JPH093133A

JPH093133A - 紫外線吸収性共重合体

Info

Publication number: JPH093133A
Application number: JP15036895A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kodama; 直樹児玉; Takao Omi; 隆夫臣; 雅也 ▲吉▼田; Masaya Yoshida; Mitsuo Nakasaki; 三男中▲崎▼
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-07
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JP3251470B2

Abstract

(57)【要約】【構成】紫外線吸収性共重合体は、例えば、紫外線吸
収性単量体としての2-〔2'-ヒドロキシ-5'-（メタクリ
ロイルオキシエチル）フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾー
ルと、紫外線安定性単量体としての4-メタクリロイルオ
キシ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジンとを含む単量体
組成物を共重合してなる。【効果】 300 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能
に特に優れ、かつ、各種重合組成物との相溶性が良好で
あり、溶出やブリードアウトが生じない、長期間にわた
って優れた耐候性を発揮する紫外線吸収性共重合体を提
供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線吸収能を有し、
長期耐候性に優れた紫外線吸収性共重合体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紫外線吸収剤を重合組成物に
添加して用いる場合には、その加工時あるいは使用時に
おいて、該重合組成物からの紫外線吸収剤のブリードア
ウトによる性能の劣化、および、生態系への毒性が問題
となっている。そこで、上記の問題を改善するため、重
合可能な骨格を有する紫外線吸収剤を用い、これを単独
重合、あるいは重合性モノマーと共重合させる方法が用
いられている。このような方法としては、例えば、2,4-
ジヒドロキシベンゾフェノンとアクリル酸とのエステル
（特公昭 36-6771号公報）を重合性モノマーと共重合さ
せる方法が報告されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベンゾ
フェノン系誘導体のアクリル酸エステルは、最大吸収波
長が比較的短く、従って、地上における太陽光線の紫外
線領域の中で、その積算エネルギーが比較的大きい波長
領域（320 nm〜400 nm）を吸収するには不充分である。
そのため、長波長領域での紫外線吸収能が高く、より長
い最大吸収波長を有し、しかも、重合組成物からの溶出
やブリードアウトのないベンゾトリアゾール系の紫外線
吸収剤が望まれている。

【０００４】また、紫外線吸収剤を重合組成物に添加し
て用いる方法において、該紫外線吸収剤と重合組成物と
の相溶性が悪い場合には、紫外線吸収剤が該組成物中で
相分離を起こす。このため、重合組成物の透明性の低下
や、機械的強度の低下等、重合組成物が本来有する物性
を低下させるという問題点を有している。

【０００５】さらに、重合性の紫外線吸収剤を用いる方
法において、該紫外線吸収剤と重合性モノマーとの相溶
性が悪い場合には、共重合し難くなり、重合時あるいは
使用時に、未反応の紫外線吸収剤がブリードアウトす
る。このため、得られる重合組成物の性能の劣化や変質
を招来するという問題点を有している。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、300 nm〜400 nmの波長領域
での紫外線吸収能に特に優れ、かつ、紫外線吸収剤の相
溶性が良好であり、溶出やブリードアウトが生じない、
長期耐候性に優れた紫外線吸収性共重合体を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記目
的を達成すべく、紫外線吸収性共重合体について鋭意検
討した結果、特定の構造を有する紫外線吸収性単量体
と、特定の構造を有する紫外線安定性単量体とを含む単
量体組成物を共重合してなる紫外線吸収性共重合体が、
300 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能に特に優
れ、かつ、各種重合組成物との相溶性が良好であり、溶
出やブリードアウトが生じないことを見い出し、本発明
を完成するに至った。

【０００８】即ち、請求項１記載の発明の紫外線吸収性
共重合体は、上記の課題を解決するために、一般式
（１）

【０００９】

【化６】

【００１０】（式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜
８の炭化水素基を表し、Ｒ² は炭素数１〜６の直鎖状ま
たは枝分れ鎖状のアルキレン基を表し、Ｒ³は水素原子
またはメチル基を表し、Ｘは水素原子、ハロゲン基、炭
素数１〜８の炭化水素基、炭素数１〜４のアルコキシ
基、シアノ基またはニトロ基を表す）で表される紫外線
吸収性単量体および／または一般式（２）

【００１１】

【化７】

【００１２】（式中、Ｒ⁴は炭素数２〜３の直鎖状また
は枝分れ鎖状のアルキレン基を表し、Ｒ⁵は水素原子ま
たはメチル基を表す）で表される紫外線吸収性単量体
と、一般式（３）

【００１３】

【化８】

【００１４】（式中、Ｒ⁶は水素原子またはシアノ基を
表し、Ｒ⁷、Ｒ⁸はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数１〜２の炭化水素基を表し、Ｒ⁹は水素原子または
炭素数１〜18の炭化水素基を表し、Ｙは酸素原子または
イミノ基を表す）で表される紫外線安定性単量体および
／または一般式（４）

【００１５】

【化９】

【００１６】（式中、Ｒ⁶は水素原子またはシアノ基を
表し、Ｒ⁷、Ｒ⁸はそれぞれ独立して水素原子または炭
素数１〜２の炭化水素基を表し、Ｙは酸素原子またはイ
ミノ基を表す）で表される紫外線安定性単量体とを含む
単量体組成物を共重合してなることを特徴としている。

【００１７】請求項２記載の発明の紫外線吸収性共重合
体は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の紫
外線吸収性共重合体において、上記単量体組成物が一般
式（５）

【００１８】

【化１０】

【００１９】（式中、Ｒ¹⁰は水素原子または炭素数１〜
２の炭化水素基を表し、Ｚは置換基を有していてもよい
シクロアルキル基を表す）で表される不飽和単量体をさ
らに含むことを特徴としている。

【００２０】請求項３記載の発明の紫外線吸収性共重合
体は、上記の課題を解決するために、請求項１または２
記載の紫外線吸収性共重合体において、上記単量体組成
物が前記一般式（１）で表される紫外線吸収性単量体
と、前記一般式（３）で表される紫外線安定性単量体と
を含むことを特徴としている。

【００２１】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
かかる紫外線吸収性共重合体は、前記一般式（１）およ
び／または前記一般式（２）で表される紫外線吸収性単
量体と、前記一般式（３）および／または前記一般式
（４）で表される紫外線安定性単量体とを含む単量体組
成物を共重合してなる。上記の単量体組成物は、必要に
応じて、前記一般式（５）で表される不飽和単量体を含
んでいてもよく、さらに、上記各単量体以外の単量体を
含んでいてもよい。

【００２２】本発明にかかる前記一般式（１）で表され
る紫外線吸収性単量体（以下、紫外線吸収性単量体
（１）と記す）は、式中、Ｒ¹ で示される置換基が水素
原子または炭素数１〜８の炭化水素基で構成され、Ｒ²
で示される置換基が炭素数１〜６の直鎖状または枝分れ
鎖状のアルキレン基で構成され、Ｒ³で示される置換基
が水素原子またはメチル基で構成され、Ｘで示される置
換基が水素原子、ハロゲン基、炭素数１〜８の炭化水素
基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基またはニト
ロ基で構成されるベンゾトリアゾール類である。

【００２３】上記の紫外線吸収性単量体（１）として
は、具体的には、例えば、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メ
タクリロイルオキシメチル）フェニル〕-2H-ベンゾトリ
アゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メタクリロイルオ
キシエチル）フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-
〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メタクリロイルオキシプロピ
ル）フェニル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒド
ロキシ-5'-（メタクリロイルオキシヘキシル）フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-3'-
t-ブチル-5'-（メタクリロイルオキシエチル）フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-
t-ブチル-3'-（メタクリロイルオキシエチル）フェニ
ル〕-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-
（メタクリロイルオキシエチル）フェニル〕-5- クロロ
-2H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メ
タクリロイルオキシエチル）フェニル〕-5- メトキシ-2
H-ベンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メタ
クリロイルオキシエチル）フェニル〕-5- シアノ-2H-ベ
ンゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メタクリ
ロイルオキシエチル）フェニル〕-5-t- ブチル-2H-ベン
ゾトリアゾール、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（メタクリロ
イルオキシエチル）フェニル〕-5- ニトロ-2H-ベンゾト
リアゾール等が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。これら紫外線吸収性単量体（１）は、一種類のみ
を用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用い
てもよい。

【００２４】本発明にかかる前記一般式（２）で表され
る紫外線吸収性単量体（以下、紫外線吸収性単量体
（２）と記す）は、式中、Ｒ⁴で示される置換基が炭素
数２〜３の直鎖状または枝分れ鎖状のアルキレン基で構
成され、Ｒ⁵で示される置換基が水素原子またはメチル
基で構成されるベンゾトリアゾール類である。

【００２５】上記の紫外線吸収性単量体（２）として
は、具体的には、例えば、2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（β
−メタクリロイルオキシエトキシ）-3'-t-ブチルフェニ
ル〕-4-t- ブチル-2H-ベンゾトリアゾールが挙げられる
が、特に限定されるものではない。紫外線吸収性単量体
（２）は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以
上を適宜混合して用いてもよい。

【００２６】本発明にかかる前記一般式（３）で表され
る紫外線安定性単量体（以下、紫外線安定性単量体
（３）と記す）は、式中、Ｒ⁶で示される置換基が水素
原子またはシアノ基で構成され、Ｒ⁷、Ｒ⁸で示される
置換基がそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２
の炭化水素基で構成され、Ｒ⁹で示される置換基が水素
原子または炭素数１〜18の炭化水素基で構成され、Ｙで
示される置換基が酸素原子またはイミノ基で構成される
ピペリジン類である。上記Ｒ⁷、Ｒ⁸で示される置換基
とは、具体的には、例えば、水素原子、メチル基または
エチル基であり、Ｒ⁹で示される置換基とは、具体的に
は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプ
ロピル基、ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル
基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル
基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等である。

【００２７】上記の紫外線安定性単量体（３）として
は、具体的には、例えば、4-（メタ）アクリロイルオキ
シ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-（メタ）アク
リロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-
（メタ）アクリロイルオキシ-1,2,2,6,6- ペンタメチル
ピペリジン、4-（メタ）アクリロイルアミノ-1,2,2,6,6
- ペンタメチルピペリジン、4-シアノ-4- （メタ）アク
リロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン、4-
クロトノイルオキシ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジ
ン、4-クロトノイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペ
リジン等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。紫外線安定性単量体（３）は、一種類のみを用いて
もよく、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。

【００２８】本発明にかかる前記一般式（４）で表され
る紫外線安定性単量体（以下、紫外線安定性単量体
（４）と記す）は、式中、Ｒ⁶で示される置換基が水素
原子またはシアノ基で構成され、Ｒ⁷、Ｒ⁸で示される
置換基がそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２
の炭化水素基で構成され、Ｙで示される置換基が酸素原
子またはイミノ基で構成されるピペリジン類である。

【００２９】上記の紫外線安定性単量体（４）として
は、具体的には、例えば、1-（メタ）アクリロイル-4-
（メタ）アクリロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピ
ペリジン、1-（メタ）アクリロイル-4- シアノ-4- （メ
タ）アクリロイルアミノ-2,2,6,6- テトラメチルピペリ
ジン、1-クロトノイル-4- クロトノイルオキシ-2,2,6,6
- テトラメチルピペリジン等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。紫外線安定性単量体（４）は、一
種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合
して用いてもよい。

【００３０】本発明にかかる前記一般式（５）で表され
る不飽和単量体は、式中、Ｒ¹⁰で示される置換基が水素
原子または炭素数１〜２の炭化水素基で構成され、Ｚで
示される置換基が、置換基を有していてもよいシクロア
ルキル基で構成される化合物である。

【００３１】上記の不飽和単量体（以下、シクロアルキ
ル基含有単量体と記す）としては、具体的には、例え
ば、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、t-ブチルシクロヘキ
シル（メタ）アクリレート、シクロドデシル（メタ）ア
クリレート等が挙げられるが、特に限定されるものでは
ない。シクロアルキル基含有単量体は、一種類のみを用
いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いても
よい。

【００３２】また、上記単量体（つまり、紫外線吸収性
単量体（１）・（２）、紫外線安定性単量体（３）・
（４）、およびシクロアルキル基含有単量体）以外の単
量体、即ち、単量体組成物に必要に応じて含まれるその
他の単量体（以下、その他の単量体と記す）は、該単量
体組成物を共重合してなる紫外線吸収性共重合体に要求
される各種物性を損なわない化合物であればよい。

【００３３】上記その他の単量体としては、具体的に
は、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基
含有不飽和単量体；ビニルスルホン酸、スチレンスルホ
ン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート等のスルホン
酸基含有不飽和単量体；2-（メタ）アクリロイルオキシ
エチルアシッドホスフェート、2-（メタ）アクリロイル
オキシプロピルアシッドホスフェート、2-（メタ）アク
リロイルオキシ-3- クロロプロピルアシッドホスフェー
ト、2-メタクリロイルオキシエチルフェニルリン酸等の
酸性リン酸エステル系不飽和単量体；ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ（メタ）ア
クリレート（例えば、ダイセル化学工業株式会社製；商
品名プラクセルＦＭ）、フタル酸とプロピレングリコ
ールとから得られるポリエステルジオールのモノ（メ
タ）アクリレート等の水酸基含有単量体；メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロ
ピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル
（メタ）アクリレート、t-ブチル（メタ）アクリレー
ト、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレー
ト等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；グリシジ
ル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有不飽和単量
体；（メタ）アクリルアミド、N,N'- ジメチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ビニルピリジン、ビニルイ
ミダゾール等の含窒素不飽和単量体；塩化ビニル、塩化
ビニリデン等のハロゲン含有不飽和単量体；スチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族不飽和
単量体；酢酸ビニル等のビニルエステル；ビニルエーテ
ル；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和シアン化合物
等が挙げられるが、特に限定されるものではない。その
他の単量体は、必要に応じて一種類のみを用いてもよ
く、また、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００３４】単量体組成物における上記各単量体の含有
量は、特に限定されるものではないが、紫外線吸収性単
量体（１）・（２）の合計量は、 0.1重量％〜99.9重量
％の範囲内が好ましく、５重量％〜40重量％の範囲内が
さらに好ましく、10重量％〜35重量％の範囲内が特に好
ましい。また、紫外線安定性単量体（３）・（４）の合
計量は、 0.1重量％〜99.9重量％の範囲内が好ましく、
５重量％〜40重量％の範囲内がさらに好ましく、10重量
％〜35重量％の範囲内が特に好ましい。単量体組成物に
おける紫外線吸収性単量体（１）・（２）の合計量、お
よび、紫外線安定性単量体（３）・（４）の合計量を上
記の範囲内とすることにより、両単量体の相乗効果が発
現され、得られる紫外線吸収性共重合体の紫外線吸収能
および紫外線安定性が充分となり、長期耐候性が実現さ
れる。尚、上記単量体組成物における紫外線吸収性単量
体（１）と紫外線吸収性単量体（２）との重量比、およ
び、紫外線安定性単量体（３）と紫外線安定性単量体
（４）との重量比は、特に限定されるものではない。

【００３５】単量体組成物における紫外線吸収性単量体
（１）・（２）の合計量が 0.1重量％よりも少ない場合
には、得られる紫外線吸収性共重合体の紫外線吸収能が
不充分となるので好ましくない。また、合計量が99.9重
量％よりも多い場合には、紫外線安定性単量体（３）・
（４）の含有量が少なくなりすぎ、得られる紫外線吸収
性共重合体の紫外線安定性が不充分となるので好ましく
ない。

【００３６】単量体組成物における紫外線安定性単量体
（３）・（４）の合計量が 0.1重量％よりも少ない場合
には、得られる紫外線吸収性共重合体の紫外線安定性が
不充分となるので好ましくない。また、合計量が99.9重
量％よりも多い場合には、紫外線吸収性単量体（１）・
（２）の含有量が少なくなりすぎ、得られる紫外線吸収
性共重合体の紫外線吸収能が不充分となるので好ましく
ない。

【００３７】上記単量体組成物における紫外線吸収性単
量体（１）および／または紫外線吸収性単量体（２）
と、紫外線安定性単量体（３）および／または紫外線安
定性単量体（４）との組み合わせは、特に限定されるも
のではない。種々の組み合わせのうち、紫外線吸収性単
量体（１）と紫外線安定性単量体（３）との組み合わ
せ、および、紫外線吸収性単量体（２）と紫外線安定性
単量体（３）との組み合わせがより好ましく、紫外線吸
収性単量体（１）と紫外線安定性単量体（３）との組み
合わせが特に好ましい。

【００３８】シクロアルキル基含有単量体およびその他
の単量体は、必要に応じて０重量％〜99.8重量％の範囲
内で用いられる。尚、シクロアルキル基含有単量体の含
有量は、99.8重量％以下であれば、特に限定されるもの
ではない。また、これらシクロアルキル基含有単量体お
よびその他の単量体は、得られる紫外線吸収性共重合体
の物性を損なわない範囲内で用いられるが、両単量体の
うち、シクロアルキル基含有単量体が、長期耐候性に優
れると共に、各種重合組成物との相溶性が良好なため、
好ましい。

【００３９】上記単量体組成物を得る際の、紫外線吸収
性単量体（１）・（２）、紫外線安定性単量体（３）・
（４）、シクロアルキル基含有単量体、および、その他
の単量体の混合方法は、特に限定されるものではない。
つまり、単量体組成物を調製する方法は、特に限定され
るものではない。

【００４０】単量体組成物を共重合させる際の重合方法
は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の重
合方法、例えば、溶液重合法等を採用することができ
る。溶液重合法を採用して単量体組成物を共重合させる
場合において用いることができる溶媒としては、例え
ば、トルエン、キシレン、その他の高沸点の芳香族系溶
媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート等
のエステル系溶媒；メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン等のケトン系溶媒等が挙げられるが、特に限
定されるものではない。これら溶媒は、一種類のみを用
いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用いても
よい。また、溶媒の使用量は、特に限定されるものでは
ない。

【００４１】また、単量体組成物を共重合させる際に
は、重合開始剤を用いることができる。上記の重合開始
剤としては、例えば、 2,2'-アゾビス-(2-メチルブチロ
ニトリル) 、t-ブチルパーオキシ-2- エチルヘキサノエ
ート、 2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイル
パーオキサイド、ジ-t- ブチルパーオキサイド等の通常
のラジカル重合開始剤が挙げられるが、特に限定される
ものではない。また、重合開始剤の使用量は、特に限定
されるものではない。

【００４２】反応温度は、特に限定されるものではない
が、室温〜 200℃の範囲が好ましく、40℃〜 140℃の範
囲がより好ましい。尚、反応時間は、反応温度、或い
は、用いる単量体組成物の組成や重合開始剤の種類等に
応じて、重合反応が完結するように、適宜設定すればよ
い。

【００４３】以上のように、本発明にかかる紫外線吸収
性共重合体は、紫外線吸収性単量体（１）および／また
は紫外線吸収性単量体（２）と、紫外線安定性単量体
（３）および／または紫外線安定性単量体（４）とを含
む単量体組成物を共重合してなる構成である。また、上
記の単量体組成物は、シクロアルキル基含有単量体をさ
らに含む構成である。

【００４４】本発明の紫外線吸収性共重合体は、ベンゾ
トリアゾール系の骨格を有する紫外線吸収性単量体
（１）および／または紫外線吸収性単量体（２）、即
ち、紫外線吸収剤を含む単量体組成物を共重合してなる
ので、300 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能に特
に優れている。尚、ここで、「ベンゾトリアゾール系の
骨格」とは、ベンゾトリアゾール環の２位の窒素原子に
フェノール環が結合した構造を指している。

【００４５】上記の紫外線吸収性単量体（１）・（２）
は、重合可能な不飽和二重結合を分子内に有しており、
紫外線安定性単量体（３）・（４）等の他の単量体と共
重合する。従って、本発明の紫外線吸収性共重合体は、
各種重合組成物との相溶性が良好であり、抽出可能な未
反応の紫外線吸収性単量体（１）・（２）が無いので、
溶出やブリードアウトを生じることがない。また、紫外
線吸収性単量体（１）・（２）に起因する着色が殆ど起
こらない。そして、紫外線吸収性共重合体は、紫外線吸
収性単量体（１）・（２）および紫外線安定性単量体
（３）・（４）の相乗効果により、紫外線吸収能および
紫外線安定性が充分に発現されるので、長期耐候性に優
れている。

【００４６】また、紫外線吸収性共重合体は、各種重合
組成物との相溶性が良好である。それゆえ、本発明の紫
外線吸収性共重合体は、該重合組成物に紫外線吸収特性
を付与するための添加剤として、広範囲に使用すること
ができる。つまり、本発明の紫外線吸収性共重合体は、
従来の紫外線吸収剤が用いられていたあらゆる用途に好
適に使用することができる。尚、上記の紫外線吸収性共
重合体は、重合組成物が本来有する各種物性を損なわな
い。

【００４７】

【作用】上記の構成によれば、紫外線吸収性共重合体
は、300 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能に特に
優れている。また、紫外線吸収性共重合体と各種重合組
成物との相溶性が良好であり、溶出やブリードアウトを
生じることがなく、紫外線吸収性単量体に起因する着色
が殆ど起こらない。さらに、紫外線吸収性共重合体は、
紫外線吸収性単量体および紫外線安定性単量体の相乗効
果により、紫外線吸収能および紫外線安定性が充分に発
現されるので、長期耐候性に優れている。それゆえ、30
0 nm〜400 nmの波長領域での紫外線吸収能に特に優れ、
かつ、紫外線吸収性共重合体と各種重合組成物との相溶
性が良好であり、溶出やブリードアウトが生じない、長
期間にわたって優れた耐候性を発揮する紫外線吸収性共
重合体を提供することができる。その上、紫外線吸収性
共重合体は、各種重合組成物との相溶性が良好であり、
各種重合組成物に紫外線吸収特性を付与するための添加
剤として、広範囲に使用することができる。つまり、紫
外線吸収性共重合体は高分子量であり、かつ、各種重合
組成物との相溶性が良好であるので、溶出やブリードア
ウトを生じない。

【００４８】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載
の「部」は、「重量部」を示し、「％」は、「重量％」
を示す。

【００４９】〔実施例１〕温度計、ガス吹き込み管、冷
却器および攪拌機を取り付けた４ツ口フラスコに、紫外
線吸収性単量体（１）としての2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-
（メタクリロイルオキシエチル）フェニル〕-2H-ベンゾ
トリアゾール（以下、ベンゾトリアゾール（Ａ）と記
す）15部、紫外線安定性単量体（３）としての4-メタク
リロイルオキシ-2,2,6,6- テトラメチルピペリジン（以
下、ピペリジン（Ｃ）と記す）15部、溶媒としてのトル
エン70部、および、重合開始剤としての 2,2'-アゾビス
-(2-メチルブチロニトリル) （以下、開始剤（ａ）と記
す） 0.9部を仕込んだ。その後、この反応液を窒素ガス
気流下で攪拌しながら、90℃に昇温した。そして、該反
応液を90℃で５時間攪拌して共重合させた。

【００５０】反応終了後、反応液からトルエンを留去し
て、紫外線吸収性共重合体としての反応生成物25ｇを得
た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は6000で
あった。主な反応条件をまとめて表１に示す。

【００５１】次に、上記の反応生成物を重合組成物に添
加して、以下の方法により紫外線吸収能を評価した。即
ち、重合組成物としてのアロタン２０６０（商品名；株
式会社日本触媒製、アクリルポリオール）に、上記の反
応生成物を、その添加量が５％となるように添加した。
次いで、この混合物に、多官能イソシアネート（スミジ
ュールＮ−３２００；住友バイエルウレタン株式会社
製）を、該混合物中のヒドロキシル基に対するイソシア
ネート基の当量比が１：１となる量だけ秤取して混合し
た。さらに、得られた混合物にシンナーを添加して希釈
し、該混合物の粘度を、エアスプレーが可能となる粘度
に調整した。これにより、クリア塗料を得た。

【００５２】得られたクリア塗料をＳＭＣ（シートモー
ルディングコンパウンド）板（株式会社日本触媒製；商
品名「エポラックマット２６０４ＧＢＲ」の成型板）に
エアスプレーすることにより、該混合物を、乾燥膜厚が
20μｍとなるようにＳＭＣ板表面に塗装した。その後、
このＳＭＣ板を60℃で30分間、強制乾燥することによ
り、蛍光ＵＶ凝縮試験（ＱＵＶ試験）用の試験片を作成
した。

【００５３】そして、この試験片を用いて、60°光沢
値、黄変度（以下、Δｂ値と記す）および光沢保持率
（以下、ＧＲと記す）を測定した。測定は、ＪＩＳＫ
５４００ -1979に基づいて実施した。測定装置とし
て、株式会社東洋精機製作所製；ユウブコン（ＵＶＣＯ
Ｎ）ＵＣ−１型を使用した。測定条件として、照射70℃
×４時間および湿潤50℃×４時間を１セットとするサイ
クルを繰り返して行い、ＱＵＶ 2000 時間後のΔｂ値お
よびＧＲを測定した。その結果、Δｂ値は４であり、Ｇ
Ｒは97％であった。また、初期の60°光沢値は91であっ
た。これら測定結果をまとめて表２に示す。

【００５４】〔実施例２〕実施例１の４ツ口フラスコと
同様の４ツ口フラスコに、ベンゾトリアゾール（Ａ）10
部、ピペリジン（Ｃ）５部、その他の単量体としてのメ
チルメタクリレート（以下、ＭＭＡと記す）10部および
ブチルアクリレート（以下、ＢＡと記す）５部、トルエ
ン70部、および、開始剤（ａ） 0.9部を仕込んだ。その
後、この反応液を窒素ガス気流下で攪拌しながら、90℃
に昇温した。そして、該反応液を90℃で５時間攪拌して
共重合させた。

【００５５】反応終了後、反応液からトルエンを留去し
て、紫外線吸収性共重合体としての反応生成物25ｇを得
た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は6000で
あった。主な反応条件をまとめて表１に示す。次に、実
施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して60°光沢
値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定結果をま
とめて表２に示す。

【００５６】〔実施例３〕実施例２におけるＭＭＡ10部
に代えて、シクロアルキル基含有単量体としてのシクロ
ヘキシルメタクリレート（以下、ＣＨＭＡと記す）10部
を用いた以外は、実施例２と同様の反応および操作を行
い、紫外線吸収性共重合体としての反応生成物25ｇを得
た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は6000で
あった。主な反応条件をまとめて表１に示す。次に、実
施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して60°光沢
値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定結果をま
とめて表２に示す。

【００５７】〔実施例４〕実施例３におけるピペリジン
（Ｃ）５部に代えて、紫外線安定性単量体（４）として
の1-メタクリロイル-4- メタクリロイルアミノ-2,2,6,6
- テトラメチルピペリジン（以下、ピペリジン（Ｄ）と
記す）５部を用いると共に、トルエン70部に代えて、ト
ルエン35部およびキシレン（溶媒）35部を用いた以外
は、実施例３と同様の反応および操作を行い、紫外線吸
収性共重合体としての反応生成物25ｇを得た。この反応
生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は6000であった。主な
反応条件をまとめて表１に示す。次に、実施例１と同様
の操作を行い、試験片を作成して60°光沢値、Δｂ値お
よびＧＲを測定した。これら測定結果をまとめて表２に
示す。

【００５８】〔実施例５〕実施例１の４ツ口フラスコと
同様の４ツ口フラスコに、紫外線吸収性単量体（２）と
しての2-〔 2'-ヒドロキシ-5'-（β−メタクリロイルオ
キシエトキシ）-3'-t-ブチルフェニル〕-4-t- ブチル-2
H-ベンゾトリアゾール（以下、ベンゾトリアゾール
（Ｂ）と記す）10部、ピペリジン（Ｃ）５部、ＣＨＭＡ
10部、ＢＡ５部、トルエン35部、キシレン（溶媒）35
部、および、重合開始剤としてのt-ブチルパーオキシ-2
- エチルヘキサノエート（以下、開始剤（ｂ）と記す）
1.0部を仕込んだ。その後、この反応液を窒素ガス気流
下で攪拌しながら、 100℃に昇温した。そして、該反応
液を 100℃で５時間攪拌して共重合させた。

【００５９】反応終了後、反応液からトルエンおよびキ
シレンを留去して、紫外線吸収性共重合体としての反応
生成物25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分子量
（Ｍｗ）は6000であった。主な反応条件をまとめて表１
に示す。次に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を
作成して60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。こ
れら測定結果をまとめて表２に示す。

【００６０】〔実施例６〕実施例５におけるベンゾトリ
アゾール（Ｂ）10部に代えて、ベンゾトリアゾール
（Ａ）５部およびベンゾトリアゾール（Ｂ）５部を用い
ると共に、キシレン35部に代えて、酢酸ブチル（溶媒）
35部を用いた以外は、実施例５と同様の反応および操作
を行い、紫外線吸収性共重合体としての反応生成物25ｇ
を得た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は60
00であった。主な反応条件をまとめて表１に示す。次
に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して60
°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定結
果をまとめて表２に示す。

【００６１】〔実施例７〕実施例６におけるベンゾトリ
アゾール（Ｂ）５部に代えて、ピペリジン（Ｄ）５部を
用いると共に、ＣＨＭＡ10部に代えて、ＣＨＭＡ５部お
よびＭＭＡ５部を用いた以外は、実施例６と同様の反応
および操作を行い、紫外線吸収性共重合体としての反応
生成物25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分子量
（Ｍｗ）は6000であった。主な反応条件をまとめて表１
に示す。次に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を
作成して60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。こ
れら測定結果をまとめて表２に示す。

【００６２】〔実施例８〕実施例６におけるピペリジン
（Ｃ）５部に代えて、ピペリジン（Ｃ） 2.5部およびピ
ペリジン（Ｄ） 2.5部を用いた以外は、実施例６と同様
の反応および操作を行い、紫外線吸収性共重合体として
の反応生成物25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分
子量（Ｍｗ）は6000であった。主な反応条件をまとめて
表１に示す。次に、実施例１と同様の操作を行い、試験
片を作成して60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定し
た。これら測定結果をまとめて表２に示す。

【００６３】〔比較例１〕実施例１の４ツ口フラスコと
同様の４ツ口フラスコに、ベンゾトリアゾール（Ａ）10
部、ＭＭＡ15部、ＢＡ５部、トルエン70部、および、開
始剤（ａ） 0.9部を仕込んだ。その後、この反応液を窒
素ガス気流下で攪拌しながら、90℃に昇温した。そし
て、該反応液を90℃で５時間攪拌して共重合させた。

【００６４】反応終了後、反応液からトルエンを留去し
て、比較用の紫外線吸収性共重合体としての反応生成物
25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）
は6000であった。主な反応条件をまとめて表１に示す。
次に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して
60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定
結果をまとめて表２に示す。

【００６５】〔比較例２〕比較例１におけるベンゾトリ
アゾール（Ａ）10部に代えて、ピペリジン（Ｃ）10部を
用いた以外は、比較例１と同様の反応および操作を行
い、比較用の紫外線吸収性共重合体としての反応生成物
25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）
は6000であった。主な反応条件をまとめて表１に示す。
次に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して
60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定
結果をまとめて表２に示す。

【００６６】〔比較例３〕実施例１の４ツ口フラスコと
同様の４ツ口フラスコに、ピペリジン（Ｃ）５部、2-ヒ
ドロキシ-4- メタクリルオキシベンゾフェノン（以下、
ベンゾフェノン（Ｅ）と記す）10部、ＭＭＡ10部、ＢＡ
５部、トルエン70部、および、開始剤（ａ） 0.9部を仕
込んだ。その後、この反応液を窒素ガス気流下で攪拌し
ながら、90℃に昇温した。そして、該反応液を90℃で５
時間攪拌して共重合させた。

【００６７】反応終了後、反応液からトルエンを留去し
て、比較用の紫外線吸収性共重合体としての反応生成物
25ｇを得た。この反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）
は6000であった。主な反応条件をまとめて表１に示す。
次に、実施例１と同様の操作を行い、試験片を作成して
60°光沢値、Δｂ値およびＧＲを測定した。これら測定
結果をまとめて表２に示す。

【００６８】〔比較例４〕比較例３におけるＭＭＡ10部
に代えて、ＣＨＭＡ10部を用いた以外は、比較例３と同
様の反応および操作を行い、比較用の紫外線吸収性共重
合体としての反応生成物25ｇを得た。この反応生成物の
重量平均分子量（Ｍｗ）は6000であった。主な反応条件
をまとめて表１に示す。次に、実施例１と同様の操作を
行い、試験片を作成して60°光沢値、Δｂ値およびＧＲ
を測定した。これら測定結果をまとめて表２に示す。

【００６９】

【表１】

【００７０】

【表２】

【００７１】表２に示された結果から明らかなように、
本発明の紫外線吸収性共重合体は、ＱＵＶ 2000 時間後
においても、光沢保持率が殆ど変化しない。また、本発
明の紫外線吸収性共重合体は、ＱＵＶ 2000 時間後にお
いても、殆ど黄変していない。これにより、本発明の紫
外線吸収性共重合体が、300 nm〜400 nmの波長領域での
紫外線吸収能に特に優れており、該紫外線吸収性共重合
体に起因する着色が殆ど起こらないことがわかる。つま
り、紫外線吸収性共重合体は、長期耐候性に優れている
ことがわかる。

【００７２】

【発明の効果】本発明の紫外線吸収性共重合体は、以上
のように、前記一般式（１）で表される紫外線吸収性単
量体および／または前記一般式（２）で表される紫外線
吸収性単量体と、前記一般式（３）で表される紫外線安
定性単量体および／または前記一般式（４）で表される
紫外線安定性単量体とを含む単量体組成物を共重合して
なる構成である。

【００７３】それゆえ、300 nm〜400 nmの波長領域での
紫外線吸収能に特に優れ、かつ、各種重合組成物との相
溶性が良好であり、溶出やブリードアウトが生じない、
長期間にわたって優れた耐候性を発揮する紫外線吸収性
共重合体を提供することができるという効果を奏する。
その上、紫外線吸収性共重合体は、各種重合組成物との
相溶性が良好であり、各種重合組成物に紫外線吸収特性
を付与するための添加剤として、広範囲に使用すること
ができる。つまり、紫外線吸収性共重合体は高分子量で
あり、かつ、各種重合組成物との相溶性が良好であるの
で、溶出やブリードアウトを生じない。

フロントページの続き (72)発明者中▲崎▼ 三男大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）【化１】（式中、Ｒ¹ は水素原子または炭素数１〜８の炭化水素
基を表し、Ｒ² は炭素数１〜６の直鎖状または枝分れ鎖
状のアルキレン基を表し、Ｒ³は水素原子またはメチル
基を表し、Ｘは水素原子、ハロゲン基、炭素数１〜８の
炭化水素基、炭素数１〜４のアルコキシ基、シアノ基ま
たはニトロ基を表す）で表される紫外線吸収性単量体お
よび／または一般式（２）【化２】（式中、Ｒ⁴は炭素数２〜３の直鎖状または枝分れ鎖状
のアルキレン基を表し、Ｒ⁵は水素原子またはメチル基
を表す）で表される紫外線吸収性単量体と、一般式
（３）【化３】（式中、Ｒ⁶は水素原子またはシアノ基を表し、Ｒ⁷、
Ｒ⁸はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２の
炭化水素基を表し、Ｒ⁹は水素原子または炭素数１〜18
の炭化水素基を表し、Ｙは酸素原子またはイミノ基を表
す）で表される紫外線安定性単量体および／または一般
式（４）【化４】（式中、Ｒ⁶は水素原子またはシアノ基を表し、Ｒ⁷、
Ｒ⁸はそれぞれ独立して水素原子または炭素数１〜２の
炭化水素基を表し、Ｙは酸素原子またはイミノ基を表
す）で表される紫外線安定性単量体とを含む単量体組成
物を共重合してなることを特徴とする紫外線吸収性共重
合体。
【請求項２】上記単量体組成物が一般式（５）【化５】（式中、Ｒ¹⁰は水素原子または炭素数１〜２の炭化水素
基を表し、Ｚは置換基を有していてもよいシクロアルキ
ル基を表す）で表される不飽和単量体をさらに含むこと
を特徴とする請求項１記載の紫外線吸収性共重合体。
【請求項３】上記単量体組成物が前記一般式（１）で表
される紫外線吸収性単量体と、前記一般式（３）で表さ
れる紫外線安定性単量体とを含むことを特徴とする請求
項１または２記載の紫外線吸収性共重合体。