JPH0764790B2 - 2−メチル−1,8−オクタンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−ト - Google Patents

2−メチル−1,8−オクタンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−ト

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JPH0764790B2
JPH0764790B2 JP62070897A JP7089787A JPH0764790B2 JP H0764790 B2 JPH0764790 B2 JP H0764790B2 JP 62070897 A JP62070897 A JP 62070897A JP 7089787 A JP7089787 A JP 7089787A JP H0764790 B2 JPH0764790 B2 JP H0764790B2
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行淳 古宮
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なジアクリレートまたはジメタクリレート
(以下ジ(メタ)アクリレートと略記)に関するもので
ある。
さらに詳しくは本発明は接着剤、塗料、インキ、バイン
ダー等の用途に適したジ(メタ)アクリレートに関する
ものである。
〔従来の技術〕
一般には、ほとんどのグリコールジ(メタ)アクリレー
トはアクリル酸あるいはメタクリル酸とグリコールを反
応させて合成できる。これまで知られている上記グリコ
ールとしては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、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、1,6−ヘキサメチレングリコールなどが用いられて
きた。これらの反応性希釈剤として知られているグリコ
ールジ(メタ)アクリレートは1分子内に重合性ビニル
基を2個有しているので接着剤、熱硬化性塗料、バイン
ダー、インキ、紙加工用、架橋剤、感光剤、コポリマー
の改質剤等の原料および中間体として極めて広範囲の用
途に用いられているが、各々の用途に最も適したグリコ
ールジ(メタ)アクリレートを得るためには、グリコー
ルの種類を適切に選択する事が重要である。
例えば、接着剤、塗料、バインダー、コーテイング等に
おいて優れた性能を有するため非常な伸びが期待されて
いる。ウレタン変性アクリレートを例にとると、ウレタ
ン変性アクリレートはウレタン骨格を有するため強靭性
のある硬化物が得られる。しかしながらウレタン結合の
凝集力と比較的分子量が高いため常温で粘稠な液体か固
体であり、製造面、使用面で問題となる。それ故塗料や
接着剤として使用の場合は粘度の低下が必須であり、各
種の反応性希釈剤が併用される。該希釈剤として要求さ
れる性能としては、塗料特性、接着特性に悪影響を及ぼ
さずかつウレタン変性アクリレートやその他の添加剤と
の相溶性に優れ、低皮膚刺激性で硬化物性及び硬化性
(硬化速度、体積収縮、硬化皮膜の弾性率、可撓性、密
着性、接着性、耐久性、強伸度)に優れることが重要で
ある。特にこれらの反応性希釈剤とウレタン変性アクリ
レートとの相溶性は重要な意味を有し硬化皮膜の物性に
大きな影響を与える。
そのため反応性希釈剤とウレタン変性アクリレートとの
構造の選択に特に留意する必要がある。この様な観点よ
り従来1,6−ヘキサンジオールジアクリレートが希釈効
果が大きく、硬化皮膜の耐候性、耐加水分解性、柔軟性
にすぐれ、硬化速度も早く多用されているものの、欠点
として皮膚刺激性が大きく(PII値5.5)使用上かなり制
限されている。さらに最近柔軟性、可撓性を要求される
用途がきわめて多くなり、かつ硬化皮膜の耐加水分解
性、耐候性等がきびしく要求されており、その改良が望
まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は皮膚刺激性が小さく、ウレタン変性アク
リレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアリレ
ート等の分子量の大きいプレポリマーあるいはポリマー
等に併用して使用する際に低粘度で、つまり希釈効果が
大きく作業性、使用性に優れた特徴を有する反応性希釈
剤であるとともに、硬化して優れた耐加水分解性、耐候
性とともに強伸度、可撓性、弾性、密着性および接着性
に優れた性質を付与できる特徴を有するグリコールジ
(メタ)アクリレートを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば上記目的は一般式〔I〕で表わされる2
−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレ
ートを用いることによつて達成される。
(式中Bは水素またはメチル基である) 本発明による2−メチル−1,8−オクタンジオールジ
(メタ)アクリレートは全く新規な化合物であり、この
化合物のグリコール成分である2−メチル−1,8−オク
タンジオールは、特開昭58−157739に開示されているよ
うに、ブタジエンの水和二量化によつて得られる2,7−
オクタジエノールの異性化物の7−オクテナールをオキ
ソ反応し、さらに水添反応を行うことによつて工業的に
製造可能であるが化学構造上、2位の炭素に1個のメチ
ル基を有するため分子主鎖に対し非対称であること、お
よび両末端の水酸基はともに第1級であり非常に反応性
に富んでいるなどの特徴を持つたグリコールであり、か
つ耐加水分解性、耐光性、柔軟性、低温特性に優れたエ
ステルを与えることができる特徴を有するグリコールで
あることが明らかとなつた。
さらに、本発明の2−メチル−1,8−オクタンジオール
ジ(メタ)アクリレートは1,6−ヘキサンジオールジア
クリレート等と比較して、極めて低い皮膚刺激性を示す
ものである。また、2−メチル−1,8−オクタンジオー
ルジ(メタ)アクリレートは、希釈能力、硬化速度、体
積収縮に関しても、1,6−ヘキサンジオールジアクリレ
ート、1,3−ネオペンチルグリコールジアクリレートに
劣らない。またウレタン変性アクリレート等との相溶性
もきわめて良好であり粘度の低下効果が大きく作業性が
非常に優れたウレタン変性アクリレート樹脂組成物等を
与えることができ、さらに得られた硬化物も優れた耐加
水分解性、耐候性、可撓性、密着性を有するものであ
る。
なお2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)ア
クリレートの合成方法としては特に限定されないが、例
えば次の方法が例示される。
(1) アクリル酸あるいはメタクリル酸のクロライド
と2−メチル−1,8−オクタンジオールとの脱塩酸反
応。
(2) アクリル酸あるいはメタクリル酸と2−メチル
−1,8−オクタンジオールとの直接脱水エステル化反
応。
(3) アクリル酸あるいはメタクリル酸の低級アルキ
ルエステルと2−メチル−1,8−オクタンジオールとの
エステル交換反応。
(4) 2−メチル−1,8−オクタンジオールモノアク
リレートとアクリル酸あるいはメタクリル酸の酸クロラ
イドとの脱塩酸反応。
本発明の2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メ
タ)アクリレートは上記(1)、(2)、(3)あるい
は(4)のいずれの方法によつても合成されうるが一例
として(1)の反応について具体的に述べると2−メチ
ル−1,8−オクタンジオール及び2倍モルのピリジンあ
るいはトリエチルアミン等の第三級アミンを、攪拌翼を
備えた反応器に貯えられたエーテル、ベンゼン、トルエ
ン等の芳香族炭化水素類あるいはヘキサン、シクロヘキ
サン等の脂肪族あるいは脂環族炭化水素類等の溶媒の中
に注ぎ、温度を0〜10℃に保持しながらゆつくりと2−
メチル−1,8−オクタンジオールの2倍モルのアクリル
酸クロリド又はメタクリル酸クロリドを滴下する。滴下
後5〜8時間充分に反応させた後、反応混合物中から
過によつて生成したアンモニウム塩酸塩を除去する。次
に液から減圧蒸留により溶媒を留去し、その後残留物
を真空蒸留することによつて目的とする無色透明な液体
の2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アク
リレートを得ることができる。
該ジ(メタ)アクリレートは核磁気共鳴スペクトルによ
つて同定することができる。
本発明によつて得られる2−メチル−1,8−オクタンジ
オールジ(メタ)アクリレートは従来知られているグリ
コールジ(メタ)アクリレートとは異なつた特徴を利用
して熱硬化性塗料、接着剤、感光剤、バインダー、印刷
インキ、架橋剤、コポリマーの改質剤などの原料または
中間体として広範囲に利用することができる。
以下に本発明を実施例により詳述するが、これにより本
発明が限定されるものではない。
〔実 施 例〕
実施例1 2−メチル−1,8−オクタンジオール80部とトリエチル
アミン95部と100部の乾燥エーテルを激しく攪拌し、反
応容器の周りを氷水で冷やして反応温度を0℃に保持し
つつアクリル酸クロリド91部をゆつくりと滴下した。滴
下終了後室温にて5時間攪拌を続け充分反応が進行した
ことを確認した後、反応混合物からトリエチルアミンの
塩酸塩を別し、液を中性になるま水洗し無水硫酸マ
グネシウムで乾燥させ過した後、溶媒を減圧下で留去
して淡黄色の液状物質130部を得た。この物質に重合禁
止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテルを加え真
空蒸留すると無色透明な液体110部が得られた。
このようにして得られた液状物質の構造式は、元素分
析、赤外線吸収スペクトル及び核磁気共鳴スペクトルよ
り2−メチル−1,8−オクタンジオールジアクリレート
であることを確認した。
元素分析 実 測 値 計 算 値 C 67.95% 677.2% H 8.61% 89.6% 赤外線吸収スペクトル 1730cm-1、1170cm-1にエステル、1640cm-1に末端ビニ
ル、1380cm-1に分岐メチル、720cm-1に直鎖メチレンに
由来する吸収を示した。
核磁気共鳴スペクトル 5.6〜6.5ppm オレフインプロトン 4.1ppm メチレンプロトン 1.1〜1.7ppm メチン及びメチレンプロトン 0.75ppm メチルプロトン 実施例2 2−メチル−1,8−オクタンジオール80部とアクリル酸7
2部を乾燥ベンゼン150部に加え重合禁止剤としてハイド
ロキノンモノメチルエーテル0.5部と脱水剤としてp−
トルエンスルホン酸4.0部を添加し、水と共沸混合物を
作り、水を実質的に分離する有機溶剤であるベンゼンを
用いて8時間還流した。その後反応混合物を中性になる
まで水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ過した
後、溶媒を減圧下で留去して淡黄色の液状物質125部を
得た。この物質に重合禁止剤としてハイドロキノンモノ
メチルエーテル2部を加えて真空蒸留すると無色透明な
液状物質108部が得られた。
このようにして得られた液状物質は、実施例1と全く同
じスペクトルデータを示したことから、2−メチル−1,
8−オクタンジオールジアクリルレートであることを確
認した。
実施例3 2−メチル−1,8−オクタンジオール80部とトリエチル
アミン95部を溶媒の乾燥エーテル100部と共に激しく攪
拌し反応容器のまわりを氷水で冷やして反応温度を0℃
に保持しつつメタクリル酸クロリド105部をゆつくりと
滴下した。滴下終了後室温にて5時間攪拌を続け充分反
応が進行したことを確認した後、反応混合物からトリエ
チルアミンの塩酸塩を別し、液を中性になるまで水
洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ過した後、溶
媒を減圧下で留去して淡黄色の液状物質140部を得た。
この物質に重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチル
エーテルを加え真空蒸留すると無色透明な液体115部が
得られた。
このようにして得られた液状物質の構造式は、元素分
析、赤外線吸収スペクトル及び核磁気共鳴スペクトルに
より2−メチル−1,8−オクタンジオールジメタクリレ
ートであることを確認した。
元素分析 実 測 値 計 算 値 C% 69.16% 68.92 H% 9.21% 9.46 赤外線吸収スペクトル 1730、1170cm-1にエステル、1640cm-1に末端ビニル、13
80cm-1に分岐メチル、720cm-1に直鎖メチレンに由来す
る吸収を示した。
核磁気共鳴スペクトル 5.58〜6.14ppm オレフインプロトン 4.1ppm メチレンプロトン 1.1〜1.7ppm メチン及びメチレンプロトン 1.0ppm メチルプロトン 0.75ppm チチルプロトン 参考例−1 表1に示す組成のポリエステルアクリレート(A)500
部に2−メチル−1,8−オクタンジオールジアクリレー
ト100部を加えてポリエステル系アクリレート樹脂組成
物を得、さらにベンゾインエチルエーテル18部を加えて
被覆組成物を調製した。これをアルミニウム板上に75ミ
クロンのアプリケーターで塗布し出力80W/cmの高圧水銀
灯で照射した。塗膜は6m/分のスピードで2回照射する
ことによりタツクフリーとなり4回照射で完全に硬化し
た。物性の測定には6回照射した塗膜を用いた。硬化塗
膜の性能は次の方法によつた。結果は表1に示した。
(i)密着性:ゴバン目セロテープ剥離による方法によ
り試験片100個中、何個が接着していたかをx/100で示
す。
(ii)可撓性:幅5mm、長さ10cmの短冊状の試験片を直
径2cmの円柱の外周にそつて折り曲げ被膜がひびわれる
かどうかで評価した。
(iii)耐水性:40℃の純水中に試験片を240時間浸漬し
た後に外被膜層の外観および密着性(上記(i)による
方法)を評価した。
(iv)耐候性:試験片をサンシヤインウエザオメーター
中に600時間保持し、外被膜層の外観および密着性(上
記(i)による方法)を評価した。
参考例 2 2−メチル−1,8−オクタジオールアクリレートの代わ
りに1,6−ヘキサンジオールジアクリレートを用いるこ
と以外は参考例−1と同様にして硬化塗膜を得、物性を
評価した。結果は表1に示した。
表1からも明らかなように、本発明の2−メチル−1,8
−オクタンジオールジアクリレートを重合性単量体とし
て使用した場合、得られる硬化物の諸物性は非常に優れ
ていることがわかる。
参考例−3 2−エチル−2−n−ブチルプロハン−1,3−ジオール
ジアクリレート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジ
オールアクリレートおよび2−メチル−1,8−オクタン
ジオールアクリレートの粘度をEM型粘度計(東京計器株
式会社製)を用いて測定した。結果を表2に示した。
参考例−4 2−エチル−2−n−ブチルプロパン−1,3−ジオール
ジアクリレート、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジ
オールジアクリレートまたは2−メチル−1,8−オクタ
ンジオールジアクリレートを0.1gウサギの皮膚に付着さ
せ、皮膚の様子を50時間観察した。結果を表2に示し
た。
参考例−5 参考例−1において、2−メチル−1,8−オクタンジオ
ールジアクリレートの代りに2−エチル−2−n−ブチ
ルプロパン−1,3−ジオールジアクリレートまたは2,4,4
−トリメチル−1,6−ヘキサンジオールジアクリレート
を用いた以外は参考例−1と同様にして硬化塗膜を得、
可撓性および破断強度を評価した。結果を表3に示し
た。
〔発明の効果〕 本発明の2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メ
タ)アクリレートは皮膚刺激性が小さく、ウレタン変性
アクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシア
クリレート等の分子量の大きいプレポリマーあるいはポ
リマー等に併用して使用する際に希釈効果が大きく作業
性、使用性に優れた反応性希釈剤として働き、更に硬化
物に優れた耐加水分解性、耐候性、強伸度、可撓性、弾
性、密着性および接着性を付与することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡谷 卓司 岡山県倉敷市酒津青江山2045番地の1 株 式会社クラレ内 (56)参考文献 特開 昭53−9712(JP,A) 特開 昭62−22817(JP,A) 英国特許1135647(GB,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式〔I〕で表わされる2−メチル−1,
    8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート。 (式中Rは水素またはメチル基である)
JP62070897A 1987-03-24 1987-03-24 2−メチル−1,8−オクタンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−ト Expired - Fee Related JPH0764790B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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