエーテル
基であってもよい。
【0013】重合性不飽和化合物(a)の重合性不飽和
基の数は、2個以下では反応性が劣り、6個を越えると
密着性および可とう性が低下するため、好ましくは3〜
6個である。また、重合性不飽和化合物(a)の数平均
分子量は、500未満では密着性および可とう性が劣る
ため、数平均分子量が500未満の重合性不飽和化合物
(a)は本発明には使用できない。一方、数平均分子量
が3000を越えると反応性が低下するため、重合性不
飽和化合物(a)の数平均分子量は、好ましくは500
〜3000、さらに好ましくは700〜2000であ
る。
【0014】本発明において、化合物(A)のアミンと
反応していない重合性不飽和基の数は、好ましくは2個
以上、さらに好ましくは2〜5個である。重合性不飽和
基の数が2個より少ないと反応性が低下し、5個より多
いと可とう性および密着性が低下する。また、化合物
(A)の重合性不飽和基は、一部がビニルエーテル基で
あることが好ましく、(メタ)アクリロイル基の数がビ
ニルエーテル基と同数か、それ以上であること好まし
い。(メタ)アクリロイル基の数がビニルエーテル基よ
り少ないと、反応性が低下する。
【0015】重合性不飽和化合物(a)としては、ポリ
オール化合物の(メタ)アクリル酸エステル類、ポリウ
レタン系重合性不飽和化合物、ポリエステル系重合性不
飽和化合物、エポキシエステル系重合性不飽和化合物等
が挙げられる。ポリオール化合物の(メタ)アクリル酸
エステル類としては、たとえば、ジペンタエリスリトー
ルペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサ(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキサイ
ド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト(サートマー社製SR−499、SR−502、SR
−9035等)、ポリプロピレンオキサイド変性トリメ
チロールプロパントリ(メタ)アクリレート(サートマ
ー社製SR−501等)、ポリプロピレンオキサイド変
性グリセリントリ(メタ)アクリレート(サートマー社
SR−9021、日本化薬(株)製KAYARAD G
PO−303等)、ポリエチレンオキサイド変性ペンタ
エリスリトールテトラ(メタ)アクリレート(日本化薬
(株)製KAYARAD RP−1040、新中村化学
工業(株)製NKエステルATM−4E等)、ポリプロ
ピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート(新中村化学工業(株)製NKエステ
ルATM−4P等)、カプロラクトン変性トリス(アク
リロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成(株)製
アロニックスM−325等)、アルキル変性ジペンタエ
リスリトールペンタ(メタ)アクリレート(日本化薬
(株)製KAYARAD D−310等)、アルキル変
性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート
(日本化薬(株)製KAYARAD D−320等)、
アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アク
リレート(日本化薬(株)製KAYARAD D−33
0等)、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘ
キサ(メタ)アクリレート(日本化薬(株)製KAYA
RAD DPCA−20、DPCA−30、DPCA−
60、DPCA−120等)などが挙げられる。
【0016】上記ポリウレタン系重合性不飽和化合物
は、たとえば、水酸基含有(メタ)アクリル系化合物
(d)とポリイソシアネート化合物(f)を、あるい
は、水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)とポリ
イソシアネート化合物(f)とポリオール化合物(e)
を必要に応じてジブチルスズジラウレート等の触媒の存
在下に、公知の方法によりウレタン化反応せしめること
により得られる。また、ビニルエーテル基と(メタ)ア
クリロイル基とを有するポリウレタン系化合物は、たと
えば、水酸基含有ビニルエーテル化合物(c)と水酸基
含有(メタ)アクリル系化合物(d)とポリオール化合
物(e)とポリイソシアネート化合物(f)を、あるい
は水酸基含有ビニルエーテル化合物(c)と水酸基含有
(メタ)アクリル系化合物(d)とポリイソシアネート
化合物(f)をウレタン化反応せしめることによって得
られる。
【0017】1個の(メタ)アクリロイル基および2個
以上の(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基
を有するポリウレタン系化合物を得るための具体的な方
法としては、たとえば、n個(nは3以上の整数)のイ
ソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物
(f)1モルに、(メタ)アクリロイル基を有する水酸
基含有(メタ)アクリル系化合物(d)を1モルと、
(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メタ)ア
クリル系化合物(d)またはビニルエーテル基を有する
水酸基含有ビニルエーテル系化合物(c)(n−1)モ
ルを反応させる方法が挙げられる。
【0018】また、2個のイソシアネート基を有するポ
リイソシアネート化合物(f)1モルに、(メタ)アク
リロイル基を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化合
物(d)1モルと、2個以上の(メタ)アクリロイル基
を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)ま
たは2個以上のビニルエーテル基を有する水酸基含有ビ
ニルエーテル系化合物(c)1モルを反応させるか、2
個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合
物(f)1モルに、2個以上の(メタ)アクリロイル基
を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)1
モルと、(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有
(メタ)アクリル系化合物(d)またはビニルエーテル
基を有する水酸基含有ビニルエーテル系化合物(c)1
モルを反応させる方法などが挙げられる。
【0019】水酸基含有(メタ)アクリル系化合物
(d)のうち、1個の(メタ)アクリロイル基を有する
化合物としては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラプロピレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、2-(メ
タ)アクリロイルオキシエチルハイドロジェンカプロラ
クトネー ト、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルハ
イドロジェンジカプロラクトネ ート、2-(メタ)アク
リロイルオキシエチルハイドロジェンポリ(重合度3〜
5)カプロラクトネート、2−(メタ)アクリロイルオ
キシエチル−2−ヒドロキシ−6ヘキサノラクトネー
ト、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル2−ヒドロ
キシプロピルフタレート、3−クロロ−2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−
フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリン
モノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ
(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキサイド変性ペ
ンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ポリエチ
レンオキサイド変性トリメチロールプロパンモノ(メ
タ)アクリレートなどが挙げられ、2個以上の(メタ)
アクリロイル基を有する化合物としては、たとえば、グ
リセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0020】また、水酸基含有ビニルエーテル化合物
(c)のうち、ビニルエーテル基を1個有する化合物と
しては、例えば2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、
2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキ
シブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシブチルビニル
エーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、
トリエチレングチコールモノビニルエーテル、テトラエ
チレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレング
リコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコー
ルモノビニルエーテル、テトラプロピレングリコールモ
ノビニルエーテル、トリメチロールプロパンモノビニル
エーテルなどが挙げられ、ビニルエーテル基を2個以上
有する化合物としては、例えばグリセリンジビニルエー
テル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテルなどが
挙げられる。
【0021】また、ポリイソシアネート化合物(f)と
しては、例えばイソホロンジイソシアネート、1、6−
ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−トリレンジ
イソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、
1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリ
レンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水
添キシリレンジイソシアネートなどのジイソシアネート
化合物、上記のような各種ジイソシアネート化合物と水
との反応から得られるビュレット型ポリイソシアネート
化合物、トリメチロールプロパンのような低分子ポリオ
ールと上記のジイソシアネート化合物を反応させて得ら
れるアダクト型ポリイソシアネート化合物、上記のよう
なジイソシアネート化合をイソシアヌレート化して得ら
れるポリイソシアネート化合物などが挙げられるが、必
ずしもこれらに限定されるものではない。
【0022】また、ポリオール化合物(e)としては、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−
プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオー
ル、シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキ
サンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロール
プロパン、グリセリン、水添ビスフェノールAなどが挙
げられる。
【0023】更に、これらのポリオール化合物(e)と
下記のカルボン酸類またはそれらの酸無水物類とをエス
テル化させて得られるポリエステルポリオール化合物
(g)も使用できる。カルボン酸類の代表例としては、
マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アジピン酸、コハ
ク酸、テトラヒドロフタル酸、ハイミック酸、ダイマー
酸、セバチン酸、アゼライン酸、テレフタル酸、トリメ
リット酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸等が
挙げられる。
【0024】上記ポリエステル系重合性不飽和化合物
は、たとえば3個以上の水酸基を有するポリエステルポ
リオール化合物(g)と(メタ)アクリル酸をエステル
化反応せしめることにより得られる。また、ビニルエー
テル基と(メタ)アクリロイル基を有するポリエステル
系重合性不飽和化合物は、たとえば多価カルボン酸の酸
ハライド(h)と水酸基含有ビニルエーテル化合物
(c)と水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)の
反応や、多価カルボン酸の酸ハライド(h)と水酸基含
有ビニルエーテル化合物(c)と水酸基含有(メタ)ア
クリル系化合物(d)とポリオール化合物(e)の反応
等によって得られる。
【0025】1個の(メタ)アクリロイル基および2個
以上の(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基
を有するポリエステル系重合性不飽和化合物を得るため
の具体的な方法としては、たとえば、n価(nは3以上
の整数)のカルボン酸の酸ハライド(h)1モルに、
(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メタ)ア
クリル系化合物(d)1モルと、(メタ)アクリロイル
基を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)
またはビニルエーテル基を有する水酸基含有ビニルエー
テル系化合物(c)(n−1)モルを反応させる方法が
挙げられる。
【0026】また、2価のカルボン酸の酸ハライド
(h)1モルに、(メタ)アクリロイル基を有する水酸
基含有(メタ)アクリル系化合物(d)1モルと、2個
以上の(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メ
タ)アクリル系化合物(d)または2個以上のビニルエ
ーテル基を有する水酸基含有ビニルエーテル系化合物
(c)1モルを反応させるか、2価カルボン酸の酸ハラ
イド(h)1モルに2個以上の(メタ)アクリロイル基
を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化合物(d)1
モルと、(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有
(メタ)アクリル系化合物(d)またはビニルエーテル
基を有する水酸基含有ビニルエーテル系化合物(c)を
1モル反応させる方法などが挙げられる。
【0027】多価カルボン酸の酸ハライド(h)として
は、たとえばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、コハク
酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸等の2価のカ
ルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以
上のカルボン酸の酸クロライドや酸ブロマイドなどが挙
げられる。
【0028】上記エポキシエステル系重合性不飽和化合
物は、たとえばカルボキシル基含有(メタ)アクリル系
化合物(j)とポリエポキシ化合物(l)を反応せしめ
ることにより得られる。また、ビニルエーテル基と(メ
タ)アクリロイル基を有するエポキシエステル系化合物
は、たとえばカルボキシル基含有ビニルエーテル化合物
(i)とカルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物
(j)とポリエポキシ化合物(l)を反応せしめること
により得られる。
【0029】1個の(メタ)アクリロイル基および2個
以上の(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基
を有するエポキシエステル系重合性不飽和化合物を得る
ための具体的な方法としては、たとえば、n個(nは3
以上の整数)のグリシジル基を有するポリエポキシ化合
物(l)1モルに、(メタ)アクリロイル基を有するカ
ルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物(j)1モ
ルと、(メタ)アクリロイル基を有するカルボキシル基
含有(メタ)アクリル系化合物(j)またはビニルエー
テル基を有するカルボキシル基含有ビニルエーテル系化
合物(i)(n−1)モルを反応させる方法が挙げられ
る。
【0030】また、2個のグリシジル基を有するポリエ
ポキシ化合物(l)1モルに、(メタ)アクリロイル基
を有するカルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物
(j)1モルと、2個以上の(メタ)アクリロイル基を
有するカルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物
(j)または2個以上のビニルエーテル基を有するカル
ボキシル基含有ビニルエーテル系化合物(i)1モルを
反応させるか、2個のグリシジル基を有するポリエポキ
シ化合物(l)1モルに、2個以上の(メタ)アクリロ
イル基を有するカルボキシル基含有(メタ)アクリル系
化合物(j)1モルと、(メタ)アクリロイル基を有す
るカルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物(j)
またはビニルエーテル基を有するカルボキシル基含有ビ
ニルエーテル系化合物(i)1モルを反応させる方法な
どが挙げられる。
【0031】このとき、m個(mは1以上の整数)の
(メタ)アクリロイル基を有するカルボキシル基含有
(メタ)アクリル系化合物(j)は、m個の(メタ)ア
クリロイル基を有する水酸基含有(メタ)アクリル系化
合物(d)と環状酸無水物(k)の反応によって、m個
のビニルエーテル基を有するカルボキシル基含有ビニル
エーテル系化合物(i)はm個のビニルエーテル基を有
する水酸基含有ビニルエーテル化合物(c)と環状酸無
水物(k)の反応によって、それぞれ得られる。
【0032】カルボキシル基含有(メタ)アクリル系化
合物(j)は、カルボキシル基と(メタ)アクリル基と
を有する化合物であり、たとえば、フタル酸β−(メ
タ)アクリロキシエチルモノエステル、イソフタル酸β
−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、テレフタ
ル酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、コ
ハク酸β−(メタ)アクリロキシエチルモノエステル、
β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、アクリル
酸、メタクリル酸などを挙げることができる。また、カ
ルボキシル基含有(メタ)アクリル系化合物(j)は、
環状酸無水物(k)と水酸基含有(メタ)アクリル系化
合物(d)とを、必要に応じて3級アミン触媒等の存在
下に公知の方法で反応させることにより得ることもでき
る。
【0033】また、カルボキシル基含有ビニルエーテル
化合物(i)は、環状酸無水物(k)と水酸基含有ビニ
ルエーテル化合物(c)とを、必要に応じて3級アミン
触媒等の存在下に公知の方法で反応させることにより得
ることができる。カルボキシル基含有ビニルエーテル化
合物(i)としては、たとえばフタル酸β−ビニロキシ
エチルモノエステル、イソフタル酸β−ビニロキシエチ
ルモノエステル、テレフタル酸β−ビニロキシエチルモ
ノエステル、コハク酸β−ビニロキシエチルモノエステ
ルなどが挙げられる。
【0034】環状酸無水物(k)はジカルボン酸の環状
酸無水物であり、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、イタコン酸、シトラコン酸、グルタル酸、マレイン
酸などの脂肪族系ジカルボン酸の環状酸無水物、1,2
−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、4−シクロヘキ
セン−1,2−ジカルボン酸無水物(テトラヒドロ無水
フタル酸)、メチルシクロヘキサンジカルボン酸無水
物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレン
テトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテト
ラヒドロ無水フタル酸などの脂環系ジカルボン酸の環状
酸無水物、無水フタル酸などの芳香族環状酸無水物など
を挙げることができる。
【0035】ポリエポキシ化合物(l)としては、ビス
フェノール型エポキシ化合物、脂肪族系エポキシ化合
物、フェノールノボラック型エポキシ化合物などがあ
る。ビスフェノール型エポキシ化合物の具体例として
は、油化シェルエポキシ(株)製のエピコート801、
エピコート807、エピコート808、エピコート81
5、エピコート816、エピコート819、エピコート
828、エピコート834、エピコート1001、エピ
コート4010P、チバガイギー(株)製のアラルダイ
トGY−257、アラルダイトGY−252、アラルダ
イトGY−250、アラルダイトGY−260、アラル
ダイドGY−280、ダウケミカル日本(株)製のD.
E.R.324、D.E.R.331、D.E.R.3
32、D.E.R.334、D.E.R.335、D.
E.R.336、D.E.R.337、D.E.R.3
53J、D.E.R.732、D.E.R.736等が
挙げられる。
【0036】また、脂肪族系エポキシ化合物の具体例と
しては、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、
ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテ
ル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリ
グリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシ
ジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジル
エーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、ソル
ビトールポリグリシジルエーテル、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリ
シジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエ
ーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル等が挙げられる。
【0037】アミン(b)としては、上記一般式(1)
〜(5)で示される2級環状アミン、他の2級アミンお
よび1級アミンが挙げられる。上記一般式(1)で示さ
れるアミンとしては、たとえばピロリジン、2−ピロリ
ジンメタノール、3−ピロリジノール等が、一般式
(2)で示されるアミンとしては、たとえばピロール、
2−メチルピロール、3−メチルピロール、2−イソプ
ロピルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−
メチルイミダゾール等が、一般式(3)で示されるアミ
ンとしては、たとえばインドリン、インドリン−2−カ
ルボン酸等が、一般式(4)で示されるアミンとして
は、たとえばインドール、3−インドールメタノール、
3−インドールエタノール等が、一般式(5)で示され
るアミンとしては、たとえばピペリジン、2−メチルピ
ペリジン(2−ピペコリン)、3−メチルピペリジン
(3−ピペコリン)、1−メチルピペラジン、1−エチ
ルピペラジン、モルホリン等がそれぞれ挙げられる。
【0038】他の2級アミンとしては、たとえばN−メ
チルオクチルアミン、メチルベンジルアミン、N−メチ
ルアニリン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジエタ
ノールアミン、N−メチルエタノールアミン、ジ−n−
プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、メチル−イソ
プロパノールアミン、ジブチルアミン、ジー2−エチル
ヘキシルアミンなどが挙げられる。1級アミンとして
は、たとえばアミノエチルエタノールアミン、3−アミ
ノー1−プロパノール、イソプロピルアミン、モノエチ
ルアミン、2−エチルヘキシルアミン、t−ブチルアミ
ンなどが挙げられる。1級アミンを用いると、高分子量
化してゲル化の恐れがあるため、2級アミンが好まし
い。更に好ましくは2級環状アミンである。
【0039】本発明において、他の重合性不飽和化合物
(B)は、アミン変性重合性不飽和化合物(A)以外の
エチレン性不飽和化合物であり、(メタ)アクリル系化
合物、ビニルエーテル系化合物などが挙げられる。他の
重合性不飽和化合物は、目的に応じて、2種以上を組み
合わせて使用することができる。アミン変性重合性不飽
和化合物(A)と他の重合性不飽和化合物(B)の配合
比率は、(A):(B)=10:90〜90:10、さ
らには30:70〜70:30(重量比)が好ましい。
(A)の配合比率が上記範囲より少ないと高酸素濃度雰
囲気下での硬化性が低くなる。また、上記範囲を越える
と組成物の粘度が高くなり、印刷、塗工が困難となる。
【0040】他の重合性不飽和化合物(B)のうち、
(メタ)アクリル系化合物の具体例としては、4−ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グ
リセリンメタクリレートアクリレート、2−ヒドロキシ
ー3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリ
セロール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコー
ル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコ
ール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレング
リコール(メタ)アクリレート、ブトキシトリエチレン
グリコール(メタ)アクリレート、エチルカルビトール
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルジエチレン
グリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコー
ル(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレング
リコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチ
レングリコール(メタ)アクリレート、エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイ
ド付加(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレン
グリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレ
ングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロ
ピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリ
プロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフ
ェノキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ
プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1,
6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9
−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプ
ロパンテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレ
ンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレ
ート、エポキシ(メタ)アクリレート化合物、ポリウレ
タンポリ(メタ)アクリレート化合物、ポリエステルポ
リ(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。
【0041】また、ビニルエーテル系化合物の具体例と
しては、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエ
ーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニ
ルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘ
キシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、オク
タデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテ
ル、アリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニ
ルエーテル、2−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4
−ヒドロキシブチルビニルエーテル、9−ヒドロキシノ
ニルビニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビ
ニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニル
エーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、
トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエ
チレングリコールモノビニルエーテル、ペンタエチレン
グリコールモノビニルエーテル、ヘキサエチレングリコ
ールモノビニルエーテル、エチレングリコールジビニル
エーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ト
リエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレ
ングリコール、ペンタエリスリトールジビニルエーテ
ル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピ
レングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリ
コールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビ
ニルエーテル、1,4−ブタンジエールジビニルエーテ
ル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、グリ
セロールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジ
ビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサン
ジビニルエーテル、1,4−ジヒドロキシメチルシクロ
ヘキサンジビニルエーテル、ハイドロキノンジビニルエ
ーテル、エチレンオキサイド変性ハイドロキノンジビニ
ルエーテル、エチレンオキサイド変性レゾルシンジビニ
ルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA
ジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノ
ールSジビニルエーテル、グリセロールトリビニルエー
テル、ソルビトールテトラビニルエーテル、トリメチロ
ールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトー
ルトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビ
ニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエ
ーテル、ジペンタエリスリトールポリビニルエーテル、
ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、ジト
リメチロールプロパンポリビニルエーテル、ポリエステ
ルポリビニルエーテル化合物、ポリウレタンポリビニル
エーテル化合物などが挙げられる。
【0042】本発明の硬化性組成物は、上記2種の化合
物を混合した状態で液状であればよいが、組成物を容易
かつ平滑に塗工するには配合状態での粘度が100〜1
0000cps(25℃) であることが望ましい。こ
こで言う液状には、2種類以上の化合物が完全に相溶し
て液状になっているものだけでなく、液状化合物に粉状
化合物が分散している不均一系も含まれる。本発明の硬
化性組成物には、混合時に液状であれば、任意の化合物
を配合することができるが、作業環境や安全性の面から
それぞれ液状であり、引火点が0〜300℃(危険物第
4類第3石油類、第4石油類)の臭気の少ないものを選
ぶのが望ましい。
【0043】本発明の硬化性組成物は、紫外線や電子線
等の活性エネルギー線を照射することにより硬化する。
照射時の酸素濃度は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス
のイナーティングを行うことにより200ppm以下に
すると、酸素による硬化阻害を受けにくい。しかし、不
活性ガスのコストを考慮すると、500ppm以上の酸
素濃度下での照射が好ましい。なお、500ppm以上
の酸素濃度とは、不活性ガスによるイナーティングを行
うことにより達成された濃度範囲も含む。本発明の硬化
性組成物を紫外線で硬化せしめる場合には、公知の光重
合開始剤や増感剤を添加できる。
【0044】また、本発明の硬化性組成物には、種々の
目的のため、各種添加成分を加えることができる。例え
ば、硬化物性向上、粘度調節あるいはコストダウンのた
めにフィラー、希釈剤あるいは樹脂成分を加えたり、付
加価値を与えるために抗菌剤、防黴剤あるいは防腐剤等
を添加したり、着色するために顔料を添加することがで
きる。さらに意匠性向上を目的として、硅素系微粒子お
よび有機系微粒子などの艶消し剤を添加することができ
る。また、粘度低下のため、有機溶剤を添加することが
できる。有機溶剤としては、イソプロピルアルコール、
メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル
等が挙げられる。
【0045】本発明の硬化性組成物は、各種鋼板、アル
ミニウム板等の金属板、プラスチックフィルム、紙、プ
ラスチックフィルムラミネート紙等の基材に、ロールコ
ーター、ナイフコーターなどの塗工方法、またはオフセ
ット印刷、グラビア印刷、凸版印刷、シルクスクリーン
印刷などの印刷方法で、0.1〜500μmの膜厚で造
膜または充填できる。上記方法により造膜または充填さ
れた皮膜は、電子線を照射することにより、500pp
m以上の酸素濃度下においても硬化させることができ
る。
【0046】電子線照射の加速電圧は、30〜250k
Vの範囲に設定することにより硬化皮膜の形成が可能で
あるが、より低い被照射線量で同等な硬化性が得られる
30〜100kVに設定するのが好ましい。30〜10
0kVの電子線を照射することにより、硬化阻害を生じ
やすい塗工/印刷表面に電子線が集中し、硬化性を向上
させることができる。よって、高酸素濃度下での高硬化
性を得るためには、30〜100kVの加速電圧の電子
線を照射することが好ましい。
【0047】また、電子線の加速電圧を30〜100k
Vの範囲に設定した場合には、電子線の被照射線量を通
常より低い値とし、高エネルギー効率による省エネルギ
ー化と、塗工および印刷の高速化による生産効率向上と
を図ることも可能である。加速電圧が100〜250k
Vの通常の電子線照射では、3〜30kGyの被照射線
量領域で本発明の組成物を500ppm以上の酸素濃度
下において硬化させることができるが、加速電圧を30
〜100kVの範囲に設定すれば、被照射線量を3分の
1である1〜10kGyに抑えても同様な硬化性が得ら
れる。
【0048】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。下記
に、実施例および比較例中で用いられる略号を示す。 DPCA−20:日本化薬(株)製、カプロラクトン変
性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート TMP−6EO−3A:共栄社化学(株)製、ポリエチ
レンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリ
レート U−1084A:新中村化学工業(株)製、ウレタンア
クリレート UA−306H:共栄社化学(株)製ウレタンアクリレ
ート(ペンタエリスリトールトリアクリレートとヘキサ
メチレンジイソシアネートとの反応物)
【0049】PE−3A:ペンタエリスリトールトリア
クリレート PE−4A:ペンタエリスリトールテトラアクリレート 4−HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート HBVE:4−ヒドロキシブチルビニルエーテル EP828:油化シェルエポキシ(株)製「エピコート
828」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂) TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート TEGDVE:トリエチレングリコールジビニルエーテ
ル 4EGA:テトラエチレングリコールジアクリレート
【0050】(合成例1)アミン変性(メタ)アクリル
酸エステル類の合成 DPCA−20(数平均分子量:807、重合性不飽和
基数:6)161g、酢酸エチル100gをフラスコに
仕込み、モルホリン18gを添加して、70℃で2時間
反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、5個の(メタ)
アクリロイル基を有する反応物(A−1)を得た。 (合成例2)アミン変性(メタ)アクリル酸エステル類
の合成 TMP−6EO−3A(数平均分子量:560、重合性
不飽和基数:3)168g、酢酸エチル100gをフラ
スコに仕込み、1−メチルピペラジン30gを添加し
て、70℃で2時間反応させた後、減圧下で溶剤を留去
し、2個の(メタ)アクリロイル基を有する反応物(A
−2)を得た。
【0051】(合成例3)アミン変性ポリウレタン系重
合性不飽和化合物の合成 U−1084A(数平均分子量:1760、重合性不飽
和基数:4)352g、酢酸エチル200gをフラスコ
に仕込み、ピペリジン17gを添加して、70℃で2時
間反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、3個の(メ
タ)アクリロイル基を有する反応物(A−3)を得た。 (合成例4)アミン変性ポリウレタン系重合性不飽和化
合物の合成 UA−306H(数平均分子量:764、重合性不飽和
基数:6)153g、酢酸エチル100gをフラスコに
仕込み、ジ−n−ブチルアミン26gを添加して、70
℃で2時間反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、5個
の(メタ)アクリロイル基を有する反応物(A−4)を
得た。
【0052】(合成例5)ポリウレタン系重合性不飽和
化合物およびそのアミン変性物の合成 トルエン100gとイソホロンジイソシアネート45g
をフラスコに仕込み、次いでPE−3A 66g、4−
HBA 32g、ジブチルスズジラウレート1.0gお
よびハイドロキノン0.1gを約2時間で滴下し、80
℃で5時間攪拌して反応を終了し、ポリウレタン系重合
性不飽和化合物(U−1)(数平均分子量:660、重
合性不飽和基数4)を得た。次に、モルホリン16gを
添加して、70℃で2時間反応させた後、減圧下で溶剤
を留去し、3個の(メタ)アクリロイル基を有する反応
物(A−5)を得た。
【0053】(合成例6)ポリウレタン系重合性不飽和
化合物およびそのアミン変性物の合成 トルエン100gとイソホロンジイソシアネート45g
をフラスコに仕込み、次いでPE−3A 66g、HB
VE 26g、ジブチルスズジラウレート1.0gおよ
びハイドロキノン0.1gを約2時間で滴下し、80℃
で5時間攪拌して反応を終了し、ポリウレタン系重合性
不飽和化合物(U−2)(数平均分子量:630、重合
性不飽和基数4)を得た。次に、モルホリン16gを添
加して、70℃で2時間反応させた後、減圧下で溶剤を
留去し、2個の(メタ)アクリロイル基および1個のビ
ニルエーテル基を有する反応物(A−6)を得た。
【0054】(合成例7)ポリエステル系重合性不飽和
化合物およびそのアミン変性物の合成 イソフタル酸ジクロライド20.3g、塩化メチレン1
80mlを仕込み、25℃に調節し攪拌した。次に、P
E−3A 29.8g、4−HBA 14.4g、トリ
エチルアミン42.8ml、4−ジメチルアミノピリジ
ン0.36g、メトキノン0.01g、塩化メチレン3
00mlの混合物を2時間で滴下し、その後1時間攪拌
して反応を終了した。次いで反応混合物を、水88g、
リン酸2g、炭酸水素ナトリウム5g、食塩5gの混合
水溶液800mlで3回洗浄し、減圧下で溶剤を留去し
てポリエステル系重合性不飽和化合物(E−1)(数平
均分子量:570、重合性不飽和基数4)を得た。次
に、化合物(E−1)57g、酢酸エチル50gをフラ
スコに仕込み、モルホリン8.7gを添加して、70℃
で2時間反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、3個の
(メタ)アクリロイル基を有する反応物(A−7)を得
た。
【0055】(合成例8)ポリエステル系重合性不飽和
化合物およびそのアミン変性物の合成 イソフタル酸ジクロライド20.3g、塩化メチレン1
80mlを仕込み、25℃に調節し攪拌した。次に、P
E−3A 29.8g、HBVE 11.6g、トリエ
チルアミン42.8ml、4−ジメチルアミノピリジン
0.36g、メトキノン0.01g、塩化メチレン30
0mlの混合物を2時間で滴下し、その後1時間攪拌し
て反応を終了した。次いで反応混合物を、水88g、リ
ン酸2g、炭酸水素ナトリウム5g、食塩5gの混合水
溶液800mlで3回洗浄し、減圧下で溶剤を留去して
ポリエステル系重合性不飽和化合物(E−2)(数平均
分子量:540、重合性不飽和基数4)を得た。次に、
化合物(E−2)54g、酢酸エチル50gをフラスコ
に仕込み、モルホリン8.7gを添加して、70℃で2
時間反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、2個の(メ
タ)アクリロイル基および1個のビニルエーテル基を有
する反応物(A−8)を得た。
【0056】(合成例9)エポキシエステル系重合性不
飽和化合物およびそのアミン変性物の合成 PE−3A 149g、無水コハク酸50gおよびN,
N−ジメチルベンジルアミン0.6gをフラスコに仕込
み、90℃に加熱溶解後、2時間反応させて反応物(H
−1)を得た。同様に4−HBA 144g、無水コハ
ク酸100gおよびN,N−ジメチルベンジルアミン
1.2gをフラスコに仕込み、90℃に加熱溶解後、2
時間反応させて反応物(H−2)を得た。次に(H−
1)79g、(H−2)48g、EP828 76g、
酢酸エチル100g、N,N−ジメチルベンジルアミン
1gおよびハイドロキノン0.1gをフラスコに仕込
み、85℃で8時間反応させてエポキシエステル系重合
性不飽和化合物(G−1)(数平均分子量:980、重
合性不飽和基数4)を得た。次に、モルホリン18gを
を添加して、70℃で2時間反応させた後、減圧下で溶
剤を留去し、3個の(メタ)アクリロイル基を有する反
応物(A−9)を得た。
【0057】(合成例10)エポキシエステル系重合性
不飽和化合物およびそのアミン変性物の合成 PE−3A 238g、無水コハク酸50gおよびN,
N−ジメチルベンジルアミン0.6gをフラスコに仕込
み、90℃に加熱溶解後、2時間反応させて反応物(H
−3)を得た。同様にHBVE 116g、無水コハク
酸100gおよびN,N−ジメチルベンジルアミン1.
2gをフラスコに仕込み、90℃に加熱溶解後、2時間
反応させて反応物(H−4)を得た。次に(H−3)7
9g、(H−4)43g、EP828 76g、酢酸エ
チル100g、N,N−ジメチルベンジルアミン1gお
よびハイドロキノン0.1gをフラスコに仕込み、85
℃で8時間反応させてエポキシエステル系重合性不飽和
化合物(G−2)(数平均分子量:970、重合性不飽
和基数4)を得た。次に、モルホリン18gを添加して
70℃で2時間反応させた後、減圧下で溶剤を留去し、
2個の(メタ)アクリロイル基および1個のビニルエー
テル基を有する反応物(A−10)を得た。
【0058】(合成例11)アミン変性(メタ)アクリ
ル酸エステル類(数平均分子量500未満)の合成 PE−4A(数平均分子量:352、重合性不飽和基数
4)70g、酢酸エチル100gをフラスコに仕込み、
モルホリン18gを添加して、70℃で2時間反応させ
た後、減圧下で溶剤を留去し、3個の(メタ)アクリロ
イル基を有する反応物(A−11)を得た。
【0059】(実施例1)合成例1で得られた反応物
(A−1)50gとTPGDA50gと1−ヒドロキシ
−シクロヘキシル−フェニル−ケトン2gを混合し、硬
化性組成物を得た。次いで、硬化性組成物をガラス板お
よびポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上
に、硬化後の膜厚が5μmになるように塗布した後、紫
外線照射装置(東芝ライテック(株)製「トスキュアー
KUVM−30251−1XA−DMF」、メタルハラ
イドランプ120w/cm1灯)を用いて、200000
ppmの酸素濃度下で紫外線を照射(照射量:80mJ
/cm2)し、硬化皮膜を形成した。
【0060】(実施例2)合成例1で得られた反応物
(A−1)50gとTPGDA50gを混合し、硬化性
組成物を得た。次いで、硬化性組成物をガラス板および
PETフィルム上に、硬化後の膜厚が5μmになるよう
に塗布した後、電子線照射装置(日新ハイボルテージ
(株)製「キュアトロン EBC−200−20−3
0」およびAIT社製「Min−EB」)を用いて電子
線を照射し、硬化皮膜を形成した。電子線照射は、「キ
ュアトロン」については加速電圧150kV、被照射線
量5および20kGyで行い、「Min−EB」につい
ては加速電圧50kV、被照射線量2および5kGyで
行った。また、照射雰囲気の酸素濃度は、窒素ガスを用
いて30、500、5000、50000、20000
0ppmに調整した。
【0061】実施例1および2で形成された硬化皮膜の
表面タック、表面硬度および密着性を下記の方法で評価
した。結果を表1に示す。
【表1】
【0062】(実施例3〜13および比較例1〜3)表
2、表3、表4に示す割合で各成分(かっこ内の数字は
重量%を示す)を混合し、硬化性組成物を得た。次い
で、実施例2と同様にして、各硬化性組成物をガラス板
およびPETフィルム上に塗布した後、電子線を照射
し、硬化皮膜を形成した。次に、硬化皮膜の表面タッ
ク、表面硬度および密着性を下記の方法で評価した。結
果を表2、表3、表4に示す。
【0063】
【表2】
【0064】
【表3】
【0065】
【表4】
【0066】評価方法 (1)表面タック:ガラス板上の硬化皮膜表面のべたつ
きを指触で評価した。 (2)表面硬度:ガラス板上の硬化皮膜につき、鉛筆
(三菱鉛筆(株)製の「ユニ」)により皮膜が破損しな
い最高の鉛筆硬度を測定した。 (3)密着性:PETフィルム上の硬化皮膜の表面にセ
ロハンテープを貼って引き剥がし、下地から剥がれた皮
膜の面積を目視で評価した。
【0067】
【発明の効果】本発明により、高酸素雰囲気下でも硬化
性が高く、かつ表面硬度および密着性の良好な硬化皮膜
が得られるようになった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 5/00 C09D 5/00 C 4J100 11/00 11/00 133/08 133/08 155/00 155/00 C09J 4/02 C09J 4/02 133/08 133/08 155/00 155/00 Fターム(参考) 4J011 QA03 QA08 QA12 QA13 QA22 QA23 QA24 QA25 QA26 QA38 QB13 QB14 QB15 QB16 QB19 QB23 QB24 QC01 UA01 UA03 WA02 WA05 WA06 4J027 AB03 AB06 AB07 AB08 AB10 AB15 AB16 AB17 AB18 AB19 AB23 AB24 AB25 AB26 AB28 AB29 AB32 AC03 AC04 AC06 AC09 AE01 AE02 AE03 AE04 AE05 AG01 AG03 AG12 AG13 AG14 AG15 AG23 AG24 AG27 AG32 AJ01 AJ04 AJ08 BA04 BA07 BA08 BA17 BA19 BA20 BA23 BA24 BA26 BA27 CC05 CC06 CD08 4J038 FA011 FA221 GA08 PA17 4J039 AD21 AE04 AE05 AE06 AE07 AF03 AF07 EA04 EA08 4J040 FA012 FA061 FA062 FA131 FA132 FA222 FA261 FA271 FA281 FA291 GA14 GA15 GA17 JB07 LA01 4J100 AE01Q AE04Q AE05Q AE06Q AE09Q AE10Q AE63Q AE69Q AE70Q AE76Q AL08Q AL09Q AL63Q AL66P AL66Q AL67P AL67Q AL75P AL91P BA02P BA02Q BA03P BA03Q BA04P BA04Q BA05Q BA08P BA08Q BA15P BA21P BA21Q BA30P BA31P BA38P BA39P BA39Q BB01P BC04P BC04Q BC43P BC43Q BC45P BC45Q BC49P BC53Q BC54Q BC65P BC73P BC74P BC75P CA04 JA01 JA03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1個の(メタ)アクリロイル基および2個
    以上の(メタ)アクリロイル基またはビニルエーテル基
    を有し、数平均分子量が500以上の重合性不飽和化合
    物(a)に1級または2級のアミン(b)を付加させて
    なるアミン変性重合性不飽和化合物(A)および他の重
    合性不飽和化合物(B)を含むことを特徴とする活性エ
    ネルギー線硬化性組成物。
  2. 【請求項2】アミン(b)が下記一般式(1)〜(5)
    で示される2級環状アミンである請求項1記載の活性エ
    ネルギー線硬化性組成物。 【化1】 (式中、R1は水素原子、炭素数が1〜8のアルキル
    基、炭素数が1〜8のアルキロール基、水酸基またはカ
    ルボキシル基であり、R2、R3は水素原子、炭素数が
    1〜17のアルキル基、炭素数が1〜8のアルキロール
    基、水酸基、カルボキシル基、フェニル基またはベンジ
    ル基であり、Xは炭素原子または窒素原子、Yは炭素原
    子、窒素原子または酸素原子である。)
  3. 【請求項3】インキ、塗料または接着剤用途である請求
    項1または2記載の活性エネルギー線硬化性組成物。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3いずれか1項に記載の活
    性エネルギー線硬化性組成物に500ppm以上の酸素
    濃度下において電子線を照射する硬化皮膜の形成方法。
  5. 【請求項5】電子線の加速電圧が30〜100kVであ
    る請求項4記載の硬化皮膜の形成方法。
  6. 【請求項6】電子線の被照射線量が1〜10kGyであ
    る請求項5記載の硬化皮膜の形成方法。
  7. 【請求項7】請求項1ないし3いずれか1項に記載の活
    性エネルギー線硬化性組成物に活性エネルギー線を照射
    してなる硬化物。
  8. 【請求項8】請求項1ないし3いずれか1項に記載の活
    性エネルギー線硬化性組成物に500ppm以上の酸素
    濃度下において電子線を照射してなる硬化物。
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