以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、本明細書では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」、「(メタ)アクリレート」、及び「(メタ)アクリロイルオキシ」とは、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、並びに「アクリロイルオキシ及び/又はメタクリロイルオキシ」を表すものとする。また、「活性エネルギー線重合性組成物」は「重合性組成物」と略記することがある。
本発明は、活性エネルギー線重合性組成物を65℃以上にすることで、活性エネルギー線重合性組成物中に含まれる分子の運動を活発化させた状態で活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線重合性組成物中の反応性化合物の反応をより促進させることを特徴とした耐擦傷性や鉛筆硬度といったハードコート性に優れた硬化物の製造方法に関するものである。
ここで、「活性エネルギー線」とは、紫外線、可視光線、赤外線、電子線、及び放射線を含む、化学反応を生じさせるための活性化に必要なエネルギーを提供できる、広義のエネルギー線を意味する。特に限定するものではないが、本発明の一実施形態において、上記活性エネルギー線は、紫外線を含む光エネルギー線であることが好ましい。
本発明の硬化物の製造法は、活性エネルギー線重合性組成物をロールコーター、スピンコーター、グラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイコーター、インクジェットプリンターなどを用いてシート状基材上に塗布し、これを65℃以上となるよう加熱した状態にて、活性エネルギー線を照射する事で、硬化物を形成することができる。シート状基材として、本発明で用いられるものに制限はないが、紙、不織布、布地、多孔質ガラスシートなどの多孔質性基材、あるいは合成紙、コート紙、高分子フィルム、金属箔などの基材等を使用することが可能である。
加熱処理は活性エネルギー線照射直前から照射時に実施する事が好ましく、オーブンやシートヒーター等が使用可能である。活性エネルギー線照射直前の活性エネルギー線重合性組成物の温度範囲は、65℃以上であり、65℃~100℃の範囲が好ましい。さらには耐擦傷性の観点から、75~90℃の範囲がより好ましい。65℃未満であると活性エネルギー線重合性組成物中に含まれる分子の運動を活発化が十分ではなく、100℃を超えると活性エネルギー線重合性組成物の流動性が向上し過ぎたり、一部活性エネルギー線照射前に硬化が進行したりすることで、作業性の低下に繋がる。
本発明の硬化物の製造法により、容易に耐擦傷性に優れ、鉛筆硬度にて5H以上の硬化物を作製する事が可能となる。
本発明の重合性組成物は、粘度の制限はなく、粘度または求める塗布後の膜厚に併せた塗工方法を上記記載の方法から選択する。また、粘度の調整が必要となる場合は、実質的に有機溶剤を含まないことが好ましいが、有機溶剤を含有することも可能である。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサン、トルエン、キシレンその他の炭化水素系溶媒等の有機溶剤や、水をさらに添加して、重合性組成物の粘度を調整することもできる。有機溶剤や水を添加した場合、活性エネルギー線を照射する前に乾燥工程を入れる事が好ましい。
以下、本発明における活性エネルギー線重合性組成物を構成する各成分について詳述する。
<分子内に(メタ)アクリロイル基を4個以上含有する化合物(A)>
本発明において、分子内に(メタ)アクリロイル基を4個以上含有する化合物(A)(以下「化合物(A)」と略記することがある)は、分子内に(メタ)アクリロイル基を4個以上含有する化合物の総称である。
化合物(A)としては、分子内に(メタ)アクリロイル基を4個以上含有する化合物であれば、特に制限はなく使用できる。化合物(A)の例としては、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートモノプロピオネート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、オリゴエステルテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは1種だけを用いてもよいし、あるいは複数種を併用してもよい。
特に限定するものではないが、本発明の好ましい一実施形態において、化合物(A)は、下記記載のウレタンアクリレート化合物(a1)であることが好ましく、下記記載のウレタンアクリレート化合物(a1)、およびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートであることがさらに好ましい。ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートは、容易に入手可能でありかつ、安価であることが好ましく、下記記載のウレタンアクリレート化合物(a1)は、耐擦傷性や鉛筆硬度といったハードコート性に加えて、ウレタン結合に基づいた柔軟性を付与することも可能となり、硬くてしなやかな硬化物を提供する事が可能となる。更に、耐加水分解性も良好な為に、耐水性や耐湿熱性を容易に向上させることも可能となる。
<ウレタンアクリレート化合物(a1)>
本発明において、ウレタンアクリレート化合物(a1)(以下「化合物(a1)」と略記することがある)は、少なくとも1個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物とを反応させて得られる化合物、あるいは少なくとも1個のイソシアネート基を有する化合物と多価アルコールとを反応させて得られる末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーと、分子内に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物とを反応させて得られる化合物、あるいは少なくとも1個のイソシアネート基を有する化合物と多価アルコールとを反応させて得られる末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーと、更に少なくとも1個以上のアミノ基を有する化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基のウレタンプレポリマーと、分子内に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリロイル基含有化合物とを反応させて得られる化合物である。また、イソシアネート基とアミノ基とを反応させて得られるウレア結合基を含有したものも化合物(a1)に含む。
本発明に用いるウレタンアクリレート化合物(a1)は、上記説明の中から(メタ)アクリロイル基を4個以上含有するように反応させた化合物を選択したものである。
少なくとも1個のイソシアネート基を有する化合物としては、単官能ポリイソシアネート、及び多官能イソシアネートが挙げられ、それぞれ、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。単官能ポリイソシアネートとしては、より具体的に、例えば、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、プロピルイソシアネート、ブチルイソシアネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、p-ニトロフェニルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、2,4-ジクロロフェニルイソシアネート、3-クロロ-4-メチルフェニルイソシアネート、トリクロロアセチルイソシアネート、クロロスルホニルイソシアネート、(R)-(+)-α-メチルベンジルイソシアネート、(S)-(-)-α-メチルベンジルイソシアネート、(R)-(-)-1-(1-ナフチル)エチルイソシアネート、(R)-(+)-1-フェニルエチルイソシアネート、(S)-(-)-1-フェニルエチルイソシアネート、p-トルエンスルホニルイソシアネート等が挙げられる。
多官能イソシアネートのうち、芳香族ポリイソシアネートとしては、より具体的に、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニ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(別名:4,4’-MDI)、2,4-トリレンジイソシアネート(別名:2,4-TDI)、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチ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(別名:HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(別名:IPDI)、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサ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)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
また、化合物(a1)成分の一部として、上記、ポリイソシアネートの2-メチルペンタン-2,4-ジオールアダクト体、イソシアヌレート環を有する3量体等も併用することができる。ポリフェニルメタンポリイソシアネート(別名:PAPI)、ナフチレンジイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート変性物等を使用し得る。なおポリイソシアネート変性物としては、カルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトンイミン基、水と反応したビュレット基、イソシアヌレート基のいずれかの基、又はこれらの基の2種以上を有する変性物を使用できる。ポリオールとジイソシアネートの反応物も少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物として使用することができる。
また、アミノ基を有するアミン類としては、、例えばアミノメタン、アミノエタン、1-アミノプロパン、2-アミノプロパン、1-アミノブタン、2-アミノブタン、1-アミノペンタン、2-アミノペンタン、3-アミノペンタン、イソアミルアミン、1-アミノヘキサン、1-アミノヘプタン、2-アミノヘプタン、2-オクチルアミン、1-アミノノナン、1-アミノデカン、1-アミノドデカン(ラウリルアミン)、1-アミノトリデカン、1-アミノヘキサデカン、1-アミノテトラデデカン(ミリスチルアミン)、1-アミノペンタデカン、セチルアミン、オレイルアミン、ココアルキルアミン、牛脂アルキルアミン、硬化牛脂アルキルアミン、アリルアミン、ステアリルアミン、アミノシクロプロパン、アミノシクロブタン、アミノシクロペンタン、アミノシクロヘキサン、アミノシクロドデカン、1-アミノ-2-エチルヘキサン、1-アミノ-2-メチルプロパン、2-アミノ-2-メチルプロパン、3-アミノ-1-プロペン、3-アミノメチルヘプタン、3-イソプロポキシプロピルアミン、3-ブトキシプロピルアミン、3-イソブトキシプロピルアミン、2-エチルヘキシロキシプロピルアミン、3-デシロキシプロピルアミン、3-ラウリロキシプロピルアミン、3-ミリスチロキシプロピルアミン、2-アミノメチルテトラヒドロフラン、アニリン、o-アミノトルエン、m-アミノトルエン、p-アミノトルエン、o-ベンジルアニリン、p-ベンジルアニリン、1-アニリノナフタレン、1-アミノアントラキノン、2-アミノアントラキノン、1-アミノアントラセン、2-アミノアントラセン、5-アミノイソキノリン、o-アミノジフェニル、4-アミノジフェニルエーテル、2-アミノベンゾフェノン、4-アミノベンゾフェノン、o-アミノアセトフェノン、m-アミノアセトフェノン、p-アミノアセトフェノン、ベンジルアミン、α-フェニルエチルアミン、フェネシルアミン、p-メトキシフェネシルアミン、p-アミノアゾベンゼン、m-アミノフェノール、p-アミノフェノール、アリルアミン等の1級アミン類;
例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、N-メチルエチルアミン、N-メチルイソプロピルアミン、N-メチルヘキシルアミン、ジイソプロピルアミン、ジn-プロピルアミン、ジn-ブチルアミン、ジsec-ブチルアミン、N-エチル-1,2-ジメチルプロピルアミン、ピペリジン、2-ピペコリン、3-ピペコリン、4-ピペコリン、2,4-ルペチジン、2,6-ルペチジン、3,5-ルペチジン、3-ピペリジンメタノール、2-ピペリジンエタノール、4-ピペリジンエタノール、4-ピペリジノール、ピロリジン、3-アミノピロリジン、、3-ピロリジノール、ジアミルアミン、ジアリルアミン、メチルアニリン、エチルアニリン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジココアルキルアミン、ジ硬化牛脂アルキルアミン、ジステアリルアミン等の2級アミン類;
例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン[別名:1,2-ジアミノプロパン又は1,2-プロパンジアミン]、トリメチレンジアミン[別名:1,3-ジアミノプロパン又は1,3-プロパンジアミン]、テトラメチレンジアミン[別名:1,4-ジアミノブタン]、2-メチル-1,3-プロパンジアミン、ペンタメチレンジアミン[別名:1,5-ジアミノペンタン]、ヘキサメチレンジアミン[別名:1,6-ジアミノヘキサン]、ジエチレントリアミン、トリアミノプロパン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ダイマージアミン、ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジアミン、ジエチレングリコールビス(3-アミノプロピル)エーテル、フェニレンジアミン、、キシリレンジアミン、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジアミン、2,4-トリレンジアミン、2,6-トリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン,3,3’-ジクロロ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ビス-(sec-ブチル)ジフェニルメタン、グルタミン、アスパラギン、リジン、ジアミノプロピオン酸、オルニチン、ジアミノ安息香酸、ジアミノベンゼンスルホン酸等二つの1級アミノ基有するジアミン類;
例えば、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジアミン、及びN,N'-ジ-tert-ブチルエチレンジアミン、ピペラジン等の二つの2級アミノ基有するジアミン類;
例えば、N-メチルエチレンジアミン[別名:メチルアミノエチルアミン]、N-エチルエチレンジアミン[別名:エチルアミノエチルアミン]、N-メチル-1,3-プロパンジアミン[別名:N-メチル-1,3-ジアミノプロパン又はメチルアミノプロピルアミン]、N,2-メチル-1,3-プロパンジアミン、N-イソプロピルエチレンジアミン[別名:イソプロピルアミノエチルアミン]、N-イソプロピル-1,3-ジアミノプロパン[別名:N-イソプロピル-1,3-プロパンジアミン又はイソプロピルアミノプロピルアミン]、及びN-ラウリル-1,3-プロパンジアミン[別名:N-ラウリル-1,3-ジアミノプロパン又はラウリルアミノプロピルアミン]、トリエチルテトラミン、ジエチレントリアミン、2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン2-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピレンジアミン、(2-ヒドロキシエチルプロピレン)ジアミン、(ジ-2-ヒドロキシエチルエチレン)ジアミン、(ジ-2-ヒドロキシエチルプロピレン)ジアミン、(2-ヒドロキシプロピルエチレン)ジアミン、(ジ-2-ヒドロキシプロピルエチレン)ジアミン等の1級及び2級アミノ基を有するポリアミン類;
例えば、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、ヘキサデカンジオヒドラジド、エイコサン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、炭酸ジヒドラジド、カルボジヒドラジド、チオカルボジヒドラジド、オキサリルジヒドラジド、ポリアクリル酸ヒドラジド等のヒドラジド類;
例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、トリベンジルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N-メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン(別名:DBU)、1,5-ジアザビシクロ-[4.3.0]-5-ノネン等の3級アミン類;
例えば、その他、ピリジン、モルホリン、N-メチルモルホリン、ピロリジン、ピペリジン、N-メチルピペリジン、ジメチルオキサゾリン、イミダゾール、N-メチルイミダゾール、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、N,N-ジメチルイソプロパノールアミン、N-メチルジエタノールアミン等を使用することができる。
<ラジカル重合性化合物(B)>
本発明の重合性組成物の一実施形態において、重合性組成物は、ラジカル重合性化合物(B) (以下「化合物(B)」と略記することがある)を含んでもよい。化合物(B)を使用することによって、重合性組成物の粘度を調整する事で作業性を向上したり、所定の硬度発現に繋がる反応率向上が期待できる。
特に、1個以上のα,β-不飽和二重結合基を含有する化合物であれば、特に制限はなく使用できるが、その構造中に1個以上の水酸基を含有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物(b1)を含有することが反応速度の向上や重合硬化収縮の抑制の点で好ましい。化合物(b1)には、水酸基を有し、環状構造を有しない化合物(b1-1)と、水酸基を有し、環状構造を有する化合物(b1-2)に分けられるが、いずれも水酸基を有することによって、重合反応に伴う硬化収縮の低減に大きな効果を示す。
更に、耐熱性、あるいは耐湿熱性等の耐久性向上の点で、分子内に水酸基を有せず、かつ、1個以上の環状構造を有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含化合物(b2)を含有することが好ましい。
更に、(b1),(b2)以外のα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物(b3)も含有することができる。
特に限定するものではないが、化合物(B)として使用可能な化合物としては、以下が挙げられる。
1個以上の水酸基を含有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物(b1)のうち、水酸基を有し、環状構造を有しない化合物(b1-1)としては、その構造中に水酸基を有するが、環状構造を有しないるものであれば特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸1-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(メタ)アクリル酸エチル-α-(ヒドロキシメチル)、単官能(メタ)アクリル酸グリセロール、あるいは(メタ)アクリル酸グリシジルラウリン酸エステル、(メタ)アクリル酸グリシジルオレイン酸エステル、(メタ)アクリル酸グリシジルステアリン酸エステル等の脂肪酸エステル系(メタ)アクリル酸エステル、あるいは、2-(アクリロイルオキシ)エチル6-ヒドロキシヘキサノネート等の前記水酸基含有α,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物に対してε-カプロラクトンラクトンの開環付加により末端に水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル等の水酸基含有の脂肪族(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシオクチルビニルエーテル、ヒドロキシデシルビニルエーテル、ヒドロキシドデシルビニルエーテル、ヒドロキシオクタデシルビニルエーテル、グリセリルビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、トリメチロールプロパンモノビニルエーテル、ペンタエリスリトールモノビニルエーテル等の水酸基含有の脂肪族ビニルエーテル類;
例えば、(メタ)アリルアルコール、イソプロペニルアルコール、ジメチル(メタ)アリルアルコール、ヒドロキシエチル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシプロピル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシブチル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシヘキシル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシオクチル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシデシル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシドデシル(メタ)アリルエーテル、ヒドロキシオクタデシル(メタ)アリルエーテル、グリセリル(メタ)アリルエーテル等の水酸基含有の脂肪族(メタ)アリルアルコール類ないしは(メタ)アリルエーテル類;
例えば、プロペンジオール、ブテンジオール、ヘプテンジオール、オクテンジオール、ジ(メタ)アクリル酸グルセロール等の複数の水酸基を有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物類;
例えば、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリルアミド等の水酸基含有の(メタ)アクリルアミド類;
例えば、ビニルアルコール等の水酸基とエテニル基を有する単量体類等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
化合物(b1-1)としては、基材との密着性の面より、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、ε-カプロラクトン1~2mol付加(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等の炭素数2~18であるα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物が特に好ましい。
化合物(b1)のうち、水酸基を有し、環状構造を有する化合物(b1-2)は、水酸基と環状構造の双方を有するものであれば、特に制限はなく使用できる。化合物(b1-2)は、分子内に一つ以上の環構造を有しているため、水酸基を有していても耐熱性や耐湿熱性等の耐久性に加え、耐水性等の面から好ましい。
化合物(b1-2)としては、その構造中に水酸基と環状構造の双方を有するものであれば特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸1,2-シクロヘキサンジメタノール、(メタ)アクリル酸1,3-シクロヘキサンジメタノール、(メタ)アクリル酸1,4-シクロヘキサンジメタノール、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシデシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシオクタデシル、(メタ)アクリル酸モノヒドロキシエチルフタレート、(メタ)アクリル酸2-(4-ベンゾイル-3-ヒドロキシフェノキシ)エチル等の水酸基とヘテロ環以外の環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシ}エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシ}ブトキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシ}エトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシ}エトキシ-4'-(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゾフェノン等の水酸基含有ベンゾフェノン系(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、2-(2'-ヒドロキシ-5'-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール;2-(2'-ヒドロキシ-5'-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフェニル)-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、及び2-(2'-ヒドロキシ-3'-tert-ブチル-5'-(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニル)-5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール等の水酸基含有ベンゾトリアゾール系(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、2,4-ジフェニル-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2-メチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2-メトキシフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2-エチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2-エトキシフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジエトキシルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ}]-S-トリアジン、及び2,4-ビス(2,4-ジエチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-{2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ})]-S-トリアジン等の水酸基含有トリアジン系(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられ、これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
化合物(b1-2)としては、耐熱性や耐水性等の耐久性の面より、アクリル酸1,2-シクロヘキサンジメタノール、アクリル酸1,3-シクロヘキサンジメタノール、アクリル酸1,4-シクロヘキサンジメタノール、アクリル酸2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル等が特に好ましい。
分子内に水酸基を有せず、かつ、1個以上の環状構造を有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含化合物(b2)は、分子内にヘテロ原子を含有しない環構造を有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含化合物(b2-1)と分子内にヘテロ原子を含有する環構造を有するα,β-エチレン性不飽和二重結合基含化合物(b2-2)があり、特に限定しないが、耐熱黄変性の点で、(b2-1)が好ましい。
化合物(b2-1)としては、その構造中にヘテロ環以外の環構造を有するものであれば特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸1-メチル-1-シクロペンチル、(メタ)アクリル酸1-エチル-1-シクロペンチル、(メタ)アクリル酸1-イソプロピル-1-シクロペンチル、(メタ)アクリル酸1-メチル-1-シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸1-エチル-1-シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸1-イソプロピル-1-シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸1-エチル-1-シクロオクチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸iso-ボルニル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2-フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸2-オキソ-1,2-フェニルエチル、(メタ)アクリル酸2-オキソ-1,2-ジフェニルエチル、(メタ)アクリル酸1-ナフチル、(メタ)アクリル酸2-ナフチル、(メタ)アクリル酸1-ナフチルメチル、(メタ)アクリル酸1-アントリル、(メタ)アクリル酸2-アントリル、(メタ)アクリル酸9-アントリル、(メタ)アクリル酸9-アントリルメチル、(メタ)アクリル酸2-メチルアダマンチル-2-イル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エチルアダマンチル-2-イル、(メタ)アクリル酸2-n-プロピルアダマンチル-2-イル、(メタ)アクリル酸2-イソプロピルアダマンチル-2-イル、(メタ)アクリル酸1-(アダマンタン-1-イル)-1-メチルエチル、(メタ)アクリル酸1-(アダマンタン-1-イル)-1-エチルエチル、(メタ)アクリル酸1-(アダマンタン-1-イル)-1-メチルプロピル、(メタ)アクリル酸1-(アダマンタン-1-イル)-1-エチルプロピル、(メタ)アクリル酸-5-オキソ-4-オキサ-トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ-2-イル、(メタ)アクリル酸-5-オキソ-4-オキサ-トリシクロ[5.2.1.03,8]デカ-2-イル、(メタ)アクリル酸ジヒドロ-α-ターピニル、(メタ)アクリル酸-6-オキソ-7-オキサ-ビシクロ[3.2.1]オクタ-2-イル、(メタ)アクリル酸-7-オキソ-8-オキサ-ビシクロ[3.3.1]オクタ-2-イル、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシブチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシオクチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシデシルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、(メタ)アクリル酸(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル、(メタ)アクリル酸-o-2-プロペニルフェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸フェニルグリシジルエーテル等の(メタ)アクリル酸環状エステル類;
例えば、N-(4-カルバモイルフェニル)(メタ)アクリルアミド、β-(2-フリル)(メタ)アクリルアミド、2,3-ビス(2-フリル)アクリルアミド、N-(9H-フルオレン-2-イル)(メタ)アクリルアミド、N-[(R)-1-フェニルエチル] (メタ)アクリルアミド、N-[(S)-1-フェニルエチル] (メタ)アクリルアミド、(Z)-N-メチル-3-(フェニル)(メタ)アクリルアミド、(Z)-3-(フェニル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル-3-フェニル(メタ)アクリルアミド、(Z)-N,N-ジメチル-3-(フェニル)(メタ)アクリルアミド等の環状構造含有の(メタ)アクリルアミド類
例えば、(メタ)アクリル酸スルホフェノキシエチル、(メタ)アクリル酸スルホシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸スルホベンジル、等のスルホニル基含有の(メタ)アクリル酸環状エステル類;
例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム-p-トルエンスルホネート、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム-p-トルエンスルホネート、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム-p-トルエンスルホネート、フェニル-2-(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート等のスルホニル基含有の(メタ)アクリル酸環状エステル類の金属塩やアンモニウム塩類;
例えば、5-ビニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、2,5-ビス(アリルオキシ)ノルボルナン、5-ビニル-2,3-オキシランノルボルナン、2-(2-プロペニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、5-ビニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン、2-エテニリデンアダマンタン、1-アリルアダマンタン、2-ビニル安息香酸、3-ビニル安息香酸、4-ビニル安息香酸、4-イソプロペニルベンゼンカルボン酸、桂皮酸、7-アミノ-3-ビニル-3-セフェム-4-カルボン酸、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルマレイミド、ビニルシクロヘキセンモノオキシラン等のアルケニル基含有の環状化合物類;
例えば、スチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-メトキシスチレン、3-メトキシスチレン、4-メトキシスチレン、4-t-ブトキシスチレン、4-t-ブトキシ-α-メチルスチレン、4-(2-エチル-2-プロポキシ)スチレン、4-(2-エチル-2-プロポキシ)-α-メチルスチレン、4-(1-エトキシエトキシ)スチレン、4-(1-エトキシエトキシ)-α-メチルスチレン、1-ブチルスチレン、1-クロロ-4-イソプロペニルベンゼンなどの芳香族ビニル系単量体類;
例えば、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロキシルメチルビニルエーテル、シクロヘキシルエチルビニルエーテル、メンチルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ノルボルネニルビニルエーテル、1-アダマンチルビニルエーテル、2-アダマンチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、1-ナフチルビニルエーテル、2-ナフチルビニルエーテル等の環状ビニルエーテル類;
例えば、ビニルフェニルペンチルエーテル、ビニルフェニルヘキシルエーテル、ビニルフェニルヘプチルエーテル、ビニルフェニルオクチルエーテル、ビニルフェニルノニルエーテル、ビニルフェニルデシルエーテル、ビニルフェニルウンデシルエーテル、ビニルフェニルドデシルエーテル、ビニルフェニルトリデシルエーテル、ビニルフェニルテトラデシルエーテル、ビニルフェニルペンタデシルエーテル、ビニルフェニルヘキサデシルエーテル、ビニルフェニルヘプタデシルエーテル、ビニルフェニルオクタデシルエーテル、ビニルフェニルノナデシルエーテル、ビニルフェニルエイコシルエーテル、ビニルフェニルヘンエイコシルエーテル、ビニルフェニルドコシルエーテル、ビニルフェニルメチルブチルエーテル、ビニルフェニルメチルペンチルエーテル、ビニルフェニルメチルヘキシルエーテル、ビニルフェニルメチルヘプチルエーテル、ビニルフェニルメチルオクチルエーテル、ビニルフェニルメチルノニルエーテル、ビニルフェニルメチルデシルエーテル、ビニルフェニルメチルウンデシルエーテル、ビニルフェニルメチルドデシルエーテル、ビニルフェニルメチルトリデシルエーテル、ビニルフェニルメチルテトラデシルエーテル、ビニルフェニルメチルペンタデシルエーテル、ビニルフェニルメチルヘキサデシルエーテル、ビニルフェニルメチルヘプタデシルエーテル、ビニルフェニルメチルオクタデシルエーテル、ビニルフェニルメチルノナデシルエーテル、ビニルフェニルメチルエイコシルエーテル、ビニルフェニルメチルヘンエイコシルエーテル、ビニルフェニルメチルドコシルエーテルなどの長鎖アルキル基を有する芳香族ビニルエーテル系単量体類;
例えば、4-ビニル安息香酸ヘキシル、4-ビニル安息香酸オクチル、4-ビニル安息香酸ノニル、4-ビニル安息香酸デシル、4-ビニル安息香酸ドデシル、4-ビニル安息香酸テトラデシル、4-ビニル安息香酸ヘキサデシル、4-ビニル安息香酸オクタデシル、4-ビニル安息香酸エイコシル、4-ビニル安息香酸ドコシル、4-イソプロペニル安息香酸ヘキシル、4-イソプロペニル安息香酸オクチル、4-イソプロペニル安息香酸ノニル、4-イソプロペニル安息香酸デシル、4-イソプロペニル安息香酸ドデシル、4-イソプロペニル安息香酸テトラデシル、4-イソプロペニル安息香酸ヘキサデシル、4-イソプロペニル安息香酸オクタデシル、4-イソプロペニル安息香酸エイコシル、4-イソプロペニル安息香酸ドコシルなどの長鎖アルキル基を有するビニル安息香酸エステル系またはイソプロペニル安息香酸エステル系単量体類;
例えば、イソプロペニルフェニルメチルブチルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルペンチルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルヘキシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルヘプチルエーテル、イソプロペニルフェニルメチル オクチルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルノニルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルウンデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルドデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルトリデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルテトラデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルペンタデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルヘキサデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルヘプタデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルオクタデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルノナデシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルエイコシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルヘンエイコシルエーテル、イソプロペニルフェニルメチルドコシルエーテルなどの長鎖アルキル基を有するイソプロペニルフェニル系単量体類;
例えば、コハク酸ビニルフェニルノニル、ヘキサヒドロフタル酸ビニルフェニルメチルデシル、テレフタル酸ビニルフェニルエチルドデシルなどのジカルボン酸のモノ長鎖アルキルエステル系環状単量体類;
例えば、スチレンスルホン酸、2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸、2-メチル-2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸等のアルケニル基含有環状スルホン酸類;
例えば、スチレンスルホン酸アンモニウム、スチレンスルホン酸モノメチルアンモニウム、スチレンスルホン酸ジメチルアンモニウム、スチレンゼンスルホン酸トリメチルアンモニウム、スチレンスルホン酸テトラメチルアンモニム、スチレンスルホン酸エチルアンモニウム、スチレンスルホン酸ジエチルアンモニウム、スチレンスルホン酸トリエチルアンモニウム、スチレンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、スチレンスルホン酸プロピルアンモニウム、スチレンスルホン酸ジプロピルアンモニウム、スチレンスルホン酸トリプロピルアンモニウム、スチレンスルホン酸ブチルアンモニウム、スチレンスルホン酸ペンチルアンモニウムまたはスチレンスルホン酸ヘキシルアンモニウム等のスチレンスルホン酸のアンモニウム塩類;
スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウム、スチレンスルホン酸リチウム、スチレンスルホン酸マグネシウム、スチレンスルホン酸亜鉛、スチレンスルホン酸鉄等のスチレンスルホン酸の金属塩類;
ビニルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム、ビニルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、ビニルオキシベンゼンスルホン酸カリウム等のアルケニル基含有ビニルオキシベンゼンスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類;
2-メチル-2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム、2-メチル-2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、2-メチル-2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸カリウム等の2-メチル-2-プロペニルオキシベンゼンスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類等が挙げられる。
また、例えば、o-ジ(メタ)アリルビスフェノールA、芳香環構造が水素添加された水添ビスフェノールA等もα,β-不飽和二重結合基を有すれば、化合物(b2-1)に含まれる。これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
化合物(b2-1)としては、耐熱性や耐水性等の耐久性の面より、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2-フェノキシエチル、アクリル酸iso-ボルニル、アクリル酸ジシクロペンタニル、ジアクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸ジシクロペンテニル、ジアクリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸2-エチルアダマンチル-2-イルが特に好ましい。
化合物(b2-2)としては、その構造中にヘテロ環構造を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、4-(ピリミジン-2-イル)ピペラジン-1-イル(メタ)アクリレート等の窒素原子含有のヘテロ環状(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、1-ビニルピロール、1-ビニル-2-イミダゾリン、1-ビニル-2-メチル-2-イミダゾリン、1-ビニルイミダゾール、1-ビニル-1H-ピラゾール、1-ビニル-3,5―ジメチル―1H-ピラゾール、3-メチル-5-フェニル-1-ビニルピラゾール、1-ビニルインドール、1-ビニル-2-メチル-1H-インドール、1-ビニルイソインドール、1-ビニル-1H-ベンゾイミダゾール、1-ビニルインダゾール、1-ビニルキノリン、1-ビニルイソキサリン、1-ビニルキナゾリン、1-ビニルシンノリン、1-ビニルカルバゾール、1,1'-ジビニル-2,2'-ビ(1H-イミダゾール)、N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニル-ε-カプロラクタム、1-ビニルピリジン-2(1H)-オン、1-ビニル-2(1H)-ピリジンチオン等の窒素原子含有のヘテロ環を有するビニル基含有化合物類;
例えば、1-(メタ)アリル-1H-イミダゾール、1-(メタ)アリル-2-メチル-1H-イミダゾール、1-(メタ)アリル-3-メチル-1H-イミダゾール-3-イウム、1-(メタ)アリル-3-エチル-1H-イミダゾール-3-イウム、5-ブロモ-1-(メタ)アリル-1H-ピラゾール、1-(メタ)アリルピペラジン、1-(メタ)アリル-5,5-ジエチルピリミジン、N-(メタ)アリル-s-トリアジン-2,4,6-トリアミン、N-(メタ)アリル-4,6-ジクロロ-1,3-5-トリアジン-2-アミン、1-ベンジル-2-ビニルピペラジン、1-ベンジル-3-ビニルピペラジン、1、4-ジメチル-3-ビニルピペラジン、2-ビニル-4,6-ジアミノ-1,3,5-トリアジン、6-ビニル-1,3,5―ジメチル―2,4-ジアミン、3-ビニル-1,2,4,5-テトラジン等の窒素原子含有の六員環を有するビニル基含有化合物類;
例えば、1-ビニル-1H-ベンゾイミダゾール、1-ビニル-5,6-ジメチル-1H-ベンゾイミダゾール、1-ビニルインダゾール、1-ビニルキノリン、1-ビニルキノリン、1-ビニルイソキノリン、1-ビニルイソキサリン、1-ビニルキノキサリン、1-ビニルキナゾリン、1-ビニルシンノリン、1-(メタ)アリル-1H-ベンゾイミダゾール、1-(メタ)アリル-3-メチル-1H-インダゾール、1-(メタ)アリル-4-メチル-1H-インダゾール、N-(メタ)アリルキノリン-4-アミン、ジ(メタ)アリルキノリン、1,2-ジ(メタ)アリル-1,2-ジヒドロイソキノリン等の窒素原子含有のヘテロ多環系エテニル基含有化合物類;
例えば、1-メチル-4,5-ジビニル-1H-イミダゾール等の窒素原子含有のヘテロ環構造と二個以上のビニル基を有する化合物類;
例えば、1-(メタ)アリル-3,5-ジメチル-1H-ピラゾール、1-(1-メチルプロピル)-5-(メタ)アリルピリミジン、1-(メタ)アリル-5-イソプロピルピリミジン、1-(メタ)アリルピリジン、1-(メタ)アリルピリジン、3,6-ジヒドロ-1-(メタ)アリルピリジン等の窒素原子含有のヘテロ環状構造を有する(メタ)アリル基含有化合物類;
例えば、2-(メタ)アリル-1H-インドール、3-(メタ)アリル-1H-インドール、2-(メタ)アリルインダゾール、3-フェニル-4-(メタ)アリルイソキノリン、9-(メタ)アリル-9H-カルバゾール等の窒素原子含有のヘテロ多環構造を有する(メタ)アリル基含有化合物類;
例えば、イミド(メタ)アクリレート、2-(4-オキサゾリン-3-イル)エチル(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル酸エトキシ化イソシアヌル酸、トリ(メタ)アクリル酸エトキシ化イソシアヌル酸、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ジ(メタ)アクリル酸イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性、トリ(メタ)アクリル酸イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性等の窒素原子以外に酸素原子を含むヘテロ環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、4-アクリロイルモルホリン、N-[2-(1H-イミダゾール-5-イル)エチル] (メタ)アクリルアミド、N-(オキセタン-3-イルメトキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N-(オキセタン-2-イルメトキシメチル)(メタ)アクリルアミド等のヘテロ環状アクリルアミド類;
例えば、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどの窒素原子と酸素原子の双方を有するマレイミド誘導体類;
例えば、2-ビニルオキサゾール、2-フェニル-4-ビニルオキサゾール、2-フェニル-5-ビニルオキサゾール、5-エトキシ-2-ビニルオキサゾール、3-ビニル-5-ニトロソオキサゾール、2-ビニル-4,5-ジフェニルオキサゾール、2-ビニル-2-オキサゾリン、4,4-ジメチル-2-ビニル-2-オキサゾリン-5-オン、2-ビニルベンゾオキサゾール等の窒素原子以外に酸素原子を含むヘテロ環状構造を有するビニル基含有化合物類;
例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル、(メタ)アクリル酸(3-メチル-3-オキセタニル)メチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸-2-オキソテトラヒドロピラン-4-イル、(メタ)アクリル酸-4-メチル-2-オキソテトラヒドロピラン-4-イル、(メタ)アクリル酸-4-エチル-2-オキソテトラヒドロピラン-4-イル、(メタ)アクリル酸-4-プロピル-2-オキソテトラヒドロピラン-4-イル、(メタ)アクリル酸-5-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-2,2-ジメチル-5-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-4,4-ジメチル-5-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-2-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-4,4-ジメチル-2-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-5,5-ジメチル-2-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-2-オキソテトラヒドロフラン-3-イル、(メタ)アクリル酸-5-オキソテトラヒドロフラン-2-イルメチル、(メタ)アクリル酸-3,3-ジメチル-5-オキソテトラヒドロフラン-2-イルメチル、(メタ)アクリル酸-4,4-ジメチル-5-オキソテトラヒドロフラン-2-イルメチル等の酸素原子を有するヘテロ環含有(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、グリシジルシンナマート、アリルグリシジルエーテル、1,3-ブタジエンモノオキシラン等のグリシジル基含有ビニルエステル類;
例えば、2-ビニルチアゾ-ル、4-メチル-5-ビニルチアゾール、2-ビニルベンゾチアゾール、2-[2-(1-ナフチル)ビニル]ベンゾチアゾール、2-[2-(ジメチルアミノ)ビニル]ベンゾチアゾール等の窒素原子以外に硫黄原子を含むヘテロ環状構造を有するビニル基含有化合物類等が挙げられ、これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
化合物(b2-2)としては、耐熱性や耐水性等の耐久性の面より、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル、4-アクリロイルモルホリン、1-ビニルイミダゾール、N-ビニル-ε-カプロラクタム、1-ビニルピリジン-2(1H)-オン、ジ(メタ)アクリル酸エトキシ化イソシアヌル酸、トリ(メタ)アクリル酸エトキシ化イソシアヌル酸が特に好ましい。
また、(b1)あるいは、(b2)以外の化合物(b3)としては、その構造中にα,β-エチレン性不飽和二重結合基を有するものであれば特に制限はなく、
例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸1-プロピル、(メタ)アクリル酸2-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸iso-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-アミル、(メタ)アクリル酸iso-アミル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸iso-オクチル、(メタ)アクリル酸n-ノニル、(メタ)アクリルiso-ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸(メタ)アリル、(メタ)アクリル酸1-ブテニル、(メタ)アクリル酸2-ブテニル、(メタ)アクリル酸3-ブテニル、(メタ)アクリル酸1,3-メチル-3-ブテニル、(メタ)アクリル酸2-クロル2-プロペニル、(メタ)アクリル酸3-クロル2-プロペニル、(メタ)アクリル酸2-(2-プロペニルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-プロペニルラクチル、(メタ)アクリル酸3,7-ジメチルオクタ-6-エン-1-イル、(メタ)アクリル酸(E)-3,7-ジメチルオクタ-2,6-ジエン-1-イル、(メタ)アクリル酸ロジニル、(メタ)アクリル酸シンナミル、(メタ)アクリル酸ビニル等のさらに不飽和基を含有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロプロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロブチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロオクチル、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2-トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2-パーフルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2-パーフルオロメチル-2-パーフルオロエチルメチル、(メタ)アクリル酸トリパーフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2-パーフルオロエチル-2-パーフルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2-パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリルプロペン酸2-パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2-パーフルオロヘキサデシルエチルなどの(メタ)アクリル酸パーフルオロアルキルエステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸3-プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ブトキシエチル等のアルコキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加物などのアルキレンオキサイド含有(メタ)アクリル酸誘導体類;
例えば、(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)メチル、(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)エチル、(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)プロピル、(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)ブチル、(メタ)アクリル酸(メトキシカルボニル)デシル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)メチル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)エチル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)プロピル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)ブチル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)ヘキシル、(メタ)アクリル酸(エトキシカルボニル)オクチル、(メタ)アクリル酸2-(エトキシカルボニルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(エトキシカルボニルオキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸2-(エトキシカルボニルオキシ)ブチル、(メタ)アクリル酸2-(エトキシカルボニルオキシ)ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-(エトキシカルボニルオキシ)オクチル、(メタ)アクリル酸2-(プロポキシカルボニルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ブトキシカルボニルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ブトキシカルボニルオキシ)ブチル、(メタ)アクリル酸2-(オクチルオキシカルボニルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(オクチルオキシカルボニルオキシ)ブチル等のカルボニル基を1つ有する脂肪族系の(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルエチル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルプロピル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルブチル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルオクチル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルデシル、(メタ)アクリル酸2-オキソブタノイルドデシル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルエチル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルプロピル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルブチル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルヘキシル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルオクチル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルデシル、(メタ)アクリル酸3-オキソブタノイルドデシル、(メタ)アクリル酸4-シアノオキソブタノイルエチル、(メタ)アクリル酸4-シアノオキソブタノイルプロピル、(メタ)アクリル酸4-シアノオキソブタノイルブチル、(メタ)アクリル酸4-シアノオキソブタノイルヘキシル、(メタ)アクリル酸4-シアノオキソブタノイルオクチル、(メタ)アクリル酸2,3-ジ(オキソブタノイル)プロピル、(メタ)アクリル酸2,3-ジ(オキソブタノイル)ブチル、(メタ)アクリル酸2,3-ジ(オキソブタノイル)ヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3-ジ(オキソブタノイル)オクチル等のカルボニル基を2つ有する脂肪族系の(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸-9-メトキシカルボニル-5-オキソ-4-オキサ-トリシクロ[4.2.1.03,7]ノナ-2-イル、(メタ)アクリル酸-10-メトキシカルボニル-5-オキソ-4-オキサ-トリシクロ[5.2.1.03,8]ノナ-2-イル、(メタ)アクリル酸-4-メトキシカルボニル-6-オキソ-7-オキサ-ビシクロ[3.2.1]オクタ-2-イル、(メタ)アクリル酸-4-メトキシカルボニル-7-オキソ-8-オキサ-ビシクロ[3.3.1]オクタ-2-イル等のカルボニル基を有する(メタ)アクリル酸環状エステル類;
例えば、N-(2-オキソブタノイルエチル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-オキソブタノイルプロピル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-オキソブタノイルブチル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-オキソブタノイルヘキシル)(メタ)アクリルアミド、N-(2-オキソブタノイルオクチル)(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のカルボニル基を有する(メタ)アクリルアミド類;
例えば、アセト酢酸ビニル、アセトプロピオン酸ビニル、アセトイソ酪酸ビニル、アセト酪酸ビニル、アセトバレリン酸ビニル、アセトヘキサン酸ビニル、アセト2-エチルヘキサン酸ビニル、アセトn-オクタン酸ビニル、アセトデカン酸ビニル、アセトドデカン酸ビニル、アセトオクタデカン酸ビニル、アセトピバリン酸ビニル、アセトカプリン酸ビニル、アセトクロトン酸ビニル、アセトソルビン酸ビニル、プロパノイル酢酸ビニル、ブチリル酢酸ビニル、イソブチリル酢酸ビニル、パルミトイル酢酸ビニル、ステアロイル酢酸ビニル、ピルボイル酢酸ビニル、プロパノイルバレリン酸ビニル、ブチリルバレリン酸ビニル、イソブチリルバレリン酸ビニル、パルミトイルバレリン酸ビニル、ステアロイルバレリン酸ビニル、ピルボイルバレリン酸ビニル、2-アセトアセトキシエチルビニルエーテル、2-アセトアセトキシブチルビニルエーテル、2-アセトアセトキシヘキシルビニルエーテル、2-アセトアセトキシオクチルビニルエーテル等のアシル基を有する脂肪族系のビニル化合物類;
例えば、ベンゾイル蟻酸ビニル、ベンゾイル酢酸ビニル、ベンゾイルプロピオン酸ビニル、ベンゾイル酪酸ビニル、ベンゾイルバレリン酸ビニル、ベンゾイルヘキサン酸ビニル、ベンゾイルドデカン酸ビニル、1-ナフトイル酢酸ビニル、1-ナフトイルプロピオン酸ビニル、1-ナフトイル酪酸ビニル、1-ナフトイルバレリン酸ビニル、1-ナフトイルヘキサン酸ビニル、2-ナフトイル酢酸ビニル、2-ナフトイルプロピオン酸ビニル、2-ナフトイル酪酸ビニル、2-ナフトイルバレリン酸ビニル、2-ナフトイルヘキサン酸ビニル、ニコチノイル酢酸ビニル、ニコチノイルプロピオン酸ビニル、ニコチノイル酪酸ビニル、ニコチノイルバレリン酸ビニル、ニコチノイルヘキサン酸ビニル、ニコチノイルデカン酸ビニル、ニコチノイルドデカン酸ビニル、イソニコチノイル酢酸ビニル、イソニコチノイルプロピオン酸ビニル、イソニコチノイル酪酸ビニル、イソニコチノイルバレリン酸ビニル、イソニコチノイルヘキサン酸ビニル、イソニコチノイルデカン酸ビニル、イソニコチノイルドデカン酸ビニル、2-フロイル酢酸ビニル、2-フロイルプロピオン酸ビニル、2-フロイル酪酸ビニル、2-フロイルバレリン酸ビニル、2-フロイルヘキサン酸ビニル、2-フロイルデカン酸ビニル、2-フロイルドデカン酸ビニル、3-フロイル酢酸ビニル、3-フロイルプロピオン酸ビニル、3-フロイル酪酸ビニル、3-フロイルバレリン酸ビニル、3-フロイルヘキサン酸ビニル、3-フロイルデカン酸ビニル、3-フロイルドデカン酸ビニル、アントラニロイル酢酸ビニル、アントラニロイルプロピオン酸ビニル、アントラニロイル酪酸ビニル、アントラニロイルバレリン酸ビニル、アントラニロイルヘキサン酸ビニル、アントラニロイルデカン酸ビニル、アントラニロイルドデカン酸ビニル、4-(2-t-エトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン、4-(2-t-ブトキシカルボニルエチルオキシ)スチレン、4-(2-t-ブトキシカルボニルプロピルオキシ)スチレン等のアシル基を有する芳香族系のビニル化合物類;
例えば、アセト酢酸(メタ)アリル、アセトプロピオン酸(メタ)アリル、アセトイソ酪酸(メタ)アリル、アセト酪酸(メタ)アリル、アセトバレリン酸(メタ)アリル、アセトヘキサン酸(メタ)アリル、アセト2-エチルヘキサン酸(メタ)アリル、アセトn-オクタン酸(メタ)アリル、アセトデカン酸(メタ)アリル、アセトドデカン酸(メタ)アリル、アセトオクタデカン酸(メタ)アリル、アセトピバリン酸(メタ)アリル、アセトカプリン酸(メタ)アリル、アセトクロトン酸(メタ)アリル、アセトソルビン酸(メタ)アリル、プロパノイル酢酸(メタ)アリル、ブチリル酢酸(メタ)アリル、イソブチリル酢酸(メタ)アリル、パルミトイル酢酸(メタ)アリル、ステアロイル酢酸(メタ)アリル、(メタ)アリルアルデヒド等のアシル基を有する脂肪族系の(メタ)アリル化合物類;
例えば、ベンゾイル蟻酸(メタ)アリル、ベンゾイル酢酸(メタ)アリル、ベンゾイルプロピオン酸(メタ)アリル、ベンゾイル酪酸(メタ)アリル、ベンゾイルバレリン酸(メタ)アリル、ベンゾイルヘキサン酸(メタ)アリル、ベンゾイルドデカン酸(メタ)アリル、1-ナフトイル酢酸(メタ)アリル、1-ナフトイルプロピオン酸(メタ)アリル、1-ナフトイル酪酸(メタ)アリル、1-ナフトイルバレリン酸(メタ)アリル、1-ナフトイルヘキサン酸(メタ)アリル、2-ナフトイル酢酸(メタ)アリル、2-ナフトイルプロピオン酸(メタ)アリル、2-ナフトイル酪酸(メタ)アリル、2-ナフトイルバレリン酸(メタ)アリル、2-ナフトイルヘキサン酸(メタ)アリル等のアシル基を有する芳香族系の(メタ)アリル化合物類等のカルボニル基含有のα,β-不飽和二重結合基含有化合物類;
例えば、(メタ)アクリル酸アシッドホスホオキシエチル、(メタ)アクリル酸アシッドホスホオキシプロピル、(メタ)アクリル酸アシッドホスホオキシブチル、(メタ)アクリル酸-3-クロロ-2-アシッドホスホオキシエチル、(メタ)アクリル酸-3-クロロ-2-アシッドホスホオキシプロピル、(メタ)アクリル酸-3-クロロ-2-アシッドホスホオキシブチル等のホスホン酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリブトキシシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルエチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルブチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルエチルジプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリプロポキシシラン等のアルコキシシリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリロイルオキシジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムサルフェート、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリエチルアンモニウムサルフェート等のスルホニル基含有の(メタ)アクリル酸エステル類の金属塩やアンモニウム塩;
例えば、ジ(メタ)アクリル酸エチレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸プロピレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸ジプロピレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸トリプロピレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸ブテンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸ペンテンオキサイド、ジ(メタ)アクリル酸2,2-ジメチルプロピル、ジ(メタ)アクリル酸ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート、ジ(メタ)アクリル酸ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジカプロラクトネート、ジ(メタ)アクリル酸1,6-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,5-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,5-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,7-ヘプタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,8-オクタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-オクタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,9-ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-デカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,10-デカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-デカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,12-ドデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-ドデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,14-テトラデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-テトラデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,16-ヘキサデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,2-ヘキサデカンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-メチル-2,4-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,4-ジメチル-2,4-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ジメチロールオクタン、ジ(メタ)アクリル酸2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,4-ジメチル-2,4-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ジメチロールオクタン、ジ(メタ)アクリル酸2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、ジ(メタ)アクリル酸2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタン等の2官能(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、トリ(メタ)アクリル酸1,2,3-プロパントリオール、トリ(メタ)アクリル酸2-メチルペンタン-2,4-ジオール、トリ(メタ)アクリル酸2-メチルペンタン-2,4-ジオールトリカプロラクトネート、トリ(メタ)アクリル酸2,2-ジメチルプロパン-1,3-ジオール、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールヘキサン、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールオクタン、トリ(メタ)アクリル酸2,2-ビス(ヒドロキシメチル)1,3-プロパンジオール、トリ(メタ)アクリル酸1,1,1-トリスヒドロキシメチルエタン、トリ(メタ)アクリル酸1,1,1-トリスヒドロキシメチルプロパン、トリ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール等の3官能(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、テトラ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸エトキシ化ペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸ジトリメチロールプロパン、ヘキサ(メタ)アクリル酸ジペンタエリスリトール、テトラ(メタ)アクリル酸2,2-ビス(ヒドロキシメチル)1,3-プロパンジオール、テトラ(メタ)アクリル酸2,2-ビス(ヒドロキシメチル)1,3-プロパンジオールテトラカプロラクトネート、テトラ(メタ)アクリル酸ジ1,2,3-プロパントリオール、テトラ(メタ)アクリル酸ジ2-メチルペンタン-2,4-ジオール、テトラ(メタ)アクリル酸ジ2-メチルペンタン-2,4-ジオールテトラカプロラクトネート、テトラ(メタ)アクリル酸ジ2,2-ジメチルプロパン-1,3-ジオール、テトラ(メタ)アクリル酸ジトリメチロールブタン、テトラ(メタ)アクリル酸ジトリメチロールヘキサン、テトラ(メタ)アクリル酸ジトリメチロールオクタン等の多官能(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ピバリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸のビニルエステル類;
例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、2-クロロビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、アリルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert-ブチルビニルエーテル、n-ペンチルビニルエーテル、イソペンチルビニルエーテル、tert-ペンチルビニルエーテル、n-ヘキシルビニルエーテル、イソヘキシルビニルエーテル、2-エチルブチルビニルエーテル、2-エチルヘキシルビニルエーテル、n-ヘプチルビニルエーテル、n-オクチルビニルエーテル、イソオクチルビニルエーテル、ノニルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ヘキサンデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、エトキシメチルビニルエーテル、2-メトキシエチルビニルエーテル、2-エトキシエチルビニルエーテル、2-ブトキシエチルビニルエーテル、アセトキシメチルビニルエーテル、2-アセトキシエチルビニルエーテル、3-アセトキシプロピルビニルエーテル、4-アセトキシブチルビニルエーテル、4-エトキシブチルビニルエーテル、2-(2-メトキシエトキシ)エチルビニルエーテル、3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、5-ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6-ヒドロキシヘキシルビニルエーテルなどの脂肪族ビニルエーテル類;
例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル(DEGVE)、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリコールジビニルエーテル、ポリプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、ハイドロキノンジビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジオールジビニルエーテル(CHODVE)、1,4-シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル(CHDVE)、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の多官能のビニルエーテル類;
例えば、パーフルオロビニル、パーフルオロプロペン、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、フッ化ビニリデンなどのフッ素含有ビニル系化合物類;
例えば、(メタ)アリルクロロシラン、(メタ)アリルトリメトキシシラン、(メタ)アリルトリエトキシシラン、(メタ)アリルアミノトリメチルシラン、ジエトキシエチルビニルシラン、トリクロロビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリプロポキシビニルシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン等のアルコキシシリル基含有α,β-不飽和二重結合基含有化合物類;
例えば、ビニルスルホン酸、2-プロペニルスルホン酸、2-メチル-2-プロペニルスルホン酸、ビニル硫酸等のアルケニル基含有スルホン酸類;
例えば、ビニルスルホン酸アンモニウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸カリウム、ナトリウムビニルアルキルスルホサクシネート等の金属塩やアンモニウム塩類;
2-メチル-2-プロペニルスルホン酸アンモニウム、2-メチル-2-プロペニルスルホン酸ナトリウム、2-メチル-2-プロペニルスルホン酸カリウム等の2-メチル-2-プロペニルスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類;
例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのモノまたはジ-アルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド類;
例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-tert-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-オクチル(メタ)アクリルアミド、N-ノニル(メタ)アクリルアミド、N-トリコシル(メタ)アクリルアミド、N-ノナデシル(メタ)アクリルアミド、N-ドコシル(メタ)アクリルアミド、N-メチレン(メタ)アクリルアミド、N-トリデシル(メタ)アクリルアミド、N-(5,5-ジメチルヘキシル)(メタ)アクリルアミド、クロトンアミド、マレインアミド、フマルアミド、メサコンアミド、シトラコンアミド、イタコンアミド、2-メチルプロパ-2-エノイルアミン、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル-(メタ)アクリルアミド、N-[3-(N’,N’-ジメチルアミノ)プロピル]-(メタ)アクリルアミド、N-(ジブチルアミノメチル)(メタ)アクリルアミド、N-ビニルメタンアミド、N-ビニルアセトアミドなどの脂肪族系の(メタ)アクリルアミド類;
例えば、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシオクチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシデシル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシドデシル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシオクタデシル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシオクチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシオクチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシオクチル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシオクチル(メタ)アクリルアミド、N-(ペントキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N-1-メチル-2-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(メトキシメチル)メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(エトキシメチル)(メタ)アクリルアミド等のN-アルコキシ基含有の(メタ)アクリルアミド類;
例えば、(メタ)アクリルアミドスルホン酸、tert-ブチル-(メタ)アクリルアミドスルホン酸、(メタ)アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸等のスルホン酸含有の(メタ)アクリルアミド類;
例えば、(メタ)アクリロニトリル、α-クロロアクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル、メサコンニトリル、シトラコンニトリル、イタコンニトリル、2-プロペンニトリル、(メタ)アクリル酸2-シアノエチルなどのニトリル基含有α,β-不飽和二重結合基含有化合物類;
例えば、酢酸(メタ)アリル、プロピオン酸(メタ)アリル、酪酸(メタ)アリル、カプリン酸(メタ)アリル、ラウリン酸(メタ)アリル、オクチル酸アリル、ヤシ油脂肪酸、ピバリン酸ビニル等の飽和カルボン酸の(メタ)アリルエステル類;
例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド等のハロゲン化ビニル類;
例えば、アレン、1,2-ブタジエン、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエンなどのジエン類;
例えば、cis-コハク酸ジアリル、2-メチリデンコハク酸ジアリル、(E)-ブタ-2-エン酸ビニル、(Z)-オクタデカ-9-エン酸ビニル、(9Z,12Z,15Z)-オクタデカ-9,12,15-トリエン酸ビニル等の多官能の不飽和結合を含有するα,β-不飽和二重結合基含有化合物類;
例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、2-ブテン、2-メチルプロペン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、1-エイコセン、1-ドコセン、1-テトラコセン、1-ヘキサコセン、1-オクタコセン、1-トリアコンテン、1-ドトリアコンテン、1-テトラトアコンテン、1-ヘキサトリアコンテン、1-オクタトリアコンテン、1-テトラコンテン等ならびにその混合物やポリブテン-1,ポリペンテン-1,ポリ4-メチルペンテン-1等などのアルケン類;
例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2-カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸2-カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-カルボキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-カルボキシブチル、(メタ)アクリル酸ダイマー、マレイン酸、フマル酸、モノメチルマレイン酸、モノメチルフマル酸、アコニチン酸、ソルビン酸、ケイ皮酸、α-クロロソルビン酸、グルタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、チグリン酸、アンゲリカ酸、セネシオ酸、クロトン酸、イソククロトン酸、ムコブロム酸、ムコクロル酸、ソルビン酸、ムコン酸、アコニット酸、ペニシル酸、ゲラン酸、シトロネル酸、4-アクリルアミドブタン酸、6-アクリルアミドヘキサン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、モノ(メタ)アクリル酸ω-カルボキシポリカプロラクトンエステル等の、ラクトン環の開環付加によるカルボキシル基を末端に有する、ポリラクトン系(メタ)アクリル酸エステル、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドが繰り返し付加している、末端にカルボキシル基を有するアルキレンオキサイド付加系コハク酸と、(メタ)アクリル酸とのエステル等のカルボキシル基含有の脂肪族系α,β-不飽和二重結合基含有カルボン酸類やその酸無水物類;
例えば、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシブチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシヘキシルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシオクチルフタレート、2-(メタ)アクリロイルオキシデシルフタレート、2-ビニル安息香酸、3-ビニル安息香酸、4-ビニル安息香酸、4-イソプロペニルベンゼンカルボン酸、桂皮酸、7-アミノ-3-ビニル-3-セフェム-4-カルボン酸等のカルボキシル基含有の脂環や芳香環を有するα,β-不飽和二重結合基含有カルボン酸類やその酸無水物類;
例えば、(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N-エチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N-プロピルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N-ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N-トリブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸テトラメチルピペリジニル、テトラメチルピペリジニルアクリレート等の1級、および/または2級のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸ヒドラジド、2-(2-フリル)-3-(5-ニトロ-2-フリル)(メタ)アクリル酸ヒドラジド、β-(2-フラニル)(メタ)アクリル酸N2,N2-ビス(2-クロロエチル)ヒドラジド、p-ビニルベンズヒドラジド、N‐(m‐ビニルフェニル)アクリロヒドラジド、4-ビニルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、2-[2-(5-ニトロ-2-フリル)ビニル]-4--キノリンカルボヒドラジド等のヒドラジノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノプロピル、ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、4-(ピリミジン-2-イル)ピペラジン-1-イル(メタ)アクリレート等の3級アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル類;
例えば、モノメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、モノエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、モノメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、モノエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の1級、および/または2級のアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド類;
例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどの3級のアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド類;
例えば、ビニルアミン、メチルビニルアミン、エチルビニルアミン、プロピルビニルアミン、ブチルビニルアミン、2-ビニルイミダゾール、2-ビニルピペラジン、4-ビニルピペラジン、2-ビニルピリジン、3-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、6-メチル-2-エテニルピリジン、2-ビニルピロール、2-メチル-5-ビニル-1H-ピロール、2-ビニルピラジン、2-メチル-5-ビニルピラジン、2-メチル-6-ビニルピラジン、2,5-ジメチル-3-ビニルピラジン、2-ビニルピリミジン、2-ビニルピリダジン、2-ビニル-1H-ベンゾイミダゾール、2-ビニル-5,6-ジメチル-1H-ベンゾイミダゾール、2-ビニルインダゾール、2-ビニルキノリン、4-ビニルキノリン、2-ビニルイソキノリン、2-ビニルイソキサリン、2-ビニルキノキサリン、2-ビニルキナゾリン、2-ビニルシンノリン、2,3-ジビニルピリジン、2,4-ジビニルピリジン、2,5-ジビニルピリジン、2,6-ジビニルピリジン等の1級、および/または2級のアミノ基を有するビニル化合物類;
例えば、(メタ)アリルアミン、4-(メタ)アリル-3,5-ジメチル-1H-ピラゾール、5-(1-メチルプロピル)-5-(メタ)アリルピリミジン、5-(メタ)アリル-5-イソプロピルピリミジン、2-(メタ)アリルピリジン、4-(メタ)アリルピリジン、3,6-ジヒドロ-4-(メタ)アリルピリジン等の1級、および/または2級のアミノ基を有する(メタ)アリル化合物類;
例えば、N-エチル-N-ニトロソビニルアミン等の3級アミノ基含有のビニル系化合物類;
例えば、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどの窒素原子と酸素原子の双方を有するマレイミド誘導体類のヘテロ環状のα,β-不飽和二重結合基含有化合物類等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
上記、その他のα,β-エチレン性不飽和二重結合基含有化合物(b3)として、反応性の観点から(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、本発明の樹脂組成物を光立体造形材料として用いた場合、活性エネルギー線重合速度の観点から、2官能以上の(メタ)アクリル酸エステル類を含むことが、好ましい。
<カチオン重合性化合物(C)>
本発明の重合性組成物の一実施形態において、重合性組成物は、カチオン重合性化合物(C) (以下「化合物(C)」と略記することがある)を含んでもよい。
化合物(C)は、酸触媒によりカチオン重合する官能基を1種以上含み、これらを特に制限なく使用することができる。化合物(C)としては活性エネルギー線による反応性の観点から、環状ヘテロ化合物(c)が好ましく、環状ヘテロ化合物のうち、環状エーテル基を1つ以上有する化合物が特に好ましく用いられる。
環状ヘテロ化合物(c)のうち、3員環状エーテル基を有する環状ヘテロ化合物であるエポキシ基含有化合物(c1)、4員環エーテルであるオキセタニル基含有化合物(c2)や5員環以上の環状エーテル化合物(c3)、2個以上の酸素又は酸素以外のヘテロ基を有する化合物(c4)がある。
[3員環状エーテル基を有する環状ヘテロ化合物であるエポキシ基含有化合物(c1)]
エポキシ基含有化合物(c1)としては、例えば、オキシラン、メチルオキシラン、フェニルオキシラン、1,2-ジフェニルオキシラン、メチリデンオキシラン、オキシラニルメチル、オキシラニルメタノール、オキシランカルボン酸、(クロロメチル)オキシラン、(ブロモメチル)オキシラン、オキシラニルアセトニトリル、2,2'-(ジメチルメチレン)ビス[(p-フェニレン)オキシメチレン]ビスオキシラン、2,2'-[メチレンビス(2,1-フェニレンオキシメチレン)]ビスオキシラン等のオキシラン化合物類、あるいは、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミン等のオキシラン環の水素原子がメチレン結合基やメチン結合基が置換されているエポキシ基含有化合物類;
例えば、2-(シクロヘキシルメチル)オキシラン、2-エトキシ-3-(シクロヘキシルメチル)オキシラン等のシクロアルカン環を有するエポキシ基含有化合物類;
例えば、7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン、3-メチル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等の芳香環を有しない脂環族系エポキシ基含有化合物類;
例えば、3-フェニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン-3-カルボキシレート、4-エチルフェニル7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等の芳香環を有する脂環族系エポキシ基含有化合物類等が挙げられる。
[4員環エーテルであるオキセタニル基含有化合物(c2)]
オキセタニル基含有化合物(c2)としては、例えば、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、ジ(1-エチル-3-オキセタニル)メチルエーテル等が挙げられる。
[5員環以上の環状エーテル化合物(c3)]
5員環以上の環状エーテル化合物(c3)としては、例えば、2-メチルテトラヒドロフラン、2,5-ジエトキシテトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン-2,2-ジメタノール3-メチル-2,4(3H、5H)-フランジオン等が挙げられる。
[2個以上の酸素又は酸素以外のヘテロ基を有する化合物(c4)]
2個以上の酸素又は酸素以外のヘテロ基を有する化合物(c4)としては、環状エステル化合物、環状ホルマール化合物、環状カーボネート化合物、含フッ素環状化合物等がある。環状ホルマール化合物が、ジオキソラン類、ジオキサン類及びトリオキサン類から選択される化合物であることが好ましい。
工業的には、プロピオラクトン、カプロラクトン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジオキサン、1,4-ジオキサン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、グリセリンカーボネート等が反応性の点で好ましく用いられる。
カチオン重合性化合物(C)は、(c1)、(c2)、(c3)および(c4)が挙げられ、特に限定するものではないが、エポキシ基含有化合物(c1)、あるいはオキセタニル基含有化合物(c2)が好ましい。また、エポキシ基含有化合物(c1)、あるいはオキセタニル基含有化合物(c2)は、立体歪みが大きく、求核的開環反応を起こしやすい。そのため、重合時に架橋密度の向上が図れるため、凝集力が向上し易く、工業的にも好ましい。これらは使用目的によって、単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
<活性エネルギー線重合開始剤(E)>
本発明に用いる重合性組成物は、各種活性化エネルギー線の照射によって重合反応が進行し、硬化可能である。しかし、上記重合性組成物は、必要に応じて活性エネルギー線重合開始剤(E) (以下「開始剤(E)」と略記することがある)を含んでもよい。開始剤(E)を使用することによって、重合反応を促進することができる。本発明の一実施形態において、上記活性化エネルギーは紫外線であることが好ましく、紫外線の照射によって重合反応を進行させる場合、重合性組成物は、開始剤(E)を含むことが好ましい。
特に限定するものではないが、本発明の好ましい一実施形態において、活性エネルギー線を用いた硬化系の中でも、光ラジカル硬化系を用いる事が好ましい。その理由として、光ラジカル硬化系は、その他光硬化系と比較して格段に反応が速い事、下記光ラジカル発生剤(e1)や反応性材料である(メタ)アクリレートが容易にかつ安価に様々な種類が入手可能である事が挙げられる。
本発明では、開始剤(E)として、活性エネルギー線重合開始剤として公知の化合物から任意に選択した化合物を使用できる。
開始剤(E)のうち、光ラジカル発生剤(e1)としては、例えば、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントフルオレノン、ベンズアルデヒド、アントラキノン、3-メチルアセトフェノン、4-クロロベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、4-チオキサントン、カンファーキノン、及び2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン等が挙げられる。
また、市販品としては、例えば、イルガキュアー184,907,651,1700,1800,819,369,及び261(BASF社製)、DAROCUR-TPO(BASF社製、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド)、ダロキュア-1173(メルク社製)、エザキュアーKIP150,及びTZT(日本シイベルヘグナー社製)、カヤキュアBMS,及びカヤキュアDMBI(日本化薬社製) 等が挙げられる。
また、カチオン重合性化合物(C)やエポキシ変性植物油をカチオン重合性化合物として使用した場合には、開始剤(E)のうち、光酸発生剤(e2) を含有することが好ましい。光酸発生剤(e2)としては、例えば、UVACURE1590(ダイセル・サイテック社製)、CPI-110P(サンアプロ社製)、などのスルホニウム塩やIRGACURE250(BASFジャパン社製)、WPI-113(和光純薬工業社製)、RP-2074(ローディア・ジャパン社製)等のヨードニウム塩などに例示されるものが挙げられ、併用する事で重合架橋が進み、熱や湿度に対する耐久性に優れる硬化物を形成するため好ましい。
本発明では、開始剤(E)として、上述の化合物を単独で、又は2種類以上組合せて使用することができる。開始剤(E)の配合割合は、反応性の観点から、重合性組成物の総量を100質量部として、好ましくは0.01~20質量部の範囲、より好ましくは0.5~10質量部の範囲である。
本発明の重合性組成物は、実質的に有機溶剤を含まない。重合性組成物は、有機溶剤を全く含まないことが好ましいが、開始剤(E)は重合性成分に難溶性のことが多い。そのため、開始剤(E)を溶解するため少量の有機溶剤は含んでもよい。重合性組成物の総量を100質量部として、有機溶剤の含有量は5質量部以内であることが好ましい。
更に、開始剤(E)の性能を向上させるために、活性エネルギー線増感剤を併用しても良い。活性エネルギー線増感剤としては、代表的なものを例記すれば、ベンゾフェノン誘導体、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン誘導体、ベンジルやカンファーキノンなどに代表される1,2-ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ-ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体などが挙げられ、その他さらに具体例には大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の色素および増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではなく、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す色素や増感剤が挙げられ、これらは必要に応じて任意の比率で二種以上用いてもかまわない。
上記、増感剤の中でチオキサントン誘導体としては、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、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、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン等を挙げることができ、ベンゾフェノン類としては、ベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4,4'-ジメチルベンゾフェノン、4,4'-ジメトキシベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができ、クマリン類としては、クマリン1、クマリン338、クマリン102等を挙げることができ、ケトクマリン類としては、3,3'-カルボニルビス(7-ジエチルアミノクマリン)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
<シラン化合物(F)>
本発明の重合性組成物には、シラン化合物(F)を含んでもよい。シラン化合物(F)としては、公知のシラン化合物を用いることができる。例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルプロピルジイソプロポキシシラン、メチルプロピルジアセトキシシラン、等のアルキル系アルコキシシラン類;
例えば、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、トリルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジイソプロポキシシラン、メチルフェニルジアセトキシシラン等のアリール系アルコキシシラン類;
例えば、ジメトキシメチルシラン、トリス(ジメチルアミノ)シラン等が挙げられる。
また、シラン化合物(F)としては市販製品を用いることも可能であるし、2種以上のシラン混合物を加水分解・縮合してオリゴマー化したオリゴマー系シランを使用する事もこれらシラン化合物(F)に含まれる。該シラン化合物(F)は単独または2種類以上の混合物として使用することも可能である。
<酸化防止剤(G)>
本発明における重合性組成物は、更に酸化防止剤を含んでも良い。酸化防止剤(G)を含むことによって、活性エネルギー線重合後の樹脂硬化物の経時での着色を抑制することができる。
酸化防止剤としては、例えば、アデカスタブAO‐50、アデカスタブAO‐80(アデカ社製)などのフェノール系酸化防止剤や、アデカスタブPEP-8(アデカ社製)、IRGAFOS168(BASF社製)などのリン系酸化防止剤、IRGANOX‐PS‐800FD(BASF社製)などのイオウ系酸化防止剤等の市販品が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
<色材(J)>
本発明の重合性組成物は、上記成分に加えて、色材(J)を含有しても良い。本発明において、色材(J)は、染料や顔料が分散された材料の総称である。色材(J) を使用することによって、含有される染料や顔料によって、意匠性だけで無く、熱特性、電気特性、あるいは光学特性等の様々な機能性を付与することが可能となる。
色材(J)は、染料や顔料を分散樹脂で高濃度に分散させて使用される。このような染料や顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料や染料が使用できる。
例えば、有機顔料としては、トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザエロー、ベンジジンエロー、ピラゾロンレッドなどの不溶性アゾ顔料、
リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド2Bなどの溶性アゾ顔料、
アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーンなどの建染染料からの誘導体、
フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどのフタロシアニン系有機顔料、
キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタなどのキナクリドン系有機顔料、
ペリレンレッド、ペリレンスカーレットなどのペリレン系有機顔料、
イソインドリノンエロー、イソインドリノンオレンジなどのイソインドリノン系有機顔料、
ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジなどのピランスロン系有機顔料、チオインジゴ系有機顔料、縮合アゾ系有機顔料、ベンズイミダゾロン系有機顔料、
キノフタロンエローなどのキノフタロン系有機顔料、
イソインドリンエローなどのイソインドリン系有機顔料、
その他の顔料として、フラバンスロンエロー、アシルアミドエロー、ニッケルアゾエロー、銅アゾメチンエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等の有機顔料類が挙げられる。
例えば、染料としては、アゾ系染料、ローダミン系染料、キノリン系染料、チアジン系染料、チアゾール系染料、キサンテン系染料、ニグロシン染料等が挙げられる。
これら色素誘導体であれば、特に問題無く使用できる。
色材(J)を分散させるための分散剤のうち、分散樹脂としては、一般的なアクリル系樹脂が使用され、場合によっては界面活性剤や上記の化合物(A)等も併用使用される。上記アクリル系樹脂は、ラジカル重合可能な骨格やカチオン重合可能な骨格を有しておらず、化合物(A)には含まれない。
分散樹脂は、染料や顔料100質量部に対し、不揮発分換算で10~60質量部の範囲で使用する事が好ましい。また、化合物(A)を併用する場合には、染料や顔料100質量部に対し、不揮発分換算で100~800質量部の範囲で使用する事が好ましい。
染料や顔料の分散安定化のために、必要に応じて極性樹脂を使用することも可能である。
このような極性樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリ(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸-(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸-(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、酢酸ビニル-クロトン酸共重合体、酢酸ビニル-(メタ)アクリル酸共重合体、ポリスチレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸-マレイン酸共重合体、ポリイタコン酸等の親水性のビニル系共重合体樹脂;
例えば、多価カルボン酸とポリオールの重縮合反応により得られるポリエステル樹脂であり、極性基の導入により樹脂全体が極性/非極性のバランスをとられたポリエステル樹脂;
メチルセルロース、エチルセルロース、プロピルセルロース、エチルメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボシキメチルスセルロース、アルカリ金属カルボキシメチルセルロース、アルカリ金属セルロース硫酸塩、セルロースグラフト重合体等のセルロース誘導体;
ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸等のポリペプチド類;
長鎖ポリアミノアマイドと極性酸エステルの塩、長鎖ポリアミノアマイドと高分子量酸エステルの塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ステアリルアミンアセテート等のアミドエステル塩;
等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。これらは1種類または2種以上を併用して用いることができる。
分散樹脂として市販されている極性樹脂としては、例えば、アビシア社製「Anti-Terra-U(ポリアミノアマイド燐酸塩)」、「Anti-Terra-203/204(高分子量ポリカルボン酸塩)」、「Disperbyk-101(ポリアミノアマイド燐酸塩と酸エステル)、107(水酸基含有カルボン酸エステル)、110、111(酸基を含む共重合物)、130(ポリアマイド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「400」、「Bykumen」(高分子量不飽和酸エステル)、「BYK-P104、P105(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸)」、「P104S、240S(高分子量不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン系)」、「Lactimon(長鎖アミンと不飽和酸ポリカルボン酸とシリコン)」が挙げられる。
また、Efka CHEMICALS社製「エフカ44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766」、「エフカポリマー100(変性ポリアクリレート)、150(脂肪族系変性ポリマー)、400、401、402、403、450、451、452、453(変性ポリアクリレート)、745(銅フタロシアニン系)」、共栄社化学社製「フローレン TG-710(ウレタンオリゴマー)、「フローノンSH-290、SP-1000」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合物)」、楠本化成社製「ディスパロン KS-860、873SN、874(高分子分散剤)、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル型)」が挙げられる。
<添加剤(Q)>
本発明の重合性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で有れば、前記したような成分の他に各種添加剤(Q)を適宜配合することが可能である。例えば、重合硬化収縮率低減、熱膨張率低減、寸法安定性向上、弾性率向上、粘度調整、熱伝導率向上、強度向上、靭性向上、着色向上等の観点から有機又は無機の充填剤を配合できる。このような充填剤としては、ポリマー、セラミックス、金属、金属酸化物、金属塩等を用いることができ、形状については粒子状、繊維状等特に限定されない。なお、上記ポリマーの配合に当っては、柔軟性付与剤、可塑剤、難燃化剤、保存安定剤、チクソトロピー付与剤、分散安定剤、流動性付与剤、消泡剤等、充填剤としてではなくポリマーブレンド、ポリマーアロイとして、重合性組成物中に溶解、半溶解又はミクロ分散させることも可能である。
<活性エネルギー線重合性組成物の製造>
本発明に用いる重合性組成物は、必要に応じて、上記、化合物(A)、化合物(B)、化合物(C)、開始剤(E)、シラン化合物(F)、酸化防止剤(G)、色材(J)およびその他の各種添加剤(Q)を配合後、均一に混合することによって製造することができる。
本発明における活性エネルギー線重合性組成物は、重合性組成物全量100質量%中、化合物(A)を50~100質量%含有することが好ましく、化合物(A)を50~80質量%含有することが更に好ましい。重合性組成物全量100質量%中、化合物(A)が、50質量%以上であれば、架橋密度の向上が期待でき、ハードコート性に優れた硬化物を得ることを期待できる。
重合性組成物を攪拌・混合する際には、減圧装置を備えた1軸または多軸エクストルーダー、ニーダー、ディソルバーのような汎用の機器を使用し、攪拌・混合することにより調製してもよい。攪拌・混合する際の温度は、通常、10~60℃に設定されるのが好ましい。
以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。また、特に断りのない限り、実施例および比較例中、「部」および「%」は、それぞれ「質量部」および「質量%」を表す。
<色材(J)分散体の製造>
[製造例1、2]
活性エネルギー線重合性組成物と分散樹脂とを攪拌し、分散樹脂が完全に溶解したことを確認した後、顔料を投入し、ハイスピードミキサー等で均一になるまで攪拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約2時間分散して製造した。製造した色材(J)の分散体(顔料分散体)の配合(数値は質量部を表す)を表1に示す。表1において、空欄は、配合なしを意味している。
<実施例>
[実施例1~42][比較例1~8]
<重合性組成物の製造>
[配合例1~21]
酸素濃度が10%以下に置換された遮光された300mlのガラス瓶に、活性エネルギー線重合性組成物を表2に示す比率で仕込み、攪拌機にて十分に攪拌を行い、十分に脱泡を行った後、配合例に示す重合性組成物を得た。尚、表2において、空欄は、配合なしを表す。表2で使用した略号の説明を、表3に示す。
<重合性組成物および硬化物の評価>
表2に示した重合性組成物について、以下の方法で硬化物を製造するとともに、硬化速度、鉛筆硬度、及び耐擦傷性を測定し、評価を行った。評価結果を表4に示す。
《硬化速度》
アプリケータを用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に重合性組成物を塗布膜厚が10μm厚となるように塗布し、塗布後のPETフィルムを表4に示す温度に設定したフィルムシートヒーター(FSHH型、(株)東京技術研究所社製)上に設置し、0.3J/cm2(波長 :365nm)の紫外線を照射して、硬化フィルムを作製した。照射後の硬化物の表面を指触により、べたつきがなくなるまで照射を繰り返し、べたつきがなくなるまでの照射時間の合計を測定することにより硬化速度を3段階で評価した。べたつきがなくなるまでの照射時間の合計が短いほど硬化性が良好であると判断できる。評価「×」以外であれば、実際の使用時に特に問題ない。
○:11.0秒未満。全く問題なし。
△:11.0秒以上17.0秒未満。実用上、使用可。
×:17.0秒以上。実用上、問題あり。
《鉛筆硬度》
アプリケータを用いてPETフィルム上に重合性組成物を塗布膜厚が10μm 厚となるように塗布し、塗布後のPETフィルムを任意の温度に設定したフィルムシートヒーター(FSHH型、(株)東京技術研究所社製)上に設置し、0.3J/cm2(波長 :365nm)の紫外線を照射して硬化フィルムを得、23℃、相対湿度50%で24時間状態保存し、試験片とした。23℃、相対湿度50%の恒温湿室内で、クレメンス型引掻き硬度試験機(型式:HA-301テスター産業社製)を用いてJIS K 5600-5-4に準拠し、荷重750gf(7.35N)にて測定を行った。
評価は3段階で行った。硬い鉛筆でも傷が入らない方が、ハードコート性が良好であると判断できる。評価「×」以外であれば、実際の使用時に特に問題ない。
○:5H以上。全く問題なし。
△:3H~4H。実用上、使用可。
×:2H以下。実用上、問題あり。
《耐擦傷性》
アプリケータを用いてPETフィルム上に重合性組成物を塗布膜厚が10μm 厚となるように塗布し、塗布後のPETフィルムを任意の温度に設定したフィルムシートヒーター(FSHH型、(株)東京技術研究所社製)上に設置し、0.3J/cm2(波長 :365nm)の紫外線を照射して硬化フィルムを得、23℃、相対湿度50%で24時間状態保存し、試験片とした。23℃、相対湿度50%の恒温湿室内で、前記試験片を#0000のスチールウールにより、硬化フィルムの表面を1cm2当たり250gf(2.45N)の荷重をかけながら10回摩擦し、耐擦傷性試験を行った。傷の発生の有無および傷の程度を目視により観察し、耐擦傷性の指標とした。
評価は3段階で行った。傷の本数が少ないほど耐擦傷性が良好であると判断できる。評価「×」以外であれば、実際の使用時に特に問題ない。
○:傷の発生なし。全く問題なし。
△:5本以下の傷が発生する。実用上、使用可。
×:傷が6本以上発生する。実用上、問題あり。
表4において、「硬化速度」は重合速度を評価している。重合速度が遅く、未反応の二重結合が組成物中に多く存在すると、光照射後にも膜にべたつきが残る。「鉛筆硬度」および「耐擦傷性」は硬化物表面の硬度を評価している。
本発明の製造方法にて重合硬化させた場合は、表4に示すように優れた硬化速度を示し、かつ鉛筆硬度、耐擦傷性の全ての項目において優れた結果を示した(実施例1~42)。これに対して、本発明以外の製造方法にて重合硬化させた場合は、硬化速度、鉛筆硬度、耐擦傷性のいずれかに難があり、使用困難であることがわかる。
本発明の製造方法にて重合硬化させた場合は、表4に示すように、硬化速度に優れ、かつ鉛筆硬度、耐擦傷性等のハードコート性に優れた硬化物を作製する事が可能である(実施例1~実施例42)。
これに対して本発明とは異なる製造方法では、同じ重合組成物を使用したとしても十分なハードコート性を有する硬化物を迅速に得る事は出来ない(比較例1~比較例8)。