JP2005533156A - 新規な二官能性光開始剤 - Google Patents

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Abstract

本発明は、式(I)の新規な光開始剤に関する。式中、Aは、−O−、−CH2−、−CH(CH3)−又は−C(CH32−であり、Rは、メチル又はトリメチルシリルであり、Rはさらに、Aが同時に基−C(CH32−である場合に水素であってもよい。本発明はまた、(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和化合物、(B)式(I)の光開始剤、(C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び(D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤からなる、組成物に関する。(A)少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物、(B)式II又はIIIの光開始剤、(C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び(D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物。
【化37】

Description

本発明は、新規な二官能性光開始剤及びそれらの使用に関する。本発明はまた、新規な光開始剤及び既知の光開始剤を含むアミノアクリレート含有系にも関する。
UV硬化系は、多くの適用において、例えば、印刷インク、オーバープリントコーティングにおいて、印刷プレート及び全ての種類のコーティングの製造において使用可能である。UV照射との相互作用によって生じる、遊離ラジカル又はカチオン(プロトン)のような反応性粒子由来の光開始剤の使用は、このような系の効率よい重合のために必要である。今日実際に頻繁に使用される光開始剤、例えば、ダロキュアー(DAROCUR)1173及びイルガキュレ(IRGACURE)184の欠点は、このような光開始剤のUV誘発開裂の過程で形成される生成物によって主に生じる強い臭気である。それ故に、低臭気の光開始剤の必要性が存在し、この必要性は、ほんの数種の市販の製品、例えば、エサキュレ ケイ・アイ・ピー(ESACURE KIP)150(Lamberti)及びイルガキュレ(IRGACURE)2959(CibaSpezialitatenchemie)によって満たされる。
これらの両方の製品は、これらの使用をさらに複雑にするという欠点を有する:エサキュレ ケイ・アイ・ピー(ESACURE KIP)150は、室温で粘着性の固体であり、それ故に、ハンドリングの問題が存在し;イルガキュレ(IRGACURE) 2959は、現行の処方物において比較的低い溶解性を有する。
光開始剤の使用についてのさらに重要な判断基準は、問題の処方物の構成要素がどれほど効率よく重合可能かである。これは、製造プロセスにおける硬化速度について、及び処方物の重合可能な構成要素の架橋度に対して直接の効果を有する。
欧州特許出願(EP−A) 003 002は、光開始剤としての特定のケトンの使用を記載する。これらのケトンは、ヒドロキシル基又はアミノ基によって置換される三級α炭素原子を有するか、又はそれらのエーテル化生成物又はシリル化生成物である。化合物、4,4’−ビス(α−ヒドロキシ−イソブチリル)ジフェニルオキシドが、例として挙げられる。
以下の式Iのα置換ケトンは、アミノアクリレート含有組成物において驚くべきことに非常に有効であり、それに加えて、光開始剤として上述の必要とされる性能を保有することがわかった。
それ故に、本発明は、式I
Figure 2005533156
〔式中、Aは、−O−、−CH2−、−CH(CH3)−又は−C(CH32−であり、
Rは、メチル又はトリメチルシリルであり、Rはさらに、Aが同時に基−C(CH32−である場合に水素であってもよい〕
の新規な光開始剤に関する。
Aが、−O−、−CH2−又は−CH(CH3)−であり、Rがメチルである式Iの化合物が好ましい。
それ故に、本発明はまた、
(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和化合物、
(B)式Iの光開始剤、
(C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
(D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物に関する。
式Iの化合物は、少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物において、及び印刷インクのための処方物において、光開始剤として特に好適である。
それ故に、本発明はまた、
(A)少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物、
(B)式Iの光開始剤、
(C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
(D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物に関する。
α−アミノケトン又はベンゾフェノン/アミン混合物が、当該技術分野の技術常識であるにもかかわらず、印刷インクのための処方物において式Iの光開始剤(photoiniator)が、高い反応性を示すことは同様に驚くべきことである。イルガキュレ(IRGACURE)184又はダロキュール(DAROCUR)1173のようなα−ヒドロキシケトンは、このような処方物中で充分に反応性ではない。
さらに、式II又はIII
Figure 2005533156
の公知化合物は同様に、アミン修飾された多官能性アクリレートを含有する処方物において、及び印刷インクのための処方物において、顕著に高いレベルの有効性を示すことがわかった。
それ故に、本発明はまた、
(A)少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物、
(B)式II又はIIIの光開始剤、
(C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
(D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物に関する。
好適なエチレン性不飽和化合物(A)
不飽和化合物(A)は、1つ以上のオレフィン性二重結合を含有してもよい。不飽和化合物(A)は、低分子量(モノマー性)又はさらに高い分子量(オリゴマー性)であってもよい。
1つの二重結合を有するモノマーの例は、アルキル及びヒドロキシアルキルアクリレート及びメタクリレートを含み、例えば、メチル、エチル、ブチル、2−エチルヘキシル及び2−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルである。さらなる例は、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミド、ビニルエステル (例えば、酢酸ビニル)、ビニルエーテル (例えばイソブチルビニルエーテル)、スチレン、アルキル−及びハロスチレン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル及び塩化ビニリデンである。
複数の二重結合を有するモノマーの例は、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート及びビスフェノール−Aジアクリレート、4,4’−ビス(2−アクリロイルオキシエトキシ)ジフェニルプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、コハク酸ジビニル、フタル酸ジアリル、トリアリルホスフェート、トリアリルイソシアヌレート及びトリス(2−アクリロイルエチル)イソシアヌレートを含む。
さらに高い分子量(オリゴマー性)のポリ不飽和化合物の例は、アクリレートエポキシ樹脂、アクリル化又はビニルエーテル又はエポキシ基含有ポリエステル、ポリウレタン及びポリエーテルを含む。
不飽和オリゴマーのさらなる例は、通常は、マレイン酸、フタル酸及び1つ以上のジオールとから製造され、約500〜3000の分子量を有する不飽和ポリエステル樹脂を含む。それに加えて、ビニルエーテルモノマー及びオリゴマーを使用することも可能であり、さらにまた、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリビニルエーテル及びエポキシド主鎖を有するマレエート末端オリゴマーを使用することも可能である。PCT国際公開特許(WO)90/01512に記載されるような、ビニルエーテル基を有するオリゴマー及びポリマーの組み合わせは、特に好適であるが、マレイン酸及びビニルエーテルで官能化されたモノマーのコポリマーもまた考慮に入れられる。
また、1つ以上の、遊離ラジカル重合可能な二重結合を有する化合物も好適である。好ましくは、このような化合物中の遊離ラジカル重合可能な二重結合は、(メタ)アクリロイル基の形態である。(メタ)アクリロイル及び(メタ)アクリルは、ここ及び以下において、それぞれ、アクリロイル及び/又はメタクリロイル、並びにアクリル及び/又はメタクリルと記載する。好ましくは、(メタ)アクリロイル基の形態における少なくとも2つの重合可能な二重結合が、分子中に存在する。それらの化合物は、例えば、ポリ(メタ)アクリレートの、(メタ)アクリロイル官能性オリゴマー性及び/又はポリマー性化合物であり得る。このような化合物の数平均分子量は、例えば、300〜10000、好ましくは800〜10000であり得る。(メタ)アクリロイル基の形態で好ましくは遊離ラジカル重合可能な二重結合を含有する化合物は、従来の方法に従って、例えば、ポリ(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との反応によって得ることが可能である。この方法、及びさらなる製造方法は、文献中に記載され、当業者に公知である。このような不飽和オリゴマーはまた、プレポリマーと称され得る。
官能性ポリマー類:
構成成分(A)として、反応性官能基を有する不飽和アクリレートを使用することも可能である。反応性官能基は、例えば、ヒドロキシル、チオール、イソシアネート、エポキシ、無水物、カルボキシル、アミノ及びブロック化アミノ基から選択することができる。OH基含有不飽和アクリレートの例は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレートであり、さらにまたグリシジルアクリレートである。
このような官能化アクリレート及びメタクリレートポリマーの骨格(ベースポリマー)を形成するために通常使用される好適なモノマーの例は、例えば、アクリレート、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等を含む。それに加えて、この様式で官能性ポリマーを得る目的で、好適な量の官能性モノマーは、重合中にコポリマー化される。酸官能化アクリレート又はメタクリレートポリマーは、酸官能性モノマー、例えば、アクリル酸及びメタクリル酸を用いて得られる。ヒドロキシ官能性アクリレート又はメタクリレートポリマーは、ヒドロキシ官能性モノマー、例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3,4−ジヒドロキシブチルから、又はグリセロール誘導体から誘導されるアクリレートから得られる。
エポキシ官能化アクリレート又はメタクリレートポリマーは、エポキシ官能性モノマー、例えば、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2,3−エポキシブチル、メタクリル酸3,4−エポキシブチル、メタクリル酸2,3−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸10,11−エポキシウンデシル等を用いて得られる。
同様に、イソシアネート官能化ポリマーは、イソシアネート官能化モノマー、例えば、メタ−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートから製造することが可能である。アミノ官能化ポリマーは、例えば、ポリアクリルアミドを含む。ニトリル基含有ポリマーは、例えば、ポリアクリロニトリルを含む。
エステル類
例えば、エチレン性不飽和一官能若しくは多官能カルボン酸とポリオール若しくはポリエポキシドのエステル、及び鎖中又は側基中にエチレン性不飽和基を有するポリマー、例えば、不飽和ポリエステル、ポリアミド及びポリウレタン及びそれらのコポリマー、アルキド樹脂、ポリブタジエン及びブタジエンコポリマー、ポリイソプレン及びイソプレンコポリマー、側鎖中に(メタ)アクリル基を有するポリマー及びコポリマー、さらにまた、このようなポリマーの1つ以上の混合物が特に好適である。
好適な一官能性又は多官能性不飽和カルボン酸の例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、桂皮酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、及びリノレン酸又はオレイン酸のような不飽和脂肪酸である。アクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。
しかし、飽和ジカルボン酸又はポリカルボン酸はまた、不飽和カルボン酸との混合物において使用可能である。好適な飽和ジカルボン酸又はポリカルボン酸の例は、例えば、テトラクロロフタル酸、テトラブロモフタル酸、無水フタル酸、アジピン酸、テトラヒドロフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ヘプタンジカルボン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸等を含む。
好適なポリオールは、芳香族であり、特別には、脂肪族及び環状脂肪族ポリオールである。芳香族ポリオールの例は、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ジ(4−ヒドロキシフェニル)プロパン及びノボラック及びレゾールを含む。ポリエポキシドの例は、上記ポリオール、特に、芳香族ポリオール、及びエピクロロヒドリンに基づくものである。さらにまた、ポリオールとして好適なものは、ポリマー鎖中又は側基中にヒドロキシル基を含有するポリマー及びコポリマー、例えば、ポリビニルアルコール及びそれらのコポリマー並びにポリメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル又はそれらのコポリマーである。さらに好適なポリオールは、ヒドロキシル末端基を有するオリゴエステルである。
脂肪族及び環状脂肪族ポリオールの例は、好ましくは2〜12個の炭素原子を有するアルキレンジオール、例えば、エチレングリコール、1,2−及び1,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−及び1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、好ましくは200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−、1,3−及び1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、グリセロール、トリス(β−ヒドロキシエチル)アミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びソルビトールを含む。
ポリオールは、1つ又は異なる不飽和カルボン酸で部分的又は完全にエステル化されていてもよく、部分的なエステル中の遊離ヒドロキシル基が、修飾、例えばエーテル化、又は他のカルボン酸でエステル化されることが可能である。
エステル類の例は以下のものである:トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ジペンタエリスリトールトリスイタコネート、ジペンタエリスリトールペンタイタコネート、ジペンタエリスリトールヘキサイタコネート、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール修飾されたトリアクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びメタクリレート、グリセロールジ−及びトリ−アクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコールのビスアクリレート及びビスメタクリレート、及びそれらの混合物。
以下のエステルもまた好適である:ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、グリセロールエトキシレートトリアクリレート、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシレートテトラアクリレート、ペンタエリスリトールプロポキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールプロポキシレートテトラアクリレート、ネオペンチルグリコールエトキシレートジアクリレート、及びネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート。
アミド類
また、構成成分(A)として好適なものは、同一又は異なる不飽和カルボン酸と好ましくは2〜6個、特に2〜4個のアミノ基を有する芳香族、環状脂肪族及び脂肪族ポリアミンとのアミドである。このようなポリアミンの例は、エチレンジアミン、1,2−及び1,3−プロピレンジアミン、1,2−、1,3−及び1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレンジアミン、オクチレンジアミン、ドデシレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、ビスフェニレンジアミン、ジ−β−アミノエチルエーテル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びジ(β−アミノエトキシ)−及びジ(β−アミノプロポキシ)−エタンである。さらに好適なポリアミンは、側鎖にさらなるアミノ基を有してもよいポリマー及びコポリマー、並びにアミノ末端基を有するオリゴアミドである。
このような不飽和アミドの例は以下のものである:メチレンビスアクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジエチレントリアミントリスメタクリルアミド、ビス(メタクリルアミドプロポキシ)エタン、β−メタクリルアミドエチルメタクリレート及びN−[(β−ヒドロキシエトキシ)エチル]−アクリルアミド。
好適な不飽和ポリエステル及びポリアミドは、例えば、マレイン酸とジオール又はジアミンとから誘導される。マレイン酸は、他のジカルボン酸と部分的に交換されていてもよい。それらは、エチレン性不飽和コモノマー、例えばスチレンと共に使用されてもよい。ポリエステル及びポリアミドはまた、ジカルボン酸とエチレン性不飽和ジオール又はジアミンとから、特に比較的長鎖、例えば6〜20個の炭素原子を有するものから誘導されてもよい。ポリウレタンの例は、飽和ジイソシアネートと不飽和ジオールとから、又は不飽和ジイソシアネートと飽和ジオールとから構成されるものである。
構成成分(A)として特に好適なアミノアクリレート類
構成成分(A)として、例えば、米国特許(US)3844916(Gaske)、欧州特許(EP)280222(Weissら)、米国特許(US)5482649(Meixnerら)又は米国特許(US)5734002(Reichら)に記載されるような、一級又は二級アミンとの反応によって修飾されたアクリレート類が特に好適である。このようなアミン修飾されたアクリレート類はまた、アミノアクリレート類と称される。アミノアクリレート類は、商品名エベクリル(EBECRYL) 80、エベクリル(EBECRYL) 81、エベクリル(EBECRYL) 83及びエベクリル(EBECRYL) 7100の下でUCB Chemicals社から、商品名ラロマー ピー・オー(Laromer PO) 83F、ラロマー ピー・オー(Laromer PO) 84F及びラロマー ピー・オー(Laromer PO) 94Fの下でBASF社から、商品名ホトマー(PHOTOMER) 4775 F及びホトマー(PHOTOMER) 4967 Fの下でCognis社から、又は商品名シー・エヌ(CN)501、シー・エヌ(CN)503及びシー・エヌ(CN)550の下でCray Valley社から得ることができる。
光重合可能な化合物(A)は、それ自身で使用可能であるか、又は任意の所望な混合物中で使用可能である。
構成成分(C)
以下に挙げるものは、構成成分(C)として好適な特定のバインダーの例である:
1.低温で架橋可能又は熱架橋可能なアルキド、アクリレート、ポリエステル、エポキシ若しくはメラミン樹脂類又はこのような樹脂類の混合物に基づく表面コーティング、又、場合により硬化触媒が添加されている;
2.ヒドロキシル基含有、アクリレート、ポリエステル又はポリエーテル樹脂類及び脂肪族又は芳香族、イソシアネート、イソシアヌレート又はポリイソシアネートに基づく二構成成分のポリウレタン表面コーティング;
3.チオール基含有、アクリレート、ポリエステル又はポリエーテル樹脂及び脂肪族又は芳香族、イソシアネート、イソシアヌレート又はポリイソシアネートに基づく二構成成分のポリウレタン表面コーティング;
4.ストービングの間に脱ブロック化される、ブロック化イソシアネート類、イソシアヌレート類又はポリイソシアネート類に基づく一構成成分のポリウレタン表面コーティング;所望な場合、メラミン樹脂の添加が可能である;
5.脂肪族若しくは芳香族、ウレタン又はポリウレタン及びヒドロキシル基含有、アクリレート、ポリエステル又はポリエーテル樹脂類に基づく一構成成分のポリウレタン表面コーティング;
6.ウレタン構造中に遊離アミン基を有する、脂肪族若しくは芳香族、ウレタンアクリレート又はポリウレタンアクリレート、及びメラミン樹脂類又はポリエーテル樹脂類に基づく一構成成分のポリウレタン表面コーティング、場合により硬化触媒が添加される;
7.(ポリ)ケチミン類と、脂肪族若しくは芳香族、イソシアネート、イソシアヌレート又はポリイソシアネート類とに基づく二構成成分の表面コーティング;
8.(ポリ)ケチミン類と、不飽和アクリレート樹脂類又はポリアセトアセテート樹脂類又はメタクリルアミドグリコレートメチルエステルとに基づく二構成成分の表面コーティング;
9.カルボキシル基又はアミノ基含有ポリアクリレートとポリエポキシドとに基づく二構成成分の表面コーティング;
10.無水物基含有アクリレート樹脂類とポリヒドロキシ又はポリアミノ構成成分とに基づく二構成成分の表面コーティング;
11.アクリレート含有無水物とポリエポキシドとに基づく二構成成分の表面コーティング;
12.(ポリ)オキサゾリンと無水物基含有アクリレート樹脂類又は不飽和アクリレート樹脂類又は脂肪族若しくは芳香族、イソシアネート、イソシアヌレート又はポリイソシアネートとに基づく二構成成分の表面コーティング;
13.不飽和(ポリ)アクリレート類と(ポリ)−マロネート類とに基づく二構成成分の表面コーティング;
14.エーテル化メラミン樹脂類と組み合わせた、熱可塑性アクリレート樹脂類又は外因的な架橋アクリレート樹脂類に基づく熱可塑性ポリアクリレート表面コーティング;
15.マロネート−ブロック化イソシアネートと(酸触媒による)架橋剤としてのメラミン樹脂類(例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン)に基づく表面コーティング系、特にクリヤコート類;
16.場合により他のオリゴマー類又はモノマー類を添加した、オリゴマー性ウレタンアクリレート類及び/又はアシレートアクリレート類に基づく、UV硬化可能な系;
17.第1に熱的に、次いでUVによって硬化される二段硬化系か、又は逆に、UV光及び光開始剤によって及び/又は電子線硬化によって反応が生じ得る二重結合を含有する表面コーティング処方物の構成成分
さらなる添加物(C)
意図する適用に依存して、光重合可能な混合物は、また、適切な場合、光開始剤に加えて、さらなる従来の添加物(C)からなり得る。
それらの例は以下のものである:
酸化防止剤、光学増白剤、フィラー、重合が早く開始してしまうことを防ぐことを意図する熱阻害剤(thermal inhibitor)、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン−1−オキシル(4−ヒドロキシ−TEMPO)及びそれらの誘導体;
帯電防止剤、湿潤剤又は流動性向上剤及び接着促進剤;
熱的な乾燥触媒又は硬化触媒、例えば、有機金属化合物、アミン類又は/及びホスフィン類;
UV吸収剤及び光安定化剤、例えば、2−(2’−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシベンゾフェノン、置換されていないか又は置換された、安息香酸のエステル、アクリレート、立体障害のあるアミン、シュウ酸ジアミド、2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、ホスファイト及びホスホナイトの群からのもの。
以下に示すものは、酸化防止剤、光安定化剤、UV吸収剤及び光学増白剤の例である:イルガノックス(登録商標:IRGANOX) 1035、1010、1076、1222、チヌビン(登録商標:TINUVIN) P、234、320、326、327、328、329、213、292、144、622LD(Ciba Specialty Chemicals社から市販)、アンチゲン(登録商標:ANTIGENE) P、3C、FR、GA−80、スミソルブ(登録商標:SUMISORB) TM−061(Sumitomo Chemical Industries Co.から市販)、シーソルブ(登録商標:SEESORB) 102、103、501、202、712、704(Sypro Chemical Co.,Ltd.から市販)、サノール(登録商標:SANOL) LS770(Sankyo Co.Ltd.から市販)、ユービテックス(登録商標:UVITEX) OB(Ciba Specialty Chemicals社から市販)。
立体障害のあるピペリジン誘導体(HALS)及び立体障害のあるフェノールの添加物の組み合わせ、例えば、イルガノックス(IRGANOX) 1035及びチヌビン(TINUVIN) 292の添加物、例えば重量比1:1のものが、特に有利である。
光重合は、さらに、さらなる添加物(C)として、スペクトル感受性をシフトさせるか又は広げた光増感剤を添加することによって促進され得る。このような光増感剤は、特に、芳香族カルボニル化合物、例えば、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体(特に、イソプロピルチオキサントンを含有する)、アントラキノン誘導体及び3−アシルクマリン誘導体、ターフェニル、スチリルケトン、さらにまた、3−(アロイルメチレン)−チアゾリン、カンファーキノン、さらにまた、エオシン染料、ローダミン染料及びエリトロシン染料である。
処方物はまた、染料及び/又は白色顔料若しくは着色顔料からなり得る。目的とする適用に依存して、無機顔料及び有機顔料の両方が使用し得る。
上述の添加物(C)は、当該技術分野で慣習的なものであり、それ故に、当該分野で慣習的な量で使用される。
本発明のプロセスにおいて使用される組成物に、溶媒又は水を添加することも可能である。好適な溶媒は、当業者に公知の溶媒であり、特に、表面コーティング技術において慣習的なものである。放射硬化可能な水性プレポリマー分散物は、多くのバリエーションで市販されている。このような分散物は、水及び水に分散した少なくとも1つのプレポリマーのみからなると理解される。
さらなる光開始剤(D)
既知の光開始剤(D)との混合物を使用することも可能であると理解される。既知の光開始剤(D)は、例えば、
下式のベンゾフェノン
Figure 2005533156
〔式中、R65、R66及びR67は、互いに独立して、水素、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−ハロゲンアルキル、C1〜C4−アルコキシ、塩素又はN−(C1〜C4−アルキル)2であり;
68は、水素、C1〜C4−アルキル、C1〜C4−ハロゲンアルキル、フェニル、N−(C1〜C4−アルキル)2、COOCH3
Figure 2005533156
(式中、nは2〜10である)である。〕。
例は以下のものである:
Lamberti社から市販のエサキュレ ティー・ゼット・ティー(ESACURE TZT:登録商標:2,4,6−トリメチルベンゾフェノン及び4−メチルベンゾフェノンの混合物)。
ベンゾフェノン、ダルキュラ (Darocura:登録商標)BP、
下式のα−ヒドロキシケトン、α−アルコキシケトン、又はα−アミノケトン
Figure 2005533156
〔式中、R29は、水素又はC1〜C18−アルコキシであり;
30は、水素、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、−OCH2CH2−OR47、モルホリノ、SCH3、基
Figure 2005533156
〔上記式中、a、b及びcは1〜3であり;
nは2〜10であり;
3及びG4は、互いに独立して、ポリマー性構造の末端基であり、好ましくは、水素又はメチルであり;
47は水素、
Figure 2005533156
である。)、
31は、ヒドロキシ、C1〜C16−アルコキシ、モルホリノ、ジメチルアミノ又は−O(CH2CH2O)−C1〜C16−アルキルであり;
32及びR33は、互いに独立して、水素、C1〜C6−アルキル、C1〜C16−アルコキシ又は−O(CH2CH2O)−C1〜C16−アルキルであるか;又は置換されていないフェニル又はベンジルであるか;又はC1〜C12−アルキルで置換された、フェニル又はベンジルであるか;又はR32及びR33はそれらに結合する炭素原子と共にシクロヘキシル環を形成し、ここで、mは1〜20であり;
但し、R13、R32及びR33は、同時に、C1〜C16−アルコキシ又は−O(CH2CH2O)m−C1−C16−アルキルではない〕。
例は以下のものである:
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)184又はイルガキュレ(IRGACUR:登録商標)500[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)184とベンゾフェノンとの混合物]];
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン;[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)907]
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1 ;[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)369]
1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン;[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)2959]
2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン[イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)651]、
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン;[ダロキュル(DAROCUR:登録商標)1173]、
2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン;
2−ベンジル−1−(3,4−ジメトキシ−フェニル)−2−ジメチルアミノ−ブタン−1−オン;
2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン;
2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェノキシ]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、
α−ヒドロキシケトンの別の例は、下式
Figure 2005533156
の化合物であり、例えば、Fratelli Lamberti社からのエスカキュレ ケー・アイ・ピー(ESKACURE KIP)及び2−ヒドロキシ−1−{1−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−1,3,3−トリメチル−インダン−5−イル}−2−メチル−プロパン−1−オンである。
イルガキュレ(Irgacure)及びダロキュル(Darocur)製品は、Ciba Specialty Chemicals Inc.から入手可能である。
下式のアシルホスフィンオキシド
Figure 2005533156
〔式中、
40及びR41は、互いに独立して、置換されていない、C1〜C20−アルキル、シクロヘキシル、シクロペンチル、フェニル、ナフチル又はビフェニルイルであるか;又は、ハロゲン、C1〜C12−アルキル、C1〜C12−アルコキシ、C1〜C12−アルキルチオによって、又はNR5253によって置換された、C1〜C20−アルキル、シクロヘキシル、シクロペンチル、フェニル、ナフチル又はビフェニルイルであるか、あるいはR40及びR41は互いに独立して−(CO)R42であり;
ここで、
52及びR53は、互いに独立して、水素、置換されていないC1〜C12−アルキル、又はOH若しくはSHによって置換されたC1〜C12−アルキルであり、ここで、アルキル鎖は、1個〜4個の酸素原子によって中断されていてもよいか;又はR52及びR53は、互いに独立して、C2〜C12−アルケニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル又はフェニルであり;
42は、置換されていない、シクロヘキシル、シクロペンチル、フェニル、ナフチル又はビフェニルイルであるか、又はハロゲン、C1〜C4−アルキル、及び/又はC1〜C4−アルコキシによって置換された、シクロヘキシル、シクロペンチル、フェニル、ナフチル又はビフェニルイルであるか;又はR42は、S原子又はN原子を有する、5員環又は6員環のヘテロ環式環である〕。
例は以下のものである:
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド;イルガキュレ(IRGACURE:登録商標)819、
2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド;ダロキュル(Darocur:登録商標)TPO、及び
ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド。
下式のチタノセン
Figure 2005533156
〔式中、
43及びR44は、互いに独立して、場合により、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、シクロペンチル、シクロヘキシル又はハロゲンによって一置換、二置換、三置換されたシクロペンタジエニルであり、
45及びR46は、Ti−C結合に対してオルト位に少なくとも1つのF又はCF3基を有し、さらなる少なくとも1個の置換基、置換されていない、ピロリニル若しくはポリオキサアルキル、又は1個又は2個のC1〜C12−アルキル、ジ(C1〜C12−アルキル)アミノメチル、モルホリノメチル、C2〜C4−アルケニル、メトキシメチル、エトキシメチル、トリメチルシリル、ホルミル、メトキシ又はフェニル基によって置換された、ピロリニル若しくはポリオキサアルキルを有する、フェニルであるか;又は
45及びR46
Figure 2005533156
であり;ここで、
5は、O、S、又はNR51であり、R51は、C1〜C8アルキル、フェニル又はシクロフェニルであり;
48、R49及びR50は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C2〜C12−アルケニル、C1〜C12アルコキシ;1個又は4個の酸素原子によって中断されたC2〜C12−アルコキシ;シクロヘキシルオキシ、シクロペンチルオキシ、フェノキシ、ベンジルオキシ、置換されていない、フェニル又はビフェニル、又はC1〜C4−アルコキシ、ハロゲン、フェニルチオ又はC1〜C4−アルキルチオによって置換された、フェニル又はビフェニルであり、但し、R48及びR50は、両方が水素ではなく、残基
Figure 2005533156
について、少なくとも1つの置換基R48又はR50は、C1〜C12−アルコキシ、又は1個〜4個の酸素原子によって中断されたC1〜C12−アルコキシであるか、又はシクロヘキシルオキシ、シクロペンチルオキシ、フェノキシ又はベンジルオキシである。
例は以下のものである:
ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)−チタン
イルガキュレ(IRGACURE:登録商標) 784
ビス(2,6−ジフルオロフェニル)ビス[(1,2,3,4,5−η)−1−メチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル]−チタン
イルガキュレ(IRGACURE:登録商標) 727
下式のフェニルグリオキサレート類
Figure 2005533156
〔式中、R54は、水素、C1〜C12−アルキル又は基
Figure 2005533156
(式中、R55、R56、R57、R58及びR59は、互いに独立して、水素、置換されていないC1〜C12−アルキル、又はOH、C1〜C4−アルコキシ、フェニル、ナフチル、ハロゲン又はCNによって置換されたC1〜C12−アルキルであり;
ここで、アルキル鎖は、1個以上の酸素原子で中断されていてもよく;又はR55、R56、R57、R58及びR59は、互いに独立して、C1〜C4−アルコキシ、C1〜C4−アルキルチオ又はNR5253であり;ここで、R52及びR53は、互いに独立して、水素、置換されていないC1〜C12−アルキル、又はOH若しくはSHによって置換されたC1〜C12−アルキルであり、ここで、アルキル鎖は、1個〜4個の酸素原子で中断されていてもよいか;又はR52及びR53は、互いに独立して、C2〜C12−アルケニル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル又はフェニルであり、
1は場合により1個以上の酸素原子で中断されたC1〜C12−アルキレンである)である。〕。
例は、オキソ−フェニル−酢酸 2−[2−(2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ)−エトキシ]−エチルエステルである。
表面活性な光開始剤
PCT国際公開特許(WO)02/48204に記載されるような、下式の表面活性なベンゾフェノン類。
Figure 2005533156
〔式中、A1は、メチル又は−O−Si(CH33であり、
2は、メチル又は−O−Si(CH33であり;
Yは、−(CH2a−、−(CH2a−O−、−(CH2b−O−(CH2a−又は−(CH2b−O−(CH2a−O−であり、ここで、酸素はベンゼン環に結合しており、a及びbは、互いに独立して、1〜10であり;
nは1〜10の数であり;
mは0〜25の数であり;
pは0〜25の数である〕。
例は、
Figure 2005533156
である。
欧州特許(EP)1072326中に記載されるようなシロキサン−修飾ヒドロキシケトン類
Figure 2005533156
〔式中、
1は、メチル又は−O−Si(CH33であり、
2は、メチル又は−O−Si(CH33であり;
Yは、−(CH2a−、−(CH2a−O−、−(CH2b−O−(CH2a−又は−(CH2b−O−(CH2a−O−であり、ここで、酸素はベンゼン環に結合しており、a及びbは、互いに独立して、1〜10であり;
nは1〜10の数であり;
mは0〜25の数であり;
pは0〜25の数である〕
例は、
Figure 2005533156
である。
PCT国際公開特許(WO)02/48203中に記載されるような表面活性なベンジルジアルキルケタール類(BDK)又はベンゾイン類
Figure 2005533156
〔式中、
Rは、H又はC1〜C4アルキルであり;
1は、メチル又は−O−Si(CH33であり、
2は、メチル又は−O−Si(CH33であり;
Yは、−(CH2a−、−(CH2a−O−、−(CH2b−O−(CH2a−又は−(CH2b−O−(CH2a−O−であり、ここで、酸素はベンゼン環に結合しており、a及びbは、互いに独立して、1〜10であり;
nは1〜10の数であり;
mは0〜25の数であり;
pは0〜25の数である〕
その例は、
Figure 2005533156
である。
PCT国際公開特許(WO)02/14439中に記載されるようなエステル基を介してシロキサンで修飾された、モノマー性及びダイマー性アリールグリオキサル酸エステル類
Figure 2005533156
〔式中、
1は、メチル又は−O−Si(CH33であり、
2は、メチル又は−O−Si(CH33であり;
Yは、−(CH2a−、−(CH2a−O−、−(CH2b−O−(CH2a−又は−(CH2b−O−(CH2a−O−であり、ここで、酸素はベンゼン環に結合しており、
a及びbは、互いに独立して、1〜10であり;
nは1〜10の数であり;
mは0〜25の数であり;
pは0〜25の数である〕。
その例は、
Figure 2005533156
である。
PCT国際公開特許(WO)02/14326に記載されるような芳香族基を介してシロキサンで修飾された、モノマー性及びダイマー性アリールグリオキサル酸エステル類
Figure 2005533156
〔式中、
Rは、C1〜C4アルキルであり;
1は、メチル又は−O−Si(CH33であり、
2は、メチル又は−O−Si(CH33であり;
Yは、−(CH2a−、−(CH2a−O−、−(CH2b−O−(CH2a−又は−(CH2b−O−(CH2a−O−であり、ここで、酸素はベンゼン環に結合しており、a及びbは、互いに独立して、1〜10であり;
nは1〜10の数であり;
mは0〜25の数であり;
pは0〜25の数である〕。
その例は、
Figure 2005533156
である。
PCT国際公開特許(WO)02/48202中に記載されるような長鎖アルキルで修飾されたヒドロキシケトン類、例えば、1−(4−ドコシルオキシ−フェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパノン
Figure 2005533156
光開始剤の更なる例は、Lambertiから入手可能なエサキュレ(Esacure)1001である:1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロパン−1−オン
Figure 2005533156
カチオン性光開始剤、例えばベンゾイルペルオキシド[他の好適なペルオキシドは、米国特許(US)4950581、第19欄、17〜25行中に記載される]、又は、例えば、米国特許(US)4950581、第18欄、60行〜第19欄、10行に記載されるような、芳香族、スルホニウム、ホスホニウム若しくはヨードニウム塩を添加することも可能である。
ヨードニウム塩の例は、(4−イソブチル−フェニル)−4−メチルフェニル−ヨードニウムヘキサフルオロホスフェートである。
マレイミド誘導体は、また、例えば、First Chemicals社によって米国特許(US)6153662又は米国特許(US)6150431中に記載されるように、存在してもよい。N−(2−トリフルオロメチルフェニル)マレイミド及びN−(2−tert−ブチルフェニル)マレイミドは、例として述べられ得る。
以下のものも存在してもよい:カンファーキノン、アセトフェノン、4−アロイル−1,3−ジオキソラン、ベンゾインアルキルエーテル及びベンジルケタール、例えば、ベンジルジメチルケタール、ペルエステル、例えば、欧州特許(EP)126541に記載されるような、ベンゾフェノンテトラカルボン酸ペルエステル;ハロメチルトリアジン、例えば、2−[2−(4−メトキシフェニル)−ビニル]−4,6−ビストリクロロメチル[1,3,5]トリアジン,2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビストリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−(3,4−ジメトキシフェニル)−4,6−ビストリクロロメチル[1,3,5]トリアジン又は2−メチル−4,6−ビストリクロロメチル[1,3,5]トリアジン、ヘキサアリールビスイミダゾール/共開始剤系、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、フェロセニウム化合物又はホウ酸塩光開始剤と共に用いるオルト−クロロヘキサフェニルビスイミダゾール。
光重合可能な組成物は、有利には、組成物に基づいて、0.05〜15重量%の量で、好ましくは、0.5〜10重量%の量で、光開始剤を含有する。上述の量の光開始剤は、それらの混合物が使用される場合に、添加される光開始剤の全ての合計、すなわち、光開始剤(B)か、又は光開始剤(B)+(D)のいずれかに関する。
使用
本発明の光硬化可能な組成物は、種々の目的のために、例えば、オーバープリントコーティングのために、インクジェットインクのために、印刷インク(特に、フレキソ印刷用印刷インク)のために、例えば、木材又は金属のための、クリヤコート、ホワイトコート又は顔料着色された塗料のために、全ての種類の基材[例えば、木材、生地、紙、セラミック、ガラス、ガラスファイバー、特に、フィルムの形態におけるプラスチック(例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン又はセルロースアセテート))、さらにまた金属、例えば、Al、Cu、Ni、Fe、Zn、Mg又はCo及びGaAs、Si又はSiO]のためのコーティング材料としての粉末コーティングのために好適であり、それらに、保護コーティングが塗布されるか、又は画像が画像どおりの(imagewise)暴露によって塗布される。
金属のためのコーティングの例は、金属シート及びチューブ、缶又は瓶密閉物に対する仕上げの塗布、及び自動車産業における塗布のためのトップコートを含む。紙コーティングの光硬化の例は、ラベル又はブックカバーに対する無色仕上げの塗布である。
光重合可能な組成物は、構造物及び道を製造するための日光で硬化可能な塗料として、写真再現技術のため、ホログラフィック記録材料のため、画像記録プロセスのために、又は、有機溶媒又はアルカリ性水性媒体を用いて現像可能な印刷プレートの製造において、スクリーン印刷のためのマスクを製造するために、歯科充填化合物として、接着剤として、感圧接着剤として、ラミネーティング樹脂として、エッチングレジスト又はパーマネントレジストとして、液体及び乾燥フィルムの両方の形態において、光構造化可能な誘電体として、及び電子回路のためのソルダレジストとして、任意の種類のディスプレイスクリーンのためのカラーフィルターの製造におけるレジストとして、又はプラズマディスプレイ及びエレクトロルミネセンスディスプレイの製造中の構造物作成において、光学スイッチ、光学格子(干渉格子)の製造において、バルク硬化(透明の型中のUV硬化)又は例えば、米国特許(US)4575330中に記載されるような光造形プロセスによる三次元物品の製造において、コンポジット材料(例えば、適切な場合、ガラスファイバー及び/又は他の繊維及び他のアジュバントを含み得るスチレンポリエステル)の製造において、及び微細層(ゲルコート)及び厚層組成物の製造において、電子構成成分のコーティング又はシーリングにおいて、又は光ファイバーのコーティングとしてさらに使用可能である。本組成物は、さらに、光学レンズ、例えば、コンタクトレンズ又はフレスネルレンズの製造のために、さらにまた、医療用装置、補助材又はインプラントの製造のために好適である。
本組成物は、また、例えば、ドイツ特許(DE)19700064及び欧州特許(EP)678534において記載されるような、サーモトロピック性を有するゲルを製造するために使用し得る。
好ましい使用領域は、オーバープリントコーティングにおけるものである。典型的には、これらは、エチレン性不飽和化合物、例えば、オリゴマー性及び/又はモノマー性アクリレート類及びアミノアクリレート類のみからなる。好適な化合物は、「化合物(A)」に列挙されている。本発明の化合物及び混合物は、薄い層厚(5〜10μm)のオーバープリントコーティングにおいて特に有効である。
さらに好ましい使用領域は、UV硬化可能なフレキソ印刷用印刷インクにおけるものである。このようなインクは同様に、エチレン性不飽和化合物類(A)のみからなり、それに加えて、UVフレキソ印刷樹脂/バインダー及びさらなる添加物類、例えば、流動剤及び着色顔料からなる。
さらに好ましい使用領域は粉末コーティングにおけるものである。粉末コーティングは、固体樹脂及び反応性二重結合を含有するモノマー(化合物(A))、例えば、マレエート類、ビニルエーテル類、アクリレート類、アクリルアミド類及びそれらの混合物に基づいてもよい。粉末コーティングは、また、バインダー、例えば、ドイツ特許(DE)4228514及び欧州特許(EP)636669中に記載されるようなバインダーからなり得る。UV硬化可能な粉末コーティングは、また、白色顔料又は着色顔料からなり得る。
さらに好ましい使用領域は、インクジェット用インクにおけるものである。
インクジェットインクは着色剤を含有する。
広範囲の有機及び無機の染料及び顔料は、単独又は組み合わせて、本発明のインクジェット用インク組成物において使用するために選択され得る。顔料粒子は、排出ノズルでインクの自由な流れを可能にするために、充分に小さく(0.005〜15μmで)あるべきである:顔料粒子は、好ましくは、0.005〜1μmであるべきである。
非常に微細な顔料分散物及びそれらの製造物は、例えば、米国特許(US)5,538,548中に開示されている。
顔料は、ブラック、ホワイト、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、ブルー、グリーン、ブラウン、それらの混合物等であり得る。例えば、好適な顔料材料は、Cabot Colo.社からのリーガル(Regal) 400R、モーグル(Mogul) L、エルフテックス(Elftex) 320、又はDegussa Co.からのカーボンブラック(Carbon Black) FW18、スペシャルブラック(Special Black) 250、スペシャルブラック(Special Black) 350、スペシャルブラック(Special Black) 550、プリンテックス(Printex) 25、プリンテックス(Printex) 35、プリンテックス(Printex) 55、プリンテックス(Printex) 150T、及びピグメントブラック(Pigment Black) 7のようなカーボンブラックを含む。好適な顔料のさらなる例は、例えば、U.S.5,389,133中に開示されている。
好適な白色顔料は二酸化チタン(改質ルチル及びアナタ)であり、例えば、Kronos社からのクロノス(KRONOS) 2063、又はSachtleben社からのホムビタン(HOMBITAN)R610Lである。
好適な顔料は、例えば、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 17、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 27、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 49:2、シー・アイ ピグメントレッド(C.l. Pigment Red) 81:1、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 81:3、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 81:x、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 83、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 57:1、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 49:1、シー・アイ ピグメントバイオレット(C.I.Pigment Violet) 23、シー・アイ ピグメントグリーン(C.I.Pigment Green) 7、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 61、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 48:1、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 52:1、シー・アイ ピグメントバイオレット(C.I.Pigment Violet) 1、シー・アイ ピグメントホワイト(C.I.Pigment White) 6、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 15、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 12、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 56、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 5、シー・アイ ピグメントブラック(C.I.Pigment Black) 7、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 14、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 48:2、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 15:3、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow9 1、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 3、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 13、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 16、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 55、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 41、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 34、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 62、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 22、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 170、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 88、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 151、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 184、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 1:2、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 3、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 15:1、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 15:3、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 15:4、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 23、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 112、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 126、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 169、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 13、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 1−10、12、シー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 1:X、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 42、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 101、シー・アイ ピグメントブラウン(C.I.Pigment Brown) 6、シー・アイ ピグメントブラウン(C.I.Pigment Brown) 7、シー・アイ ピグメントブラウン(C.I.Pigment Brown) 7:X、シー・アイ ピグメントブラック(C.I.Pigment Black) 11、シー・アイ ピグメントメタル(C.I.Pigment Metal) 1、シー・アイ ピグメントメタル(C.I.Pigment Metal) 2、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 128、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 93、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 74、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 138、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 139、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 154、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 185、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 180、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 122、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 184、及び架橋アルミニウムフタロシアニン顔料類、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 254、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 255、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 264、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 270、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 272、シー・アイ ピグメントバイオレット(C.I.Pigment Violet) 19、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 166、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 144、シー・アイ ピグメントレッド(C.I.Pigment Red) 202、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 110、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 128、シー・アイ ピグメントイエロー(C.I.Pigment Yellow) 150、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 71、シー・アイ ピグメントオレンジ(C.I.Pigment Orange) 64、及びシー・アイ ピグメントブルー(C.I.Pigment Blue) 60を含む。
顔料は、必要ではないが、分散剤(これはまた顔料安定化剤と呼ばれる)からなる分散物の形態であり得る。後者は、例えば、特に高分子量ブロックコポリマーの形態において、ポリエステル、ポリウレタン又はポリアクリレート型であり得、典型的には、顔料の2.5重量%〜100重量%で組み込まれる。ポリウレタン分散剤の例は、エフカ(EFKA) 4047である。
さらなる顔料分散物は、ユニスパース(UNISPERSE)、イルガスパース(IRGASPERSE)及びオラゾール染料(ORASOL Dyes:溶媒溶解性の染料)である:すなわち、シー・アイ ソルベントイエロー(C.I.Solvent Yellow) 146、シー・アイ ソルベントイエロー(C.I.Solvent Yellow) 88、シー・アイ ソルベントイエロー(C.I.Solvent Yellow) 89、シー・アイ ソルベントイエロー(C.I.Solvent Yellow) 25、シー・アイ ソルベントオレンジ(C.I.Solvent Orange) 11、シー・アイ ソルベントオレンジ(C.I.Solvent Orange) 99、シー・アイ ソルベントブラウン(C.I.Solvent Brown) 42、シー・アイ ソルベントブラウン(C.I.Solvent Brown) 43、シー・アイ ソルベントブラウン(C.I.Solvent Brown) 44、シー・アイ ソルベントレッド(C.I.Solvent Red) 130、シー・アイ ソルベントレッド(C.I.Solvent Red) 233、シー・アイ ソルベントレッド(C.I.Solvent Red) 125、シー・アイ ソルベントレッド(C.I.Solvent Red) 122、シー・アイ ソルベントレッド(C.I.Solvent Red) 127、シー・アイ ソルベントブルー(C.I.Solvent Blue) 136、シー・アイ ソルベントブルー(C.I.Solvent Blue) 67、シー・アイ ソルベントブルー(C.I.Solvent Blue) 70、シー・アイ ソルベントブラック(C.I.Solvent Black) 28、及びシー・アイ ソルベントブラック(C.I.Solvent Black) 29。
特に強調されることは、Ciba Specialty Chemicals Inc.から入手されるミクロライス(MICROLITH)顔料調製物である。これらの顔料分散物は、種々の樹脂、例えば、ビニル樹脂類、アクリル性樹脂類及び芳香族ポリウレタン樹脂類中にあらかじめ分散された有機又は無機顔料であり得る。ミクロライス−ダブリュー・エー(MICROLITH−WA)は、例えば、UV及びインクジェット用印刷インクと相溶性であり得る顔料と共に、アルカリ水/アルコール溶解性のアクリル性樹脂(特に、水性グラビア及びフレキソ印刷のために現像される)中にあらかじめ分散された一連の顔料であり得る。
ミクロライス−ケー(Microlith−K)インクジェット製品は、ビニルベースのインク中で使用され、それらは調製され、可塑化PVC及び剛性PVC及び金属ホイルから、ポリマーでコーティングされた再生セルロースフィルムーにわたる多くの基材に対して、良好な接着を与え得る。
本発明のインクジェットインクは、また、より一般的には、チップのような他の顔料調製物、又は顔料(上述のような)及び超分散剤(hyperdispersant)[例えば、Avecia社から入手可能なようなソルスパース(Solsperse))の摩砕中にバインダーキャリア内でに系中で組み合わせたものを含有し得る。
基材は、液体組成物、溶液又は懸濁物を基材に塗布することによってコーティングされ得る。溶媒及びその濃度の選択は、組成物の性質及びコーティング技術によって主に導かれる。溶媒は、不活性であるべきであり、すなわち、構成成分といかなる化学反応をせず、コーティング後の乾燥過程において再び除去されるべきである。好適な溶媒の例は、ケトン類、エーテル類及びエステル類、例えば、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1,2−ジメトキシエタン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル及びエチル 3−エトキシプロピオネートである。
処方物は、公知のコーティング技術を用いて、例えば、スピンコーティング、ディッピング、ナイフコーティング、カーテンコーティング技術、ハケ塗り、噴霧(特に、静電噴霧)、及び可逆ロールコーティングによって、さらにまた、電気泳動蒸着によって、基材に均一に塗布される。一時的に曲げやすい支持体に光感受性の層を塗布し、次いで、最終的な基材にラミネートすることによって層を移すことも可能である。塗布方法の例は、例えば、Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry、第5刊、A18巻、491〜500頁中に見出すことができる。
塗布される量(層厚)及び基材(層支持体)の性質は、塗布の所望な分野に依存する。乾燥フィルムの厚み範囲は、一般的に、約0.1μm〜100μmを超える値を包含する。
本発明の組成物の光感受性は、一般的に、約200nmから近赤外(NIR)又は赤外(IR)範囲である。
NIR(近赤外)硬化
本発明のプロセスにおいて使用されるNIR放射は、約750nm〜約1500nm、好ましくは、750nm〜1200nmの波長範囲における短波赤外線放射である。NIR放射のための放射源は、例えば、市販の(例えば、Adphos社からの)慣用のNIR放射エミッタを含む。
赤外(IR)硬化
本発明のプロセスにおいて使用されるIR放射は、約1500nm〜約3000nmの波長範囲における中波放射、及び/又は、3000nmを超える波長範囲におけるさらに長波赤外線放射である。
この種類のIR放射エミッタは、市販されている(例えば、Heraeus社から)。
紫外(UV)硬化
光化学硬化ステップは、通常は、約200nm〜約600nm、特に、200〜450nmの波長光を用いて行われる。光源として、数多くのかなり変形されたものが使用される。点光源及び扁平プロジェクタ(ランプカーペット)の両方が好適である。例は以下のものである:カーボンアークランプ、キセノンアークランプ、中圧−、高圧−及び低圧−水銀ランプ、場合により金属ハロゲン化物でドープされたもの(金属ハロゲン化物ランプ)、マイクロ波励起金属蒸気ランプ、エキシマーランプ、超化学線蛍光管(super actinic fluorescent tube)、蛍光灯、アルゴンフィラメントランプ、エレクトロニックフラッシュランプ、フォトグラフィックフラッドライト、シンクロトロン又はレーザープラズマによって生じる電子線及びX線。
すでに述べたように、本発明のプロセスにおける硬化は、単に電磁放射線に暴露することによって行い得る。しかし、硬化される処方物の組成に依存して、照射の前、間又は後の熱硬化が有利である。
熱硬化は、当業者に公知の方法に従って起こる。硬化は、一般的には、オーブン、例えば、循環空気オーブン中で、ホットプレート上で、又はIRランプを用いた照射によって行われる。使用されるバインダー系に依存して、室温で補助剤なしの硬化は同様に可能である。硬化温度は、一般的に、室温〜150℃、例えば、25〜150℃又は50〜15℃である。粉末コーティング又は「コイルコート」コーティングの場合には、硬化温度はまた、さらに高くてもよく、例えば、350℃までであり得る。
本発明は、また、永続的な耐引掻性を有する表面を製造する方法に関し、エチレン性不飽和化合物及び式Iの光開始剤を含有するか、又はアミノアクリレートと共にエチレン性不飽和化合物を含有するかのいずれかである、さらにまた式I、II又はIIIの光開始剤を含有する組成物が、支持体に塗布され;処方物の硬化は、単に、200nmNIR又はIR領域範囲の波長電磁放射線を用いた照射によってか、又は電磁放射線を用いた照射とその照射の前、同時及び/又は後の熱作用によってのいずれかで行われる。
本発明は、また、上述の組成物の使用、及び顔料着色されているか又は顔料着色されていない、表面コーティング、オーバープリントコーティング、印刷インクのための処方物、インクジェットインク、粉末コーティング、微細層(ゲルコート)、コンポジット材料又はガラスファイバーケーブルコーティングの製造のためのプロセスに関する。
本発明は、同様に、上述のような組成物で、少なくとも1つの表面上がコーティングされている、コーティングされた基材に関する。
以下の実施例は、本発明をさらに説明する:
実施例1
2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェノキシ]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
1)フリーデルクラフツ反応
ジフェニルエーテル221.3g(1.3mol)、イソブチル酸塩化物318.6g(2.99mol)及びクロロベンゼン300mLを混合し、氷浴を用いて0〜5℃まで冷却する。次いで、塩化アルミニウム416.0g(3.12mol)をほぼ4時間かけて、内部温度0〜5℃で、少量ずつ添加する。塩酸(HCl)ガスが発生する。次いで、内部温度0〜5℃で攪拌を約2時間行う。この時間の終了時に全ての塩化アルミニウムは溶解した。その後、暗赤色の反応混合物を氷水に注ぎ、攪拌することによって抽出する。二相を分液漏斗中で分液させる。有機相を水で洗浄し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて約60℃及び25ミリバール(mbar)で濃縮する。一晩かけて結晶化する黄色がかった液体436gを得る。粗生成物、ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテルは、約40〜41℃で融解する。この粗生成物はまだクロロベンゼンを含有している。さらに精製することなく、次の反応にこの粗生成物を使用する。
2)エノール塩素化
フリーデルクラフツ反応からの粗生成物、ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテル218g(0.65mmol tq)を氷酢酸300mLに溶解し、油浴を用いて55〜60℃まで加熱する。次いで、55〜60℃で、十分に攪拌しながら、塩素ガス92.2g(1.3mol)を、最初は比較的すばやく、最後はゆっくりとガラスフリットを通して導入する。導入の経過時間は約6時間である。黄色がかった液体をバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。一晩かけて結晶化する黄色がかった油状物249.5gを得る。粗生成物、ビス[4−(2−クロロ−2−メチルプロピオニル)−フェニル]エーテルは、約90〜92℃で融解する。粗生成物はまだ氷酢酸を含有している。さらに精製することなく、次の反応にこの粗生成物を使用する。
3)加水分解
30%水酸化ナトリウム208.0g(1.56mol)及び脱イオン水208mL及びメタノール205.7gを混合する。温度を約36℃まで上げる。次いで、混合物を油浴を用いて50℃まで加熱する。十分に攪拌しながら、塩素化反応からの粗生成物、ビス[4−(2−クロロ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテル249.5g(0.65mol tq)をトルエン230mL及びメタノール102.8gと共にに暖めながら溶解し、次いで約1時間かけて滴下する。内部温度はゆっくりと55〜60℃まで上昇する。次いで、アルカリ性混合物(pH約12)を55〜60℃で約2〜3時間攪拌する。転化率をGCサンプル及びH−NMRサンプルを用いて確認する。次いで、混合物を50℃まで冷却し、16%塩酸約68g滴下することにより、pHを約1〜2に調整する。懸濁物の色は濃い黄色から黄色に変化する。その後、混合物を約30〜60分攪拌する。加水分解が完結し、反応混合物を少量の希水酸化ナトリウム溶液で中性にする。二相を分液漏斗中で約50℃で分液し、水200mLを有機相に添加し、攪拌し、再び分離させる。残りのメタノール及び水を除去する目的で、ロータリーエバポレーターを用いて温有機相を部分的に濃縮する(約100mL)。次いで、温トルエン660mLで希釈する。溶液を45℃で種結晶化させ、結晶化後冷却する。濃い懸濁物をろ過し、トルエンで洗浄する。白色結晶、ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテルを真空中で乾燥する。97.2〜97.6℃で融解する白色結晶190.5gを得る。H−NMRスペクトルでは、生成物、1,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテルは異性体的に純粋である。
Figure 2005533156
実施例2
2−ヒドロキシ−1−(4−{2−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エチル}−フェニル)−2−メチル−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
1)フリーデルクラフツ反応
ジベンジル18.2g(0.1mol)、イソブチル酸塩化物24.5g(0.23mol)及び1,2−ジクロロベンゼン150gを混合し、氷浴を用いて0〜5℃に冷却する。次いで、塩化アルミニウム32.0g(0.24mol)をほぼ4時間かけて、内部温度0〜5℃で、少量ずつ添加する。塩酸(HCl)ガスが発生する。次いで、内部温度0〜5℃で攪拌を約16時間行う。この時間の終了時に全ての塩化アルミニウムは溶解した。その後、反応混合物を氷水に注ぎ、攪拌することによって抽出する。二相を分液漏斗中で分液する。有機相を水で洗浄し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。黄色がかった液体213.2gを得る。生成物、(主な構成成分が1,2−ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタンである)異性体混合物をさらに精製することなく次の反応に使用する。GCスペクトル及びH−NMRスペクトルによって、p,p−異性体89%、m,p−異性体10%及びm,m−異性体1%であり、溶媒,1,2−ジクロロベンゼンが存在しないことがわかる。
2)エノール塩素化
フリーデルクラフツ反応からの1,2−ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタン213.2g(0.1mol tq)の溶液を油浴を用いて55〜60℃まで加熱する。次いで、55〜60℃で、十分に攪拌しながら、最初は比較的素早く、最後はゆっくりと塩素ガス14.2g(0.2mol)をガラスフリットを通して導入する。導入の経過時間は約8時間である。無色液体217.8gを得る。生成物、(1,2−ビス[4−(2−クロロ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エタンの1,2−ジクロロベンゼン溶液)を、さらに精製することなく次の反応に使用する。
3)エポキシエーテル製造
30%ナトリウムメタノレートのメタノール溶液19.8g(0.11mol)を10℃まで冷却する。約1時間かけて、塩素化反応からの1,2−ビス[4−(2−クロロ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタンの1,2−ジクロロベンゼン溶液108.9g(0.05mol tq)をさらにメタノール55mLで希釈し、次いで、それに滴下する。その後、懸濁物を一晩攪拌し、反応を完結させ、ろ過する。ろ液をバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。黄色がかった、1,2−ビス[4−(2−メトキシ−3,3−ジメチル−オキシラニル)−フェニル]−エタンの1,2−ジクロロベンゼン溶液110.5gを得、これをさらに精製することなく次の反応に使用する。
4)加水分解
ジオキサン60mL及び水15mLを、上述の反応からの1,2−ビス[4−(2−メトキシ−3,3−ジメチル−オキシラニル)−フェニル]−エタンの1,2−ジクロロベンゼン溶液110.5g(0.05mol tq)に添加し、得られた混合物を40℃まで加熱する。次いで、16%塩酸約1.3gを滴下することによって、溶液をpH約2に調整し、その後3時間攪拌する。水相を分液して除き、有機相を水で2回洗浄する。有機相をバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮し、次いで高真空下で乾燥する。得られた黄色油状物はゆっくりと結晶化する。結晶を少量の酢酸エチルから2回再結晶させる。98.3〜99.3℃で融解する白色結晶5.0gを得る。H−NMRスペクトルでは、生成物、1,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エタンは異性体的に純粋である。さらなる白色結晶4.4gを母液から回収し得る。
Figure 2005533156
実施例3
2−ヒドロキシ−1−(4−{1−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−1−メチルエチル}−フェニル)−2−メチル−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
1)フリーデルクラフツ反応
2,2−ジフェニルプロパン25.0g(0.127mol)、イソブチル酸塩化物31.2g(0.293mol)及び1,2−ジクロロベンゼン150mLを混合し、氷浴を用いて0〜5℃まで冷却する。次いで、塩化アルミニウム40.8g(0.306mol)をほぼ4時間かけて、内部温度0〜5℃で、少量ずつ添加する。塩酸(HCl)ガスが発生する。次いで、内部温度0〜5℃で攪拌を約20時間行う。この時間の終了時に全ての塩化アルミニウムは溶解した。その後、暗褐色の反応混合物を氷水に注ぎ、攪拌することによって抽出する。二相を分液漏斗中で分液する。有機相を水で洗浄し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて約60℃及び約25ミリバール(mbar)で濃縮する。暗赤色油状物58.3gを得る。生成物、(主な構成成分が2,2−ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−プロパンである)異性体混合物をさらに精製することなく次の反応に使用する。GCスペクトル及びH−NMRスペクトルによって、p,p−異性体89%、m,p−異性体10%及びm,m−異性体1%であり、溶媒、1,2−ジクロロベンゼンが存在しないことがわかる。
2)エノール臭素化
フリーデルクラフツ反応からの2,2−ビス[4−(2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−プロパンの溶液54.9g(0.12mol tq)をクロロベンゼン150mLで希釈し、クロロスルホン酸0.1gを添加する。その後、クロロベンゼン30mLで希釈した臭素38.4g(0.12mol)を室温でゆっくりと滴下する。次いで、溶液を一晩攪拌し、次いで約60℃及び約25ミリバール(mbar)でバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。暗赤色油状物87.5gを得る。生成物、(主な構成成分が2,2−ビス[4−(2−ブロモ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−プロパンである)異性体混合物の1,2−ジクロロベンゼン溶液を、さらに精製することなく次の反応に使用する。
3)加水分解
30%水酸化ナトリウム36.8g(0.276mol)及び脱イオン水40g及びメタノール40gを混合し、次いで油浴を用いて55℃に加熱する。十分に攪拌しながら、次いで、臭素化反応からの粗生成物、2,2−ビス[4−(2−ブロモ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−プロパン83.9g(0.115mol tq)をトルエン60g及びメタノール20gで希釈し、次いで約1時間かけて滴下する。次いで、アルカリ性混合物(pH約12)を55〜60℃で約1時間攪拌する。転化率をH−NMRサンプルを用いて確認する。次いで、混合物を30℃まで冷却し、16%塩酸約13.3gを滴下することにより、pH約1〜2に調整する。その後、混合物を約45分間攪拌する。加水分解が完結し、反応混合物を少量の希水酸化ナトリウム溶液で中性にする。二相を分液漏斗中で分液する。有機相を水200mLで抽出し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。暗色油状物55gを得る。油状物を少量の酢酸エチルで希釈し、メルクシリカゲル60(0.040〜0.063mm)上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製する。酢酸エチル:ヘキサンの1:4混合物を溶出液として使用する。黄色結晶33.0gを主なフラクションとして単離する。結晶をクロマトグラフィーに付し、次いで、トルエン32gから再結晶化する。かすかに黄色がかった結晶23.6gを得て、これは95.9〜97.3℃で融解する。H−NMRスペクトルでは、生成物、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−プロパンは異性体的に純粋である。
実施例4
2−メトキシ−1−(4−{1−[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エチル}−フェニル)−2−メチル−プロパン−1−オン及び2−メトキシ−1−{4−[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンの混合物の製造
Figure 2005533156
ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−メタン(結晶水を有する異性体混合物)97.5g(0.272mol)をジメチルスルホキシド150mLに溶解する。ヨウ化メチル154.5g(1.088mol)をこの溶液に添加する。得られた溶液をジメチルスルホキシド850mLに素早く滴下する。同時に、30%水酸化ナトリウム72.6g(0.544mol)を滴下する。温度を16〜20℃に維持する。溶液は青色になり、pH7〜8を有している。さらなる30%水酸化ナトリウム72.6g(0.544mol)をこの溶液に滴下し、その終了時にpHは約10である。得られた懸濁物を氷及びジエチルエーテルに注ぎ、トルエン200mLで希釈し、攪拌する。水相をろ過して除き、トルエン100mLで抽出する。有機相を水で洗浄し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。油状物97.2gを得、これはH−NMRスペクトル及びTLCによれば、混合物である。混合物をシリカゲルカラム上で精製する。酢酸エチル:ヘキサンの1:4混合物を溶出液として使用する。得られたフラクションをH−NMRスペクトル及びTLCによって確認する。主なフラクションは結晶化し始める。結晶をヘキサンから再結晶させる。白色結晶17.5gを得、これは56.2〜58.4℃で融解する。H−NMRスペクトルでは、生成物は、異性体的に純粋な形態の、1,1−ビス[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタンとして同定される。次のフラクションは混合物であり、種結晶上で結晶化する。結晶をヘキサンから再結晶する。白色結晶9.9gを得、これは56.1〜57.5℃で融解する。H−NMRスペクトルでは、生成物は、1,1−ビス[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタンとして再び同定される。濃縮した母液である黄色がかった油状物13.7gは、TLC及びH−NMRスペクトルにより、ビス[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−メタン及び1,1−ビス[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−エタンの約60%対40%混合物の形態であることがわかる。
Figure 2005533156
実施例5
2−メトキシ−1−{4−[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェノキシ]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテル89.0g(0.26mol)をジメチルスルホキシド300mLに溶解する。ヨウ化メチル147.6g(1.04mol)をこの溶液に添加する。得られた溶液をジメチルスルホキシド750mLに素早く滴下する。同時に、30%水酸化ナトリウム69.3g(0.52mol)を滴下する。温度を16〜20℃に維持する。溶液は黄色になり、pH7〜8を有している。さらなる30%水酸化ナトリウム69.3g(0.52mol)をこの溶液に滴下し、終了時にpHは約11である。得られた懸濁物を氷及びジエチルエーテルに注ぎ、トルエン200mLで希釈し、攪拌する。水相を分液して除き、トルエン100mLで抽出する。有機相を水で洗浄し、次いで、バキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。橙色油状物96gを得、これはTLCによれば混合物である。混合物をシリカゲルカラム上で精製する。酢酸エチル:ヘキサンの1:4混合物を溶出液として使用する。得られたフラクションをH−NMRスペクトル及びTLCによって確認する。黄色がかった油状物61.3gを主なフラクションとして得る。冷却すると、油状物はゆっくりと結晶化する。結晶を少量のヘキサンから2回再結晶する。白色結晶43.9gを得、これは54〜56℃で融解する。H−NMRスペクトルでは、生成物は、ビス[4−(2−メトキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテルと同定される。
Figure 2005533156
実施例6
2−メチル−1−{4−[4−(2−メチル−2−トリメチルシラニルオキシ−プロピオニル)−フェノキシ]−フェニル}−2−トリメチルシラニルオキシ−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテル17.12g(0.050mol)を塩化メチレン300mLに溶解する。次いで、4−ジメチルアミノピリジンをスパテラ1かけ及びFluka社からのヘキサメチルジシラザン6.46g(0.040mol)を添加する。次いで、Fluka社からのクロロトリメチルシラン4.35g(0.040mol)を室温で15分かけて滴下する。その後に、懸濁物を2時間攪拌し、ろ過する。ろ液をバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。油状物をフラッシュクロマトグラフィーを用いてシリカゲルカラム上で精製する。酢酸エチル:ヘキサンの1:9混合物を溶出液として使用する。油状物23.3gを得る。H−NMRスペクトルでは、生成物は、ビス[4−(2−トリメチルシラニルオキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]エーテルと同定される。
Figure 2005533156
実施例7
2−メチル−1−{4−[4−(2−メチル−2−トリメチルシラニルオキシ−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−トリメチルシラニルオキシ−プロパン−1−オンの製造
Figure 2005533156
ビス[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−メタン17.92g(0.050mol)を塩化メチレン300mLに溶解する。次いで、4−ジメチルアミノピリジンをスパテラ1かけ及びFluka社からのヘキサメチルジシラザン12.92g(0.080mol)を添加する。次いで、Fluka社からのクロロトリメチルシラン8.70g(0.080mol)を室温で15分間かけて滴下する。その後で、懸濁物を2時間攪拌し、ろ過する。ろ液をバキュームロータリーエバポレーターを用いて濃縮する。油状物25.4gが残る。油状物をフラッシュクロマトグラフィーを用いてシリカゲルカラム上で精製する。酢酸エチル:ヘキサンの1:9混合物を溶出液として使用する。白色結晶18.0gを得、これは52〜54℃で融解する。H−NMRスペクトルでは、生成物は、ビス[4−(2−トリメチルシラニルオキシ−2−メチル−プロピオニル)フェニル]−メタンと同定される。
Figure 2005533156
適用例
実施例A1:アミノアクリレートを用いたオーバープリントコーティング処方物
Figure 2005533156
各場合において、処方物10gあたり光開始剤0.6gが使用される。
UV暴露装置(IST):
2個の中圧水銀ランプ、それぞれ120W/cm及びそれぞれ金属酸化物が蒸気化した鏡を備える。速度変動可能なコンベヤーベルト。
硬化速度
硬化されたクリアコートのワイピングに対する抵抗の決定、UV暴露装置のコンベヤーベルト速度におけるデータ(m/min);
厚紙に塗布された層厚6μm[エリクソン(Erichson)ドクターナイフ装置]
光沢:
UV暴露装置のコンベヤーベルト速度10m/minで硬化した2時間後の光沢の測定;ホワイトコーティングされた厚紙パネルに塗布される層厚100μm(ハンドヘルドドクターナイフ)。光沢測定における測定角は20°である。
臭気評価:
ベルト速度30m/minの所定の硬化速度でのクリヤコートの硬化。
層厚:アルミニウムホイルに対して6μm塗布される。
評価:0=臭気なし、1=非常にかすかな臭気、2=かすかな臭気、3=はっきりとわかる臭気、4=強い臭気、5=非常に強い臭気。
基材固有の臭気:1。
溶媒耐性の評価:
層厚:厚紙に6μm塗布される。
UV暴露装置のコンベヤーベルト速度30m/minでの硬化。
アセトンに含浸させたフェルト小片でサンプルをこする(50「往復こする」)。
評価:0=ダメージなし、1=非常にかすかなダメージ、2=かすかなダメージ、3=明らかなダメージ、4=顕著なダメージ、5=非常に顕著なダメージ。
Figure 2005533156
表1は、本発明の光開始剤の良好な硬化速度を示す。
ダロキュル(Darocur) 1173:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(Ciba)
イルガキュレ(Irgacure) 184:(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル)−フェニル−ケトン(Ciba)
実施例A2
アミノアクリレートを含まないオーバーコーティング処方物
Figure 2005533156
Figure 2005533156
実施例A3
ブルーフレキソ印刷用印刷インク処方物
Figure 2005533156
UV暴露装置(IST):
1個の中圧水銀ランプ、120W/cm、
変速可能なコンベヤーベルト
基材:白色PEフィルム(75μm)
適用:試験構造、1.38g/m2,光学密度1.45に対応
試験した性能:
貫通硬化(throughcure:TC)、表面硬化(SF)、爪試験(nail test:Nail)、接着性[テープ試験(AD)]、溶解性(SO)。
Figure 2005533156
イルガキュレ(Irgacure) 369:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1(Ciba)
イルガキュレ(Irgacure) 907:2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン(Ciba)
イルガキュレ(Irgacure) 1300:30%イルガキュレ(Irgacure) 369 + 70% 2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン[イルガキュレ(IRGACURE) 651]
スピードキュレ(Speedcure) ITX:イソプロピルチオキサントン(QUANTACURE ITX、Great Lakes Fine Chemicals LTD.、チェシャー、英国)。
実施例A4
粉末コーティング処方物
Figure 2005533156
70℃で押し出し(二軸押し出し機 prism TS 16)
透明粉末コーティングを、ホワイトコーティングされた厚紙パネル及びガラスに塗布する。[ワグナー(Wagner)ターボガン)];層厚:75±5μm
コーティングされたサンプルをIRランプ下で溶融させ(2分、140℃)、硬化させる。
UV暴露装置(IST):
Hg−及びFe−ドープされたランプ、それぞれ240W/cm、
変速可能なコンベヤーベルト(硬化速度:10、20又は40m/min)
試験手順:ディー・アイ・エヌ(DIN)53157のクーニッヒ(Koenig)ペンジュラム硬度(pendulum hardness)
測定は、硬化後すぐ(0時間)及び24時間後に行う。
メチルエチルケトンブリスター試験
コーティングが浮き上がり始めるまでにかかる時間を測定する。
メチルエチルケトン浸漬試験:失われた重量%を測定する。
黄変:b*値を、硬化後すぐに決定する。
Figure 2005533156
実施例A5
UVインクジェット試験処方物
表5に示される原材料を用いて、ビーズミル中で、顔料濃縮物を製造する。顔料濃縮物15部を、反応性希釈剤(Viajet 400、UCB)79.50部、レベリング剤(DOW Corning 57、DOW Corning)0.40部及び光開始剤6部又は8部を混合して、最終インクを得る。
Figure 2005533156
ビアジェット(Viajet) 100は、UVインクジェットインクのための顔料濃縮物の製造において使用するための、固有の、100%固体の顔料磨砕ビヒクルである。
フロルスタッブ(Florstab)は、UV硬化系のための容器内(in−can)安定化剤である。
UVインクジェット試験処方物の硬化性能
インクを12μmのK−barを用いて金属化された紙(matallized paper)に塗布する。2個の中圧水銀ランプ(それぞれ120W/cm)のUV光暴露の際に、インクの表面硬化を試験する[紙ティッシュを用いた乾燥こすり試験(dry rub test)]。硬化速度は、UV硬化ユニットのコンベヤーベルトの最大速度に対応し、この時点で、インクは完全に硬化し、粘着性がなくなる。観察されたデータを表6に示す。
Figure 2005533156

Claims (8)

  1. 式I
    Figure 2005533156

    〔式中、Aは、−O−、−CH2−、−CH(CH3)−又は−C(CH32−であり、
    Rは、メチル又はトリメチルシリルであり、Rはさらに、Aが同時に基−C(CH32−である場合に水素であってもよい〕
    の光開始剤。
  2. Aが、−O−、−CH2−又は−CH(CH3)−であり、Rがメチルである、請求項1に記載の光開始剤。
  3. (A)少なくとも1つのエチレン性不飽和化合物、
    (B)請求項1に記載の式Iの光開始剤、
    (C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
    (D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物。
  4. (A)少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物、
    (B)請求項1に記載の式Iの光開始剤、
    (C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
    (D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物。
  5. (A)少なくとも1つのアミノアクリレートを含有するエチレン性不飽和化合物、
    (B)式II又はIIIの光開始剤、
    Figure 2005533156

    Figure 2005533156

    (C)場合によりさらなるバインダー又は添加物、及び
    (D)場合によりさらなる光開始剤又は共開始剤を含む、組成物。
  6. 永続的な耐引掻性を有する表面を製造するためのプロセスであって、
    請求項3、請求項4又は請求項5に記載の組成物が支持体に塗布され、それらの処方物の硬化が、200nmからNIR又はIR領域内の波長範囲の電磁放射線を用いて、単なる照射によっても、又は電磁放射線を用いた照射と、その照射の前、同時及び/又は後に熱を作用させることによっても、行われる、プロセス。
  7. 顔料着色されているか又は顔料着色されていない、表面コーティング、オーバープリントコーティング、印刷インクのための処方物、粉末コーティング、インクジェットインク、微細層(ゲルコート)、コンポジット材料又はガラスファイバーケーブルコーティングの製造における、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の組成物の使用。
  8. 請求項3、請求項4又は請求項5に記載の組成物によって、少なくとも1つの表面上をコーティングされた基材。
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