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
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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)
すなわち、本発明は、一般式(1)
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。
Gは
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
HALSを加えずに実施例1と同様に試験を行った。
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。
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/cm2(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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