JP2018178115A - 多分岐ウレタン化合物含有重合性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の直鎖状または分岐状アルキレン基を示し、
R3は水素原子またはメチル基を示し、
mは、0、3、4、6の整数、nは、mが0の場合、3、4、6の整数であり、mが3、4、6の場合、n=2mの整数である。)
本発明の重合性組成物に用いる重合性多分岐ウレタン化合物(A)について説明する。
R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の直鎖状または分岐状アルキレン基を示し、
R3は水素原子またはメチル基を示し、
mは、0、3、4、6の整数、nは、mが0の場合、3、4、6の整数であり、mが3、4、6の場合、n=2mの整数である。)
重合性多分岐ウレタン化合物(A)は、分子中に3、4または6個のアクリロイル基を有する多官能アクリレートモノマー(a)と、炭素数1〜12のアルキレン基を有する2級のアルカノールアミン(b)とをマイケル付加反応させてなるコア化合物に、活性水素と反応可能なイソシアネート基を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物(c)とを反応して製造される。
多官能アクリレートモノマー(a)としては、例えば、以下のような構造を有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
アルカノールアミン(b)としては、例えば、以下のような構造を有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
イソシアネート基を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物(c)としては、例えば、以下のような構造を有するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明で用いられる重合性化合物(B)とは、分子中に重合性不飽和基を1または2つ有する重合性化合物である。これらはいずれも常温、常圧で液体ないし固体のモノマーの化学形態を持つものである。
メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート。
2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピルアクリレート、アクリル酸−2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピル、2−アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート。
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、1H−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルアクリレート、1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、2,6−ジブロモ−4−ブチルフェニルアクリレート、2,4,6−トリブロモフェノキシエチルアクリレート、2,4,6−トリブロモフェノール3EO付加アクリレート。なお、EOとは、ポリオキシエチレン鎖を意味する。
2−メトキシエチルアクリレート、1,3−ブチレングリコールメチルエーテルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコール#400アクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、クレジルポリエチレングリコールアクリレート、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)エチル、p−ノニルフェノキシエチルアクリレート、p−ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート、グリシジルアクリレート。
β−カルボキシエチルアクリレート、コハク酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、2−アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート。
N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレート、モルホリノエチルアクリレート、トリメチルシロキシエチルアクリレート、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、カプロラクトン変性−2−アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−ヒドロキシ−1−アクリロキシ−3−メタクリロキシプロパン。
1,4−ブタンジオ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、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリ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アクリレート、ポリエチレングリコール#200ジアクリレート、ポリエチレングリコール#300ジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、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、テトラプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコール#400ジアクリレート、ポリプロピレングリコール#700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、ネオペンチルグリコールPO変性ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールビス(2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピル)エーテル、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、1,9−ノナンジオ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ジアクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノベンゾエート、ビスフェノールAジアクリレート、EO変性ビスフェノールAジアクリレート、PO変性ビスフェノールAジアクリレート、水素化ビスフェノールAジアクリレート、EO変性水素化ビスフェノールAジアクリレート、PO変性水素化ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールFジアクリレート、EO変性ビスフェノールFジアクリレート、PO変性ビスフェノールFジアクリレート、EO変性テトラブロモビスフェノールAジアクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジアクリロキシプロパン。なお、POとは、ポリオキシプロピレン鎖を意味する。
アクリル酸−2−ビニロキシエチル、アクリル酸−3−ビニロキシプロピル、アクリル酸−1−メチル−2−ビニロキシエチル、アクリル酸−2−ビニロキシプロピル、アクリル酸−4−ビニロキシブチル、アクリル酸−1−メチル−3−ビニロキシプロピル、アクリル酸−1−ビニロキシメチルプロピル、アクリル酸−2−メチル−3−ビニロキシプロピル、アクリル酸−3−メチル−3−ビニロキシプロピル、アクリル酸−1,1−ジメチル−2−ビニロキシエチル、アクリル酸−3−ビニロキシブチル、アクリル酸−1−メチル−2−ビニロキシプロピル、アクリル酸−2−ビニロキシブチル、アクリル酸−4−ビニロキシシクロヘキシル、アクリル酸−5−ビニロキシペンチル、アクリル酸−6−ビニロキシヘキシル、アクリル酸−4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、アクリル酸−3−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、アクリル酸−2−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、アクリル酸−p−ビニロキシメチルフェニルメチル、アクリル酸−m−ビニロキシメチルフェニルメチル、アクリル酸−o−ビニロキシメチルフェニルメチル、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)エチル、アクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)プロピル、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)イソプロピル、アクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)プロピル、アクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)イソプロピル、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)エチル、アクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)エチル、アクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル。
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート。
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2−メトキシエチルメタクリレート、1,3−ブチレングリコールメチルエーテルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコール#400メタクリレート、メトキシジプロピレングリコールメタクリレート、メトキシトリプロピレングリコールメタクリレート、メトキシポリプロピレングリコールメタクリレート、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)エチル、エトキシジエチレングリコールメタクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、クレジルポリエチレングリコールメタクリレート、p−ノニルフェノキシエチルメタクリレート、p−ノニルフェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、グリシジルメタクリレート。
β−カルボキシエチルメタクリレート、コハク酸モノメタクリロイルオキシエチルエステル、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレート、2−メタクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−メタクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−メタクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−メタクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート。
ジメチルアミノメチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、モルホリノエチルメタクリレート、トリメチルシロキシエチルメタクリレート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、カプロラクトン変性−2−メタクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート等。
1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエ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メタクリレート、ポリエチレングリコール#200ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#300ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#400ジメタクリレート、ポリエチレングリコール#600ジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコール#400ジメタクリレート、ポリプロピレングリコール#700ジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールPO変性ジメタクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジメタクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールビス(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル)エーテル、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、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ジメタクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールジメタクリレートモノベンゾエート、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ビスフェノールAジメタクリレート、EO変性ビスフェノールAジメタクリレート、PO変性ビスフェノールAジメタクリレート、水素化ビスフェノールAジメタクリレート、EO変性水素化ビスフェノールAジメタクリレート、PO変性水素化ビスフェノールAジメタクリレート、ビスフェノールFジメタクリレート、EO変性ビスフェノールFジメタクリレート、PO変性ビスフェノールFジメタクリレート、EO変性テトラブロモビスフェノールAジメタクリレート、トリシクロデカンジメチロールジメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジメタクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジメタクリロキシプロパン。
メタクリル酸−2−ビニロキシエチル、メタクリル酸−3−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−1−メチル−2−ビニロキシエチル、メタクリル酸−2−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−4−ビニロキシブチル、メタクリル酸−1−メチル−3−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−1−ビニロキシメチルプロピル、メタクリル酸−2−メチル−3−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−3−メチル−3−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−1,1−ジメチル−2−ビニロキシエチル、メタクリル酸−3−ビニロキシブチル、メタクリル酸−1−メチル−2−ビニロキシプロピル、メタクリル酸−2−ビニロキシブチル、メタクリル酸−4−ビニロキシシクロヘキシル、メタアリル酸−5−ビニロキシペンチル、メタクリル酸−6−ビニロキシヘキシル、メタクリル酸−4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−3−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−2−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−p−ビニロキシメチルフェニルメチル、メタクリル酸−m−ビニロキシメチルフェニルメチル、メタクリル酸−o−ビニロキシメチルフェニルメチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)エチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)エチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)プロピル、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)イソプロピル、メタクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)プロピル、メタクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシ)イソプロピル、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシエトキシ)エチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシエトキシイソプロポキシ)エチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシエトキシ)エチル、メタクリル酸−2−(ビニロキシイソプロポキシイソプロポキシ)エチル。
グリセリンPO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート、イソシアヌル酸EO変性ε−カプロラクトン変性トリアクリレート、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、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トリアクリレートトリプロピオネート。
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モノプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルテトラアクリレート、トリス(アクリロイルオキシ)ホスフェート。
グリセリンPO変性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、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリメタクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ε−カプロラクトン変性トリメタクリレート、1,3,5−トリメタクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、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トリメタクリレートトリプロピオネート。
ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレートモノプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、オリゴエステルテトラメタクリレート、トリス(メタクリロイルオキシ)ホスフェート。
Ebecryl230、244、245、270、280/15IB、284、285、4830、4835、4858、4883、8402、8803、8800、254、264、265、294/35HD、1259、1264、4866、9260、8210、1290.1290K、5129、2000、2001、2002、2100、KRM7222、KRM7735、4842、210、215、4827、4849、6700、6700−20T、204、205、6602、220、4450、770、IRR567、81、84、83、80、657、800、805、808、810、812、1657、1810、IRR302、450、670、830、835、870、1830、1870、2870、IRR267、813、IRR483、811、436、438、446、505、524、525、554W、584、586、745、767、1701、1755、740/40TP、600、601、604、605、607、608、609、600/25TO、616、645、648、860、1606、1608、1629、1940、2958、2959、3200、3201、3404、3411、3412、3415、3500、3502、3600、3603、3604、3605、3608、3700、3700−20H、3700−20T、3700−25R、3701、3701−20T、3703、3702、RDX63182、6040、IRR419」、サートマー社製「CN104、CN120、CN124、CN136、CN151、CN2270、CN2271E、CN435、CN454、CN970、CN971、CN972、CN9782、CN981、CN9893、CN991」、BASF社製「Laromer EA81、LR8713、LR8765、LR8986、PE56F、PE44F、LR8800、PE46T、LR8907、PO43F、PO77F、PE55F、LR8967、LR8981、LR8982、LR8992、LR9004、LR8956、LR8985、LR8987、UP35D、UA19T、LR9005、PO83F、PO33F、PO84F、PO94F、LR8863、LR8869、LR8889、LR8997、LR8996、LR9013、LR9019、PO9026V、PE9027V」、コグニス社製「フォトマー3005、3015、3016、3072、3982、3215、5010、5429、5430、5432、5662、5806、5930、6008、6010、6019、6184、6210、6217、6230、6891、6892、6893−20R、6363、6572、3660」、根上工業社製「アートレジンUN−9000HP、9000PEP、9200A、7600、5200、1003、1255、3320HA、3320HB、3320HC、3320HS、901T、1200TPK、6060PTM、6060P」、日本合成化学社製「紫光 UV−6630B、7000B、7510B、7461TE、3000B、3200B、3210EA、3310B、3500BA、3520TL、3700B、6100B、6640B、1400B、1700B、6300B、7550B、7605B、7610B、7620EA、7630B、7640B、2000B、2010B、2250EA、2750B」、日本化薬社製「カヤラッドR−280、R−146、R131、R−205、EX2320,R190、R130、R−300,C−0011、TCR−1234、ZFR−1122、UX−2201,UX−2301,UX3204、UX−3301、UX−4101,UX−6101、UX−7101、MAX−5101、MAX−5100,MAX−3510、UX−4101。
本発明における重合開始剤(C)について説明する。本発明における重合性組成物は、熱、または紫外線、可視光線、近赤外線等、電子線等の活性エネルギー線によるエネルギーの付与により重合し、目的とする化合物を得ることが可能である。この際用いられる重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、好ましくはラジカル重合開始剤である。
ラジカル重合開始剤とは、紫外線等の活性エネルギー線照射により、活性種であるラジカルを発生する化合物であり、発生したラジカルは、重合性多分岐ウレタン化合物(A)および/または重合性化合物(B)に対して、速やかにラジカル重合反応を開始させ、硬化することができる。
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;
2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド、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サイド等のホスフィン類;
(1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(0−ベンゾイルオキシム)])、(1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9−カルバゾール−3−イル]エタノン−1−(0−アセチルオキシム))等のオキシムエステル等;
その他フェニルグリオキシリックメチルエステル等が挙げられる。
上記、増感剤の中でチオキサントン誘導体類としては、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等を挙げることができ、ベンゾフェノン類としては、ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4,4’−ジメチルベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができ、クマリン類としては、クマリン1、クマリン338、クマリン102等を挙げることができ、ケトクマリン類としては、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ポリエステル系ポリマーとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。セルロース系ポリマーとしては、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。ポリアクリル系ポリマーとしては、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。
ポリスチレン系ポリマーとしては、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体ポリマー等が挙げられる。ポリオレフィン系ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィンポリマー、エチレン・プロピレン共重合体ポリマー等が挙げられる。ポリアミド系ポリマーとしては、ナイロンや芳香族ポリアミドポリマー等が挙げられる。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、トリメチロールプロパントリアクリレート8.0部、ジエタノールアミン8.5部、テトラヒドロフラン(THF)60部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(9)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として16部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、ペンタエリスリトールテトラアクリレート5.0部、ジエタノールアミン6.0部、テトラヒドロフラン(THF)60部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(11)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として9.6部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、合成例(2)で得た化学式(12)で表されるアクリレートデンドリマー7.0部、ジエタノールアミン3.1部、THF50部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(13)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として11部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、ペンタエリスリトールテトラアクリレート7.0部、ジオクタノールアミン26部、テトラヒドロフラン(THF)50部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(15)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として32部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、合成例(4)で得た化学式(16)で表されるアクリレートデンドリマー10部、ジブタノールアミン4.7部、THF75部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(17)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として12部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、ペンタエリスリトールテトラアクリレート7.0部、ジドデカノールアミン35部、テトラヒドロフラン(THF)50部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(19)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として39部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、合成例(6)で得た化学式(20)で表されるアクリレートデンドリマー10部、ジイソプロパノールアミン2.4部、THF75部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(21)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として11部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート7.0部、ジメタノールアミン5.0部、テトラヒドロフラン(THF)50部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(23)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として11部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、合成例(8)で得た化学式(24)で表されるアクリレートデンドリマー10部、ジメタノールアミン3.0部、THF70部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(25)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として10部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.0部、ジエタノールアミン5.0部、テトラヒドロフラン(THF)40部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(27)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として9.1部得た。
攪拌機、温度計を備えた反応容器に、合成例(10)で得た化学式(28)で表されるアクリレートデンドリマー10部、ジエタノールアミン4.0部、THF70部を仕込み、室温で4時間撹拌してから1時間還流し、1H−NMRで反応が完結していることを確認した。エバポレーターで溶媒を留去し、下記化学式(29)で表される前駆体化合物を無色透明粘性液体として13部得た。
重合性多分岐ウレタン化合物(A)として化合物(1)と、重合性化合物(B)とを、表1記載の配合で混合し、さらに重合開始剤(C)としてイルガキュア(登録商標)TPO(BASF社製 光重合開始剤)5質量部とを配合して、重合性組成物を得た。得られた重合性組成物を用いて、以下の方法で硬化性試験、ハンドリング性評価、および、硬化物の硬度試験、柔軟性試験、密着性試験を実施した。結果を表1に示す。
重合性多分岐ウレタン化合物(A)として表1記載の化合物と、また、重合性化合物(B)として表1記載の化合物を用いた以外は、実施例1と同様の方法で重合性組成物を得た。得られた重合性組成物を用いて、硬化性試験、ハンドリング性評価、および、硬化物の硬度試験、柔軟性試験、密着性試験を実施した。結果を表1に示す。
重合性多分岐ウレタン化合物(A)の代わりに、表1記載の多分岐アクリレート化合物と、重合性化合物(B)とを、表1記載の配合で混合し、さらに重合開始剤(C)としてイルガキュア(登録商標)TPO(BASF社製 光重合開始剤)5質量部とを配合して、重合性組成物を得た。得られた重合性組成物を用いて、以下の方法で硬化性試験、ハンドリング性評価、および、硬化物の硬度試験、柔軟性試験、密着性試験を実施した。結果を表1に示す。
調製した重合性組成物を、KコントロールコーターのNo.2バーを用いて、ウェット膜厚が12μmとなるようにPETフィルム上に塗工した後、塗工物をベルトコンベア式の紫外線照射装置(高圧水銀灯100W/cm1灯)を用いて、コンベアスピード50m/分で活性化エネルギー線として紫外線照射を実施して硬化物を得た。照射後の硬化物の表面を綿布で擦って、皮膜に傷がつかなくなるまで照射を繰り返し、硬化性の判定を実施した。
◎:照射回数1回(良好)
○:照射回数2〜3回(使用可)
△:照射回数4回(使用不可)
×:照射回数5回以上(不良)
E型粘度計(TVE‐25L、東機産業社製、コーンロータ)を用いて測定を行った。測定条件は、25℃の循環チラー環境にて、適宜測定に適する回転数に合わせた後、3分後の測定値を粘度として用いた。本発明の重合性組成物は、25℃での粘度が5〜100mPa・sであればハンドリング性が良いと言える。
◎50mPa・s以下(良好)
○50Pa・s超過 100mPa・s以下(使用可)
×:100mPa・s超過(不良)
硬化性試験で得られた硬化物に対して、JIS K5600−5−4に準拠し、鉛筆硬度試験機(HEIDON社製Scratching Tester HEIDON−14)を用い、鉛筆の芯の硬さを種々変えて、荷重750g(7.35N)にて5回試験をした。5回中、1回も傷がつかない、もしくは1回のみ傷がつく時の芯の硬さを、その硬化物の鉛筆硬度とした。実用的な要求物性を考慮して、以下を判定基準とした。
○:2H以上(良好)
×:2H未満(不良)
調製した重合性組成物を、KコントロールコーターのNo.2バーを用いて、ウェット膜厚が12μmとなるようにPETフィルム上に塗工した後、塗工物をベルトコンベア式の紫外線照射装置(高圧水銀灯100W/cm1灯)を用いて、コンベアスピード50m/分で活性化エネルギー線として紫外線照射を実施した。照射後の反応硬化物の硬化物面とは反対方向に180度折り曲げた後、90度まで戻したときの硬化物面の割れの有無を、柔軟性の指標とした。
○:割れなし(良好)
×:割れあり(不良)
調製した重合性組成物を、KコントロールコーターのNo.2バーを用いて、ウェット膜厚が12μmとなるようにPETフィルム上に塗工した後、塗工物をベルトコンベア式の紫外線照射装置(高圧水銀灯100W/cm1灯)を用いて、コンベアスピード50m/分で活性化エネルギー線として紫外線照射を実施した。照射後の反応硬化物の硬化物面にセロハン粘着テープを貼り、90度の角度をつけ強制剥離したときの剥離の程度で評価した。
○:剥離なし(良好)
×:一部・全て剥離(不良)
DPGDA:ジプロピレングリコールジアクリレート(ダイセル・オルネクス社製)
VEEA:アクリル酸−2−(ビニロキシエトキシ)エチル (日本触媒社製)
4HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成社製)
TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
HDDA:1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
PVEEA:ポリアクリル酸−2−(2−ビニロキシエトキシ)エチル (日本触媒社製)
SUBARU−501:デンドリマー型多官能アクリレート (大阪有機化学工業社製)
UN−3320HS:ウレタンアクリレートオリゴマー (根上工業社製)
U−15HA:ウレタンアクリレートオリゴマー (新中村化学工業社製)
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート (東亞合成社製)
Claims (6)
- 下記一般式(1)で表されるデンドリマー構造を有する重合性多分岐ウレタン化合物(A)と、分子中に重合性不飽和基を1または2つ有する重合性化合物(B)とを含むことを特徴とする重合性組成物。
(式中、X1は下記に示す3価、4価または6価の有機残基であり、
R1、R2、R4およびR5は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の直鎖状または分岐状アルキレン基を示し、
R3は水素原子またはメチル基を示し、
mは、0、3、4、6の整数、nは、mが0の場合、3、4、6の整数であり、mが3、4、6の場合、n=2mの整数である。)
- 組成物中の重合性多分岐ウレタン化合物(A)と、重合性化合物(B)との質量比(A):(B)が5:95〜85:15である請求項1記載の重合性組成物。
- さらに、重合開始剤(C)を含む請求項1または2記載の重合性組成物。
- 請求項1〜3いずれか記載の重合性組成物を含むインキ。
- 請求項1〜3いずれか記載の重合性組成物を含む塗料。
- 請求項1〜3いずれか記載の重合性組成物の硬化物。
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