JPH09118724A - カルボキシルを末端基とするラクトンアクリレートモノマーの重合生成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カルボキシルを末端基とするラクトンアクリ
レートモノマーの重合生成物。 【解決手段】 下記の繰り返し単位： 【化１】 を有するポリマー又は同繰り返し単位と他のラジカル重
合性モノマー繰り返し単位とを有するコポリマー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラクトンアクリレー
ト、より詳細にはカルボキシルを末端基とするラクトン
アクリレートモノマーの重合生成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】いくつかのカプロラクトンアクリレート
モノマーの製法が米国特許４，５０４，６３５号に開示
された。特にその１つはユニオンカーバイドコーポレー
ションからトウネット（ＴＯＮＥＴ）モノマーＭ−１０
０として市販されている。下記の式はヒドロキシアルキ
ルアクリレートとエプシロン−カプロラクトンとの反応
からの該物質の製法を説明する：

【化５】 （式中、Ｒは２〜１２の炭素原子を有するアルキレンラ
ジカルであり、ｐは１〜約２０である）。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の繰り返し
単位：

【化６】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
２〜１２を有するアルキレンラジカルである）を有する
ポリマー又は同繰り返し単位と他のラジカル重合性モノ
マー繰り返し単位とを有するコポリマーを提供する。

【０００４】

【発明の実施の形態】上記の繰り返し単位は、一態様で
は、ラクトンアクリレートと有機無水物又はカルボン酸
化合物との反応によって得られる下記の一般式を有する
重合性モノマーのカルボキシルを末端基とするラクトン
アクリレートに由来する：

【化７】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
２〜約１２を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ”は
炭素１〜約１０を有するアルキレンラジカルであり、
Ｒ"'は炭素２〜約２０、好ましくは２〜約１２を有する
二価のラジカルであり、ｍは１〜約２０、好ましくは１
〜約１０、最も好ましくは１〜５の値を有する整数であ
り、ｚは１〜約４、好ましくは１〜２の値を有する整数
である）。上に示したモノマー構造はエステル結合を他
の既存のエステル結合の存在において不利な副反応が生
じないで形成するプロセスによって得る。加えて、その
構造は、たとえカルボン酸基が存在し及び該基はラクト
ンベースの生成物、例えばポリオールに対して悪影響を
及ぼす、例えば加水分解或は転移を引き起こすことが知
られているとしても、安定である。

【０００５】好ましい反応スキームでは下記の式が生ず
る：

【化８】 ［式中、Ｒ及びＲ¹ は二価のラジカルであり、Ｒ² は水
素か或はメチルであり、Ｒ³ 及びＲ⁴ の各々（同一にな
ることもでき或は異なることもできる）は水素、フェニ
ル又は１〜約６の炭素原子を有する低級アルキルであ
り、ｘは約１０までの値を有する整数であり、ｙは約２
０までの値を有する整数である］。

【０００６】出発ラクトンアクリレートを与えるのに有
用なヒドロキシアルキルアクリレートは下記を含む： 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 ヒドロキシブチルアクリレート グリセリンモノ−又はジアクリレート ヒドロキシエチルメタクリレート ヒドロキシプロピルメタクリレート ヒドロキシヘキシルメタクリレート、等。 代表的なラクトンは下記式により表わされる：

【化９】 （式中、Ｒ³ 及びＲ⁴ の各々は水素、フェニル又は炭素
原子１〜約５を有する低級アルキルであり、ｎは０〜約
９である）。

【０００７】好ましいラクトンはエプシロン−カプロラ
クトンであるが、デルタ−バレロラクトン、デルタ−ブ
チロラクトン、ベータ−プロピオラクトン、ゼータ−エ
ナントラクトン、イータ−カプリロラクトンを使用する
こともでき、並びにメチルエプシロン−カプロラクト
ン、ジメチルエプシロン−カプロラクトン、エプシロン
−フェニル−アルファ−メチル−エプシロンカプロラク
トン等、並びにかかるラクトンの混合物である。

【０００８】本発明において用いる最も好ましいラクト
ンアクリレートは下記の平均式を有するものである：

【化１０】 ここで、ヒドロキシエチルアクリレート１モルがエプシ
ロン−カプロラクトン２モルと結合する。この生成物は
米国特許４，５０４，６３５号に開示されている通りに
して作ることができるが、触媒、例えば塩化第一スズ、
三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素エーテラート、ジブチ
ルスズオキシド、臭化第一スズ等を用いて作るヒドロキ
シアルキルアクリレートとカプロラクトンとの同様の反
応生成物を用いることができる。

【０００９】ラクトンアクリレートをカルボキシル末端
基誘導体に転化させる一般的な反応条件は次の通りであ
る：ラクトンアクリレート及び無水物或はカルボン酸化
合物を一緒にし及び室温〜約１８０℃の温度において１
時間未満〜数日の範囲の期間反応させる。反応時間の長
さは用いる温度による。時間と温度は共に使用する特定
の反応体に依存する。好ましい反応温度は約４０°〜１
６０℃で１時間未満〜約２４時間であり、最も好ましい
反応温度は約６０°〜１４０℃で１時間未満〜約８時間
である。反応は酸素含有雰囲気において行なうのが好ま
しく、かかる雰囲気は反応体を空気でシールする。反応
体に空気を散布することにより、或は酸素を導入してア
クリレート官能価の反応を抑制する他の任意の手段によ
って作ることができる。反応は触媒を添加しないで進行
するが、いくつかの場合には、触媒を加えて反応を促進
させ及び反応時間を最小にすることが望ましいかもしれ
ない。適当な触媒はアルカリ性化合物、例えばテトラメ
チルアンモニウムプロミド、トリメチルベンジルアンモ
ニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウム
エトキシド、トリメチルベンジルアンモニウムブロミド
及びその他の第四アンモニウム化合物である。ゲル化を
防止するために、酸素単独ではこの目的に不十分な場合
に抑制剤或は遊離基安定剤を反応系に加えることが望ま
しい。種々のキノン類、例えばヒドロキノンモノメチル
エーテル、ヒドロキノン、アルキル−及びアリール−置
換ヒドロキノン、ｐ−メチオキシフェノール、等を遊離
基安定剤として用いることができる。これらの抑制剤は
反応体の約１００〜２０００ｐｐｍ、好ましくは２００
〜７００ｐｐｍの濃度で用いることができる。多くの場
合、出発ラクトンアクリレートはこれらの抑制剤の内の
１種又はそれ以上を含有する。所望の場合には、カルボ
キシル末端基ラクトンアクリレートの製造において不活
性溶媒或は反応性溶媒を用いることができる。不活性溶
媒はトルエン、１，１，１−トリクロロエタン、エトキ
シエタノールアセテート等のような物質であり、反応性
溶媒は種々の化合物、例えば２−エチルヘキシルアクリ
レート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート等である。

【００１０】カプロラクトンアクリレートと反応させる
べきポリカルボン酸無水物の量はヒドロキシル基の全て
と反応するのに十分な量にすることができるが、カプロ
ラクトンアクリレート中に存在するヒドロキシル基の全
てと反応するには不十分な無水物の量を用いることが望
ましいかもしれない。この量は変わり及びカプロラクト
ンアクリレートに存在する各ヒドロキシル当量又は基に
ついて約０．１〜１の無水物当量又は無水物成分、好ま
しくはカプロラクトンアクリレートに存在する各ヒドロ
キシル基について約０．４〜１の無水物当量又は無水物
成分、一層好ましくは各ヒドロキシル基について約０．
６〜１の無水物当量又は無水物成分にすることができ
る。最も好ましい例では、初めに反応混合物中に存在す
る各ヒドロキシル当量或は基について１の無水物当量又
は無水物成分を装入する。

【００１１】新規で有用な化合物は、ラクトン或はエプ
シロン−カプロラクトン等のラクトン類の混合物或はエ
プシロン−カプロラクトンとエプシロン−メチル−エプ
シロン−カプロラクトンとの混合物と、ヒドロキシアル
キルアクリレート、例えばヒドロキシエチルアクリレー
ト又はヒドロキシエチルメタクリレートとの反応生成物
であるラクトンアクリレートを分子内ポリカルボン酸無
水物、例えば無水マレイン酸と反応させて作り得ること
を見出した。この反応を上に一般的な様式で示す。

【００１２】所望の場合には、カルボン酸をカプロラク
トンアクリレートと縮合機構により反応させて一官能価
又は多官能価化合物又はこれらの混合物を生ずることが
できる。これらの多官能価化合物は単一の又は複数のア
クリレート官能価及び／又は単一の又は複数のカルボキ
シル官能価を持つことができる。詳細には、多官能価の
カルボン酸を用いる場合、本発明の生成する化合物はモ
ノ又は複数のアクリレート官能価及び又はモノ又は多カ
ルボキシル官能価を持つことができる。一官能価のカル
ボン酸又は無水物、例えば無水酢酸を用いる場合、生成
物はエステル−或は置換エステル末端基の分子になる。
しかし、好ましい反応体は無水物で、一層円滑な反応条
件を与える。

【００１３】この化合物及び意図する他の誘導体或は付
加体は様々の方法で用いることができる。例えば、それ
らは単独で或は他のアクリレート、ジアクリレート、ト
リアクリレート、多官能価アクリレート、ビニル等と組
合わせて種々の形の照射、例えば紫外線、電子ビーム照
射、ガンマ放射線、Ｘ線等により硬化する照射−硬化性
モノマーとして用いることができる。これら後者のタイ
プのポリマーは時には遊離基を発生する光開始剤、例え
ばベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、ジエトキシア
セトフェノン等の存在において硬化させる。電子ビーム
照射及び同様のタイプの照射の場合に光開始剤を用いる
ことが必要でないことはもち論である。所望の場合に
は、当業者に知られている分子を重合させる他の手段を
使用することができる。例えば、発明の化合物を熱的手
段により単独で或は他の反応体と組合わせて硬化させる
ことができる。熱による効果を促進するために、配合系
に過酸化物を入れるのがよい。

【００１４】コーティング系において用いる場合、コー
ティング系にドライヤーを加えることが望ましいかもし
れない。これらのドライヤーは種々のタイプ、例えばコ
バルトナフテネート、マンガンナフテネート、鉄ヘキソ
エート、カルシウムオクトエート等にすることができ
る。

【００１５】本発明のポリマーは種々のコーティング、
インク、接着剤、シーラント用途において分散剤とし
て、水分散性／水溶性物質として、硬化剤として、タフ
エナーとして等有用である。もち論、無水マレイン酸及
びラクトンアクリレートモノマーから作る三官能価分子
は、アクリレート、マレエート及びカルボキシル機能を
含有するので、広範囲の方法で用いることができる。加
えて、多官能価の無水物とラクトンアクリレートとから
高官能価の不飽和分子を作ることができる。無水マレイ
ン酸残基を含有する化合物は、またスチレンと組合わせ
て有用な照射硬化コーティングを形成することもでき
る。

【００１６】本発明において用いる上記化合物は、また
酸化マグネシウム等を含有する不飽和ポリエステル／ス
チレン系用増粘剤としても用いることができ、低プロフ
ァイル特性及び／又は他の性質を付与或は増大させる。
本発明の化合物は単一の増粘剤として或は他の増粘剤、
例えばカルボキシルを末端基とするカプロラクトンポリ
オール、カルボキシル含有ビニルコポリマー等と組合わ
せて用いることができる。

【００１７】所望の場合には、上述したラクトンアクリ
レートと無水物との反応において２分子のラクトンアク
リレートを用いることができ、第２の分子は上記の反応
生成物のカルボキシル基と縮合機構により反応してジア
クリレートを生ずる。これは種々の方法で、例えばコー
ティング用架橋剤等に用いることができる。

【００１８】本発明の別の実施態様では、カルボキシル
を末端基とするラクトンアクリレートを種々の一価或は
多価アルコールと反応させて対応するエステルを生成す
ることができ、該エステルはアクリレートを必要とする
他の用途、例えばオリゴマーやポリマーにおいて照射硬
化配合物用柔軟剤として及び高沸点溶媒として有用であ
る。種々のアルコール、例えばラクトンアクリレートの
メチルエステルを生ずるメタノール、ラクトンアクリレ
ートのエチルエステルを生ずるエタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノー
ル、ｉ−ブタノール、ｔ−ブタノール等を用いることが
できる。有用な多価アルコールはグルコース、スクロー
ル、グリセロール、ソルビトール、イノシトール等を含
む。

【００１９】発明の特殊な実施態様では、ラクトンアク
リレートを無水酢酸と反応させてラクトンアクリレート
のメチルエステルを生成することができ、或はラクトン
アクリレートを種々のモノカルボン酸と反応させて種々
のエステルを生成することができる。該エステルは酸を
末端基としていないが、架橋させることができ或は照射
硬化性の系において用いることができるポリマー或はオ
リゴマーを製造する際にアクリレートとして有用であ
る。このような新規化合物は通常柔軟剤として有用であ
る。

【００２０】発明の好適な実施態様はアクリレート基当
り平均して２分子のカプロラクトンを含有するが、有用
な生成物はアクリレート基当り１〜２０又はそれ以上の
カプロラクトン単位を有することができ、或は１〜約２
０又はそれ以上のラクトン単位を含有する化合物の混合
物にすることができる。加えて、これらの単位は他のラ
クトン、例えばベータ−プロピオラクトン、デルタ−バ
レロラクトン、デルタ−ブチロラクトン、ゼータ−エナ
ントラクトン、イータ−カプリロラクトン等、或は置換
ラクトン、例えば６−メチル−エプシロン−カプロラク
トン、３−メチル−エプシロン−カプロラクトン、５−
メチル−エプシロン−カプロラクトン、５−フェニル−
エプシロンカプロラクトン、４−メチル−デルタ−バレ
ロラクトン、３，５−ジメチル−エプシロンカプロラク
トン等、或はかかるラクトンのコポリマー、例えばエプ
シロン−カプロラクトンとエプシロン−メチル−エプシ
ロンカプロラクトンとのコポリマー、エプシロン−カプ
ロラクトンとイータ−カプロラクトンとのコポリマー、
デルタ−バレロラクトンとエプシロン−メチル−エプシ
ロン−カプロラクトンとのコポリマー等にすることがで
きる。加えて、ラクトンとオキシド、例えばエチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等との
組合せを用いて「ラクトンアクリレート」化合物を作る
ことができる。所望の場合に、ラクトンアクリレートを
１種又はそれ以上のラクトン単独から、或は上記のオキ
シドの内の一種又はそれ以上と組合せて作ることができ
るのはもち論である。発明の実施態様では、ラクトンア
クリレートはヒドロキシアルキルアクリレートとカプロ
ラクトン、二酸例えばアジピン酸、ジオール例えば１，
６−ヘキサンジオールの混合物とを反応させて作ること
ができる。ジオールの代りに、或はジオールに加えてポ
リオール、例えばトリオール、テトロール等もまた有用
である。所望ならば反応混合物に一種又はそれ以上のオ
キシドを入れることができる。それ以上のタイプのラク
トンアクリレートはアルキレンオキシド或はテトラヒド
ロフラン１モル又はそれ以上で末端キャップした上記の
ものになる。例えば、カプロラクトンアクリレート：

【化１１】 をエチレンオキシドｎ分子と反応させて下記の分子を作
ることができる。

【化１２】 （式中、ｎは１〜約１０又はそれ以上の値を有する）。
このオキシド−キャップト分子を無水物と反応させて本
発明の分子を作ることができる。所望ならば、オキシド
−キャップトカプロラクトンアクリレートを無水物と反
応させる前に、更にラクトンと反応させて組成が同一或
は異なる交互ブロックを有するブロックコポリマーを生
成することができる。最後に、コポリマーアクリレート
を無水物と反応させて本発明の分子を作る。

【００２１】種々のラクトンを使用することができる
が、カプロラクトンアクリレートの製造において用いる
べき好ましいラクトンは、エプシロン−カプロラクト
ン、置換エプシロン−カプロラクトンである。最も好ま
しいラクトンはエプシロン−カプロラクトンである。

【００２２】ラクトンアクリレートを製造するのに用い
ることのできるヒドロキシアルキルアクリレートは２−
ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、２−ヒド
ロキシブチル、３−ヒドロキシプロピルアクリレート又
はメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレ
ート又はモノメタクリレート、グリセリン或はトリメチ
ロールプロパンモノ−又はジアクリレート或はモノ−又
はジメタクリレート、ペンタエリトリトールモノ−、ジ
−、又はトリアクリレート或はモノ−、ジ−、又はトリ
メタクリレート、グルコース或はソルビトールモノ−、
ジ−、トリ−、テトラ−及びペンタ−アクリレート、或
はモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−及びペンタメタクリ
レート等である。所望ならば、本発明のラクトンアクリ
レートを製造する際にこれらのアクリレートの内の一種
又はそれ以上の混合物を用いることができる。

【００２３】ラクトンアクリレートとの反応にはカルボ
ン酸の環状無水物が好ましい。しかし、所望ならば、一
官能価及び多官能価のカルボン酸を用いて縮合機構を採
用することができよう。無水物が好ましい。本発明の実
施について用いることができる種々の無水物の中に無水
マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、ヘキサヒド
ロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水
物、グルタル酸無水物、シス−及びトランス−１，２−
シクロヘキサンジカルボン酸無水物、シトラコン酸無水
物、イタコン酸無水物、ドデセニル無水物、イソフタル
酸無水物、ヘキサクロロフタリックフタル酸無水物、ク
ロレンド酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリッ
ト酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水
物、ナフトエ酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水
物、無水酢酸、アクリル酸無水物、メタクリル酸無水
物、或は１つ又はそれ以上の無水物基を有するもの及び
置換基、例えばハロゲン原子、アルキル、アルコキシ又
は芳香族基、ニトロ、カルボキシル、アリール又は反応
を過度に妨害しない他の任意の基を有するものを含む他
の任意の分子内無水物がある。加えて、所望の場合に、
一種又はそれ以上の無水物及び／又はカルボン酸の混合
物を用いることができる。本発明の生成物を製造する場
合、ヒドロキシル１当量当り約０．１〜約１当量の無水
物を用いることができ、ヒドロキシル１当量当り約０．
４〜約１当量の無水物を用いることが好ましく、ヒドロ
キシル１当量当り０．６〜１当量の無水物を用いること
が好ましい。最も好ましい例では、反応混合物中に初め
に存在する各ヒドロキシル当量或は基について１無水物
当量又は無水物成分を装入する。

【００２４】使用することができる一官能価のカルボン
酸化合物の例として、ペンタン酸、ヘキサン酸、オクタ
ン酸、カプリル酸、カプリン酸、ヘンデカン酸、ラウリ
ン酸、トリデカン酸、ペンタデカン酸、ステアリン酸、
アラキン酸、ベヘン酸、安息香酸、セロチン酸、２−エ
チルヘキサン酸、ナフトエ酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、オレオス
テアリン酸、レブリン酸、リシノール酸、ケイ皮酸等及
び該酸の混合物の名を挙げることができる。

【００２５】使用することができる多官能価のカルボン
酸の例として、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタ
ン酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシ
ン酸、ブラシル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリ
ット酸、酒石酸、リンゴ酸、マンノ糖酸、１，４−シク
ロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、１，４，５，６，７，７−ヘキサクロロ−５
−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、ヘキサヒドロ
フタル酸、ガラクト糖酸、４，５−シクロヘキセンジカ
ルボン酸、３，６−メチレン−４−シクロヘキセン−
１，２−ジカルボン酸、クエン酸等、並びにこれらの酸
の混合物及びこれらの酸とモノカルボン酸との混合物を
挙げることができる。カルボン酸は未置換にすることが
できるか或は反応を有意に妨げない任意の基で置換する
ことができる。適当な置換基の例はハロゲン、ニトロ、
アルコキシ、アルキル、ケト等である。また、酸クロリ
ドをラクトンアクリレートと反応させることによって、
所定の生成物を作り得ることが理解される。

【００２６】本発明において用いる無水物−キャップト
ラクトンアクリレートは多くの方法で使用することがで
きる。化合物を利用するこれらの方法は単独重合或は種
々の他の適当なアクリレート、メタクリレート、或は照
射反応技法により共重合を受ける他のエチレン系不飽和
化合物との共重合を含む。共重合に適した化合物はメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブ
チル、sec −ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ネオペン
チル、イソペンチル、ヘキシル、エチル−ヘキシル、ド
デシル、グリシジル、ヒドロキシアルキル等、アクリレ
ート及びメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、
２−ポリスチリルアルキルメタクリレート例えば２−ポ
リスチリルエチルメタクリレート（アルコケミカルカン
パニー、ケムリンク４５００）、ビニル化合物例えばビ
ニルアセテート、ビニルクロリド、スチレン、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル等、１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート、トリメチロールプロパンジ−及
びトリアクリレート及びメタクリレート、ペンタエリト
リトールジ−、トリ−及びテトラアクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、エステルジオールジア
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、カプロラクトンポリオール（他の所では例えば
米国特許３，１６９，９４５号に記載されている）をア
クリル酸又はメタクリル酸でエステル化したカプロラク
トンアクリレート又はメタクリレート、アクリル酸又は
メタクリル酸でエステル化した上記のカプロラクトンポ
リオールのアルコキシル化誘導体（すなわちエンド−キ
ャップした）、アクリル酸又はメタクリル酸でエステル
化したアルキレンオキシドポリオール又はモノオール(m
onol) 、アルキレンオキシドとアクリル酸又はメタクリ
ル酸でエステル化したモノオール又はポリオール例えば
ヒドロキシアルキルアクリレート又はトリメチロールプ
ロパン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、グルコ
ース等との反応生成物、アクリル酸又はメタクリル酸で
エステル化したポリ（テトラメチレンオキシド）ポリオ
ール、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等
を含む。

【００２７】本発明の照射硬化態様において種々の光開
始剤を用いることができる。アクリレート或は他の不飽
和化合物を用いる場合、通常用いられる光開始剤は照射
エネルギーに暴露した際に遊離基を発生するタイプであ
る。公知の光開始剤の内の任意のものを使用することが
できる。適当な光開始剤の例として、２，２−ジエトキ
シアセトフェノン、２−又は３−又は４−ブロモアセト
フェノン、３−又は４−アリルアセトフェノン、２−ア
セトナフトン、ベンズアルデヒド、ベンゾイン、アルキ
ルベンゾインエーテル、ベンソフェノン、ベンゾキノ
ン、１−クロロアントラキノン、ｐ−ジアセチル−ベン
ゼン、９，１０−ジブロモアントラセン、９，１０−ジ
クロロアントラセン、４，４−ジクロロベンゾフェノ
ン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、メ
チルチオキサントン、α，α，α−トリクロロ−パラ−
ｔ−ブチルアセトフェノン、４−メトキシベンゾフェノ
ン、３−クロロ−８−ノニルキサントン、３−ヨード−
７−メトキシキサントン、ベンズアルデヒド、カルバゾ
ール、４−クロロ−４’−ベンジルベンゾフェノン、フ
ルオロエン、フルオロエノン、１，４−ナフチルフェニ
ルケトン、１，３−ペンタンジオン、２，２−ジ−sec
−ブトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセト
フェノン、プロピオフェノン、イソプロピルチオキサン
トン、クロロチオキサントン、キサントン等或はこれら
の任意の混合物を挙げることができる。前記のリストは
単なる例示の意味であって当業者に知られている任意の
適当な光開始剤を排除する意味ではない。当業者であれ
ば光開始剤を有効に用いる濃度を知っており、通常濃度
は照射硬化性コーティング組成物の１５重量％を越えな
い。

【００２８】光化学の当業者であれば、光活性剤を前述
した光開始剤と組合せて用いることができ及びかかる組
合せを用いる場合に相乗効果を達成することが時々ある
ことを十分に知っている。光活性剤は当分野においてよ
く知られており、それらが何であるか及びそれらが有効
な濃度について知らせるためのそれ以上の説明を必要と
しない。それでもなお、適当な光開始剤の例としてメチ
ルアミン、トリブチルアミン、メチルジエタノールアミ
ン、２−アミノエチルエタノールアミン、アリルアミ
ン、シクロヘキシルアミン、シクロペンタジエニルアミ
ン、ジフェニルアミン、ジトリルアミン、トリキシリル
アミン、トリベンジルアミン、ｎ−シクロヘキシルエチ
レンイミン、ピペリジン、Ｎ−メチルピペラジン、２，
２−ジメチル−１，３−ビス（３−Ｎ−モルホリニル）
プロピオニルオキシプロパン等或はこれらの任意の組合
せを挙げることができる。

【００２９】本発明の配合物は紫外線、ガンマ放射線、
電子ビーム照射を含み、これらに限定されないイオン化
或は非イオン化照射手段によって硬化させることができ
る。これらの硬化方法及び該方法に用いることができる
装置は当業者によく知られている。非イオン化照射によ
ってバインダーを硬化させるべき場合には、中に光開始
剤を存在させることが望ましい。適当な照射源は水銀、
キセノン、カーボンアーク灯、直射日光、放射性源等を
含む。暴露は使用する特定の重合性物質及び光開始剤の
量により及び照射源及びそれからの距離、硬化させるべ
きコーティングの厚さにより約１秒未満〜１０分又はそ
れ以上にするのがよい。組成物はまた電子ビーム照射に
暴露させることにより光重合させることもできる。一般
的に言えば、必要な放射線量は１メガラド未満〜１００
メガラド又はそれ以上である。

【００３０】本発明の組成物は照射硬化性の不飽和結合
の存在しない熱可塑性樹脂をも１種又はそれ以上含んで
もよい。この目的のために有用な熱可塑性樹脂の中に次
がある：塩化ビニル−ビニルアセテートコポリマー及び
その他の塩化ビニル樹脂、セルロースニトレート、セル
ロースアセテート及びその他のポリエステル樹脂、ポリ
ビニルアルコール樹脂及びその他のセルロース誘導体、
熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカプ
ロラクトン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート及
び他のアクリル系樹脂。かかる熱可塑性樹脂を加えるこ
とは生成物の硬度、靭性、柔軟性及び他の性質をバラン
スさせ、並びに垂れ調節及び粘度調節を付与するのに有
効である。

【００３１】多くの照射硬化コーティング系は無溶剤で
あるが、該系は慣用の溶剤、例えばシクロヘキサノン、
１，１，１−トリクロロエタン、トルエン、メチルイソ
ブチルケトン、メチルアミルケトン、エトキシエチルア
セテート、塩化メチレン等及びこれらの溶媒の混合物、
例えばメチルイソブチルケトンと、トルエンと、シクロ
ヘキサンとの２：２：１混合物を含有することができ
る。

【００３２】コーティング組成物は好ましくは慣用の量
の添加剤例えば油、特にシリコーン油、界面活性剤例え
ばシリコーン−アルキレンオキシドコポリマー、例えば
ユニオンカーバイドコーポレーションから市販されてい
るＬ−７６０４、Ｌ−７６１０等、脂肪族エポキシド基
を含有するシリコーン油、フルオロカーボン界面活性
剤、例えば３Ｍコンマーシャルケミカルズディビジョン
から市販されているＦＣ−１７１、ＦＣ−４３０及びＦ
Ｃ−４３１、モンサントカンパニーから市販されている
モダフロー(Modaflow)及びコーティングの流動性及びレ
ベリング特性を向上させるのに用いられるその他同様の
タイプの化合物を含むことができる。

【００３３】本発明の熱硬化されるコーティング部分の
面において、本発明の無水物−キャップトラクトンアク
リレートを上述した種々のアクリレート及び加熱した際
に遊離基を生じる遊離基開始剤、例えばベンゾイルペル
オキシド、ラウロイルペルオキシド等と組合せて系を有
用性の高い系にすることができる。この場合、熱的硬化
と照射硬化とを組合せることを望まない限り光開始剤は
必要でない。

【００３４】本発明のコーティング組成物は当業者に知
られている種々の添加剤を含有することができる。この
ような添加剤は顔料、着色剤、染料、脱胞剤、増粘剤、
防腐剤、カビ抑制剤、垂れ防止剤、沈降防止剤等を含
む。

【００３５】発明を更に下記の例において説明する。全
ての部及びパーセンテージは特記しない限り重量によ
る。下記の例において、硬化コーティング組成物は次の
手順に従って評価した： フォーワード耐衝撃性：硬化フィルムコーティングが落
下重りによる破壊に耐える能力の尺度。８ポンド（３．
６ｋｇ）の槍を用いたガードナー衝撃試験機を使用して
スチールパネル上に流延して硬化させたフィルムコーテ
ィングを試験した。槍を所定高さのインチにまで上げ及
びコーティッドスチールパネルのコーティング側に落下
させた。破壊しないでフィルムによって吸収されるイン
チ×ポンド（インチ−ポンドと表わす）をフィルムのフ
ォーワード耐衝撃性として記録した。

【００３６】鉛筆硬度（ＡＳＴＭ Ｄ−３３６３−７
４）：鉛筆の鉛をフィルムコーティング表面に対して正
確に規定される方法で押して、１つの鉛筆鉛がフィルム
コーティングの面を通過するまで硬度値を上げた。表面
硬度はフィルムコーティング面を頂度通過できなかった
最も硬い鉛筆グレードと考えた。鉛筆の鉛は最も軟質か
ら最も硬質への順を次の通りに報告した：６Ｂ、５Ｂ、
４Ｂ、３Ｂ、２Ｂ、Ｂ、ＨＢ、Ｆ、Ｈ、２Ｈ、３Ｈ、４
Ｈ、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、８Ｈ、９Ｈ。

【００３７】耐溶剤性：硬化フィルムがアセトンによる
侵食に抵抗する尺度を、硬化させたフィルムの半分を試
験面から除くのに必要としたアセトン浸漬チーズクロス
の摩擦或はサイクルの数として報告した。この試験は硬
化させたフィルムをアセトン浸漬チーズクロスで打ちフ
ィルムコーティングのその量が除かれるまで行なった。
この量のコーティングを除くのに必要としたサイクル数
がコーティングの耐溶剤性の尺度であった。

【００３８】裏面耐衝撃性：硬化フィルムコーティング
が落下重りによる破壊に耐える能力の尺度。８ポイント
（３．６ｋｇ）の槍を用いたガードナー衝撃試験機を使
用してスチールバネル上に流延して硬化させたフィルム
コーティングを試験した。槍を所定高さのインチにまで
上げ及びコーティッドスチールパネルの未コーティッド
側に落下させた。破壊しないでフィルムによって吸収さ
れるインチ×ポンド、インチ−ポンドと表わす、をフィ
ルムの裏面耐衝撃性として記録した。 クロスハッチ接着力：基体へのコーティングフィルムに
おいて各方向に６か或は１１のいずれかの切れ目を有す
る格子模様を作り、粘着テープを格子模様の上に貼り付
け、次いで除いた。この接着力を、一層十分にＡＳＴＭ
Ｄ−３３５９−７８に詳述されている通りの記載及び
例示と比較して評価した。

【００３９】例において使用した材料の用語集 １． トウネットモノマーＭ−１００。ユニオンカーバ
イドコーポレーションにより販売されている平均分子量
約３４４のカプロラクトンアクリレート。 ２． ユービサン(Uvithane)８９３。チオコル(Thioko
l) により販売されているウレタンアクリレートで、１
２０°Ｆ（４９℃）において粘度９００〜２，２００ポ
イズを有する粘稠液体である。 ３． イルガキュア(Irgacure)。チバ−ガイギーにより
販売されている遊離基発生光開始剤であり、１−ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトンであると言われてい
る。

【００４０】４． Ｌ−５４１０。 以前はユニオンカ
ーバイドコーポレーションによりその表示で販売され、
現在ユニオンカーバイドコーポレーションにより商標シ
ルウエット（ＳＩＬＷＥＴ）でＬ−７６１０として販売
されているシリコーン／アルキレンオキシドコポリマ
ー。 ５． Ｌ−７６０４及びＬ−７６１０はユニオンカーバ
イドコーポレーションにより販売されているシリコーン
／アルキレンオキシドコポリマー。 シリコーン／アル
キレンオキシドコポリマーは変性ジメチルポリシロキサ
ンである。 ６． エステルジオール(Esterdiol) ２０４。 ユニオ
ンカーバイドコーポレーションにより販売されているメ
チロール化プロピオネートジオール。

【００４１】

【実施例】例１ 撹拌器、空気入口、空気出口、温度計を装備した３００
ミリリットルの反応フラスコにトウネ（ＴＯＮＥ）モノ
マーＭ−１００を１００グラム加えた。撹拌し及び空気
シールしながらＭ−１００を１１０℃に加熱した。フラ
スコ温度が１００℃に達した際に、無水コハク酸２４．
７グラムを発熱反応を避けるためにゆっくり加えた。無
水物の添加は温度を約７℃下げた。化学薬品の混合物を
１１７−１２０℃において４時間及び１３０℃において
１時間加熱した。生成物を冷却して保存した。分析は、
生成物が酸価１２４を有することを示した。これは平均
分子量４５２に相当し、予期した生成物についての理論
分子量４４４に極めて近いものである。

【００４２】例２ 温度計、撹拌器、空気入口、空気出口を装備したガラス
製四ツ口反応フラスコにおいて無水マレイン酸４９グラ
ムとＭ−１００モノマー１７２グラムとを一緒にした。
反応体を１２５℃において４時間、１２５°〜１４４℃
において１時間、１３０°〜１３５℃において３．５時
間加熱した。生成物を室温に冷却し及び酸価を実測して
１１５であった。生成物の粘度はＵＫＬＶ８粘度計及び
＃７スピンドルを用い６０ｒｐｍにおいて測定して５６
０ｃｐであった。

【００４３】例３〜７ 表１に示す成分をコハク色のガラスビンに入れ、十分に
混合し、２０番線巻ロッドを用いてボンデライト(Bonde
rite) ３７スチールパネルに流延し及び３００ワット／
インチフュージョン(Fusion)システムズ紫外線硬化ユニ
ットによって硬化させた。硬化させたフィルム及びプラ
ックの性質をも表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】これらのデータから、例２の生成物がトウ
ネモノマーＭ−１００（例３対例４）よりもウレタンア
クリレート系の硬度を向上させることは明らかである
（例５対例３）。加えて、例２の生成物はウレタンアク
リレートの耐衝撃性を有効には変えなかったのに対し、
Ｍ−１００は衝撃特性の著しい低下を引き起こした。す
なわち、例２の生成物は硬度及び柔軟性／耐衝撃性の両
方の増大を達成した。このことは一方の性質が増大する
場合に通常他方の性質は低下する点で予期されない。例
６及び７のデータを比較すれば硬度の向上は明らかであ
る。トウネモノマーＭ−１００のホモポリマーは硬度＜
６Ｂで、非常に軟質のコーティングを示すのに対し、例
２の生成物のホモポリマー（例７）は硬度６Ｂである。
例７のコーティングの改良が例６のコーティングの改良
を越えることは容易に明らかであるが、この差異を鮮明
にするために、例６及び７の系を紫外線源下で５回通過
させた。この処理の後に例６のコーティングは依然硬度
＜６Ｂであったのに対し、例７のコーティングは硬度４
Ｂであった。このことは、コーティングに少なくとも
「３鉛筆」硬度差があったことを示す。

【００４６】例８〜２０ 例３〜７に記載したのと同じ方法で、表２に示す系を調
製し、硬化させ、試験した。次いで、硬化させたコーテ
ィングを評価し、下記の性質を有していた。これらの研
究（例８−１５及び１８／１９）における目的は、新規
に開発した例２の生成物が非常に硬い、照射硬化された
系の硬度をＭ−１００モノマー程に大きくは低下しない
ことを立証することであった。他の例は、有用な照射硬
化された生成物を例２の生成物及び種々の他のアクリレ
ートから誘導し得ることを立証するためである。

【００４７】

【表２】

【００４８】上記のデータから、例２の生成物は、硬度
を維持するのにＭ−１００モノマーの如き他の添加剤よ
りもずっと有効であることが明らかである。このこと
は、特に、例１０及び１１を例１４及び１５と比較した
ときにまた例１８及び１９を比較したときに明らかであ
る。

【００４９】例２１ 温度計、撹拌機、空気流入口及び空気流出口を備えたガ
ラス製四ツ口反応フラスコにおいて、９８ｇのマレイン
酸無水物及び３４４ｇの“ＴＯＮＥモノマーＭ−１０
０”を混合した。反応体を１３０〜１３７℃において
９．７５時間加熱した。次いで、生成物を室温に冷却
し、そして酸価を測定すると１１５であった。生成物
は、＃６スピンドルを備えたＵＫＬＶＢ粘度計によって
３０ｒｐｍで測定すると５５６の粘度を有していた。

【００５０】例２２〜２７ 表３に示した成分をコハク色のガラスびんに入れ、十分
に混合し、２０番線巻ロッドを使用して“ボンデライト
＃３７”鋼板上に流延させ、そして３００ワット／イン
チフュージョンシステムズ紫外線硬化ユニット下を一
回、三回又は五回通して硬化させた。

【００５１】

【表３】

【００５２】これらの例は、カプロラクトンアクリレー
トのマレイン酸無水物付加物を含有する系が光重合開始
剤レベルの増大及び放射レベルの増大或は光源下での多
数回通過の両方に応答することを例示する。これらの変
数は、系／硬化を最適にするときに変更される。系の特
性は、これらの変数のどれかを増大させると向上する。

【００５３】例２８〜３３ 温度計、撹拌機、空気流入口及び空気流出口を備えたガ
ラス製四ツ口反応フラスコにおいて、表４に示した成分
を混合した。反応体を表示の温度において表示の時間加
熱した。全反応時間の間に、反応する成分を覆う空気流
れを維持した。反応体を冷却し、そして最終の酸価及び
粘度を測定した。

【００５４】

【表４】

【００５５】これらの例の生成物は、種々のカルボキシ
ルを末端基とするアクリレートモノマーの製造を表す。
例２８及び２９は、不飽和無水物（マレイン酸）と飽和
無水物（フタル酸）との混合物から製造された生成物の
例である。かかる生成物は、それらが利用されるところ
の系の最終架橋度を変えるのに使用することができる。
例３１及び３２の生成物は、比較的高分子量のカプロラ
クトンアクリレートを基材としており、そして高度の柔
軟性及び他の特殊な特性が望まれるところの系のための
ものである。これらの長鎖分子は、放射又は加熱によっ
て硬化させることができる種々の系において使用したと
きに可塑化、軟化又は他の特定の効果をもたらす。例３
０及び３３は、カルボキシル官能性メタクリレートを製
造することができることを例示する。これらのメタクリ
レートは、通常、柔軟性の他に対応するアクリレートよ
りも高い硬度を提供する。

【００５６】例３４〜４２ 表５に示した成分をガラスびんに入れそして十分に混合
した。次いでこれらを２０番線巻ロッドで“ボンデライ
ト＃３７”鋼板上に被覆しそして１０ｆｐｍ（３ｍ／
分）において３００ワット／インチ紫外線源に露出させ
た。

【００５７】

【表５】

【００５８】これらの結果は、遊離基発生光重合開始剤
の存在下にＵＶ線を施こすとカルボキシルを末端基とす
るアクリレートが重合に応答することを示す。例３６、
３７及び３８は、研究した特定の系においてフタレート
／マレエートアクリレート混合物又はマレエートアクリ
レート単独のどちらかを使用したときにも同様の特性が
得られることを示す。（使用されたこれらの生成物が他
の配合系にあるときには結果が異なる場合がある）。例
３９及び４０は、カプロラクトンアクリレートを含有す
る系（例４０）を混合フタレート／マレエートカプロラ
クトンアクリレート（例３９）と比較したときに得られ
る結果を比較するものである。例３９の系を用いると有
意に硬い被覆が得られることが容易に明らかである。

【００５９】例４３〜５１ 表６に示した例は、先の各例で製造したカルボキシルを
末端基とするカプロラクトンアクリレート並びにジアク
リレートである１，６−ヘキサンジオールジアクリレー
ト（“ＨＤ Diacrylate”）、トリアクリレートである
トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰトリ
アクリレート）及びエポキシアクリレート（“Celrad
３７００”、セラニーズ社によって販売されるエポキシ
アクリレート）。これは、製造業者によると、“ビスフ
ェノールＡエポキシ樹脂の高粘度（約１，０００，００
０ｃｐ）ジアクリレートエステル”と記載されてい
る。）の如き他のアクリレート又はかかるアクリレート
の混合物についての組み合わせ及び放射（紫外線）硬化
を記載するものである。表記の成分をガラスビンに入れ
てよく混合し、暖めて Irgacure １８４光開始剤を急速
に溶解させた。次いで、＃２０巻線棒を用いて溶液を
“ボンデライト３７”鋼板上に被覆し、そして１０ｆｐ
ｍ（３ｍ／分）において３００ワット／インチ紫外線源
に露出させた。

【００６０】

【表６】

【００６１】これらの結果は、遊離基光重合開始剤の存
在下にＵＶ線を受けると本発明のカルボキシルを末端基
とするアクリレートが重合に応答することを示してい
る。更に、これらの結果は、本発明の化合物を他の市販
アクリレートと組み合わせると、得られた混合物が様々
の用途例えば被覆、インキ、接着剤及びシーラントにお
いて有用な完全硬化被覆系を提供することができること
を示している。本発明の化合物のカルボキシル官能基は
他のアクリレートの顔料分散能を向上させ、かくして顔
料分散助剤としての用途を有することが予期される。

【００６２】例５２〜５５ 温度計、撹拌機、空気流入口及び空気流出口を備えたガ
ラス製四ツ口反応フラスコにおいて、表７に記載の成分
を混合した。各反応体を表示の温度において表示の時間
加熱した。全反応時間の間に、反応する成分を覆う空気
流れを維持した。反応体を冷却し、そして最終の酸価及
び粘度を測定した。記載された各例では、次の成分が表
示の当量比で使用されている。 例５２： ０．２５当量のＭ−１００及び０．２５当量
のメチルテトラヒドロフタル酸無水物 例５３： ０．２５当量のＭ−１００及び０．２５当量
のヘキサヒドロフタル酸無水物 例５４： ０．２５当量のＭ−１００及び０．２５当量
のフタル酸無水物 例５５： ０．３７５当量のＭ−１００、０．１２５当
量のヘキサヒドロフタル酸無水物及び０．２５当量のフ
タル酸無水物

【００６３】

【表７】

【００６４】これらの例は、混成無水物キャップト付加
物の製造を含めて種々のカルボキシルを末端基とするカ
プロラクトンアクリレートモノマーの製造を記載したも
のである。

【００６５】例５６〜６０ これらの例は、カルボキシルを末端基とするカプロラク
トンアクリレートと非アクリレートのエチレン式不飽和
化合物であるスチレン及びビニルピロリドンとの混合物
の混合及び放射硬化を記載するものである。例２７が反
復される。と云うのは、それはスチレン又はビニルピロ
リドンを全く含有しない対照としての役目を果すからで
ある。こはく色のガラスびんに表８に示した成分を入
れ、十分に混合し、そして＃２０巻線棒を用いてボンデ
ライト３７鋼板上に流延させた。次いで、３００ワット
／インチフュージョンシステムズ紫外線硬化装置の下を
一回通過させて液体被覆を硬化させた。

【００６６】

【表８】

【００６７】これらの例は、エチレン式不飽和化合物で
あるスチレン及びビニルピロリドンを本発明のカルボキ
シルを末端基とするカプロラクトンアクリレートと反応
させることができること及びそれらを用いて本発明の硬
化化合物の硬度、耐溶剤性及び耐衝撃性を変更させるこ
とができることを例示するものである。

【００６８】例６１〜７２ 表９に示されるこれらの例は、カルボキシルを末端基と
するカプロラクトンアクリレートを含有する配合物の硬
化特性（例６１、６３、６５、６６、６９及び７０）
を、本発明のカルボキシルを末端基とする生成物を作る
のに用いられた出発点カプロラクトンアクリレートを含
有する配合物のもの（例６２、６４、６７、６８、７１
及び７２）と比較している。

【００６９】

【表９】

【００７０】これらの結果には、本発明の生成物を含有
する硬化組成物は、この生成物を省いて出発カプロラク
トンアクリレートで置き換えた同様の組成物に優る改良
された特性を有することが示されている。耐溶剤性、硬
度及び耐衝撃性の如き特性が向上される。耐溶剤性（ア
セトン二回摩擦）以外の特性を測定しないような場合に
は、被覆は、その後の研究を保証するのに十分な価値が
あるとは認められなかった。上記の例は、最適化した系
又は工業的な実施において使用することができる系の実
施例というよりもむしろ特性が異なる（即ち、本発明の
化合物を用いるときに向上される）ことを例示する例で
あることに留意すべきである。しかしながら、これらの
記述は、各例が価値を有しないこともまたそれらが工業
的な実施で使用することができなかったことを暗示する
ものではない。

【００７１】例７３ 本例は、本発明の組成物を製造するのに低温を用いるこ
とができることを例示するものである。本例では、反応
は、６５〜７０℃で実施された。温度計、撹拌機、空気
流入口及び空気流出口を備えた四ツ口ガラス製反応フラ
スコに、３２．６ｇのマレイン酸無水物及び１１４．６
ｇのＭ−１００カプロラクトンアクリレート（それぞれ
０．３３当量）を入れた。反応体を６５〜７０℃で３時
間加熱したが、この間に反応体を空気流で覆った。この
反応時間後、生成物を冷却しそして貯蔵した。これは、
２５℃で３１４ｃｐの粘度、２のガードナー色度及び１
２５の酸価を有していた。

【００７２】例７４、７５、７６及び７７ 表１０に示される例７４及び７５は、無水物の混合物か
ら製造されるカルボキシルを末端基とするカプロラクト
ンアクリレートの製造を記載するものである。先の例に
記載したと同じ装置を使用した。以下に記載した反応器
内容物を１２５℃に加熱して無水物を可溶化し、次いで
１００℃に下げそしてこの温度で１３時間保った。この
時間後、反応生成物を室温に冷却し、特性を測定し、そ
して放射硬化系において用いた。

【００７３】

【表１０】

【００７４】例７６及び７７では、放射硬化被覆系は、
各化合物をコハク色のガラスびんに入れ、十分に混合し
次いで＃２０巻線棒で“ボンデライト３７”鋼板上に被
覆することによって表１１に記載の成分から処方され
た。次いで、これらを３００ワット／インチフュージョ
ンシステムズ紫外線源によって１０ｆｐｍ（３ｍ／分）
の速度で硬化させた。

【００７５】

【表１１】

【００７６】これは、付加物が紫外線硬化に応答するこ
と及びそれらが放射硬化性被覆、接着剤、インキ及びシ
ーラントにおいて用途を有することを例示している。

【００７７】例７８〜８５ これらの例は、本発明において用いる化合物をウレタン
アクリレート及び他のアクリレートと組み合わせて硬度
及び耐衝撃性の如き被覆特性を向上させることができる
ことを例示するものである。加えて、これらの例は、本
発明の化合物が、カプロラクトンアクリレートであるＭ
−１００を配合物と同じレベルで加えたときに得られる
ものに優る改良を提供することを示すものである。表１
２に示す成分をこはく色のガラスびんに入れ、混合し、
そして２０番線巻ロッドでボンデライト３７鋼板上に被
覆した。次いで、この液体被覆を３００ワット／インチ
フュージョンシステムズ紫外線源によって５０ｆｔ／分
（１５ｍ／分）で硬化させた。

【００７８】

【表１２】

【００７９】かくして、本発明において用いる生成物の
他のアクリレート及びアクリレート混合物への添加は、
出発ウレタンアクリレートの耐衝撃性を向上させ、そし
てその硬度を変更せずに向上させることができる。これ
とは対照をなして、Ｍ−１００の添加は、被覆硬度の低
下及び耐衝撃性の向上の減少を引き起こす。本発明の生
成物の如き反応性希釈剤をウレタンアクリレートに加え
て粘度を低下させそして被覆用途特性を向上させること
が必要であることは指摘する価値がある。供給時には、
ウレタンアクリレートは、２０℃では１９，５００ｃｐ
そして３７．８℃では３，８００ｃｐの粘度を有する
（製造業者の規格値）。

【００８０】例８６ 本例は、９０モル又は当量％の無水物だけを用いたとこ
ろのカルボキシルを末端基とするカプロラクトンアクリ
レートの製造を記載するものである。この例は、本発明
の実施において使用することができる無水物の量を限定
するものではない。５００ｍｌのガラス製反応フラスコ
に、４４．１ｇ（０．４５当量）のマレイン酸無水物及
び１７２．０ｇ（０．５０当量）のＭ−１００カプロラ
クトンアクリレートを加えた。反応フラスコには、撹拌
機、温度計、空気流入口及び空気流出口が備えられた。
反応体を９０℃に加熱しそしてこの温度で２時間保っ
た。この時間後、反応体を室温に冷却しそしてその後の
使用のために貯蔵した。分析によると、残留生成物は
１．０のガードナー色度及び２５℃における３７４ｃｐ
の粘度を有することが示された。

【００８１】上記生成物の１０ｇを０．５ｇの“Irgacu
re １８４”光重合開始剤及び０．０４ｇの“Ｌ−７６
０４”表面活性剤と混合した。これらを十分に混合し、
次いで＃２０巻線棒によってボンデライト鋼板上に流延
させた。この液体被覆を３００ワット／インチフュージ
ョンシステムズ紫外線源の下に１０ｆｔ／分（３ｍ／
分）で二回通すことによってそれを硬化させた。分析に
よると、被覆は、３０のアセトン二回摩擦、＜６Ｂの鉛
筆硬度、１００％のクロスハッチ接着力、１５０ｉｎ．
１ｂの直接耐衝撃性及び１２５ｉｎ．１ｂの裏面耐衝撃
性の評点を有していた。

【００８２】例８７ 撹拌機、温度計、空気流入口及び空気流出口を備えた２
５０ｃｃの四ツ口ガラス製反応フラスコに１２８ｇのε
−メチル−ε−カプロラクトンを入れることによって２
−ヒドロキシエチルアクリレートのε−メチル−ε−カ
プロラクトン付加物を製造した。この化合物を１３０℃
に加熱し、そして５８ｇの２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、０．００９ｇのオクタン酸第一すず及び０．０
６ｇのヒドロキノンのモノメチルエーテルを徐々に加え
た。添加後、温度は１１０℃に低下した。次いで、混合
物を１３０℃に加熱しそしてこの温度で１４時間保っ
た。この反応時間の間、空気散布を維持した。反応時間
が経過した後、生成物であるε−メチル−ε−カプロラ
クトンアクリレートを室温に冷却しそして貯蔵した。

【００８３】上で製造したラクトンアクリレートの７
４．４ｇ及びマレイン酸無水物１８．６２ｇを２５０ｃ
ｃの四ツ口ガラス製反応フラスコに入れ、そして９０℃
に加熱した。反応間に、空気の散布を用いた。温度を９
０℃で２時間維持し、その後に生成物である無水物キャ
ップトメチルカプロラクトンアクリレートを室温に冷却
しそして貯蔵した。この生成物の４．７８ｇに、０．２
０ｇの“Irgacure １８４”光重合開始剤及び０．０２
５ｇの“Ｌ−５４１０”表面活性剤を加えた。これらの
化合物を十分に混合し、次いで＃２０巻線棒によってボ
ンデライト３７鋼板上に流延させた。これらを、３００
ワット／ｉｎフュージョンシステムズ３００光源に１０
ｆｔ／分（３ｍ／分）で五回露出することによって硬化
させた。硬化被覆は、次の特性即ち３０のアセトン二回
摩擦値、６Ｂの鉛筆硬度、１００％のクロスハッチ接着
力並びに３２０ｉｎ．１ｂの直接及び裏面ガードナー耐
衝撃値を有していた。

【００８４】例８８ 例８６において使用したと同じ装置、反応条件及び反応
時間を用いることによって、１７２．０ｇのＭ−１００
カプロラクトンアクリレート及び４９．０ｇのマレイン
酸無水物からマレイン酸無水物キャップトカプロラクト
ンアクリレートを製造した。最終生成物は、２５℃にお
いて４０２ｃｐの粘度を有していた。生成物をその後の
使用のために貯蔵した。

【００８５】例８９〜９７ これらの例は、更に、本発明の化合物をウレタンアクリ
レートと組み合わせて被覆の硬度を向上させることがで
きることを例示するものである。加えて、これらの例
は、マレイン酸無水物を末端基とするカプロラクトンア
クリレートが、カプロラクトンアクリレートであるＭ−
１００を配合物に同じレベルで加えたときに得られる改
良に優る改良を提供することを示すものである。こはく
色のガラスびんに表１３に記載の成分を入れ、混合しそ
して２０番線巻ロッドでボンデライト３７鋼板上に被覆
させた。次いで、この液体被覆を３００ワット／ｉｎフ
ュージョンシステムズ紫外線光源によって１０ｆｔ／分
（３ｍ／分）で硬化させた。

【００８６】

【表１３】

【００８７】例９８ 撹拌機、温度計、空気流入口及び空気流出口を備えた２
５０ｃｃのガラス製四ツ口反応フラスコに、ε−カプロ
ラクトン（２１．０ｇ）、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート（８．５３ｇ）、オクタン酸第一すず（０．００
３ｇ）及びヒドロキノンのモノメチルエーテル（０．０
２ｇ）を入れた。これらの成分を１３０℃において８時
間加熱し、この間に空気散布を維持した。得られたラク
トンアクリレートを室温に冷却し、そして貯蔵した。得
られた生成物は、凝固して結晶体になった。この生成物
は、以下において“例９８対照生成物”と称することに
する。

【００８８】先に記載した反応フラスコに２０ｇの例９
８対照生成物及び４．９ｇのマレイン酸無水物を入れ、
そして９０℃に加熱した。この温度において空気散布を
維持しながら成分を２時間維持した。次いで、生成物を
室温に冷却し、そしてその後の使用のために貯蔵した。
この生成物は、次の実験において“例９８生成物”と称
する。表１４に記載した成分をこはく色のガラスびんに
入れ、十分に混合し、そして＃２０巻線棒でボンデライ
ト３７鋼板上に被覆させた。この液体フィルムを３００
ワット／ｉｎフュージョンシステムズ紫外線源において
１０ｆｔ／分（３ｍ／分）で硬化させた。

【００８９】

【表１４】

【００９０】これらのデータは、本発明の生成物が出発
ラクトンアクリレート（本例ではε−カプロラクトンア
クリレートである）のものに優る向上された物理的特性
を有することを例示する。

【００９１】例９９ 撹拌機、温度計、空気流入口及び空気流出口を備えた２
５０ｃｃのガラス製四ツ口反応フラスコに次の成分を入
れた。 ε−メチル−ε−カプロラクトン １２８．００ｇ ２−ヒドロキシエチルアクリレート ２９．００ｇ オクタン酸第一すず ０．１５ｇ ヒドロキノンのモノメチルエーテル ０．０５ｇ これらの成分を１３０℃に加熱し、そしてこの温度にお
いて３８時間反応させた。この反応期間を通して、空気
散布を維持した。次いで、反応生成物を室温に冷却し、
そしてその後の使用のために貯蔵した。これは、２５℃
において２１８ｃｐの粘度を有していた。

【００９２】例１００ 撹拌機、温度計、空気流入口及び空気流出口を備えた２
５０ｃｃのガラス製四ツ口反応フラスコに、メチルカプ
ロラクトンアクリレートである例９９生成物９４．２０
ｇ及びマレイン酸無水物１３．２３ｇを入れた。これら
の成分を９０℃に加熱し、そしてこの温度で２時間保っ
た。この時間後、カルボキシルを末端基とするカプロラ
クトンアクリレートを室温に冷却し、そしてその後の使
用のために貯蔵した。これは、２５℃において４３４ｃ
ｐの粘度を有していた。

【００９３】例１０１〜１０４ 表１５に記載した成分をこはく色のガラスびんに入れ、
十分に混合し、そして＃２０巻線棒でボンデライト３７
鋼板上に被覆した。次いで、これらを、３００ワット／
ｉｎフュージョンシステムズ紫外線源の下を１０ｐｍ
（３ｍ／分）で三回通すことによって硬化させた。

【００９４】

【表１５】

【００９５】上記の結果は、本発明の硬化生成物が対応
するラクトンアクリレートのものに優る向上した硬度及
び耐衝撃性を有することを更に例示する。

【００９６】例１０５ この例は、共重合体ε−メチル−ε−カプロラクトン／
ε−カプロラクトン、カプロラクトンアクリレート及び
該カプロラクトンアクリレートの対応する無水物キャッ
プト付加物の製造を記載するものである。撹拌機、温度
計、空気流入口及び空気流出口を備えた２５０ｃｃのガ
ラス製四ツ口反応フラスコに、次の成分を入れた。 ε−メチル−ε−カプロラクトン ３８．４ｇ ε−カプロラクトン ７９．８ｇ

【００９７】これらの成分を約５０〜６０℃に加熱し、
そして撹拌し且つ空気を散布しながら次の成分を加え
た。 ２−ヒドロキシエチルアクリレート ５８．００ｇ ジブチルすずジラウレート ０．０５ｇ オクタン酸第一すず ０．０５ｇ ヒドロキノンのモノメチルエーテル ０．０６ｇ 成分を１３０℃に加熱し、そしてこの温度において撹拌
し且つ空気を散布しながら１１時間保った。この時間
後、反応生成物である“生成物Ｐ”を室温に冷却しそし
てその後の使用のために貯蔵した。

【００９８】８０ｇの生成物Ｐ及び２１．１ｇのマレイ
ン酸無水物を上記の反応器に入れそして９０℃に加熱し
た。この温度において反応体を２時間保ち、得られた無
水物キャップトカプロラクトンアクリレートを室温に冷
却しそして残留生成物として回収した。

【００９９】例１０６ この例は、“ＴＯＮＥモノマーＭ−１００”のアセテー
トの製造を例示するものである。温度計、撹拌機、空気
流入口及び空気流出口を備えた２５０ｍｌの四ツ口ガラ
ス製反応フラスコに、１００ｇのＭ−１００カプロラク
トンアクリレートを入れ、そして反応フラスコに付設さ
れたガラス製供給タンクに２６．７ｇの酢酸無水物を入
れた。この酢酸無水物の約１／４をＭ−１００に加え
た。発熱が全く起こらなかったので、酢酸無水物の更に
１／４を加えた。発熱が全く起こらなかったので、系を
５０〜６０℃に加熱し、そして残りの酢酸無水物を加え
ながらこの温度に保った。次いで、反応体を５０〜６０
℃に２時間保ち、その後に温度を１００℃に上げた。得
られた生成物を室温に冷却させ、次いで４５分間減圧ス
トリッピングした。次いで、この生成物を蒸留水で四回
洗浄し、乾燥しそして貯蔵した。生成物は、２５℃にお
いて７０ｃｐの粘度を有していた。

【０１００】例１０７〜１０９ 表１６に記載した成分をこはく色のガラスびんに入れ、
十分に混合しそして＃２０巻線棒でボンデライト＃３７
鋼板上に被覆させた。次いで、これらを、３００ワット
／ｉｎフュージョンシステムズ紫外線源に露出させるこ
とによって硬化させた。

【０１０１】

【表１６】

【０１０２】本発明をその好ましい具体例についてある
程度詳細に記載したけれども、この開示は単に例示のた
めになされたこと及び本発明の精神及び範囲から逸脱せ
ずに多くの変更修正をなし得ることを理解されたい。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の繰り返し単位： 【化１】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
   ２〜１２を有するアルキレンラジカルである）を有する
   ポリマー又は同繰り返し単位と他のラジカル重合性モノ
   マー繰り返し単位とを有するコポリマー。
2. 【請求項２】 前記繰り返し単位が下記の構造を有する
   重合性モノマー： 【化２】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
   ２〜１２を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ”は炭
   素１〜１０を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ"'は
   炭素２〜２０を有する二価のラジカルであり、ｍは１〜
   ２０の値を有する整数であり、ｚは１〜４の値を有する
   整数である）に由来する請求項１のポリマー又はコポリ
   マー。
3. 【請求項３】 前記繰り返し単位が下記の構造を有する
   重合性モノマー： 【化３】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
   ２〜１２を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ”は炭
   素１〜１０を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ"'は
   炭素２〜２０を有する二価の炭化水素ラジカルであり、
   ｍは１〜２０の値を有する整数である）に由来する請求
   項１のポリマー又はコポリマー。
4. 【請求項４】 前記繰り返し単位が下記の構造を有する
   重合性モノマー： 【化４】 （式中、ＲはＨ、メチル又はエチルであり、Ｒ’は炭素
   ２〜１２を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ”は炭
   素１〜１０を有するアルキレンラジカルであり、Ｒ""は
   炭素２〜２０を有する一価の炭化水素ラジカルであり、
   ｍは１〜２０の値を有する整数である）に由来する請求
   項１のポリマー又はコポリマー。