JP6633814B2 - 光開始剤としての多環式グリオキシレート - Google Patents

光開始剤としての多環式グリオキシレート Download PDF

Info

Publication number
JP6633814B2
JP6633814B2 JP2019510314A JP2019510314A JP6633814B2 JP 6633814 B2 JP6633814 B2 JP 6633814B2 JP 2019510314 A JP2019510314 A JP 2019510314A JP 2019510314 A JP2019510314 A JP 2019510314A JP 6633814 B2 JP6633814 B2 JP 6633814B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkyl
formula
phenyl
group
cycloalkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019510314A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019532129A (ja
Inventor
ペーター ネスヴァドバ
ペーター ネスヴァドバ
ユルゲン バロ
ユルゲン バロ
バーバラ ヴィンクラー
バーバラ ヴィンクラー
アンドレ フックス
アンドレ フックス
Original Assignee
アイジーエム グループ ビー.ヴィ.
アイジーエム グループ ビー.ヴィ.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイジーエム グループ ビー.ヴィ., アイジーエム グループ ビー.ヴィ. filed Critical アイジーエム グループ ビー.ヴィ.
Publication of JP2019532129A publication Critical patent/JP2019532129A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6633814B2 publication Critical patent/JP6633814B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/32Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/12Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/101,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes
    • C07D319/141,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D319/24[b,e]-condensed with two six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D327/00Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D327/02Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms one oxygen atom and one sulfur atom
    • C07D327/06Six-membered rings
    • C07D327/08[b,e]-condensed with two six-membered carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D339/00Heterocyclic compounds containing rings having two sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D339/08Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/54Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by X-rays or electrons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F20/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F20/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1535Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1545Six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/159Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having more than two oxygen atoms in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic

Description

本発明の目的は、新規な多環式光開始剤および電磁放射線により誘発されるラジカル重合性組成物の重合(硬化)のためのそれらの使用である。
本発明者らは、現在、多環式グリオキシレートが低揮発性および優れた硬化特性を有する非常に効率的な新規光開始剤を表すことを発見した。本発明の光開始剤は種々の放射線源からの照射により、ラジカル重合性組成物の硬化を誘導することができる。しかしながら、本発明による光開始剤の1つの特別な利点は、発光ダイオード(LED)によって電磁放射を提供するときでさえ、良好な硬化特性が達成され得ることである。
驚くべきことに、1つまたは複数のグリオキシレート官能基が多環式芳香族または複素芳香族系に結合している光開始剤が本発明の対象である。
それらは、式(1)
Figure 0006633814
(式中、
Xは、O、Sまたは直接結合であり、
Yは、O、SまたはCR10であり、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基
Figure 0006633814
であり、但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
の光開始剤化合物である。
本発明のいくつかの実施形態において、以下の化合物は除外される。
Figure 0006633814
関心があるのは、式(1)の化合物であり、式中、
(i)R、R、R、R、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であるか、または
(ii)R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、
、R10、R11は上記に定義した通りである。
特に関心があるのは、式(1)の化合物であり、式中、
(i)R、R、R、R、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であるか、または
(ii)R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に、5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、C−C18アルキルである。
特に好ましいのは、式(1)の化合物であり、式中、
(i)R、R、R、R、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であるか、または
(ii)R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、R、R、RもしくはRのうちの1つが式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素またはメチルであり、
11は、メチルまたはエチルである。
さらに強調するのは上記式(1)の化合物であり、残りの基R〜RおよびR〜Rは独立して、水素、ハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cアルキルチオ、N−モルホリニルまたはN−ピペリジニルである。
特に、残りの基R〜RおよびR〜Rは、水素である。
−C18アルキルは直鎖または分枝であり、例えば、C−C−またはC−Cアルキルである。例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、1−メチルプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、2,2−ジメチルプロピル、ヘキシル、ヘプチル、2,4,4−トリメチルフェニル、2−エチルヘキシルまたはn−オクチルである。C−Cアルキルは、対応するC原子の数までの範囲で上記に与えられているものと同じ意味を有する。
−Cシクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルまたはトリサイクル[3.3.1.13,7]デカ−2−イル、特にシクロペンチルおよびシクロヘキシル、好ましくはシクロヘキシルである。C−Cアルコキシは直鎖または分枝であり、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、イソ−ブチルオキシまたはtert−ブチルオキシ、特にメトキシである。C−CシクロアルコキシはC−Cシクロアルキル−O−であり、ここでC−Cシクロアルキルは上記に与えられた通りに定義される。
−C18アルケニル基は、モノまたはポリ不飽和、直鎖または分枝であり、例えば、C−C−、C−C−またはC−Cアルケニルである。例は、アリル、メタリル、ビニル、1,1−ジメチルアリル、2−プロペン−1−イル、1−ブテニル、3−ブテニル、2−ブテニル、1,3−ペンタジエニル、5−ヘキセニル、1−エテニルヘキシルまたは7−オクテニル、特にアリルまたはビニルである。
−Cアルキルチオは、直鎖または分枝であり、例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、n−ブチルチオ、sec−ブチルチオ、イソブチルチオまたはtert−ブチルチオ、好ましくはメチルチオである。
ジ(C−Cアルキル)アミノ、C−Cシクロアルキルチオ、およびジ(C−Cシクロアルキル)アミノという用語におけるC−CアルキルおよびC−Cシクロアルキルは、上記に与えられているものと同じ意味を有する。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、特にフッ素、塩素および臭素、好ましくはフッ素および塩素である。
およびR10は、それらが結合するC原子と一緒に、5員環、6員環または7員環を形成し、好ましくは飽和環、例えば、
Figure 0006633814
のような構造が形成される。
特定の実施形態において、化合物は、式(3)
Figure 0006633814
(式中、R、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基であり、但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
である。
より好ましいのは式(3)の化合物であり、式中、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C18アルケニル、フェニルまたは式(2)の基であり、但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、C−C18アルキルまたはC−C12アルケニルである。
また、好ましいのは、式(3)の化合物であり、式中、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素または式(2)の基であり、
但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素またはC−C18アルキルであり、
11は、C−C18アルキルである。
また、特に好ましいのは、式(3)の化合物であり、式中、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素または式(2)の基であり、
但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素またはメチルであり、
11は、メチルまたはエチルである。
本発明はまた、式(1)の化合物
Figure 0006633814
(式中、
Xは、O、Sまたは直接結合であり、
Yは、O、SまたはCR10であり、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−Cアルキル、C−Cシクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基であり、但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルであり、
但し、
Figure 0006633814
は除外される)
に関する。
得られたポリマーの重合熱およびガラス転移温度を示す図である。
本文脈における用語「および/または」または「または/および」は、定義された選択肢(置換)の1つだけでなく、定義された選択肢(置換)のいくつか、すなわち異なる選択肢(置換)の混合物も共に存在してもよいことを表すことを意味する。
「置換されていてもよい」という用語は、それが述べている基が、置換されていないか、または置換されているかのいずれかであることを意味する。
「少なくとも」という用語は、1つまたは1つより多い、例えば1つまたは2つまたは3つ、好ましくは1つまたは2つを定義することを意味する。
本明細書および添付の特許請求の範囲の全体にわたって、文脈が別様を要求しない限り、「含む(comprise)」という単語、または「含む(comprises)」もしくは「含んでいる(comprising)」などの変形は、述べられた整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群を含むことを意味するが、任意の他の整数もしくはステップまたは整数もしくはステップの群を除外しないと理解される。
本出願の文脈において、「(メタ)アクリレート」という用語は、アクリレートおよび対応するメタクリレートを指すことを意味する。
本発明の文脈において本発明による化合物について上記に示される選択は、特許請求の範囲の全てのカテゴリー、すなわち、組成物、使用、方法の請求項についても同様に指すことが意図される。
本発明は、本明細書に開示される特定の化合物、構成、方法ステップ、基板、および材料に限定されず、そのような化合物、構成、方法ステップ、基板、および材料はいくぶん変化し得ることを理解されたい。また、本明細書に利用される専門用語は、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されるので、特定の実施形態のみを説明する目的のために使用され、限定することを意図しないことも理解されたい。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「一つの(a)、(an)」および「その(the)」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。
他に何も定義されない場合、本明細書に使用される任意の用語および科学的用語は、本発明が関係する当業者によって一般的に理解される意味を有することが意図される。
本発明の化合物は、アリールグリオキシレートの合成のために十分に確立された方法によって作製することができる。
1つの非限定的な可能性は、適切なオキソアセテート誘導体(例えば、クロロオキソアセテートまたはシュウ酸塩)を用いた多環式化合物のフリーデル・クラフツ(Friedel−Crafts)アシル化により、対応するモノ−、ジ−またはポリ−グリオキシル化多環式化合物を得ることからなる。本発明に関連する多環式芳香族系におけるフリーデル・クラフツアシル化は周知である。フリーデル・クラフツアシル化反応によるこれらのグリオキシル酸化(glyoxylation)は、位置選択的であるか、または位置異性体の混合物を与えることができる。例えば、ジベンゾフランのグリオキシル酸化は位置選択的に進行して、2−グリオキシレート−または2,8−ジグリオキシレート誘導体が得られる(Bocknack,B.M.ら、Tetrahedron(2005)、61(26)、6266−6575を参照のこと)。
Figure 0006633814
位置選択的グリオキシル酸化は、2−グリオキシレート誘導体を得るためにチアントレンでも生じることが報告されている(Kura,H.ら、PCT Int.Appl.、2000052530、2000年9月8日を参照のこと)。
Figure 0006633814
他方で、2−および3−モノアシル−または2,7−および2,8−ジアシル誘導体の混合物は、フェノキサチインのフリーデル・クラフツアシル化により得られる(例えば、Coic,J.P.ら、Journal of Heterocyclic Chemistry(1978年)、15(5)、769〜72を参照のこと)。
Figure 0006633814
したがって、本発明に関連する他の場合におけるフリーデル・クラフツアシル化によるグリオキシル酸化の結果は、単一の位置異性体または2つもしくはさらにそれより多い位置異性体の混合物であり得る。したがって、本発明の対象は単一の位置異性体および異性体の混合物である。
本発明はまた、新規の光開始剤化合物に関する。したがって、本発明の対象はまた、本発明による式(1)の対応するグリオキシル酸化合物を得るために、ハロゲン化物化合物(2a)またはシュウ酸塩化合物(4a)または無水化合物(5a)
Figure 0006633814
(式中、R11およびR12は互いに独立して、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルであり、
Halはハロゲン化物、好ましくは塩化物である)
を用いた、多環式アリール化合物
Figure 0006633814
(式中、R、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−Cアルキル、C−Cシクロアルキル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルであり、
但し、R、R、R、R、R、R、RおよびRのうちの少なくとも1つは水素であり、
XおよびYは上記に定義した通りである)
のフリーデル・クラフツアシル化による本発明による式(1)の化合物を調製する方法である。
本発明によれば、式(1)の化合物は、エチレン性不飽和化合物の光重合のための光開始剤として使用することができる。したがって、本発明はまた、(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和光重合性化合物と、(B)式(1)の少なくとも1つの光開始剤
Figure 0006633814
(式中、
Xは、O、Sまたは直接結合であり、
Yは、O、SまたはCR10であり、
、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基
Figure 0006633814
であり、
但し、R、R、R、R、R、R、RまたはRのうちの1つまたは1つより多くは式(2)の基であり、
、R10は独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
とを含む光重合性組成物に関する。
組成物は、成分(B)に加えて、(x)少なくとも1つのさらなる光開始剤(C)、および/または(xi)さらなる共開始剤(coinitiator)(D)、および/または(xii)他の添加剤(E)を含んでもよい。
前記不飽和化合物は、1個または2個以上のオレフィン性二重結合を含みうる。これらは、低分子量(モノマー)であっても高分子量(オリゴマー)であってもよい。二重結合を含むモノマーの例は、アルキルまたはヒドロキシアルキルアクリレートまたはメタクリレートであり、例えば、メチル、エチル、ブチル、2−エチルヘキシルもしくは2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレートまたはエチルメタクリレートである。同じく興味を引くのは、ケイ素または蛍石で修飾した樹脂、例えばシリコンアクリレートである。その他の例は、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル等のビニルエステル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル、スチレン、アルキル−およびハロスチレン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニルまたは塩化ビニリデンである。
2個または3個以上の二重結合を含むモノマーの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコールまたはビスフェノールAのジアクリレート、そして、4,4’−ビス(2−アクリル−オイルオキシエトキシ)ジフェニルプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートまたはテトラアクリレート、ビニルアクリレート、ジビニルベンゼン、コハク酸ジビニル、フタル酸ジアリル、リン酸トリアリル、トリアリルイソシアヌレートまたはトリス(2−アクリロイルエチル)イソシアヌレートである。
比較的高分子量(オリゴマー)の多価不飽和化合物の例は、アクリル化エポキシ樹脂、アクリル化ポリエステル、ビニルエーテルまたはエポキシ基を含むポリエステル、そして、アクリル化されたポリウレタンおよびポリエーテルである。不飽和オリゴマーのさらなる例としては、不飽和ポリエステル樹脂があり、これは通常、マレイン酸、フタル酸および1種または2種以上のジオールから製造され、分子量が約500から3000である。また、ビニルエーテルのモノマーおよびオリゴマー、そして、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリビニルエーテルおよびエポキシの主鎖を有するマレイン酸エステル末端オリゴマーを用いることも可能である。特に好適なのは、ビニルエーテル基を有するオリゴマーの混合物や、国際公開第90/01512号に記載のポリマーの混合物である。しかしながら、ビニルエーテルとマレイン酸官能性モノマーとのコポリマーもまた好適である。この種の不飽和オリゴマーは、プレポリマーとも呼ばれる。
特に好適な例は、エチレン性不飽和カルボン酸とポリオールまたはポリエポキシドとのエステル、および鎖部または側基にエチレン性不飽和基を有するポリマー、例えば、不飽和ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタンならびにこれらのコポリマー、アルキド樹脂、ポリブタジエンおよびブタジエンコポリマー、ポリイソプレンおよびイソプレンコポリマー、側鎖に(メタ)アクリル基を含むポリマーおよびコポリマー、それにこれらのポリマーの1種またはそれ以上の混合物である。
不飽和カルボン酸の例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、桂皮酸、およびリノレン酸やオレイン酸等の不飽和脂肪酸である。アクリル酸およびメタクリル酸が好ましい。
好適なポリオールは、芳香族のポリオールや、特に脂肪族および脂環式のポリオールである。芳香族ポリオールの例は、ハイドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ジ(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、それにノボラックおよびレゾールである。ポリエポキシドの例は、上記のポリオール、特に芳香族ポリオールとエピクロロヒドリンに基づくものである。その他の好ましいポリオールは、ポリマー鎖または側基に水酸基を含むポリマーおよびコポリマーであり、例としては、ポリビニルアルコールおよびそのコポリマー、またはポリヒドロキシアルキルメタクリレートもしくはそのコポリマーがある。好適であるさらなるポリオールは、水酸末端基を有するオリゴエステルである。
脂肪族および脂環式ポリオールの例は、好ましくはC原子数2〜12のアルキレンジオールであり、例えば、エチレングリコール、1,2−または1,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、好ましくは分子量が200から1500のポリエチレングリコール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、グリセロール、トリス(β−ヒドロキシエチル)アミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールおよびソルビトール等である。
ポリオールは、1種のカルボン酸または種々の不飽和カルボン酸により部分的または完全にエステル化されていてもよく、エステルの一部において、遊離水酸基が修飾され、例えば他のカルボン酸によりエーテル化またはエステル化されていてもよい。
エステルの例は下記のとおりである:
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ジペンタエリスリトールトリスイタコネート、ジペンタエリスリトールペンタイタコネート、ジペンタエリスリトールヘキサイタコネート、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール変性トリアクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、オリゴエステルアクリレートおよびメタクリレート、グリセロールジアクリレートおよびトリアクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、分子量200から1500のポリエチレングリコールのビスアクリレートおよびビスメタクリレート、またはこれらの混合物。
同じく成分(A)として好適なのは、同一または異なる不飽和カルボン酸と、好ましくは2〜6個、特に2〜4個のアミノ基を有する芳香族、脂環式および脂肪族ポリアミンとのアミドである。そのようなポリアミンの例は、エチレンジアミン、1,2−または1,3−プロピレンジアミン、1,2−、1,3−または1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレンジアミン、オクチレンジアミン、ドデシレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、ビスフェニレンジアミン、ジ−β−アミノエチルエーテル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジ(β−アミノエトキシ)−またはジ(β−アミノプロポキシ)エタンである。その他の好適なポリアミンは、好ましくは側鎖に付加的なアミノ基を有するポリマーおよびコポリマー、およびアミノ末端基を有するオリゴアミドである。そのような不飽和アミドの例は、メチレンビスアクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジエチレントリアミントリスメタクリルアミド、ビス(メタクリルアミドプロポキシ)エタン、β−メタクリルアミドエチルメタクリレートおよびN[(β−ヒドロキシエトキシ)エチル]アクリルアミドである。
好ましい不飽和ポリエステルおよびポリアミドは、例えば、マレイン酸由来、およびジオールまたはジアミン由来である。マレイン酸の一部を他のジカルボン酸で置き換えることもできる。これらは、エチレン性不飽和コモノマー、例えばスチレンと一緒に用いることができる。ポリエステルおよびポリアミドは、ジカルボン酸由来、およびエチレン性不飽和ジオールまたはジアミン由来であってもよく、特に比較的長鎖のもの、例えばC原子数6〜20のもの由来であってもよい。ポリウレタンの例は、飽和または不飽和ジイソシアネートと、それぞれ不飽和または飽和ジオールとからなるものである。
ポリブタジエンおよびポリイソプレンならびにそれらのコポリマーは、知られている。好適なコモノマーの例は、エチレン、プロペン、ブテンおよびヘキセン等のオレフィン、(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、スチレンまたはビニルクロリドである。(メタ)アクリレート基を側鎖に有するポリマーも、同様に知られている。それらは、例えば、ノボラック系のエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であってよく、あるいは(メタ)アクリル酸によりエステル化された、ビニルアルコールまたはそのヒドロキシアルキル誘導体のホモまたはコポリマーであってもよく、あるいはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートによりエステル化された、(メタ)アクリレートのホモおよびコポリマーであってもよい。
光重合性化合物は、単独でも、またはいかなる所望の混合物としても用いることができる。ポリオール(メタ)アクリレートの混合物を用いるのが好ましい。
バインダーもこれらの新規組成物に添加することができ、これは、光重合性化合物が液体または粘性物質である場合に特に適切である。バインダーの量は、例えば、全固体量に対する重量で、5%〜95%、好ましくは10%〜90%、特に40%〜90%である。バインダーは、適用する分野および当該分野において求められる特性、例えば水系または有機溶媒系中での現像能力、基材への接着性および酸素に対する感度等に従って選択される。
高分子量(オリゴマー)多価不飽和化合物を有するバインダーの例は、アクリレートエポキシ樹脂、アクリレートまたはビニル−エーテル−またはエポキシ基含有ポリエステル、ポリウレタンおよびポリエーテルである。
好適なバインダーの例は、分子量が約1000から2000000、好ましくは10000から1000000のポリマーである。例は、下記のものである:アクリレートおよびメタクリレートのホモおよびコポリマー、例えばメチルメタクリレート/エチルアクリレート/メタクリル酸のコポリマー、ポリ(アルキルメタクリレート)、ポリ(アルキルアクリレート);セルロースエステルおよびセルロールエーテル、例えばセルロースアセテート、セルロースアセトブチレート、メチルセルロース、エチルセルロース等;ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、環化ゴム、ポリエーテル、例えばポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよびポリテトラヒドロフラン等;ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、塩化ポリオレフィン、ポリビニルクロリド、ビニルクロリド/ビニリデンコポリマー、ビニリデンクロリドとアクリロニトリルのコポリマー、メチルメタクリレートおよびビニルアセテート、ポリビニルアセテート、コポリ(エチレン/ビニルアセテート)、ポリマー、例えばポリカプロラクタムおよびポリ(ヘキサメチレンアジポアミド)、およびポリエステル、例えばポリ(エチレングリコールテレフタレート)およびポリ(コハク酸ヘキサメチレングリコール)等、ならびにポリイミド。
好適なバインダーは粉末であってもよい。
不飽和化合物は、非光重合性の皮膜形成成分との混合物として用いることもできる。これらは、例えば、物理的に乾燥したポリマーまたはその有機溶媒溶液、例えばニトロセルロースまたはセルロースアセトブチレートであってよい。しかしながら、それらは化学および/または熱により硬化性の(熱硬化性の)樹脂であってもよく、例としてはポリイソシアネート、ポリエポキシドおよびメラミン樹脂、また、ポリイミド前駆体がある。ハイブリッド系として知られている系で用いるには、熱硬化性樹脂を同時に用いることが重要であり、これは、第1段において光重合され、第2段において熱による後処理により架橋される。バインダーは、ラジカル光重合性と、化学または熱硬化性の機能を同時に持つことができる。いわゆるdual−cure型バインダーである。
光開始剤に加えて、光重合性混合物は、種々の添加剤(E)を含みうる。これらの例は熱抑制剤であり、これは、未成熟重合を防止するためのものであって、例としては、ハイドロキノン、ハイドロキニン誘導体、p−メトキシフェノール、β−ナフトールまたは2,6−ジーtert−ブチル−p−クレゾール等の立体的ヒンダードフェノールがある。暗所保存中の安定性を向上させるために、例えば、銅化合物、例えばナフテン酸銅、ステアリン酸銅、オクタン酸銅等や、リン化合物、例えばトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリエチルホスフィット、トリフェニルホスフィットまたはトリベンジルホスフィット、4級アンモニウム化合物、例えば塩化テトラメチルアンモニウムまたは塩化トリメチルベンジルアンモニウム、またはヒドロキシルアミン誘導体、例えばN−ジエチルヒドロキシルアミンを用いることができる。重合中に大気からの酸素を遮断するために、パラフィンまたは同様のワックス状物質を添加することができ、ポリマーへの溶解性が不十分であるこうした物質は、重合の開始時に表面へと移動して、空気の侵入を防止する透明な表面層を形成する。酸素不透過性層を塗布することも可能である。少量添加することができる光安定剤は、UV吸収剤、例えばヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニル−ベンゾフェノン、オキサミドまたはヒドロキシフェニル−s−トリアジン型のUV吸収剤である。これらの化合物は、個別でも、または混合物としても用いることができ、立体的ヒンダードアミン(HALS)と共に用いることも、それ無しで用いることもできる。
このようなUV吸収剤および光安定剤の例は、国際公開第04/074328号の12頁9行〜14頁23行に開示されており、当該開示は、参照により本明細書に援用される。公知のさらなる添加剤を添加してもよく、例としては、帯電防止剤、流動性改良剤および接着促進剤がある。
光重合を促進するために、アミン、例えばトリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸またはミヒラーケトンを添加することができる。アミンの作用は、ベンゾフェノン型の芳香族ケトンの添加により強化することができる。脱酸素剤として用いることのできるアミンの例は、欧州特許第339841号に記載されているような置換N,N−ジアルキルアニリンである。その他の促進剤、共開始剤および自動酸化物は、例えば欧州特許第438123号、英国特許第2180358号および特開平6−68309号に記載されているようなチオール、チオエーテル、ジスルフィド、ホスホニウム塩、ホスフィンオキシドまたはホスフィンである。
本発明に係る組成物には、さらに当技術分野で一般的な連鎖移動剤を添加することができる。例は、メルカプタン、アミンおよびベンゾチアゾールである。
光重合は、スペクトル感度を移動または拡張するさらなる光増感剤を添加することによっても促進することができる。これらは、特に芳香族カルボニル化合物、例えばベンゾフェノン、チオキサントン、アントラキノンおよび3−アシルクマリン誘導体、また、3−(アロイルメチレン)チアゾリン、カンファーキノン、さらに、エオシン、ローダミンおよびエリスロシン染料、そして、上記の共開始剤として用いることのできるすべての化合物である。
好適な増感剤化合物(D)の例は、国際公開第06/008251号の36頁30行から38頁8行に記載されており、当該記載は、参照により本明細書に援用される。
いくつかの実施形態において、本発明は、光開始剤としての以下の化合物の使用に関する:
Figure 0006633814
硬化処理は、熱的条件下でフリーラジカルを形成する成分を添加することで補助することができる。例えば、アゾ化合物、例えば2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、トリアゼン、ジアゾスルフィド、ペンタアザジエン等、またはペルオキシ化合物、例えばヒドロキシペルオキシドまたはペルオキシカーボネート、例えばt−ブチルヒドロペルオキシドであり、例えば欧州特許第245639号に記載されている。
本発明に係る組成物は、さらなる添加剤(E)として、光還元性染料、例えばキサンテン−、ベンゾキサンテン−、ベンゾチオキサンテン、チアジン−、ピロニン−、ポルフィリン−またはアクリジン染料、および/または照射により開裂可能なトリハロゲンメチル化合物を有していてもよい。同様の組成物が、例えば欧州特許第445624号に記載されている。さらなる一般的な添加剤は、使用目的によるが、増白剤(optical brighteners)、フィラー、顔料、染料、湿潤剤または平滑化助剤である。厚い着色皮膜を硬化させるためには、例えば米国特許第5013768号に記載されるような、ガラスミクロスフェアまたは粉末化ガラスファイバーを添加することが好ましい。
本組成物は、染料および/または白色や有色の顔料を有していてもよい。用途によって、有機や無機の顔料が用いられる。そのような添加剤は、当業者に知られており、例としては、二酸化チタン顔料、例えばルチル型またはアナタース型のもの、カーボンブラックRuss、酸化亜鉛、例えばジンクホワイト、酸化鉄、例えば酸化鉄イエロー、酸化鉄レッド等、クロムイエロー、クロムグリーン、ニッケルチタンイエロー、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、バナジン酸ビスマス、カドミウムイエローまたはカドミウムレッドである。有機顔料の例は、モノまたはビスアゾ顔料、また、その金属錯体、フタロシアニン顔料、多環式顔料、例えばペリレン、アンスラキノン、チオインディゴ、キナクリドンまたはトリフェニルメタン顔料等、また、ジケト−ピロロ−ピロール、イソインドリノン、例えばテトラクロロイソインドリノン、イソインドリン、ジオキサジン、ベンゾイミダゾロンおよびキノフタロン(chinophthalone)顔料がある。顔料は、本発明に係る組成物に、単独でも、または組み合わせても用いることができる。
使用目的によって、顔料は、当技術分野で一般的な量、例えば全配合に対して1重量%〜60重量%、または10重量%〜30重量%の量を用いることができる。
本組成物は、種々の有機染料を有していてもよい。例は、アゾ染料、メチン染料、アンスラキノン染料または金属錯体染料である。一般的な濃度は、全配合に対して、例えば0.1%〜20%、特に1%〜5%である。
添加剤は、使用される分野および当該分野で要求される特性に従って選択される。上記の添加剤は、当技術分野において一般的であり、各用途における通常の量が添加される。
本発明では、成分(A)として、多少の溶媒を含み、水中に乳化、分散または溶解された少なくとも1種のエチレン性不飽和光重合性化合物を有する組成物も提供される。このような放射硬化性水性プレポリマー分散液は、各種市販されている。
プレポリマー分散液とは、水とそこに分散された少なくとも1種のプレポリマーとの分散液であると解するものとする。水中に分散される放射硬化性のプレポリマーまたはプレポリマー混合物の量は、例えば20重量%から95重量%、特に30重量%から70重量%の範囲である。この組成物における水およびプレポリマーの百分率の合計は、いずれも100であり、そこに様々な量の助剤および添加剤(例えば乳化剤)が、使用目的により添加される。
放射硬化性水性プレポリマー分散液は、既知のポリマー系であり、平均分子量Mn(g/mol)が少なくとも400、特に500から100000の単官能または多官能エチレン性不飽和プレポリマーを有している。しかしながら、使用目的によっては、より高分子量のプレポリマーも考えうる。使用されるものは、例えば、酸価が10を超えないポリエステル、重合性のC−C二重結合を含むポリエーテル、1分子あたり少なくとも2個のエポキシド基を含むポリエポキシドと少なくとも1個のα、β−エチレン性不飽和カルボン酸とのヒドロキシル含有反応生成物、ポリウレタン(メタ)アクリレート、およびα,β−エチレン性不飽和アクリルラジカルを含むアクリルコポリマーであり、欧州特許第12339号に記載されている。これらのプレポリマーの混合物も同様に用いることができる。同じく好適なのは、欧州特許第33896号に記載の重合性プレポリマーであり、これは、平均分子量Mn(g/mol)が少なくとも600で、重合性のC−C二重結合をさらに有する重合性プレポリマーのチオエーテル付加物である。その他の好適な水性分散液としては、特定のアルキル(メタ)アクリレートポリマー系のものが、欧州特許第41125号に記載されている。
これらの放射硬化性水性プレポリマー分散液に加えうるさらなる添加物としては、分散助剤、乳化剤、酸化防止剤、光安定剤、染料、顔料、フィラー、例えばタルク、石膏、ケイ酸、ルチル、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化鉄、反応促進剤、平滑化剤、潤滑剤、湿潤剤、増粘剤、つや消し剤、消泡剤およびその他の塗装技術において一般的な助剤である。好適な分散助剤は、高分子量で、極性基を含む水溶性有機化合物であり、例としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはセルロースエーテルがある。乳化剤としては、非イオン性乳化剤を用いることができ、必要に応じてイオン性乳化剤も用いることができる。
場合によっては、2種または3種以上の新規の本光開始剤の混合物を用いることが有利となりうる。当然、既知の光開始剤(C)との混合物を用いることもでき、例えば、下記との混合物である:カンファーキノン;ベンゾフェノン、ベンゾフェノン誘導体、例えば2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−メトキシカルボニルベンゾフェノン、4,4’−ビス−(クロロメチル)ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシ−ベンゾフェノン、[4−(4−メチルフェニルチオ)フェニル]−フェニルメタノン、メチル−2−ベンゾイルベンゾエート、3−メチル−4’−フェニルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチル−4’−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、
Figure 0006633814
(式中、s=1〜20)、
下記の2種の化合物の混合物
Figure 0006633814
(式中、q=約2)、
Figure 0006633814
(式中、dおよびeの合計は約14であり、dはeより大きい);
Figure 0006633814
(式中、f=約14)、
Figure 0006633814
(式中、g=約12)、
Figure 0006633814
(式中、h=約13)
および上記化合物のあらゆる配合物または混合物;チオキサントン、チオキサントン誘導体、高分子チオキサントン、例えばOMNIPOLTX;ケタール化合物、例えばベンジルジメチルケタール;アセトフェノン、アセトフェノン誘導体、例えばα−ヒドロキシシクロアルキルフェニルケトンまたはα−ヒドロキシアルキルフェニルケトン、例えば2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、1−(4−ドデシルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、1−(4−イソプロピルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、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−1−オン等;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−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)−フェノキシ]−フェニル}−2−メチル−プロパ−1−オン;ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシ−またはα−アミノアセトフェノン、例えば(4−メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルフォリノエタン、(4−モルフォリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン、(4−モルフォリノベンゾイル)−1−(4−メチルベンジル)−1−ジメチルアミノプロパン、(4−(2−ヒドロキシエチル)アミノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン)、(3,4−ジメトキシベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン;4−アロイル−1,3−ジオキソラン、ベンゾインアルキルエーテルおよびベンジルケタール、例えばジメチルベンジルケタール、フェニルグリオキサルエステルおよびその誘導体、例えばメチルα−オキソベンゼンアセテート、オキソ−フェニル−酢酸2−(2−ヒドロキシ−エトキシ)−エチルエステル、フェニルグリオキサルエステル二量体、例えばオキソ−フェニル−酢酸1−メチル−2−[2−(2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ)−プロポキシ]−エチルエステル;ケトスルホン、例えばESACUREKIP1001M;オキシムエステル、例えば1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン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)、9H−チオキサンテン−2−カルボキシアルデヒド9−オキソ−2−(O−アセチルオキシム)、過酸エステル、例えば欧州特許第126541号等に記載のベンゾフェノンテトラカルボン酸過酸エステル、モノアシルホスフィンオキシド、例えば(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキシド、エチル(2,4,6トリメチルベンゾイルフェニル)ホスフィン酸エステル;ビスアシルホスフィンオキシド、例えばビス(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−(2,4,4−トリメチル−ペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジペントキシフェニルホスフィンオキシド、トリアシルホスフィンオキシド、ハロメチルトリアジン、例えば2−[2−(4−メトキシ−フェニル)−ビニル]−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−(4−メトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−(3,4−ジメトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−メチル−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、ヘキサアリールビスイミダゾール/共開始剤系、例えばオルト−クロロヘキサフェニル−ビスイミダゾールの2−メルカプトベンゾチアゾールとの組み合わせ、フェロセニウム化合物、またはチタノセン、例えばビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−ピリル−フェニル)チタン。また、ホウ酸化合物を共開始剤として用いることができる。さらなる光開始剤として、オリゴマー化合物、例えばα−ヒドロキシルケトンオリゴマー、例えば2−ヒドロキシ−1−{1−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェニル]−1,3,3−トリメチル−インダン−5−イル}−2−メチル−プロパ−1−オン、ESACUREKIP、またはα−アミノケトンオリゴマーを用いることもできる。
新規の本光開始剤系をハイブリッド系で用いる場合には、新規のフリーラジカル硬化剤に加えて、陽イオン性光開始剤、例えばベンゾイルペルオキシド等のペルオキシド化合物(その他の好適なペルオキシドは、米国特許第4950581号の19欄17〜25行に記載されている)、例えば米国特許第4950581号の18欄60行から19欄10行に記載の芳香族スルホニウム、ホスホニウムまたはヨードニウム塩、またはシクロペンダジエニル−アレ−ン−鉄(II)錯体塩、例えば(η−イソ−プロピルベンゼン)(η−シクロペンタジエニル)鉄(II)ヘキサフルオロホスフェートまたはオキシムスルホネートが用いられる。好適なスルホニウム塩は、例えば、(登録商標)CyracureUVI−6990、(登録商標)CyracureUVI−6974(Union Carbide)、(登録商標)DegacureKI85(Degussa)、SP−55、SP−150、SP−170(旭電化)、GEUVE1014(General Electric)、SarCat(登録商標)KI−85(=トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート;Sartomer)、SarCat(登録商標)CD1010(=混合トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩;Sartomer);SarCat(登録商標)CD1011(=混合トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート;Sartomer)の商品名で入手可能である。
好適なヨードニウム塩は、例えばトリルクミルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸塩、4−[(2−ヒドロキシ−テトラデシルオキシ)フェニル]フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩またはヘキサフルオロホスフェート(SarCat(登録商標)CD1012;Sartomer)、トリルクミルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−イソブチルフェニル−4’−メチルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−オクチルオキシフェニル−フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートまたはヘキサフルオロアンチモン酸塩、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩またはヘキサフルオロホスフェート、ビス(4−メチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−メチルフェニル−4’−エトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−メチルフェニル−4’−ドデシルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−メチルフェニル−4’−フェノキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェートである。上記ヨードニウム塩はいずれも、他の陰イオンとの化合物もまた、当然ながら好適である。
オキシムスルホネートの好適な例は、α−(オクチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシシアン化ベンジル、2−メチル−α−[5−[4−[[メチル−スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、2−メチル−α−[5−[4−[[(n−プロピル)スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、2−メチル−α−[5−[4−[[(カンフォリル)スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、2−メチル−α−[5−[4−[[(4−メチルフェニル)スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、2−メチル−α−[5−[4−[[(n−オクチル)スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、2−メチル−α−[5−[[[[4−[[(4−メチルフェニル)スルホニル]オキシ]フェニル]スルホニル]オキシ]イミノ]−2(5H)−チエリニデン]−ベンゼンアセトニトリル、1,1’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−4,1−フェニレン)]ビス[2,2,2−トリフルオロ−ビス[O−(トリフルオロメチルスルホニル)オキシム]−エタノン、1,1’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−4,1−フェニレン)]ビス[2,2,2−トリフルオロ−ビス[O−(プロピルスルホニル)オキシム]−エタノン、1,1’−[1,3−プロパンジイルビス(オキシ−4,1−フェニレン)]ビス[2,2,2−トリフルオロ−ビス[O−((4−メチルフェニル)スルホニル)オキシム]−エタノン、2−[2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−1−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシイミノ)−ヘプチル]−フルオレン、2−[2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシイミノ)−ブチル]−フルオレン、2−[2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−1−(ノナフルオロブチルスルホニルオキシイミノ)−ヘプチル]−9−チア−フルオレンである。この一覧は、本発明の新規化合物と組み合わせて用いるさらなる光開始剤化合物の限定を意味するものではない。
本光重合性組成物は、通常、組成物に対して0.05重量%から15重量%、好ましくは0.1重量%から10重量%の光開始剤を有する。この量は、光開始剤の混合物を用いる場合には、添加される全光開始剤の合計である。したがって、この量は、光開始剤(B)または光開始剤(B)+(C)のいずれかである。
光重合性組成物は、様々な目的に用いることができ、例えば、印刷、例えば凹版印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、リソグラフィーまたは連続もしくは滴状インクジェット印刷等に用いることができ、例えば、国際公開第03/064061号に開示される方法に従い、一般に知られる配合を用いて前処理した材料に対して、例えば、出版、包装または輸送、配送、広告、偽造防止印刷または事務用品分野において、例えば、木材または金属に対しては、透明仕上げ、着色仕上げ、白色仕上げとして、特に紙、木材、金属またはプラスチックに対しては、パウダーコーティングとして、コーティング剤として、また、建造物および路面標識の日光硬化性コーティングとして、写真による複写技術用として、ホログラフィー記録材料用として、画像記録技術用として、または有機溶媒またはアルカリ水溶液で現像できる印刷版の製造用として、スクリーン印刷のマスク製造用として、歯科充填剤組成物として、接着剤として、感圧性接着剤として、ラミネート樹脂として、フォトレジスト、例えばエッチレジスト、電気めっきレジストまたは永久レジスト等として、液膜またはドライフィルムのどちらでもよく、光構造性誘電体として、および電子回路のハンダマスクとして、あらゆる種類のディスプレイ用途のカラーフィルターを製造するための、またはプラズマディスプレイパネルおよびエレクトロルミネセンスディスプレイの製造工程における構造体を生成するためのレジストとして、光スイッチ、光学格子(干渉格子)、光回路の製造用として、例えば米国特許第4575330号に記載されるようなmass curing(透明型中でのUV硬化)または立体リソグラフィ技術による3次元製品の製造用として、複合材(例えば、必要に応じてグラスファイバーおよび/またはその他のファイバーおよび他の助剤を含み得るスチレンポリエステル)およびその他の厚層組成物の製造用として、電子部品およびチップのコーティングまたはシーリング用として、または光ファイバーのコーティングとして、または光学レンズ、例えばコンタクトレンズまたはフレネルレンズの製造用として用いることができる。
本発明に係る組成物は、さらに、医療用の用具、補助具またはインプラントの製造に好適である。
さらに、本発明に係る組成物は、例えば独国特許第19700064号および欧州特許第678534号に記載されるようなサーモトロピック特性を有するゲルの製造に好適である。
本発明に係る組成物は、例えばPaint&Coatings Industry,April 1997,72またはPlastics World,vol.54,no.7,p48(5)に記載されるような乾燥塗膜に用いることもできる。
新規の本光開始剤は、さらに、エマルジョン重合、パール重合または懸濁重合の開始剤として、液晶モノマーおよびオリゴマーの配向状態を固定するための重合開始剤として、または有機材料に染料を固定するための開始剤として用いてもよい。
コーティング材では、プレポリマーと多価不飽和モノマーの混合物がよく用いられ、この混合物はさらに1価不飽和モノマーを含んでいてもよい。コーティングフィルムの特性を決めるのは主にプレポリマーであり、熟練した作業者は、これを変えることで硬化膜の特性を左右させることができる。多価不飽和モノマーは、フィルムを不溶性にする架橋剤としても機能する。1価不飽和モノマーは、反応性希釈剤として作用し、溶媒を用いることなく粘度を低下させるために用いられる。
不飽和ポリエステル樹脂は、通常、1価不飽和モノマー、好ましくはスチレンと一緒に2成分系に用いられる。フォトレジストには、例えば独国特許第2308830号に記載されるポリマレイミド、ポリカルコンまたはポリイミド等の特定の1成分系がよく用いられる。
新規の本光開始剤および光開始剤混合物は、放射硬化性パウダーコーティングの重合にも用いることができる。パウダーコーティングは、固体樹脂と、二重結合を含むモノマー、例えばマレエート、ビニルエーテル、アクリレート、アクリルアミドおよびこれらの混合物とをベースにするものであってよい。フリーラジカルUV硬化性パウダーコーティングは、不飽和ポリエステル樹脂を、固体アクリルアミド(例えばメチルメチルアクリルアミドグリコレート)および新規のフリーラジカル光開始剤と混合することにより調合することができ、そのような配合は、例えばM.WittigおよびTh.Gohmannによる論文「Radiation Curing of Powder Coating」、Conference Proceedings,Radtech Europe 1993に記載されている。粉末コーティングは、例えば独国特許第4228514号および欧州特許第636669号に記載されるようなバインダーを含んでいてもよい。フリーラジカルUV硬化性パウダーコーティングは、不飽和ポリエステル樹脂を、固体のアクリレート、メタクリレートまたはビニルエーテルならびに新規の光開始剤(または光開始剤混合物)と混合して配合することもできる。パウダーコーティングは、例えば独国特許第4228514号および欧州特許第636669号に記載されるようなバインダーを有していてもよい。UV硬化性パウダーコーティングは、さらに白色または有色顔料を有していてもよい。例えば、硬化したパウダーコーティングに良好な隠蔽力を付与するため、好ましくはルチル二酸化チタンを、最大50重量%の濃度で用いることができる。手順としては、通常、例えば金属または木材である基材に粉末を静電または摩擦静電噴霧し、加熱により当該粉末を溶融し、平滑な膜が形成された後に、中圧水銀ランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプを用いて、紫外線および/または可視光により当該コーティングを放射硬化させる。熱硬化性のものに対する利点として、放射硬化性パウダーコーティングは、特に、平滑で光沢度の高いコーティングが確実に形成されるように、粉末粒子を溶融した後の流動時間を引き伸ばすことができる。熱硬化性の系と対比して、放射硬化性パウダーコーティングは、耐用年数の短縮という望ましくない効果を伴わない、より低い温度で溶融するような配合が可能である。このため、熱に敏感な基材、例えば木材やプラスチックのコーティングとしても好適である。
新規の本光開始剤に加えて、パウダーコーティング配合物は、UV吸収剤をも含んでいてもよい。好ましい例としては、上記が参照される。
新規の本光硬化性組成物は、例えば、あらゆる種類の基材のコーティング材として好適である:例えば、木材、織物、紙、陶器、ガラス、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィンまたはセルロースアセテート等のプラスチックであって、特にフィルム状のプラスチック、また、Al、Cu、Ni、Fe、Zn、MgまたはCoならびにGaAs、SiまたはSiO等の金属であり、保護層が塗布されるか、または像様の露光により画像が形成される。
基材のコーティングは、基材に液体の組成物、溶液または懸濁液を塗布することにより行うことができる。溶媒および濃度は、主に組成物の種類およびコーティング法に基づいて選択される。溶媒は、不活性、即ち構成成分と化学反応を起こすべきではなく、また、乾燥中にコーティングから除去可能であるべきである。好適な溶媒の例は、ケトン、エーテルおよびエステル、例えばメチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1,2−ジメトキシエタン、酢酸エチル、酢酸n−ブチルおよびエチル3−エトキシプロピオネート等である。
溶液は、既知のコーティング技術、例えば印刷、例えば凹版印刷、リソグラフィー印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、スピンコーティング、浸漬コーティング、ナイフコーティング、カーテンコーティング、刷毛塗り、吹付け、特に静電吹付け、およびリバースロールコーティングにより、また、電気泳動析出により基材に均一に塗布される。感光性層を一時的な可撓性支持材に塗布し、次いで最終的な基材、例えば銅張りの回路基板に積層により層を移動することによりコーティングすることもできる。
塗布量(膜厚)および基材の状態(層の支持)は、所望する使用分野によって決まる。膜厚の範囲は、約0.01μmから100μmを超える範囲、例えば20mm、または0.02cmから10cm、好ましくは0.5μmから100μmである。
本発明に係る組成物は、UV硬化性接着剤における使用、例えば感圧性接着剤、ラミネート接着剤、ホットメルト接着剤、湿分硬化接着剤、シラン反応性接着剤またはシラン反応性シーラント等の製造および関連する用途にも好適である。
上記接着剤は、ホットメルト接着剤であっても、また、水性もしくは溶媒性接着剤、無溶媒の液体接着剤または2成分反応性接着剤であってもよい。特に、感圧性接着剤(PSA)、例えばUV硬化性ホットメルト感圧性接着剤が好適である。上記接着剤は、例えば、少なくとも1種のゴム成分と、粘着剤としての少なくとも1種の樹脂成分と、少なくとも1種の油性成分とを、例えば重量比30:50:20で有している。好適な粘着剤は、天然または合成樹脂である。当業者であれば、その好適な成分や、好適な油性成分またはゴムを知っている。
新規の本光開始剤には、光に対する感度が非常に高く、膨潤すること無くアルカリ水溶液中で現像することのできる、ネガレジストの配合物としての用途も見出される。これは、エレクトロニクス用(電気めっきレジスト、エッチレジスト、はんだレジスト)、印刷版、例えばオフセット印刷版またはフレキソ印刷版等の製造用、レリーフ印刷、平版印刷、輪転グラビア、スクリーン印刷の印刷フォームの製造用、レリーフ複写物の製造用、例えば、点字テキストの製造用、判の製造用、ケミカルミリング用途のフォトレジスト、または集積回路の製造におけるマイクロレジストとして好適である。用いることのできる層支持材およびコーティング基材の処理条件は、様々である。
本発明に係る組成物には、単色または多色の画像記録または画像再生(コピー、複写)用の1層または2層以上の層状の材料の製造にもその用途が見出される。さらに、当該材料は、色校正システムにも好適である。この技術には、マイクロカプセルを含む配合物が用いられ、画像生成には、放射硬化の後に熱処理を行うことができる。そのようなシステムおよび技術ならびにそれらの用途は、例えば米国特許第5376459号に開示されている。
写真情報の記録に用いられる基材としては、例えば、ポリエステル、セルロースアセテートまたはポリマーコート紙のフィルムが挙げられ;オフセット印刷フォーム用の基材としては、特別な処理がされたアルミニウムであり、プリント回路製造用の基板としては、銅張りの積層体であり、集積回路製造用の基板としては、シリコンウェハーである。写真材料およびオフセット印刷フォーム用としての層厚は、通常、約0.5μmから10μmである一方、プリント回路用としては1.0μmから約100μmである。
基材のコーティングに続いて、溶媒を除去(通常は乾燥による)すると、基材上にフォトレジストのコーティングが残される。
用語「像様の」露光には、所定のパターンのフォトマスク、例えばスライドを通した露光と、例えばコーティングされた基材の表面上をコンピュータ制御により動くことで像を生成する、レーザーまたは光線による露光やコンピュータ制御による電子線の照射との両方が含まれる。ピクセル単位のデジタル画像を生成することのできる液晶からなるマスクを用いることもでき、これは、例えばA.Bertsch,J.Y.Jezequel,J.C.AndreによるJournal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry 1997,107,p.275−281およびK.−P.NicolayによるOffset Printing 1997,6,p.34−37に記載されている。
材料に像様の露光を行った後、現像に先立って、短時間の熱処理を行うことが有利となる場合がある。この場合、露光した部分のみが熱硬化する。温度は、通常50℃〜150℃、好ましくは80℃〜130℃とし;熱処理時間は、通常0.25分から10分の間である。
例えばポリアニリン等の共役ポリマーは、プロトンドープにより半導性状態から電導性状態に変換することができる。本発明のオキシム−スルホネートは、そうした共役ポリマーを有する組成物を像様に照射して、絶縁材(非露光部分)に包埋された電導性構造(露光部分)を形成するために用いる事もできる。そのような材料は、例えば、電気および電子機器製造用の配線および接続部として用いることができる。本光硬化性組成物は、さらに、プリント板またはフォトレジストの製造法に用いることができ、これらは、例えば独国特許第4013358号に記載されている。このような方法では、像様の照射前、同時またはその後に、組成物を、マスク無しで、波長が少なくとも400nmの可視光に短時間露光する。露光および熱処理(行う場合)の後、感光性コーティングの未露光の部分を、現像剤により既知の方法にて除去する。既に述べたように、新規の本組成物は、アルカリ水溶液により現像することができる。特に好適なアルカリ水溶液現像剤は、水酸化テトラアルキルアンモニウムの水溶液、またはアルカリ金属のケイ酸塩、リン酸塩、水酸化物および炭酸塩の水溶液である。必要に応じて、これらの溶液に少量の湿潤剤および/または有機溶媒を添加してもよい。現像液に少量添加しうる一般的な有機溶媒の例は、シクロヘキサノン、2−エトキシエタノール、トルエン、アセトンおよびこれら溶媒の混合物である。
光硬化は、インクの乾燥時間が図形の製造速度の決定的な要因となることから、印刷において非常に重要であり、数秒程度であるべきである。UV硬化性インクは、スクリーン印刷ならびにオフセットおよびフレキソインクに非常に重要である。
既に述べたように、新規の本混合物は、印刷版の製造にも非常に好適である。この用途では、例えば、可溶性直鎖状ポリアミドまたはスチレン/ブタジエンおよび/またはスチレン/イソプレンゴム、カルボキシル基を含むポリアクリレートまたはポリメチルメタクリレート、光重合性モノマーを有するポリビニルアルコールまたはウレタンアクリレート、例えばアクリルアミドおよび/またはメタクリルアミド、またはアクリレートおよび/またはメタクリレートと、光開始剤の混合物が用いられる。これらの系(湿潤または乾燥)のフィルムおよび版は、印刷原版のネガ(またはポジ)で露光され、続いて未硬化の部分が、適当な溶媒または水溶液を用いて洗い流される。光硬化が用いられる別の分野は、金属のコーティング、例えば金属板、管、缶または瓶のキャップのコーティング、そして、ポリマーコーティング、例えば床または壁のPVC系の覆いの光硬化である。紙のコーティングの光硬化の例は、ラベル、レコードスリーヴおよびブックカバーの無色のニスがけ(varnishing)である。
同じく興味を引くは、新規の本化合物および光開始剤系の、複合組成物からなる造形品の硬化のための使用である。複合化合物は、自立マトリクス材、例えばガラスファイバー織物、あるいは例えば植物繊維[K.−P.Mieck,T.ReussmannによるKunststoffe 85(1995),366−370参照]からなり、これに光硬化性配合物が含浸されている。複合化合物を有する造形部品は、新規の本化合物を用いて製造すると、高い機械安定性および耐性を獲得する。新規の本化合物は、成形、含浸およびコーティング組成物の光硬化剤としても用いることができ、これは、例えば欧州特許第7086号に記載されている。このような組成物の例は、硬化活性および抗黄変性に関する要求が厳しいゲルコート樹脂、および繊維強化成形品、例えば平面状または長さ方向または横断方向に波状の光分散パネルである。このような成形品を製造するための技術、例えばハンドレイアップ、スプレーレイアップ、遠心流型またはフィラメントワインディング等は、例えば、P.H.Seldenによる「Glasfaserverstaerkte Kunststoffe」、610頁、Springer Verlag Berlin−Heidelberg−New York 1967に記載されている。これらの技術により製造することのできる製品の例は、ボート、ガラス繊維強化プラスチックで両面コーティングされたファイバーボードまたはチップボードパネル、管、容器等である。成形、含浸およびコーティング用組成物のさらなる例は、ガラス繊維含有成形品(GRP)、例えば波状シートおよびラミネート紙等のUP樹脂ゲルコートである。ラミネート紙は、尿素樹脂またはメラミン樹脂ベースであってよい。ラミネートの製造に先立って、ゲルコートを支持材(例えばフィルム)上に作成する。新規の光硬化性組成物は、樹脂の注型や、例えば電子部品等の物品の包埋にも用いることができる。硬化は、通常、中圧水銀ランプを用いて行われるが、これはUV硬化では従来より用いられている。しかしながら、より低い強度のランプ、例えばTL40W/03またはTL40W/05型のものにも特に関心が寄せられている。これらのランプの強度は、おおよそ日光の強度に相当する。直射日光を硬化に用いることもできる。さらなる利点は、複合組成物を、部分的に硬化した塑性状態で光源から離して成形し、その後に完全硬化させることができることである。
本発明に係る組成物および化合物は、ホログラフィー、導波管、光スイッチの製造に用いることができ、その利点は、照射部分と未照射部分との間に形成される屈折率差である。
光硬化性組成物の、画像作成技術および情報担持体の光学的な製造における使用もまた重要である。このような用途では、既に記載したように、支持体に塗布した層(湿潤または乾燥)に、例えばフォトマスクを通してUVまたは可視光を像様に照射し、当該層の未露光部分を、現像剤による処理で除去する。光硬化性層の金属への塗布は、電気泳動析出によって行うこともできる。露光された部分は架橋により高分子となっているため、不溶性であり、支持体に残る。適切な着色により、可視像が生成される。支持体が金属化層である場合には、露光および現像の後に、未露光部分の金属をエッチングにより除去したり、電気めっきにより強化したりすることができる。このようにして、電子回路およびフォトレジストを製造することができる。
本光重合性組成物は、さらに、機能性ガラスの製造に用いることができ、これは、例えば特開平10 287450A号に記載されている。
本発明の光硬化性組成物は、さらに、帯電モノマー、例えばNHCl基等を有するアクリレート等の硬化に用いることができる。このような組成物は、例えば、高分子電解質またはそのコポリマーの製造に用いられる。
本発明では、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を含む、モノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物の光重合方法であって、前記化合物に、上記の少なくとも1種の光開始剤または光開始剤混合物を添加することと、得られた組成物を、電磁放射、例えば波長200nmから600nmの光または粒子放射、例えば電子線またはX線等で照射することとを有する方法や;上記に定義される光開始剤または光開始剤混合物の、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を含むモノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物の光重合のための使用も提供される。
本発明の主題は、着色および無着色の塗料およびワニス、パウダーコーティング、印刷用インク、例えばスクリーン印刷用インク、オフセット、フレキソまたはインクジェット印刷用インク、印刷版、接着剤、シーリング、注封部品、歯科用組成物、フォーム、成形用化合物、複合材組成物、ガラスファイバーケーブルのコーティング、スクリーン印刷ステンシル、ステレオリソグラフィーによる3次元物体の製造用として、および、画像記録材として、フォトレジスト組成物、脱色材、画像記録材の脱色材、マイクロカプセルを用いた画像記録材の上記製造方法でもある。本発明による光開始剤は特に3D印刷用に適している。
本発明では、さらに、少なくとも1面が上記の組成物でコーティングされた、コーティングされた基材を提供する。一部の実施形態では、基材上にコーティングされる組成物はさらに硬化され得る。すなわち、重合または架橋され得る。
本発明はまた、上記の重合性組成物を硬化することによって得られる重合されたまたは架橋された組成物を含む物品にも関する。本発明に係る物品は、例えば、ステレオリソグラフィーなどの3次元印刷プロセス(3D印刷)において得られ得る。
さらに、本発明は、上記の本発明に係る重合性組成物を硬化することによって得られる重合されたまたは架橋された組成物に関する。
新規組成物の放射に対する感度は、通常、約190nmからUV域を経て赤外域(約20000nm、特に1200nm)、特に190nmから650nm(光開始剤部分によって、また、前述した任意の増感剤との組み合わせによって変わる)まで広がり、したがって非常に広い範囲に渡るものである。好適な放射は、例えば、日光または人工光源からの光中に存在する。したがって、非常に様々な多種類の光源を用いることができる。点光源およびアレイ光源(「ランプカーペット(lamp carpet)」)のどちらも好適である。例は、カーボンアークランプ、キセノンアークランプ、中圧、超高圧、高圧および低圧水銀ランプ(メタルハライドドープを含んでいてもよい(メタル−ハロゲンランプ))、マイクロ波誘導金属蒸気ランプ、エキシマランプ、superactinic蛍光管、蛍光灯、アルゴン白熱灯、電子フラッシュライト、写真用電球、電子線およびX線である。ランプと露光される本発明に係る基材との距離は、目的とする用途やランプの種類および出力によって様々であり、例えば1cmから150cmであってよい。レーザー光源は、例えば248nmでの露光用のクリプトンFレーザー等のエキシマレーザーも好適である。可視域のレーザーも用いることができる。好ましい実施形態において、化学線が、発光ダイオード(LED)または有機発光ダイオード(OLED)、例えばUV発光ダイオード(UV−LED)により供給される。これらのLEDにより、放射源を瞬時にオン/オフすることが可能となる。また、UV−LEDは、通常、波長分布が狭く、ピーク波長を改変することが可能であり、電気エネルギーをUV放射へと効率よく変換する。
上記のように、用いる光源によっては、多くの場合で増感剤を用いることが有利である。上記のように、増感剤は、その吸収スペクトルが、照射源の発光スペクトルとできる限り一致するものである。
下記の実施例は、本発明をより詳細に説明するものであり、発明の範囲を当該実施例のみに限定するものではない。明細書の下記部分および請求の範囲における部およびパーセントは、別段の定めがない限り重量に基づく。
A)合成実施例
実施例1:エチル2−[7−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)−9H−キサンテン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物1)
Figure 0006633814
キサンテン(15.03g、0.082mol)を65gの1,2−ジクロロエタンに溶解し、氷浴中で冷却した。次いで、塩化アルミニウム(54.40g、0.408mol)を撹拌下で添加して、褐色溶液を形成した。1時間以内に、28gの1,2−ジクロロエタン中のクロロオキソ酢酸エチル(48.10g、0.352mol)の溶液を5℃で充填した。得られた混合物を20℃で20時間撹拌し、その後、254.2gの氷、254.8gの水、51.6gの32%塩酸および170.0gの1,2−ジクロロエタンの撹拌混合物中にゆっくりと注いだ。有機層を分離し、50mLの水で2回洗浄し、NaSOで乾燥し、蒸発させた。残渣を40gの酢酸エチルに溶解し、50mLの水で2回洗浄し、NaSOで乾燥し、小パッドのシリカゲルで濾過し、蒸発させて、黄色がかった固体として4.2gの化合物1を得た。mp.103〜109℃。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.41(t,6H),4.20(s,2H),4.48(q,4H),7.20(d,2H),7.94−7.96(m,4H).
13C−NMR(75.5MHz,CDCl),δ[ppm]:14.1,27.14,62.5,117.5,120.3,128.3,131.6,134.8,155.9,163.8,184.4.
UV−Vis(アセトニトリル):λmax=322nm.
実施例2:エチル2−(9,9−ジメチルキサンテン−2−イル)−2−オキソ−アセテート(化合物2)
Figure 0006633814
9,9−ジメチルキサンテン(4.50g、21mmol)を37.5gの1,2−ジクロロエタンに溶解した。クロロオキソ酢酸エチル(6.14g、45mmol)を室温で添加した。得られた黄色混合物を−5℃に冷却した。次いで、塩化アルミニウム(6.28g、47mmol)を撹拌下で添加して、暗赤色溶液を形成した。23℃で20時間撹拌した後、追加の量のクロロオキソ酢酸エチル(0.64g、4.6mmol)を添加し、反応を室温で続けた。2時間後のTLC分析は、9,9−ジメチルキサンテンの完全な変換を示した。次いで、混合物を撹拌しながら150gの氷にゆっくりと注いだ。50mLの1,2−ジクロロエタンおよび150mLの水を加えた後、有機層を分離し、150mLの水で洗浄し、MgSOで乾燥させ、蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(55gのシリカゲル、溶離液1:500mLの酢酸エチル、溶離液2:ジクロロメタン)により、0.5gの化合物3および2.5gの所望の化合物2を得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.46(t,3H),1.72(s,6H),4.48(q,2H),7.08−7.11(m,1H),7.14−7.18(m,2H),7.23−7.28(m,1H),7.45(d,1H),7.89(d,1H),8.21(s,1H).
実施例3:エチル2−[7−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)−9,9−ジメチル−キサンテン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物3)
Figure 0006633814
化合物2(2.45g、8mmol)を32.3gの1,2−ジクロロエタンおよび1gのスルホランに溶解した。4.13gの1,2−ジクロロエタンに溶解したクロロオキソ酢酸エチル(4.38g、mmol)の溶液を室温で添加した。得られた緑がかった混合物を−3℃に冷却した。次いで塩化アルミニウム(2.38g、18mmol)を撹拌下で添加して、暗赤色混合物を形成した。23℃で20時間撹拌した後、追加の量の塩化アルミニウム(4.00g、30mmol)を添加し、反応混合物を室温で30時間撹拌した。次いで、混合物を撹拌しながら150gの氷にゆっくりと注いだ。30mLの1,2−ジクロロエタンおよび90mLの32%塩酸を加えた後、有機層を分離し、100mLのブラインで2回洗浄し、MgSOで乾燥させ、蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(30gのシリカゲル、溶離液:シクロヘキサン/酢酸エチル 9.5:0.5)により、1.0gの標題化合物を黄色がかった固体として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.46(t,6H),1.72(s,6H),4.49(q,4H),7.20(d,2H),7.94(dd,2H),8.22(d,2H).
13C−NMR(75.5MHz,CDCl),δ[ppm]:14.1,32.9,34.2,62.4,117.4,128.8,129.5,130.3,130.7,154.3,163.7,184.6.
UV−Vis(MeOH):λmax=319nm.
実施例4:エチル2−オキソ−2−チアントレン−2−イル−アセテート(化合物4)
Figure 0006633814
化合物4は、化合物2と同様にチアントレンから68%の収率で調製した。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.44(t,3H),4.47(q,2H),7.25−7.29(m,2H),7.44−7.50(m,2H),7.57(d,1H),7.89(d,1H),8.11(s,1H).
(化合物5)
Figure 0006633814
黄色固体の形態の0.1gの化合物5をカラムクロマトグラフィーの間に副生成物として単離した、mp=123〜129℃。
UV−Vis(酢酸エチル):λmax=288nmおよび327nm.
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.45(t,6H),4.47(q,4H),7.60(d,2H),7.95(d,2H),8.11(s,2H).
実施例5:エチル2−[8−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)チアントレン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物5)
Figure 0006633814
塩化アルミニウム(37.00g、277mmol)を、100gの1,2−ジクロロエタン中のクロロオキソ酢酸エチル(34.70g、254mmol)およびスルホラン(0.60g)の混合物に少しずつ添加した。120gの1,2−ジクロロエタン中のチアントレン(10.00g、46mmol)の溶液を1時間以内に赤橙色混合物に加え、室温で撹拌した。TLC分析は、1時間後にチアントレンの完全な変換を示した。反応混合物を撹拌しながら水/氷に注いだ。有機層を分離し、水で3回洗浄し、蒸発させた。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:シクロヘキサン/酢酸エチル 9:1)後、粗生成物を得た。第2のカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:トルエン/シクロヘキサン 1:1)を実施して、0.40gの所望の化合物5を黄色がかった固体として単離した、mp=123〜129℃。
UV−Vis(酢酸エチル):λmax=288nmおよび327nm.
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.45(t,6H),4.47(q,4H),7.60(d,2H),7.95(d,2H),8.11(s,2H).
実施例6:エチル2−[8−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)ジベンゾ−p−ジオキシン−2−イル]−2−オキソ−アセテートおよび/またはエチル2−[7−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)ジベンゾ−p−ジオキシン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物6)
Figure 0006633814
クロロオキソ酢酸エチル(74.7g、mol)および0.6gのスルホランを100gの1,2−ジクロロエタンに溶解した。塩化アルミニウム(37.0g、mol)を注意深く少しずつ添加し、赤−橙色の混合物を得た。120gの1,2−ジクロロエタン中のジベンゾジオキシン(5.0g、0.03mol)の溶液を1時間以内に添加した。得られた青紫色混合物を25℃で1.5時間撹拌し、次いで150gの氷、100gの水および50gの32%塩酸の撹拌混合物に注いだ。
有機層を分離し、水で3回洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒を真空下で蒸発させると、11.4gの粗生成物が得られ、これは依然として残留スルホランを含有していた。粗生成物を1,2−ジクロロ酢酸中に取り、水(150gおよび80g)で2回洗浄することにより、スルホランの残存量を除去した。有機相をNaSOで乾燥させ、蒸発させた。残渣(11g)をカラムクロマトグラフィー(100gのシリカゲル、溶離液:シクロヘキサン:酢酸エチル 4:1)により精製して、6.0gの化合物6を黄色がかった結晶として得た、mp 133〜138℃。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.44(t,6H),4.46(q,4H),6.99(dd,2H),7.62(s,2H),7.71(d,2H).
13C−NMR(75.5MHz,CDCl),δ[ppm]:14.1,62.5,116.9,118.1,128.1,129.1,141.4,146.9,163.1,183.6.
UV−Vis(酢酸エチル):λmax=288nm,326nm.
実施例7:エチル2−[8−(2−エトキシ−2−オキソ−アセチル)フェノキサチイン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物7)
Figure 0006633814
化合物7は、化合物1と同様にフェノトリアジンから2.3%の収率で調製した。赤褐色の強粘性油。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.45(t,6H),4.67(q,4H),7.11(d,2H),8.10−8.15(m,4H).
実施例8:エチル2−オキソ−2−[8−(2−オキソペンタノイル)ジベンゾフラン−2−イル]アセテート(化合物8)
Figure 0006633814
化合物8は、化合物1と同様にジベンゾフランから調製した。無色の固体。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.50(t,6H),4.54(q,4H),7.76(d,2H),8.30(d,2H),8.79(s,2H).
UV−Vis(酢酸エチル):λmax=257nmおよび287nm.
実施例9:エチル2−[9,9−ジメチル−7−(2−オキソペンタノイル)フルオレン−2−イル]−2−オキソ−アセテート(化合物9)
Figure 0006633814
ジメチルフルオレン(4.93g、26mmol)および塩化アルミニウム(21.00g、154mmol)を、200gの1,2−ジクロロエタンおよび0.34gのスルホラン中で混合した。クロロオキソ酢酸エチル(19.36g、142mmol)を撹拌しながら添加した。得られた黒色反応混合物を室温で撹拌した。2.5時間後のTLC分析は、ジメチルフルオレンの完全な変換を示した。その後、反応混合物を300gの氷/水の撹拌混合物中にゆっくりと注いだ。50mLの1,2−ジクロロエタンおよび1Lの水を加えた後、有機層を分離し、MgSOで乾燥し、蒸発させた。残渣(9.27g)をカラムクロマトグラフィー(120gのシリカゲル、溶離液1:トルエン/シクロヘキサン 7:3、溶離液2:トルエン/酢酸エチル 9.5:1.5)により精製し、粗生成物4.5gを得た。カラムクロマトグラフィー(シリカゲル65g、溶離液1:トルエン、溶離液2:トルエン/酢酸エチル 9:1)による別の精製を行い、4.63gの化合物9を暗黄色の非常に粘稠な油状物として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.46(t,6H),1.61(s,6H),4.51(q,4H),7.93(d,2H),8.05(d,2H),8.17(s,2H).
UV−Vis(アセトニトリル):λmax=333nm.
実施例10:エチル2−オキソ−2−[7−(2−オキソペンタノイル)−9H−フルオレン−2−イル]アセテート(化合物10)
Figure 0006633814
フルオレン(15.00g、90mmol)およびスルホラン(1.16g)を100mLの1,2−ジクロロエタンに混合した。塩化アルミニウム(42.20g、316mmol)を撹拌しながらゆっくりと添加した。得られた混合物を0℃に冷却した。クロロオキソ酢酸エチル(37.00g、271mmol)を90分以内に添加した。得られた赤色の反応混合物を室温で24時間撹拌した。その後、反応混合物を氷上にゆっくりと注ぎ、室温まで一晩ゆっくりと加温した。有機層を分離し、水で3回洗浄し、蒸発させた。残渣(9.27g)をフラッシュクロマトグラフィー(シリカゲル、溶離液:ヘキサン/酢酸エチル 4:1)により精製して、2.7gの標題化合物を黄色がかった固体として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.46(t,6H),4.50(q,4H),7.83(d,2H),8.00(d,2H),8.14(s,2H).
UV−Vis(アセトニトリル):λmax=335nm.
実施例11:エチル2−(9H−フルオレン−2−イル)−2−オキソ−アセテート(化合物11)
Figure 0006633814
クロロオキソ酢酸エチル(37.2g、270mmol)および1.10gのスルホランを1,2−ジクロロエタン200mLに混合した。塩化アルミニウム(42.10g、316mmol)を5℃で少しずつゆっくりと添加した。80mLの1,2−ジクロロエタン中のフルオレン(15.0g、90mmol)の溶液を注意深く添加した。得られた赤色混合物を25℃で4.5時間撹拌し、次いで100gの氷、150gの水および50gの32%塩酸の撹拌混合物に注いだ。
有機層を分離し、水で2回洗浄し、NaSOで乾燥させた。溶媒を真空下で蒸発させた。残渣(28.6g)をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘプタン:酢酸エチル 9:1)により精製して、18.4gの粗生成物を得た。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘプタン/トルエン 7:3)によりさらに精製して、15gの化合物11をオフホワイトの固体として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.48(t,3H),3.98(s,2H),4.51(q,2H),7.38−7.50(m,2H),7.62(d,1H),7.88(d,2H),8.07(d,1H),8.20(s,1H).
13C−NMR(75.5MHz,CDCl),δ[ppm]:14.2,37.0,62.3,120.0,121.3,125.4,126.6,127.2/128.7,129.7,130.8,143.5,144.7,148.4,164.3,186.3.
UV−Vis(アセトニトリル):λmax=324nm.
実施例12:エチル2−ジベンゾフラン−2−イル−2−オキソ−アセテート(化合物12)
Figure 0006633814
クロロオキソ酢酸エチル(24.4g、270mmol)および1.0gのスルホランを200mLの1,2−ジクロロエタンに混合した。塩化アルミニウム(27.8g、316mmol)を0℃で徐々に少しずつ添加した。50mLの1,2−ジクロロエタン中のジベンゾフラン(10.0g、90mmol)の溶液を注意深く添加した。得られた赤色混合物を5℃で1時間撹拌し、次いで150gの氷、100gの水および50gの32%塩酸の撹拌混合物に注いだ。
有機層を分離し、水で2回、ブラインで1回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させた。残渣を酢酸エチルに溶解し、得られた有機相を水で2回、ブラインで1回洗浄した。溶媒を真空下で蒸発させた。残渣(13.5g)をカラムクロマトグラフィー(カラム1:シリカゲル、ヘプタン:酢酸エチル 9:1;カラム2:シリカゲル、ヘプタン:トルエン 7:3)により2回精製して、3.9gの標題化合物をオフホワイトの固体として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl),δ[ppm]:1.49(t,3H),4.54(q,2H),7.40−7.45(m,1H),7.52−7.56(m,1H),7.60−7.65(m,2H),8.02(d,2H),8.18(d,1H),8.68(s,1H).
UV−Vis(アセトニトリル):λmax=260nm,276nm,312nm(shoulder).
B)適用例
材料
− BASF SE製の光開始剤Irgacure(登録商標)819
− BASF SE製の光開始剤Irgacure(登録商標)TPO
− BASF SE製の光開始剤Irgacure(登録商標)TPO−L
− Lambson Ltd製の光開始剤SpeedCure(登録商標)CPTX
− BASF SE製の高分子アミン修飾ポリエーテルアクリレートLaromer(登録商標)PO9139
− BASF SE製の三官能性モノマーアクリレートLaromer(登録商標)LR8863
− DuPont Teijin Films製の175μmの厚さを有する基材Melinex(登録商標)506透明ポリエステルフィルム
− 6μmの理論的湿潤フィルム厚を実現するためのBYK−Gardner GmbH製のスパイラルバーコーター(spiral bar coater)
機器
− 365nmの発光波長および12W/cmの放射照度(ギャップUV LED − 基材表面は常に10mmに調整した)を有するPhoseon製のFirePower FP300 UV LEDを備えたIST METZ GmbH製のコンベアベルト駆動UV乾燥機
− 200W/cmの電気入力を有するIST METZ GmbH製の中圧水銀ランプM−300−U2Hを備えたIST METZ GmbH製のコンベヤベルト駆動UV乾燥機
− Dr.Bruno Lange製の比色計LICO200
− Research Equipment Ltd製のI.C.I.コーンプレート型粘度計
試験法
− 反応性は、UV乾燥機のコンベヤベルト速度として決定した。大気中でのUV硬化直後、フィルムは指の爪による引っ掻き傷によってもはや損傷を受け得なかった。
− フィルム表面に目に見える損傷を生じないMEKを浸したコットンパッドでの二重擦り(double rubs)の数としてUV硬化の24時間後のフィルムについてMEK(メチルエチルケトン)耐性を決定した
− 粘性は23.0℃および10000sec−1の剪断速度で測定した
− APHA colorは比色分析によって評価した
試験配合物
Figure 0006633814
試験配合物の特徴
Figure 0006633814
試験配合物のUV反応性およびMEK耐性
Figure 0006633814
実施例11および実施例3の本発明の光開始剤は、今までUV LED照射下での表面硬化を付与する唯一の2つの市販の光開始剤クラスであるチオキサントンおよび4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン誘導体と共に、UV LED照射下での適切な表面硬化を促進する。これと対照的に、UV LED照射下での硬化を通して提供することが知られているアシルホスフィンオキシド光開始剤は、UV LED照射源下で対応する印刷を数回通過させた場合でさえ、同じ条件下で表面硬化を全く示さない。これらの結果は、本発明の光開始剤がチオキサントンおよび4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノンのものと平行なUV硬化印刷の優れた耐溶剤性をもたらした、MEK耐性試験によって確認された。
Figure 0006633814
実施例11および実施例3の本発明の光開始剤は、単色UV LED照射下での適切な表面硬化を促進するだけでなく、多色中圧水銀ランプ下でも非常に反応性が高く、対応するUV硬化印刷の優れた耐溶剤性にもつながる。
3D印刷用フォトポリマーにおける適用例
実施例11の本発明の光開始剤を、2種のウレタンアクリレートおよび1種の単官能性モノマーからなる、3D印刷、例えばステレオリソグラフィーのためのアクリレート系フォトポリマー中で1.5重量%にて試験した。図1に示すように、得られたポリマーの重合熱およびガラス転移温度は、365nmのLED(40mW)を照射した後、フォトDSCおよびDSC(TGA/DSC1、Mettler Toledo)によって決定した。
硬化ポリマーの機械的特性(引張試験、DIN ISO527−1、試験型5A、Zwick引張試験装置、速度50mm/分)を決定するための試験片(厚さ2mm)を、2段階硬化プロセスにおいて自家製のシリコンモールドを用いて調製した:1.UVA蛍光管(60秒、Sylvania Blacklight 368、F40W、T12、試料までの距離11cm)の下での固定、2.385nmLEDの下での硬化(両面硬化、全紫外線量2500mJ/cm)。決定した値を以下の表に示す。
Figure 0006633814

Claims (17)

  1. (A)少なくとも1つのエチレン性不飽和光重合性化合物と、
    (B)式(1)
    Figure 0006633814
    (式中、
    Xは、O、Sまたは直接結合であり、
    Yは、O、SまたはCR10であり、
    、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基
    Figure 0006633814
    であり、但し、
    (i)R 、R 、R 、R 、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であるか、または
    (ii)R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり
    、R10は互いに独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
    11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
    の少なくとも1つの光開始剤化合物と
    を含む光重合性組成物。
  2. 式(1)の光開始剤が、式(3)の化合物
    Figure 0006633814
    (式中、R、R、R、R、R、R、R、R、RおよびR10は請求項1に定義される通りである)
    である、請求項1に記載の光重合性組成物。
  3. 、R10は独立して、水素、C−C18アルキルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
    11はC−C18アルキルであ、請求項1または2に記載の光重合性組成物。
  4. 、R 10 は独立して水素またはメチルであり、
    11 はメチルまたはエチルである、請求項3に記載の光重合性組成物。
  5. 式(2)の基とは異なるR〜RおよびR〜Rは互いに独立して、水素、ハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、C−Cアルキルチオ、N−モルホリニルまたはN−ピペリジニルである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  6. 式(2)の基とは異なるR 〜R およびR 〜R は水素である、請求項5のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  7. 成分(B)に加えて、
    (x)少なくとも1つのさらなる光開始剤(C)、
    (xi)少なくとも1つのさらなる共開始剤(D)、
    (xii)少なくとも1つの他の添加剤(E)、または
    (xii)(x)および(xi)の組み合わせもしくは(x)および(xii)の組み合わせもしくは(x)および(xi)および(xii)の組み合わせ
    を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  8. 全組成物に基づいて、0.05〜15重量%の光開始剤化合物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  9. 全組成物に基づいて、0.1〜10重量%の式(1)の光開始剤化合物を含む、請求項8のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  10. 少なくとも1つのエチレン性不飽和二重結合を含む、モノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物の光重合のための方法であって、前記モノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物に、式(1)の少なくとも1つの光開始剤
    Figure 0006633814
    (式中、
    Xは、O、Sまたは直接結合であり、
    Yは、O、SまたはCR10であり、
    、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基
    Figure 0006633814
    であり、但し、
    (i)R 、R 、R 、R 、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であるか、または
    (ii)R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり
    、R10は独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
    11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
    を加えるステップと、
    得られた組成物を、電磁放射線または特定の放射線で照射するステップと
    を含む、方法。
  11. 式(1)の少なくとも1つの光開始剤が請求項2〜のいずれか一項に定義される通りである、請求項10に記載の方法。
  12. 着色および無着色の塗料およびワニス、パウダーコーティング、印刷用インク、例えばスクリーン印刷用インク、オフセット、フレキソまたはインクジェット印刷用インク、印刷版、接着剤、シーリング、注封部品、歯科用組成物、フォーム、成形用化合物、複合材組成物、ガラスファイバーケーブルのコーティング、スクリーン印刷ステンシル、ステレオリソグラフィーによる3次元物体の製造用として、および、画像記録材として、フォトレジスト組成物、脱色材、画像記録材の脱色材、マイクロカプセルを用いた画像記録材の製造のための、請求項10または11に記載の方法。
  13. 少なくとも1つのエチレン性不飽和二重結合を含む、モノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物の光重合のための、式(1)
    Figure 0006633814
    (式中、
    Xは、O、Sまたは直接結合であり、
    Yは、O、SまたはCR10であり、
    、R、R、R、R、R、RおよびRは、互いに独立して、水素、ハロゲン、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C18アルケニル、フェニル、C−Cアルコキシ、C−Cシクロアルコキシ、フェノキシ、C−C−アルキルチオ、C−Cシクロアルキルチオ、フェニルチオ、ジ(C−Cアルキル)アミノ、ジ(C−Cシクロアルキル)アミノ、N−モルホリニル、N−ピペリジニルまたは式(2)の基
    Figure 0006633814
    であり、但し、
    (i)R 、R 、R 、R 、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であるか、または
    (ii)R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり、R 、R 、R またはR のうちの1つが式(2)の基であり
    、R10は互いに独立して、水素、C−C18アルキル、C−C12アルケニル、C−C10シクロアルキル、フェニル−C−Cアルキル、フェニルであるか、またはそれらが結合するC原子と一緒に5員環、6員環もしくは7員環を形成し、
    11は、水素、C−C18アルキル、C−C10シクロアルキル、C−C12アルケニル、フェニル−C−Cアルキルまたはフェニルである)
    の光開始剤化合物の使用。
  14. 式(1)の光開始剤が、請求項2〜のいずれか一項に定義される通りである、請求項13に記載の使用。
  15. 着色および無着色の塗料およびワニス、パウダーコーティング、印刷用インク、例えばスクリーン印刷用インク、オフセット、フレキソまたはインクジェット印刷用インク、印刷版、接着剤、シーリング、注封部品、歯科用組成物、フォーム、成形用化合物、複合材組成物、ガラスファイバーケーブルのコーティング、スクリーン印刷ステンシル、ステレオリソグラフィーによる3次元物体の製造用として、および、画像記録材として、フォトレジスト組成物、脱色材、画像記録材の脱色材、マイクロカプセルを用いた画像記録材の製造のための請求項1〜6のいずれか一項に記載の光重合性組成物の使用。
  16. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物で少なくとも1つの表面がコーティングされたコーティング基材。
  17. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の重合性組成物を硬化することによって得られる重合または架橋組成物を含む物品。
JP2019510314A 2016-09-02 2017-08-31 光開始剤としての多環式グリオキシレート Active JP6633814B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16187019 2016-09-02
EP16187019.1 2016-09-02
PCT/EP2017/071838 WO2018041935A1 (en) 2016-09-02 2017-08-31 Polycyclic glyoxylates as photoinitiators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019532129A JP2019532129A (ja) 2019-11-07
JP6633814B2 true JP6633814B2 (ja) 2020-01-22

Family

ID=56853524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019510314A Active JP6633814B2 (ja) 2016-09-02 2017-08-31 光開始剤としての多環式グリオキシレート

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10597515B2 (ja)
EP (1) EP3507279B1 (ja)
JP (1) JP6633814B2 (ja)
CN (1) CN109790137B (ja)
ES (1) ES2831086T3 (ja)
WO (1) WO2018041935A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10935695B2 (en) 2018-03-02 2021-03-02 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Polymerizable absorbers of UV and high energy visible light
CN108623559A (zh) * 2018-03-28 2018-10-09 同济大学 一种二苯并噻吩甲酰甲酸酯类光引发剂及其制备方法与应用
US11958824B2 (en) 2019-06-28 2024-04-16 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Photostable mimics of macular pigment
US11543683B2 (en) 2019-08-30 2023-01-03 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Multifocal contact lens displaying improved vision attributes
CN114829348A (zh) 2019-10-11 2022-07-29 意大利艾坚蒙树脂有限公司 用于led光固化的香豆素乙醛酸酯
IT202100014885A1 (it) * 2021-06-08 2022-12-08 Igm Resins Italia Srl Fotoiniziatori a base di silicio bifunzionali
IT202100025868A1 (it) * 2021-10-08 2023-04-08 Igm Resins Italia Srl Nuovi fotoiniziatori
DE102022000134A1 (de) 2022-01-15 2023-07-20 Polystal Composites Gmbh Verfahren zur Härtung eines Glasfasercompositmaterials

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2145650A1 (de) * 1971-09-13 1973-03-22 Merck Patent Gmbh Fluoren-derivate
DE2261745A1 (de) 1972-12-16 1974-06-20 Merck Patent Gmbh Dibenzofuran- und dibenzothiophenderivate
US3989841A (en) * 1972-10-16 1976-11-02 E. R. Squibb & Sons, Inc. Method of using fluorene-2-acetic acid derivatives
DE2304763A1 (de) 1973-02-01 1974-08-08 Merck Patent Gmbh Xanthenderivate
US4038164A (en) 1975-09-18 1977-07-26 Stauffer Chemical Company Photopolymerizable aryl and heterocyclic glyoxylate compositions and process
DE2962089D1 (en) 1978-07-14 1982-03-18 Basf Ag Light-curable moulding, impregnating and coating compositions and shaped articles prepared therefrom
DE2853921A1 (de) 1978-12-14 1980-07-03 Basf Ag Strahlungshaertbare waessrige bindemitteldispersionen
DE3005036A1 (de) 1980-02-11 1981-08-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Strahlungshaertbare waessrige bindemitteldispersionen
DE3017543A1 (de) 1980-05-08 1981-11-26 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Waessrige dispersionen auf basis von (meth)acrylsaeurealkylester-polymerisaten mit zwei ausgepraegten, praktisch sich nicht ueberlappenden maxima in der teilchengroessenverteilung innerhalb spezieller teilchengroessenbereiche, sowie verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JPS59197401A (ja) 1983-04-26 1984-11-09 Nippon Oil & Fats Co Ltd 光重合開始剤
US4575330A (en) 1984-08-08 1986-03-11 Uvp, Inc. Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography
GB2180358B (en) 1985-07-16 1989-10-04 Mead Corp Photosensitive microcapsules and their use on imaging sheets
US4977511A (en) 1985-11-20 1990-12-11 The Mead Corporation Photosensitive materials containing ionic dye compound as initiators
DE3612442A1 (de) 1986-04-12 1987-10-22 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von uv-gehaerteten deckend pigmentierten beschichtungen
ES2061513T3 (es) * 1986-11-11 1994-12-16 Zeneca Ltd Compuestos quimicos.
ZA878363B (ja) * 1986-11-11 1988-05-11
EP0270252A3 (en) 1986-11-11 1990-04-04 Imperial Chemical Industries Plc Derivatives of propenoic acids used in agriculture
US4950581A (en) 1987-07-06 1990-08-21 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photopolymerizable composition
AU4191089A (en) 1988-08-12 1990-03-05 Desoto Inc. Photo-curable vinyl ether compositions
US5013768A (en) 1989-12-19 1991-05-07 Dai Nippon Toryo Co., Ltd. Photopolymerizable coating composition and process for forming a coating having a stereoscopic pattern
DE69112852T2 (de) 1990-01-16 1996-05-15 Showa Denko Kk Polymerisationsinitiator verwendbar in der Nähe von Infrarot.
DE4007428A1 (de) 1990-03-09 1991-09-12 Hoechst Ag Photopolymerisierbares gemisch und daraus hergestelltes aufzeichnungsmaterial
DE4013358A1 (de) 1990-04-26 1991-10-31 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von druckformen oder photoresists durch bildmaessiges bestrahlen eines photopolymerisierbaren aufzeichnungsmaterials
DE4211060A1 (de) 1992-04-03 1993-10-07 Roehm Gmbh Polymerprodukte zur Behandlung von Leder
JPH0668309A (ja) 1992-08-14 1994-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン判別用ファジィ推論装置および判別ルール作成装置
DE4228514A1 (de) 1992-08-27 1994-03-03 Hoechst Ag Bindemittel für Pulverlacke
BE1007373A3 (nl) 1993-07-30 1995-05-30 Dsm Nv Stralingsuithardbare bindmiddelsamenstelling voor poederverfformuleringen.
DE4414088A1 (de) 1994-04-22 1995-10-26 Basf Ag Gele mit thermotropen Eigenschaften
DE19700064A1 (de) 1996-01-13 1997-07-17 Basf Ag Gele mit thermotropen Eigenschaften
JPH10287450A (ja) 1997-04-14 1998-10-27 Showa Denko Kk 機能性ガラス製造用重合性組成物及び機能性ガラスの製造方法
EP1635220A2 (en) 1999-03-03 2006-03-15 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Oxime derivatives and the use thereof as photoinitiators
ATE314156T1 (de) 2002-01-29 2006-01-15 Ciba Sc Holding Ag Verfahren zur herstellung von stark haftenden beschichtungen
US20060160915A1 (en) 2003-02-20 2006-07-20 Andre Fuchs Photocurable compositions
WO2004111044A1 (en) 2003-06-17 2004-12-23 Glenmark Pharmaceuticals Ltd. Tricyclic compounds useful for the treatment of inflammatory and allergic disorders:process for their preparation
KR101166746B1 (ko) 2004-07-21 2012-07-27 시바 홀딩 인크 반전 2단계 공정에 의한 촉매의 광활성화 방법 및 당해촉매의 용도
ITVA20050032A1 (it) * 2005-05-13 2006-11-14 Lamberti Spa Esteri fenilgliossilici generanti residui a bassa migrabilita' e odore
CN102639501B (zh) * 2009-12-07 2015-04-29 爱克发印艺公司 用于uv-led可固化组合物和墨水的光引发剂
EP3046920B1 (en) * 2013-09-20 2021-08-04 BioMarin Pharmaceutical Inc. Glucosylceramide synthase inhibitors for the treatment of diseases
US10113075B2 (en) 2014-09-04 2018-10-30 Igm Malta Limited Polycyclic photoinitiators

Also Published As

Publication number Publication date
CN109790137B (zh) 2020-10-30
WO2018041935A1 (en) 2018-03-08
US10597515B2 (en) 2020-03-24
JP2019532129A (ja) 2019-11-07
EP3507279B1 (en) 2020-10-14
CN109790137A (zh) 2019-05-21
US20190211184A1 (en) 2019-07-11
EP3507279A1 (en) 2019-07-10
ES2831086T3 (es) 2021-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6449445B2 (ja) 多環式光開始剤
JP6633814B2 (ja) 光開始剤としての多環式グリオキシレート
JP5656859B2 (ja) シルセスキオキサン光開始剤
KR101804646B1 (ko) 하이브리드 광개시제
JP4575777B2 (ja) 光開始剤の貯蔵安定性の改善
JPH10291969A (ja) 新規α−アミノアセトフェノン光開始剤
JP2000169511A (ja) 光開始剤の組み合わせ
JP2002538241A (ja) オキシム誘導体及び光開始剤としてのその使用
FR2781794A1 (fr) Compose photo-initiateur, composition le contenant, et leurs utilisations
JP5290272B2 (ja) α−ヒドロキシケトン
US20030170400A1 (en) Low chroma, dark photo-curable compositions
EP1108723B1 (en) Organosilyl radical generators and their applications

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20190214

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190214

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190214

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6633814

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250