JP2017193523A - 9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物、その製造法及びその用途 - Google Patents

9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物、その製造法及びその用途 Download PDF

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Abstract

【課題】保存時にマイグレーションが起きにくい新規な光重合増感剤の提供。【解決手段】下記一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物。【選択図】なし

Description

本発明は、9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物、その製造法及び光重合増感剤としての用途に関する。
紫外線や可視光線等の活性エネルギー線により重合する光硬化性樹脂は、硬化が速く、熱硬化性樹脂に比べ有機溶剤の使用量を大幅に減らすことができることから、作業環境の改善、環境負荷を低減することができるという点で優れている。従来の光硬化性樹脂はそれ自体では重合開始機能が乏しく、硬化させるには通常、光重合開始剤を用いる必要がある。光重合開始剤として、ヒドロキシアセトフェノンやベンゾフェノン等のアルキルフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤又はオニウム塩系光重合開始剤などが用いられる(特許文献1、2、3)。これら光重合開始剤の内でオニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤を用いる場合、当該光重合開始剤の光吸収は225nm〜360nm付近にあり、360nm以上には吸収を持たないため、360nm以上の長波長のランプを光源とした場合、光硬化反応が進行しにくいなどの問題があり、光重合増感剤を添加するのが一般的である。光重合増感剤としては、アントラセン化合物、チオキサントン化合物が知られており、色目の問題などで、特にアントラセン化合物が用いられることが多い(特許文献4)。
アントラセン系の光重合増感剤としては、9,10−ジアルコキシアントラセン化合物が用いられている。例えば、光重合におけるオニウム塩系光重合開始剤であるジアリールヨードニウム塩やアルキルフェノン系光重合開始剤に対し、光重合増感剤として9,10−ジブトキシアントラセンや9,10−ジエトキシアントラセンなどの9,10−ジアルコキシアントラセン化合物が使用されている(特許文献5、6、7、8、9)。また、9,10−ビスオクタノイルオキシアントラセン化合物がラジカル重合増感剤として作用することも知られている(特許文献10)。
しかしながら、これらのアントラセン骨格とアルキル基やアルコキシ基のみによって構成されている光重合増感剤を用いると、光硬化時あるいは硬化物の保存中にブルーミングにより、当該光重合増感剤が表面ににじみ出し、硬化物の粉吹きや着色の問題を引き起こすことが知られている。たとえば、フィルムとフィルムを接着する光接着剤の一成分としてこれらの光重合増感剤を使用する場合、光重合増感剤が上部に被せたフィルムに移行する(マイグレーション)ことがあり、上部フィルム上に光重合増感剤の粉吹きや着色の問題を引き起こす場合がある。
特開平06−345614号公報 特開平07−062010号公報 特開平05−249606号公報 特開平10−195117号公報 特開2002−302507号公報 特開平11−279212号公報 特開2000−344704号公報 WO2007/126066号公報 特開2015−183139号公報 特開2014−101442号公報
そこで、光硬化時あるいは硬化物の保存時等において、ブルーミングやマイグレーションが起きにくい光重合増感剤の開発が望まれている。
本発明者は、アントラセン化合物の構造と物性に関してさらに鋭意検討した結果、ジオキシアントセラン骨格とアミド基を持つ本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物が、光ラジカル重合における光重合増感剤として優れた効果をしめすのみならず、当該化合物を光重合増感剤として含有する光重合性組成物は、光硬化時あるいは硬化物の保存時等において、ブルーミングが起きにくく、当該光重合性組成物上にポリエチレンフィルム等を被せた場合でも光重合増感剤がマイグレーションなどを起こし難くなることを見出し、本発明を完成させた。
本発明の第1の要旨は、下記一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物に存する。
一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
本発明の第2の要旨は、下記一般式(3)で表される9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物を置換アミノカルボニル化することからなる、一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物の製造法に存する。
一般式(3)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
本発明の第3の要旨は、下記一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤に存する。
一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
本発明の第4の要旨は、第3の要旨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系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤とを含有する光重合開始剤組成物に存する。
本発明の第5の要旨は、第4の要旨に記載の光重合開始剤組成物と、ラジカル重合性化合物とを含有する光重合性組成物に存する。
本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は新規な化合物であり、光ラジカル重合反応において光重合増感剤としての効果を有するだけでなく、本発明の化合物を光重合増感剤として含有する光重合性組成物の上にポリエチレンフィルム等を被せた場合、本発明の化合物の被覆フィルムに対するマイグレーションの程度がきわめて低いという有用な化合物である。
(化合物)
本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、下記一般式(1)で表される化合物である。
一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
一般式(1)においてRで示される炭素数1から8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基又は2−エチルヘキシル基等が挙げられる。
また、一般式(1)において、Aで示される炭素数1から8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基又は2−エチルヘキシル基等が挙げられ、アリル基としては、アリル基、メタリル基が挙げられ、炭素数6から10のアリール基としては、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
更に、一般式(1)において、X又はYで示される炭素数1から8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基又は2−エチルヘキシル基等が挙げられ、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子が挙げられる。
更にまた、一般式(2)において、Bで示される炭素数1から8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基又は2−エチルヘキシル基等が挙げられ、アリル基としては、アリル基、メタリル基が挙げられ、炭素数6から10のアリール基としては、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。
次に、本発明の一般式(1)に表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物の具体例を示す。まず一般式(1)において、X及びYが水素原子である場合としては、例えば、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン等が挙げられる。
更には、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−メトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン、9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェニルオキシプロポキシ}アントラセン等が挙げられる。
また、X、Yが水素原子以外の場合は、例えば、X及び/又はYがアルキル基である、2−メチル−9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(メチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−メチル−9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(n−プロピルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(トリルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2−エチル−9,10−ビス{2−(ナフチルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン等が挙げられる。
そしてさらに、X及び/又はYがハロゲン原子である、2−クロロ−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)ブトキシ}アントラセン等が挙げられる。
これら例示した化合物の中でも、製造が容易でかつ光重合増感剤としての効果が大きいという点で、下記に示した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)、9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物C)、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物D)、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物G)、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン(化合物H)、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物I)又は9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物J)が好ましい。
(製造方法)
次に本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物の製造方法について説明する。本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、一般式(3)で示す9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物を下記の反応式−1に従い、塩基性化合物の存在下アミノカルボニル化剤と反応させることにより得ることができる。
反応式−1において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。
一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。
なお、一般式(3)におけるR、X又はYの具体例は、一般式(1)においてすでに記載したこれらの具体例と同様である。
(一般式(3)の化合物の製造方法)
反応式−1において、原料として用いられる一般式(3)で表される9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物は、特開2004−196755号公報にも記載されているように、9,10−アントラキノン化合物を還元して得られる9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物を酸化アルキレン又はグリシジルエーテル化合物と反応させることにより得られる。
酸化アルキレンとしては、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン等が挙げられる。酸化エチレンを用いた場合は、Rが水素原子である9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン化合物が得られ、酸化アルキレンとして酸化プロピレンを用いた場合は、Rがメチル基である9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン化合物が得られ、酸化アルキレンとして酸化ブチレンを用いた場合は、Rがエチル基である9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン化合物が得られる。又、グリシジルエーテル化合物としては、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、n−プロピルグリシジルエーテル、n−ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等が挙げられる。
当該反応において原料となる9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物の具体的な例としては、9,10−ジヒドロキシアントラセン、2−メチル−9,10−ジヒドロキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジヒドロキシアントラセン、2−t−ペンチル−9,10−ジヒドロキシアントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ジヒドロキシアントラセン、2−クロロ−9,10−ジヒドロキシアントラセン、2−ブロモ−9,10−ジヒドロキシアントラセン等が挙げられる。
また、9,10−ジヒドロキシアントラセンの場合は、工業的な方法として、特開平9−16982号公報にも記載されているように、1,4−ナフトキノンと1,3−ブタジエンのディールス・アルダー反応物である1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノン又はその異性体である1,4−ジヒドロアントラヒドロキノンのアルカリ金属塩を用いて9,10−アントラキノンを還元することにより、より簡便に9,10−ジヒドロキシアントラセンを得ることができる。即ち、1,4−ナフトキノンと1,3−ブタジエンとの反応により得られる1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンを、水性媒体中、アルカリ金属水酸化物のようなアルカリ性化合物の存在下に9,10−アントラキノンと反応させることにより9,10−ジヒドロキシアントラセンのアルカリ金属塩の水溶液を得ることができる。
当該9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物と酸化アルキレン又はグリシジルエーテル化合物の反応に用いられる酸化アルキレン又はグリシジルエーテル化合物の使用量は、9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物に対して、2モル倍から30モル倍添加する。
当該9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物と酸化アルキレン又はグリシジルエーテル化合物の反応では、反応を促進させるため塩基性化合物を用いる。使用される塩基性化合物としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ピペリジン、ピリジン、ピコリン、キノリン等の有機塩基、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基が挙げられる。塩基性化合物の添加量は9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物に対して2倍モルから3倍モルが望ましい。但し、9,10−ジヒドロキシアントラセン化合物として9,10−ジヒドロキシアントラセンのアルカリ金属塩を用いる場合は、特に更に塩基性化合物を添加する必要はない。
反応は通常溶媒の存在下行われる。使用する溶媒としては、水、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、エチレングリコール、ジメトキシエタノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族系溶媒、ジクロルメタン、ジクロロエタン、ジクロロエチレン等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒が用いられる。
当該反応の反応温度は、0℃以上、100℃未満、より好ましくは20℃以上、80℃未満が望ましい。0℃未満では反応が遅く、100℃以上の温度では副反応による副生物が増加するため好ましくない。反応時間は反応温度によるが、通常0.5時間から6時間である。
このようにして一般式(3)の9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物を得ることができる。
代表的な9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物としては例えば、9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−メトキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−エトキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−メトキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−エトキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン、2−メチル−2−メチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−メトキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−エトキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロポキシ)アントラセン、2−t−ペンチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2−t−ペンチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2−t−ペンチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2,6−ジメチル−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2−クロロ−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、2−ブロモ−9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、2−ブロモ−9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、2−ブロモ−9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン等が挙げられる。
(一般式(1)の化合物の製造方法)
次に、一般式(3)で表される9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物を反応式−1に従い、塩基性化合物の存在下置換アミノカルボニル剤と反応させることにより一般式(1)に示す9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を製造する方法について説明する。
反応式−1において用いられる置換アミノカルボニル剤としては、アルキルイソシアネート、アリルイソシアネート、アリールイソシアネート等が挙げられる。アルキルイソシアネートとしてはメチルイソシアネート、エチルイソシアネート、n−プロピルイソシアネート,n−ブチルイソシアネート等が挙げられ、アリルイソシアネートとしてはアリルイソシアネート又はメタリルイソシアネート等が挙げられ、アリールイソシアネートとしては、フェニルイソシアネート、トリルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等が挙げられる。
一般式(3)で表される9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物に対する置換アミノカルボニル剤の添加量は、2.0モル倍以上、4.0モル倍未満、より好ましくは2.2モル倍以上、3.5モル倍未満である。2.0モル倍未満だと、未反応の9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物が生成物中に残存し純度が低下する。また、4.0モル倍以上加えても、収率が向上することはない。
当該置換アミノカルボニル化反応において、塩基性化合物が必須である。塩基性化合物としては、通常、有機塩基化合物が用いられる。有機塩基性化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン−ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピリジン、ピペリジン、γ−ピコリン、ルチジン等が挙げられる。
塩基性化合物の添加量は、置換アミノカルボニル剤に対して、0.8モル倍以上、1.2モル倍未満が好ましい。
当該置換アミノカルボニル化反応は、通常、溶媒中で行う。用いられる溶媒としては置換アミノカルボニル化剤と反応しなければ特に種類を選ばず、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族溶媒、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、塩化メチレン、二塩化エチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭素系溶媒が用いられる。
当該置換アミノカルボニル化反応の反応温度は、通常0℃以上、100℃未満、好ましくは20℃以上、60℃未満である。0℃未満だと、反応時間がかかりすぎ、100℃以上だと、不純物が多くなり目的化合物の純度が低下し、共に好ましくない。
当該置換アミノカルボニル化反応における反応時間は、反応温度によって異なるが、通常0.5時間から10時間程度である。より好ましくは1時間から3時間である。
反応終了後、アルコールやヘキサン等の貧溶媒に加えると、生成物の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物が析出することがあるので、その場合はそのままあるいは濃縮して、析出した結晶を濾過・乾燥しても良い。また、使用する溶媒が水混和性である場合は、反応終了後、水を加えると、生成物の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物が析出する場合があるので、そのまま濾過・乾燥しても良い。貧溶媒を加えた場合、生成物の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物が水あめ状物として沈殿する場合がある。この場合は、上澄みを捨て、底の水あめ状物をよく水洗い、乾燥して生成物をえる。
(光重合増感剤)
このようにして得られた本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、光ラジカル重合性化合物を光重合開始剤存在下に重合させる際に、光重合増感剤として用いることができる。本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、その基本骨格の中にジオキシアントセラン骨格と二つのアミド基を持つことが特徴である。ジオキシアントラセン骨格を有することにより、光重合増感能を有するとともに、二つの特定のアミド基を有することにより、アクリレートやエポキシ化合物のような極性を有する光重合性化合物に対する親和性が高くなり、本発明の化合物を光重合増感剤として含有した光重合組成物は、当該組成物を塗布し、その上にポリエチレンフィルム等をかぶせた場合に当該被覆フィルムに極めてマイグレーションしにくいという効果を持つ。
また、本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤は、9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を有効成分とするものであり、その全量を、9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物とするもののほか、本発明の効果を損なわない限り、9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物以外の光重合増感剤等を含んでもよい。
このような9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物以外の光重合増感剤としては、チオキサントン化合物(例えば2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン)、ナフタレン化合物(例えば1,4−ジエトキシナフタレン、1,4−ジメトキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、4−メトキシ−1−ナフトール)、アミン化合物(例えばジエチルアミノ安息香酸メチル)等が挙げられる。
9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物に対する9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物以外の光重合増感剤の添加比率は、特に限定されないが、9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物に対して0.1重量倍以上10重量倍未満である。
(光重合開始剤)
光重合開始剤としては、オニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤、α−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤が用いられるが、オニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤、α−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤が好ましい。
まず、オニウム塩系光重合開始剤としては通常ヨードニウム塩またはスルホニウム塩が用いられる。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フルオロフォスフェート、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、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フルオロフェニルボレート等が挙げられ、例えばビー・エー・エス・エフ社製イルガキュア250(イルガキュアはビー・エー・エス・エフ社の登録商標)、ソルベージャパン社製Photoinitiator2074等を用いることができる。
一方、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、ダイセル社製 CPI−100P、PI200K等を用いることができる。
オニウム塩系光重合開始剤として、ヨードニウム塩だけではなく、スルホニウム塩に対しても、本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、光重合増感効果を持つことも特徴の一つである。
ベンジルメチルケタール系ラジカル重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」ビー・エー・エス・エフ社製)等が挙げられ、α−ヒドロキシアルキルフェノン系ラジカル重合開始剤としては2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(商品名「ダロキュア1173」ビー・エー・エス・エフ社製)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名「イルガキュア184」ビー・エー・エス・エフ社製)、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(商品名「イルガキュア2959」ビー・エー・エス・エフ社製)、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−1−オン(商品名「イルガキュア127」ビー・エー・エス・エフ社製)が挙げられる。
特に、ベンジルメチルケタール系ラジカル重合開始剤である2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」ビー・エー・エス・エフ社製)、α−ヒドロキシアルキルフェノン系ラジカル重合開始剤である2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(商品名「ダロキュア1173」ビー・エー・エス・エフ社製)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名「イルガキュア184」ビー・エー・エス・エフ社製)が好ましい。
また、アセトフェノン系ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−エトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−メトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−イソプロポキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−イソブトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ベンジル系ラジカル重合開始剤であるベンジル、4,4’−ジメトキシベンジル、アントラキノン系ラジカル重合開始剤である2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−フェノキシアントラキノン、2−(フェニルチオ)アントラキノン、2−(ヒドロキシエチルチオ)アントラキノン等が挙げられる。
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。
本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤の光重合開始剤に対する使用量は、特に限定されないが、光重合開始剤に対して通常5重量%以上、100重量%未満の範囲、好ましくは10重量%以上、50重量%未満の範囲である。光重合増感剤の使用量が5重量%未満では光ラジカル重合性化合物を光重合させるのに時間がかかりすぎてしまい、一方、100重量%以上使用しても添加に見合う効果は得られない。
(光重合開始剤組成物)
本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤は、直接、光ラジカル重合性化合物に添加することもできるが、あらかじめ光重合開始剤と配合することにより光重合開始剤組成物を調製したのち、光重合性化合物に添加することもできる。すなわち、本発明の光重合開始剤組成物は、少なくとも、一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤と光重合開始剤であるオニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤を含有する組成物である。
(光重合性組成物)
さらに該光重合開始剤組成物とラジカル重合性化合物を配合することにより、光重合性組成物を調製することもできる。本発明の光重合性組成物は、本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤と光重合開始剤としてのオニウム塩、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤を含有する光重合開始剤組成物と、ラジカル重合性化合物とを含有する組成物である。本発明の一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤と光重合開始剤としてのオニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤は、別々にラジカル重合性化合物に添加され、結果として光重合性組成物中で光重合開始剤組成物を形成してもよい。
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の二重結合を有する有機化合物を用いることができる。これらのラジカル重合性化合物のうち、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、アクリル酸イソボルニル、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。これらのラジカル重合性化合物は、一種でも二種以上の混合物であっても良い。
本発明の光重合性組成物において、光重合開始剤組成物の使用量は、光重合性組成物に対して0.005重量%以上、10重量%未満の範囲、好ましくは0.025重量%以上、5重量%未満である。0.005重量%未満だと光重合性組成物を光重合させるのに時間がかかってしまい、一方、10重量%以上だと光重合させて得られる光硬化物の硬度が低下し、硬化物の物性を悪化させるため好ましくない。
なお、本発明の光重合性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、希釈剤、着色剤、有機又は無機の充填剤、レベリング剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、難燃剤、酸化防止剤、安定剤、滑剤、可塑剤等の各種樹脂添加剤を配合してもよい。
(光硬化物)
本発明の光重合性組成物に光を照射して重合することにより、光硬化物を得ることができる。光重合性組成物に光を照射し重合させ光硬化させる場合、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るし、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、液状の当該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。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光重合性組成物からなる塗膜に、250〜500nmの波長範囲を含む紫外線を1〜1000mW/cm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、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ガリウムドープドランプ、ブラックライト、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、太陽光等の自然光を使用することもできる。特に、395nm紫外線LED、385nm紫外線LED、365nm紫外線LEDが好ましい。
(タック・フリー・テスト)
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、タック・フリー・テスト(指触テスト)がある。すなわち、光重合性組成物に光を照射すると、硬化して表面のタック(べたつき)がなくなるため、光を照射してからタック(べたつき)がなくなるまでの時間(タック・フリー・タイム)を測定することにより、光硬化時間を測定することができる。
(耐マイグレーション性の判定)
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、フィルム積層物を作る。当該積層物を一定温度(26℃)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・可視分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。
下記の実施例により本発明を例示するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。また、特記しない限り、すべての部は重量部である。生成物の確認は下記の機器による測定に基づいて行った。
(1) 融点:ゲレンキャンプ社製の融点測定装置、型式MFB−595(JIS K 0064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)9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセンの合成
9,10−アントラキノンと1,4,4a,9a−テトラヒドロアントラキノンのナトリウム塩水溶液を90℃に2時間加熱することにより得られた9,10−ジヒドロキシアントラセンのナトリウム塩の20wt%水溶液154g(アントラキノンとして0.16モル)を窒素ボックス中で攪拌機を付したオートクレーブに入れ密閉した。そこに酸化エチレン35g(0.8モル)を温度50℃ 以下、かつ圧力を0.3MPa以下に保ちつつ60分要して導入した。導入後更に、反応温度を40℃に保持しながら反応を3時間続けた。反応終了後、得られた結晶を濾別して水洗した。80℃で乾燥することで9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセンを28g得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は58モル%であった。
(合成例2)9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセンの合成
合成例1の場合と同様にして得られた9,10−ジヒドロキシアントラセンのナトリウム塩の20wt%水溶液154g(アントラキノンとして0.16モル)に酸化プロピレンを46g(0.78モル)窒素雰囲気下加えた。反応の進行に伴い、反応液は弱く発熱する。10分以内で内温40℃に達し、ついで液温は次第に下がってくるが、それと共に結晶が析出する。3時間後、メタノール100ml加え、リスラリーした後、沈殿生成物を濾過して9,10−ジ(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセンの黄色粉末35.6gを得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は70モル%であった。
(合成例3)9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセンの合成
合成例1の場合と同様にして得られた9,10−ジヒドロキシアントラセンのナトリウム塩の20wt%水溶液35g(アントラキノンとして0.037モル)に酸化ブチレンを8.0g(0.11モル)窒素雰囲気下加えた。反応温度を60℃とし、1時間加熱する。反応の進行に伴い、次第に結晶が析出する。1時間後、メタノール20mlを加え、リスラリーする。沈殿した固形物を濾過して9,10−ビス(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセンの黄色粉末8.7gを得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は68モル%であった。
(合成例4)9,10−ビス{2−ヒドロキシ−(3−n−ブトキシ)プロポキシ}アントラセンの合成
合成例1の場合と同様にして得られた9,10−ジヒドロキシアントラセンのナトリウム塩の20wt%水溶液35g(アントラキノンとして0.037モル)にメタノール30ml中に溶かしたブチルグリシジルエーテル23g(0.18モル)を窒素雰囲気下加える。1時間反応液温度は60℃で加熱した後、冷却し生成した固形物を濾別する。 次いで、得られた固形物をジクロルメタン80mlに溶解し、無水の硫酸ナトリウムで脱水した後、メタノール100mlを加え、冷蔵庫に保管する。2日後、結晶が析出するので、吸引濾過・乾燥し黄色の9,10−ビス{2−ヒドロキシ−(3−n−ブトキシ)プロポキシ}アントラセンの結晶16.5gを得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は62モル%であった。
(合成例5)9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセンの合成
合成例1と同様にして得られた20wt%アントラヒドロキノンのナトリウム塩水溶液27.9g(アントラキノンとして0.024モル)にメチルイソブチルケトン20g、テトラブチルアンモニウムブロマイド1.2gを加えた。内温を70℃まで昇温し、アリルグリシジルエーテル10.9g(0.095モル)を30分かけて滴下し、その後5時間攪拌を行った。反応液を室温まで冷却し、水層を除いた。反応液に純水20mlを加え、攪拌後、水層を除くことにより抽出洗浄を行った。同様の操作をもう一度行った後、反応液を吸引濾過し、不溶分を取り除いた。濾液を濃縮乾固し、茶色の固形分を得た。得られた茶色結晶にヘキサン60mlを加え攪拌、スラリー化し、吸引濾過を行った後、ヘキサン20mlで2回洗浄し、乾燥することで9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン10.2g(薄茶色)を得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は97モル%であった。
(合成例6)9,10−ビス{2−ヒドロキシ−(3−フェニルオキシ)プロポキシ}アントラセンの合成
合成例1と同様にして得られた20wt%アントラヒドロキノンのナトリウム塩水溶液20g(アントラキノンとして0.019モル)にメタノール40mlに溶解した。これにフェニルグリシジルエーテル7.5g(0.05モル)を加えた。60℃で1時間加熱した後、沈殿した結晶を集め、9,10−ジ(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセンの粉末6.2g(0.012モル)を得た。原料の9,10−ジヒドロキシアントラセンに対する収率は64モル%であった。
(本発明の化合物の合成実施例)
(合成実施例1)9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例1と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン2.98g(10.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド 30.0g、エチルイソシアネート2.13g(30.0ミリモル)を加えた。得られた白いスラリー液に、トリエチルアミン3.03g(30.0ミリモル)のN,N−ジメチルアセトアミド5g溶液を加え、50℃で2時間攪拌したところ、薄茶色の溶液となった。メタノール50mlに投入し、得られたメタノール溶液に水50mlを加え、結晶を析出させた。生成スラリーを吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセンの薄黄色の粉末3.7g(8.4ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセンに対する単離収率は84モル%であった。
(1)融点:146−147℃
(2)IR(KBr,cm−1):3320,3080,2990,2960,2875,1693,1537,1419,1378,1347,1259,1242,1150,1084,1070,1034,967,885,791,775,761,679,647,603.
(3)H−MNR(400MHz,アセトン−D6):δ1.15(t,J=8Hz,6H),3.16−3.26(m,4H),4.35(t,J=8Hz,4H),4.51(t,J=8Hz,4H),6.5(bs,2H),7.47−7.52(m,4H),8.32−8.40(m,4H).
(合成実施例2)9,10−ビス{2−(n−ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例1と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン2.98g(10.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、ブチルイソシアネート3.0g(30.0ミリモル)を加えた。得られた白いスラリー液に、トリエチルアミン3g(30.0ミリモル)を加え、50℃で2時間攪拌したところ薄茶色の溶液となった。該反応液をメタノール60mlに投入し、得られたメタノール溶液に水60mlを加え、結晶が析出させた。生成スラリーを吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセンの薄黄色の粉末2.9g(5.9ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセンに対する単離収率は59モル%であった。
(1)融点:132−133℃
(2)IR(KBr,cm−1):3326、3080,2980,2966,2950,2880,2805,1687,1530,1461,1378,1342,1274,1238,1148,1127,1077,1038,894,765,679,605,476.
(3)H−MNR(400MHz,CDCl):δ0.95(t,J=8Hz,6H),1.34−1.42(m,4H),1.49−1.57(m,4H),3.21−3.29(m,4H),4.37(t,J=8Hz,4H),4.57(t,J=8Hz,4H),4.89(bs,2H),7.43−7.50(m,4H),8.26−8.33(m,4H).
(合成実施例3)9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物C)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例1と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン5.96g(20.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド40g、フェニルイソシアネート5.95g(50.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン4.04g(40.0ミリモル)を加え、50℃で2時間加熱したところ、黄色の溶液となった。反応液をメタノール100mlに投入し、得られたメタノール溶液に水100mlを加えたところ、結晶が析出した。ついで、生成スラリーを吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセンの薄黄色の粉末9.6g(18.0ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセンに対する単離収率は90モル%であった。
(1)融点:176−178℃
(2)IR(KBr,cm−1):3380,3260,3040,2960,2865,1706,1686,1598,1534,1445,1348,1315,1227,1085,1059,762,750,687,679,499.
(3)H−NMR(400MHz,アセトン−D6):δ4.44(t,J=8Hz,4H),4.66(t,J=8Hz,4H),7.12(t,J=9Hz,2H),7.31(t,J=9Hz,4H),7.48(d,J=9Hz,4H),7.61−7.66(m,4H),8.34−8.40(m,4H),8.95(bs,2H).
(合成実施例4)9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物D)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例2と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン3.26g(10.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、エチルイソシアネート2.13g(30.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン3.03g(30.0ミリモル)を加え、50℃で2時間加熱して、こげ茶色の溶液を得た。該反応液をメタノール60mlに投入し、得られたメタノール溶液に水50mlを加えたところ、茶色の水飴状物が沈殿した。該水あめ状物をよく水洗いし、次にヘキサンで洗い、乾燥して9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセンの粘っこい固形状物2.6g(5.5ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は55モル%であった。
(1)融点:室温液状
(2)IR(ヌジョール、cm−1):3370,3070,2975,2930,2860,1692,1524,1403,1375,1356,1244,1154,1115,1062,1000,767,675,607.
(3)H−NMR(400MHz,アセトン−D6):δ1.14(t,J=8Hz,6H),1.46(d,J=8Hz,6H),3.16−3.24(m,4H),4.19(d,J=8Hz,4H),4.34−4.43(m,2H),6.45(bs,2H),7.47−7.53(m,4H),8.30−8.37(m,4H).
(合成実施例5)9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例2と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン6.50g(20.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド40g、フェニルイソシアネート7.2g(60.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン5.05(50ミリモル)を加え、50℃で2時間加熱し、こげ茶色の溶液を得た。該反応液をメタノール80mlに投入し、得られたメタノール溶液に水60mlを加えたところ、結晶が析出した。ついで、生成スラリーを吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセンの薄灰白色の粉末8.9g(15.8ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は79モル%であった。
(1)融点:200−204℃
(2)IR(KBr,cm−1):3320,3080,2990,2920,286 0,1695,1597,1540,1498,1443,1408,1361,1313,1231,1160,1086,1063,998,740,681,504.
(3)H−NMR(400MHz,CDCl):δ1.60(d,J=8Hz,6H),4.25(d,J=8Hz,4H),5.42−5.52(m,2H),7.05(t,J=9Hz,2H),7.30(t,J=9Hz,4H),7.40(d,J=9Hz,4H),7.41−7.51(m,4H),8.24−8.33(m,4H).
(合成実施例6)9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例 5と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン2.18g(5.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、エチルイソシアネート1.07g(15.0ミリモル)を加えた。得られた薄黄色溶液に、トリエチルアミン1.5g(15.0ミリモル)を加え50℃で2時間加熱した。該反応液をメタノール40mlに投入し、得られたメタノール溶液に水30mlを加えたところ、水あめ状物が沈殿した。上澄みを捨て、底の水あめをよく水洗いし、メタノール30mlも溶解したのち自然ろ過し濃縮・乾燥し、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセンの橙色の水あめ1.9g(3.3ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は66モル%であった。
(1)融点:室温液状
(2)IR(ヌジョール,cm−1):3340,2975,230,2870,1712,1528,1394,1356,1237,1143,1064,993,923,769,608.
(3)H−NMR(400MHz,CDCl):δ1.19(t,J=8Hz,6H),3.20−3.33(m,4H),3.88−4.01(m,4H),4.08−4.17(m,4H),4.31−4.40(m,4H),5.22(d,J=8Hz,2H),5.34(d,J=16Hz,2H),5.39−5.46(m,2H),5.90−6.01(m,2H),7.40−7.50(m,4H),8.24−8.35(m,4H),8.54(bs,2H)
(合成実施例7)9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物G)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例6と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセン2.55g(5.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、エチルイソシアネート1.07g(15.0ミリモル)を加えた。得られた薄茶色の溶液に、トリエチルアミン1.5g(15.0ミリモル)を加え50℃で2時間加熱した。該反応液をメタノール40mlに投入し、得られたメタノール溶液に水30mlを加えたところ、水あめ状物が沈殿した。上澄みを捨て、底部の水あめ状物をよく水洗いし、メタノール30mlに溶解したのち自然ろ過し濃縮し、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセンの明るい茶色の水あめ3.0g(4.6ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は92モル%であった。
(1)融点:室温液状
(2)IR(ヌジョール,cm−1):3360,2990,2955,2890,1713,1683,1529,1495,1457,1393,1355,1273,1226,1146,1066,770,752,729,690,464.
(3)H−NMR(400MHz,CDCl):δ1.21(t,J=8Hz,6H),3.30−3.40(m,4H),3.90−4.00(m,4H),4.45−4.61(m,8H),5.65−5.71(m,2H),7.02(t、J=9Hz,2H),7.17(t,J=9Hz,4H),7.26(d,J=9Hz,4H),7.38−7.46(m,4H),8.21−8.32(m,4H),8.55(bs,2H)。
(合成実施例8)9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン(化合物H)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例 4と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセン2.34g(5.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、フェニルイソシアネート1.8g(15.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン1.5g(15ミリモル)を加え50℃で2時間加熱して、薄黄色の溶液を得た。該反応液をメタノール40mlに投入した。得られたメタノール溶液に水30mlを加えたところ、水あめ状物が沈殿した。上澄みを捨て、底部の水あめ状物をよく水洗いし、メタノール30mlを投入し、次第に結晶化させた。ついで、吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセンの薄黄色の結晶2.2g(3.1ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は62モル%であった。
(1)融点:175−176℃
(2)IR(KBr,cm−1):3310,2960,2935,2860,170 4,1600,1525,1502,1346,1237,117,1058,960,767,736,691,677,506.
(3)H−NMR(400MHz,アセトン−D6):δ0.90(t,J=8Hz,6H),1.34−1.44(m,4H),1.55−1.63(m,4H),3.60(t,J=8Hz,4H),3.90(d,J=8Hz,2H),3.96(d,J=8Hz,2H),4.42(d,J=8Hz,4H),5.48−5.54(m,2H),7.01(y,J=9Hz,2H),7.32(t,J=9Hz,4H),7.67(d,J=9Hz,4H),7.61−7.67(m,4H),8.36−8.41(m,4H),8.99(bs,2H).
(合成実施例9)9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物I)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例 4と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセン2.18g(5.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド20g、フェニルイソシアネート1.78g(15.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン1.5g(15.0ミリモル)を加え50℃で2時間加熱し、薄黄土色の溶液を得た。該反応液をメタノール70mlに投入した。得られたメタノール溶液に水50mlを加えたところ、水あめ状物が沈殿した。上澄みを捨て、底部の水あめ状物をよく水洗いし、メタノール50mlを投入したところ、次第に結晶化した。ついで、吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセンの薄黄色の結晶2.4g(3.56ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は71モル%であった。
(1)融点:169−171℃
(2)IR(KBr,cm−1):3320,3080,2980,2890,1703,1598,1537,1500,1443,1406,1355,1311,1216,1169,1062,1026,925,752,691,589,506.
(3)H−NMR(400MHz,アセトン−D6):δ3.94−4.02(m,4H),4.12(d,J=8Hz,4H),4.42(d,J=8Hz,4H),5.16(d,J=9Hz,2H),5.32(d,J=17Hz,2H)5.51−5.57(m,2H),5.91−6.01(m,2H),7.03(t,J=9Hz,2H),7.31(t,J=9Hz,4H),7.47(d,J=9Hz,4H),7.62−7.68(m,4H),8.36−8.41(m,4H),9.0(bs,2H).
(合成実施例10)9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物J)
攪拌機、温度計付きの200mlの三口フラスコに、窒素雰囲気下、合成例 6と同様にして得られた9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセン2.55g(5.0ミリモル)、N,N−ジメチルアセトアミド15g、フェニルイソシアネート1.79g(15.0ミリモル)を加えた。得られた白色スラリーに、トリエチルアミン1.5g(15ミリモル)を加え50℃で2時間加熱して、薄茶色の溶液を得た。該反応液をメタノール70mlに投入し、得られたメタノール溶液に水50mlを加えたところ、水あめ状物が沈殿した。上澄みを捨て、底部の水あめ状物をよく水洗いし、メタノール40mlを投入したところ、次第に結晶化した。ついで、吸引濾過・メタノール洗い・乾燥し、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセンの薄黄色の結晶1.6g(2.1ミリモル)を得た。原料9,10−ビス(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセンに対する単離収率は43モル%であった。
(1)融点:164−165℃
(2)IR(KBr,cm−1):3310,3065,2940,2875,1704,1597,1494,1402,1351,1215,1170,1065,751,690,589,507.
(3)H−NMR(400MHz,アセトン−D6):δ4.35(d,J=8Hz,2H),4.41(d,J=8Hz,2H),4.50−4.61(m,4H),5.68−5.74(m,2H),6.95(t,J=9Hz,2H),7.06(t,J=9Hz,2H),7.24−7.35(m,4H),7.35−7.47(m,8H),7.60−7.68(m,4H),8.30−8.39(m,4H),9.06(bs,2H).
(光重合性組成物において光重合開始剤としてヨードニウム塩系光重合開始剤を用いた系におけるタック・フリー・テスト)
(評価実施例1)
光ラジカル重合性化合物として、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(ビスコート400)100部に、光重合開始剤として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フォスフェート(ビー・エー・エス・エフ社製イルガキュア250)2.5部、さらに光重合増感剤として合成実施例1と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)1.0部を加え、均一な組成物とした。この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。ついで窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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4.5秒であった。
(評価実施例2)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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4.0秒であった。
(評価実施例3)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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4.5秒であった。
(評価実施例4)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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5.0秒であった。
(評価実施例5)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物G)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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6.0秒であった。
(評価実施例6)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−ブトキシプロポキシ}アントラセン(化合物H)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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6.3秒であった。
(評価実施例7)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物I)を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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5.4秒であった。
(評価比較例1)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)を使わないこと以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2である。60秒照射後も光硬化しなかった。
(評価比較例2)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)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を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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5.0秒であった。
(光重合性組成物における光重合開始剤としてα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤を用いた系におけるタック・フリー・テスト)
(評価実施例8)
光ラジカル重合性化合物として、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(ビスコート400)100部に、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(ビー・エー・エス・エフ社製イルガキュア184)4.0部、さらに光重合増感剤として合成実施例1と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)1.0部を加え、均一な組成物とした。この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。ついで窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は50mW/cm2であった。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11.0秒であった。
(評価実施例9)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)を用いる以外は、評価実施例8と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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14.0秒であった。
(評価実施例10)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)を用いる以外は、評価実施例8と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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12.0秒であった。
(評価実施例11)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)を用いる以外は、評価実施例8と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は3mW/cm2であった。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10.5秒であった。
(評価比較例3)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)を使わないこと以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は50mW/cm2であった。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30.0秒であった。
(評価比較例4)
光重合増感剤として、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)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を用いる以外は、評価実施例1と同様にして光重合性組成物を調製した。次いで、この組成物をバーコーターでポリエステルフィルムルミラー(膜厚100ミクロン、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)上に膜厚30ミクロンになるように塗布した。窒素雰囲気下、紫外線LEDを照射した。照射光の中心波長は395nmで照射強度は50mW/cm2であった。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14.0秒であった。
(評価実施例1)〜(評価実施例11)並びに(評価比較例1)〜(評価比較例4)の結果を表1にまとめる。
なお、表1の化合物A、B、E、F、G、H及びIは以下の化学構造式の化合物である。
以上の評価実施例と評価比較例の結果より、次のことが明らかである。すなわち、評価実施例1〜11と評価比較例1〜4とその結果をまとめた表1より、本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を光重合増感剤として含有する光重合性組成物は光ラジカル重合させた場合、光重合増感剤を含まない場合に比して速やかに重合硬化していることから、本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は優れた光重合増感効果を示すことがわかる。また、タック・フリー・テストの結果からも、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と同等またはそれ以上の光重合増感能を有することがわかる。
(光ラジカル重合における耐マイグレーション性の評価実施例)
(評価実施例12)
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、光重合増感剤として、合成実施例1と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)1.0部を混合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と四日間保管したものを調製し、それぞれ保管後、被せた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、当該ポリエチレンフィルムのUVスペクトルを測定し、260nmの吸光度を測定した。得られた9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}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0.008、二日保管後0.010、四日後保管後0.008であった。
(評価実施例13)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに合成実施例2と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)を使用すること以外は評価実施例12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、9,10−ビス{2−(ブチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物B)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0.006、二日保管後0.005、四日保管後0.005であった。
(評価実施例14)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに合成実施例5と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)を使用すること以外は評価実施例12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、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)プロポキシ}アントラセン(化合物E)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0.008、二日保管後0.007、四日保管後0.008であった。
(評価実施例15)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに合成実施例6と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)を使用すること以外は評価実施例12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、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物F)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0.006、二日保管後0.005、四日保管後0.006であった。
(評価実施例16)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに合成実施例7と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物G)を使用すること以外は評価実施例12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、9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)−3−フェノキシプロポキシ}アントラセン(化合物G)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0.004、二日保管後0.005、四日保管後0.005であった。
(評価実施例17)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに合成実施例9と同様の方法で合成した9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物I)を使用すること以外は評価実施例12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、9,10−ビス{2−(フェニルアミノカルボニルオキシ)−3−アリルオキシプロポキシ}アントラセン(化合物I)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0.005、二日保管後0.005、四日保管後0.004であった。
(評価比較例5)
9,10−ビス{2−(エチルアミノカルボニルオキシ)エトキシ}アントラセン(化合物A)の代わりに公知の光重合開始剤である9,10−ジブトキシアントラセンを使用すること以外は評価実施例12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1.48、二日保管後1.58、四日後1.60であった。
(評価実施例12)〜(評価実施例17)及び(評価比較例5)の結果を表2に示す。
なお、表2の化合物A、B、E、F、G及びIは以下の化学構造式の化合物である。
以上の評価実施例と評価比較例の結果より、次のことが明らかである。すなわち、評価実施例12〜17と評価比較例5とその結果をまとめた表2より、光重合性組成物中において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は該光重合性組成物上に被せたフィルムにかなりの程度移行しているのに対して、本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物はいずれの場合もその移行度合いは極めて低く、耐マイグレーション性が優れているといえる。
以上の結果より、本発明の9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物は、光ラジカル重合において、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と比較して、同等またはそれ以上の光重合増感能を有するだけでなく、耐マイグレーション性が高い優れた化合物であり、光重合増感剤として極めて有用な化合物であることが判る。

Claims (5)

  1. 一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物。
    (一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。)
    (一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。)
  2. 一般式(3)で表される9,10−ビス(2−ヒドロキシアルコキシ)アントラセン化合物を置換アミノカルボニル化することからなる、一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物の製造法。

    (一般式(3)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。)
    (一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。)

    (一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。)
    (一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。)
  3. 一般式(1)で表される9,10−ビス{2−(置換アミノカルボニルオキシ)アルコキシ}アントラセン化合物を含有する光重合増感剤。

    (一般式(1)において、Rは、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又は下記一般式(2)に示す置換基のいずれかを表し、Aは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表し、X、Yは同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1から8のアルキル基又はハロゲン原子のいずれかを表す。)
    (一般式(2)において、Bは炭素数1から8のアルキル基、アリル基又は炭素数6から10のアリール基のいずれかを表す。)
  4. 請求項3記載の光重合増感剤と、光重合開始剤としてオニウム塩系光重合開始剤、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤又はα−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤とを含有する光重合開始剤組成物。
  5. 請求項4記載の光重合開始剤組成物と、ラジカル重合性化合物とを含有する光重合性組成物。
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