JPH0641014A - 不飽和脂環式エステル及びその誘導体の製造 - Google Patents

不飽和脂環式エステル及びその誘導体の製造

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JPH0641014A
JPH0641014A JP19131292A JP19131292A JPH0641014A JP H0641014 A JPH0641014 A JP H0641014A JP 19131292 A JP19131292 A JP 19131292A JP 19131292 A JP19131292 A JP 19131292A JP H0641014 A JPH0641014 A JP H0641014A
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    • C07C69/74Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ジエンとジエノフィル(メト/エト)アクリ
レートとを反応させて作成される高級ヒドロカルビル、
官能性置換又はポリ不飽和のシクロヘキシ−3−エンカ
ルボキシレート、特に硬化性コーチングに有用なその
3,4−エポキシ誘導体を提供する。 【構成】 式: [式中、nは少なくとも1であり;R1-8 はC1-10ヒド
ロカルビル、ハロ、シアノ又はシリルであり;R9 は水
素、メチル若しくはエチルであり;R10はヒドロカルビ
ル若しくはオキシヒドロカルビルであり、xは0若しく
は1である]により示される不飽和脂環式エステルを製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は付加環化反応により製造
される不飽和脂環式エステル及びその誘導体に関し、よ
り詳細にはジエンとジエノフィル(メト/エト)アクリ
レートとを反応させて作成される高級ヒドロカルビル、
官能性置換又はポリ不飽和のシクロヘキシ−3−エンカ
ルボキシレート、特に硬化性コーチングに有用なその
3,4−エポキシ誘導体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ジエン(すなわち炭素ー炭素二重結合を
有する化合物、たとえばブタジエン及びシクロペンタジ
エン)とジエノフィル(すなわちα,βー不飽和カルボ
ニル化合物、たとえばアクリル酸)との付加環化反応は
不飽和脂環式カルボニル化合物を生成する。ディールス
・アルダー反応とも呼ばれるこの反応は反応式I:
【0003】
【化7】 で示される。
【0004】この種の反応は周知され、文献に記載され
ている。たとえば米国特許第1,944,732号(デ
ィールス等)は、ジエンとアクロレイン、アクリル酸及
びエチリデンケトン化合物との反応を開示している。た
とえばアクリル酸エチルのようなジエノフィルエステル
がロバーツ等により「有機化学の基礎原理」、第262
−265頁、W.A.ベンジァーミン、インコーポレー
ション社、ニューヨーク(1964)に開示されてい
る。ジエンとジエノフィルとの間の反応に関する他の研
究がコジマ等により「塩化アルミニウム触媒によるジエ
ン縮合。V.ブタジエン、イソプレン及び2−トリフル
オロメチルブタジエンに対するジエノフィルの選択的反
応性の関係」、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミ
ストリー、第35巻、第1342〜1348頁(197
0)に開示されている。1−フェニルセレノ−2−トリ
メチルシリルオキシ−4−メトキシ−1,3−ブタジエ
ンとジエノフィルとの反応がダニシェフスキー等により
「官能化シクロヘキサジエノンへのディールス・アルダ
ー経路」、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミスト
リー、第42巻、第1819〜1821頁(1977)
に開示されている。2−クロル−3−フェニル−1,3
−ブタジエンと(メト)アクリル酸及び桂皮酸のジエノ
フィル又はそのメチル、エチル及びブチルエステルとの
反応がマーチロシヤン等によりArm.Khim.Zh.、第24
(8)巻、第697頁(1971)、ケミカル・アブス
トラクト、第76巻、第3514aに開示されている。
【0005】脂環式化合物の他の付加環化反応及び誘導
化も文献に記載されている。米国特許第2,794,8
12号(フィリップス等)は、ジエンをα,βー不飽和
脂肪族酸であるジエノフィルと反応させ、次いでアルコ
ールでエステル化し、さらに酸化して7ーオキサビシク
ローヘプタン3−カルボン酸及びエステルを生成させる
ことを開示している。米国特許第2,716,123号
(フロスチィック等)は、シエンをα,βー不飽和脂肪
族アルデヒドと反応させて作成される環式不飽和アルデ
ヒドを開示している。これら環式アルデヒドはアルデヒ
ド間でのティシェンコ反応によりカップリングして不飽
和二脂環式エステルを形成し、これらエステルをエポキ
シド化してジエポキシ脂環式エステルを作成する。米国
特許第2,745,847号(フィリップス等)は、不
飽和脂環式アルデヒドを対応の不飽和脂環式カルボン酸
まで酸化し、次いでこれを脂肪族若しくはオキシアルキ
レン基のグリコール(すなわち二価アルコール)と反応
させて不飽和二脂環式エステルを生成させ、次いでこれ
を対応のジエポキシドまでエポキシド化することを開示
している。同様に、米国特許第2,750,395号
(フィリップス等)は、不飽和脂環式アルデヒドを対応
の不飽和脂環式アルコールまで還元し、これをジカルボ
ン酸と反応させて不飽和二脂環式エステルを生成させ、
これを対応のジエポキシドまでエポキシド化することを
開示している。シクロヘキセンカルボン酸を種々のアル
キル、フェニル及びフェニレンエステルクロライドと反
応させて作成される各種のシクロヘキセンカルボキシル
エステルが、ピシュナマザーデ等によりZh.Org.Khim.、
第9(4)巻、第715〜719頁(1973)、ケミ
カル・アブストラクト、第79巻、第31748kに開
示されている。次いで、これら化合物をエポキシド化し
て対応のエポキシドを生成させる。シクロヘキセンカル
ボン酸をエステルジクロライドと反応させ、次いでエポ
キシ若しくはジハロ生成物まで酸化シ又はハロゲン化す
ることにより作成されるビス(シクロヘキセンカルボキ
シレート)が、ピシュナマザーデ等によりZh.Org.Khi
m.、第10(4)巻、第712〜717頁(197
4)、ケミカル・アブストラクト、第81巻:第254
73sに、並びにケリモフ等によりAzerb.Khim.Zh.、第
3巻、第52〜57頁(1983)、ケミカル・アブス
トラクト、第100巻:第191410zに開示されて
いる。
【0006】たとえば官能置換された或いは多官能性の
各種の不飽和脂環式化合物の製造は複数の反応を伴う。
たとえばジエンをジエノフィル酸若しくはアルデヒドと
反応させて不飽和脂環式酸若しくはアルデヒドを生成さ
せる。次いでアルデヒドを対応のアルコールまで還元
し、対応の酸まで酸化し、或いは同時反応させて対応の
ジ(エステル)を生成させる。他の反応を介し不飽和脂
環式酸をアルコールで直接にエステル化し或いは塩基を
用いて対応の塩を生成させ、さらに誘導化すべくハロゲ
ン化物と反応させる。これらの方法は複数の反応を必要
とし、かつ/又はたとえば廃棄を必要とする副生物(た
とえば塩)を生成する。勿論、除去すると共に適切に追
加工程で処分せねばならない副生物KCLがケリモフ等
の上記反応順序で生成した。或る種の不飽和脂環式エス
テルを製造すべく一層直接的な方法を与えることができ
れば望ましい。
【0007】
【発明の要点】本発明は、式1:
【0008】
【化8】 により示される不飽和脂環式エステルの製造方法に関す
るものである。式1において、nは少なくとも1であ
り;R1-8 はそれぞれ独立して水素、ハロ置換を有する
又は持たないC1-10ヒドロカルビル、ハロ、シアノ若し
くはシリルであり;R9 は水素、メチル若しくはエチル
であり;R10はヒドロカルビル若しくはオキシヒドロカ
ルビルであり、ただしR10は少なくとも5個の炭素原子
を有し、又はオキシヒドロカルビルであり、又はnが1
であれば−CH=CH2 であり;xは0若しくは1であ
る。この方法は式2:
【0009】
【化9】 により示されるジエンを用いる反応からなっている。式
2において、R1-8 及びxは式1に記載した意味を有す
る。ジエンを式3:
【0010】
【化10】 により示されるジエノフィル(メト/エト)アクリレー
トと反応させる。式3において、n及びR9-10は式1で
規定した通りである。
【0011】さらに本発明は、上記式1により示される
不飽和脂環式エステルをエポキシド化し、水素化し及び
エステル交換する方法にも関するものである。不飽和脂
環式エステルは、共役炭素ー炭素多重結合のシステムを
有する化合物を上記ディールス・アルダー反応によりア
クリレートと反応させて製造することができる。次い
で、その後の反応にて、これら不飽和脂環式エステルを
たとえば過酢酸のような酸化剤により脂環式エポキシド
まで酸化するか、或いは水素化により飽和化合物まで還
元することができる。本発明の化合物は、不飽和若しく
は飽和化合物又はエポキシド化化合物を他の適する化合
物でエステル交換して製造することもできる。本発明の
化合物は、ディールス・アルダー反応に続きその後のエ
ポキシド化若しくは水素化、ディールス・アルダー反応
に続きエポキシド化若しくは水素化とその後のエステル
交換若しくはエーテル交換、ディールス・アルダー反応
に続きエステル交換若しくはエーテル交換とその後のエ
ポキシド化若しくは水素化などを包含する各種の方法に
より製造することができる。
【0012】さらに本発明は、上記式1の不飽和脂環式
エステル及びその誘導体(たとえばエポキシド化、水素
化、エステル交換などにより生成される誘導体を包含す
る)に関するものである。
【0013】高級ヒドロカルビル若しくは官能置換され
たアルコール部分又はポリ不飽和を有する不飽和脂環式
エステルは、ジエノフィル(メト/エト)アクリル酸エ
ステルによりジエンから作成しうることが判明した。こ
れらエステルは、複数の反応工程を必要とせず又は不必
要な副生物なしに製造される。すなわち、単一の反応工
程にて従来は3工程までの反応工程を製造に必要とした
化合物が何ら副生物の生成なしに作成され、従来は先ず
最初にシクロヘキシ−3−エンカルボキシレートを生成
させ、次いでカルボキシレートを塩基と反応させてカリ
ウム塩を生成させ、最後にカリウム塩をアルキル若しく
は他の塩化物と反応させた[ケリモフ等参照、上記]。
【0014】本明細書にて「ヒドロカルビル」という用
語は、水素原子と炭素原子とを有する任意の基を意味す
べく使用される。本明細書にて「オキシヒドロカルビ
ル」という用語は、酸素原子と水素原子と炭素原と子を
有する任意の基を意味すべく使用される。
【0015】付加環化 使用しうるジエンは、R1-8 及びxが式1に規定した意
味を有する式2に示したものを包含する。xが0であれ
ば、ジエンは式4:
【0016】
【化11】 により示されるアクリル共役ジエンである。式4におい
て、R1-6 は式1に規定した通りである。xが1であれ
ば、ジエンは式5:
【0017】
【化12】 により示されるシクロペンタジエンである。式5におい
て、R2-5 及びR7-8 は式1に規定した通りである。式
2、4及び5においてR1-8 の4個若しくはそれ以上は
好ましくは水素であり、より好ましくはR3 若しくはR
4 は水素であり、特に好ましくはR3 及びR4 は両者と
も水素である。
【0018】式2、4及び5にてR1-8 により示される
ジエン置換基の例は特に次のものを包含する:水素;ア
ルキル、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチルな
ど;アリール、たとえばフェニル;シクロアルキル、た
とえばシクロヘキシル;ハロ置換ヒドロカルビル、たと
えばポリフルオロメチル;ハロ、たとえばフルオロ、ク
ロル、ブロモ、イオドなど;シアノ;並びにシリル、た
とえばポリメチルシラン。
【0019】適するジエンは特に次の1種若しくはそれ
以上を包含する:1,3−ブタジエン;ブタジエンの同
族体;イソプレン;イソプレンの同族体;1,3−ペン
タジエン;シクロペンタジエン;ミルセン;フェランド
レン;1,3−ヘキサジエン;2,4−ヘキサジエン;
1,3,5−ヘキサトリエン;1,3−オクタジエン;
2,4−オクタジエン;3,5−オクタジエン;1,
3,5,7−オクタテトラエン;2−トリフルオロメチ
ル−1,3−ブタジエン;1−メチル−1,3−ブタジ
エン;2−メチル−1,3−ブタジエン;1−フェニル
−1,3−ブタジエン;2−フェニル−1,3−ブタジ
エン;1−シクロヘキシル−1,3−ブタジエン;2−
シクロヘキシル−1,3−ブタジエン;1−シクロヘキ
シル−1,3−イソプレン;2−シクロヘキシル−1,
3−イソプレン;1−クロル−1,3−ブタジエン;2
−クロル−1,3−ブタジエン;1−シアノ−1,3−
ブタジエン;2−シアノ−1,3−ブタジエン;2,3
−ジメチル−1,3−ブタジエンなど。好適ジエンは
1,3−ブタジエン、イソプレン及びシクロペンタジエ
ンを包含する。
【0020】ジエノフィル(メト/エト)アクリレー
ト、すなわちジエノフィリルは式3に示した通りであ
る。式3において、R9-10及びnは式1に規定した通り
である。nにより規定されるアクリル基の個数は典型的
には1〜約10個であり、ポリアクリルであれば好まし
くは2〜約6個である。R9 は好ましくは水素若しくは
メチル、特に好ましくは水素である。
【0021】R10基の例は特に次のものを包含する:C
5+アルキル、たとえばペンチル、ヘキシル、オクチル、
ドデシル、ヘキサデシルなど;アリール、たとえばフェ
ニル;シクロアルキル、たとえばシクロヘキシル;ビニ
ル;アルコキシ、たとえばエトキシ;アリールオキシ、
たとえばフェノキシ;ヒドロキシアルキル、たとえばヒ
ドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、2−エチル−2
−ヒドロキシエチルなど;アルコキシル化ヒドロキシア
ルキル(ヒドロキシアルキルと酸化アルキレン、たとえ
ば酸化エチレン、酸化プロピレンとの付加生成物を包含
する)、テトラヒドロフラン、メトキシテトラヒドロフ
ラン、たとえばカプロラクトン及びバレロラクトンのよ
うなラクトン類、並びにプロピオラクトン、たとえば −CH2 CH2 −O−(CH2 CH2 O)m −H、 −CH2 CHCH3 −O−(CH2 CH2 O)m −H、 −CH2 CH2 −O−(CH2 CHCH3 O)m −H、 −CH2 CHCH3 −O−(CH2 CHCH3 O)m
H、 −CH2 CH2 −O−((CH2 4 O)m −H、 −CH2 CHCH3 −O−((CH2 4 O)m −H、 −CH2 CH2 −O−((CH2 5 O)m −H、 −CH2 CHCH3 −O−((CH2 5 O)m −H、 −CH2 CH2 −O−(CO(CH2 5 O)m −H、 −CH2 CHCH3 −O−(CO(CH2 5 O)m
Hなど(ここでmは1〜約25、好ましくは1〜約10
である);又は(メト/エト)アクリル酸をポリヒドロ
キシ化合物(すなわち2個若しくはそれ以上のヒドロキ
シル基を有する化合物)と反応させて生成され多価残基
10を与える残基。たとえばR10はnが3に等しいCH
3 CH2 C(CH2 O−)3 であるか又はnが2に等し
い−O−CH2 CH2 −O−CH2 CH2 −O−であ
り、この場合ポリヒドロキシ化合物はそれぞれトリメチ
ロールプロパン又はジエチレングリコールである。ポリ
ヒドロキシ化合物の例は特に次の1種若しくはそれ以上
を包含する:エチレングリコール;ジエチレングリコー
ル;トリエチレングリコール;テトラエチレングリコー
ル;トリメチロールプロパン;ペンタエリスリトール;
1,3−ブチレングリコール;ポリエチレングリコー
ル;カプロラクトン;トリプロピレングリコール;ポリ
(プロピレングリコール);ビスフェノールA;亜麻仁
油;大豆油;並びにこの種のポリヒドロキシ化合物のア
ルコキシル化誘導体。
【0022】アクリレート、メタクリレート及びエタク
リレートを意味するジエノフィル(メト/エト)アクリ
レートの例は特に次の1種若しくはそれ以上を包含す
る:(メト/エト)アクリル酸と一価及び多価化合物、
たとえばペンチル、ヘキシル、オクチル、デシルなどと
のエステル;ネオペンチルジアクリレート;エステルジ
オールジアクリレート、たとえば2,2−ジメチル−3
−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメチル−3−ヒドロ
キシプロピオネートジアクリレート;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ジ−、
トリ−及びテトラ−アクリレート;ヒドロキシエチルア
クリレート;ヒドロキシプロピルアクリレート;(ポ
リ)カプロラクトンアクリレート;エトキシル化アクリ
レート;プロポキシル化アクリレート;グリセリンアク
リレート;トリエチレングリコールジアクリレート;テ
トラエチレングリコールジアクリレート;エトキシエチ
ルアクリレート;シクロヘキシルアクリレート;2−フ
ェノキシエチルアクリレート;イソボルニルアクリレー
ト;1,3−ブチレングリコールジアクリレート;1,
4−ブタンジオールジアクリレート;1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、グリシジルアクリレート;ジ
ペンタエリスリトールアクリレート;ポリ(エチレング
リコール)アクリレート;カプロラクトンジ−、トリ−
及びテトラ−アクリレート、並びに他のラクトンアクリ
レート;トリプロピレングリコールジアクリレート;ポ
リ(プロピレングリコール)アクリレート;エトキシル
化若しくはプロポキシル化ビスフェノール−Aジアクリ
レート;アルコキシル化エステルジオールジアクリレー
ト、たとえばエトキシル化若しくはプロポキシル化2,
2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピオネートジアクリレート;
エステルジオールと反応させたカプロラクトンのアクリ
レート;エトキシル化若しくはプロポキシル化トリメチ
ロールプロパントリアクリレート;エトキシル化若しく
はプロポキシル化ペンタエリスリトールジ−、トリ−若
しくはテトラ−アクリレート;エチレン系不飽和を有す
るマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸などからの不飽
和ポリエステル;不飽和ジカルボン酸;各種のウレタン
アクリレート;エポキシアクリレート;アクリル化ポリ
ブタジエン;アクリル化亜麻仁油、アクリル化大豆油な
ど。1具体例において、多官能性ジエノフィルと一官能
性ジエノフィルとの混合物を、1個若しくはそれ以上の
炭素原子を持ったR10ヒドロカルビル基を有する一官能
性ジエノフィルと共に使用することができる。
【0023】ジエンはジエノフィル(メト/エト)アク
リレートと反応し、1,4−付加環化を受けてシクロヘ
キシ−3−エン−1−カルボキシレートを生成する。勿
論、当業者により理解されるように各種の異性体も得る
ことができる。xが0である場合、アクリルジエンはn
が1である一官能性又はnが1より大である多官能性の
(メト/エト)アクリレートとそれぞれ反応式II及び
IIIに示したように反応する:
【0024】
【化13】
【0025】
【化14】 xが1である場合、環式ジエンはそれぞれ反応式IV及
びVに示したように一官能性若しくは多官能性(メト/
エト)アクリレートと反応する:
【0026】
【化15】
【0027】
【化16】 ジエノフィルに対するジエンの相対的比率は大して臨界
的でなく、官能価の程度、すなわちジエノフィル(メト
/エト)アクリレートにおけるアクリル基の個数に応じ
て変化することができる。一般に、ジエノフィル(メト
/エト)アクリレートに対するジエンの量は、ジエノフ
ィル(メト/エト)アクリレートにおけるエチレン系不
飽和の1モル当り約5:1〜約0.1:1、好ましくは
約3:1〜約0.2:1、特に好ましくは約2:1〜約
0.5:1モルのジエンである。
【0028】付加環化のための特定反応条件は臨界的で
なく、ジエンをジエノフィルと反応させて充分に不飽和
置換式エステルを生成させる公知の方法を含め任意の有
効な方法とすることができる。この反応は一般に約−1
00℃〜約80℃、好ましくは−10℃〜約50℃の温
度で行なわれる。反応は大気圧、すなわち包囲圧力、減
圧又は過圧の下で行なわれ、好ましくは減圧又は大気
圧、特に好ましくは減圧下で行なうことができる。
【0029】付加環化反応には他の成分を必要に応じ供
給することができる。触媒を使用して、たとえばサウエ
ル等によりテトラヘドロン・レタース、第(7)巻、第
731〜736頁(1966)に記載されたように反応
速度及び生成される異性体の比率を向上させることもで
きる。適する触媒は特に次の1種若しくはそれ以上を包
含する:塩化アルミニウム、(三)塩化アルミニウム
(ジ)エーテル化物、三弗化硼素エーテル化物、塩化錫
(IV)、四塩化チタンなど、並びに特にコジマ等によ
りジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー、第
35(5)巻、第1342頁(1970)に記載された
ようなアクリル酸メチル−塩化アルミニウム錯体。必要
に応じ、特に次の1種若しくはそれ以上を包含する適す
る溶剤を使用することもできる:塩化メチレン、ジオキ
サン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプ
ロパノール、クロロホルム、ジオキサン、トリエチルア
ミン、1,2−ジメトキシエタン、アセトン、トルエン
など。たとえばジエチルエーテルにおける過塩素酸リチ
ウムのような、たとえばゴールによりジャーナル・オブ
・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ、第112
巻、第4595頁(1990)に記載された特殊な溶剤
を用いて反応を促進することもできる。
【0030】このように製造された不飽和脂環式エステ
ルは、それぞれ1に等しい又は1より大きいmにより規
定されるようにモノ−若しくはポリ−不飽和を有する。
一官能性である場合、エステルはR10のアルコール部分
を有し、これは少なくとも5個の炭素原子を有するヒド
ロカルビル又はヒドロキシルのような官能基を含むオキ
シヒドロカルビルのいずれかである。
【0031】エステル交換 各種の不飽和脂環式カルボキシレート、特に多官能性不
飽和脂環式カルボキシレートを製造するための特に有用
な技術はエステル交換である。不飽和脂環式エステル
は、反応式VIに示されるようにヒドロキシル含有化合
物との反応によりエステル交換を受けることができる:
【0032】
【化17】 反応式VIにおいてn、R1-10及びxは式1に規定した
通りであり、ヒドロキシル含有化合物R′(OH)m
おけるヒドロキシル基の個数を決定するmは少なくとも
1、好ましくは1〜約10であり、R′はヒドロキシル
含有化合物の残基である。適するヒドロキシル含有化合
物は特に次の1種若しくはそれ以上を包含する:アルコ
ール、たとえばメタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロ
ヘキサノール、フェノール、デカノール、ドデカノー
ル、ヘキサデカノールなど;グリコール、たとえばエチ
レングリコール、ジ−、トリ−、テトラ−エチレングリ
コール及び他のポリ(エチレングリコール)、プロピレ
ングリコール、ジ−、トリ−及びテトラ−プロピレング
リコール、並びに他のポリ(プロピレングリコール);
ポリオール、たとえば三官能性ポリ(酸化プロピレ
ン)、たとえば酸化エチレンでキャップした及びε−カ
プロラクトンでキャップした酸化プロピレンポリオール
(これらは約25重量%までの酸化エチレン若しくは酸
化ε−カプロラクトンを含有する)、ランダム、ブロッ
ク及びグラフト酸化エチレン/酸化プロピレン共重合
体、ポリラクトンポリオール、たとえばε−カプロラク
トン、各種のメチルカプロラクトン、ε−バレロラクト
ン及びメチルバレロラクトン、プロピオラクトンポリオ
ール、ポリ(テトラメチレンオキサイド)ポリオール、
たとえばアジピン酸ヘキサンジオール、アジピン酸ブチ
レン、アジピン酸エチレン、コハク酸ブチレンを包含す
るポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオー
ル、ヒドロキシル末端ポリエチレン、ポリ(ビニルアル
コール)、酢酸ビニル/ビニルアルコール共重合体、ス
チレン/アリルアルコール共重合体、ヒドロキシエチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、酢酸セル
ロース、アクリル酸ヒドロキシルアルキル、たとえば単
独又は種々の量の酸化プロピレン若しくは酸化エチレン
と反応した後のアクリル酸ヒドロキシエチル及びアクリ
ル酸ヒドロキシプロピル、ラクトン、たとえば1個若し
くはそれ以上の遊離ヒドロキシル基を有するカプロラク
トンアクリレート。
【0033】エステル交換のための特定反応条件は臨界
的でなく、エステルをヒドロキシ化合物と充分反応させ
て不飽和脂環式トランスエステルを生成させる公知の方
法を含む任意の有効な方法とすることができる。反応温
度は用いる特定反応体に応じて変化することができ、一
般に約40℃〜約30℃、好ましくは60℃〜約250
℃の温度で行なわれる。反応は大気圧、すなわち周囲圧
力、減圧若しくは過圧の下で、好ましくは減圧若しくは
大気圧にて行なうことができる。
【0034】必要に応じ、エステル交換反応には他の成
分を供給することもできる。触媒も使用することができ
る。適するエステル交換触媒は特に次の1種若しくはそ
れ以上を包含する:チタン酸テトラブチル;酢酸亜鉛;
二酸化チタン;ナトリウム及びカリウムアルコキシド;
ナトリウム及びカリウムフェノキシド;酸化鉛;イオン
交換樹脂など。エステル交換反応を行なう時間は一般
に、用いる温度及び関与する特定成分に応じ約10分間
〜40時間以上の範囲で変化することができる。エステ
ル交換のための特定反応条件は、たとえばツセク等によ
りアクタ・ポリメリカ、第31(7)巻、第429頁
(1980)に記載されたような公知技術に基づいて決
定することができる。
【0035】エポキシド化 不飽和脂環式エステルをエポキシド化して、脂環式エポ
キシド及び他の有用な化合物を反応式VIIに示したよ
うに生成させることができる:
【0036】
【化18】 反応式VIIにおいてn、R1-10及びxは式Iに記載し
た通りであり、QOOHはエポキシド化剤であり、QO
Hはエポキシド化した後のエポキシド化剤の残基であ
る。
【0037】不飽和脂環式化合物は、一官能性若しくは
多官能性の脂環式エポキシドを生成させるための公知手
段を含む任意適する手段によってエポキシド化すること
ができる。適するエポキシド化法は米国特許第2,71
6,123号、第2,745,847号及び第2,75
0,395号;リー等による「ザ・ハンドブック・オブ
・エポキシレジンス」、マクグローヒル・ブック・カン
パニー社、ニョーヨーク(1967);及びメイ等によ
る「エポキシレジンス・ケミストリー・アンド・テクノ
ロジー」、マーセル・デッカー・インコーポレーション
社、ニューヨーク(1973)に開示されている。
【0038】反応式VIIでQOOHとして示した公知
のエポキシド化剤を包含する任意適するエポキシド化剤
を使用することができる。一般に、これら試薬を過酸化
水素とたとえば酢酸のような有機酸とからその場で生成
させることができ、或いは予備生成させて過酸として使
用することもでき、或いはたとえばジメチルジオキシラ
ンのようなジオキシランとして使用することもできる。
過酸の例は特に次のものを包含する:過安息香酸;過酢
酸;過プロピオン酸;過酪酸;過カプロン酸;m−クロ
ル−ペルオキシ安息香酸;過乳酸;過モノクロル酢酸;
過モノコハク酸;t−ブチル過安息香酸など。一般に過
酸をたとえば酢酸エチルのような溶剤に溶解させて、爆
発などの被害を最小化させる。
【0039】エポキシド化の反応条件は臨界的でなく、
エポキシド化を達成するための公知条件を含む任意適す
る条件とすることができる。適する温度は約5℃未満〜
約90℃、好ましくは約25℃〜約60℃の範囲であ
る。反応に要する時間は添加する特定反応体、温度及び
反応混合物のバッチ寸法に応じて変化させることがで
き、たとえばエポキシド化化学の当業者に周知されてい
る。一般に、酸化剤溶液を慎重かつ極めてゆっくり不飽
和化合物を含有した反応器にそのままで或いは適する溶
剤(たとえば酢酸エチル)に溶解して添加し、一定の反
応温度に保つ。酸化剤を添加する速度は、所望の最大温
度を越えないようにすべきである。発熱性の酸化反応
は、反応体を所望の反応温度まで冷却して抑制される。
酸化剤の添加は、温度抑制を維持する必要がある場合は
減少させ或いは停止させる。反応混合物は、たとえば氷
/水浴を用いて急冷することができる。反応生成物は、
生成されるたとえば酢酸のような酸化剤副生物及び不飽
和脂環式エステル及び/又は酸化剤を溶解すべく使用し
た溶剤を減圧ストリッピングして単離することができ
る。所望ならば、生成物を再溶解させかつ慣用技術を用
いる減圧ストリッピングにより再単離することもでき
る。たとえばアセトアルデヒドモノペルアセテート、過
酸化水素及びその場での過酸の発生などを用いるような
他の酸化法も用いることができる。
【0040】他の誘導化 不飽和脂環式エステルは、反応式VIIIに示したよう
に水素と反応させて溶剤又は他の最終用途に対する中間
体として有用な飽和脂環式エステルを生成させることが
できる:
【0041】
【化19】 水素化のための特定反応条件は臨界的でなく、飽和脂環
式エステルを生成させるのに充分な公知の水素化法を含
め任意有効な水素化法とすることができる。反応は約1
0℃〜約250℃、好ましくは約20℃〜約200℃の
一般的温度で行なうことができる。反応は約0〜約50
0psig、好ましくは約0〜約200psigの圧力で行なう
ことができる。
【0042】必要に応じ、水素化反応には他の成分を供
給することもできる。次のものを包含する適する水素化
触媒を使用することができる:白金;ニッケル;パラジ
ウム;鉄;アルミナ上のモリブデン酸コバルト;亜クロ
ム酸銅;バリウム促進の亜クロム酸銅;錫−銅カップ
ル;亜鉛−銅カップル;ラネー型化合物、たとえばラネ
ーニッケル、アルミニウム−コバルト、アルミニウム−
銅及びアルミニウム−ニッケル;など。
【0043】たとえばヒドロキシル基を有するエステル
のような各種の不飽和脂環式エステルを、反応式IXに
示したように各種の一官能性及び多官能性カルボン酸若
しくはその無水物又はその混合物と縮合させることがで
きる:
【0044】
【化20】 反応式IXにおいてn、R1-10及びxは式Iに規定した
通りであり、さらにR10はヒドロキシル基を有し;R″
はヒドロカルビルであり;qは少なくとも1である場合
を包含する。R″(COOH)q はqが1であれば一官
能性の、或いはqが1より大であれば多官能性のカルボ
ン酸であり、或いは対応無水物とすることもできる。1
個若しくはそれ以上の遊離ヒドロキシル基を有する不飽
和脂環式エステルは、たとえばε−カプロラクトン、メ
チルカプロラクトン、ε−バレロラクトン、メチルバレ
ロラクトン、ζ−エナントラクトン、β−プロピオラク
トンなどのラクトン類のような化合物と反応させたり或
いは酸化プロピレン、酸化エチレン、テトラヒドロフラ
ン又はこれら化合物の混合物と反応させて新規なアダク
トを生成させることができ、これらアダクトをカルボン
酸及び/又は無水物と反応させることができ、その後に
エポキシド化してもしなくても良い。
【0045】不飽和脂環式エステルに関与する他の誘導
化反応はエーテル交換反応を包含する。エーテル交換の
ための特定反応条件は臨界的でなく、当業界で知られた
慣用手順を包含する。
【0046】種々の誘導化反応を任意許容しうる順序で
行ないうることが了解されよう。本発明は特定の誘導化
反応又はディールス・アルダー反応に従う誘導化反応順
序に限定されると解釈すべきでない。
【0047】用途 不飽和脂環式エステル及びその誘導体(特にエポキシ
ド)は単独で或いは各種の他の成分、たとえばヒドロキ
シル含有化合物、他の脂環式エポキシド及びグリシジル
エポキシド、アクリレート及び他の適する成分と組合せ
てコーチング、インキ、接着剤、封止剤を生成させるべ
く使用することができ、印刷用プレート、印刷回路板な
どの製品を生産するためのフォトレジスト分野で使用す
ることができる。各成分を化学線(たとえば紫外線)に
より、適する光開始剤を用いてたとえば周囲条件のよう
な適する条件下で或いは適する封鎖若しくは遊離開始剤
又は触媒を使用する場合には熱エネルギーを用いて互い
に反応させることができる。
【0048】本発明の脂環式エポキシドは単独で或いは
他の化合物と組合せて各種の市販物品を形成させるのに
有用であり、たとえばこれら物品は次のものを包含す
る:成形部品;上記した熱手段及び紫外線手段の両者に
より硬化されるコーチング、インキ、接着剤及び封止
剤;酸掃去剤;医薬製品又は医薬製品用の中間体;香味
料及び香料;溶剤;並びに他の最終用途。本発明のエポ
キシド化された化合物は単独で或いはたとえばポリエー
テル、ポリエステル、ポリカーボネート及びポリラクト
ンポリオール;線状及び環式ビニルエーテル;無水物;
並びに製品処方の当業者に知られた他の成分と組合せて
使用することができる。本発明により還元され或いは水
素化される不飽和脂環式反応生成物は、たとえば重合体
を溶解させ、塗料系の粘土を減少させ、塗料を除去する
など各種の目的で溶剤としの用途を有する。
【0049】エポキシド化された脂環式エステル又は他
の誘導体と組合せて使用しうるヒドロキシル含有化合物
は特に次のものを包含する:アルコール、たとえばブタ
ノール、ペンタノール、ヘキサノール、デカノール、エ
トキシ及びプロポキシアルコール、たとえばエトキシエ
タノール、プロポキシエタノール、エトキシプロパノー
ル、プロポキシプロパノール、エトキシブタノール、プ
ロポキシブタノール、エトキシエトキシ−及びプロポキ
シプロポキシ−エタノール、プロパノール又はブタノー
ル;グリコール、たとえばエチレングリコール、ジ−、
トリ−、テトラ−エチレングリコール及び他のポリ(エ
チレングリコール)、プロピレングリコール、ジ−、ト
リ−、テトラ−プロピレングリコール、並びに他のポリ
(プロピレングリコール);ポリオール、たとえば三官
能性ポリ(酸化プロピレン)ポリオール、たとえば酸化
エチレンでキャップした及びε−カプロラクトンでキャ
ップした酸化プロピレンポリオール(これらはキャッピ
ング化合物として約25%までの酸化エチレン又はカプ
ロラクトンを含有する)、ランダム、ブロック及びグラ
フト酸化エチレン/酸化プロピレン共重合体、ポリラク
トンポリオール(たとえばε−カプロラクトン、各種の
メチルカプロラクトン、δ−バレロラクトン及びメチル
バレロラクトンを包含する)、プロピオラクトンポリオ
ール、ポリ(酸化テトラメチレン)ポリオール、ポリエ
ステルポリオール(たとえばアジピン酸ヘキサンジオー
ル、アジピン酸ブチレン、アジピン酸エチレン、コハク
酸ブチレンを包含する)、ポリカーボネートポリオー
ル、ヒドロキシル末端ポリエチレン、スチレン/アリル
アルコール共重合体、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロースなど。放射線及び熱硬化性
の組成物において、これら化合物は反応速度を増大させ
るよう作用すると共に分子量が充分高ければ生成した生
成物を強靭にすると共に可撓性にするのに役立つ。
【0050】エポキシド化された脂環式エステル及び所
望に応じ他の成分と組合せて使用しうる適するエポキシ
ドは平均して1分子当り1個若しくはそれ以上のエポキ
シド基を有する脂環式エポキシドを包含し、特に次のも
のを包含する:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、た
とえば3,4−エポキシ−シクロヘキシルメチル3,4
−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−
エポキシ−1−メチルシクロヘキシルメチル3,4−エ
ポキシ−1−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、
6−メチル3,4−エポキシシクロヘキシルメチル6−
メチル−3,4−エトキシシクロヘキサンカルボキシレ
ート、3,4−エポキシ−3−メチル−シクロヘキシル
メチル3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキサンカ
ルボキシレート;3,4−エポキシ−5−メチルシクロ
ヘキシルメチル3,4−エポキシ−5−メチル−シクロ
ヘキサンカルボキシレート(たとえば米国特許第2,8
90,194号に記載);ジカルボン酸の脂環式エステ
ルのジエポキシド、たとえばビス(3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル)オキシレート、ビス(3,4−エ
ポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,
4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジ
ペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル)ピメレート(たとえば米国特許第2,750,39
5号に記載);他の脂環式ジエポキシド、たとえば2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−
3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン、
この化合物のハロゲン若しくは一価炭化水素変種など
(たとえば米国特許第3,318,822号に記載);
シクロペンタジエンジエポキシド、シクロヘキサンジエ
ポキシド;並びに好ましくは3,4−エポキシシクロヘ
キシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボ
キシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメ
チル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキ
シル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキ
サン−m−ジオキサン又はその混合物。
【0051】さらに脂環式モノエポキシドをエポキシド
化された脂環式エステル(これはたとえば酸化シクロヘ
キセンのような未置換のモノエポキシドまたはたとえば
1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン、エ
ステル基、ビニル基などで置換されたモノエポキシドと
しうる)と組合せて使用することもできる。適する置換
モノエポキシドは特に次のものを包含する:リモネンモ
ノエポキシド;4−ビニルシクロヘキセンモノエポキシ
ド;ノルボルネンモノエポキシド;αーピネンモノエポ
キシド;並びに好ましくはビニル置換された或いはアル
キル置換されたモノエポキシド、たとえば4−ビニル−
1,2−エポキシシクロヘキサン、4−ビニル−1,2
−エポキシノネボルネン若しくはリモネンモノエポキシ
ド。公知のものを含め任意適する脂環式モノー若しくは
ジ−エポキシドの量は、エポキシド化された脂環式エス
テルの量に対し0〜約40重量%、好ましくは約1〜約
30重量%、特に好ましくは約1〜約20重量%であ
る。
【0052】所望ならば、ビスフェノール−Aのジグリ
シジルエーテル、臭素化ビスフェノールAのジグリシジ
ルエーテル、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、エポ
キシフェノールノボラック樹脂、1,4−ブタンジオー
ルのジグリシジルエーテルなどグリシジルエポキシドの
少量をエポキシド化された脂環式エステルと組合せるこ
ともできる。
【0053】放射線硬化性組成物は置換及び未置換の線
状若しくは環式ビニルエーテル、たとえばアクロレイン
ダイマー、アクロレインテトラマー、2−メトキシテト
ラヒドロピラン、ピラン、2−メトキシジヒドロピラ
ン、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,4
−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ブチ
ルビニルエーテルなどを含有することができる。
【0054】光硬化性組成物中に使用しうる光開始剤は
特に次の1種若しくはそれ以上を包含する:金属フルオ
ロ硼酸塩;米国特許第3,379,653号に記載され
たような三弗化硼素の錯体;米国特許第3,586,6
16号に記載されたようなビス(ペルフルオロアルキル
−スルホニル)メタン金属塩;米国特許第3,708,
296号に記載されたようなアリールジアゾニウム化合
物;米国特許第4,058,400号に記載されたよう
な第VIa族元素の芳香族オニウム塩;米国特許第4,
069,055号に記載されたような第Va族元素の芳
香族オニウム塩;米国特許第4,068,091号に記
載されたような第IIIa−Va族元素のジカルボニル
キレート;米国特許第4,139,655号に記載され
たようなチオピリリウム塩;米国特許第4,161,4
78号に記載されたようなMF6−アニオンにおける第
VIb族元素(ここでMは燐、アンチモン及び砒素から
選択される);米国特許第4,231,951号に記載
されたようなアリールスルホニウム錯塩;米国特許第
4,256,828号に記載されたような芳香族イオド
ニウム錯塩及び芳香族スルホニウム錯塩;ワット等によ
りジャーナル・ポリマー・サイエンス:ポリマー・ケミ
カル・エディション、第22巻、第1789頁(198
4)に記載されたような燐酸塩、砒素塩、アンチモン酸
塩などのビス(4−(ジフェニルスルホニオ)−フェニ
ル)スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩;並びに
好ましくは陽イオン型光開始剤、たとえばアリールスル
ホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニ
ウム若しくはイオドニウム塩、並びに第II、V及びV
I族元素の芳香族オニウム塩、たとえばFX−512
(3Mカンパニー社)、UVR−6990及びUVR−
6974(ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド
・プラスチック・カンパニー・インコーポレーション
社)、UVE−1014及びUVE−1016(ゼネラ
ル・エレクトリック・カンパニー社)、KI−85(デ
グッサ社)、並びにSP−150及びSP−170(ア
サヒデンカ社)。さらに、光硬化性組成物はベンゾフェ
ノン又はベンゾフェノンの誘導体を含有することもでき
る。
【0055】これら光開始剤は、エポキシド化脂環式エ
ステルの重合を生ぜしめる陽イオンと光硬化性組成物が
さらアクリレートを含有しうるようアクリレートを重合
させるべく使用しうる遊離基との両者を発生する。適す
るアクリレートはエチレン系不飽和モノマーから誘導す
ることができ、たとえば次の通りである:アクリル及び
メタクリル酸と一価及び多価化合物、たとえばアクリル
酸及びメタクリル酸メチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシルなどとのエ
ステル;ネオペンチルジアクリレートと同様にエステル
ジオールジアクリレート、たとえば2,2−ジメチル−
3−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメチル−3−ヒド
ロキシプロピオネートジアクリレート、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ジ
−、トリ−及びテトラ−アクリレート、ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、カ
プロラクトンアクリレート、エトキシトル化アクリレー
ト、プロペキシル化アクリレート、グリセリンアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラ
エチレングリコールジアクリレート、エトキシエチルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−フェノ
キシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、
1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−
ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオ
ールジアクリレート、グリシジルアクリレート又は対応
のメタクリレート;スチレン;ジビニルベンゼン;N−
ビニルピロリドンなど。光重合性組成物に使用しうるオ
リゴマー若しくはポリマーは特に次のものを包含する:
ポリ(エチレングリコール)アクリレート;カプロラク
トンジ−、トリ−及びテトラ−アクリレート;トリプロ
ピレングリコールジアクリレート;ポリ(プロピレング
リコール)アクリレート;エトキシル化され或いはプロ
ポキシル化されたビスフェノール−Aジアクリレート;
アルコキシル化エステルジオールジアクリレート、たと
えばエトキシル化若しくはプロポキシル化2,2−ジメ
チル−3−ヒドロキシプロピル−2,2−ジメチル−3
−ヒドロキシプロピオネート−ジアクリレート;エステ
ルジオールと反応させたカプロラクトンのアクリレー
ト;エトキシル化又はプロポキシル化トリメチロールプ
ロパントリアクリレート;エトキシル化若しくはプロポ
キシル化ペンタエリスルトールジ−、トリ−若しくはテ
トラ−アクリレート;マレイン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸又は他の不飽和ジカルボン酸からのエチレン性不飽
和を有する不飽和ポリエステル;ウレタンアクリレー
ト;エポキシアクリレート、アクリル化ポリブタジエ
ン;アクリル化亜麻仁油;アクリル化大豆油など。さら
に光硬化性組成物はホモリシス断片型の遊離基発生性光
開始剤をもアクリレートが存在する場合に含有すること
ができる。
【0056】光重合は、不飽和脂環式エステル若しくは
誘導体を含有するフィルム若しくはコーチングを短波放
射線に富んだ電磁線に露出して行なうことができる。波
長約200〜約400ナノメータの放射線が特に有用で
ある。適する光源の例は低圧、中圧及び高圧水銀蒸気ラ
ンプ、キセノン及び他のフラッシュ型ランプ、蛍光ラン
プ、レーザー、無電極水銀ランプなどである。たとえば
電子線、γ線、X線、日光などの他の輻射エネルギー源
も使用することができる。
【0057】熱硬化性組成物は光開始剤の他に約25〜
100%の脂環式エポキシドと0〜約60%のヒドロキ
シル含有化合物と0〜約75%の他の脂環式又は他のエ
ポキシドと0〜約60%のビニルエーテルと0〜約60
%のアクリレートとを含有することができる。さらに光
硬化性組成物はたとえば1種若しくはそれ以上の表面活
性剤、流動剤、均展剤、融合シリカ、シリコーン油及び
他のスリップ剤のような他の成分、並びにコーチングに
適する他の成分を含有することもできる。
【0058】熱硬化性組成物は、公知の触媒を含め適す
る触媒、たとえば硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン
酸、メチルスルホン酸、燐酸、並びに燐酸、マレイン
酸、トリメリチン酸、トリフリック酸のアルキル誘導
体、トリフリック酸の塩、たとえばトリフリック酸のジ
エチルアンモニウム塩、トリフリック酸のアンモニウム
塩、トリフリック酸の第一錫塩、オクタン酸第一錫、硝
酸ウラニル、オクタン酸亜鉛など、さらにこれら触媒の
混合物を含有することができる。熱硬化性組成物は触媒
の他に約25〜100%の脂環式エポキシドと0〜約6
0%のヒドロキシル含有化合物と0〜約75%の他の脂
環式若しくは他のエポキシドを含有することができる。
さらに熱硬化性組成物はたとえば1種若しくはそれ以上
の表面活性剤、流動剤及び均展剤、融合シリカ、シリコ
ーン油及び他のスリップ剤のような他の成分、並びにコ
ーチングに適する他の成分を含有することもできる。
【0059】架橋性被覆組成物はさらに顔料、充填剤、
表面活性剤、流動剤及び均展剤、融合シリカ、スリップ
剤及びコーチング組成物に有用な他の添加剤など他の適
する成分を公知量を含め適する量で含有することができ
る。特定の被覆添加剤の選択は、確立された慣行にした
がうことができる。架橋性高分子被覆組成物を製造する
際、各成分は塗料、インキ、接着剤及び封止剤組成物の
製造に使用される常法を含め任意適する手段で混合する
ことができる。被覆組成物は、慣用手段を含め任意適す
る手段により表面又は基板に施すことができる。熱硬化
は、一般に約50℃〜約275℃、好ましくは約90℃
〜約200℃の適する温度にて乾燥フィルムを得るのに
充分な時間にわたり加熱して行なうことができる。一般
に、この時間は約1分間〜約2時間の範囲である。特定
の架橋性高分子被覆組成物に存在する各成分は、充分な
硬化と良好な被覆フィルムとを得るのに必要とされる温
度及び時間を決定する。
【0060】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、これらは本発明の範囲を制限するものでない。ここ
に挙げる部数、%及び比率は全て特記しない限り重量に
よる。実施例で用いる次の用語は次の意味を有する:名称 説明 開始剤I: ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド・プラスチック ス・カンパニー・インコーポレーション社からシラキュア( 登録商標)UVI−6974として入手しうるヘキサフルオ ロアンチモネートスルホニウム塩 ポリオールI: ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド・プラスチック ス・カンパニー・インコーポレーション社からニアックス( 登録商標)ポリオールLHT−112として入手しうる11 2の平均ヒドロキシル価と500の平均当量とを有する酸化 プロピレンポリオール ポリオールII: ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド・プラスチック ス・カンパニー・インコーポレーション社からトーン(登録 商標)−0365として入手しうる312の平均ヒドロキシ ル価と180の平均当量とを有するトリヒドロキシル官能性 ε−カプロラクトンポリオール エポキシドI: ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド・プラスチック ス・カンパニー・インコーポレーション社からシラキュア( 登録商標)UVR−6110として入手しうる3,4−エポ キシシクロヘキサンメチル3,4−エポキシシクロヘキサン カルボキシレート エポキシドII: 1−ビニル3,4−エポキシシクロヘキサン 表面活性剤I: ユニオン・カーバイド・ケミカルス・アンド・プラスチック ス・カンパニー・インコーポレーション社からシルウェット (登録商標)L−7604として入手しうるシリコーン−酸 化アルキレン共重合体。
【0061】実施例で使用した測定及び試験手順は次の
通りである:耐溶剤性(二重アセトン摩擦) :アセトンによる侵食に
対する硬化フィルムの耐性の尺度であって、フィルム被
覆表面をアセトン浸漬された布地で手の圧力により往復
摩擦した。アセトン浸漬されたチーズクムスによるフィ
ルム被覆表面の往復摩擦を1回の「二重アセトン摩擦」
と称した。
【0062】鉛筆硬度:増大する硬度値の鉛筆芯をAS
TM D3363−74に記載された精密な方法でフィ
ルム被覆表面で1本の鉛筆芯が折れるまでフィル被覆表
面に対し押圧した。フィルム被覆表面を丁度破損若しく
は損傷しなかった表面硬度を最大鉛筆硬度と考えた。最
軟質〜最硬質の順序で鉛筆の芯を次のように記録した:
6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、F、H、2
H、3H、4H、5、6H、7H、8H及び9H。
【0063】クロスハッチ接着性:各方向に10本の切
線を有する格子模様を基板に対する被覆フィルムに作成
し、感圧接着テープ(スコッチブランド606)を刻み
/切断基板に施し、次いで急速に除去した。刻み領域に
残留するコーチングの量が「クロスハッチ接着%」であ
る。
【0064】ガードナー耐衝撃性:落下分銅からの破裂
に耐える基板上の硬化フィルム被覆の能力の尺度。8ポ
ンドの矢を備えたモデルIG−1120型ガードナー衝
撃試験器を用いて、鋼板上に流延されかつ硬化されたフ
ィルムコーチングを試験した。矢を所定の高さ(イン
チ)まで上昇させると共に、被覆鋼板の被覆側(直接若
しくは前方耐衝撃性)まで又は被覆鋼板の未被覆側(逆
耐衝撃性)まで落下させた。破裂なしにフィルムにより
吸収される落下高さ(インチ)x矢重量(8ポンド)
(インチーポンドと称する)をフィルムの直接若しくは
逆耐衝撃性として記録した。
【0065】実施例1〜17付加環化 これら実施例は、不飽和脂環式エステルを生成させるた
めのジエンとジエノフィル(メト/エト)アクリレート
との反応を説明する。特定の反応体及び量を表Aに示
し、次の手順を使用する:実施例1においては、100
mlのトルエン溶剤と5g (0.037モル)の無水塩化
アルミニウム触媒とを、水冷還流凝縮器と温度計と添加
漏斗とが装着された3ッ首の1リットル丸底フラスコに
添加した。この混合物を窒素シール下に保ち、フラスコ
内容物を撹拌すると共に50mlのトルエンに溶解された
表Aに示す所定量のジエノフィルエステルを30分間か
けて滴下した。次いで、25mlのトルエンにおける表A
に示した所定量のジエンを1時間かけて滴下した。反応
温度を、しばしば冷水により反応フラスコを冷却して3
0℃に維持した。さらに2時間にわたり撹拌した後、反
応器内容物を撹拌しながら200mlの氷と10mlの濃塩
酸との混合物に注ぎ入れた。次いで有機層を水層から分
離し、順次に100mlづつの5%塩酸水溶液と水とで洗
浄した。反応を2.5倍で規模拡大し、さらに2回行な
って次の組成を有する全部で1328g の粗生成物を得
た:1.4%ジエン、69%トルエン及び29%生成
物。この混合物を20枚トレーのオールダーショーカラ
ムと水冷自動還流ヘッドとが装着された3リットル丸底
フラスコに移した。減圧蒸留は99%の純度と145mm
Hgにおける160℃の沸点とを有する381g の生成物
(初期反応体の合計比に基づき86%収率)を与えた。
低粘度の生成物は心地良い芳香を有し、将来使用するた
めに貯蔵した。
【0066】実施例2〜13においては、表Aに示した
ジエノフィルとジエンとを使用した以外は実施例1の手
順にしたがった。
【0067】実施例14〜15においては、200mlの
トルエン溶剤と10g (0.037モル)の無水塩化ア
ルミニウム触媒とを、水冷還流凝縮器と温度計と添加漏
斗とが装着された3ッ首の2リットル丸底フラスコに添
加した。混合物を窒素シール下に保ち、フラスコ内容物
を0℃まで冷却し、次いで撹拌しながら100mlのトル
エンに溶解された表Aに示す所定量のジエノフィルエス
テルを45分間かけてゆっくり添加した。次いで、10
0mlのトルエンにおける表Aに示した所定量のジエンを
2時間かけてゆっくり添加した。反応温度を冷水での反
応フラスコの加熱若しくは冷却により25℃までゆっく
り上昇させた。さらに4時間にわたり撹拌した後、反応
器内容物を撹拌しながら400g の氷と20mlの濃塩酸
との混合物に注入れた。有機層を次いで水層から分離
し、順次に100mlづつの5%塩酸水溶液と水とで洗浄
した。次いで生成物の層を70℃にてストリッピング
し、アスピレーター減圧をかけて低分子量の揮発物及び
トルエンを除去した。
【0068】実施例16においては、以下の変化を除き
表Aに示した量のジエン及びジエノフィルエステルを用
いて実施例2の手順に従った。ただし混合物を−5℃ま
で冷却し、反応温度を5℃までゆっくり上昇させ、次い
でこの温度に30分間保ち、次いで徐々に10℃まで上
昇させ、さらにこの温度に60分間保った。しばしば反
応フラスコを冷水で冷却し或いは必要に応じヒートガン
で加熱して温度を維持した。さらに2時間にわたり撹拌
した後、生成物を同じ手順により単離した。
【0069】実施例17においては、以下の変化を除き
表Aに示した量のジエンとジエノフィルエステルとを用
いて実施例16の手順に従った。ただし混合物を25℃
にて窒素シール下に保ち、反応温度を25℃に3時間に
わたり保ち、次いで徐々に40℃まで上昇させ、この温
度に60分間保った。同じ手順にしたがって生成物を生
成させかつ単離したが、ただし600g の氷を用いた。
【0070】
【表1】
【0071】
【表2】
【0072】
【表3】 表Aの脚註: a:図1に示した構造を有すると共に示した置換基を有
する b:シクロ−C5 =1,3−シクロペンタジエン c:シクロ−C5 TMS=1,3−シクロペンタジエン
−5−イルトリメチル−シラン d:HEA=ヒドロキシエチルアクリレート e:HPA=ヒドロキシプロピルアクリレート f:HEMA=ヒドロキシエチルメタクリレート g:HPMA=ヒドロキシプロピルメタクリレート h:DPPA=ジペンタエリスリトールペンタクリレー
ト i:TMPTA=トリメチロールプロパントリアクリレ
ート j:−CH2 CH(GH3 )OH k:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは5で
あり、bbは1であり、ccは0である) l:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは4で
あり、bbは1であり、ccは1である) m:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは3で
あり、bbは1であり、ccは2である) n:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは2で
あり、bbは1であり、ccは3である) o:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは1で
あり、bbは1であり、ccは4である) p:[(−CH2 aa(HOCH2 bb(CH2 =CH
COOCH2 cc−CCH2 2 O(ここでaaは0.
5であり、bbは1であり、ccは4.5である) q:(−CH2 3 CCH2 CH3
【0073】実施例18〜40エポキシド化及び他の
誘導化 これら実施例はエポキシド化、水素化、(交換)エステ
ル化及び他の誘導化を包含する不飽和脂環式エステルの
種々の反応を説明する。特定の反応体及び量を表Bに示
し、次の手順を用いた。実施例18、19、37、38
及び47においては、不飽和脂環式エステルを反応式V
IIに示したようにエポキシド化した。実施例20〜3
5、43〜46、55〜57、63〜65、73及び7
5においては、不飽和脂環式エステルを反応式VIIに
示したようにエポキシド化した。実施例48〜50及び
57〜59においては、不飽和脂環式エステルを反応式
VIIIに示したように水素化した。実施例69〜71
においては活性水素を有する不飽和脂環式エステルを反
応式IXに示したようにさらにエステル化した。実施例
74においては、不飽和非環式エステルを反応式VIに
示したようにエステル交換した。他の誘導化を実施例3
9〜42、51〜53、60〜62及び66〜68に示
す。
【0074】実施例18においては、50mlの塩化メチ
レン溶剤と36.6g (0.200モル)の実施例1の
生成物とを、水冷還流凝縮器と温度計と滴下漏斗とが装
着された3ッ首の2リットル丸底フラスコに添加した。
これら化合物を充分混合した。42g (0.243モ
ル)のメタークロルペルオキシ安息香酸エポキシド化剤
と800mlの塩化メチレンとを含有する溶液をガラス容
器で作成した。この溶液を滴下漏斗を介し撹拌しながら
65分間かけて反応フラスコに添加した。温度は最初に
25℃であり、添加の終了時点で29℃とした。溶液温
度を25℃まで90分間かけて降下させた。次いで系を
40℃まで加温し、この温度に2.5時間維持した。加
熱を止め、反応物を室内条件下に1晩静置させた(約1
7時間)。硬化した生成物を氷水浴中に反応フラスコを
入れて冷却し、次いでブフナー漏斗で濾過してエポキシ
ド化の際に生成したメタークロル安息香酸を除去した。
エポキシドを含有する濾過した塩化メチレンを次いで2
リットルの分離漏斗に入れ、飽和重炭酸ナトリウム溶液
で洗浄すると共に有機層と中和した重炭酸溶液とのpH
を有機層が中性となるまで分析した。次いで、有機層を
50mlの飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層
を無水硫酸マグネシウムで45分間脱水し、次いで濾過
した。塩化メチレン溶剤を容積が約100mlとなるまで
簡単に蒸留して除去した。生成物のクロマトグラフ分析
は18.42%の塩化メチレンと35%の出発不飽和エ
チルエステルと45.81%のたとえば反応式VIIに
示すような対応のエポキシド化された化合物の混合物と
を含有することを示した。次いで生成物を、1/8イン
チ螺旋ガラスが充填された37cmカラムを装着した20
0ml丸底フラスコから減圧蒸留した。126〜137℃
かつ4mmHgの圧力で沸騰するフラクションを所望のエポ
キシド混合物として回収した。クロマトグラフ分析は、
生成物が約97%の混合エポキシド異性体と2.67%
の出発不飽和エチルエステルとであることを示した。
【0075】実施例19においては、攪拌機と温度測定
装置と20枚トレーのオルダーショーカラムとデカント
ヘッドとが装着された500mlの丸底ガラス反応フラス
コを用いて不飽和脂環式エステルを最初に作成し、デカ
ントヘッドには53g (0.42モル)の3−シクロヘ
キセン−1−カルボン酸と116g (2.5モル)の無
水エタノール溶剤と100mlのシクロヘキサン共沸溶剤
と0.30g の水素硫酸ナトリウムエステル化触媒とを
充填した。撹拌しながら反応物を還流させ、水/エタノ
ール/シクロヘキサン共沸混合物の上層をカラムに戻し
た。12時間の反応時間の後、クロマトグラフ分析は3
−シクロヘキセン−1−カルボン酸が定量的に対応のエ
チルエステルまで変換したことを示した。次いで過剰の
エタノールを100mmHgの減圧下に蒸発させた。この反
応混合物を50mlのシクロヘキサンで希釈し、順次に5
0mlづつの飽和重炭酸ナトリウム溶液と水とで洗浄し
た。有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水し、200ml
のフラスコに移し、次いで1/8インチ螺旋ガラスが充
填された37cmカラムを介し減圧下に蒸留して47g
(収率73%)の所望のエチルエステル(b.p.11
6〜118℃、100mmHg)を99%を越える純度で得
た。
【0076】実施例19においては、3ッ首の200ml
ガラス丸底フラスコを用いてエポキシド化を行ない、こ
のフラスコには水冷還流凝縮器と温度計と添加漏斗とを
装着し、45g (0.29モル)の所定実施例の生成物
を充填した。撹拌しながら酢酸エチル溶剤における過酢
酸エポキシド化剤の25%溶液90g(0.29モル)
を反応フラスコに1時間かけて滴下した。反応温度を冷
水でのフラスコの冷却により80℃未満に維持した。過
酢酸溶液を全部添加した後、反応物をさらに30分間撹
拌し、次いで60mlづつの水で2回、次いで60mlづつ
の飽和重炭酸ナトリウム水溶液で2回洗浄した。有機層
を無水硫酸マグネシウムで脱水し、濾過し、次いで20
0mlの丸底フラスコに移した。生成物を、1/8インチ
螺旋ガラスが充填された37cmカラムにより減圧蒸留し
て28g (収率57%)の3,4−エポキシシクロヘキ
サンカルボン酸エチル(b.p.87〜88℃、1.0
mmHg)を得、99%を越える純度が得られた。
【0077】実施例20〜35は実施例19のエポキシ
ド化法にしたがったが、ただし表Bに示した不飽和エス
テルを用いた。
【0078】実施例36は2−プロポキシエチル3−シ
クロヘキセンカルボキシレートの製造を説明する。10
枚トレーのオルダーショーカラムとデカントヘッドと温
度計とストップコックを有する接続チューブとが装着さ
れた500ml丸底フラスコに126g (1.0モル)の
3−シクロヘキセン−1−カルボン酸と99g (0.9
5モル)の2−プロポキシエタノールと100mlのトル
エンとを充填した。この反応物を撹拌すると共に還流さ
せた。次いで1.1g のチタンテトラブトキシドを接続
チューブを介して添加した。反応物の温度を200℃ま
でゆっくり上昇させ、この温度に保つと共に水及び溶剤
を頭上から除去した。8時間の反応時間の後、生成物を
冷却し、50mlの希釈燐酸(水中10重量%)で洗浄
し、次いで濾過してチタン塩を除去した。有機層を水層
から分離し、有機層を順次に50mlづつの飽和重炭酸ナ
トリウム溶液と水とで洗浄した。12cmビグロ−カラム
を介する減圧下での粗生成物の蒸留は152g (収率7
5%)の2−プロポキシエチル3−シクロヘキセンカル
ボキシレート(b.p.88〜90℃、2.0mmHg)を
与え、クロマトグラフ分析は98%を越える純度を示し
た。
【0079】実施例37においては、実施例36に記載
した手順を用い124g (0.98モル)の3−シクロ
ヘキセン−1−カルボン酸を43.2g (0.48モ
ル)の1,4−ブタンジオールと反応させることにより
ビス(3−シクロヘキセンカルボン酸)ブチルを作成し
た。粗生成物の蒸留は121g (収率80%)のビス
(3−シクロヘキセンカルボン酸)ブチル(b.p.2
23〜225℃、2.0mmHg)をもたらし、クロマトグ
ラフ分析は99%を越える純度を示した。生成物を実施
例19で用いたと同じ手順によりエポキシド化した。ク
ロマトグラフ分析は対応のジエポキシドが得られたこと
を示した。
【0080】実施例38においては、トリメチロールプ
ロパントリス(3−シクロヘキセンカルボキシレート)
と対応のトリエポキシドとを作成した。実施例36に記
載したと同様に、124g (0.98モル)の3−シク
ロヘキセンカルボン酸を43g (0.32モル)のトリ
メチロールプロパン(2−エチル−2−ヒドロキシメチ
ル)−1,3−プロパンジオールと反応させた。粗生成
物の精製は139g (95%収率)のトリメチロールプ
ロパントリス(3−シクロヘキセンカルボキシレート)
を淡黄色の粘性液として与えた。生成物の1部を実施例
19で用いたと同じ手順によりエポキシド化し、クロマ
トグラフ分析は生成物がトリメチロールプロパントリス
(3,4−シクロヘキサンカルボキシレート)であるこ
とを示した。
【0081】実施例39〜42においては、表Bに示し
た0.20モルのエステルを攪拌機と温度計と窒素入口
及び出口と添加チューブとが装着されたガラス反応フラ
スコに入れた。エステルを60℃まで加熱し、この温度
に1時間にわたり撹拌しながら保ち、その間に乾燥窒素
を吹込んだ。次いで0.1モルの所定のジイソシアネー
トを撹拌しながら30分間かけて60℃の温度でゆっく
り添加した。温度を氷/水浴又は加熱ガンによりイソシ
アナト基がエステル上のヒドロキシル基と反応するのに
充分な時間にわたり55℃〜65℃に制御した。反応の
完結は残留イソシアネートの赤外分析又は遊離イソシア
ネートの滴定より決定した。
【0082】実施例43〜46においては、実施例39
〜42の生成物を実施例31に記載したと同じ手順によ
りエポキシド化した。
【0083】実施例47においては、140g (1.1
モル)の3−シクロヘキセン−1−カルボン酸を46g
(0.18モル)のジペンタエリスリトールと反応さ
せ、その際実施例36に記載した手順を用いた。トルエ
ンの蒸発及び粗生成物の精製は150g (92%収率)
の対応の六官能性不飽和生成物を与え、これを実施例1
9に記載した手順にしたがいエポキシド化した。
【0084】実施例48〜71においては、実施例2〜
4の不飽和シクロヘキセンエステルをそれぞれ単独で或
いは組合せてそのまま或いは溶剤希釈型で反応させて誘
導化合物を作成した。実施例48〜50においては、エ
ステルを水素化して反応式VIIIに示したように飽和
モノヒドロキシル−官能性化合物を生成させた。実施例
51〜53においては、エステルをたとえばメチルイソ
シアネート、ブチルイソシアネート若しくはフェニルイ
ソシアネートのようなモノイソシアネートと反応させて
対応の不飽和シクロヘキセンウレタンを生成させた。実
施例51〜53のウレタンを実施例31に記載した手順
にしたがい実施例54〜56でエポキシド化して対応の
脂環式エポキシドを生成させ、これらを実施例57〜5
9で水素化して対応の飽和ウレタンを生成させた。実施
例60〜62においては、1モルの各エステルを1〜5
0モルの酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレ
ン、エピクロルヒドリン若しくはε−カプロラクトンと
それぞれ単独又は組合せて反応させ、対応の不飽和シク
ロヘキセンアダクトを得た。実施例63〜65において
は、これらアダクトを実施例31に記載した手順にした
がいエポキシド化した。実施例66〜68においては、
実施例63〜65のエポキシドを実施例51〜53に記
載した手順を用いてモノイソシアネートと反応させた。
実施例69〜71においては、2モルの実施例60〜6
2のアダクトを無水物及び/又はカルボン酸若しくはポ
リカルボン酸、たとえば無水マレイン酸若しくは酸、無
水フタル酸若しくは酸、無水イソフタル酸、無水トリメ
リチン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸又は他の無水物若
しくはカルボン酸と反応させてビス(シクロヘキセン)
化合物を生成させ、これらを無水マレイン酸の場合には
マレエート結合により結合させ、或いは用いた特定の酸
若しくは無水物を示す他の結合により結合させた。
【0085】実施例72においては、反応式VIに示し
たように他のエステル化合物を製造するためのエステル
交換を説明する。1モルの実施例1の生成物と2モルの
ブタノール(1.0モル過剰)と0.5重量%のチタン
酸テトラブチルエステル交換触媒とを、温度計と攪拌機
と凝縮器とが装着された適当な反応フラスコに入れた。
フラスコの内容物を160〜200℃まで加熱し、これ
ら温度に2〜20時間にわたり保った。エタノールと過
剰のブタノールとを蒸留により除去し、対応のブチルエ
ステル生成物をさらに蒸留して回収した。
【0086】実施例73においては、実施例72のブチ
ルエステルを実施例31に記載した方法によりエポキシ
ド化した。
【0087】実施例74は八官能性不飽和化合物の製造
を説明する。実施例36に記載したと同様に、127g
(1.0モル)の3−シクロヘキセン−1−カルボン酸
を39.8g (0.125モル)のトリペンタエリスリ
トールと反応させた。得られた反応生成物(すなわちト
リペンタエリスリトール−オクタ(シクロヘキセンカル
ボキシレート))が粘性化合物として生成した。
【0088】実施例75においては、実施例74の生成
物を実施例31に記載した手順によりエポキシド化し
た。
【0089】
【表4】
【0090】
【表5】
【0091】
【表6】 表Bの脚註 a:m−CPBA=メタ−クロルペルオキシ安息香酸 b:IPDI=イソホロンジイソシアネート c:TDI=トルエンジイソシアネート d:DPMDI=4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート e:DCHMPI=4,4′−ジシクロヘキサンメチル
ジイソシアネート。
【0092】実施例76〜92コーチング これら実施例は、前記実施例で作成した不飽和脂環式エ
ステルのエポキシドを含有する被覆組成物を説明する。
実施例76〜80においては、表C(表7)に示した各
成分をコハク色のガラス瓶に入れ、充分混合し、次いで
20番線を巻付けたロッドによりボンダライト37鋼板
に被覆した。
【0093】
【表7】
【0094】コーチングを300ワット/インチの紫外
線源(フュージョン・システムス・タイプA型ランプ)
の下に毎分10フィートの速度で通過させて硬化させ
た。各混合物で被覆された1枚のパネルを紫外線に露出
し、24時間静置させた後に試験した。同様に被覆した
第2のパネルを紫外線露出の後に100℃で10分間に
わたり熱後硬化させた。コーチングを上記試験手順によ
り試験して表D(表8)に示す結果を得た。
【0095】
【表8】
【0096】紫外線露出の単独又は紫外線露出と熱後硬
化との組合せの後、実施例76のコーチングは粘着性を
保持し、予想したようにこれは恐らく室温より低いガラ
ス転移温度を有することを示唆した。これら実施例は、
実施例18の生成物が紫外線硬化性コーチング及び他の
系に対する反応性希釈剤であることを示す。この種のコ
ーチングに使用する場合、これは公知の反応性希釈剤
(すなわち1−ビニル−3,4−エポキシシクロヘキサ
ン)で得られたものに匹敵する或いはこれより良好な性
質(耐衝撃性)を与えた。実施例18の生成物は残留粘
着性を有したので、これは或る種の接着剤で使用する能
力を有する。
【0097】実施例81〜83においては、表Cに示し
た各成分をコハク色の瓶に入れ、充分混合し、次いで2
0番線を巻付けたロッドによりボンダライト37鋼板に
被覆した。コーチングを300ワット/インチの紫外線
源(フュージョン・システムス・タイプA型ランプ)で
毎分10フィートの速度にて硬化させた。1組の被覆パ
ネルのみを紫外線源に露出し、次いで室温にて24時間
にわたり静置させた後、試験した。第2組の被覆パネル
を紫外線露出の後に10分間にわたり100℃にて熱後
硬化にかけ、次いで試験した。フィルム厚さは試験した
全試料につき0.0008インチ(0.8ミル)とし
た。
【0098】実施例84〜87においては、表Cに示し
た各成分をガラス瓶に入れ、充分混合し、次いで20番
線を巻付けたロッドによりボンダライト37鋼板に被覆
した。コーチングを300ワット/インチの紫外線源
(フュージョン・システムス・タイプV型ランプ)によ
り毎分10フィートの速度にて硬化させた。得られたコ
ーチングは優秀な接着性及び耐溶剤性を有し、極めて硬
質であり、実施例86のコーチングを除きコーチングの
表面で直接試験した際に良好な耐衝撃性を示し、実施例
86のコーチングは被覆基板の表面で直接及び被覆基板
の裏側で試験した際に高い硬度及び靭性と優秀な耐衝撃
性との組合せを示した。
【0099】実施例88〜92においては、表Cに示し
た各成分をガラス瓶に入れ、充分混合し、次いで20番
線を巻付けたロッドによりボンダライト37鋼板に被覆
した。コーチングを300ワット/インチの紫外線源
(フュージョン・システムス・タイプV型ランプ)によ
り毎分10フィートの速度で硬化させた。得られたコー
チングは硬質であり、優秀な接着性及び耐溶剤性を有
し、コーチングの表面で直接試験した際に良好な耐衝撃
性を示した。実施例92のコーチングは耐衝撃性につき
試験しなかった。
【0100】脚註 a:熱後硬化の後に得られた異なる数値を括弧内に示す b:試料は粘着性であり、室温硬化の後に性質を決定し
なかった c:熱硬化の後の低い数値は、このコーチングの架橋し
ない性質を反映する。焼成したコーチングの低い鉛筆硬
度は、ガラス転移温度が試験温度より低かったことの証
明である。
【0101】以上、本発明を幾つかの実施例により例示
したが、本発明はこれらのみに限定されると解釈すべき
でなく、寧ろ本発明は開示した一般的範囲を包含し、そ
の思想及び範囲を逸脱することなく種々の改変が可能で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07F 7/08 A 8018−4H (72)発明者 ジョン・ニコラス・アルジロポウロス アメリカ合衆国ウエストバージニア州スコ ット・デポー、マイケル・ストリート35 (72)発明者 オリバー・ウェンデル・スミス アメリカ合衆国ウエストバージニア州チャ ールストン、ウォルターズ・ロード850

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化1】 [式中、nは少なくとも1であり;R1-8 はそれぞれ独
    立して水素、ハロ置換を有する又は持たないC1-10ヒド
    ロカルビル、ハロ、シアノ又はシリルであり;R9 は水
    素、メチル若しくはエチルであり;R10はヒドロカルビ
    ル若しくはオキシヒドロカルビルであり、ただしR10
    少なくとも5個の炭素原子を有し、又はオキシヒドロカ
    ルビルであり、又はnが1であれば−CH=CH2 であ
    り;xは0若しくは1である]により示される不飽和脂
    環式エステルを製造するに際し、 (1)式: 【化2】 [式中、R1-8 及びxは上記の意味を有する]により示
    されるジエンを、 (2)式 【化3】 [式中、R9-10及びnは上記の意味を有する]により示
    されるジエノフィル(メト/エト)アクリレートと反応
    させることを特徴とする不飽和脂環式エステルの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 ジエンが1,3−ブタジエン、イソプレ
    ン、1,3−ジシクロペンタジエン又は1,3−ジシク
    ロペンタジエン−5−イルトリメチルシランである請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 ジエノフィル(メト/エト)アクリレー
    トがトリメチロールプロパントリアクリレート、ヒドロ
    キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル(メト)ア
    クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロ
    キシプロピル(メト)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、ペンタエリスリトール、ジ
    ペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、又
    は遊離ヒドロキシル基を有するポリマー若しくはオリゴ
    マーである請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 式: 【化4】 [式中、nは少なくとも1であり;R1-8 はそれぞれ独
    立して水素、ハロ置換を有する又は持たないC1-10ヒド
    ロカルビル、ハロ、シアノ又はシリルであり;R9 は水
    素、メチル若しくはエチルであり;R10はヒドロカルビ
    ル若しくはオキシヒドロカルビルであり、ただしR10
    少なくとも5個の炭素原子を有し、又はオキシヒドロカ
    ルビルであり、又はnが1であれば−CH=CH2 であ
    り;xは0若しくは1である]により示される不飽和脂
    環式エステル。
  5. 【請求項5】 式: 【化5】 [式中、nは少なくとも1であり;R1-8 はそれぞれ独
    立して水素、ハロ置換を有する又は持たないC1-10ヒド
    ロカルビル、ハロ、シアノ又はシリルであり;R9 は水
    素、メチル若しくはエチルであり;R10はヒドロカルビ
    ル若しくはオキシヒドロカルビルであり、ただしR10
    少なくとも5個の炭素原子を有し、又はオキシヒドロカ
    ルビルであり、又はnが1であれば−CH=CH2 であ
    り;xは0若しくは1である]により示される脂環式エ
    ポキシド。
  6. 【請求項6】 式: 【化6】 [式中、nは少なくとも1であり;R1-8 はそれぞれ独
    立して水素、ハロ置換を有する又は持たないC1-10ヒド
    ロカルビル、ハロ、シアノ又はシリルであり;R9 は水
    素、メチル若しくはエチルであり;R10はヒドロカルビ
    ル若しくはオキシヒドロカルビルであり、ただしR10
    少なくとも5個の炭素原子を有し、又はオキシヒドロカ
    ルビルであり、又はnが1であれば−CH=CH2 であ
    り;xは0若しくは1である]により示される飽和脂環
    式エステル。
  7. 【請求項7】 活性水素化合物と反応させた請求項4に
    記載の不飽和脂環式エステルのエステル交換生成物であ
    る不飽和脂環式エステル。
  8. 【請求項8】 活性水素化合物と反応させた請求項5に
    記載の脂環式エポキシドのエステル交換生成物である脂
    環式エポキシド。
  9. 【請求項9】 活性水素化合物と反応させた請求項6に
    記載の飽和脂環式エステルのエステル交換生成物である
    飽和脂環式エステル。
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