JPH0237923B2 - - Google Patents
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Description
請求の範囲
1 式
A1−Z−A2 ()
〔式中、A1およびA2は、それぞれ個別に、末
端エチレン性不飽和を有し、かつ、式 を有する、アルコキシアルキル基であり(但し、
R−O−は脂肪族の末端不飽和第一アルコール
ROHの、第一級−OH基から活性水素を除去す
ることによつて生成された残基であり、 Rは式[E(―CH2)―b]―nR5(―CH2)―c を有し、 Eは
端エチレン性不飽和を有し、かつ、式 を有する、アルコキシアルキル基であり(但し、
R−O−は脂肪族の末端不飽和第一アルコール
ROHの、第一級−OH基から活性水素を除去す
ることによつて生成された残基であり、 Rは式[E(―CH2)―b]―nR5(―CH2)―c を有し、 Eは
【式】であり、
cは1〜6の整数であり、
bはゼロまたは1〜6の整数であり、
R1およびR4は、それぞれ個別に、水素および
メチルから選択され、 R5は、1〜15個の炭素原子を有し、かつカテ
ナリ酸素またはカルボキシ基を2個より多く含有
しない、(m+1)価の脂肪族基であり、 mは1〜5の整数であり R2は水素であり R3は、1〜6個の炭素原子を有し、かつカテ
ナリ酸素原子が1個までである、アルキレン基で
ある);そして Zは式
メチルから選択され、 R5は、1〜15個の炭素原子を有し、かつカテ
ナリ酸素またはカルボキシ基を2個より多く含有
しない、(m+1)価の脂肪族基であり、 mは1〜5の整数であり R2は水素であり R3は、1〜6個の炭素原子を有し、かつカテ
ナリ酸素原子が1個までである、アルキレン基で
ある);そして Zは式
【式】の複素環式基である
(但し、
Xは、5員の複素環を完成するのに必要な
2価基
【式】である)〕
を有する放射線重合性成分を少なくとも15重量%
含有する組成物を、酸素少なくとも2容量%の雰
囲気の存在下で、放射線に曝して前記式の成分
を重合させることを特徴とする、前記組成物を硬
化させる方法。 2 mが2〜5である、上記1の方法。 3 Rが水素である、上記2の方法。 4 式()の成分が放射線重合性成分の30〜
100重量%を占める、上記1の方法。 5 式 〔式中、R1およびR4は、それぞれ個別に、水
素およびメチルから選択され、 nは2であり、そして Zは式
含有する組成物を、酸素少なくとも2容量%の雰
囲気の存在下で、放射線に曝して前記式の成分
を重合させることを特徴とする、前記組成物を硬
化させる方法。 2 mが2〜5である、上記1の方法。 3 Rが水素である、上記2の方法。 4 式()の成分が放射線重合性成分の30〜
100重量%を占める、上記1の方法。 5 式 〔式中、R1およびR4は、それぞれ個別に、水
素およびメチルから選択され、 nは2であり、そして Zは式
【式】の複素環式基である
(但し、
Xは、5員の複素環を完成するのに必要な2価
基
基
【式】である)〕
を有する放射線重合性成分を少なくとも15重量%
含有する組成物を、酸素少なくとも2容量%の雰
囲気の存在下で、放射線に曝して前記式の成分を
重合させることを特徴とする、前記組成物を硬化
させる方法。 技術分野 本発明は、ポリアクリレート官能組成物の重合
法、特にある種のポリアクリレート官能物質を照
射によつて空気中で硬化する方法に関する。 背景技術 アクリレート物質の重合が酸素の存在に対して
敏感であることは古くから公知であつた。大抵の
アクリレート重合法は、酸素の不在下、または酸
素の存在量を低下させた条件下で遂行することが
一般に必要であつた。さもないと、空気中の酸素
によつて、アクリル系組成物の重合の遅延、また
は防止すら生じ、所望水準の重合が達成されない
結果となる。せいぜい、粘着性で不完全重合の樹
脂、または強度に乏しい低分子量のポリアクリレ
ート樹脂が得られるにすぎない。 硬化可能な酸素非感受性アクリル組成物につい
ては、米国特許第3844916号、第3914165号および
第3925349号各明細書に記載されている。これら
の文献は、酸素による抑制作用が、ポリアクリレ
ートと少くとも1個のアミノ態水素を有するアミ
ンとのマイクル付加物(Michael adduct)を、
アクリル組成物中に均質混合することによつて避
けることができると教示している。このような付
加物をアクリル系光重合組成物に用いる場合、光
重合開始剤を比較的高濃度で(米国特許第
3925349号明細書第3欄第50〜51行の記載によれ
ば、3重量%)用いなければならない。酸素の存
在下に硬化させることのできる被覆およびインク
用には、この種の組成物は有用であるが、光開始
剤を多量に使用すると、硬化後の被覆が黄変する
関係上、透明な被覆用および変色を嫌う用途に
は、これらの組成物は好ましくない。 米国特許第4113893号明細書には、300〜
1000ppmの酸素を含む雰囲気内で急速に硬化でき
る、0.5〜10%のトリフエニルホスフインを含む
アクリル組成物が開示されている。空気中の酸素
濃度よりも低い濃度の酸素が含まれる雰囲気を得
るには、特別の装置が必要であるため、ホスフイ
ンを用いて急速硬化を行なうことも、多くの商用
的方法には満足すべきものではない。 米国特許第3968305号明細書には、耐引つかき
性を有する(mar resistant)交叉結合した被覆
に重合できる、3個またはそれ以上のメタクリル
オキシ基を有する脂肪族化合物からなるアクリル
系組成物が記載されている。米国特許第4014771
号明細書では、米国特許第3968305号明細書に記
載されているようなポリメタクリロイルオキシ化
合物に対して、1)メタクリル酸の付加物30〜95
%、および2)芳香族のポリハイドリツク化合物
のポリグリシジルエーテルか、または芳香族もし
くは脂肪族のポリカルボン酸のポリグリシジルエ
ステルのいずれかを加えると、重合中に空気を排
除しなくても、確実に重合させることのできる組
成物が得られると教示している。 空気の不在下において、メタクリル酸の付加物
を照射してN−グリシジル複素環式化合物とする
ことによつて生成される保護的被覆が、米国特許
第3808226号および第3847769号各明細書に開示さ
れている。 米国特許第3821098号明細書は、本発明に包含
されるある種の複素環式ジアクリレートおよびト
リアクリレートが、照射によつて重合可能である
ということを示している。酸素の不在下におい
て、これらは有利に重合可能であるといわれてお
り、またすべての例は、酸素0.2%未満の雰囲気
の存在下に遂行されている。 米国特許第3808226号明細書は、本発明の範囲
内に含まれる、照射によつて硬化可能なある種の
複素環式ジアクリレートを開示している。開示さ
れている唯一の硬化条件は、金型内におけるもの
であつて、金型キヤビテイに重合塊を充填させ、
いつさいの空気を多分排除するものである。 発明の開示 本発明により、複素環式のポリアクリレート物
質および組成物が、標準大気水準における酸素の
存在下においても、組成物の本質的な変性を伴わ
ずに照射によつて硬化できることが発見された。
大気酸素少くとも2%の存在下において、物質お
よび組成物を照射して、非粘着性の固形状態に実
質上完全に硬化できるということは、アクリレー
ト系の物質にとつて驚異的なことである。大気水
準(21%)の酸素の存在下において、これらの物
質および組成物がそのように硬化できることは、
まつたく特筆すべきことである。これらのアクリ
レートは、一般に式:
含有する組成物を、酸素少なくとも2容量%の雰
囲気の存在下で、放射線に曝して前記式の成分を
重合させることを特徴とする、前記組成物を硬化
させる方法。 技術分野 本発明は、ポリアクリレート官能組成物の重合
法、特にある種のポリアクリレート官能物質を照
射によつて空気中で硬化する方法に関する。 背景技術 アクリレート物質の重合が酸素の存在に対して
敏感であることは古くから公知であつた。大抵の
アクリレート重合法は、酸素の不在下、または酸
素の存在量を低下させた条件下で遂行することが
一般に必要であつた。さもないと、空気中の酸素
によつて、アクリル系組成物の重合の遅延、また
は防止すら生じ、所望水準の重合が達成されない
結果となる。せいぜい、粘着性で不完全重合の樹
脂、または強度に乏しい低分子量のポリアクリレ
ート樹脂が得られるにすぎない。 硬化可能な酸素非感受性アクリル組成物につい
ては、米国特許第3844916号、第3914165号および
第3925349号各明細書に記載されている。これら
の文献は、酸素による抑制作用が、ポリアクリレ
ートと少くとも1個のアミノ態水素を有するアミ
ンとのマイクル付加物(Michael adduct)を、
アクリル組成物中に均質混合することによつて避
けることができると教示している。このような付
加物をアクリル系光重合組成物に用いる場合、光
重合開始剤を比較的高濃度で(米国特許第
3925349号明細書第3欄第50〜51行の記載によれ
ば、3重量%)用いなければならない。酸素の存
在下に硬化させることのできる被覆およびインク
用には、この種の組成物は有用であるが、光開始
剤を多量に使用すると、硬化後の被覆が黄変する
関係上、透明な被覆用および変色を嫌う用途に
は、これらの組成物は好ましくない。 米国特許第4113893号明細書には、300〜
1000ppmの酸素を含む雰囲気内で急速に硬化でき
る、0.5〜10%のトリフエニルホスフインを含む
アクリル組成物が開示されている。空気中の酸素
濃度よりも低い濃度の酸素が含まれる雰囲気を得
るには、特別の装置が必要であるため、ホスフイ
ンを用いて急速硬化を行なうことも、多くの商用
的方法には満足すべきものではない。 米国特許第3968305号明細書には、耐引つかき
性を有する(mar resistant)交叉結合した被覆
に重合できる、3個またはそれ以上のメタクリル
オキシ基を有する脂肪族化合物からなるアクリル
系組成物が記載されている。米国特許第4014771
号明細書では、米国特許第3968305号明細書に記
載されているようなポリメタクリロイルオキシ化
合物に対して、1)メタクリル酸の付加物30〜95
%、および2)芳香族のポリハイドリツク化合物
のポリグリシジルエーテルか、または芳香族もし
くは脂肪族のポリカルボン酸のポリグリシジルエ
ステルのいずれかを加えると、重合中に空気を排
除しなくても、確実に重合させることのできる組
成物が得られると教示している。 空気の不在下において、メタクリル酸の付加物
を照射してN−グリシジル複素環式化合物とする
ことによつて生成される保護的被覆が、米国特許
第3808226号および第3847769号各明細書に開示さ
れている。 米国特許第3821098号明細書は、本発明に包含
されるある種の複素環式ジアクリレートおよびト
リアクリレートが、照射によつて重合可能である
ということを示している。酸素の不在下におい
て、これらは有利に重合可能であるといわれてお
り、またすべての例は、酸素0.2%未満の雰囲気
の存在下に遂行されている。 米国特許第3808226号明細書は、本発明の範囲
内に含まれる、照射によつて硬化可能なある種の
複素環式ジアクリレートを開示している。開示さ
れている唯一の硬化条件は、金型内におけるもの
であつて、金型キヤビテイに重合塊を充填させ、
いつさいの空気を多分排除するものである。 発明の開示 本発明により、複素環式のポリアクリレート物
質および組成物が、標準大気水準における酸素の
存在下においても、組成物の本質的な変性を伴わ
ずに照射によつて硬化できることが発見された。
大気酸素少くとも2%の存在下において、物質お
よび組成物を照射して、非粘着性の固形状態に実
質上完全に硬化できるということは、アクリレー
ト系の物質にとつて驚異的なことである。大気水
準(21%)の酸素の存在下において、これらの物
質および組成物がそのように硬化できることは、
まつたく特筆すべきことである。これらのアクリ
レートは、一般に式:
【式】
(式中、Xは5員の複素環を完成するのに必要
な二価の基
な二価の基
【式】である)を有する複素環
(Z)を1個含むことによつて特徴付けられる。
Z内に示される2個の環窒素原子には、エチレ
ン性不飽和脂肪族基が結合しているが、これらの
基にはアクリロイルオキシまたはメタクリロイル
オキシ不飽和が存在する。
ン性不飽和脂肪族基が結合しているが、これらの
基にはアクリロイルオキシまたはメタクリロイル
オキシ不飽和が存在する。
本発明の方法を実施するに有用な複素環式ポリ
アクリレート物質には、新規な化合物および照射
硬化に際し、酸素に非感受性であると従来知られ
ていなかつた公知化合物の両者が包含される。出
願代理人の覚え書番号:FN31224にかかる、「ポ
リ(エチレン状不飽和アルコキシ)複素環式化合
物〔Poly(Ethylenically Unsaturated Alkoxy)
Heterocyclic Compounds〕」と題する、本出願
人による、本願と同時に出願した米国共同未決出
願第51876号明細書中で開示および特許請求され
ている、本発明の方法に使用される新規化合物
は、 式 A1−Z−A2 () で表わすことができる。式中、A1およびA2は、
それぞれ個別に、末端エチレン性不飽和を有し、
かつ式 を有する、アルコキシアルキル基であり(但し、 R−O−は脂肪族の末端不飽和第一アルコール
ROHの、第一級−OH基から活性水素を除去す
ることによつて生成された残基であり、 Rは式[E(―CH2)―b]―nR5(―CH2)―c を有し、 Eは であり、 cは1〜6の整数であり、 bはゼロまたは1〜6の整数であり、 R1およびR4は、それぞれ個別に、水素および
メチルから選択され、 R5は、1〜15個の炭素原子を有する(m+1)
価の脂肪族基(好ましくは、水素(m+1)個を
取り去つた、炭素数15までのアルキル、例えばm
=1ならばアルキレン)であつて、場合によつて
は1〜2個のカテナリ(すなわち、主鎖内の)酸
素原子 または
アクリレート物質には、新規な化合物および照射
硬化に際し、酸素に非感受性であると従来知られ
ていなかつた公知化合物の両者が包含される。出
願代理人の覚え書番号:FN31224にかかる、「ポ
リ(エチレン状不飽和アルコキシ)複素環式化合
物〔Poly(Ethylenically Unsaturated Alkoxy)
Heterocyclic Compounds〕」と題する、本出願
人による、本願と同時に出願した米国共同未決出
願第51876号明細書中で開示および特許請求され
ている、本発明の方法に使用される新規化合物
は、 式 A1−Z−A2 () で表わすことができる。式中、A1およびA2は、
それぞれ個別に、末端エチレン性不飽和を有し、
かつ式 を有する、アルコキシアルキル基であり(但し、 R−O−は脂肪族の末端不飽和第一アルコール
ROHの、第一級−OH基から活性水素を除去す
ることによつて生成された残基であり、 Rは式[E(―CH2)―b]―nR5(―CH2)―c を有し、 Eは であり、 cは1〜6の整数であり、 bはゼロまたは1〜6の整数であり、 R1およびR4は、それぞれ個別に、水素および
メチルから選択され、 R5は、1〜15個の炭素原子を有する(m+1)
価の脂肪族基(好ましくは、水素(m+1)個を
取り去つた、炭素数15までのアルキル、例えばm
=1ならばアルキレン)であつて、場合によつて
は1〜2個のカテナリ(すなわち、主鎖内の)酸
素原子 または
【式】基を含有していてもよく、
mは1〜5の整数であり、
R2は水素であり、
R3は、1〜6個の炭素原子を有し、場合によ
つては1個のカテナリ酸素原子を含有していても
よい、アルキレン基である);そして Zは式
つては1個のカテナリ酸素原子を含有していても
よい、アルキレン基である);そして Zは式
【式】の複素環式基である
(但し、
Xは、5員の複素環を完成するのに必要な
2価基
【式】である)。
好ましくは、A1およびA2は、それぞれ個別に、
式
〔式中、R1およびR4は、前記定義通りであり、
R6は、(m+1)個の第一級ヒドロキシル基を有
する脂肪族ポリオールから(m+1)個のヒドロ
キシ基を除去することによつて生成された残基で
あつて、1〜10個の炭素原子を(そして場合によ
つてはカテナリ酸素を)、好ましくは1〜2個の
第四級炭素原子を含有する、(m+1)価の基で
ある〕を有する(ポリアクリロイルオキシ)アル
コキシプロピル基である。 前記式の好ましい化合物は、mが2〜5であ
り、そしてR1およびR4が水素であるものである。 本発明の方法に有用な物質は、また米国特許第
3808266号明細書に開示される次の式:
R6は、(m+1)個の第一級ヒドロキシル基を有
する脂肪族ポリオールから(m+1)個のヒドロ
キシ基を除去することによつて生成された残基で
あつて、1〜10個の炭素原子を(そして場合によ
つてはカテナリ酸素を)、好ましくは1〜2個の
第四級炭素原子を含有する、(m+1)価の基で
ある〕を有する(ポリアクリロイルオキシ)アル
コキシプロピル基である。 前記式の好ましい化合物は、mが2〜5であ
り、そしてR1およびR4が水素であるものである。 本発明の方法に有用な物質は、また米国特許第
3808266号明細書に開示される次の式:
【式】
(式中、R1,R4およびZは前記式における
定義と同じであり、 nは2である) を有するものである。 用語の定義において、「基」という用語(例え
ば、アルキルについてのアルキル基)が用いられ
る場合、その用語は、常に化学用語の示す機能特
性(functional nature)を損わないものである
と、その行動によつて認識される置換状態をも含
むものである。主鎖に関していえば、例えば、(―
CH2)―oO(―CH2)nは、(―CH2)―n+oに実質上当価
であると認識され、かつ、「アルキル基」という
用語の中に包含される。同じように、式(―CH2)―
n+oCH3を有する末端基は、基Qが末端水素に代
わる部分を表わす(―CH2)―nO(―CH2)―n+1Qに実
質上等価であると認識される。例えば、全般的に
化合物の官能価に関する限り、Qは、化合物の官
能能力を損なうことのないハロゲン、アミノ、ニ
トロ等とすることができる。このことは、当業者
であれば容易に理解できることである。 本発明の方法は、少くとも2%の酸素を含む雰
囲気内において、電磁線または電子ビーム放射に
さらすことによつて行なうこれらの物質の硬化、
またはこれらの物質を少くとも15重量%含む組成
物の硬化からなる。本発明の実施に使用される組
成物は、これらの複素環式のポリアクリレート物
質を少くとも30重量%から100重量%まで含むの
が好ましく、これらの複素環式ポリアクリレート
物質を45〜85重量%含むのがより好ましい。この
重量百分率は、重合可能成分を基準にしており、
本質的に不活性な充填剤は含まない。 本発明の方法に用いられる組成物は、85重量%
までの任意のエチレン状不飽和モノマーで希釈す
ることができる。コモノマーの大部分が、少くと
もジエチレン状に不飽和のモノマーであることが
望ましい。総括的に分類すれば、アクリレート、
メタクリレート、無水アクリル酸、エチレン状不
飽和の無水物、オレフイン系化合物、アクリルア
ミド、エチレン状に不飽和のアミドおよびウレタ
ン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ハロゲン
化ビニル、ビニル系エポキシ樹脂、ビニルシラン
およびシロキサン、ビニル系複素環化合物、なら
びにこれらの物質のプレポリマーおよびポリマー
が包含される。特に好適なエチレン状不飽和モノ
マーには、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、スチレン、ブタジエ
ン、2−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチ
レン、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニ
トリル、t−ブチルアクリレート、メチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、N−ビニルピロリ
ドン、2−(N−ブチルカルバミル)エチルメタ
クリレートおよび2−(N−ブチルカルバミル)
エチルメタクリレートおよび2−(N−エチルカ
ルバミル)エチルメタクリレートが包含される。
好ましくは共重合可能な成分の35〜80重量%、そ
して最も好ましくは45〜60重量%を、本発明の複
素環式物質で構成するようにする。本発明の組成
物に添加できる他の希釈用モノマーには、1,4
−ブチレンジメタクリレートまたはアクリレー
ト、エチレンジメタクリレート、ヘキサメチレン
ジアクリレートまたはジメタクリレート、グリセ
リルジアクリレートまたはメタクリレート、グリ
セリルトリアクリレートまたはトリメタクリレー
ト、ペンタエリトリトールトリアクリレートまた
はトリメタクリレート、ペンタエリトリトールテ
トラアクリレートまたはテトラメタクリレート、
ジアリルフタレート、ジペンタエリトリトールペ
ンタアクリレート、ネオペンチルグリコールトリ
アクリレートおよび1,3,5−トリ(2−メタ
クリロイルオキシエチル)−s−トリアジンが包
含される。 本発明の組成物用に好適な重合開始剤は、エネ
ルギーを加えた時に遊離基を放出または発生する
化合物である。この種の開始剤には、ペルオキ
シ、アゾおよびレドツクス系が包含され、それら
はいずれも周知であつて、例えば1966年にJohn
Wiley&Sonsによつて出版されたCalvertおよび
Pitts共著に「Photo−chemistry」第2章におけ
る記載を含め、重合の技術分野においてしばしば
記述されている。遊離基開始剤のなかには、有機
過酸化物および有機ヒドロ過酸化物のごとき慣用
の熱活性化開始剤が包含され、それらの例とし
て、過酸化ベンゾイル、t−ブチルペルベンゾエ
ート、クメンヒドロペルオキシド、アゾビス(イ
ソブチロニトリル)等がある。好ましい開始剤
は、組成物を照射した時に重合が促進される光重
合開始剤である。この種の開始剤には、アクリロ
インとその誘導体、例えばベンゾイン、ベンゾイ
ンチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテルおよびα−メチルベンゾイン;ジ
ケトン類、例えばベンジルおよびジアセチルその
他;有機スルフイド類、例えばジフエニルモノス
ルフイド、ジフエニルジスルフイド、デシルフエ
ニルスルフイドおよびテトラメチルチウラムモノ
スルフイド;S−アシルジチオカルバメート類、
例えばS−ベンゾイル−N,N−ジメチルジチオ
カルバメート;フエノン類、例えばアセトフエノ
ン、α,α,α−トリブロモアセトフエノン、
α,α−ジエトキシアセトフエノン、2,2−ジ
メトキシ−2−フエニルアセトフエノン、o−ニ
トロ−α,α,α−トリブロモアセトフエノン、
ベンゾフエノンおよびp,p′−テトラメチルジア
ミノベンゾフエノン;芳香族ヨードニウムおよび
芳香族スルホニウムの塩類;ハロゲン化スルホニ
ル類、例えばp−トルエンスルホニルクロリド、
1−ナフタリンスルホニルクロリド、2−ナフタ
ンスルホニルクロリド、1,3−ベンゼンジスル
ホニルクロリド、2,4−ジニトロベンゼンスル
ホニルブロミドおよびp−アセトアミドベンゼン
スルホニルクロリドが包含される。開始剤の標準
的な使用量は、重合可能組成物の全量に対して約
0.01〜5重量%の範囲内である。0.01重量%より
少い量では、重合速度が極端に低下する。5重量
%を超える開始剤を使用しても、それに対応する
ような効果の向上は期待できない。従つて、この
ような大量使用は、経済的見地から妥当でない。
約0.25〜1.0%の開始剤を重合性組成物中に用い
るのが望ましい。 また、本発明の方法に用いる組成物には、粘度
修正剤またはバインダーを含ませることもでき
る。一般には、約50重量%までの相溶性のポリマ
ーが用いられる。そのポリマーは、例えばポリ
(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(メ
チルメタクリレート)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ
(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルブチラール)等のご
ときアクリル系ポリマーであるのが望ましい。他
のポリマーとして、ポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリラクトン、ポリアミド、ポリウレタン、
セルロース誘導体、ポリシロキサン等が包含され
る。 また、本発明の被覆を製造するのに用いられる
組成物には、それぞれの公知の目的に利用される
各種の添加剤、例えば安定剤、抑制剤、潤滑剤、
可撓化剤、顔料、カーボンブラツク、染料、微細
分割シリカのごとき強化用充填剤、珪藻土、金属
酸化物、石綿、ガラス繊維、ガラス球、タルク等
のごとき非強化用充填剤を含ませることもでき
る。充填剤は、大体硬化可能成分の約200重量%
までの割合で使用できるが、約50重量%までの量
で用いるのが望ましい。重合エネルギーが放射線
である時は、添加剤が放射線を完全に透過させる
ことが望ましい。 本発明の被覆を製造するのに用いる組成物は、
重合開始剤と(もし使えば)増感剤、複素環式ポ
リアクリレート物質、希釈用モノマー、バインダ
ーおよび添加剤を、(もし組成物が可視光線に対
して増感されるようであれば、「安全光線」の条
件下で)単に混合するだけで製造される。この混
合を行なう時、所望によつては不活性溶剤を利用
できる。適当な溶剤の例には、メタノール、エタ
ノール、アセトン、アセトニトリルがあり、その
他混合物の成分と反応しない任意の溶剤がこれに
包含される。 組成物は、任意の常法による硬化を行なう前
に、被塗物(substrate)に対して塗布すること
ができる。ローラー塗装、吹付塗料、ナイフ・エ
ツジ塗装、浸漬塗装、スパツター塗装、バー塗
装、および液体を被塗物に塗布するための他の任
意の常用方法を用いることができる。 被塗物 本発明の被覆は、実質的にすべての固型被塗物
上に有効に適用できる。本発明の被覆は放射線で
硬化できるので、温度感受性の高い被塗物であつ
ても被覆可能である。例えばシート、フイルム、
繊維、布および造形固体対象物のごとく、被塗物
は実質的に任意の形態であつてもよい。本発明の
被覆を用いて特に有効な被塗物としては、熱可塑
性樹脂と熱硬化性樹脂との両者を含むポリマー樹
脂(例えば、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリカルボネート、ポリ
アクリレート、ポリオレフイン、ポリビニル、セ
ルロースエステル、エポキシ樹脂、ポリシロキサ
ン等)、ガラス、溶融セラミツク・シートを含む
セラミツク系被塗物、ならびに繊維、金属および
金属メツキを施した表面、木材および紙を含む天
然セルロース物質、ゴムおよびゼラチンを含む天
然樹脂、その他種々の固体表面があげられる。 本発明の方法に用いられる被覆組成物が、選ば
れた特定の被塗物に自然接着しないような場合に
は、単一成分または混合物質からなる下塗り用組
成物を用いて、被覆の被塗物に対する接着性を改
善することができる。また、表面に対するテキス
チユア処理(texturing)、化学的または物理的処
理を行なつて接着性を改善してもよい。 本発明の被覆を適用するのに特に有用である被
塗物は、透明な保護被覆を必要とする部類のもの
である。仕上げの終つた写真のプリントおよびフ
イルム、絵画、透明陽画、自動車の風防ガラス、
塗装表面、インスタント・フイルム(すなわち、
現像薬品の外部適用を必要としないフイルム)、
フオトサーモグラフおよび感熱複写用の紙および
フイルム、光導電性被塗物、眼鏡レンズ、映画フ
イルム、街路および交通標識、反射表面、再帰反
射表面、交通信号灯その他多くの被塗物が、本発
明を実施することによつて有用に被覆される。 重合用触媒が光反応開始剤である時は、酸素に
対する非感受性に起因して、組成物を現場硬化用
の組成物とすることができる。 少くとも3個のアクリレート官能価を有する光
重合性組成物は、金属、金属酸化物、プラスチツ
ク、ゴム、ガラス、紙、木材およびセラミツクの
ごとく、多種類の剛性、弾性および可撓性に富む
被塗物に対するその優れた摩耗抵抗性と接着性;
大抵の溶剤および薬品に対するその卓越した抵抗
性;その卓越した可撓性と耐候性;およびその高
解像力を有する像形成能力のために、保護被覆お
よびグラフイツク・アーツの分解における応用に
特に適している。 硬化 本発明の組成物の光重合は、紫外線および可視
スペクトル領域内の波長の化学線を放射する任意
の放射線源に組成物をさらした時に起きる。適当
な放射線源には、水銀灯、キセノン灯、炭素アー
ク灯およびタングステン電球、太陽光線等が包含
される。露光時間は、個々の重合可能物質および
光重合開始剤の使用量により、また放射源、光源
からの距離、および硬化すべき被覆の厚さによ
り、約1秒から10分またはそれ以上の範囲内であ
る。また、電子ビーム照射にさらすことによつて
も、組成物を重合することができる。一般論とし
て、所要線量は、1メガラド未満から100メガラ
ドまたはそれ以上までの範囲内である。電子ビー
ムによる硬化を利用する主要利点の一つは、単に
化学線放射にさらすよりも早い速度で、高度に着
色した組成物の硬化が有効に行ない得ることであ
る。 例 1 (第1表の)化合物1〜6と適当な光反応開始
剤2重量%との混合物を、12mのポリエステル上
に被覆してから乾燥し、2.5mの層となした。化
合物1〜5については、光反応開始剤として2,
2−ジメトキシ−2−フエニルアセトフエノンを
用い、化合物6については米国特許第3925349号
のとおり、ベンゾフエノンを開始剤とした。次い
で、UV照射装置、型式番号CC1202N/A
(Radiation Polymer Co.製)中で、これらの層
の硬化処理を実施した。放射線源として、80ワツ
ト/cm(200ワツト/インチ)の中圧水銀アーク
灯を用いた。エタノールで処理した後、皮膜が引
つかき抵抗性を示した時、皮膜は硬化したものと
考察した。特記しない限り、すべての皮膜は、所
与のベルト速度でのワン・パスで硬化させた。 本発明の化合物1〜3の空気中における硬化速
度は、窒素雰囲下における対応する硬化速度に比
べ、わずか0.45〜0.90掛けで低下するにすぎない
ことが、第1表のデータからわかる。このこと
は、窒素雰囲気下における対応する硬化速度の少
くとも0.006掛けで低下する、アクリレート4お
よび5の空気中における硬化速度とはきわめて対
照的である。 化合物6は、空気の存在下において光硬化可能
であると、米国特許第3925349号明細書に記載さ
れているものである。この物質で作られた皮膜
は、酸素が存在しても、または不在であつても同
じ速さで硬化するが、良好な引つかき抵抗性を示
さない。
定義と同じであり、 nは2である) を有するものである。 用語の定義において、「基」という用語(例え
ば、アルキルについてのアルキル基)が用いられ
る場合、その用語は、常に化学用語の示す機能特
性(functional nature)を損わないものである
と、その行動によつて認識される置換状態をも含
むものである。主鎖に関していえば、例えば、(―
CH2)―oO(―CH2)nは、(―CH2)―n+oに実質上当価
であると認識され、かつ、「アルキル基」という
用語の中に包含される。同じように、式(―CH2)―
n+oCH3を有する末端基は、基Qが末端水素に代
わる部分を表わす(―CH2)―nO(―CH2)―n+1Qに実
質上等価であると認識される。例えば、全般的に
化合物の官能価に関する限り、Qは、化合物の官
能能力を損なうことのないハロゲン、アミノ、ニ
トロ等とすることができる。このことは、当業者
であれば容易に理解できることである。 本発明の方法は、少くとも2%の酸素を含む雰
囲気内において、電磁線または電子ビーム放射に
さらすことによつて行なうこれらの物質の硬化、
またはこれらの物質を少くとも15重量%含む組成
物の硬化からなる。本発明の実施に使用される組
成物は、これらの複素環式のポリアクリレート物
質を少くとも30重量%から100重量%まで含むの
が好ましく、これらの複素環式ポリアクリレート
物質を45〜85重量%含むのがより好ましい。この
重量百分率は、重合可能成分を基準にしており、
本質的に不活性な充填剤は含まない。 本発明の方法に用いられる組成物は、85重量%
までの任意のエチレン状不飽和モノマーで希釈す
ることができる。コモノマーの大部分が、少くと
もジエチレン状に不飽和のモノマーであることが
望ましい。総括的に分類すれば、アクリレート、
メタクリレート、無水アクリル酸、エチレン状不
飽和の無水物、オレフイン系化合物、アクリルア
ミド、エチレン状に不飽和のアミドおよびウレタ
ン、ビニルエステル、ビニルエーテル、ハロゲン
化ビニル、ビニル系エポキシ樹脂、ビニルシラン
およびシロキサン、ビニル系複素環化合物、なら
びにこれらの物質のプレポリマーおよびポリマー
が包含される。特に好適なエチレン状不飽和モノ
マーには、メチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、スチレン、ブタジエ
ン、2−クロロスチレン、2,4−ジクロロスチ
レン、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニ
トリル、t−ブチルアクリレート、メチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、N−ビニルピロリ
ドン、2−(N−ブチルカルバミル)エチルメタ
クリレートおよび2−(N−ブチルカルバミル)
エチルメタクリレートおよび2−(N−エチルカ
ルバミル)エチルメタクリレートが包含される。
好ましくは共重合可能な成分の35〜80重量%、そ
して最も好ましくは45〜60重量%を、本発明の複
素環式物質で構成するようにする。本発明の組成
物に添加できる他の希釈用モノマーには、1,4
−ブチレンジメタクリレートまたはアクリレー
ト、エチレンジメタクリレート、ヘキサメチレン
ジアクリレートまたはジメタクリレート、グリセ
リルジアクリレートまたはメタクリレート、グリ
セリルトリアクリレートまたはトリメタクリレー
ト、ペンタエリトリトールトリアクリレートまた
はトリメタクリレート、ペンタエリトリトールテ
トラアクリレートまたはテトラメタクリレート、
ジアリルフタレート、ジペンタエリトリトールペ
ンタアクリレート、ネオペンチルグリコールトリ
アクリレートおよび1,3,5−トリ(2−メタ
クリロイルオキシエチル)−s−トリアジンが包
含される。 本発明の組成物用に好適な重合開始剤は、エネ
ルギーを加えた時に遊離基を放出または発生する
化合物である。この種の開始剤には、ペルオキ
シ、アゾおよびレドツクス系が包含され、それら
はいずれも周知であつて、例えば1966年にJohn
Wiley&Sonsによつて出版されたCalvertおよび
Pitts共著に「Photo−chemistry」第2章におけ
る記載を含め、重合の技術分野においてしばしば
記述されている。遊離基開始剤のなかには、有機
過酸化物および有機ヒドロ過酸化物のごとき慣用
の熱活性化開始剤が包含され、それらの例とし
て、過酸化ベンゾイル、t−ブチルペルベンゾエ
ート、クメンヒドロペルオキシド、アゾビス(イ
ソブチロニトリル)等がある。好ましい開始剤
は、組成物を照射した時に重合が促進される光重
合開始剤である。この種の開始剤には、アクリロ
インとその誘導体、例えばベンゾイン、ベンゾイ
ンチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベ
ンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテルおよびα−メチルベンゾイン;ジ
ケトン類、例えばベンジルおよびジアセチルその
他;有機スルフイド類、例えばジフエニルモノス
ルフイド、ジフエニルジスルフイド、デシルフエ
ニルスルフイドおよびテトラメチルチウラムモノ
スルフイド;S−アシルジチオカルバメート類、
例えばS−ベンゾイル−N,N−ジメチルジチオ
カルバメート;フエノン類、例えばアセトフエノ
ン、α,α,α−トリブロモアセトフエノン、
α,α−ジエトキシアセトフエノン、2,2−ジ
メトキシ−2−フエニルアセトフエノン、o−ニ
トロ−α,α,α−トリブロモアセトフエノン、
ベンゾフエノンおよびp,p′−テトラメチルジア
ミノベンゾフエノン;芳香族ヨードニウムおよび
芳香族スルホニウムの塩類;ハロゲン化スルホニ
ル類、例えばp−トルエンスルホニルクロリド、
1−ナフタリンスルホニルクロリド、2−ナフタ
ンスルホニルクロリド、1,3−ベンゼンジスル
ホニルクロリド、2,4−ジニトロベンゼンスル
ホニルブロミドおよびp−アセトアミドベンゼン
スルホニルクロリドが包含される。開始剤の標準
的な使用量は、重合可能組成物の全量に対して約
0.01〜5重量%の範囲内である。0.01重量%より
少い量では、重合速度が極端に低下する。5重量
%を超える開始剤を使用しても、それに対応する
ような効果の向上は期待できない。従つて、この
ような大量使用は、経済的見地から妥当でない。
約0.25〜1.0%の開始剤を重合性組成物中に用い
るのが望ましい。 また、本発明の方法に用いる組成物には、粘度
修正剤またはバインダーを含ませることもでき
る。一般には、約50重量%までの相溶性のポリマ
ーが用いられる。そのポリマーは、例えばポリ
(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(メ
チルメタクリレート)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ
(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルブチラール)等のご
ときアクリル系ポリマーであるのが望ましい。他
のポリマーとして、ポリエーテル、ポリエステ
ル、ポリラクトン、ポリアミド、ポリウレタン、
セルロース誘導体、ポリシロキサン等が包含され
る。 また、本発明の被覆を製造するのに用いられる
組成物には、それぞれの公知の目的に利用される
各種の添加剤、例えば安定剤、抑制剤、潤滑剤、
可撓化剤、顔料、カーボンブラツク、染料、微細
分割シリカのごとき強化用充填剤、珪藻土、金属
酸化物、石綿、ガラス繊維、ガラス球、タルク等
のごとき非強化用充填剤を含ませることもでき
る。充填剤は、大体硬化可能成分の約200重量%
までの割合で使用できるが、約50重量%までの量
で用いるのが望ましい。重合エネルギーが放射線
である時は、添加剤が放射線を完全に透過させる
ことが望ましい。 本発明の被覆を製造するのに用いる組成物は、
重合開始剤と(もし使えば)増感剤、複素環式ポ
リアクリレート物質、希釈用モノマー、バインダ
ーおよび添加剤を、(もし組成物が可視光線に対
して増感されるようであれば、「安全光線」の条
件下で)単に混合するだけで製造される。この混
合を行なう時、所望によつては不活性溶剤を利用
できる。適当な溶剤の例には、メタノール、エタ
ノール、アセトン、アセトニトリルがあり、その
他混合物の成分と反応しない任意の溶剤がこれに
包含される。 組成物は、任意の常法による硬化を行なう前
に、被塗物(substrate)に対して塗布すること
ができる。ローラー塗装、吹付塗料、ナイフ・エ
ツジ塗装、浸漬塗装、スパツター塗装、バー塗
装、および液体を被塗物に塗布するための他の任
意の常用方法を用いることができる。 被塗物 本発明の被覆は、実質的にすべての固型被塗物
上に有効に適用できる。本発明の被覆は放射線で
硬化できるので、温度感受性の高い被塗物であつ
ても被覆可能である。例えばシート、フイルム、
繊維、布および造形固体対象物のごとく、被塗物
は実質的に任意の形態であつてもよい。本発明の
被覆を用いて特に有効な被塗物としては、熱可塑
性樹脂と熱硬化性樹脂との両者を含むポリマー樹
脂(例えば、ポリエステル、ポリエーテル、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリカルボネート、ポリ
アクリレート、ポリオレフイン、ポリビニル、セ
ルロースエステル、エポキシ樹脂、ポリシロキサ
ン等)、ガラス、溶融セラミツク・シートを含む
セラミツク系被塗物、ならびに繊維、金属および
金属メツキを施した表面、木材および紙を含む天
然セルロース物質、ゴムおよびゼラチンを含む天
然樹脂、その他種々の固体表面があげられる。 本発明の方法に用いられる被覆組成物が、選ば
れた特定の被塗物に自然接着しないような場合に
は、単一成分または混合物質からなる下塗り用組
成物を用いて、被覆の被塗物に対する接着性を改
善することができる。また、表面に対するテキス
チユア処理(texturing)、化学的または物理的処
理を行なつて接着性を改善してもよい。 本発明の被覆を適用するのに特に有用である被
塗物は、透明な保護被覆を必要とする部類のもの
である。仕上げの終つた写真のプリントおよびフ
イルム、絵画、透明陽画、自動車の風防ガラス、
塗装表面、インスタント・フイルム(すなわち、
現像薬品の外部適用を必要としないフイルム)、
フオトサーモグラフおよび感熱複写用の紙および
フイルム、光導電性被塗物、眼鏡レンズ、映画フ
イルム、街路および交通標識、反射表面、再帰反
射表面、交通信号灯その他多くの被塗物が、本発
明を実施することによつて有用に被覆される。 重合用触媒が光反応開始剤である時は、酸素に
対する非感受性に起因して、組成物を現場硬化用
の組成物とすることができる。 少くとも3個のアクリレート官能価を有する光
重合性組成物は、金属、金属酸化物、プラスチツ
ク、ゴム、ガラス、紙、木材およびセラミツクの
ごとく、多種類の剛性、弾性および可撓性に富む
被塗物に対するその優れた摩耗抵抗性と接着性;
大抵の溶剤および薬品に対するその卓越した抵抗
性;その卓越した可撓性と耐候性;およびその高
解像力を有する像形成能力のために、保護被覆お
よびグラフイツク・アーツの分解における応用に
特に適している。 硬化 本発明の組成物の光重合は、紫外線および可視
スペクトル領域内の波長の化学線を放射する任意
の放射線源に組成物をさらした時に起きる。適当
な放射線源には、水銀灯、キセノン灯、炭素アー
ク灯およびタングステン電球、太陽光線等が包含
される。露光時間は、個々の重合可能物質および
光重合開始剤の使用量により、また放射源、光源
からの距離、および硬化すべき被覆の厚さによ
り、約1秒から10分またはそれ以上の範囲内であ
る。また、電子ビーム照射にさらすことによつて
も、組成物を重合することができる。一般論とし
て、所要線量は、1メガラド未満から100メガラ
ドまたはそれ以上までの範囲内である。電子ビー
ムによる硬化を利用する主要利点の一つは、単に
化学線放射にさらすよりも早い速度で、高度に着
色した組成物の硬化が有効に行ない得ることであ
る。 例 1 (第1表の)化合物1〜6と適当な光反応開始
剤2重量%との混合物を、12mのポリエステル上
に被覆してから乾燥し、2.5mの層となした。化
合物1〜5については、光反応開始剤として2,
2−ジメトキシ−2−フエニルアセトフエノンを
用い、化合物6については米国特許第3925349号
のとおり、ベンゾフエノンを開始剤とした。次い
で、UV照射装置、型式番号CC1202N/A
(Radiation Polymer Co.製)中で、これらの層
の硬化処理を実施した。放射線源として、80ワツ
ト/cm(200ワツト/インチ)の中圧水銀アーク
灯を用いた。エタノールで処理した後、皮膜が引
つかき抵抗性を示した時、皮膜は硬化したものと
考察した。特記しない限り、すべての皮膜は、所
与のベルト速度でのワン・パスで硬化させた。 本発明の化合物1〜3の空気中における硬化速
度は、窒素雰囲下における対応する硬化速度に比
べ、わずか0.45〜0.90掛けで低下するにすぎない
ことが、第1表のデータからわかる。このこと
は、窒素雰囲気下における対応する硬化速度の少
くとも0.006掛けで低下する、アクリレート4お
よび5の空気中における硬化速度とはきわめて対
照的である。 化合物6は、空気の存在下において光硬化可能
であると、米国特許第3925349号明細書に記載さ
れているものである。この物質で作られた皮膜
は、酸素が存在しても、または不在であつても同
じ速さで硬化するが、良好な引つかき抵抗性を示
さない。
【表】
アクリレート
【表】
例 2
例1の化合物1を2.3g、アセトンを2.3g、お
よびジエトキシアセトフエノンを0.033g含む溶
液を、#14のマイヤー・バー(Meyer bar)を
用いて12mのポリエチレンシート上に被覆した。
層を乾燥してから、Perkin Elmer製型式番号257
の赤外分光度計用のマウントに入れた。アクリレ
ート不飽和の特徴をなす1630cm-1および810cm-1
の吸光度を記録した。分光光度計からマウントを
取出し、例1のごとくUV照射装置内を50フイー
ト/分で通過させた。マウントを分光光度計に戻
し、1630cm-1および810cm-1における吸光度を記
録し、最初の吸光度と比較した。この実験によ
り、アクリレート官能価の70〜80%が、この硬化
条件の下で消費されたことがわかつた。UV照射
装置内で、この皮膜を50フイート/分の速度でさ
らに5回通しても、アクリレートの赤外吸光度に
顕著な低下は認められなかつた。 皮膜の硬化を窒素覆囲気下で行なつた以外は、
同一の実験を繰返し実施した。この場合にもやは
り、50フイート/分のワン・パスでアクリレート
官能価の70〜80%が消費され、硬化時間を追加し
ても、付加的な交叉結合が認められなかつた。 上記の実験から、これらの硬化条件の下にあつ
ては、例1の化合物1の交叉結合度における、大
気酸素の存在または不在による差異を認め得ない
ことが立証される。 例 3〜8 種々の量における(例1)の化合物1および2
とトリメチロールプロパントリアクリレート
(TMPTA)との組合せに対して、2,2−ジメ
トキシ−2−フエニルアセトフエノン2重量%を
添加した。各混合物を等重量のアセトンで希釈し
たうえ、12mのポリエステルフイルム上に被覆
し、そして乾燥した。乾燥被覆の厚さは2.5mで
あつた。この皮膜を、空気中で100ワツトの
Hanovia3D690型灯から6cmの距離で照射にさら
し、皮膜がアセトンに不溶性となるまでの時間を
測定した。得られたデータを第2表に示す。
よびジエトキシアセトフエノンを0.033g含む溶
液を、#14のマイヤー・バー(Meyer bar)を
用いて12mのポリエチレンシート上に被覆した。
層を乾燥してから、Perkin Elmer製型式番号257
の赤外分光度計用のマウントに入れた。アクリレ
ート不飽和の特徴をなす1630cm-1および810cm-1
の吸光度を記録した。分光光度計からマウントを
取出し、例1のごとくUV照射装置内を50フイー
ト/分で通過させた。マウントを分光光度計に戻
し、1630cm-1および810cm-1における吸光度を記
録し、最初の吸光度と比較した。この実験によ
り、アクリレート官能価の70〜80%が、この硬化
条件の下で消費されたことがわかつた。UV照射
装置内で、この皮膜を50フイート/分の速度でさ
らに5回通しても、アクリレートの赤外吸光度に
顕著な低下は認められなかつた。 皮膜の硬化を窒素覆囲気下で行なつた以外は、
同一の実験を繰返し実施した。この場合にもやは
り、50フイート/分のワン・パスでアクリレート
官能価の70〜80%が消費され、硬化時間を追加し
ても、付加的な交叉結合が認められなかつた。 上記の実験から、これらの硬化条件の下にあつ
ては、例1の化合物1の交叉結合度における、大
気酸素の存在または不在による差異を認め得ない
ことが立証される。 例 3〜8 種々の量における(例1)の化合物1および2
とトリメチロールプロパントリアクリレート
(TMPTA)との組合せに対して、2,2−ジメ
トキシ−2−フエニルアセトフエノン2重量%を
添加した。各混合物を等重量のアセトンで希釈し
たうえ、12mのポリエステルフイルム上に被覆
し、そして乾燥した。乾燥被覆の厚さは2.5mで
あつた。この皮膜を、空気中で100ワツトの
Hanovia3D690型灯から6cmの距離で照射にさら
し、皮膜がアセトンに不溶性となるまでの時間を
測定した。得られたデータを第2表に示す。
【表】
第2表を参照すると、TMPTAでは不溶状態
に達するに10分かかること、および(例1の)化
合物1を17%加えると硬化時間が80秒に短縮し、
1の量を増加するにつれて、1の量が100%にな
るまで組成物の硬化は一層早くなり、上記の定常
状態では、わずか10秒で組成物の硬化することが
認められる。化合物2についても、匹敵する結果
を得ることができる。 例 9 ポリアクリル酸を1部、例1の化合物1を1
部、水およびエタノールを各5部、それに2,2
−ジメトキシ−2−フエニルアセトフエノン0.02
部を一緒に混合して溶液を形成した。例1に記載
したごとく、12mのポリエステル上にこの溶液の
厚さ5.0mの層を被覆した。この層の上に模様つ
きの型板(patterned template)をかぶせ、
Hanovia3D690型水銀アーク灯に6cmの距離で空
気中2分間露光させた。露光したシートを冷水で
現像したところ、解像力のすぐれた像が残つた。 例 9〜16 酢酸エチル(他の溶剤、例えばケトン類や低級
アルコール類でも同じく好適である)に溶解した
塩化ポリビニリデンの50%溶液で下塗り処理し
た、厚さ約12mのポリエチレンフイルム上に、
#20のマイヤー・バーを用いて塗装し、例1の化
合物1と、0〜100%の例1の化合物2と、化合
物1,2およびペンタエリトリトールトリアクリ
レート(PTA)の合計重量を基準にして記載量
のPTAとの混合物を乾燥して、厚さ約5mの被
覆を調製した。あらかじめ、光反応開始剤として
1%のIrgacure651(α,α−ジエトキシアセトフ
エノンおよびベンゾインエチルエーテルを用いて
も同じ結果を得た)、および被覆助剤として0.01
%の過弗化炭素またはシリコーン表面活性剤を各
溶液に加えておいた。次に、型式番号1202AN
(PPG)の紫外線照射装置(Radiation Polymer
Co.製)を用い、層の表面から15cm離した80ワツ
ト/cmの中圧水銀蒸気灯による乾燥被覆の硬化処
理を、空気を排除せずに約12m/分のワン・パス
で実施した。硬化処理の終つた層について、クロ
スハツチ接着性(cross−hatch adhesion)、テー
バー・ホイール摩耗(Taber wheel abrasion)、
鋼綿抵抗性(resistance to steel wool)、および
落砂摩耗(falling sand abrasion)の試験を行
なつた。結果を第3表に示す。
に達するに10分かかること、および(例1の)化
合物1を17%加えると硬化時間が80秒に短縮し、
1の量を増加するにつれて、1の量が100%にな
るまで組成物の硬化は一層早くなり、上記の定常
状態では、わずか10秒で組成物の硬化することが
認められる。化合物2についても、匹敵する結果
を得ることができる。 例 9 ポリアクリル酸を1部、例1の化合物1を1
部、水およびエタノールを各5部、それに2,2
−ジメトキシ−2−フエニルアセトフエノン0.02
部を一緒に混合して溶液を形成した。例1に記載
したごとく、12mのポリエステル上にこの溶液の
厚さ5.0mの層を被覆した。この層の上に模様つ
きの型板(patterned template)をかぶせ、
Hanovia3D690型水銀アーク灯に6cmの距離で空
気中2分間露光させた。露光したシートを冷水で
現像したところ、解像力のすぐれた像が残つた。 例 9〜16 酢酸エチル(他の溶剤、例えばケトン類や低級
アルコール類でも同じく好適である)に溶解した
塩化ポリビニリデンの50%溶液で下塗り処理し
た、厚さ約12mのポリエチレンフイルム上に、
#20のマイヤー・バーを用いて塗装し、例1の化
合物1と、0〜100%の例1の化合物2と、化合
物1,2およびペンタエリトリトールトリアクリ
レート(PTA)の合計重量を基準にして記載量
のPTAとの混合物を乾燥して、厚さ約5mの被
覆を調製した。あらかじめ、光反応開始剤として
1%のIrgacure651(α,α−ジエトキシアセトフ
エノンおよびベンゾインエチルエーテルを用いて
も同じ結果を得た)、および被覆助剤として0.01
%の過弗化炭素またはシリコーン表面活性剤を各
溶液に加えておいた。次に、型式番号1202AN
(PPG)の紫外線照射装置(Radiation Polymer
Co.製)を用い、層の表面から15cm離した80ワツ
ト/cmの中圧水銀蒸気灯による乾燥被覆の硬化処
理を、空気を排除せずに約12m/分のワン・パス
で実施した。硬化処理の終つた層について、クロ
スハツチ接着性(cross−hatch adhesion)、テー
バー・ホイール摩耗(Taber wheel abrasion)、
鋼綿抵抗性(resistance to steel wool)、および
落砂摩耗(falling sand abrasion)の試験を行
なつた。結果を第3表に示す。
【表】
第3表から、化合物1のヘキサアクリロイルオ
キシヒダントインおよび化合物2のジアクリロイ
ルオキシヒドントイン50%以上までから製造した
被覆が、テーバー、落砂および鋼綿法で測定して
優れた摩耗抵抗性を有することがわかる。約30%
までの化合物2を含む場合、摩耗抵抗性は抜群で
ある。光反応開始剤の濃度を0.4〜3%とし、例
3〜10のごとくに調製した被覆について試験した
結果、同じような摩耗抵抗性とクロス・ハツチ接
着性が得られた。 例 16 機械的撹拌機、均圧滴下漏斗、還流冷却器、お
よび硫酸カルシウム乾燥管を付した250ml容の三
つ口丸底フラスコに、103.0gのペンタエリトリ
トールトリアクリレート(ヒドロキシ当量515)、
23.2gの2−ヒドロキシエチルアクリレート
(0.2m)、0.08gの4−メトキシフエノール、お
よび1.0gの三弗化硼素エーテレートを装入した。
反応フラスコを75℃に加熱し、クロロホルム20ml
に溶解した55.2g(0.40mエポキシ当量)の1,
3−ビス(2,3−エポキシプロピル)−5,5
−ジメチル−2,4−イミジゾリジンジオンを1
時間にわたつて滴状添加した。添加終了後、反応
フラスコ温度を88℃に上げ、18.0時間撹拌した。
この時点において、少量採取試料を滴定して未反
応のエポキシドを検出したところ、反応が99%以
上完了していることが認められた。減圧蒸留によ
つて揮発性成分を除去したところ、ビス(トリア
クリロイル)−、ビス(モノアクリロイル)−、お
よび非対称型モノアクリロイル−トリアクリロイ
ル−イミジゾリジンジオンの混合物とペンタエリ
トールトリアクリレートと共に導入された不純物
とを含む粘稠な液体が残留した。 2%のIragacure651を含むように調製し、例1
の化合物について記載したごとく空気中で硬化処
理した、例17の反応生成物の層は、例1の層と同
等の摩耗および薬品抵抗特性を有していた。
キシヒダントインおよび化合物2のジアクリロイ
ルオキシヒドントイン50%以上までから製造した
被覆が、テーバー、落砂および鋼綿法で測定して
優れた摩耗抵抗性を有することがわかる。約30%
までの化合物2を含む場合、摩耗抵抗性は抜群で
ある。光反応開始剤の濃度を0.4〜3%とし、例
3〜10のごとくに調製した被覆について試験した
結果、同じような摩耗抵抗性とクロス・ハツチ接
着性が得られた。 例 16 機械的撹拌機、均圧滴下漏斗、還流冷却器、お
よび硫酸カルシウム乾燥管を付した250ml容の三
つ口丸底フラスコに、103.0gのペンタエリトリ
トールトリアクリレート(ヒドロキシ当量515)、
23.2gの2−ヒドロキシエチルアクリレート
(0.2m)、0.08gの4−メトキシフエノール、お
よび1.0gの三弗化硼素エーテレートを装入した。
反応フラスコを75℃に加熱し、クロロホルム20ml
に溶解した55.2g(0.40mエポキシ当量)の1,
3−ビス(2,3−エポキシプロピル)−5,5
−ジメチル−2,4−イミジゾリジンジオンを1
時間にわたつて滴状添加した。添加終了後、反応
フラスコ温度を88℃に上げ、18.0時間撹拌した。
この時点において、少量採取試料を滴定して未反
応のエポキシドを検出したところ、反応が99%以
上完了していることが認められた。減圧蒸留によ
つて揮発性成分を除去したところ、ビス(トリア
クリロイル)−、ビス(モノアクリロイル)−、お
よび非対称型モノアクリロイル−トリアクリロイ
ル−イミジゾリジンジオンの混合物とペンタエリ
トールトリアクリレートと共に導入された不純物
とを含む粘稠な液体が残留した。 2%のIragacure651を含むように調製し、例1
の化合物について記載したごとく空気中で硬化処
理した、例17の反応生成物の層は、例1の層と同
等の摩耗および薬品抵抗特性を有していた。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/051,888 US4306954A (en) | 1979-06-25 | 1979-06-25 | Process for polymerizing acrylic substituted hydantoins in air |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56500747A JPS56500747A (ja) | 1981-06-04 |
JPH0237923B2 true JPH0237923B2 (ja) | 1990-08-28 |
Family
ID=21973975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55501598A Expired - Lifetime JPH0237923B2 (ja) | 1979-06-25 | 1980-05-22 |
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EP (1) | EP0030968B1 (ja) |
JP (1) | JPH0237923B2 (ja) |
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BR (1) | BR8008722A (ja) |
CA (1) | CA1143329A (ja) |
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IT (1) | IT1145377B (ja) |
MX (1) | MX156015A (ja) |
WO (1) | WO1981000012A1 (ja) |
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US4392930A (en) * | 1981-07-09 | 1983-07-12 | Ciba-Geigy Corporation | Photopolymerizable resins |
US4567073A (en) * | 1982-07-02 | 1986-01-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Composite low surface energy liner of perfluoropolyether |
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