WO2017014223A1 - 樹脂、および表面保護板または自動車用材料 - Google Patents

樹脂、および表面保護板または自動車用材料 Download PDF

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WO2017014223A1
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resin
polyrotaxane
cyclodextrin
compound
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佐藤 嘉記
健太 石塚
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住友化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a resin having a structural unit derived from a monomer having a carbon-carbon double bond at a terminal and a structural unit derived from a polyrotaxane compound.
  • Patent Document 1 reports a transparent plastic for automobiles having a hydrophobic polyrotaxane.
  • An object of the present invention is to provide a resin that is transparent and excellent in impact resistance, and a display window protection plate or an automobile material manufactured using the resin.
  • the present invention is a resin having a structural unit derived from a monomer having a carbon-carbon double bond at a terminal and a structural unit derived from a polyrotaxane compound,
  • a hydrogen atom having a hydroxyl group of 4% or more and 10% or less is substituted with a group containing a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group out of several hundred% of the hydrogen atoms of the hydroxyl group contained in the polyrotaxane.
  • the compound being The polyrotaxane is an optionally substituted cyclodextrin; A linear molecule clathrating the optionally substituted cyclodextrin in a skewered manner; Having a blocking group that is disposed at the end of a linear molecule clathrating the optionally substituted cyclodextrin and prevents the elimination of the optionally substituted cyclodextrin,
  • the present invention provides a resin having a weight average molecular weight of 21,000 to 500,000 of a linear molecule clathrating the optionally substituted cyclodextrin, and a display window protective plate produced using the resin It provides automotive materials.
  • the present invention it is possible to obtain a resin that is transparent and excellent in impact resistance, and a display window protection plate or an automobile material produced using the resin.
  • (meth) acrylic acid refers to methacrylic acid or acrylic acid
  • (meth) acryloyl group refers to a methacryloyl group or acryloyl group.
  • an “ethylenically unsaturated” compound is a compound having a group represented by —CR ⁇ CH 2 (wherein R represents an optionally substituted hydrocarbyl group)
  • the ethylenically unsaturated carboxylic acid refers to a carboxylic acid having a group represented by the above-mentioned —CR ⁇ CH 2 (wherein R represents a hydrocarbyl group).
  • hydrocarbyl group refers to a monovalent group obtained by removing one hydrogen atom from a hydrocarbon
  • hydrocarbylene group refers to a structure obtained by removing two hydrogen atoms from a hydrocarbon. Refers to a divalent group.
  • the resin of the present invention is a resin having a structural unit derived from a monomer having a carbon-carbon double bond at a terminal and a structural unit derived from a polyrotaxane compound.
  • Examples of the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal in the present invention include, for example, (meth) acrylic acid ester, aromatic vinyl compound, cyanide from the viewpoint of polymerizability with a polyrotaxane compound substituted with a methacryloyl group.
  • Vinyl compound ethylenically unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl ester, ethylenically unsaturated sulfonic acid ester, ethylenically unsaturated carboxylic acid amide, ethylenically unsaturated carboxylic acid, ethylenically unsaturated sulfonic acid, ethylenically unsaturated alcohol or Examples thereof include an ester, an ethylenically unsaturated ether compound, an ethylenically unsaturated amine compound, an ethylenically unsaturated silane compound, a vinyl halide, and an aliphatic conjugated diene compound.
  • Monomers having a carbon-carbon double bond at the terminal may be used alone or in combination of two or more.
  • acrylic acid ester acrylic acid ester or methacrylic acid ester is mentioned, These may be used independently and may use 2 or more types together.
  • the acrylic ester is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Those having a group are preferred, and examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, lauryl acrylate, benzyl acrylate, and cyclohexyl acrylate.
  • the said acrylic ester may be used independently and may use 2 or more types together.
  • the methacrylic acid ester is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Those having a group are preferred, and examples thereof include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and the like.
  • the said methacrylic acid ester may be used independently and may use 2 or more types together.
  • aromatic vinyl compound examples include styrene, ⁇ -methyl styrene, o-methyl styrene, p-methyl styrene, o-ethyl styrene, p-ethyl styrene, ⁇ -chlorosulene, p-chlorosulene, p-methoxystyrene, Examples include p-aminostyrene, p-acetoxystyrene, sodium styrenesulfonate, ⁇ -vinylnaphthalene, sodium 1-vinylnaphthalene-4-sulfonate, 2-vinylfluorene, 2-vinylpyridine, 4-vinylpyridine.
  • the said aromatic vinyl compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • vinyl cyanide compound examples include acrylonitrile, ⁇ -chloroacrylonitrile, ⁇ -methoxyacrylonitrile, methacrylonitrile, ⁇ -chloromethacrylonitrile, ⁇ -methoxymethacrylonitrile, vinylidene cyanide, and the like.
  • the said vinyl cyanide compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl ester include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl acrylate, and hydroxybutyl methacrylate.
  • the ethylenically unsaturated carboxylic acid hydroxyalkyl ester may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the ethylenically unsaturated sulfonic acid ester include alkyl vinyl sulfonate and alkyl isoprene sulfonate.
  • the said ethylenically unsaturated sulfonic acid ester may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid amide include acrylamide, methacrylamide, N-butoxymethyl acrylamide, N-butoxymethyl methacrylamide, N-butoxyethyl acrylamide, N-butoxyethyl methacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-methoxymethylmethacrylamide, Nn-propoxymethylacrylamide, Nn-propoxymethylmethacrylamide, N-methylacrylamide, N-methylmethacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylate
  • Examples include amide, N, N-diethylacrylamide, N, N-diethylmethacrylamide and the like.
  • the said ethylenically unsaturated carboxylic acid amide may be used independently and may use 2 or more types together.
  • ethylenically unsaturated carboxylic acid examples include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, fumaric anhydride, maleic acid, maleic anhydride and the like.
  • the said ethylenically unsaturated carboxylic acid may be used independently and may use 2 or more types together.
  • ethylenically unsaturated sulfonic acid examples include vinyl sulfonic acid and isoprene sulfonic acid.
  • the said ethylenically unsaturated sulfonic acid may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the ethylenically unsaturated alcohol or ester thereof include allyl alcohol, methallyl alcohol, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl stearate, vinyl benzoate, allyl acetate, methallyl caproate, allyl laurate, Examples include allyl benzoate, vinyl alkyl sulfonate, allyl alkyl sulfonate, vinyl aryl sulfonate, and esters thereof.
  • the said ethylenically unsaturated alcohol or its ester may be used independently, and may use 2 or more types together.
  • ethylenically unsaturated ether compound examples include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, methyl allyl ether, ethyl allyl ether, and the like.
  • the said ethylenically unsaturated ether compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the ethylenically unsaturated amine compound include vinyldimethylamine, vinyldiethylamine, vinyldiphenylamine, allyldimethylamine, and methallyldiethylamine.
  • the said ethylenically unsaturated amine compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the ethylenically unsaturated silane compound include vinyltriethylsilane, methylvinyldichlorosilane, dimethylallylchlorosilane, and vinyltrichlorosilane.
  • the said ethylenically unsaturated silane compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • vinyl halide examples include vinyl chloride, vinylidene chloride, 1,2-dichloroethylene, vinyl bromide, vinylidene bromide, 1,2-dibromoethylene, and the like.
  • the said vinyl halide may be used independently and may use 2 or more types together.
  • Examples of the aliphatic conjugated diene compound include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-neopentyl-1,3-butadiene, 2-chloro-1,3-butadiene, 1,2-dichloro-1,3-butadiene, 2,3-dichloro-1,3-butadiene, 2-bromo-1,3-butadiene, 2-cyano-1, 3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene, 4-methyl-1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3- Pentadiene, 2,4-dimethyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 2-methyl-1,3-hexadiene, 3-methyl-1,3-hexadiene, 4-methyl-1,3-hex Diene,
  • a monomer having a carbon-carbon double bond at the end is preferably a (meth) acrylic acid ester because it is transparent and excellent in impact resistance.
  • the polyrotaxane compound in the present invention refers to a hydrogen atom having a hydroxyl group of 4% to 10% containing a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group among several hundred% of the hydrogen atoms contained in the polyrotaxane. It is a compound substituted with a group.
  • the polyrotaxane includes a cyclodextrin which may be substituted, a linear molecule which claws the cyclodextrin which may be substituted in a skewered manner, and a cyclodextrin which may be substituted in a skewered manner.
  • FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing the basic structure of the polyrotaxane.
  • the polyrotaxane 1 has a linear molecule 3, a plurality of optionally substituted cyclodextrins 2, and blocking groups 4 arranged at both ends of the linear molecule 3.
  • the chain molecule 3 penetrates through the opening of the cyclodextrin 2 which may be substituted, and includes the cyclodextrin 2 which may be substituted.
  • the state of the cyclodextrin 2 and the linear molecule 3 which may be substituted in FIG. 1 is defined as “enclosed in a skewered manner” in the present specification.
  • the optionally substituted cyclodextrin is cyclodextrin or substituted cyclodextrin.
  • the polyrotaxane may contain both cyclodextrin and substituted cyclodextrin. Further, the polyrotaxane may be one in which optionally substituted cyclodextrins are cross-linked.
  • cyclodextrin examples include ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, dimethylcyclodextrin, glucosylcyclodextrin, and derivatives or modified products thereof.
  • the polyrotaxane may contain a plurality of the cyclodextrins and may contain two or more types of the cyclodextrins.
  • the substituted cyclodextrin is a compound in which at least one hydrogen atom of a hydroxyl group contained in the cyclodextrin is substituted with a substituent.
  • the polyrotaxane may contain a plurality of the substituted cyclodextrins, and may contain two or more types of the substituted cyclodextrins.
  • the substituent include a group containing a hydroxyl group, and examples include a group represented by the following formula (I) and a group containing a group represented by the following formula (I).
  • the substituent is preferably a group containing a group represented by the following formula (I), such as a group represented by the following formula (II). .
  • formula (I) represents a bonding site with another atom, and may be an ether bond represented by, for example, the following formula (II) or included in the cyclodextrin. It may be a binding site with an oxygen atom derived from a hydroxyl group.
  • formula (II) “*” represents a binding site with an oxygen atom derived from a hydroxyl group contained in the cyclodextrin.
  • R 1 and R 3 each represent a hydrogen atom or an optionally substituted hydrocarbyl group, a is an integer of 1 or more, and b is an integer of 1 or more. When b is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different, and a plurality of R 3 may be the same or different, and R 1 and R 3 are the same. Or different.
  • R 1 , R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an optionally substituted hydrocarbyl group, a is an integer of 1 or more, and b is an integer of 1 or more.
  • C is an integer greater than or equal to 1.
  • a plurality of R 2 may be the same or different, and when a or b is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different. And the plurality of R 3 may be the same or different, and R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different.
  • the optionally substituted hydrocarbyl group in R 1 , R 2 and R 3 may be linear, branched or cyclic.
  • the optionally substituted hydrocarbyl group in R 1 , R 2 and R 3 is a hydrocarbyl group or a substituted hydrocarbyl group.
  • Examples of the hydrocarbyl group in R 1 , R 2 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a cyclopropyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, Alkyl group such as cyclobutyl group; phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 2,3,4- Aryl groups such as trimethylphenyl group, 3,4,5-trimethylphenyl group, 2,3,4,5-tetramethylphenyl group, ethylphenyl group, isopropylphenyl group, tert-butylphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group 1-methyl-1-phenylethy
  • At least one hydrogen atom contained in the hydrocarbyl group is substituted with a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom, a hydrocarbyl group, a hydrocarbyloxy group, or the like Is mentioned.
  • hydrocarbyl group examples include methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, cyclopropyl groups, isopropyl groups, n-butyl groups, isobutyl groups, sec-butyl groups, tert-butyl groups, cyclobutyl groups and the like; phenyl Group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 2,3,4-trimethylphenyl group, 3,4, Aryl groups such as 5-trimethylphenyl group, 2,3,4,5-tetramethylphenyl group, ethylphenyl group, isopropylphenyl group, tert-butylphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group; 1-methyl-1-phenyl Ethyl, benzyl, (2-methylphenyl) methyl, (2,4-dimethylphen
  • hydrocarbyloxy group examples include alkyloxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group; phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 2,5-dimethylphenoxy group, 2 , 3,6-trimethylphenoxy group, ethylphenoxy group, naphthoxy group and other aryloxy groups; benzyloxy group, (2-methylphenyl) methoxy group, (2,6-dimethylphenyl) methoxy group, (2,4,4) And aralkyloxy groups such as 5-trimethylphenyl) methoxy group, (ethylphenyl) methoxy group, and naphthylmethoxy group.
  • alkyloxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group
  • phenoxy group 2-methylphenoxy group, 2,5-dimethylphenoxy group, 2 , 3,6-
  • A is an integer of 1 or more, preferably 1 or more and 9 or less, more preferably 2 or more and 8 or less, and further preferably 3 or more and 6 or less.
  • B is an integer of 1 or more, preferably 1 or more and 12 or less, more preferably 3 or more and 10 or less, and further preferably 5 or more and 9 or less.
  • C is an integer of 1 or more, preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 3 or less, and further preferably 1 or 2.
  • the substituted cyclodextrin may be substituted with a group other than the substituent, and examples thereof include an acyl group, a hydrocarbyl group, a hydroxyalkyl group, an alkylcarbamoyl group, an alkoxysilyl group, and derivatives thereof.
  • the linear molecule only needs to be able to be included in a skewered manner in the opening of the optionally substituted cyclodextrin, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, poly (meth) acrylic acid, cellulose series Resin (carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.), polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyvinyl acetal resin, polyvinyl methyl ether, polyamine, polyethyleneimine, casein, gelatin, starch, etc.
  • polyvinyl alcohol polyvinyl pyrrolidone
  • poly (meth) acrylic acid cellulose series Resin (carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, etc.)
  • polyacrylamide polyethylene oxide
  • polyethylene glycol polypropylene glycol
  • polyvinyl acetal resin polyvinyl methyl ether
  • Copolymers polyethylene resins, polypropylene, and other polyolefin resins such as copolymers with olefin monomers, polyester resins, polyvinyl chloride Resins, polystyrene resins such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers, (meth) acrylic resins such as polymethyl methacrylate and (meth) acrylic acid ester copolymers, acrylonitrile-methyl acrylate copolymers, polycarbonate resins, polyurethanes Resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral resin and derivatives or modified products thereof, polyisobutylene, polytetrahydrofuran, polyaniline, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polyamides such as nylon, polyimide , Polyisoprenes, polybutadienes such as polybutadiene
  • the weight average molecular weight of the linear molecule is 21,000 to 500,000, preferably 25,000 to 100,000.
  • a polyrotaxane compound having a linear molecule having a weight average molecular weight in the above range a resin having excellent impact resistance can be obtained.
  • the weight average molecular weight can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC), using a linear molecule with a known molecular weight as a standard reagent, and creating a calibration curve from the elution time and molecular weight. .
  • the linear molecule is used after being dissolved in a solvent, and an RI detector is used as a detector.
  • the blocking group is not particularly limited as long as it is arranged at the end of the linear molecule and can prevent the elimination of the optionally substituted cyclodextrin.
  • dinitrophenyl groups (2, 4 -Dinitrophenyl group, 3,5-dinitrophenyl group, etc.)
  • dialkylphenyl groups cyclodextrins
  • adamantane groups trityl groups
  • fluoresceins pyrenes
  • substituted benzenes alkylbenzene, alkyloxybenzene, phenol, Halobenzene, cyanobenzene, benzoic acid, aminobenzene, etc.
  • optionally substituted polynuclear aromatics preferably dinitrophenyl groups, cyclodextrins, Adamantane group, trityl group, fluorescein A class or pyrenes, more preferably adamantane groups such.
  • the linear molecule may be substituted in an amount of 0.001 to 0.6, preferably 0.01 to 0.5, more preferably 0.05 to 0.4. It should be included in a skewered shape.
  • the production method of the polyrotaxane is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3475252 and International Publication No. 2009/136618.
  • the polyrotaxanes as a method for producing a polyrotaxane having a substituted cyclodextrin, specifically, using a lactone represented by the following formula (III), the reaction conditions disclosed in International Publication No. 2009/136618 are disclosed.
  • the manufacturing method is mentioned, You may use the oxacycloalkane shown by following formula (IV) as needed.
  • R 1, R 3 and a are respectively the same meanings as R 1, R 3 and a in the formula (I) and (II).
  • Examples of the group containing the (meth) acryloyl group include a group represented by the following formula (V), a group represented by the following formula (VI), a group represented by the following formula (VII), and the following formula (VIII). And the group shown.
  • “*” represents a binding site with a hydroxyl group-derived oxygen atom contained in the polyrotaxane.
  • R 5 , R 6 , and R 7 represent a hydrogen atom or an optionally substituted hydrocarbylene group
  • R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • A represents an oxygen atom.
  • R ′ represents an optionally substituted hydrocarbylene group, and examples thereof include an optionally substituted hydrocarbylene group of R 5 , R 6 , and R 7.
  • G is an integer greater than or equal to 0
  • h is an integer greater than or equal to 0
  • i is an integer greater than or equal to 0.
  • a plurality of R 5 are They may be the same or different, and when h is 2 or more or f is 2 or more, R 6 may be different even in the same, when e is 2 or more, a plurality of R 4 may be different even in the same, if i is 2 or more, or e is 2 or more, A plurality of R 7 may be the same or different, and when g is 2 or more or f is 2 or more, a plurality of Rs may be the same or different R 5 , R 6 , And R 7 may be the same or different.
  • R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , A, d, e, f, g, h, and i are R 4 , R 5 , R 6 , R 7 is synonymous with A, d, e, f, g, h and i, and B represents an oxygen atom or a sulfur atom.
  • R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , A, d, e, f, g, h and i are the same as R 4 , R 5 , R 6 , R 7 is synonymous with A, d, e, f, g, h and i.
  • R ⁇ 4 >, R ⁇ 5 >, R ⁇ 6 >, R ⁇ 7 >, A, d, e, f, g, h, and i are R ⁇ 4 >, R ⁇ 5 >, R ⁇ 6 > in said formula (V).
  • R 7 , A, d, e, f, g, h, and i, and B represents an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the optionally substituted hydrocarbylene group in R 5 , R 6 , and R 7 may be any of linear, branched, or cyclic.
  • the optionally substituted hydrocarbylene group in R 5 , R 6 , and R 7 is a hydrocarbylene group or a substituted hydrocarbylene group.
  • Examples of the hydrocarbylene group in R 5 , R 6 and R 7 include methylene group, ethylene group, n-propylene group, cyclopropylene group, isopropylene group, n-butylene group, isobutylene group, sec-butylene group, tert -Alkylene groups such as butylene and cyclobutylene; phenylene, 2-methylphenylene, 3-methylphenylene, 4-methylphenylene, 2,3-dimethylphenylene, 3,4-dimethylphenylene, 2 , 3,4-trimethylphenylene group, 3,4,5-trimethylphenylene group, 2,3,4,5-tetramethylphenylene group, ethylphenylene group, isopropylphenylene group, tert-butylphenylene group, naphthylene group, anthracenylene Arylene groups such as 1-methyl-1-phenylethylene Benzylene group, (2-methylphenyl) methylene group, (2,
  • At least one hydrogen atom contained in the hydrocarbylene group is a halogen atom such as a chlorine atom or a bromine atom, a hydrocarbyl group, a hydrocarbyloxy group, etc. And those substituted with.
  • hydrocarbyl group examples include methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, cyclopropyl groups, isopropyl groups, n-butyl groups, isobutyl groups, sec-butyl groups, tert-butyl groups, cyclobutyl groups and the like; phenyl Group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 3,4-dimethylphenyl group, 2,3,4-trimethylphenyl group, 3,4, Aryl groups such as 5-trimethylphenyl group, 2,3,4,5-tetramethylphenyl group, ethylphenyl group, isopropylphenyl group, tert-butylphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group; 1-methyl-1-phenyl Ethyl, benzyl, (2-methylphenyl) methyl, (2,4-dimethylphen
  • hydrocarbyloxy group examples include alkyloxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group; phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 2,5-dimethylphenoxy group, 2 , 3,6-trimethylphenoxy group, ethylphenoxy group, naphthoxy group and other aryloxy groups; benzyloxy group, (2-methylphenyl) methoxy group, (2,6-dimethylphenyl) methoxy group, (2,4,4) And aralkyloxy groups such as 5-trimethylphenyl) methoxy group, (ethylphenyl) methoxy group, and naphthylmethoxy group.
  • alkyloxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group
  • phenoxy group 2-methylphenoxy group, 2,5-dimethylphenoxy group, 2 , 3,6-
  • the optionally substituted hydrocarbylene group in R 5 , R 6 and R 7 is preferably a hydrocarbylene group, more preferably an alkylene group.
  • D is an integer of 1 or more, preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, and further preferably 1 or 2.
  • F is an integer of 1 or more, preferably 1 or more, 4 more preferably 1 or more and 3 or less, and even more preferably 1 or 2.
  • G is an integer of 0 or more, preferably 0 or more and 4 or less, more preferably 0 or more and 2 or less, and still more preferably 0 or 1.
  • H is an integer of 0 or more, preferably 0 or more and 8 or less, more preferably 0 or more and 4 or less, and even more preferably 0 or 2.
  • I is an integer of 0 or more, preferably 0 or more and 8 or less, more preferably 0 or more and 4 or less, and still more preferably 0 or more and 2 or less.
  • A is preferably —NHCO—, and B is preferably an oxygen atom.
  • the (meth) acryloyl group or the group containing a (meth) acryloyl group is preferably a group containing a (meth) acryloyl group, more preferably a group represented by the above formula (VI).
  • a hydrogen atom having a hydroxyl group of 4% or more and 10% or less is substituted with a group containing a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group out of several hundred% of the hydrogen atoms contained in the polyrotaxane.
  • the ratio in which the hydrogen atom of the hydroxyl group contained in the polyrotaxane is substituted with a (meth) acryloyl group or a group containing a (meth) acryloyl group is preferably 4% or more and 7% or less.
  • the number of hydrogen atoms contained in the hydroxyl group contained in the polyrotaxane (that is, the hydroxyl value) can be measured based on JIS K 0070.
  • a polyrotaxane compound having a ratio in which the hydrogen atom of the hydroxyl group contained in the polyrotaxane is substituted with a (meth) acryloyl group or a group containing a (meth) acryloyl group is in the above range it is transparent and resistant. A resin having excellent impact properties can be obtained.
  • a method for producing the polyrotaxane compound for example, (I) a method of reacting the polyrotaxane with a chloride containing a (meth) acryloyl group in the presence of a basic compound; (Ii) a method of reacting the polyrotaxane with an isocyanate compound containing a (meth) acryloyl group or an isothiocyanate compound containing a (meth) acryloyl group in the presence of a catalyst; (Iii) reacting the polyrotaxane with a compound having two or more isocyanate groups or a compound having two or more isothiocyanate groups in the presence of a catalyst, and the resulting product and a hydroxyalkyl (meth) acrylate, And the like, and the method (ii) is preferred.
  • the number of the (meth) acryloyl group or the group containing the (meth) acryloyl group contained in the polyrotaxane compound can be adjusted by the amount of the raw material containing the (meth) acryloyl group.
  • Examples of the basic compound used in the above (i) include triethylamine, pyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine and the like.
  • Examples of the catalyst used in (ii) and (iii) include dibutyltin dilaurate, tin octylate, bismuth octylate, zinc octylate, lead octylate, bismuth decanoate, triethylamine, triethylenediamine, N, N , N ′, N′-tetramethylethylenediamine and the like.
  • chloride containing the (meth) acryloyl group examples include acryloyl chloride, 2-chloroethyl acrylate, methacryloyl chloride and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the isocyanate compound containing a (meth) acryloyl group include 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 3-methacryloyloxy-n-propyl isocyanate, 2-methacryloyloxyisopropyl isocyanate, 4-methacryloyloxy-n-butyl isocyanate, 2 -Methacryloyloxy-tert-butyl isocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-4-isocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-3-isocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-2-isocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-1-isocyanate, 5 -Methacryloyloxy-n-pentyl isocyanate, 6-methacryloyloxy-n-hexyl isocyanate, 7-methacryloyl Oxy-n-heptyl isocyanate,
  • Examples of the isothiocyanate compound containing a (meth) acryloyl group include 2-methacryloyloxyethyl isothiocyanate, 3-methacryloyloxy-n-propyl isothiocyanate, 2-methacryloyloxyisopropyl isothiocyanate, 4-methacryloyloxy-n- Butyl isothiocyanate, 2-methacryloyloxy-tert-butyl isothiocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-4-isothiocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-3-isothiocyanate, 2-methacryloyloxybutyl-2-isothiocyanate, 2- Methacryloyloxybutyl-1-isothiocyanate, 5-methacryloyloxy-n-pentylisothiocyanate, 6-methacryloyloxy- -Hexyl isothiocyanate, 7-
  • Examples of the compound having two or more isocyanate groups include aliphatic isocyanates, alicyclic isocyanates, araliphatic isocyanates, and aromatic isocyanates. These may be used alone or in combination of two or more.
  • aliphatic isocyanate examples include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3- Aliphatic diisocyanates such as butylene diisocyanate, 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, methyl 2,6-diisocyanatohexanoate (common name: lysine diisocyanate); 2-isocyanatoethyl 6-diisocyanatohexanoate, 1,6-diisocyanato-3-isocyanatomethylhexane, 1,4,8-triisocyanatooctane, 1,6,1 -Triisocyanatoundecane, 1,8-di
  • alicyclic isocyanate examples include 1,3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (common name: Isophorone diisocyanate), 4-methyl-1,3-cyclohexylene diisocyanate (common name: hydrogenated TDI), 2-methyl-1,3-cyclohexylene diisocyanate, 1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) ) Cyclohexane (common name: hydrogenated xylylene diisocyanate) or a mixture thereof, methylenebis (4,1-cyclohexanediyl) diisocyanate (common name: hydrogenated MDI), alicyclic diisocyanate such as norbornane diisocyanate 1,3,5-triisocyanatocyclo
  • araliphatic isocyanate examples include methylene bis (4,1-phenylene) diisocyanate (common name: MDI), 1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or a mixture thereof, ⁇ , ⁇ ′-diisocyanato-1 Araliphatic diisocyanates such as 1,4-diethylbenzene, 1,3- or 1,4-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene (common name: tetramethylxylylene diisocyanate) or mixtures thereof; And araliphatic triisocyanates such as 5-triisocyanatomethylbenzene. These may be used alone or in combination of two or more.
  • aromatic isocyanate examples include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate (common name: 2,4-TDI).
  • 2,6-tolylene diisocyanate (common name: 2,6-TDI) or a mixture thereof, aromatic diisocyanates such as 4,4′-toluidine diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate; triphenylmethane-4, Aromatic triisocyanates such as 4 ′, 4 ′′ -triisocyanate, 1,3,5-triisocyanatobenzene, 2,4,6-triisocyanatotoluene; 4,4′-diphenylmethane-2,2 ′, Aromatic Tetrie such as 5,5'-tetraisocyanate Or the like can be mentioned cyanate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the compound having two or more isothiocyanate groups include monomethylene diisothiocyanate, dimethylene diisothiocyanate, trimethylene diisothiocyanate, tetramethylene diisothiocyanate, pentamethylene diisothiocyanate. Hexamethylene diisothiocyanate, toluene diisothiocyanate, xylene diisothiocyanate, tolylene dithiocyanate, 1,3-bis (isothiocyanatomethyl) cyclohexane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together with the compound which has the said 2 or more isocyanate group.
  • hydroxyalkyl (meth) acrylate examples include hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, and hydroxymethyl acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the method for producing the resin of the present invention include a monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal and a monomer derived from the polyrotaxane compound, for example, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, Examples of the polymerization method include a polymerization method, a liquid polymerization method (cast polymerization method), and the like.
  • a carbon-carbon double bond derived from a (meth) acryloyl group contained in the polyrotaxane compound, and a carbon-carbon double bond derived from a monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal can be reacted to obtain the resin of the present invention.
  • the polymerization is performed using light irradiation or a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator include azo initiators (eg, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)), peroxide initiators. (Lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, etc.), redox initiators in which organic peroxides and amines are combined, and the like.
  • the addition amount of the polymerization initiator is based on 100 parts by mass of the total amount of the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal and the polyrotaxane compound added at the time of polymerization. Preferably, it is 0.01 part by mass or more and 1 part by mass or less, and more preferably 0.01 part by mass or more and 0.5 part by mass or less.
  • the content of the structural unit derived from the polyrotaxane compound is 100 mass of the total amount of the structural unit derived from the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal and the structural unit derived from the polyrotaxane compound. 10 parts by mass or more is preferable with respect to parts, and 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the structural unit derived from the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal is the structural unit derived from the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal and the polyrotaxane compound.
  • the content of the structural unit derived from the monomer having a carbon-carbon double bond at the terminal and the content of the structural unit derived from the polyrotaxane compound are within the above ranges, so that the transparent In addition, a resin excellent in impact resistance can be obtained.
  • the resin of the present invention may contain known additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the additives include UV absorbers (hindered amine compounds, etc.) for improving weather resistance, antioxidants (phenolic compounds, phosphorus compounds, etc.) for preventing discoloration and yellowing, and molecular weight control.
  • Chain transfer agents eg, linear or branched alkyl mercaptan compounds such as methyl mercaptan, n-butyl mercaptan and t-butyl mercaptan
  • flame retardants for imparting flame retardancy, and colorants.
  • the resin of the present invention can be used as a display window protection plate or an automobile material.
  • the display window protection plate is used for an electronic device having a window (display) for displaying character information, image information, and the like, and protects the window (display).
  • Examples of the electronic device include a mobile phone, a smartphone, a personal computer, a digital camera, a video camera, a portable game, and a portable audio player.
  • Examples of materials for automobiles include rear lamp covers, automobile windows such as windshields and side glasses, and the like.
  • Examples of a method for producing a display window protection plate and an automotive material using the resin of the present invention include a method of molding by a method such as injection molding, extrusion molding, or vacuum molding. If the resin obtained by the above-described polymerization method is plate-shaped, the resin may be cut into a predetermined size without performing the molding.
  • Example 1 A polyrotaxane substituted with ⁇ -caprolactone, the linear molecule is polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 35000, and a weight average molecular weight of 700,000 Celm (registered trademark) superpolymer SH3400P (advanced soft material 340 g of a hydroxyl value of 72 mg KOH / g (manufactured by Co., Ltd.) was dissolved in 1300 mL of dehydrated methyl methacrylate at room temperature.
  • PEG polyethylene glycol
  • Celm registered trademark
  • the obtained mixture was poured into a cell having a gap of 4 mm composed of two glass plates and a soft polyvinyl chloride gasket, and in a polymerization tank using air as a heat medium at 70 ° C. Polymerization was conducted by heating for 3 hours and then at 120 ° C. for 40 minutes to obtain a resin. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 A resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5.1 mL of methacryloyloxyethyl isocyaninate was added. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 A resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.7 mL of methacryloyloxyethyl isocyanate was added. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 A resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that 26.5 mL of methacryloyloxyethyl isocyanate was added. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • the linear molecule is polyethylene glycol (PEG) having a weight average molecular weight of 20000, and the Serum (registered trademark) superpolymer SH2400P (Advanced A resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that Soft Material Co., Ltd., hydroxyl value 76 mgKOH / g) was used. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • the linear molecule is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 11000 and the weight average molecular weight of 180,000 Celum (registered trademark) superpolymer SH1310P (Advanced Soft Materials Co., Ltd.) And a hydroxyl value of 85 mgKOH / g) was used, and a resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that 4.0 mL of methacryloyloxyethyl isocyanate was added. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 A resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that 20 parts by mass of the Celum (registered trademark) superpolymer SH3400P and 79.9 parts by mass of methyl methacrylate were used. The resulting resin was evaluated for impact resistance and transparency. The results are shown in Table 1.

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Abstract

末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位と、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位とを有する樹脂であり、 前記ポリロタキサン化合物が、(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている化合物であり、 前記ポリロタキサンが、置換されていてもよいシクロデキストリンと、 前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子と、 前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の末端に配置され、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの脱離を防止する封鎖基とを有し、 前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の重量平均分子量が21000以上500000以下である樹脂を提供する。

Description

樹脂、および表面保護板または自動車用材料
 本発明は、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位と、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位とを有する樹脂に関するものである。
 ポリロタキサンは、その分子構造の特異性に由来して、特有の機能および性質を有していることから、近年、様々な技術分野への応用が検討されている。例えば、特許文献1では、疎水性ポリロタキサンを有する自動車用透明プラスチックが報告されている。
特許第5176087号公報
 しかしながら、上記特許文献に記載の透明プラスチックは、耐衝撃性が満足できるものではなかった。
 本発明の課題は、透明であり、且つ耐衝撃性に優れる樹脂、および該樹脂を用いて作製した表示窓保護板または自動車用材料を提供することである。
 本発明は、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位と、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位とを有する樹脂であり、
前記ポリロタキサン化合物が、ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子の数100%のうち、4%以上10%以下の水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている化合物であり、
前記ポリロタキサンが、置換されていてもよいシクロデキストリンと、
前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子と、
前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の末端に配置され、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの脱離を防止する封鎖基とを有し、
前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の重量平均分子量が21000以上500000以下である樹脂を提供するものであり、該樹脂を用いて作製した表示窓保護板または自動車用材料を提供するものである。
 本発明によれば、透明であり、且つ耐衝撃性に優れる樹脂、および該樹脂を用いて作製した表示窓保護板または自動車用材料を得ることができる。
ポリロタキサンの基本構造を概念的に示す模式図である。
 本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、メタクリル酸またはアクリル酸を指し、「(メタ)アクリロイル基」とは、メタクリロイル基またはアクリロイル基を指す。
また、本明細書において、「エチレン性不飽和」化合物とは、-CR=CH(ただし、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基を表す。)で表される基を有する化合物であり、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸とは、前記-CR=CH(ただし、Rはヒドロカルビル基を表す。)で表される基を有するカルボン酸を指す。
 本明細書において、「ヒドロカルビル基」とは、炭化水素から1個の水素原子を除いた1価の基を指し、「ヒドロカルビレン基」とは、炭化水素から2個の水素原子を除いた2価の基を指す。
 本発明の樹脂は、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位と、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位とを有する樹脂である。
 本発明における末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体としては、メタクリロイル基で置換されたポリロタキサン化合物との重合性の観点から、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル、エチレン性不飽和スルホン酸エステル、エチレン性不飽和カルボン酸アミド、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、エチレン性不飽和アルコールまたはそのエステル、エチレン性不飽和エーテル化合物、エチレン性不飽和アミン化合物、エチレン性不飽和シラン化合物、ハロゲン化ビニル、脂肪族共役ジエン系化合物等が挙げられる。末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルが挙げられ、これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記アクリル酸エステルとしては、炭素原子数1以上12以下のアルキル基、炭素原子数3以上12以下のシクロアルキル基、および炭素原子数6以上12以下のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも一種の基を有するものが好ましく、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。前記アクリル酸エステルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記メタクリル酸エステルとしては、炭素原子数1以上12以下のアルキル基、炭素原子数3以上12以下のシクロアルキル基、および炭素原子数6以上12以下のアリール基からなる群より選ばれる少なくとも一種の基を有するものが好ましく、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。前記メタクリル酸エステルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o-エチルスチレン、p-エチルスチレン、α-クロロスレン、p-クロロスレン、p-メトキシスチレン、p-アミノスチレン、p-アセトキシスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム、α-ビニルナフタレン、1-ビニルナフタレン-4-スルホン酸ナトリウム、2-ビニルフルオレン、2-ビニルピリジン、4-ビニルビリジン等が挙げられる。前記芳香族ビニル化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記シアン化ビニル化合物としては、例えば、アクリロニトリル、α-クロロアクリロニトリル、α-メトキシアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-クロロメタクリロニトリル、α-メトキシメタクリロニトリル、シアン化ビニリデン等が挙げられる。前記シアン化ビニル化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステルとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート等が挙げられる。前記エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和スルホン酸エステルとしては、例えば、ビニルスルホン酸アルキル、イソプレンスルホン酸アルキル等が挙げられる。前記エチレン性不飽和スルホン酸エステルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和カルボン酸アミドとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ブトキシメチルメタクリルアミド、N-ブトキシエチルアクリルアミド、N-ブトキシエチルメタクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-メトキシメチルメタクリルアミド、N-n-プロピオキシメチルアクリルアミド、N-n-プロピオキシメチルメタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド等が挙げられる。前記エチレン性不飽和カルボン酸アミドは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、無水フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。前記エチレン性不飽和カルボン酸は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和スルホン酸としては、例えば、ビニルスルホン酸、イソプレンスルホン酸等が挙げられる。前記エチレン性不飽和スルホン酸は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和アルコールまたはそのエステルとしては、例えば、アリルアルコール、メタリルアルコール、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸アリル、カプロン酸メタリル、ラウリン酸アリル、安息香酸アリル、アルキルスルホン酸ビニル、アルキルスルホン酸アリル、アリールスルホン酸ビニル、およびこれらのエステル等が挙げられる。前記エチレン性不飽和アルコールまたはそのエステルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和エーテル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテル等が挙げられる。前記エチレン性不飽和エーテル化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和アミン化合物としては、例えば、ビニルジメチルアミン、ビニルジエチルアミン、ビニルジフェニルアミン、アリルジメチルアミン、メタアリルジエチルアミン等が挙げられる。前記エチレン性不飽和アミン化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記エチレン性不飽和シラン化合物としては、例えば、ビニルトリエチルシラン、メチルビニルジクロロシラン、ジメチルアリルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン等が挙げられる。前記エチレン性不飽和シラン化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記ハロゲン化ビニルとしては、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、1,2-ジクロロエチレン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、1,2-ジブロモエチレン等が挙げられる。前記ハロゲン化ビニルは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 前記脂肪族共役ジエン系化合物としては、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-ネオペンチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,2-ジクロロ-1,3-ブタジエン、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン、2-ブロモ-1,3-ブタジエン、2-シアノ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、4-メチル-1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ペンタジエン、2,4-ジメチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、2-メチル-1,3-ヘキサジエン、3-メチル-1,3-ヘキサジエン、4-メチル-1,3-ヘキサジエン、5-メチル-1,3-ヘキサジエン、2,3-ジメチル-1,3-ヘキサジエン、2,4-ジメチル-1,3-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-1,3-ヘキサジエン、3,4-ジメチル-1,3-ヘキサジエン、3,5-ジメチル-1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。前記脂肪族共役ジエン系化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体として、透明であり、且つ耐衝撃性に優れるため、好ましくは(メタ)アクリル酸エステルである。
 本発明におけるポリロタキサン化合物とは、ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子の数100%のうち、4%以上10%以下の水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている化合物である。
 前記ポリロタキサンは、置換されていてもよいシクロデキストリンと、前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子と、前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の末端に配置され、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの脱離を防止する封鎖基とを有し、前記置換されていてもよいシクロデキストリン分子を串刺し状に包接する直鎖状分子の重量平均分子量が21000以上500000以下である化合物である。
 図1は、前記ポリロタキサンの基本構造を概念的に示す模式図である。図1において、前記ポリロタキサン1は、直鎖状分子3と、複数個の置換されていてもよいシクロデキストリン2と、直鎖状分子3の両末端に配置された封鎖基4を有し、直鎖状分子3が置換されていてもよいシクロデキストリン2の開口部を貫通して、置換されていてもよいシクロデキストリン2を包接している。図1の置換されていてもよいシクロデキストリン2と直鎖状分子3の状態を、本明細書では「串刺し状に包接されている」と定義する。
 前記置換されていてもよいシクロデキストリンとは、シクロデキストリンまたは置換シクロデキストリンである。前記ポリロタキサンは、シクロデキストリンと置換シクロデキストリンの両方を含んでいてもよい。また、前記ポリロタキサンは、置換されていてもよいシクロデキストリン同士が架橋したものでもよい。
 前記シクロデキストリンとしては、例えば、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリン、ジメチルシクロデキストリン、グルコシルシクロデキストリン、およびこれらの誘導体または変性体などが挙げられる。前記ポリロタキサンは、前記シクロデキストリンを複数含んでいてもよく、2種以上の前記シクロデキストリンを含んでいてもよい。
 前記置換シクロデキストリンとは、前記シクロデキストリンに含まれる水酸基が有する水素原子の少なくとも一つが、置換基で置換されている化合物である。前記ポリロタキサンは、前記置換シクロデキストリンを複数含んでいてもよく、2種以上の前記置換シクロデキストリンを含んでいてもよい。
 前記置換基としては、水酸基を含む基等が挙げられ、例えば、下記式(I)で示される基や、下記式(I)で示される基を含む基等が挙げられる。前記シクロデキストリンとの反応性が良好であることから、前記置換基としては、下記式(I)で示される基を含む基が好ましく、例えば、下記式(II)で示される基等が挙げられる。なお、下記式(I)において「*」は、他の原子との結合部位を表し、例えば下記式(II)で表されるようなエーテル結合であってもよいし、前記シクロデキストリンに含まれる水酸基由来の酸素原子との結合部位であってもよい。下記式(II)において「*」は、前記シクロデキストリンに含まれる水酸基由来の酸素原子との結合部位を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
(前記式(I)中、RおよびRは、それぞれ水素原子または置換されていてもよいヒドロカルビル基を表し、aは1以上の整数であり、bは1以上の整数である。aまたはbが2以上である場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、複数あるRは同じであっても異なっていてもよい。RおよびRは、同じであっても異なっていてもよい。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
(前記式(II)中、R、RおよびRは、それぞれ水素原子または置換されていてもよいヒドロカルビル基を表し、aは1以上の整数であり、bは1以上の整数であり、cは1以上の整数である。複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、aまたはbが2以上である場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、複数あるRは同じであっても異なっていてもよい。R、RおよびRは、同じであっても異なっていてもよい。)
 R、RおよびRにおける置換されていてもよいヒドロカルビル基は、直鎖、分岐鎖または環状のいずれでもよい。
 R、RおよびRにおける置換されていてもよいヒドロカルビル基とは、ヒドロカルビル基または置換ヒドロカルビル基である。
 R、RおよびRにおけるヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、シクロプロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基等のアルキル基;フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、3,4,5-トリメチルフェニル基、2,3,4,5-テトラメチルフェニル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;1-メチル-1-フェニルエチル基、ベンジル基、(2-メチルフェニル)メチル基、(2,4-ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5-テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6-テトラメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
 R、RおよびRにおける置換ヒドロカルビル基としては、前記ヒドロカルビル基に含まれる少なくとも一つの水素原子が、塩素原子や臭素原子等のハロゲン原子、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基等で置換されたものが挙げられる。
 前記ヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、シクロプロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基等のアルキル基;フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、3,4,5-トリメチルフェニル基、2,3,4,5-テトラメチルフェニル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;1-メチル-1-フェニルエチル基、ベンジル基、(2-メチルフェニル)メチル基、(2,4-ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5-テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6-テトラメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
 前記ヒドロカルビルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等のアルキルオキシ基;フェノキシ基、2-メチルフェノキシ基、2,5-ジメチルフェノキシ基、2,3,6-トリメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ナフトキシ基等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、(2-メチルフェニル)メトキシ基、(2,6-ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5-トリメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基等のアラルキルオキシ基等が挙げられる。
 aは、1以上の整数であり、好ましくは1以上9以下であり、より好ましくは2以上8以下であり、さらに好ましくは3以上6以下である。
 bは、1以上の整数であり、好ましくは1以上12以下であり、より好ましくは3以上10以下であり、さらに好ましくは5以上9以下である。
 cは、1以上の整数であり、好ましくは1以上4以下であり、より好ましくは1以上3以下であり、さらに好ましくは1または2である。
 前記置換シクロデキストリンは、前記置換基以外の基で置換されていてもよく、例えば、アシル基、ヒドロカルビル基、ヒドロキシアルキル基、アルキルカルバモイル基、アルコキシシリル基、およびこれらの誘導体等が挙げられる。
 前記直鎖状分子は、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの開口部に串刺し状に包接され得るものであればよく、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(メタ)アクリル酸、セルロース系樹脂(カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等)、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミン、ポリエチレンイミン、カゼイン、ゼラチン、でんぷん等及び/またはこれらの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびその他オレフィン系単量体との共重合体などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル-スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートや(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル-メチルアクリレート共重合体などの(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール樹脂及びこれらの誘導体又は変性体、ポリイソブチレン、ポリテトラヒドロフラン、ポリアニリン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、ナイロンなどのポリアミド類、ポリイミド類、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどのポリジエン類、ポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン類、ポリスルホン類、ポリイミン類、ポリ無水酢酸類、ポリ尿素類、ポリスルフィド類、ポリフォスファゼン類、ポリケトン類、ポリフェニレン類、ポリハロオレフィン類、並びにこれらの誘導体等が挙げられ、好ましくはポリプロピレングリコール、ポリテトラヒドロフラン、ポリジメチルシロキサン、ポリエチレン、またはポリプロピレンであり、より好ましくはポリエチレングリコールである。
 また、前記直鎖状分子の重量平均分子量は、21000以上500000以下であり、25000以上100000以下であることが好ましい。
 重量平均分子量が上記の範囲の直鎖状分子を有するポリロタキサン化合物を用いることで、耐衝撃性に優れる樹脂を得ることができる。
 前記重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で、分子量が既知の直鎖状分子を標準試薬として用い、溶出時間と分子量から検量線を作成することで、測定することができる。前記直鎖状分子は、溶媒に溶解させて用い、検出器にはRI検出器を用いる。
 前記封鎖基は、前記直鎖状分子の末端に配置され、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの脱離を防止することができれば、特に限定されないが、例えば、ジニトロフェニル基類(2,4-ジニトロフェニル基、3,5-ジニトロフェニル基など)、ジアルキルフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、ピレン類、置換ベンゼン類(アルキルベンゼン、アルキルオキシベンゼン、フェノール、ハロベンゼン、シアノベンゼン、安息香酸、アミノベンゼンなど)、置換されていてもよい多核芳香族類、ステロイド類、およびこれらの誘導体または変性体などが挙げられ、好ましくはジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、またはピレン類であり、より好ましくは、アダマンタン基類である。
 前記置換されていてもよいシクロデキストリンが前記直鎖状分子により串刺し状に包接される際に、前記置換されていてもよいシクロデキストリンが最大限に包接される量を1とした場合、前記置換されていてもよいシクロデキストリンが0.001以上0.6以下、好ましくは0.01以上0.5以下、より好ましくは0.05以上0.4以下の量で前記直鎖状分子に串刺し状に包接されるのがよい。
 前記ポリロタキサンの製造方法は、例えば特許第3475252号公報、国際公開第2009/136618号公報等に開示されている。前記ポリロタキサンのうち、置換シクロデキストリンを有するポリロタキサンの製造方法として、具体的には、下記式(III)で示されるラクトンを用いて、国際公開第2009/136618号公報に開示されている反応条件で製造する方法が挙げられ、必要に応じて、下記式(IV)で示されるオキサシクロアルカンを用いても良い。下記式(III)で示されるラクトンと、下記式(IV)で示されるオキサシクロアルカンを用いる場合、シクロデキストリンを有するポリロタキサンと、下記式(IV)で示されるオキサシクロアルカンとを反応させ、得られた生成物を下記式(III)で示されるラクトンと反応させて、置換シクロデキストリンを有するポリロタキサンを製造するのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
(前記式(III)中、R、Rおよびaは、それぞれ、前記式(I)および(II)におけるR、Rおよびaと同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
(前記式(IV)中、Rおよびcは、それぞれ、前記式(I)および(II)におけるRおよびcと同義である。)
 前記(メタ)アクリロイル基を含む基としては、例えば、下記式(V)で示される基、下記式(VI)で示される基、下記式(VII)で示される基、下記式(VIII)で示される基等が挙げられる。なお、下記式(V)、下記式(VI)、下記式(VII)、および下記式(VIII)において「*」は、前記ポリロタキサンに含まれる水酸基由来の酸素原子との結合部位を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
(前記式(V)中、R、R、およびRは水素原子または置換されていてもよいヒドロカルビレン基を表し、Rは水素原子またはメチル基を表し、Aは、酸素原子、-NH-、-NR’-(R’は置換されていてもよいヒドロカルビレン基を表し、その例示は、R、R、およびRの置換されていてもよいヒドロカルビレン基と同様である。)、-CO-、-COO-、-NHCO-、または-NHCS-を表す。dは1以上の整数であり、eは1以上3以下の整数であり、fは1以上の整数であり、gは0以上の整数であり、hは0以上の整数であり、iは0以上の整数である。dが2以上またはfが2以上である場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、hが2以上またはfが2以上である場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、eが2以上である場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、iが2以上またはeが2以上ある場合、複数あるRは同じであっても異なっていてもよく、gが2以上またはfが2以上である場合、複数あるAは同じであっても異なっていてもよい。R、R、およびRは、同じであっても異なっていてもよい。) 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
(前記式(VI)中、R、R、R、R、A、d、e、f、g、hおよびiは、前記式(V)におけるR、R、R、R、A、d、e、f、g、hおよびiと同義であり、Bは酸素原子または硫黄原子を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
(前記式(VII)中、R、R、R、R、A、d、e、f、g、hおよびiは、前記式(V)におけるR、R、R、R、A、d、e、f、g、hおよびiと同義である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
(前記式(VIII)中、R、R、R、R、A、d、e、f、g、h、およびiは、前記式(V)におけるR、R、R、R、A、d、e、f、g、h、およびiと同義であり、Bは酸素原子または硫黄原子を表す。)
 R、R、およびRにおける置換されていてもよいヒドロカルビレン基は、直鎖、分岐鎖または環状のいずれでもよい。
 R、R、およびRにおける置換されていてもよいヒドロカルビレン基とは、ヒドロカルビレン基または置換ヒドロカルビレン基である。
 R、R、およびRにおけるヒドロカルビレン基としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、シクロプロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、イソブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基、シクロブチレン基等のアルキレン基;フェニレン基、2-メチルフェニレン基、3-メチルフェニレン基、4-メチルフェニレン基、2,3-ジメチルフェニレン基、3,4-ジメチルフェニレン基、2,3,4-トリメチルフェニレン基、3,4,5-トリメチルフェニレン基、2,3,4,5-テトラメチルフェニレン基、エチルフェニレン基、イソプロピルフェニレン基、tert-ブチルフェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基等のアリーレン基;1-メチル-1-フェニルエチレン基、ベンジレン基、(2-メチルフェニル)メチレン基、(2,4-ジメチルフェニル)メチレン基、(2,3,4,5-テトラメチルフェニル)メチレン基、(2,3,4,6-テトラメチルフェニル)メチレン基、(エチルフェニル)メチレン基、ナフチルメチレン基等のアラルキレン基等が挙げられる。
 R、R、およびRにおける置換ヒドロカルビレン基としては、前記ヒドロカルビレン基に含まれる少なくとも一つの水素原子が、塩素原子や臭素原子等のハロゲン原子、ヒドロカルビル基、ヒドロカルビルオキシ基等で置換されたものが挙げられる。
 前記ヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、シクロプロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロブチル基等のアルキル基;フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、3,4-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、3,4,5-トリメチルフェニル基、2,3,4,5-テトラメチルフェニル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基;1-メチル-1-フェニルエチル基、ベンジル基、(2-メチルフェニル)メチル基、(2,4-ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5-テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6-テトラメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
 前記ヒドロカルビルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基等のアルキルオキシ基;フェノキシ基、2-メチルフェノキシ基、2,5-ジメチルフェノキシ基、2,3,6-トリメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ナフトキシ基等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、(2-メチルフェニル)メトキシ基、(2,6-ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5-トリメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基等のアラルキルオキシ基等が挙げられる。
 R、R、およびRにおける置換されていてもよいヒドロカルビレン基として、好ましくはヒドロカルビレン基であり、より好ましくはアルキレン基である。
 dは、1以上の整数であり、好ましくは1以上8以下であり、より好ましくは1以上4以下であり、さらに好ましくは1または2である。
 fは、1以上の整数であり、好ましくは1以上4であり、より好ましくは1以上3以下であり、さらに好ましくは1または2である。
 gは、0以上の整数であり、好ましくは0以上4以下であり、より好ましくは0以上2以下であり、さらに好ましくは0または1である。
 hは、0以上の整数であり、好ましくは0以上8以下であり、より好ましくは0以上4以下であり、さらに好ましくは0または2である。
 iは、0以上の整数であり、好ましくは0以上8以下であり、より好ましくは0以上4以下であり、さらに好ましくは0以上2以下である。
 Aとして、好ましくは-NHCO-であり、Bとして、好ましくは酸素原子である。
 (メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基として、好ましくは、(メタ)アクリロイル基を含む基であり、より好ましくは、上記式(VI)で示される基である。
 前記ポリロタキサン化合物は、ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子の数100%のうち、4%以上10%以下の水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されており、前記ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている割合として、好ましくは4%以上7%以下である。なお、前記ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子の数(すなわち、水酸基価)は、JIS K 0070に基づいて測定することができる。
 前記ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている割合が上記の範囲であるポリロタキサン化合物を用いることで、透明であり、且つ耐衝撃性に優れる樹脂を得ることができる。
 前記ポリロタキサン化合物の製造方法としては、例えば、
(i)塩基性化合物存在下で、前記ポリロタキサンと(メタ)アクリロイル基を含む塩化物とを反応させる方法、
(ii)触媒存在下で、前記ポリロタキサンと(メタ)アクリロイル基を含むイソシアネート化合物または(メタ)アクリロイル基を含むイソチオシアネート化合物とを反応させる方法、
(iii)触媒存在下で、前記ポリロタキサンと、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物または2つ以上のイソチオシアネート基を有する化合物とを反応させ、得られた生成物とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとを反応させる方法等が挙げられ、好ましくは上記(ii)の方法である。
 前記ポリロタキサン化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基の数は、(メタ)アクリロイル基を含む原料の添加量で調整することができる。
 前記(i)で用いる塩基性化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等が挙げられる。前記(ii)、および前記(iii)で用いる触媒としては、例えば、ジラウリン酸ジブチルスズ、オクチル酸スズ、オクチル酸ビスマス、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉛、デカン酸ビスマス、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン等が挙げられる。
 前記(メタ)アクリロイル基を含む塩化物としては、アクリロイルクロライド、2-クロロエチルアクリレート、メタクリロイルクロライド等が挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記(メタ)アクリロイル基を含むイソシアネート化合物としては、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、3-メタクリロイルオキシ-n-プロピルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシイソプロピルイソシアネート、4-メタクリロイルオキシ-n-ブチルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシ-tert-ブチルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-4-イソシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-3-イソシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-2-イソシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-1-イソシアネート、5-メタクリロイルオキシ-n-ペンチルイソシアネート、6-メタクリロイルオキシ-n-ヘキシルイソシアネート、7-メタクリロイルオキシ-n-ヘプチルイソシアネート、2-(イソシアナトエチルオキシ)エチルメタクリレート、3-メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、4-メタクリロイルオキシフェニルイソシアネート、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネート、3-アクリロイルオキシ-n-プロピルイソシアネート、2-アクリロイルオキシイソプロピルイソシアネート、4-アクリロイルオキシ-n-ブチルイソシアネート、2-アクリロイルオキシ-tert-ブチルイソシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-4-イソシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-3-イソシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-2-イソシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-1-イソシアネート、5-アクリロイルオキシ-n-ペンチルイソシアネート、6-アクリロイルオキシ-n-ヘキシルイソシアネート、7-アクリロイルオキシ-n-ヘプチルイソシアネート、2-(イソシアナトエチルオキシ)エチルアクリレート、3-アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、4-アクリロイルオキシフェニルイソシアネート、1,1-ビス(メタクリロイルオキシメチル)メチルイソシアネート、1,1-ビス(メタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)メチルイソシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、2’-ペンテノイル-4-オキシフェニルイソシアネート、および、これらの化合物に含まれる水素原子が、ハロゲン原子で置換された化合物などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記(メタ)アクリロイル基を含むイソチオシアネート化合物としては、例えば、2-メタクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、3-メタクリロイルオキシ-n-プロピルイソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシイソプロピルイソチオシアネート、4-メタクリロイルオキシ-n-ブチルイソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシ-tert-ブチルイソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-4-イソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-3-イソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-2-イソチオシアネート、2-メタクリロイルオキシブチル-1-イソチオシアネート、5-メタクリロイルオキシ-n-ペンチルイソチオシアネート、6-メタクリロイルオキシ-n-ヘキシルイソチオシアネート、7-メタクリロイルオキシ-n-ヘプチルイソチオシアネート、2-(イソシアナトエチルオキシ)エチルメタクリレート、3-メタクリロイルオキシフェニルイソチオシアネート、4-メタクリロイルオキシフェニルイソチオシアネート、2-アクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、3-アクリロイルオキシ-n-プロピルイソチオシアネート、2-アクリロイルオキシイソプロピルイソチオシアネート、4-アクリロイルオキシ-n-ブチルイソチオシアネート、2-アクリロイルオキシ-tert-ブチルイソチオシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-4-イソチオシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-3-イソチオシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-2-イソチオシアネート、2-アクリロイルオキシブチル-1-イソチオシアネート、5-アクリロイルオキシ-n-ペンチルイソチオシアネート、6-アクリロイルオキシ-n-ヘキシルイソチオシアネート、7-アクリロイルオキシ-n-ヘプチルイソチオシアネート、2-(イソシアナトエチルオキシ)エチルアクリレート、3-アクリロイルオキシフェニルイソチオシアネート、4-アクリロイルオキシフェニルイソチオシアネート、1,1-ビス(メタクリロイルオキシメチル)メチルイソチオシアネート、1,1-ビス(メタクリロイルオキシメチル)エチルイソチオシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)メチルイソチオシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソチオシアネート、2’-ペンテノイル-4-オキシフェニルイソチオシアネート、および、これらの化合物に含まれる水素原子が、ハロゲン原子で置換された化合物などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記2つ以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、脂肪族イソシアネート、脂環族イソシアネート、芳香脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート等が挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記脂肪族イソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,4,4-又は2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、2,6-ジイソシアナトヘキサン酸メチル(慣用名:リジンジイソシアネート)等の脂肪族ジイソシアネート;2,6-ジイソシアナトヘキサン酸2-イソシアナトエチル、1,6-ジイソシアナト-3-イソシアナトメチルヘキサン、1,4,8-トリイソシアナトオクタン、1,6,11-トリイソシアナトウンデカン、1,8-ジイソシアナト-4-イソシアナトメチルオクタン、1,3,6-トリイソシアナトヘキサン、2,5,7-トリメチル-1,8-ジイソシアナト-5-イソシアナトメチルオクタン等の脂肪族トリイソシアネート等を挙げることができる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記脂環族イソシアネートとしては、例えば、1,3-シクロペンテンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、3-イソシアナトメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(慣用名:イソホロンジイソシアネート)、4-メチル-1,3-シクロヘキシレンジイソシアネート(慣用名:水添TDI)、2-メチル-1,3-シクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-若しくは1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(慣用名:水添キシリレンジイソシアネート)若しくはその混合物、メチレンビス(4,1-シクロヘキサンジイル)ジイソシアネート(慣用名:水添MDI)、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;1,3,5-トリイソシアナトシクロヘキサン、1,3,5-トリメチルイソシアナトシクロヘキサン、2-(3-イソシアナトプロピル)-2,5-ジ(イソシアナトメチル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、2-(3-イソシアナトプロピル)-2,6-ジ(イソシアナトメチル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、3-(3-イソシアナトプロピル)-2,5-ジ(イソシアナトメチル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、5-(2-イソシアナトエチル)-2-イソシアナトメチル-3-(3-イソシアナトプロピル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、6-(2-イソシアナトエチル)-2-イソシアナトメチル-3-(3-イソシアナトプロピル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、5-(2-イソシアナトエチル)-2-イソシアナトメチル-2-(3-イソシアナトプロピル)-ビシクロ(2.2.1)-ヘプタン、6-(2-イソシアナトエチル)-2-イソシアナトメチル-2-(3-イソシアナトプロピル)-ビシクロ(2.2.1)ヘプタン等の脂環族トリイソシアネートが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記芳香脂肪族イソシアネートとしては、例えば、メチレンビス(4,1-フェニレン)ジイソシアネート(慣用名:MDI)、1,3-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート又はその混合物、ω,ω'-ジイソシアナト-1,4-ジエチルベンゼン、1,3-又は1,4-ビス(1-イソシアナト-1-メチルエチル)ベンゼン(慣用名:テトラメチルキシリレンジイソシアネート)又はその混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート;1,3,5-トリイソシアナトメチルベンゼン等の芳香脂肪族トリイソシアネート等を挙げることができる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記芳香族イソシアネートとしては、例えば、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート(慣用名:2,4-TDI)若しくは2,6-トリレンジイソシアネート(慣用名:2,6-TDI)又はその混合物、4,4'-トルイジンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;トリフェニルメタン-4,4',4''-トリイソシアネート、1,3,5-トリイソシアナトベンゼン、2,4,6-トリイソシアナトトルエン等の芳香族トリイソシアネート;4,4'-ジフェニルメタン-2,2',5,5'-テトライソシアネート等の芳香族テトライソシアネート等を挙げることができる。これらは、単独で用いても2種以上用いてもよい。
 前記2つ以上のイソチオシアナート基を有する化合物としては、例えば、モノメチレンジイソチオシアナート、ジメチレンジイソチオシアナート、トリメチレンジイソチオシアナート、テトラメチレンジイソチオシアナート、ペンタメチレンジイソチオシアナート、ヘキサメチレンジイソチオシアナート、トルエンジイソチオシアナート、キシレンジイソチオシアナート、トリレンジイソチオシアナート、1,3-ビス(イソチオシアナトメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、前記2つ以上のイソシアネート基を有する化合物と併用してもよい。
 前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシメチルアクリレート等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本発明の樹脂の製造方法としては、前記の末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体と前記のポリロタキサン化合物に由来する単量体を、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、注液重合法(キャスト重合法)などで重合する方法が挙げられる。
 上記の方法により、ポリロタキサン化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基に由来する炭素-炭素二重結合と、前記の末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する炭素-炭素二重結合とが反応し、本発明の樹脂を得ることができる。
 重合は、光照射や重合開始剤を用いて行われる。前記重合開始剤としては、アゾ系開始剤(例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)など)、過酸化物系開始剤(ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなど)、有機過酸化物とアミン類とを組み合わせたレドックス系開始剤などが挙げられる。
 重合時に前記重合開始剤を添加する場合、前記重合開始剤の添加量は、重合時に添加する前記末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体と前記ポリロタキサン化合物の合計量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上1質量部以下であり、より好ましくは0.01質量部以上0.5質量部以下である。
 本発明の樹脂において、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位の含有量は、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位とポリロタキサン化合物に由来する構造単位との合計量100質量部に対して、10質量部以上が好ましく、10質量部以上50質量部以下がより好ましい。
 本発明の樹脂において、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位の含有量は、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位とポリロタキサン化合物に由来する構造単位との合計量100質量部に対して、90質量部以下が好ましく、50質量部以上90質量部以下がより好ましい。
 本発明の樹脂において、末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位の含有量、およびポリロタキサン化合物に由来する構造単位の含有量を、上記の範囲にすることで、透明であり、且つ耐衝撃性に優れる樹脂を得ることができる。
 本発明の樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲で、公知の添加剤が含まれてもよい。前記添加剤としては、例えば、耐候性向上のための紫外線吸収剤(ヒンダードアミン系化合物など)、変色や黄変防止のための酸化防止剤(フェノール系化合物、リン系化合物など)、分子量制御のための連鎖移動剤(メチルメルカプタン、n-ブチルメルカプタン、t-ブチルメルカプタンのような直鎖または分岐したアルキルメルカプタン化合物など)、難燃性付与のための難燃剤、着色剤などが挙げられる。
 本発明の樹脂は、表示窓保護板や自動車用材料として用いることができる。表示窓保護板とは、文字情報や画像情報などを表示するための窓(ディスプレイ)が存在する電子機器に使用するものであり、前記窓(ディスプレイ)を保護するものである。前記電子機器としては、携帯電話、スマートフォン、パソコン、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯型ゲーム、ポータブルオーディオプレイヤーなどが挙げられる。自動車用材料としては、例えば、リアランプカバーや、フロントガラス、サイドガラス等の自動車用窓等が挙げられる。
 本発明の樹脂を用いて表示窓保護板や自動車用材料を作製する方法としては、射出成形、押出成形、真空成形等の方法で成形する方法が挙げられる。前述の重合方法で得られた樹脂が板状であれば、前記成形を行わず、所定の大きさにカットして用いてもよい。
 以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、透明樹脂組成物の耐衝撃性はJIS K 7111 に基づき、10mm×80mm×4mmの大きさのノッチなし試験片に切断し、フラットワイズ衝撃を加えた際のシャルピー衝撃強さによって評価した。透明性は、目視により評価した。
<水酸基価>
 ポリロタキサンの水酸基価(単位:mgKOH/g)は、JIS K 0070に基づき測定した。
(実施例1)
 ε‐カプロラクトンで置換されたポリロタキサンであり、直鎖状分子が、重量平均分子量35000のポリエチレングリコール(PEG)であり、重量平均分子量が70万のセルム(登録商標)スーパーポリマーSH3400P(アドバンスト・ソフトマテリアル(株)製、水酸基価72mgKOH/g)340gを、脱水したメタクリル酸メチル1300mLに室温で溶解させた。メタクリロイルオキシエチルイソシアネート3.4mLを添加し、触媒としてジラウリン酸ジブチルスズを、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートに対して1質量部添加した。その後、室温で5日間撹拌し、ポリロタキサン化合物を得た。
 前記ポリロタキサン化合物10質量部、メタクリル酸メチル89.9質量部、および2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を添加し、混合した。次いで、2枚のガラス板と軟質ポリ塩化ビニル製ガスケットとから構成される空隙の間隔が4mmのセルに、得られた混合物を流し込み、空気を熱媒とする重合槽中で、70℃にて3時間、次いで120℃にて40分加熱して重合させ、樹脂を得た。
 得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(実施例2)
 メタクリロイルオキシエチルイソシネナートを5.1mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例1)
 前記セルム(登録商標)スーパーポリマーSH3400P 10質量部、メタクリル酸メチル89.9質量部、および2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を添加し、混合した。次いで、2枚のガラス板と軟質ポリ塩化ビニル製ガスケットとから構成される空隙の間隔が4mmのセルに、得られた混合物を流し込み、空気を熱媒とする重合槽中で、70℃にて3時間、次いで120℃にて40分加熱して重合させ、樹脂を得た。
得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例2)
 メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを1.7mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例3)
 メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを6.8mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例4)
 メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを8.8mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂板を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例5)
 メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを26.5mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例6)
 前記セルム(登録商標)スーパーポリマーSH3400Pの代わりに、直鎖状分子が、重量平均分子量20000のポリエチレングリコール(PEG)であり、重量平均分子量が40万のセルム(登録商標)スーパーポリマーSH2400P(アドバンスト・ソフトマテリアル(株)製、水酸基価76mgKOH/g)を用いた以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例7)
 前記セルム(登録商標)スーパーポリマーSH3400Pの代わりに、直鎖状分子が、重量平均分子量11000のポリエチレングリコールであり、重量平均分子量18万のセルム(登録商標)スーパーポリマーSH1310P(アドバンスト・ソフトマテリアル(株)製、水酸基価85mgKOH/g)を用い、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを4.0mL添加した以外は実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(実施例3)
 前記セルム(登録商標)スーパーポリマーSH3400P20質量部、メタクリル酸メチル79.9質量部とした以外は、実施例1と同様にして樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
(比較例10)
 前記ポリロタキサン化合物を添加せずに、実施例1と同様にしてメタクリル酸メチルのみの樹脂を得た。得られた樹脂の耐衝撃性および透明性を評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 1 ポリロタキサン
 2 置換されていてもよいシクロデキストリン
 3 直鎖状分子
 4 封鎖基

Claims (5)

  1.  末端に炭素-炭素二重結合を有する単量体に由来する構造単位と、ポリロタキサン化合物に由来する構造単位とを有する樹脂であり、
    前記ポリロタキサン化合物が、ポリロタキサンに含まれる水酸基が有する水素原子の数100%のうち、4%以上10%以下の水酸基が有する水素原子が(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基で置換されている化合物であり、
    前記ポリロタキサンが、置換されていてもよいシクロデキストリンと、
    前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子と、
    前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の末端に配置され、前記置換されていてもよいシクロデキストリンの脱離を防止する封鎖基とを有し、
    前記置換されていてもよいシクロデキストリンを串刺し状に包接する直鎖状分子の重量平均分子量が21000以上500000以下である樹脂。
  2.  前記ポリロタキサン化合物に由来する構造単位を10質量部以上有する請求項1に記載の樹脂。
  3.  前記ポリロタキサン化合物に由来する構造単位を10質量部以上50重量部以下有する請求項2に記載の樹脂。
  4.  請求項1から3に記載の樹脂を用いて作製された表示窓保護板。
  5.  請求項1から3に記載の樹脂を用いて作製された自動車用材料。
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