JPS6258376B2 - - Google Patents

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JPS6258376B2
JPS6258376B2 JP54080237A JP8023779A JPS6258376B2 JP S6258376 B2 JPS6258376 B2 JP S6258376B2 JP 54080237 A JP54080237 A JP 54080237A JP 8023779 A JP8023779 A JP 8023779A JP S6258376 B2 JPS6258376 B2 JP S6258376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
parts
epoxy
meth
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54080237A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS565820A (en
Inventor
Daisuke Atobe
Toshio Awaji
Hidemitsu Takizawa
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
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP8023779A priority Critical patent/JPS565820A/en
Publication of JPS565820A publication Critical patent/JPS565820A/en
Publication of JPS6258376B2 publication Critical patent/JPS6258376B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はエポキシ(メタ)アクリレートの製造
方法に関するものである。更に詳しくは、エポキ
シ樹脂と(メタ)アクリル酸を含有するカルボン
酸成分とからエポキシ(メタ)アクリレートを製
造するに際して、ゲル化することなく安定に製造
する方法に関するものである。尚、本明細書にお
いては、アクリル酸および/またはメタアクリル
酸の総称として(メタ)アクリル酸なる用語を、
又、エポキシ樹脂とアクリル酸および/またはメ
タアクリル酸との反応によつて生ずる原子団を有
する化合物の総称としてエポキシ(メタ)アクリ
レートなる用語を用いることとする。 近年、低揮発性重合性モノマー、低揮発性樹
脂、嫌気性樹脂、耐熱・耐蝕性樹脂、あるいは紫
外線硬化用樹脂等として伸長の著しいエポキシ
(メタ)アクリレートは、通常70〜150℃の温度範
囲で反応触媒およびラジカル重合禁止剤の存在下
にエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応さ
せる方法により製造されている。しかし、(メ
タ)アクリル酸や反応によつて生成したエポキシ
(メタ)アクリレートは、ラジカル重合性に富む
ために製造反応中に系全体が重合してゲル化する
というトラブルが発生し易い。この製造反応中の
ゲル化は、通常使用されている鉄系の反応装置を
用いたり、鉄系の容器に保存されていた原料を用
いた場合に発生し易く、エポキシ(メタ)アクリ
レート製造上の大きな問題となつている。この製
造反応中のゲル化を防止するために、ハイドロキ
ノン等の通常のラジカル重合禁止剤の使用量を多
くすると、得られたエポキシ(メタ)アクリレー
トが多量のラジカル重合禁止剤を含有することに
なり、このようなエポキシ(メタ)アクリレート
を精製することなく直接使用する場合には、硬化
性が著しく悪くなるという新たな問題が生じる。 本発明者らはこのような現状に鑑み、エポキシ
樹脂と(メタ)アクリル酸とからエポキシ(メ
タ)アクリレートを製造する際の反応中のゲル化
を防止する方法について鋭意研究を重ねた結果、
エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とからエポキ
シ(メタ)アクリレートを製造する反応系中に特
定の窒素原子含有キレート剤を共存させることに
よりゲル化を防ぐことができ、且つ色相の優れた
エポキシ(メタ)アクリレートが得られることを
見出し、本発明を完成させるに至つた。 従つて本発明の目的は、エポキシ樹脂と(メ
タ)アクリル酸とから色相の優れたエポキシ(メ
タ)アクリレートを、ゲル化することなく安定に
製造する方法を提供するものである。 即ち、本発明のエポキシ(メタ)アクリレート
の製造方法は、エポキシ樹脂(A)と、(メタ)アク
リル酸をカルボキシル基の当量で表わして30%以
上含有するカルボン酸成分(B)(以下、カルボン酸
成分(B)という。)とを、触媒およびラジカル重合
禁止剤の存在下に反応系を撹拌しながら70〜150
℃の温度範囲で反応させてエポキシ(メタ)アク
リレートを製造するに際して、窒素原子含有カル
ボン酸並びに該カルボン酸の塩および錯塩からな
る群より選ばれた窒素原子含有キレート剤(C)を反
応系内に共存させることを特徴とするものであ
る。 本発明において、エポキシ(メタ)アクリレー
トはエポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)とから得
るのであるが、エポキシ樹脂(A)としては、1分子
中に2個以上のエポキシ基を有し、通常エポキシ
樹脂と呼ばれているものを用いることができる。
(尚、エポキシ樹脂については数多くの解説書や
報文に詳しく紹介されている。例えば、垣内弘編
「エポキシ樹脂」(昭晃堂、昭和45年9月30日発
行)51頁〜108頁、151頁、154頁あるいは橋本邦
之編著「エポキシ樹脂」(日刊工業新聞社、昭和
44年10月30日発行、プラスチツク材料講座(1)13頁
〜48頁。)このようなエポキシ樹脂のなかでも、
ビスフエノールAとエピクロルヒドリンとの縮合
物である謂ゆるビスフエノール型エポキシ樹脂;
フエノールやクレゾールのノボラツク樹脂とエピ
クロルヒドリンとの縮合物である謂ゆるノボラツ
ク型エポキシ樹脂;グリコールとエピクロルヒド
リンとの縮合物である謂ゆるグリコール型エポキ
シ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート;ジグ
リシジルヒダントイン;1・1・3−トリス(4
−グリシジルオキシフエニル)プロパン;1・
1・2・2−テトラキス(4−グリシジルオキシ
フエニル)エタン等が本発明のエポキシ樹脂(A)と
して特に有用である。 本発明におけるカルボン酸成分(B)は、(メタ)
アクリル酸をカルボキシル基の当量で表わして30
%以上含有するものである(但し、カルボン酸無
水物基1当量はカルボキシル基2当量として計算
する。以下同様。)。(メタ)アクリル酸の含有率
が30%未満の場合には、得られるエポキシ(メ
タ)アクリレートの重合性が低下し、好ましくな
い。 (メタ)アクリル酸以外の酸成分はエポキシ
(メタ)アクリレートの分子量調節、重合反応性
調節あるいは硬化物の可撓性・熱的性質・燃焼性
等の物性の改良等を目的として使用されるもので
あり、エポキシ樹脂と反応しうるカルボン酸やカ
ルボン酸無水物であれば任意に選択して使用する
ことができる。そのようなカルボン酸やカルボン
酸無水物の例としては、酢酸、酪酸、オクチル
酸、ナフテン酸、安息香酸、サリチル酸あるいは
アマニ油脂肪酸等の1価のカルボン酸類;無水ア
クリル酸あるいは無水メタアクリル酸等の1価の
カルボン酸無水物類;マレイン酸、コハク酸、ア
ジピン酸、リンゴ酸、フタル酸、フマル酸、テト
ラヒドロフタル酸、3・6−エンドメチレンテト
ラヒドロフタル酸、ダイマー酸、アルケニルコハ
ク酸、テトラブロムフタル酸、テトラクロルフタ
ル酸、4・5−ジブロムテトラヒドロフタル酸、
3・6−エンドメチレンヘキサクロロフタル酸、
5−スルホイソフタル酸ナトリウム、トリメリツ
ト酸、ピロメリツト酸あるいは1・2・3・4−
テトラカルボキシブタン等の多価カルボン酸類及
びそれらの酸無水物類;マレイン酸モノメチルエ
ステル、マレイン酸モノ(2−ヒドロキシエチ
ル)エステル、あるいはエチレングリコール1モ
ルに無水マレイン酸2モルが開環付加したエチレ
ングリコールジマレート等の多価カルボン酸類と
アルコール性水酸基含有化合物との半エステル類
等を挙げることができる。 本発明におけるエポキシ樹脂(A)とカルボン酸成
分(B)との使用比率は、エポキシ樹脂(A)に含有され
るエポキシ基1当量当りカルボン酸成分(B)に含有
されるカルボキシル基が1当量以上となることが
好ましい。カルボキシル基が1当量より少ない比
率の量では相対的にエポキシ基の量が多くなり副
反応のために着色し易くなるので好ましくない。 エポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)とを反応さ
せるに当たつて用いられる触媒は、当該技術分野
で通常用いられるものを使用することができる。
そのような触媒としては例えば、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム等の金属水酸化物類;塩化リ
チウム、臭化カリウム、塩化スズ、塩化カリウ
ム、臭化リチウム、塩化亜鉛、塩化ジルコニウム
等の金属ハロゲン化物類;エタノールアミン、ラ
ウリルアミン、アニリン、ジブチルアミン、モル
ホリン、ピペリジン、ジフエニルアミン、トリエ
チルアミン、ジメチルアニリン、トリエチレンジ
アミン、ピリジン、ジエチルアミン塩酸塩、ジメ
チルアミン酢酸塩、トリメチルアミン塩酸塩、テ
トラメチルアルモニウムブロミド、トリメチルベ
ンジルアンモニウムクロライド等のアミン類及び
それらの無機酸塩類や有機酸塩類並びに第4級ア
ンモニウム塩類;N・N−ジメチルホルムアミド
等のアミド類;酢酸カリウム、フタル酸ナトリウ
ム等の有機酸アルカリ金属塩類;ベンゼンホスホ
ン酸、トリフエニルメチルホスホニウムヨーダイ
ド等のホスホン酸類およびホスホニウム塩類;パ
ラトルエンスルホン酸、トリフエニルスルホニウ
ムクロライド等のスルホン酸およびスルホニウム
塩類;三弗化ほう素等のルイス酸型化合物類等を
挙げることができ、これらの化合物の1種又は2
種以上を用いることができる。中でも、アミン類
及びそれらの無機酸塩類や有機酸塩類並びに第4
級アンモニウム塩類からなる群から選ばれる化合
物は、副反応が少なく特に有利な触媒として利用
できる。このような触媒の使用量は、エポキシ樹
脂(A)とカルボン酸成分(B)との合計量を100重量部
として、通常0.001〜5重量部の範囲の比率の量
である。 エポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)との反応に
は上記の如き触媒とともにラジカル重合禁止剤が
用いられるが、本発明で用いられるカルボン酸成
分(B)に含まれる(メタ)アクリル酸には、通常、
保存中に重合しないようにラジカル重合禁止剤が
添加されているので、エポキシ樹脂(A)との反応に
際して改めてラジカル重合禁止剤を添加すること
なく反応させることもできる。しかし、必要に応
じて更に添加して使用することもできる。このよ
うなラジカル重合禁止剤としては、例えばP−ベ
ンゾキノン、ナフトキノン、パラトルキノン、
2・5−ジフエニル−P−ベンゾキノン、2・6
−ジクロロキノン等のキノン類;ハイドロキノ
ン、p−t−ブチルハイドロキノン、トルヒドロ
キノン、カテコール、p−t−ブチルカテコー
ル、テトラクロロハイドロキノン、ピロガロー
ル、ハイドロキノンモノメチルエーテル等の多価
フエノール類およびそれらのアルキルエーテル
類;ジ−t−ブチルパラクレゾール、フエノール
等のフエノル類;ナフテン酸銅、塩化銅等の銅塩
類;ピクリル酸、ジニトロフエノール、トリニト
ロトルエン等のニトロ化合物等を挙げることがで
き、これらの化合物の1種又は2種以上を用いる
ことができる。このようなラジカル重合禁止剤の
使用量は、(メタ)アクリル酸にラジカル重合禁
止剤が含まれている場合にはその量も含めて、エ
ポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)との合計量を
100重量部として、通常0.0001〜0.5重量部の範囲
の比率の量である。 本発明ではエポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)
との反応は70〜150℃の温度範囲内で行う。反応
温度がこの範囲より高くなると反応系がゲル化し
やすくなり、またこの範囲より低くなると反応に
長時間を要し、いずれも好ましくない。 本発明において、反応をゲル化することなく均
一に進めるため、反応系を撹拌することが必要で
ある。撹拌の程度は該技術分野で通常行われてい
る程度で充分であり、また撹拌の方法も該技術分
野で通常用いられている方法を適宜用いることが
できる。 本発明で用いられる窒素原子含有キレート剤(C)
としては窒素原子含有カルボン酸並びに該カルボ
ン酸の塩および錯塩からなる群より選ばれた1種
又は2種以上の化合物が用いられる。そのような
化合物の例としては、グリシン、N−メチルグリ
シン、アラニン、β−アラニン、α−アミノ酪
酸、システイン、スレオニン、ヒドロキシプロリ
ン、グリシルグリシン、N・N−ジメチルグリシ
ン等のアミノ酸類;イミノジ酢酸、イミノジプロ
ピオン酸、N−メチルイミノジ酢酸、N−(3・
3−ジメチルブチル)イミノジ酢酸、N−フエニ
ルイミノジ酢酸、N−(2−ヒドロキシエチル)
イミノジ酢酸、N−(2−メルカプトエチル)イ
ミノジ酢酸、N−(2−ヒドロキシエチル)イミ
ノジプロピオン酸、N−(3−ヒドロキシプロピ
ル)イミノジプロピオン酸、N−(2−ヒドロキ
シシクロヘキシル)イミノジ酢酸、N−(2−メ
トキシエチル)イミノジ酢酸、N−(2−ヒドロ
キシベンジル)イミノジ酢酸、N−(3−カルボ
キシフエニル)イミノジ酢酸、N−(カルバモイ
ルメチル)イミノジ酢酸、N−(2−アミノエチ
ル)イミノジ酢酸、N−(2−アミノエチル)イ
ミノジプロピオン酸、ニトリロトリ酢酸、N−カ
ルボキシメチルイミノジプロピオン酸、ニトリロ
トリプロピオン酸、N−(2−カルボキシエチ
ル)イミノジ酢酸、N−(2−メチル−2−カル
ボキシエチル)イミノジ酢酸、N・N′−エチレ
ンジアミンジ酢酸、N・N′−エチレンジアミン
ジプロピオン酸、N・N′−ジ(2−ヒドロキシ
エチル)エチレンジアミンジ酢酸、N−n−ブチ
ルエチレンジアミントリ酢酸、N−シクロヘキシ
ルエチレンジアミントリプロピオン酸、N−(2
−ヒドロキシシクロヘキシル)エチレンジアミン
トリ酢酸、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレ
ンジアミントリ酢酸、N−ベンジルエチレンジア
ミントリ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、エ
チレンジアミンテトラプロピオン酸、N・N′−
ジ(2−カルボキシエチル)エチレンジアミンジ
酢酸、N・N′−ジ(1−カルボキシエチル)エ
チレンジアミンジ酢酸、1・2−プロピレンジア
ミンテトラ酢酸、トリメチレンジアミンテトラ酢
酸、テトラメチレンジアミンテトラ酢酸、ペンタ
メチレンジアミンテトラ酢酸、オクタメチレンジ
アミンテトラ酢酸、オクタメチレンジアミンテト
ラプロピオン酸、N・N′−(2−カルボキシエチ
ル)オクタメチレンジアミンジ酢酸、1・2−シ
クロペンチルジアミンテトラ酢酸、1・2−シク
ロヘキシルジアミンテトラ酢酸、1・2−シクロ
ヘキシルジアミンテトラプロピオン酸、1・3−
シクロヘキシルジアミンテトラ酢酸、1・4−シ
クロヘキシルジアミンテトラプロピオン酸、1・
3・5−トリアミノシクロヘキサンヘキサ酢酸、
2−ヒドロキシトリメチレンジアミンテトラ酢
酸、2・2′−エチルエーテルジアミンテトラ酢
酸、2・2′−エチルチオエーテルジアミンテトラ
酢酸、ビス(イミノジ酢酸エチル)メチルアミ
ン、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、ジエチレ
ントリアミンペンタプロピオン酸、2−(2−イ
ミノジ酢酸エトキシ)−2′−イミノジ酢酸−エチ
ルエーテル、トリメチレンテトラミンヘキサ酢
酸、トリエチレンテトラミンヘキサプロピオン
酸、N・N′−ジメチルトリエチレンテトラミン
−N″・N″・N・N−テトラ酢酸、N・N′−
ジメチルトリエチレンテトラミン−N″・N″・N
・N−テトラプロピオン酸等のアミノポリカ
ルボン酸類やポリアミノポリカルボン酸類;これ
らの化合物のアンモニウム塩、金属塩あるいは金
属錯体を挙げることができる。そして、このよう
な金属塩や金属錯体を形成する金属としては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
カルシウム、バリウム、鉛、ガリウム、マンガ
ン、コバルト、ニツケル、銅、亜鉛、ジルコニウ
ム、カドミウム、ランタン、セリウム、ガドリニ
ウム等を挙げることができる。 このような窒素原子含有キレート剤(C)の使用量
は、エポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)との合計
量を100重量部として0.0001重量部以上の比率の
量であることが好ましい。使用量がこれより少い
と、本発明の優れた作用効果が充分に発揮されな
いので好ましくない。窒素原子含有キレート剤(C)
の使用量の上限は特に限定されるものではない
が、通常はエポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)と
の合計量100部に対して2部以下の比率の量で充
分その効果を発揮する。 窒素原子含有キレート剤(C)を反応系内に共存さ
せるには、例えば次のような方法により行うこと
ができる。しかし、これらの例により本発明が限
定されるものではない。 (イ) 反応の開始に先だつて、あらかじめエポキシ
樹脂(A)および/またはカルボン酸成分(B)に配合
しておく。 (ロ) 反応の開始に際して、他の原料とともに反応
器に仕込む。 (ハ) エポキシ樹脂(A)とカルボン酸成分(B)とをある
程度反応させたのち、反応系内に窒素原子含有
キレート剤(C)を添加する。但し、反応が完了す
るまでに添加しなければならない。 このようにして本発明に基づいて得られたエポ
キシ(メタ)アクリレートは、従来公知のエポキ
シ(メタ)アクリレートと同様の使用方法により
各種用途に用いることができる。 たとえば得られたエポキシ(メタ)アクリレー
トは、必要に応じて重合性単量体を添加し、ある
いは添加せずして、塗料用樹脂、FRP成形用樹
脂、注型用樹脂等として用いることができる。 本発明に基づけば、このように用途の広いエポ
キシ(メタ)アクリレートを、製造反応中にゲル
化することなく安定に且つ色相よく製造すること
ができ、該技術分野に多大の貢献をするものであ
る。本発明の方法が何故このようにエポキシ(メ
タ)アクリレートの製造中のゲル化防止および着
色防止に優れた作用効果を発揮するかは理論的に
明らかでないが、反応系に窒素原子含有キレート
剤(C)を共存させない場合あるいは他のキレート剤
を共存させた場合に比較すると、そのゲル化防止
および着色防止の効果は驚くべきものである。 以下、実施例および比較例により本発明を更に
詳細に説明するが、本発明がこれらの例により限
定されるものではないことは言うまでもない。 尚、例中特にことわりのない限り「部」は「重
量部」を表わし、「部」の後の( )内の数字は
エポキシ基の当量あるいはカルボキシル基の当量
を表わすものとする。 実施例 1 トータルコンデンサー、温度計、ガス導入管、
加熱装置、冷却装置、撹拌装置および原料投入口
を備えたステンレス鋼(SUS 304)製の5の反
応釜に“エピコート154”(シエル社製、エポキシ
当量178のノボラツク型エポキシ樹脂)2492部
(14当量)、メタアクリル酸603部(7当量)、バイ
ドロキノン0.4部、トリエチルアミン10部および
エチレンジアミンテトラ酢酸0.4部を投入し、空
気雰囲気下、撹拌しながら105℃まで昇温し、そ
の温度で1時間反応させた後、更にメタアクリル
酸603部(7当量)を追加して105℃の温度で8時
間反応させて酸価2.1のエポキシメタアクリレー
トを得た。次にこのエポキシメタアクリレート65
部をスチレン35部に溶解して樹脂(1)とした。 この樹脂(1)の色相、粘度、硬化特性および硬化
物(注型板)の機械特性を測定した。結果を第1
表に示した。 比較例 1 実施例1において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部を使用しない以外は実施例1と同様にし
てエポキシメタアクリレートの製造を試みたとこ
ろ、反応開始より4.5時間後に系全体がゲル化し
た。ゲル化する10分前に抜き取つた反応液は酸価
12.3の褐色の液体であつた。この抜き取つた反応
液65部を35部のスチレンに溶解させて樹脂(以
下、比較樹脂(1)という。)を得た。この比較樹脂
(1)について、実施例1と同様にして諸物性を測定
した。結果は第1表に示した通りであつた。 比較例 2 実施例1において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部に替えてハイドロキノン6部を用いた以
外は実施例1と同様にしてエポキシメタアクリレ
ートを得た。このエポキシメタアクリレートの酸
価は2.7であつた。このエポキシメタアクリレー
トを用いて実施例1と同様にして樹脂(以下、比
較樹脂(2)という。)を得た。比較樹脂(2)について
実施例1と同様にして測定した諸物性を第1表に
示した。色相のハーゼン値は高く、また硬化特性
も悪いものであつた。
The present invention relates to a method for producing epoxy (meth)acrylate. More specifically, the present invention relates to a method for stably producing epoxy (meth)acrylate without gelation when producing epoxy (meth)acrylate from an epoxy resin and a carboxylic acid component containing (meth)acrylic acid. In this specification, the term (meth)acrylic acid is used as a general term for acrylic acid and/or methacrylic acid.
Furthermore, the term epoxy (meth)acrylate will be used as a general term for compounds having an atomic group produced by the reaction of an epoxy resin with acrylic acid and/or methacrylic acid. In recent years, epoxy (meth)acrylates have been rapidly expanding as low-volatile polymerizable monomers, low-volatile resins, anaerobic resins, heat-resistant/corrosion-resistant resins, and ultraviolet curing resins, and are usually used in the temperature range of 70 to 150°C. It is produced by a method in which an epoxy resin and (meth)acrylic acid are reacted in the presence of a reaction catalyst and a radical polymerization inhibitor. However, since (meth)acrylic acid and epoxy (meth)acrylate produced by reaction have high radical polymerizability, the entire system tends to polymerize and gel during the production reaction. This gelation during the production reaction is likely to occur when a commonly used iron-based reaction apparatus or raw materials stored in an iron-based container are used, and is a problem in the production of epoxy (meth)acrylate. It has become a big problem. In order to prevent gelation during this manufacturing reaction, if the amount of a conventional radical polymerization inhibitor such as hydroquinone is increased, the resulting epoxy (meth)acrylate will contain a large amount of the radical polymerization inhibitor. If such epoxy (meth)acrylate is used directly without purification, a new problem arises in that the curability is significantly deteriorated. In view of the current situation, the present inventors have conducted intensive research on a method for preventing gelation during the reaction when producing epoxy (meth)acrylate from epoxy resin and (meth)acrylic acid.
Gelation can be prevented by coexisting a specific nitrogen atom-containing chelating agent in the reaction system for producing epoxy (meth)acrylate from epoxy resin and (meth)acrylic acid. ) acrylate can be obtained, leading to the completion of the present invention. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for stably producing epoxy (meth)acrylate with excellent hue from an epoxy resin and (meth)acrylic acid without gelation. That is, the method for producing epoxy (meth)acrylate of the present invention comprises an epoxy resin (A) and a carboxylic acid component (B) containing 30% or more of (meth)acrylic acid in terms of carboxyl group equivalents (hereinafter referred to as carboxylic acid component). acid component (B)) in the presence of a catalyst and a radical polymerization inhibitor while stirring the reaction system.
When producing epoxy (meth)acrylate by reacting in the temperature range of It is characterized by the coexistence of both. In the present invention, epoxy (meth)acrylate is obtained from an epoxy resin (A) and a carboxylic acid component (B), but the epoxy resin (A) has two or more epoxy groups in one molecule. , what is usually called an epoxy resin can be used.
(Epoxy resins are introduced in detail in many explanatory books and reports.For example, "Epoxy Resins" edited by Hiroshi Kakiuchi (Showa Do, published September 30, 1972), pp. 51-108, Pages 151 and 154 or “Epoxy Resin” edited by Kuniyuki Hashimoto (Nikkan Kogyo Shimbun, Showa
Published October 30, 1944, Plastic Materials Course (1) pp. 13-48. ) Among these epoxy resins,
So-called bisphenol type epoxy resin which is a condensate of bisphenol A and epichlorohydrin;
So-called novolac-type epoxy resin, which is a condensation product of novolac resin such as phenol or cresol, and epichlorohydrin; So-called glycol-type epoxy resin, which is a condensation product of glycol and epichlorohydrin; triglycidyl isocyanurate; diglycidyl hydantoin; 1.1. 3-tris (4
-glycidyloxyphenyl)propane; 1.
1,2,2-tetrakis(4-glycidyloxyphenyl)ethane and the like are particularly useful as the epoxy resin (A) of the present invention. The carboxylic acid component (B) in the present invention is (meth)
Acrylic acid expressed as carboxyl group equivalent: 30
% or more (however, 1 equivalent of carboxylic acid anhydride group is calculated as 2 equivalents of carboxyl group. The same applies hereinafter). When the content of (meth)acrylic acid is less than 30%, the polymerizability of the obtained epoxy (meth)acrylate decreases, which is not preferable. Acid components other than (meth)acrylic acid are used for the purpose of adjusting the molecular weight of epoxy (meth)acrylate, adjusting polymerization reactivity, or improving physical properties such as flexibility, thermal properties, and flammability of cured products. Any carboxylic acid or carboxylic acid anhydride that can react with the epoxy resin can be selected and used. Examples of such carboxylic acids and carboxylic acid anhydrides include monovalent carboxylic acids such as acetic acid, butyric acid, octylic acid, naphthenic acid, benzoic acid, salicylic acid or linseed oil fatty acids; acrylic anhydride or methacrylic anhydride, etc. Monovalent carboxylic acid anhydrides; maleic acid, succinic acid, adipic acid, malic acid, phthalic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic acid, dimer acid, alkenylsuccinic acid, tetrahydrophthalic acid, Bromphthalic acid, tetrachlorophthalic acid, 4,5-dibromotetrahydrophthalic acid,
3,6-endomethylenehexachlorophthalic acid,
Sodium 5-sulfoisophthalate, trimellitic acid, pyromellitic acid or 1,2,3,4-
Polyhydric carboxylic acids such as tetracarboxybutane and their acid anhydrides; maleic acid monomethyl ester, maleic acid mono(2-hydroxyethyl) ester, or ethylene obtained by ring-opening addition of 2 moles of maleic anhydride to 1 mole of ethylene glycol. Examples include half esters of polycarboxylic acids such as glycol dimaleate and alcoholic hydroxyl group-containing compounds. The usage ratio of the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B) in the present invention is 1 equivalent of the carboxyl group contained in the carboxylic acid component (B) per 1 equivalent of the epoxy group contained in the epoxy resin (A). It is preferable that the above is the case. If the ratio of carboxyl groups is less than 1 equivalent, the amount of epoxy groups will be relatively large and coloration will occur easily due to side reactions, which is not preferable. As the catalyst used for reacting the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B), those commonly used in the technical field can be used.
Examples of such catalysts include metal hydroxides such as potassium hydroxide and lithium hydroxide; metal halides such as lithium chloride, potassium bromide, tin chloride, potassium chloride, lithium bromide, zinc chloride, and zirconium chloride. Class: ethanolamine, laurylamine, aniline, dibutylamine, morpholine, piperidine, diphenylamine, triethylamine, dimethylaniline, triethylenediamine, pyridine, diethylamine hydrochloride, dimethylamine acetate, trimethylamine hydrochloride, tetramethylalmonium bromide, trimethylbenzyl Amines such as ammonium chloride, their inorganic and organic acid salts, and quaternary ammonium salts; amides such as N/N-dimethylformamide; organic acid alkali metal salts such as potassium acetate and sodium phthalate; benzene phosphon Acids, phosphonic acids and phosphonium salts such as triphenylmethylphosphonium iodide; sulfonic acids and sulfonium salts such as para-toluenesulfonic acid and triphenylsulfonium chloride; Lewis acid type compounds such as boron trifluoride, etc. and one or two of these compounds
More than one species can be used. Among them, amines and their inorganic and organic acid salts, as well as
A compound selected from the group consisting of ammonium salts can be used as a particularly advantageous catalyst since it causes few side reactions. The amount of such a catalyst used is usually in the range of 0.001 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B). In the reaction between the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B), a radical polymerization inhibitor is used together with the catalyst described above, and (meth)acrylic acid contained in the carboxylic acid component (B) used in the present invention Usually,
Since a radical polymerization inhibitor is added to prevent polymerization during storage, the reaction with the epoxy resin (A) can be carried out without adding a radical polymerization inhibitor again. However, it can be further added and used if necessary. Examples of such radical polymerization inhibitors include P-benzoquinone, naphthoquinone, p-toluquinone,
2,5-diphenyl-P-benzoquinone, 2,6
- Quinones such as dichloroquinone; polyhydric phenols such as hydroquinone, pt-butylhydroquinone, tolhydroquinone, catechol, pt-butylcatechol, tetrachlorohydroquinone, pyrogallol, hydroquinone monomethyl ether, and their alkyl ethers ; Phenols such as di-t-butyl para-cresol and phenol; Copper salts such as copper naphthenate and copper chloride; Nitro compounds such as picrylic acid, dinitrophenol and trinitrotoluene; and one of these compounds. A species or two or more species can be used. The amount of such a radical polymerization inhibitor to be used, including the amount if the (meth)acrylic acid contains a radical polymerization inhibitor, is based on the amount of the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B). total amount
The amount is usually in the range of 0.0001 to 0.5 parts by weight per 100 parts by weight. In the present invention, the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B)
The reaction with is carried out within the temperature range of 70-150°C. When the reaction temperature is higher than this range, the reaction system tends to gel, and when it is lower than this range, the reaction takes a long time, both of which are unfavorable. In the present invention, it is necessary to stir the reaction system in order to proceed the reaction uniformly without gelation. The degree of stirring that is commonly used in the technical field is sufficient, and the stirring method that is commonly used in the technical field can be appropriately used. Nitrogen-containing chelating agent (C) used in the present invention
As the compound, one or more compounds selected from the group consisting of nitrogen atom-containing carboxylic acids, salts and complex salts of the carboxylic acids are used. Examples of such compounds include amino acids such as glycine, N-methylglycine, alanine, β-alanine, α-aminobutyric acid, cysteine, threonine, hydroxyproline, glycylglycine, N·N-dimethylglycine; Acetic acid, iminodipropionic acid, N-methyliminodiacetic acid, N-(3.
3-dimethylbutyl)iminodiacetic acid, N-phenyliminodiacetic acid, N-(2-hydroxyethyl)
Iminodiacetic acid, N-(2-mercaptoethyl)iminodiacetic acid, N-(2-hydroxyethyl)iminodipropionic acid, N-(3-hydroxypropyl)iminodipropionic acid, N-(2-hydroxycyclohexyl)iminodiacetic acid , N-(2-methoxyethyl)iminodiacetic acid, N-(2-hydroxybenzyl)iminodiacetic acid, N-(3-carboxyphenyl)iminodiacetic acid, N-(carbamoylmethyl)iminodiacetic acid, N-(2-amino Ethyl)iminodiacetic acid, N-(2-aminoethyl)iminodipropionic acid, nitrilotriacetic acid, N-carboxymethyliminodipropionic acid, nitrilotripropionic acid, N-(2-carboxyethyl)iminodiacetic acid, N-(2- Methyl-2-carboxyethyl)iminodiacetic acid, N・N′-ethylenediaminediacetic acid, N・N′-ethylenediaminedipropionic acid, N・N′-di(2-hydroxyethyl)ethylenediaminediacetic acid, N-n-butyl Ethylenediaminetriacetic acid, N-cyclohexylethylenediaminetripropionic acid, N-(2
-hydroxycyclohexyl)ethylenediaminetriacetic acid, N-(2-hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid, N-benzylethylenediaminetriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetrapropionic acid, N・N'-
Di(2-carboxyethyl)ethylenediaminediacetic acid, N・N'-di(1-carboxyethyl)ethylenediaminediacetic acid, 1,2-propylenediaminetetraacetic acid, trimethylenediaminetetraacetic acid, tetramethylenediaminetetraacetic acid, pentamethylene Diaminetetraacetic acid, octamethylenediaminetetraacetic acid, octamethylenediaminetetrapropionic acid, N・N'-(2-carboxyethyl)octamethylenediaminediacetic acid, 1,2-cyclopentyldiaminetetraacetic acid, 1,2-cyclohexyldiaminetetraacetic acid Acetic acid, 1,2-cyclohexyldiaminetetrapropionic acid, 1,3-
Cyclohexyldiaminetetraacetic acid, 1,4-cyclohexyldiaminetetrapropionic acid, 1.
3,5-triaminocyclohexanehexaacetic acid,
2-hydroxytrimethylenediaminetetraacetic acid, 2,2'-ethyl etherdiaminetetraacetic acid, 2,2'-ethylthioetherdiaminetetraacetic acid, bis(ethyl iminodiacetate) methylamine, diethylenetriaminepentaacetic acid, diethylenetriaminepentapropionic acid, 2 -(2-Iminodiacetic acid ethoxy)-2'-iminodiacetic acid-ethyl ether, trimethylenetetraminehexaacetic acid, triethylenetetraminehexapropionic acid, N・N′-dimethyltriethylenetetramine-N″・N″・N・N -Tetraacetic acid, N・N'-
Dimethyltriethylenetetramine-N″・N″・N
- Aminopolycarboxylic acids and polyaminopolycarboxylic acids such as N-tetrapropionic acid; examples include ammonium salts, metal salts, and metal complexes of these compounds. The metals that form such metal salts and metal complexes include lithium, sodium, potassium, magnesium,
Examples include calcium, barium, lead, gallium, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, cadmium, lanthanum, cerium, and gadolinium. The amount of the nitrogen atom-containing chelating agent (C) used is preferably 0.0001 part by weight or more, based on 100 parts by weight of the total amount of the epoxy resin (A) and carboxylic acid component (B). . If the amount used is less than this, the excellent effects of the present invention will not be fully exhibited, which is not preferable. Nitrogen atom-containing chelating agent (C)
The upper limit of the amount used is not particularly limited, but usually an amount of 2 parts or less per 100 parts of the total amount of epoxy resin (A) and carboxylic acid component (B) is sufficient to achieve its effect. Demonstrate. The nitrogen atom-containing chelating agent (C) can be made to coexist in the reaction system, for example, by the following method. However, the present invention is not limited to these examples. (a) Prior to the start of the reaction, it is mixed in advance with the epoxy resin (A) and/or the carboxylic acid component (B). (b) At the start of the reaction, it is charged into the reactor along with other raw materials. (c) After the epoxy resin (A) and the carboxylic acid component (B) are reacted to some extent, a nitrogen atom-containing chelating agent (C) is added to the reaction system. However, it must be added before the reaction is completed. The epoxy (meth)acrylate thus obtained according to the present invention can be used for various purposes in the same manner as conventionally known epoxy (meth)acrylates. For example, the obtained epoxy (meth)acrylate can be used as paint resin, FRP molding resin, casting resin, etc. with or without addition of polymerizable monomers as necessary. . Based on the present invention, it is possible to produce epoxy (meth)acrylate which has such a wide range of uses stably and with good color without gelling during the production reaction, making a great contribution to the technical field. be. Although it is not theoretically clear why the method of the present invention exhibits such excellent effects in preventing gelation and coloring during the production of epoxy (meth)acrylate, it is difficult to explain why the method of the present invention exhibits excellent effects in preventing gelation and coloring during the production of epoxy (meth)acrylate. Compared to the cases where C) is not present or when other chelating agents are present, the gelling and coloring prevention effects are surprising. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these Examples. In the examples, "parts" represent "parts by weight" unless otherwise specified, and the numbers in parentheses after "parts" represent the equivalent weight of the epoxy group or the equivalent weight of the carboxyl group. Example 1 Total condenser, thermometer, gas introduction pipe,
In a stainless steel (SUS 304) reaction vessel equipped with a heating device, a cooling device, a stirring device, and a raw material inlet, 2492 parts (14 603 parts (7 equivalents) of methacrylic acid, 0.4 parts of bydroquinone, 10 parts of triethylamine, and 0.4 parts of ethylenediaminetetraacetic acid were added, and the temperature was raised to 105°C with stirring in an air atmosphere, and the temperature was maintained at that temperature for 1 hour. After the reaction, 603 parts (7 equivalents) of methacrylic acid was further added and the reaction was carried out at a temperature of 105° C. for 8 hours to obtain epoxy methacrylate with an acid value of 2.1. Next, this epoxy methacrylate 65
1 part was dissolved in 35 parts of styrene to obtain resin (1). The hue, viscosity, curing properties, and mechanical properties of the cured product (cast plate) of this resin (1) were measured. Results first
Shown in the table. Comparative Example 1 When an attempt was made to produce epoxy methacrylate in the same manner as in Example 1 except that 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid was not used, the entire system gelled 4.5 hours after the start of the reaction. The reaction solution extracted 10 minutes before gelation has an acid value.
It was a brown liquid with a weight of 12.3. 65 parts of this extracted reaction solution was dissolved in 35 parts of styrene to obtain a resin (hereinafter referred to as comparative resin (1)). This comparison resin
Regarding (1), various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results were as shown in Table 1. Comparative Example 2 Epoxy methacrylate was obtained in the same manner as in Example 1, except that 6 parts of hydroquinone was used in place of 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid. The acid value of this epoxy methacrylate was 2.7. Using this epoxy methacrylate, a resin (hereinafter referred to as comparative resin (2)) was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of comparative resin (2) measured in the same manner as in Example 1. The Hazen value of hue was high and the curing properties were also poor.

【表】【table】

【表】 実施例2〜10及び比較例3〜6 実施例1において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部に替えて第2表に記した各種の窒素原子
含有キレート剤(C)を用いた以外は実施例1と同様
にして各エポキシメタアクリレートおよびそのス
チレンとの混合物である各樹脂を得た。窒素原子
含有キレート剤(C)の種類と使用量、得られた各エ
ポキシメタアクリレートの酸価、並びに各樹脂の
色相および粘度を第2表に示した。 また、窒素原子含有キレート剤(C)以外のキレー
ト剤を用いて同様の評価を行つた結果も併せて第
2表に示した。
[Table] Examples 2 to 10 and Comparative Examples 3 to 6 Examples except that in Example 1, various nitrogen atom-containing chelating agents (C) listed in Table 2 were used in place of 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid. Each resin which is each epoxy methacrylate and its mixture with styrene was obtained in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the type and amount of the nitrogen atom-containing chelating agent (C), the acid value of each epoxy methacrylate obtained, and the hue and viscosity of each resin. Table 2 also shows the results of similar evaluations using chelating agents other than the nitrogen atom-containing chelating agent (C).

【表】【table】

【表】 実施例 11 実施例1において、反応装置の反応液と接する
部分を全てガラス製とし、更にメタクリル酸1206
部(14当量)の替りにステンレス鋼(SUS304)
ドラム中に6ケ月保存されていたアクリル酸1008
部(14当量)を用いた以外は実施例1と同様にし
てエポキシアクリレートを得た。反応系のゲル化
はなく、得られたエポキシアクリレートの酸価は
1・9であつた。また、その樹脂液(スチレン含
有率35%、以下同様)のハーゼンは170であつ
た。 比較例 7 実施例11において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部を用いない以外は実施例19と同様にして
エポキシアクリレートの製造を試みたところ、反
応開始より4時間後に系全体がゲル化した。ゲル
化する7分前の反応液の酸価は17であつた。 実施例 12 実施例11において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部に替えてエチレンジアミンテトラ酢酸1
カルシウム塩0.4部を用いた以外は実施例19と同
様にして、酸価2.3のエポキシアクリレートを得
た。 実施例 13 実施例11において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.4部を反応の最初から反応系中に配合する替
りに、反応開始より3.5時間後に反応系中に配合
した以外は実施例11と同様にしてエポキシアクリ
レートを得た。得られたエポキシアクリレートの
酸価は2.0であつた。また、その樹脂液のハーゼ
ンは230であつた。 実施例 11 実施例1と同様の装置を備えた鉄製の反応釜に
“アラルダイトGY250”(チバ社製、エポキシ当量
185のビスフエノール型エポキシ樹脂)2590部
(14当量)およびハイドロキノン0.5部を投入し、
空気雰囲気下、撹拌しながら105℃まで昇温し
た。次いで、予めメタアクリル酸1206部(14当
量)に1・2−シクロヘキシルジアミンテトラ酢
酸10部およびトリメチルベンジルアンモニウムク
ロライド20部を配合した混合液を原料投入口に設
けた滴下装置より3時間で滴下投入した。その
間、反応温度は110℃を超えないように管理し
た。その後更に7時間105℃で反応させて、酸価
2・7のエポキシメタアクリレートを得た。 比較例 8 実施例14において、1・2−シクロヘキシルジ
アミンテトラ酢酸10部を用いない以外は実施例14
と同様にしてエポキシメタアクリレートの製造を
試みた。しかし反応開始より3.5時間後に系全体
がゲル化した。 実施例 15 容量が2である以外は実施例19で用いた反応
装置と同様の反応装置を用い、またメタアクリル
酸として新たに減圧蒸留により精製したメタアク
リル酸520部を用いて以下の実験を行なつた。上
記反応装置に“アラルダイトGY250”1110部(6
当量)、上記メタアクリル酸520部のうち260部
(3当量)ハイドロキノン0.16部、ナフテン酸鉄
()(金属含有量5%)0.03部(反応混合液の総
量に対して鉄イオンとして0.9ppmに相当する。)
トリエチルアミン8部およびエチレンジアミンテ
トラ酢酸0.16部を投入し、空気雰囲気下に撹拌し
ながら100℃まで昇温し、その温度で1時間反応
させた後、更に上記メタアクリル酸の残り260部
(3当量)を追加し、引き続き100℃の温度で10時
間反応させて、酸価3.2のエポキシアクリレート
を得た。 比較例 9 実施例15において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.16部を用いない以外は実施例15と同様にして
エポキシメタアクリレートの製造を試みたが、反
応開始より5.5時間後に系全体がゲル化した。 比較例 10 実施例15において、追加のメタアクリル酸260
部を添加したあと100℃の温度で3時間撹拌して
反応させたのち、撹拌を止めて反応を続けたとこ
ろ、撹拌停止後2時間で反応系はゲル化した。 比較例 11 実施例15で用いたと同じ反応装置に“アラルダ
イトGY250”1110部(6当量)、ステンレス鋼
(SUS304)ドラムに6ケ月保存されていたアクリ
ル酸360部(5当量)のうち216部(3当量)、ハ
イドロキノン0.15部、トリエチルアミン7部およ
びエチレンジアミンテトラ酢酸0.3部を投入し、
空気雰囲気下に撹拌しながら100℃まで昇温し、
その温度で1時間反応させた後、更に残りのアク
リル酸144部(2当量)を追加し、100℃の温度で
5時間反応させて、酸価0のエポキシアクリレー
トを得た。このエポキシアクリレートについて、
塩酸−ジオキサン法によりエポキシ基の含有量を
測定したところ、0.05当量/100gであつた。ま
た、このエポキシアクリレートの樹脂液のハーゼ
ンは500以上であつた。 比較例 12 比較例11において、エチレンジアミンテトラ酢
酸0.3部に替えてアセチルアセトン0.3部を用いた
以外は比較例11と同様にしてエポキシアクリレー
トの製造を試みたが、反応開始より4時間後に系
全体がゲル化した。 実施例 16 実施例1で用いたと同様の反応釜に“アラルダ
イトGY250”2775部(15当量)、メタクリル酸602
部(7当量)、トリエチルアミン13部、ハイドロ
キノン0.4部およびジエチレントリアミンヘプタ
酢酸0.4部を投入し、空気雰囲気下に撹拌しなが
ら100℃まで昇温し、その温度で1時間反応させ
た後、更にメタクリル酸430部(5当量)および
無水マレイン酸441部(9当量)を追加して、100
℃の温度で8時間反応させて酸価21のエポキシメ
タアクリレートを得た。その樹脂液のハーゼンは
230であつた。 実施例 12 実施例1で用いたと同様の反応釜に“アラルダ
イトGY250“1850部(10当量)、メタアクリル酸
345部(4当量)、ハイドロキノン0.4部、トリメ
チルベンジルアンモニウムクロリド15部およびエ
チレンジアミンテトラ酢酸0.2部を投入し、空気
雰囲気下に撹拌しながら100℃まで昇温し、その
温度で30分反応させた後メタアクリル酸172部
(2当量)およびテトラブロム無水フタル酸1856
部(8当量)を追加し、100℃の温度で9時間反
応させて酸価3.8のエポキシメタアクリレートを
得た。(その樹脂液はハーゼンは170であつた)次
にこのエポキシメタアクリレート65部、スチレン
35部、三酸化アンチモン5部、オクテン酸コバル
ト(金属含有量8%)0.3部およびメチルエチル
ケトンパーオキサイド(オキサイド含有量55%)
1.5部を配合して得た樹脂組成物をガラス板の間
に注型して厚さ3mmの平板を得た。この平板につ
いて酸素指数法により燃焼性をテストした結果、
酸素指数は31であつた。 実施例 18 アクリル酸として、アクリル酸100部当り0.1部
の比率の量のN−(2−ヒドロキシエチル)イミ
ノジ酢酸を含有し、ステンレス鋼(SUS304)ド
ラム中に6ケ月保存されていたアクリル酸を用い
た。 実施例1において、エチレンジアミンテトラ酢
酸を用いず、またメタクリル酸1206部(14当量)
の替りに上記のアクリル酸1008部(14当量)を用
いる以外は実施例1と同様にして、酸価2.0のエ
ポキシアクリレートを得た。その樹脂液のハーゼ
ンは230であつた。 実施例 19 実施例1で用いたと同じ反応釜にアクリル酸
720部(10当量)、メタアクリル酸861部(10当
量)、トリエチルアミン12部、ハイドロキノン0.4
部、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジア
ミントリ酢酸1.0部およびエポキシ樹脂としてジ
エチレングリコールジグリシジルエーテル536部
(5当量)を投入し、空気雰囲気下に撹拌しなが
ら100℃まで昇温し、その温度で30分間反応させ
た後、更に100℃に保ちながらジエチレングリコ
ールジグリシジルエーテルを1回に536部(5当
量)ずつ30分間隔で3回追加した。その後100℃
の温度で5時間反応させ、酸価5.3のエポキシ
(メタ)アクリレートを得た。その樹脂液のハー
ゼンは200であつた。 実施例 20 実施例1と同様の反応釜に“アラルダイト
GY250”740部(4当量)、“エピコート154”1780
部(10当量)、ハイドロキノン0.4部、トリエチル
アミン10部、メタアクリル酸603部(7当量)お
よびエチレンジアミンテトラ酢酸0.4部を投入
し、空気1に対して窒素4の割合よりなる混合気
の雰囲気下に撹拌しながら110℃まで昇温し、そ
の温度で1時間反応させた後、アクリル酸504部
(7当量)を追加し、110℃の温度で5時間反応さ
せて酸価7.0のエポキシ(メタ)アクリレートを
得た。その樹脂液のハーゼンは190であつた。
[Table] Example 11 In Example 1, all parts of the reactor that come into contact with the reaction liquid were made of glass, and methacrylic acid 1206
(14 equivalents) instead of stainless steel (SUS304)
Acrylic acid 1008 stored in a drum for 6 months
An epoxy acrylate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 14 parts (14 equivalents) were used. There was no gelation of the reaction system, and the acid value of the obtained epoxy acrylate was 1.9. The resin liquid (styrene content: 35%, same hereinafter) had a Hazen of 170. Comparative Example 7 In Example 11, an attempt was made to produce epoxy acrylate in the same manner as in Example 19 except that 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid was not used, but the entire system gelled 4 hours after the start of the reaction. The acid value of the reaction solution 7 minutes before gelation was 17. Example 12 In Example 11, 1 part of ethylenediaminetetraacetic acid was added in place of 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid.
Epoxy acrylate with an acid value of 2.3 was obtained in the same manner as in Example 19 except that 0.4 part of calcium salt was used. Example 13 Epoxy acrylate was prepared in the same manner as in Example 11, except that instead of adding 0.4 part of ethylenediaminetetraacetic acid into the reaction system from the beginning of the reaction, it was added into the reaction system 3.5 hours after the start of the reaction. I got it. The acid value of the obtained epoxy acrylate was 2.0. Moreover, the Hazen of the resin liquid was 230. Example 11 “Araldite GY250” (manufactured by Ciba Corporation, epoxy equivalent
185 bisphenol type epoxy resin) and 0.5 parts of hydroquinone were added.
The temperature was raised to 105° C. with stirring under an air atmosphere. Next, a mixture of 1206 parts (14 equivalents) of methacrylic acid, 10 parts of 1,2-cyclohexyldiaminetetraacetic acid, and 20 parts of trimethylbenzylammonium chloride was added dropwise over 3 hours from a dropping device installed at the raw material input port. did. During this time, the reaction temperature was controlled so as not to exceed 110°C. Thereafter, the reaction was further carried out for 7 hours at 105°C to obtain epoxy methacrylate with an acid value of 2.7. Comparative Example 8 Example 14 except that 10 parts of 1,2-cyclohexyldiaminetetraacetic acid was not used in Example 14.
An attempt was made to produce epoxy methacrylate in the same manner. However, the entire system gelled 3.5 hours after the start of the reaction. Example 15 The following experiment was carried out using a reaction apparatus similar to that used in Example 19 except that the volume was 2, and using 520 parts of methacrylic acid freshly purified by vacuum distillation as the methacrylic acid. I did it. 1110 parts of “Araldite GY250” (6
equivalent), 260 parts (3 equivalents) of the 520 parts of the above methacrylic acid, 0.16 part of hydroquinone, 0.03 part of iron naphthenate () (metal content 5%) (0.9 ppm as iron ions based on the total amount of the reaction mixture) Equivalent to.)
8 parts of triethylamine and 0.16 parts of ethylenediaminetetraacetic acid were added, the temperature was raised to 100°C while stirring in an air atmosphere, and after reacting at that temperature for 1 hour, the remaining 260 parts (3 equivalents) of the above methacrylic acid were added. was added and subsequently reacted at a temperature of 100°C for 10 hours to obtain epoxy acrylate with an acid value of 3.2. Comparative Example 9 In Example 15, an attempt was made to produce epoxy methacrylate in the same manner as in Example 15 except that 0.16 part of ethylenediaminetetraacetic acid was not used, but the entire system gelled 5.5 hours after the start of the reaction. Comparative Example 10 In Example 15, additional methacrylic acid 260
After adding 50% of the mixture, the mixture was stirred at a temperature of 100° C. for 3 hours to react, and then the stirring was stopped and the reaction was continued, and the reaction system turned into a gel 2 hours after the stirring was stopped. Comparative Example 11 In the same reactor used in Example 15, 1110 parts (6 equivalents) of "Araldite GY250" and 216 parts ( 3 equivalents), 0.15 parts of hydroquinone, 7 parts of triethylamine and 0.3 parts of ethylenediaminetetraacetic acid,
Raise the temperature to 100℃ while stirring in an air atmosphere,
After reacting at that temperature for 1 hour, the remaining 144 parts (2 equivalents) of acrylic acid was added and reacted at 100° C. for 5 hours to obtain epoxy acrylate with an acid value of 0. About this epoxy acrylate,
When the content of epoxy groups was measured by the hydrochloric acid-dioxane method, it was found to be 0.05 equivalent/100 g. Further, the Hazen of this epoxy acrylate resin liquid was 500 or more. Comparative Example 12 In Comparative Example 11, an attempt was made to produce epoxy acrylate in the same manner as in Comparative Example 11, except that 0.3 parts of acetylacetone was used instead of 0.3 parts of ethylenediaminetetraacetic acid, but the entire system turned into a gel 4 hours after the start of the reaction. It became. Example 16 In a reaction vessel similar to that used in Example 1, 2775 parts (15 equivalents) of "Araldite GY250" and 602 parts of methacrylic acid were added.
(7 equivalents), 13 parts of triethylamine, 0.4 parts of hydroquinone, and 0.4 parts of diethylenetriamineheptaacetic acid were added, and the temperature was raised to 100°C with stirring in an air atmosphere. After reacting at that temperature for 1 hour, methacrylic acid was further added. Add 430 parts (5 equivalents) and 441 parts (9 equivalents) of maleic anhydride to make 100
The reaction was carried out for 8 hours at a temperature of .degree. C. to obtain epoxy methacrylate having an acid value of 21. Hazen of the resin liquid is
It was 230. Example 12 In a reaction vessel similar to that used in Example 1, 1850 parts (10 equivalents) of “Araldite GY250” and methacrylic acid were added.
345 parts (4 equivalents), 0.4 parts of hydroquinone, 15 parts of trimethylbenzylammonium chloride, and 0.2 parts of ethylenediaminetetraacetic acid were added, and the temperature was raised to 100°C while stirring in an air atmosphere, and the mixture was reacted at that temperature for 30 minutes. 172 parts (2 equivalents) of methacrylic acid and 1856 parts of tetrabromophthalic anhydride
(8 equivalents) and reacted at a temperature of 100° C. for 9 hours to obtain epoxy methacrylate with an acid value of 3.8. (The resin liquid had a Hazen rating of 170.) Next, 65 parts of this epoxy methacrylate, styrene
35 parts, antimony trioxide 5 parts, cobalt octenoate (8% metal content) 0.3 parts and methyl ethyl ketone peroxide (oxide content 55%)
A resin composition obtained by blending 1.5 parts was cast between glass plates to obtain a flat plate with a thickness of 3 mm. As a result of testing the flammability of this flat plate using the oxygen index method,
The oxygen index was 31. Example 18 Acrylic acid containing N-(2-hydroxyethyl)iminodiacetic acid in an amount of 0.1 parts per 100 parts of acrylic acid and stored for 6 months in a stainless steel (SUS304) drum was used as acrylic acid. Using. In Example 1, ethylenediaminetetraacetic acid was not used, and 1206 parts (14 equivalents) of methacrylic acid was used.
An epoxy acrylate having an acid value of 2.0 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1008 parts (14 equivalents) of the above acrylic acid was used instead. The resin liquid had a Hazen of 230. Example 19 Acrylic acid was added to the same reaction vessel as used in Example 1.
720 parts (10 equivalents), 861 parts (10 equivalents) of methacrylic acid, 12 parts of triethylamine, 0.4 parts of hydroquinone
1.0 parts of N-(2-hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid and 536 parts (5 equivalents) of diethylene glycol diglycidyl ether as an epoxy resin were added, and the temperature was raised to 100°C with stirring in an air atmosphere, and at that temperature. After reacting for 30 minutes, 536 parts (5 equivalents) of diethylene glycol diglycidyl ether was added three times at 30 minute intervals while maintaining the temperature at 100°C. Then 100℃
The mixture was reacted for 5 hours at a temperature of 5.3 to obtain epoxy (meth)acrylate with an acid value of 5.3. The resin liquid had a Hazen of 200. Example 20 “Araldite” was placed in the same reaction pot as in Example 1.
GY250” 740 parts (4 equivalents), “Epicote 154” 1780
(10 equivalents), 0.4 parts of hydroquinone, 10 parts of triethylamine, 603 parts (7 equivalents) of methacrylic acid, and 0.4 parts of ethylenediaminetetraacetic acid, and placed in an atmosphere of a mixture consisting of 1 part air and 4 parts nitrogen. The temperature was raised to 110°C with stirring, and the reaction was carried out at that temperature for 1 hour. Then, 504 parts (7 equivalents) of acrylic acid was added, and the reaction was carried out at 110°C for 5 hours to produce epoxy (meth) with an acid value of 7.0. Obtained acrylate. The resin liquid had a Hazen of 190.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 エポキシ樹脂(A)と、(メタ)アクリル酸をカ
ルボキシル基の当量で表わして30%以上含有する
カルボン酸成分(B)とを、触媒およびラジカル重合
禁止剤の存在下に反応系を撹拌しながら70〜150
℃の温度範囲で反応させてエポキシ(メタ)アク
リレートを製造するに際して、窒素原子含有カル
ボン酸並びに該カルボン酸の塩および錯塩からな
る群より選ばれた窒素原子含有キレート剤(C)を反
応系内に共存させることを特徴とする色相の優れ
たエポキシ(メタ)アクリレートの製造方法。 2 窒素原子含有キレート剤(C)を、エポキシ樹脂
(A)と(メタ)アクリル酸成分(B)との合計量を100
重量部として、0.0001重量部以上の比率の量で用
いる特許請求の範囲第1項記載のエポキシ(メ
タ)アクリレートの製造方法。
[Claims] 1. An epoxy resin (A) and a carboxylic acid component (B) containing 30% or more of (meth)acrylic acid expressed as carboxyl group equivalents in the presence of a catalyst and a radical polymerization inhibitor. 70 to 150 while stirring the reaction system.
When producing epoxy (meth)acrylate by reacting in the temperature range of A method for producing epoxy (meth)acrylate with excellent hue, characterized by coexisting with epoxy (meth)acrylate. 2 Add nitrogen atom-containing chelating agent (C) to epoxy resin
The total amount of (A) and (meth)acrylic acid component (B) is 100
The method for producing epoxy (meth)acrylate according to claim 1, which is used in an amount of 0.0001 parts by weight or more as parts by weight.
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