JP2013107847A - 9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物、その製造法及びその用途。 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】アルキル基又はハロゲン原子で置換されていても良いアントラセン基を持つ、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジアルキルエーテル化合物。
【選択図】なし
Description
本発明の光重合増感剤である9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物は、一般式(1)に記載の構造を有する化合物である。
次に、一般式(1)に示す9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物の製造方法について説明する。一般式(1)に示す9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物は、出発原料に9−アントロン化合物を用いる。そして、該9−アントロン化合物と、2−置換−1,4−ナフトキノン化合物又は2,6−二置換−1,4−ベンゾキノン化合物とを酸の存在下反応させて、一般式(3)に示す9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物を得る(第一反応)。次いで、該9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物をエノール化して一般式(2)に示す9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール化合物とし(第二反応)、最後に得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール化合物をエーテル化する(第三反応)ことにより9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物を製造する方法である。
ジオール体を単離せずに連続でエーテル化する方法としては、まず、上記第二反応で記載したように、第一反応で得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物を、溶媒中で塩基の存在下で加熱しエノール化する。上記の第二反応では、この後、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール化合物を酸析処理により単離したが、連続で行う場合は、酸析処理を行わず、当該反応液に、直接エーテル化剤を添加することにより、引き続きエーテル化を実施する。
次に、第二反応であるエノール化反応と第三反応であるエーテル化反応を同時に行う方法について説明する。当該方法では、第一反応で得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物を、溶媒中であらかじめエーテル化剤と混合しておく。そして、当該混合物に、無機塩基を添加することにより、エノール化させると同時にエーテル化することにより、目的とする9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物を得る方法である。
本発明の一般式(1)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物は、光カチオン重合及び光ラジカル重合における光重合増感剤として用いることができる。
次に本発明の光重合開始剤組成物について説明する。本発明の光重合開始剤組成物は、光重合増感剤として本発明の一般式(1)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物と、光重合開始剤を含有する組成物である。光重合開始剤としては、オニウム塩を用いることができる。オニウム塩としては、通常スルホニウム塩又はヨードニウム塩が用いられる。スルホニウム塩としては、S,S,S’,S’−テトラフェニル−S,S’−(4、4’−チオジフェニル)ジスルホニウムビスヘキサメトキシフォスフェート、ジフェニル−4−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサメトキシフォスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサメトキシフォスフェート等が挙げられ、例えばダウ・ケミカル社製UVI6992を用いることができる。一方、ヨードニウム塩としては、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メトキシフォスフェート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサメトキシアンチモネート、4−イソプロピルフェニル−4’−メチルフェニルヨードニウムテトラキスペンタメトキシフェニルボレートが挙げられ、例えばチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア250(イルガキュアはチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社の登録商標)、ローディア社製2074を用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で用いても2種以上併用しても構わない。
次に本発明の光重合性組成物について説明する。本発明の光重合性組成物は、本発明の光重合開始剤組成物と、光カチオン重合性化合物又は光ラジカル重合性化合物とを含有する組成物である。
合性化合物のうち、フィルム形成能等の面から、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステル(以下、両者をあわせて「(メタ)アクリル酸エステル」という)が好 ましい。(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、テトラエチレングリコールジアクリレート、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、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリ
ブタジエンアクリレート、ポリオールアクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーン樹脂アクリレート、イミドアクリレート等が挙げられる。これらの光ラジカル重合性化合物は、単一化合物でも二種以上の混合物であっても良い。
次に本発明の光硬化物について説明する。本発明の光重合性組成物に光を照射すると、光硬化物を得ることができる。本発明の光重合性組成物を光硬化する場合、当該光重合性組成物をフィルム状に成形して光硬化させることもでき、また、光重合性組成物を塊状に成形して光硬化させることもできる。フィルム状に成形して光硬化させる場合は、液状の光重合性組成物を例えばポリエステルフィルムなどの基材にバーコーターなどを用いて膜厚5〜300ミクロンになるように塗布することができる。一方、スピンコーティング法やスクリーン印刷法により、さらに薄い膜厚あるいは厚い膜厚にして塗布することもできる。このようにして調製した膜に、250〜500nmの波長範囲を含む紫外線を1〜1000mW/cm2程度の強さで光照射することにより光硬化物を得ることができる。用いる光源としてはメタルハライドランプ、キセノンランプ、395nm紫外線LED、385nm紫外線LED、365nm紫外線LED、青色LED、白色LED、フュージョン社製のDバルブ、Vバルブ等が挙げられる。また、太陽光で光硬化することも可能である。
本発明の光重合性組成物が光硬化したかどうかを判定する方法としては、例えば、タックフリーテスト(指触テスト)により行うことができる。すなわち、光重合性組成物に光照射すると、硬化して表面のタック(べたつき)が取れるため、光照射を開始してからタック(べたつき)が取れるまでの時間を測定し、光硬化時間を計測する方法である。
本発明の光重合性組成物に含まれる光重合増感剤がフィルム等に移行(マイグレーション)するかどうかを判定する方法としては、光重合増感剤を含む光重合性組成物を薄いフィルム状物に塗布したものを作成し、その上にポリエチレンフィルムを被せて一定温度で一定期間保管し、その後ポリエチレンフィルムを剥がし、光重合増感剤がポリエチレンフィルムに移行しているかを調べ、耐マイグレーション性を判定した。剥がしたポリエチレンフィルムは、アセトンで表面の組成物を洗った後乾燥し、当該ポリエチレンフィルムのUVスペクトルを測定し、光重合増感剤に起因する吸収強度の増大を調べることにより耐マイグレーション性を測定した。なお、当該測定には、紫外・可視分光光度計(島津製作所製、型式:UV2200)を用いた。比較例の化合物である9,10−ジブトキシアントラセンと量的な比較するために、得られた吸光度を9,10−ジブトキシアントラセンの吸光度の値に換算した。換算に当たっては、紫外吸光光度計により本発明の化合物及び9,10−ジブトキシアントラセンの260nmにおける吸光度を測定し、その吸光度の値とモル濃度からそれぞれのモル吸光係数を計算し、その比をもちいて換算した。
K0064に準拠)
(2)赤外線(IR)分光光度計:日本分光社製、型式IR−810
(3)核磁気共鳴装置(NMR):日本電子社製、型式GSX
FT NMR Spectorometer
(合成例1)9−アントロンと2−メチル−1,4−ナフトキノンによる9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンの合成
温度計、攪拌機付きの500ml三口フラスコに、窒素雰囲気下9−アントロン21.2g(110ミリモル)、2−メチル−1,4−ナフトキノン17.2g(100ミリモル)、1,4-ジオキサン85g、メタンスルホン酸0.2gを仕込んだ。該スラリーを106℃のオイルバスにつけて加熱したところ、いったんスラリーが溶けて黄色の溶液となり、その後数分して結晶が多量析出した。反応混合物を室温まで冷却し、吸引濾過、1,4−ジオキサン洗い、乾燥して、9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンの白い結晶16.5g(42ミリモル)を得た。原料の9−アントロンに対する収率は76モル%であった。
(1) 融点:260℃以上
(2)
IR(KBr,cm−1):1662,1600,1463,1322,1100,940,790,693.
(3)
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.79(s,2H),6.88(d,J=8Hz,4H),7.36−7.48(m,8H),7.94(d,J=8Hz,4H).
温度計、攪拌機付きの200ml三口フラスコに、窒素雰囲気下9−アントロン4.27g(22ミリモル)、2,6−ジメチル−1,4−ベンゾキノン2.72g(20ミリモル)、1,4−ジオキサン20g、メタンスルホン酸0.1gを仕込んだ。該スラリーを106℃のオイルバスにつけて加熱したところ、いったん溶けて黄色の溶液となり、その後数分して結晶が多量析出した。反応混合物を室温まで冷却し、吸引濾過、1,4−ジオキサン洗い、乾燥して、9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンの白い結晶3.70g(9.5ミリモル)を得た。原料の9−アントロンに対する収率は87モル%であった。
温度計、攪拌機付の200ml三口フラスコ中窒素雰囲気下、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)をジメチルアセトアミド50ml中に分散させた。次いで、水酸化ナトリウム3.0g(75ミリモル)の水15g溶液を室温で添加した。すると、白い色のスラリーが急に赤くなり、溶け始めた。その後、バス温を65℃で加熱したところ、30分後にはスラリーが全て溶けて赤色の溶液となった。さらに30分加熱後、反応液を室温まで冷却し、該反応液を酸性水溶液250mlに投入した。すると、多量の沈殿が生じたので、吸引濾過・水洗い・乾燥し、薄黄色の粉末4.60g(8.2ミリモル)を得た。このものは9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオールに溶媒のジメチルアセトアミドが2分子付加したものであった。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する単離収率は82モル%であった。
(1)融点:260℃以上
(2)IR(KBr、cm−1):3440,3060,1620,1560,1422,1380,1365,1300,1224,1210,1090,1021,766,673.
(3)1H−NMR(400MHz,アセトン−d6):δ=1.96(s,6H),3.02(s,12H),6.97−7.04(m,4H),7.12−7.20(m,4H),7.43(d,J=8Hz,4H),8.63(d,J=8Hz,4H),9.46(s,2H).
温度計、攪拌機付の300ml三口フラスコ中、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)をピリジン80gに分散させた。次いで、バス温106℃で加熱したところ、速やかに黄色の溶液となった。さらに30分加熱後、反応液を室温まで冷却し、ヘキサン400mlに投入した。すると多量の沈殿が生じたので、吸引濾過乾燥し、黄緑色の粉末3.55g(6.5ミリモル)を得た。このものは9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオールにピリジンが2分子付加したものであった。次に、得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール・ピリジン2分子付加物をアセトン50mlに溶解し、メタンスルホン酸1.5g(15.6ミリモル)を加えた。すると薄茶色の液となり次第に沈殿が出た。さらに1時間後、沈殿物を吸引濾過・乾燥し、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオールの薄茶色の粉末2.20g(5.7ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する単離収率は57モル%であった。
(1) 融点:260℃以上
(2) IR(KBr,cm−1):3420,3026,2930,1680,1620,1596,1560,1440,1340,1320,1216,1170,1092,900,768,700,672.
(3) 1H−NMR(400MHz,アセトン−d6):δ=7.02(d,J=8Hz,4H),7.11−7.18(m,4H),7.28−7.38(m,4H),7.39−7.49(m,4H),7.74(t,J=8Hz,2H),8.58(d,J=8Hz,4H),8.65(d,J=8Hz,4H),9.48(bs,2H).
(1) 融点:260℃以上
(2) IR(KBr,cm−1):3400,3250,1696,1560,1370,1310,1207,1090,770.
(3) 1H−NMR(400MHz,アセトン−d6):δ=7.01(d,J=8Hz,4H),7.12−7.18(m,4H),7.38−7.45(m,4H),8.64(d,J=8Hz,4H),9.42(bs,2H).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド25g、水20gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)を加えた。次に、得られた白いスラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム2.0g(50ミリモル)の水10ml溶液を加えた。50℃で30分加熱して赤い溶液を得た。次いで、該溶液を室温まで冷却し、次にジエチル硫酸(Mw154)3.85g(25ミリモル)のジメチルアセトアミド15g溶液を加えた。10時間攪拌後、該溶液の赤い色は消えて多量の沈殿物が析出した。酸性水中に該混合物を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテル(Mw442)の橙色の粉末4.0g(9.0ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は90モル%であった。
(1)融点:205−207℃
(2)IR(KBr,cm−1):3060,2980,2930,1620,1440,1420,1370,1340,1170,1086,1020,848,770,730,680.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.44(4H,d,J=9Hz),7.44(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.06−7.19(8H,m),4.48(4H,q,J=8Hz),1.76(6H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド20gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン1.54g(4ミリモル)、臭化−n−プロピル1.97g(16ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム1.20g(30ミリモル)の水6ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、多量の沈殿物が析出した。該スラリーを酸性水中に投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(Mw470)の白黄色の粉末1.76g(3.72ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は93モル%であった。
(1)融点:260℃以上
(2)IR(KBr,cm−1):3060,2975,2940,2880,1620,1440,1420,1350,1340,1168,1096,980,945,772,682.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.46(4H,d,J=9Hz),7.44(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.04−7.17(8H,m),4.35(4H,t,J=8Hz),2.14−2.26(4H,m),1.31(6H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド20gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン1.54g(4ミリモル)、臭化−n−ブチル1.64g(12ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム1.20g(30ミリモル)の水6ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、少量の沈殿物が出た。酸性水中に該溶液を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテル(Mw496)の白黄色の粉末1.93g(3.90ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は97モル%であった。
(1)融点:252−254℃
(2)IR(KBr,cm−1):3060,2970,2940,2875,1620,1440,1420,1352,1170,1090,1022,965,868,772,682.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.47(4H,d,J=9Hz),7.45(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.06−7.18(8H,m),4.39(4H,t,J=8Hz),2.11−2.21(4H,m),1.74−1.84(4H,m),1.14(6H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド30gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)、臭化−i−ブチル5.48g(40ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム4.0g(100ミリモル)の水10ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、多量の沈殿物が析出した。酸性水中に該溶液を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(i−ブチル)エーテル(Mw498)の白黄色の粉末7.5g(9.00ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は75モル%であった。
(1)融点:255℃以上
(2)IR(KBr,cm−1): 3070,2960,2880,1621,1562,1472,1440,1420,1380,1351,1340,1168,1092,992,772,682.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.45(4H,d,J=9Hz),7.44(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.03−7.18(8H,m),4.18(4H,t,J=8Hz),2.46−2.60(2H,m),1.14(12H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド30gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)、臭化−n−ペンチル4.50g(30ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム2.0g(50ミリモル)の水10ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、多量の沈殿物が析出した。酸性水中に該溶液を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ペンチル)エーテル(Mw524)の白黄色の粉末3.8g(7.2ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は72モル%であった。
(1)融点:204−206℃
(2)IR(KBr,cm−1):3090,2950,2940,2890,1620,1440,1420,1347,1164,1090,973,771,681.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.46(4H,d,J=9Hz),7.43(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.04−7.17(8H,m),4.39(4H,t,J=8Hz),2.12−2.26(4H,m),1.66−1.80(4H,m),1.50−1.66(4H,m),1.07(6H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド20gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン1.54g(4ミリモル)、臭化−n−ヘプチル2.86g(12ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム1.20g(30ミリモル)の水6ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、少量の沈殿物が出た。酸性水中に該溶液を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ヘプチル)エーテル(Mw582)の白黄色の粉末2.25g(3.86ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオンに対する収率は96モル%であった。
(1)融点:151−152℃
(2)IR(KBr,cm−1):2940,2860,1348,1092,770,680.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.34−1.48(m,8H),1.48−1.60(m,4H),1.68−1.81(m,4H),2.10−2.23(m,4H),4.37(d,J=8Hz,4H),7.02−7.17(m,8H),7.44(dd、J1=9Hz,J2=2Hz,4H),8.44(d,J=9Hz,4H).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド50gを仕込み、合成例1と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン3.86g(10ミリモル)、臭化−2−エチルヘキシル7.72g(40ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム4.0g(100ミリモル)の水15ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、該スラリーは全体がゾル化していた。攪拌したところ該ゾルはとろみのある液状物となった。酸性水中に該ゾルを投入したところ、黄色の沈殿が多量に出た。吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(2−エチルヘキシル)エーテル(Mw610)の白黄色の粉末5.4g(9.0ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’−(9H,9H’)−ジオンに対する収率は90モル%であった。
(1)融点:174−175℃
(2)IR(KBr,cm−1):3065,2960,2930,2875,1620,1600,1560,1460,1440,1418,1380,1344,1163,1090,1020,768,680.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.45(4H,d,J=9Hz),7.46(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.06−7.19(8H,m),4.27(4H,t,J=8Hz),2.10−2.21(2H,m),1.87−1.97(2H,m),1.75−1.86(4H,m),1.62−1.75(2H,m),1.42−1.57(8H,m),1.14(6H,t,J=8Hz),1.01(6H,t,J=8Hz).
温度計、攪拌機付の200mlの三口フラスコにジメチルアセトアミド30gを仕込み、合成例4と同様にして得られた9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール3.86g(10ミリモル)、臭化ベンジル5.10g(30ミリモル)を加えた。すると白いスラリーが得られたので、該スラリーに窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム2.0g(50ミリモル)の水14ml溶液を加えた。すると直ちに液の色は赤くなり、次第にスラリーは溶解した。その後、そのまま室温で10時間攪拌したところ、多量の沈殿物が析出した。酸性水中に該溶液を投入し、吸引濾過、メタノール洗い、乾燥して9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジベンジエーテル(Mw566))の白黄色の粉末4.8g(8.5ミリモル)を得た。原料9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオールに対する収率は85モル%であった。
(1)融点:199−201℃
(2)IR(KBr,cm−1):3060,3036,2940,2880,1620,1416,1414,1342,1165,1090,986,772,732,682,608.
(3)1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.50(4H,d,J=9Hz),7.77(4H,d,J=8Hz),7.54(4H,d,J=8Hz),7.46(4H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz),7.22−7.29(2H,m),7.10−7.1(8H,m),5.55(4H,s).
<カチオン硬化例>ヨードニウム塩
(実施例9)
光カチオン重合性化合物として脂環式エポキシ化合物(ダウ・ケミカル社製UVR6105)100部に、光重合開始剤としてヨードニウム塩(チバ・スペシャリティ・ケミカル社製イルガキュア250)2部、光重合増感剤として実施例1で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテル(化合物A)1.0部を混合して得た光重合開始剤組成物を添加し、光重合性組成物を調製した。このようにして調製した当該組成物を膜厚100ミクロンのポリエステルフィルム(東レ製ルミラー、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)の上にバーコーター(No.8)を用いて膜厚が12ミクロンになるように塗布した。さらに当該組成物を厚さ30ミクロンの低密度ポリエチレンフィルムで覆い、その上からサンダー社製紫外線LEDを用いて光照射することにより光硬化物を得た。照射光の中心波長は395nmで照射強度は4mW/cm2である。一定時間毎に該ポリエチレンフィルムを剥がしてべたつき(タック)を指触により確認した。光照射開始から当該組成物の塗布面のべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は10秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例2と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(化合物B)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は9秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例3と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテル(化合物C)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は10秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例4と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(i−ブチル)エーテル(化合物D)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は10秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例5と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n-ペンチル)エーテル(化合物E)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は11秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例6と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n-ヘプチル)エーテル(化合物F)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は11秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例7と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(2−エチルヘキシル)エーテル(化合物G)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は11秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに、実施例8と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジベンジルエーテル(化合物H)を用いること以外は、実施例9と同様にして光硬化組成物をを調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は12秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルを添加しない以外は実施例9と同様に光重合性組成物を調製した。このようにして調製した当該組成物を膜厚100ミクロンのポリエステルフィルムの上にバーコーター(No.8)を用いて膜厚が12ミクロンになるように塗布した。さらに当該組成物を厚さ30ミクロンの低密度ポリエチレンフィルムで覆い、その上からサンダー社製紫外線LEDを用いて光照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は4mW/cm2である。一定時間毎に該ポリエチレンフィルムを剥がしてべたつき(タック)を指触により確認した。しかし、当該組成物は5分間照射しても硬化しなかった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエチルエーテルの代わりに公知の光重合増感剤である9,10−ジブトキシアントラセン(化合物I)1.0部を添加した以外は実施例9と同様に光重合性組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は11秒であった。
(実施例17)
光カチオン重合性化合物として脂環式エポキシ化合物(ダウ・ケミカル社製UVR6105)100部に、光重合開始剤としてスルホニウム塩(ダウ・ケミカル社製UVI−6992)4部、光重合増感剤として実施例2と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(化合物B)1.0部を混合して得た光重合開始剤組成物を添加し、光重合性組成物を調製した。このようにして調製した当該組成物を膜厚100ミクロンのポリエステルフィルムフィルム(東レ製ルミラー、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)の上にバーコーター(No.8)を用いて膜厚が12ミクロンになるように塗布した。さらに当該組成物を厚さ30ミクロンの低密度ポリエチレンフィルムで覆い、その上からサンダー社製紫外線LEDを用いて光照射することにより光硬化物を得た。一定時間毎に該ポリエチレンフィルムを剥がしてべたつき(タック)を指触により確認した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は4mW/cm2である。光照射開始から当該組成物の塗布面のべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は23秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例3と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテル(化合物C)を用いること以外は、実施例17と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は25秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例7と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(2−エチルヘキシル)エーテル(化合物G)を用いること以外は、実施例17と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は27秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルを添加しない以外は実施例17と同様に光重合性組成物を調製した。このようにして調製した当該組成物を膜厚100ミクロンのポリエステルフィルムの上にバーコーター(No.8)を用いて膜厚が12ミクロンになるように塗布した。さらに当該組成物を厚さ30ミクロンの低密度ポリエチレンフィルムで覆い、その上からサンダー社製紫外線LEDを用いて光照射した。一定時間毎に該ポリエチレンフィルムを剥がしてべたつき(タック)を指触により確認した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は4mW/cm2である。しかし、当該組成物は5分間照射しても硬化しなかった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに公知の光重合増感剤である9,10−ジブトキシアントラセン(化合物I)1.0部を添加した以外は実施例17と同様に光重合性組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は25秒であった。
(実施例20)
光ラジカル重合性化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート100部に、光重合開始剤としてヨードニウム塩(チバ・スペシャリティ・ケミカル社製イルガキュア250)2部、光重合増感剤として実施例2と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(化合物B)1.0部を混合して得た光重合開始剤組成物を添加し、光重合性組成物を調製した。このようにして調製した当該組成物を膜厚100ミクロンのポリエステルフィルム(東レ製ルミラー、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)の上にバーコーター(No.8)を用いて膜厚が12ミクロンになるように塗布した。さらに当該組成物を厚さ30ミクロンの低密度ポリエチレンフィルムで覆い、その上からサンダー社製紫外線LEDを用いて光照射することにより光硬化物を得た。照射光の中心波長は395nmで照射強度は4mW/cm2である。一定時間毎に該ポリエチレンフィルムを剥がしてべたつき(タック)を指触により確認した。光照射開始から当該組成物の塗布面のべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は2秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例3と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテル(化合物C)を用いること以外は、実施例20と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は2.5秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例5と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n-ペンチル)エーテル(化合物E)を用いること以外は、実施例20と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は2.5秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例7と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(2−エチルヘキシル)エーテル(化合物G)を用いること以外は、実施例20と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は3秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに、実施例8と同様にして合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジベンジルエーテル(化合物H)を用いること以外は、実施例20と同様にして光硬化組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は3秒であった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルを添加しない以外は実施例20と同様に光重合性組成物を調製し、光硬化試験を実施した。光照射開始から当該組成物の塗布面のべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」を測定したが、当該組成物は5分照射後しても硬化しなかった。
光重合増感剤として9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに公知の光重合増感剤である9,10−ジブトキシアントラセン(化合物I)1.0部を添加した以外は実施例20と同様に光重合性組成物を調製し、光照射することにより光硬化物を得た。光照射開始からタックが無くなるまでの時間「タック・フリー・タイム」は2.5秒であった。
(実施例25)
光カチオン重合性化合物として脂環式エポキシ化合物(ダウ・ケミカル社製UVR6105)100部に、光重合増感剤として実施例2と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(化合物B)1.0部を添加し、調製した組成物をポリエステルフィルム(東レ製ルミラー、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上で膜厚が12ミクロンになるようにバーコーター(No.8)を用いて塗布した。次いで、得られた塗布物上に低密度ポリエチレンフィルム(膜厚30ミクロン)を被せて、暗所で一日間保管したものと二日間保管したものを、それぞれ保管後、ポリエチレンフィルムを剥がし、ポリエチレンフィルムをアセトンで洗い乾燥した後、フィルムのUVスペクトルを測定し、260nmの吸光度を測定した。得られた9−プロポキシ−10−(1,4−ジプロポキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算したところ、その吸光度は、一日保管後0.01、二日保管後0.02であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに実施例5と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ペンチル)エーテル(化合物E)を使用すること以外は実施例25と同様にして試験した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、9−ペンチルオキシ−10−(1,4−ジペンチルオキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算した値は、一日保管後0.05、二日保管後0.06であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに実施例8と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジベンジルエーテル(化合物H)を使用すること以外は実施例25と同様にして試験した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、9−ベンジルオキシ−10−(1,4−ジベンジルオキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算した値は、一日保管後0.00、二日保管後0.00であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに9,10−ジブトキシアントラセン(化合物I)を使用すること以外は実施例25と同様に調製した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、9,10−ジブトキシアントラセンの吸光度は、一日保管後0.61、二日保管後0.60であった。
光ラジカル重合性化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート100部に、光重合増感剤として実施例2と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテル(化合物B)1.0部を添加し、調製した組成物をポリエステルフィルム上で膜厚が12ミクロンになるようにバーコーターを用いて塗布した。次いで、得られた塗布物上に低密度ポリエチレンフィルム(膜厚30ミクロン)を被せて、暗所で一日間保管したものと二日間保管したものを、それぞれ保管後、ポリエチレンフィルムを剥がし、ポリエチレンフィルムをアセトンで洗い、乾燥した後、フィルムのUVスペクトルを測定し、260nmの吸光度を求めた。得られた9−プロポキシ−10−(1,4−ジプロポキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算した値は、一日保管後0.03、二日保管後0.07であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに実施例5と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ペンチル)エーテル(化合物E)を使用すること以外は実施例28と同様に調製して試験した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、9−エトキシ−10−(1,4−ジエトキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算した。吸光度は、一日保管後0.07、二日保管後0.08であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに実施例8と同様の方法で合成した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジベンジルエーテル(化合物H)を使用すること以外は実施例28と同様に調製して試験した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、9−ベンジルオキシ−10−(1,4−ジベンジルオキシ−2−ナフチル)アントラセンの吸光度を9,10−ジブトキシアントラセン換算した。吸光度は、一日保管後0.02、二日保管後0.02であった。
9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルの代わりに9,10−ジブトキシアントラセン(化合物I)を使用すること以外は実施例28と同様にして試験した。アセトン洗いしたポリエチレンフィルムの260nmの吸光度を測定した結果、得られた9,10−ジブトキシアントラセンの吸光度は、一日保管後1.10、二日保管後1.08であった。
<カチオン硬化>
(実施例31)
実施例10において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルに起因する405nmの吸収強度を測定した。その結果、30分間加熱した後でも、当該吸収強度に変化は認められず、添加した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルは昇華していないことが判明した。したがって、昇華率は0%であった。
実施例11において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテルに起因する405nmの吸収強度を測定した。その結果、30分間加熱した後でも、当該吸収強度に変化は認められず、添加した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテルは昇華していないことが判明した。したがって、昇華率は0%であった。
比較例2において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,10−ジブトキシアントラセンに起因する405nmの吸収強度の変化を昇華の指標として測定した。その結果、30分間加熱した後、当該吸収強度は34%減少した。したがって、昇華率は34%であった。
(実施例33)
実施例17において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルに起因する405nmの吸収強度を測定した。その結果、30分間加熱した後でも、当該吸収強度に変化は認められず、添加した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルは昇華していないことが判明した。したがって、昇華率は0%であった。
実施例18において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−ブチル)エーテルに起因する405nmの吸収強度を測定した。その結果、30分間加熱した後でも、当該吸収強度に変化は認められず、添加した9,9’−ビアントラセン−10,10’−ビス(n−プロピル)エーテルは昇華していないことが判明した。したがって、昇華率は0%であった。
比較例3において調製した光硬化物をオーブン中で180℃に加熱した。一定時間ごとに硬化物をオーブンから出して、UVスペクトルを測定し、9,10−ジブトキシアントラセンに起因する405nmの吸収強度の変化を昇華の指標として測定した。その結果、30分間加熱した後、当該吸収強度は41%減少した。したがって、昇華率は41%であった。
Claims (10)
- 下記一般式(1)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物。
(一般式(1)において、Rは、炭素数1〜8のアルキル基又はアラルキル基を示し、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 下記一般式(2)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジオール化合物をエーテル化することからなる、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物の製造方法。
(一般式(2)において、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 下記一般式(3)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物をエノール化し、次いでエーテル化することからなる、9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物の製造方法。
(一般式(3)において、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 下記一般式(3)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物が、アントロン化合物と2−置換−1,4−ナフトキノン化合物との反応で得られることを特徴とする、請求項3に記載の9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物の製造方法。
(一般式(3)において、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 下記一般式(3)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’(9H,9’H)−ジオン化合物が、アントロン化合物と2、6−二置換−1,4−ベンゾキノン化合物との反応で得られることを特徴とする、請求項3に記載の9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物の製造方法。
(一般式(3)において、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 下記一般式(1)で示される9,9’−ビアントラセン−10,10’−ジエーテル化合物を含有する光重合増感剤。
(一般式(1)において、Rは、炭素数1〜8のアルキル基又はアラルキル基を示し、X、X’、Y及びY’は同一であっても異なっていても良く、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はハロゲン原子を示す。) - 請求項6に記載の光重合増感剤と、光重合開始剤としてオニウム塩とを含有する光重合開始剤組成物。
- 請求項7に記載の光重合開始剤組成物と光カチオン重合性化合物とを含有する光重合性組成物。
- 請求項7に記載の光重合開始剤組成物と光ラジカル重合性化合物とを含有する光重合性組成物。
- 請求項8又は9に記載の光重合性組成物を硬化してなる光硬化物。
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