JPH09188693A - 糖残基含有アクリル酸エステル類、その製造方法および低着色性アクリル酸エステル系重合体 - Google Patents

糖残基含有アクリル酸エステル類、その製造方法および低着色性アクリル酸エステル系重合体

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JPH09188693A
JPH09188693A JP931596A JP931596A JPH09188693A JP H09188693 A JPH09188693 A JP H09188693A JP 931596 A JP931596 A JP 931596A JP 931596 A JP931596 A JP 931596A JP H09188693 A JPH09188693 A JP H09188693A
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JP
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acrylate
methyl
acrylic acid
acid ester
ethyl
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Application number
JP931596A
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English (en)
Inventor
Keiji Yurugi
啓嗣 万木
Koichi Nakagawa
浩一 中川
Yuichi Kita
裕一 喜多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 (a)50重量%水溶液の黄色度(YI)が
50以下である、一般式(1): 【化1】 (式中、R1は水素原子または有機残基を表し、R2は水
素原子、対イオンまたは有機残基を表し、Gは糖残基を
表す)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類を提
供する。(b)上記(a)の糖残基含有アクリル酸エス
テル類の製造方法を提供する。(c)上記(a)の糖残
基含有アクリル酸エステル類を用いて得られる低着色性
のアクリル酸エステル系重合体を提供する。 【解決手段】 (b)一般式(2): 【化2】 で表されるアクリル酸エステル類と一般式(3):G−
Hで表される糖類、または一般式(4):G−R3(以
上の各式中の記号は前記と同じ)で表されるアルキルグ
リコシド類とを反応させて上記一般式(1)で表される
糖残基含有アクリル酸エステル類を生成させ、次いで水
と非混和性の有機溶剤に接触させて該アクリル酸エステ
ル類中の架橋性不純物を該有機溶媒中に抽出除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は糖残基含有アクリル
酸エステル類、その製造方法およびアクリル酸エステル
系重合体に関する。詳しくは、色相の良好な(本発明で
は低着色性という)糖残基含有アクリル酸エステル類お
よびその製造方法、ならびにこのアクリル酸エステル類
を用いて得られる低着色性のアクリル酸エステル系重合
体に関する。
【0002】
【従来の技術および問題点】一般式(1):
【0003】
【化4】
【0004】(式中の記号の定義は後記のとおりであ
る)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類は本発
明者らによって創製された新規化合物であり、アクリル
酸エステル類と糖類または糖グリコシドとを酸触媒の存
在下に反応させることにより得られる(特願平7−66
306号明細書)。この糖残基含有アクリル酸エステル
類は、エステル結合を介さずに側鎖に糖残基が導入され
ているため、耐加水分解性に優れているという特徴を有
することから、このような性質が求められる各種分野に
利用することができる。特に、それを重合して得られる
アクリル酸エステル系重合体は、側鎖に糖残基を安定し
て有し、またグリコシド結合は生体内や自然界に存在す
る結合であることから、親水性、生分解性および生体適
合性に特に優れ、表面処理剤、医療用材料、吸水性樹
脂、界面活性剤などの種々の用途に好適に用いることが
できる。
【0005】しかし、本発明者らの研究によれば、上記
方法によって得られる糖残基含有アクリル酸エステル類
中には出発原料であるアクリル酸エステル類中の不純物
に由来する不純物や副反応により副生する不純物が含ま
れており、これら不純物のなかには糖残基含有アクリル
酸エステル類、ひいてはこれを重合して得られるアクリ
ル酸エステル系重合体の着色の原因となるものもあり、
糖残基含有アクリル酸エステル類およびアクリル酸エス
テル系重合体の商品価値を著しく損なうことが判明し
た。本発明においては、これら着色の原因となる物質を
「着色性不純物」という。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、着色性不純物含量を低減させた、低着色性の、前記
一般式(1)で表される糖残基含有アクリル酸エステル
類を提供することである。他の目的は、上記低着色性の
糖残基含有アクリル酸エステル類を効率よく製造する方
法を提供することである。
【0007】他の目的は、上記低着色性の糖残基含有ア
クリル酸エステル類を用いて得られる低着色性のアクリ
ル酸エステル系重合体を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記着色性不純物につい
ては未だ具体的に解明されていないが、本発明者らはこ
の着色性不純物は水と非混和性の有機溶剤により効率よ
く抽出除去できることを知り、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。
【0009】すなわち、本発明は、50重量%水溶液の
黄色度(YI)が50以下であることを特徴とする一般
式(1):
【0010】
【化5】
【0011】(式中、R1は水素原子または有機残基を
表し、R2は水素原子、対イオンまたは有機残基を表
し、Gは糖残基を表す)で表される糖残基含有アクリル
酸エステル類に関する。
【0012】また、本発明は、一般式(2):
【0013】
【化6】
【0014】(式中、R1は水素原子または有機残基を
表し、R2は水素原子、対イオンまたは有機残基を表
す)で表されるアクリル酸エステル類と一般式(3): G−H (式中、Gは糖残基を表す)で表される糖類、または一
般式(4): G−R3 (式中、Gは糖残基を表し、R3は低級アルキル基を表
す)で表されるアルキルグリコシド類とを反応させて上
記一般式(1)で表される糖残基含有アクリル酸エステ
ル類を生成させ、次いでこれを水と非混和性の有機溶剤
を用いて精製することを特徴とする上記糖含有アクリル
酸エステル類の製造方法に関する。
【0015】また、本発明は、上記糖含有アクリル酸エ
ステル類を単独重合またはこれと共重合可能な少なくと
も1種の単量体とを共重合させて得られる低着色性アク
リル酸エステル系重合体に関する。
【0016】更に詳しくは、本発明の低着色性の、一般
式(1)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類と
は、その50重量%濃度の水溶液として、JIS−K7
103に準拠した方法で色差計Σ80型(日本電色工業
株式会社製)を用いて測定した黄色度(YI)が50以
下、好ましくは20以下のものを意味する。
【0017】また、本発明の低着色性のアクリル酸エス
テル系重合体とは、JIS−K7103に準拠した方法
で色差計Σ80型(日本電色工業株式会社製)を用いて
測定した黄色度(YI)が50以下、好ましくは20以
下の重合体を意味する。
【0018】
【発明の実施の形態】前記一般式(1)において、R1
によって表される有機残基とは、炭素数1〜18の直鎖
状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数1〜8のヒ
ドロキシアルキル基、炭素数2〜20のアルコキシアル
キル基、炭素数1〜8のハロゲン化(例えば、塩素化、
臭素化またはフッ素化)アルキル基、またはアリール基
である。これらのうち、炭素数1〜2の低級アルキル基
(メチルまたはエチル)およびアリール基(例えば、フ
ェニル)が好適に用いられる。
【0019】R2で表される有機残基とは、上記R1の有
機残基と同じであり、これらのうち炭素数1〜8の直鎖
状、分岐状または環状のアルキル基(例えば、メチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチ
ル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、2−エチ
ルヘキシルまたはシクロヘキシル)およびアリール基
(例えば、フェニル)が好適に用いられる。
【0020】R2で表される対イオンの代表例として
は、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムなどの
アルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、ストロンチ
ウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、亜鉛、ニッケ
ル、スズ、鉛、銀などの遷移金属、およびアンモニア、
モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミンなどのアンモニウム化合物を挙げ
ることができる。これらのうち、アルカリ金属またはア
ルカリ土類金属、特にナトリウム、カリウム、マグネシ
ウムなどが好適に用いられる。
【0021】Gで表される糖残基は、前記一般式(3)
で示される糖類に由来するものであり、この糖類とは、
特に制限はなく全ての糖類、すなわち単糖類、少糖類お
よび多糖類などの糖類を基本骨格とする末端にヘミアセ
タール水酸基を含有する糖類の全てを包含する。そし
て、一般式(3)における−Hとは、これら糖類の1位
の水酸基の水素を意味する。また、前記一般式(4)に
おける−Rとは、これら糖類の1位の水酸基の水素とア
ルキル(R)置換したものを意味する。なお、本発明で
使用する糖類は、その1位の水酸基以外の水酸基の一部
または全部がアセチル基などのエステル結合、イソプロ
ピリデン基などのアセタール結合、臭素などのハロゲン
原子などにより保護されていてもよい。
【0022】上記単糖類の代表例としては、グルコー
ス、ガラクトース、マンノース、グルコサミン、ガラク
トサミン、マンノサミン、N−アセチルグルコサミン、
N−アセチルガラクトサミン、N−アセチルマンノサミ
ンなどの六炭糖類、キシロース、リボース、アラビノー
スなどの五炭糖類などを挙げることができる。少糖類の
代表例としては、マルトース、ラクトース、セロビオー
ス、トレハロース、イソマルトース、ゲンチオビオー
ス、メリビオース、ラミナリビオース、キトビオース、
キシロビオース、マンノビオース、ソロホースなどの2
糖類、マルトトリオース、イソマルトトリオース、マン
ノトリオース、マンニノトリオースなどの3糖類、マル
トテトラオースなどの4糖類、マルトペンタオースなど
の5糖類などを挙げることができる。また、多糖類の代
表例としては、セルロース、アミロール(デンプン)、
チキン、キトサン(chitosan)などを挙げるこ
とができる。これらのうち、グルコース、ガラクコー
ス、マンノース、N−アセチルグルコサミン、マルトー
ス、ラクトース、マルトトリオースおよびアミロース
(デンプン)が好適に用いられる。これらは単独でも、
あるいは2種以上組み合わせて使用することもできる。
【0023】本発明の一般式(1)で表される糖残基含
有アクリル酸エステル類のなかでも、R1が水素原子、
炭素数1〜2の低級アルキル基(メチルまたはエチル)
またはアリール基(例えば、フェニル)、好ましくは水
素原子であり、R2が水素原子、アルカリ金属(例え
ば、ナトリウムまたはカリウム)、アルカリ土類金属
(例えば、マグネシウムまたはカルシウム)、炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基(例え
ば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、2−エチルヘキシルまたはシクロヘキシル)または
アリール基(例えば、フェニル)、好ましくは炭素数1
〜8の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基である糖
残基含有アクリル酸エステル類が特に好ましい。さら
に、Gがグルコース、ガラクトース、マンノース、N−
アセチルグルコサミン、マルトース、ラクトース、マル
トトリオースまたはアミロース(デンプン)に由来する
ものである糖残基含有アクリル酸エステル類が特に好ま
しい。かくして、R1が水素原子、R2が炭素数1〜8の
アルキル基、そしてGがグルコース、ガラクトース、マ
ンノース、N−アセチルグルコサミン、マルトース、ラ
クトース、マルトトリオースまたはアミロース(デンプ
ン)に由来するものである糖残基含有アクリル酸エステ
ル類が特に好ましい。
【0024】これら特に好適な糖残基含有アクリル酸エ
ステル類を挙げると次のとおりである。
【0025】メチル−α−(グルコシドメチル)アクリ
レート、メチル−α−(ガラクトシドメチル)アクリレ
ート、メチル−α−(マンノシドメチル)アクリレー
ト、メチル−α−(2−アセトアミド−2−デオキシグ
ルコシドメチル)アクリレート、メチル−α−(マルト
シドメチル)アクリレート、メチル−α−(ラクトシド
メチル)アクリレート、メチル−α−(マルトトリオシ
ドメチル)アクリレート、メチル−α−(アミロシドメ
チル)アクリレート;エチル−α−(グルコシドメチ
ル)アクリレート、エチル−α−(ガラクトシドメチ
ル)アクリレート、エチル−α−(マンノシドメチル)
アクリレート、エチル−α−(2−アセトアミド−2−
デオキシグルコシドメチル)アクリレート、エチル−α
−(マルトシドメチル)アクリレート、エチル−α−
(ラクトシドメチル)アクリレート、エチル−α−(マ
ルトトリオシドメチル)アクリレート、エチル−α−
(アミロシドメチル)アクリレート;プロピル−α−
(グルコシドメチル)アクリレート、プロピル−α−
(ガラクトシドメチル)アクリレート、プロピル−α−
(マンノシドメチル)アクリレート、プロピル−α−
(2−アセトアミド−2−デオキシグルコシドメチル)
アクリレート、プロピル−α−(マルトシドメチル)ア
クリレート、プロピル−α−(ラクトシドメチル)アク
リレート、プロピル−α−(マルトトリオシドメチル)
アクリレート、プロピル−α−(アミロシドメチル)ア
クリレート;イソプロピル−α−(グルコシドメチル)
アクリレート、イソプロピル−α−(ガラクトシドメチ
ル)アクリレート、イソプロピル−α−(マンノシドメ
チル)アクリレート、イソプロピル−α−(2−アセト
アミド−2−デオキシグルコシドメチル)アクリレー
ト、イソプロピル−α−(マルトシドメチル)アクリレ
ート、イソプロピル−α−(ラクトシドメチル)アクリ
レート、イソプロピル−α−(マルトトリオシドメチ
ル)アクリレート、イソプロピル−α−(アミロシドメ
チル)アクリレート;ブチル−α−(グルコシドメチ
ル)アクリレート、ブチル−α−(ガラクトシドメチ
ル)アクリレート、ブチル−α−(マンノシドメチル)
アクリレート、ブチル−α−(2−アセトアミド−2−
デオキシグルコシドメチル)アクリレート、ブチル−α
−(マルトシドメチル)アクリレート、ブチル−α−
(ラクトシドメチル)アクリレート、ブチル−α−(マ
ルトトリオシドメチル)アクリレート、ブチル−α−
(アミロシドメチル)アクリレート;イソブチル−α−
(グルコシドメチル)アクリレート、イソブチル−α−
(ガラクトシドメチル)アクリレート、イソブチル−α
−(マンノシドメチル)アクリレート、イソブチル−α
−(2−アセトアミド−2−デオキシグルコシドメチ
ル)アクリレート、イソブチル−α−(マルトシドメチ
ル)アクリレート、イソブチル−α−(ラクトシドメチ
ル)アクリレート、イソブチル−α−(マルトトリオシ
ドメチル)アクリレート、イソブチル−α−(アミロシ
ドメチル)アクリレート;tert−ブチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレート、tert−ブチル−α
−(ガラクトシドメチル)アクリレート、tert−ブ
チル−α−(マンノシドメチル)アクリレート、ter
t−ブチル−α−(2−アセトアミド−2−デオキシグ
ルコシドメチル)アクリレート、tert−ブチル−α
−(マルトシドメチル)アクリレート、tert−ブチ
ル−α−(ラクトシドメチル)アクリレート、tert
−ブチル−α−(マルトトリオシドメチル)アクリレー
ト、エチル−α−(アミロシドメチル)アクリレート;
ペンチル−α−(グルコシドメチル)アクリレート、ペ
ンチル−α−(ガラクトシドメチル)アクリレート、ペ
ンチル−α−(マンノシドメチル)アクリレート、ペン
チル−α−(2−アセトアミド−2−デオキシグルコシ
ドメチル)アクリレート、ペンチル−α−(マルトシド
メチル)アクリレート、ペンチル−α−(ラクトシドメ
チル)アクリレート、ペンチル−α−(マルトトリオシ
ドメチル)アクリレート、ペンチル−α−(アミロシド
メチル)アクリレート;ヘキシル−α−(グルコシドメ
チル)アクリレート、ヘキシル−α−(ガラクトシドメ
チル)アクリレート、ヘキシル−α−(マンノシドメチ
ル)アクリレート、ヘキシル−α−(2−アセトアミド
−2−デオキシグルコシドメチル)アクリレート、ヘキ
シル−α−(マルトシドメチル)アクリレート、ヘキシ
ル−α−(ラクトシドメチル)アクリレート、ヘキシル
−α−(マルトトリオシドメチル)アクリレート、ヘキ
シル−α−(アミロシドメチル)アクリレート;2−エ
チルヘキシル−α−(グルコシドメチル)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル−α−(ガラクトシドメチル)
アクリレート、2−エチルヘキシル−α−(マンノシド
メチル)アクリレート、2−エチルヘキシル−α−(2
−アセトアミド−2−デオキシグルコシドメチル)アク
リレート、2−エチルヘキシル−α−(マルトシドメチ
ル)アクリレート、2−エチルヘキシル−α−(ラクト
シドメチル)アクリレート、2−エチルヘキシル−α−
(マルトトリオシドメチル)アクリレート、2−エチル
ヘキシル−α−(アミロシドメチル)アクリレート;シ
クロヘキシル−α−(グルコシドメチル)アクリレー
ト、シクロヘキシル−α−(ガラクトシドメチル)アク
リレート、シクロヘキシル−α−(マンノシドメチル)
アクリレート、シクロヘキシル−α−(2−アセトアミ
ド−2−デオキシグルコシドメチル)アクリレート、シ
クロヘキシル−α−(マルトシドメチル)アクリレー
ト、シクロヘキシル−α−(ラクトシドメチル)アクリ
レート、シクロヘキシル−α−(マルトトリオシドメチ
ル)アクリレート、シクロヘキシル−α−(アミロシド
メチル)アクリレート。
【0026】本発明の一般式(1)で表される糖残基含
有アクリル酸エステル類は、前記の一般式(2)で表さ
れるアクリル酸エステル類と一般式(3)で表される糖
類または一般式(4)で表されるアルキルグリコシド類
とを酸触媒の存在下に反応させて製造することができ
る。
【0027】一般式(2)において、R1およびR2で表
される有機残基は前記と同じであり、一般式(2)で表
されるアクリル酸エステル類の代表例としては、メチル
−α−ヒドロキシメチルアクリレート、エチル−α−ヒ
ドロキシメチルアクリレート、プロピル−α−ヒドロキ
シメチルアクリレート、イソプロピル−α−ヒドロキシ
メチルアクリレート、ブチル−α−ヒドロキシメチルア
クリレート、イソブチル−α−ヒドロキシメチルアクリ
レート、tert−ブチル−α−ヒドロキシメチルアク
リレート、ペンチル−α−ヒドロキシメチルアクリレー
ト、ヘキシル−α−ヒドロキシメチルアクリレート、2
−エチルヘキシル−α−ヒドロキシメチルアクリレー
ト、メチル−α−(1−ヒドロキシエチル)アクリレー
ト、エチル−α−(1−ヒドロキシエチル)アクリレー
ト、ブチル−α−(1−ヒドロキシエチル)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル−α−(1−ヒドロキシエチ
ル)アクリレートなどを挙げることができる。これらは
単独でも、あるいは2種以上組み合わせて使用すること
もできる。
【0028】一般式(3)および(4)において、Gで
表される糖残基は前記と同じである。また、一般式
(4)においてR3で表されるアルキル基とは炭素数が
1〜5の低級アルキル基であり、代表例としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、tert−ブチル基などを挙げるこ
とができる。一般式(4)で表されるアルキルグリコシ
ド類の代表例としては、メチルグルコシド、メチルガラ
クトシド、メチルマンノシド、メチル−N−アセチルグ
ルコサミド、メチルマルトシド、メチルラクトシド、メ
チルマルトトリオシド、メチルアミロシド、メチルキシ
ロシド、エチルグルコシド、エチルガラクトシド、エチ
ルマンノシド、エチルキシロシド、プロピルグルコシ
ド、イソプロピルグルコシド、ブチルグルコシド、ブチ
ルガラクトシド、ブチルマンノシド、ブチルキシロシド
などが挙げられる。これらは単独でも、あるいは2種以
上組み合わせて使用することもできる。
【0029】一般式(1)で表される糖残基含有アクリ
ル酸エステル類は前記の一般式(2)で表されるアクリ
ル酸エステル類と一般式(3)で表される糖類または一
般式(4)で表されるアルキルグリコシド類とを酸触媒
の存在下に反応させて得られる。この際の一般式(2)
のアクリル酸エステル類に対する一般式(3)の糖類ま
たは一般式(4)のアルキルグリコシド類の使用量は特
に制限はないが、通常、アクリル酸エステル類1モルに
対し0.01〜1モルである。
【0030】なお、一般式(2)で表されるアクリル酸
エステル類は、例えば相当するアクリレート化合物とア
ルデヒド化合物とを塩基性イオン交換樹脂などの触媒の
存在かで反応させる方法(特開昭6−135896号公
報)など従来公知の方法により容易に得ることができ
る。
【0031】酸触媒の代表例としては、塩酸、硫酸、リ
ン酸、ホウ酸などの鉱酸およびその部分中和塩;タング
ストリン酸、モリブドリン酸、タングストケイ酸、モリ
ブドケイ酸などのヘテロポリ酸およびその部分中和塩;
メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などの有機
スルホン酸等のプロトン酸;フッ化ホウ素、塩化ホウ
素、塩化アルミニウム、二塩化スズ、四塩化スズなどの
ルイス酸;ベースレジンがフェノール系またはスチレン
系樹脂であり、その形態がゲル型、ポーラス型またはマ
クロポーラス型のいずれかであり、交換基としてスルホ
ン酸基およびアルキルスルホン酸基が単独または2種以
上組み合わせて用いられる酸性イオン交換樹脂などを挙
げることができる。これらは単独でも、あるいは2種以
上組み合わせて使用することもできる。酸触媒の使用量
は、用いる一般式(2)のアクリル酸エステル類の種類
にもよるが、通常、アクリル酸エステル類の重量基準で
0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量
%である。
【0032】上記反応は無溶媒でも行うことができる
が、溶媒中で行うこともできる。溶媒としては、反応を
阻害しないものであればいずれも使用することができる
が、その代表例としては、ジエチルエーテル、ジイソプ
ロピルエーテルなどのエーテル類;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタンな
どの脂肪族または芳香族炭化水素類;クロロホルム、ク
ロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;ジメチルス
ルホキシド、N,N’−ジメチルホルムアミド、スルホ
ランなどを挙げることができる。これら溶媒は単独で
も、あるいは2種以上混合して使用することもできる。
また、溶媒の使用量は特に制限はなく適宜決定すること
ができる。
【0033】また、上記反応を効果的に行うには、反応
により生成する水または低級アルコールを系外へ除去す
るのがよい。反応により生成する水または低級アルコー
ルを系外へ除去する方法としては、例えば減圧下で反応
を行う方法、共沸溶媒を用いて反応を行う方法、乾燥剤
の存在下で反応を行う方法などを挙げることができる。
【0034】これらの方法のうち、減圧下で反応を行う
方法および共沸溶媒を用いて反応を行う方法が好ましく
用いられる。これら方法は単独でも、あるいは2種以上
を適宜組み合わせて用いることもできる。
【0035】上記共沸溶媒については、反応を阻害しな
いものであれば特に制限はなく、その代表例としては、
ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ヘプタン、クロロホルム、塩化メチレン、
1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼンなどを挙げる
ことができる。これらは単独でも、あるいは2種以上を
組み合わせて用いることもできる。
【0036】原料である一般式(2)で表されるアクリ
ル酸エステル類は重合し易い性質を持っているので、反
応中におけるこれらの重合を防止するために、上記反応
を重合防止剤の存在下に行うのがよい。同様に、生成物
である一般式(1)で表される糖残基含有アクリル酸エ
ステル類も重合し易い性質なので、その反応ないしは貯
蔵、輸送などの取り扱いの際には重合防止剤の存在下に
取り扱うのがよい。上記重合防止剤としては、一般に1
次酸化防止剤として知られている酸化防止剤、またはこ
の1次酸化防止剤と一般に2次酸化防止剤として知られ
ている酸化防止剤および/またはキレート剤とを組み合
わせて使用することができる。
【0037】上記1次酸化防止剤および2次酸化防止剤
の代表例を列挙すると次のとおりである。
【0038】キノン系1次酸化防止剤:ヒドロキノン、
メトキシヒドロキノン、ベンゾキノン、p−tert−
ブチルカテコール、クロラニル、2−tert−ブチル
ヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキ
ノン、2−tert−ブチルメトキシヒドロキノン、
2,5−ジ−tert−アミノヒドロキノンなど。
【0039】アルキルフェノール系1次酸化防止剤:
2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ
−tert−ブチルフェノール、2−tert−ブチル
−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert
−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−ter
t−ブチル−4−エチルフェノール、2,4,6−トリ
−tert−ブチルフェノール、2,6−tert−ブ
チル−4−ヒドロキシメチルフェノール、2,6−ジ−
tert−ブチル−2−ジメチルアミノ−p−クレゾー
ル、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−ter
t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト、2,4−ビス(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒ
ドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−
1,3,5−トリアジン、スチリネートフェノール、α
−トコフェノール、2−tert−ブチル−6−(3’
−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシ
ベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2−
[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペン
チルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペン
チルフェニルアクリレート、2,2’−メチレンビス
(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、
2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−
ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−シ
クロヘキシル−4−メチルフェノール)、2,2’−メ
チレンビス[6−(1−メチルシクロヘキシル)−p−
クレゾール]、2,2’−エチリデンビス(2,4−ジ
−tert−ブチルフェノール)、2,2’−ブチリデ
ンビス(2−tert−ブチル−4−メチルフェノー
ル)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert
−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3
−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、1,6
−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert
−ブチル−(4−ヒドロキシフェニル)]プロピオネー
ト、トリエチレングリコールビス[(3−tert−ブ
チル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)]プロピ
オネート、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル))プロピオニ
ル]ヒドラジン、N,N’−ビス[3−(3’,5’−
ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロ
ピオニル]ヘキサメチレンジアミン、2,2−チオビス
(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、
4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチ
ルフェノール)、2,2−チオジエチレンビス[3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]、ビス[2−tert−ブチル
−4−メチル−6−(3−tert−ブチル−5−メチ
ル−2−ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレー
ト、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ
−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5
−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−te
rt−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ト
リス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)イソシアヌレート、トリス[2−(3’,
5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシヒドロ
−シナモイルオキシル)エチル]イソシアヌレート、ト
リス(4−tert−ブチル−2,6−ジ−メチル−3
−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、テトラキス
[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル
−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタ
ン、カルシウム−ビス(エチル−3,5−ジ−tert
−ブチル)−4−ヒドロキシベンジルフォスフェート、
プロピル−3,4,5−トリヒドロキシベンゼンカルボ
ネート、オクチル−3,4,5−トリヒドロキシベンゼ
ンカルボネート、ドデシル−3,4,5−トリヒドロキ
シベンゼンカルボネート、2,2’−メチレンビス(4
−m−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、
4,4−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチル
フェノール)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン、1,1,3−トリス(2−メチル
−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブ
タン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベン
ジル)ベンゼン、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2
−{β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5
−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]−
2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウン
デカンなど。
【0040】アミン系1次酸化防止剤:アルキル化ジフ
ェニルアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレン
ジアミン、6−エトキシ−2,2,4−トリメチル−
1,2−ジヒドロキノリン、N−フェニル−N’−イソ
プロピル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−
1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン、
2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンポ
リマー、アルドール−α−ナフチルアミン、N−フェニ
ル−β−ナフチルアミン、N,N’−ジ−2−ナフチル
−p−フェニレンジアミン、4,4’−ジオクチルジフ
ェニルアミン、フェノチアジンなど。
【0041】ジチオカルバミン酸銅系1次酸化防止剤:
ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバ
ミン酸銅、ジプロピルジチオカルバミン酸銅、ジブチル
ジチオカルバミン酸銅、エチレンジチオカルバミン酸
銅、テトラメチレンジチオカルバミン酸銅、ペンタメチ
レンジチオカルバミン酸銅、ヘキサメチレンジチオカル
バミン酸銅、オキシジエチレンジチオカルバミン酸銅な
ど。
【0042】硫黄系2次酸化防止剤:硫黄、ジラウリル
−3,3’−チオジプロピオネート、ジトリデシル−
3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,
3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’
−チオジプロピオネート、テトラキス−メチレン−3−
(ラウリルチオ)プロピオネートメタン、ジステアリル
−3,3’−メチル−3,3’−チオジプロピオネー
ト、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオネ
ート、ビス[2−メチル−4−(3−n−アルキルチオ
プロピオニルオキシ−5−tert−ブチルフェニル]
スルフィド、β−ラウリルチオプロピオネート、2−メ
ルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メ
チルベンゾイミダゾールなど。
【0043】リン系2次酸化防止剤:トリス(イソデシ
ル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファ
イト、フェニルジイソオクチルフォスファイト、フェニ
ルジイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシ
ル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスフ
ァイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェ
ニルトリデシルフォスファイト、フォスフォン酸[1,
1−ジフェニル−4,4’−ジイルビステトラキス−
2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェニル]エ
ステル、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニル
フェニル)フォスファイト、4,4’−イソプロピリデ
ンジフェノールアルキルフォスファイト、トリス(2,
4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、
トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペ
ンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4−ジ
−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジ
フォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリ
トールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペ
ンタエリスリトールジフォスファイト、テトラ(トリデ
シル)−4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−
tert−ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキ
サ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−メチル−
4−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ブタ
ントリフォスファイト、3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシベンジルフォスフェートジエチルエス
テル、ソディウム−ビス(4−tert−ブチルフェニ
ル)フォスフェート、ソディウム−2,2’−メチレン
−ビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)フォ
スフェート、1,3−ビス(ジフェノキシフォスフォニ
ルオキシ)ベンゼンなど。これらの酸化防止剤は、単独
でも、あるいは2種以上を適宜混合して用いてもよい。
【0044】上記酸化防止剤の添加量は、用いる上記一
般式(2)で表されるアクリル酸エステル類の種類にも
よるが、上記酸化防止剤の総量が、一般式(2)で表さ
れるアクリル酸エステル類の0.001〜5重量%の範
囲内、好ましくは0.005〜1重量%の範囲内、特に
好ましくは0.01〜0.1重量%の範囲内となるよう
に添加すればよい。酸化防止剤の総量が0.001重量
%よりも少ない場合には、前述した重合を抑制すること
ができなくなるので好ましくない。一方、酸化防止剤の
総量を5重量%よりも多くしても、酸化防止剤の増加に
比例した重合防止効果のさらなる向上は望めず、添加し
た酸化防止剤の一部が無駄になり、経済的に不利となる
ので好ましくない。また、1次酸化防止剤と2次酸化防
止剤を組み合わせて使用する場合、2次酸化防止剤の量
は1次酸化防止剤の1〜200重量%の範囲内とすれば
よい。
【0045】さらに、上記1次酸化防止剤にキレート剤
を共存させることにより、重合がより効果的に防止する
ことができると共に、1次酸化防止剤の使用量を減らす
ことができる。上記のキレート剤としては、特に限定さ
れるものではないが、具体的には、例えば、エチレンジ
アミン四酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢
酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、1,
3−プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五
酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ニトリロ三酢
酸、グルコン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルイミノ二
酢酸、2,2’−オキシアミドビス−[エチル−3−
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート]などが挙げられる。これらのキ
レート剤は、単独でも、あるいは2種以上を適宜混合し
て用いてもよい。
【0046】上記キレート剤の添加量は、酸化防止剤の
総量の0.0005〜100重量%の範囲内、好ましく
は0.005〜25重量%の範囲内、特に好ましくは
0.01〜10重量%の範囲内となるようにすればよ
い。この時、酸化防止剤の総量はキレート剤と合わせた
総量が、上記一般式(2)で表されるアクリル酸エステ
ル類の0.001〜5重量%となるよう減少させること
ができる。キレート剤の添加量が0.0005重量%よ
りも少ない場合には、前述した重合を効果的に抑制でき
なくなるので好ましくない。また、キレート剤の添加量
を100重量%よりも多くしても、キレート剤の増加に
比例した重合防止効果のさらなる向上や、酸化防止剤の
使用量のさらなる減少は望めず、添加したキレート剤の
一部が無駄になり、経済的に不利となるので好ましくな
い。
【0047】上記反応を行う際の条件については特に制
限はないが、通常、0〜150℃、好ましくは30〜1
20℃の範囲の温度で行うのがよい。また、反応圧力は
常圧、加圧または減圧のいずれでもよい。
【0048】上記の一般式(2)のアクリル酸エステル
類と一般式(3)の糖類または一般式(4)のアルキル
グリコシド類との反応により一般式(1)の糖残基含有
アクリル酸エステル類が得られるが、この糖残基含有ア
クリル酸エステル類中には、前記のとおり、着色性不純
物が含まれており糖残基含有アクリル酸エステル類、ひ
いてはこれを重合して得られるアクリル酸エステル系重
合体の着色の原因となる。
【0049】着色性不純物含量を低減させて、低着色性
の一般式(1)の糖残基含有アクリル酸エステル類を得
る方法の一つとして、原料としての一般式(2)のアク
リル酸エステル類中の不純物を予め除去して高純度のア
クリル酸エステル類を用いる方法があるが、このような
高純度アクリル酸エステル類を得ることは困難であり、
また経済的にも不利である。他の方法としては、反応終
了後に生成した糖残基含有アクリル酸エステル類をシリ
カゲルカラムクロマトグラフィーなどの精製手段により
精製して不純物を除去する方法があるが、この方法は高
価であって、経済的に不利であり、工業的に実施するに
は適していない。
【0050】本発明の方法によれば、上記反応によって
得られる一般式(1)の糖残基含有アクリル酸エステル
類を水と非混和性の有機溶剤と接触させることにより、
糖残基含有アクリル酸エステル類中の着色性不純物を抽
出除去することにより低着色性の糖残基含有アクリル酸
エステル類を製造することができる。ここにいう有機溶
剤とは、0〜3、好ましくは0.02〜2.8、更に好
ましくは0.2〜2.5の範囲にある双極子モーメント
を有し、水と2層を形成できる有機溶剤である。双極子
モーメントが3以上の有機溶剤の場合、一般式(1)の
糖残基含有アクリル酸エステル類も溶解して取り込むの
で、糖残基含有アクリル酸エステル類の収率が低下して
好ましくない。
【0051】上記有機溶剤の代表例を挙げると次のとお
りである。
【0052】脂肪族炭化水素類:ペンタン、シクロペン
タン、1−ペンテン、3−ペンタノン、ヘキサン、シク
ロヘキサン、ビシクロヘキサン、1−ヘキセン、シクロ
ヘキサノン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、2−メ
チルヘキサン、3−メチルヘキサン、2,3−ジメチル
ペンタン、2,4−ジメチルペンタン、オクタン、エチ
ルシクロヘキサン、2,2,4−トリメチルペンタン、
1−オクテン、デカン、1−ノネン、1−デセン、ドデ
カンなど。
【0053】芳香族炭化水素類:ベンゼン、トルエン、
エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−ブチルベ
ンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベ
ンゼン、スチレン、o−キシレン、m−キシレン、p−
キシレン、ナフタレン、1,2,3,4−テトラヒドロ
ナフタレンなど。
【0054】ハロゲン化炭化水素類:ジクロロメタン、
クロロホルム、四塩化炭素、1,1−ジクロロエタン、
1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタ
ン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1−ジ
クロロエチレン、cis−1,2−ジクロロエチレン、
trans−1,2−ジクロロエチレン、トリクロロエ
チレン、テトラクロロエチレン、1−クロロプロパン、
2−クロロプロパン、3−クロロプロペン、1−クロロ
ブタン、2−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルプ
ロパン、2−クロロ−2−メチルプロパン、1−クロロ
ペンタン、ブロモフォルム、ブロモエタン、1,2−ジ
ブロモエタン、1,1,2,2−テトラブロモエタン、
1−ブロモプロパン、2−ブロモプロパン、ヨードメタ
ン、ジヨードメタン、ヨードエタン、1−ヨードプロパ
ン、2−ヨードプロパンなど。
【0055】ハロゲン化芳香族炭化水素類:フルオロベ
ンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、o−フルオロトルエ
ン、m−フルオロトルエン、p−フルオロトルエン、ク
ロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベ
ンゼン、p−ジクロロベンゼン、1−クロロナフタレ
ン、ブロモベンゼン、1−ブロモナフタレンなど。
【0056】エーテル類:エチルエーテル、プロピルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ペン
チルエーテル、イソペンチルエーテル、フェニルエーテ
ル、エチルビニルエーテル、ブチルエチルエーテル、ブ
チルビニルエーテル、ビス(2−メトキシエチル)エー
テル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロピラ
ン、ビス(2−クロロエチル)エーテルなど。
【0057】脂肪族アルコール類:n−ブタノール、1
−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノー
ル、2−メチル−2−ブタノール、3−メチル−1−ブ
タノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、2
−ヘプタノール、2−メチルシクロヘキサノール、3−
メチルシクロヘキサノール、4−メチルシクロヘキサノ
ール、1−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノー
ルなど。
【0058】芳香族アルコール類:フェノール、ベンジ
ルアルコールなど。
【0059】エステル類:ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ
酸プロピル、ギ酸イソプロピル、酢酸エチル、酢酸プロ
ピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソペン
チル、酢酸フェニル、酢酸ベンジル、酢酸ビニル、酢酸
2−メトキシエチル、酢酸2−エトキシエチル、エチレ
ングリコール二酢酸、プロピオン酸エチル、酪酸エチ
ル、ステアリン酸n−ブチル、安息香酸メチル、安息香
酸エチル、安息香酸ベンジル、サリチル酸メチル、マレ
イン酸メチル、マレイン酸エチル、マロン酸エチル、ケ
イ皮酸エチル、アセト酢酸エチル、乳酸エチル、シュウ
酸エチル、セバシン酸n−ブチルなど。
【0060】アセタール類:メチルアセタール、エチル
アセタール、ジメトキシメタンなど。
【0061】ケトン類:2−ブタノンなど。
【0062】これらのうち、脂肪酸エステル類が好まし
く、特にギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸
イソプロピル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸n−ブ
チル、酢酸イソブチル、酢酸イソペンチルなどが好適に
用いられる。
【0063】本発明の方法によれば、上記反応により得
られた一般式(1)の糖残基含有アクリル酸エステル類
を上記有機溶剤と接触させて糖残基含有アクリル酸エス
テル類中の着色性不純物を有機溶剤で抽出除去するが、
具体的には一般式(2)のアクリル酸エステル類と一般
式(3)の糖類または一般式(4)のアルキルグリコシ
ド類とを反応させて得られる一般式(1)の糖残基含有
アクリル酸エステル類を含む反応液を水および有機溶剤
と混合して糖残基含有アクリル酸エステル類を水層に、
一方着色性不純物は上記有機溶剤層へ移行させ、次いで
水層と有機溶剤層とを分離する。この糖残基含有アクリ
ル酸エステル類と水および有機溶剤との混合は種々の形
態で行うことができる。すなわち、(a)反応液に水を
添加して混合した後に有機溶剤を添加して混合する方
法、(b)反応液に有機溶剤を添加して混合した後に水
を添加して混合する方法、(c)反応液に水と有機溶剤
とを添加して混合する方法、(d)水に反応液を添加し
て混合した後に有機溶剤を添加して混合する方法、
(e)有機溶剤に反応液を添加して混合した後に水を添
加して混合する方法、(f)水と有機溶剤との混合物に
反応液を添加して混合する方法、および(g)有機溶剤
を溶媒として反応を行う場合、得られた反応液に水を添
加して混合する方法のいずれも採用することができる。
なお、上記のようにして得られる、糖残基含有アクリル
酸エステル類を含む水層に上記有機溶剤を添加して精製
操作を繰り返し行ってもよい。
【0064】上記精製操作における水および有機溶剤の
使用量については特に制限はなく、水は生成する一般式
(1)の糖残基含有アクリル酸エステル類を十分溶解し
得る量で、また有機溶剤は着色性不純物を十分抽出除去
できる量で使用すればよい。また、精製の程度は、50
重量%水溶液の黄色度(YI)が50以下、好ましくは
20以下となる範囲内で適宜決定すればよい。
【0065】上記精製操作後の一般式(1)の糖残基含
有アクリル酸エステル類はその水溶液として得られる
が、必要に応じて、さらに水を、例えば減圧蒸留により
除去して糖残基含有アクリル酸エステル類とすることも
できる。糖残基含有アクリル酸エステル類とするか、あ
るいはその水溶液とするかどうかはその用途に応じて適
宜決定すればよい。
【0066】なお、50重量%水溶液は、上記のように
糖残基含有アクリル酸エステル類を水層に移行させて得
られる糖残基含有アクリル酸エステル類の水溶液を濃縮
して調製しても、あるいは糖残基含有アクリル酸エステ
ル類に純水を加えて調製してもよい。
【0067】本発明の一般式(1)で表される糖残基含
有アクリル酸エステル類は低着色性であるので、商品価
値が高く、各種用途に使用することができる。特に、単
独重合、または共重合可能な少なくとも1種の単量体と
共重合させて低着色性のアクリル酸エステル系重合体の
製造に好適に用いられる。上記共重合可能な単量体の代
表例として次のものを挙げることができる。
【0068】疎水性オレフィン系化合物:メチル(メ
タ)アクリレート(メチルアクリレートおよびメチルメ
タクリレート;以下同じ)、エチル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アク
リレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル
(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、
ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)ア
クリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどの
(メタ)アクリル酸(アクリル酸およびメタクリル酸;
以下同じ)のアルキルエステル類、シクロペンチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
トなどの(メタ)アクリル酸のシクロアルキルエステル
類、スチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの
ビニル化合物類、およびアクリロニトリルなどのニトリ
ル類。
【0069】親水性オレフィン系化合物:2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メ
タ)アクリレート、3−ジエチルアミノプロピル(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ジメチル
(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸金属塩、N−ビニルピロリドン、ビニル
カルバゾール、および前記一般式(2)でアクリル酸エ
ステル類。
【0070】多官能性オレフィン系化合物:エチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、アリ
ル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリル
フタレート、トリメチルプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、一般式(5):
【0071】
【化7】
【0072】(式中、R1は水素原子または有機残基を
表し、R2は水素原子、対イオンまたは有機残基を表
す)で表されるアクリル酸エステル類。
【0073】本発明の一般式(1)の糖残基含有アクリ
ル酸エステル類を単独、または上記単量体の少なくとも
1種と重合させて得られるアクリル酸エステル系重合体
は下記一般式(6):
【0074】
【化8】
【0075】(式中、R1およびR2は前記一般式(1)
における定義と同じである)で表される繰り返し単位を
包含する。そして、このアクリル酸エステル系重合体の
数平均分子量は1,000〜1,000,000、好ま
しくは5,000〜200,000の範囲にあるのがよ
い。
【0076】本発明のアクリル酸エステル系重合体の製
造法には特に制限はなく、この種の重合に一般に用いら
れている方法によって製造することができる。例えば、
ラジカル重合法、放射線重合法、熱重合法などを用いる
ことができる。重合は窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気
で行うのが好ましい。
【0077】なお、アクリル酸エステル系重合体の製造
に際し、一般式(1)の糖残基含有アクリル酸エステル
類中に、分子内に2つ以上の二重結合を有する不純物
(架橋性不純物)が含まれているとゲル化が起こって目
的とするアクリル酸エステル系重合体が得られなくなる
ので、この架橋性不純物含量が5重量%以下、好ましく
は3重量%以下の糖残基含有アクリル酸エステル類を使
用するのがよい。このような架橋性不純物含量が5重量
%以下の糖残基含有アクリル酸エステル類を調製するに
は、この糖残基含有アクリル酸エステル類を前記の水と
非混和性の有機溶剤と接触させて架橋性不純物を有機溶
剤中に抽出除去し、その純度を95重量%より高くすれ
ばよい。具体的には、一般式(1)の糖残基含有アクリ
ル酸エステル類の純度(重量%)を8020型高速液体
クロマトグラフィー(東ソー(株)製;以下「HPL
C」という)によって測定し、その数値が95重量%を
超えるようにすればよい。すなわち、糖残基含有アクリ
ル酸エステル類の純度が98重量%の場合、その架橋性
不純物含量は2重量%以下である。
【0078】例えば、後記実施例8で得られるような、
50重量%水溶液の黄色度(YI)が50以下ではある
が、純度が95重量%以下であって、架橋性不純物含量
が5重量%を超える糖残基含有アクリル酸エステル類の
場合には、水およびこれと非混和性の有機溶剤と十分に
混合して水層に糖残基含有アクリル酸エステル類を、ま
た有機溶剤層に架橋性不純物を移行させて精製すること
により、ゲル化を引き起こすことなく単独重合または共
重合を行うに好適な糖残基含有アクリル酸エステル類と
することができる。
【0079】
【発明の効果】本発明の一般式(1)で表される糖残基
含有アクリル酸エステル類は、その50重量%水溶液の
黄色度(YI)が50以下、すなわち低着色性であるの
で、色相に対する要件の厳しい用途に好適に用いられ、
その商品価値が著しく高い。さらに、エステル結合を介
さずに側鎖に糖残基が導入されているため耐加水分解性
に優れている。すなわち、塩基に存在下においても加水
分解を受けず、糖残基が離脱しないという特徴を有して
いる。
【0080】本発明の方法によれば、低着色性の一般式
(1)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類を簡
便な方法により容易に製造することができる。
【0081】本発明の低着色性のアクリル酸エステル系
重合体は、エステル結合を介さずに側鎖に糖残基が導入
されているため耐加水分解性に優れている。すなわち、
塩基の存在下でも加水分解を受けず、糖残基が離脱しな
い。本発明のアクリル酸エステル系重合体は、側鎖に糖
残基を安定して有し、またグリコシド結合は生体内や自
然界に存在する結合であることから、親水性、生分解性
および生体適合性に特に優れ、表面処理剤、医療用材
料、吸水性樹脂、界面活性剤などの種々の用途に好適に
用いることができる。さらに、黄色度(YI)が50以
下という、その低着色性の故に、色相に対する要件が厳
しい用途に好適に用いられる。
【0082】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
【0083】実施例1 温度計および撹拌装置を取り付けた300mlの反応容
器にアクリル酸エステル類としてのエチル−α−ヒドロ
キシメチルアクリレート130g、および酸化防止剤と
してのメトキシヒドロキノン0.065gおよび2,
2’−オキシアミドビス−[エチル−3−(3,5−ジ
−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]0.030gを仕込んで撹拌した。次に、上
記の反応容器にグルコース36gとp−トルエンスルホ
ン酸一水和物1.9gとを添加した後、撹拌しながら徐
々に加熱した。次いで、反応溶液を100℃で1.5時
間撹拌することにより反応を完了させた。そして、反応
終了後、60℃に冷却し、反応溶液を無水炭酸ナトリウ
ムで中和した後、ろ過した。得られた反応溶液に水60
gを加えた後、撹拌しながら酢酸エチル200gを徐々
に加えた。次いで、得られた混合溶液を室温で30分撹
拌した後、静置し、水層および酢酸エチル層に分液する
ことによりエチル−α−(グルコシドメチル)アクリレ
ートの水溶液を得た。
【0084】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は76モル%であ
り、純度は97重量%であった。
【0085】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの水溶液を減圧濃縮し、エチル−α−(グル
コシドメチル)アクリレートの50重量%水溶液とし、
JISK7103に準拠した方法で色差計Σ80型(日
本電色工業株式会社製)を用いて測定した黄色度(Y
I)値は7であった。
【0086】なお、上記エチル−α−(グルコシドメチ
ル)アクリレートの1H−NMRのチャートを図1に、
13C−NMRのチャートを図2に、また赤外吸収スペク
トルを図3に示した。
【0087】実施例2 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130g、ハイドロ
キノン0.013gおよびジラウリル−3,3’−チオ
ジプロピオネート0.005gを仕込んで撹拌した。次
に、上記の反応容器にグルコース27gと塩酸0.4g
とを添加した後、撹拌しながら徐々に加熱した。次い
で、反応溶液を120℃で45分間撹拌することにより
反応を完了させた。そして、反応終了後、反応溶液を5
0℃に冷却し、2N水酸化ナトリウム水溶液で中和し
た。得られた反応溶液にn−ブタノール150gを加え
た後、撹拌しながら水80gを徐々に加えた。次いで、
得られた混合溶液を室温で50分撹拌した後、静置し、
水層およびn−ブタノール層に分液することによりエチ
ル−α−(グルコシドメチル)アクリレートの水溶液を
得た。
【0088】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は69モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0089】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ11であった。
【0090】実施例3 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α− ヒドロキシメチルアクリレート130g、ベンゾ
キノン0.10gおよびジステアリル−3,3’−チオ
ジプロピオネート0.03gを仕込んで撹拌した。次
に、上記の反応容器にグルコース18gと硫酸0.5g
とを添加した後、撹拌しながら徐々に加熱した。次い
で、反応溶液を80℃で1時間撹拌することにより反応
を完了させた。そして、反応終了後、30℃に冷却し、
反応溶液を2N水酸化カリウム水溶液で中和した。得ら
れた反応溶液に水90gおよびトルエン180gを同時
に加えた。次いで、この混合溶液を室温で40分撹拌し
た後、静置し、水層およびトルエン層に分液することに
よりエチル−α−(グルコシドメチル)アクリレートの
水溶液を得た。
【0091】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は71モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0092】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ12であった。
【0093】実施例4 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130g、p−te
rt−ブチルカテコール0.06gおよびニトリロ三酢
酸0.005gを仕込んで撹拌した。次に、上記の反応
容器にグルコース54gと三フッ化ホウ素エチルエーテ
ル錯体2.8gとを添加した後、撹拌しながら徐々に加
熱した。次いで、反応溶液を100℃で1.25時間撹
拌することにより反応を完了させた。そして、反応終了
後、70℃に冷却し、反応溶液を無水炭酸ナトリウムで
中和した後、ろ過した。水100g中に得られた反応溶
液を加えた後、撹拌しながらイソプロピルエーテル22
0gを徐々に加えた。次いで、得られた混合溶液を室温
で30分撹拌した後、静置し、水層およびイソプロピル
エーテル層に分液することによりエチル−α−(グルコ
シドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0094】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は67モル%であ
り、純度は96重量%であった。
【0095】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ10であった。
【0096】実施例5 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130g、クロラニ
ル0.02gおよびエチレンジアミン四酢酸0.02g
を仕込んで撹拌した。次に、上記の反応容器にグルコー
ス45gとp−トルエンスルホン酸一水和物1.9gと
を添加した後、撹拌しながら徐々に加熱した。次いで、
反応溶液を70℃で2時間撹拌することにより反応を完
了させた。そして、反応終了後、40℃に冷却し、反応
溶液を炭酸カリウムで中和した後、ろ過した。2−ブタ
ノン250gに得られた反応溶液を加えた後、撹拌しな
がら水90gを徐々に加えた。次いで、得られた混合溶
液を室温で45分撹拌した後、静置し、水層および2−
ブタノン層に分液することによりエチル−α−(グルコ
シドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0097】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は68モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0098】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ13であった。
【0099】実施例6 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130gおよび2,
5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン0.13gを仕
込んで撹拌した。次に、上記の反応容器にグルコース3
6gとタングストリン酸1.0gとを添加した後、撹拌
しながら徐々に加熱した。次いで、反応溶液を75℃で
1.5時間撹拌することにより反応を完了させた。そし
て、反応終了後、35℃に冷却し、反応溶液を2N水酸
化ナトリウム水溶液で中和した。水100gおよびシク
ロヘキサン230gの混合溶液を撹拌しながら、得られ
た反応溶液を徐々に加えた。次いで、得られた混合溶液
を室温で50分撹拌した後、静置し、水層およびシクロ
ヘキサン層に分液することによりエチル−α−(グルコ
シドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0100】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は65モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0101】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ10であった。
【0102】実施例7 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130gおよびメト
キシヒドロキノン0.10gを仕込んで撹拌した。次
に、上記の反応容器にグルコース36g、p−トルエン
スルホン酸一水和物2.0gおよびトルエン100gを
添加した後、撹拌しながら徐々に加熱した。次いで、反
応溶液を95℃で2時間撹拌することにより反応を完了
させた。そして、反応終了後、35℃に冷却し、反応溶
液を2N水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、ろ過し
た。得られた反応溶液に撹拌ながら水100gを徐々に
加えた。次いで、得られた混合溶液を室温で45分撹拌
した後、静置し、水層およびトルエン層に分液すること
により、エチル−α−(グルコシドメチル)アクリレー
トの水溶液を得た。
【0103】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は73モル%であ
り、純度は96重量%であった。
【0104】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ11であった。
【0105】実施例8 実施例1の反応容器と同様の反応容器を用い、エチル−
α−ヒドロキシメチルアクリレート130g、メトキシ
ヒドロキノン0.08gおよびジラウリル−3,3’−
チオジプロピオネート0.04gを仕込んで撹拌した。
次に、上記の反応容器にグルコース45gと塩酸0.4
gとを添加した後、撹拌しながら徐々に加熱した。次い
で、反応溶液を90℃で2時間撹拌することにより反応
を完了させた。そして、反応終了後、50℃に冷却し、
反応溶液を炭酸カリウムで中和した後、ろ過した。得ら
れた反応溶液に水70gを加えた後、撹拌しながら酢酸
エチル50gを徐々に加えた。次いで、得られた混合溶
液を室温で45分撹拌した後、静置し、水層および酢酸
エチル層に分液することにより、エチル−α−(グルコ
シドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0106】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は66モル%であ
り、純度は92重量%であった。
【0107】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ15であった。
【0108】実施例9 実施例1において、グルコースの代わりにガラクトース
を用いた以外は実施例1と同様にして、エチル−α−
(ガラクトシドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0109】HPLCにより測定したエチル−α−(ガ
ラクトシドメチル)アクリレートの収率は73モル%で
あり、純度は96重量%であった。
【0110】上記エチル−α−(ガラクトシドメチル)
アクリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実
施例1と同様に測定したところ8であった。
【0111】実施例10 実施例2において、グルコースの代わりにN−アセチル
グルコサミンを用いた以外は実施例2と同様にして、エ
チル−α−(2−アセトアミド−2−デオキシグルコシ
ドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0112】HPLCにより測定したエチル−α−(2
−アセトアミド−2−デオキシグルコシドメチル)アク
リレートの収率は61モル%であり、純度は95重量%
であった。
【0113】上記エチル−α−(2−アセトアミド−2
−デオキシグルコシドメチル)アクリレートの50重量
%水溶液の黄色度(YI)を実施例1と同様に測定した
ところ10であった。
【0114】実施例11 実施例3において、エチル−α−ヒドロキシメチルアク
リレート130gの代わりにブチル−α−ヒドロキシメ
チルアクリレート158gを用いた以外は実施例3と同
様にして、ブチル−α−(グルコシドメチル)アクリレ
ートの水溶液を得た。
【0115】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は71モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0116】上記エチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ10であった。
【0117】実施例12 実施例4において、エチル−α−ヒドロキシメチルアク
リレート130gの代わりにメチル−α−ヒドロキシメ
チルアクリレート116gを用いた以外は実施例4と同
様にして、メチル−α−(グルコシドメチル)アクリレ
ートの水溶液を得た。
【0118】HPLCにより測定したメチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は70モル%であ
り、純度は95重量%であった。
【0119】上記メチル−α−(グルコシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ9であった。
【0120】実施例13 実施例5において、エチル−α−ヒドロキシメチルアク
リレート130gの代わりにブチル−α−ヒドロキシメ
チルアクリレート158gを、またグルコースの代わり
にガラクトースを用いた以外は実施例5と同様にして、
ブチル−α−(ガラクトシドメチル)アクリレートの水
溶液を得た。
【0121】HPLCにより測定したブチル−α−(ガ
ラクトシドメチル)アクリレートの収率は69モル%で
あり、純度は95重量%であった。
【0122】上記ブチル−α−(ガラクトシドメチル)
アクリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実
施例1と同様に測定したところ12であった。
【0123】実施例14 実施例6において、エチル−α−ヒドロキシメチルアク
リレート130gの代わりにメチル−α−ヒドロキシメ
チルアクリレート116gを、またグルコースの代わり
にガラクトースを用いた以外は実施例6と同様にして、
メチル−α−(ガラクトシドメチル)アクリレートの水
溶液を得た。
【0124】HPLCにより測定したメチル−α−(ガ
ラクトシドメチル)アクリレートの収率は67モル%で
あり、純度は96重量%であった。
【0125】上記メチル−α−(ガラクトメチル)アク
リレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施例
1と同様に測定したところ11であった。
【0126】実施例15 実施例7において、グルコースの代わりにラクトースを
用いた以外は実施例7と同様にして、エチル−α−(ラ
クトシドメチル)アクリレートの水溶液を得た。
【0127】HPLCにより測定したエチル−α−(ラ
クトシドメチル)アクリレートの収率は50モル%であ
り、純度は96重量%であった。
【0128】上記エチル−α−(ラクトシドメチル)ア
クリレートの50重量%水溶液の黄色度(YI)を実施
例1と同様に測定したところ10であった。
【0129】実施例16 実施例1で得られた、50重量%水溶液の黄色度(Y
I)が7で、純度が97重量%(架橋性不純物含量3重
量%以下)の、エチル−α−(グルコシドメチル)アク
リレートの水溶液25gおよび重合開始剤としての過酸
化ベンゾイル0.01gを試験管に入れ、窒素ガス気流
中60℃で5時間撹拌することにより、エチル−α−
(グルコシドメチル)アクリレートの重合反応を行って
重合体を得た。
【0130】以上のようにして得た重合体について、1
H−NMR、13C−NMRおよび赤外吸収スペクトルを
測定することにより、物質の同定を行った。その結果、
上記の重合体が本発明にかかる糖残基含有アクリル酸エ
ステル類を含む水溶液を重合して得られる糖残基含有ア
クリル酸エステル系重合体であることを確認した。ま
た、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)により測定した糖残基含有アクリル酸エステル系重
合体の平均分子量は51,000であった。
【0131】なお、上記重合体の赤外吸収スペクトルを
図4に示した。
【0132】上記重合体の黄色度(YI)をJIS−K
7103に準拠した方法で色差計Σ80型(日本電色工
業株式会社製)を用いて測定したところ14であった。
【0133】比較例1 実施例1と同様にしてエチル−α−(グルコシドメチ
ル)アクリレートを合成した後、得られた反応溶液を7
3〜75℃/5mmHgで蒸留を行い原料であるエチル
−α−ヒドロキシメチルアクリレートを除去し、エチル
−α−(グルコシドメチル)アクリレートを得た。
【0134】HPLCにより測定したエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートの収率は70モル%であ
り、純度は86重量%であった。このエチル−α−(グ
ルコシドメチル)アクリレートを純水により希釈し、エ
チル−α−(グルコシドメチル)アクリレートの50重
量%水溶液とし、その黄色度(YI)を実施例1と同様
にして測定したところ52であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたエチル−α−(グルコシド
メチル)アクリレートの1H−NMRのチャートであ
る。
【図2】上記化合物の13C−NMRのチャートである。
【図3】上記化合物の赤外吸収スペクトルである。
【図4】実施例16で得られた重合体の赤外吸収スペク
トルである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 50重量%水溶液の黄色度(YI)が5
    0以下であることを特徴とする一般式(1): 【化1】 (式中、R1は水素原子または有機残基を表し、R2は水
    素原子、対イオンまたは有機残基を表し、Gは糖残基を
    表す)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類。
  2. 【請求項2】 一般式(2): 【化2】 (式中、R1は水素原子または有機残基を表し、R2は水
    素原子、対イオンまたは有機残基を表す)で表されるア
    クリル酸エステル類と一般式(3): G−H (式中、Gは糖残基を表す)で表される糖類、または一
    般式(4): G−R3 (式中、Gは糖残基を表し、R3は低級アルキル基を表
    す)で表されるアルキルグリコシド類とを反応させて一
    般式(1): 【化3】 (式中、R1は水素原子または有機残基を表し、R2は水
    素原子、対イオンまたは有機残基を表し、Gは糖残基を
    表す)で表される糖残基含有アクリル酸エステル類を生
    成させ、次いでこれを水と非混和性の有機溶剤を用いて
    精製することを特徴とする請求項1記載の糖残基含有ア
    クリル酸エステル類の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の糖含有アクリル酸エステル
    類を単独重合またはこれと共重合可能な少なくとも1種
    の単量体とを共重合させて得られる低着色性アクリル酸
    エステル系重合体。
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JP2007065203A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Fujifilm Corp ポジ型レジスト組成物、該ポジ型レジスト組成物を用いたパターン形成方法及び該ポジ型レジスト組成物に用いられる化合物
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