JP2015209408A - 5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一般式(1)で表される5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物からなる光ラジカル重合開始剤。5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセン化合物をアシル化又はエステル化して、一般式(1)で表わされるナフタセン化合物を製造する方法。
(AはC1〜9のアルキル基、C6〜10のアリール基、C1〜9のアルコキシ基又はC6〜10のアリールオキシ基;XはH又はC1〜8のアルキル基)
【選択図】なし
Description
まず、一般式(1)で表される5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物について説明する。
次に、上記一般式(1)で表される5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物の製造方法について説明する。
本発明の5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物は、光ラジカル重合開始剤として用いることができる。すなわち、本発明の5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物は、光エネルギーを吸収して、自らが分解しラジカル種を発生する。
当該光ラジカル重合開始剤を添加するラジカル重合性化合物としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等を用いることが出来る。アクリル酸エステル、メタ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−n−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−n−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、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、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トリメタクリレート、エポキシアクリレート、エポキシメタクリレート、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリレート、ポリブタジエンアクリレート、ポリブタジエンメタクリレート、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。これらラジカル重合性化合物は、単独でも二種以上の混合物であってもよく、これらのオリゴマーであってもよい。
ラジカル重合性組成物中のラジカル重合性化合物に対する5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物の添加量は0.01重量%から3重量%が好ましく、さらに好ましくは0.05重量%から1.0重量%である。5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物の濃度が低すぎれば、硬化速度が遅くなり、また5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物の濃度が多すぎると硬化物の物性が悪化する。
当該ラジカル重合性組成物は、紫外線等の光エネルギーを照射することによりラジカル重合させることができる。重合はフィルム状で行うことも出来るし、塊状に重合させることも可能である。フィルム状に重合させる場合は、たとえばポリエステルフィルムの基材にラジカル重合性組成物をバーコーター用いて塗布し、ついで光照射する。
(1)融点:ゲレンキャンプ社製の融点測定装置、型式MFB−595(JIS 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
温度計、冷却器付きの100ml三口フラスコ中、窒素雰囲気下、5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセン 2.90g(10ミリモル)、トリエチルアミン3.0g(30ミリモル)をジメチルアセトアミド20mlに加え、赤色スラリーとした。次いで、氷水で冷やしながらのクロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)のジメチルアセトアミド10ml溶液を加えた。室温で1時間攪拌後、得られた溶液を水50gに投入し、黄緑色の沈殿が生じるので、スラリーを吸引ろ過し、乾燥し、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.78g(9.0ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は90モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):1772,1668,1592,1442、1412,1360,1277,1240,1218,1178,992,932,738,590.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=4.07(s,6H),7.73−7.84(m,4H),8.24−8.35(m,4H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)をクロロ炭酸エチル3.25g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(エトキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.47g(8.0ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は80モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):3002,2970,2940,1773,1677,1620,1597,1418,1360,1274,1230,1216,1180,1010,764,742,590.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.50(t,J=8Hz,6H),4.60(q,J=8Hz,4H),7.73−7.78(m,2H),7.78−7.83(m,2H),8.24−8.30(m,2H)、8.30−8.35(m、2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)をクロロ炭酸−n−プロピル3.68g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−プロポキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.56g(7.7ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は77モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2950,1762,1680,1412,1360,1278,1212,1207,1180、982,739.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.10(t,J=8Hz,6H),1.86−1.96(m,4H),4.40(t,J=8Hz,4H),7.73−7.78(m,2H),7.78−7.83(m,2H),8.24−8.30(m,2H),8.30−8.35(m,2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)をクロロ炭酸−i−プロピル3.68g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−プロポキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.79g(8.2ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は82モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2998,2940,1770,1674,1600,1416,1360,1280,1240,1180,1104,980,902,732,712,588.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.50(d,J=8Hz,12H),5.06−5.16(m,2H),7.71−7.83(m,4H),8.20−8.36(m,4H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)をクロロ炭酸−i−ブチル4.10g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−ブトキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末4.17g(8.5ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は85モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2980,2940,1770,1681,1621,1598,1418,1362,1275,1240,1220,1182,981,958,744.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.09(d,J=8Hz,12H),2.13−2.26(m,2H),4.21(d,J=8Hz,4H),7.71−7.78(m,2H),7.78−7.85(m,2H),8.20−8.28(m,2H)、8.28−8.37(m,2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)をクロロ炭酸フェニル4.70g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(フェノキシカルボニルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末4.29g(9.2ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は92モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):1790,1780,1678,1592,1494,1418,1360,1280,1228,1210,1173,738.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=7.74−7.83(m,2H),7.83−7.92(m,2H),8.29−8.39(m,2H),8.39−8.48.
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化ブチリル3.20g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(ブチリルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.61g(8.4ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は84モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2970,2930,2880,1763,1675,1413,1358,1274,1130,1095,990,742,592.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.18(t,J=8Hz,6H)、1.93−2.04(m,4H),2.96(t,J=8Hz,4H),7.70−7.80(m,4H),8.12−8.19(m,2H),8.19−8.25(m,2H)
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化n−バレリル3.62g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−バレリルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.48g(7.6ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は76モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2960,2930,2878,1768,1675,1592,1413,1360,1272,1130,1110,1094,992,742,723,595.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.06(t、J=8Hz,6H),1.52−1.65(m,4H),1.88−1.99(m,4H),2.98(t,J=8Hz,4H),7.68−7.82(m,4H),8.09−8.18(m,2H),8.18−8.26(m,2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化i−バレリル3.62g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−バレリルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末3.66g(8.0ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は80モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2960,2930,2875,1772,1676,1412,1358,1272,1140,1080,1008,742,592.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=1.20(d,J=8Hz,12H)、2.37−2.48(m,2H),2.88(d,J=8Hz,4H),7.69−7.79(m,4H),8.12−8.18(m,2H),8.18−8.26(m,2H)
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化n−ヘキサノイル4.04g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ヘキサノイルオキシ)ナフタセンの黄緑色の粉末4.28g(8.8ミリモル)を得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は88モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2940,2860,1768,1678,1620,1597,1418,1360,1276,1130,992,743
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=0.98(t,J=8Hz,6H),1.40−1.61(m,8H),1.90−2.01(m,4H),2.96(t,J=8Hz,4H),7.70−7.79(m,4H),8.11−8.18(m、2H)、8.18−8.25(m、2H)
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化n−ヘプタノイル4.46g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ヘプタノイルオキシ)ナフタセンを4.01g(7.8ミリモル)得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は78モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2960,2930,2870,1768,1672,1412,1360,1275,1130,1118,990,743,592.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=0.96(t,J=8Hz,6H),1.36−1.47(m,8H),1.51−1.60(m,4H),1.90−2.00(m,4H),2.98(t,J=8Hz,4H),7.72−7.78(m,4H),8.12−8.18(m、2H)、8.18−8.24(m、2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化n−ノナノイル5.28g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ノナノイルオキシ)ナフタセンを4.84g(8.5ミリモル)得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は85モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):2930,2860,1768,1678,1416,1360,1278,1132,1120,992,742.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=0.89(t,J=8Hz,6H),1.22−1.48(m,16H),1.48−1.59(m,4H),1.87−1.98(m,4H),2.95(t,J=8Hz,4H),7.69−7.78(m,4H),8.10−8.17(m,2H)、8.17−8.26(m,2H).
クロロ炭酸メチル2.84g(30ミリモル)を塩化ベンゾイル4.35g(30ミリモル)に変えたこと以外は合成実施例1と同様にして反応させ、5,11−ジオキソ−6,12−ビス(ベンゾイルオキシ)ナフタセンを4.48g(9.0ミリモル)得た。原料の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセンに対する収率は90モル%であった。
(2)IR(KBr、cm−1):1756,1740,1675,1590,1411,1357,1272,1243,1172,1112,1053,1023,760,723,697,592.
(3)1H−NMR(CDCl3,270MHz):δ=7.56−7.79(m,10H),8.12−8.18(m,4H),8.38−8.46(m,4H).
ペンタエリスリトールテトラアクリレート100重量部に対し、合成実施例1と同様にして得た5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを0.5重量部添加し光ラジカル重合性組成物を調製した。次に、ポリエステルフィルム(東レ製ルミラー膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に調製した組成物を膜厚が30ミクロンとなるようにバーコーターを使用して塗布した。この塗布膜に窒素雰囲気下、395紫外LED(Phoseon Technology社製 RX Firefly、中心波長 395nm、照射強度400mw/cm2)の放射光を照射したところ、硬化していることを確認した。タックフリータイムは2秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例2と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(エトキシカルボニルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは2.5秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例3と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−プロポキシカルボニルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは2.5秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例4と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−プロポキシカルボニルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは2秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例5と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−ブトキシカルボニルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは1.5秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例6と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(フェノキシカルボニルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは11秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例7と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(ブチリルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは7秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例8と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−バレリルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは5秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例9と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(i−バレリルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にして、ラジカル重合性組成物を調整し、塗布・光照射した。タックフリータイムは8秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例10と同様にして得た5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ヘキサノイルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは6秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例11と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ヘプタノイルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にして、ラジカル重合性組成物を調整し、塗布・光照射した。タックフリータイムは3.5秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例12と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(n−ノナノイルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは8秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを合成実施例13と同様にして得られた5,11−ジオキソ−6,12−ビス(ベンゾイルオキシ)ナフタセンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは15秒であった。
5,11−ジオキソ−6,12−ビス(メトキシカルボニルオキシ)ナフタセンを1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとしたこと以外は評価実施例1と全く同様にしてラジカル重合性組成物を調製し、塗布・光照射した。タックフリータイムは37秒であった。
Claims (6)
- 一般式(1)で表される5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物。
(一般式(1)において、Aは炭素数1〜9のアルキル基、炭素数6から10のアリール基、炭素数1〜9のアルコキシ基又は炭素数6から10のアリールオキシ基を示す。Xは水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。) - 下記一般式(2)の5,11−ジオキソ−6,12−ジヒドロキシナフタセン化合物をアシル化又は炭酸エステル化することを特徴とする請求項1記載の5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物の製造方法。
- 請求項1記載の5,11−ジオキソ−6,12−ビス(置換カルボニルオキシ)ナフタセン化合物からなる光ラジカル重合開始剤。
- 請求項3記載の光ラジカル重合開始剤とラジカル重合性化合物を含有するラジカル重合性組成物。
- 請求項4記載のラジカル重合性組成物を重合してなる重合物。
- 請求項4記載のラジカル重合性組成物を、350〜450nmの波長範囲に含まれる光を照射することにより重合させる重合方法。
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