JPH093005A - シクロヘキセニルメチル(メタ)アクリレート化合物、その合成原料アルコール化合物及びそれらの製造方法 - Google Patents
シクロヘキセニルメチル(メタ)アクリレート化合物、その合成原料アルコール化合物及びそれらの製造方法Info
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Abstract
応性希釈剤、UVコーティング剤等に有用なシクロヘキ
セニルメチル(メタ)アクリレート化合物その合成原料
アルコール化合物及びそれらの製造方法を提供する。 【構成】 一般式(I)で表されるシクロヘキセニルメ
チル(メタ)アクリレート化合物、および下記一般式
(II)で表されるアルコール化合物、更には一般式
(II)で表されるアルコール化合物と(メタ)アクリ
ル酸とを脱水エステル化する前記一般式(I)で表され
るシクロヘキセニルメチル(メタ)アクリレート化合物
の製造方法。 【化1】
Description
分子内に有する(メタ)アクリレートに関し、より詳細
には、接着剤、塗料、プラスチック等の改質剤、反応性
希釈剤、UVコーティング剤等に有用なシクロヘキセニ
ルメチル(メタ)アクリレート化合物(以下、単に(メ
タ)アクリレート化合物とも称す)、その合成原料アル
コール化合物及びそれらの製造方法に関する。
(メタ)アクリレートとしては、特開昭64−0961
77号公報あるいは特開平4−189810号公報で開
示された(メタ)アクリレートがよく知られている。こ
れらはエポキシ化合物の前駆体として重要であり、また
それ自身ゴム、プラスチックの改質剤、接着剤、塗料、
原料、反応性希釈剤として使用される。これらの化合物
は、シクロヘキセンメタノールあるいは、ラクトン変性
のシクロヘキセンメタノール等と(メタ)アクリル酸と
のエステル化反応により得ることができる。
V)、(V)で示されるようなシクロヘキセニルメチル
(メタ)アクリレート等は、その脂環内の二重結合に基
づく特異な反応性から、風乾性を利用した硬化反応等に
利用することができる。しかし構造中にエステル結合を
も有するため、相溶性、耐水性に劣り、あるいはエステ
ル結合の独特の臭気等の改善すべき問題点をも有する。
一方、最近になり省エネルギー、省資源の観点から、ま
た用途の多様化により、従来よりも高機能、高品質のモ
ノマーまたは樹脂が要求されてきている。コーティング
に関しては、水性塗料、ハイソリッド塗料、UV硬化塗
料等に対応できるモノマー、樹脂が求められている。そ
の他種々の成形材料用モノマー、あるいは希釈剤用モノ
マーとしても低臭気、低毒性の(メタ)アクリル系モノ
マーが求められている。
状に鑑み鋭意検討した結果、構造中にエステル結合およ
びアルキレンオキシドユニットを有する(メタ)アクリ
レート化合物により上記問題点を解決し得ることを見い
出し、本発明に至った。
る(メタ)アクリレート化合物を提供するものである。
また、下記式(I−1)で表される(メタ)アクリレー
ト化合物を提供するものである。また、下記式(II)
で表されるアルコール化合物と(メタ)アクリル酸とを
触媒の存在下80〜140℃で脱水エステル化すること
を特徴とする前記式(I)で表される(メタ)アクリレ
ート化合物の製造方法を提供するものである。さらに下
記式(II)で表されるアルコール化合物を提供するも
のである。加えて式(III)で表されるエポキシ化合
物と3−シクロヘキセンメタノールとを反応させること
を特徴とする前記式(II)で表されるアルコール化合
物の製造方法を提供するものである。以下、本発明を詳
細に説明する。
I)としては、後記のようにエチレンオキシド、プロピ
レンオキシドをはじめとする汎用のエポキシ類やまたグ
リシジル基を有したエポキシ化合物等を例示することが
できる。また長鎖アルキル基を有したα−オレフィンエ
ポキシド等も用いることができる。これらのエポキシド
を用いて最終的に得られるポリエーテルで変性されたシ
クロヘキセニルメチル(メタ)アクリレートは低粘度で
あり、臭気が低減され、反応性希釈剤としても使用しや
すいからである。
ンオキシド等のエポキシ化合物を用い、最終的に得られ
る変性されたシクロヘキセニルメチル(メタ)アクリレ
ート化合物は、シクロヘキセン環の側鎖にエーテル結合
を有する。モノマー1分子中のエーテル結合の割合を任
意に変化させればモノマーまたは樹脂のTg、密着性を
変化させることが可能であり、多様な用途に適する樹脂
を得ることが可能となる。
リレート化合物の他の特徴として、シクロヘキセニル基
の反応性がある。シクロヘキセニル基はパーオキシドに
より架橋反応を起こすことができる。また酸素によりパ
ーオキシドを生じることにより自ら架橋反応を起こすこ
とも可能となる。
ート化合物の製造原料である一般式(II)で表される
アルコール化合物の合成法としては、一般式(III)
で表されるエポキシ化合物と3−シクロヘキセンメタノ
ール{別名テトラヒドロベンジルアルコール(THB
A)}を反応させて得ることができる。前記エポキシ化
合物(III)のR2およびR3は好ましくはHまたはメ
チル基であり、例えばエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド等を用いることが好ましい。次いで前記アルコー
ル化合物(II)とアクリル酸あるいはメタクリル酸と
を触媒の存在下、脱水エステル化することにより容易
に、目的とする一般式(I)で表される(メタ)アクリ
レート化合物を得ることができる。
キセンメタノールへの付加反応は、BF3、パラトルエ
ンスルホン酸、塩酸、硫酸、テトラブトキシチタン、四
塩化スズ等のルイス酸を用いることができる。更にブチ
ルリチウム、NaH、NaOHの様な塩基性触媒も有効
である。反応後は常法により一般式(II)で表される
アルコール化合物を得ることができる。
ル化合物とアクリル酸またはメタクリル酸とのエステル
化反応は、通常の脱水エステル化の方法で進行する。エ
ステル化溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン
の様な芳香族化合物、ヘキサン、ヘプタンの様な脂肪族
化合物を用いることができる。触媒としては、硫酸、パ
ラトルエンスルホン酸をはじめとするルイス酸類が有効
である。反応は脱水量あるいはガスクロマトグラフィー
等により追跡することができる。反応終了後、反応粗液
は、NaOH、KOHをはじめとする、アルカリ水溶液
あるいは、精製水で触媒を除去することが望ましい。
ーター、薄膜蒸発器等を用いて行うことができる。反応
および脱低沸を安定に行うには、重合禁止剤を共存させ
ることが望ましい。通常よく用いられる、ハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等のフェノール
系、またフェノチアジン等のイオウ系、またはN−メチ
ルニトロソアニリン等のニトロソ化合物、またはリン系
化合物を単独でまたは併用して用いることができる。
一般に数ppm〜数千ppmの範囲である。更には、エ
アーまたは、窒素及び酸素混合気を反応液中に流通する
と安定して本化合物(I)を製造することができる。し
かし、エアーまたは窒素および酸素混合気の流通量は気
相中の有機物が爆発混合気を形成しない範囲とする必要
がある。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 (実施例1)400mlの攪拌器、温度計および滴下ロ
ートを備えた反応器に3−シクロヘキセンメタノール
(別名テトラヒドロベンジルアルコール)112gおよ
びBF3エーテラート(エーテル溶液10%)1.5g
を仕込んで10℃に保った。次いで滴下ロートにエチレ
ンオキサイドを90.0g仕込み、5℃に冷却した。次
いで、約3時間かけてエチレンオキサイドを滴下し、反
応温度は10℃に保持した。滴下終了約1時間後の反応
粗液中の3−シクロヘキセンメンタノールの濃度は0.
1%以下であった。反応粗液に100mlの精製水を仕
込み攪拌し、分液後、水層を除いた。
および脱水管を備えた反応器に、実施例1で得たエチレ
ンオキサイドで変性した3−シクロヘキセンメタノール
100g、およびヘプタン100gおよび、メタクリル
酸43.5gを仕込み、次いでハイドロキノンモノメチ
ルエーテル1.0gを仕込んで約5時間ヘプタンと共沸
脱水を行った。約5時間後、ガスクロマトグラフィーに
て反応液中のメタクリル酸濃度を分析したところ0.2
wt%であった。次いで、10%NaOH溶液100m
lを仕込み約20分攪拌し、分液後水層を除去した。次
いで、有機層にハイドロキノンモノメチルエーテルを
0.1g再度仕込み、均一に溶解し、ガス導入管を備え
たガラス製スミス式薄膜蒸発器で脱低沸処理した。操作
は空気100リットル/h、加熱温度100℃、圧力1
50mmHgの条件下で行った。得られた化合物につい
てNMR、IR、GPCによる分析を行った。 (1H−NMR):δppmの測定結果は以下の通りで
あった。チャートを図1に示す。
プロトン) (3)5.5:1H(メタクリル基) (4)4.3:2H(メチレン基) (5)3.3〜3.8:8H(メチレン基) (6)1.92:3H(メタクリル基メチル) (7)1.2〜2.2:7H(シクロヘキセニル基のプ
ロトン)
来する吸収が消失し、エステル化の終了を示した。IR
−チャートを図2に示す。 (GPC):チャートを図3に示す。チャートから分か
るように、エチレンオキシドが1モル、2モル、3モル
・・・と付加したものが分布しており、エチレンオキシ
ドが2モル付加したものが主成分であった。 これらの分析結果より、得られた(メタ)アクリレート
化合物の構造を下記式VI)に示す。
スチレン、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、酢
酸ビニル、塩化ビニル、ビニルピロリドン、ブタジエ
ン、イソプレン等のビニル化合物と容易に共重合するこ
とができ、コーティング剤、接着剤、写真用材料、顔料
分散剤、光硬化性樹脂、成形材料および希釈剤等種々の
材料のもつ欠点を補うことができる。本発明の(メタ)
アクリレート化合物は、接着剤、インキ、塗料、ゴム改
質材、プラスチック改質材、あるいは反応性希釈剤、U
V、EBコーティング材などとして有用である。
ート。
Claims (5)
- 【請求項1】 一般式(I)で表されるシクロヘキセニ
ルメチル(メタ)アクリレート化合物。 【化1】 - 【請求項2】 一般式(I−1)で表されるシクロヘキ
セニルメチル(メタ)アクリレート化合物。 【化2】 - 【請求項3】 一般式(II)で表されるアルコール化
合物と(メタ)アクリル酸とを触媒の存在下80〜14
0℃で脱水エステル化することを特徴とする請求項1記
載の一般式(I)で表されるシクロヘキセニルメチル
(メタ)アクリレート化合物の製造方法。 【化3】 - 【請求項4】 下記一般式(II)で表されるアルコー
ル化合物。 【化4】 - 【請求項5】 一般式(III)で表されるエポキシ化
合物と3−シクロヘキセンメタノールとを反応させるこ
とを特徴とする請求項4記載の一般式(II)で表され
るアルコール化合物の製造方法。 【化5】
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP17406195A JP3604461B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | シクロヘキセニルメチル(メタ)アクリレート化合物、その合成原料アルコール化合物及びそれらの製造方法 |
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JPH093005A true JPH093005A (ja) | 1997-01-07 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009107754A1 (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 昭和電工株式会社 | エポキシ化合物の製造方法 |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP17406195A patent/JP3604461B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2009107754A1 (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 昭和電工株式会社 | エポキシ化合物の製造方法 |
US8466303B2 (en) | 2008-02-28 | 2013-06-18 | Showa Denko K.K. | Process for production of epoxy compound |
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