JP2000109828A - 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物 - Google Patents

反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物

Info

Publication number
JP2000109828A
JP2000109828A JP28432298A JP28432298A JP2000109828A JP 2000109828 A JP2000109828 A JP 2000109828A JP 28432298 A JP28432298 A JP 28432298A JP 28432298 A JP28432298 A JP 28432298A JP 2000109828 A JP2000109828 A JP 2000109828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
group
represented
acrylate
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28432298A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Kawashima
美紀 川島
Teruo Shiono
輝雄 塩野
Minoru Nakamura
稔 中村
Hiroaki Tanaka
洋明 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink Mfg Co Ltd filed Critical Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority to JP28432298A priority Critical patent/JP2000109828A/ja
Publication of JP2000109828A publication Critical patent/JP2000109828A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、酸素阻害抑制効果に優れ、塗料、イ
ンキ等の被膜形成材料、封止剤、成形剤、接着剤、粘着
剤などの樹脂素材として広い分野で使用することがで
き、熱または活性エネルギー線で500ppm以上の酸
素濃度下でも硬化物を得ることのできる高分子量で低粘
性の反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、
それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】2個以上の重合性不飽和基および、2個以上
の三級アミノ基を有するビニル基含有多官能化合物から
なる反応性酸素阻害抑制剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸素阻害抑制効果に優
れ、塗料、インキ等の被膜形成材料、封止剤、成形剤、
接着剤、粘着剤などの樹脂素材として広い分野で使用す
ることができ、熱または活性エネルギー線で500pp
m以上の酸素濃度下でも硬化物を得ることのできる高分
子量で低粘性の反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化
性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化
物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、地球環境、作業環境への関心の高
まりから有機溶剤の使用に対する制限が加えられる様に
なってきている。その一つの方法として、公害、安全衛
生、引火、爆発等の問題がなく、広範囲に適用でき、且
つ造膜、充填の容易な無溶剤型液状樹脂組成物の開発が
強く要望されている。無溶剤型で液状の硬化性組成物の
代表的なものとしては、活性エネルギー線硬化系の硬化
性組成物を挙げることができる。中でも、電子線硬化系
は、無溶剤であることに加えて開始剤が不要であるこ
と、更に熱硬化系はもとより紫外線硬化系と比較しても
乾燥時間が非常に短いこと、基材に熱がかからないこと
などから、その有効性が認められている。しかしなが
ら、従来の電子線硬化システムは1)装置が大型で初期
投資が大きいという問題、2)酸素ラジカルの発生に起
因する表面の硬化阻害を解消するために酸素濃度が好ま
しくは数10ppm以下、最低でも200ppm以下に
なるよう高純度の窒素等の不活性ガスによるイナーティ
ングが必要であることからランニングコストがかかると
いう問題がある。また、紫外線硬化系、熱硬化系におい
ても空気中で十分な硬化物を得るためには多くの開始
剤、増感剤を加える必要がある。
【0003】酸素による硬化阻害に関しては、様々な研
究機関により検討がされ、アミン化合物、リン系化合物
等の反応性を有しない添加剤が検討されているが、この
ような比較的効果の高い添加剤はいずれも硬化後に抽出
され硬化物の耐水性、耐溶剤性が低いことなどから添加
量が制限され、十分な硬化阻害抑制効果が得られていな
い。また、比較的酸素硬化阻害性が低いとされているカ
チオン系樹脂素材は、原料が高価であること、電子線硬
化系においても開始剤が必要であること、素材の品揃え
が不十分であるため幅広い製品スペックは満たさないこ
となどの問題がある。またいずれの系においても分子量
が低いため、機械強度などの塗膜物性が低下することか
ら硬化阻害抑制と塗膜物性との両立がなされていないの
が現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、十分な塗膜
性能を有し、且つ造膜可能な低粘性を備えた反応性酸素
阻害抑制剤、および500ppm以上の酸素濃度下でも
電子線により硬化せしめることができる硬化性組成物を
提供することを目的とする。また、本発明は、500p
pm以上の酸素濃度下での電子線照射による硬化被膜の
形成方法および硬化物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】本発明者らは、2級または3級アミン構造を
含むビニル基含有多官能化合物が、ラジカル反応系にお
いて酸素による硬化阻害を抑制する効果が高いこと、ま
たビニル基などの官能基を末端に数多く導入できること
から多官能化による硬化促進効果が得られることから5
00ppm以上の酸素濃度下においても硬化性を有するこ
と、更に多分岐化合物の特長である高分子量でありなが
ら低粘度であり、上記アミン構造が骨格内に含ませるこ
とにより、これまでのアミン系添加剤において見られた
ような耐水性の低下や臭気など物性上の問題点が解決で
きることなどを見いだし、本発明に至った。
【0007】即ち本発明は、下記一般式(1)で示され、2
個以上の重合性不飽和基を含むビニル基含有多官能化合
物からなる反応性酸素阻害抑制剤に関する。
【0008】
【化8】
【0009】(式(1)中、R1は下記一般式(2-1)で示さ
れる有機残基であり、R2は下記一般式(3-1a)〜(3-1e)で
示される有機残基、または(5-1a)〜(5-1c)で示される分
岐部位を含む有機残基である。)
【0010】
【化9】
【0011】(式(2-1)中、nは1〜10の整数、Xは直接
結合または上記構造式(2-2a)〜(2-2e)で示される有機残
基であり、R7および R7’炭素数1〜20の飽和または不飽
和の炭化水素基である。)
【0012】
【化10】
【0013】(式(3-1a)〜(3-1e) 中、 R3は水素原子ま
たは下記一般式(4-1a)〜(4-1c)で示される重合性不飽和
基を有する有機残基、R4は水素原子または下記一般式(4
-1d)〜(4-1f)で示される重合性不飽和基を有する有機残
基をそれぞれ示す。式(3-1a)〜(3-1e)式中、pは2〜20
の整数、sは1〜20の整数、qは2〜15の整数、tは0〜10
の整数、r、r’は1〜16の整数、uは1〜10の整数、Xは
直接結合または上記構造式(2-2a)〜(2-2e)で示される有
機残基、Yは下記式(6-1a)〜(6-1h)で示される有機残基
をそれぞれ示す。)
【0014】
【化11】
【0015】(式(4-1a)〜(4-1f) 中、 R5は水素原子ま
たはメチル基、R6は炭素数1〜20のアルキレン基を示
す。)
【0016】
【化12】
【0017】(式(5-1a)〜(5-1c)中、 R8は炭素数1〜20
のアルキレン基または-CH2CH2CONH-R 1-;R1は上記式(2-
1)で示される有機残基、R2'は上記一般式(3-1a)〜(3-1
e)で示される有機残基を示す。)
【0018】
【化13】
【0019】(式(6-1a)〜(6-1h)中、R7および R7’は
炭素数1〜20の飽和または不飽和の炭化水素基であ
る。) また、本発明は、2個以上の一級または二級アミンを有
するポリアミノ化合物(a)に水酸基を含有するアクリル
系化合物(b-1)またはカルボキシル基を含有するアクリ
ル系化合物(b-2)をマイケル付加させてなるコア化合物
と、重合性不飽和基およびコア化合物が含有する水酸基
またはカルボキシル基と反応可能な官能基を有する化合
物との反応により得られる化合物である上記の反応性酸
素阻害抑制剤に関する。
【0020】また、本発明は、ポリアミノ化合物(a)が
下記式(i)〜(ii)で示される化合物である上記の反応性
酸素阻害抑制剤に関する。
【0021】
【化14】
【0022】また本発明は、数平均分子量が200〜1
00000で、粘度100000cps(30℃)以下の
液状である上記の反応性酸素阻害抑制剤に関する。ま
た、本発明は、活性エネルギー線硬化型である上記の反
応性酸素阻害抑制剤に関する。また、本発明は、上記の
反応性酸素阻害抑制剤 (A)と、他の重合性不飽和基含有
化合物(B)とを含み、500ppm以上の酸素濃度下
においても電子線で硬化せしめることができる硬化性組
成物に関する。また、本発明は、反応性酸素阻害抑制剤
(A)と、他の重合性不飽和基含有化合物(B)との配合
比が、10:90〜95:5(重量比)である上記の硬
化性組成物に関する。
【0023】また、本発明は、他の重合性不飽和基含有
化合物(B)が(メタ)アクリル系化合物またはビニル
エーテル系化合物である上記の硬化性組成物に関する。
また、本発明は、他の重合性不飽和基含有化合物(B)
の粘度が10000cps(30℃)以下で、数平均分
子量が2000以下である上記の硬化性組成物に関す
る。また、本発明は、印刷インキ用途である上記の硬化
性組成物に関する。また、本発明は、塗料用途である上
記の硬化性組成物に関する。また、本発明は、活性エネ
ルギー線硬化性である上記の硬化性組成物に関する。
【0024】また、本発明は、上記の硬化性組成物に5
00ppm以上の酸素濃度下において活性エネルギー線
を照射せしめる硬化被膜の形成方法に関する。また、本
発明は、加速電圧30〜100kVの電子線を照射せし
める上記の硬化被膜の形成方法に関する。また、本発明
は、上記の硬化性組成物を硬化して得られる硬化物に関
する。
【0025】本発明においてビニル基含有多官能化合物
は、それ自身またはそれを含む組成物を500ppm以
上の酸素濃度下において熱または活性エネルギー線によ
りラジカル反応せしめる際に生じる酸素による硬化阻害
を抑制する酸素硬化阻害抑制機能を有する反応性化合物
である。本発明においてビニル基含有多官能化合物は、
上記一般式(1)で示され、R2の末端部位として2個以上
の重合性不飽和基を有する化合物である。本発明におい
て、上記式(1)中のR1は上記一般式(2-1)で示される有
機残基である。上記式(2-1)中、nは1〜10の整数、好ま
しくは1〜4の整数、更に好ましくは1〜2の整数、X
は直接結合または上記構造式(2-2a)〜(2-2e)で示される
有機残基であり、R7は炭素数1〜20、好ましくは炭素数
1〜4の飽和または不飽和の炭化水素基である。
【0026】また、上記式(1)中のR2は上記式(3-1a)〜
(3-1e)で示される直鎖状の有機残基、または上記式(5-1
a)〜(5-1c)で示される分岐部位を含む有機残基である。
上記式(3-1a) 〜(3-1e)式中、pは2〜20の整数、好まし
くは2〜10、さらに好ましくは2〜6の整数であり、
20より大きいと反応性が低下する。sは1〜20、好ま
しくは1〜5の整数であり、この場合も大きすぎると反
応性が低下する。qは、原料の汎用性や物性面から2〜
15、好ましくは4〜7の整数が適当である。tは0
(直接結合)または1〜10、好ましくは1〜5、さら
に好ましくは1〜3の整数であり、この場合も大きすぎ
ると反応性が低下する。r、r’は反応性の面から1〜1
6、好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜4の整数
である。uは1〜10の整数、好ましくは1〜5、さらに好
ましくは1〜3の整数であり、この場合も大きすぎると
反応性が低下する。Xは直接結合または上記構造式(2-2
a)〜(2-2e)で示される有機残基、Yは上記式(6-1a)〜(6
-1h)で示される有機残基をそれぞれ示す。
【0027】また、本発明においてさらに多官能化によ
る酸素阻害抑制効果、反応性、流動性、塗膜物性等の向
上を図る場合には、R2として上記式(5-1a)〜(5-1c)で示
される窒素原子による分岐部位を含む構造が好ましい。
上記式(5-1a)〜(5-1c)中、R 8は炭素数1〜20、好ましく
は炭素数1〜9のアルキレン基、または-CH2CH2CONH-R1
-であり、ここでR1は上記式(2-1)で示される有機残基で
あるが、ここでは上記式(2-1)中、Xが直接結合、nが1
〜4である炭素数2〜8のアルキレン基がさらに好まし
い。R2’は上記一般式(3-1a)〜(3-1e)で示される有機
残基を示す。また、上記式(3-1a)〜(3-1e) 中、 R3は水
素原子または上記一般式(4-1a)〜(4-1c)で示される重合
性不飽和基を有する有機残基、R4は水素原子または上記
一般式(4-1d)〜(4-1f)で示される重合性不飽和基を有
する有機残基をそれぞれ示す。上記式(4-1a)〜(4-1f)
中、 R5は水素原子またはメチル基を示し、R6は炭素数1
〜20、好ましくは炭素数1〜9、さらに好ましくは1〜
4のアルキレン基を示す。
【0028】本発明においてビニル基含有多官能化合物
は、2個以上の一級または二級アミンを有するポリアミ
ノ化合物(a)に水酸基またはカルボキシル基を含有する
アクリル系化合物(b-1) (b-2)をマイケル付加させてな
るコア化合物と、重合性不飽和基およびコア化合物が含
有する水酸基またはカルボキシル基と反応可能な官能基
を有する化合物(c)との反応により製造することができ
る。本発明で用いられるポリアミノ化合物(a)は、化
合物を多官能化するための出発物質として使用される分
子中に2個以上の一級または二級アミンを有する化合物
であり、直鎖・分岐脂肪族ポリアミノ化合物、環状脂肪
族ポリアミノ化合物、脂肪族芳香族ポリアミノ化合物、
末端アミノ系多分岐化合物等を挙げることができる。
【0029】本発明で用いられる上記の直鎖・分岐脂肪
族アミンとしては、ヒドラジン、アジピン酸ジヒドラジ
ドなどのヒドラジン系化合物、またエチレンジアミン、
プロパンジアミン、ブタンジアミン、プロパンジアミ
ン、ペンタンジアミン、ヘキサンジアミン、ジアミノオ
クタン、ジアミノデカン、ジアミノドデカンなど下記一
般式(1)で示されるジアミノ化合物、また2,5−ジ
メチル−2,5ヘキサメチレンジアミン、ポリオキシプ
ロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチ
レンテトラミンなどをあげることができる。
【0030】また、環状脂肪族ポリアミノ化合物として
は、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4
−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ジア
ミノジシクロヘキシルメタン、3,9−ビス(3−アミ
ノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ
(5,5)ウンデカン、1,4−ビス(2−アミノ−2
−メチルプロピル)ピペラジン、1,3-ビス(アミノメチ
ル))シクロヘキサン、ポリシクロヘキシルポリアミ
ン、ビス(アミノメチル)−ビシクロ[2,2,1]ヘ
プタン、メチレンビス(フランメタンアミン)などをあ
げることができる。
【0031】また、脂肪族芳香族ポリアミノ化合物とし
てはメタキシレンジアミン、パラキシレンジアミンを挙
げることができる。また、本発明で得られるビニル基含
有多官能化合物のうち1分子中に高密度に三級アミノ基
を含有したものは多分枝化合物の低粘度化や多官能化や
反応性向上に有効である。この目的を満足するために
は、本発明においてポリアミノ化合物(a)は、エチレ
ンジアミンなどの低分子量のジアミンの使用が好まし
い。また、末端アミノ系多分岐化合物としては、上記式
(i)、(ii)で示した、ブチレンジアミンとアクリ
ロニトリルを反応させ、末端のニトリル基をアミンに還
元する反応を1ステップとし、この反応を繰り返すこと
により得られるプロピレンイミン系デンドリマー(WO09
3/14147,US5530092,特公平7-330631)、アンモニアやエ
チレンジアミンにメチルアクリレートをマイケル付加
し、更にエステルアミド交換反応により末端に二級アミ
ノ基を導入する反応を1ステップとし、必要に応じて繰
り返し反応させることにより得られる下記構造式(ii
i)で示したアミドアミン系デンドリマー(WO84/02705,
特公平6-70132)またはその中間生成物などを挙げること
ができる。これらの化合物は分岐が多いことから1分子
中に多くの末端官能基を導入することができること、球
形であるために絡み合い分子量が非常に高く、同一分子
量の線状、櫛形のポリマーの1/10〜1/1000の
粘度であることから、より高分子量での反応性、流動
性、塗膜物性等の向上を目的とする場合に好ましい。こ
れらの末端アミノ系多分岐化合物のうち上記式(i)、
(ii)で示したDSM社製の化合物は入手の容易さの点
から好ましい。
【0032】
【化15】
【0033】また、本発明において使用される水酸基を
含有するアクリル系化合物(b-1)とは、下記一般式(7-1
a)または(7-1b)で示される化合物であり、またカルボキ
シル基を有するアクリル系化合物(b-2)とは下記一般式
(7-1c)〜(7-1e)で示される化合物である。
【0034】
【化16】
【0035】ここで、上記式(3-1a)〜(3-1e)は上記式(7
-1a)〜(7-1e)で示した水酸基またはカルボキシル基を含
有するアクリル系化合物(b-1) (b-2)のアクリル基とポ
リアミノ化合物(a)とのマイケル付加反応により得られ
る有機残基であることから、本発明における上記式(7-1
a)〜(7-1e)のp,s,q,t,r,r’,u,X,Yの範囲は(3-1a)〜(3-
1e)で示した範囲に従う。硬質な硬化物が必要とされる
場合には鎖長の短いものを、また可撓性を向上させる目
的では鎖長の長いものの使用が好ましい。上記範囲内で
は鎖長の延長に伴い分子量が増加するにも係わらずバル
ク粘度が低下する傾向を示す。
【0036】水酸基を含有するアクリル系化合物(b-1)
としては、s=1、t=0の場合としてヒドロキシアル
キルアクリレート系化合物は、t=0の場合としてアル
キレングリコールモノアクリレート系化合物、s=1の
場合としてポリラクトンモノアクリレート系化合物など
がある。更に具体例を挙げると、ヒドロキシアルキルア
クリレート系化合物としては2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシプロピル)アクリレート、4
−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシブチ
ルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノアクリ
レートなどがある。
【0037】また、アルキレングリコールモノアクリレ
ート系化合物の具体例としては、ジエチレングリコール
モノアクリレート、トリエチレングチコールモノアクリ
レート、テトラエチレングリコールモノアクリレート、
ジプロピレングリコールモノアクリレート、トリプロピ
レングリコールモノアクリレート、テトラプロピレング
リコールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコ
ールモノアクリレートなどがある。ポリラクトンモノア
クリレート系化合物としては、2-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-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-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−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
ートなどがある。
【0038】また、カルボキシル基を有するアクリル系
化合物(b-2)としては、ω-カルボキシポリカプロラクタ
ム(n=2〜7)モノアクリレート、アクリル酸ダイマ
ーβ−カルボキシエチルアクリレート、コハク酸β−ア
クリロキシエチルモノエステル、β−カルボキシエチル
アクリレート、β-アクロイルオキシエチルハイドロジ
ェンサクシネート、アクリル酸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。
【0039】また本発明においてカルボキシル基を有す
るアクリル系化合物(b-2)は上記例示化合物以外にも環
状酸無水物と水酸基を有するアクリル系化合物(b-1)
との反応により合成することができる。上記の環状酸無
水物は脂肪族系、脂環族系および芳香族系化合物に大別
され、脂肪族系環状酸無水物としては、無水コハク酸、
ブチルコハク酸無水物、ヘキシルコハクサン無水物、オ
クチルコハク酸無水物、ドデシルコハクサン無水物、コ
ハク酸系酸無水物、無水グルタル酸、ブチルグルタル酸
無水物、ヘキシルグルタル酸無水物、へプチルグルタル
酸無水物、オクチルグルタル酸無水物、デシルグルタル
酸無水物、ドデシルグルタル酸無水物、などのグルタル
酸系酸無水物、無水マレイン酸、ブチルマレイン酸無水
物、ペンチルマレイン酸無水物、ヘキシルマレイン酸無
水物、オクチルマレイン酸無水物、デシルマレイン酸無
水物、ドデシルマレイン酸無水物などのマレイン酸系酸
無水物、無水イタコン酸などが挙げられる。
【0040】脂環族系環状酸無水物としては、1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸無水物、4−n−ブチルシク
ロヘキサンジカルボン酸無水物、4−n−ドデシルシク
ロヘキサンジカルボン酸無水物、ヘキサデシルシクロヘ
キサンジカルボン酸無水物、5−ノルボナン−2,3ジ
カルボン酸無水物などが挙げられる。芳香族系環状酸無
水物としては、無水フタル酸、4−n−ブチル無水フタ
ル酸、ヘキシル無水フタル酸、オクチル無水フタル酸、
デシル無水フタル酸、ドデシル無水フタル酸、イサト酸
無水物、ジフェン酸無水物などの芳香族環状無水物が挙
げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
【0041】尚、本発明において上記式(3-1c)、(3-1d)
中、Y、即ち上記式(6-1a)〜(6-1h)で示される有機残基
は使用した環状無水物に由来する。
【0042】本発明において、カルボキシル基を含有す
るアクリル系化合物(b-2)は、公知の方法により合成
することができる。合成の際にはジメチルベンジルアミ
ン、トリエチルアミンなどの3級アミンを触媒として使
用できる。触媒の添加量は、原料化合物100重量部に
対して、0.01〜3重量部、好ましくは0.1〜1.
5重量%である。反応温度は50 〜120℃が好まし
い。また、反応は無溶剤系で行うことができるが、反応
を制御するために酢酸エチル、トルエン、メチルエチル
ケトンなどの汎用の有機溶剤を使用することもできる。
その場合の有効成分濃度は20〜95重量%、さらには
30〜90%であることが好ましい。これより低濃度で
は反応性が低下するため好ましくない。
【0043】本発明においてコア化合物は、上記のポリ
アミノ化合物(a)と水酸基またはカルボキシル基を含有
するアクリル系化合物(b-1) (b-2)とのマイケル付加反
応により合成される。合成方法は従来法に準じて行なう
ことができるが、メタノール、エタノールなどのアルコ
ールを反応溶媒として用いると副反応が起きにくい。溶
媒を用いる際にはポリアミノ化合物(a)の配合重量に対
し、1〜100倍使用することが好ましい。また、特に
加熱は必要としないが、ポリアミノ化合物(a)または
(メタ)アクリル系化合物(b-1)(b-2)の分子量が大きい
時などには30℃〜70℃の範囲で加熱することが好ま
しい。反応時間は使用するアミノ化合物の種類と反応温
度により様々であるが、30分〜72時間、一般的には
常温で1昼夜程度、50〜100℃に加温すると1〜1
0時間以内には終了する。
【0044】本発明において、ビニル基含有多官能化合
物が末端に有する重合性不飽和基は、コア化合物の水酸
基またはカルボキシル基と、化合物(c)が有する水酸基
またはカルボキシル基と反応可能な官能基との反応によ
り導入することができる。
【0045】本発明においてビニル基含有多官能化合物
が末端に有する重合性不飽和基は、上記一般式(4-1a)〜
(4-1f)で示した(メタ)アクリル基、ビニルエーテル
基、アリル基であるが、これらのうちラジエーション硬
化時の反応性の点から(メタ)アクリル基が好ましい。
また、酸素阻害抑制効果や反応性向上の面から(メタ)
アクリル基とビニルエーテル基の併用が好ましい。その
場合のアクリル基とビニルエーテル基の好ましい導入率
はアクリル基:ビニルエーテル基=9:1〜6:4、さ
らに好ましくは8:2〜6.5:3.5(モル比)である。
【0046】本発明において、コア化合物への重合性ビ
ニル基の導入方法は、コア化合物が含有するコア化合物
末端官能基の種類と化合物(c)が有する重合性不飽和基
によって選択される。末端官能基が水酸基であるコア化
合物に(メタ)アクリル基を導入する場合には、(メ
タ)アクリル酸クロライド、(メタ)アクリル酸ブロミ
ドなどの(メタ)アクリル酸ハライドが化合物(c)とし
てエステル化反応に使用され、またメチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレートなどの低分子量
アクリレートなどが化合物(c)としてエステル交換反応
に使用される。また、アクリルニトリルを化合物(c)と
して用いた加アルコール分解法、プロピレンの直接酸化
法、ACH(アセトンシアンヒドリン硫酸法)、イソブチ
レンの直接酸化法など既存の方法による(メタ)アクリ
ル酸エステル製造方法により(メタ)アクリル基を導入
することができる。ビニルエーテル基を導入する場合に
は、クロロエチルビニルエーテルなどのωハロゲン化ア
ルキルビニルエーテルが化合物(c)としてエーテル化反
応に使用される。アリル基を導入する場合には、アリル
クロライドが化合物(c)としてエーテル化反応に使用さ
れる。上記の方法以外にもイソシアネート基を有する重
合性不飽和基含有化合物を化合物(c)として用いること
もできるが、上記の方法は、工業的に純度が高く、且つ
酸素効果阻害抑制効果に優れた低粘度のビニル基含有多
官能化合物を得る方法として好ましいといえる。
【0047】末端官能基がカルボキシル基である場合に
はビニルエーテル基の導入は副反応が発生するため困難
である。(メタ)アクリル基を導入する場合には、水酸
基またはアルコキサイトを末端に含有するアクリレート
を化合物(c)がエステル化反応として使用される。アリ
ル基を導入する場合にはアリルアルコールまたはこれの
アルコキサイト化合物を使用することができる。また、
末端官能基がカルボキシル基である場合にはカルボキシ
ル基を塩化チオニル等により酸ハロゲン化処理を行うと
より穏和な条件下でエステル化反応が進行する。
【0048】本発明においてビニル基含有多官能化合物
は、少なくとも2個の重合性不飽和基を含有していれば
特に制限されないが、上記式で示される末端部位である
R3、またはR4の好ましくは50%以上、更に好ましくは90
%以上が上記式(4-1a)〜(4-1f)で示される重合性不飽和
基であることが好ましい。重合性不飽和基数が少ないと
特に1分子中に含まれる三級アミン構造が少ない場合に
は充分な酸素阻害抑制効果が得られない場合がある。
【0049】また、本発明においてR2またはR2’として
上記式(3-1a)〜(3-1e)および(5-1a)〜(5-1c)で示される
構造式以外に、必要に応じてその他の有機残基を導入す
ることもできる。このその他の有機残基はビニル基含有
多官能化合物の粘度や溶解性を制御する役割を有する。
このようなその他の有機残基は上記式(7-1a)〜(7-1e)で
示される以外の単官能アクリル系化合物とポリアミノ化
合物(a)とのマイケル付加により上記と同様な方法によ
り導入することができる。本発明において導入できるそ
の他の有機残基の導入率としてはビニル基含有多官能化
合物中に2個以上の重合性不飽和基があれば特に制限さ
れないが分子中に含まれるR2またはR2’のうち好ましく
は30%以下さらに好ましくは20%以下である。
【0050】ここで、使用できるその他の有機残基とし
て更に具体例を挙げると、アルキルアクリレート系化合
物としては、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘプ
チルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルア
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニル
アクリレート、デシルアクリレート、ウンデシルアクリ
レート、ドデシルアクリレート、トリデシルアクリレー
ト、テトラデシルアクリレート、ペンタデシルアクリレ
ート、ヘキサデシルアクリレート、ヘプタデシルアクリ
レート、オクタデシルアクリレート、ノナデシルアクリ
レート、イコシルアクリレート、ヘンイコシルアクリレ
ート、ドコシルアクリレート等がある。
【0051】また、アルキレングリコールアクリレート
系化合物としては、メトキシジエチレングリコールアク
リレート、メトシキトリエチレングリコールアクリレー
ト、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フ
ェノキシエチレングリコールアクリレート、メトキシト
リエチレングチコールアクリレート、メトキシテトラエ
チレングリコールアクリレート、エトキシテトラエチレ
ングリコールアクリレート、プロポキシテトラエチレン
グリコールアクリレート、n−ブトキシテトラエチレン
グリコールアクリレート、n−ペンタキシテトラエチレ
ングリコールアクリレート、トリプロピレングリコール
アクリレート、テトラプロピレングリコールアクリレー
ト、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、
メトキシテトラプロピレングリコールアクリレート、エ
トキシテトラプロピレングリコールアクリレート、プロ
ポキシテトラプロピレングリコールアクリレート、n−
ブトキシテトラプロピレングリコールアクリレート、n
−ペンタキシテトラプロピレングリコールアクリレー
ト、ポリテトラメチレングリコールアクリレート、メト
キシポリテトラメチレングリコールアクリレート、メト
キシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシポ
リエチレングリコールアクリレートまたは、フェノキシ
トリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテト
ラエチレングリコールアクリレート、フェノキシヘキサ
エチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチ
レングリコールアクリレート、フェノキシテトラプロピ
レングリコールアクリレートなどのアルコキシ基、フェ
ノキシ基を含むものがある。
【0052】更にポリラクトンアクリル系化合物として
は、2-アクリロイルオキシエチルハイドロジェンメト
キシカプロラクトネート、2-アクリロイルオキシエチ
ルハイドロジェンメトキシジカプロラクトネート、2-
アクリロイルオキシエチルハイドロジェンメトキシポリ
(重合度3〜5)カプロラクトネート、2−アクリロイ
ルオキシエチル−2−メトキシ−6ヘキサノラクトネー
トなどを挙げることができる。
【0053】また、本発明により得られるビニル基含有
多官能化合物は、特に分子量や粘度の限定はないが、数
平均分子量200〜100000、好ましくは250〜1000
0であると、他の重合性不飽和化合物(A)などの他成
分との相溶性や粘性の点で好ましい。また、粘度は、ビ
ニル基含有多官能化合物を含む組成物が造膜可能な粘度
範囲である場合には特に制限はしないが、取り扱い上、
25℃で液体である方が好ましく、更に100000c
ps以下、好ましくは50000cpsの粘性(30℃)
を示す液状であることが好ましい。
【0054】本発明において得られるビニル基含有多官
能化合物はそのままでも500ppm以上の酸素濃度下
において電子線による硬化性を示し、電子線硬化性の樹
脂素材として塗料、インキ、等の皮膜形成材料、成形材
料、接着剤などとして使用できるが、単官能または多官
能の(メタ)アクリル単量体、ビニルエーテル系単量体
などの汎用の反応性希釈剤または架橋剤と配合した場合
にも同様に500ppm以上の酸素濃度下において電子
線による硬化性を示す組成物が得られる。
【0055】本発明において組成物中に配合される他の
重合性不飽和基含有化合物(B)としては単官能または
多官能の他の(メタ)アクリル系化合物、ビニルエーテ
ル系化合物、他のビニル系化合物、ジエン系化合物、ス
チレン系化合物、不飽和脂肪族系化合物等を用いること
ができる。これらの中でも、入手の容易さから(メタ)
アクリル系化合物やビニルエーテル系化合物の使用が望
ましい。
【0056】単官能(メタ)アクリレート系化合物とし
ては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)ア
クリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、 t-ブ
チル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリ
レート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソ
デシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)ア
クリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、n-ス
テアリル(メタ)アクリレート、 イソステアリル(メ
タ)アクリレート、ベヘニル(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、
メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、n-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェ
ノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(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、イソボニル(メタ)アクリレート、
ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイロ
キシエチルハイドロゲンサクシネート、(メタ)アクリ
ロイロキシプロピルハイドロゲンフタレート、(メタ)
アクリロイロキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフ
タレート、(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒ
ドロハイドロゲンフタレート、(メタ)アクリロイロキ
シエチル2-ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル
(メタ)アクリレート、モノ(2-(メタ)アクリロイ
ロキシエチル)アシッドフォスフェート、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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アク
リレート、(メタ)アクリル酸、グリセロールモノ(メ
タ)アクリレート、2-ヒドキロキシ-3-アクリロイロキ
シプロピル(メタ)アクリレート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。
【0057】また、多官能の(メタ)アクリレート系化
合物としては、1、6-ヘキサンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、プロピ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、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、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、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、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、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エステ
ルアクリレート、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ジ(メタ)アクリレ
ート、3−(メタ)アクリロイルオキシグリセリンモノ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ
(メタ)アクリレート等が挙げられるが、必ずしもこれ
らに限定されるものではない。
【0058】また、上記のうち3官能以上の(メタ)ア
クリル系単量体を用いると反応性が高まり、酸素による
硬化阻害抑制効果を更に向上できる。
【0059】また、本発明において配合されるビニルエ
ーテル系化合物としては、単官能のビニルエーテル系化
合物としてはヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロ
キシブチルビニルエーテル、ドデ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、シク
ロヘキシルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエ
ーテル、オクタデシルビニルエーテル、等が挙げられる
が、必ずしもこれらに限定されるものではない。また、
多官能のビニルエーテル系化合物としては、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、ハイドロキノンジエトキシジビ
ニルエーテル、レゾルシンジエトキシジビニルエーテ
ル、ビスフェンノールAジエトキシジビニルエーテル、
ビスフェンノールSジエトキシジビニルエーテルなどの
ジビニルエーテル系化合物、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、などの
3官能以上のポリビニルエーテル系化合物等が挙げられ
るが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【0060】他のビニル化合物としては、ビニルピロリ
ドン、ビニルカプロラクラム、ビニルカルバゾール、ビ
ニル−1−イミダゾール、ジビニルエチレン尿素、N−
ビニルホルムアミド、N−ビニルホルマリン、アリルグ
リシジルエーテル、アリルクロライド等が例として挙げ
られるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【0061】本発明において、反応性酸素阻害抑制剤
(A)と他の重合性不飽和基含有化合物(B)との配合比
は、ビニル基含有多官能化合物に含まれる三級アミン構
造や重合性不飽和基の数、分子量、または配合する他の
重合性不飽和基含有化合物(B)の構造、硬化時の酸素
濃度等により色々であるが、好ましくは(A):(B)=10:
90〜95:5(重量比)さらに好ましくは、30:7
0〜95:5(重量比)である。
【0062】本発明の硬化性組成物には、粘性を調節し
たり、造膜性、被膜性能を調節するために、アミノ樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース誘導
体、ビニル系樹脂、ポリオレフィン、天然ゴム誘導体、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリスチ
レン、アルキド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、アマニ
油変性アルキド樹脂などの汎用樹脂素材やアマニ油、桐
油、大豆油などの乾性油等を配合してもよい。ただし、
これらの配合量は、何れも組成物の全量に対して、好ま
しくは60重量%以下、さらに好ましくは40重量%以
下である。さらに、流動性を制御する目的で水、有機溶
剤、相溶化剤、界面活性剤、滑剤等を添加してもよい。
これらの配合量は、組成物の全量に対して、好ましくは
20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下であ
る。
【0063】また、本発明の硬化性組成物を熱や紫外線
により硬化せしめる場合には公知の開始剤、増感剤等を
使用することができる。本発明の硬化性組成物は、染料
やカーボンブラック、チタンホワイト、フタロシアニ
ン、アゾ色素、キナクリドン等の顔料からなる着色剤や
Si系微粒子、雲母、炭酸カルシウム等の無機充填剤を
適当量添加することにより、各種印刷インキや着色塗料
等として使用することができる。
【0064】本発明の硬化性組成物は、各種金属、プラ
スチック、紙、セラミックあるいは複合材からなる、
板、シート、フィルム状の基材に、ロールコータ、バー
コータ、ナイフコータなどの塗工方法、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
刷などの印刷方式で、0.1〜500μmの膜厚で造
膜、または充填できる。上記の方法により充填または造
膜せしめた被膜は、熱、または電子線、紫外線、可視光
線、赤外線等の活性エネルギー線を照射することにより
500ppm以上の高酸素濃度下においても硬化せしめ
ることができる。
【0065】本発明において500ppm以上の高酸素
濃度とは、窒素やアルゴンなどの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を含ん
でいる。活性エネルギー線により硬化可能な酸素の許容
濃度は、照射条件(トリガーの種類、電子線がトリガー
の場合;加速電圧、被照射線量等、紫外線がトリガーの
場合;開始剤濃度)酸素硬化阻害抑制剤の配合量、他の
重合性不飽和基含有化合物の種類、等により異なるが、
最良の条件下では空気中でも酸素阻害を受けずに硬化せ
しめることが好ましい。
【0066】本発明において硬化トリガーとして電子線
を使用する場合、好ましくは10〜1000kV、さらに
好ましくは30〜300kVの範囲にの範囲の加速電圧を持
つ電子線照射装置が用いられる。低加速電圧の電子線照
射装置の方が表面にエネルギーが集中するため酸素によ
る硬化阻害を生じやすい塗膜/印刷表面において集中的
に電子線が吸収され、硬化性を向上させることができる
ことから薄膜の硬化には効果的であり好ましい。この場
合の加速電圧は30〜70kVの範囲である。100kV以
下の低加速電圧の電子線照射を行った場合には塗膜や基
材に対するダメージも少ない。
【0067】また、電子線の照射線量(DOSE)は、
好ましくは1〜1000kGy、更に好ましくは5〜2
00kGyの範囲である。これより少ないと充分な硬化
物が得られにくく、またこれより大きいと塗膜や基材に
対するダメージが大きいため好ましくない。
【0068】なお、本発明における造膜とは、印刷およ
び塗装などの方法により、紙、金属、プラスチック、セ
ラミックス等よりなる基材上に、硬化性組成物を厚さ
0.1〜500μmの膜を形成せしめることをいう。
【0069】
【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。 ◎構造解析、数平均分子量、および粘度の測定方法 1)構造解析 ここで合成したビニル基含有多官能化合物の構造は1
−NMRにより確認した。 2)数平均分子量:ゲル透過クロマトグラフィー(東ソ
ー SC−8020)1 H−NMRで解析した数種類の構造既知のビニル基含
有多官能化合物からゲルパーメーションクロマトグラフ
(GPC)の検量線を独自に作成し、これを基にGPC
で測定した結果を採用した。また、分子量分布(Mw/
Mn)は、同測定機器において得られる値を採用し
た。) 3)粘度:レオメータ(レオメトリクス社製:RDS−
II、RFS−II) サンプルの粘度にあわせてレオメトリクス社製レオメー
タRDS−II(高粘度タイプ)または、RFS−II
(低粘度タイプ)で測定した定常粘度(ズリ速度=1〜
100/secの値)をそれぞれ採用した。 ◎活性エネルギー線照射装置と照射条件 1)エリアビーム型電子線照射装置 CuretronEBC−200−20−30(日新ハ
イボルテージ) 電子線加速度;150kV 吸収線量(Dose);5〜20kGyの範囲を電流量と搬
送速度により調節した。
【0070】照射雰囲気;窒素 2)低加速電圧型電子線照射装置 ライオキュア(照射管;MIN-EB AIT社製) 電子線加速度;50kV 出力;10W,30W 吸収線量(Dose); 5〜20kGyの範囲を搬送速度で
調節した。 照射雰囲気;窒素 3)紫外線照射装置 トスキュアーKUVM−30251−1WA−DMF(東芝ライテック
(株)製) 紫外線照射;メタルハライドランプ 120W/cm 1灯 照射量;80mJ/cm2 照射雰囲気;空気
【0071】◎実施例で使用した以下の化合物の略号を
記す。 1)ポリアミノ化合物(a) メタキシリレンジアミン;MXDA エチレンジアミン;ED DAB4:構造式(i)に記載 4−Cascade:1,4−Diaminobuta
ne[4]:propylamine DAB8:構造式(ii)に記載 8−Cascade:1,4−Diaminobuta
ne[4]:(1−azabutyylidene)4
propylamine 2)水酸基またはカルボキシル基を有するアクリル系化
合物 HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート FA2:2-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(n=2) 3)水酸基またはカルボキシル基と反応可能な官能基を
有する重合性不飽和基含有化合物 AcCl;アクリル酸クロライド ClEVE;クロロエチルビニルエーテル 5)他の重合性不飽和化合物(B) HDDA;1,6-ヘキサンジオールジアクリレート TPGDA;トリプロピレングリコールジアクリレート DPHA;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 (実施例1)(ED/HBA=1/4)/AcCl=1/1.1 撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、及びコンデンサ
ーを備えた500ミリリットル四つ口丸底フラスコにED
A20.1g、HBA:192.2g、酢酸エチル:71g、メタノ
ール:20gを配合し、75℃に設定した湯浴にて3時間
還流させた後、一部サンプリングし、1H−NMRを測
定したところ、アクリル基由来のプロトンピークがほぼ
消失していた。そこで、反応器とコンデンサーの間に分
流管をセットし、80℃の湯浴にて常圧で加温・撹拌を
続けながら溶媒を留去した、さらにコンデンサー上部か
ら真空ラインを接続し、70℃に下げた湯浴で40mm
Hg以下まで減圧することにより酢酸エチルおよびメタ
ノールを完全に留去したところ、粘稠な液状のコア化合
物を得た(収率98%)。
【0072】撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、滴
下ロート及びコンデンサーを備えた300ミリリットル
四つ口丸底フラスコを用意し、AcCl:9.05g、トリエチ
ルアミン:20.2gを塩化メチレン:21.12gを仕込み、滴
下ロートに仕込んだ先に得られたコア化合物:14.47gの
塩化メチレン溶液(NV= 30%)を滴下した。滴下終了後、
湯浴温度を50℃に設定し、さらに3時間加熱撹拌を続け
た。反応終了後、析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾
過除去し、さらに炭酸水素ナトリウム飽和水溶液で2回
洗浄・分液した後、油相を回収し、反応溶媒として用い
た塩化メチレンをエバポレータで脱溶剤することにより
目的とするビニル基含有多官能化合物を得た。得られた
ビニル基含有多官能化合物の1H−NMRチャートを図1
に、その帰属を下図に示した。チャートから求めたアク
リル基平均導入数は1分子当たり2.6個であった。ま
た、物性値を表2に示した。
【0073】
【化17】
【0074】(実施例2)(DAB4/HBA=1/8)/AcCl=1/1.1 撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、及びコンデンサ
ーを備えた500ミリリットル四つ口丸底フラスコにD
AB4:31.6g、HBA:115g、酢酸エチル:
63g、メタノール:30gを配合し、75℃に設定し
た湯浴にて3時間還流させた後、一部サンプリングし、
1H−NMRを測定したところ、アクリル基由来のプロ
トンピークがほぼ消失していた。そこで、反応器とコン
デンサーの間に分流管をセットし、80℃の湯浴にて常
圧で加温・撹拌を続けながら溶媒を留去した、さらにコ
ンデンサー上部から真空ラインを接続し、70℃に下げ
た湯浴で40mmHg以下まで減圧することにより酢酸
エチルおよびメタノールを完全に留去したところ、粘稠
な液状のコア化合物を得た(収率96%)。
【0075】撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、滴
下ロート及びコンデンサーを備えた300ミリリットル
四つ口丸底フラスコを用意し、AcCl:9.05g、トリエチ
ルアミン:20.2gを塩化メチレン:21.12gを仕込み、滴
下ロートに仕込んだ先に得られたコア化合物:13.7gの
塩化メチレン溶液(NV=30 %)を滴下した。滴下終了後、
湯浴温度を50℃に設定し、さらに3時間加熱撹拌を続け
た。反応終了後、析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾
過除去し、さらに炭酸水素ナトリウム飽和水溶液で2回
洗浄・分液した後、油相を回収し、無水硫酸マグネシウ
ムで脱水した後、さらに反応溶媒として用いた塩化メチ
レンをエバポレータで脱溶剤することにより目的とする
ビニル基含有多官能化合物を得た。得られたビニル基含
有多官能化合物の1H−NMRチャートを図2に、その帰
属を下図に示した。チャートから求めたアクリル基平均
導入数は1分子当たり4.9個であった。また、物性値
を表2に示した。
【0076】
【化18】
【0077】(実施例3)(DAB4/HBA=1/8)/ClEVE 実施例2で得られたコア化合物;14.8gのテトラヒドロ
フラン(THF)溶液(NV=50%)に水素化ナトリウム;5.0g
を反応系内を25〜40度になるように冷却・攪拌しな
がら少量ずつ加え、反応熱が収まったところで、 ClEV
E;9.33gとハイドロキノン0.01gを加え、さらに5時間
還流させエーテル化反応を行った。析出した食塩を濾過
除去し、反応溶媒として使用したTHFを除去することに
よりビニルエーテル基を有する多官能化合物を得た。水
酸基価を測定したところ、81.92mgKOH/gであっ
た。(平均ビニルエーテル基導入数5.3個/1分子)
【0078】
【表1】
【0079】(実施例4〜14,比較例1〜4)実施例
1〜3で得られたビニル基含有多官能化合物および表2中
に示した組成で調製した硬化性組成物を#6のバーコー
ターで4種類のフィルム(評価用の基材のサイズ→厚
さ;20μm、幅;5cm、長さ;20cm)上に塗布
し表中記載の条件下(酸素濃度、電子線加速電圧、DOS
E)で電子線を照射した。表2に、使用したビニル基含
有多官能化合物と他の重合性不飽和基含有化合物との種
類と電子線照射により得られた塗膜の硬化特性の評価結
果を示す。また表2中に比較例1〜4としてジペンタエ
リスリトールヘキサアクリレート(DPHA)と実施例で用
いた他の重合性不飽和基含有化合物である1,6−ヘキ
サンジオールジアクリレート(HDDA)およびトリプロピ
レングリコールジアクリレート(TPGDA)の評価結果も
併せて示す。 ◎試験方法 ・硬化性(指触試験)→×:タック有、△:タック無だ
が爪で傷付き有、○:タック無爪による傷つき無 ・耐溶剤性(MEKラビング試験50回後の塗膜残存率を
目視判定) ・カール性(基材フィルム変型性の官能試験により評
価)→○:カール無、△:端が反る程度、×:フィルム
が巻いてしまう ・耐摩耗性(綿布擦り50回後の表面傷つき性を目視判
定)→×:塗膜消失、△:傷付き有、○:傷つき無し
【0080】
【表2】
【0081】
【発明の効果】本発明により、酸素阻害抑制効果に優
れ、塗料、インキ等の被膜形成材料、封止剤、成形剤、
接着剤、粘着剤などの樹脂素材として広い分野で使用す
ることができ、熱または活性エネルギー線で500pp
m以上の酸素濃度下でも硬化物を得ることのできる高分
子量で低粘性の反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化
性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化
物を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたビニル基含有多官能化合物
1H-NMRチャート
【図2】実施例2で得られたビニル基含有多官能化合物
1H-NMRチャート
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/00 11/00 C09J 11/06 C09J 11/06 C09K 15/20 C09K 15/20 (72)発明者 田中 洋明 東京都中央区京橋二丁目3番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 Fターム(参考) 4H025 AA20 AA32 AA37 4J027 AB10 AB28 AC03 AC04 AC06 AD02 AH02 AJ01 AJ03 AJ08 BA06 BA07 BA08 BA10 BA11 BA12 BA13 BA19 BA23 BA24 BA26 BA27 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CA07 CA09 CA10 CA12 CA14 CA18 CA25 CA28 CA34 CA36 CC02 CC04 CC05 CC06 CD08 4J039 AD21 AE06 AE07 BC12 BC20 BC33 BC36 BE25 CA01 EA04 EA08

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(1)で示され、2個以上の重合性
    不飽和基を含むビニル基含有多官能化合物からなる反応
    性酸素阻害抑制剤。 【化1】 (式(1)中、R1は下記一般式(2-1)で示される有機残基
    であり、R2は下記一般式(3-1a)〜(3-1e)で示される有機
    残基、または(5-1a)〜(5-1c)で示される分岐部位を含む
    有機残基である。) 【化2】 (式(2-1)中、nは1〜10の整数、Xは直接結合または上
    記構造式(2-2a)〜(2-2e)で示される有機残基であり、R7
    および R7’炭素数1〜20の飽和または不飽和の炭化水素
    基である。) 【化3】 (式(3-1a)〜(3-1e) 中、 R3は水素原子または下記一般
    式(4-1a)〜(4-1c)で示される重合性不飽和基を有する有
    機残基、R4は水素原子または下記一般式(4-1d)〜(4-1f)
    で示される重合性不飽和基を有する有機残基をそれぞれ
    示す。式(3-1a)〜(3-1e)式中、pは2〜20の整数、sは1
    〜20の整数、qは2〜15の整数、tは0〜10の整数、r、r’
    は1〜16の整数、uは1〜10の整数、Xは直接結合または
    上記構造式(2-2a)〜(2-2e)で示される有機残基、Yは下
    記式(6-1a)〜(6-1h)で示される有機残基をそれぞれ示
    す。) 【化4】 (式(4-1a)〜(4-1f) 中、 R5は水素原子またはメチル
    基、R6は炭素数1〜20のアルキレン基を示す。) 【化5】 (式(5-1a)〜(5-1c)中、 R8は炭素数1〜20のアルキレン
    基または-CH2CH2CONH-R 1-;R1は上記式(2-1)で示される
    有機残基、R2'は上記一般式(3-1a)〜(3-1e)で示される
    有機残基を示す。) 【化6】 (式(6-1a)〜(6-1h)中、R7および R7’は炭素数1〜20の
    飽和または不飽和の炭化水素基である。)
  2. 【請求項2】2個以上の一級または二級アミンを有する
    ポリアミノ化合物(a)に水酸基を含有するアクリル系化
    合物(b-1)またはカルボキシル基を含有するアクリル系
    化合物(b-2)をマイケル付加させてなるコア化合物と、
    重合性不飽和基およびコア化合物が含有する水酸基また
    はカルボキシル基と反応可能な官能基を有する化合物と
    の反応により得られる化合物である請求項1記載の反応
    性酸素阻害抑制剤。
  3. 【請求項3】ポリアミノ化合物(a)が下記式(i)〜(ii)
    で示される化合物である請求項2記載の反応性酸素阻害
    抑制剤。 【化7】
  4. 【請求項4】数平均分子量が200〜100000で、
    粘度100000cps(30℃)以下の液状である請求
    項1ないし3いずれか1項に記載の反応性酸素阻害抑制
    剤。
  5. 【請求項5】活性エネルギー線硬化型である請求項1な
    いし4いずれか1項に記載の反応性酸素阻害抑制剤。
  6. 【請求項6】請求項1ないし4いずれか1項に記載の反
    応性酸素阻害抑制剤 (A)と、他の重合性不飽和基含有化
    合物(B)とを含み、500ppm以上の酸素濃度下に
    おいても電子線で硬化せしめることができる硬化性組成
    物。
  7. 【請求項7】反応性酸素阻害抑制剤 (A)と、他の重合性
    不飽和基含有化合物(B)との配合比が、10:90〜
    95:5(重量比)である請求項6記載の硬化性組成
    物。
  8. 【請求項8】他の重合性不飽和基含有化合物(B)が
    (メタ)アクリル系化合物またはビニルエーテル系化合
    物である請求項6または7記載の硬化性組成物。
  9. 【請求項9】他の重合性不飽和基含有化合物(B)の粘
    度が10000cps(30℃)以下で、数平均分子量
    が2000以下である請求項6ないし8いずれか1項に
    記載の硬化性組成物。
  10. 【請求項10】印刷インキ用途である請求項6ないし9
    いずれか1項に記載の硬化性組成物。
  11. 【請求項11】塗料用途である請求項6ないし9いずれ
    か1項に記載の硬化性組成物。
  12. 【請求項12】活性エネルギー線硬化性である請求項6
    ないし11いずれか1項に記載の硬化性組成物。
  13. 【請求項13】請求項12記載の硬化性組成物に500
    ppm以上の酸素濃度下において活性エネルギー線を照
    射せしめる硬化被膜の形成方法。
  14. 【請求項14】加速電圧30〜100kVの電子線を照
    射せしめる請求項13記載の硬化被膜の形成方法。
  15. 【請求項15】請求項6ないし12いずれか1項に記載の
    硬化性組成物を硬化して得られる硬化物。
JP28432298A 1998-10-06 1998-10-06 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物 Pending JP2000109828A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28432298A JP2000109828A (ja) 1998-10-06 1998-10-06 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28432298A JP2000109828A (ja) 1998-10-06 1998-10-06 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000109828A true JP2000109828A (ja) 2000-04-18

Family

ID=17677060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28432298A Pending JP2000109828A (ja) 1998-10-06 1998-10-06 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000109828A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7399530B2 (en) 2002-06-27 2008-07-15 Tdk Corporation Object with composite hard coating layer and method of forming composite hard coating layer
US7452609B2 (en) 2001-12-26 2008-11-18 Tdk Corporation Article having composite hard coat layer and method for forming composite hard coat layer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7452609B2 (en) 2001-12-26 2008-11-18 Tdk Corporation Article having composite hard coat layer and method for forming composite hard coat layer
US7399530B2 (en) 2002-06-27 2008-07-15 Tdk Corporation Object with composite hard coating layer and method of forming composite hard coating layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2804914B1 (en) Photo-reactive binder
CN101193926A (zh) 含有氨基丙烯酸酯的低可提取的可辐射固化组合物
EP2197833A1 (en) Branched polyesteramine acrylate
JP2000109828A (ja) 反応性酸素阻害抑制剤、それを含む硬化性組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物
JPH08504218A (ja) 付加生成物、この付加生成物をベースとする放射線硬化性被覆組成物、並びに木材被覆及び紙被覆のためのその使用
JP2000073055A (ja) 反応性酸素阻害抑制剤およびその使用
JP2000072832A (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物
JP2000109454A (ja) ビニル基含有多官能化合物、その製造方法および硬化性組成物
JPH10310724A (ja) 硬化性液状樹脂組成物
JP3022497B2 (ja) 多分岐化合物および硬化性組成物
JP2000063327A (ja) 反応性ヘミアセタールエステルの製造方法、該方法で製造された反応性ヘミアセタールエステル、およびその硬化物
JP2000143735A (ja) 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
JP2000144011A (ja) 活性エネルギ―線硬化型酸素阻害抑制剤、それを含む組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物
JPH11158238A (ja) 硬化性液状樹脂組成物
JPH0441563A (ja) 活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニス
EP1093481B1 (en) Radiation-curable polymer and a composition comprising this polymer
JP2970664B2 (ja) 多分岐化合物および硬化性組成物
JP3456374B2 (ja) 硬化性液状樹脂
JPH11335429A (ja) 硬化性樹脂組成物
JP2000119392A (ja) 硬化性組成物
JP2002302522A (ja) 光硬化型樹脂組成物および塗料
JP2000063410A (ja) 電子線硬化型酸素阻害抑制剤、それを含む電子線硬化型組成物、それを用いた硬化被膜の形成方法および硬化物
JPH1046002A (ja) 硬化性液状樹脂組成物
JP3358445B2 (ja) 硬化性液状樹脂組成物
Dias et al. Radiation-curable polymer