JP3364686B2 - 物質組成物 - Google Patents
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- C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
Description
ator)組成物およびそれより誘導される光重合可能な組
成物ならびに高分子(polymeric)物質の製造における
それらの使用に関する。
により遊離基を発生することができる光開始剤の存在中
で、電磁放射線、例えば可視光または紫外光に暴露する
ことによって、オレフィン性不飽和化合物を重合するこ
とは既知である。
は、水素供与体、例えばアミンと組み合わせて一般的に
使用され、光開始剤は、適当な波長の放射線に付され該
放射線によって励起した時に、水素供与体より水素原子
を引き抜き、ラジカルを形成する。ある種のケトン光開
始剤は、英国特許No.1408265に記載されており、特に、
α−ジケトン類が強調されており、その1つ、カンファ
ーキノンは、そのコストが高く、酸素阻害に対する感受
性にもかかわらず、可視光硬化可能な組成物の成分とし
て、かなりの商業的な成功を納めている。
る一定のアントラキノン化合物と組み合わせて使用する
ことによってカンファーキノンに付随する欠点を最小と
することが今回見いだされた。特に、カンファーキノン
とアントラキノン化合物との本明細書中以下に定義され
る組み合わせを使用する場合、低レベルのカンファーキ
ノンで、満足する硬化速度を維持することができ、それ
によりコストを低減できること、並びに、酸素による阻
害に対する感受性が低減されることも見いだされた。
ノン100重量部と、2位に、式: −X COR1 (1) [式中、R1は、場合により置換されていてもよい炭化
水素基を表し、Xは、−O−、−S−または (式中、R2は、水素、または、場合により置換されてい
てもよい炭化水素基を表す。)を表す。] で表される置換基を有するアントラキノン化合物1〜50
重量部とを含む物質組成物を提供する。
とのできる場合により置換されていてもよい炭化水素基
には、場合により置換されていてもよいアルキル、場合
により置換されていてもよいアリール、および、場合に
より置換されていてもよいアルケニルが含まれる。
ては、ハロゲン原子、例えば塩素が挙げられる。R1およ
びR2によって表すことのできる場合により置換されてい
てもよいアルキル基の例としては、場合により置換され
ていてもよいC1〜4−アルキル、例えば、メチル、ク
ロロエチルおよびイソブチルが挙げられ、また、直鎖ま
たは分岐であり10個以下の炭素原子を含有する場合によ
り置換されていてもよい高級アルキル基、例えば、ヘキ
シルおよび2−エチルペンチルが挙げられ、あるいはさ
らに多くの炭素原子、例えば、20個以下の炭素原子を含
有するものが挙げられる。R1およびR2によって表される
場合により置換されていてもよいアリール基の例として
は、場合により置換されていてもよいフェニルが挙げら
れ、場合により置換されていてもよいアルケニル基の例
としては、場合により置換されていてもよいビニル、お
よび、20個以下の炭素原子を含有する場合により置換さ
れていてもよい高級アルケニル基、例えば、ヘプタデセ
ニルが挙げられる。4個より多い炭素原子を有するアル
キルまたはアルケニル基のR1またはR2としての存在は、
重合可能なオレフィン性不飽和化合物中で溶解度の高い
アントラキノン化合物を提供し、従って、本発明の組成
物中に存在するべき光開始剤の濃度は高くなる。2位以
外のアントラキノン核の位置は、非置換であっても置換
されていてもよい。
クリロイルアミノアントラキノンが挙げられる。
アントラキノン類の混合物を含有してもよい。
重量部に対して、アントラキノン化合物2から25重量部
を含有し、特に、アントラキノン化合物およびカンファ
ーキノンが約1から10のモル比で存在する組成物を含
む。
おいて、慣用的な水素供与体と組み合わせて使用するこ
とができる。
ファーキノンと1から50重量部のアントラキノン化合物
とを含む光開始剤、および、 (b) 光開始剤が励起状態にある時、光開始剤を還元
することのできる水素供与体、 を含む光開始剤組成物を提供する。
なくとも1つの水素原子がアミノ窒素に隣接する飽和炭
素原子に直接結合した第1級、第2級または第3級アミ
ン類が挙げられる。適当なアミン類は、当技術分野で周
知であり、例えば、プロピルアミン、ジエチルアミン、
トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、N−フェ
ニルグリシン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N−
メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、お
よび、特に、ジメチルアミノエチルメタクリレートまた
はエチルp−ジメチルアミノベンゾエートが挙げられ
る。水素供与体の混合物、例えば、アミン類の混合物も
使用することができる。
合物のカンファーキノンに対する比率は、本発明の好ま
しい組成物に関して上記で与えられたものに相当する。
む光重合可能な組成物の製造において、重合可能なオレ
フィン性化合物と組み合わせて使用することができる。
オレフィン性不飽和化合物と前記定義した光開始剤組成
物とを含む光重合可能な組成物を提供する。
オレフィン性不飽和化合物は、一般に、1分子当たり少
なくとも1個のオレフィン性不飽和二重結合を有するモ
ノマー、オリゴマーまたはポリマーであろう。所望とあ
らば、2以上のこのような化合物の混合物、例えば、1
以上の単官能性重合可能化合物と1以上の多官能性重合
可能化合物とを含む混合物を使用してもよい。
に十分に記載されており、例えば、α,β−不飽和カル
ボン酸、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸ならび
に対応するニトリル類、アミド類およびエステル類は、
例えば、アクリロニトリル、エチルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、ブチルメタクリレート、グリシジル
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、エトキシ化されたビスフェノールAジメタクリレ
ート、アクリルアミドおよびメチレンビス−アクリルア
ミド、ビニル芳香族化合物類、例えば、スチレン、α−
メチルスチレンおよびビニルトルエン、ジエン類、例え
ば、ブタジエンおよびイソプレン、ビニルクロライド、
ビニリデンクロライド、ビニルカルバゾール、ビニルケ
トン類、ビニルウレタン類およびビニルエステル類、例
えば、酢酸ビニルが挙げられる。これらモノマー類より
誘導されるオリゴマー類もまた、使用することができ
る。本発明の組成物中に存在してもよいオレフィン性不
飽和ポリマー類としては、例えば、不飽和ジカルボン酸
類から誘導される不飽和ポリエステル類が挙げられる。
せは、本発明の光重合可能な組成物中に、重量基準で0.
01〜5%、好ましくは0.05〜2%の量で適当に存在す
る。水素供与体は、重量基準で0.01〜5%、好ましくは
0.5〜1%の量で存在する。
はその別個の成分の各々を、任意の便宜的な方法で、重
合可能なオレフィン性不飽和化合物または化合物類に配
合することによって製造することができる。他の慣用的
な添加剤、例えば、ベンゾイルペルオキシドのような過
酸化物、tert−ブチルペルベンゾエートのようなペルオ
キシエステル類、着色剤、可塑剤、充填剤、熱重合阻害
剤等を、所望とあらば、配合することもできる。
を、好ましくは、フィルムの形態で、200〜500nmの範囲
内の、特には400〜500nmの範囲内の放射極大を有する光
源からの放射線に付すことによって行うことができる。
適当な放射源は、当技術分野で既知であり、化学線もし
くは超化学線蛍光チューブ、低圧、中圧および高圧水銀
蒸気ランプおよびキセノンランプ、ならびに、タングス
テンハロゲンおよび青色リン光−蛍光ランプが挙げられ
る。
によって吸収することのできる波長を有する放射線で本
発明の光重合可能な組成物を照射することによってそれ
を励起状態に変換することを含み、高分子物質を製造す
るための方法が提供される。
ンク等の生産に有用である。
り限定されるものではない。
ビニルウレタン樹脂に光開始剤を配合することによっ
て、4つの光重合可能な組成物を調製した。配合された
光開始剤は、 (a) 0.005mol%のカンファーキノン(CQ)、 (b) 0.002mol%のCQ、 (c) 0.0002mol%の2−(2−エチルヘキサノイル
アミノ)アントラキノン(AQ)、 (d) 0.002mol%のCQと0.0002mol%のAQとの混合
物、 であった。
p−ジメチルアミノベンゾエートを含有させた。
度計を用いて(波数1638cm-1)、不飽和基の消失速度を
測定した。重合可能な基の対応する転化速度を添付の図
面の図1に示す。アントラキノン化合物の配合により、
転化速度を保持しつつ、カンファーキノンのレベルが0.
005から0.002mol%に低下することが分かる。
用し、光開始剤を、 (a) 0.001mol%のCQ、 (b) 0.0001mol%の2−アクリロイルアミノアント
ラキノン(AA)、 (c) 0.001mol%のCQと0.0001mol%のAAとの混合
物、 とした以外は、実施例1に記載した処理操作を繰り返し
た。
それより、カンファーキノンが、いくらかの初期阻害を
受けるが、結局アントラキノン化合物を上回ることが分
かる。カンファーキノンとアントラキノン化合物との混
合物の使用は阻害を低下させる一方で高い転化速度を維
持する。
曝気したラウリルアクリレートを使用して、この処理操
作を繰り返した。重合可能な基の転化速度を添付図面の
図3に示す。カンファーキノンシステムに対する誘導期
がカンファーキノンとアントラキノン化合物との混合物
を含有する試料に対する誘導期のほぼ2倍であることが
分かる。事実、混合開始剤システムは、カンファーキノ
ン単独またはアントラキノン化合物単独に基づくシステ
ムのいずれよりも酸素阻害に対する抵抗性が大きいこと
が示される。
セチルアミノ)アントラキノンとの混合物を含む光開始
剤を使用して、実施例1に記載した処理操作を繰り返し
た。
た。
オクタノイルアミノ)アントラキノンとの混合物を含む
光開始剤を使用して、実施例1に記載した処理操作を繰
り返した。
た。
Claims (10)
- 【請求項1】カンファーキノン100重量部と、2位に、
式: −X COR1 (1) [式中、R1は、場合により置換されていてもよい炭化水
素基を表し、Xは、−O−、−S−または (式中、R2は、水素、または、場合により置換されてい
てもよい炭化水素基を表す。)を表す。] で表される置換基を有するアントラキノン化合物1〜50
重量部とを含む物質組成物。 - 【請求項2】R1が、場合により置換されていてもよいア
ルキル、アリールまたはアルケニル基である、請求の範
囲第1項に記載の組成物。 - 【請求項3】R1が、20個以下の炭素原子を含有する場合
により置換されていてもよいアルキルまたはアルケニル
基である、請求の範囲第2項に記載の組成物。 - 【請求項4】アントラキノン化合物が、2−アクリロイ
ルアミノアントラキノンである、請求の範囲第3項に記
載の組成物。 - 【請求項5】カンファーキノン各100重量部に対してア
ントラキノン化合物2〜25重量部を含有する請求の範囲
第1項〜第4項のいずれか1項に記載の組成物。 - 【請求項6】(a)請求の範囲第1項〜第5項のいずれ
か1項に定義された物質組成物をを含む光開始剤、およ
び、 (b)光開始剤が励起状態にある時、光開始剤を還元す
ることのできる水素供与体、 を含む光開始剤組成物。 - 【請求項7】水素供与体が、少なくとも1つの水素原子
がアミノ窒素に隣接する飽和炭素原子に直接結合してい
る第1級、第2級または第3級アミンである、請求の範
囲第6項に記載の光開始剤組成物。 - 【請求項8】重合可能なオレフィン性不飽和化合物と、
請求の範囲第6項または第7項に定義した光開始剤組成
物とを含む光重合可能な組成物。 - 【請求項9】光開始剤によって吸収することのできる波
長を有する放射線で、請求の範囲第8項に定義した光重
合可能な組成物を照射して、それによってそれを励起状
態に変換することを含む、高分子物質の製造方法。 - 【請求項10】適用される放射線が可視光を含む、請求
の範囲第9項に記載の方法。
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