JPH0660149B2 - 多官能性モノマー及びその製造方法 - Google Patents

多官能性モノマー及びその製造方法

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JPH0660149B2
JPH0660149B2 JP1144152A JP14415289A JPH0660149B2 JP H0660149 B2 JPH0660149 B2 JP H0660149B2 JP 1144152 A JP1144152 A JP 1144152A JP 14415289 A JP14415289 A JP 14415289A JP H0660149 B2 JPH0660149 B2 JP H0660149B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明性樹脂原料として有用な新規な多官能性
モノマー及びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来メタクリル樹脂やポリカーボネート樹脂、ポリスチ
レン樹脂などは、透明性、耐衝撃性、加工性、大量生産
性などに優れていることから照明カバー、看板、車両の
窓、保護メガネ、光学式光ディスク基盤などに使用され
ている。
しかし、これらの樹脂は線形高分子であるために表面硬
度や耐薬品性、耐熱性などが必ずしも十分とはいえな
い。
そのため、これらの問題を解決するため、ジエチレング
リコールジアリルカーボネート樹脂やウレタンアクリル
系エステル、ウレタンポリメタクリル系エステル(特開
昭61−3,610号公報、特開昭63−75,022
号公報)などの架橋構造を有する高分子が提案されてい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記の架橋構造を有する高分子も、両者共に重合速度の
近似したアリル基やアクリル基、メタクリル基どうしの
重合であり、重合の制御が難しく、暴走反応を起こし易
く、表面状態が良好でかつ重合歪みが少ない重合体を得
るには長時間を要するなどの問題があり、表面硬度が高
く、重合が容易な透明樹脂が望まれている。
本発明の目的は、重合の制御が容易で、重合体は耐薬品
性、耐熱性が高く、高い表面硬度を有する透明樹脂を得
ることのできる多官能性モノマーを提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記の課題を解決するために、重合速度の
遅い重合基と、これよりも重合速度の速い重合性基を1
分子中に有するモノマーを重合させることにより重合を
制御し易くかつ高い表面硬度を有する透明樹脂を得る方
法につき鋭意研究を行った。
この結果、重合速度の遅い重合基として置換イソプロペ
ニルフェニル基を、また重合速度の速い重合性基として
(メタ)アクリル基を有する新規多官能性モノマーを見
いだし本発明に至った。
即ち本発明は一般式(I)で表わされる多官能性モノマ
ーである。
(式中Rは を表わし、R〜R10は水素またはメチル基を表わ
す。) 第1群のモノマーに対する製造方法としては、3−イソ
プロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート
または4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル
イソシアネートと、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルアクリレート及び2−ヒドロキシプロピル
メタクリレートよりなる群より選んだ1種とを、無溶媒
または溶媒中で、無触媒またはウレタン化促進触媒の存
在下でウレタン化反応を行わせる一般式(II) (式中、R,Rは水素またはメチル基を表わす。) で表わされる2官能性モノマーの製造方法である。
この場合、イソシアネート化合物1モルに対して、OH
基を有するアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス
テル1〜1.2モルを、反応液温25〜110℃で反応
させ、ウレタン化反応促進触媒を使用する場合には、イ
ソシアネート化合物重量に対して、0.1〜5重量を使
用することが好ましい。
第2群のモノマーに対する製造方法としては、3−イソ
プロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート
または4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル
イソシアネートと、グリセロールジアクリレート、グリ
セロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジ
メタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタ
エリスリトールジアクリレートモノメタクリレート、お
よびペンタエリスリトールジメタクリレートモノアクリ
レートよりなる群より選んだ1種とを、無溶媒または溶
媒中で、無触媒またはウレタン化反応促進触媒の存在下
でウレタン化反応を行なわせる次の一般式(III),(I
V),(V)で表わされる多官能性モノマーの製造方法
である。
(但し、III,IV,V式において、R〜Rは水素ま
たはメチル基を表わす。) この場合、イソシアネート化合物1モルに対して、グリ
セロールまたはペンタエリスリトールのアクリル酸エス
テルまたはメタクリル酸エステルを1〜1.2モル使用
し、反応液温25〜110℃で反応させ、ウレタン化反
応促進触媒を使用する場合には、イソシアネート化合物
重量に対して0.1〜5重量%を使用することが好まし
い。
第3群のモノマーに対する製造方法としては、3−イソ
プロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート
または4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル
イソシアネートと、グリシジルアクリレートまたはグリ
シジルメタクリレートとをこれら原料類と反応性を有し
ない溶媒中、オキサゾリドン生成反応触媒の存在下、オ
キサゾリドン生成反応を行なわせる次の一般式(VI)で
表わされる2官能性モノマーの製造方法である。
(但し、VI式中、R10は水素またはメチル基を表わ
す。) この場合、イソシアネート化合物1モルに対して、アク
リル酸またはメタクリル酸のグリシジルエステルを0.
80〜1.20モル使用し、反応液温70〜150℃に
おいて、オキサゾリドン生成反応触媒をイソシアネート
化合物1モルに対して、1.0〜10モル%存在させて
反応させることが好ましい。
オキサゾリドン生成反応触媒としてはトリブチルフォス
フィンオキサイド−臭化リチウムが好ましい。
本発明の新規な多官能モノマーとは、第1群として一般
式(II)で表わされる2官能モノマーであり、 (式中、R,Rは水素またはメチル基を表わす。) 具体的にはN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−アクリロイルオキシエチルカルバメ
ート、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメー
ト、N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジル)−2−アクリロイルオキシエチルカルバメート、
N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート、
N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−1−アクリロイルオキシプロパン−2−イルカル
バメート、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1−メタクリロイルオキシプロパン−2
−イルカルバメート、N−(4−イソプロペニル−α,
α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシプロ
パン−2−イルカルバメート、N−(4−イソプロペニ
ル−α,α−ジメチルベンジル)−1−メタクリロイル
オキシプロパン−2−イルカルバメート等が例示され
る。
これらの化合物は、3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートと2−ヒド
ロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートまた
は2−ヒドロキシプロピルメタクリレートとを無溶媒ま
たは溶媒中で、無触媒またはウレタン化反応促進触媒の
存在下でウレタン化反応を行うことにより得られる。
すなわち、合成反応は無溶媒または溶媒、たとえばヘキ
サン、ベンゼン、トルエンなどのような原料類と反応性
を有しない溶媒中、原料の3−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジルイソシアネートまたは4−イソプロ
ペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート1モ
ルに対して、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピルアクリレートまたは2−ヒドロキシプロピルメタク
リレート1〜1.2モル、好ましくは1〜1.05モル
を加え反応液温を25〜110℃、好ましくは40〜6
5℃に保ち、無触媒またはジブチルチンジラウレートな
どのウレタン化反応促進触媒をイソシアネート重量に対
して0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重量%加
えて反応を進める。反応終了後、反応液はクロマトグラ
フ法で精製して、本発明の二官能性モノマーを得ること
ができる。
さらに第2群として一般式(III),(IV)または
(V)で表わされる多官能性モノマーであり、 (式中、R,Rは水素またはメチル基を表わす) (式中、R,Rは水素またはメチル基を表わす) (式中、R,R,Rは水素またはメチル基を表わ
す) 具体的にはN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキシプロパン
−2−イルカルバメート、N−(3−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシ
−3−メタクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバ
メート、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチル
ベンジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパン
−2−イルカルバメート、N−(4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアクリロイル
オキシプロパン−2−イルカルバメート、N−(4−イ
ソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1−アク
リロイルオキシ−3−メタクリロイルオキシプロパン−
2−イルカルバメート、N−(4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジメタクリロイ
ルオキシプロパン−2−イルカルバメート、N−(3−
イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−2,3
−ジアクリロイルオキシプロパン−1−イルカルバメー
ト、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジル)−2−アクリロイルオキシ−3−メタクリロイル
オキシプロパン−1−イルカルバメート、N−(3−イ
ソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−2,3−
ジメタクリロイルオキシプロパン−1−イルカルバメー
ト、N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジル)−2,3−ジアクリロイルオキシプロパン−1−
イルカルバメート、N−(4−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジル)−2−アクリロイルオキシ−3−
メタクリロイルオキシプロパン−1−イルカルバメー
ト、N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジル)−2,3−ジメタクリロイルオキシプロパン−1
−イルカルバメート、N−(3−イソプロペニル−α,
α−ジメチルベンジル)−2,2−ジアクリロイルオキ
シメチル−3−アクリロイルオキシプロピルカルバメー
ト、N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジル)−2,2−ジメタクリロイルオキシメチル−3−
メタクリロイルオキシプロピルカルバメート、N−(4
−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−2,
2−ジアクリロイルオキシメチル−3−アクリロイルオ
キシプロピルカルバメート、N−(4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジル)−2,2−ジメタクリロ
イルオキシメチル−3−メタクリロイルオキシプロピル
カルバメート等が例示される。
これらの化合物は、3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートとグリセロ
ールジアクリレート、グリセロールアクリレートメタク
リレート、グリセロールジメタクリレート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
トモノメタクリレート又はペンタエリスリトールジメタ
クリレートモノアクリレートとを無溶媒また溶媒中で、
無触媒またはウレタン化反応促進触媒の存在下でウレタ
ン化反応を行うことにより得られる。
すなわち、合成反応は無溶媒または溶媒、たとえばヘキ
サン、ベンゼン、トルエンなどのような原料類と反応性
を有しない溶媒中で、原料の3−イソプロペニル−α,
α−ジメチルベンジルイソシアネートまたは4−イソプ
ロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート1
モルに対して、グリセロールジアクリレート、グリセロ
ールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタ
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリ
スリトールジアクリレートモノメタクリレートまたはペ
ンタエリスリトールジメタクリレートモノアクリレート
1〜1.2モル、好ましくは1〜1.05モルを加え、
反応液温を25〜110℃、好ましくは40〜65℃に
保ち、無触媒またはジブチルチンジラウレートなどのウ
レタン化反応促進触媒をイソシアネート重量に対して
0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜3重量%加えて
反応を進める。
反応終了後、反応液はクロマトグラフ法で精製して、本
発明の多官能性モノマーを得ることができる。
さらに第3群として、一般式(VI)で表わされる2官能
性モノマーであり、 (VI式中、R10は水素またはメチル基を表わす。) 具体的にはN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−5−アクリロイルオキシメチレン−2−
オキサゾリドン、N−(4−イソプロペニル−α,α−
ジメチルベンジル)−5−アクリロイルオキシメチル−
2−オキサゾリドン、N−(3−イソプロペニル−α,
α−ジメチルベンジル)−5−メタクリロイルオキシメ
チル−2−オキサゾリドン、N−(4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジル)−5−メタクリロイルオ
キシメチル−2−オキサゾリドンである。
これらの化合物は、3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートを、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどのような原料類と反応性を
有しない溶媒中、トリブチルフォスフィンオキサイド−
臭化リチウムなどのオキサゾリドン生成反応触媒を3−
イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネ
ートまたは4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジルイソシアネートに対して1.0−10モル%、好ま
しくは1.5−5.0モル%の存在下で、3−イソプロ
ペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネートまた
は4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソ
シアネート1モルに対してグリシジルメタクリレートま
たはグリシジルアクリレートを0.80−1.20モ
ル、好ましくは0.95−1.05モル滴下し、反応液
温を70−150℃、好ましくは90−120℃に保ち
反応を進める。反応終了後、反応液は、カラムクロマト
グラフィーにより精製して、一般式(VI)の2官能性モ
ノマーを得ることができる。
〔実施例〕
以下、実施例によって、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこの実施例によって限定されるものではな
いことは勿論である。
実施例中の部は重量部を示す。
(実施例1) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート8.3部、トルエン10.0部、2−ヒドロキ
シエチルアクリレート4.8部を混合し、反応液温を1
00℃に保ちながら5時間攪拌して反応を行なった。反
応終了後、反応液を濃縮した。濃縮液はクロマトグラフ
法で精製して無色のシロップ状のN−(3−イソプロペ
ニル−α,α−ジメチルベンジル)−2−アクリロイル
オキシエチルカルバメート2.9部を得た。
元素分析値(C1823NOとして) NMR(δ CDCl(実施例2) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート10.0部、2−ヒドロキシエチルメタアクリ
レート6.5部、ウレタン化反応促進触媒ジブチルチン
ジラウレート0.1部を混合し、反応液温を65℃に保
ちながら1時間攪拌して反応を行なった。反応終了後、
反応液をクロマトグラフ法で精製して無色のシロップ状
のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート1
4.0部を得た。
元素分析値(C1925NOとして) NMR(δ CDCl (実施例3) 実施例1の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジルイソシアネート8.3部を4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジルイソシアネート8.3部に代
える以外は実施例1と同様に行い無色のシロップ状のN
−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
−2−アクリロイルオキシエチルカルバメート3.2部
を得た。
元素分析値(C1823NOとして) 2NMR(δ CDCl(実施例4) 実施例2の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジルイソシアネート10.0部を4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジルイソシアネート10.0部に
代える以外は実施例2と同様に行い無色のシロップ状の
N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバメート1
4.2部を得た。
元素分析値(C1925NOとして) NMR(δ CDCl (実施例5) 実施例2の2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.5
部を2−ヒドロキシプロピルアクリレート6.5部に、
反応液温65℃を80℃に代える以外は実施例2と同様
に行い無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシ
プロパン−2−イルカルバメート13.8部を得た。
元素分析値(C1925NOとして) NMR(δ CDCl (実施例6) 実施例2の2−ヒドロキシエチルメタクリレート6.5
部を2−ヒドロキシプロピルメタクリレート7.5部
に、反応液温65℃を80℃に、ジブチルチンジラウレ
ート0.1部を0.2部に代える以外は実施例2と同様
に行い無色にシロップ状のN−(3−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1−メタクリロイルオキ
シプロパン−2−イルカルバメート15.1部を得た。
元素分析値(C2027NOとして) NMR(δ CDCl (実施例7) 4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート10.0部、2−ヒドロキシプロピルアクリレ
ート6.7部、ベンゼン10.0部、反応促進触媒ジブ
チルチンジラウレート0.5部を混合し、反応液温を6
0℃に保ちながら5時間攪拌して反応を行なった。反応
終了後、反応液をクロマトグラフ法で精製して無色にシ
ロップ状のN−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1−アクリロイルオキシプロパン−2−
イルカルバメート12.8部を得た。
元素分析値(C1925NOとして) NMR(δ CDCl (実施例8) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート12.0部、トルエン10.0部、グリセロー
ル−1.3−ジアクリレート11.9部を混合し反応液
温90℃に保ちながら3時間攪拌して反応を行なった。
反応終了後、反応液を濃縮した。濃縮液はクロマトグラ
フ法で精製して無色のシロップ状のN−(3−イソプロ
ペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジアク
リロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート2.4
部を得た。
(C2227NOとして) NMR(δ CDCl (実施例9) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート48.0部、グリセロール−1,3−ジメタク
リレート54.4部、ウレタン化反応促進触媒ジブチル
チンジウラレート0.5部を混合し、反応液温を60℃
に保ちながら1時間攪拌して反応を行なった。反応終了
後、反応液をクロマトグラフ法で精製して無色のシロッ
プ状のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパン−
2−イルカルバメート63.0部を得た。
(C2431NOとして) NMR(δ CDCl (実施例10) 実施例9のグリセロール−1,3−ジメタクリレート5
4.4部をグリセロール−1−アクリレート−3−メタ
クリレート51.1部に変える以外は実施例9と同様に
行ない無色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシ
−3−メタクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバ
メート71.0部を得た。
(C2329NOとして) NMR(δ CDCl (実施例11) 実施例9の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジルイソシアネート48.0部を4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジルイソシアネート48.0部
に、グリセロール−1,3−ジメタクリレート54.4
部をグリセロール−1,3−ジアクリレート47.8部
に代える以外は、実施例9と同様に行ない無色のシロッ
プ状のN−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジル)−1,3−ジアクリロイルオキシプロパン−2
−イルカルバメート62.1部を得た。
(C2227NOとして) NMR(δ CDCl (実施例12) 実施例9のグリセロール−1,3−ジメタクリレート5
4.4部をペンタエリスリトールトリアクリレート7
1.2部に代える以外は実施例9と同様に行ない無色の
シロップ状のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジル)−2,2−ジアクリロイルオキシメチル
−3−アクリロイルオキシプロピルカルバメート50.
2部を得た。
(C2733NOとして) NMR(δ CDCl (実施例13) 実施例9の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベン
ジルイソシアネート48.0部を4−イソプロペニル−
α,α−ジメチルベンジルイソシアネート48.0部
に、グリセロール−1,3−ジメタクリレート54.4
部をペンタエリスリトールトリメタクリレート81.3
部に代える以外は実施例9と同様に行ない無色のシロッ
プ状のN−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジル)−2,2−ジメタクリロイルオキシメチル−3
−メタクリロイルオキシプロピルカルバメート77.1
部を得た。
(C3039NOとして) NMR(δ CDCl (実施例14) 実施例8のグリセロール−1,3−ジアクリレート1
1.9部の代りにグリセロール−2,3−ジアクリレー
ト11.9部に変える以外は実施例8と同様に行ない無
色のシロップ状のN−(3−イソプロペニル−α,α−
ジメチルベンジル)−2,3−ジアクリロイルオキシプ
ロパン−1−イルカルバメート2.8部を得た。
(C2227NOとして) NMR(δ CDCl (実施例15) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート20.2部、トルエン50.0部、トリブチル
フォスフィンオキサイド0.8部、臭化リチウム0.2
部を還流攪拌下にグリシジルアクリレート12.9部を
滴下し1時間還流下で反応を進める。反応終了後、反応
液を濃縮し、クロマトグラフ法で精製して無色液状のN
−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
−5−アクリロイルオキシメチル−2−オキサゾリドン
を24.2部得た。
元素分析値(C1923NOとして) NMR(δ CDCl (実施例16) 実施例15の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジルイソシアネート20.2部を4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート20.2部
に代える以外は、実施例15と同様に行い無色液状のN
−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
−5−アクリロイルオキシメチル−2−オキサゾリドン
25.5部を得た。
元素分析値(C1923NOとして) NMR(δ CDCl (実施例17) 3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシ
アネート20.2部、トルエン50.0部、トリブチル
フォスフィンオキサイド0.8部、臭化リチウム0.2
部を還流攪拌下にグリシジルメタクリレート14.2部
を滴下し1時間還流下で反応を進める。反応終了後、反
応液を濃縮し、クロマトグラフ法で精製して無色液状の
N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−5−メタクリロイルオキシメチル−2−オキサゾ
リドン30.6部を得た。
元素分析値(C2025NOとして) NMR(δ CDCl (実施例18) 実施例17の3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
ンジルイソシアネート20.2部を4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート20.2部
に代える以外は、実施例17と同様に行い無色液状のN
−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
−5−メタクリロイルオキシメチル−2−オキサゾリド
ン28.6部を得た。
元素分析値(C2025NOとして) NMR(δ CDCl 〔応用例〕 以下、応用例により本発明の応用を詳しく説明する。
なお、実施例中の部は重量部を、%は重量%を表す。
(応用例1) N−(m−イソプロペニルジメチルベンジル)−2−メ
タクリロイルオキシカルバメート30.0部、ビス(4
−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネー
ト0.1部及びt−ブチルパーオキシイソプロピルカー
ボネート0.1部を混合し、均一とした液を減圧下に脱
泡したのち150mm角のガラス板と塩化ビニルのガスケ
ットで構成されたモールド型中に注入した。次いで60
℃で1時間重合を行い、さらに120℃で1時間重合し
た後、モールドから板状重合体をとり出した。この板の
鉛筆硬度(JIS−K−5401法による)は5Hであ
り、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が可
能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能
であった。
その他の結果について応用例2〜6の結果と共に表−1
に示す。尚、諸物性は下記の測定方法で測定した。
(1)外観: 板状重合体を肉眼で観察し評 価した。
(2)光線透過率: ASTM D1003に準じ て測定した。
(3)表面硬度: JIS K−5401の塗膜 用鉛筆引かき試験機を使用し た。
(4)耐熱性: 120℃の熱風乾燥器中に4 時間放置した後、重合体をと り出し肉眼にて重合体の着
色、 表面の歪みが観察されないも のを(○)、そうでないもの を(×)とした。
(5)加工性: 眼鏡レンズ加工用の玉摺り機 で研削が可能なものを
(○)、 そうでないものを(×)とし た。
(6)耐薬品性: イソプロパノールおよびトル エンに室温、24時間浸漬後 に鉛筆HBで跡の残らないも のを(○)、跡の残るものを (×)とした。
(応用例2) 応用例1のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバ
メート30.0部をN−(3−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジル)−1−アクリロイルオキシプロパ
ン−2−イルカルバメート30.0部に代える以外は応
用例1と同様に行い板状重合体を得た。この板の鉛筆硬
度は5Hであり、耐薬品性が良好で金切りノコギリによ
る切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも
研削が可能であった。
(応用例3) 応用例1のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバ
メート30.0部をN−(4−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジル)−2−アクリロイルオキシエチル
カルバメート30.0部に代える以外は応用例1と同様
に行い板状重合体を得た。この板の鉛筆硬度は5Hであ
り、耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が可
能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能
であった。
(応用例4) 応用例1のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−2−メタクリロイルオキシエチルカルバ
メート30.0部をN−(4−イソプロペニル−α,α
−ジメチルベンジル)−1−メタクリロイルオキシプロ
パン−2−イルカルバメート30.0部に代える以外は
応用例1と同様に行い板状重合体を得た。この板の鉛筆
硬度は5Hであり、耐薬品性が良好で、金切りノコギリ
による切断が可能であり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機
でも研削が可能であった。
(応用例5) N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)アクリロイルオキシエチルシカルバメート30.0
部、スチレン1.5部、t−ブチルパーオキシピバレー
ト0.1部およびt−ブチルパーオキシイソプロピルカ
ーボネート0.1部を混入し、均一とした液を150mm
角のガラス板と塩化ビニルのガスケットで構成されたモ
ールド型中に注入した。次いで70℃で1時間重合し、
さらに120℃で1時間重合した後、モールドから板状
重合体をとり出した。この板の鉛筆硬度は5Hであり、
耐薬品性が良好で、金切りノコギリによる切断が可能で
あり、眼鏡レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能であ
った。
(応用例6) N−(4−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)メタクリロイルオキシプロピルカルバメート30.
0部、メチルメタクリレート1.5部、ビス(4−t−
ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート0.
1部及びt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネー
ト0.1部を混合し均一とした液を150mm角のガラス
板と塩化ビニルのガスケットで構成されたモールド型中
に注入した。次いで60℃で1時間重合し、さらに12
0℃で1時間重合した後、モールドから板状重合体をと
り出した。この板の鉛筆硬度は5Hであり、耐薬品性が
良好で、金切りノコギリによる切断が可能であり、眼鏡
レンズ加工用の玉摺り機でも研削が可能であった。
(応用例7) N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−1,3−ジアクリロイルオキシプロパン−2−イ
ルカルバメート30.0部、ラウロイルパーオキサイド
0.03部、ベンゾイルパーオキサイド0.15部を混
合し均一とした液を150mm角のガラス板と塩化ビニル
のガスケットで構成されたモールド型中に注入した。次
いで55℃で1時間重合を行ない、さらに130℃で1
時間重合した後、モールドから板状重合体をとり出し
た。この物性値を応用例8〜11の物性値と共に表2に
示す。
(応用例8) 応用例7のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1,3−ジアクリロイルオキシプロパン
−2−イルカルバメート30.0部をN−(3−イソプ
ロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジメ
タクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート3
0.0部に代え、55℃で1時間重合を60℃で1時間
重合に、さらに130℃で2時間重合を140℃で2時
間重合に代える以外は応用例7と同様に行ない板状重合
体を得た。
(応用例9) 応用例8のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパ
ン−2−イルカルバメート30.0部をN−(3−イソ
プロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1−アクリ
ロイルオキシ−3−メタクリロイルオキシプロパン−2
−イルカルバメート30.0部に代える以外は応用例8
と同様に行ない板状重合体を得た。
(応用例10) 応用例8のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチ
ルベンジル)−1,3−ジメタクリロイルオキシプロパ
ン−2−イルカルバメート30.0部をN−(4−イソ
プロペニル−α,α−ジメチルベンジル)−1,3−ジ
アクリロイルオキシプロパン−2−イルカルバメート3
0.0部に代える以外は応用例8と同様に行ない板状重
合体を得た。
(応用例11) N−3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジル)
−2,2−ジアクリロイルオキシメチル−3−アクリロ
イルオキシプロピルカルバメート30.0部、ラウロイ
ルパーオキサイド0.01部、t−ブチルパーオキシ−
2−エチルヘキサノエート0.15部を混合し均一とし
た液を150mm角のガラス板と塩化ビニルのガスケット
で構成されたモールド型中に注入した。次いで55℃で
1時間重合を行ない、さらに130℃で2時間重合した
後、モールドから板状重合体をとり出した。
(応用例12) N−(3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジ
ル)−5−アクリロイルオキシメチル−2−オキサゾリ
ドン20.0部にベンゾイルパーオキサイド0.2部を
加え良く混合、脱泡し均一とした液を150mm角のガラ
ス板と塩化ビニールのガスケットで構成されたモールド
型中に注入し、重合用熱風炉の中で70℃から140℃
まで1.5時間かけて重合した後モールドから板状重合
体をとり出した。この物性値を応用例13〜15の物性
値と共に表3に示す。
(応用例13) 応用例12のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジル)−5−アクリロイルオキシメチル−2−
オキサゾリドン20.0部をN−(4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジル)−5−アクリロイルオキ
シメチル−2−オキサゾリドン20.0部に代える以外
は応用例12と同様に行い、板状重合体を得た。
(応用例14) 応用例12のN−(3−イソプロペニルジメチルベンジ
ル)−5−アクリロイルオキシメチル−2−オキサゾリ
ドン20.0部をN−(3−イソプロペニル−α,α−
ジメチルベンジル)−5−メタクリロイルオキシメチル
−2−オキサゾリドン20.0部に代える以外は応用例
12と同様に行い、板状重合体を得た。
(応用例15) 応用例12のN−(3−イソプロペニル−α,α−ジメ
チルベンジル)−5−アクリロイルオキシメチル−2−
オキサゾリドン20.0部をN−(4−イソプロペニル
−α,α−ジメチルベンジル)−5−メタクリロイルオ
キシメチル−2−オキサゾリドン20.0部に代える以
外は応用例12と同様に行い、板状重合体を得た。
〔発明の効果〕 本発明の新規な多官能性モノマーは、単独重合または、
アクリル、メタクリルまたはビニルフェニル基などを有
するモノマーと共重合させると、重合速度の速い官能基
と重合速度の遅いイソプロペニル基とを併有しているの
で、重合制御が極めて容易であり、ポリメチルメタクリ
レート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリジエチ
レングリコールビスアリルカーボネートなどの合成樹脂
に比べ、高度の透明性を維持しながら、表面硬度、耐熱
性、耐薬品性に優れ、切断や切削などの加工性に優れた
樹脂を得ることができる。本発明のモノマーは重合条件
の選定が容易である。車窓などの交通機関関連部品用等
のグレージング材や眼鏡レンズ、光ディスク基板などの
光学素子として有用な樹脂を得る原料モノマーとして有
用である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08F 20/38 MMU 7242−4J 299/00 MRM 7442−4J G02B 1/04 8807−2K

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の一般式(I)で表わされる多官能性モ
    ノマー。 (但し、式中Rは を表わし、R〜R10は水素またはメチル基を表わ
    す。)
  2. 【請求項2】3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
    ンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル−α,
    α−ジメチルベンジルイソシアネートと、2−ヒドロキ
    シエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリ
    レート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート及び2−
    ヒドロキシプロピルメタクリレートよりなる群より選ん
    だ1種とを、無溶媒または溶媒中で、無触媒またはウレ
    タン化促進触媒の存在下でウレタン化反応を行わせる一
    般式(II) (式中、R,Rは水素またはメチル基を表わす。) で表わされる2官能性モノマーの製造方法。
  3. 【請求項3】イソシアネート化合物1モルに対して、O
    H基を有するアクリル酸エステル、またはメタクリル酸
    エステルを1〜1.2モル反応させる請求項2記載の2
    官能性モノマーの製造方法。
  4. 【請求項4】反応液温を25〜110℃で行う請求項2
    または3記載の2官能性モノマーの製造方法。
  5. 【請求項5】ウレタン化反応促進触媒をイソシアネート
    化合物重量に対して0.1〜5重量%加えて反応を進め
    る請求項2,3,4何れかに記載の2官能性モノマーの
    製造方法。
  6. 【請求項6】3−イソプロペニル−α,α−ジメチルベ
    ンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル−α,
    α−ジメチルベンジルイソシアネートと、グリセロール
    ジアクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレ
    ート、グリセロールジメタクリレート、ペンタエリスリ
    トールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメ
    タクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモ
    ノメタクリレートおよびペンタエリスリトールジメタク
    リレートモノアクリレートよりなる群より選んだ1種と
    を、無溶媒または溶媒中で、無触媒またはウレタン化反
    応促進触媒の存在下でウレタン化反応を行なわせる次の
    一般式(III),(IV),(V)の何れかで表わされる
    多官能性モノマーの製造方法。 (但し、III,IV,V式において、R〜Rは水素ま
    たはメチル基を表わす。)
  7. 【請求項7】イソシアネート化合物1モルに対して、グ
    リセロールまたはペンタエリスリトールのアクリル酸エ
    ステルおよび/又はメタクリル酸エステルを1〜1.2
    モル反応させる請求項6記載の多官能性モノマーの製造
    方法。
  8. 【請求項8】反応液温を25〜110℃で行う請求項6
    または7記載の多官能性モノマーの製造方法。
  9. 【請求項9】ウレタン化反応促進触媒をイソシアネート
    化合物重量に対して0.1〜5重量%加えて反応を進め
    る請求項6,7,8の何れか記載の多官能性モノマーの
    製造方法。
  10. 【請求項10】3−イソプロペニル−α,α−ジメチル
    ベンジルイソシアネートまたは4−イソプロペニル−
    α,α−ジメチルベンジルイソシアネートと、グリシジ
    ルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートとをこ
    れら原料類と反応性を有しない溶媒中、オキサゾリドン
    生成反応触媒の存在下、オキサゾリドン生成反応を行な
    わせる次の一般式(VI)で表わされる2官能性モノマー
    の製造方法。 (但し、VI式中、R10は水素またはメチル基を表わ
    す。)
  11. 【請求項11】イソシアネート化合物1モルに対して、
    アクリル酸またはメタクリル酸のグリシジルエステルを
    0.80〜1.20モル反応させる請求項10記載の2
    官能性モノマーの製造方法。
  12. 【請求項12】反応液温を70〜150℃で行なう請求
    項10または11記載の2官能性モノマーの製造方法。
  13. 【請求項13】イソシアネート化合物1モルに対して、
    オキサゾリドン生成反応触媒を1.0〜10モル%存在
    させてグリシジルアクリレートまたはグリシジルメタク
    リレートと反応させる請求項10,11,12の何れか
    に記載の2官能性モノマーの製造方法。
  14. 【請求項14】オキサゾリドン生成反応触媒がトリブチ
    ルフォスフィンオキサイド−臭化リチウムである請求項
    10または13記載の2官能性モノマーの製造方法。
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