JP2564409B2 - 重合性化合物およびそれから得られる重合体 - Google Patents

重合性化合物およびそれから得られる重合体

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JP2564409B2
JP2564409B2 JP1318504A JP31850489A JP2564409B2 JP 2564409 B2 JP2564409 B2 JP 2564409B2 JP 1318504 A JP1318504 A JP 1318504A JP 31850489 A JP31850489 A JP 31850489A JP 2564409 B2 JP2564409 B2 JP 2564409B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、α−ケトエステル基と重合性二重結合の両
者を有する重合成化合物およびそれから得られる重合体
に関する。
(従来の技術) α−ケトエステル基 は活性エステル基であり、アルコールやアミンなどの活
性水素化合物と容易にエステル交換したり、また水と反
応して容易に加水分解する機能を持つことが知られてい
る。
(発明が解決しようとする課題) このα−ケトエステル基を重合体骨格に導入すれば、
興味ある重合体が得られるが、これを得るにはα−ケト
エステル基と重合性二重結合の両者を有するモノマーを
合成する必要がある。
EP 20,000B1およびNL6612666にはα−ケトエステル
基と重合性二重結合の両者を有する化合物が一般式とし
ては数多く示されてはいるが、具体的に合成した例は少
なく不充分である。
(課題を解決するための手段) 本発明者等はα−ケトエステル基と重合性二重結合の
両者を有する新しい化合物の実際の合成に成功し、本発
明を成すに至った。
即ち、本発明は式: A−O−COCOOR1 (I) [式中、Aは炭素数1〜18のアルキニル基または式 (但し、R2は水素または炭素数1〜5のアルキル基、R3
は水素またはメチル基、nは0または1〜2の整数、m
は2〜5の整数、lは0または1〜5の整数を示
す。)、R1は水素、炭素数1〜5のアルキル基またはア
リール基を示す。]で表される重合性化合物、その製
法、それから得られる重合体を提供する。
本発明の重合性化合物は 式:A−OH (II) [式中、Aは前記と同意義。] で表わされる水酸基含有化合物と、 式:Z−COCOOR1 (III) [式中、R1は前記と同意義、Zはハロゲンまたは−OR1
を示す。] で表わされるエステル化合物と脱ハロゲン化水素反応ま
たはエステル交換反応により得られる。
但し、脱ハロゲン化水素反応は特許請求の範囲には記
載しない。
水酸基含有化合物(A−OH)中のAは、得られた化合
物に重合性を付与する基であり、具体的には炭素数1〜
18のアルキニル基(例えば、プロピニル、ブチニル
等)、 [但し、R2は水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R3は水素またはメチル基、nは0〜2の整数、mは2〜
5の整数、lは0または1〜5の整数を示す。]で表わ
される基である。このような活性水素化合物の具体的な
例としては、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2
−ヒドロキシエチルアクリレート、プロパルギルアルコ
ール、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、p−ヒドロキシエチル
スチレン、2−(2−ヒドロキシエトキシ)−エチルア
クリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−プロペニルオ
キシ)−プロピルアクリラート、 [但し、k=1〜5] で表される化合物が挙げられる。
上記水酸基含有化合物と反応するエステル化合物は
式: Z−COCOOR1 [式中、R1およびZは前記と同意義。] で表わされ、例えばエトキサリルクロリド、メトキサリ
ルクロリド、ジメチルオキサレート、ジエチルオキサレ
ート、ジブチルオキサレート等が挙げられる。
活性水素化合物とエステル化合物との反応はZがハロ
ゲンの場合と−OR1の場合とで少し異なる。Zがハロゲ
ンの場合、反応は脱ハロゲン化水素反応で定量的に進む
が、原料のアルコキサリルハライドが高価である。この
場合、反応は不活性溶媒中(脂肪族炭化水素(例えば、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン)、芳香族炭化水素(例
えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、環状脂肪族炭
化水素(例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサ
ン、デカリン)、石油系炭化水素(例えば、石油エーテ
ル、石油ベンジン)、ハロゲン化炭化水素(例えば、四
塩化炭素、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン)、エ
ーテル(例えば、エチルエーテル、イソプロピルエーテ
ル、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン)、
ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサン、アセトフェノン、イソホロン)、エステル
(例えば、エチルアセテート、ブチルアセテート、プロ
ピレングリコール、モノエチルエーテルアセテート、セ
ロソルブアセテート)、アセトニトリル、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等)室温〜150℃(好
ましくは50〜100℃)で行なわれる。また、副生する塩
化水素を除く方法として、窒素を吹き込む方法3級
アミン(トリエチルアミン、ピリジンなど)を用いてHC
lの塩として除く方法がある。Zが−OR1の場合、反応は
エステル交換反応でジアルキルオキサレートを大過剰に
用いて触媒の存在下に実施される。反応はジアルキルオ
キサレートを2〜20倍モル好ましくは3〜8倍モル中
で、室温〜150℃好ましくは、50〜120℃で、触媒および
重合禁止剤の存在下アルコールを留去しながら実施す
る。反応溶液には必要に応じて前述の如き不活性溶媒を
含んでいても良い。使用し得る触媒の例としてはスズ化
合物(ジブチル錫ウラレート、ジブチル錫オキサイド、
モノブチルチントリヘプテート)、混触媒(ジメチル錫
ジアイオダイド/テトラフェニルアンモチモンアイオダ
イド、ジメチル錫ジアイオダイド/ヘキサメチルウォス
フォリックトリアミド)、酸性化合物(p−トルエンス
ルホン酸、ドデジルベンゼンスルホン酸、硫酸、塩酸、
硝酸、三フッ化ホウ素エーテラート)、塩基性化合物
(トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オ
クタン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−
7、ピリジンナトリウムメトキサイド、ナトリウムエト
キサイド、t−ブトキシカリウムヘキサメチルフォスフ
ォリックトリアミド)、金属酸化物または金属塩(酢酸
マンガン、酢酸コバルト、酢酸カルシウム、酢酸リチウ
ム、酢酸亜鉛、酢酸マグネシウム、三酸化アンチモン、
二酸化鉛、塩化第二鉄、アルミニウムトリイソプロポキ
サイド、テトライソプロポキシチタン)、重合禁止剤と
してはヒドロキノン、p−メトキシフェノール、2,6−
ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、4−t−ブチ
ルカテコール、ビスジヒドロキシベンジルベンゼン、2,
2′−メチレンビス(6−t−ブチル−3−メチルフェ
ノール)、4,4′−チオビス(6−t−ブチル−3−メ
チルフェノール)、p−ニトロソフェノール、ジイソプ
ロピルキサントゲンスルフィド、N−ニトロソフェニル
ヒドロキシルアミンアンモニウム塩、1,1−ジフェニル
−2−ピクリルヒドラジル、1,3,5−トリフェニルフェ
ルダジル、2,6−ジ−t−ブチル−α−(3,5−ジ−t−
ブチル−4′−オキソ−2,5−シクロヘキサジエン−1
−インデン)−p−トリオキシ、2,2,6,6−テトラメチ
ル−4−ピペリドン−1−オキシル、ジチオベンゾイル
スルフィド、p,p′−ジトリルトリスルフィド、p,p′−
ジトリルテトラスルフィド、ジベンジルテトラスルフィ
ド、テトラエチルチウラムスルフィド等が挙げられる。
得られた生成物は蒸留、再結晶、カラムクロマトグラ
フィーにより精製する。蒸留は空気の存在下、沸石存在
下もしくはマグネチックスターラーで撹拌しながら減圧
下(常圧〜0.01mmHg)、室温〜180℃、好ましくは50〜1
20℃で行なわれる。
本発明の重合性化合物は重合性二重結合とα−ケトエ
ステル基の両者を有し、重合性二重結合基により重合体
を形成する。重合は共重合温度50〜150℃、好ましくは7
0〜120℃で前述の不活性溶媒中重合開始剤の存在下に実
施される。重合開始剤の例としてはアゾビスイソブチロ
ニトリル、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシ
ド、テトラメチルチウラムジスルフィド、2,2′−アゾ
ビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシ
ド、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)
等が使用される。共重合する際に使用される他のモノマ
ーの例としては、例えばモノオレフィンおよびジオレフ
ィン類(例えばスチレン、α−メチルスチレン、α−エ
チルスチレン、2−メチル−1ブテン、エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、アミレン、ヘキシレン、ブタジエン
−1,3、イソプレン等)、ハロゲン化モノオレフィンお
よびジオレフィン類(例えばα−クロロスチレン、α−
ブロモスチレン)、有機および無機酸のエステル類(例
えば、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニ
ルブチレート、ビニルベンゾエート、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、ヘキシルメタクリレート、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、アリルクロ
ライド、アリルシアミナド、アリルアセテート、アリル
プロピオネート、アリルブチレート、ジメチルマレエー
ト、ジエチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチ
ルフマレート、ジメタクリルフマレート、ジエチルグル
タコネート等)、有機ニトリル類(例えば、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、3
−オクテンニトリル、クロトンニトリル、オレオニトリ
ル)、不飽和酸類(例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、等)、不飽和アルコール類(例えば、
上記不飽和酸とエチレングリコールやプロピレングリコ
ールのようなグリコールとのモノエステル)、不飽和ア
ミド類(例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、
クロトン酸アミド等)、不飽和スルホン酸類もしくはそ
の塩(例えば、アクリル酸−2−スルホエチル、p−ビ
ニルベンゼンスルホン酸等)が使用できる。
上記重合体は活性水素を複数個持つ化合物、特にヒド
ロキシル基を少なくとも2個有する化合物と組合せて硬
化性組成物を得た場合、優れた特性、例えば、低温硬化
性、および耐酸性を付与する。使用し得るポリヒドロキ
シル化合物は多価アルコール、アクリルポリオール、ポ
リエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリ
ウレタンポリオール、ポリビニルアルコール、フェノー
ル樹脂、ヒドロキシル基含有ポリブタンジエンまたはポ
リクロロプレン、エポキシ樹脂開環付加生成物、ポリオ
ルガノシロキサンポリオール等が含まれる。
多価アルコールの例としては、3−アリルオキシ−1,
2−プロパンジオール、2,2−ビス(クロロメチル)−1,
3−プロパンジオール、2−ブロモ−2−ニトロ−1,3−
プロパンジオール、3−ブロモ−1,2−プロパンジオー
ル、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4
−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2−ブチン
−1,4−ジオール、3−クロロ−1,2−プロパンジオー
ル、3,5−シクロヘキサジエン−1,2−ジオール、1,4−
シクロヘキサジメタノール、1,2−シクロヘキサンジオ
ール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキ
サンジオール、3−シクロヘキサン−1,1−ジメタノー
ル、1,2−シクロオクタンジオール、1,4−シクロオクタ
ンジオール、1,5−シクロオクタンジオール、1,3−シク
ロペンタンジオール、1,5−デカリンジオール、1,2−デ
カンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−ジブロモ
−2,3−ブタンジオール、2,3−ジブロモ−2−ブテン−
2,3−ブタンジオール、ジシクロヘキシル−4,4−ジオー
ル、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3−ジイ
ソプロピルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−ジメ
チルアミノ−1,2−プロパンジオール、3,3−ジメチル−
1,2−ブタンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサン
ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオー
ル、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、2,
2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、3−ジイソプロ
ピルアミノ−1,2−プロパンジオール、ジエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、2,3−ジ−2−ピリ
ジル−2,3−ブタンジオール、1,2−ドデカンジオール、
1,12−ドデカンジオール、α−エスタジオール、β−エ
スタジオール、3−エトキシ−1,2−プロパンジオー
ル、エチレングリコール、2−エチル−1,3−ヘキサン
ジオール、2−エチル−2−(ヒドロキシメチル)−1,
3−プロパンジオール、17α−エチニルエステラジオー
ル、2,5−フランジメタノール、3,4−フランジメター
ル、1,7−ヘプタンジオール、ヘキサエチレングリコー
ル、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、
2,5−ヘキサンジオール、5−ヘキセン−1,2−ジオー
ル、3−ヘキシン−2,5−ジオール、2−ヒドロキシエ
トキシフェノール、サリチル酸(2−ヒドロキシエチ
ル)、2−ヒドロキシフェネチルアルコール、3−ヒド
ロキシフェネチルアルコール、4−ヒドロキシフェネチ
ルアルコール、3−(4−ヒドロキシフェニル)−1−
プロパノール、2−メトキシ−β−エラストラジオー
ル、3−(4−メトキシフェノキシ)−1,2−プロパン
ジオール、3−メトキシ−1,2−プロパンジオール、2
−メチル−2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2−
プロピル−1,3−プロパンジオール、3−メチルチオ−
1,2−プロパンジオール、モリホリノ−1,2−プロパンジ
オール、1−(2−ニトロフェノール)−1,2−エタン
ジオール、1,9−ノナンジオール、1,2−オクタンジオー
ル、1,6−オクタンジオール、7−オクテン−1,2−ジオ
ール、ピナコール、ペンタエチレングリコール、1,2−
ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペン
タンジオール、2,4−ペンタンジオール、3−フェノキ
シ−1,2−プロパンジオール、1−フェニル−1,2−エン
タンジオール、2−フェニル−1,2−プロパンジオー
ル、ピナンジオール、3−ピペリジノ−1,2−プロパン
ジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオ
ール、3−ピリロリジノ−1,2−プロパンジオール、1,2
−テトラデカンジオール、1,14−テトラデカンジオー
ル、テトラエチレングリコール、2,2′−チオジエタノ
ール、3,3′−チオジプロパノール、トリエチレングリ
コール、1,2−ジベンゼンジメタノール、1,3−ジベンゼ
ンジメタノール、1,4−ジベンゼンジメタノール、5−
ニトロ−m−キシレン−α,α′−ジオール、1−フェ
ニル−1,2−エタンジオール、2,2′−ビフェノール、4,
4′−ビフェノール、2,6−ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)プロパン、2,6−ビス(ヒドロキシメ
チル)−p−クレゾール、ビス(2−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、
2′,4′−ジヒドロキシアセトフェノン、2′,5′−ジ
ヒドロキシアセトフェノン、2′,6′−ジヒドロキシア
セトフェノン、3′,5′−ジヒドロキシアセトフェノ
ン、1,8−ジヒドロキシアントラキノン、2,3−ジヒドロ
キシアントラキノン、2,4−ジヒドロキシアントラキノ
ン、2,5−ジヒドロキシアントラキノン、2,2′−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェ
ノン、4,4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,5−ジヒ
ドロキシ−1,4−ベンゾキノン、2,4−ジヒドロキシ−N
−(2−ヒドロキシエチル)ベンズアミド、2′,4′−
ジヒドロキシ−3′−メチルアセトフェノン、2′,4′
−ジヒドロキシ−3′−メチルブチロフェノン、2′,
4′−ジヒドロキシ−3′−メチルヘキサノフェノン、
2′,4′−ジヒドロキシ−3′−プロピオフェノン、3,
4−ジヒドロキシフェニルグリコール、2−ヒドロキシ
ベンジルアルコール、3−ヒドロキシベンジルアルコー
ル、4−ヒドロキシベンジルアルコール、2−(2−ヒ
ドロキシエトキシ)フェノール、3−ヒドロキシ−4−
メトキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシ−3−メ
トキシベンジルアルコール、3−(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1−プロパノール、カテコール、ニトロカテコ
ール、4,4′−チオジフェノール、2,3,4−トリヒドロキ
シベンゾフェノン、2,4,4′−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン、3,6−ジヒドロキシピリダジン、1,4−ジオキサ
ン−2,3−ジオール、チオジフェノール、トリメチロー
ルプロパン、1,2,4−ブタントリオール、エストリオー
ル、1,2,3−ヘプタントリオール、グリセロール、ピロ
ガロール、1,2,6−トリヒドロキシヘキサン、1,1,1−ト
リス(ヒドロキシメチル)エタン、トリス(ヒドロキシ
メチル)ニトロメタン、1,2,7,8−オクタンテトロー
ル、ペンタエリスリトール、スレイトール、テトラヒド
ロキシアントラセン、2,2′,4,4′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノン、ジペンタエリスリトール、アミロー
ス、ラクトース、キシロース、シンクロース、マンニト
ール、マルトースが挙げられる。
アクリルポリオールの例としては、ヒドロキシル基含
有エチレン系不飽和モノマー(e.g、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシルプロピル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)
アクリレート)と、要すれば、他のモノマー(e.g、メ
チル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メ
タ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチル
スチレン、エチレン、プロピレン、ビニルアセテート、
ビニルプロピオネート、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、ジチルアミノエチル(メタ)アクリレート)
との重合生成物が挙げられる。
ポリエステルポリオールの例としては、多塩基酸また
はそれらの無水物(e.g、フタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、テトラクロロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、
コハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸)との前述のご
とき多価アルコールと縮合物、多価アルコールとエポキ
シ化合物(カージェラE、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)との反応生成物、アル
キド型ポリオール(多価アルコールと油脂(e.g、大豆
油、サフラワー油))、ε−カプロラクトンの開環反応
によるポリエステルポリオール等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールの例としては、前述のごとき
多価アルコールのアルキレンオキシド(例えば、エチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラ
ン)付加物、ペントールのごとき多価アルコールとアル
キレンオキシドの反応物ごときスター型ポリマーが挙げ
られる。
ポリウレタンポリオールの例としては、前述のごとき
ポリオールとポリイソシアネート化合物(例えば、エチ
レンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、
テトラメチ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、1−メチル−2,4−ジイソシアナトシク
ロヘキサン、1−メチル−2,6−ジイソシアナトシクロ
ヘキサン、σ,σ′−ジイソシアナトジメチルキシレ
ン、σ,σ′−ジイソシアナトジエチルキシレン、リジ
ンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘ
キシルイソシアネート)4,4′−エチレンビス(シクロ
ヘキシルイソシアネート)、σ,σ′−ジイソシアナト
−1,3−ジメチルベンゼン、σ,σ′−ジイソシアナト
−1,4−ジメチルベンゼン、イソホロンジイソシアネー
ト、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジ
イソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、
4,4′−メチレンビス(フェニレンイソシアネート)、
トリフェニルメタトリイソシアネート)またはそれらの
ポリマーとの反応物が挙げられる。この場合、ポリオー
ルはポリマー状ポリオール、例えば、前述のポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオールであってもよ
い。
フェノール樹脂の例としては、フェノールとホルムア
ルデヒドとの反応により得られるノボラック型またはレ
ゾール型フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、
アルキルフェノール樹脂、ブチル化またはアリルエーテ
ル化レゾール樹脂が挙げられる。
ヒドロキシル基含有ポリブタジエンの例としては、末
端にヒドロキシル基を有する水素化または非水素化1,4
−ポリブタジエンジオールが挙げられ、ヒドロキシル含
有ポリクロロプレン化合物としては、末端もしくは側鎖
にヒドロキシルを有するポリクロロプレンが挙げられ
る。
ポリオルガノシロキサンポリオールの例としては、ア
ルキルヒドロキシアルキルシロキシユニットとジアルキ
ルシロキシユニットおよび/またはジフェニルシロキシ
ユニットを含む共重合物あるいは環状化合物、α,ω−
ビス(ビドロキシアルキル)ポリジメチルシロキサン等
が挙げられ、より具体的には、 等が挙げられる 本発明の硬化性組成物には通常触媒を用いる。触媒は
前述の重合性化合物の合成に用いたものと同じ範囲のも
のを用いることが可能である。触媒の使用量はアルコキ
サリル化合物とヒドロキシル基を少なくとも2固有する
化合物の総量に基づいて、0.0001〜10重量%、好ましく
は0.001〜5重量%である。
硬化性組成物は組成物の均一化または粘度低下のため
に溶剤を含んでもよい。溶剤は前述の不活性要媒が最も
好適であるが、必要に応じてアルコール類(例えば、ジ
エチレングリコール、2−エチルヘキサノール、t−ブ
タノール、n−ヘキサノール、n−ブタノール、シクロ
ヘキサノール、イソプロパノール、n−プロパノール、
ベンジルアルコール、エタノール、メタノール)等を用
いてもよい。溶剤の量は通常組成物全体の0.01〜90重量
%、好ましくは0.5〜80重量%であるが、アルコール類
はアルコキサリル基とエステル交換をおこす可能性があ
るので、使用量は50重量%以下にとどめることが望まし
い。
硬化性組成物は加熱により硬化物を与える。加熱温度
は70〜200℃、好ましくは90〜180℃で、加熱時間は通常
5分〜2時間、好ましくは10分〜1時間である。
(発明の効果) 本発明の重合性化合物および重合体はα−ケトエステ
ル基を有している。α−ケトエステル基はアルコールや
アミンなどと容易にエステル交換したり、水と反応して
容易に加水分解する機能を持つ。従って、重合体の場
合、エステル交換性重合体あるいは易加水分解性重合体
等の機能性重合体が得られる。これらは通常、塗料、接
着剤、プラスチック、繊維等の用途を有する。また活性
水素化合物を複数個持つ化合物と組み合わせることによ
り硬化物を与え、これらは塗料、接着剤の分野に特に有
効である。
(実施例) 本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明は
これら実施例に限定されない。
実施例1 プロパギルアルコール5.60g(0.1mol)のベンゼン150
ml溶液にトリエチルアミン10.1g(0.1mol)を加え、8
℃に水冷した。撹拌しながらエトキサリルクロリド13.6
5g(0.1mol)のベンゼン100ml溶液を40分で滴下した。
生成したトリエチルアミン塩酸塩を減圧濾過により濾別
し、ベンゼン50mlで洗浄した。濾液を減圧濃縮し、褐色
液体を得、クーゲルロール蒸留することによりプロパギ
ルエチルオキサレートを無色液体として得た。沸点166
〜168℃/0.25Torr(柴田科学製、GLASS TUBE OVENにて
蒸留)、粘度100cp(東京計器製EL型粘度計にて25℃で
測定した。) 実施例2〜5 実施例1と同様にして合成した。結果を表−1に示
す。
実施例6 プロパギルアルコール50.0g(1mol)とp−トルエン
スルホン酸(以下、PTSと略す)3gをシュウ酸ジエチル4
38g(3mol)に加え、90℃で5時間エタノールを留去し
ながら加熱撹拌した。放冷後減圧下に蒸留を行い、プロ
パギルエチルオキサレートを得た。
実施例7 実施例1と同様にして、2−ヒドロキシエチルメタク
リレート130g(1mol)とシュウ酸ジエチル438g(3mol)
およびPTSから2−エトキサリルオキシエチルメタクリ
レートを得た。
実施例8 実施例1と同様にして、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート116g(1mol)とシュウ酸ジエチル438g(3mol)お
よびPTSから2−エトキサリルオキシエチルアクリレー
ト得た。
実施例9 デカンター、温度計、撹拌棒、窒素吹込口を備えた50
0ml4口フラスコにメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル
65.1g(0.5mol)とシュウ酸ジエチル365.4g(2.5mol)
を仕込み、触媒としてp−トルエンスルホン酸(PTS)2
g(10mmol)、重合禁止剤としてヒドロキノン(HQ)4g
を加えた。反応混合物を120℃、4時間、窒素気流下、
加熱したところ、エタノールが15ml(0.25mol)留出し
た。反応混合物から過剰のシュウ酸ジエチルをエバポレ
ータで除去し、減圧減留することにより、目的物2−エ
トキサリルオキシエチルメタクリレート88.1g(76.5
%)を無色透明の液体として得た。bp.98℃/0.3mmHg。
実施例10 デカンター、温度計、撹拌棒、窒素吹込口を備えた50
0ml4口フラスコにメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル
65.1g(0.5mol)とシュウ酸ジエチル365.4g(2.5mol)
を仕込み、触媒としてPTS 2g(10mmol)、重合禁止剤
として2−t−ブチルヒドロキノン4gを加えた。反応混
合物を約130℃、3時間、窒素気流下、加熱したとこ
ろ、エタノールが22ml(0.38mol)留出した。反応混合
物から過剰のシュウ酸ジエチルをエバポレータで除去
し、減圧蒸留を行ったところ、64.8g(収率55.2%)の
目的物を得た。bp.84〜125℃/0.4mmHg。
実施例11 デカンター、温度計、撹拌棒、窒素吹込口を備えた50
0ml4口フラスコにメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル
65.1g(0.5mol)とシュウ酸ジエチル365.4g(2.5mol)
を仕込み、触媒としてPTS2g(10mmol)、重合禁止剤と
して2,5−ジブチルヒドロキノン4gを加えた。反応混合
物を約130℃、3時間、窒素気流下、加熱したところ、
エタノールが23.5ml(0.40mol)留出した。反応混合物
から過剰のシュウ酸ジエチルをエバポレータで除去し、
減圧蒸留を行ったところ、64.8g(収率52.4%)の目的
物を得た。bp.95〜125℃/0.3mmHg。
実施例12 デカンター、温度計、撹拌棒、窒素吹込口を備えた50
0ml4口フラスコにメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル
65.1g(0.5mol)とシュウ酸ジエチル365.4g(2.5mol)
を仕込み、触媒としてジブチル−錫−ジラウレート(DB
TL)2g、重合禁止剤として2,5−t−ジブチルヒドロキ
ノン4gを加えた。反応混合物を約120℃、2時間、窒素
気流下、加熱したところ、エタノールが32.5ml(0.56mo
l)留出した。反応混合物から過剰のシュウ酸ジエチル
をエバポレータで除去し、減圧蒸留を行ったところ、8
4.2g(収率73.2%)の目的物を得た。bp.124℃/0.4mmH
g。
実施例13 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml4口フラスコに酢酸ブチル50gを入れ100℃に加
熱した。ここに、滴下ロートから2時間で2−エトキサ
リルオキシエチルメタクリレート30.75g、メチルメタク
リレート35.69g、n−ブチルアクリレート21.92g、アゾ
ビスイソブチロニトリル1.33gを滴下した。その後0.5時
間撹拌した後、0.5時間でアゾビスイソブチロニトリル
0.88g、酢酸ブチル17.8gを後ショットした。1.5時間加
熱撹拌した後冷却した。得られたポリマーは淡黄色、透
明であった。(特数;Mn=14200,Mw=37500,α=2.63) 実施例14 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml4口フラスコに酢酸ブチル70g、n−ブタノー
ル20gを入れ110℃に加熱した。ここに、滴下ロートから
3時間で2−エトキサリルオキシエチルメタクリレート
16.4g、メチルメタクリレート50.0g、n−ブチルアクリ
レート24.3g、ヒドロキシエチルメタクリレート9.3g、
アゾビスイソブチロニトリル1.5gを滴下した。その後0.
5時間撹拌した後、0.5時間でアゾビスイソブチルニトリ
ル0.5g、酢酸ブチル10.0gを後ショットした。1.5時間加
熱撹拌した後冷却した。得られたポリマーは淡黄色、透
明であった(特数;▲▼=9730,▲▼=30942,
α=3.17) 実施例15 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml4口フラスコにキシレン42.9g、カヤエステル
−O 1gを入れ140℃に加熱した。ここに、滴下ロートか
ら3時間で2−エトキサリルオキシエチルメタクリレー
ト41.0g、メチルメタクリレート40.0g、n−ブチルアク
リレート19.0g、アゾビスイソブチロニトリル4.0gを滴
下した。その後0.5時間撹拌した後、0.5時間でキシレン
10.0gを後ショットした。1.5時間加熱撹拌した後冷却し
た。得られたポリマーは淡黄色、透明であった(特数;
▲▼=2799,▲▼=5695,α=2.03) 実施例16 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml4口フラスコに酢酸ブチル27.0gを入れ110℃に
加熱した。ここに、滴下ロートから3時間で2−エトキ
サリルオキシエチルメタクリレート30.0g、アゾビスイ
ソブチロニトリル0.45gを滴下した。その後0.5時間撹拌
した後、0.5時間でアゾビスイソブチロニトリル0.15g、
酢酸ブチル3.0gを後ショットした。1.5時間加熱撹拌し
た後冷却した。得られたポリマーは淡黄色、透明であっ
た(特数;▲▼=8050,▲▼=17240,α=2.1
4) 実施例17 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた100ml3口フラスコにキシレン13.1gを入れ、120℃に
加熱した。ここに滴下ロートで実施例8の生成物33.8
g、カヤエステルO 3.8g、α−メチルスチレンダイマー
3.8g、キシレン3.8gの混合物を3時間かけて滴下した。
0.5時間撹拌した後、カヤエステルO 0.38gとキシレン3.
3gを1時間かけて滴下した。滴下後、1.5時間撹拌し、
冷却した。得られたポリマーは淡黄色透明な液体であっ
た。特数:粘度=253cp) 実施例18 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた100ml3口フラスコにキシレン15.0gを入れ、130℃に
加熱した。ここに滴下ロートで実施例8の生成物32.7
g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート9.3g、ブタノ
ール2.5g、n−ブチルメタクリレート3.1g、カヤエステ
ルO 4.5g、α−メチルスチレンダイマー5gの混合物を3
時間かけて滴下した。0.5時間撹拌した後、カヤエステ
ルO 0.38gとキシレン3.3gを1時間かけて滴下した。滴
下後、1.5時間撹拌し、冷却した。得られたポリマーは
淡黄色透明な液体であった。特数:粘度=99.2cp、(NV
=60.4%)) 実施例19〜24 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml3口フラスコにキシレン15gを入れ、135℃に加
熱した。ここに表−1の割合で混合したモノマー62.5
g、カヤエステルO 6.3g、キシレン6.3gを3時間で滴下
した。その後、0.5時間撹拌した後、残留モノマーを重
合させる目的でカヤエステルO 0.63g、キシレン5.0gを
1時間かけて滴下した。滴下終了後、1.5時間撹拌を行
い、さらに加熱することにより15gのキシレンを留去し
た。室温まで冷却し得られたポリマーはいずれも淡黄色
透明であった。その配合および特数値を表−1に示す。
実施例25 硬化性の検討 表−2に記載された量の実施例19〜24の硬化剤と参考
例2のポリオールをジブチル錫ジラウレート(1wt%/
樹脂固形分)とともに混合し、バーコーター40番を用い
てブリキ板に塗布した。この塗膜を焼き付けた後、硬化
性を評価し下記表−3の結果を得た。この場合、焼付温
度130℃(150℃の2水準)で、焼付時間30分であった。
尚、触媒としてジブチル錫ジラウレートを用いた。
参考例1 アクリルポリオールの合成 合成法 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた14口フラスコに酢酸ブチル180.0gを入れ、120
℃に加熱した。ここに、滴下ロートから3時間でメチル
メタクリレート142.7g、n−ブチルアクリレート87.7
g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート69.6g、アゾビ
スイソブチロニトリル(1.5wt%/モノマー)4.5gを滴
下した。その後、0.5時間撹拌した後、残留モノマーを
重合させる目的でアゾビスイソブチロニトリル(0.5wt
%/モノマー)1.5g、酢酸ブチル30.0gを後ショットし
た。後ショットを行ってから、1.5時間加熱撹拌し、冷
却した。得られたポリマーは淡黄色透明であった。
特数 Mn8870、水酸基価100、Mw20600、α2.31。
参考例2 アクリルポリオール合成 合成法 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml3口フラスコにキシレン21.8gを入れ、135℃に
加熱した。ここに、FM−2(2−ヒドロキシメタクリレ
ートにε−カプロラクトンを開環付加(平均2個)させ
た化合物(ダイセル化学工業(株)製))スチレン/イ
ソブチルメタクリレート/α−メチルスチレンダイマー
=55.2/10.2/27.4/10.2(重量比)で混合したモノマー6
2.5g.カヤエステルO 6.3g、キシレン6.3gを3時間で滴
下した。その後0.5時間撹拌した後、残留モノマーを重
合させる目的でカヤエステルO 0.63g、キシレン5.0gを
1時間かけて滴下した。滴下終了後、1.5時間加熱撹拌
を行い、さらに加熱することにより15gのキシレンを留
去した。室温まで冷却し得られたポリマーはいずれも淡
黄色透明であった。粘度をE型粘度計(25℃)で測定し
たところ326cpsであった。なお、この樹脂の不揮発分
(130℃、30分)は70%であった。
実施例26 実施例13で合成した2−エトキサリルオキシメタクリ
レートコポリマー8.51gと参考例1で合成したアクリル
ポリオール6.49gに、触媒(1wt%/樹脂固形分)を混合
した樹脂組成物をブリキ板上に、膜厚が20μになるよう
にバーコーターで塗布した。この塗膜を焼き付けた後、
硬化性を評価し表−4に示す結果を得た。この結果から
2−エトキサリルオキシメタクリレートコポリマーはア
クリルポリオールと良好な焼付硬化性を示すことが確認
できた。
焼付温度:110℃、130℃、150℃、180℃の4水準 触媒 :なし、DBTL(ジブチルチンジラウレート)、
DABCO(ジアザビシクロオクタン)、PTS(パラトルエン
スルホン酸1水塩)の4水準 アセトンラビング:アセトンを布に湿して指に巻き塗膜
上をこすり、塗膜が剥離するまでの往復回数 ゲル分率:塗膜をアセトン還流下に3時間さらした後、
60℃で5時間乾燥し、残った塗膜の割合を%で示した。
鉛筆硬度:鉛筆硬度試験用の鉛筆で塗膜を引っかき傷が
ついたときの鉛筆硬度を示した。
試験回数n:各試験とも2回行い、そのデータを示した。
実施例27〜29 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml3口フラスコにキシレンおよびn−ブタノール
を入れ、所定温度に加熱した。ここに表−5の割合で混
合したモノマーおよびカヤエステルOを3時間で滴下し
た。その後、0.5時間撹拌した後、残留モノマーを重合
させる目的でカヤエステルO、キシレン1時間かけて滴
下した。滴下終了後、1.5時間加熱撹拌を行い室温まで
冷却した。得られたポリマーは淡黄色透明であった。表
−4にその配合および特数値を示す。
実施例30 実施例27〜29の樹脂に触媒としてジブチル錫ジラウレ
ートを樹脂固形分の1wt%量を混合し、バーコーター40
番を用いてブリキ板を塗布した。この塗膜を焼き付けた
後、硬化性を評価し表−7の結果を得た。
実施例31 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml3口フラスコにキシレン40gを入れ、120℃に加
熱した。ここにFM−2/2−エトキサリルオキシエチルメ
タクリレート/イソブチルメタクリレート/α−メチル
スチレンダイマー=51/32.8/10/6.2の重量比で混合した
モノマー200g、カヤエステルO 9g、3時間で滴下した。
その後、0.5時間撹拌した後、残留モノマーを重合させ
る目的でカヤエステルO 1g、キシレン10gを1時間かけ
て滴下した。滴下終了後、1.5時間加熱撹拌を行い、さ
らに加熱することにより30gのキシレンを留去した。室
温まで冷却し得られたポリマーはいずれも淡黄色透明で
あった。以下に特数値を示す。
不揮発分*1:70 粘度*2:416cps *1 樹脂を130℃、30分間加熱し、加熱後の重量を最
初計り取った重量で割った値×100 *2 E型粘度計,25℃ 実施例32 硬化性検討−2(触媒検討) 実施例31の樹脂に表−7に表わした触媒をそれぞれ樹
脂固形物の1wt%の量混合し、バーコーター40番を用い
てブリキ板に塗布した。この塗膜を焼き付けた後、硬化
性を評価した。
実施例33 52.1g(0.4mol)のヒドロキシエチルメタクリレート
および40.5g(0.4mol)のトリエチルアミンを250mlのベ
ンゼンに溶かし、2℃に冷却した。ここに65.8g(0.4mo
l)のt−ブトキサリルクロリドをベンゼン200mlに溶か
したものを、3時間かけて滴下した。滴下により塩が析
出した。滴下終了後氷浴を外して0.5時間エージングを
行い、反応を終了した。生じた塩を濾過した後、濾液を
エバポレーターで留去、黄色味がかった液体を得た。I
R、1H−NMRのスペクトルデータから目的物であるt−ブ
トキサリルオキシエチルメタクリレートであることを確
認した。収量99.9g(収率91%)。
IR(cm-1,neat) 2950(C−H),1760〜1720(C−O),1640(C=C)1 H−NMR(ppm,in CDCl3,TMS Standard) 1.56(s,9H)…(e),1.95(s,3H)…(c),4.46(m,
4H)…(d),5.60(s,1H)…(a)or(b),6.14(s,
1H)…(a)or(b) 実施例34 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた500ml4口フラスコにキシレン90gを入れ100℃に加熱
した。ここに、滴下ロートから3時間で実施例31で合成
したt−ブトキサリルオキシエチルメタクリレート39.0
g、n−ブチルアクリレート26.2g、メチルメタクリレー
ト34.8g、アゾビスイソブチロニトリル2.0gを滴下し
た。その後0.5時間撹拌した後、1時間でアゾビスイソ
ブチロニトリル0.2g、キシレン10gを後ショットした。
1.5時間加熱撹拌した後冷却した。得られたポリマーは
淡黄色、透明であった。(特徴;不揮発分 50%(130
℃×1時間)、粘度243cps(E型粘度計、25℃)、▲
▼=6790,▲▼=13300,α−1.96) 実施例35 実施例33に従い、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トの代わりに2−ヒドロキシエチルアクリレート46.4g
(0.4mol)を用いて反応を行い、t−ブトキサリルオキ
シエチルアクリレート96.6g(収率98.8%)を液体とし
て得た。この化合物の構造は以下に示すIR及びNMRスペ
クトルデータから確認された。
IR(cm-1,neat) 2950(C−H),1760〜1720(C=O),1620(C=
C),1140(C−O)1 H−NMR(ppm,in CDCl3,TMS Standard) 1.54(s,9H)…e,4.43〜4.50(m,4H)…d,5.88〜5.90
(d,1H)…a or b,6.11〜6.19(d−d,1H)…c,6.42〜
6.47(d,1H)…a or b 13C−NMR(ppm,in CDCl3) 27.51…(9),61.42…(4)or(5),63.85…(4)o
r(5),84.90…(8),128.13…(1),131.43…
(2),156.38…(6)or(7),158.17…(6)or
(7),165.51…(3) 実施例36 デカンター、コンデンサー、撹拌棒、滴下ロートを備
えた200ml4口フラスコにキシレン45gを入れ100℃に加熱
した。ここに、滴下ロートから3時間で実施例31で合成
したt−ブトキサリルオキシエチルメタクリレート36.6
g、n−ブチルアクリレート7.7g、メチルメタクリレー
ト5.7g、アゾビスイソブチニトリル1.0gを滴下した。そ
の後0.5時間撹拌した後、0.5時間でアゾビスイソブチロ
ニトリル0.1g、キシレン5gを後ショットした。1.5時間
加熱撹拌した後冷却した。得られたポリマーは淡黄色、
透明であった。(特数;不揮発分 49%(130℃×1時
間)、粘度83cps(E型粘度計、25℃)、▲▼=480
0,▲▼=10090,α−2.10) 実施例37 イソプロポキサリルオキシエチルメタクリレートの合成 撹拌棒、滴下ロートを備えた34口フラスコにオキ
サリルクロリド253.86g(2.0mol)、ベンゼン1200mlを
配合し、撹拌しながら冷却した。滴下ロートからイソプ
ロピルアルコール120.2g(2.0mol)、トリエチルアミン
212.5g(2.0mol)、ベンゼン400mlの混合液を3時間か
けて滴下した。その後20℃で2時間撹拌した。溶液は褐
色になり、結晶が析出した。反応混合液にヘキサン600m
lを加えた後、析出している固体を濾過し、濾液を濃縮
した。減圧蒸留することにより、イソプロポキサリルク
ロリド74.4g(収率17.7%)得た。
bp.100〜105℃/150mmHg1 H−NMR(δppm) 1.38(d,6H),5.20(m,1H) 次に得られたイソプロポキサリルクロリド25g(0.17m
ol)とベンゼン150mlを500ml4つ口フラスコに入れ、氷
浴で5℃に冷却した。撹拌しながら滴下ロートから、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート27.9g(0.214mol)
とトリエチルアミン24.1g(0.238mol)の混合物を1.5時
間かけて滴下した。白色固体が析出した。その後1.5時
間5℃で撹拌した後、固体を濾別し、濾液を濃縮した。
減圧蒸留することにより、目的物であるイソプロポキサ
リルオキシエチルメタクリレート17.6g、収率43.3%で
得た。
bp.112℃/0.3mmHg1 H−NMR(δppm) 1.33(d,6H),1.92(s,3H),4.41(m,2H),4.52(m,2
H),5.17(m,1H),5.60(s,1H),6.12(s,1H) IR(cm-1) 3500,2980,1760,1740,1720,1635,1095,680 実施例38 イソプロポキサリルオキシエチルメタクリレートコポリ
マーの合成 冷却管、温度計、滴下ロートを備えた200ml4つ口フラ
スコにキシレン50mlを入れ110℃まで加熱した。ここに
滴下ロートから イソプロポキサリルオキシエチルメタクリレート 52.2g シクロヘキシルメタクリレート 27.8g スチレン 10.0g α−メチルスチレンダイマー 10.0g t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート 10.0g の混合物を3時間かけて滴下した。滴下後30分、110℃
で加熱撹拌した。次に滴下ロートから t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート 1.0g キシレン 6.0g の混合物を30分かけて滴下し、110℃1.5時間加熱撹拌す
ることにより目的とするコポリマーを得た。▲▼=
1870、▲▼=3240、▲▼/▲▼=1.73、不
揮発物 58.6%
フロントページの続き (72)発明者 冨田 伸朗 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本 ペイント株式会社内 (72)発明者 森 浩彦 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本 ペイント株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−160746(JP,A) J.Polym.Sci.,Poly m.Chem.Ed.,22[7 ](1984),1541−1550 Chemical Abstrdct s,97[11](1982),9220lv

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式: A−O−COCOOR1 (I) [式中、Aは炭素数1〜18のアルキニル基または式 (但し、R2は水素または炭素数1〜5のアルキル基、R3
    は水素またはメチル基、nは0または1〜2の整数、m
    は2〜5の整数、lは0または1〜5の整数を示
    す。)、R1は水素、炭素数1〜5のアルキル基またはア
    リール基を示す。]で表される重合性化合物。
  2. 【請求項2】式:A−OH [式中、Aは前記と同意義。] で表わされる水酸基含有化合物と、 式:R1O−COCOOR1 [式中、R1は前記と同意義。] で表わされるエステル化合物との反応において前記水酸
    基含有化合物に対して前記エステル化合物を2〜20倍モ
    ル用いることを特徴とする請求項1記載の重合性化合物
    の製法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の重合性化合物の単独重合
    体。
  4. 【請求項4】請求項1記載の重合性化合物と他の共重合
    可能な化合物との共重合体。
  5. 【請求項5】請求項1記載の重合性化合物をラジカル重
    合開始剤またはカチオン重合開始剤の存在下に重合する
    ことを特徴とする請求項3記載の単独重合体の製法。
  6. 【請求項6】請求項1記載の重合性化合物と他の共重合
    可能な化合物とをラジカル重合開始剤またはカチオン重
    合開始剤の存在下に重合することを特徴とする請求項4
    記載の共重合体の製法。
  7. 【請求項7】式: A−O−COCOOR1 (I) [式中、Aは炭素数1〜18のアルキニル基または式 (但し、R2は水素または炭素数1〜5のアルキル基R3
    水素またはメチル基、nは0または1〜2の整数、mは
    2〜5の整数、lは0または1〜5の整数を示す。)、
    R1は水素、炭素数1〜5のアルキル基またはアリール基
    を示す。] で表わされる重合性化合物の単独重合体または他の共重
    合可能な化合物との共重合体とヒドロキシル基を少なく
    とも2個有する化合物とを含有する硬化性組成物。
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