JP2023065460A - トリアジン化合物、硬化性組成物、硬化物の製造方法およびその硬化物 - Google Patents
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Abstract
【課題】トルエンやジメチルホルムアミドへの溶解性に優れ、優れた紫外線吸収能を有する硬化性組成物を得ることができるトリアジン化合物、それを含有する硬化性組成物、その硬化物の製造方法およびその硬化物を提供する。【解決手段】下記一般式(2)TIFF2023065460000020.tif61166(式中、R12は、炭素原子数1~8のアルキル基等を表し、R13およびR14は、水素原子またはメチル基を表す。)で表されるトリアジン化合物である。【選択図】図1
Description
本発明は、トリアジン化合物、硬化性組成物、硬化物の製造方法およびその硬化物に関し、詳しくは、トルエンやジメチルホルムアミドへの溶解性に優れ、優れた紫外線吸収能を有する硬化性組成物を得ることができるトリアジン化合物、それを含有する硬化性組成物、その硬化物の製造方法およびその硬化物に関する。
シーリング材、透明である基板と被着体とを接着させる接着剤、塗料等に用いられる硬化性組成物は、硬化性、接着性、塗装加工性等の種々の特性が求められている。硬化性組成物は、有機系樹脂組成物を用いると加工が容易である点で好ましいが、紫外線に曝されると有機系樹脂は、変色したり、樹脂が脆化したりする等の劣化が促進されてしまう。そのため、これまでに種々の紫外線吸収剤が開発され、有機系樹脂に対して優れた耐候性を付与せしめる検討がなされてきた。
例えば、特許文献1では、ラジカル重合可能な(メタ)アクリル系官能基を有する紫外線吸収剤、例えばベンゾトリアゾール系化合物を含有するハードコート層が、基材フィルム上に形成されてなる耐候性ハードコートフィルムが提案されている。特許文献1によれば、ハードコート層の硬度を損なうことなく、多量の紫外線吸収剤を含有させることができ、高い硬度と優れた紫外線吸収剤を兼ね備えたハードコート層が得られる。
また、特許文献2では、(メタ)アクリロイル基を有するトリアジン系紫外線吸収剤を
含有する硬化性組成物を用いて製造したハードコートフィルムが提案されている。特許文献2によれば、優れた紫外線硬化性を有し、硬度および基材への密着性に優れるハードコートフィルムが得られる。
含有する硬化性組成物を用いて製造したハードコートフィルムが提案されている。特許文献2によれば、優れた紫外線硬化性を有し、硬度および基材への密着性に優れるハードコートフィルムが得られる。
しかしながら、特許文献1で用いられているようなベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤では、その吸収波長も吸収能も満足できるものではなかった。また、特許文献2で提案されている光硬化性組成物では、硬化したフィルムの成形性が不十分であり、均一な膜厚のフィルムを安定生産できない、という問題を抱えていた。
そこで、本発明の目的は、トルエンやジメチルホルムアミドへの溶解性に優れ、優れた紫外線吸収能を有する硬化性組成物を得ることができるトリアジン化合物、それを含有する硬化性組成物、その硬化物の製造方法およびその硬化物を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、2位の位置がヒドロキシ基で置換された3個の芳香族基とトリアジン環が連結し、3個の芳香族基のうち1つまたは2つが、アクリル基、メタアクリル基、エポキシ基、またはアリル基を含有する芳香族基であるトリアジン化合物であれば、上記課題意を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のトリアジン化合物は、下記一般式(2)、
(一般式(2)中、R12は、炭素原子数1~8のアルキル基、または、下記式(3)、
(式(3)中、R1’は、炭素原子数1~8のアルキル基を表す。)で表される基を表し、R13およびR14は、水素原子またはメチル基を表す。)で表されることを特徴とするものである。
(一般式(2)中、R12は、炭素原子数1~8のアルキル基、または、下記式(3)、
(式(3)中、R1’は、炭素原子数1~8のアルキル基を表す。)で表される基を表し、R13およびR14は、水素原子またはメチル基を表す。)で表されることを特徴とするものである。
本発明の硬化性組成物は、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、および硬化性ポリマーの合計100質量部に対して、本発明のトリアジン化合物を、0.001~20質量部含有することを特徴とするものである。
本発明の硬化性組成物においては、さらに、溶媒を含むことが好ましく、前記溶媒が、トルエンおよびジメチルホルムアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
本発明の硬化物の製造方法は、本発明の硬化性組成物に対し、光を照射すること、または、50~200℃で加熱すること、を特徴とするものである。
本発明の硬化物は、本発明の硬化性組成物を用いてなることを特徴とするものである。
本発明によれば、トルエンやジメチルホルムアミドへの溶解性に優れ、優れた紫外線吸収能を有する硬化性組成物を得ることができるトリアジン化合物、それを含有する硬化性組成物、その硬化物の製造方法およびその硬化物を提供することができる。本発明の硬化性組成物は、塗膜やフィルムへの成形性に優れ、塗膜やフィルムを安定して生産をすることができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。本発明のトリアジン化合物は新規な化合物であり、紫外線吸収剤として有用な化合物である。本発明のトリアジン化合物は、2位の位置がヒドロキシ基で置換された3個の芳香族基とトリアジン環とが連結してなり、これら3個の芳香族基のうち1つまたは2つが、アクリル基、メタアクリル基、エポキシ基およびアリル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基を有する芳香族基である。
本発明のトリアジン化合物においては、上記芳香族基としては、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、アントラセニル、フェナントニル等が挙げられる。
ここで、一般式(1)中、Xは、炭素原子数1~20の直鎖または分岐を有するアルキル基、アクリル基またはメタクリル基であり、アルキル基の一部の水素原子が、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、または、アリル基で置換された基を表し、R1は、X、または、炭素原子数1~10のアルキル基を表し、R2は、炭素原子数1~10のアルキル基を表し、R3~R11は、各々独立して、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~20のアルケニル基、炭素原子数1~20のアルコキシ基、炭素原子数6~20のアリール基を表す。一部または全部のアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基は、直鎖または分岐を有していてもよく、炭素鎖の一部が、カルボニル基、イミド基、アミド結合または酸素原子で置換されていてもよく、炭素鎖の水素原子が、水酸基で置換されていてもよい。
一般式(1)中のXは、炭素原子数1~20の直鎖または分岐を有するアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-アミル、1,2-ジメチルプロピル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、1,3-ジメチルブチル、1-イソプロピルプロピル、1,2-ジメチルブチル、n-ヘプチル、2-ヘプチル、1,4-ジメチルペンチル、tert-ヘプチル、2-メチル-1-イソプロピルプロピル、1-エチル-3-メチルブチル、n-オクチル、tert-オクチル、2-エチルヘキシル、2-メチルヘキシル、2-プロピルヘキシル、n-ノニル、イソノニル、n-デシル、イソデシル、n-ウンデシル、イソウンデシル、n-ドデシル、イソドデシル、n-トリデシル、イソトリデシル、n-テトラデシル、イソテトラデシル、n-ペンタデシル、イソペンタデシル、n-ヘキサデシル、イソヘキサデシル、n-ヘプタデシル、イソヘプタデシル、n-オクタデシル、イソオクタデシル、n-ノナデシル、イソノナデシル、n-イコシル、イソイコシル等が挙げられる。
一般式(1)中、R1およびR2で表される、炭素原子数1~10のアルキル基は、直鎖または分岐を有するものであってもよく、例えば、メチル、エチル、プロピル、2-プロピニル、ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル、デシル等が挙げられる。
一般式(1)中、R3~R11で表される、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等が挙げられる。
一般式(1)中、R3~R11で表される炭素原子数1~20のアルキル基は、上記のアルキル基に加えて、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、イコシル等が挙げられる。
一般式(1)中、R3~R11で表される炭素原子数2~20のアルケニル基としては、例えば、ビニル、1-プロペニル、イソプロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、2-エチル-1-ブテニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、4-メチル-3-ペンテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、5-ヘキセニル等が挙げられる。
一般式(1)中、R3~R11で表される炭素原子数1~20のアルコキシ基としては、例えば、メチルオキシ、エチルオキシ、iso-プロピルオキシ、ブチルオキシ、sec-ブチルオキシ、tert-ブチルオキシ、iso-ブチルオキシ、アミルオキシ、iso-アミルオキシ、tert-アミルオキシ、ヘキシルオキシ、2-ヘキシルオキシ、3-ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、4-メチルシクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、2-ヘプチルオキシ、3-ヘプチルオキシ、iso-ヘプチルオキシ、tert-ヘプチルオキシ、1-オクチルオキシ、iso-オクチルオキシ、tert-オクチルオキシ等が挙げられる。
一般式(1)中、R3~R11で表される炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントリル、フルオレニル、インデニル、2-メチルフェニル、3-メチルフェニル、4-メチルフェニル、4-ビニルフェニル、3-iso-プロピルフェニル、4-iso-プロピルフェニル、4-ブチルフェニル、4-iso-ブチルフェニル、4-tert-ブチルフェニル、4-ヘキシルフェニル、4-シクロヘキシルフェニル、4-オクチルフェニル、4-(2-エチルヘキシル)フェニル、4-ステアリルフェニル、2,3-ジメチルフェニル、2,4-ジメチルフェニル、2,5-ジメチルフェニル、2,6-ジメチルフェニル、3,4-ジメチルフェニル、3,5-ジメチルフェニル、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル、2,5-ジ-tert-ブチルフェニル、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル、2,4-ジ-tert-ペンチルフェニル、2,5-ジ-tert-アミルフェニル、2,5-ジ-tert-オクチルフェニル、2,4-ジクミルフェニル、4-シクロヘキシルフェニル、(1,1’-ビフェニル)-4-イル、2,4,5-トリメチルフェニル、フェロセニル等が挙げられる。
一般式(1)で表されるトリアジン化合物の具体例としては、下記の化合物が挙げられるが、本発明のトリアジン化合物はこれらの化合物によって限定されるものでない。
R12は、炭素原子数1~8のアルキル基、または、下記式(3)で表される基が挙げられ、R13は、炭素原子数1~4のアルキル基を表し、R13~R15は、水素原子またはメチル基を表し、R16は、炭素原子数1~8のアルキル基またはフェニル基を表す。
本発明のトリアジン化合物においては、硬化性成分への相溶性、耐熱性、耐揮散性、耐候性の観点から、下記一般式(2)、
で表される化合物がより好ましい。ここで、一般式(2)中、R12は、炭素原子数1~8のアルキル基、上記式(3)で表される基であり、R13およびR14は、水素原子またはメチル基である。
で表される化合物がより好ましい。ここで、一般式(2)中、R12は、炭素原子数1~8のアルキル基、上記式(3)で表される基であり、R13およびR14は、水素原子またはメチル基である。
一般式(1)または一般式(2)で表されるトリアジン化合物の製造方法は、特に制限されず、通常の有機合成における手法により合成可能である。また、精製方法としては、蒸留、再結晶、最沈、濾過材、吸着剤を用いる方法を適宜使用することができる。
次に、本発明の硬化性組成物について説明する。本発明の硬化性組成物は、本発明のトリアジン化合物を含有する。本発明の硬化性組成物においては、本発明のトリアジン化合物の配合量は、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、および硬化性ポリマーの合計100質量部に対して0.001~20質量部であり、硬化性成分への相溶性、耐熱性、耐候性、耐揮散性の観点から、0.002~10質量部が好ましく、0.03~10質量部がより好ましい。配合量が0.001未満の場合、耐熱性、耐候性が不足する場合があり、20質量部を超える場合、硬化性成分への相溶性が悪くなる場合がある。
本発明の硬化性組成物においては、硬化性モノマー、硬化性オリゴマーおよび硬化性ポリマーは、ラジカル重合可能な官能基を一つ以上有するものが好ましく、(メタ)アクリル系の官能基、例えば、(メタ)アクリロイル基を一つ以上有するものが挙げられる。
式(4)中、R17は、水素原子またはメチル基を表し、R17がメチル基の場合、メタクリロイルオキシ基であり、R17が水素原子の場合、アクリロイルオキシ基である。
硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、硬化性ポリマーは、(メタ)アクリレート化合物を用いてなるものが好ましい。(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2-メチル-1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルキルジオールジ(メタ)アクリレート類、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキルエーテルジ(メタ)アクリレート類、ノルボルナンジメタノールジアクリレート、ノルボルナンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド2モルが付加したジオールのジ(メタ)アクリレート、5-エチル-5-ヒドロキシメチル-β,β-ジメチル-1-1,3-ジオキサン-2-エタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを2モル付加したジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド2モル付加したジオールのジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジエタノールにエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド2モル付加したジオールのジ(メタ)アクリレート等の脂環式構造を有するジオールジ(メタ)アクリレート類、ビス(2-アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2-アクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2-アクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、ビス(2-メタクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(2-メタクリロイルオキシプロピル)ヒドロキシプロピルイソシアヌレート、ビス(2-メタクリロイルオキシブチル)ヒドロキシブチルイソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2-アクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、トリス(2-メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2-メタクリロイルオキシプロピル)イソシアヌレート、トリス(2-メタクリロイルオキシブチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性アルキル化リン酸(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、多官能ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル骨格のウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル骨格のウレタン(メタ)アクリレート、ポリカーボネート骨格のウレタン(メタ)アクリレートのポリオールに(メタ)アクリル酸をエステル化したポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル骨格のポリオールに(メタ)アクリル酸をエステル化したポリエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記ウレタン(メタ)アクリレートは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を一つ有し、ウレタン結合(-NHCOO-)を一つ以上有する化合物である。また、上記ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリオール類と、ポリイソシアネート類と、水酸基を有する(メタ)アクリレートとの反応物である。ここで、ポリオール類としては、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。また、ポリイソシアネート類としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。更に、水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのε-カプロラクトン付加物等が挙げられる。
多官能ウレタン(メタ)アクリレートは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を複数有し、ウレタン結合(-NHCOO-)を一つ以上有する化合物である。また、上記多官能ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートとポリイソシアネート類の反応物である。ここで、水酸基を有する多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。一方、ポリイソシアネート類としては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
エポキシ(メタ)アクリレートとしては、例えば、ポリエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸の反応物である。ここで、ポリエポキシ化合物は、ポリグリシジル化合物が好ましい。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物において、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、硬化性ポリマーの含有量は、硬化性組成物の固形分(溶剤以外の成分)に対して、80~95質量%であることが好ましく、90~95質量%がより好ましい。
本発明の硬化物の製造方法は、本発明の硬化性組成物に対し、光を照射すること、または、50~200℃で加熱すること、によりおこなう。例えば、硬化性組成物の硬化方法としては、一液硬化タイプ、硬化剤を用いる二液硬化タイプ、紫外線や電離放射等を照射して硬化する活性エネルギー線硬化タイプ等が挙げられる。本発明の硬化性組成物においては、紫外線硬化タイプであるものが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、重合開始剤の一種以上を含有することが好ましい。重合開始剤は、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、硬化性ポリマーの重合を開始させるものであれば、本発明の硬化性組成物に用いることができる。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で用いてもよく、併用してもよい。なお、光重合開始剤のなかには熱重合開始剤として作用するものや、熱重合開始剤のなかには光重合開始剤として作用するもの等、両性質を有するものは、光照射または加熱により、成形材料を硬化させることができる。
光重合開始剤としては、例えば下記の化合物を挙げることができる。
(1)ベンゾフェノン誘導体:例えば、ベンゾフェノン、O-ベンゾイル安息香酸メチル、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン等
が挙げられる。
(1)ベンゾフェノン誘導体:例えば、ベンゾフェノン、O-ベンゾイル安息香酸メチル、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン等
が挙げられる。
(2)アセトフェノン誘導体:例えば、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(例えば、BASF社製、IRGACURE 651)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(例えば、BASF社製、IRGACURE184、DKSHジャパン社製 Esacure KS300)、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン(例えば、BASF社製、IRGACURE 907)、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(例えば、BASF社製、IRGACURE 127)、フェニルグリオキシル酸メチル等が挙げられる。
(3)チオキサントン誘導体:例えば、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、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、2-クロロチオキサントン、ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
(4)ベンジル誘導体:例えば、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル-β-メトキシエチアセタール等が挙げられる。
(5)ベンゾイン誘導体:例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン(例えば、BASF社製DAROCURE 1173)等が挙げられる。
(6)オキシム系化合物:例えば、1-フェニル-1,2-ブタンジオン-2-(O-メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム、1,3-ジフェニルプロパントリオン-2-(O-エトキシカルボニル)オキシム、1-フェニル-3-エトキシプロパントリオン-2-(O-ベンゾイル)オキシム1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]エタノン(例えば、BASF社製、IRGACURE OXE01)、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)(例えば、BASF社製、IRGACURE OXE02)等が挙げられる。
(7)α-ヒドロキシケトン系化合物:例えば、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、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、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-メチルプロパン等が挙げられる。
(8)α-アミノアルキルフェノン系化合物:例えば、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1(例えば、BASF社製、IRGACURE 369)、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)ブタン-1-オン(例えば、BASF社製、IRGACURE 379)等が挙げられる。
(9)フォスフィンオキサイド系化合物:例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド(例えば、BASF社製、IRGACURE 819)、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチル
フォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(例えば、BASF社製、DAROCURE TPO)等が挙げられる。
フォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド(例えば、BASF社製、DAROCURE TPO)等が挙げられる。
(10)チタノセン化合物:例えば、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、IRGACURE 784)等が挙げられる。
熱重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、4,4’-アゾビス(4-シアノバレロニトリル)、2,2’-アゾビス[2-(2-メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド、ベンゾイルペルオキシド、tert-ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジ-tert-ブチルペルオキシド、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、ジクミルペルオキシド、1,1-ビス(tert-ブチルペルオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、tert-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキノエート、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過酸化水素、ジシアンジアミド、p-トルエンスルホン酸シクロヘキシル、ジフェニル(メチル)スルホニウムテトラフルオロボラート等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物における重合開始剤の含有量は、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、および硬化性ポリマーの合計100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましく、0.1~1質量部がさらに好ましい。0.1質量部に満たない場合、硬化が不十分になる可能性があり、10質量部を超えると、硬化物の物性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明の硬化性組成物には、重合開始剤とともに、硬化促進剤(増感剤)を添加してもよい。添加しうる硬化促進剤としては、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、2-メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、p-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のアミン類、2-メルカプトベンゾチアゾール等の水素供与体が挙げられ、色素増感剤として、キサンテン、チオキサンテン、クマリン、チオクマリン等が挙げられる。
硬化促進剤の配合量は、硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、および硬化性ポリマーの合計100質量部に対して、0.01~2質量部が好ましく、0.05~1質量部がより好ましい。
本発明の硬化性組成物を光重合で硬化させる場合の活性光の光源としては、波長300~450nmの光を発光するものを用いることができ、例えば、超高圧水銀、水銀蒸気アーク、カーボンアーク、キセノンアーク等を用いることができる。
本発明のトリアジン化合物を硬化性組成物に配合する方法としては、特に限定されず、公知の樹脂添加剤の配合技術を用いることができる。例えば、硬化性組成物の硬化性成分を重合する際に予め重合系に添加する方法、重合途中で添加する方法、重合後に添加する方法の何れも用いることができる。また、硬化性組成物の重合後に配合する場合は、重合して得られた重合体の粉末あるいはペレットと混合し、押出機等の加工機器を用いて混練する方法、本発明の硬化性組成物をマスターバッチにした後に硬化性組成物に配合する方法等を挙げることができる。用いる加工機器の種類や加工温度、加工後の冷却条件等も特に制限なく用いることができ、得られる樹脂物性が用途に適したものになるように適宜、ブレンド条件を選択することができる。また、本発明の硬化性組成物を単独または他の樹脂添加剤或いは充填剤等にまぶすことで顆粒にしたものを硬化性組成物に配合することができる。
重合反応で用いられる重合槽としては、既存の重合設備における連続反応槽をそのまま使用すればよく、サイズ、形状、材質等本発明が従来の重合設備に対して特に限定されることはない。
重合して得られる硬化性成分の好ましい分子量は、用途によって異なるが、塗膜として用いる場合は、GPCで測定した重量平均分子量が5千~15万であることが好ましく、1万~10万の範囲がより好ましい。硬化性成分の重量平均分子量が5千未満の場合、成形体の強度や耐久性が乏しくなる場合があり、15万以上は、加工性が低下する場合がある。
本発明の硬化性組成物には、発明の効果を著しく損なわない範囲で、任意で公知の樹脂添加剤(例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、その他の酸化防止剤、ヒンダードアミン化合物、本発明のトリアジン化合物とは異なる紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、充填剤、ハイドロタルサイト類、脂肪酸金属塩、帯電防止剤、蛍光増白剤、顔料、染料等)を含有させてもよい。
フェノール系酸化防止剤は、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス-(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-メチル-4,6-ビス(オクチルスルファニルメチル)フェノール、2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド、2,2’-オキサミド-ビス[エチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-エチルヘキシル-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’-エチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-ベンゼンプロパン酸およびC13-15アルキルのエステル、2,5-ジ-tert-アミルヒドロキノン、ヒンダードフェノールの重合物(アデカパルマロール社製商品名「AO.OH.98」)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]、2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート、6-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルベンズ[d,f][1,3,2]-ジオキサホスフォビン、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ビス[モノエチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート]カルシウム塩、5,7-ビス(1,1-ジメチルエチル)-3-ヒドロキシ-2(3H)-ベンゾフラノンとo-キシレンとの反応生成物、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、DL-a-トコフェノール(ビタミンE)、2,6-ビス(α-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、ビス[3,3-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-フェニル)ブタン酸]グリコールエステル、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、トリデシル-3,5-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルチオアセテート、チオジエチレンビス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2-オクチルチオ-4,6-ジ(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-s-トリアジン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス[3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-tert-三ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス[2-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルヒドロシンナモイルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、ステアリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、パルミチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ミリスチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ラウリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド等の3-(3,5-ジアルキル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸誘導体等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~5質量部、より好ましくは、0.03~3質量部である。
リン系酸化防止剤は、例えば、トリフェニルホスファイト、ジイソオクチルホスファイト、ヘプタキス(ジプロピレングリコール)トリホスファイト、トリイソデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジフェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、ジオレイルヒドロゲンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス(トリデシル)ホスファイト、トリス(イソデシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジノニルフェニルビス(ノニルフェニル)ホスファイト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイト、テトラフェニルジプロピルグリコールジホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチル-5-メチルフェニル)ホスファイト、トリス〔2-tert-ブチル-4-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリ(デシル)ホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールとステアリン酸カルシウム塩との混合物、アルキル(C10)ビスフェノールAホスファイト、テトラフェニル-テトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)エチルホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、(1-メチル-1-プロペニル-3-イリデン)トリス(1,1-ジメチルエチル)-5-メチル-4,1-フェニレン)ヘキサトリデシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)フルオロホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス-tert-ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、3,9-ビス(4-ノニルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスフェススピロ[5,5]ウンデカン、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル-2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールホスファイト、ポリ4,4’-イソプロピリデンジフェノールC12-15アルコールホスファイト、ビス(ジイソデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(オクタデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。リン系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~10質量部、より好ましくは、0.01~0.5質量部である。
チオエーテル系酸化防止剤は、例えば、テトラキス[メチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネート]メタン、ビス(メチル-4-[3-n-アルキル(C12/C14)チオプロピオニルオキシ]5-tert-ブチルフェニル)スルファイド、ジトリデシル-3,3’-チオジプロピオネート、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ラウリル/ステアリルチオジプロピオネート、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)、ジステアリル-ジサルファイドが挙げられる。チオエーテル系酸化防止剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~10質量部、より好ましくは、0.01~0.5質量部である。
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス(4-tert-オクチル-6-ベンゾトリアゾリルフェノール)、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-アクリロイルオキシエチル)-5-メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-アミル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(2-メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール等の2-(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、オクチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ドデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、テトラデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ヘキサデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、オクタデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ベヘニル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;各種の金属塩、または金属キレート、特にニッケル、クロムの塩、またはキレート類等が挙げられる。紫外線吸収剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~10質量部、より好ましくは、0.01~0.5質量部である。
ヒンダードアミン化合物は、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノ-ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-tert-オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8-12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、ビス{4-(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル)ピペリジル}デカンジオナート、ビス{4-(2,2,6,6-テトラメチル-1-ウンデシルオキシ)ピペリジル)カーボナート等が挙げられる。ヒンダードアミン化合物を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~10質量部、より好ましくは、0.01~0.5質量部である。
核剤は、例えば、ナトリウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、リチウム-2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、アルミニウムヒドロキシビス[2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート]、安息香酸ナトリウム、4-tert-ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウムおよび2ナトリウムビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート等のカルボン酸金属塩、ジベンジリデンソルビトール、ビス(メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(3,4-ジメチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、およびビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトール等のポリオール誘導体、N,N’,N”-トリス[2-メチルシクロヘキシル]-1,2,3-プロパントリカルボキサミド、N,N’,N”-トリシクロヘキシル-1,3,5-ベンゼントリカルボキサミド、N,N’-ジシクロヘキシルナフタレンジカルボキサミド、1,3,5-トリ(ジメチルイソプロポイルアミノ)ベンゼン等のアミド化合物等を挙げることができる。核剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~5質量部が好ましく、0.005~0.5質量部がより好ましい。
難燃剤は、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-ジキシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、(1-メチルエチリデン)-4,1-フェニレンテトラフェニルジホスフェート、1,3-フェニレンテトラキス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフェート、株式会社ADEKA製商品名「アデカスタブFP-500」、「アデカスタブFP-600」、「アデカスタブFP-800」の芳香族リン酸エステル、フェニルホスホン酸ジビニル、フェニルホスホン酸ジアリル、フェニルホスホン酸(1-ブテニル)等のホスホン酸エステル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド誘導体等のホスフィン酸エステル、ビス(2-アリルフェノキシ)ホスファゼン、ジクレジルホスファゼン等のホスファゼン化合物、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン、リン含有ビニルベンジル化合物および赤リン等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビステトラブロモフタルイミド、1,2-ジブロモ-4-(1,2-ジブロモエチル)シクロヘキサン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレンおよび2,4,6-トリス(トリブロモフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、トリブロモフェニルマレイミド、トリブロモフェニルアクリレート、トリブロモフェニルメタクリレート、テトラブロモビスフェノールA型ジメタクリレート、ペンタブロモベンジルアクリレート、および、臭素化スチレン等の臭素系難燃剤等を挙げることができる。これら難燃剤はフッ素樹脂等のドリップ防止剤や多価アルコール、ハイドロタルサイト等の難燃助剤と併用することが好ましい。難燃剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、1~100質量部、より好ましくは、10~70質量部である。
滑剤は、成形体表面に滑性を付与し傷つき防止効果を高める目的で加えられる。滑剤としては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;ベヘン酸アミド、ステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、ブチルステアレート、ステアリルアルコール、ステアリン酸モノグリセライド、ソルビタンモノパルミチテート、ソルビタンモノステアレート、マンニトール、ステアリン酸、硬化ひまし油、ステアリンサンアマイド、オレイン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。滑剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.01~2質量部、より好ましくは、0.03~0.5質量部である。
ハイドロタルサイト類は、天然物や合成物として知られるマグネシウム、アルミニウム、水酸基、炭酸基および任意の結晶水からなる複合塩化合物であり、マグネシウムまたはアルミニウムの一部をアルカリ金属や亜鉛等他の金属で置換したものや水酸基、炭酸基を他のアニオン基で置換したものが挙げられ、具体的には、例えば、下記一般式(5)で表されるハイドロタルサイトの金属をアルカリ金属に置換したものが挙げられる。また、Al-Li系のハイドロタルサイト類としては、下記一般式(6)で表される化合物も用いることができる。
また、ハイドロタルサイト類における炭酸アニオンは、一部を他のアニオンで置換したものでもよい。
ハイドロタルサイト類は、結晶水を脱水したものであってもよく、ステアリン酸等の高級脂肪酸、オレイン酸アルカリ金属塩等の高級脂肪酸金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩等の有機スルホン酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルまたはワックス等で被覆されたものであってもよい。
ハイドロタルサイト類は、天然物であってもよく、また合成品であってもよい。該化合物の合成方法としては、特公昭46-2280号公報、特公昭50-30039号公報、特公昭51-29129号公報、特公平3-36839号公報、特開昭61-174270号公報、特開平5-179052号公報等に記載されている公知の方法が挙げられる。また、前記ハイドロタルサイト類は、その結晶構造、結晶粒子等に制限されることなく使用することができる。ハイドロタルサイト類を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.001~5質量部、より好ましくは、0.01~3質量部である。
帯電防止剤は、例えば、脂肪酸第四級アンモニウムイオン塩、ポリアミン四級塩等のカチオン系帯電防止剤;高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコールEO付加物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アニオン型のアルキルスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキシド付加物硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキシド付加物リン酸エステル塩等のアニオン系帯電防止剤;多価アルコール脂肪酸エステル、ポリグリコールリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル等のノニオン系帯電防止剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の両性型アルキルベタイン、イミダゾリン型両性活性剤等の両性帯電防止剤が挙げられる。係る帯電防止剤は単独で用いてもよく、また、2種類以上の帯電防止剤を組み合わせて用いてもよい。帯電防止剤を配合する場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.03~2質量部、より好ましくは、0.1~0.8質量部である。
顔料は、市販の顔料を用いることもでき、例えば、ピグメントレッド1、2、3、9、10、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;ピグメントオレンジ13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、65、71;ピグメントイエロー1、3、12、13、14、16、17、20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、166、168、175、180、185;ピグメントグリーン7、10、36;ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、29、56、60、61、62、64;ピグメントバイオレット1、15、19、23、27、29、30、32、37、40、50等が挙げられる。
蛍光増白剤とは、太陽光や人工光の紫外線を吸収し、これを紫~青色の可視光線に変えて輻射する蛍光作用によって、成形体の白色度や青味を助長させる化合物である。蛍光増白剤としては、ベンゾオキサゾール系化合物C.I.Fluorescent Brightner184;クマリン系化合物C.I.Fluorescent Brightner52;ジアミノスチルベンジスルフォン酸系化合物C.I.Fluorescent Brightner24、85、71等が挙げられる。蛍光増白剤を用いる場合の配合量は、本発明の硬化性組成物の硬化性成分100質量部に対して、0.00001~0.1質量部、より好ましくは、0.00005~0.05質量部である。
染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等の染料等が挙げられ、これらは複数を混合して用いてもよい。
本発明の硬化性組成物は、公知の成形方法を用いて成形することができる。例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、真空成形法、インフレーション成形法、カレンダー成形法、スラッシュ成形法、ディップ成形法、発泡成形法等を用いて成形品を得ることが可能である。
本発明の硬化性組成物は、半導体集積回路等の電気・電子材料、光学部材や液晶パネル、各種の光源や拡散板等を貼り合せるときに用いられる粘着シート、有機薄膜の製膜材料、インキ、塗料、各種コーティング等の塗装材料、車輛、建材、シール材等の分野において、特に好ましく用いることができる。
以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例等によって何ら制限を受けるものではない。
(1)中間体1の製造
2Lの5つ口ナスフラスコに、4,4’,4”-(1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイル)トリス(2-メチルベンゼン-1,3-ジオール)100g(0.22mol)、n-ヘキシルブロミド72.3g(0.44mol)、水酸化カリウム30.3g(0.22mol)、ジメチルホルムアミド270g、および、n-デカン270gを加え、100℃まで昇温し、6時間撹拌して反応させた。反応終了後、80℃まで冷却し、ギ酸を加えて中和を行い、130℃まで昇温した。減圧乾燥して脱溶剤し、室温まで冷却した。得られた生成物をメタノールおよびトルエンで洗浄して、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらに、減圧乾燥器を用いて75℃で乾燥し、黄色粉末21.8gを得た。得られた黄色粉末が、中間体1であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表1に示す。
2Lの5つ口ナスフラスコに、4,4’,4”-(1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイル)トリス(2-メチルベンゼン-1,3-ジオール)100g(0.22mol)、n-ヘキシルブロミド72.3g(0.44mol)、水酸化カリウム30.3g(0.22mol)、ジメチルホルムアミド270g、および、n-デカン270gを加え、100℃まで昇温し、6時間撹拌して反応させた。反応終了後、80℃まで冷却し、ギ酸を加えて中和を行い、130℃まで昇温した。減圧乾燥して脱溶剤し、室温まで冷却した。得られた生成物をメタノールおよびトルエンで洗浄して、シリカゲルクロマトグラフィーで精製し、さらに、減圧乾燥器を用いて75℃で乾燥し、黄色粉末21.8gを得た。得られた黄色粉末が、中間体1であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表1に示す。
(2)中間体2の製造
2Lの5つ口ナスフラスコに、中間体1を86.2gと水酸化ナトリウム0.25g(6.2mmol)、シクロヘキサノン185gをそれぞれ加えた。140℃まで昇温した後、撹拌しながら30kPaまで減圧し、水の留出がなくなるまで還流脱水を行った。その後、反応系に炭酸エチレン13.9g(0.16mol)を加え、17時間撹拌して反応させた。反応終了後、70℃まで冷却し、ギ酸を加えて中和を行った。系内にメタノール/蒸留水=5/1溶媒を加えてしばらく撹拌を行い、固体を析出させた。濾過を行い、メタノールによる洗浄を行った。75℃の減圧乾燥器で乾燥し、フル減圧で乾燥し、橙色粉末100.5gを得た。得られた生成物が、中間体2であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表2に示す。
2Lの5つ口ナスフラスコに、中間体1を86.2gと水酸化ナトリウム0.25g(6.2mmol)、シクロヘキサノン185gをそれぞれ加えた。140℃まで昇温した後、撹拌しながら30kPaまで減圧し、水の留出がなくなるまで還流脱水を行った。その後、反応系に炭酸エチレン13.9g(0.16mol)を加え、17時間撹拌して反応させた。反応終了後、70℃まで冷却し、ギ酸を加えて中和を行った。系内にメタノール/蒸留水=5/1溶媒を加えてしばらく撹拌を行い、固体を析出させた。濾過を行い、メタノールによる洗浄を行った。75℃の減圧乾燥器で乾燥し、フル減圧で乾燥し、橙色粉末100.5gを得た。得られた生成物が、中間体2であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表2に示す。
(3)化合物No.1の製造
2Lの5つ口ナスフラスコに、中間体2(90.0g)と4-メトキシフェノール0.8g(0.80mmol)、p-トルエンスルホン酸1水和物2.3g(12.0mmol)、メタクリル酸19.3g(0.22mol)、および、o-キシレン200gをそれぞれ加え、145℃まで昇温し、ディーンスタークを用いて常圧還流脱水を行いながら10時間撹拌して反応させた。反応終了後、80℃まで冷却し、蒸留水100gを加え、撹拌しながら、室温まで冷却し、反応生成物を析出させた。析出物をろ別し、メタノールで洗浄した。得られた粗結晶をメチルエチルケトン/エタノール-2/1溶媒による晶析を行い、その後減圧乾燥器にて130℃、フル減圧で乾燥し、黄色粉末58.3gを得た。得られた生成物が、化合物No.1であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表3に示す。
2Lの5つ口ナスフラスコに、中間体2(90.0g)と4-メトキシフェノール0.8g(0.80mmol)、p-トルエンスルホン酸1水和物2.3g(12.0mmol)、メタクリル酸19.3g(0.22mol)、および、o-キシレン200gをそれぞれ加え、145℃まで昇温し、ディーンスタークを用いて常圧還流脱水を行いながら10時間撹拌して反応させた。反応終了後、80℃まで冷却し、蒸留水100gを加え、撹拌しながら、室温まで冷却し、反応生成物を析出させた。析出物をろ別し、メタノールで洗浄した。得られた粗結晶をメチルエチルケトン/エタノール-2/1溶媒による晶析を行い、その後減圧乾燥器にて130℃、フル減圧で乾燥し、黄色粉末58.3gを得た。得られた生成物が、化合物No.1であることを1H-NMRを用いて確認した。分析結果を表3に示す。
〔実施例1~3、比較例1~4〕
100mLの四つ口ナスフラスコに、メタクリル酸メチル(MMA)5.0g(49.9mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.33g(30mol%/MMA比)および表4記載の紫外線吸収剤(UVA)および溶媒を加えた組成物を調製し、室温で撹拌した。撹拌後、窒素ガスでバブリングを20分間行い、脱気した。なお、表4中の紫外線吸収剤および溶媒の欄の括弧内の数値は、MMA100質量部に対する各成分の部数である。
100mLの四つ口ナスフラスコに、メタクリル酸メチル(MMA)5.0g(49.9mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.33g(30mol%/MMA比)および表4記載の紫外線吸収剤(UVA)および溶媒を加えた組成物を調製し、室温で撹拌した。撹拌後、窒素ガスでバブリングを20分間行い、脱気した。なお、表4中の紫外線吸収剤および溶媒の欄の括弧内の数値は、MMA100質量部に対する各成分の部数である。
次に、86℃のオイルバスで4つ口ナスフラスコを加熱し、表4記載の時間で反応させた。反応終了後、オイルバスから4つ口フラスコを取り出して室温になるまで冷却した。次に、反応させた組成物を撹拌しながら、200mLのメタノールに滴下し、重合物を析出させた。重合物を濾別し、メタノールで洗浄した後、乾燥させて重合物を得た。
ガラス製バイアルに、テトラヒドロフラン3mL、および得られた重合物をスパチュラの2,3杯の分量で加え、超音波を加えながら撹拌し、重合物を溶解させた。高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて、下記の条件で重合物の分子量を測定した。
(測定条件)
装置 :高速液体クロマトグラフィー(日本分光社製)
カラム :GPC KF-805L(昭和電工株式会社製)
展開溶媒 :テトラヒドロフラン
流量 :0.50mL/min
カラム温度:40℃
検出器 :RI
注入量 :100μL
装置 :高速液体クロマトグラフィー(日本分光社製)
カラム :GPC KF-805L(昭和電工株式会社製)
展開溶媒 :テトラヒドロフラン
流量 :0.50mL/min
カラム温度:40℃
検出器 :RI
注入量 :100μL
比較例3より、比較化合物を用いた場合、紫外線吸収剤を配合していない比較例1,2と比べると、Mn、Mwともに分子量が大きく、高分子量体が生成していることが確認された。高分子量体の生成は、塗膜やフィルムの膜厚の調整が困難になるため、成形性を大きく損なう。
比較例4は、反応開始後、15分で組成物がゼリー状になり撹拌不可になったため、その時点で反応を終了させた。メタノールで洗浄すると黄色粉末の重合体が得られたが、DMFでは溶解することができず、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定はできなかった。
これらに対し、実施例1~3より、本発明のトリアジン化合物を用いた場合、溶媒への溶解性は問題がなく、PMMAの重合に対する影響は小さいことが確認できた。
また、本発明の化合物No.1、および下記構造を有する比較化合物No.2をクロロホルムで溶かして、UV吸光度を測定した。化合物No.1のUV吸光度スペクトルを図1に、比較化合物No.2のUV吸光度スペクトルを図2に示す。図1より、化合物No.1の化合物はUV-B領域(波長280-315nm)にも吸収能を有しており、低添加量で紫外光を遮蔽することが可能である。一方、図2より、2位の位置にヒドロキシ基を有する芳香族基が1個のみの比較化合物No.2は、300nmよりも大きい波長領域の紫外線吸収性能が乏しいことがわかる。
以上より、本発明の化合物を用いることで、優れた紫外線吸収能と、成形性が良好な硬化性組成物を提供することができる。
Claims (7)
- 硬化性モノマー、硬化性オリゴマー、および硬化性ポリマーの合計100質量部に対して、請求項1記載のトリアジン化合物を、0.001~20質量部含有することを特徴とする硬化性組成物。
- さらに、溶媒を含む請求項2記載の硬化性組成物。
- 前記溶媒が、トルエンおよびジメチルホルムアミドからなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項3記載の硬化性組成物。
- 請求項2~4のうちいずれか一項記載の硬化性組成物に対し、光を照射することにより硬化物を形成することを特徴とする硬化物の製造方法。
- 請求項2~4のうちいずれか一項記載の硬化性組成物に対し、50~200℃で加熱することにより硬化物を形成することを特徴とする硬化物の製造方法。
- 請求項2~4のうちいずれか一項記載の硬化性組成物を用いてなることを特徴とする硬化物。
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