JP2001081182A - 重合性樹脂および重合性樹脂組成物 - Google Patents

重合性樹脂および重合性樹脂組成物

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JP2001081182A
JP2001081182A JP25638499A JP25638499A JP2001081182A JP 2001081182 A JP2001081182 A JP 2001081182A JP 25638499 A JP25638499 A JP 25638499A JP 25638499 A JP25638499 A JP 25638499A JP 2001081182 A JP2001081182 A JP 2001081182A
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JP
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monomer
group
polymerizable resin
resin
meth
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JP25638499A
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English (en)
Inventor
Masahiko Maeda
雅彦 前田
Kenji Matsukawa
賢治 松川
Yuudai Katsuyama
裕大 勝山
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱ラジカル重合性および光ラジカル重合性に
優れた新規な重合性樹脂およびこれを用いた樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 分子中に脂環式エポキシ基および/また
はオキセタン基を有する不飽和単量体(A)を含む単量
体成分をカチオン重合してなる重合性樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な重合性樹脂
およびこれを含む重合性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】塗料、粘着剤、接着剤、インキ等の分野
で使用されるラジカル重合性樹脂としては、これまで一
般的には不飽和ポリエステル樹脂やウレタンアクリレー
ト樹脂等が用いられてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の樹脂は、熱ラジカル重合性および光ラジカル重合性に
劣るために、空気中で乾燥すると、酸素による硬化阻害
が起こり、塗膜の表面乾燥性が良くないという問題があ
る。したがって、本発明の課題は、熱ラジカル重合性お
よび光ラジカル重合性に優れた新規な重合性樹脂および
これを用いた樹脂組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、分子中に脂環式エポキシ基および/ま
たはオキセタン基を有する不飽和単量体(A)を含む単
量体成分をカチオン重合してなる重合性樹脂を提供す
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の新規な重合性樹脂は、分
子中に脂環式エポキシ基および/またはオキセタン基を
有する不飽和単量体(A)を含む単量体成分をカチオン
重合してなる。不飽和単量体(A)の不飽和基としては
ラジカル重合性を有するものであれば特に限定されない
が、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。
【0006】脂環式エポキシ基を有する(メタ)アクリ
レート単量体はカチオン重合により、下式のように開環
し、重合体の主鎖骨格中の一部または全部に脂環式炭化
水素基を含有するポリエーテル構造を有し、かつ該脂環
式炭化水素基の置換基として少なくとも1個以上の(メ
タ)アクリロイル基を含む有機基を有する、下記式
(1)により示される構造単位となる。
【0007】
【化3】
【0008】(式中、R1 は(メタ)アクリロイル基を
有する有機基であり、mは1〜10の整数である。Xは
独立して水素原子または炭素数1〜10の炭化水素基で
あり、nは2〜10の整数である。) オキセタン基を有する(メタ)アクリレート単量体はカ
チオン重合により、下式のように開環し、重合体の主鎖
骨格中の一部または全部にポリ(1,3−プロピレング
リコール)構造を有し、かつ1,3−プロピレングリコ
ール構造中の置換基として少なくとも1個以上が(メ
タ)アクリロイル基を含む有機基であり、その他の置換
基が水素原子および/または炭素数1〜10の炭化水素
基である、下記式(2)により示される構造単位とな
る。
【0009】
【化4】
【0010】(式中、R2 は(メタ)アクリロイル基を
有する有機基である。またR3 は(メタ)アクリロイル
基を有する有機基、水素原子または炭素数1〜10の炭
化水素基である。またXは独立して水素原子または炭素
数1〜10の炭化水素基である。) したがって、本発明の重合性樹脂は、骨格中にエーテル
結合を有する単量体単位を有するため、それに隣接する
メチレン基が酸素をトラップすることにより酸素による
硬化阻害が起こらず、良好な空気硬化性を示す。
【0011】分子中に脂環式エポキシ基を有する(メ
タ)アクリレート単量体としては、下記一般式で表され
る化合物を挙げることができる。
【0012】
【化5】
【0013】
【化6】
【0014】
【化7】
【0015】
【化8】
【0016】
【化9】
【0017】
【化10】
【0018】(ただし、上記の化学式において、R5
水素原子またはメチル基、R6 は炭素数1〜10のアル
キレン基、wは0〜10の整数である。) 上記の化学式で表される具体例としては、
【0019】
【化11】
【0020】
【化12】
【0021】
【化13】
【0022】
【化14】
【0023】
【化15】
【0024】等が挙げられる。分子中にオキセタン基を
有する(メタ)アクリレート単量体としては、下記の化
合物を挙げることができる。
【0025】
【化16】
【0026】
【化17】
【0027】
【化18】
【0028】
【化19】
【0029】
【化20】
【0030】
【化21】
【0031】
【化22】
【0032】
【化23】
【0033】これらの単量体(A)は単独で用いても良
いし、二種以上併用しても良い。単量体成分は、上記単
量体(A)を含むものであり、上記単量体(A)のみか
らなるものであってもよいが、他の単量体を含んでいて
もよい。他の単量体としては、カチオン重合可能なもの
であれば特に限定されず、アルキルビニルエーテル単量
体、グリシジル基含有化合物、アジリジン化合物、環状
スルフィド化合物、環状エーテル化合物、スチリル基含
有化合物等が例示されるが、中でもアルキルビニルエー
テル単量体(B)が好ましい。アルキルビニルエーテル
単量体を用いた場合、用いるアルキルビニルエーテル単
量体の種類を変えることにより、塗料、粘着剤、接着
剤、インキ等の各分野に適した自由な樹脂設計が可能と
なる。これらの他の単量体は単独で用いても良いし、二
種以上併用しても良い。
【0034】アルキルビニルエーテル単量体(B)は、
カチオン重合により、付加重合して下式により示される
構造単位となる。
【0035】
【化24】
【0036】(R4 は、炭素数1〜18の炭化水素基で
ある。またXは独立して水素原子または炭素数1〜10
の炭化水素基である。) アルキルビニルエーテル単量体(B)としては、メチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニ
ルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ブチルビニ
ルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−エチ
ルヘキシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、
ステアリルビニルエーテル、エチルプロペニルエーテ
ル、ブチルプロペニルエーテル、シクロヘキシルプロペ
ニルエーテル、ドデシルプロペニルエーテル、プロペニ
ルエーテルプロピレンカーボネート等が挙げられるが、
特に限定されるものではない。
【0037】アルキルビニルエーテル単量体(B)は単
独で用いても良いし、二種以上併用しても良い。単量体
成分が単量体(A)以外の単量体を含む場合の、単量体
(A)以外の単量体の比率としては、特に限定されない
が、単量体成分中10〜90重量%であることが好まし
く、30〜70重量%であることがより好ましい。
【0038】単量体成分のカチオン重合に際しては、従
来公知のカチオン重合開始剤を用いることができる。具
体的には、過塩素酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスル
ホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等のプロト
ン酸;3弗化ホウ素、臭化アルミニウム、塩化アルミニ
ウム、5塩化アンチモン、塩化第2鉄、4塩化スズ、4
塩化チタン、塩化水銀、塩化亜鉛等のルイス酸;その他
として、ヨウ素、トリフェニルクロロメタン等を使用す
ることができる。中でも、3弗化ホウ素、パラトルエン
スルホン酸が好ましい。これらのカチオン重合開始剤は
単独で用いても良いし、二種以上併用しても良い。カチ
オン重合開始剤の使用量としては、単量体成分に対し、
0.05〜5重量%であることが好ましく、0.1〜2
重量%であることがより好ましい。
【0039】本発明の重合性樹脂は、上記単量体成分を
カチオン重合してなるものであり、単量体成分として単
量体(A)のみを用いた場合には、単量体(A)の単独
重合体である。単量体成分として単量体(A)とそれ以
外の単量体を含むものを用いた場合には、単量体(A)
とそれ以外の単量体の共重合体、単量体(A)の単独重
合体、および、単量体(A)以外の単量体の単独重合体
の少なくとも一種からなるものである。
【0040】本発明の重合性樹脂は、数平均分子量が5
00〜30,000、重量平均分子量が700〜60,
000であることが好ましく、数平均分子量が1,00
0〜20,000、重量平均分子量が1,000〜3
0,000であることがより好ましい。本発明の重合性
樹脂は、ラジカル重合性を有する不飽和基を側鎖に有す
るため、ラジカル重合性を示す。よって本発明の重合性
樹脂は所望により重合性樹脂のみで硬化させることが可
能であるが、一般的には粘度が高いため、その使用は制
限される場合がある。したがって、この場合、本発明の
重合性樹脂とラジカル重合性単量体(C)とを含むラジ
カル重合性樹脂組成物として用いることが好ましい。本
発明の重合性樹脂のみで硬化させるか、ラジカル重合性
単量体(C)と組み合わせてラジカル重合性樹脂組成物
として用いるかは、用いられる用途や所望により選択す
ることができる。例えば臭気が問題となる場合、ラジカ
ル重合性単量体(C)として臭気の少ない単量体を選択
すれば良いし、作業性や硬化性に問題がなければ本発明
の重合性樹脂のみで硬化させることも可能である。な
お、臭気が問題となる用途としては、例えば土木建築用
基材のコーティングや、床防水コーティング、被覆の用
途が挙げられる。
【0041】このような重合性樹脂組成物の製造方法と
しては、(1) トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;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類;ジエチ
ルエーテル等のエーテル類;クロロホルム等のハロゲン
化炭化水素の通常の溶媒中で、上記の単量体成分のカチ
オン重合を行うことで本発明の重合性樹脂を製造し、前
記溶媒を脱揮後、ラジカル重合性単量体(C)で希釈す
る方法、あるいは、(2) 液状のラジカル重合性単量体
(C)中で上記の単量体成分のカチオン重合を行うこと
で、本発明の重合性樹脂とラジカル重合性単量体(C)
との混合物(すなわち、重合性樹脂組成物)を得る方法
が好ましい。特に(2) の方法では、重合性樹脂組成物を
一段階で製造することができるため好ましい。
【0042】上記ラジカル重合性単量体(C)として
は、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エ
チル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸
シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシ
ル等の(メタ)アクリレート類;マレイン酸ジメチル、
フマル酸ジブチル;ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト等のオリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
トまたはオリゴプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート;ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサ(メタ)アクリレート、スチレン、酢酸
ビニル、ジアリルフタレート等から選択される少なくと
も1種の単量体を使用することができる。特に臭気が問
題となる用途にはジエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート等の高沸点の単量体を用いることが好ましい。
【0043】本発明の重合性樹脂とラジカル重合性単量
体(C)の混合割合は特に限定されないが、良好な作業
粘度と材料物性の観点から、重量比で(重合性樹脂):
(ラジカル重合性単量体)=90:10〜10:90が
好ましく、70:30〜30:70がより好ましく、6
0:40〜40:60が最も好ましい。臭気が問題とな
る用途においては、作業性と得られる塗膜の物性とその
他所望の要求性能を考慮して、本発明の重合性樹脂と低
臭気・高沸点のラジカル重合性単量体(C)の使用量を
決定することができるが、上述の範囲が好ましく採用さ
れる。
【0044】また、本発明の重合性樹脂組成物は各種有
機過酸化物に代表される熱ラジカル重合開始剤の存在下
で硬化することが可能である。用いうる熱ラジカル重合
開始剤としては、各種有機過酸化物および/またはアゾ
系重合開始剤を使用することができる。有機過酸化物の
例としては、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパー
オキシド、アセチルパーオキシド、メチルエチルケトン
パーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、ジ−te
rt−ブチルパーオキシド、tert−ブチルパーベン
ゾエート、シクロヘキサノンパーオキシド等が挙げられ
る。またアゾ系重合開始剤の例としては、アゾビスイソ
ブチロニトリル、アゾビスバレロニトリル等が挙げられ
る。
【0045】これらの熱ラジカル重合開始剤はそれぞれ
単独で、或いは2種類以上併用して使用しても良い。ま
た、重合性樹脂組成物の総量100重量部に対して、熱
ラジカル重合開始剤の添加量は通常0.3〜3重量部が
用いられる。優れた熱ラジカル硬化性と硬化物の着色と
のバランスの観点から、熱ラジカル重合開始剤の添加量
は0.5〜1.5重量部が好ましい。なお、これらの熱
ラジカル重合開始剤を使用した場合の硬化温度は、重合
禁止剤、硬化促進剤、硬化剤の種類や添加量或いはその
他の条件により異なるが、一般的には0〜140℃の範
囲で硬化が行われる。
【0046】さらに必要に応じ、各種熱ラジカル硬化促
進剤を使用することも可能である。用いうる硬化促進剤
としては、脂肪族、芳香族、或いは脂環式カルボン酸の
置換基を有するレドックス作用を有する金属塩、または
金属キレート錯体等があり、特にコバルト、マンガン、
スズ、バナジウム、及び/或いは銅を含有する化合物が
硬化時の促進効果が大きいため好んで使用される。代表
的な化合物としては、上記金属のナフテン酸塩類、オク
テン酸塩類、燐酸エステル類、或いはアセチルアセトネ
ート錯体等があり、樹脂100重量部に対し0.000
1〜0.1重量部の範囲内で使用される。更にこれらの
硬化促進剤に加えて、ジメチルアニリン、アセチルアセ
トン、及び/或いはアセト酢酸アニリド等を併用しても
よい。これらは単独で用いても良いし、二種以上併用し
ても良い。
【0047】また上記した熱ラジカル重合開始剤以外に
も、光ラジカル重合開始剤を用いることも可能である。
光ラジカル重合開始剤としては、光の作用によりラジカ
ル種を発生し、本発明の重合性樹脂組成物の硬化反応を
開始させる能力を有するものであれば特に限定されな
い。用いうる光ラジカル重合開始剤の具体的な例として
は、4―フェノキシジクロロアセトフェノン,4−t−
ブチルージクロロアセトフェノン,4−t−ブチルート
リクロロアセトフェノン,ジエトキシアセトフェノン,
2−ヒドロキシー2フェニル−1−フェニルプロパンー
1−オン,1−(4−ドデシルフェニル)―2−ヒドロ
キシー2−メチルプロパンー1−オン,1−(4−イソ
プロピルフェニル)―2−ヒドロキシー2−メチルプロ
パンー1−オン,4−(2−ヒドロキシエトキシ)―フ
ェニルー(2−ヒドロキシー2−プロピル)ケトン,1
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン,2−メチ
ルー1−[4−(メチルチオ)フェニル]―2―モルホ
リノプロパンー1等のアセトフェノン系化合物;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,ベンジルジメチルケタール等のベ
ンゾイン系化合物;ベンゾフェノン,ベンゾイル安息香
酸,ベンゾイル安息香酸メチル,4―フェニルベンゾフ
ェノン,ヒドロキシベンゾフェノン,アクリル化ベンゾ
フェノン,4―ベンゾイル4’−メチルジフェニルサル
ファイド,3,3’−ジメチルー4−メトキシベンゾフ
ェノン,4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン,
4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン,3,3’、
4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)
ベンゾフェノン等ノベンゾフェノン系化合物;チオキサ
ントン,2−クロロチオキサントン,2―メチルチオキ
サントン,2,4−ジメチルチオキサントン,2,4−
ジエチルチオキサントン,2,4−ジイソプロピルチオ
キサントン,イソプロピルチオキサントン,1−クロロ
ー4―プロポキシチオキサントン,2,4−ジクロロチ
オキサントン等のチオキサントン系化合物;α―アシロ
キシムエステル,メチルフェニルグリオキシレート,ベ
ンジル,9,10−フェナンスレンキノン,カンファー
キノン,ジベンゾスベロン,2−エチルアントラキノ
ン,4’,4’−ジエチルイソフタロフェノン等のケト
ン系化合物;2,2’−ビス(2−クロロフェニル)―
4,4’,5,5’−テトラフェニルー1,2’−イミ
ダゾール等のイミダゾール系化合物;2,4,6―トリ
メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等の
アシルホスフィンオキサイド系化合物;その他カルバゾ
ール系化合物等から選ばれる少なくとも1種の化合物が
挙げられる。
【0048】これらの光ラジカル重合開始剤はそれぞれ
単独で、或いは2種類以上併用して使用しても良い。ま
た、重合性樹脂組成物の総量100重量部に対して、光
ラジカル重合開始剤の添加量は通常0.1〜30重量部
が用いられる。優れた光ラジカル硬化性と硬化物の着色
とのバランスの観点から、光ラジカル重合開始剤の添加
量は0.5〜10重量部が好ましく、1〜5重量部が最
も好ましい。
【0049】また、本発明の重合性樹脂組成物の光硬化
性を更に向上させるため、必要に応じてトリエチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、エタノール
アミン、ジメチルアミノ安息香酸、ジメチルアミノ安息
香酸メチル、チオキサントン、2−イソプロピルチオキ
サントン、2,4−ジエチルチオキサントン、アセチル
アセトンから選ばれる少なくとも1種の光硬化促進剤を
さらに配合することができる。
【0050】また、本発明の重合性樹脂組成物には、必
要に応じて各種重合禁止剤を加えることが出来る。重合
禁止剤の例としては、ハイドロキノン、メチルハイドロ
キノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロ
キノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,5−
ジ−tert−ブチルハイドロキノン、p−tert−
ブチルカテコール、モノ−t−ブチルハイドロキノン、
p−ベンゾキノン、ナフトキノン、2,5−ジ−ter
t−ブチル−p−クレゾール、α−ナフトール、ニトロ
フェノール等のキノン・フェノール系禁止剤、その他チ
オエーテル系禁止剤、亜燐酸エステル系禁止剤等が挙げ
られる。これらの化合物は樹脂100重量部に対し0.
0001〜0.05部用いられ、それぞれ単独で、或い
は2種類以上併用して樹脂に添加される。
【0051】さらに本発明の重合性樹脂組成物には、各
種物性を著しく低下しない範囲内でガラス繊維、炭素繊
維等の強化材、タルク、炭酸カルシウム、シリカ、マイ
カ等の充填剤、酸化チタン、カーボンブラック、フタロ
シアニンブルー等の顔料、チクソ性付与剤、発泡剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、レベリング剤、増粘
剤、減粘剤、チキソトロピー付与剤、ハレーション防止
剤、艶消し剤、熱可塑性樹脂等を含んでいてもよい。ま
た、他の重合性樹脂、例えばエポキシ(メタ)アクリレ
ート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエ
ステル(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、オキ
セタン化合物等から選ばれる少なくとも1種の重合性樹
脂と任意の割合で混合しても良い。
【0052】本発明の重合性樹脂組成物は通常一般に用
いられている重合性樹脂組成物と同様、各種FRP成形
品、プレス用、注形用、ボタン用、化粧版用樹脂、或い
は絶縁ワニス用樹脂、木材、紙、パーティクルボード、
金属、プラスチック、ガラス、コンクリート、アスファ
ルト、セラミック等各種基材用のコーティング材、土木
建築用被覆材、塗料用樹脂、パテ、シーリング剤、接着
剤、ケミカルアンカー用樹脂、印刷インキバインダー、
光造形用樹脂、ソルダーレジスト用樹脂、フォトレジス
ト用樹脂、印刷版用樹脂等に使用することができる。
【0053】
【実施例】以下に実施例によりさらに詳細に本発明を説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以
下において単に「部」、「%」とあるのは特にことわり
がない限り、それぞれ「重量部」、「重量%」を表すも
のとする。
【0054】なおゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー測定条件およびNMR測定条件は以下のとおりであ
る。 <ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定条件> 測定装置:東ソー(株)製 GPCシステム 8020シリーズ カラム:東ソー(株) TSKgel GMHXL 2本 + G2000HXL 2本 溶媒:テトラヒドロフラン 測定温度:40℃ 分子量計算:標準ポリスチレン換算分子量にて算出。 <NMR測定条件> Varian製 超伝導フーリエ変換核磁気共鳴スペクトル測定装置 UNITY−400型(基準周波数:400MHz) 1H−NMR 重クロロホルム溶媒 テトラメチルシランを基準物質ピークに使用 [実施例1]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したトルエン60部及び3フッ化
ホウ素エーテル錯体4部を仕込み、50℃に加温した。
次いで脱水精製した、以下の化学式で示されるオキセタ
ンメタクリレート(宇部興産製)140部を1時間にわ
たって滴下し、滴下終了後内温を80℃まで昇温し、同
温度で4時間保持した。その後、20Torrの減圧下
同温度で3時間脱揮を行い淡黄色透明の樹脂を得た。
【0055】得られた樹脂70部をメタクリル酸メチル
30部に50℃で希釈し、樹脂組成物(1)を得た。得
られた樹脂組成物(1)は25℃粘度が630cpの淡
黄色透明液体であり、不揮発分測定による樹脂固形分は
70%であった。また樹脂固形分のゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーにより測定した分子量は、数平均
分子量(Mn)=2600、重量平均分子量(Mw)=
3700であった。また樹脂固形分のNMR分析の結
果、得られた重合体はオキセタン環が開環した構造を有
することが確認された。このNMRチャートを図1に示
す。
【0056】
【化25】
【0057】[実施例2]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、
温度計、乾燥N2 /Air(酸素含量7%)導入管を装
着した4つ口フラスコに、脱水精製したメタクリル酸メ
チル60部及び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部を仕込
み、50℃に加温した。次いで脱水精製した、以下の化
学式で示される(エポキシシクロヘキシル)メチルアク
リレート(ダイセル化学工業製)140部を1時間にわ
たって滴下し、滴下終了後内温を80℃まで昇温し、同
温度で4時間保持した後に冷却し樹脂組成物(2)を得
た。
【0058】得られた樹脂組成物(2)は25℃粘度が
400cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=1500、重量平均分
子量(Mw)=2800であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はエポキシ環が開環し
た構造を有することが確認された。このNMRチャート
を図2に示す。
【0059】
【化26】
【0060】[実施例3]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、
温度計、乾燥N2 /Air(酸素含量7%)導入管を装
着した4つ口フラスコに、脱水精製したトルエン60部
及び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部を仕込み、50℃
に加温した。次いで脱水精製した、実施例1で用いたの
と同じオキセタンメタクリレート(宇部興産製)100
部及びイソブチルビニルエーテル40部の混合物を1時
間にわたって滴下し、滴下終了後内温を80℃まで昇温
し、同温度で4時間保持した。その後、20Torrの
減圧下同温度で3時間脱揮を行い淡黄色透明の樹脂を得
た。
【0061】得られた樹脂70部をメタクリル酸メチル
30部に50℃で希釈し、樹脂組成物(3)を得た。得
られた樹脂組成物(3)は25℃粘度が550cpの淡
黄色透明液体であり、不揮発分測定による樹脂固形分は
70%であった。また樹脂固形分のゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィーにより測定した分子量は、数平均
分子量(Mn)=2200、重量平均分子量(Mw)=
3300であった。また樹脂固形分のNMR分析の結
果、得られた重合体はオキセタン環が開環した構造、及
びビニルエーテルの二重結合が付加重合した構造を有す
ることが確認された。 [実施例4]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したメタクリル酸メチル60部及
び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部を仕込み、50℃に
加温した。次いで脱水精製した、実施例1で用いたのと
同じオキセタンメタクリレート(宇部興産製)100部
及びイソブチルビニルエーテル40部の混合物を1時間
にわたって滴下し、滴下終了後内温を80℃まで昇温
し、同温度で4時間保持した後に冷却し樹脂組成物
(4)を得た。
【0062】得られた樹脂組成物(4)は25℃粘度が
480cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=1900、重量平均分
子量(Mw)=3000であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はオキセタン環が開環
した構造、及びビニルエーテルの二重結合が付加重合し
た構造を有することが確認された。 [実施例5]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したメタクリル酸メチル60部及
び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部を仕込み、50℃に
加温した。次いで脱水精製した、実施例2で用いたのと
同じ(エポキシシクロヘキシル)メチルアクリレート
(ダイセル化学製)100部及びイソブチルビニルエー
テル40部の混合物を1時間にわたって滴下し、滴下終
了後内温を80℃まで昇温し、同温度で4時間保持した
後に冷却し樹脂組成物(5)を得た。
【0063】得られた樹脂組成物(5)は25℃粘度が
450cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=1900、重量平均分
子量(Mw)=3000であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はエポキシ環が開環し
た構造、及びビニルエーテルの二重結合が付加重合した
構造を有することが確認された。このNMRチャートを
図5に示す。 [実施例6]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したメタクリル酸メチル60部及
び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部を仕込み、50℃に
加温した。次いで脱水精製した、実施例1で用いたのと
同じオキセタンメタクリレート(宇部興産製)70部及
び実施例2で用いたのと同じ(エポキシシクロヘキシ
ル)メチルアクリレート(ダイセル化学製)70部を1
時間にわたって滴下し、滴下終了後内温を80℃まで昇
温し、同温度で4時間保持した後に冷却し樹脂組成物
(6)を得た。
【0064】得られた樹脂組成物(6)は25℃粘度が
520cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=2100、重量平均分
子量(Mw)=3300であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はオキセタン環が開環
した構造、及びエポキシ環が開環した構造を有すること
が確認された。 [実施例7]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したジエチレングリコールジメタ
クリレート60部及び3フッ化ホウ素エーテル錯体4部
を仕込み、50℃に加温した。次いで脱水精製した、実
施例1で用いたのと同じオキセタンメタクリレート(宇
部興産製)140部を1時間にわたって滴下し、滴下終
了後内温を80℃まで昇温し、同温度で6時間保持した
後に冷却し樹脂組成物(7)を得た。
【0065】得られた樹脂組成物(7)は25℃粘度が
700cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=2900、重量平均分
子量(Mw)=4000であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はオキセタン環が開環
した構造を有することが確認された。 [実施例8]攪拌棒、冷却管、滴下漏斗、温度計、乾燥
2 /Air(酸素含量7%)導入管を装着した4つ口
フラスコに、脱水精製したメトキシジエチレングリコー
ルアクリレート60部及び3フッ化ホウ素エーテル錯体
4部を仕込み、50℃に加温した。次いで脱水精製し
た、実施例2で用いたのと同じ(エポキシシクロヘキシ
ル)メチルアクリレート(ダイセル化学工業製)140
部を1時間にわたって滴下し、滴下終了後内温を80℃
まで昇温し、同温度で4時間保持した後に冷却し樹脂組
成物(8)を得た。
【0066】得られた樹脂組成物(8)は25℃粘度が
490cpの淡黄色透明液体であり、不揮発分測定によ
る樹脂固形分は70%であった。また樹脂固形分のゲル
パーミエーションクロマトグラフィーにより測定した分
子量は、数平均分子量(Mn)=2000、重量平均分
子量(Mw)=4300であった。また樹脂固形分のN
MR分析の結果、得られた重合体はエポキシ環が開環し
た構造を有することが確認された。 [比較例1]攪拌器、温度計、還流冷却管、及び窒素ガ
ス導入管を備え付けた4つ口フラスコに、無水フタル酸
296部、無水マレイン酸294部、プロピレングリコ
ール152部及びジエチレングリコール334部を加
え、窒素気流下210℃で6時間脱水縮合反応を行った
後冷却し、不飽和ポリエステル986部を合成した。
【0067】上記不飽和ポリエステル140部をスチレ
ンモノマー60部に溶解し、25℃における粘度が37
0cp、酸価が18の不飽和ポリエステル樹脂を得た。
得られた樹脂をPE−1とする。 [比較例2]攪拌器、温度計、還流冷却管、及び窒素ガ
ス導入管を備え付けた4つ口フラスコに、無水フタル酸
296部、無水マレイン酸294部、プロピレングリコ
ール152部及びジエチレングリコール334部を加
え、窒素気流下210℃で6時間脱水縮合反応を行った
後冷却し、不飽和ポリエステル986部を合成した。
【0068】上記不飽和ポリエステル140部をスチレ
ンモノマー/トリエチレングリコールジアクリレート
(1/1)の混合物60部に溶解し、25℃における粘
度が430cp、酸価が18の不飽和ポリエステル樹脂
を得た。得られた樹脂をPE−2とする。 [比較例3]ウレタンアクリレートとして日本合成化学
製UV−7550Bを140部用い、希釈剤としてトリ
エチレングリコールジアクリレートを60部用い、ウレ
タンアクリレート樹脂を得た。得られた樹脂をUA−1
とする。 [実施例9〜16、比較例4〜6]実施例1〜8で得ら
れた樹脂組成物(1)〜(8)、比較例1で得られたP
E−1、比較例2で得られたPE−2及び比較例3で得
られたUA−1、の各樹脂組成物について、以下の方法
により熱ラジカル硬化性と光ラジカル硬化性を評価し
た。 熱ラジカル硬化性 各樹脂組成物に対し、オクテン酸コバルト0.5%、ジ
メチルアニリン0.2%、硬化剤328E(化薬アクゾ
製)1.0%をそれぞれ添加し、ガラス基板上にアプリ
ケータを用い、0.2mmの厚みとなるように塗布し、
室温で硬化させた。その際の塗膜表面の指触乾燥までに
要する時間を熱ラジカル硬化性とし、さらに得られた硬
化物のアセトンラビングテストを行い、結果を表1に示
した。 光ラジカル硬化性 各樹脂組成物に対し、光硬化剤イルガキュア651(チ
バガイギー製)を2%添加し、バーコータを用い、30
μmの厚みとなるように塗布し、ベルトコンベア式UV
硬化装置で硬化させた。その際の塗膜表面の指触乾燥ま
でに要する照射エネルギー(100mJ/回)を光ラジ
カル硬化性とし、さらに得られた硬化物のアセトンラビ
ングテストを行い、結果を表1に示した。
【0069】
【表1】
【0070】[実施例17〜18、比較例7]実施例
7、8で得られた樹脂組成物(7)、(8)及び比較例
1で得られたPE−1の各樹脂組成物について、ニオイ
センサーによる臭気強度を測定し、低臭気性の評価を行
った。また人間の鼻による官能評価も行った。それらの
結果を表2に示す。なお、ニオイセンサーによる臭気強
度測定方法は以下の通りである。 (低臭気性測定方法)底面積625cm2 、高さ30c
mの直方体状の密閉容器の最上部に、吸気管および排気
管を有する半導体ニオイセンサー(新コスモス電機 X
P329型)を取り付けた。
【0071】次いで、底面積80cm2 、高さ1cmの
円筒状の開放容器に各樹脂組成物10gを測り取り、密
閉容器底部に放置して90分間放置することにより匂い
強度の測定を行った。表中の匂い感度(mV)は、数字
が小さいほど匂いを発生する物質の揮散が少ないことを
意味している。
【0072】
【表2】
【0073】
【発明の効果】本発明の新規な重合性樹脂およびこれを
用いた重合性樹脂組成物は、熱ラジカル重合性と光ラジ
カル重合性に優れるため、空気中で乾燥した場合に酸素
による硬化阻害が起こらず、表面乾燥性に優れた塗膜を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1で得られた樹脂(固形分のみ)のN
MRチャートである。
【図2】 実施例2で得られた樹脂(固形分のみ)のN
MRチャートである。
【図3】 実施例5で得られた樹脂(固形分のみ)のN
MRチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 133/06 C09D 133/06 4J040 // C09D 11/10 11/10 163/00 163/00 C09J 163/00 C09J 163/00 (72)発明者 勝山 裕大 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 Fターム(参考) 4J002 CH021 CH031 EA046 EH046 EH076 EH106 EK007 ET007 FD147 GH01 GJ01 4J005 AA05 AA07 4J027 AA08 AB02 AB10 AB17 AC03 AC04 AC06 BA04 BA05 BA07 BA10 BA19 BA20 BA23 BA24 BA26 BA27 CA12 CA14 CA18 CA29 CA36 CB04 CB05 CB10 CC02 CC05 CD02 CD08 CD09 CD10 4J038 CE051 CE052 DF021 DF022 FA041 FA042 FA061 FA062 FA121 FA122 FA131 FA132 FA151 FA152 FA271 FA272 GA01 KA03 KA06 PA17 PA19 PB03 PB05 PC02 PC03 PC04 PC06 PC08 PC10 4J039 AD20 AD21 AE07 EA03 EA05 4J040 DN061 DN062 EE021 EE022 FA061 FA062 FA281 FA282 GA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子中に脂環式エポキシ基および/また
    はオキセタン基を有する不飽和単量体(A)を含む単量
    体成分をカチオン重合してなる重合性樹脂。
  2. 【請求項2】 前記不飽和単量体が不飽和基として(メ
    タ)アクリロイル基を有する、請求項1記載の重合性樹
    脂。
  3. 【請求項3】 前記単量体成分が、不飽和単量体(A)
    とともに、カチオン重合可能な他の単量体を含む、請求
    項1または2記載の重合性樹脂。
  4. 【請求項4】 前記カチオン重合可能な他の単量体がア
    ルキルビニルエーテル単量体(B)である、請求項3記
    載の重合性樹脂。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれか記載の重合性
    樹脂と、ラジカル重合性単量体(C)とを含む重合性樹
    脂組成物。
  6. 【請求項6】 重合体の主鎖骨格の全部または一部が、
    下記式(1)により示される構造単位である重合体。 【化1】 (式中、R1 は(メタ)アクリロイル基を有する有機基
    であり、mは1〜10の整数である。Xは独立して水素
    原子または炭素数1〜10の炭化水素基であり、nは2
    〜10の整数である。)
  7. 【請求項7】 重合体の主鎖骨格の全部または一部が、
    下記式(2)により示される構造単位である重合体。 【化2】 (式中、R2 は(メタ)アクリロイル基を有する有機基
    である。またR3 は(メタ)アクリロイル基を有する有
    機基、水素原子または炭素数1〜10の炭化水素基であ
    る。またXは独立して水素原子または炭素数1〜10の
    炭化水素基である。)
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