Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7387973B2 - Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7387973B2 - Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer - Google Patents

Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer Download PDF

Info

Publication number
JP7387973B2
JP7387973B2 JP2021507329A JP2021507329A JP7387973B2 JP 7387973 B2 JP7387973 B2 JP 7387973B2 JP 2021507329 A JP2021507329 A JP 2021507329A JP 2021507329 A JP2021507329 A JP 2021507329A JP 7387973 B2 JP7387973 B2 JP 7387973B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
polycarbonate oligomer
terminal
formula
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021507329A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020189598A1 (en
Inventor
充孝 尾▲崎▼
健 須藤
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.)
Honshu Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Honshu Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honshu Chemical Industry Co Ltd filed Critical Honshu Chemical Industry Co Ltd
Publication of JPWO2020189598A1 publication Critical patent/JPWO2020189598A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7387973B2 publication Critical patent/JP7387973B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/045Aromatic polycarbonates containing aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/061Polyesters; Polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

本発明は、溶媒溶解性が良好であり、かつ、硬化させると耐摩耗性に優れる末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーに関する。 The present invention relates to terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomers that have good solvent solubility and excellent wear resistance when cured.

樹脂材料は、軽量かつ安価であり加工性にも優れているなどの長所から、エンジニアリングプラスチックとして汎用されているが、ガラスや金属に比べて表面の硬度、耐擦傷性、耐薬品性などが劣っているため、そのまま代替材料として採用されることはない。樹脂材料のこれら欠点を改良するため、樹脂表面に基材の樹脂とは異なる素材の樹脂製薄膜を形成し、外的要因から基材の樹脂を保護し、表面改質を図るハードコート処理が一般的に行われている。このハードコート層の形成は、基材の樹脂表面にハードコート剤を塗布し乾燥した後、必要に応じて電子線、紫外線(UV)などの放射線を照射し、硬化するシステムが採用されている(例えば、特許文献1、2)。この中でも、紫外線硬化性樹脂を使用した紫外線硬化型ハードコート剤が、従来のハードコート剤に比べて、低温かつ短時間で処理が可能となるため、生産性が高く様々な用途に展開されている。
この紫外線硬化型ハードコート剤は、主成分としてペンタエリスリトール系(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリルモノマーが使用されるので、配合される成分は、これら多官能(メタ)アクリルモノマーとの相溶性の高いものが求められている。
Resin materials are widely used as engineering plastics because they are lightweight, inexpensive, and have excellent processability, but they are inferior in surface hardness, scratch resistance, and chemical resistance compared to glass and metal. Therefore, it cannot be used as an alternative material. In order to improve these drawbacks of resin materials, a hard coat treatment is used to form a thin resin film made of a material different from the base resin on the resin surface to protect the base resin from external factors and improve the surface. This is commonly done. To form this hard coat layer, a system is adopted in which a hard coat agent is applied to the resin surface of the base material, dried, and then irradiated with radiation such as electron beams or ultraviolet (UV) as necessary to cure the resin. (For example, Patent Documents 1 and 2). Among these, UV-curable hard coating agents that use UV-curable resins can be processed at lower temperatures and in a shorter time than conventional hard coating agents, so they are highly productive and are being used in a variety of applications. There is.
This ultraviolet curable hard coating agent uses polyfunctional (meth)acrylic monomers such as pentaerythritol (meth)acrylate as the main component, so the components to be blended are the same as these polyfunctional (meth)acrylic monomers. High compatibility is required.

特開2010-024255号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-024255 特開2016-011365号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-011365

本発明は、上述した事情を背景としてなされたものであって、紫外線硬化型ハードコート剤等に用いられる紫外線硬化型(メタ)アクリル樹脂の原料として、多官能(メタ)アクリルモノマーとの相溶性や溶媒溶解性が良好であり、かつ、硬化させると耐摩耗性に優れる末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above-mentioned circumstances, and is intended to be used as a raw material for ultraviolet curable (meth)acrylic resin used in ultraviolet curable hard coating agents, etc. An object of the present invention is to provide a terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer that has good solvent solubility and excellent wear resistance when cured.

本発明者らは、上述の課題解決のために鋭意検討した結果、下記式(1)及び/又は下記式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートにおいて、重量平均分子量(Mw)が特定の範囲であるオリゴマーが、多官能(メタ)アクリルモノマーとの相溶性や溶媒溶解性が良好であり、かつ、硬化させると耐摩耗性に優れることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors found that in the terminal (meth)acrylate polycarbonate represented by the following formula (1) and/or the following formula (2), the weight average molecular weight (Mw) is The present invention was completed based on the discovery that oligomers in a specific range have good compatibility with polyfunctional (meth)acrylic monomers and solvent solubility, and exhibit excellent wear resistance when cured.

本発明は以下の通りである。
1.下記式(1)及び/又は下記式(2)で表され、重量平均分子量(Mw)が300以上10,000以下の範囲であることを特徴とする末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマー。
(式(1)、(2)中、Rは各々独立して水素原子又はメチル基を表し、R、Rは、各々独立して水素原子又は炭素原子数1~14のアルキル基を表し、nは、1以上の整数である。ただし、R及びRの炭素原子数の合計は14以下である。)
The invention is as follows.
1. A terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by the following formula (1) and/or the following formula (2) and having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 300 or more and 10,000 or less.
(In formulas (1) and (2), R 1 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. (n is an integer of 1 or more. However, the total number of carbon atoms in R 2 and R 3 is 14 or less.)

本発明による末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、重量平均分子量(Mw)が300以上10,000以下の範囲であることから、ペンタエリスリトール系(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリルモノマーとの相溶性や溶媒溶解性が良好であるため紫外線硬化が可能であり、しかも、得られた硬化膜は耐摩耗性に優れるため、紫外線硬化型ハードコート剤の原料として最適であり、紫外線硬化により平滑な塗膜形成が可能という工業的に有利な効果を発揮する。 Since the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer according to the present invention has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 300 to 10,000, it is compatible with polyfunctional (meth)acrylic monomers such as pentaerythritol-based (meth)acrylate. UV curing is possible due to good compatibility and solvent solubility, and the resulting cured film has excellent abrasion resistance, making it ideal as a raw material for UV curable hard coating agents. It exhibits an industrially advantageous effect of being able to form a coating film.

実施例1で合成した末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)のH-NMRスペクトルチャートである。1 is a 1 H-NMR spectrum chart of the terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a) synthesized in Example 1. 実施例2で合成した末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)のH-NMRスペクトルチャートである。1 is a 1 H-NMR spectrum chart of the terminal acrylate polycarbonate oligomer (1b) synthesized in Example 2.

以下、本発明の末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーについて詳細に説明する。
本発明の末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、下記反応式に例示するように、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーと、(メタ)アクリル酸クロリドのような(メタ)アクリル化剤との反応により得られる、重量平均分子量(Mw)が300以上10,000以下の範囲である、下記式(1)及び/又は下記式(2)で表される化合物である。
(反応式中のR~R、nの定義は、上述の式(1)、(2)と同じである。)
Hereinafter, the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer of the present invention will be explained in detail.
The terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer of the present invention, as illustrated in the reaction formula below, comprises a polycarbonate oligomer represented by formula (A-1) and a (meth)acrylating agent such as (meth)acrylic acid chloride. It is a compound represented by the following formula (1) and/or the following formula (2), which is obtained by reaction with the following formula (1) and has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 300 or more and 10,000 or less.
(The definitions of R 1 to R 3 and n in the reaction formula are the same as in formulas (1) and (2) above.)

<式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーについて>
本発明の末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーの化学構造については、その合成原料である、下記式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーを詳細に説明することにより、その説明とする。すなわち、式(A-1)中のnの具体例、好ましい化学基やその置換基等については、本発明の末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを表す、式(1)及び/又は式(2)中のnと同じである。
(式(A-1)中のR、R、nの定義は、上述の式(1)、(2)と同じである。)
上記式(A-1)におけるメチル基の置換位置は、ベンゼン環に結合する酸素原子に対してオルト位が好ましい。
<About the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1)>
The chemical structure of the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer of the present invention will be explained by explaining in detail the polycarbonate oligomer represented by the following formula (A-1), which is a raw material for its synthesis. That is, regarding specific examples of n in formula (A-1), preferred chemical groups and substituents thereof, formula (1) and/or formula (2) representing the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer of the present invention It is the same as n in the middle.
(The definitions of R 2 , R 3 , and n in formula (A-1) are the same as in formulas (1) and (2) above.)
The substitution position of the methyl group in the above formula (A-1) is preferably the ortho position with respect to the oxygen atom bonded to the benzene ring.

上記式(A-1)におけるR、Rは、各々独立して水素原子又は炭素原子数1~14のアルキル基を表し、アルキル基としては、好ましくは炭素原子数1~12の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基であり、より好ましくは炭素原子数1~8の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素原子数1~4の直鎖状、分岐鎖状のアルキル基である。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基等が挙げられる。ただし、R及びRの炭素原子数の合計は14以下でなければならない。R 2 and R 3 in the above formula (A-1) each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, and the alkyl group is preferably a linear chain having 1 to 12 carbon atoms. A straight-chain or branched alkyl group, more preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is an alkyl group with a shape. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n- -nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, etc. However, the total number of carbon atoms of R 2 and R 3 must be 14 or less.

式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーは、従来公知の任意の製造方法により製造されるものを使用できる。具体的には、例えば、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法等を挙げることができる。中でも、界面重合法、溶融エステル交換法、プレポリマーの固相エステル交換法を用いることが産業上有利である。これらの中でも、ホスゲンを使用しない溶融エステル交換法や、溶融エステル交換法によるプレポリマーの固相エステル交換法が、特に好ましい。上記製造方法は、下記式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸エステル形成剤とを使用して行われる。
(式(B-1)中のR、Rの定義は、上述の式(1)、(2)と同じである。)
The polycarbonate oligomer represented by formula (A-1) can be produced by any conventionally known production method. Specifically, examples thereof include interfacial polymerization, melt transesterification, pyridine method, ring-opening polymerization of cyclic carbonate compounds, and solid phase transesterification of prepolymers. Among these, it is industrially advantageous to use interfacial polymerization, melt transesterification, and prepolymer solid phase transesterification. Among these, a melt transesterification method that does not use phosgene and a solid-phase transesterification method of a prepolymer using a melt transesterification method are particularly preferred. The above production method is carried out using an aromatic dihydroxy compound represented by the following formula (B-1) and a carbonate ester forming agent.
(The definitions of R 2 and R 3 in formula (B-1) are the same as in formulas (1) and (2) above.)

<式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物について>
式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物としては、具体的には、例えば、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)ペンタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)ヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)ヘプタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)オクタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)デカン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)デカン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)ドデカン、ビス(4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-2-メチルフェニル)プロパン等が挙げられる。
重合反応に際し、このような芳香族ジヒドロキシ化合物は単独でも、2種以上任意の割合で混合して用いても良い。
<About the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1)>
Specific examples of the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1) include bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxy-3-methyl phenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxy-3- methylphenyl)pentane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)hexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)heptane, 2,2-bis(4-hydroxy-3 -methylphenyl)octane, 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)decane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)decane, 2,2-bis(4-hydroxy- 3-methylphenyl)dodecane, bis(4-hydroxy-2-methylphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxy-2-methylphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxy-2-methyl) phenyl)propane, etc.
In the polymerization reaction, such aromatic dihydroxy compounds may be used alone or in a mixture of two or more kinds in any ratio.

<炭酸エステル形成剤について>
式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と反応させる炭酸エステル形成剤としては、具体的には、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、ビス(m-クレジル)カーボネート等の炭酸ジアリール、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等の炭酸ジアルキル、メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、シクロヘキシルフェニルカーボネート等の炭酸アルキルアリール又はジビニルカーボネート、ジイソプロペニルカーボネート、ジプロペニルカーボネート等の炭酸ジアルケニル等の炭酸ジエステル類が挙げられる。さらに、ホスゲン等のジハロゲン化カルボニル化合物等や、トリホスゲンも挙げられる。これらの中で、炭酸ジアリールが好ましく、ジフェニルカーボネートが特に好ましい。
<About carbonate ester forming agent>
Specific examples of the carbonate ester forming agent to be reacted with the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1) include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, and bis(m-cresyl) carbonate; Dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dicyclohexyl carbonate; alkylaryl carbonates such as methylphenyl carbonate, ethylphenyl carbonate, and cyclohexylphenyl carbonate; and carbonic acid diesters such as dialkenyl carbonates such as divinyl carbonate, diisopropenyl carbonate, and dipropenyl carbonate. can be mentioned. Further examples include dihalogenated carbonyl compounds such as phosgene, and triphosgene. Among these, diaryl carbonate is preferred, and diphenyl carbonate is particularly preferred.

<溶融エステル交換法について>
式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーの製造方法として、溶融エステル交換法について説明する。
溶融エステル交換反応の方法としては、式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と、炭酸エステル形成剤としてジフェニルカーボネートを使用する場合には、触媒の存在下、常圧又は減圧の不活性ガス雰囲気で加熱しながら撹拌し、生成するフェノールを留出させて行われる。通常、式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸エステル形成剤の混合比率や、エステル交換反応時の減圧度を調整して、所望の分子量及び末端水酸基量を調整した、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーを得ることができる。
式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーを得るために、式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸エステル形成剤との混合比率は、式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、炭酸エステル形成剤を通常0.2~1.0倍モル、好ましくは0.25~0.95倍モル、更に好ましくは0.3~0.90倍モルを用いる。
溶融エステル交換反応に際し、反応速度を高めるため、必要に応じてエステル交換触媒が用いられる。エステル交換触媒としては、特に制限はなく、例えば、リチウム、ナトリウム、セシウムの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素化合物等の無機アルカリ金属化合物、アルコラート、有機カルボン酸塩等の有機アルカリ金属化合物等のアルカリ金属化合物;ベリリウム、マグネシウム等の水酸化物、炭酸塩等の無機アルカリ土類金属化合物、アルコラート、有機カルボン酸塩等の有機アルカリ土類金属化合物等のアルカリ土類金属化合物;テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等のナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の塩基性ホウ素化合物;トリエチルホスフィン、トリ-n-プロピルホスフィン等の3価のリン化合物、又は、これらの化合物から誘導される4級ホスホニウム塩等の塩基性リン化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性アンモニウム化合物;4-アミノピリジン、2-ジメチルアミノイミダゾール、アミノキノリン等アミン系化合物等の公知のエステル交換触媒を用いることができる。中でも、アルカリ金属化合物が好ましく、特に炭酸セシウム、水酸化セシウム等のセシウム化合物が好ましい。
触媒の使用量は、触媒残留物が生成オリゴマーの品質上の問題が生じない範囲で用いられ、触媒の種類により好適な添加量が異なるので一概には言えないが概略、例えば、式(B-1)で表される芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して通常0.05~100μモル、好ましくは0.08~50μモル、より好ましくは0.1~20μモル、さらに好ましくは0.1~5μモルである。触媒はそのままで添加してもよいし、溶媒に溶解して添加してもよく、溶媒としては例えば水、フェノール等反応に影響しないものが好ましい。
溶融エステル交換反応の反応条件は、温度は通常120~360℃の範囲、好ましくは150~280℃の範囲、より好ましくは180~260℃の範囲である。反応温度が低すぎるとエステル交換反応が進行せず、反応温度が高いと分解反応等の副反応が進行するので好ましくない。反応は好ましくは減圧下でおこなわれる。反応圧力は、反応温度において原料である炭酸エステル形成剤が系外に留出せず、フェノール等の副生物が留出できる圧力であることが好ましい。このような反応条件において、反応は通常0.5~10時間程度で完結する。
<About melt transesterification method>
A melt transesterification method will be described as a method for producing the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1).
When using the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1) and diphenyl carbonate as the carbonate ester forming agent, the melt transesterification reaction is carried out under normal pressure or reduced pressure in the presence of a catalyst. This is done by stirring while heating in an active gas atmosphere and distilling out the produced phenol. Usually, the desired molecular weight and amount of terminal hydroxyl groups are adjusted by adjusting the mixing ratio of the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1) and the carbonate ester forming agent and the degree of reduced pressure during the transesterification reaction. A polycarbonate oligomer represented by (A-1) can be obtained.
In order to obtain the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1), the mixing ratio of the aromatic dihydroxy compound represented by formula (B-1) and the carbonate ester forming agent is as shown in formula (B-1). The amount of the carbonate ester forming agent is usually 0.2 to 1.0 times the mole, preferably 0.25 to 0.95 times, more preferably 0.3 to 0.90 times the mole of the aromatic dihydroxy compound to be used. Use twice the molar amount.
During the melt transesterification reaction, a transesterification catalyst is used as necessary to increase the reaction rate. There are no particular restrictions on the transesterification catalyst, and examples include inorganic alkali metal compounds such as hydroxides, carbonates, and hydrogen carbonates of lithium, sodium, and cesium, and organic alkali metal compounds such as alcoholates and organic carboxylates. Alkali metal compounds; inorganic alkaline earth metal compounds such as hydroxides and carbonates such as beryllium and magnesium; alkaline earth metal compounds such as organic alkaline earth metal compounds such as alcoholates and organic carboxylates; tetramethylboron; Basic boron compounds such as sodium salts, calcium salts, and magnesium salts such as tetraethylboron and butyltriphenylboron; trivalent phosphorus compounds such as triethylphosphine and tri-n-propylphosphine, or derivatives from these compounds Basic phosphorus compounds such as quaternary phosphonium salts; Basic ammonium compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide; Amine-based compounds such as 4-aminopyridine, 2-dimethylaminoimidazole, and aminoquinoline Known transesterification catalysts such as compounds can be used. Among these, alkali metal compounds are preferred, and cesium compounds such as cesium carbonate and cesium hydroxide are particularly preferred.
The amount of the catalyst to be used is within a range where the catalyst residue does not cause any quality problems with the produced oligomer, and since the suitable addition amount differs depending on the type of catalyst, it cannot be stated unconditionally, but roughly, for example, the formula (B- Usually 0.05 to 100 μmol, preferably 0.08 to 50 μmol, more preferably 0.1 to 20 μmol, and even more preferably 0.1 to 5μmol per mole of the aromatic dihydroxy compound represented by 1). It is a mole. The catalyst may be added as it is or dissolved in a solvent, and the solvent is preferably one that does not affect the reaction, such as water or phenol.
The reaction conditions for the melt transesterification reaction are such that the temperature is usually in the range of 120 to 360°C, preferably in the range of 150 to 280°C, more preferably in the range of 180 to 260°C. If the reaction temperature is too low, the transesterification reaction will not proceed, and if the reaction temperature is too high, side reactions such as decomposition reactions will proceed, which is not preferable. The reaction is preferably carried out under reduced pressure. The reaction pressure is preferably such that the carbonate ester forming agent, which is a raw material, does not distill out of the system at the reaction temperature, and by-products such as phenol can distill out. Under such reaction conditions, the reaction is usually completed in about 0.5 to 10 hours.

<(メタ)アクリル化について>
上記反応式において例示するように、本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーと、(メタ)アクリル酸クロリドのような(メタ)アクリル化剤との反応により得られる。
(メタ)アクリル化剤としては、具体的には、例えば、アクリル酸クロリド、メタクリル酸クロリド、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
(メタ)アクリル化剤の使用量は、式(1)で表される両末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを得る場合には、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーの全末端ヒドロキシ基に対して、(メタ)アクリル化剤を、通常1.0~2.5倍モル、好ましくは1.1~2.0倍モル、さらに好ましくは1.15~1.5倍モルを用いる。式(2)で表される片末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを得る場合には、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーの全末端ヒドロキシ基に対して、(メタ)アクリル化剤を、通常0.5~1.5倍モル、好ましくは0.55~1.25倍モル、さらに好ましくは0.6~1.0倍モルを用いる。
例えば、(メタ)アクリル酸クロリドを用いて、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーをアクリル化する場合、クロリドイオンが塩化水素の形で発生するので、塩化水素捕捉剤を併用することが好ましい。塩化水素捕捉剤としては、塩基性物質であれば使用できる。無機塩基性物質としては、アルカリ金属の炭酸塩や炭酸水素塩などが使用できる。有機塩基性物質としては3級アミン類が使用できる。3級アミン類としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、N-メチル-ジエチルアミン、N-エチル-ジメチルアミン、N-エチル-ジアミルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジメチル-シクロヘキシルアミン、N,N-ジエチル-シクロヘキシルアミン等の脂肪族アミン;N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン等の芳香族アミン;ピリジン、ピコリン、N,N-ジメチルアミノピリジン等の複素環アミン; 1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノン-5-エン等の脂環式アミン等が挙げられる。
塩化水素捕捉剤の使用量としては、通常は使用される(メタ)アクリル化剤のモル数に対して、0.8~10倍モルであり、好ましくは0.9~8倍モル、特に好ましくは、1.0~7倍モル程度である。塩化水素捕捉剤が(メタ)アクリル化剤のモル数に対して0.8倍未満では、発生する塩化水素を捕捉しきれず、原料の式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーや、目的物である式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを分解してしまい、目的物の純度低下を起こす恐れがある。また、塩化水素捕捉剤が(メタ)アクリル化剤のモル数に対して10倍モルを超えると、塩化水素捕捉剤の除去が煩雑となるだけでなく経済的ではないため好ましくない。
<About (meth)acrylation>
As exemplified in the above reaction formula, the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention is a polycarbonate oligomer represented by formula (A-1), Obtained by reaction with a (meth)acrylating agent such as (meth)acrylic acid chloride.
Specific examples of the (meth)acrylating agent include acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride, acrylic acid, and methacrylic acid.
When obtaining a (meth)acrylate polycarbonate oligomer at both ends represented by formula (1), the amount of the (meth)acrylating agent to be used is determined so that all the terminal hydroxy groups of the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1) are The (meth)acrylating agent is usually used in an amount of 1.0 to 2.5 times in mole, preferably 1.1 to 2.0 times in mole, and more preferably 1.15 to 1.5 times in mole. When obtaining a one-end (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (2), a (meth)acrylating agent is added to all terminal hydroxy groups of the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1). , usually 0.5 to 1.5 times the mole, preferably 0.55 to 1.25 times the mole, and more preferably 0.6 to 1.0 times the mole.
For example, when (meth)acrylic acid chloride is used to acrylate the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1), chloride ions are generated in the form of hydrogen chloride, so a hydrogen chloride scavenger must be used in combination. is preferred. As the hydrogen chloride scavenger, any basic substance can be used. As the inorganic basic substance, alkali metal carbonates, hydrogen carbonates, etc. can be used. Tertiary amines can be used as the organic basic substance. Examples of tertiary amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, triisopropylamine, tributylamine, N-methyl-diethylamine, N-ethyl-dimethylamine, N-ethyl-diamylamine, N,N- Aliphatic amines such as diisopropylethylamine, N,N-dimethyl-cyclohexylamine, N,N-diethyl-cyclohexylamine; Aromatic amines such as N,N-dimethylaniline, N,N-diethylaniline; pyridine, picoline, N , N-dimethylaminopyridine; and fats such as 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene and 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene. Examples include cyclic amines.
The amount of the hydrogen chloride scavenger used is usually 0.8 to 10 times the mole of the (meth)acrylating agent used, preferably 0.9 to 8 times the mole, particularly preferably is about 1.0 to 7 times the mole. If the hydrogen chloride scavenger is less than 0.8 times the number of moles of the (meth)acrylating agent, the generated hydrogen chloride cannot be captured completely, and the polycarbonate oligomer represented by the raw material formula (A-1) or the purpose There is a risk that the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2), which is a product, will be decomposed, resulting in a decrease in the purity of the target product. Moreover, if the hydrogen chloride scavenger exceeds 10 times the mole number of the (meth)acrylating agent, it is not preferable because the removal of the hydrogen chloride scavenger not only becomes complicated but also uneconomical.

この(メタ)アクリル化の反応において、使用される溶媒は使用される原料等を均一に混合できる溶媒であれば良く、具体的には、塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素やテトラヒドロフラン、ジオキサン、クロロベンゼン等が挙げられる。溶媒の使用量は特に限定されないが、通常、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーに対して、0.5~100倍重量であり、好ましくは1~50倍重量、特に好ましくは2~10倍重量である。
(メタ)アクリル化の反応は比較的低温度で実施され、通常は-50~100℃、好ましくは-30~80℃、特に好ましくは-15~60℃である。反応温度が100℃を超えると副反応が起こり、目的物の収率低下につながる。また、-50℃未満では反応速度が遅くなり所要時間がかかりすぎて経済的でない。
反応手順としては、あらかじめ、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーと(メタ)アクリル化剤とを溶媒中で混合し、そこに塩化水素捕捉剤を添加する方法や、先に、式(A-1)で表されるポリカーボネートオリゴマーと塩化水素捕捉剤とを溶媒中で混合し、そこに(メタ)アクリル化剤を添加する方法がある。これらの方法において、後で添加する塩化水素捕捉剤や(メタ)アクリル化剤は、溶媒に希釈した状態で使用しても良い。
また、反応時に重合禁止剤として、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、フェノチアジン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)等を添加しても良い。
In this (meth)acrylation reaction, the solvent used may be any solvent that can uniformly mix the raw materials used, and specifically, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, tetrahydrofuran, dioxane, Examples include chlorobenzene. The amount of the solvent used is not particularly limited, but is usually 0.5 to 100 times the weight of the polycarbonate oligomer represented by formula (A-1), preferably 1 to 50 times the weight, particularly preferably 2 ~10 times the weight.
The (meth)acrylation reaction is carried out at a relatively low temperature, usually -50 to 100°C, preferably -30 to 80°C, particularly preferably -15 to 60°C. When the reaction temperature exceeds 100°C, side reactions occur, leading to a decrease in the yield of the target product. Further, if it is lower than -50°C, the reaction rate is slow and the time required is uneconomical.
The reaction procedure includes a method in which a polycarbonate oligomer represented by formula (A-1) and a (meth)acrylating agent are mixed in advance in a solvent, and a hydrogen chloride scavenger is added thereto; There is a method in which a polycarbonate oligomer represented by (A-1) and a hydrogen chloride scavenger are mixed in a solvent, and a (meth)acrylating agent is added thereto. In these methods, the hydrogen chloride scavenger and (meth)acrylating agent that are added later may be used in a diluted state in a solvent.
Further, during the reaction, a polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT), etc. may be added.

<(メタ)アクリル化の後処理と精製について>
(メタ)アクリル化反応においては、塩化水素捕捉剤である塩基性物質は過剰に添加されることが多く、特に有機塩基性物質は、目的物である式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーと一緒に有機溶媒中に残存し、着色・分解等の好ましくない現象を引き起こしやすいので、反応後の洗浄作業で除去しておくことが好ましい。有機塩基性物質を洗浄除去するためには、酸性物質の水溶液で洗浄することが好ましい。使用する酸性物質としては、特に限定されるものではないが、無機系酸性物質としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などがあり、有機系酸性物質としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸などのカルボン酸;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸などのスルホン酸などがある。中でも、酸性度の低い有機系酸性物質がより好ましい。塩化水素捕捉剤を除去した後は、続いて、水洗を実施することが好ましい。
得られた式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、溶解している溶液中に貧溶媒を添加することで、沈殿物とし得る方法等が好ましい。上記貧溶媒としては、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1~6の脂肪族アルコール溶媒又は上記脂肪族アルコール溶媒と水の混合物が挙げられる。
<About post-treatment and purification of (meth)acrylation>
In the (meth)acrylation reaction, a basic substance that is a hydrogen chloride scavenger is often added in excess, and in particular, an organic basic substance is Since it remains in the organic solvent together with the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by and tends to cause undesirable phenomena such as coloring and decomposition, it is preferable to remove it in a washing operation after the reaction. In order to wash and remove the organic basic substance, it is preferable to wash with an aqueous solution of an acidic substance. The acidic substance to be used is not particularly limited, but examples of inorganic acidic substances include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc., and examples of organic acidic substances include formic acid, acetic acid, propionic acid, Examples include carboxylic acids such as butyric acid; sulfonic acids such as methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid. Among these, organic acidic substances with low acidity are more preferred. After removing the hydrogen chloride scavenger, it is preferable to subsequently perform washing with water.
The obtained terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) is preferably formed into a precipitate by adding a poor solvent to the solution in which it is dissolved. . Specific examples of the poor solvent include aliphatic alcohol solvents having 1 to 6 carbon atoms such as methanol, ethanol, and propanol, or mixtures of the aliphatic alcohol solvents and water.

<末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーについて>
本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーの好ましい化合物について、以下に具体例を示す。
式(1)で表される両末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーの好ましい化合物は以下のとおりである。式(1a)、(1b)中のnは、1以上の整数であるが、重量平均分子量(Mw)は300以上10,000以下の範囲である。
<About terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer>
Specific examples of preferred compounds of the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomers represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention are shown below.
Preferred compounds of the (meth)acrylate polycarbonate oligomer at both ends represented by formula (1) are as follows. In formulas (1a) and (1b), n is an integer of 1 or more, and the weight average molecular weight (Mw) is in the range of 300 or more and 10,000 or less.

式(2)で表される片末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーの好ましい化合物は以下のとおりである。式(2a)、(2b)中のnは、1以上の整数であるが、重量平均分子量(Mw)は300以上10,000以下の範囲である。
Preferred compounds of the one-end (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (2) are as follows. In formulas (2a) and (2b), n is an integer of 1 or more, and the weight average molecular weight (Mw) is in the range of 300 or more and 10,000 or less.

本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、重量平均分子量(Mw)が300以上10,000以下の範囲であり、中でも、500以上9,000以下の範囲が好ましく、800以上8,500以下の範囲がより好ましく、1,000以上8,000以下の範囲がさらに好ましい。重量平均分子量(Mw)がこの範囲内であると、有機溶媒に対して良好な溶解性が得られるため好ましい。
また、本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーを、紫外線硬化型ハードコート剤の成分として使用する場合には、主成分であるペンタエリスリトール系(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリルモノマーとの相溶性に優れているため、紫外線硬化により平滑な塗膜形成が可能であるという工業的に有利な効果を発揮する。しかも、本発明の末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、紫外線硬化により得られた硬化膜が耐摩耗性に優れるという、顕著な効果を奏するものである。
以上のことから、本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、紫外線硬化型ハードコート剤の原料以外に、3Dプリンタの造形用材料原料やエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂の改質剤として非常に有用である。
The terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 300 to 10,000, particularly 500 to 9 ,000 or less, more preferably 800 or more and 8,500 or less, even more preferably 1,000 or more and 8,000 or less. It is preferable that the weight average molecular weight (Mw) is within this range because good solubility in organic solvents can be obtained.
In addition, when the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention is used as a component of an ultraviolet curable hard coating agent, pentaerythritol, which is the main component, Because it has excellent compatibility with polyfunctional (meth)acrylic monomers such as (meth)acrylates, it exhibits the industrially advantageous effect of being able to form smooth coating films by ultraviolet curing. Furthermore, the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer of the present invention exhibits a remarkable effect in that a cured film obtained by ultraviolet curing has excellent abrasion resistance.
From the above, the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention can be used as a raw material for modeling materials for 3D printers in addition to raw materials for ultraviolet curable hard coating agents. It is very useful as a modifier for thermosetting resins such as and epoxy resins.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
なお、以下の例における重量平均分子量(Mw)はゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。分析等に関する方法は以下のとおりである。
<分析方法>
1.ゲル浸透クロマトグラフィー測定
(オリゴマーの分析)
装置:東ソー株式会社製 HLC-8320GPC
流量:0.35ml/min、移動相:テトラヒドロフラン、打ち込み量:10μl
カラム:TSKgel guardcolumn SuperMP(HZ)-N ,TSKgel SuperMultiporeHZ-N×3本
検出器:RI
解析方法:ポリスチレン換算の相対分子量とする。ポリスチレン標品は、東ソー株式会社製 A-500,A-2500,A-5000,F-1,F-2,F-4を使用。
(ポリマーの分析)
装置:東ソー株式会社製 HLC-8320GPC
流量:1.0ml/min、移動相:テトラヒドロフラン、打ち込み量:100μl
カラム:TSKgel guardcolumn HXL-L TSKgel G2000HXL ×2本 + TSKgel G3000HXL + TSKgel G4000HXL
検出器:RI
解析方法:ポリスチレン換算の相対分子量とする。ポリスチレン標品は、東ソー株式会社製 PStQuick E,F(E:F-40,F-4,A-5000,A-1000、F:F-20,F-2,A-2500,A-500)を使用。
2.末端ヒドロキシ濃度の測定
H-NMRを用い、TCE(1,1,1,2-テトラクロロエタン)を内部標準として、ビスフェノールA、ビスフェノールCを標品に用いTCEとの重量比の検量線を作成した。この検量線からフェノール末端重量を求める方法で定量した。
装置:BRUKER社製 AscendTM 400
測定条件:室温、積算回数120回
3.化学構造の同定
上記「2.」と同じ装置を用いて、H-NMR測定により実施した。
4.摩耗性の評価
テーバー摩耗試験機(Taber Industries社の「MODEL174」)を用いて摩耗輪CS-10、荷重2.45N(250gf)の条件で50回転し摩耗させた。
上記摩耗性試験による摩耗度合いを、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光株式会社のV-780)を用いて曇価(ヘイズ)として評価した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to examples, but it is not limited to these examples.
In addition, the weight average molecular weight (Mw) in the following examples was measured by gel permeation chromatography. The methods for analysis etc. are as follows.
<Analysis method>
1. Gel permeation chromatography measurement (oligomer analysis)
Equipment: Tosoh Corporation HLC-8320GPC
Flow rate: 0.35ml/min, mobile phase: tetrahydrofuran, injection amount: 10μl
Column: TSKgel guardcolumn SuperMP(HZ)-N, TSKgel SuperMultiporeHZ-N x 3 Detector: RI
Analysis method: Relative molecular weight in terms of polystyrene. The polystyrene samples used are A-500, A-2500, A-5000, F-1, F-2, and F-4 manufactured by Tosoh Corporation.
(Polymer analysis)
Equipment: Tosoh Corporation HLC-8320GPC
Flow rate: 1.0ml/min, mobile phase: tetrahydrofuran, injection amount: 100μl
Column: TSKgel guardcolumn HXL-L TSKgel G2000HXL x 2 + TSKgel G3000HXL + TSKgel G4000HXL
Detector: RI
Analysis method: Relative molecular weight in terms of polystyrene. Polystyrene standard products are manufactured by Tosoh Corporation PStQuick E,F (E: F-40, F-4, A-5000, A-1000, F: F-20, F-2, A-2500, A-500) use.
2. Measurement of terminal hydroxyl concentration
Using 1 H-NMR, a calibration curve of the weight ratio with TCE was created using TCE (1,1,1,2-tetrachloroethane) as an internal standard and bisphenol A and bisphenol C as standards. Quantification was performed by determining the weight of the phenol end from this calibration curve.
Equipment: BRUKER AscendTM 400
Measurement conditions: room temperature, 120 accumulations 3. Identification of chemical structure Identification was carried out by 1 H-NMR measurement using the same equipment as in "2." above.
4. Evaluation of abrasion property Using a Taber abrasion tester (“MODEL174” manufactured by Taber Industries), the abrasion wheel CS-10 was rotated 50 times under the condition of a load of 2.45N (250gf).
The degree of abrasion in the above abrasion test was evaluated as haze using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (V-780, manufactured by JASCO Corporation).

<参考例1>ポリカーボネートオリゴマー(A-1-a)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン690.0g(2.7モル)、ジフェニルカーボネート403.8g(1.9モル)を入れ、反応容器を窒素置換した後、110℃で0.06%炭酸セシウム水溶液3.1gを加えた。200℃まで昇温した後、減圧度を1.3kPaに調整し、8時間、生成したフェノールを留出させながら反応し、反応終了液737.1gを得た。
次いで、得られた反応終了液のうち540gを、トルエン1086gに溶解させた溶液を、4つ口フラスコ中のメタノール6492gに15℃を保ちながら2時間かけて滴下し、目的物を沈殿させた。一晩撹拌した後、沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキを、メタノール中に再分散させる洗浄工程を1回実施した。沈殿物を濾別、乾燥し、粉末状のポリカーボネートオリゴマー(A-1-a)を255g取得した。
得られたポリカーボネートオリゴマー(A-1-a)の重量平均分子量は、3,373(ゲル浸透クロマトグラフィー)であり、末端ヒドロキシ濃度は1.0mmol/gであった。
<Reference Example 1> Synthesis of polycarbonate oligomer (A-1-a)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, 690.0 g (2.7 mol) of 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane and 403.8 g (1 mol) of diphenyl carbonate were added. After the reaction vessel was purged with nitrogen, 3.1 g of a 0.06% cesium carbonate aqueous solution was added at 110°C. After raising the temperature to 200° C., the degree of vacuum was adjusted to 1.3 kPa, and the reaction was carried out for 8 hours while distilling the produced phenol, to obtain 737.1 g of a reaction-completed liquid.
Next, a solution in which 540 g of the obtained reaction-completed liquid was dissolved in 1086 g of toluene was added dropwise to 6492 g of methanol in a 4-necked flask over 2 hours while maintaining the temperature at 15° C. to precipitate the target product. After stirring overnight, the precipitate was filtered off and the resulting wet cake was subjected to one wash step of redispersing it in methanol. The precipitate was filtered and dried to obtain 255 g of powdered polycarbonate oligomer (A-1-a).
The weight average molecular weight of the obtained polycarbonate oligomer (A-1-a) was 3,373 (gel permeation chromatography), and the terminal hydroxyl concentration was 1.0 mmol/g.

<実施例1>末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、参考例1で得られたポリカーボネートオリゴマー(A-1-a)207.0gを入れ、反応容器を窒素置換した後、アクリル酸クロリド53.9g(0.60モル)、ジクロロメタン455g、メトキノン14.5mgを、窒素気流下において加えた。15℃でトリエチルアミン53.5g(0.53モル)とジクロロメタン205gの混合溶液を2時間かけて添加した。さらに15℃で3時間撹拌を続けた後、水400gとメタノール1300gを添加し、1時間撹拌後、静置して分離した上層の溶液を抜き取り、更にメタノール900gを添加、撹拌した。静置して分離した上層の溶液を抜き取る作業を繰り返した後、水900gを加え、2時間撹拌させることで得られた沈殿物を濾別し、さらに得られたウェットケーキを、メタノール750g中に再分散させる洗浄工程を実施した。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、淡黄白色粉末状の末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)177gを取得した。
得られた末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)の重量平均分子量は、4,024であった(ゲル浸透クロマトグラフィー)。H-NMRの分析結果より、得られたオリゴマーは、上記式(1a)に表される両末端アクリレートポリカーボネートオリゴマーであることを確認した。
得られた末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)2.0g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート8.0g、シクロヘキサノン10.0g、イルガキュア(184)0.5gを全て混ぜ合わせた結果、透明な溶液が得られ、紫外線照射によりPC基板上に透明なハードコート膜が形成することを確認した。
この結果より、得られた末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(1a)は、シクロヘキサノン等の有機溶媒に良好な溶解性を示し、また、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレートとの相溶性に優れることが明らかとなった。
続いて、得られた上記溶液を、バーコーターを用いて市販のポリカーボネートシート上に塗布し、80℃で1分乾燥後、高圧水銀ランプを用いて照度850mW/cm照射することにより硬化させた。得られた硬化膜を用い、テーバー摩耗試験機(Taber Industries社の「MODEL174」)を用いて摩耗輪CS-10、荷重2.45N(250gf)の条件で50回転し摩耗させた。この50回転前後のヘイズを、積分球ユニットを取り付けた紫外可視近赤外分光光度計(日本分光株式会社のV-780)を用いて測定した結果、ヘイズは5.5%であった。
<Example 1> Synthesis of terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a)
207.0 g of the polycarbonate oligomer (A-1-a) obtained in Reference Example 1 was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, acrylic acid chloride was added. 53.9 g (0.60 mol), 455 g of dichloromethane, and 14.5 mg of methoquinone were added under a nitrogen stream. At 15° C., a mixed solution of 53.5 g (0.53 mol) of triethylamine and 205 g of dichloromethane was added over 2 hours. After further stirring at 15° C. for 3 hours, 400 g of water and 1,300 g of methanol were added, and after stirring for 1 hour, the solution was left to stand and the separated upper layer was taken out, followed by further addition of 900 g of methanol and stirring. After repeating the process of standing still and removing the separated upper layer solution, 900 g of water was added and the resulting precipitate was filtered by stirring for 2 hours, and the resulting wet cake was poured into 750 g of methanol. A washing step for redispersion was performed. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 177 g of terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a) in the form of a pale yellowish white powder.
The weight average molecular weight of the obtained terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a) was 4,024 (gel permeation chromatography). From the results of 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the obtained oligomer was a double-terminated acrylate polycarbonate oligomer represented by the above formula (1a).
2.0 g of the obtained terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a), 8.0 g of pentaerythritol tetraacrylate which is a polyfunctional acrylate, 10.0 g of cyclohexanone, and 0.5 g of Irgacure (184) were all mixed together to form a transparent solution. It was confirmed that a transparent hard coat film was formed on the PC board by UV irradiation.
From this result, it is clear that the obtained terminal acrylate polycarbonate oligomer (1a) shows good solubility in organic solvents such as cyclohexanone, and also has excellent compatibility with pentaerythritol tetraacrylate, which is a polyfunctional acrylate. became.
Subsequently, the obtained solution was applied onto a commercially available polycarbonate sheet using a bar coater, dried at 80° C. for 1 minute, and then cured by irradiation with an illuminance of 850 mW/cm 2 using a high-pressure mercury lamp. . The obtained cured film was abraded by rotating it 50 times using a Taber abrasion tester ("MODEL174" manufactured by Taber Industries) using an abrasion wheel CS-10 and a load of 2.45N (250gf). The haze around 50 rotations was measured using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (V-780 manufactured by JASCO Corporation) equipped with an integrating sphere unit, and the haze was 5.5%.

<実施例2>末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、参考例1と同様の方法で合成したポリカーボネートオリゴマー(A-1-a)130.0gを入れ、反応容器を窒素置換した後、メタクリル酸クロリド19.9g(0.19モル)、ジクロロメタン286.2g、メトキノン10.0mgを、窒素気流下において加えた。15℃でトリエチルアミン25.4g(0.25モル)を45分かけて添加した。さらに15℃で2時間撹拌を続けた後、0.1モル/Lの塩酸水390gを添加して20分間撹拌し、分液し有機溶媒層を得た。その後、水260gで水洗・分析を1回実施し、メタノール1040gを添加し、目的物を沈殿させた。その後、静置して分離した上層の溶液を抜き取る作業を行い、さらにメタノール780gを添加して、撹拌を行った。沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール780g中に再分散させる洗浄工程を実施した。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、白色粉末状の末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)120gを取得した。
得られた末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)の重量平均分子量は、3,134であった(ゲル浸透クロマトグラフィー)。H-NMRの分析結果より、得られたオリゴマーは、上記式(1b)に表される、両末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマーであることを確認した。
得られた末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)2.0g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート8.0g、シクロヘキサノン10.0g、イルガキュア(184) 0.5gを混ぜ合わせたところ、透明な溶液が得られ、紫外線照射によりPC基板上に透明なハードコート膜が形成することを確認した。
この結果より、得られた末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(1b)は、シクロヘキサノン等の有機溶媒に良好な溶解性を示し、また、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレートとの相溶性に優れることが明らかとなった。
続いて、得られた上記溶液について、実施例1と同様の方法で硬化膜を作成し、摩耗試験後のヘイズを測定した結果、ヘイズは5.1%であった。
<Example 2> Synthesis of terminal methacrylate polycarbonate oligomer (1b)
130.0 g of polycarbonate oligomer (A-1-a) synthesized in the same manner as Reference Example 1 was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, 19.9 g (0.19 mol) of methacrylic acid chloride, 286.2 g of dichloromethane, and 10.0 mg of methoquinone were added under a nitrogen stream. At 15° C., 25.4 g (0.25 mol) of triethylamine were added over 45 minutes. After further stirring at 15° C. for 2 hours, 390 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid water was added, stirred for 20 minutes, and separated to obtain an organic solvent layer. Thereafter, washing and analysis were performed once with 260 g of water, and 1040 g of methanol was added to precipitate the target product. Thereafter, the solution was allowed to stand still and the separated upper layer was extracted, and 780 g of methanol was further added and stirred. A washing step was performed in which the precipitate was filtered off and the resulting wet cake was redispersed in 780 g of methanol. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 120 g of terminal methacrylate polycarbonate oligomer (1b) in the form of a white powder.
The weight average molecular weight of the obtained terminal methacrylate polycarbonate oligomer (1b) was 3,134 (gel permeation chromatography). From the results of 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the obtained oligomer was a double-ended methacrylate polycarbonate oligomer represented by the above formula (1b).
When 2.0 g of the obtained terminal methacrylate polycarbonate oligomer (1b), 8.0 g of pentaerythritol tetraacrylate which is a polyfunctional acrylate, 10.0 g of cyclohexanone, and 0.5 g of Irgacure (184) were mixed, a transparent solution was obtained. It was confirmed that a transparent hard coat film was formed on the PC board by UV irradiation.
From these results, it is clear that the obtained terminal methacrylate polycarbonate oligomer (1b) shows good solubility in organic solvents such as cyclohexanone, and also has excellent compatibility with pentaerythritol tetraacrylate, which is a polyfunctional acrylate. It became.
Subsequently, a cured film was prepared using the obtained solution in the same manner as in Example 1, and the haze after the abrasion test was measured. As a result, the haze was 5.1%.

<比較例1>ジアクリレートポリカーボネートの合成-1
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン246.1g(1.08モル)、ジフェニルカーボネート237.1g(1.12モル)を入れ、反応容器を窒素置換した後、110℃で0.08%炭酸セシウム水溶液0.9gを加えた。220℃まで昇温した後、常圧で40分反応させ、生成したフェノールを留出させながら、80分かけて減圧度を13.3kPaにし、240℃まで昇温後、40分かけて減圧度を0.8kPaにした。さらに285℃まで昇温し、0.7kPaで7時間反応した。反応終了液250gを得た。
次いで、得られた反応終了液のうち150.0gを、ジクロロメタン530.0gに溶解させた溶液を、メタノール1850g中に滴下し、目的物を沈殿させた。1時間撹拌した後、沈殿物を濾別、乾燥し、粉末状のポリカーボネートを取得した。
得られたポリカーボネートの重量平均分子量は、31,240(ゲル浸透クロマトグラフィー)、末端ヒドロキシ濃度は0.13mmol/gであった。
次に温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、得られたポリカーボネート13.6gを入れ、反応容器を窒素置換した後、アクリル酸クロリド0.3g(0.003モル)、ジクロロメタン47.6gを、窒素気流下において加えた後、15℃でトリエチルアミン0.4g(0.004モル)を添加した。2時間撹拌後、メタノール163g中に反応液を添加し、目的物を沈殿させた。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、得られたウェットケーキ14.1gをジクロロメタン47.6gに溶解させ、その溶解液を、メタノール163g中に添加し、沈殿させた。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、白色粉末状の化合物13gを取得した。
得られた化合物のH-NMRの分析結果より、末端ジアクリレートポリカーボネートであることを確認した。
合成したジアクリレートポリカーボネートはシクロヘキサノンには溶解しなかった。
また、シクロヘキサノンの代わりにジクロロメタンを用い、ジアクリレートポリカーボネート0.6g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート2.4g、ジクロロメタン3.0gを混ぜ合わせた混合物は白濁状態であり、ハードコート膜を形成させることができなかった。
<Comparative Example 1> Synthesis of diacrylate polycarbonate-1
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, 246.1 g (1.08 mol) of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 237.1 g (1.12 mol) of diphenyl carbonate were added. After the reaction vessel was purged with nitrogen, 0.9 g of a 0.08% cesium carbonate aqueous solution was added at 110°C. After raising the temperature to 220°C, the reaction was carried out at normal pressure for 40 minutes, and the degree of vacuum was reduced to 13.3 kPa over 80 minutes while distilling the generated phenol. was set to 0.8 kPa. The temperature was further increased to 285°C, and the reaction was carried out at 0.7 kPa for 7 hours. 250 g of reaction-completed liquid was obtained.
Next, a solution in which 150.0 g of the obtained reaction-completed liquid was dissolved in 530.0 g of dichloromethane was dropped into 1850 g of methanol to precipitate the target product. After stirring for 1 hour, the precipitate was filtered and dried to obtain powdered polycarbonate.
The weight average molecular weight of the obtained polycarbonate was 31,240 (gel permeation chromatography), and the terminal hydroxyl concentration was 0.13 mmol/g.
Next, 13.6 g of the obtained polycarbonate was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, 0.3 g (0.003 mol) of acrylic acid chloride, After adding 47.6 g of dichloromethane under a nitrogen stream, 0.4 g (0.004 mol) of triethylamine was added at 15°C. After stirring for 2 hours, the reaction solution was added to 163 g of methanol to precipitate the target product. Thereafter, the precipitate was filtered and dried, and 14.1 g of the obtained wet cake was dissolved in 47.6 g of dichloromethane, and the solution was added to 163 g of methanol to cause precipitation. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 13 g of a white powdery compound.
From the results of 1 H-NMR analysis of the obtained compound, it was confirmed that it was a terminal diacrylate polycarbonate.
The synthesized diacrylate polycarbonate did not dissolve in cyclohexanone.
In addition, a mixture obtained by using dichloromethane instead of cyclohexanone and mixing 0.6 g of diacrylate polycarbonate, 2.4 g of pentaerythritol tetraacrylate, which is a polyfunctional acrylate, and 3.0 g of dichloromethane, was cloudy and formed a hard coat film. I couldn't let it go.

<比較例2>ジアクリレートポリカーボネートの合成-2
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン276.9g(1.08モル)、ジフェニルカーボネート237.1g(1.12モル)を入れ、反応容器を窒素置換した後、110℃で0.08%炭酸セシウム水溶液0.9gを加えた。220℃まで昇温した後、常圧で40分反応させ、生成したフェノールを留出させながら、80分かけて減圧度を13.3kPaにし、240℃まで昇温後、40分かけて減圧度を0.8kPaにした。さらに285℃まで昇温し、0.7kPaで7時間反応した。反応終了液250gを得た。
次いで、得られた反応終了液のうち150.0gを、ジクロロメタン530.0gに溶解させた溶液を、メタノール1850g中に滴下し、目的物を沈殿させた。1時間撹拌した後、沈殿物を濾別、乾燥し、粉末状のポリカーボネートを取得した。
得られたポリカーボネートの重量平均分子量は、30,760(ゲル浸透クロマトグラフィー)、末端ヒドロキシ濃度は0.13mmol/gであった。
次に温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、得られたポリカーボネート13.6gを入れ、反応容器を窒素置換した後、アクリル酸クロリド0.3g(0.003モル)、ジクロロメタン47.6gを、窒素気流下において加えた後、15℃でトリエチルアミン0.4g(0.004モル)を添加した。2時間撹拌後、メタノール163g中に反応液を添加し、目的物を沈殿させた。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、得られたウェットケーキ14.1gをジクロロメタン47.6gに溶解させ、その溶解液を、メタノール163g中に添加し、沈殿させた。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、白色粉末状の化合物13gを取得した。
得られた化合物のH-NMRの分析結果より、末端ジアクリレートポリカーボネートであることを確認した。
合成したジアクリレートポリカーボネートはシクロヘキサノンには溶解しなかった。
また、シクロヘキサノンの代わりにジクロロメタンを用い、ジアクリレートポリカーボネート0.6g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート2.4g、ジクロロメタン3.0gを混ぜ合わせた混合物は白濁状態であり、ハードコート膜を形成させることができなかった。
<Comparative Example 2> Synthesis of diacrylate polycarbonate-2
Into a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, 276.9 g (1.08 mol) of 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane and 237.1 g (1.08 mol) of diphenyl carbonate were added. After the reaction vessel was purged with nitrogen, 0.9 g of a 0.08% cesium carbonate aqueous solution was added at 110°C. After raising the temperature to 220°C, the reaction was carried out at normal pressure for 40 minutes, and the degree of vacuum was reduced to 13.3 kPa over 80 minutes while distilling the generated phenol. was set to 0.8 kPa. The temperature was further increased to 285°C, and the reaction was carried out at 0.7 kPa for 7 hours. 250 g of reaction-completed liquid was obtained.
Next, a solution in which 150.0 g of the obtained reaction-completed liquid was dissolved in 530.0 g of dichloromethane was dropped into 1850 g of methanol to precipitate the target product. After stirring for 1 hour, the precipitate was filtered and dried to obtain powdered polycarbonate.
The weight average molecular weight of the obtained polycarbonate was 30,760 (gel permeation chromatography), and the terminal hydroxyl concentration was 0.13 mmol/g.
Next, 13.6 g of the obtained polycarbonate was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, 0.3 g (0.003 mol) of acrylic acid chloride, After adding 47.6 g of dichloromethane under a nitrogen stream, 0.4 g (0.004 mol) of triethylamine was added at 15°C. After stirring for 2 hours, the reaction solution was added to 163 g of methanol to precipitate the target product. Thereafter, the precipitate was filtered and dried, and 14.1 g of the obtained wet cake was dissolved in 47.6 g of dichloromethane, and the solution was added to 163 g of methanol to cause precipitation. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 13 g of a white powdery compound.
From the results of 1 H-NMR analysis of the obtained compound, it was confirmed that it was a terminal diacrylate polycarbonate.
The synthesized diacrylate polycarbonate did not dissolve in cyclohexanone.
In addition, a mixture obtained by using dichloromethane instead of cyclohexanone and mixing 0.6 g of diacrylate polycarbonate, 2.4 g of pentaerythritol tetraacrylate, which is a polyfunctional acrylate, and 3.0 g of dichloromethane, was cloudy and formed a hard coat film. I couldn't let it go.

上記比較例1及び比較例2の結果より、式(1)及び/又は(2)で表される末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマーは、重量平均分子量(Mw)が特定の範囲内のものとすることにより、有機溶媒に良好な溶解性を示し、また、多官能アクリレート等との相溶性に優れることが明らかとなった。 From the results of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 above, the terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or (2) has a weight average molecular weight (Mw) within a specific range. As a result, it has been revealed that it shows good solubility in organic solvents and has excellent compatibility with polyfunctional acrylates and the like.

<比較参考例1>ポリカーボネートオリゴマー(X)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン616.4g(2.7モル)、ジフェニルカーボネート404.8g(1.9モル)を入れ、反応容器を窒素置換した後、110℃で0.06%炭酸セシウム水溶液2.9gを加えた。210℃まで昇温した後、減圧度を0.6kPaに調整し、8時間、生成したフェノールを留出させながら反応し、反応終了液646.9gを得た。
次いで、得られた反応終了液のうち140.0gを、トルエン252.0gに溶解させた溶液を、4つ口フラスコ中のメタノール1680gに15℃を保ちながら2時間かけて滴下し、目的物を沈殿させた。一晩撹拌した後、沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキ2533gを、メタノール中に再分散させる洗浄工程を2回実施した。沈殿物を濾別、乾燥し、粉末状のポリカーボネートオリゴマー(X)を取得した。
得られたポリカーボネートオリゴマーの重量平均分子量は、2,944(ゲル浸透クロマトグラフィー)であり、末端ヒドロキシ濃度は1.2mmol/gであった。
<Comparative Reference Example 1> Synthesis of polycarbonate oligomer (X)
In a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, 616.4 g (2.7 mol) of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 404.8 g (1.9 mol) of diphenyl carbonate were added. After replacing the reaction vessel with nitrogen, 2.9 g of a 0.06% cesium carbonate aqueous solution was added at 110°C. After raising the temperature to 210° C., the degree of vacuum was adjusted to 0.6 kPa, and the reaction was carried out for 8 hours while distilling the produced phenol, to obtain 646.9 g of the reaction-completed liquid.
Next, a solution of 140.0 g of the obtained reaction-completed liquid dissolved in 252.0 g of toluene was added dropwise to 1680 g of methanol in a 4-necked flask over 2 hours while maintaining the temperature at 15°C to obtain the target product. precipitated. After stirring overnight, the precipitate was filtered off, and 2,533 g of the resulting wet cake was washed twice in which it was redispersed in methanol. The precipitate was filtered and dried to obtain a powdered polycarbonate oligomer (X).
The weight average molecular weight of the obtained polycarbonate oligomer was 2,944 (gel permeation chromatography), and the terminal hydroxyl concentration was 1.2 mmol/g.

<比較例3>末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-1)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、比較参考例1で得られたポリカーボネートオリゴマー(X)130.0gを入れ、反応容器を窒素置換した後、アクリル酸クロリド35.3g(0.39モル)、ジクロロメタン285.7g、メトキノン17.4mgを、窒素気流下において加えた。15℃でトリエチルアミン47.1g(0.47モル)とジクロロメタン65gの混合溶液を2時間かけて添加した。さらに15℃で3時間撹拌を続けた後、メタノール1300gを添加し、目的物を沈殿させた。その後、沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキを水900gで2回、メタノール900gで2回、再分散させる洗浄工程を実施した。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、黄白色粉末状の末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-1)138gを取得した。
得られた末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-1)の重量平均分子量は、3,453であった(ゲル浸透クロマトグラフィー)。H-NMRの分析結果より、得られたオリゴマーは、上記式(x-1)に表される、両末端アクリレートポリカーボネートオリゴマーであることを確認した。
得られた末端アクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-1)2.0g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート8.0g、シクロヘキサノン10.0g、イルガキュア(184) 0.5gを混合したところ、透明な溶液が得られ、紫外線照射によりPC基板上に透明なハードコート膜を形成することを確認した。
続いて、得られた上記溶液について、実施例1と同様に硬化膜を作成し、摩耗試験後のヘイズを測定した結果、ヘイズは9.4%であった。
<Comparative Example 3> Synthesis of terminal acrylate polycarbonate oligomer (x-1)
130.0 g of the polycarbonate oligomer (X) obtained in Comparative Reference Example 1 was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, 35.3 g of acrylic acid chloride was added. (0.39 mol), 285.7 g of dichloromethane, and 17.4 mg of methoquinone were added under a nitrogen stream. At 15° C., a mixed solution of 47.1 g (0.47 mol) of triethylamine and 65 g of dichloromethane was added over 2 hours. After further stirring at 15° C. for 3 hours, 1300 g of methanol was added to precipitate the target product. Thereafter, a washing step was carried out in which the precipitate was filtered out and the resulting wet cake was redispersed twice with 900 g of water and twice with 900 g of methanol. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 138 g of terminal acrylate polycarbonate oligomer (x-1) in the form of a yellowish white powder.
The weight average molecular weight of the obtained terminal acrylate polycarbonate oligomer (x-1) was 3,453 (gel permeation chromatography). From the results of 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the obtained oligomer was a double-terminated acrylate polycarbonate oligomer represented by the above formula (x-1).
When 2.0 g of the obtained terminal acrylate polycarbonate oligomer (x-1), 8.0 g of pentaerythritol tetraacrylate (a polyfunctional acrylate), 10.0 g of cyclohexanone, and 0.5 g of Irgacure (184) were mixed, a transparent solution was obtained. It was confirmed that a transparent hard coat film was formed on a PC board by irradiation with ultraviolet rays.
Subsequently, a cured film was prepared using the obtained solution in the same manner as in Example 1, and the haze after the abrasion test was measured. As a result, the haze was 9.4%.

<比較例4>末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-2)の合成
温度計、撹拌機、冷却器を備えた4つ口フラスコに、比較参考例1と同様の方法で合成したポリカーボネートオリゴマー(X)120.0gを入れ、反応容器を窒素置換した後、メタクリル酸クロリド18.3g(0.18モル)、ジクロロメタン265g、メトキノン9.3mgを、窒素気流下において加えた。15℃でトリエチルアミン23.4g(0.47モル)とジクロロメタン60gの混合溶液を45分かけて添加した。さらに15℃で2時間撹拌を続けた後、0.1モル/Lの塩酸水360gを添加して20分間撹拌し、分液し有機溶媒層を得た。その後、水240gで水洗・分析を1回実施し、メタノール960gを添加し、目的物を沈殿させた。その後、静置して分離した上層の溶液を抜き取る作業を行い、さらにメタノール720gを添加して、撹拌を行った。沈殿物を濾別し、得られたウェットケーキをメタノール900g中に再分散させる洗浄工程を実施した。その後、沈殿物を濾別、乾燥し、白色粉末状の末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-2)123gを取得した。
得られた末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-2)の重量平均分子量は、3,147であった(ゲル浸透クロマトグラフィー)。H-NMRの分析結果より、得られたオリゴマーは、上記式(x-2)に表される、両末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマーであることを確認した。
得られた末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマー(x-2)1.0g、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレート9.0g、シクロヘキサノン10.0g、イルガキュア(184) 0.5gを混ぜ合わせたところ、透明な溶液が得られ、紫外線照射によりPC基板上に透明なハードコート膜が形成することを確認した。
実施例1と同様の方法で硬化膜を作成し、摩耗試験後のヘイズを測定した結果、ヘイズは12.8%であった。
<Comparative Example 4> Synthesis of terminal methacrylate polycarbonate oligomer (x-2)
120.0 g of polycarbonate oligomer (X) synthesized in the same manner as in Comparative Reference Example 1 was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, and condenser, and after purging the reaction vessel with nitrogen, methacrylic acid chloride was added. 18.3 g (0.18 mol), 265 g of dichloromethane, and 9.3 mg of methoquinone were added under a nitrogen stream. At 15° C., a mixed solution of 23.4 g (0.47 mol) of triethylamine and 60 g of dichloromethane was added over 45 minutes. After further stirring at 15° C. for 2 hours, 360 g of 0.1 mol/L hydrochloric acid water was added, stirred for 20 minutes, and separated to obtain an organic solvent layer. Thereafter, washing and analysis were performed once with 240 g of water, and 960 g of methanol was added to precipitate the target product. Thereafter, the solution was allowed to stand still and the separated upper layer solution was extracted, and 720 g of methanol was further added and stirred. A washing step was performed in which the precipitate was filtered off and the resulting wet cake was redispersed in 900 g of methanol. Thereafter, the precipitate was filtered and dried to obtain 123 g of terminal methacrylate polycarbonate oligomer (x-2) in the form of a white powder.
The weight average molecular weight of the obtained terminal methacrylate polycarbonate oligomer (x-2) was 3,147 (gel permeation chromatography). From the results of 1 H-NMR analysis, it was confirmed that the obtained oligomer was a double-ended methacrylate polycarbonate oligomer represented by the above formula (x-2).
When 1.0 g of the obtained terminal methacrylate polycarbonate oligomer (x-2), 9.0 g of pentaerythritol tetraacrylate which is a polyfunctional acrylate, 10.0 g of cyclohexanone, and 0.5 g of Irgacure (184) were mixed, a transparent A solution was obtained, and it was confirmed that a transparent hard coat film was formed on the PC board by UV irradiation.
A cured film was created in the same manner as in Example 1, and the haze after the abrasion test was measured, and the haze was 12.8%.

この結果より、本発明の式(1)及び/又は式(2)で表される末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマーは、シクロヘキサノン等の有機溶媒に良好な溶解性を示し、また、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールテトラアクリレートとの相溶性に優れることが明らかとなった。さらに、本発明の末端メタアクリレートポリカーボネートオリゴマーは、硬化膜とした際に耐摩耗性に優れることが確認された。 From this result, the terminal methacrylate polycarbonate oligomer represented by formula (1) and/or formula (2) of the present invention shows good solubility in organic solvents such as cyclohexanone, and also has a high solubility in organic solvents such as cyclohexanone. It was revealed that it has excellent compatibility with erythritol tetraacrylate. Furthermore, it was confirmed that the terminal methacrylate polycarbonate oligomer of the present invention has excellent abrasion resistance when formed into a cured film.

Claims (1)

下記式(1)及び/又は下記式(2)で表され、重量平均分子量(Mw)が300以上10,000以下の範囲であることを特徴とする末端(メタ)アクリレートポリカーボネートオリゴマー。
(式(1)、(2)中、Rは各々独立して水素原子又はメチル基を表し、R、Rは、各々独立して水素原子又は炭素原子数1~14のアルキル基を表し、nは、1以上の整数である。ただし、R及びRの炭素原子数の合計は14以下である。)
A terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer represented by the following formula (1) and/or the following formula (2) and having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 300 or more and 10,000 or less.
(In formulas (1) and (2), R 1 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms. (n is an integer of 1 or more. However, the total number of carbon atoms in R 2 and R 3 is 14 or less.)
JP2021507329A 2019-03-19 2020-03-16 Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer Active JP7387973B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019050662 2019-03-19
JP2019050662 2019-03-19
PCT/JP2020/011322 WO2020189598A1 (en) 2019-03-19 2020-03-16 (meth)acrylate-terminated polycarbonate oligomer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020189598A1 JPWO2020189598A1 (en) 2020-09-24
JP7387973B2 true JP7387973B2 (en) 2023-11-29

Family

ID=72520861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021507329A Active JP7387973B2 (en) 2019-03-19 2020-03-16 Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7387973B2 (en)
KR (1) KR102797527B1 (en)
CN (1) CN113544177B (en)
TW (1) TWI818162B (en)
WO (1) WO2020189598A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116157270B (en) * 2020-08-19 2025-10-03 Dic株式会社 Hardening resin
EP4296295B1 (en) * 2021-02-17 2026-05-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Resin composition, and printing ink and electroconductive paste each using same
WO2023089976A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-25 Dic株式会社 Curable resin, curable resin composition, and cured object
JP7767910B2 (en) * 2021-12-23 2025-11-12 Dic株式会社 Curable resin compositions, cured products and articles
JP7771734B2 (en) * 2021-12-23 2025-11-18 Dic株式会社 Curable resin composition, cured product, insulating material, and resist member
CN118541405A (en) * 2022-01-25 2024-08-23 Dic株式会社 Curable resin, curable resin composition and cured product
TWI821053B (en) * 2022-11-29 2023-11-01 上緯創新育成股份有限公司 Carbonate-containing oligomer, manufacturing method thereof, and curable product
TWI855676B (en) * 2023-05-09 2024-09-11 上緯創新育成股份有限公司 Polycarbonate oligomer with unsaturated double bond, manufacturing method thereof, curable composition and manufacturing method of cured product with low dielectric property

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017098945A1 (en) 2015-12-08 2017-06-15 本州化学工業株式会社 Aromatic polycarbonate oligomer solid
WO2020008879A1 (en) 2018-07-05 2020-01-09 本州化学工業株式会社 (meth)acrylate-terminated polycarbonate oligomer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1081720A (en) * 1996-09-05 1998-03-31 Nof Corp Resin composition for casting polymerization and optical material
CN100339411C (en) * 2003-04-10 2007-09-26 优迈特株式会社 Method for producing UV-curable liquid polyurethane resin
JP2006028418A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Japan Composite Co Ltd Radical-curable resin composition
JP2010024255A (en) 2008-07-15 2010-02-04 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Active energy ray-curing resin composition and coating agent composition
JP2016011365A (en) 2014-06-30 2016-01-21 アイカ工業株式会社 Ultraviolet-curable hard coat agent
JP2019026714A (en) * 2017-07-28 2019-02-21 出光興産株式会社 Carbonate-olefine copolymer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017098945A1 (en) 2015-12-08 2017-06-15 本州化学工業株式会社 Aromatic polycarbonate oligomer solid
WO2020008879A1 (en) 2018-07-05 2020-01-09 本州化学工業株式会社 (meth)acrylate-terminated polycarbonate oligomer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210142104A (en) 2021-11-24
JPWO2020189598A1 (en) 2020-09-24
TW202045583A (en) 2020-12-16
CN113544177B (en) 2023-04-18
KR102797527B1 (en) 2025-04-21
TWI818162B (en) 2023-10-11
WO2020189598A1 (en) 2020-09-24
CN113544177A (en) 2021-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7387973B2 (en) Terminal (meth)acrylate polycarbonate oligomer
JP7204735B2 (en) Polyester resin or polyester carbonate resin, and optical member using said resin
ES2742752T3 (en) Process for the production of highly polymerized aromatic polycarbonate resin
JP6777212B1 (en) Siloxane acrylate with perfluoropolyether group
JP7253548B2 (en) (Meth)acrylate terminated polycarbonate oligomer
CN110662783B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solids
JP6474141B2 (en) Copolycarbonate resin and method for producing the same
EP2883897A1 (en) Polyarylate resin, and resin solution and film using same
ES2908709T3 (en) A fluorinated ether polymer, its method of preparation and use thereof
JP2022154123A (en) Polyester resin or polyester carbonate resin, and optical member using the resin
JPH03181517A (en) Polycarbonate acrylate resin or polycarbonate methacrylate resin
CN110621719B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solids
CN110621720B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solids
RU2776375C2 (en) Polymer based on fluorinated ester, method for its production and its use
TWI794381B (en) A fluorinated ether polymer, the preparation method therefore and use thereof
CN110612318B (en) Aromatic polycarbonate oligomer solid
JP6907883B2 (en) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane and its production method
TW201730237A (en) Aromatic polycarbonate oligomer solid body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7387973

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150