JPH0475904B2 - - Google Patents

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JPH0475904B2
JPH0475904B2 JP59121038A JP12103884A JPH0475904B2 JP H0475904 B2 JPH0475904 B2 JP H0475904B2 JP 59121038 A JP59121038 A JP 59121038A JP 12103884 A JP12103884 A JP 12103884A JP H0475904 B2 JPH0475904 B2 JP H0475904B2
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JP
Japan
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reaction
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formula
production example
acid
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JP59121038A
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JPS611642A (ja
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Kazuo Kamiide
Takatoshi Shimomura
Takeshi Yamazaki
Masatoshi Moryuki
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Koei Chemical Co Ltd
Original Assignee
Koei Chemical Co Ltd
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Publication of JPH0475904B2 publication Critical patent/JPH0475904B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 本発明は新規な紫外線硬化型または電子線硬化
型樹脂組成物に関する。 〔従来技術〕 近年、塗料、接着剤、印刷インキなどの分野に
おいては、照公害、省資源、省エネルギーなどの
観点から、紫外線硬化型または電子線硬化型のも
のが増加しつつある。 たとえば紫外線硬化型または電子線硬化型の塗
料のばあいには、 ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリ
レートまたはエポキシアクリレートなどのポリ
マーまたはオリゴマーからなる塗料ベース、 粘度などの調整剤として用いられる単官能の
アクリレートモノマーまたはメタクリレートモ
ノマー、 のポリマーまたはオリゴマーの架橋密度を
向上させるために添加されている、多官能のア
クリレートモノマーまたはメタクリレートモノ
マー、および ベンゾフエノン、アセトフエノン、ベンゾイ
ンアルキルエーテルなどの硬化を促進させるた
めの増感剤 などの成分から構成されている。 〔発明の概要〕 本発明者らは、前記のごとき紫外線硬化型また
は電子線硬化型の塗料、接着剤、印刷インキなど
に用いうる新規な樹脂組成物をうるべく鋭意研究
を重ねた結果、本発明を完成した。 すなわち本発明は、一般式(1): (式中、R1は水素原子またはメチル基、R2はメ
チル基またはエチル基である)で表わされるアク
リレート系化合物を含有することを特徴とする紫
外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物に関す
る。 〔発明の実施態様〕 本発明に用いるアクリレート系化合物は、アク
リル酸、メタクリル酸またはエステルを形成する
これらの誘導体(以下、酸成分という)と、一般
式(2): (式中、R2は前記と同じ)で表わされるアルコ
ール成分(以下、アルコール成分という)とを反
応させてえられる。 たとえばアクリル酸またはメタクリル酸とアル
コール成分とのエステル化反応のばあい、アクリ
ル酸またはメタクリル酸の使用量はアルコール成
分1モルに対して4〜8モル、好ましくは4.2〜
6モルである。 エステル化反応の触媒としては、硫酸、p−ト
ルエンスルホン酸、リン酸、塩酸などの酸性触媒
が好適に使用され、その使用量は、仕込みアルコ
ール成分に対して1〜20%(重量%、以下同様)、
好ましくは1〜10%である。 エステル化反応を行なう際に、溶媒は必ずしも
必要ではないが、使用するのであれば水に対する
溶解度が低く、常圧で60〜140℃程度の沸点を有
し、水と共沸する溶媒を用いるのが有利である。
このような溶媒としては、たとえばn−ヘキサ
ン、n−ヘプタンのような脂肪族炭化水素;ベン
ゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水
素;シクロヘキサンのような脂還式炭化水素など
があげられる。溶媒を使用するばあいの使用量と
しては、エステル生成量に対して30〜500%、と
くに50〜200%程度が好ましい。 エステル化反応を行なう温度としては60〜140
℃程度が好ましいが、反応時間を短縮および重合
防止の点から75〜120℃程度で行なうのが有利で
ある。 アクリル酸またはメタクリル酸にはすでに重合
防止剤が添加されているのが普通であるが、反応
時に改めて重合防止剤を添加してもよい。そのよ
うな重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−
メトキシフエノール、t−ブチルカテコール、
2,4−ジメチル−6−t−ブチルフエノール、
α−ニトロソ−β−ナフトール、銅塩などがあげ
られ、通常反応混合物に対して0.01〜1%程度添
加される。また、反応液に空気を吹きこむことに
よつても重合を防止することができる。 エステル化反応は、たとえばアルコール成分、
酸成分、触媒、重合防止剤および溶媒からなる混
合液を、水分離器のついた反応器に仕込み、溶媒
の沸騰下で生成する水を溶媒との共沸により除去
しながら反応させることにより、行なうことがで
きる。 本発明に用いるアクリレート系化合物をうる反
応がアルコール成分とアクリル酸またはメタクリ
ル酸のアルキルエステルとのエステル交換反応で
あるばあいには、アクリル酸またはメタクリル酸
のアルキルエステルを構成するアルコールとして
は、反応により生成するアルコールが留去しやす
いという点から、一般にはメタノール、エタノー
ルなどの低級アルコールが使用される。 エステル交換反応を行なうばあいのアルキルエ
ステルの仕込量は、アルコール成分1モルに対し
て4〜6モルが適切である。該アルキルエステル
を過剰に用いるばあいには、反応溶媒を使用する
必要はないが、ベンゼン、トルエン、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサンなどの溶媒を使用してもよ
い。また、たとえば硫酸、パラトルエンスルホン
酸などの酸やアルカリ金属アルコラート、アルミ
ニウムアルコラート、チタニウムアルコラートな
どのアルコラート類などのようなエステル交換反
応触媒を用いてもよい。 エステル交換反応により本発明に用いるアクリ
レート系化合物をうるばあいにも、エステル化反
応のばあいと同様の重合防止剤を同量程度加えて
反応させてもよく、また重合防止剤を添加するか
わりに、反応液に空気を吹きこんで重合の防止を
はかつてもよい。 エステル交換反応は、たとえばアルコール成
分、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエ
ステル、溶媒、重合防止剤、触媒からなる混合液
を分留器のついた反応器に仕込み、該アルキルエ
ステルと反応により生成するアルコールとの沸騰
下で生成するアルコールを留去し、該アルキルエ
ステルを還流させることにより行なうことができ
る。 反応形式を問わず、反応液から本発明に用いる
アクリレート系化合物を取出す方法については、
たとえば水による反応液の洗浄、アルカリ水によ
る中和処理などの操作を施したのち該アクリレー
ト系化合物を含む層を分液採取し、必要に応じて
活性炭などによつて精製したのち溶剤を回収し、
釜残を目的物として取得するのが望ましい。 このようにして製造された本発明に用いるアク
リレート系化合物は、分子中にアクリル酸または
メタクリル基を4個有しているため、紫外線また
は電子線などの照射により、また有機過酸化物の
ごとき重合開始剤の添加により、ホモポリマーま
たはコポリマーを製造することができる。それゆ
え、本発明に用いるアクリレート系化合物は、樹
脂、反応可塑剤、接着剤、インキ、塗料などの原
料として極めて有益である。また、本発明に用い
るアクリレート系化合物は一時皮膚刺激性試験で
えられたPIIが0.9という数値(参考例参照)を示
し、類似品のトリメチロールプロパントリアクリ
レート(PII2.2〜3.75)、ペンタエリスリトールテ
トラアクリレート(PII2.5〜4.3)に比較して皮膚
刺激性が極めて少ないものである。 本発明に用いるアクリレート系化合物を、たと
えば前述の紫外線硬化型または電子線硬化型塗料
のの成分である、多官能のアクリレートモノマ
ーまたはメタクリレートモノマーとして用いる
と、塗料ベースであるポリマーまたはオリゴマー
の粘度を下げ、架橋密度を高め、速硬化させるこ
とができる。 それゆえ、本発明に用いるアクリレート系化合
物を配合した本発明の樹脂組成物は、前記のごと
き塗料にかぎらず、紫外線硬化型または電子線硬
化型の接着剤、印刷インキ用ビヒクルなどとして
も有用である。 つぎに本発明の樹脂組成物を実施例にもとづき
説明する。 製造例 1 攪拌機、還流冷却器、水分離器、温度計、空気
導入口を備えた1ガラス製フラスコに、ジトリ
メチロールプロパン100g、アクリル酸173g、硫
酸10g、硫酸銅0.4g、ハイドロキノン0.4gおよ
びベンゼン180gを仕込み、攪拌しながら空気を
20ml/分の流量で吹き込み、5時間加熱還流させ
た。加熱還流に際し、留去したベンゼン−水留分
は、水分離器を通して水を分離され、ベンゼンが
反応フラスコに連続的に返送された。 水分離器で分離された留出水は30gであつた。 反応後、反応液を冷却し、水洗、10%苛性ソー
ダ水溶液で中和洗浄、さらに10%NaCl水溶液で
洗浄したのち、上層を50℃以下の減圧下でベンゼ
ンを留去させた。残渣を活性炭1gを用いて処理
して濾過したのち、150gの生成物(液体)をえ
た。 えられた生成物を常法に従つて、元素分析およ
びエステル価、NMRスペクトルの各分析結果か
ら、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレー
トであることを確認した。 元素分析値 理論値(%):H 7.35 C 61.79 分析値(%):H 7.41 C 61.74 エステル価 理論値:482 分析値:4801 H−NMRスペクトル(δ値:ppm) 5.72〜6.48(12H、m、C 2=C−)、 4.08(8H、s、−C 2−O−CO−)、 3.32(4H、s、
【式】)、 1.35〜1.6(4H、q、
【式】)、 0.775〜0.925(6H、t、−CH2−C 3)、 製造例 2 製造例1と同様の装置に、ジトリメチロールプ
ロパン100g、メタクリル酸206g、硫酸10g、硫
酸銅0.4g、ハイドキノン0.2gおよびベンゼン
100gを仕込み、空気を20ml/分を流量で吹き込
みながら、製造例1と同様にして反応させ、水
29.5gを留出させた。 反応後、製造例1と同様にした精製し、169g
の生成物をえた。 えられた生成物は、元素分析およびエステル
価、NMRスペクトルの各分析の結果から、ジト
リメチロールプロパンテトラメタクリレートであ
ることを確認した。 元素分析値 理論値(%):H 8.05 C 64.37 分析値(%):H 8.07 C 64.33 エステル価 理論値:430 分析値:4281 H−NMRスペクトル(δ値:ppm) 6.025(4H、s、C 2=C−)、 5.525(4H、s、CH2 =C−)、 4.075(8H、s、−CH2 −O−CO−)、 3.33(4H、s、
【式】)、 1.91(12H、s、
【式】)、 1.375〜1.625(4H、q、−CH2 −CH3)、 0.78〜0.94(6H、t、−CH2−CH3 )、 製造例 3 製造例1と同様の装置に、ジトリメチロールエ
タン89g、アクリル酸173g、硫酸9g、硫酸銅
0.36g、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.18
gおよびベンゼン100gを仕込み、空気を20ml/
分の流量で吹き込みながら、製造例1と同様にし
て反応させ、水29gを留出させた。 反応後、製造例1と同様にして精製し、140g
の生成物をえた。 えられた生成物は、元素分析およびエステル
価、NMRスペクトルの各分析の結果から、ジメ
チロールエタンテトラアクリレートであることを
確認した。 元素分析値 理論値(%):H 6.85 C 60.27 分析値(%):H 6.89 C 60.25 エステル価 理論値:512.4 分析値:507.41 H−NMRスペクトル(δ値:ppm) 5.82〜6.57(12H、m、CH2 =C−)、 4.08(8H、s、−CH2 −O−CO−)、 3.33(4H、s、−CH2 −O−CH2 −)、 0.84(6H、s、
【式】) 製造例 4 製造例1と同様の装置に、ジトリメチロールエ
タン89g、メタクリル酸206g、硫酸9g、硫酸
銅0.36g、ハイドロキノン0.18gおよびベンゼン
100gを仕込み、空気を20ml/分の流量で吹き込
みながら、製造例1と同様にして反応させ、水29
gを留出させた。 反応後、製造例1と同様にして精製し、158g
の生成物をえた。 えられた生成物は、元素分析およびエステル
価、NMRスペクトルの各分析の結果から、ジメ
チロールエタンテトラアクリレートであることを
確認した。 元素分析値 理論値(%):H 7.69 C 63.16 分析値(%):H 7.75 C 63.19 エステル価 理論値:454.3 分析値:4501 H−NMRスペクトル(δ値:ppm) 6.05(4H、s、
【式】)、 5.55(4H、s、
【式】)、 4.08(8H、s、−CH2 −O−CO−)、 3.33(4H、s、−CH2 −O−CH2 −)、 1.92(12H、s、
【式】)、 0.885(6H、s、
【式】) 参考例 体重2.0〜3.0Kgの健康な白色ウサギ6匹を用
い、背中に2×2インチの試験部位を4カ所設
け、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレー
トの貼布テストを行なつた。刺激性は紅斑、浮腫
を特性値とし、4、24、48時間後における特性値
の採点を行なつたところ、6匹の総平均値のPII
が0.9であつた。 実施例 製造例1でえられたジトリメチロールプロパン
テトラアクリレート95部、ベンゾフエノン3部、
ジメチルアミノエタノール2部よりなる光重合性
組成物を調製した。表面をアルコールで清拭した
第1表に示すプラスチツク板に、No.8のバーコー
ターを用いて前記光重合性組成物を均一に塗布し
たのち、直ちに50W/cmの高圧水銀灯(ウシオ電
機(株)製のミニキユア−450)を用いて空気中で20
秒間光照射し、塗膜を硬化させた。 えられた硬化塗膜の硬度、密着性、耐摩耗性を
下記方法により測定した。それらの結果を第1表
に示す。 (硬度) JIS K 5401−1969に準じた鉛筆硬度で評価。 (密着性) JIS K 5400−1979に準じたクロスカツト−セ
ロテープ剥離テストで評価。 (耐摩耗性) No.0000のスチールウールで塗膜表面を1回擦
り、つぎの判定基準にしたがつて評価。 A:強く擦つても傷がつかない B:強く擦るとわずなき傷がつく C:軽く擦るとわずかに傷がつく D:軽く擦つても著しく傷がつく
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式(1): (式中、R1は水素原子またはメチル基、R2はメ
    チル基またはエチル基である)で表わされるアク
    リレート系化合物を含有することを特徴とする紫
    外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物。
JP12103884A 1984-06-13 1984-06-13 紫外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物 Granted JPS611642A (ja)

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JP12103884A JPS611642A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 紫外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物

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JP12103884A JPS611642A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 紫外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物

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JPS611642A JPS611642A (ja) 1986-01-07
JPH0475904B2 true JPH0475904B2 (ja) 1992-12-02

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JP12103884A Granted JPS611642A (ja) 1984-06-13 1984-06-13 紫外線硬化型または電子線硬化型樹脂組成物

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JPH0730277B2 (ja) * 1986-04-15 1995-04-05 日本化薬株式会社 樹脂組成物及び印刷インキ組成物
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JPS611642A (ja) 1986-01-07

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