JP4362088B2 - 水酸基含有(メタ)アクリルアミド化合物を用いて得られる重合体及びその重合方法 - Google Patents

水酸基含有(メタ)アクリルアミド化合物を用いて得られる重合体及びその重合方法 Download PDF

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Description

本発明は、水酸基含有アクリルアミド化合物、HALS(Hinderd−Amine Light Stabilizer)、及び紫外線吸収剤を含む組成物を重合して得られる重合体組成物及びそ の重合方法に関する。
外壁等に付着した汚れ(外気疎水性物質等)を降雨及び散水等によって浮き上がらせて効率的に除去するセルフクリーニング性(防汚染性)を有する親水化剤(非特許文献1、非特許文献2、)及び防曇性を有する親水化剤が注目されている(非特許文献3)。
親水性を有する樹脂として、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミドを用いる重合体が知られている。例えば、非特許文献4に記載の2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミドの重合体または共重合体、特許文献1に記載の2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミドとデキストリンアクリルアミド等を重合させた水溶性重合体、また特許文献3に記載の2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミドと2−フェノキシエチルアクリレートを重合させた透明水分散性高分子化合物が挙げられる。
一般的に、外壁等の屋外用途では、紫外線等による劣化、黄変、変質、崩壊等の品質低下が起こりやすく、優れた耐候性が要求される。
高分子,44(5),307頁(1995年) 未来材料,2(1),36−41頁 東亜合成研究年報、TREND 1999年 2月号、39〜44頁 Roz.chem.,50(2),333−335(1976) 米国特許第4507497号 特公昭48−19295号公報 特公平07−4522号公報
本発明は、親水性および耐候性を有する新規な重合体組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、紫外線吸収剤、及びHALSを含む組成物を重合させることにより耐候性が向上した重合体組成物が得られる事を見出した。さらに本発明者らは、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリルアミド、紫外線吸収剤、及びHALSを含む組成物の重合方法についても検討を重ねた結果、395〜445nmに出力ピークを有する光を照射すれば、低コストで、より短時間に重合を完結できる事を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、一般式(1)
Figure 0004362088
(式中、J及びQは、独立して、水素原子、メチル基を表す。)で表される化合物、紫外線吸収剤、及びHALSを含む組成物を重合して得られる重合体組成物及びその重合方法に関するものである。
本発明によれば、親水性および耐候性を有する重合体組成物を提供することができる。
本明細書において、HALSとは、ラジカル補足機能を有する化合物を意味するものと定義する。
本発明に係る重合体組成物は、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、及びHALSを含 む組成物を重合させることにより得られる。
一般式(1)において、J及びQは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基を表す。
一般式(1)で表わされる化合物は公知化合物であり、例えば、前記の特許文献2に記載された方法により製造することができる。
一般式(1)で表わされる化合物のなかでも、2,3−ジヒドロキシ−プロピル−メタクリルアミドは製造が容易なため特に好ましい化合物である。一般式(1)で表される化合物は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることも、さらには該化合物を含む組成物で用いることもできる。
紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−クレゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチル−ブチル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(3−オン−4−オキサ−ドデシル)−6−tert−ブチル−フェノール、2−{5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル}−4−(3−オン−4−オキサ−ドデシル)−6−tert−ブチル−フェノール、2−{5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル}−4−メチル−6−tert−ブチル−フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−{5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル}−4,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−オクチルフェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−メチル−6−n−ドデシルフェノール、メチル−3−{3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル}プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応性生物等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、
2−(4−フェノキシ−2−ヒドロキシ−フェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オキサ−ヘキサデシロキシ)−4,6−ジ(2、4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オキサ−ヘプタデシロキシ)−4,6−ジ(2、4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−iso−オクチロキシ−フェニル)−4,6−ジ(2、4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン、商品名チヌビン400(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン405(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)等のトリアジン系紫外線吸収剤、
2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、
2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤、
プロパンジオック酸−{(4−メトキシフェニル)−メチレン}−ジメチルエステル等のプロパンジオック酸エステル系紫外線吸収剤、
2−エチル−2’−エトキシ−オキサニリド等のオキサニリド系紫外線吸収剤等が挙げられる。
HALSとしては、例えば、ピペリジン系HALSが挙げられ、具体的には、商品名チヌビン111FDL(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン123(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン144(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン292(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン765(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名チヌビン770(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名CHIMASSORB119FL(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名CHIMASSORB2020FDL(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名CHIMASSORB622LD(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)、商品名CHIMASSORB944FD(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)商品名ホスタビンN20(クラリアント・ジャパン株式会社製)、商品名ホスタビンN24(クラリアント・ジャパン株式会社製)、商品名ホスタビンN30(クラリアント・ジャパン株式会社製)、商品名ホスタビンPR−31(クラリアント・ジャパン株式会社製)、商品名ホスタビン845(クラリアント・ジャパン株式会社製)、商品名ナイロスタッブS−EED(クラリアント・ジャパン株式会社製)等が挙げられる。
一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、及びHALSを含む組成物に、さらに一般式(1)で表される化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、分子内に少なくとも1個のイソシアナト基を有する化合物、または分子内に少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物を含む組成物を共重合させることにより、対応する共重合体組成物が得られる。
一般式(1)で表される化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有する化合物における(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルチオ基、または(メタ)アクリルアミド基である。
これらの基のなかでも、(メタ)アクリロイルオキシ基および(メタ)アクリルアミド基は好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基は特に好ましい。
一般式(1)で表される化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物および分子内に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が挙げられる。
分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物および分子内に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物は単独で、または、これらを組み合わせて用いることもできる。
分子内に2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物としては、例えば、一般式(2)乃至一般式(5)で表わされる化合物が挙げられる。
Figure 0004362088
を表し、Wは水素原子又はメチル基を表す。*は水酸基と結合する結合手を表す。
Figure 0004362088
から任意に選ばれる1種を表す。R〜R,R21〜R24は独立して水素原子、メチル基、又は水酸基を表す。o,o2は0又は1、p,q,r,p2,q2,r2は独立して1〜3の整数を表す。
Figure 0004362088
一般式(4)において、X、X、X、Y、及びYは、独立して水素原子又はメチル基を表し、R20及びR30は、独立して水素原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基を表す。a1、a2及びbは独立して1〜1000の整数、好ましくは1〜300の整数、さらに好ましくは1〜100の整数を表す。
Gは
Figure 0004362088
を表す。尚、※1及び※2は、上記一般式(4)で表される化合物におけるG及びLを除く残基と結合を形成することができる結合位置を表す
Figure 0004362088
、D、E、Eは独立して、水素原子、メチル基、エチル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、または(メタ)アクリロイルオキシメチル基を表す。R〜R15は独立して水素原子、メチル基を表す。e1、e2、g1、g2、i1、i2は独立して0〜2の整数を表し、f1、f2、h1、h2、j1、j2は独立して1〜4の整数、好ましくは1〜3の整数、さらに好ましくは1〜2の整数を表す。Xは水素原子またはメチルを表し、kは2〜6の整数、好ましくは2〜4の整数、さらに好ましくは2〜3の整数を表す。
Tは、酸素原子及びエステル結合から選択される。
Fは、酸素原子、エステル結合、及び次の一般式(6)ないし一般式(18)から選択される基を表す。
Figure 0004362088
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Figure 0004362088
Figure 0004362088
※は結合手を表わす。
一般式(2)〜一般式(5)で表わされる化合物は、公知の方法により製造することができるが、市販品として入手することもできる。
一般式(2)〜一般式(5)で表わされる化合物の中で、好ましい化合物を挙げるならは、例えば、1−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシ−プロパン、2−ヒドロキシプロピル−1,3−ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ビス[4−{6−(メタ)アクリロイルオキシ−5−ヒドロキシ−2−メチル−3−オキサヘキシル−オキシ}フェニル]−1,1−プロパン、1,10−ジ(メタ)アクリロイルオキシ−2,9−ジヒドロキシ−4,7−ジオキサデカン、サイクロマーP(商品名、ダイセル化学工業)が挙げられる。
分子内に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物としては、例えば、一般式(19)で表される化合物が好ましいものとして挙げられる。
Figure 0004362088
一般式(19)において、Rは水素原子またはメチル基を表し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、またはエチル基を表す。cは2〜6の整数を表し、dは0〜3の整数を表す。Vは水素原子、メチル基、又は
Figure 0004362088
を表し、Zは炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数4〜10のシクロアルキレン基、またはフェニレン基を表す。※は酸素原子と結合する結合手を表わす。
分子内に少なくとも1個のイソシアナト基を有する化合物としては、例えば、シクロヘキシルイソシアナート、(メタ)アクリロイルイソシアナート、(メタ)アクリロイルエチルイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、キシリレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、テトライソシアナトシラン、モノメチルトリイソシアナトシランが挙げられる。
これらのイソシアナト基を有する化合物は単独でも2種以上を用いても良い。
これらのイソシアナト基を有する化合物の中では、分子内にイソシアナト基を2個以上有するポリイソシアナートが好ましい。
分子内に少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物としては、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ビス(4−グリシジルオキシ−フェニル)メタン、1,1−ビス(4−グリシジルオキシ−フェニル)エタン、1,1,2,2−テトラ(4−グリシジルオキシ−フェニル)エタン、N,N,N’,N゜−テトラグリシジル−ジアミノジフェニルメタン、無水フタル酸−グリシジルエステル、ヘキサヒドロ無水フタル酸−グリシジルエステル、N,N‘,N“−トリグリシジル−イソシアヌレート、トリメチロールプロパン−トリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール−ジグリシジルエーテル、2,2−ビス(4−グリシジルオキシ−シクロヘキシル)プロパン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4‘−エポキシシクロヘキサン−カルボキシレート、旭化成エポキシ(株)・商品名「PY−307」、「CY−175」、「CY−177」、東都化成(株)・商品名「YD−171」、「YD−172」、住友化学(株)・商品名「ELM−120」等のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。
これらのエポキシ基を有する化合物は単独でも2種以上を用いても良い。
これらのエポキシ基を有する化合物の中では、分子内にエポキシ基を2個以上有する化合物が好ましい。
前記の組成物を重合させることにより、対応する重合体組成物または共重合体組成物を得ることができる。
例えば、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤およびHALSからなる組成物、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、HALSおよび一般式(2)〜一般式(5)で表される化合物から選択される少なくとも1種以上の化合物からなる組成物、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、HALSおよび一般式(19)で表される化合物からなる組成物、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、HALSおよび分子内に少なくとも1個のイソシアナト基を有する化合物からなる組成物、一般式(1)で表される化合物、紫外線吸収剤、HALSおよび分子内に少なくとも1個以上のエポキシ基を有する化合物からなる組成物をそれぞれ重合することにより対応する重合体組成物または共重合体組成物を得ることができる。
前記の組成物を重合する方法に制限はなく、公知の方法を使用できる。通常、熱又は放射線用いて重合反応を行うが、両者を併用することもできる。
前記の組成物の重合反応は大気下で行うこともできるが、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行うのが重合時間を短縮させる点で好ましい。重合に際しては、通常、重合速度を向上させる目的で前記の組成物に公知の重合開始剤を添加することもできる。
熱を用いて前記の組成物を重合させる場合、通常、該組成物に有機過酸化物等のラジカル発生剤を加え室温から300℃以下の範囲で加熱する。
放射線を用いて前記の組成物を重合させる場合、用いる放射線としては、波長領域が0.0001〜800nm範囲のエネルギー線が挙げられ、例えば、α線、β線、γ線、X線、電子線、紫外線、可視光等として分類されおり、前記の組成物に応じて適宜選択することができる。
中でも、波長領域で395〜445nmの範囲に出力ピークを持つ光を用いた場合、装置も比較的に安価で、重合時の黄変及び熱変形等の不具合が少なく、且つ短時間で重合を完結できるためより好ましい。
重合が完結しない場合、例えば、成型モールドから樹脂が離型しなかったり、表面硬度が低下したり、機械的強度が低下したり、耐水性が低下したりするといった不具合が生じてくる場合がある。
装置は高価だが、0.01〜0.002nmの範囲の電子線も、同様に短時間で重合を完結できるため好ましい。また、電子線の場合、通常、重合開始剤は必要としない。
前記の組成物を比較的に長波長のエネルギー線、例えば、50〜400nmの紫外線及び400〜800nmの可視光を用いて重合を行う場合、光カチオン重合開始剤、光アニオン重合開始剤、又は光ラジカル重合開始剤等公知の光重合開始剤が用いられ、それらの中では光ラジカル重合開始剤が好ましく用いられる。
前記の組成物の重合を395〜445nmの範囲に出力ピークを持つ光で行う場合に好ましく用いられる光重合開始剤としては、例えば、ダロキュアー1173(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー651(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、4−フェニルベンゾフェノン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、イルガキュアー500(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、エサキュアーKT55(ランベルティー社製)、エサキュアーKTO/46(ランベルティー社製)、エサキュアー1001(ランベルティー社製)が挙げられる。
これら光重合開始剤の使用量は、重合して得られる重合体に対して、0.1〜20wt%の範囲が好ましく、0.5〜10wt%の範囲であればより好ましく、1〜5wt%の範囲であればさらに好ましい。
例えば、重合阻害物質である酸素が存在する大気下において、紫外線を用いて前記の組成物を重合する場合、開始剤と重合促進剤を併用する形態が好ましい。
重合促進剤としては、例えば、一般式(1)で表される化合物以外のN,N−二置換アミノ基を有する化合物、メルカプト基を有する化合物、エーテル構造を有する化合物が挙げられる。
なかでも一般式(1)で表される化合物以外のN,N−二置換アミノ基を有し尚且つ分子内に炭素−炭素二重結合を有する化合物が、重合度又は重合速度を向上せしめ、さらに自身のブリードアウトも回避できる点で好ましい。例えば、N、N−ジメチルアミノ−エチル−(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイル−モルホリンが挙げられる。
これら重合促進剤は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることもできる。
重合促進剤の使用量は、重合して得られる重合体に対して、0.5〜20wt%の範囲が好ましく、1〜10wt%の範囲であればさらに好ましい。
分子内に少なくとも1個のイソシアナト基を有する化合物、及び分子内に少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物を組成物に含む場合、該組成物を共重合させる際には、公知のウレタン触媒、エポキシ硬化剤、及びエポキシ硬化触媒を使用することができる。例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライド等の有機錫化合物、無水マレイン酸、ヘヒキサヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、グリセロールトリストリメリテート等の酸無水物、エチレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォン、キシリレンジアミン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、ビス(アミノメチル)ノルボルナン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ジエチレントリアミン、1,3,5−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のポリアミン化合物、ジシアンジアミド、味の素社製・商品名「アミキュアーVDH」、2−メチルイミダゾール等の塩基性活性水素化合物、ペンタエリスリトール−テトラキス(チオグリコレート)等のポリチオール化合物等が挙げられる。
前記の組成物を重合するに際しては、必要に応じて溶媒を使用することができる。好ましく用いられる溶媒としては、例えば、水、メタノール等の低級アルコール、水と低級アルコールの混合物等の極性溶媒が挙げられる。
溶媒の使用量は特に制限はなく、経済性等を考慮して適宜その使用量を決定することができる。
前記の組成物を重合して得られる重合体組成物または共重合体組成物は、防汚材料、防曇材料などの親水性材料として用いることができる。
前記の組成物を種々の形状の鋳型内で重合させることにより、種々の形状の成形体を得ることができる。また、前記の組成物を基材表面に塗布した後、重合させて基材表面にフィルム状の膜を形成することもできる。
本発明の重合体または共重合体は、親水性を有するため、親水性材料として用いることができる。本発明の重合体または共重合体のなかでも、水接触角が50°以下である重合体または共重合体は特にセルフクリーニング性を必要とする防汚材料に用いることができる。また、水接触角が20°以下である重合体または共重合体は防曇性を必要とする防曇材料に用いることができる。
例えば、防汚材料、及び防曇材料としては、建築材料、建築材料の被覆材料、家具材料、家具材料の被覆材料、熱交換機等の冷却フィン材料、熱交換機等の冷却フィンの被覆材料、眼鏡、コンタクトレンズ、ゴーグル等の光学材料、光学材料の被覆材料、建築物及び車両等の窓材料、窓材料及び鏡材料の被覆材料、水道配管等の土木材料、土木材料の被覆材料、飛行機、船舶の内装材料、飛行機、船舶の内装材料の被覆材料、自動車等の車両材料、車両材料の被覆材料、流し台、食器等の台所用品の材料、台所用品の被覆材、風呂場材料及びその被覆材料、化粧品容器材料及びその被覆材料、照明器具材料及びその被覆材料、電化製品材料及びその被覆材料、フォトレジスト及びインクジェット記録版等の記録印刷材料、セメント添加剤、繊維処理材料等が挙げられる。
前記の組成物は、対象物の表面の塗装に使用する塗料として用いることもできる。
前記の組成物には、必要に応じて他の重合性化合物、内部離型剤、酸化防止剤、重合禁止剤等の添加剤を添加することもできる。
本発明の重合体組成物は、親水性材料として防汚性能及び防曇性能を必要とする材料、例えば、建築材料、光学材料、電化製品の材料もしくは当該材料の被覆材等として、また塗料としても有用である。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例のみに限定されるものではない。
<水接触角の測定>
水接触角の測定は、協和界面科学社製CA−V型を用いて、室温(25℃)で測定し、測定対象材料上の水滴について、任意5点の測定結果の平均値を記載した。
[実施例1]
2,3−ジヒドロキシ−プロピル−メタクリルアミド8.0g、3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシ−1−アクリロイルオキシ−プロパン12.0gの混合液に、紫外線吸収剤としてチヌビン400(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.4g(2wt%)、HALSとしてチヌビン123(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.2g(1wt%)加えて混合し、組成物を調製した。
厚さ1mmのポリメチルメタクリレートシート(以下、「PMMAシート」と略記する。水接触角は67度)の表面に、ポリエステルポリウレタン系の接着剤をバーコーターで塗布し、加熱乾燥させた。次に、形成されたプライマー面に、上記の組成物をバーコーターで同様に塗布し、電子線量59kGy(系内酸素濃度<130ppm)で電子線(EB)を照射して組成物を重合させ、PMMAシート上に膜(膜厚約3μm)を形成させた。
得られた樹脂性の膜は、透明で、手で触っても粘着性がなく、水接触角は40°であった。
[比較例1]
HALSを加えずに実施例1と同様に試験を行った。
[比較例2]
紫外線吸収剤とHALSを加えずに実施例1と同様に試験を行った。
<耐候性試験>
実施例1、比較例1〜2で得られた樹脂製の膜が形成されたシート、及びPMMAシート(コントロール)を並べて耐候性試験を行った。耐候性試験の条件は以下の通りである。
・ 試験機;岩崎電気 スーパーUVテスター SUV−W13
・ 紫外線照度;100mW/cm(300〜400nm)
・ 温度・湿度;63℃、湿度50%
・ 試験時間;50時間(24時間照射→約1時間休止→20秒間水洗浄→24時間結露
→20秒間水洗浄→約1時間休止)×5サイクル=250時間
結果を表1に掲載する。
Figure 0004362088
[実施例2]
2,3−ジヒドロキシ−プロピル−メタクリルアミド8.0g、3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシ−1−アクリロイルオキシ−プロパン12.0gの混合液に、紫外線吸収剤としてチヌビン400(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.3g(1.5wt%)、HALSとしてチヌビン123(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.2g(1wt%)、光重合開始剤としてエサキュアーKTO/46(ランベルティー社製)0.2g(1wt%)加えて、遮光下で混合脱泡し、組成物を調製した。
この組成物を、樹脂製の粘着テープとガラス板からなるガラスモールドに移液し、240W/cmの無電極放電ランプ・Vバルブ(フュージョンUVシステムズ・ジャパン製、405〜425nmに強い発光出力有するランプ)の集光光下を2.5m/minの速度で通過させて硬化させた。冷却後、ガラスモールドから離型させて得られた成型体の表面は手で触っても粘着性がなく、水接触角は29°であった。
<耐水試験>
樹脂を蒸留水中で一昼夜(16時間)保存(室温)し、樹脂の状態を観察する。
判定は、外観にほとんど変化が無かった場合を〇、一部崩壊していた場合を△、完全に崩壊していた場合を×とした。
得られた成型体の耐水試験を行ったところ、外観はほとんど変化がしていなかった(〇)。結果を表2に掲載する。
[比較例3]
無電極ランプをDバルブ(フュージョンUVシステムズ・ジャパン製、240W/cm、350〜400nmに強い発光出力有するランプ)に変更して、実施例2と同様に試験した。
得られた成型体の表面は手で触っても粘着性がなく、水接触角は35°であったが、耐水試験では樹脂の一部が崩壊していた(△)。結果を表2に掲載する。
[比較例4]
無電極ランプをHバルブ(フュージョンUVシステムズ・ジャパン製、240W/cm、200〜280nm及び365nmに強い発光出力を有するランプ、水銀スペクトルを再現)に変更して、実施例2と同様に試験した。
得られた成型体の表面は手で触っても粘着性がなく、水接触角は33°であったが、耐水試験では樹脂の一部が崩壊していた(△)。結果を表2に掲載する。
Figure 0004362088
[実施例3]
(組成物の調整)
反応フラスコに2,3−ジヒドロキシ−プロピル−メタクリルアミド55.0g(0.346mol)、1−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシ−プロパン30.0g(0.140mol)、ウレタン触媒としてジブチル錫ジラウレート0.5g(0.5wt%)、内部離型剤としてビス(5−n−ブトキシ−1,4−ジメチル−3−オキサペンチル)リン酸0.5g(0.5wt%)を装入し、氷水浴下で内温を35〜45℃の範囲でコントロールしながら、ヘキサメチレンジイソシアナート15.0g(0.089mol)を滴下し、室温で一昼夜放置した。
次に、ヒドロキシエチルメタクリレート20.0g(0.151mol)、紫外線吸収剤としてチヌビン400(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)2.0g(2.0wt%)、HALSとしてチヌビン123(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)1.0g(1wt%)、光重合開始剤としてエサキュアーKTO/46(ランベルティー社製)1.0g(1wt%)加えて、遮光下で混合脱泡し、組成物を調製した。
(成型体の製造)
上記の組成物を、実施例2と同様の条件で硬化させ、次いで100℃で1時間エージングした。冷却後、ガラスモールドから離型させて成形体を得た。成型体表面は手で触っても粘着性がなく、水接触角は30°であった。
[実施例4]
(組成物の調整)
2,3−ジヒドロキシ−プロピル−メタクリルアミド5.3g(0.033mol)とビニルシクロヘキセンジエポキシド4.7g(0.034mol)の混合液に、紫外線吸収剤としてチヌビン400(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.2g(2.0wt%)、HALSとしてチヌビン123(商品名、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)0.1g(1wt%)、光ラジカル重合開始剤としてエサキュアーKTO/46(ランベルティー社製)0.1g(1.0wt%)、光カチオン重合開始剤としてエサキュアー1064(ランベルティー社製)0.1g(1wt%)加えて、遮光下で混合脱泡し、組成物を調製した。
(成型体の製造)
上記の組成物を、高圧水銀ランプで強度200〜240mW/cm2の紫外線を照射して硬化させ、次いで100℃で1時間エージングした。
冷却後、ガラスモールドから離型させて得られた成形体は、不透明なゴム状樹脂だったが、表面の水接触角は10°以下であった。

Claims (4)

  1. 一般式(1)
    Figure 0004362088
    (式中、J及びQは、独立して、水素原子、メチル基を表す。)で表される化合物、紫外線吸収剤、及びHALSを含む組成物を重合して得られる重合体組成物
  2. 請求項1記載の組成物に、さらに一般式(1)で表される化合物以外の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、分子内に少なくとも1個のイソシアナト基を有する化合物、または分子内に少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物を含む組成物を共重合して得られる共重合体組成物
  3. 請求項1または請求項2記載の組成物に、390〜450nmに出力ピークを有する光を照射して重合させる重合方法。
  4. 請求項3記載の重合方法によって得られる重合体組成物
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