JP2007204448A - ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、二価フェノール類及びフェニレンジ(メタ)アクリレートを含有するヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物であって、前記ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、前記二価フェノール類及び前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの合計100モル%に対し、前記二価フェノール類の含有量が1.0モル%以下であり且つ前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの含有量が1.0モル%以下であることを特徴とするヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物。
【選択図】なし
Description
また、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物を製造する方法としては、二価フェノール類と(メタ)アクリル酸無水物又は(メタ)アクリル酸クロライドを反応させる方法が知られている(例えば、特許文献2を参照)。
従って、本発明は、重合時の溶剤溶解性が良好な高純度のヒドロキシフェニル(メタ)アクリルレート組成物、及びハロゲン化物を使用することなく高純度のヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物を製造する方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、二価フェノール類と(メタ)アクリル酸無水物とを反応させて、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレートと副成物であるフェニレンジ(メタ)アクリレートとを含有する反応溶液を調製する工程、前記反応溶液中の未反応二価フェノール類を水洗浄により除去して粗結晶を調製する工程、前記粗結晶を溶媒で溶解させて溶解液を調製する工程、及び前記溶解液を貧溶媒と接触させることにより前記溶解液中の前記フェニレンジ(メタ)アクリレートを除去する工程を含むことを特徴とするヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法である。
前記二価フェノール類と前記(メタ)アクリル酸無水物とを反応させる際に、酸触媒として有機スルホン酸又は無機酸を用いることが好ましい。
前記未反応二価フェノール類、前記ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート及び前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの合計量100モル%に対し、前記未反応二価フェノール類を1.0モル%以下まで除去し、前記フェニレンジ(メタ)アクリレートを1.0モル%以下まで除去することが好ましい。
前記溶媒として、トルエン、キシレン又はこれらの混合物を用いることが望ましい。また、前記貧溶媒として、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン及びヘプタンからなる群から選択される少なくとも1種を用いることが望ましい。
また、本発明は、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、二価フェノール類及びフェニレンジ(メタ)アクリレートを含有するヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物であって、前記ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、前記二価フェノール類及び前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの合計100モル%に対し、前記二価フェノール類の含有量が1.0モル%以下であり且つ前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの含有量が1.0モル%以下であることを特徴とするヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物である。
本発明によるヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法は、
(1)二価フェノール類と(メタ)アクリル酸無水物とを反応させて、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレートと副成物であるフェニレンジ(メタ)アクリレートとを含有する反応溶液を調製する工程、
(2)前記反応溶液中の未反応二価フェノール類を水洗浄により除去して粗結晶を調製する工程、
(3)前記粗結晶を溶媒で溶解させて溶解液を調製する工程、及び
(4)前記溶解液を貧溶媒と接触させることにより前記溶解液中の前記フェニレンジ(メタ)アクリレートを除去する工程
を含むものである。
(平均分子量の測定)
得られた重合体の重量平均分子量(Mw)の値は、ゲル・パーミッション・クロマトグラフィー(GPC)を用いて、下記条件にて測定し、ポリスチレン換算にて算出した。
カラム:ショーデックス KF−801+KF−802+KF−802+KF−803
カラム温度:40℃
展開溶媒:テトラヒドロフラン
検出器:示差屈折計(ショーデックス RI−101)
流速:1mL/min
4−ヒドロキシフェニルメタクリレートの合成
攪拌機を備えたフラスコに、ヒドロキノン100質量部、メタクリル酸無水物140質量部、1,4−ジオキサン200質量部及びp−トルエンスルホン酸1.0質量部を入れ、80℃で4時間反応させた。IR測定により無水メタクリル酸のカルボニルの吸収(1783cm−1)が消失したことを確認し、トリエチルアミン1.0質量部で中和した。1H−NMR測定により、未反応ヒドロキノン、p−ヒドロキシフェニルメタクリレート及びp−フェニレンジメタクリレートの合計100モル%に対し、未反応ヒドロキノンが0.1モル%になるまでイオン交換水による洗浄を繰り返して粗結晶を含むスラリーを得た。なお、1H−NMR測定における化学シフトは、ヒドロキノンのベンゼン環:6.57ppm、p−ヒドロキシフェニルメタクリレートのベンゼン環:6.76〜6.96ppm、p−フェニレンジメタクリレートのベンゼン環:1.49ppmである。
次に、トルエン160質量部を添加し、60℃で粗結晶を溶解させた。60℃で粗結晶中に含まれる水を分離除去し、粗結晶が溶解されたトルエン溶液をヘキサン110質量部に投入して結晶を析出させた。引き続き、副成物であるp−フェニレンジメタクリレートが0.3モル%になるまでヘキサンによる洗浄を繰り返した後、ヘキサンを乾燥させてp−ヒドロキシフェニルメタクリレート85質量部を得た。この結晶のp−ヒドロキシフェニルメタクリレートは99.6モル%であった。
粗結晶の溶解に用いたトルエンをキシレンに変更し、粗結晶の溶解温度を60℃から70℃に変更し、貧溶媒であるヘキサンをメチルシクロヘキサンに変更した以外は実施例1と同様にして、p−ヒドロキシフェニルメタクリレート84質量部を得た。この結晶の1H−NMR測定による純度は99.5モル%であった。
3−ヒドロキシフェニルメタクリレートの合成
攪拌機を備えたフラスコに、レゾルシン100質量部、メタクリル酸無水物140質量部、1,4−ジオキサン50質量部及び硫酸0.1質量部を入れ、80℃で4時間反応させた。IR測定により無水メタクリル酸のカルボニルの吸収(1783cm−1)が消失したことを確認し、トリエチルアミン0.1質量部で中和した。1H−NMR測定により、未反応レゾルシン、m−ヒドロキシフェニルメタクリレート及びm−フェニレンジメタクリレートの合計100モル%に対し、未反応レゾルシンが0.4モル%になるまでイオン交換水による洗浄を繰り返して粗結晶を含むスラリーを得た。
次に、トルエン160質量部を添加し、60℃で粗結晶を溶解させた。60℃で粗結晶中に含まれる水を分離除去し、粗結晶が溶解されたトルエン溶液にシクロヘキサン110質量部を添加して結晶を析出させた。引き続き、副成物であるm−フェニレンジメタクリレートが0.4モル%になるまでヘキサンによる洗浄を繰り返した後、シクロヘキサンを乾燥させて、m−ヒドロキシフェニルメタクリレートの結晶80質量部を得た。この結晶の1H−NMR測定による純度は99.2モル%であった。
攪拌機を備えたフラスコに、ヒドロキノン100質量部、メタクリル酸無水物131質量部、テトラヒドロフラン900質量部及び硫酸6.0質量部を入れ、室温、窒素雰囲気下で21時間反応させた。IR測定により無水メタクリル酸のカルボニルの吸収(1783cm−1)が消失したことを確認し、得られた反応溶液を水5000質量部中に注ぎ、水酸化ナトリウムで中和した。更に、1時間、窒素雰囲気下で攪拌し、上澄みを除去した後、大量のヘキサンで洗浄を繰り返したが、p−フェニレンジメタクリレートは1.5モル%までしか除去できなかった。ヘキサンを乾燥させてp−ヒドロキシフェニルメタクリレートの結晶62質量部を得た。この結晶中のp−ヒドロキシフェニルメタクリレート含有量は98.4モル%であった。
還流冷却器及び攪拌機を備えたフラスコに、実施例1で得られたp−ヒドロキシフェニルメタクリレートの結晶(組成物)100質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート300質量部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル4.0質量部を仕込み、80℃で6時間反応させた。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は19,900であった。
実施例2〜3及び比較例1で得られたヒドロキシフェニルメタクリレートの結晶(組成物)を用いて、参考例1と同様にしてポリマーを得た。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)を表1に示す。
Claims (6)
- ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、二価フェノール類及びフェニレンジ(メタ)アクリレートを含有するヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物であって、
前記ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、前記二価フェノール類及び前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの合計100モル%に対し、前記二価フェノール類の含有量が1.0モル%以下であり且つ前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの含有量が1.0モル%以下であることを特徴とするヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物。 - 二価フェノール類と(メタ)アクリル酸無水物とを反応させて、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレートと副成物であるフェニレンジ(メタ)アクリレートとを含有する反応溶液を調製する工程、
前記反応溶液中の未反応二価フェノール類を水洗浄により除去して粗結晶を調製する工程、
前記粗結晶を溶媒で溶解させて溶解液を調製する工程、及び
前記溶解液を貧溶媒と接触させることにより前記溶解液中の前記フェニレンジ(メタ)アクリレートを除去する工程
を含むことを特徴とするヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法。 - 前記二価フェノール類と前記(メタ)アクリル酸無水物とを反応させる際に、酸触媒として有機スルホン酸又は無機酸を用いることを特徴とする請求項2に記載のヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法。
- 前記未反応二価フェノール類、前記ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート及び前記フェニレンジ(メタ)アクリレートの合計量100モル%に対し、前記未反応二価フェノール類を1.0モル%以下まで除去し、前記フェニレンジ(メタ)アクリレートを1.0モル%以下まで除去することを特徴とする請求項2又は3に記載のヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法。
- 前記溶媒が、トルエン、キシレン又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載のヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法。
- 前記貧溶媒が、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン及びヘプタンから選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項2〜5の何れか一項に記載のヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート組成物の製造方法。
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