JP2018516859A - 官能化された光開始剤 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ワニス、ラッカー、印刷インクなど、特にワニスを含めた様々な光硬化性コーティング組成物において直接又はさらなる官能化の後に使用することができる官能化された光開始剤として有用な新規化合物、並びにそのような新規化合物を調製する方法に関する。本発明はまた、光開始剤として少なくとも1つの本発明の化合物を含む放射線硬化性表面コーティング組成物も提供する。これらの化合物は、食品包装用の印刷インクなどの、低抽出物又は低浸出物が好ましい用途を対象とする放射線硬化性配合物に特に適している。

Description

本発明は、ワニス、ラッカー、印刷インクなど、特にワニスを含めた様々な光硬化性コーティング組成物において、直接又はさらなる官能化の後で用いることができる官能化された光開始剤として有用な新規化合物、並びにそのような新規化合物を調製するための方法に関する。本発明はまた、少なくとも1つの本発明の化合物を光開始剤として含む放射線硬化性(radiation curable)表面コーティング組成物も提供する。
光硬化性組成物、例えばコーティング組成物において用いられる光開始剤は、良好な硬化速度、低い揮発性、低黄変性及び良好な溶解性を、特にコーティング組成物において確保することが必要である。さらには、増大する健康への認識が、抽出可能な物についてのより低い法的上限をもたらしており、特に光硬化したコーティングが食品又は食品成分と接触しそうであるかあるいは接触することが意図されている場合にそうである。
光開始剤が実用において有用であるための別の要請として、そのような化合物は、効率的な大規模法によって入手可能であり、コーティング組成物において容易な加工と長期間安定性を可能にすることが必要である。後者については、光開始剤は、光硬化性組成物の他の成分と良く相容し、そのためより長い貯蔵時に軟凝集物又はそれと同様の形態を生じさせることがない低粘度液体であることが望ましい。
ベンゾフェノンは、迅速な硬化を可能にするその能力、良好な溶解性を有すること、及び低い黄変度を示すことと並んで、安価かつ広く入手可能であることで知られている。しかし、その使用に伴う欠点は、抽出可能性及び移行性の望ましくない高い程度、並びに現在のパッケージング工業においてそれが用いられることを阻むその強い臭いである。
それを光開始剤として用いられるために原理的に有用にする吸収極大を有する別の材料は、4−ヒドロキシベンゾフェノンである。UV硬化性配合物におけるその低い溶解度とその低い反応性のために、しかしながら、それはその目的にはほとんど用いられていない。
官能化されたベンゾフェノン類、例えば、ベンゾフェノン−2−メチルエステル(LambsonからのSpeedcure MBB)及びアクリル化ベンゾフェノン(UCBからのIRR261)を用いることによって、この欠点を克服するいくつかの試みが行われた。前述した化合物がより揮発性でなく、それによってより少ない臭気しか引き起こさないけれども、それらの光開始剤としての活性は、ベンゾフェノンと比較して顕著により低い。
さらなる公知例には、カルボキシメトキシ基を介してポリブタンジオールエーテル骨格に結合されたベンゾフェノン誘導体が含まれ、それらは国際公開第03/033452A1に詳細に記載されており、かつ商品名Omnipol BPで市販されている。
しかし、4−ヒドロキシベンゾフェノンから出発するそれらの生成物の合成は、いくつかの退屈な反応と単離工程を必要とし、そのために全体の効率を低くしている。
さらに、上記生成物は典型的にはワックス状又は高粘度であり、取り扱うのが困難である。別の欠点は、コーティング組成物に適用された場合、それらはかなりの移行量をなお示すことである。それに加えて、そのような生成物は全体の望ましい範囲にわたって光硬化性組成物と相容性ではなく、長い貯蔵時に沈殿物を形成しうる。
移行性と臭気の問題を克服するための別の試みが、とりわけ4−ベンゾフェノンカルボン酸エステルを、いくつかのヒドロキシ基を有するポリマー骨格、例えばポリエチレングリコールに結合させることによって行われた。そのような化合物は、例えば、欧州特許出願公開第2394676A1号明細書に開示されており、かつGenopol BPの商品名で市販されている。
これらの化合物の欠点は、しかしながら、それらカルボキシ置換ベンゾフェノン誘導体は低い反応性を有することである。
欧州特許出願公開第632329A号明細書及び同第2617705号明細書は、ジイソシアネート類で官能化された、ベンゾフェノン、アセトフェノン、又はヒドロキシアセトフェノン型の光開始剤を開示している。そのような生成物は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類でさらに官能化されて、放射線照射時にポリマーに組み込まれることができる光開始剤を得ることができる。
ドイツ国特許出願公開第102006047863Aは、とりわけ、様々なエーテル官能基によって置換されているヒドロキシベンゾフェノン型の光開始剤を開示している。
国際公開第03/064061A号は、2つの単一化合物として、n=1及びn=4の鎖長をもつエトキシル化4−ヒドロキシベンゾフェノンのアクリル酸エステルを開示している。しかし、そのような化合物の合成は、独自の研究によれば、退屈であり、したがって、大規模及び/又は効率的生産を可能にするのに適していない。
ドイツ国特許出願公開第102012216170A号は、1〜30、好ましくは5〜20の鎖長をもつエトキシル化2,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンゾフェノンの(メタ)アクリル酸エステル類から選択されるモノマーから調製される光反応性ポリマーを開示している。
n=9についてドイツ国特許出願公開第102012216170A号の実施例3に示されたそのようなモノマーの合成は、それぞれのポリヒドロキシエチルアクリレートのトシル化、及び前記活性化エステルと2,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンゾフェノンとのカップリングによって進行し、したがって、補助剤の観点からは全く非効率的である。
そのようなモノマー類は、光開始剤としては採用されていない。
国際公開第99/47176A号は、さらなる官能化のための出発材料として、PEG200エトキシル化4−ヒドロキシメチルベンゾフェノンを開示している。それは光開始剤としては用いられていない。
欧州特許出願公開第2394676A1号明細書 欧州特許出願公開第632329A号明細書 欧州特許出願公開第2617705号明細書 ドイツ国特許出願公開第102006047863A 国際公開第03/064061A号 ドイツ国特許出願公開第102012216170A号 国際公開第99/47176A号
上述したことを考慮すると、低い臭気、良好な反応性、特に良好な表面硬化、並びに移行及び抽出されることについての低い傾向を有し、硬化したときに黄変しない改善された光開始剤に対する必要がなおもある。そのような光開始剤は、調製することが容易であり、容易な加工を可能にし、光硬化性組成物の典型的な成分と高い相容性を示すことがさらに望まれる。
本発明は、したがって、下記式(IV)
Figure 2018516859
(式中、
矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
Bは、存在せず、したがってその2つの芳香環は水素で置換されているか、あるいはn又はmがゼロでない場合にはBがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、それぞれR又はRで置換されているか、あるいは硫黄又は酸素であり、
Bは好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくはBは存在せず;
nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
mは、0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
vは、0又は1、好ましくは0であり;
置換基L−Het[[CHRCHRO]−H](それが存在する場合)及びL−Het[[CHRCHRO]−H]は互いに独立に、式(IV)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
ここで、
Lは独立に存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Hetは芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
Hetは、独立に、硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)又はN、好ましくは酸素であり;
tは、Het=硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)である場合に対しては1であり、Het=Nである場合に対しては2であり;
及びRは、同じく水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
そして、
p及びqは、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
ここで、繰り返し単位数p及びqについてはしかしながら、混合物中の式(IV)の化合物の総量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%は式(IV)において、
・ q(vは0であり、tは1である場合)又は、
・ p及びqのうち少なくとも1つ(両方のtとも1である場合)又は、
・ 全てのqのうち少なくとも1つ(v=0及びtは2である場合)又は、
・ 全てのp及び全てのqのうち少なくとも1つ(v=1かつ少なくとも1つのtは2である場合)が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8である)
の化合物を含む混合物であって、
この混合物では、
式(IV)のどの単一の化合物も、混合物中の式(IV)の化合物の総量に対して、50質量%より多い量では存在しないか、
あるいは、
繰り返し単位数p及びqに関して、混合物中の式(IV)の化合物の総量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なお好ましくは少なくとも60質量%が、式(IV)において、
p及びqの少なくとも1つ(ここで両方のtとも1である場合)又は全てのp及び全てのqの少なくとも1つ(ここで少なくとも1つのtが2である場合)が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8であり、式(IV)のどの単一の化合物も、式(IV)の化合物の総質量に対して、50質量%より多い量では存在しない。
本発明の詳細な説明
本発明はまた、好ましい態様、ここに開示した範囲のパラメータと、互いの又は最も広い開示された範囲又はパラメータの全ての組み合わせを包含する。
別の態様では、式(IV)のどの単一の化合物も混合物中の式(IV)の化合物の総質量に対して45質量%より多い量では存在せず、好ましくは40質量%以下である。
一つの態様では、qの少なくとも1つ又は存在する場合にはp及びpのうち少なくとも1つが5以上である式(IV)の化合物を含む混合物中に存在する式(IV)の化合物の総量が、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは12質量%以下である。
本発明による混合物の総量に対する式(IV)の化合物の質量が、10〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%、なおさらに好ましくは95〜100質量%である。
存在する場合には100質量%までの残りの部分は、例えば、式(IV)の化合物のそれぞれのケタール、すなわち、化合物(III)の化合物、式(II)の未反応の化合物及びそれらのケタール、溶媒、又は触媒残渣を含むことができる。
好ましい態様では、本発明による混合物中の式(IV)の化合物は、下記式(IVa)の化合物である。
Figure 2018516859
式中、矢印、B、n、R、m、R、R、R、及びLは、好ましい態様を含めて式(IV)について上で説明したものと同じ意味を有し、
qは、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
ここで、繰り返し単位数qに関しては、
混合物中の式(IVa)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数qを有する式(IVa)化合物であり、式(IVa)のどの単一の化合物も式(IVa)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
一つの態様では、qが5以上である式(IVa)の化合物を含む混合物中に存在する式(IVa)の化合物の総量は、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは12質量%以下である。
別の態様では、式(IVa)の単一の化合物のいずれも混合物中の式(IVa)の化合物の総質量に対して45質量%より多い量では存在せず、好ましくは40質量%以下である。
本発明による混合物の総質量に対する式(IVa)の化合物の質量は、10〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%、なおさらに好ましくは95〜100質量%である。
100質量%までの残余はもしそれが存在する場合には、例えば、式(IVa)の化合物のそれぞれのケタール及び触媒残渣を含みうる。
特に好ましい態様においては、本発明による混合物中の式(IV)の化合物は、下記式(IVb)の化合物である。
Figure 2018516859
式中、L、R、及びRは、それらの好ましい態様を含めて、式(IV)に対して説明された意味を有し、
qは、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
ここで、繰り返し単位qについては、
混合物中の式(IVb)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数qを有する式(IVb)の化合物であり、式(IVb)のどの単一化合物も、式(IVb)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
一つの態様では、qが5以上である式(IVa)の化合物を含む混合物中に存在する式(IVb)の化合物の総量は、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは12質量%以下である。
別の態様では、式(IVb)の単一化合物のいずれも、式(IVb)の化合物の総質量に対して45質量%より多い量であることはなく、好ましくは40質量%以下である。
別の好ましい態様では、Lは存在しない。
本発明はさらに、式(IV)、(IVa)、又は(IVb)の化合物の混合物の一部を形成することができる式(I)の化合物に関する。
Figure 2018516859
式中、矢印、B、n、R、m、R、R、及びR、v、L、Het、及びtは、それらの好ましい態様を含めて上で式(IV)について説明した意味と同じ意味を有し;
置換基L−Het[[CHRCHRO]−H](それが存在する場合)及びL−Het[[CHRCHRO]−H]は互いに独立に、式(I)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
置換基L−Het[[CHRCHRO]−H]及びL−Het[[CHRCHRO]−H]の両方に対してtが1である場合は、
r又はsのいずれかが、3以上、好ましくは3〜20、さらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の整数であり、r又はsのそれぞれの他方は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、8、又は9の整数であって、3がなおさらに好ましく;又は
置換基L−Het[[CHRCHRO]−H]及びL−Het[[CHRCHRO]−H]の1つ又は両方に対してtが2である場合は、
r又はsの少なくとも1つが、3以上、好ましくは3〜20、さらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の整数であり、その他方の残基のr及び/又はsは、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、8、又は9の整数であって、3がなおさらに好ましい。
別の態様では、tは、r及びsは互いに独立に、3以上、好ましくは3〜20、さらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは5、6、7、又は8、又は3の整数である。
本明細書で用いる場合、別段の特定の記載がない限り、C−C18アルキル、C−C18アルコキシ、及びC−C18アルキルチオは、直鎖の、あるいはC−C18については部分的に又は全体として環状の、分岐又は非分岐のアルキル、アルコキシ、及びアルキルチオ置換基(それらはそのような置換基中に所定の数の炭素原子を有する)を含む。
本明細書で用いる場合、別段の特定の記載がない限り、C−C18アルケニルは、直鎖の、あるいはC−C18については部分的に又は全体として環状の、分岐又は非分岐のアルケニル(それらはそのような置換基中に所定の数の炭素原子を有する)を含む。
本明細書で用いる場合、別段の特定の記載がない限り、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、及びC−C14アリールチオは、その芳香族システム内に(すなわち、置換基の炭素原子を除いて)6〜14の炭素原子を有する炭素環芳香族置換基を表し、好ましくは、フェニル(C)、ナフチル(C10)、フェナントレニル及びアントラセニル(それぞれC14)であり、ここで前記の炭素環芳香族置換基は、非置換であるか、又は1つの環当たり5以下の同一又は異なる置換基で置換されている。例えば、好ましくは、その置換基は、フルオロ、クロロ、C−C18アルキル、C−C18アルコキシ、C−C14アリールからなる群から選択される。
より好ましい態様では、その炭素環芳香族置換基は非置換である。
−C18アルキルの具体例は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、tert-ペンチル、ネオペンチル、シクロヘキシル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、及びイソオクチル、n-デシル、n-ドデシル、n-ヘキサデシル、n-オクタデシルである。
−C18アルコキシ置換基の具体例は、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n-プロポキシ、n-ブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、及びシクロヘキシルオキシである。
−C18アルキルチオ置換基の具体例は、メチルチオ及びエチルチオである。
−C14アリールの具体例は、フェニル、o-、m-、及びp-トリルである。
−C14アリール置換基の具体例は、フェノキシである。
−C14アリール置換基の具体例は、フェニルチオである。
一つの態様では、
nは0又は1であり、
は、存在していてもよいその他のRとは独立に、C−C18アルキル、C−C18アルコキシ、C−C14アリール、及びクロロからなる群から選択され、
mは0又は1であり、
は、存在していてもよいその他のRとは独立に、C−C18アルキル、C−C18アルコキシ、C−C14アリール、及びクロロからなる群から選択される。
好ましい態様では、n及びmは0である。
式(I)の特に好ましい化合物は、下記式(Ia)のものである。
Figure 2018516859
式中、矢印、B、R、n、R、m、R、R、及びLは、式(I)について上で説明したそれらの好ましい態様を含めた意味を有し、
sは、3以上の、好ましくは3〜20、さらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは5、6、7、又は8の整数である。
式(Ia)のさらに好ましい態様では、
L−O−[CHRCHRO]−Hについての矢印は、図示したケト基に対してその芳香環のオルト又はパラ位、好ましくはパラ位での置換を示し、
Bは、存在せず、
n及びmは0であり、
Lは存在せず、
及びRは、同じ水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、ここで、好ましい態様では、R及びRは同じ水素であり、
sは3以上の、好ましくは3〜20の、さらに好ましくは3〜10の、なおさらに好ましくは5、6、7、又は8、又は3の整数である。
式(I)のなおさらに好ましい化合物は、下記式(Ib)のものである。
Figure 2018516859
式中、L、R、及びR、及びsは、式(I)及び式(Ia)について説明したそれらの好ましい態様を含めた意味を有する。
式(I)の化合物又は式(IV)の化合物の混合物は、下記式(II):
Figure 2018516859
(式中、矢印、B、R、n、R、m、v、L、及びHetは、式(I)及び(IV)について説明したそれらの好ましい態様を含めた意味を有する)
の1つ以上の化合物、好ましくは1つの化合物を、触媒の存在下で、又は触媒の不存在下で、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドと反応させる工程を少なくとも含む方法によって調製でき、触媒が存在することが好ましい。
式(Ia)及び(IVa)の化合物は、したがって、下記式(IIa)の化合物から得ることができる。
Figure 2018516859
式中、矢印、B、R、n、R、m、及びLは、上で式(Ia)及び(IVa)について説明したそれらの好ましい態様を含めた意味を有する。
式(Ib)及び(IVb)の化合物は、したがって、4−ヒドロキシベンゾフェノン及び4−ヒドロキシメチルベンゾフェノンから得ることができる。式(II)の具体的な出発物質には、2−ヒドロキシチオキサンテン−9−オン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、及び4−ヒドロキシメチルベンゾフェノンが含まれ、ここで、4−ヒドロキシベンゾフェノンが好ましい。
本発明による方法は、連続法又はバッチ法として実施してよい。一つの態様では、エチレンオキシドが用いられる。別の態様では、プロピレンオキシドが用いられる。さらなる態様では、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物が用いられる。
好ましい態様では、エチレンオキシドが用いられる。
式(II)の化合物に対するエチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの合計のモル比は、繰り返し単位(p、q、r、s)の所望する数に左右される。十分な量で式(I)の化合物又は式(IV)に従う化合物の混合物を例えば得るためには、上のモル比は、Hetが酸素、硫黄、又はN(C−C18アルキル)である場合は置換基L−Het−H当たり好ましくは少なくとも2.5、好ましくは少なくとも3、より好ましくは少なくとも3.5であるべきであり、HetがNである場合は1置換当たり各2倍量であるべきである。
別の態様では、式(II)の化合物に対する、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの合計のモル比は、(r+s)+0.01〜(r+s)+1.0、好ましくは(r+s)+0.1〜(r+s)+1.0であり、ここでr及びsは、所望する繰り返し単位数であり、(r+s)は式(I)の分子中のHetに結合した全ての繰り返し単位の合計である。
したがって、式(IIa)の化合物を出発物質として用いる場合、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの混合物の合計の、式(IIa)の化合物に対するモル比は、s+0.01〜s+1.0、好ましくはs+0.1〜s+1.0であり、sは繰り返し単位の所望の数である。
それと類似して、別の態様では、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの混合物の合計の、式(II)の化合物に対するモル比は、(p+q)+0.01〜(p+q)+1.0、好ましくは(p+q)+0.1〜(p+q)+1.0であり、p及びqは繰り返し単位の所望の数であり、(p+q)は式(IV)の分子中のHetに結合した全ての繰り返し単位の合計である。
したがって、式(IIa)の化合物を出発物質として用いる場合、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの混合物の合計の、式(IIa)の化合物に対するモル比は、q+0.01〜q+1.0、好ましくはq+0.1〜q+1.0であり、qは繰り返し単位の所望の数である。
本発明の一つの態様では、本方法は、流通式反応器、撹拌槽型反応器、管型反応器、気液撹拌型反応器、ベンチュリノズル循環型反応器、又はスプレー塔型反応器を使用して行われる。
一つの態様では、本方法は、20℃〜200℃の範囲、好ましくは60℃〜180℃の範囲、なおさらに好ましくは80℃〜150℃の範囲の温度で実施される。
反応圧力は、典型的には500〜200,000hPa、好ましくは1,000〜100,000hPa、さらに好ましくは1,500〜50,000hPa、なおさらに好ましくは2,000〜30,000hPaである。
本発明による方法は、有機希釈剤中で、又は有機希釈剤なしのいずれかで実施され、ここで有機希釈剤とは、最高で200℃以下の温度においてエチレンオキシド又はプロピレンオキシドと実質的に反応しない、25℃で液体である有機化合物であることを意味する。
特に、有機希釈剤を全く用いない場合、本方法は、式(II)の化合物の又は式(II)の化合物の用いた混合物の融点より上で好ましくは実施される。
好適な希釈剤には、所望する場合、脂肪族炭化水素又はその任意の混合物、例えば、CCAS 64741-65-7に準拠するイソ脂肪族炭化水素、特に、炭化水素、例えば、メチルシクロペンタン、2-メチルペンタン、3-メチルペンタン、n-ヘキサン、及びシクロヘキサンを含む特定の脂肪族化合物、芳香族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、オルトキシレン、パラキシレン、及びメタキシレン、並びにエーテル類、例えば、1,4-ジオキサンが含まれる。
一つの態様では、反応時間は2分〜24時間、好ましくは10分〜16時間、さらに好ましくは3〜12時間である。
本方法は、バッチ式で又は連続式で実施できる。連続反応が行われる場合、上に示した反応時間は、平均滞留時間を表す。
この反応は、触媒の存在下で、又は不存在下で実施される。
一つの態様では、触媒は全く添加されない。
別の態様では、触媒が添加される。
触媒は、酸性又は塩基性、好ましくは塩基性であってよい。酸性触媒の例には、ブレンステッド酸及びルイス酸が含まれ、無機又は有機のいずれかであってよい。ブレンステッド酸の具体例には、硫酸、塩酸、又はリン酸、スルホン酸、例えば、p-トルエンスルホン酸又はメタンスルホン酸が含まれる。
ルイス酸の具体例には、塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素、又は有機チタネートが含まれる。
塩基触媒の例には、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが含まれる。
本発明による方法において形成されうる副生成物は、下記式(III)の化合物である。
Figure 2018516859
式中、B、R、n、R、m、R、R、L、Het、v、t、r、及びsは、好ましい態様を含めて上で式(I)について説明した意味を有し、ここでsはqを意味し、tはpを意味し、この場合、好ましい態様も含めて式(IV)の化合物の混合物が関連する。
それらは典型的には式(I)及び(IV)それぞれの非ケタール化類似体と比較して少量が形成されるので、意図する目的を遂行するためには、除去は必要とされない。式(I)の純粋な化合物が望ましい場合には、式(III)の化合物を、水の存在下で酸と反応させることによって、ケタールを除去することができる。
式(I)及び(IV)の化合物のための可能な出発物質として、式(III)の化合物も、本発明に包含される。
厳密な類推においては、式(IIIa)の化合物は、式(IIa)の化合物から出発して式(Ia)及び(IVa)の化合物を調製するための本発明による方法の間に副生成物として形成される。
Figure 2018516859
式(IIIa)において、矢印、B、R、n、R、m、R、R、s、及びLは、それらの好ましい態様を含めて、上の式(Ia)について説明した意味を有し、ここで、その好ましい態様も含めて式(IVa)の化合物の混合物が関係する場合、sはqを意味する。
当業者には、式(I)の化合物が、上に記載した方法で調製される場合、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド部分の繰り返し単位の数が異なるいくつかの化合物の混合物(式IVの化合物の混合物)が生じることが知られている。
式(I)の純粋な化合物の単離は、クロマトグラフィー法、例えば、フラッシュクロマトグラフィー、分取HPLC、及び擬似移動床式クロマトグラフィーによって行うことができる。
しかし、式(IV)の化合物の混合物は、処理及び精製ステップがないのと同時に、式(I)の化合物と同じ利点をもたらすために好ましいだけでなく、さらなる利点、すなわち、それらとの組み合わせにおいて、より低粘度及びそのためにより良好な処理ももたらすことが発見された。
式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物を含む混合物はさらに官能化されうることが発見された。
したがって、本発明はさらに下記式(IV)の化合物を包含する。
Figure 2018516859
式中、
矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
Bは、存在せず、したがってその2つの芳香環は水素で置換されているか、あるいはn又はmがゼロでない場合には、Bがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、それぞれR又はRで置換されているか、あるいは硫黄又は酸素であり、
Bは好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくはBは存在せず;
nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
mは、0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
vは、0又は1、好ましくは0であり;
置換基L−Het[[CHRCHRO]y1−E](それが存在する場合)及びL−Het[[CHRCHRO]y2−E]は互いに独立に、式(I)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
ここで、
Lは独立に存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Hetは芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
Hetは、独立に、硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)、NH、又はN、好ましくは酸素であり;
tは、Het=硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)、NHである場合に対しては1であり、Het=Nである場合に対しては2であり;
及びRは、同じく水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
そして、
tが1である場合、
y1及びy2は、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し、
ここで、v=1の場合には、y1及びy2の合計は少なくとも1であり、又は
v=0の場合には、y2は少なくとも1であり;
tが2である場合、
全てのy1及びy2は、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し、
ここで、v=1の場合には、全てのy1及び全てのy2の合計は少なくとも1であり、又は
v=0の場合には、全てのy2の合計は少なくとも1であり;
そして、
Eは独立に、好ましくは同じくHC=CH−CO−、(CH)HC=CH−CO−、又はHC=C(CH)−CO−を表し、ここで、HC=CH−CO−及びHC=C(CH)−CO−が好ましく、HC=CH−CO−がなおさらに好ましい。
式(VI)の化合物の調製は、当業者に公知の標準的なエステル化法によって行うことができ、その方法は、例えば、そして例示態様として、式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物の混合物を、酸、例えば無機酸、例えば、硫酸又は塩酸又は有機スルホン酸、例えば、p−トルエンスルホン酸の存在下で、酸E−Hと接触させ、水を、例えば蒸留によって除去する工程を含む。あるいは、式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物の混合物を、塩基、例えば、アミンの存在下で、酸ハロゲン化物E−Halで処理することができ、ここでHalはCl又はBrである。
式(VI)の好ましい化合物は、下記式(VIa)の化合物である。
Figure 2018516859
式中、矢印、B、R、n、R、m、L、R、R、及びEは、それらの好ましい態様を含めて、式(VI)について説明した意味を有し、y2は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは2〜10の整数、なおさらに好ましくは2、3、4、5、又は6を表す。
式(VI)の特に好ましい化合物は、下記式(VIb)の化合物である。
Figure 2018516859
式中、L、R、及びRは、それらの好ましい態様を含めて、式(VI)について説明した意味を有し、
y2は、1以上、さらに好ましくは1〜20、さらに好ましくは2〜10の整数、なおさらに好ましくは2、3、4、5、又は6を表し;
Eは、HCH=CH−CO−又はHC=C(CH)−CO−、好ましくはHCH=CH−CO−を表す。
別の好ましい態様では、Lは存在しない。
本発明は、式(VI)の化合物を含む混合物をさらに包含し、
ここでは、繰り返し単位数y1及びy2に関して、混合物中の式(VI)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、式(VI)の化合物であって、式中、
・ y2(vが0、tが1である場合)、又は
・ y1及びy2のうち少なくとも1つ(両方のtが1である場合)、又は
・ 全てのy2のうち少なくとも1つ(v=0かつtが2である場合)、又は
・ 全てのy1及び全てのy2のうち少なくとも1つ(v=1かつ少なくとも1つのtが2である場合)が、
3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8であり、ここで、式(VI)のどの単一の化合物も、混合物中の式(VI)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量で存在しない、
あるいはそれに代えて、
繰り返し単位数y1及びy2に関して、混合物中の式(VI)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、式(VI)の化合物であって、ここで、
両方のtが1である場合にはy1及びy2のうち少なくとも1つが、又は少なくとも1つのtが2である場合には全てのp及び全てのqのうち少なくとも1つが、
3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8であり、ここで、式(VI)の単一の化合物のいずれも、式(VI)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
別の態様では、式(VI)の単一の化合物のいずれも、式(VI)の化合物の総質量に対して45質量%より多い量では存在せず、好ましくは40質量%以下の量である。
好ましい態様では、本発明は、式(VIa)の化合物、さらに好ましくは式(VIb)の化合物を含む混合物をさらに包含し、ここでは、繰り返し単位数y2に関して、
混合物中の式(VIa)(式(VIb))の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%は、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数y2を有する式(VIa)(式(VIb))を有する式(VIa)(式(VIb))の化合物であり、かつ式(VIa)(式(VIb))の単一の化合物のいずれも、式(VIa)(式(VIb))の化合物の総質量に対して、50質量%より多い量では存在しない。
一つの態様では、式(IVa)(式(VIb))(式中、qは5以上である)の化合物を含む混合物中に存在する式(IVa)(式(VIb))の化合物の総量は、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、及びさらに好ましくは12質量%以下である。
本発明の上述した態様による混合物の総質量に対する式(VI)((VIa)、(VIb))の化合物の質量は、10〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%、なおさらに好ましくは95〜100質量%である。
存在する場合は100%までの残余は、例えば、上記のそれぞれのケタール、未反応化合物及びそれらのケタール、溶媒、又は残留触媒を含みうる。
しかし、上述した式E−H又はE−Halの化合物での官能化時に、それぞれのケタールが反応されてエチレングリコールと式(VI)((VIa)、(VIb))の付加化合物を形成して、モノ及びダブルエステル、特にダブルエステルをそれぞれ形成することが、驚くべきことに発見された。
式(Ia)の化合物、又は式(IVa)の化合物を含む混合物は、別の方法でさらに官能化されうることが発見された。
したがって、本発明は下記式(VIIa)の化合物をさらに包含する。
Figure 2018516859
式中、
矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
Bは、存在せずに、2つの芳香環が、Bがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、したがって水素で置換されているか、又はn若しくはmがゼロでない場合には代わってそれぞれR又はRでそれぞれ置換されているか、あるいは、Bは硫黄又は酸素であり、
ここでBは、好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくは、Bは存在せず;
nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rとは独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
mは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他のRと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
mは、0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
置換基L−O[CHRCHRO]y3−は、式(VIIa)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
ここで、
Lは、独立に、存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Het(O)は芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
及びRは、同じく水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
そして、
y3は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し;
wは、2以上の整数、好ましくは2、3、又は4であり;
は、R(CO)を表し、Rは1以上、好ましくは1〜30の炭素原子をもつx価の有機基である。
式(VIIa)の好ましい化合物は、上記矢印、B、R、n、R、m、R、及びR、並びにLは、それらの好ましい態様を含めて、式(VIa)について上で説明した意味を有し、y3は式(VIa)におけるy2と同じ意味を有する化合物である。
wは2であり、Rは、それぞれのカルボン酸官能基の全てのOH基を取り除くことによって、テレフタル酸、フタル酸、クロトン酸、イタコン酸、コハク酸、マレイン酸、又はフマル酸から誘導される残基である。
式(VIIa)の化合物の調製は、当業者に公知の標準的なエステル化法によって行うことができ、その方法は、例としてかつ例示態様として、酸、例えば、無機酸、例えば、硫酸又は塩酸、あるいは有機スルホン酸、例えば、p-トルエンスルホン酸の存在下で、式(I)の化合物又は式(IV)の化合物の混合物を、酸R-(COH)と接触させる工程、及び、水を、例えば、蒸留によって、除去する工程を含む。あるいは、式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物の混合物を、酸ハロゲン化物R-(COHal)(Halは、Cl又はBrである)と、塩基、例えばアミンの存在下で処理することができる。
本発明は、式(VIIa)の化合物を含む混合物をさらに包含し、ここで、繰り返し単位数y3に関して、混合物中の式(VIIa)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数y3を有する式(VIIa)の化合物であり、ここで、式(VIIa)の単一の化合物のいずれも、式(VIIa)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
本発明の上述した態様に従う混合物の総質量に対する式(VIIa)の化合物の質量は、10〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%、なおさらに好ましくは95〜100質量%である。
存在する場合には100質量%までの残余は、例えば、それぞれのケタール、未反応化合物及びそれらのケタール、溶媒、又は残留触媒を含みうる。
式(I)の化合物、並びに式(IV)の化合物を含む上で特定した混合物、式(VI)の化合物又は上で特定したその混合物、又は式(VIIa)の化合物又は上で特定したその混合物は、それぞれそれらの好ましい態様を含めて、光開始剤として、かつ光硬化性組成物、特にコーティング組成物に用いるために特に有用であり、光硬化性組成物には、ワニス、ラッカー、及び印刷インク、木材コーティング、家具のコーティング、床のコーティング、UV硬化性接着剤、及びUV硬化性樹脂、並びに、その他の乾燥性又は硬化性の組成物、例えば、水性又は溶媒含有UV硬化性配合物が含まれる。
それらは、ヘテロ相重合、例えば、エマルション重合において光開始剤としてさらに有用である。
したがって、本発明はまた、以下のものを含む光硬化性組成物にも関する:
(a)少なくとも1つのエチレン性不飽和成分、及び
(b)少なくとも1つの式(I)の化合物又は、
上で特定した式(IV)の化合物を含む混合物又は、
上で特定した式(VI)の少なくとも1つの化合物又はその混合物又は、
上で特定した式(VIIa)の少なくとも1つの化合物又はその混合物。
式(VI)の化合物の混合物が存在する場合、エチレン性不飽和化合物の語は、好ましくは、式(VI)の化合物以外の化合物を意味する。
光硬化性組成物中の式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物の混合物、又は式(VI)の化合物若しくは式(VI)の化合物の混合物、並びにそれらの応用及び使用について言及する場合はいつでも、そのような化合物及び混合物についての上述した好ましい態様はしたがってそれらに適用されるべきである。
適切なエチレン性不飽和成分には、モノ(メタ)アクリレート類、脂肪族又は芳香族ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエーテル(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類、及びエポキシ(メタ)アクリレート類(例えば、ビスフェノールAエポキシアクリレート)が含まれる。
適切なモノ(メタ)アクリレート類の例には、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びブチルメタクリレートが含まれる。
ポリエステル(メタ)アクリレート類には、ジプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリチルヘキサアクリレート、ジ-、トリ-、及びテトラ-エチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオ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、ジトリメチロールプロパン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が含まれる。
ポリエーテルアクリレート類には、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレートが含まれる。
エポキシアクリレート類には、ジアノールジアクリレート(=2,2-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパンのジアクリレート、例えば、UCBからのEbecryl 150)、及びグリコールジアクリレート類、例えば、トリプロピレングリコールジアクリレート、エポキシ化大豆油アクリレートが含まれる。
好ましくは、光硬化性組成物は、少なくとも1つの共力剤(synergist)を含む。
好適な共力剤には、2-エチルヘキシル-4-ジメチルアミノベンゾエート、エチル 4-(ジメチルアミノ)ベンゾエート、N-メチルジエタノールアミン、2-ジメチルアミノエチルベンゾエート、ブトキシエチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、並びにC373、CN383、CN384、CN386、及びCN371(全てSartomerから入手可能);Ebecryl P104、Ebecryl P115、Ebecryl 7100(全てAllnexから入手可能);及び、Roskydal UA XP 2299(Bayerから入手可能)、又はアクリル化共力剤(例えば、Genomer 5142及びGenomer 5161(Rahnから入手可能)が含まれるがこれらに限定されない。
光硬化性組成物中に追加で存在するか又は存在しなくてもよいさらなる成分は以下のものである。
・ イソシアネート及び/又はポリイソシアネート、
・ 平坦化剤
・ 艶消し剤
・ 消泡剤
・ 摩擦低下剤(anti-friction agent)、例えば、シリコン含有磨耗低下剤、
・ 界面活性剤
・ 樹脂、例えば、ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリレート類、セルロース樹脂、及びスクロースベンゾエート、
・ さらなる光開始剤、それには以下のものが含まれるがそれらに限定されない:ノリッシュタイプI開始剤、例えば、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-メチルプロパン-1-オン(Irgacure 127)、2-ヒドロキシ-1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン(Irgacure 2959)、1-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン(Irgacure 184)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパノン(Irgacure 1173)、ベンジルジメチルケタール及びオリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン](LambertiからのEsacure KIP 150)、並びにモノ-及びビスアシルホスフィンオキシド類、例えば、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ジフェニル-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、及びエチル-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナート。
本発明の化合物は、特にワニスの製造において用いるための光開始剤として有用であるが、それらはまた、多くのその他の種類のエネルギー硬化性コーティング組成物にも有利に用いることができる。例えば、黄変は、印刷インクではそれほど問題ではないが、硬化時又は老化時に黄変をもたらさない光開始剤をもっていることはなお有利でありえ、なぜなら、これはインクの配合者に、顔料を含めた、インクのその他の成分を選択するのに非常に大きな自由度を与えるからである。
エチレン性不飽和成分、光開始剤、及び任意選択により場合によってはその他の成分の量は、組成物のタイプ、それを適用するのに使用される具体的な装置、及び用途にしたがって変化をもたせられる。
しかし、典型的には、組成物中の光開始剤の量は、0.5〜12質量%、好ましくは2〜10質量%、さらに好ましくは4〜9質量%の範囲である。
特に、イソシアネート及び/又はポリイソシアネートがさらなる成分として用いられることが意図されている場合、式(I)の化合物、あるいは式(IV)の化合物を含む混合物は特に有利であり、なぜならそれらはイソシアネートと反応しうるからである。
したがって、本発明のさらなる側面は、式(I)の化合物、あるいは式(IV)の化合物を含む混合物とイソシアネート及び/又はポリイソシアネートとの反応によって得られる化合物に関する。
本明細書で用いる場合、ポリイソシアネートの語は、イソシアヌレート基を含むポリイソシアネート、ウレトジオンジイソシアネート、ビウレット基を含むポリイソシアネート、ウレタン及び/又はアロファネート基を含むポリイソシアネート、オキサジアジントリオン基を含むポリイソシアネートを包含する。
イソシアネート及びポリイソシアネートの具体例には、式(Va)、(Vb)、及び(Vc)の化合物が含まれる。
OCN-R5-NCO (Va)
OCN-R5-NH(CO)-N[(CO)NHR5-NCO]-R5-NCO (Vb)
[OCN-R5-N(CO)]3 (Vc)
式中、
は、1から20の炭素原子、好ましくは2〜13の炭素原子、例示態様では6の炭素原子(例えば、1,6-ヘキサジエニル)又は13の炭素原子(例えば4,4’-ジシクロヘキシルメチル)を有する二価の炭化水素基である。
一つの態様では、上で特定した式(I)の化合物、又は式(IV)の化合物を含む特定の混合物、あるいは本発明による方法によって得られる混合物は、光硬化性組成物中で直接反応させられることができ、それによって別個の反応及び単離又は後処理工程を省略することができる。エチレン性不飽和化合物、例えばアクリレートは、光硬化性組成物の希釈剤及び成分としての役割を同時に果たすことができる。本発明は、さらに、本発明による光硬化性組成物を、電磁放射線、好ましくは紫外線に曝露することによって、硬化した組成物を調製する方法に関する。
電磁放射線の適切な発生源には、低圧、中圧、高圧、及び超高圧水銀ランプ(これらは、例えば、ヨウ化ガリウム、ヨウ化タリウム、又はその他の金属ハロゲン化物でドープされていることも、いないこともできる)などのUVランプ;青色、紫青、又はUV-LED;収束された直接又は間接的な太陽光;キセノン又はキセノン水銀アークランプ、例えば、連続点灯型キセノンショート又はロングアークランプ、フラッシュランプ、例えばキセノン又はキセノン水銀フラッシュランプ;マイクロ波励起型金属蒸気ランプ;エキシマランプ;超化学線蛍光管(superactinic fluorescent tube);蛍光ランプ;及び希ガス白熱ランプ、が含まれる。
好ましい線源は、低圧、中圧、高圧、及び超高圧水銀ランプ(これらは、例えば、ヨウ化ガリウム、ヨウ化タリウム、又はその他の金属ハロゲン化物でドープされていることも、いないこともできる)などのUVランプ;青色、紫青、又はUV-LED;キセノン又はキセノン水銀アークランプ、例えば、連続点灯型キセノンショート又はロングアークランプである。
具体例には、KomoriからのH−UVランプ、及びISTからのLE−UVランプが含まれる。
硬化した組成物は、当業者に公知の全ての印刷法によって作ることができ、印刷法には、フレキソ印刷、ロートグラビア印刷、ローラー印刷、及びスクリーン印刷、インクジェット法が含まれ、印刷された材料には、紙、板材(ボード)、板紙、プラスチックフィルム、及び物品(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アルミニウム、木、ラミネート、スズ、又はその他の金属、多層基板、又はそれらの混合物からのもの)が含まれる。
前記の印刷された材料は、前記の印刷された材料を含む物品、例えば、ファインアート、絵画、新聞、雑誌、包装、特に、食品、タバコ及びタバコ製品、化粧品、医薬等のための包装に適用するのに特に有用である。
光硬化性組成物はまた、UV硬化技術が応用されるその他の分野、例えば、ローラーコーティング、カーテンコーティング、スプレーコーティング、3D印刷、成形コンパウンドなどのようなその他のコーティング法にも用いることができる。
本発明は、したがって、本発明による硬化した組成物を含む印刷物、及びその印刷物を含む物品を包含する。
本発明の利点は、出発物質として式(II)の容易に入手できる化合物に基づいてもたらされる化合物が、コーティング配合物、特にUV硬化性配合物中への高い溶解性、非常に良好な反応性、及びいくつかの場合には、今日市販されている一般に用いられているベンゾフェノン誘導体のいくつかよりも顕著に高い反応性をかなえることである。請求項記載の光開始剤は、液体なので容易に加工でき、汎用性がありかつ効率的な方法によって入手できる。それらは、さらに、ほとんどのベンゾフェノン誘導体よりも、特に古典的な光硬化性組成物のその他の成分と反応させた場合に、移行しかつ抽出されるかなり低い傾向を示す。
本発明を、以下において、例によってさらに説明するが、それらには限定されない。
実験の部
例1
反応器中で、1,000 kg [5.05モル]の4-ヒドロキシベンゾフェノンを反応容器に入れ、4-ヒドロキシベンゾフェノンに基づいて600 質量-ppmのKOHを添加した。反応チャンバーに窒素で勢い良く流した(フラッシュした)。その混合物を、3.5モル当量のエチレンオキシドと130〜150℃の温度で5時間、最高で0.6 MPaの圧力にて反応させた。
未精製反応混合物をGCで分析した。それによって得られた反応混合物の組成を表1に示した。
Figure 2018516859
式(I,IV)(3≦q≦5)の化合物の量は75.51質量%だった。式(I,IV)のさらなる化合物は、最大10EO単位を有することが検出できたが、それらの合計の強度は、表1に示した化合物の合計(100質量%)に基づいて2質量%未満だった。10EO単位よりも多くを有する化合物は検出されなかった。式(I,IV)の単一化合物のいずれも、50質量%以上の割合を占めていなかった。式(I,IV)の化合物の混合物中の式(I,IV)の化合物の量は90質量%より高かった。いずれかのtが5以上(q≧5)である式(I,IV)の化合物の量は、11質量%未満だった。
生成物は、Thermo HAAKE Rheostress RS1で測定して23℃において2.5 Pa*sの粘度を有する黄色液体として現れた。
プロピレンオキシドを用いた類似の反応は、1.86 Pa*sの粘度を有する非常に似た組成の混合物をもたらした。
両方の生成物とも、光硬化性組成物に用いた場合、優れた加工性と長期安定性を示した。
欧州特許出願公開第2 394 676 A1号公報に開示され、かつ商品名Genopol BPで市販されている4-ベンゾフェノンカルボン酸エステルは、約100 Pa*sの粘度を示す。
商品名Omnipolで市販されている別の製品は、200 Pa*sの粘度を示す。
例2
ケタールを分解するために、例1にしたがって得られた混合物1gを、50 mlのテトラヒドロフラン:水(1:1 (v/v))に溶かし、50 mgのパラトルエンスルホン酸を添加した後、室温で24時間撹拌した。
100 mlのトルエンを添加した後、有機相を分離し、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させた。アセタールはもはやGCによって検出されなかった。
例3
例1の未精製反応混合物20 g(約58 mmol)及びDABCO(1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)0.1 gを、10 gのプロポキシル化グリセロールトリアクリレート(OTA 480, Cytec)に溶かした。7.8 gのH12MDI(4,4’-ジイソシアナトジシクロヘキシルメタン)を添加し、反応温度を約6時間、60℃に制御した。得られた反応生成物は、高粘度の淡褐色液体として得られた。
例4
例1にしたがって得られた混合物20 g(約58 mmol)及び8.4 g(92 mmol)のアクリロイルクロリドを、室温で120 mLのテトラヒドロフラン(THF)に溶かした。9.37 g(93 mmol)のトリエチルアミンを5時間にわたって滴下により添加した。混合物を、5 mLのHCl(水中35%)を添加することによって中和し、200 mLの水を添加した。相分離させた後、有機相を飽和NaCl溶液で3回洗浄し、MgSO4で乾燥させ、溶媒を減圧下で蒸発させた。
当初存在していたそれぞれのケタールは完全に反応して、それぞれのケタール化されていないアクリロイルエステルを形成し、それとともに、放出されたエチレングリコールは、それぞれのエチレングリコールジアクリレートを形成した。
収率:理論値の92%。
得られた混合物は、MALDI-TOF測定において非アクリル化物質の無視できる信号を示した。混合物の粘度は、出発物質の粘度よりもずっと低いことがわかった(23℃において1.17 Pa*s)。
例5
例1にしたがって得られた混合物68 g(202 mmol)を400 mLのテトラヒドロフラン(THF)に溶かし、22 g(108 mmol)のテレフタロイルクロリドを撹拌下で添加した。25 g(247 mmol)のトリエチルアミンを別途70 mLのTHFに溶かし、その溶液を反応混合物に3時間にわたって滴下して添加し、その混合物を4時間さらに撹拌した。その混合物に700 mLの蒸留水及び20 mLのHCl(35%)を添加した。層を分離させた後、有機相を飽和NaCl溶液で3回洗浄し、MgSO4で乾燥させ、溶媒を減圧下で蒸発させた。
収率:理論値の90%。
そのIRスペクトルは、3464 cm-1にはもはや広いOHの信号を示さず、これは完全な転化を示している。1716 cm-1のエステル共鳴に対する強い信号が検出された。
例6−反応性の比較
例1にしたがって得られた混合物の反応性を、同じ質量で、Omnipol BP及びGenopol BP及びその他のベンゾフェノン類に対して試験した。
試験したワニスは以下のように配合した:
Genomer 5161 (Rahn AG) 9.21部、OTA-480 (Allnex) 55.25部;Miramer M300 (Rahn AG) 27.62部、Irgacure 127 (BASF) 0.92部、Tego Rad 2011 (Evonik Industries) 0.46部;光開始剤 (例1又はOmnipol BP又はGenopol BP) 6.54部。
低分子量ベンゾフェノン誘導体との比較のために、4部のみを用いて、実際の発色団濃度の比較を反映させた。
部は、質量部をいう。
例1による混合物は、より粘性のあるOmnipol BP及びGenopol BPと比較して、混合及び均一化において優れた挙動を示した。
黒色印刷したボール紙の上に、ワニスを約4 g/m2で塗布し、80 m/分でUV Hg-ランプ(200 W/cm, 50%強度)の下を数回通過させた。硬化は、表面に微細な滑石粉末を適用し、注意深くそれを拭い取ることによって決定した。試料は、滑石粉末が表面に全くこびりつかない場合には完全に硬化していた。それぞれのワニスに対する通過数を表1に示す。
Figure 2018516859
例7−浸出挙動
Omnipol BP、Genopol BP、例1の混合物を用いた、例6と同じ成分を含むワニス、及び2つのさらなる試験では、例3及び4の混合物をそれぞれ10 g/m2でポリエステルフォイル上に塗布し、20 m/分で標準的な水銀ランプ(200 W/cm)の下を通した。1 dm2の試料を、24時間、室温にて、エタノール(95体積%)で抽出し、それによって光開始剤の抽出量を決定した。以下の浸出速度が見出された。
Figure 2018516859
例4は、同程度の低い分子量を有するにもかかわらず、全ての他の試験した光開始剤と比較して顕著に少ない量で検出され、これは低い浸出レベルが望ましい食品包装などの用途における優れた有用性を示している。
例8
反応器中に20 g [88 mmol]の2-ヒドロキシチオキサンテン-9-オンを入れ、600質量ppmのKOH (2-ヒドロキシチオキサンテン-9-オンに基づいて)を100 gのイソ脂肪族ナフサとともに添加した。反応室を窒素でフラッシュした。その混合物を3.5モル当量のエチレンオキシドと、130〜150℃の温度で3時間、最大0.6 MPaの圧力で反応させた。未精製反応混合物をMALDI-TOFで分析した。
Figure 2018516859

Claims (38)

  1. 下記式(IV)
    Figure 2018516859
    (式中、
    矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
    Bは、存在せず、したがってその2つの芳香環は水素で置換されているか、あるいはn又はmがゼロでない場合にはBがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、それぞれR又はRで置換されているか、あるいはBは硫黄又は酸素であり、
    Bは好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくはBは存在せず;
    nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    mは、0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    vは、0又は1、好ましくは0であり;
    置換基L−Het[[CHRCHRO]−H](それが存在する場合)及びL−Het[[CHRCHRO]−H]は互いに独立に、式(IV)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
    ここで、
    Lは独立に、存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Hetは芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
    Hetは、独立に、硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)又はN、好ましくは酸素であり;
    tは、Het=硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)である場合に対しては1であり、Het=Nである場合に対しては2であり;
    及びRは、同じく水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより、好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
    そして、
    p及びqは、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
    ここで、繰り返し単位数p及びqについてはしかしながら、混合物中の式(IV)の化合物の総量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%は式(IV)において、
    ・ q(vは0であり、tは1である場合)又は、
    ・ p及びqのうち少なくとも1つ(両方のtとも1である場合)又は、
    ・ 全てのqのうち少なくとも1つ(v=0及びtは2である場合)又は、
    ・ 全てのp及び全てのqのうち少なくとも1つ(v=1かつ少なくとも1つのtは2である場合)は、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8である)
    の化合物を含む混合物であって、
    式(IV)のどの単一の化合物も、混合物中の式(IV)の化合物の総量に対して、50質量%より多い量では存在しない、混合物。
  2. 式(IV)のどの単一の化合物も、混合物中の式(IV)の化合物の総量に対して、45質量%より多い量では存在せず、好ましくは40質量%以下である、請求項1記載の混合物。
  3. p及びpのうち少なくとも1つが5以上である、式(IV)の化合物を含む混合物中に存在する式(IV)の化合物の総量が、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは12質量%以下である、請求項1又は2に記載の混合物。
  4. 本発明による混合物の総質量に対する式(IV)の化合物の質量は、10〜100質量%、好ましくは80〜100質量%、さらに好ましくは90〜100質量%、なおさらに好ましくは95〜100質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の混合物。
  5. 式(IV)の化合物が、下記式(IVa)の化合物である請求項1〜4のいずれか一項に記載の混合物:
    Figure 2018516859
    式中、矢印、B、n、R、m、R、R、R、及びLは、上の請求項1において式(IV)について説明したものと同じ意味を有し、
    qは、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
    ここで、繰り返し単位数qに関しては、
    混合物中の式(IVa)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数qを有する式(IVa)化合物であり、式(IVa)のどの単一の化合物も式(IVa)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
  6. 式(IV)の化合物が下記式(IVb)の化合物である請求項1〜5のいずれか一項に記載の混合物:
    Figure 2018516859
    式中、L、R、及びRは、上の請求項1において式(IV)について説明した意味を有し、
    qは、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10の整数を表し;
    ここで、繰り返し単位数qについては、
    混合物中の式(IVb)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位qを有する式(IVb)の化合物であり、式(IVb)のどの単一化合物も、式(IVb)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない。
  7. Lが存在しない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の混合物。
  8. 下記式(II)
    Figure 2018516859
    (式中、矢印、B、R、n、R、m、v、L、及びHetは、(IV)について上の請求項1において説明した意味を有する)
    の1つ以上の化合物、好ましくは1つの化合物を、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドと、触媒の存在下又は不存在下のいずれかで反応させるステップを少なくとも含む、式(IV)の化合物の混合物の調製方法。
  9. 式(IVa)の化合物の混合物が、下記式(IIa)
    Figure 2018516859
    (式中、矢印、B、R、n、R、m、及びLは、上の請求項6において式(IVa)について説明したそれらの好ましい態様を含めた意味を有する)
    の化合物から調製される、請求項8に記載の方法。
  10. 式(II)又は式(IIa)の出発物質には、2−ヒドロキシチオキサンテン−9−オン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、及び4−ヒドロキシメチルベンゾフェノンが含まれ、ここで、4−ヒドロキシベンゾフェノンが好ましい、請求項8又は9に記載の方法。
  11. 前記方法が連続法又はバッチ法として実施される、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記方法がエチレンオキシドを用いて実施される、請求項8〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 式(II)又は式(IIa)の化合物(1又は複数)に対するエチレンオキシド、プロピレンオキシド、又はそれらの合計のモル比が、Hetが酸素、硫黄、又はN(C−C18アルキル)である場合は置換基L−Het−H当たり好ましくは少なくとも2.5、好ましくは少なくとも3、さらに好ましくは少なくとも3.5であり、あるいは、HetがNである場合は1置換当たり各2倍量であり、あるいは、(p+q)+0.01〜(p+q)+1.0、好ましくは(p+q)+0.1〜(p+q)+1.0であり、p及びqは繰り返し単位の所望の数であり、(p+q)は式(IV)の分子中のHetに結合した全ての繰り返し単位の合計である、請求項8〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 20℃〜200℃の範囲、好ましくは60℃〜180℃の範囲、なおさらに好ましくは80℃〜150℃の範囲の温度で実施される、請求項8〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 反応圧力が典型的には500〜200,000hPa、好ましくは1,000〜100,000hPa、さらに好ましくは1,500〜50,000hPa、なおさらに好ましくは2,000〜30,000hPaにおいて反応が実施される、請求項8〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 有機希釈剤中で、又は有機希釈剤なしのいずれかで実施され、ここで有機希釈剤とは、最高で200℃までの温度においてエチレンオキシド又はプロピレンオキシドと実質的に反応しない、25℃で液体である有機化合物である、請求項8〜15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 反応時間が2分〜24時間、好ましくは10分〜16時間、さらに好ましくは3〜12時間である、請求項8〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 触媒、好ましくは塩基触媒、好ましくは水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムから選択される触媒が用いられる、請求項8〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 下記式(III)
    Figure 2018516859
    (式中、矢印、B、R、n、R、m、R、R、L、Het、v、t、r、及びsは、それらの好ましい態様を含めて上で請求項1において式(IV)について説明した意味を有し、ここでsはqを意味し、rはpを意味する。)
    の化合物。
  20. 下記式(VI)
    Figure 2018516859
    (式中、
    矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
    Bは、存在せず、したがってその2つの芳香環は水素で置換されているか、あるいはn又はmがゼロでない場合にはBがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、それぞれR又はRで置換されているか、あるいはBは硫黄又は酸素であり、
    Bは好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくはBは存在せず;
    nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    mは、0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    vは、0又は1、好ましくは0であり;
    置換基L−Het[[CHRCHRO]y1−E](それが存在する場合)及びL−Het[[CHRCHRO]y2−E]は互いに独立に、式(I)に示されているケト基に対して、それらのそれぞれの芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
    ここで、
    Lは独立に、存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Hetは芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
    Hetは、独立に、硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)、NH、又はN、好ましくは酸素であり;
    tは、Het=硫黄、酸素、N(C−C18アルキル)、NHである場合に対しては1であり、Het=Nである場合に対しては2であり;
    及びRは、同じく水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
    そして、
    tが1である場合、
    y1及びy2は、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し、
    ここで、v=1の場合には、y1及びy2の合計は少なくとも1であり、又は
    v=0の場合には、y2は少なくとも1であり;
    tが2である場合、
    全てのy1及びy2は、互いに独立に、0以上、好ましくは1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し、
    ここで、v=1の場合には、全てのy1及び全てのy2の合計は少なくとも1であり、又は
    v=0の場合には、全てのy2の合計は少なくとも1であり;
    そして、
    Eは独立に、好ましくは同じでHC=CH−CO−、(CH)HC=CH−CO−、又はHC=C(CH)−CO−を表し、ここで、HC=CH−CO−及びHC=C(CH)−CO−が好ましく、HC=CH−CO−がなおさらに好ましい;
    ここで、繰り返し単位数y1及びy2に関して、混合物中の式(VI)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、式(VI)の化合物であって、
    式中、
    ・ y2(vが0、tが1である場合)、又は
    ・ y1及びy2のうち少なくとも1つ(両方のtが1である場合)、又は
    ・ 全てのy2のうち少なくとも1つ(v=0かつtが2である場合)、又は
    ・ 全てのy1及び全てのy2のうち少なくとも1つ(v=1かつ少なくとも1つのtが2である場合)は、
    3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8である)
    の化合物の混合物であって、
    式(VI)のどの単一の化合物も、式(VI)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない、混合物。
  21. 式(VI)のどの単一の化合物も、式(VI)の化合物の総質量に対して45質量%より多い量では存在せず、好ましくは40質量%以下である、請求項20に記載の混合物。
  22. 式(VI)の化合物が、式(VIa)
    Figure 2018516859
    (式中、矢印、B、R、n、R、m、L、R、R、及びEは、式(VI)について上の請求項20において説明した意味を有し、y2は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは2〜10の整数、なおさらに好ましくは2、3、4、5、又は6を表す)
    の化合物であり、
    繰り返し単位数y2に関して、
    混合物中の式(VIa)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数y2を有する式(VIa)の化合物であって、
    式(VIa)のどの単一の化合物も、式(VIa)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない、請求項20又は21に記載の混合物。
  23. 式(VI)の化合物が、式(VIb)
    Figure 2018516859
    (式中、L、R、R、及びEは、式(VI)について上の請求項20で説明した意味を有し、
    y2は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは2〜10の整数、なおさらに好ましくは2、3、4、5、又は6を表す)
    の化合物であり、
    繰り返し単位数y2に関して、
    混合物中の式(VIb)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数y2を有する式(VIb)の化合物であって、
    式(VIb)のどの単一の化合物も、式(VIb)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない、請求項20〜22のいずれか一項に記載の混合物。
  24. p及びqのうち少なくとも1つが5以上である、式(VI)の化合物を含む混合物中に存在する式(VI)の化合物の総量が、20質量%以下、好ましくは15質量%以下、より好ましくは12質量%以下である、請求項20〜23のいずれか一項に記載の混合物。
  25. エステル化、好ましくは、
    ・ 式(IV)の化合物の混合物を、酸、例えば無機酸、例えば、硫酸又は塩酸、又は有機スルホン酸、例えば、p−トルエンスルホン酸の存在下で、酸E−Hと接触させ、水を、例えば蒸留によって除去すること、又は
    ・ 式(IV)の化合物の混合物を、塩基、例えば、アミンの存在下で、酸ハロゲン化物E−Hal(HalはCl又はBrである)で処理すること
    によるエステル化による、請求項20〜24のいずれか一項に記載の混合物の調製方法。
  26. 下記式(VIIa)の化合物:
    Figure 2018516859
    (式中、
    矢印は、以下において別段の記載がない場合、図示したケト基に対する相対的位置を具体的に示すことなしに、その芳香環における置換を示し;
    Bは、存在せずに、2つの芳香環が、Bがその芳香環に結合されていることが示されている位置で、したがって水素で置換されているか、又はn若しくはmがゼロでない場合には代わってそれぞれR又はRでそれぞれ置換されているか、あるいは、Bは硫黄又は酸素であり、
    ここでBは、好ましくは存在しないか又は硫黄であり、さらに好ましくは、Bは存在せず;
    nは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他の置換基Rと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    mは0、1、又は2、好ましくは0又は1、さらに好ましくは0であり;
    は、存在していてもよい他のRと独立に、水素、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、C−C18アルコキシ、C−C18アルキルチオ、C−C14アリール、C−C14アリールオキシ、C−C14アリールチオ、−N(R)、フルオロ、クロロ、及びCOOR(Rは水素又はC−C18アルキルである)からなる群から選択され;
    置換基L−O[CHRCHRO]y3−は、式(VIIa)に示されているケト基に対して、その芳香族環におけるオルト、メタ、又はパラ位、さらに好ましくはオルト又はパラ位、なおさらに好ましくはパラ位を占めており;
    ここで、
    Lは、独立に、存在しないか又はメチレン基であって、すなわち、Hetは芳香環に直接又はメチレン基を介して結合しており;
    及びRは、同じ水素であるか、又はR及びRのうち1つが水素であり、他方はメチルであり、それにより好ましい態様ではR及びRは同じく水素であり;
    そして、
    y3は、1以上、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜10、なおさらに好ましくは3〜10の整数を表し;
    wは、2以上の整数、好ましくは2、3、又は4であり;
    は、R(CO)を表し、Rは1以上、好ましくは1〜30の炭素原子をもつx価の有機基である)。
    式(VIIa)の好ましい化合物は、矢印、B、R、n、R、m、L、R、R、及びLは、それらの好ましい態様を含めて、式(VIa)について説明した意味を有し、y3は、式(VIa)中のy2と同じ意味を有する。
    wは2であり、Rは、それぞれのカルボン酸官能基の全てのOH基を取り除くことによって、テレフタル酸、フタル酸、クロトン酸、イタコン酸、コハク酸、マレイン酸、又はフマル酸から誘導される残基である。
  27. 繰り返し単位y3に関して、混合物中の式(VIIa)の化合物の総質量の少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも55質量%、なおさらに好ましくは少なくとも60質量%が、3以上、好ましくは3〜20、なおさらに好ましくは3〜10、なおさらに好ましくは3、4、5、6、7、又は8の繰り返し単位数y3を有する式(VIIa)の化合物であり、ここで、式(VIIa)の単一の化合物のいずれも、式(VIIa)の化合物の総質量に対して50質量%より多い量では存在しない、請求項26に記載の化合物の混合物。
  28. (a)少なくとも1つのエチレン性不飽和成分、好ましくは式(VI)及び(VIIa)の化合物とは異なるもの
    (b)少なくとも、請求項1〜7のいずれか一項に記載の式(IV)の化合物を含む混合物、又は
    少なくとも、請求項20〜24のいずれか一項に記載の式(VI)の化合物を含む混合物、又は、
    請求項26及び27に記載の少なくとも1つの式(VIIa)の化合物又はその混合物
    を含む、光硬化性組成物。
  29. 前記エチレン性不飽和成分が、モノ(メタ)アクリレート類、脂肪族又は芳香族ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエーテル(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類、及びエポキシ(メタ)アクリレート(例えば、ビスフェノールAエポキシアクリレート)から選択される、請求項28に記載の光硬化性組成物。
  30. モノ(メタ)アクリレート類が、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ブチルアクリレート、及びブチルメタクリレートからなる群から選択される、請求項29に記載の光硬化性組成物。
  31. ポリエステル(メタ)アクリレート類が、ジプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリチルヘキサアクリレート、ジ-、トリ-、及びテトラ-エチレングリコールジアクリレート、ヘキサンジオ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、ジトリメチロールプロパン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からなる群から選択される、請求項29に記載の光硬化性組成物。
  32. ポリエーテルアクリレート類が、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールプロポキシレートトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレートからなる群から選択される、請求項29に記載の光硬化性組成物。
  33. エポキシアクリレート類が、ジアノールジアクリレート(=2,2-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパンのジアクリレート、例えば、UCBからのEbecryl 150)、及びグリコールジアクリレート類、例えば、トリプロピレングリコールジアクリレート、エポキシ化大豆油アクリレートからなる群から選択される、請求項29に記載の光硬化性組成物。
  34. 少なくとも1つの共力剤をさらに含む、請求項29〜33のいずれか一項に記載の光硬化性組成物。
  35. イソシアネート及び/又はポリイソシアネート、平坦化剤、艶消し剤、消泡剤、摩擦低下剤、例えば、シリコン含有磨耗低下剤、界面活性剤、樹脂、例えば、ホルムアルデヒド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリレート類、セルロース樹脂、及びスクロースベンゾエート、さらなる光開始剤、それには以下のものが含まれるがそれらに限定されない:ノリッシュタイプI開始剤、例えば、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-メチルプロパン-1-オン(Irgacure 127)、2-ヒドロキシ-1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン(Irgacure 2959)、1-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン(Irgacure 184)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-1-プロパン(Irgacure 1173)、ベンジルジメチルケタール及びオリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン](LambertiからのEsacure KIP 150)、並びにモノ-又はビスアシルホスフィンオキシド類、例えば、フェニルビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、ジフェニル-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、及びエチル-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナートから選択される少なくとも1つの成分をさらに含む、請求項29〜34のいずれか一項に記載の光硬化性組成物。
  36. 請求項28〜35のいずれか一項に記載の光硬化性組成物を、電磁放射線、好ましくは紫外線に曝露することによって得られる硬化した組成物。
  37. 請求項36に記載の硬化した組成物を含む、印刷された材料。
  38. 請求項37に記載の印刷された材料を含む物品。
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