JPH0210136B2 - - Google Patents

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JPH0210136B2
JPH0210136B2 JP19343782A JP19343782A JPH0210136B2 JP H0210136 B2 JPH0210136 B2 JP H0210136B2 JP 19343782 A JP19343782 A JP 19343782A JP 19343782 A JP19343782 A JP 19343782A JP H0210136 B2 JPH0210136 B2 JP H0210136B2
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JP
Japan
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average value
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dipentaerythritol
average
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JP19343782A
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JPS5984844A (ja
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Minoru Yokoshima
Kazumitsu Nawata
Tetsuo Ookubo
Hideaki Hatsutori
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は熱、紫外線、イオン化放射線、ラジカ
ル開始剤の存在下で容易に不飽和基含有樹脂類と
共重合しうる新規なエチレン性不飽和化合物およ
びその製造法に関するものである。近年、紫外線
硬化型印刷インキ及び塗料等が普及してきてい
る。印刷インキおよび塗料の希釈剤としてアクリ
ル系モノマーが用いられており、特に硬化速度が
速いモノマーとして、ジペンタエリスリトールヘ
キサアクリレート、ジペンタエリスリトールペン
タアクリレートが一般的に知られており、その使
用量が増加している。しかしながら、ジペンタエ
リスリトールヘキサ(又は、ペンタ)アクリレー
トを希釈剤として用いる場合には、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(又は、ペンタ)アクリレート
は粘度が高く、樹脂に対して多量に使用する必要
があり、したがつて、樹脂のもつ特性が失われる
欠点を有している。 本発明者らは、鋭意研究の結果、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(又はペンタ)アクリレートに
比較して、相当に粘度が低く、かつ硬化速度が同
程度の硬化性を有する新規なエチレン性不飽和化
合物を得るに至つた。 すなわち本発明は (1) 一般式 (式中RはH,又はCH3;m及びnの平均値はそ
れぞれ1〜5の数であつて、好ましくは1〜2で
あり;pの平均値は1〜6の数であつて、好まし
くは3〜6であり;q及びrの平均値はそれぞれ
0〜3の数であつて、好ましくは0又は1であ
り;sの平均値は0〜3の数であり、p+q+r
+sは6であり;q+rは0〜3の数であつて、
好ましくは0又は1であり;p+sは3〜6の数
であつて、好ましくは5又は6であり;mp+nq
の平均合計値は3〜30の数であつて、好ましくは
6〜12である。)を有するエチレン性不飽和化合
物、および (2) 一般式〔〕 但し、式〔〕中Rは、H又はCH3;aの平均
値は1〜5の数であつて、好ましくは1〜2であ
り;Xの平均値は3〜6の数であり、Yの平均値
は0〜3の数であり、X+Yは6であり、aXの
平均合計値は3〜30の数であつて、好ましくは6
〜12である。)で表わされるジペンタエリスリト
ールとアルキレンオキサイドとの縮合物をアクリ
ル酸もしくはメタクリル酸でエステル化する事を
特徴とする下記一般式〔〕で表わされる新規な
エチレン性不飽和化合物の製造法に関する。 一般式〔〕 但し、式〔〕中RはH又はCH3;m及びnの
平均値はそれぞれ1〜5の数であつて、好ましく
は1〜2であり;pの平均値は1〜6の数であつ
て、好ましくは3〜6であり;q及びrの平均値
はそれぞれ0〜3の数であつて、好ましくは0又
は1であり、sの平均値は0〜3の数であり;p
+q+r+sは6であり;q+rは0〜3の数で
あつて、好ましくは0又は1であり;p+sは3
〜6の数であつて、好ましくは5又は6であり;
mp+nqの平均合計値は3〜30の数であつて、好
ましくは6〜12である。)更に詳しく説明するな
らば、本発明に用いるジペンタエリスリトールと
アルキレンオキサイドとの縮合物は、ジペンタエ
リスリトールとエチレンオキサイドあるいはプロ
ピレンオキサイドを付加させ得られたものであ
る。 またアクリル酸またはメタクリル酸は化学量論
比以上に使用されるのが通常である。一般にアル
コールに対するカルボン酸のモル比は1〜0〜
2.0であるが好ましくは1.1〜1.5である。反応は触
媒を使用し生成する水は蒸留する事により促進さ
れる。このような触媒は、硫酸、p―トルエンス
ルホン酸等の酸性触媒であり、その使用量はアク
リル酸またはメタクリル酸に対して0.1〜10モル
%、好ましくは1〜5モル%使用される。反応に
より生成した水を蒸留するのには共沸溶剤を用い
るのが有利である。このような共沸溶剤は60℃〜
130℃の沸点を有し、水と分離し易いものなら使
用できるが、n―ヘキサン、n―ヘプタンのよう
な脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンのような
芳香族炭化水素シクロヘキサンのような脂環式炭
化水素が適している。その使用量は、通常、反応
混合物の5〜70重量パーセントである。 反応温度は、60〜130℃の範囲でよいが、反応
時間の短縮と重合防止の点から、75〜120℃で行
われるのが有利である。 アクリル酸またはメタクリル酸には既に重合防
止剤が添加されているのが普通であるが、反応時
に改めて重合防止剤を添加してもよい。そのよう
な重合防止剤には、ハイドロキノン、p―メトキ
シフエノール、2,4―ジメチル―6―t―ブチ
ルフエノール、3―ヒドロキシチオフエノール、
α―ニトロソ―β―ナフトール、p―ベンゾキノ
ン、2,5―ジヒドロキシ―p―キノン、フエノ
チアジン、N―ニトロソジフエニルアミン、銅塩
等が挙げられる。その使用量は、通常反応混合物
に対して0.01〜1重量パーセントである。 本発明の不飽和化合物は必要ならば水若しくは
アルカリ水溶液等で洗滌したり、減圧蒸留のよう
な方法で溶剤と分離する事によつて、工業的用途
に使用される。 本発明においてアルキレンオキサイドの付加モ
ル数が2モル以下になると、得られたエチレン性
不飽和化合物の粘度は十分に低下しない、又、ア
ルキレンオキサイドの付加モル数が30モル以上に
なると、得られたエチレン性不飽和化合物の不飽
和度が低くなり、硬化速度の低下、皮膜の物性な
どに問題があり好ましくない。 本発明によつて得られたエチレン性不飽和化合
物は、熱、紫外線、イオン化放射線、ラジカル開
始剤の存在下で不飽和基含有樹脂、たとえば、不
飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、ウレ
タンアクリレート等の樹脂と容易に共重合し、優
れた耐性を有する硬化皮膜を得る事が出来る。 以下実施例を以つて説明する。例中、部とは重
量部を示す。 実施例 1 1オートクレーブにジペンタエリスリトール
253.6g(1モル)、水酸化ナトリウム0.25gを仕
込み、系内を窒素ガス置換し、次いで300℃に加
熱昇温し、撹拌しつつ内圧2〜5Kg/cm2でプロピ
レンオキサイド(6モル)を徐々に導入し反応さ
せた。得られた反応物は、ジペンタエリスリトー
ル1モルにプロピレンオキサイド平均6モル付加
反応物である。 撹拌機、温度調節装置、温度計、凝縮器及び分
離器を備えた2反応器に、上記の方法で得られ
たジペンタエリスリトールとピロピレンオキサイ
ドの付加体である下記の構造を有する化合物600
部、 アクリル酸517.1部、硫酸17部、ハイドロキノ
ン4部、ベンゼン480部、シクロヘキサン120部を
仕込み、加熱し、生成水は溶剤と共に蒸留、凝縮
させ分離器で水のみ系外に取り除き、溶剤は反応
器に戻す。水が53.8部生成した時点で冷却した。
反応温度は85〜86℃であつた。反応混合物をベン
ゼン1240部及びシクロヘキサン310部に溶解し、
20%苛性ソーダ水溶液で中和した後、20%食塩水
500部で3回洗滌する。溶剤を減圧留去して淡黄
色の液体750部を得た。このものは、下記の性質
を有する。 比 重(25℃) 1.1050 粘 度(25℃) 1052 CPS 鹸化価 323.1 mgKOH/g 酸 価 004 mgKOH/g 屈折率 14705(20℃) 元素分析値 C H 59.34% 7.25% 得られた生成物の高分解能核磁気共鳴
(NMR)による吸収周波数の測定を行つた結果
を下記に示す。 No. 吸収周波数・(Hz) 1 2490.234 2 2486.328 3 1960.937 4 1935.546 5 1929.687 6 1925.781 7 1193.359 8 1158.203 9 1134.765 10 1128.906 11 1107.421 12 1074.218 13 1052.734 14 1042.968 15 1017.578 16 1003.906 17 992.187 18 955.078 19 900.390 20 685.546 21 671.875 22 281.250 23 257.812 24 250.000 25 173.828 26 13.671 猶上記測定には基準物質としてテトラメチルシ
ランを用い、溶媒としてクロロホルムを用いて
H1,C13−Hのカツプリングさせた測定をして最
終的にC13のDカツプルの同定結果を示した。上
記吸収のうち、No.7,8,9は溶媒の吸収のピー
ク位置を示す。 又、得られた上記生成物の高速液体クロマトグ
ラフイー(HPLC)分析の主要分離ピークについ
て分取し、FABマススペクトルを測定すること
によつて、構造を確認し、HPLC分析による面積
%によりこれらの成分の生成割合を測定した。 結果は表―1のとおりであつた。
【表】
【表】 ススペクトでの測定が困難なため、チヤート
上、連続して変化するものとして推定した。
実施例 2 1.5オートクレーブにジペンタエリスリトー
ル253.6g(1モル)、水酸化ナトリウム0.25gを
仕込み、系内を窒素ガス置換し、次いで300℃に
加熱昇温し、撹拌しつつ、内圧2〜5Kg/cm2でプ
ロピレンオキサイド696g(12モル)を徐々に導
入し反応させた。得られた反応物は、ジペンタエ
リスリトール1モルにプロピレンオキサイド平均
12モル付加反応物である。 実施例1と同一の反応器に、上記の方法で得ら
れたジペンタエリスリトールとプロピレンオキサ
イドの付加体である下記の構造を有する化合物
570部、 アクリル酸311.3部、硫酸9.4部、ハイドロキノン
2部、ベンゼン480部、シクロヘキサン120部を仕
込み、生成水が64.8部になるまで、実施例1と同
様に反応を行つた。反応温度は83〜88℃であつ
た。反応混合物をベンゼン950部、シクロヘキサ
ン237.5部に溶解し、20%苛性ソーダ水溶液で中
和した後、20%NaCl水溶液500部で3回洗滌す
る。溶剤を減圧留去して淡黄色液体650部を得た。 このものは、下記の性質を有する。 比 重(25℃) 1.077 粘 度(25℃) 1135.9 CPS 酸 価 0.06 mgKOH/g 鹸化価 187.4 mgKOH/g 屈折率 1.4655(20℃) 元素分析 C H 60.15% 8.35% NMRによる測定結果 No. 吸収周波数(Hz) 1 2490.234 2 1960.937 3 1937.500 4 1931.640 5 1191.406 6 1160.156 7 1134.765 8 1109.375 9 1103.515 10 1078.125 11 1052.734 12 1044.921 13 992.187 14 986.328 15 958.984 16 923.828 17 687.500 18 673.828 19 279.296 20 259.765 21 251.953 22 0.000 上記の吸収のうち、No.5,6,7は溶媒の吸収
ピーク位置No.22はテトラメチルシランの吸収ピー
ク位置を示す。 上記得られた生成物の成分の構造及び生成割合
を、実施例1と同様にして測定した。結果は表―
2のとおりであつた。
【表】 ススペクトでの測定が困難なため、チヤート
上、連続して変化するものとして推定した。
実施例 3 実施例1と同一の反応器に、実施例2で用いた
ジペンタエリスリトールとプロピレンオキサイド
の付加体である下記の構造を有する化合物570部、 メタクリル酸372部、p―トルエンスルホン酸
20部、ハイドロキノン3部、トルエン800部を仕
込み、生成水が64.8部になるまで、実施例1と同
様に反応を行つた。反応温度は113〜115℃であつ
た。 反応混合物をトルエン1102部に溶解し、20%苛
性ソーダ水溶液で中和した後、20%NaCl水溶液
500部で3回洗滌する。溶剤を減圧留去して淡黄
色液体642部をえた。 このものは、下記の性質を有する。 比 重(25℃) 1.060 粘 度(25℃) 773.1CPS 酸 価 0.03 mgKOH/g 鹸化価 142.5 mgKOH/g 屈折率 1.4655(20℃) 元素分析 C H 61.53% 8.83% NMRによる測定結果 No. 吸収周波数(Hz) 1 2503.906 2 2050.781 3 1878.906 4 1189.453 5 1158.203 6 1150.390 7 1132.812 8 1126.953 9 1121.093 10 1117.187 11 1107.421 12 1101.562 13 1076.171 14 1052.734 15 1044.921 16 1001.953 17 990.234 18 984.375 19 685.546 20 671.875 21 277.343 22 273.437 23 257.812 24 250.000 25 216.796 26 123.046 27 -1.953 上記の吸収のうち、No.4,5,7は溶媒の吸収
ピーク位置を示す。 上記得られた生成物の成分の構造及び生成割合
を、実施例1と同様にして測定した。結果は表―
3のとおりであつた。
【表】 ススペクトでの測定が困難なため、チヤート
上、連続して変化するものとして推定した。
応用例1,2,3,比較応用例1 実施例1,2,3で得られた新規なエチレン性
不飽和化合物50部に対して、エポキシアクリレー
ト樹脂(エピコート828(シエル石油化学社製ビス
フエノール型エポキシ樹脂)をアクリル酸でエス
テル化して得られた樹脂)50部、光増感剤として
イルガキユアー651(チバガイギー社製)を1.5部
加え、鋼板パネル上に塗布し、高圧水銀灯(東芝
社製、2KW)により紫外線硬化させた。結果を
下表1に示す。比較例として上記と同一組成で、
新規なエチレン性不飽和化合物の所をジペンタエ
リスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社
製、商品名DPHA)に変えたものの硬化結果も
併せて下表1に示す。
【表】 燥するまでの水銀灯の通過回数

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (式中RはH,又はCH3;m及びnの平均値はそ
    れぞれ1〜5の数であり、pの平均値は1〜6の
    数であり、q及びrの平均値はそれぞれ0〜3の
    数であり、sの平均値は0〜3の数であり、p+
    q+r+sは6であり、q+rは0〜3の数であ
    り、p+sは3〜6の数であり、mp+nqの平均
    合計値は3〜30の数である。)を有するエチレン
    性不飽和化合物。 2 下記一般式〔〕 (但し、式〔〕中RはH,又はCH3;aの平均
    値は1〜5の数であり、Xの平均値は3〜6の数
    であり、Yの平均値は0〜3の数であり、X+Y
    は6であり、aXの平均合計値は3〜30の数であ
    る。)で表わされる化合物をアクリル酸もしくは
    メタクリル酸でエステル化する事を特徴とする下
    記一般式〔〕で表わされるエチレン性不飽和化
    合物の製造方法。 一般式〔〕 (但し、式〔〕中RはH,又はCH3;m及びn
    の平均値はそれぞれ1〜5の数であり、pの平均
    値は1〜6の数であり、q及びrの平均値はそれ
    ぞれ0〜3の数であり、sの平均値は0〜3の数
    であり、p+q+r+sは6であり、q+rは0
    〜3の数であり、p+sは3〜6の数であり、
    mp+nqの平均合計値は3〜30の数である。)
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JP2013177339A (ja) * 2012-02-28 2013-09-09 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd アルキレンオキサイド変性ジペンタエリスリトール(メタ)アクリレート及びこれを含有してなる反応性組成物

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