JPH0570404A - 新規アクリレート - Google Patents
新規アクリレートInfo
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- JPH0570404A JPH0570404A JP26273591A JP26273591A JPH0570404A JP H0570404 A JPH0570404 A JP H0570404A JP 26273591 A JP26273591 A JP 26273591A JP 26273591 A JP26273591 A JP 26273591A JP H0570404 A JPH0570404 A JP H0570404A
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- JP
- Japan
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- acrylate
- propylheptyl
- propylheptyl acrylate
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- propylheptanol
- Prior art date
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】紫外線硬化型樹脂に有用である新規な高級アル
キルメタクリレートを提供することを目的とする。 【構成】本発明は、2−プロピルヘプチルアクリレート
である。
キルメタクリレートを提供することを目的とする。 【構成】本発明は、2−プロピルヘプチルアクリレート
である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なアクリレートに関
するものである。更に詳しくは、紫外線硬化型樹脂に有
用な新規な高級アルキルアクリレートに関する。
するものである。更に詳しくは、紫外線硬化型樹脂に有
用な新規な高級アルキルアクリレートに関する。
【0002】
【従来の技術】本発明の2ープロピルヘプチルアクリレ
ートは今まで知られておらず、当然その重合物もまた合
成された例はない。2−プロピルヘプチルアクリレート
の最も近い物質としてn−デシルアクリレート、イソデ
シルアクリレートが知られている。従来より紫外線硬化
型樹脂において、ハードコート用等の特殊な用途を除い
ては光硬化により硬化物が剛直となり柔軟性に欠ける点
が問題として指摘されていた。その為、アクリル系プレ
ポリマーの反応性希釈剤として、柔軟性を付与させる鎖
長の長いアルキル基を持った単官能のアクリレートが使
用される。一般にメタクリル系は硬化速度が遅い為、紫
外線硬化型樹脂には適さない。また、2官能以上のアク
リル系モノマーでは、光硬化により架橋反応を起こし、
3次元網状化して剛直になり、柔軟性を消失することに
なる。鎖長の長いアルキル基を持った単官能のアクリレ
ートの例として、2−エチルヘキシルアクリレートが一
般に使用されている。
ートは今まで知られておらず、当然その重合物もまた合
成された例はない。2−プロピルヘプチルアクリレート
の最も近い物質としてn−デシルアクリレート、イソデ
シルアクリレートが知られている。従来より紫外線硬化
型樹脂において、ハードコート用等の特殊な用途を除い
ては光硬化により硬化物が剛直となり柔軟性に欠ける点
が問題として指摘されていた。その為、アクリル系プレ
ポリマーの反応性希釈剤として、柔軟性を付与させる鎖
長の長いアルキル基を持った単官能のアクリレートが使
用される。一般にメタクリル系は硬化速度が遅い為、紫
外線硬化型樹脂には適さない。また、2官能以上のアク
リル系モノマーでは、光硬化により架橋反応を起こし、
3次元網状化して剛直になり、柔軟性を消失することに
なる。鎖長の長いアルキル基を持った単官能のアクリレ
ートの例として、2−エチルヘキシルアクリレートが一
般に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、2−
エチルヘキシルアクリレートホモポリマーは、二次転移
点(Tg:℃)が−70℃以下と極めて低いことから、
このものの指触感覚によるタックが大きく紫外線硬化型
樹脂の用途には不適であった。
エチルヘキシルアクリレートホモポリマーは、二次転移
点(Tg:℃)が−70℃以下と極めて低いことから、
このものの指触感覚によるタックが大きく紫外線硬化型
樹脂の用途には不適であった。
【0004】
【問題点を解決する為の手段】本発明者らは、前記の欠
点を改良すべく鋭意検討した結果、新規化合物である2
−プロピルヘプチルアクリレートが紫外線硬化型樹脂に
有用であることを見いだした。
点を改良すべく鋭意検討した結果、新規化合物である2
−プロピルヘプチルアクリレートが紫外線硬化型樹脂に
有用であることを見いだした。
【0006】本発明は、2−プロピルヘプチルアクリレ
ートである。2−プロピルヘプチルアクリレートは、2
−プロピルヘプタノールとメチルアクリレートとのエス
テル交換等の方法により得ることができる。2−プロピ
ルヘプチルアクリレート製造用原料である2ープロピル
ヘ プタノールは、公知の方法により2−エチルヘキサ
ノールと同様に安価に製造できる。即ち安価なスペント
ブテンを、オキソ化して得られるn−バレルアルデヒド
をアルカリ存在下にアルドール縮合した後、水添を経て
得られる。2−プロピルヘプタノールは炭素数10のい
わゆるイソデシルアルコールであるが、今日工業的に製
造されているイソデシルアルコールとは本質的に異なる
ものである。即ち市販のイソデシルアルコールはプロピ
レンの三量体であるC9オレフィンをオキソ化、水添し
て得られる為、単品ではなく種々のデシルアルコールの
異性体の混合物となっている。
ートである。2−プロピルヘプチルアクリレートは、2
−プロピルヘプタノールとメチルアクリレートとのエス
テル交換等の方法により得ることができる。2−プロピ
ルヘプチルアクリレート製造用原料である2ープロピル
ヘ プタノールは、公知の方法により2−エチルヘキサ
ノールと同様に安価に製造できる。即ち安価なスペント
ブテンを、オキソ化して得られるn−バレルアルデヒド
をアルカリ存在下にアルドール縮合した後、水添を経て
得られる。2−プロピルヘプタノールは炭素数10のい
わゆるイソデシルアルコールであるが、今日工業的に製
造されているイソデシルアルコールとは本質的に異なる
ものである。即ち市販のイソデシルアルコールはプロピ
レンの三量体であるC9オレフィンをオキソ化、水添し
て得られる為、単品ではなく種々のデシルアルコールの
異性体の混合物となっている。
【0008】2−プロピルヘプチルアクリレートは、2
−プロピルヘプタノールとアクリル酸とのエステル化、
またはメチルアクリレート、エチルアクリレートなどの
低級アルキルアクリレートとのエステル交換等の公知の
方法により容易に製造することが出来る。例えばメチル
アクリレートとエステル交換反応する場合、アルコール
成分1モルに対しメチルアクリレートを1〜3モル、触
媒としてパラトルエンスルホン酸のようなプロトン酸を
約0.5〜2重量%、重合禁止剤としてハイドロキノン
またはハイドロキノンメチルエーテルを約0.05〜2
重量%を反応器に仕込、生成するメタノールを連続的に
系外に留去する。次に減圧下に蒸留精製を行い目的とす
るアクリレートを得ることが出来る。
−プロピルヘプタノールとアクリル酸とのエステル化、
またはメチルアクリレート、エチルアクリレートなどの
低級アルキルアクリレートとのエステル交換等の公知の
方法により容易に製造することが出来る。例えばメチル
アクリレートとエステル交換反応する場合、アルコール
成分1モルに対しメチルアクリレートを1〜3モル、触
媒としてパラトルエンスルホン酸のようなプロトン酸を
約0.5〜2重量%、重合禁止剤としてハイドロキノン
またはハイドロキノンメチルエーテルを約0.05〜2
重量%を反応器に仕込、生成するメタノールを連続的に
系外に留去する。次に減圧下に蒸留精製を行い目的とす
るアクリレートを得ることが出来る。
【0009】本発明の2−プロピルヘプチルアクリレー
トは、紫外線硬化型樹脂に有用である。紫外線硬化型樹
脂は、次のものからなる組成物が一般的であり、2−プ
ロピルヘプチルアクリレートは反応希釈剤として用いら
れる。 (1)アクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアク
リレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリ
レートが代表的なものである。 (2)反応性希釈剤は、分子量が大きくて粘度が高くな
った前記プレポリマーの粘度を低くして、フォーミュレ
ーションされた塗工液の作業性を向上させるために添加
する希釈剤である。 (3)光重合開始剤は、照射された紫外線を吸収して、
ラジカルを発生し光重合反応を開始させるものである。
分子開裂によりラジカルを発生せるタイプとして、ベン
ゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール、
2−ハイドロオキシ−2−メチル−1−フェニールプロ
パン−1−オン等がある。また水素引き抜きによりラジ
カルを発生するタイプとして、ベンゾフェノン、2,4
−ジエチルチオキサントン、ベンジル、2−エチルアン
トラキノン等がある。 (4)光重合促進剤は、水素引き抜きタイプの光重合開
始剤と併用されるものである。光硬化反応系における酸
素障害を減少させる効果がある。ジメチルアミノ安息香
酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミルがよく利
用されている。 (5)安定剤は、一液性であることが要求される紫外線
硬化型樹脂組成液にあって、貯蔵安定性を保持する為に
添加される。メトキシハイドロキノン、フェノチアジン
等が利用される。 (6)顔料は、印刷インキ、塗料等に添加される白色顔
料のチタン白が有名である。フィラーは、ソルダーレジ
ストインキに添加される炭酸カルシウムやシリカなど
で、紫外線硬化型樹脂組成液の緩衝剤の働きをするもの
と考えられている。
トは、紫外線硬化型樹脂に有用である。紫外線硬化型樹
脂は、次のものからなる組成物が一般的であり、2−プ
ロピルヘプチルアクリレートは反応希釈剤として用いら
れる。 (1)アクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアク
リレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリ
レートが代表的なものである。 (2)反応性希釈剤は、分子量が大きくて粘度が高くな
った前記プレポリマーの粘度を低くして、フォーミュレ
ーションされた塗工液の作業性を向上させるために添加
する希釈剤である。 (3)光重合開始剤は、照射された紫外線を吸収して、
ラジカルを発生し光重合反応を開始させるものである。
分子開裂によりラジカルを発生せるタイプとして、ベン
ゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール、
2−ハイドロオキシ−2−メチル−1−フェニールプロ
パン−1−オン等がある。また水素引き抜きによりラジ
カルを発生するタイプとして、ベンゾフェノン、2,4
−ジエチルチオキサントン、ベンジル、2−エチルアン
トラキノン等がある。 (4)光重合促進剤は、水素引き抜きタイプの光重合開
始剤と併用されるものである。光硬化反応系における酸
素障害を減少させる効果がある。ジメチルアミノ安息香
酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアミルがよく利
用されている。 (5)安定剤は、一液性であることが要求される紫外線
硬化型樹脂組成液にあって、貯蔵安定性を保持する為に
添加される。メトキシハイドロキノン、フェノチアジン
等が利用される。 (6)顔料は、印刷インキ、塗料等に添加される白色顔
料のチタン白が有名である。フィラーは、ソルダーレジ
ストインキに添加される炭酸カルシウムやシリカなど
で、紫外線硬化型樹脂組成液の緩衝剤の働きをするもの
と考えられている。
【0010】2−プロピルヘプチルアクリレートの単独
重合、もしくは他の共重合可能なモノマーとの共重合
は、公知の溶液重合、エマルジョン重合などで行われ
る。例えば、溶液重合の場合はモノマーおよびトルエ
ン、酢酸エチルなどの溶媒30〜50重量%、過酸化ベ
ンゾイル等の重合開始剤をモノマー合計量に対し0.1
〜1重量%を仕込、70〜80℃で5〜8時間重合反応
させる。一方、エマルジョン重合の場合はイオン交換水
40〜50重量%、乳化剤2〜5重量%、重合開始剤
0.2〜1重量%を仕込、系を70〜80℃に保ちモノ
マーを2〜3時間で滴下しながら重合反応させ、更に2
〜3時間熟成を行いエマルジョン重合を完結する。
重合、もしくは他の共重合可能なモノマーとの共重合
は、公知の溶液重合、エマルジョン重合などで行われ
る。例えば、溶液重合の場合はモノマーおよびトルエ
ン、酢酸エチルなどの溶媒30〜50重量%、過酸化ベ
ンゾイル等の重合開始剤をモノマー合計量に対し0.1
〜1重量%を仕込、70〜80℃で5〜8時間重合反応
させる。一方、エマルジョン重合の場合はイオン交換水
40〜50重量%、乳化剤2〜5重量%、重合開始剤
0.2〜1重量%を仕込、系を70〜80℃に保ちモノ
マーを2〜3時間で滴下しながら重合反応させ、更に2
〜3時間熟成を行いエマルジョン重合を完結する。
【0011】
【比較例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明する。 実施例1 2−プロピルヘプチルアクリレートの合成 温度計、空気吹き込み管、ビグリュウカラムを備えた5
00cc3つ口フラスコに2−プロピルヘプタノール1
58.3g、メチルアクリレート187.6g、ハイド
ロキノン4g、パラトルエンスルホン酸2.2gを仕
込、空気気流下に釜温90℃〜112℃にて15時間反
応させた。この間生成するメタノールをビグリュウカラ
ムの上部より連続的に留去した。その後の150mmH
gの減圧下にて過剰のメチルアクリレートを釜温80〜
160℃の温度で留去した。反応液をさらに20mmH
gの減圧下に蒸留し、留出温度121〜127℃の留分
を得た。こうして得られた物質のガスクロ純度は98.
7GC%であった。この物質の1H−NMR及びIRス
ペクトルよりこのものが目的とする2−プロピルヘプチ
ルアクリレートであることを確認した。
さらに具体的に説明する。 実施例1 2−プロピルヘプチルアクリレートの合成 温度計、空気吹き込み管、ビグリュウカラムを備えた5
00cc3つ口フラスコに2−プロピルヘプタノール1
58.3g、メチルアクリレート187.6g、ハイド
ロキノン4g、パラトルエンスルホン酸2.2gを仕
込、空気気流下に釜温90℃〜112℃にて15時間反
応させた。この間生成するメタノールをビグリュウカラ
ムの上部より連続的に留去した。その後の150mmH
gの減圧下にて過剰のメチルアクリレートを釜温80〜
160℃の温度で留去した。反応液をさらに20mmH
gの減圧下に蒸留し、留出温度121〜127℃の留分
を得た。こうして得られた物質のガスクロ純度は98.
7GC%であった。この物質の1H−NMR及びIRス
ペクトルよりこのものが目的とする2−プロピルヘプチ
ルアクリレートであることを確認した。
【0012】本発明化合物の2−プロピルヘプチルアク
リレートの1H−NMRを
リレートの1H−NMRを
【図1】にIRスペクトルを
【図2】に、また比重と屈折率を以下に示す。 比重(d25/4) 0.856 屈折率(η25) 1.4383
【0013】実施例2 2−プロピルヘプチルアクリレートホモポリマーの合成 還流冷却器、攪拌器、温度計、窒素バブリング用グラス
ボールバブラーを備えた4つ口フラスコに重合禁止剤を
除去した2−プロピルヘプチルメタ???クリレートモ
ノマー、酢酸エチルを同重量ずつ仕込、ここに重合開始
剤として過酸化ベンゾイルを0.3重量%を加え窒素バ
ブリング下、攪拌しながら7時間加熱還流させて、本発
明の2−プロピルヘプチルアクリレートホモポリマーの
酢酸エチル溶液を得た。
ボールバブラーを備えた4つ口フラスコに重合禁止剤を
除去した2−プロピルヘプチルメタ???クリレートモ
ノマー、酢酸エチルを同重量ずつ仕込、ここに重合開始
剤として過酸化ベンゾイルを0.3重量%を加え窒素バ
ブリング下、攪拌しながら7時間加熱還流させて、本発
明の2−プロピルヘプチルアクリレートホモポリマーの
酢酸エチル溶液を得た。
【0014】以下に本発明のアクリレートホモポリマー
及び比較として参考例1から3に同条件で合成した各種
アクリル系ホモポリマーの二次転移点(Tg:℃)と分
子量の実測値を示す。測定機器、測定条件についても以
下に示す。
及び比較として参考例1から3に同条件で合成した各種
アクリル系ホモポリマーの二次転移点(Tg:℃)と分
子量の実測値を示す。測定機器、測定条件についても以
下に示す。
【0015】二次転移点(Tg:℃)測定法 測定機器はリガク(株)製DSC−8230を用い、液
体窒素を冷媒として−100℃から室温までの温度範囲
を毎分20℃の昇温速度で測定した。
体窒素を冷媒として−100℃から室温までの温度範囲
を毎分20℃の昇温速度で測定した。
【0016】分子量測定法 測定機器は日本分光(株)製GPC−800シリーズS
HODEXカラムを用い、テトラヒドロフランを溶媒と
して示差屈折法により測定し、数平均分子量を算出し
た。本発明の2−プロピルヘプチルアクリレートモノマ
ーを通常の溶液重合により単独重合体(ホモポリマー)
とし、このものの二次転移点(℃:Tg)を測定したと
ころ −16.7℃を示した。比較として同条件で合成
した2−エチルヘキシルアクリレートホモポリマーは−
72.6℃、n−デシルアクリレートホモポリマーは−
52.1℃、イソデシルアクリレートホモポリマー(日
産石油化学製イソデシルアルコール使用)は−32.0
℃といずれも本発明のポリマーよりも低いTgであっ
た。
HODEXカラムを用い、テトラヒドロフランを溶媒と
して示差屈折法により測定し、数平均分子量を算出し
た。本発明の2−プロピルヘプチルアクリレートモノマ
ーを通常の溶液重合により単独重合体(ホモポリマー)
とし、このものの二次転移点(℃:Tg)を測定したと
ころ −16.7℃を示した。比較として同条件で合成
した2−エチルヘキシルアクリレートホモポリマーは−
72.6℃、n−デシルアクリレートホモポリマーは−
52.1℃、イソデシルアクリレートホモポリマー(日
産石油化学製イソデシルアルコール使用)は−32.0
℃といずれも本発明のポリマーよりも低いTgであっ
た。
【0017】 評価試験−1 ウレタンアクリレート 40.0重量% (ダイセル(株)製 UCB EBECRYL EB−6700) 2−プロピルヘプチルアクリレート 13.0重量% 2,4−ジエチルチオキサントン 3.0重量% パラジメチルアミノ安息香酸エチル 3.0重量% メトキシハイドロキノン 0.1重量% チタン白 33.9重量% 上記組成液を試験片(ブリキ)に50μの厚みに塗布
し、試験片から10cmの距離で紫外線照射した。照射
時間50秒で完全硬化し、その試験片はハゼ折り試験に
合格した。(紫外線照射器は80W/cmの高圧水銀灯
を使用)
し、試験片から10cmの距離で紫外線照射した。照射
時間50秒で完全硬化し、その試験片はハゼ折り試験に
合格した。(紫外線照射器は80W/cmの高圧水銀灯
を使用)
【0018】 評価試験−2 ポリエステルアクリレート 60.0重量% (東亜合成化学工業(株)製 アロニックスM−8030) 2−プロピルヘプチルアクリレート 37.0重量% ベンジルジメチルケタール 3.0重量% 上記組成液を試験片(塩化ビニルシート)に30μの厚
みに塗布し、試験片から10cmの距離で紫外線照射し
た。照射時間10秒で完全硬化し、その試験片は折り曲
げても硬化塗膜に異常は見られなかった。
みに塗布し、試験片から10cmの距離で紫外線照射し
た。照射時間10秒で完全硬化し、その試験片は折り曲
げても硬化塗膜に異常は見られなかった。
【0019】 評価試験−3 エポキシアクリレート 50.0重量% (大日本インキ化学工業(株)製 ユニディックV−5502) 2−プロピルヘプチルアクリレート 47.0重量% 2−ハイドロオキシ−2−メチル−1−フェニールプロパン−1−オン 3.0重量% 上記組成液を試験片(PETフィルム)の片面に20μ
の厚みに塗布し、その2枚を貼合わせ試験片から10c
mの距離で紫外線照射した。照射時間20秒で完全硬
化、貼合わされ、その貼合わせフィルムは屈曲に充分に
耐えることが出来た。
の厚みに塗布し、その2枚を貼合わせ試験片から10c
mの距離で紫外線照射した。照射時間20秒で完全硬
化、貼合わされ、その貼合わせフィルムは屈曲に充分に
耐えることが出来た。
【0020】 評価試験−4 試料(A) ウレタンアクリレート 50.0重量% 2−プロピルヘプチルアクリレート 47.0重量% ベンジルジメチルケタール 3.0重量% 試料(B) ウレタンアクリレート 50.0重量% 2−エチルヘキシルアクリレート 47.0重量% ベンジルジメチルケタール 3.0重量% 上記(A)及び(B)の組成液をそれぞれ試験片(塩化
ビニルシート)に30μの厚みに塗布し、試験片から1
0cmの距離で紫外線を照射した。照射時間10秒で両
試験片の塗膜の硬化状態を比較した。試料(A)の試験
片の塗膜は指触感覚によりタックを認めない、いわゆ
る”タッチフリー”になっていることを確認した。しか
し試料(B)の試験片の塗膜は指触感覚により、まだ若
干タックが存在していることを認めた。この様な硬化塗
膜の状態の差は両者の二次転移点(℃:Tg)の差に起
因しているものと思われる。
ビニルシート)に30μの厚みに塗布し、試験片から1
0cmの距離で紫外線を照射した。照射時間10秒で両
試験片の塗膜の硬化状態を比較した。試料(A)の試験
片の塗膜は指触感覚によりタックを認めない、いわゆ
る”タッチフリー”になっていることを確認した。しか
し試料(B)の試験片の塗膜は指触感覚により、まだ若
干タックが存在していることを認めた。この様な硬化塗
膜の状態の差は両者の二次転移点(℃:Tg)の差に起
因しているものと思われる。
【0021】
【発明の効果】以上の様に本発明の2−プロピルヘプチ
ルアクリレートが新規化合物であり、紫外線硬化型樹脂
に有用である。即ち、2−プロピルヘプチルアクリレー
トがアクリル系プレポリマーの反応性希釈剤として優れ
ていることが認められ、2−プロピルヘプチルアクリレ
ートの二次転移点(℃:Tg)は、長鎖のアルキルアク
リレートとしては−16.7℃と高い。また2−プロピ
ルヘプチルアクリレートは紫外線硬化型樹脂以外に、接
着剤、コーティング剤、塗料、インキ版材等の各種の用
途に利用できる。
ルアクリレートが新規化合物であり、紫外線硬化型樹脂
に有用である。即ち、2−プロピルヘプチルアクリレー
トがアクリル系プレポリマーの反応性希釈剤として優れ
ていることが認められ、2−プロピルヘプチルアクリレ
ートの二次転移点(℃:Tg)は、長鎖のアルキルアク
リレートとしては−16.7℃と高い。また2−プロピ
ルヘプチルアクリレートは紫外線硬化型樹脂以外に、接
着剤、コーティング剤、塗料、インキ版材等の各種の用
途に利用できる。
【図1】2−プロピルヘプチルアクリレートの1H−N
MR
MR
【図2】2−プロピルヘプチルアクリレートのIRスペ
クトル
クトル
フロントページの続き (72)発明者 藤田 守 千葉県市原市辰巳台東2丁目17番地 (72)発明者 井手 誠二 千葉県市原市辰巳台東2丁目17番地 (72)発明者 木村 和義 千葉県市原市君塚3丁目18番地2
Claims (1)
- 【請求項1】 2−プロピルヘプチルアクリレ
ート
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26273591A JPH0570404A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 新規アクリレート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26273591A JPH0570404A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 新規アクリレート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0570404A true JPH0570404A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17379859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26273591A Pending JPH0570404A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 新規アクリレート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0570404A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008049804A1 (de) * | 2006-10-23 | 2008-05-02 | Basf Se | Haftklebstoff, enthaltend ein c10 alkyl(meth)acrylat |
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