JPS5828272B2 - 複数のアクリル基を含有する化合物の製造方法 - Google Patents

複数のアクリル基を含有する化合物の製造方法

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JPS5828272B2
JPS5828272B2 JP49053754A JP5375474A JPS5828272B2 JP S5828272 B2 JPS5828272 B2 JP S5828272B2 JP 49053754 A JP49053754 A JP 49053754A JP 5375474 A JP5375474 A JP 5375474A JP S5828272 B2 JPS5828272 B2 JP S5828272B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のアクリル基を含有する化合物の製造方法
に関するものである。
本発明による複数のアクリル基を含有する化合物は混合
物であり、それの平均組成は一般式(式中Xはn個のC
0OH基を含有する有機カルボン酸のC0OH基からO
H基を除去して得られる基で炭素原子数が14乃至90
好ましくは18乃至54のものであり、Yはm個のOH
基を含有する有機化合物のヒドロキシル基からm−p個
の水素原子を除去して得られる基であり、Zは末端CH
2=CH−COO−基を少なくとも1つ含有する有機モ
ノカルボン酸のC0OH基からOH基を除去して得られ
る一価の基であり、nは1乃至6好ましくはl乃至4の
整数でありそしてmは2乃至8好ましくは3乃至6の整
数そしてpはOないし2.5の数である。
但しm−p−1はゼロではない正数でありかつn (m
−p−1)は2ないし15である)を有する。
前記一般式でXで表わされる基、有機カルボン酸が高級
脂肪酸の疎水性を持つことが必須である。
炭素原子数が14乃至90好ましくは18乃至54であ
る理由はこれである。
有機カルボン酸基は飽和または不飽和および直鎖状また
は分枝状で、更にカルボキシル基を1乃至6好ましくは
1乃至4含有していてもよい。
遊離の酸のかわりに機能的誘導体例えば酸ハライド、無
水化合物、エステル、塩または類似物を使用することも
可能である6しかしながら本発明による応用例では、炭
素原子を少なくとも14含有する有機カルボン酸の50
モルパーセント迄を、14個より少ない炭素原子を有す
る1種またはそれ以上のモノ−またはポリ−カルボン酸
、例えばアジピン酸、無水マレイン酸、HET酸、無水
テトラブロムフタール酸、インフタール酸または類似物
で置き換えることも可能である。
本発明の化合物で使用可能なモノ−カルボン酸X0H(
n=1) の例としては炭素原子を少なくとも14含
有する飽和および不飽和モノ−カルボキシル脂肪酸、例
えばミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラ
キシン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、
モンタニン酸、オレイン酸、ワシルイン酸、リルイン酸
およびリルン酸、植物脂肪由来の脂肪酸の混合物例えば
パーム油、亜麻仁油、乾燥または無乾燥ひまし油、エゴ
マ油、大豆油、サフラワー油、桐油、オイチシカ油(o
iticica oil )、綿実油、タール油(ta
ll oil )および類似物、動物脂肪由来の脂肪酸
の混合物例えば獣油(tallow ) 、ラード、鯨
油、魚油および類似物、前記記載の炭素原子数の飽和お
よび不飽和合成脂肪酸を包含する。
本発明の化合物で使用可能なジカルボン酸およびポリカ
ルボン酸X(OH)n(nは2乃至6)の例としては二
重結合を2または3含有する脂肪酸由来の2量化および
3量化脂肪酸例えばエミIJ−工業商会(the fi
rm Emery I ndustries 11nc
、)の市販品エンポール(Empol ) およびフン
コ化或品商会(the firm Hunco Che
micalP roducts L td、 ) の
製品ハイストレン(Hystrene )、メチルリル
エートの2量体、これら2量体の塩化物、長鎖炭化水素
基を含有する低級ジカルボン酸例えばドデシル−、テト
ラデシル−、ヘキサデシル−およびオクタデシル−コハ
ク酸および類似物、および含硫酸炭化水素基を含有する
同じく低級ジカルボン酸例えばドデシルチオコハク酸お
よび類似物、共役2重結合を含有する脂肪酸または乾燥
油例えば共役リルイン酸、アルファーまたはベーターエ
レオステアリン酸、桐油、オイチシカ油および類似物と
無水マレイン酸のディールス−アルダ−(Diels
−Alder )付加生成物、1つ以上の非共役2重結
合を含有する脂肪酸または油と無水マレイン酸との反応
生成物、ヒドロキシ長鎖化合物例えばりシルイン酸、高
級脂肪アルコール、エポキシ高級脂肪酸、ヒドロキシ高
級脂肪酸を含有する油例えばひまし油またはエポキシ天
然油とポリカルボン酸またはそれらの無水物(マレイン
酸、コハク酸、フタール酸、トリメリチン酸、ピロメリ
チン酸およびそれらの無水物および類似物)との反応生
成物、高級脂肪酸基を含有するアルキド樹脂および過剰
量のジーまたはポリ−カルボン酸から製造するポリカル
ボン酸、これはすなわちカルボキシル基に富んだアルキ
ド樹脂でありカルボキシル基に富んだアルキド樹脂は炭
素原子を少なくとも14含有する2量体または3量体の
酸および炭素原子鎖14以下のジアジドとポリヒドロキ
シル化合物とを縮合して得られる、不飽和脂肪酸、油ま
たはアルキド樹脂と低級乃至高級モノ−またはポリ−カ
ルボキシルメルカプト酸との付加生成物例えば綿実油と
メルカプト酪酸との付加生成物、リルン酸とチオグリコ
ール酸との付加生成物および類似物、ブラシル酸(br
assylic acid 、IHigh Polym
ers、 vol。
え1、Wiley−Interscienceslp、
88−91)コツホ(KOOH)合成、レーレン(
ROELEN)のオキソ(OXO’)合成およびレツペ
(REPPE)反応によって得られる炭素原子19のジ
カルボン酸(High Polymers 、 vol
、 27 、 Wiley −Interscien
ces、 p、 97−110 )、および類似物が
ある。
前記一般式Yで表わされる基の有機化合物は分子内にヒ
ドロキシル基を2乃至8好ましくは3乃至6を含有する
それはジオール例えばエチレンクリコール、フロピレン
クリコール、1・4−1・3−1または−2・3−ブタ
ン−ジオール、1・6−ヘキサン−ジオール、ネオペン
チルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレン
グリコール、シフチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコールまたは類似物であっ
てもよい。
しかしヒドロキシル化合物は好ましくはヒドロキシル基
をすくなくとも3つ含有する。
これらの例としてはグリセロール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、ヘンタエリスリトール、
ジペンタエリスリトール、トリヘンタエリスリトール、
ソルビトール、マンニトール、イノシトール、ビニトー
ル、ケブラキトール、アルファーメチルグリコシドおよ
び類似物と同時にエチレンまたはプロピレンオキシドを
前記ポリアルコールと縮合して得られるヒドロキシル生
成物を包含する。
ポリヒドロキシルポリマー例えばポリエーテルアルコー
ルおよびポリエステルアルコールと同時にそれらのエチ
レンオキシドまたはプロピレンオキシドとのオキシアル
キル化生成物も使用可能である。
末端CH2−CH−C0〇一基を少なくとも1つ含有し
一価の基Zを与える有機モノカルボン酸は例えばアクリ
ル酸、飽和または不飽和ジカルボン酸または無水分1モ
ルとヒドロキシアルキルアクリレート1モルとの反応生
成物例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチル
アクリレート、6−ヒドロキシへキシルアクリレート、
8ヒドロキシオクチルアクリレート、10−ヒドロキシ
デシルアクリレート、12−ヒドロキシドデシルアクリ
レートまたは類似物とを無水コハク酸、無水マレイン酸
、無水フタール酸、アジピン酸、セバシン酸、イタコン
酸または類似物との反応生成物、ヒドロキシアルキルア
クリレート2モルとトリカルボン酸または無水物例えば
無水トリメリチン酸、アコニチン酸またはクエン酸1モ
ルとの反応生成物、ヒドロキシアルキルアクリレート3
モルとテトラカルボキシルジアンヒドリドまたは酸例え
ば無水ヒロメリチン酸または酸1モルとの反応生成物、
または遊離のカルボキシル基(またはカルボキシル基と
化学的に同等なもの例えば酸ハライド、無水物、エステ
ル、塩または同様な基)を少なくとも1つと末端CH2
=CH−C0〇一基を少なくとも1つとを同時に含有す
る他の有機化合物を包含する。
上記一般式に相当する複数のアクリル基を含有する製造
方法としては種々の工程が採用される。
1一段階方法(工程A1) 上記一般式で基X、 YおよびZを与える構成成分の化
学量論的量〔すなわち高級有機カルボン酸X(OH)n
1モル、有機化合物YHm nモルおよび末端CH2=
CH−COO−基を少なくとも1つ含有するモノカルボ
ン酸ZOHn(m−1)モル〕を有機転溶溶媒(ベンゼ
ントルエンまたは類似物)中でラジカル重合阻止剤ヒド
ロキノン、酸化第1銅または類似物)、エステル化触媒
(硫酸、p−トルエン−スルホン酸または類似物)およ
び所望なら得られる生成物の着色防止添加剤(例えばト
リフェニルホスファイトまたは類似物)の存在下に加熱
する。
反応は大気圧で不活性気体(窒素または類似物)中では
より有利に約70乃至140℃で2乃至10時間、エス
テル化による水を溶媒により除去して行なうことができ
る。
エステル化は所望の程度(エステル化による出来る水の
量によって測定する)に達したらすぐに止める。
溶媒、触媒、過剰量の阻止剤および末端 CH2=CH−COO基を少なくとも1つ含有する過剰
量のものカルボン酸ZOHを既知の方法で除去した後本
発明の化合物が得られ、種々の応用例に従ってそのまま
または適当な精製の後使用することができる。
このようにして得られた反応生成物は、ゲル浸透クロマ
トグラフにより示されるような一定の分子量分布を有す
る化合物の混合物であり、その平均組成は上記の一般式
を有する。
本発明の生成物は、かなり限定された含量のヒドロキシ
ル基を有している。
式1において、pはエステル化後最終生成物において未
反応のままでいる遊離の水酸基の平均数をあられす。
この一段階法は操作の簡単さおよび経済性のために好ま
しい。
しかし上記の式1の平均組成を有する類似の最終生成物
は下記二段階法の1つにより得ることができる。
2一段階方法(工程NC8,2aおよび2b)(a)1
一段階方法に記載と同様なエステル化条件下でまず有機
化合物YHmを高級有機カルボン酸X(OH)nでエス
テル化し、つづい−C有i化合物YHmの残ったヒドロ
キシル基を末端CH2=CH−COO−基を少なくとも
1つ含有するモノカルボン酸ZOHでエステル化する。
(b) 反応にまず有機化合物YHmをモノカルボン
酸ZOHでエステル化し好ましくは有機化合物YHm中
にヒドロキシル基を1つだけ残し、つづいて高級有機カ
ルボン酸X(OH)nでエステル化する。
上記記載の1一段階又は2一段階方法において遊離の酸
X(OH)nおよびZOHはこれらの酸のハライド好ま
しくはクロリドまたは無水部で置換してもよい。
特に酸ハライドの場合はエステル化をより温和な温度例
えば約40℃以下で行なうことができる。
この場合エステル化を酸受容体例えばピリジン、トリエ
チルアミンまたは類似物の存在下に行なえるという利点
がある。
更に本発明の化合物は有機化合物YHmを酸X(OH)
nおよびZOHの低級アルキルエステルによってトラン
スエステル化しても得られる。
この場合トランスエステル化は反応が混合液の沸点で適
当な速度でおこりトランスエステル化によって遊離にな
った低級アルコールと共沸混合物が形成されるような十
分に高い沸点の溶媒(例えばトルエンまたは類似物)中
で行われる。
トランスエステル化の速度は遊離され集められた低級ア
ルコールの量を測定して検査される。
下記の表1に本発明による複数のアクリル基を含有する
化合物のいくつか例を示すがこれに限定するものではな
い。
この表は複数のアクリル基を含有する化合物の番号、構
成成分X、 YおよびZの性質およびモル比を製造工程
の番号(1は1一段階方法、2aは最初にX(OH)n
とYHm とを反応させる2一段階方法、2bは最初に
YHmとZOHとを反応させる2一段階方法)と一緒に
示す。
木表では略号は以下の意味を持つ。
ADAはアジピン酸、 MAは無水マレイン酸、PAは無水フタル酸、HEA
はヒドロキシエチルアクリレート、HPA 2−ヒド
ロキシプロピルアクリレート(ADA+HEA)はアジ
ピン酸とヒドロキシエチルアクリレートの付加生成物、 (、MA+HEA)は無水マレイン酸とヒドロキシエチ
ルアクリレートの付加生成物、 (PA+HEA)は無水フタル酸とヒドロキシエチルア
クリレートの付加生成物、 (MA+HPA)は無水マレイン酸と2−ヒドロキシプ
ロピルアクリレートの付加生成物、2量体の酸つまりエ
ンポール(EMPOL、Emery I ndustr
ies I nc 、 )はC10の不飽和モノ塩基脂
肪酸ジカルボキシル2量化生戒物、しかし2量化反応は
数%の重合化しないモノ塩基酸が残っておりおよび(ま
たは)数%の3量体の酸をつくる。
得られる2量体の組成に従っていくつかの市販製品が以
下の登録商標エンポール(EMPOL)の番号によって
特性表示されている。
つまりEMPOLl 010は3量体を僅かに3%含有
しモノ塩基酸を含有しない純粋なジ塩基C362量体、
EMPOLl 022は3量体19乃至22%およびモ
ノ塩基酸5%を含有する2量体の酸、EMPOL103
8はすぐ前のものと同様で無色のものである。
2量体の酸クロリドはEMPOLの酸クロリド、プルラ
コール(PLURACOL)SF360はソルビト−ル
1モルにエチレンオキシド約12モルの付加生成物で分
子量が約700のもの、 PLURACOL PeP 4.50はペンタエリ
スリトール1モルにエチレンオキシド約7モルの付加生
成物で分子量が約4. OOOもの、 テル力ロール(TERCAROL)G310 (グリ×
※セロールにプロピレンオキシド3七ル付加したもので
分子量約310のもの)、 テトラ酸はピロメリチン酸1モルとりシルイン酸4モル
とのエステル化生ff物、 トリ酸はチオグリコール酸2モルとリルン酸1モルとの
付加生成物である。
上記表を見るには2つの備考に注意しなくてはならない
(1)本発明による複数のアクリル基を含有する化合物
の製造に使用する構成成分X、 YおよびZのそれぞれ
のモル比はこれら3つの構成成分中のカルボキシル基お
よびヒドロキシル基の数によって決められる。
しかしこれらの比率に適当な変更が許容され、得られる
生成物は本発明の範囲内のものである。
(2)上記種々方法により同じ出発物質から得られた最
終生成物は、ゲル浸透クロマトグラフにより示されるこ
とが出来るような異なる分子量分布が存在する。
二段階法により得られた生成物は、一段階法により得ら
れた生成物より広い分子量分布が存在する。
本発明による複数のアクリル基を含有する化合物は液体
乃至ロウ状物質であり、室温における粘度は数ポアズ乃
至数百ポアズである。
これらは原料の品質および合成中の操作方法により無色
乃至暗褐色である。
これらは芳香族溶媒、ケトン、エステルおよび類似物と
同時にモノ−およびポリ機能的ビニール性およびアクリ
ル性モノマーによく溶ける。
室温におけるこれらの蒸気圧は実際上無視できる。
これらの疎水性は製造に使用する原料によって多少影響
される。
本発明はまた、pがゼロより犬である上記式(1)の平
均組成を有する化合物の混合物を環式脂肪族、複素環式
、または芳香族モノまたはジ−イソシアネートと反応さ
せることにより得られる反応生成物に関する。
このようにして得られたウレタン変性生成物はより高い
粘度および、より低い水酸基価により未変性出発生成物
と異なる。
これらの変性樹脂で調製した共重合可能なインクおよび
過度焼付はワニスは相当する未変性生成物より早い速度
で乾燥する。
レオロジー的性質の改良により、および、分子中の疎水
性/親水性釣合のより平衡により、前記ウレタン変性生
成物を含む紫外線乾燥オフセットインク調合物は高速印
刷プレス上よりよい印刷性を示す。
硬化フィルムの機械的性質および化学的抵抗性はウレタ
ン変性生成物を使用する上において改良される。
非限定的な例のイソシアネート類として次のモノイソシ
アネート類:メチル−イソシアネート、エチル−イソシ
アネート、プロピル−イソシアネート、ブチル−イソシ
アネート、シクロヘキシルイソシアネートおよびフェニ
ル−イソシアネート;次のジイソシアネート:ヘキサメ
チレン−ジイソシアネート、トリメチルヘキシル−ジイ
ソシアネート、ジェネラル ミル ケミカルズ(Gen
eral Mills Chemicals )により
製造されたDDI のような二重体脂肪酸−ジイソシア
ネート、イソホロン−ジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタン−ジイソシアネート、トルイレン−ジイソシ
アネートおよびジフェニルメタン−4・4′−ジイソシ
アネート;およびジイソシアネート類とモノアルコール
とを反応させることにより得られたウレタン化附加物、
からなされるということが出来る。
これらのウレタン変性化合物の製造のための好ましい態
様として例えばジブチル−すずジラウレート、トリエチ
レンジアミンなどの公知の触媒の存在下2ないし20重
量%のモノまたはジイソシアネート類を上記式(1)の
平均組成を有する化合物に加える。
この反応は40ないし80℃、好ましくは55ないし7
0℃で場合により不活性溶媒の存在下行なわれる。
最終生成物中に未反応ヒドロキシル基の成る数を残させ
るためのイソシアネート列ヒドロキシル基のモル比は、
単位以下に選ばれる。
粘度を減少させるためには、例えば本発明の化合物の分
子量をモノ−またはポリアルコール例えばメタノール、
エタノール、エチレングリコール、ヒドロキシアクリレ
ートまたは分子量200以下の類似物を用いる既知の方
法による部分的エステル転移によって減少させることが
できる。
これらの分子中にアクリル性不飽和基が複数存在するた
めに本発明による化合物は簡単に重合化可能であり、以
下の条件では4次元架橋ポリマーを形成することができ
る。
50乃至250℃好ましくは50乃至150℃に好まし
くは無酸素状態で加熱することにより、増進剤が添加さ
れているなら高温(例えば40℃以上)または室温で分
解されるラジカル開始剤の添加剤によって、空気存在下
で必要な添加剤を少しも含有しない場合でも電磁力(e
lectrnmagnetic nature 、ガン
マ線またはX線)または微粒子力(corpuscul
arnature過速した電子)によるイオン化照射に
さらすことにより、光増感剤(photosensit
izer )または光開始剤(photoinitia
tor ) が添加されているなら可視および(また
は)紫外光線によって。
したがって本発明による複数のアクリル基を含有する化
合物は重合化速度が速いことを要求されるような応用例
においては単独または他の物質例えば不活性共重合化不
能ポリマー、反応性のある共重合化可能ポリマー、共重
合可能オリゴマー、不活性可塑剤、不活性有機溶媒、共
重合化可能オレフィン性不飽和モノマー化合物および種
々の補助剤と混合して被膜形成結着剤として有利に使用
される。
不活性ポリマーの例としては特に以下のものが挙げられ
る。
ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアルキルアクリレ
ート、ポリビニルクロリド、ポリビニルアセテート、ポ
リエーテル、ポリアミド、飽和ポリエステル、アルキド
樹脂、エポキシ樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、ア
リルスルホンアミド−ホルムアルデヒド樹脂、テルペン
−フェノール樹脂、ポリビニルアルキルエーテル、塩素
化ゴム、セルロースエステル(アセトプロピオネート、
アセトブチレートまたは類似物)、ビニルクロリドとビ
ニルアセテートとの共重合体、マレイン酸、エステル、
ビニリデンクロリド、ビニルエステルまたは類似物。
不飽和ポリエステルおよび不飽和アルキド’ftf脂の
反応性のある共重合化可能ポリマーの例としては不飽和
ヒドロキシル化合物(例えばアリルアルコール、ヒドロ
キシエチルアクリレートまたは類似物)をポリイソシア
ネート(例えばトリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネートまたは類似物)と遊離ヒドロキシ
ル基(例えばヒドロキシルポリエステル、ヒドロキシア
ルキルアクリレート共重合体、ヒドロキシル化ポリエー
テルまたは類似物)との付加生成物と一緒に反応させて
得られる不飽和樹脂が挙げられる。
本発明によって使用四能な反応性のある樹脂の例は特に
ブランケンの文献に挙げられている(A。
Vrancken 、、XI th F atlpec
Congrees 、、Junell−16,197
2、FlorenceSp、19−41)。
本発明による重合化可能な化合物に加えることができる
共重合化可能なオリゴマーは主として得られた生成物を
種々な応用および(または)工業的利用に向けるために
粘度、流動限界または粘り気を変更するときに利用され
る。
特に得られた生成物の粘度を減するために使用される。
重合化の時にこれらのオリゴマーは本発明による化合物
と共重合化し、最終的には得られる組成物の1部を形成
する。
共重合化可能なオリゴマーの例としてはエチレンオキシ
ドまたはプロピレンオキシドをクリセロール、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、ンルビトール
または類似物と縮合して得られるヒドロキシ化生成物の
ジー トリーおよびポリ−アクリレートを包含する。
本発明の複数のアクリル基を含有する化合物に加えるこ
とにできる不活性可塑剤は有機または無機酸例えばオル
ソ−、イソ−またはテレフタル酸、アジピン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、クエン酸またはリン酸とモノ−ま
たはポリ−ヒドロキシル化脂肪族および芳香族ヒドロキ
シル化化合物例えばブタノール、2−エチルヘキサノー
ル、フェノール、クレゾール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールまた
は類似物とのエステルであってもよい。
エポキシ化油、塩素化パラフィン、塩素化ポリフェニル
、塩素1ヒナフタレンまたは類似物を可塑剤として使用
することも可能である。
所望なら本発明による複数のアクリル基を含有するfヒ
合物に不活性有機溶媒例えばエチルアセテート、メチル
エチルケトンまたは類似物を加えてもよい。
これらの溶媒は主として粘度を減少させるために加え添
加される。
しかし溶媒によっておこる回収、中毒および汚染の問題
が引き起こされるので溶媒を使用することは好ましくな
い。
本発明によれば上記のように本発明の複数のアクリル基
を含有するfヒ合物から製造される組成物の粘度は意向
によって調節することができる。
つまり粘度を25℃で数ポアーズ乃至数千ポアーズに変
えることができ、従って有機溶媒の使用は不必要である
他方を共重合化可能なオレフィン性−不飽和モノマー化
合物を本発明の化合物と一緒に使用すると有利である。
使用目的によってこれらのモノマーは揮発性または不揮
発性であり1つ以上のオレフィン性−不飽和結合を含有
している。
これらの共重合化可能なオレフィン性−不飽和化合物の
例としてはスチレン、ビニルアセテート、ビニルクロリ
ド、ビニリデンクロリド、ジー トリーお上びポリオー
ルのモノ−、ジーおよびポリ−アクリレート例えばトリ
メチロール−プロパントリアクリレート、ペンタエリス
リ)・−ルトリーおよびテトラ−アクリレートおよび類
似物を包含する。
上記共重合化可能なオリゴマーの様にこの共重合化可能
なオレフィン性−不飽和上ノマー化合物は本発明の複数
のアクリル基を含有する化合物に粘度の変更のために添
加することができ、これらは共重合化体として得られた
最終重合体生成物の一部となる。
本発明による化合物に添加することが出来る補助剤の例
として以下のものが挙げられる。
既知の熱および光安定剤、既知の抗酸化剤、既知の粘性
変更剤またはチクソトロピー材、既知の流動剤、一度開
始するとラジカル重合を加速する鎖転移剤(例えばジお
よびトリアミン、アルカノールアミン モノアルキル ジアルキルモノアルカノールアミン、モルホリンおよび
それらの誘導体、ポリアミン、N−フェニル−グリシン
およびその誘導体、N − N’−ジメチルモノエタノ
ールアミンモノアクリレート、N−メチルジェタノール
アミンジアクリレート、トリエタノールアミントリアク
リレート、および類似物を包含する)、貯蔵中の安定性
を与えるための重合化阻止剤(例えばキノン、ヒドロキ
ノン、置換フェノール誘導体、第1級芳香族アミン、銅
化合物および類似物)、ロウ、ロウはかき傷が付かない
など固い薄膜を得るためのもので天然ロウ例えばカンテ
リラロウ、カナラバロウまたは類似物、または合成ロウ
例えばポリエチレン、ポリプロピレンまたはパラフィン
ロウ、塩素化ロウ、塩素fヒナフタレンまたは類似物が
ある、顔料、染料、無機または有機充填剤、繊維状また
は粉状補強剤、および類似物。
本発明によって得た1ヒ合物は種々の目的のために使用
できる。
この目的の例を以下にあげるがこれに限定するものでは
ない。
加熱によって分解するラジカル開始剤(ペルオキシド、
ヒドロペルオキシド、パーカーボネート、アノ化合物ま
たは類似物)の添加によって本発明の[ヒ合物は鋳型、
圧縮成型、射出成型および押し出しの樹脂として使用で
きる。
本発明によって得られる生成物はすぐれた適応性を持っ
ているのでポリビニルクロリド粉末樹脂の懸濁液に全体
の組成物の5乃至30重量%の割合で添加すると、反応
性のある可塑剤として金属板に粘着し薄膜の擬集力を増
加させる。
上記記載のいくつかの開始剤に増進剤を添加することに
よって例えばベンゾイルペルオキシドにジメチル−p−
トルイジン、メチルエチルケトンペルオキシドまたは類
似物にコバルトナフチネートを加えることによって本発
明による[ヒ合物の重合[ヒは室温で開始することがで
きる。
この組成物は特に道路標識ペイントとして使用できる。
この特別な場合には処方にロウを加えて土台 ( substrate )に適用するとロウが分離し
て出て来て大気中の酸素の作用に列して保護の役目の表
面薄膜を形成する。
本発明による組成物の他の代表的な例としては開始剤−
増進剤の組合せが適当に選択される場合には嫌気的結着
剤として使用できる。
これらの組成物は空気の存在Fでは重合[ヒしないとい
う性質をもっているので室温で数ケ月貯蔵することがで
きる。
しかし酸素の存在が許されぬならこれらの粘着剤はゆっ
くりと重合1ヒし始める。
さらに金属イオン例えば鉄イオンの存在は重合rヒの速
度をかなり増加させるので嫌気的条件下での金属結合の
固定に使用出来る。
開始剤、増進剤および類似物を完全に除いた場合には本
発明による組成物は加速した電子線加工により急速に重
合[ヒすることができる。
従ってこれらはワニス、ペイント、コーティングまたは
類似物の製造に使用でき、小片の木板、チップ状の板、
繊維状の板、堅い板、級、金属、石綿−セメントおよび
類似物を包含する広範囲の土台の工業的塗装に使用でき
る。
本発明の組成物に光増感剤および(または)光開始剤を
添加すると200乃至5000nmの1つ以上の波長を
持つ光の影響によって重合[ヒする組成物が得られる。
光増感剤は1つ以上の不飽和結合を含有するすべての分
子または開始剤に光によって運ばれるエネルギーの1部
を供給する。
不飽和系または光開始剤によって光増感剤はフリーラジ
カルまたはイオンをつくり、これが組成物の重合[ヒま
たは架橋を開始させる。
本発明によって使用することが出来る光増感剤または光
開始剤については以下の文献を特に引用するとよい○G
.Delzenne, Ind.Chim。
Belge, 24、739−764/1959oJ。
Kosar 、 Light 5ensitive S
ystems、、pub。
Wiley、NewYork、1965゜N、J、Tu
rro、MolecularPhotochemist
rylpnb、BenjaminInc6、NewYo
rk、] 967゜H,G、He1neeta1.、A
ngew、 Chem、 84. ]、 032 /
] 972゜ 光開始剤は事実上以下の主なる部類の1つに属するfヒ
学物質である。
カルボニル基を含有する(ヒ合物例えばペンタンジオン
、ベンジル、ピペロナール、ベンツインおよびそのハロ
ゲン[ヒ誘導体、ベンゾインエーテル、アントラキノン
およびその誘導体、p−p′−ジメチルアミノ−ベンゾ
フェノン ベンゾフェノンおよび類似物;硫黄またはセ
レニウムを含有する化合物例えばジーおよびポリスルフ
ィド、キザントゲネート、メルカプタン、ジチオカルバ
メート、チオケトン、ベーターナフトセレナゾリン;ペ
ルオキシド;含窒素化合物例えばアゾニトリル、ジアゾ
化合物、ジアジド、アクリジン誘導体、フェナジン、キ
ノキサリン、キナゾリンおよびオキシムエステル例えば
1−フェニルート2−プロパンジオン2−〔o−(ベン
ゾイル)オキシムコミハロゲン化化合物例えばハロゲン
化ケトンまたはアルデヒド、メチルアリールハライド、
スルホニルハライドまたはシバライド;および光開始剤
染料例えばジアゾニウム塩、アゾキシベンゼンおよび誘
導体、ローダミン、エオシン、フルオレセイン、アクリ
フラビンまたは類似物。
光増感剤は以下の部類の1つに属する。
ケトンおよびその誘導体、カルボシアニンおよびメチン
多環芳香族炭化水素例えばアントラセンまたは類似物、
および染料例えばギサンテン、ザフラニンおよびアクリ
ジン。
光開始剤および(または)光増感剤を0.1乃室10重
量%添加すると本発明の生成物またはこれらの生成物を
含有する混合物は広範囲の土台に塗装するための透明ワ
ニス例えば加速した電子線による重合化用として前記記
載のものの製造に使用できる。
これらはまた高含量の透明充填剤を含有する半透明封緘
材料(5ealer )およびランプの発光スペクトラ
ムの1部に刻して透明である染料を含有する着色封緘材
料の製造に使用できる。
充填剤はスペクトラムの100乃至400 n mの波
長で最少吸収を持つように選択する。
これらは特に沈澱または微粉カルシウムまたはマグネシ
ウムカーボネ−1・(方解石、あられ石または類似物)
、バリウムまたはカルシウムサルフェート〔バIJ タ
(baryta ) ) 、ブランクフィクス(bla
ncf ixe )または類似物、微粉化含水ポタシウ
ムまたはマグネシウムシリコアルミネート、微粉化マグ
ネシウムシリケート、沈澱含水アルミナ、アスベスチン
微粉化または非微粉化タルクおよび類似物を包含する。
本発明の生成物を使用する光重合化可能な組成物は結着
物質の要素が少なくとも1っ紫外照射にズ」して透明で
あるなら安全ガラス、包装用金属薄膜または合成物の薄
膜または合成結着ニカワとして使用することができる。
これらはまた輪転機、レリーフおよびグラビア印刷板、
複写(photoreproduction )、フオ
トレジスl□ (photoresists ) >よ
び類似物にも使用出来る。
本発明の化合物の特に有利な使用用途は溶媒のなL・紫
外インク、即ち紫外光線の作用によって乾燥および硬化
するインク用である。
この特別な場合にはこのインクを非常に薄くひかなくて
はならない。
こうすると紫外照幻が十分の深さまで誘入して非常に速
い速度で光重合化が開始する。
溶媒のないインクは汚染防止の観点から注目に値する。
通常の印刷用インクは45%迄の炭化水素を含有してお
り炉の中で除去される。
溶媒は燃焼気体とともに大気中に除かれる。
これは触媒または燃焼後の温度調節の高価な設備によっ
てさげることができる。
しかし印刷機の事故による故障の場合には炉中の紙が発
火し火災の危険がおこり再運転にはかなり時間がかかる
紫外インクの使用は紙を備えた印刷機のある工場の混雑
を減する。
乾燥紫外インクは強い機械強度と化学的防染性を持って
おり、一方乾燥速度はかなり増ししたがって終了前の待
ち時間が減少し生産工程で印刷物の在庫品が減少し印刷
汚れ防止粉の使用がいらなくなる。
この粉は印刷機の1部に付いて続いての仕上り例えば金
属薄板の作成な困難にするものである。
インク、ワニスまたは金属薄板粘着生成物の紫外照射に
よる乾燥は多くの特許に記載されている既知の技術であ
る。
しかし一般に使用可能な生成物の品質は印刷産業では受
は入れられていない。
特にいくつかの既知の紫外インクは十分な貯蔵安定性を
持たずまたは満足な乾燥性を持っていない。
一方性のものは前記インクよりも広い範囲で良い乾燥性
を持つが仕上り工程での水/インクバランスにはかなり
の困難をもたらすこの困難さはスカミング(scumm
ing )または著しいチンティング(tinting
)さえもたらす。
更に種々の製造工程による再現性はこれらのインクの組
成に使用される不飽和のプレポリマーおよび不飽和のモ
ノマーおよび(または)オリゴマーと関係のある化学的
および物理的性質(または幻照標準)の定義がないため
に不十分と考えられる。
本発明の生成物はオフセット印刷、凸版印刷およびフレ
キソグラフ(flexograph ) 用インクの
生産には極めて適当でありまた紫外照射で乾燥する銅板
印刷グラビアおよびシルクスクリン印刷に使用されるイ
ンクにも適当である。
本発明の生成部を使用する紫外光線によって光重合化可
能なインクおよびワニス(UVインクと略する)の組成
を以下に示す。
光重合化可能な結着剤 10−90重量%不活性
ポリマーおよび可塑剤 0−40重量%色素および充
填剤 0−60重量%100乃至4.00
n mの波長 1−15重量%で活性のある光開始
剤および (または)感光増進剤 UVインク用の通常の添加剤 1−10重量%本発明
の生成物を使用するUVインクおよびワニス用の重合化
可能な結着剤(binder ) は本発明による生成
物の複数のアクリル基を含有する化合物を少なくとも1
つを5乃至100重量%および(a)共重合化可能な反
応性のある不飽和ポリマー(b)共重合化可能な不飽和
オリゴマー、および(c)共重合化可能な不飽和モノマ
ーから構成される一群から選択した化合物の少なくとも
1つをO乃至95重量%からなる。
構成成分(a)、(b)および(c)は既に以前に記載
しである。
速乾燥UVインクを得るには本発明による生成物の複数
のアクリル基を含有する化合物には1分子当りCH2=
CH−COO−基が2乃至15好ましくは4乃至9なけ
ればならない。
これらの化合物(a)、(b)、(C)のうちから選択
される化合物は本発明による生成物の複数のアクリル基
を含有する化合物とよく調和しており重合化反応性が比
較しうる程度である。
これらの化合物は一般にインクのレオロジーの改良また
は接着性(adhesion ) の改良のために使
用される。
例えばスズ板、アルミニウム、合成樹脂または類似物へ
のプリントの場合である。
化合物(b)および(C)は主としてインクの粘度を減
する目的で使用される。
モノマー(C)は好ましくは25℃で僅かな揮発性しか
持たぬアクリル基の含量の多い化合物例えばトリメチロ
ールエタントリアクリレート、l・リメチロールプロパ
ントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、
ブタン−1・2・4−トリオールトリアクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ− リトールテトラ−、ペンタ−またはへキサアクリレート
または類似物から選択される。
本発明の生成物を使用するUVインクの不活性ポリマー
および可塑剤はインクの光重合化可能な接着剤および他
の構成成分とよく調和し、インクの他の構成成分と化学
的相互作用がなく更に紫外スペクトルに吸収が低い事を
確かめてから前記記載の生成物から選択する。
不活性ポリマーは印刷性、出来ばえ(先板)および得ら
れるインクフィルムの性質を適合または改良するために
添加される。
可塑剤は特に光開始剤および(または)光増感剤または
他の補助剤を可溶化するために使用される。
本発明の生成物を使用するUVインクの色素および充填
剤は比色性を付与するために添加される。
インクまたはワニスは紫外光線に透明および半透明な有
機顔料をO乃至30%好ましくは0乃至18%、隠れて
見えない無機顔料をO乃至60%、および紫外光線に透
明な充填剤をO乃至50%含有してよいが、充填剤およ
び顔料の総量はUVインクの場合には10乃至60%重
ね刷りの場合には0%でなくてはならない。
これらの顔料および充填剤は光重合化可能な接着剤の光
重合化を遅らせたりも阻止もしない。
これらは光開始剤または光開始剤および(または)光増
感剤または光増感剤と化学的に反応しないしまた物理的
に吸着もしない。
有機顔料はカラーインデクス(Co1our Inde
x)に挙げられているものから選択出来、その200乃
至500nmでの吸収は出来るかぎり低い方が良い。
不透明または隠れて見えない無機顔料の利用は白インク
例えばスズ板印刷向けのオフセット印刷用インクの場合
の製造には必要になる。
不透明色素の例としてはチタニウム、亜鉛、鉄またはク
ロミウムオキシド、亜鉛またはカドミウムスルフィド:
マンガンまたはアンモニウムホスフェート;コバルトア
ルミネートまたは類似物が挙げられる。
これらの不透明顔料による紫外光線の吸収は紫外光線に
透明な有機顔料の場合よりも大きくこれらの不透明顔料
を混入したインクは照射エネルギー(印刷表面1c4あ
たりのmWで表わす)を多く要求することは明らかであ
る。
換言すれば同じ乾燥速度を得るには紫外発光体の数を多
くしなくてはならない。
紫外光線に透明で本発明の生成物を使用するインク用の
充填剤は既に封緘材料に関する所で記載済みではあるが
インクのレオロジー的挙動を改良するために添加される
UVインクに適する光開始剤および光増感剤および種々
の添加剤は既に前記記載済みである。
本発明による化合物は分子中の親油性および親水性部分
の釣合によって特徴があり、これが特に紫外オフセット
印刷用インクの配合のために使用される理由である。
現在紫外オフセット印刷用インクに使用されている接着
剤とはちがって本発明による化合物が使用されるときは
インクと湿気のある溶液との釣合は印刷において印刷中
に止まって後でも簡単に調節され保持される。
連続的な湿気のある系では15乃至20%程度の含量の
イソプロパツールも使用出来る。
本発明の化合物の中で最も良いオフセット印刷性はヒド
ロキシル価が10乃至80好ましくは20乃至65で酸
価が2乃至25好ましくは5乃至15のもので得られる
本発明の生成物はインク分散ローラおよびインクをシリ
ンダープレートから印刷土台に運ぶ毛布に則して完全に
不活性であるという特別な利点を持っている。
本発明の化合物はオフセット印刷輪転機および凸版印刷
輪転機用のインクの場合には2乃至250ポアズ好まし
くは30乃至200ポアズの粘度を、そして枚葉オフセ
ット印刷または凸版印刷用インクには50乃至4−00
ポアズ好ましくは130乃至200ポアズの粘度を持つ
と良い。
粘度が30ポアズ以下の本発明による化合物は光重合化
可能なモノマーおよび(または)オリゴマーと任意に混
合してフレキソグラフ、シルクスクリン、およびグラビ
ア用インクの配合に使用することが出来る。
以下に例をもって本発明を説明する。
他に言及しないかぎりすべて重量部である。
例1 1分子中にヒドロキシル基を6含有するポリオール(P
luracol SP 760 )のヒドロキシ/l
/基の部分をまず31容で攪拌器、温度計および共沸蒸
留カラム(azeotropic cistillat
ien column)を備えて2重壁のガラス製反応
器中でモノ脂肪酸でエステル化する。
このためには以下の量の反応するものを反応器に入れる
混合液を大気圧下沸騰させる。
エステル化による水が27m1混合液の共沸蒸留中に出
てきたら50℃以下の温度に冷却して次のものを加える
混合液を再び沸騰させ共沸蒸留によって水が出てこな(
なるまでエステル化を続ける。
混合液を冷却しベンゼン51を加える、続いてソジウム
クロリドおよびソジウムバイカーボネートの水性溶液で
中性になるまで続けて洗う。
500ppmのヒドロキノンを加え溶媒を真空で蒸発除
去して不飽和エステルを単離する。
最終生成物は以下の性質を持っている。
粘性は25°Cで2.5ポアズ、 OH価は29、 酸価は11、 アクリルの不飽和度は3.1meq、/グ、(meq。
はアクリル酸のミリ当量) 色は黄色。
粘度はヘプラー(Hoppler )の粘度計で測定す
る。
アクリルの不飽和度は供試生成物のカーボンジスルフィ
ド溶液で測定した804C111’ の赤外吸収スペク
トルの吸収帯の強さから計算する。
例2 例1の方法でオレフィン酸を無水マレイン酸とオレフィ
ン酸の付加生成物220′?で置き換える以外は例1の
工程を繰り返す。
この生成物は無水マレイン酸12モルとオレイン酸1モ
ルとをガラス容器中大気圧で200℃6時間反応させて
得られる。
過剰の無水マレイン酸の1部は反応中に昇華し残余は最
後には蒸発する。
この付加生成物は酸敗が385でオレイン酸1モルあた
りの平均無水マレイン酸含量は07モルである。
例1の実験条件下で得られた最終生成物は以下の性質を
持っている。
粘度は25℃で55ポアズ、 OH価は27、 酸価は15、 アクリルの不飽和度は4.3 me q 、/ ?、。
例3 例1の方法でオレイン酸を無水マレイン酸と綿実油の付
加生成物750グで置き換える以外は例1の工程の繰り
返す。
この付加生成物は綿実油(ヨウ素数190)1801’
と無水マレイン酸2001をオートクレーブ中で250
℃4時間加熱して得られる。
このときヨウ素数は135、酸敗は110で得られる生
成物の色は黄色である。
この付加生成物は綿実油1モルあたりの無水マレイン酸
は平均1モルである。
)例1の実験条件下で得られる最終生成物は以下の性質
を持っている。
粘度は25°Cで72ポアズ、 OH価は19、 酸価は7、 アクリルの不飽和度は2.2meq、/ ′i?、。
例4 例1のオレイン酸を無水マレイン酸とベーターエレオス
テアリン酸の付加生成物+ 90 Pで置き換える。
この生成物はモレルおよびサムエルの方法(R,S、
Morrell and H,Samuels 、 J
Chem、Soc、1932.225]、−4)に従が
5D 1els −Alder 反応によって得られる
この生成物はベーターエレオステアリン酸1分子あたり
無水マレイン酸を1分子含有しており、融点77°Cと
の黄白色固体である。
例1の実験条件下で得られる最終生成物は以下の性質を
持っている。
粘度は25℃で85ポアズ、 OH価は25、 酸価は14、 アクリルの不飽和度は4..7 meq、/ ′?−8
例5 トリマー19−22%およびモノ塩基 性ポリマー化しない酸5%を含有する 2量体の酸(前記記載のEMPOL l 022 of Emery I ndustrie
s I nc 、)565グ 酸化第一銅1グを31容で攪拌器、温度計および共沸蒸
留カラムを備えた2重壁のガラス反応器に採る。
この混合物を大気圧で沸騰させろ。
共沸蒸留によるエステル化の水を集めベンゼンは反応器
にもどす。
エステル化は7時間以内に完了し水144ydカ出てく
る。
この間にフラスコの内容物の沸点は92乃至105℃に
上昇する。
この混合液をベンゼン5.eで希釈し、ソジウムクロリ
ドおよびソジウムヒドロゲンカーボネートの水性溶液で
中性になる迄続けて洗う。
次に500ppmのヒドロキノンを加え不飽和エステル
を溶媒を真空蒸発除去することによって単離する。
得られた重量は1.280 ′?で理論値の約70%で
あった。
黒褐色のこのエステルは以下の性質を持っている。
粘度は25°Cで600ポアズ、 OH価は25、 酸価は6、 アクリルの不飽和度は5.5meq、/?。
残余のベンセンは0.1重量%以下。
例6 例5の方法によって不飽和エステルを以Fの構成成分か
ら製造する。
例5で使用したのと同様で着色度が少 565グない2
量体の酸(前記記載のEMPOL 1038 of Emery Industries
Inc、)粘性液体(25℃で230ポアズ)として
不飽和樹脂174M’(理論値の約80%)が得られ、
このものの色は褐色がかった黄色で以下の性質を持って
いる。
例7 例5の方法によって不飽和エステルを以下の成分から製
造する。
トリマーを僅か3%含有するC36の 2量体の酸(前記記載のEMP OL ] 010 of Emery I ndustrie
sInc、) 651 エステル化は10時間要す。
得らなた不飽和樹脂(175(1)は以下の性質を持つ
色は黄色、 粘度は25℃で50ポアズ、 OH価は495、 酸価は4、 アクリルの不飽和度は4.、Ome q 、 / f?
、。
例8 例5に記載の反応器でまずペンタ−エリスリト−ルトリ
アクリレートを以下の構成成分から製造する8 4時間後エステル化を停止して過剰量のアクリル酸およ
びベンゼンを薄層蒸留装置(thinlayer ev
aporator ) に2度続けて通して反応混合
液から除去する。
こうして得られた反応生成物中にまた残っている遊離の
ヒドロキシル基は2量体の酸と反応する。
この操作は部分的エステル化に使用されたものと同様な
反応器中で行なう。
以下のものをこの目的のために使用する。
エステル化は5乃至6時間還流して続け、引続いてこう
して得られた不飽和樹脂を例5に記載の方法によって単
離精製する。
不飽和樹脂(85(1)は以下の性質を持っている。
色は黄色、 粘度は25℃で90ポアズ、 OH価は17、 酸価は9、 アクリルの不飽和度は7.5meq、/7゜例9 (a) ひまし油(3,0meq、OH/?、)16
00?および無水マレインi1400 Pを例5に記載
の反応器に入れる。
この混合物を攪拌し、125°Cに加熱して2時間この
温度に保持すると25℃で50ポアズの粘度のひまし油
−無水マレイン酸の付加生成物(COMA と略記)
が得られる。
(b) およびトリフェニルホスファイ)0.4Pを前綱a)で
使用と同様な反応器に採る。
この混合液を窒素下3時間半沸騰させエステル化による
水221rLlを回収する、続いてこの溶液を窒素下で
冷却する。
(c) (b)で得られた溶液の温度が50℃以下に
なったらすぐにアクリル酸192グおよび酸化第一銅1
グを加えて混合液を再び10時間沸騰させる。
混合液の温度はエステル化の最後には105℃になり蒸
留によって水40m1が生じる。
混合物を例5と同様にして精製すると以下の性質の生成
物8501が得られる。
25℃の粘度が200ポアズ、 OH価は42、 酸価は6,7、 アクリルの不飽和度は2.6meq、/P。
揮発性物質の含量は0.1%以下。
例1O (a) 例5に記載の反応器に以下のものを採る。
混合液を5時間沸騰させると最終的に温度は116℃に
達し、蒸留によって水2357711が得られる。
生成物を例5の記載のように精製すると以下の性質を持
つ調法な生成物1180 Pが得られる。
25°Cでの粘度が125ポアズ、 OH価は12、 酸価は15、 アクリルの不飽和度は7.6meq、/P、、揮発性物
質の含量は01%以下。
(b) 前献a)の配合でアジピン酸731を1・4
・5・6・7・7−へキサクロルビシクロ〔2・2・1
〕へ7” トー5−エン−2・3−ジカルボン酸(HE
T酸)194Pで置き換えると、以下の性質の生成物が
得られる。
25℃での粘度が440ポアズ、 OH価は34、 酸価は12゜ (c)前1Qa)の配合でアジピン酸73グをブロムフ
タール酸232′?で置き換えると、以下の性質の生成
物が得られる。
25℃での粘度が275ポアズ、 OH価は27、 酸価は8゜ (d) 前記(a)の配合でアジピン酸73グをイソ
−フタル酸83Pで置き換えると、以下の性質の生成物
が得られる。
25℃での粘度が245ポアズ、 OH価は40、 酸価は26゜ 例11 (a) 例5に記載の反応器に以下のものを採る。
この混合液を窒素下で沸騰させる。
エステル化は7時間を要し、温度は101℃に達し水2
101′/Llが生じる。
生成物は例5のようにして精製する。
25℃の粘度は12ポアズ。
(b) 前記(a)の生成物400Pに以下のものを
加える。
この混合液を65℃で1時間加熱した後、n−プロパツ
ール7グを加えてさらに15分間加熱する。
こうして得られたウレタン化生成物の25℃での粘度は
14.0ポアズである。
例12 エステル化は150.g容でいかり型攪拌器および共沸
蒸留カラムを備えたエナメル化金属反応器中で行なわれ
る。
これに以下の量の反応するものを入れる。
混合物を給体圧力150mmHg迄脱気減圧し、窒素で
大気圧造もどす。
この操作を3回繰り返す。混合液を還流下沸騰させる。
エステル化は7乃至8時間要し、このとき水11.47
kgが共沸蒸留除去されている。
混合液を冷却し、600.e容でスクリュー攪拌器を備
えたステンレス製の容器に移す。
混合液をベンゼン300kgで希釈し食塩の水溶液で2
度続いて重そうの水溶液で3度洗う。
こうして精製された有機溶液にヒドロキノンメチルエス
テル70Pを加えて安定化し、次に溶媒を残余の溶媒が
01%以下の含量になる迄薄層蒸発装置で50℃15m
mHg、で除去する。
本例の不飽和樹脂はかくして収率的95%で得られ以下
の性質を持っている。
色は黄褐色、 粘度は25℃で120ポアズ、 OH価は24、 酸価は7、 アクリルの不飽和度は7.5meq、/7−0例13 例12に記載の装置に以下の物質を入れる。
8時間半エステル化を行なうと水9.8 kgが蒸発除
去される。
エステルfヒした溶液を等量の2つの部分に分割する。
1方(樹脂A 13 A )を例12に記載の方法によ
って精製する。
他方(樹脂AI 3 B )にエタノール3kgおよび
ベンゼン3kgを含有する混合液を加え、エステルfヒ
を3時間続行する。
この間に水0.950kgが蒸発除去される。
次にこれを通常の方法で精製する。こうして回収された
2つの樹脂は以下の性質を持っている。
エタノールによる処理はトランスエステルfヒをもたら
し以下の結果をひき起す。
鎖長の減少による粘度低下、ゲルが過クロマトグラフィ
ーによって測定される分子の大きさの分布曲線を比較す
ることにより示されるA、13A樹脂よりもより均一な
分子量分布、OH数の増加、およびアクリル性不飽和含
量のわずかな減少。
例14 OH数が48になったときにエステルfヒを停止する以
外は例12のようにして樹脂を製造する。
精製後この樹脂は以下の性質を持っている。
粘度は25℃で60ポアズ、 OH価は48、 酸価は9、 アクリルの不飽和度は7.5meq、/P。
この樹脂1kgを攪拌器および温度計を備えた21容の
2重壁ガラス反応器に入れ、次いで2・4および2・6
−トルイレンジイソシアネートの混合液47グとトリエ
チレンジアミン1zとをそれに加える。
1時間攪拌しながら温度を60 ’Cに上げる。
このとき滴定を行なうとインシアネート基はもはや存在
しない。
反応は空気中で行なうが反応器はシリカケルカラムによ
って湿気から防ぐ。
粘度は除々に増加する。
得られた樹脂は以下の性質を持っている。
粘度は25℃で395ポアズ、 OH価は20、 酸価は9、 アクリルの不飽和度は7.5meq、/7.。
例15 (a) 以下の混合物を例12に記載の反応器中で例
12と同様な方法でエステル化する。
エステル化は4時間かかる。
最終的には温度は102°cK達し蒸留によって水3.
95kgが生じる。
精製後以下の性質の生成物3.4kgが得られる。
25℃の粘度は50ポアズ、 OH価は84、 酸価は78、 アクリルの不飽和度は8.6meq、/P、。
(b) 生成物の粘度は種々のイソシアネートを用い
るウレタンfヒによって増加することが出来る。
前記(a)で得られた生成物1000′iI′およびト
リエチレンジアミン0.5S’を次に記載の表2に示す
量のイソシアネートと反応させる。
この混合物を70℃に加熱し、イソシアネ−1・が消え
る迄約1時間を要す。
例 16(参考例) 例1の樹脂100部およびアゾビスイソブチロニドIJ
ル1部の混合物を深さ1mmのテフロン(ポリ−テトラ
フルオルエチレン)皿に注ぐ。
12μの厚さの2配向性ポリエチレンテレフタレートの
薄板で溶液を空気と接触しないようにする。
この皿を80℃の炉に入れる。25分後硬fヒは完了す
る。
ポリマーは通常の溶媒には不溶である。
ソックスレー装置でメチルエチルケトンを用いて抽出す
ると96.4%の残余が残る。
例 17(参考例) 次の2つの混合液を例5の樹脂からつくる。
混合液Aは例5の樹脂10部、 ジオクチルフタレート中のベンゾイルペルオキシド50
%溶液0.3部、 融点52−54℃のパラフィン0.02部。
混合液Bは前記樹脂10部、 ブチルアクリレート中のジメチル−p−トルイジン10
%溶液0.3部、 前記パラフィン0.02部。
混合液AおよびBを速やかに混合してから手塗り器(h
and coater )でガラス板に500μの薄膜
をつくる。
数分後室温で反応が始まり表面にはパラフイ/が浮く。
15分後硬いねばねばしない薄膜が得られる。
例 18(参考例) 例7の不飽和樹脂にベンゾインメチルエステル0.5重
量%を加えてガラス板に注ぎ500μの厚さの薄膜をつ
くる。
このガラス板を厚さ12μの2配同性ポリエチレンテレ
フタレートの薄板からなる窓を備えたこじんまりした箱
に入れる。
10分間窒素を流すことによって空気を追い出し、25
CrrLの距離にフィリップス社製HTQ −4100
0ワツト紫外線ランプにおいて照射する。
1分間の紫外照射によって樹脂は完全に硬化する(メチ
ルエチルケトンに96.5%不溶)。
例 19(参考例) 例8の不飽和樹脂の厚さ100μの薄膜をガラス板に注
いでつくる。
この薄膜は下記の条件で電子線加工により硬fヒする。
電子加速機はBBC型、300 KeV、50mA1回
の照射割合は10 Mrad / see不活性気体中
での照射は燃焼気体を表面にほとばしらせて行なう。
薄膜はIMradの照射割合で完全に硬fヒ(メチルエ
チルケトンに98%以上不溶)する。
このことは薄膜を1分あたり70mの速度で動かすこと
を示す。
例 20(参考例) 道路標識用の配合 以下の構成成分からペイントをつくる。
このペイントから以下の2つの組成物をつくる。
組成物Aは前記ペイント500部、 ジオクチルフタレート中のベンゾイルペルオキシド50
%溶液10部。
組成物Bは前記ペイン)500部、 エチルアクリレート中のジメチル−p−)ルイジン10
%溶液10部。
これら2つの組成物をコンクリートおよびアスファルト
に250μの厚さの帯状に頭部が2つある噴霧銃(tw
o −head 5pray gun )で同量を同時
に適用する。
常温で硬化は10分で得られる。
この2つの土台への付着力は優れている。
鉛筆の硬さは4部以上である。
6ケ月後冬期でもこのペイントを塗った表面はまだ完全
であった。
例 21(参考例) ポリビニルクロリド粉末樹脂の懸濁液 ポリビニルクロリド粉末樹脂の懸濁液を以下のものを混
合してつくる。
この混合液を金属薄板に40μの厚さに適用し、160
℃で10分間加熱する。
100%の付着(横断)、鉛筆の硬さHBおよびエリク
セン(Er1chsen )の緩い貫入試験8朋が得ら
れた。
例 22(参考例) 嫌気性付着剤 例7の樹脂100部を例1の樹脂30部と混合し、キュ
メンヒドロペルオキシド2部、ジメチルアニリン0.3
部、ベンゾイルスルフィミド0.2 部およびヒドロキ
ノン0.015部を加える。
混合液の最初の粘度は22ポアズであり、酸素で飽和に
しスズ壁のポリエチレン容器に入れておく。
3および6ケ月後に粘度はそれぞれ25および32ポア
メに増加する。
同一の生成物を空気を除去し窒素を吹き込んだガラス容
器に貯蔵すると5日以内に重合1ヒ(粘度20000ポ
アズ以上)してしまう。
一連の10關標準のボルトのねじすじ部分に22−ポア
ズの混合液を4滴適用し手でナツトにねじ込む。
30分後ねじもどすことが出来なくなり、3時間後22
℃でねじもどしトルク064m/kgが測定される。
例 23(参考例) 金属ワニス 金属薄板に適用する紫外ワニスを以下のものを混合して
つくる。
この組成物をローラ塗り器を使ってグリスを除去したス
ズ板に22f/mの層に適用する。
この薄板を薄板から7.5cIrLの距離に正しい角度
で置かれた80W/cfrLの能力の/’tノビア(H
anovia )型の紫外線ランプのもとで0.5m/
mηの速度で動かす。
こうして得られたワニスは硬1ヒしねばねばしない(鉛
筆の硬さ2H、メチルエチルケトンに97%不溶、横断
付着試験100%)。
例 24(参考例) チップ板用に適切な紫外封緘材料の製造 以fの組成の封緘材料をウニルナ(Werner )型
こね器でつくる。
この組成物を反転するローラ塗り器を用いて15oy/
mの厚さにチップ板に適用する。
25crrLの距離においたPh1lips HTQ
4ランフのもとで30秒間紫外照射を行なうと板の表面
は硬くなり(Persozの硬さ120秒)、砂でおお
うことが出来る。
例 25(参考例) ワニス 加速電子線によって加工することが出来るワニスを以下
の成分からつくる。
このワニスを手塗り器を用いて50μの厚さにガラス板
に適用する。
I Mradの照射割合(例19と同一の照射条件)で
鉛筆の硬さは5Hになりメチルエチルケトンに96.9
%迄不溶になる。
例 26(参考例) ペイント 間壁塗り器(curtain coater ) を
用いることが出来、加速した電子線で加工することが出
来るペイントを以下の成分からつくる。
本組成物に使用する不飽和ポリエステルは無水マレイン
酸、アジピン酸、エチレンクリコール、ジプロピレング
リコール、および2−エチルヘキシルアルコールの0.
4 : 0.6 : 0.8 : 0.2 : 0.1
のモル比の混合物を縮合させて得られる。
この組成物は臭気のない非常に安定な間壁を形成する。
これを前もってふさいで注意深く砂でおおったチップ板
パネルに120P/mの薄膜状に適用する。
例190条件下で電子線照射を行なう。完全加工に必要
な1回の照射割合は2Mradであり、これを薄膜を3
5 m 7m1nの速度で動かせることを表わす。
パネルの外観はたいへん良い。このペイントは光沢があ
り非常に硬く(鉛筆の硬度3H)、水および溶媒に対す
る抵抗性はたいへん良く、またその外観はウェザ−装置
(weatherO−matic device )に
500時間さらした後でも変fヒしない。
前もってグリセロフタール酸封緘材料で処理した堅い繊
維状板(60X30crrL)にローラー塗り器を用い
て52P/m”に薄膜をつくる。
例19に記載の条件下で照射(2Mrad ) L、3
5m/mの速度で動かすと光沢のある仕上りの薄膜が得
られる。
鋭筆の硬度は4μ0本例の組成物で使用するポリエーテ
ルアクリレート−ウレタンの不飽和樹脂はポリプロピレ
ングリコール3モルをインホロンジイソシアネート4モ
ルおよびヒドロキシエチルアクリレート2モルとトリエ
チレンジアミン2重量%(ジイソシアネートに関して計
算する)の存在下に80℃10時間反応させることによ
り得られる。
この条件ではジイソシアネートの赤外スペクトルの吸収
体は見られない。
からなる混合物を光環処理(corona effec
t ) したポリエチレン薄膜の表面に反転できるロー
ラ塗り器を用いて317mの割合に適用する。
次にアルミニウムの薄膜を塗装表面に適用する。
ポリエチレンに表面をランプの方へ向げ200m/mi
nの速度で金属薄膜ハノビアランプ(Hanovia
lamp、80 Watts /CrrL ) の下
を通す。
10分後アルミニウム箔を引き裂かないのでこの2つの
薄膜を離すことはもはやできない。
例 29(参考例) 巻取紙(■θB)印刷用のオフセットインクこのインク
を紙片に1μの厚さに適用する。
これをアークの長さ62.5crfLで5000ワツト
(中圧水銀ランプ)の紫外線ランプ(Hanovia
A。
6525 A 431 type) のもとで
7.5crfLの距離で速度を変えて動かす。
裏移り(offsetting ) は4m/see
であられれ、照射後2時間で硬化したインクはかき傷が
付かなくなる。
前記記載の型のランプを3つを備えた輪転機で4色印刷
を行なうとインクは310 m/mmの速度で乾燥する
例 31(参考例) 枚葉紙印刷機用のオフセットインク 以下の成分からインクをつくる。
例29で測定した裏移りは3.5−4 m / sec
であられれる。
80 Watts /Cr1l の紫外線ランプを3つ
備えた枚葉紙印刷機で4色印刷をおこなうと1時間当り
5ooo枚の割合で動転できる。
例 32(参考例) 枚葉紙印刷機用のオフセットインク 以下の成分からインクをつくる。
このインクは例31のものと同様な反応性を示す。
例 33(参考例) UV加工可能な黄色インクを以下の成分からつくる。
例 34(参考例) 例15aの接着剤(ウレタンfヒしてない)を用いて調
製した例33の黄色インクでトリメチロールプロパント
リアクリレート4部およびジオクチルフタレート4部を
N−メチル−ジェタノールアミンジアクリレート8部で
置き換える。
このとき裏移りは3.25m/seeであられれる(
1 m/ secの増加である)。
例29と同様に測定した裏移りは1.75771/se
eであられれる。
以下の土台に棒状塗り器(bar −coater )
を用いて5μの薄膜を適用する。
ニトロセルロースでワニスしたアルミニウム箔、ニトロ
セルロースでワニスしたセロハン (Ce1lophane MS )、 ポリビニリデンクロリド(溶液)でワニスしたセロハン
(Cel 1ophane XS、 )、ポリビニリデ
ンクロリド(懸濁液)でワニスしたセロハン(Ce1l
ophane XS2 )、光環処理したポリエチレン
UVランプ(例29に記載)での乾燥は180m 7m
1nJJ上で十分である。
印刷物および土台間の裏移りはないし印刷物と印刷物の
付着もない。
薄膜は光沢がある。
スコッチテープ(Scotchtape ) 試験で測
定した接着は十分であり、つめによるひつかきおよびこ
することに則する抵抗も良好である。
例 36(参考例) 金属飾装用の白色オフセット印刷用インクこれは以下の
組成をもつ。
印刷はスズ板飾装用にはオフセット印刷を行なう。
乾燥はアークの長さ1cm、当り80ワツトで空冷の中
圧水銀蒸気UVランプ3つで行なう。
印刷速度は1時間当り5000枚である。
この乾燥および接着性では積み重ね、 積み重ね貯蔵、鉄板積み重ね処理および印刷機とワニス
かげ機の補充が容易にできるようになり、つづいてのス
ズ板カラー印刷およびワニスかげができるようになる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 12〜10時間、約70 ’C〜140 ’Cの温度で
    大気圧下、ラジカル重合阻止剤及びエステル化触媒の存
    在下、式 (式中、Xはn個のC0OH基を含有し且つ14〜90
    の炭素原子数を有する有機カルボン酸のカルボキシル基
    からOH基を除去することにより誘導される基であり、
    そしてnは1〜6の整数である)の有機カルボン酸の1
    モルと、式 (式中、Yは、トリメチロールエタン、I・リメチロー
    ルフロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリ
    トール、ソルビトール、マンニト−ル、イノシトール、
    ビニトール、ケブラキトール、アルファーメチルグリコ
    シド及びエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドと
    前記多価化合物との縮合生成物からなる群から選ばれた
    m個のOH基を含有する脂肪族多価化合物のヒドロキシ
    ル基から(m−p)個の水素原子を除去することにより
    誘導される基であり、mは3〜6の整数でありそしてp
    はゼロより太きく2.5までの数である)の脂肪族多価
    化合物のnモルと、式 (式中、Zは少なくとも1個の末端cH2=cH−CO
    O−基を有するモノカルボン酸のカルボキシル基からO
    H基を除去することにより誘導される一価の基である)
    の有機モノカルボン酸のn(m−1)モルとを一緒に反
    応させ、そして得られた、平均組成が一般式 (式中、X、Y、Z、m、p及びnは上に定義したとお
    りであり、但しくm−p−1)はセロでない正の数であ
    りそしてn(m−p−1)は2〜15である)を有する
    複数のアクリル基を有する化合物をさらに有機インシア
    ネートと反応させてモのウレタン変性化合物を得ること
    を特徴とする、複数のアクリル基を有するウレタン変性
    化合物の製造方法。
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