JPH0256364B2 - - Google Patents

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JPH0256364B2
JPH0256364B2 JP20464583A JP20464583A JPH0256364B2 JP H0256364 B2 JPH0256364 B2 JP H0256364B2 JP 20464583 A JP20464583 A JP 20464583A JP 20464583 A JP20464583 A JP 20464583A JP H0256364 B2 JPH0256364 B2 JP H0256364B2
Authority
JP
Japan
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acrylate
meth
parts
monomer
group
Prior art date
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Expired
Application number
JP20464583A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS6099181A (en
Inventor
Tetsuji Jitsumatsu
Shiro Kojima
Yoshihisa Ogasawara
Hiroyuki Kato
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.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Priority to JP20464583A priority Critical patent/JPS6099181A/en
Publication of JPS6099181A publication Critical patent/JPS6099181A/en
Publication of JPH0256364B2 publication Critical patent/JPH0256364B2/ja
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Description

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

本発明は環状アセタール基を有するアクリル酸
エステルと1分子中にビニル性不飽和基を2個以
上有する架橋性単量体とからなる新規な硬化性組
成物に関するものである。 従来よりラジカル重合法による硬化性組成物の
成分として1分子中に2個以上のビニル性不飽和
基を有する架橋性単量体と低分子量モノアクリレ
ートとを使用することは公知である。 しかしこれら公知のものは低分子量モノアクリ
レートとしてメチルアクリレート、エチルアクリ
レート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−
ヒドロキシエチルアクリレート等の如き、低沸点
のモノアクリレートを使用しているため、硬化後
においてさえ、なお未反応モノマーによる臭気が
はなはだしく問題となると同時に、モノマーの沸
点が低いため硬化途中で蒸発するモノマーの量が
多く、たとえば塗膜とした場合等において、肉や
せ及び作業環境の汚染等の問題も生じる。 上記問題点の一部を解決するためにアルキルフ
エノールのエチレンオキシドまたはプロピレンオ
キシド付加物のアクリル酸エステルが提案されて
いる(特開昭52−51331号、特開昭54−88987)。
これらのフエニル置換基を有する一官能性単量体
は比較的低粘度でかつ高沸点であるため、硬化後
の塗膜はほとんど臭気がなく、また硬化時の蒸発
もほとんどない。しかしこれらフエニル置換基を
有する一官能性アクリレートは、アルキルフエニ
ル基とアクリロイル基とを柔軟性のあるアルキレ
ンオキシド鎖で連結した構造をしているので、そ
の硬化物は柔らかくもろい欠点がある。 本発明者らは鋭意研究の結果、環状アセタール
基を有するアクリル酸エステルを用いることによ
り、低粘度でかつ高沸点であり、臭気がなく、ま
た強靭性の優れた硬化物を形成する新規な硬化性
組成物を提供するに至つた。さらに本発明の硬化
性組成物は金属、プラスチツク、木材、紙等に対
して優れた密着性を有していることも明らかにな
つた。 すなわち本発明の組成物を構成する第1成分で
ある単量体(A)の量は、架橋性単量体(B)との合計量
規準で好ましくは10〜80%さらに好ましくは20〜
60wt%であり、該化合物は下記一般式()ま
たは()で示される。 上式中のR1はメチル基またはエチル基 R2は水素原子またはメチル基 R3は水素原子、メチル基またはエチル基 nは0または1 上記一般式()、()で示される単量体(A)は
ラジカル重合性のアクリロイル基と、5員環また
は6員環の環状アセタール基とを、メチレン基に
より連結した構造を有しており、ラジカル重合す
ることにより強靭な硬化物となる。また単量体(A)
は環状アセタール基にフエニル基やシクロヘキサ
ン環を有しており、高沸点で低臭気、低粘度であ
り、反応性稀釈剤として最適である。 一般式()で示される単量体(A)〔以下単量体
A−()と記す〕は、例えば5−エチル−2−
フエニル−1,3−ジオキサン−5−イルメタノ
ールまたは5−エチル−2−フエニル−2−メチ
ル−1,3−ジオキサン−5−イルメタノール
を、また一般式()で示される単量体(A)〔以下
単量体A−()と記す〕は、1,4−ジオキサ
ースピロ〔4,5〕デカン−2−イルメタノール
または3−エチル−1,5−ジオキサースピロ
〔5,5〕ウンデカン−3−イルメタノールを、
それぞれエステル化する事により得られる。 上記の環状アルコール並びにその製造方法はす
でに知られているが、具体的な製造方法の一例を
述べると、つぎの通りである。 原料としてベンズアルデヒドのごときアルデヒ
ドまたはアセトフエノンおよびシクロヘキサノン
のごときケトンと、グリセリン、トリメチロール
エタンおよびトリメチロールプロパンのごときト
リオールを使用し、トリオール1モルに対し、ア
ルデヒドまたはケトンを好ましくは1〜2モルと
し、触媒としてP−トルエンスルホン酸、ヨウ素
等を触媒量例えば0.4〜3モル%、反応溶媒とし
て、この反応系に不活性なもので水と共沸組成を
作るもの、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、n−ヘキサン、シクロヘキサン等を使用す
る。これらを好ましくは60゜〜150℃において4〜
24時間加熱還流させながら、生成水を共沸により
除去しつつ反応させた後、さらに精製蒸留するこ
とにより、環状アルコールを得る。 単量体A−()およびA−()は、こうして
得た環状アルコールから例えばアクリル酸による
脱水エステル化、アクリル酸クロライドによる脱
塩エステル化、アクリル酸エステルによるエステ
ル交換反応などによつて製造する事ができる。こ
れらの反応は通常公知の方法で行なわれ、例えば
環状アルコールとエステル化剤を100〜130℃にお
いて、2〜24時間反応させる。 上記反応のうちエステル交換反応に使用するア
クリル酸エステルとしては、離脱するアルコール
が除去しやすい低沸点のものが好ましく、例えば
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル等が使用
され、好適にはアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チルが使用される。 該エステル交換反応においては、酸が共存する
と、環状アルコールの分解等が生ずるため、塩基
触媒によるのが好ましい。塩基触媒としては、例
えばオルトチタン酸イソプロピル、マグネシウム
エチラート、ソジウムエチラートが挙げられ、通
常、環状アルコールとアクリル酸エステルの合計
量100重量部を基準として0.1〜10重量部の添加が
好ましい。 環状アルコールのエステル化に際しては、重合
防止剤、例えばハイドロキノン、ハイドロキノン
モノメチルエーテル、フエノチアジン、ブチルヒ
ドロキシトルエン、ナフチルジオール等を単独ま
たは併用して使用するのが好ましい。 重合防止剤の添加量は、環状アルコールとエス
テル化剤との合計量100重量部を基準として、
0.01〜0.3重量部が好ましい。 上記環状アルコールのエステル化終了後、精
製、蒸留することにより、単量体A−()また
はA−()を得る。該化合物は赤外吸収スペク
トル(以下IRと略記する)、核磁気共鳴スペクト
ル(以下NMRと略記する)、元素分析などによ
つて同定することができる。 本発明の硬化性組成物の第2成分である1分子
中にビニル性不飽和基を2個以上有する架橋性単
量体(B)としては、各種のものを使用できるが、そ
れらの中でも分子量500以上のものが好ましい。
分子量500未満のものは皮膚に付着した際かぶれ
を生じたり、沸点が低いため蒸発による損失や臭
気公害を起こしやすい。1分子中にビニ性不飽和
基を2個以上有する架橋性単量体(B)としてはつぎ
のものが使用に適している。 (a) 脂肪族または脂環族多価アルコールと脂肪族
および/または芳香族ジカルボン酸と無水マレ
イン酸または/およびフマール酸のエステル化
により製造される不飽和アルキツド樹脂。 (b) 脂肪族、脂環族、芳香脂肪族2〜6価の多価
アルコール及びポリアルキレングリコールのア
クリレートまたはメタクリレート〔以下ポリ
(メタ)アクリレートと記す〕; 例えばエチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,3−または1,4−ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、シクロヘキサンジオール、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、グリセリ
ン、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、水素化ビスフエノール
Aなどの多価アルコール及びジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、ポリエチレングリコール、ジプ
ロピレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルなどの如き多価アルコールのポリ(メタ)ア
クリレートがあげられる。これらの具体例は例
えば特開昭49−12098号公報などに示されてい
る。 (c) 脂肪族、脂環族、芳香脂肪族、芳香族2〜6
価の多価アルコールにアルキレンオキサイドを
付加させた形の多価アルコールのポリ(メタ)
アクリレート; 例えばビスフエノールAジオキシエチルエー
テルなどのように、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、グリセリン、ビスフエ
ノールAなどの多価アルコールにエチレンオキ
サイドやプロピレンオキサイドを付加させて得
られる多価アルコールのポリ(メタ)アクリレ
ートがあげられる。 (d) ポリ(メタ)アクリロイルオキシアルキルリ
ン酸エステル; ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートと
五酸化リンとの反応によつて得られ、例えばポ
リ(メタ)アクリロイルオキシエチルリン酸エ
ステル、ポリ(メタ)アクリロイルオキシプロ
ピルリン酸エステルなどがあげられる。 (e) ポリエステルポリ(メタ)アクリレート; ポリエステルポリ(メタ)アクリレートは通
常(メタ)アクリル酸(アクリル酸とメタクリ
ル酸を総称する)と多価アルコールと多価カル
ボン酸とをエステル化することによつて合成さ
れる。ポリエステル型多価アルコールのポリ
(メタ)アクリレートが主成分であると想定さ
れ、その合成例及び具体例は例えば特開昭49−
128944号公報その他の公開特許公報(49−
128088、49−120981、49−93473、49−28692、
48−96515、48−66679、48−25790など)に記
載されている。 例えばコハク酸とエチレングリコールとのポ
リエステルジオールのジ(メタ)アクリレー
ト、マレイン酸とエチレングリコールとのポリ
エステルジオールのジ(メタ)アクリレート、
フタル酸とジエチレングリコールとのポリエス
テルジオールのジ(メタ)アクリレート、テト
ラヒドロフタル酸とジエチレングリコールとの
ポリエステルジオールのジ(メタ)アクリレー
ト、アジピン酸とトリエチレングリコールとの
ポリエステルジオールのポリ(メタ)アクリレ
ート、テトラヒドロフタン酸とトリメチロール
プロパンとのポリエステルポリオールのポリ
(メタ)アクリレート、、テトラヒドロフタル酸
とペンタエリスリトールとのポリエステルポリ
オールのポリ(メタ)アクリレートなどがあげ
られる。これらポリエステルポリ(メタ)アク
リレートの中では、フタル酸のような芳香族多
価カルボン酸系のものよりも、脂肪族または脂
環族多価カルボン酸系のポリエステルポリ(メ
タ)アクリレートを用いた場合の方が架橋硬化
物の耐候性、強鞍性などの物性に優れる利点が
ある。 (f) エポキシポリ(メタ)アクリレート; 分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポ
キシ樹脂に、エポキシ基とほぼ当量の(メタ)
アクリル酸、カルボキシル基を有する(メタ)
アクリレート、もしくは(メタ)アクリル酸ま
たはカルボキシル基をもつ(メタ)アクリレー
トと多塩基酸との混合物を反応させることによ
つて合成される。あるいはエポキシ基含有(メ
タ)アクリレートに多価カルボン酸を反応させ
るなどの方法もある。 エポキシポリ(メタ)アクリレートの合成例
及び具体例は例えば特開昭49−28692号公報そ
の他の公開特許公報(48−66182、48−60787、
特公昭49−12091、49−12090など)に示されて
いる。 例えばビスフエノールAジグリシジルエーテ
ル型、グリセリンジグリシジルエーテル型、ポ
リアルキレングリコールジグリシジルエーテル
型、多塩基酸ジグリシジルエステル型、シクロ
ヘキセンオキサイド型などの各エポキシ樹脂と
(メタ)アクリル酸との付加反応生成物などが
あげられる。 (g) ポリウレタンポリ(メタ)アクリレート; 主鎖にポリウレタン結合単位を有する多価ア
ルコールの(メタ)アクリレートの構造を有
し、通常ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレ
ートと、ポリイソシアネート及び必要により多
価アルコールとを反応させるなどの方法で合成
される。合成例及び具体例は例えば特開昭48−
60787号公報などに記載されている。 例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レートまたは2−ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレートとジイソシアネートとの付加反応
生成物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レートとジイソシアネートと2価アルコールと
の付加反応生成物などがこの例に相当する。 (h) ポリアミドポリ(メタ)アクリレート; 主鎖にポリアミド結合単位を有する多価アル
コールの(メタ)アクリレートの構造を有し、
通常、ポリアミド型多価カルボン酸にヒドロキ
シ基含有(メタ)アクリレート又はエポキシ基
含有(メタ)アクリレートを反応させるか、ポ
リアミド型多価アルコールに(メタ)アクリル
酸を反応させるなどの方法で合成される。 合成例及び具体例は例えば特開昭48−60787
号公報、特開昭48−37246号公報などに記載さ
れている。 例えばエチレンジアミンとフタル酸との反応
によつて得られるポリアミド型多価カルボン酸
と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート
またはグリシジル(メタ)アクリレートの反応
生成物などがこの例に相当する。 (i) ポリシロキサンポリ(メタ)アクリレート; 主鎖にポリシロキサン結合単位を有する多価
アルコールの(メタ)アクリレートの構造を有
し、通常ポリシロキサン結合単位を有する多価
アルコールに(メタ)アクリル酸又はヒドロキ
シル基含有ポリ(メタ)アクリレートを反応さ
せるなどの方法で合成される。 合成例及び具体例は例えば特公昭49−4296号
公報などに記載されている。 (j) 側鎖及び/又は末端に(メタ)アクリロイル
オキシ基を有するビニル系又はジエン系低重合
体; ビニル系又はジエン系低重合体の側鎖又は末
端に、エステル結合、ウレタン結合、アミド結
合、エーテル結合などを介して(メタ)アクリ
ロイルオキシ基が結合されている構造を有す
る。通常側鎖または末端にヒドロキシル基、カ
ルボキシル基、エポキシ基等を有する低重合体
に、これらの基と反応性のポリ(メタ)アクリ
ル酸、カルボキシル基含有(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレー
ト、エポキシ基含有(メタ)アクリレート、イ
ソシアネート基含有(メタ)アクリレート、ア
ミノ基含有(メタ)アクリレートなどを反応さ
せることによつて合成される。 合成例及び具体例は例えば特開昭50−9687号
公報、特公昭45−15629号公報、特公昭45−
15630号公報などに記載されている。 例えば(メタ)アクリル酸と他のビニルモノ
マーとの共重合体にグリシジル(メタ)アクリ
レートを反応させた反応生成物などがあげられ
る。 なお、この系に属する架橋性単量体は、分子
量が高くなると一般に高粘度または固体状にな
り易いので、後記のように液状低粘度の架橋性
単量体などに溶解して用いるか、もしくは低分
子量(通常数平均分子量3000以下)の液体のも
のを用いることが好ましい。 (k) 前記(a)〜(i)記載の架橋性単量体変性物; 上記の各架橋性単量体中に残存するヒドロキ
シル基又はカルボキシル基の少なくとも一部
を、これらの基と反応性の酸クロライド、酸無
水物、イソシアネート又はエポキシ化合物と反
応させることによつて変性した変性物であり、
変性の方法及び具体例は例えば特開昭49−
128994号公報、特開昭49−128088号公報などに
示されている。 本発明の組成物は加熱または活性エネルギー線
の照射等通常のラジカル重合法によつて硬化する
ことができる。 加熱手段としては熱風、電熱、赤外線、遠赤外
線、マイクロ波等を利用できる。硬化手段が加熱
の場合は、熱重合開始剤が用いられる。熱重合開
始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ化合物類、ケトンパーオキサイド、
ハイドロパーオキサイド、アルキパーオキサイ
ド、アシルパーオキサイド、パーオキシエステル
のごとき名称で総称される各種有機過酸化物類、
過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水
素などの無機パーオキサイド類などが使用でき
る。 本発明でいう活性エネルギー線とは紫外線又は
電子線やγ線のような電離性放射線をいう。 本発明の組成物は紫外線、電離性放射線の作用
により硬化させうるが、硬化を一層促進させるた
めに硬化促進剤を含有せしめても良く、多くの場
合にこれは好ましいことである。 硬化手段が紫外線である場合には光開始剤が用
いられる。好適に利用できる光開始剤としては例
えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピ
ルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベ
ンゾインオクチルエーテルなどのごときベンゾイ
ン化合物、ベンジル、ジアセチル、メチルアント
ラキノン、アセトフエノン、ベンゾフエノンなど
のごときカルボニル化合物、ジフエニルジスルフ
イツド、ジチオカーバメートなどのごとき硫黄化
合物、α−クロルメチルナフタリンなどのごとき
ナフタレン系化合物、アントラセン、塩化鉄など
のごとき金属塩などがあげられる。 硬化手段が電子線やγ線のような電離性放射線
である場合には、開始剤を用いなくても速やかに
硬化するので、特に開始剤を用いる必要はない。 前記熱重合開始剤及び光開始剤の使用量は組成
物に対して0.01〜20wt%、好ましくは0.1〜10wt
%の範囲であるのがよい。 また各成分が合成中あるいは貯蔵中にゲル化す
ることを防止して貯蔵安定性を増すために、少量
の安定剤を用いることが好ましい。 好適な安定剤としては例えばハイドロキノン、
t−ブチルハイドロキノン、カテコール、t−ブ
チルカテコール、ハイドロキノンモノメチルエー
テルなどのごときフエノール類、ベンゾキノン、
ナフトキノン、ジフエニルベンゾキノンなどのご
ときキノン類、フエノチアジン、銅塩などがあげ
られる。 これら安定剤の使用量は組成物に対し0.0001〜
3wt%の範囲であるのがよい。 本発明による組成物においては、物性の改質あ
るいは用途などの必要に応じて、更に各種の添加
物を加えて均一に溶解させるか、あるいは不均一
配合物の形として硬化させることができる。 これらの添加物としてはブタジエン系及びベン
タジエン系オリゴマー、天然及び合成の各種高分
子物質、充てん剤、顔料、染料、つや消し剤、可
塑剤、粘度調節剤、溶剤、その他各種の助剤類な
どがあげられる。 上記高分子物質としては例えば(メタ)アクリ
ル系、ブタジエン系、エチレン系、スチレン系、
塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、酢酸ビニル
系、ビニルホルマール系、ビニルアセタール系、
ビニルブチラール系、ビニルアルコール系、ビニ
ルピロリドン系、ウレタン系、ポリエーテル系、
ポリエステル系、ポリアミド系、スルホンアミド
ホルムアルデヒド樹脂系、ケトン樹脂系セルロー
ル及びその誘導体などに属するポリマー及びコポ
リマー類、ロジン、石油樹脂、コーバル、セラツ
ク、ギルソナイト類、エポキシ樹脂、フエノール
樹脂などのごとき熱硬化性樹脂類などがあげられ
る。 上記充てん剤としてはガラス、金属などの繊維
や粉末、シリカ、バライト、炭酸カルシウムなど
があげられる。 上記顔料としてはアルミナ白、クレー、タル
ク、炭酸バリウム、硫酸バリウムなどのごとき体
質顔料、亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛丹、群青、紺
青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガラ、カー
ボンブラツクなどのごとき無機顔料、ブリリアン
トカーミン6B、パーマネントレツドR、ベンジ
ジンイエロー、レーキレツドC、フタロシアニン
ブルーのような有機顔料があげられる。 上記染料としてはマゼンタ、ローダミンの如き
塩基性染料、ダイレクトスカーレツト、ダイレク
トオレンジの如き直接染料、ローセリン、メタニ
ルイエローの如き酸性染料があげられる。 上記つや消し剤としては粉末シリカまたはその
変性体などのごとき無機つや消し剤、ポリアクリ
ロニトリル粉末の如き有機つや消し剤があげられ
る。 上記可塑剤としてはジブチルフタレート、ジオ
クチルフタレート、塩素化パラフイン、リン酸ト
リクレジルなどがあげられる。 上記粘度調節剤としてはベントナイト、シリカ
ゲル、アルミニウムオクトエートなどがあげられ
る。 上記溶剤としてはケトン系、アルコール系、エ
ステル系、エーテル系、脂肪族、脂環族又は芳香
族炭化水素系などに属する各種溶剤類があげられ
る。 その他の助剤類としては公知の消泡剤、レベリ
ング改良剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、難燃剤
などをあげることができる。 前記添加物の使用量は、添加物の種類及び用
途、使用目的、使用方法などによつて異るが、前
記した本発明の組成物の100重量部に対して最大
の場合でも200重量部以下、更に好ましくは100重
量部以下とするのが望ましい。 本発明の組成物は金属、プラスチツク、ガラ
ス、木材、紙、繊維、ゴムなどの各種材料に対す
るコーテイング材、表面処理材やバインダー、印
刷インキ用ビヒクル、プラスチツク複合材料、成
形または鋳形材料、積層材、プラスチツク印刷版
などの各種用途に応用できる。 次に参考例によつて、以下の実施例、比較例に
おいて使用した単量体(A)及び架橋性単量体(B)の合
成例を示した。 なお以下の各例における部及び%の表示は、特
に記載のないかぎりすべて重量基準で示す。 参考例 5−エチル−2−フエニル−2−メチル−1,
3−ジオキサン−5−イルメチルアクリレート
の合成; 撹拌機、滴下ロート、温度計及び水分離器付還
流冷却器を備えたガラスフラスコに、トルエン
180部(重量部、以下同じ)、トリメチロールプロ
パン67部(0.5モル)及び触媒としてヨウ素0.36
部(0.0028モル)を仕込み、115℃前後で加熱還
流しながら滴下ロートよりアセトフエノン120部
(1.0モル)を3時間かかり滴下反応させた。滴下
終了後、留出水量が理論量9部(0.5モル)とな
るまで5時間引続き還流を行ない、反応を終了し
た。放冷後蒸留を行ない、0.7mmHg留出温度130
〜135℃にて5−エチル−2−フエニル−2−メ
チル−1,3−ジオキサン−5−イルメタノール
を得た(収量90部、収率76%)。 次いで撹拌機、温度計、滴下ロート及び常圧蒸
留装置を備えたフラスコに、上で得た環状アルコ
ール80部、アクリル酸エチル160部及び重合防止
剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル0.24
部、フエノチアジン0.24部、ブチルヒドロキシト
ルエン0.24部を仕込んだ。蒸留により脱水した
後、エステル交換触媒としてマグネシウムエチラ
ート8部をフラスコに追加した。ひきつづいて滴
下ロートよりアクリル酸エチル320部を連続滴下
しながら反応温度115〜120℃を保つようにして3
時間エステル交換反応を行なつた。反応終了後、
減圧蒸留をして0.6mmHg142〜143℃で主留分を得
た。この主留分に重合防止剤としてハイドロキノ
ンモノメチルエーテルを500ppm加えた(収量46
部、収率44%)。 上記主留分は、単量体A−()の一種であり、
前記一般式()において、R1が水素原子、R2
がエチル基、R3がメチル基である5−エチル−
2−フエニル−2−メチル−1,3−ジオキサン
−5−イルメチルアクリレートであり、その物性
値は以下の通りである。 屈折率(26℃)1507 粘度(25℃)580cps 元素分析:C 70.5%(計算値70.3%) H 7.7%(計算値7.6%) NMR…第1図参照 ガスクロマトグラフイ分析による純度97.5%。 参考例 1,4−ジオキサ−スピロ〔4,5〕デカン−
2−イルメチルアクリレートの合成; 撹拌機、滴下ロート、温度計、及び水分離器付
還流冷却器を備えたガラスフラスコに、シクロヘ
キサノン117.8部(1.2モル)、ベンゼン150部及び
触媒としてP−トルエンスルホン酸−水塩3.4部
(0.018モル)を仕込み、85℃前後で加熱還流しな
がら滴下ロートよりグリセリン92.1部(1モル)
を5時間かかり滴下反応させた。滴下終了後引続
き還流を行ない、3時間後に留出水量が理論量と
なつたため反応を終了した。放冷後酸価に対し
1.5倍当量の無水炭酸ナトリウムの粉末を入れ、
中和を行なつた後蒸留、精製を行なつた。0.9mm
Hg、留出温度82℃にて1,4−ジオキサ−スピ
ロ〔4,5〕デカン−2−イルメタノールを得た
(収量109.1部、収率63%)。 次いで、撹拌機、温度計、滴下ロート及び常圧
蒸留装置を備えたフラスコに上で得た環状アルコ
ール100部、アクリル酸エチル200部及び重合防止
剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル0.3
部、フエノチアジン0.3部、ブチルヒドロキシト
ルエン0.3部を仕込んだ。蒸留により脱水した後、
エステル交換触媒としてオルトチタン酸イソプロ
ピル10部をフラスコに追加した。ひきつづいて滴
下ロートよりアクリル酸エチル400部を連続滴下
しながら、反応温度115〜120℃を保つようにし
て、3時間エステル交換反応を行なつた。反応終
了後、減圧蒸留をして0.5mmHg留出温度92.5℃で
主留分を得た。この主留分に重合防止剤として、
ハイドロキノンモノメチルエーテルを500ppm加
えた(収量94.3部、収率72%)。 上記主留分は、単量体A−()の一種であり、
前記一般式()において、R1が水素原子、R3
が水素原子、nが0である1,4−ジオキサ−ス
ピロ〔4,5〕デカン−2−イルメチルアクリレ
ートであり、その物性値は以下の通りである。 屈折率(28℃)1.473、粘度(25℃)19cps、 元素分析 C 64.6%(計算値63.7%) H 8.0%(計算値8.0%) NMR…第2図参照 ガスクロマトグラフイー分析による純度99.3% 参考例 3−エチル−1,5−ジオキサ−スピロ〔5,
5〕ウンデカン−3−イルメチルアクリレート
の合成; 参考例と同様の装置に、トルエン150部及び
触媒としてヨウ素0.3部(0.0024モル)をフラス
コに仕込み、滴下ロートよりシクロヘキサノン98
部(1モル)及びトリメチロールプロパン67部
(0.5モル)の混合液を滴下しながら、115℃前後
で加熱還流下、8時間かかり反応させた。反応終
了後、減圧蒸留を行ない、0.9mmHg留出温度122
〜123℃で3−エチル−1,5−ジオキサ−スピ
ロ〔5,5〕ウンデカン−3−イルメタノールを
得た(収量59部、収率55%)。 上で得た環状アルコール56部とアクリル酸エチ
ル336部を用いて実施例1と同様の方法によつて
エステル交換反応を行ない、減圧蒸留を行ない、
1.0mmHg留出温度131〜132℃で主留分(収量28.4
部、収率40%)を得た。 上記主留分は、単量体A−()の一種であり、
前記一般式()において、R1が水素原子、R3
がエチル基、nが1である3−エチル−1,5−
ジオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン−3−イル
メチルアクリレートであり、その物性値は以下の
通りである。 屈折率(26℃)1.480、粘度(25℃)180cps、 元素分析 C 67.3%(計算値67.1%) H 10.0%(計算値9.0%) NMR…第3図参照 ガスクロマトグラフイー分析による純度95.5% 参考例 無水テトラヒドロフタル酸1モル、トリメチロ
ールプロパン2モル及びアクリル酸4モルを用
い、特開昭49−12808号公報記載の参考例4にし
たがつて共にエステル化して、架橋性単量体(B)を
得た。 得られた架橋性単量体(B)は平均分子量618で1
分子中に平均4個のアクリロイル基を有してい
る。 参考例 無水フタル酸1モル、トリメチロールプロパン
2モル及びアクリル酸4モルを用い、特公昭52−
3431号公報記載の合成方法No.7にしたがつて共エ
ステル化して架橋性単量体(B)を得た。得られた架
橋性単量体(B)は平均分子量614で、1分子中に平
均4個のアクリロイル基を有している。 参考例 トリメリツト酸1モル、ジエチレングリコール
3モル及びアクリル酸3モルを用い、特公昭52−
3431号公報記載の合成方法No.6にしたがつて共エ
ステル化して架橋性単量体(B)を得た。得られた架
橋性単量体(B)は平均分子量636で1分子中に平均
3個のアクリロイル基を有している。 参考例 ジペンタエリスリトール1モルとアクリル酸6
モルの原料組成で、重合防止剤としてフエノチア
ジンをアクリル酸に対して0.03%添加し、硫酸を
触媒としてトルエン溶媒中でエステル化して架橋
性単量体(B)を得た。 得られた架橋性単量体(B)は平均分子量578で1
分子中に平均6個のアクリロイル基を有してい
る。 参考例 無水フタル酸1モル、ジエチレングリコール2
モル及びアクリル酸2モルを用い、特公昭52−
3431号公報記載の合成方法No.3にしたがつて共エ
ステル化し架橋性単量体(B)を得た。 得られた架橋性単量体(B)は平均分子量450で1
分子中に平均2個のアクリロイル基を有してい
る。 参考例 ビスフエノールAジグリシジルエーテル(シエ
ル化学(株)“商品名エピコート828”エポキシ当量
190)1モルとアクリル酸2モルを、特開昭49−
28692号公報記載の製造例11にしたがつて付加反
応させて架橋性単量体(B)を得た。得られた架橋性
単量体(B)は平均分子量529で1分子中に平均2個
のアクリロイル基を有している。 参考例 ポリウレタン型ポリオールのポリアクリレート
の構造をもつウレタンアクリレート市販品(チオ
コール社製 商品名“UVITHAN783”)をその
まま使用した。この架橋性単量体(B)はほとんど無
色の非常に高粘度の液体であり、平均分子量約
1000で1分子中に2個のアクリロイル基を有して
いる。 参考例 XI 無水フタル酸1モル、ジエチレングリコール2
モル及びアクリル酸4モルを用い、特開昭49−
128088号公報記載の参考例8にしたがつて共エス
テル化して架橋性単量体(B)を得た。得られた架橋
性単量体(B)は分子中にメタクリロイル基を2個有
している。 実施例1〜9及び比較例1〜4 参考例〜で得た単量体(A)80部と、参考例
〜で得た架橋性単量体(B)20部とを、第1表記載
の組み合せで配合した。各組成物100部に対して
光開始剤としてベンゾイルエチルエーテルを5部
加え、これを無処理の冷間圧延鋼板(JIS G−
3141 SPCC−B)上に10μの膜厚で塗布した。こ
の塗板をコンベヤーに載せ、80w/cmの出力を持
つ高圧水銀灯〔日本電地(株)製Hi Cure Lamp
Hr20Nオゾンタイプ集光型 1灯〕の下10cmの
距離において、コンベヤー速度15m/min速度で
繰り返し通過させ空気中で紫外線を照射して硬化
させた。 比較例として参考例またはで得た単量体(A)
および参考例またはで得た架橋性単量体(B)単
独について、上記実施例と同様にして紫外線硬化
させた。結果を第1表に示す。
The present invention relates to a novel curable composition comprising an acrylic ester having a cyclic acetal group and a crosslinkable monomer having two or more vinyl unsaturated groups in one molecule. It has been known to use a crosslinkable monomer having two or more vinyl unsaturated groups in one molecule and a low molecular weight monoacrylate as components of a curable composition formed by radical polymerization. However, these known low molecular weight monoacrylates include methyl acrylate, ethyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and 2-ethyl acrylate.
Since monoacrylates with low boiling points such as hydroxyethyl acrylate are used, even after curing, the odor caused by unreacted monomers is a serious problem. If the amount is large, for example when it is used as a coating, problems such as thinning of the meat and contamination of the working environment may occur. In order to solve some of the above problems, acrylic esters of ethylene oxide or propylene oxide adducts of alkylphenols have been proposed (Japanese Patent Application Laid-open Nos. 51331-1982 and 88987-1987).
Since these monofunctional monomers having a phenyl substituent have a relatively low viscosity and a high boiling point, the cured coating film has almost no odor and there is almost no evaporation during curing. However, these monofunctional acrylates having a phenyl substituent have a structure in which an alkylphenyl group and an acryloyl group are connected by a flexible alkylene oxide chain, and therefore, the cured product thereof has the disadvantage of being soft and brittle. As a result of intensive research, the present inventors have found that by using an acrylic acid ester having a cyclic acetal group, a new cured product that has a low viscosity, a high boiling point, no odor, and has excellent toughness is formed. We have now provided a sexual composition. Furthermore, it has been revealed that the curable composition of the present invention has excellent adhesion to metals, plastics, wood, paper, and the like. That is, the amount of monomer (A), which is the first component constituting the composition of the present invention, is preferably 10 to 80%, more preferably 20 to 80%, based on the total amount of crosslinkable monomer (B).
60 wt%, and the compound is represented by the following general formula () or (). In the above formula, R 1 is a methyl group or an ethyl group R 2 is a hydrogen atom or a methyl group R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group n is 0 or 1 A monomer represented by the above general formula () or () (A) has a structure in which a radically polymerizable acryloyl group and a 5- or 6-membered cyclic acetal group are connected by a methylene group, and becomes a tough cured product by radical polymerization. Also monomer (A)
has a phenyl group or a cyclohexane ring in the cyclic acetal group, and has a high boiling point, low odor, and low viscosity, making it ideal as a reactive diluent. The monomer (A) represented by the general formula () [hereinafter referred to as monomer A-()] is, for example, 5-ethyl-2-
Phenyl-1,3-dioxan-5-ylmethanol or 5-ethyl-2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethanol, or a monomer (A ) [hereinafter referred to as monomer A-()] is 1,4-dioxerspiro[4,5]decane-2-ylmethanol or 3-ethyl-1,5-dioxerspiro[5,5]undecane-3- ilmethanol,
Each can be obtained by esterification. Although the above-mentioned cyclic alcohol and its production method are already known, one example of a specific production method is as follows. An aldehyde such as benzaldehyde or a ketone such as acetophenone and cyclohexanone and a triol such as glycerin, trimethylolethane and trimethylolpropane are used as raw materials, preferably 1 to 2 moles of the aldehyde or ketone per mole of the triol, and a catalyst. P-toluenesulfonic acid, iodine, etc. in a catalytic amount, e.g. 0.4 to 3 mol %, as a reaction solvent, something inert to this reaction system and forming an azeotropic composition with water, such as benzene, toluene, xylene, n- Use hexane, cyclohexane, etc. Preferably these are heated at 60° to 150°C.
After the reaction is carried out while heating and refluxing for 24 hours while removing produced water by azeotropy, a cyclic alcohol is obtained by further purifying distillation. Monomers A-() and A-() are produced from the cyclic alcohol thus obtained by, for example, dehydration esterification with acrylic acid, desalting esterification with acrylic acid chloride, transesterification reaction with acrylic ester, etc. I can do things. These reactions are usually carried out by known methods, for example, the cyclic alcohol and the esterifying agent are reacted at 100 to 130°C for 2 to 24 hours. Among the above reactions, the acrylic ester used in the transesterification reaction is preferably one with a low boiling point from which the alcohol to be separated can be easily removed, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate. etc., and methyl acrylate and ethyl acrylate are preferably used. In the transesterification reaction, the coexistence of an acid causes decomposition of the cyclic alcohol, so it is preferable to use a base catalyst. Examples of the base catalyst include isopropyl orthotitanate, magnesium ethylate, and sodium ethylate, and it is usually preferable to add 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of cyclic alcohol and acrylic ester. When esterifying a cyclic alcohol, it is preferable to use a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, butylated hydroxytoluene, naphthyl diol, etc. alone or in combination. The amount of polymerization inhibitor added is based on the total amount of cyclic alcohol and esterifying agent of 100 parts by weight.
0.01 to 0.3 parts by weight is preferred. After the esterification of the cyclic alcohol is completed, monomer A-() or A-() is obtained by purification and distillation. The compound can be identified by infrared absorption spectrum (hereinafter abbreviated as IR), nuclear magnetic resonance spectrum (hereinafter abbreviated as NMR), elemental analysis, and the like. As the crosslinkable monomer (B) having two or more vinyl unsaturated groups in one molecule, which is the second component of the curable composition of the present invention, various types can be used. 500 or more is preferred.
Those with a molecular weight of less than 500 can cause rashes when they come into contact with the skin, and their low boiling points tend to cause loss through evaporation and odor pollution. As the crosslinkable monomer (B) having two or more vinyl unsaturated groups in one molecule, the following are suitable for use. (a) Unsaturated alkyd resins produced by esterification of aliphatic or cycloaliphatic polyhydric alcohols, aliphatic and/or aromatic dicarboxylic acids, and maleic anhydride or/and fumaric acid. (b) Acrylate or methacrylate of aliphatic, alicyclic, araliphatic di- to hexavalent polyhydric alcohol and polyalkylene glycol [hereinafter referred to as poly(meth)acrylate]; for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3 - or polyhydric alcohols such as 1,4-butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanediol, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, sorbitol, pentaerythritol, dipentaerythritol, hydrogenated bisphenol A, and diethylene glycol Examples include poly(meth)acrylates of polyhydric alcohols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, and the like. Specific examples of these are shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 12098/1983. (c) Aliphatic, alicyclic, araliphatic, aromatic 2-6
Poly(meth), a polyhydric alcohol in which alkylene oxide is added to a polyhydric alcohol
Acrylates; such as bisphenol A dioxyethyl ether, trimethylolpropane,
Examples include poly(meth)acrylates of polyhydric alcohols obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyhydric alcohols such as pentaerythritol, glycerin, and bisphenol A. (d) Poly(meth)acryloyloxyalkyl phosphate ester; obtained by reaction of hydroxyl group-containing (meth)acrylate with phosphorus pentoxide, such as poly(meth)acryloyloxyethyl phosphate, poly(meth) Examples include acryloyloxypropyl phosphate ester. (e) Polyester poly(meth)acrylate; Polyester poly(meth)acrylate is usually produced by esterifying (meth)acrylic acid (acrylic acid and methacrylic acid collectively), polyhydric alcohol, and polyhydric carboxylic acid. It is then synthesized. It is assumed that poly(meth)acrylate, which is a polyester-type polyhydric alcohol, is the main component.
No. 128944 and other published patent publications (49-
128088, 49−120981, 49−93473, 49−28692,
48-96515, 48-66679, 48-25790, etc.). For example, di(meth)acrylate of polyester diol of succinic acid and ethylene glycol, di(meth)acrylate of polyester diol of maleic acid and ethylene glycol,
Di(meth)acrylate of polyester diol with phthalic acid and diethylene glycol, di(meth)acrylate of polyester diol with tetrahydrophthalic acid and diethylene glycol, poly(meth)acrylate of polyester diol with adipic acid and triethylene glycol, tetrahydrophthalic acid and poly(meth)acrylate of polyester polyol of tetrahydrophthalic acid and pentaerythritol. Among these polyester poly(meth)acrylates, when using aliphatic or alicyclic polycarboxylic acid-based polyester poly(meth)acrylates rather than aromatic polycarboxylic acid-based ones such as phthalic acid, This has the advantage that the crosslinked cured product has better physical properties such as weather resistance and strong saddle properties. (f) Epoxy poly(meth)acrylate: Epoxy resin having two or more epoxy groups in the molecule, and approximately equivalent amount of (meth)acrylate to the epoxy group.
Acrylic acid, with carboxyl group (meth)
It is synthesized by reacting acrylate or a mixture of (meth)acrylic acid or (meth)acrylate with a carboxyl group with a polybasic acid. Alternatively, there is also a method of reacting an epoxy group-containing (meth)acrylate with a polyhydric carboxylic acid. Synthesis examples and specific examples of epoxy poly(meth)acrylates are disclosed, for example, in JP-A-49-28692 and other published patent publications (48-66182, 48-60787,
(Special Publications No. 49-12091, No. 49-12090, etc.). For example, the addition reaction between epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether type, glycerin diglycidyl ether type, polyalkylene glycol diglycidyl ether type, polybasic acid diglycidyl ester type, and cyclohexene oxide type with (meth)acrylic acid. Things can be given. (g) Polyurethane poly(meth)acrylate; It has the structure of a polyhydric alcohol (meth)acrylate having a polyurethane bonding unit in the main chain, and usually contains a hydroxyl group-containing (meth)acrylate, a polyisocyanate, and, if necessary, a polyhydric alcohol. It is synthesized by a method such as reacting with Synthesis examples and specific examples are given in, for example, JP-A-48-
It is described in Publication No. 60787, etc. For example 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or 2-hydroxypropyl (meth)
Examples of this include addition reaction products between acrylate and diisocyanate, addition reaction products between 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, diisocyanate, and dihydric alcohol, and the like. (h) Polyamide poly(meth)acrylate; has the structure of a polyhydric alcohol (meth)acrylate having a polyamide bonding unit in the main chain,
It is usually synthesized by reacting a polyamide-type polycarboxylic acid with a hydroxy group-containing (meth)acrylate or an epoxy group-containing (meth)acrylate, or by reacting a polyamide-type polyhydric alcohol with (meth)acrylic acid. . Synthesis examples and specific examples are given in JP-A-48-60787.
No. 48-37246, etc. For example, a reaction product of a polyamide-type polycarboxylic acid obtained by the reaction of ethylenediamine and phthalic acid and 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycidyl (meth)acrylate corresponds to this example. (i) Polysiloxane poly(meth)acrylate; It has the structure of a (meth)acrylate of a polyhydric alcohol having a polysiloxane bonding unit in the main chain, and is usually a polyhydric alcohol having a polysiloxane bonding unit and (meth)acrylic acid. Alternatively, it is synthesized by a method such as reacting a hydroxyl group-containing poly(meth)acrylate. Synthesis examples and specific examples are described in, for example, Japanese Patent Publication No. 49-4296. (j) Vinyl-based or diene-based low polymers having (meth)acryloyloxy groups in the side chains and/or terminals; Ester bonds, urethane bonds, amide bonds in the side chains or terminals of vinyl-based or diene-based low polymers , has a structure in which a (meth)acryloyloxy group is bonded via an ether bond or the like. Poly(meth)acrylic acid, carboxyl group-containing (meth)acrylate, hydroxyl group-containing (meth)acrylic acid that is reactive with these groups is added to a low polymer that usually has a hydroxyl group, carboxyl group, epoxy group, etc. in the side chain or terminal. It is synthesized by reacting acrylate, epoxy group-containing (meth)acrylate, isocyanate group-containing (meth)acrylate, amino group-containing (meth)acrylate, and the like. Synthesis examples and specific examples can be found, for example, in JP-A No. 50-9687, JP-A-45-15629, and JP-A-45-15629.
It is described in Publication No. 15630, etc. For example, there may be mentioned a reaction product obtained by reacting a copolymer of (meth)acrylic acid and another vinyl monomer with glycidyl (meth)acrylate. Note that crosslinkable monomers belonging to this system generally tend to become highly viscous or solid as their molecular weight increases, so they should be used after being dissolved in a liquid low viscosity crosslinking monomer as described below, or It is preferable to use a liquid with a low molecular weight (usually a number average molecular weight of 3000 or less). (k) Modified crosslinkable monomers described in (a) to (i) above; At least a portion of the hydroxyl group or carboxyl group remaining in each of the above crosslinkable monomers is made reactive with these groups. A modified product modified by reacting with an acid chloride, acid anhydride, isocyanate or epoxy compound,
Modification methods and specific examples are described in, for example, JP-A-49-
This is disclosed in JP-A No. 128994, Japanese Unexamined Patent Publication No. 128088-1988, and the like. The composition of the present invention can be cured by conventional radical polymerization methods such as heating or irradiation with active energy rays. As the heating means, hot air, electric heat, infrared rays, far infrared rays, microwaves, etc. can be used. When the curing means is heating, a thermal polymerization initiator is used. Examples of thermal polymerization initiators include azo compounds such as azobisisobutyronitrile, ketone peroxide,
Various organic peroxides collectively known as hydroperoxide, alkyperoxide, acyl peroxide, peroxy ester, etc.
Inorganic peroxides such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and hydrogen peroxide can be used. The active energy rays used in the present invention refer to ionizing radiations such as ultraviolet rays, electron beams, and gamma rays. Although the composition of the present invention can be cured by the action of ultraviolet light or ionizing radiation, it may contain a curing accelerator to further accelerate curing, and this is preferred in many cases. When the curing means is ultraviolet light, a photoinitiator is used. Preferred photoinitiators include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin octyl ether, benzyl, diacetyl, methylanthraquinone, acetophenone, benzophenone, and the like. Examples include carbonyl compounds, sulfur compounds such as diphenyl disulfide and dithiocarbamates, naphthalene compounds such as α-chloromethylnaphthalene, and metal salts such as anthracene and iron chloride. When the curing means is ionizing radiation such as electron beams or gamma rays, curing occurs quickly without the use of an initiator, so there is no particular need to use an initiator. The amount of the thermal polymerization initiator and photoinitiator used is 0.01 to 20 wt%, preferably 0.1 to 10 wt% based on the composition.
% range is preferable. Further, in order to prevent each component from gelling during synthesis or storage and increase storage stability, it is preferable to use a small amount of a stabilizer. Suitable stabilizers include, for example, hydroquinone,
Phenols such as t-butylhydroquinone, catechol, t-butylcatechol, hydroquinone monomethyl ether, benzoquinone,
Examples include quinones such as naphthoquinone and diphenylbenzoquinone, phenothiazine, and copper salts. The amount of these stabilizers used is 0.0001 to 0.0001 to the composition.
A range of 3wt% is preferable. In the composition according to the present invention, various additives can be further added and dissolved uniformly or cured in the form of a heterogeneous blend, depending on the need for property modification or use. These additives include butadiene and bentadiene oligomers, various natural and synthetic polymeric substances, fillers, pigments, dyes, matting agents, plasticizers, viscosity modifiers, solvents, and various other auxiliaries. It will be done. Examples of the above-mentioned polymeric substances include (meth)acrylic, butadiene, ethylene, styrene,
Vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl formal, vinyl acetal,
Vinyl butyral type, vinyl alcohol type, vinyl pyrrolidone type, urethane type, polyether type,
Polyesters, polyamides, sulfonamide formaldehyde resins, ketone resins Polymers and copolymers belonging to cellulose and its derivatives, thermosetting materials such as rosin, petroleum resins, Kobal, ceramics, gilsonites, epoxy resins, phenolic resins, etc. Examples include resins. Examples of the filler include glass, metal fibers and powders, silica, barite, calcium carbonate, and the like. The above pigments include extender pigments such as alumina white, clay, talc, barium carbonate, barium sulfate, zinc white, lead white, yellow lead, red lead, ultramarine blue, deep blue, titanium oxide, zinc chromate, red iron, carbon black, etc. Examples include inorganic pigments such as Brilliant Carmine 6B, Permanent Red R, Benzidine Yellow, Lake Red C, and organic pigments such as Phthalocyanine Blue. Examples of the above-mentioned dyes include basic dyes such as magenta and rhodamine, direct dyes such as direct scarlet and direct orange, and acidic dyes such as roserin and methanil yellow. Examples of the matting agent include inorganic matting agents such as powdered silica or modified products thereof, and organic matting agents such as polyacrylonitrile powder. Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, chlorinated paraffin, and tricresyl phosphate. Examples of the viscosity modifier include bentonite, silica gel, and aluminum octoate. Examples of the above-mentioned solvents include various solvents belonging to the ketone, alcohol, ester, ether, aliphatic, alicyclic, or aromatic hydrocarbon systems. Other auxiliary agents include known antifoaming agents, leveling improvers, surfactants, ultraviolet absorbers, flame retardants, and the like. The amount of the additive to be used varies depending on the type and purpose of the additive, purpose of use, method of use, etc., but at most it is 200 parts by weight or less per 100 parts by weight of the composition of the present invention. , more preferably 100 parts by weight or less. The compositions of the present invention can be used as coating materials, surface treatment materials and binders for various materials such as metals, plastics, glass, wood, paper, fibers, and rubber, vehicles for printing inks, plastic composite materials, molding or molding materials, and laminate materials. It can be applied to various uses such as , plastic printing plates, etc. Next, reference examples are shown to show synthesis examples of monomers (A) and crosslinkable monomers (B) used in the following Examples and Comparative Examples. Note that all parts and percentages in the following examples are expressed on a weight basis unless otherwise specified. Reference example 5-ethyl-2-phenyl-2-methyl-1,
Synthesis of 3-dioxan-5-ylmethyl acrylate; Toluene was added to a glass flask equipped with a stirrer, dropping funnel, thermometer and reflux condenser with water separator.
180 parts (by weight, same hereinafter), 67 parts (0.5 mol) of trimethylolpropane, and 0.36 parts of iodine as a catalyst.
120 parts (1.0 mol) of acetophenone was added dropwise from the dropping funnel over a period of 3 hours while heating and refluxing at around 115° C. to react. After the dropwise addition was completed, reflux was continued for 5 hours until the amount of distilled water reached the theoretical amount of 9 parts (0.5 mol), and the reaction was completed. Distillation is performed after cooling, and the distillation temperature is 0.7 mmHg at 130
5-ethyl-2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethanol was obtained at ~135°C (yield: 90 parts, yield: 76%). Next, 80 parts of the cyclic alcohol obtained above, 160 parts of ethyl acrylate, and 0.24 parts of hydroquinone monomethyl ether as a polymerization inhibitor were placed in a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel, and atmospheric distillation apparatus.
1 part, 0.24 part of phenothiazine, and 0.24 part of butylated hydroxytoluene. After dehydration by distillation, 8 parts of magnesium ethylate were added to the flask as a transesterification catalyst. Subsequently, 320 parts of ethyl acrylate was continuously added dropwise from the dropping funnel while maintaining the reaction temperature at 115 to 120°C.
The time transesterification reaction was carried out. After the reaction is complete,
The main fraction was distilled under reduced pressure at 0.6 mmHg and 142-143°C. 500 ppm of hydroquinone monomethyl ether was added to this main fraction as a polymerization inhibitor (yield: 46
part, yield 44%). The main fraction is a type of monomer A-(),
In the general formula (), R 1 is a hydrogen atom, R 2
5-ethyl-, where is an ethyl group and R 3 is a methyl group
It is 2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethyl acrylate, and its physical properties are as follows. Refractive index (26℃) 1507 Viscosity (25℃) 580cps Elemental analysis: C 70.5% (calculated value 70.3%) H 7.7% (calculated value 7.6%) NMR...Purity 97.5% by gas chromatography analysis (see Figure 1). Reference example 1,4-dioxa-spiro[4,5]decane-
Synthesis of 2-ylmethyl acrylate; In a glass flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a thermometer, and a reflux condenser with a water separator, 117.8 parts (1.2 mol) of cyclohexanone, 150 parts of benzene, and P-toluenesulfone as a catalyst were placed. Add 3.4 parts (0.018 mol) of acid hydrate and add 92.1 parts (1 mol) of glycerin through the dropping funnel while heating and refluxing at around 85°C.
The reaction was carried out dropwise over a period of 5 hours. After the dropwise addition was completed, reflux was continued, and after 3 hours, the amount of distilled water reached the theoretical amount, so the reaction was terminated. For acid value after cooling
Add 1.5 times equivalent amount of anhydrous sodium carbonate powder,
After neutralization, distillation and purification were performed. 0.9mm
1,4-dioxa-spiro[4,5]decane-2-ylmethanol was obtained at a distillation temperature of 82°C (yield: 109.1 parts, 63%). Next, 100 parts of the cyclic alcohol obtained above, 200 parts of ethyl acrylate, and 0.3 parts of hydroquinone monomethyl ether as a polymerization inhibitor were placed in a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel, and an atmospheric distillation apparatus.
1 part, 0.3 part of phenothiazine, and 0.3 part of butylated hydroxytoluene. After dehydration by distillation,
10 parts of isopropyl orthotitanate was added to the flask as a transesterification catalyst. Subsequently, while 400 parts of ethyl acrylate was continuously added dropwise from the dropping funnel, the transesterification reaction was carried out for 3 hours while maintaining the reaction temperature at 115 to 120°C. After the reaction was completed, vacuum distillation was performed to obtain a main fraction at 0.5 mmHg and a distillation temperature of 92.5°C. As a polymerization inhibitor in this main distillate,
500 ppm of hydroquinone monomethyl ether was added (yield: 94.3 parts, yield: 72%). The main fraction is a type of monomer A-(),
In the general formula (), R 1 is a hydrogen atom, R 3
is a hydrogen atom, and n is 0, 1,4-dioxa-spiro[4,5]decane-2-ylmethyl acrylate, and its physical properties are as follows. Refractive index (28℃) 1.473, viscosity (25℃) 19cps, elemental analysis C 64.6% (calculated value 63.7%) H 8.0% (calculated value 8.0%) NMR...See Figure 2 Purity by gas chromatography analysis 99.3% Reference Example 3-ethyl-1,5-dioxa-spiro[5,
5] Synthesis of undecane-3-yl methyl acrylate; Into the same apparatus as in the reference example, 150 parts of toluene and 0.3 parts (0.0024 mol) of iodine as a catalyst were charged into a flask, and 98% of cyclohexanone was added from the dropping funnel.
(1 mol) and 67 parts (0.5 mol) of trimethylolpropane was added dropwise to the mixture, and the reaction was carried out under heating and reflux at around 115° C. for 8 hours. After the reaction is complete, perform vacuum distillation to achieve a distillation temperature of 0.9 mmHg at 122
3-Ethyl-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane-3-ylmethanol was obtained at ~123°C (yield: 59 parts, yield: 55%). A transesterification reaction was carried out in the same manner as in Example 1 using 56 parts of the cyclic alcohol obtained above and 336 parts of ethyl acrylate, followed by vacuum distillation.
The main distillate (yield 28.4
1, yield 40%). The main fraction is a type of monomer A-(),
In the general formula (), R 1 is a hydrogen atom, R 3
is an ethyl group, and n is 1, 3-ethyl-1,5-
It is dioxaspiro[5,5]undecane-3-ylmethyl acrylate, and its physical properties are as follows. Refractive index (26℃) 1.480, viscosity (25℃) 180cps, elemental analysis C 67.3% (calculated value 67.1%) H 10.0% (calculated value 9.0%) NMR...See Figure 3 Purity 95.5% by gas chromatography analysis Reference Example Using 1 mole of tetrahydrophthalic anhydride, 2 moles of trimethylolpropane, and 4 moles of acrylic acid, they were esterified together according to Reference Example 4 described in JP-A-49-12808, and the crosslinkable monomer (B ) was obtained. The obtained crosslinkable monomer (B) has an average molecular weight of 618 and 1
It has an average of 4 acryloyl groups in the molecule. Reference example Using 1 mole of phthalic anhydride, 2 moles of trimethylolpropane, and 4 moles of acrylic acid,
A crosslinkable monomer (B) was obtained by coesterification according to Synthesis Method No. 7 described in Publication No. 3431. The obtained crosslinkable monomer (B) had an average molecular weight of 614 and an average of 4 acryloyl groups in one molecule. Reference example Using 1 mol of trimellitic acid, 3 mol of diethylene glycol and 3 mol of acrylic acid,
A crosslinkable monomer (B) was obtained by coesterification according to Synthesis Method No. 6 described in Publication No. 3431. The obtained crosslinkable monomer (B) had an average molecular weight of 636 and an average of 3 acryloyl groups per molecule. Reference example 1 mol of dipentaerythritol and 6 acrylic acid
A crosslinkable monomer (B) was obtained by adding 0.03% of phenothiazine as a polymerization inhibitor to acrylic acid and esterifying the mixture in a toluene solvent using sulfuric acid as a catalyst. The obtained crosslinkable monomer (B) has an average molecular weight of 578 and 1
It has an average of 6 acryloyl groups in the molecule. Reference example: 1 mol of phthalic anhydride, 2 mol of diethylene glycol
Using 2 moles of acrylic acid and 2 moles of acrylic acid,
Coesterification was performed according to Synthesis Method No. 3 described in Publication No. 3431 to obtain a crosslinkable monomer (B). The obtained crosslinkable monomer (B) has an average molecular weight of 450 and 1
It has an average of two acryloyl groups in the molecule. Reference example: Bisphenol A diglycidyl ether (Ciel Chemical Co., Ltd. “Product name Epicote 828” epoxy equivalent
190) 1 mole and 2 moles of acrylic acid,
An addition reaction was carried out according to Production Example 11 described in Publication No. 28692 to obtain a crosslinkable monomer (B). The obtained crosslinkable monomer (B) had an average molecular weight of 529 and an average of two acryloyl groups per molecule. Reference Example A commercially available urethane acrylate product (manufactured by Thiokol Co., Ltd., trade name "UVITHAN783") having a polyacrylate structure of polyurethane type polyol was used as it was. This crosslinking monomer (B) is an almost colorless, very highly viscous liquid with an average molecular weight of approximately
1000 and has two acryloyl groups in one molecule. Reference example XI 1 mol of phthalic anhydride, 2 mol of diethylene glycol
Using 4 moles of acrylic acid and 4 moles of acrylic acid,
A crosslinkable monomer (B) was obtained by coesterification according to Reference Example 8 described in JP-A No. 128088. The obtained crosslinkable monomer (B) has two methacryloyl groups in the molecule. Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 80 parts of the monomer (A) obtained in Reference Example - and 20 parts of crosslinkable monomer (B) obtained in Reference Example - as listed in Table 1 It was formulated in combination. 5 parts of benzoylethyl ether as a photoinitiator was added to 100 parts of each composition, and this was added to an untreated cold rolled steel plate (JIS G-
3141 SPCC-B) at a film thickness of 10μ. This coated plate was placed on a conveyor and a high pressure mercury lamp with an output of 80w/cm [Hi Cure Lamp manufactured by Nippon Denchi Co., Ltd.] was used.
At a distance of 10 cm under a 20N ozone type condensing lamp], the material was repeatedly passed through a conveyor at a speed of 15 m/min and cured by irradiating ultraviolet rays in the air. Reference example or monomer (A) obtained as a comparative example
The crosslinkable monomer (B) obtained in Reference Example and Reference Example or alone was UV-cured in the same manner as in the above example. The results are shown in Table 1.

【表】 実施例 10〜13 参考例またはで得た単量体(A)60部と、参考
例、およびで得た架橋性単量体(B)40部とを
表2のとおり配合した。この組成物100部に対し
てベンゾインエチルエーテル5部を加え混合し
た。 各組成物を、硬質塩ビ樹脂板および硬質アクリ
ル樹脂板(ポリメチルメタクリレート板)に、そ
れぞれ10μの膜厚に塗布し、実施例1〜9と同様
にして紫外線を照射し硬化させた。結果は第2表
のとおりであつた。
[Table] Examples 10 to 13 60 parts of the monomer (A) obtained in Reference Example or 40 parts of the crosslinkable monomer (B) obtained in Reference Example and 40 were blended as shown in Table 2. 5 parts of benzoin ethyl ether was added to 100 parts of this composition and mixed. Each composition was applied to a hard vinyl chloride resin board and a hard acrylic resin board (polymethyl methacrylate board) to a film thickness of 10 μm, and cured by irradiating ultraviolet rays in the same manner as in Examples 1 to 9. The results were as shown in Table 2.

【表】 実施例 14〜17 参考例〜で得た単量体(A)と、参考例、
およびXIで得た架橋性単量体(B)を、第3表記載の
組み合せおよび割合で配合した。この組成物100
部に対して過酸化ベンゾイル〔日本油脂製ナイパ
ーB〕2部を加え、熱硬化性組成物を得た。 この組成物を冷間圧延鋼板(JIS G−3141、
Bt#144処理)に、10μの厚さ塗布した後、窒素
雰囲気中で150℃で30分加熱することにより硬化
させ、塗板を作成した。結果を第3表に示す。
[Table] Examples 14 to 17 Monomers (A) obtained in Reference Examples - and Reference Examples,
and the crosslinkable monomer (B) obtained in step XI were blended in the combinations and proportions shown in Table 3. This composition 100
2 parts of benzoyl peroxide [NIPER B manufactured by NOF Corporation] was added to obtain a thermosetting composition. This composition was applied to a cold rolled steel plate (JIS G-3141,
Bt #144 treatment) was coated to a thickness of 10μ, and then cured by heating at 150°C for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to create a coated plate. The results are shown in Table 3.

【表】 実施例 18 参考例で得た単量体(A)50部と参考例XIで得た
架橋性単量体(B)50部と、熱重合開始剤としてベン
ソイルパーオキサイド0.5部を混合して硬化性組
成物を得た。このものを用い材質が鉄であるチス
トピースを接着し、150℃で30分間加熱接着した。 JIS K−6850に準じて測定した剪断接着強度は
100Kg/cm2であつた。
[Table] Example 18 50 parts of the monomer (A) obtained in Reference Example, 50 parts of the crosslinkable monomer (B) obtained in Reference Example XI, and 0.5 part of benzoyl peroxide as a thermal polymerization initiator. A curable composition was obtained by mixing. This material was used to adhere a chist piece made of iron, and the adhesive was heated at 150°C for 30 minutes. The shear adhesive strength measured according to JIS K-6850 is
It was 100Kg/ cm2 .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は参考例で得た5−エチル−2−フエ
ニル−2−メチル−1,3−ジオキサン−5−イ
ルメチルアクリレートのNMR図であり、第2図
は参考例で得た1,4−ジオキサ−スピロ
〔4,5〕デカン−2−イルメチルアクリレート
のNMR図であり、第3図は参考例で得た3−
エチル−1,5−ジオキサ−スピロ〔5,5〕ウ
ンデカン−3−イルメチルアクリレートのNMR
図である。
Figure 1 is an NMR diagram of 5-ethyl-2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethyl acrylate obtained in Reference Example, and Figure 2 is an NMR diagram of 5-ethyl-2-phenyl-2-methyl-1,3-dioxan-5-ylmethyl acrylate obtained in Reference Example. -Dioxa-spiro[4,5]decane-2-ylmethyl acrylate.
NMR of ethyl-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane-3-ylmethyl acrylate
It is a diagram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 下記(A)から選ばれた一種または二種以上の単
量体と、下記(B)から選ばれた一種または二種以上
の架橋性単量体とからなる硬化性組成物。 (A) 下記の一般式()または()であらわさ
れる環状アセタール基を有する単量体。 (上記の各一般式において、R1はメチル基ま
たはエチル基を、R2は水素原子またはメチル
基を、R3は水素原子、メチル基またはエチル
基を、またnは0または1をあらわす。) (B) 一分子中にビニル性不飽和基を二個以上有す
る架橋性単量体。
[Claims] 1. A curable product comprising one or more monomers selected from the following (A) and one or more crosslinkable monomers selected from the following (B). Composition. (A) A monomer having a cyclic acetal group represented by the following general formula () or (). (In each of the above general formulas, R 1 represents a methyl group or an ethyl group, R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 3 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and n represents 0 or 1. ) (B) A crosslinkable monomer having two or more vinyl unsaturated groups in one molecule.
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