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JPS6017204B2 - 活性エネルギ−線硬化性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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JPS6017204B2 - 活性エネルギ−線硬化性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

活性エネルギ−線硬化性樹脂組成物の製造方法

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JPS6017204B2
JPS6017204B2 JP4217177A JP4217177A JPS6017204B2 JP S6017204 B2 JPS6017204 B2 JP S6017204B2 JP 4217177 A JP4217177 A JP 4217177A JP 4217177 A JP4217177 A JP 4217177A JP S6017204 B2 JPS6017204 B2 JP S6017204B2
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reactive functional
glycidyl
polymerizable compound
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造方法
、更に詳しくは、活性エネルギー線によって硬化しうる
ビニル系ポリマーおよび溶剤から構成され、その組成分
の実質的に100%が被膜形成成分となりうる組成物の
製造方法に関する。
近年、電子線、y線、紫外線等の活性エネルギー線を利
用した硬化プロセスに関する技術は、塗装分野で多いに
注目を浴び、その研究開発が盛んに行われている。上記
硬化プロセスで採用されている塗料は、例えばワニス型
の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を主成分とし、こ
れに顔料、充填剤、その他の添加剤を配合したものであ
り、上記樹脂組成物は分子構造の一部に炭素−炭素の二
重結合(即ち、Q8ーェチレン性不飽和基)を有してお
り、活性エネルギー線の照射によりラジカル架橋反応が
起り、強轍な硬化塗膜を形成する。このようにかかる塗
料の利点は、熱硬化性塗料と異なり加熱を要せず短時間
で硬化塗嬢を形成することであるが、この利点を活かす
には、系中に低分子量の非硬化性化合物を含まず活性エ
ネルギー線によって全成分が塗膜に転化されることが強
く望まれている。しかし、このような情況下で上記活性
エネルギー線硬化性樹脂組成物の多く、特に付加(共)
重合系樹脂ワニスはその製造に当ってキシロール、酢酸
ブチルなどの非硬化性化合物を重合用溶剤として使用し
ていることから、これを塗料化して硬化プロセスにのせ
るには、■得られるワニスをそのまま塗料化して、これ
を被塗物に塗布した後未乾燥塗膜中の上記溶剤をセッテ
イングもしくは加熱手段で除去せしめ、次いで活性エネ
ルギー線を照射するか、または■得られるワニスを先ず
減圧・加熱に供して上記溶剤を除去した後、ビニル単量
体を希釈溶剤として代用し、次いで塗料化して上述の如
く塗布そして直ちに活性エネルギー線照射する方法が採
られているのが現状である。
しかし、このような方法によれば、塗膜性能に悪影響を
及ぼす溶剤を含まない硬化塗膜が形成されると考えられ
るが、実際には充分満足できるものでなかったり、ある
いは工程上およびその他の問題点が起生したりする。例
えば■法にあっては、セッティング工程もしくは加熱工
程の導入による悪影響(本来、被塗物への塗布後直ちに
活性エネルギー線照射することが工程上有利である)は
免がれず、例えばセツティングの場合はかなりの時間が
必要でありまた加熱の場合は高温条件が必要となるなど
、結局において当該硬化プロセスの利点である短時間硬
化性および加熱不要性が失なわれることにもなる。また
、■法にあっては、上記ワニスから溶剤を除く場合作業
上かなりの困難を伴う。
即ち、溶剤の除去が進むにつれてワニス粘度が急激に上
昇し、灘梓などの操作が困難になるだけでなく、局部的
な加熱が起こり樹脂の有するQ,8ーェチレン性不飽和
基が熱によってラジカル架橋反応を引起こし、不本意に
もゲル化することがいよいよ見られ、ワニス中の溶剤を
完全に除去することは不可能ともいえるものである。そ
こで、本発明者らは、上記ワニス型の活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物の欠点を補なう目的から、重合用溶剤
として分子内に2個以上のヒドロキシル基を有するポリ
オールを使用して共重合体溶液を製造し、次いでこの共
重合体溶液に分子内に1個のカルポン酸無水基(てCO
)20)をもつ飽和またはQ,Bーェチレン性不飽和化
合物を付加させ、更に続いて分子内に1個のェポキシ基
をもつ飽和またはQ,Pーェチレン性不飽和化合物を付
加させて得られる樹脂を含む電離性放射線硬化性樹脂組
成物を案出した(持公昭49一47254号参照)。
しかし、これとても例えば重合開始剤の溶解、生じた重
合体との相溶性、粘度調整等のため若干量の溶剤(炭化
水素系やェステル系)をZ加える必要があり、その組成
分の実質的に100%が被覆形成成分となしうるには至
っていない。本発明の目的は、当該硬化プロセスの利点
を充分反映することができ且つ製造時のゲル化といった
不祥事のない、そしてその組成分の実質的にZloO%
が被膜形成成分となしうるワニス型の活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物の製造方法を提供することにある。本
発明者らは、かかる目的を達成するため鋭意研究を進め
た結果、上述のワニス製造に必須である重合用溶剤を系
外に除去することなく、かかる溶剤にも活性エネルギー
線の照射によりラジカル架橋反応を引起こすQ8ーヱチ
レン性不飽和基を付与すれば、効率よく上記被膜形成成
分となりうろこと、並びにかかる不飽和基の付与は、該
不飽和基を有する化合物を、相互に反応しうる官能基を
介して反応させることにより達成されることに着目し、
先ず反応性官能基を有するビニル系ポリマーと重合用溶
剤としての反応性官能基を有する非重合性化合物との混
合系から成る樹脂ワニスを製造し、次いで該ワニス中の
ポリマー成分および重合用溶剤の両成分に上誌不飽和基
を付与することにより、所期目的の光硬化性樹脂組成物
が得られることを見出した。
本発明は、上述の知見に塞いて完成されたもので、その
要旨は、反応性官能基を有するビニル系ポリマーとその
溶剤としての反応性官能基を有する非重合性化合物との
混合系に、該系中の反応性官能基と反応しうる官能基を
有するQ,8ーェチレン性不飽和化合物を反応せしめ、
上記ピニル系ポリマーおよび非重合性化合物にQ,8ー
ェチレン性不飽和基を導入して活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物を得ることを特徴とする活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物の製造方法に存する。
なお、ここで「反応性官能基」とは、それ自体ラジカル
重合は起こさないが、反応を容易に起こしうるものであ
って、具体的にはヒドロキシル基、カルボキシル基、グ
リシジル基等を指称ずる。本発明において、上記反応性
官能基を有するビニル系ポリマーとその溶剤としての反
応性官能基を有する非重合性化合物との混合系は、以下
の具体的な製造方法で示す如く、反応性官能基を有する
ビニル単量体を、重合用溶剤として反応性官能基を有す
る非重合性化合物の存在下で溶液重合し、要すればこれ
に特定化合物を反応させることにより得られるもので、
更に必要に応じて当該混合系中の当初反応官能基を別の
反応性官能基に変成したものも包含される。
従って、当該混合系の「非重合性化合物」とは、上記反
応や変成に際し不飽和化合物を採用することによってそ
れ自体がQ,8−エチレン性不飽和基を導入されたもの
である場合も包含する。以下、かかる混合系の具体的な
製造方法を列挙する。‘1ー反応性官能基を有するビニ
ル単量体単独またはそれと他のビニル単豊体とを併用し
たものを、重合用溶剤として上記反応性官能基と異なる
反応性官能基を1個有する非重合性化合物またはこれと
上記ビニル単量体が有する反応性官能基を同一官能基を
1個有する非重合性化合物との混合物の存在下で溶液重
合し、、次いで得られる重合系に、該系中に存在する異
種(2種)の反応性官能基のいずれか一方と反応しうる
官能基を有し、かつ反応せしめた結果生成する反応性官
能基が残存する反応性官能基と同一となるように選択さ
れた飽和および/または不飽和化合物を反応せしめる方
法。
上記反応性官能基を有するビニル単量体としては、通常
のものが採用されてよく、具体的にその官能基の種類で
分類すると以下のもの(■)〜(■)が挙げられ、これ
らの群から選ばれる1種または同一官能基を有するもの
の中から2種以上の混合物で使用に供されてよい。
@反応性官能基がヒドロキシル基の場合:(メタアクリ
ル酸(ここで、(メタ)アクリルとはアクリルもしくは
メタクリルを意味する、以下同様)ヒドロキシアルキル
ェステル類((メタ)アクリル酸2ーヒドロキシェチル
、(メタ)アクリル酸2ーヒドロキシプロピルなど)、
上記ェステル類のハロゲン化誘導体((〆.夕)アクリ
ル酸3ークロロー2ーヒドロキシプロピルなど)、(メ
タ)アクリルアミドのメチロール化誘導体(N‐メチロ
ール(メタ)アクリルアミドなど)、不飽和アルコール
類(アリルアルコールなど)、飽和モノグリシジル化合
物類(第3級ーノナン酸グリシジルなど)とQ,Bーェ
チレン性不飽和カルボン酸類((メタ)アクリル酸、マ
レィン酸、イタコン酸、マレイン酸モノアルキルヱステ
ル、ィタコン酸モノアルキルェステルなど)との反応生
成物、Q,6ーェチレン性不飽和モノグリシジル化合物
類((メタ)アクリル酸グリシジルなど)と飽和カルポ
ン酸(ギ酸、酢酸など)との反応生成物等。
■反応性官能基がカルポキシル基の場合:Q,B‐エチ
レン性不飽和カルボン酸類、(メタ)アクリル酸ヒドロ
キシアルキルェステル類とジカルボン酸無水物(ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸など)もし〈はポリ
カルボン酸無水物(無水トリメリツト酸など)との反応
生成物、Q,8ーェチレン性不飽和ジカルボン酸無水物
(無水ィタコン酸、無水マレィン酸など)と飽和モノヒ
ドロキシ化合物類(ブタノール、プロパノールなど)と
の反応生成物等。
@反応性官能基がグリシジル基の場合:Q,8ーェチレ
ン性不飽和カルポン酸類のグリシジルェステル類((メ
タ)アクリル酸グリシジルなど)、上記ヒドロキシル基
含有ビニル単量体類のグリシジルェーテル類(アリルグ
リシジェーテル、メタアリルグリシジルエーテル、(メ
タ)アクリル酸2ーヒドロキシエチルのグリシジルエー
テルなど)等。
必要に応じて併用される上記他のピニル単量体としては
、例えば(メタ)アクリル酸アルキルェステル類((メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(
メタ)アクリル酸プチル、(メタ)アクリル酸うウリル
など)、炭化水素系ピニル単量体(スチレン、ビニルト
ルェンなど)等の反応性官能基を有しないビニル単量体
、および共重合するに際し支障を来たない範囲でアミノ
基などの官能基を有するピニル単量体が挙げられ、これ
らの1種または2種以上の混合物を使用に供ずればよい
上記重合用溶剤として使用される反応性官能基を1個有
する非重合性化合物としては、一般的には平均分子量3
00以下のものまたは常温液状のものが好適であり、具
体的にその官能基の種類で分類すると以下のもの(■〜
■)が挙げられる。
なお、分子量300を越すものを使用すると、重合反応
終了時における溶液粘度は非常に高くなる鏡向にあり、
以後の操作が困難となるばかりか、塗料化を含め粘度を
適正に保つために揮発性溶剤または希釈用ビニル単量体
を相当量添加しなければならず、本発明の所期目的が充
分達成されないことにもなる。■反応性官能基がヒドロ
キシル基の場合:アルキルアルコール類(メタノール、
エタノール、nープロパノール、イソプロパノール、n
ーブタ/−ルなど)、ケトンアルコール類(ダイアセト
ンアルコールなど)、エーテルアルコール額(エチレン
グリコ一ルモノエチルエーテル、エチレングリコ‐ルモ
ノプチルェーテルなど)、飽和モノグリシジル化合物類
(ブチルグリシジルェーテル、フェニルグリシジルェー
テルなど)と飽和モノカルボン酸類(酢酸、プロピオン
酸など)との反応生成物等。
■反応性官能基がカルポキシル基の場合:飽和モノカル
ボン酸類(酢酸、プロピオン酸、酪酸、飽和脂肪酸など
)、飽和モノヒドロキシ化合物類(エタノール、エチレ
ングリコ−ルモノブチルエーテルなど)とQ,8ージカ
ルボン酸無水物(ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハ
ク酸など)との反応生成物等。
■反応性官能基がグリシジル基の場合:飽和モノグリシ
ジル化合物類(ェピクロルヒドリン、ブチルグリシジル
エーテル、フエニルグリシジルエーテル、ジブロモクレ
ジルグリシジルヱーテル、スチレンオキサイド、ェポキ
シ樹脂(シェル社製商品名「カージュラE」)、Q‐オ
レフインオキサイド、オルソフエニルフヱノ一ルグリシ
ジルエーテルなど)等。
これら各群(■〜血)の非重合性化合物を、使用するビ
ニル単量体の反応性官能基と異なる官能基を有するもの
の内から、目的とする樹脂組成物の用途等に応じて1種
または2種以上の混合物で使用に供すればよい。
かかる重合用溶剤の使用量は、通常使用するビニル単量
体(上記反応性官能基を有するビニル単量体および要す
れば他のピニル単量体をも含む)の総量10碇都(重量
部、以下同様)に対して20〜12礎都、好ましくは4
0〜80部の範囲で選定すればよい。上記使用量が2礎
部未満であると、得られる当該混合系は極めて粘度の高
いものとなり、製造および取扱い上困難が聖じ、次の工
程である付加反応工程(即ち、Q,8ーェチレン性不飽
和基導入工程)時の鷹梓効率が低下して局部加熱による
ゲル化を釆たす恐れがあり、また12碇郡を越えると、
低粘度の当該混合系が得られるが、反面目的とする樹脂
組成物の硬化被膜は脆くなり且つ硬化に要するエネルギ
ーが大となる。上記溶液重合は、通常の条件に従って実
施されてよく、例えば、重合温度に設定した重合用溶剤
中に上述のビニル単量体群および重合開始剤(アゾビス
イソブチロニトリル、2,2′−アゾビス−(2,4ー
ジメチルバレロニトリル)など)の混合物を滴下するか
、または重合温度に設定したビニル単量体群に重合用溶
剤および重合開始剤の混合物を滴下し、次いで要すれば
同温度もしくは昇温して熟成すればよい。
重合温度としては、通常45〜130qo、そして重合
時間としては、通常1〜6時間の範囲が採用されてよい
。このようにして、異なる2種の反応性官能基が存在す
るビニル系ポリマーと非重合性化合物の混合系(重合体
溶液)が得られる。
なお、かかる混合系中のピニル系ポリマーの有する反応
性官能基数は、非重合性化合物の反応性官能基数および
使用量によっても異なるが、一般的に分子量1000当
り0.1〜6個、好ましくは0.5〜3個の範囲に設定
されていることが望ましい。かかる反応性官能基数が0
.1個より少ないと、導入されるQ,Pーェチレン性不
飽和基が不足して硬化性が劣ることになり、また6個を
越えると、目的とする樹脂組成物の粘度が高くなり、取
扱い上支障が生じると同時に硬化被膜の物理性能が低下
する煩向にある。上記溶液重合後得られる重合系に反応
させる飽和もしくは不飽和化合物としては、その官能基
が重合系中の2種の反応性官能基との組合わせにおいて
上述の要件を満足させるものであって、具体的なその組
合わせと、生成および残存する反応性官能基は、以下の
通りである。上記飽和もしくは不飽和化合物としては、
その官能基がカルボン酸無水基の場合:Q,8ーェチレ
ン性不飽和ジカルボン酸無水物(無水マレイン酸、無水
ィタコン酸など)、飽和ジカルボン酸無水物(ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水コハク酸など)
、トリカルボン酸無水物(メチルシクロヘキセントリカ
ルボン酸無水物、トリメリット酸無水物など)、その官
能基がグリシジル基の場合:Q,8−エチレン性不飽和
カルポン酸類のグリシジルェステル類((メタ)アクリ
ル酸グリシジルなど)、Q,8ーェチレン性不飽和カル
ボン酸類のグリシジルェーテル類(アリルグリシジルエ
ーテル、メタアリルグリシジルエーテル、など)等のQ
,8ーェチレン性不飽和モノグリシジル化合物類、飽和
モノグリシジル化合物類(ェピクロルヒドリン、プチル
グリシジルェーテル、フエニルグリシジルエーテル、ス
チレンオキサイド、「カージユラE」、Q一オレフイン
オキサイド、オルソフエニルフヱノ一ルグリシジルェー
テルなど)、そしてその官能基がカルボキシル基の場合
:(メタ)アクリル酸、ヒドロキシル基含有ビニル単量
体類((メタ)アクリル酸2ーヒドロキシエチル、フリ
ルアルコールなど)とQ,8ージカルボン酸無水物(ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水ィタコン
酸、無水マレィン酸など)との反応生成物、Q,8ーェ
チレン性不飽和ジカルボン酸無水物(無水ィタコン酸、
無水マレィン酸など)と飽和モノヒドロキシ化合物類(
ブタノール、プロパノールなど)との反応生成物等のQ
,8ーェチレン性不飽和モノカルボキシ化合物類、不飽
和脂肪酸類(アマニ油脂肪酸、トール油脂肪酸など)、
飽和モノカルボン酸類(酢酸、プロピオン酸、酪酸、ヤ
シ油脂肋酸、パーム核油脂肋酸など)、飽和モノヒドロ
キシ化合物類(エタノール、エチレングリコ‐ルモノェ
チルヱーテルなど)とQ,8ージカルボン酸無水物(ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、糠水コハク酸など)との反応
生成物等の飽和モノカルボキシ化合物類が挙げられる。
かかる飽和および/または不飽和化合物を等モル数反応
させることにより、同一反応性官能基カルボキシル基ま
たはヒドロキシル基)が存在するビニル系ポリマーと非
重合性化合物の当該混合系が得られる。
以上の如くして得られる混合系は、このまま次工程のは
,8ーェチレン性不飽和基導入工程に供してもよいが、
必要に応じてグリシジル基またはカルボン酸無水茎を有
する飽和および/または不飽和化合物を通常の条件で反
応させて上記混合系中の反応性官能基を別の反応性官能
基に変成(カルボキシル基→ヒドロキシル基、ヒドロキ
シル基→カルボキシル基)してもよい。
かかる変成により、目的とする樹脂組成物の硬化被膜性
能や粘度を中広く調整することができる。なお、上記飽
和もしくは不飽和化合物の内、不飽和化合物については
次工程で使用するQ,8−エチレン性不飽和化合物の中
から適宜選択すればよい。上記飽和化合物の具体例とし
ては、例えばその官能其がカルボン酸無水其の場合:飽
和ポリカルボン酸無水物(ヘキサヒドロ無水フタル酸,
無水トリメリット酸など)、その官能其がグリシジル其
の場合:飽和モノグリシジル化合物類(ェピクロルヒド
リン、チルグリシジルエーテル、「カージユラE」など
)が挙げられる。{2}反応性官能基を有するピニル単
量体単独またはこれと他のビニル単量体とを併用したも
のを、重合用溶剤として上記反応性官能基と異なる反応
性官能基を1個有する非重合性化合物またはこれと上記
ビニル単量体が有する反応性官能基と同一官能基を1個
有する非重合性化合物との混合物の存在下で溶液重合す
る方法。
当該溶液重合において、採用される反応性官能基を有す
るビニル単量体および他のビニル単量体、並びに重合用
溶剤としての非重合性化合物の種類は、先の‘1)で列
挙したものの中から反応性官能基が相互に容易に反応し
ないものを適宜選択して上述の如く組合わせればよく、
また重合用溶剤の使用量そして重合条件も(1}‘こ準
ずればよい。
かかる溶液重合によって、例えばヒドロキシル基と他の
反応性官能基(具体的にはカルボキシル基またはグリシ
ジル基)の2種の反応性官能基が存在するビニル系ポリ
マーと非重合性化合物の混合系が得られ、これをそのま
ま次工程のQ,8ーェチレン性不飽和基導入工程に供す
る。かかる混合系中のビニル系ポリマーの有する反応性
官能基数は、非重合性化合物の反応性官能基数および使
用量によっても異なるが、一般的には先の‘1}の場合
と同様分子量1000当り0.1〜6個、好ましくは0
.5〜3個の範囲に設定されていることが望ましい。‘
3’(i)ヒドロキシル基を有するビニル単量体単独ま
たはこれと反応性官能基を有しないビニル単量体とを併
用したものを、重合用溶剤としてグリシジル基を1個有
する非重合性化合物またはこれとヒドロキシル基を1個
もしくは2個以上有する非重合性化合物との混合物の存
在下で溶液重合し、次いで得られる重合系に、生成ポリ
マーのヒドロキシル基と反応するカルボン酸無水基を有
する飽和および/または不飽和化合物を反応させてカル
ボキシル基を生成せしめ且つ同時にこのカルボキシル基
は上記非重合性化合物のグリシジル基と反応してヒドロ
キシル基となしポリマー中に重合用溶剤である非重合性
化合物の一部を導入する方法、または(ii)グリシジ
ル基を有するビニル単量体単独またはこれと反応性官能
基を有しないビニル単量体とを併用したものを、重合用
溶剤としてヒドロキシル基を1個有する非重合性化合物
またはこれとグリシジル基を1個もしくは2個以上有す
る非重合性化合物との混合物の存在下で溶液重合し、次
いで得られる重合系に、非重合性化合物のヒドロキシル
基と反応するカルボン酸無水基を有する飽和および/ま
たは不飽和化合物を反応させてカルボキシル基を生成せ
しめ且つ同時にこのカルボキシル基は生成ポリマーのグ
リシジル基と反応してヒドロキシル基となしポリマー中
に重合用溶剤である非重合性化合物の一部を導入する方
法。
上記(iはたは(ii)の溶液重合において、採用され
るヒドロキシル基またはグリシジル基を有するビニル単
量体および反応性官能基を有しないビニル単量体、並び
に重合用溶剤としてのグリシジル基またはヒドロキシル
基を1個有する非重合性化合物の種類は、先の‘1’で
列挙したものの中から適宜選択して上述の如す組合わせ
ればよく、また重合条件も‘1}に準ずればよい。
なお、必要に応じて使用される重合用溶剤の内、ヒドロ
キシル基またはグリシジル基を2個以上有する非重合性
化合物としては、例えば飽和ポリヒドロキシ化合物類(
エチレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、ネオベンチルグリコール、1,
6ーヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ベンタェリスリットな
ど)、そして飽和ポリグリシジル化合物類(エチレング
リコ一ルグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエー
テル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル
、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、1
,6ーヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオベ
ンチルグリコールジグリシジルエーテル、3,4ーエポ
キシー6ーメチルシクロヘキシルメチルー3,4ーエポ
キシー6ーメチルシクロヘキサンカルポキシレート、ジ
シクロベンタジエンジオキサイド、ビニルシクロヘキセ
ンジオキサイド、ジベンテンジオキサイド、フタル酸ジ
グリシジルェステル、アジピン酸ジグリシジルエステル
、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロール
プロパントリグリシジルエーテル、ヱポキシ化天然油脂
、その他多価ェポキシ樹脂など)が挙げられ、それぞれ
の群から選ばれる1種もしくは2種以上の混合物で使用
に供すればよい。当該溶液重合における重合用溶剤の使
用量は、通常使用するビニル単量体総量100部に対し
て20〜14の部、好ましくは40〜10$部の範囲で
選定すればよい。
この範囲を逸脱すると、先の‘1’の場合と同様な不祥
事態が生じる。更に、重合用溶剤の一部を導入させるた
め、重合用溶剤のグリシジル基またはヒドロキシル基が
ビニル単量体のヒドロキシル基またはグリシジル基に対
し過剰のモル数となるように、重合用溶剤の使用量を決
定すればよい。かかる溶液重合によって、ヒドロキシル
基およびグリシジル基が存在するビニル系ポリマーと非
重合性化合物の重合系が得られ、該重合系中のビニル系
ポリマーの有するヒドロキシル基またはグリシジル基の
数は、非重合性化合物のグIJシジル基やヒドロキシル
基の数および使用量によっても異なるが、一般的には先
の‘1ーの場合と同機分子量1000当り0.1〜6個
、好ましくは0.5〜3個の範囲に設定されていること
が望ましい。
上記重合系中のヒドロキシル基と反応するカルボン酸無
水基を有する飽和もしくは不飽和化合物としては、例え
ばQ,8ージカルボン酸無水物(無水フタル酸、無水コ
ハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水
フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テトラクロo無
水フタル酸、無水へット酸、無水/・ィミック酸、無水
マレィン酸など)、およびトリカルボン酸無水物(無水
トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸
無水物など)が挙げられ、これらの1種もしくは2種以
上の混合物で使用に供する。
上記飽和および/または不飽和化合物を適当割合で反応
させることにより、上述の如くその有するカルボン酸無
水基は重合系中のヒドロキシル基と反応し、遊離のカル
ボキシル基となり、同時に該基は重合系中に存在するグ
リシジル基と反応して遊離のヒドロキシル基を生成する
。従って、反応に関与するカルボン酸無水基、ヒドロキ
シル基およびグリシジル基の配合組成によって、反応後
に生存する反応性官能基の種類は、例えばヒドロキシル
基単独、カルボキシル基単独、グリシジル基とヒドロキ
シル基、カルボキシル基とヒドロキシル基、またはカル
ボキシル基とカルボン酸無水基といった多様なものとな
る。具体的には、例えば上記(ii}のビニル系ポリマ
ーに含まれる官能基がグリシジル基で、重合用溶剤に含
まれる官能基がヒドロキシル基またはヒドロキシル基と
グリシジル基である場合、配合組成のモル数変化と生存
する反応性官能基の組合わせは、以下の通りである。配
合組成のモル数変化→生存反応性官能基カルボン酸無水
茎<グリシジル基→グリシジル基とヒドロキシル基、カ
ルボン酸無水茎=グリシジル基→ヒドロキシル基単独、
グリシジル基<カルポン酸無水茎<ヒドロキシル基→ヒ
ドロキシル基とカルボキシル基、グリシジル基十ヒドロ
キシル基=カルボン酸無水茎→カルボキシル基単独、グ
リシジル基十ヒドロキシル基<力ルボン酸無水基→カル
ボキシル基とカルボン酸無水基。
なお、上記…のビニル系ポリマーに含まれる官能基がヒ
ドロキシル基で、重合用溶剤に含まれる官能基がグリシ
ジル基またはグリシジル基とヒドロキシル基である場合
でも、同様なことがいえる。
以上の如くして、1種または2種の反応性官能基が存在
する当該混合系が得られ、これをそのまま次工程のQ,
8ーェチレン性不飽和基導入工程に供してもよいが、必
要に応じて先の【1’の場合と同様、カルボキシル基、
カルボン酸無水茎、グリシジル基またはヒドロキシル基
を有する飽和および/または不飽和化合物と反応させて
、2種の反応性官能基を1種の反応性官能基としてから
供してもよい。
具体的なその組合わせは、以下の通りである。上記飽和
もしくは不飽和化合物の内、ヒドロキシル基を有する飽
和化合物としては、例えば飽和モノヒドロキシ化合物類
(プタノール、エチレングリコ一ルモノエチルエーテル
、ダイアセトンアルコールなど)、および飽和ポリヒド
ロキシ化合物類(エチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、グリセリン、ベンタエリスリツトなど)が
挙げられ、ヒドロキシル基を有する不飽和化合物および
その他の官能基を有する飽和もしくは不飽和化合物につ
いては、それぞれ次工程で使用するQ,8ーェチレン性
不飽和化合物および先の‘1}で使用する飽和化合物の
中から適宜選択すればよい。
本発明において、上記m〜(3}で得られる混合系のビ
ニル系ポリマーおよび重合用溶剤にQ,8−エチレン性
不飽和基を導入するための、官能基を有するQ,8ーェ
チレン性不飽和化合物としては、当該混合系中に存在す
る反応性官能基の種類に対応させて、適当な官能基を有
するものが採用されてよく、これを1段または2段工程
で反応に供する。
両官能基の組合わせは、以下の通りである。なお、上記
2段工程でQ,8ーェチレン性不飽和基を導入する代表
例としては、上述の製造例【21で得られる混合系に適
用する場合が挙げられ、具体的には先ず、当該混合系中
のヒドロキシル基と反応するィソシアネート基を有する
Q,3ーェチレン性不飽和化合物を反応せしめ、次いで
混合系中に残存するカルボキシル基またはグリシジル基
と反応するグリシジル基またはカルボキシル基を有する
Q,8ーェチレン性不飽和化合物を反応せしめればよい
上記イソシアネート基を有するQ,8ーェチレン性不飽
和化合物としては、例えばジィソシアネート化合物類(
ィソホロンジィソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、リジンジィソシアネ
ートなど)の一方のイソシアネート基をQ,8ーェチレ
ン性不飽和モノヒドロキシ化合物((メタ)アクリル酸
2ーヒドロキシヱチル、アリルアルコール、(メタ)ア
クリル酸と(メタ)アクリル酸グリシジルとの反応生成
物など)またはQ,8ーェチレン性不飽和アミノ化合物
類((メタ)アクリル酸モノメチルアミノェチル、(メ
タ)アクリル酸モノエチルアミノヱチルなど)で置換し
たものが挙げられる。
上記カルボン酸無水基を有するQ, 3ーェチレン性不
飽和化合物としては、例えば無水ィタコン酸、無水マレ
ィン酸などのQ,Bーェチレン性不飽和ジカルボン酸無
水物が挙げられる。上記グリシジル基を有するQ,8ー
ェチレン性不飽和化合物としては、例えばQ, 8ーェ
チレン性不飽和カルボン酸類のグリシジルェステル類(
(メタ)アクリル酸グリシジルなど)およびヒドロキシ
ル基含有ビニル単量体類のグリシジルェーテル類(アリ
ルグリシジルェーテル、メタリルグリシジルェーテル、
(メタ)アクリル酸2ーヒドロキシェチルのグリシジル
ェーテルなど)が挙げられる。
上記カルボキシル基を有するQ,8ーェチレン性不飽和
化合物としては、例えばQ,8ーェチレソ性不飽和モノ
カルボン酸類〔(メタ)アクリル酸、マレィン酸モノア
ルキルェステル、ィタコン酸モノアルキルェステルなど
)、q,Bーェチレン性不飽和ヒドロキシ化合物((メ
タ)アクリル酸2ーヒドロキシェチル、アリルアルコー
ル、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸グリシジ
ルとの反応生成物など)とQ,8ージカルボン酸無水物
(ヘキサヒドロ熱水フタル酸、無水コハク酸、無水ィタ
コン酸、無水マレィン酸など)との反応生成物、o,ク
ーェチレン性不飽和ジカルボン酸無水物(無水ィタコン
酸、無水マレイン酸など)と飽和モノヒドロキシ化合物
類(ブタノール、エチレングリコ一ルモノエチルエーテ
ルなど)との反応生成物および不飽和脂肪酸類(アマニ
油脂肋酸、トール油脂肪酸など)が挙げられる。
上記ヒドロキシル基を有するQ,8ーェチレン性不飽和
化合物としては、例えば(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
アルキルェステル類((メタ)アクリル酸2ーヒドロキ
シェチルなど)、上記ェステル類のハロゲン化誘導体(
(メタ)アクリル酸3ークロロー2ーヒドロキシプロピ
ルなど)、不飽和アルコール類(アリルアルコールなど
)、飽和モノグリシジル化合物類(第3級ノナン酸グリ
シジルなど)とQ,6ーェチレン性不飽和カルボン酸類
((メタ)アクリル酸など)との反応生成物、およびQ
,8ーェチレン性不飽和グリシジル化合物類((メタ)
アクリル酸グリシジルなど)とモノカルボキシ化合物(
酢酸、(メタ)アクリル酸など)との反応生成物が挙げ
られる。
このQ,Pーェチレン性不飽和基を導入させる反応は、
当該混合系の反応性官能基とQ,8ーェチレン性不飽和
化合物の官能基とが有利に付加反応しうる範囲内で実施
されてよく、例えば混合系に要すれば反応触媒(トリェ
チルアミンなど)の存在下は,8ーェチレン性不飽和化
合物を等モル量添加し、40〜120℃で1〜8時間の
条件で反応させればよい。
このようにして、目的とする活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物(即ち、該組成物を構成するポリマー成分およ
び溶剤成分は両者は、Q,8ーェチレン性不飽和基が付
与されており、これらは活性エネルギー線硬化に寄与し
て被膜形成成分となる)を製造することができる。なお
、当該樹脂組成物の構成成分の全てがQ,8ーェチレン
性不飽和基を保持できる範囲であれば、呈示した種々の
反応を途中で止めることも可能であり、また硬化性の向
上や硬化被膜性能の改良等を目的として、反応後に生成
する反応性官能基を介して別のQ,8ーェチレン性不飽
和化合物を繰返して反応させてもよい。即ち、かかる繰
返し‘こより、より多くのQ,3ーェチレン性不飽和基
が導入されることになる。以上の構成から成る本発明方
法によれば、得られる活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物は、構成成分の実質的に100%が活性エネルギー線
照射により、ラジカル架橋反応を起して硬化被膜を形成
し、該被膜中には揮発成分を実質的に無くすことができ
るものである。
また、本発明方法は従来実施していた重合用溶剤の除去
工程を省略することができるため、工業規模での製造上
大きな利点となり、活性エネルギー線硬化用樹脂組成物
の製造り一つの展望を開いたものといえる。上記樹脂組
成物を塗料化するには、これをそのまま活性エネルギー
線硬化性塗料としてもよく、また必要に応じてこれに活
性エネルギー線により硬化しうるオリゴマー類やビニル
単量体類、顔料、添加剤(活性エネルギー線の内、紫外
線照射による場合はエネルギー強度からアントラキノン
系化合物やペンゾィンもしくはその誘導体などの光増感
剤の添加が必要である)等を加えて、常法により分散混
合して活性エネルギー線硬化性塗料としてもよい。
かかる塗料は、金属、木材、プラスチック等に塗布した
後直ちに活性エネルギー線を照射しても揮発成分がほと
んどなく完全に硬化した徒膜を形成することができ、実
質的に不揮発分100%の塗料といえる。次に、実施例
をを挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例中「部」および1%」とあるは、「重量部」およ
び「重量%」を意味する。実施例 1 反応容器にブタノール40碇都を入れ、加熱して温度1
00q0に保持し、これにメタクリル酸メチル37礎部
、 アクリル酸nーブチル50の部、 メタクリル酸172部、 アゾビスイソブチロニトリル2の郡およびドデシルメル
カプタン1の部 から成る混合溶液を2時間して滴下し、次いで同温度で
4時間保持してヒドロキシル基およびカルボキシル基含
有ビニル共重合体溶液Eを得る。
次に、この溶液Eを90qoに冷却保持した後、これに
無水マレイン酸53礎部を加え加熱して110℃で2時
間反応せしめた後、再度90oCに冷却し、次いでこれ
にメタクリル酸グリシジル1051部およびハイドロキ
ノン1部の混合物を1時間要して滴下し、徴量のトリェ
チルアミンを触媒として3時間反央を続けて、活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物を得る。実施例、2 反応容器にヱポキシ樹脂シェル社製商品名「カージュラ
E」50の部、メタクリル酸メチル30碇部、アクリル
酸ラウリル25礎部、アクリル酸エチル255部および
アク′リル酸2ーヒドロキシェチル195部を入れ、加
熱して温度100℃に保持し、これにアゾビスィソブチ
ロニトリル25部とドデシルメルカプタン15部をェポ
キシ樹脂(「カージュラ8」)10礎部‘こ溶解したも
のを1.即時間要して滴下し、4時間保持してグリシジ
ル基およびヒドロキシル基含有ビニル共重合体溶液Fを
得る。
次に、この溶液Fを90こ0に冷却保持した後、これに
アクリル酸176部およびハイドロキノン0.5部の混
合物を1時間要して滴下し、次いで加熱して100oo
で4時間反応せしめ、更にテトラノ・ィドロ無水フタル
酸590部を加え4時間反応続けた後、これにアクリル
酸グリシジル50碇部およびハイドロキノン1部の混合
物を加え4時間反応を続けて、活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物を得る。
実施例 3反応容器にアクリル酸72悦郎、アクリル酸
グリシジル116碇邦およびハイドロキノン2部を入れ
、加熱して温度100qoに保持しながら4時間反応を
続けQ,8−エチレン性不飽和モノヒドロキシ化合物G
を得る。
別の反応容器にィソホロンジィソシアネート222の都
を入れ、加熱して温度40午0に保持し、これに上記化
合物C205の部を2時間要して滴下し、次いで同温度
で4時間反応を続けq,8ーェチレン性不飽和モノィソ
シアネート化合物日を得る。
更に別の反応容器にエチレングリコ‐ルモノェチルェー
テル60の部を入れ、加熱して温度60qoに保持し、
これにメタクリル酸グリシジル14群部 アクリル酸エチル50$部、 スチレン3斑部、 2,2′ーアゾビスー(2,4ージメチルバレロニトリ
ル)(和光純薬工業社製商品名「V−65」)2戊部お
よびラウリルメルカプタン1礎部 から成る混合溶液を2時間要して滴下し、次いで同温度
で3時間反応を続け、更に80qoに昇温して1時間反
応せしめヒドロキシル基およびグリシジル基含有共重合
体溶液1を得る。
次に、この溶液1に同温度でメタクリル酸86部および
ハイドロキノンモノメチルェーテル0.1部の混合物を
1時間要して滴下し、次いで100qCに昇温して3.
虫時間反応を続けた後、4000に冷却してから上記化
合物日3600部を2時間要して滴下し、4時間反応さ
せて活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得る。
実施例 4 反応容器にパーム核油脂肪酸600部を入れ、加熱して
温度100o0に保持し、これにアクリル酸2ーヒドロ
キシェチル195部、アクリル酸シクロヘキシル50碇
郡、メタクリル酸メチル20碇部、 スチレン105部、 アゾビスイソブチロニトリル25部およびラウリルメル
カプタン1碇部 から成る混合溶液を2時間要して滴下し、次いで同温度
で4時間反応を続けカルボキシル基およびヒドロキシル
基含有ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液に同温度でフェニルグリシジルェーテル
360部を加え3時間反応させた後、40ooに冷却し
てから実施例3で得たQ,8ーェチレン性不飽和モノィ
ソシアネート化合物日183碇部を2時間要して滴下し
、次いで同温度で4時間反応を続けて、活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物を得る。実施例 5 反応容器に実施例1で得たヒドロキシル基およびカルボ
キシル基含有共重合体溶液E147礎部を入れ、加熱し
て温度100qoに保持し、これにアクリル酸グリシジ
ル128部、アリルグリシジルェーブル114部および
ハイドロキノン0.2部の混合物を1時間要して滴下し
、次いで同温度で4時間反応を続けた後、テトラヒドロ
無水フタル酸112の都を加え2時間反応せしめ、次い
でメタクリル酸グリシジル105の部を加え4時間反応
させて活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得る。
実施例 6 反応容器にャシ油脂肪酸60$部およびダイアセトンア
ルコール116部を入れ、加熱して温度60℃に保持し
、これにメタクリル酸2ーヒドロキシェチル13$部、
メタクリル酸メチル30碇部、アクリル酸エチル40碇
都、 スチレン17の都、 2,2′ーアゾビスー(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)(「V‐65」)25部およびラウリルメル力ブタ
ン1碇部 から成る混合溶液を2時間要して滴下し、次いで同温度
で3時間反応を続けた後、8ぴ0に昇温して更に2時間
反応を続けヒドロキシル基およびカルボキシル基含有ビ
ニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液にメチルシクロヘキセントリカルボン酸
無水物105部、無水マレィン酸147部およぴハイド
ロキノンモノメチルェーテル2部を加え10ぴ0で5時
間反応させた後、これにメタクリル酸グリシジル755
部を1時間要して滴下し、次いで同温度で4時間反応さ
せて、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得る。実施
例 7 反応容器にェポキシ樹脂でカージュラE」)60碇部お
よびエチレンリコールモノエチルエーテル20礎部を入
れ、加熱して温度110℃に保持し、これにアクリル酸
2ーヒドロキシェチル174部、アクリル酸エチル40
碇部、メタクリル酸メチル30礎部、スチレン20礎部
、およびドデシルメルカプタン15部 から成る混合溶液を2.虫時間要して滴下し、次いで同
温度で3時間反応を続け、ヒドロキシル基およびグリシ
ジル基含有ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を温度100q0に冷却保持し、これに
アクリル酸176部およびハイドロキノン0.7部の混
合物を0.5時間で滴下し、次いで加熱して温度115
午0に保持し、4時間反応させた後40℃に冷却してか
ら、実施例3で得たQ,8ーェチレン性不飽和モノィソ
シアネート化合物日289の部を2時間要して滴下し、
次いで同温度で4時間反応を続けて、活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物を得る。
上記実施例1〜7で得た活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物の特性および該組成物を活性エネルギー線で照射し
た時の硬化被膜の揮発分は、第1表の通りである。
第1表 rなお、表中 粘度:ガードナー気泡粘度計(25℃)不揮発分(%)
:不揮発分測定皿に樹脂組成物3〜5夕を採取し、10
0qCで3時間加熱した時の残率。
硬化方法:EBC(電子線照射):30雌eV、3仇h
Aの加速電子線を則心ad照射。UVC(紫外線照射)
:2kW、30W/弧のランプを使用し、2比ネの距離
で3分間照射(光増感剤としてペンゾィルイソプロピル
ェーテルを2重量%添加した。
)被膜中の揮発分(%):予め重量測定した鋼板に、#
地バーコータ−で各樹脂組成物を塗布し、直ちに活性エ
ネルギー線を照射した後塗布重量を測定する。次に、こ
の塗装鋼板を8ぴ○の減圧乾燥機に入れ、6時間減圧乾
燥して減量率を求めた。実施例 8 反応容器にィソホロンジィソシアネート222碇部を入
れ、加熱して温度4000に保持し、これにアクリル酸
2ーヒドロキシェチル1276部と触媒としてのジブチ
ルスズジラウレート2部との混合物を、温度50ooを
越えないように約2時間要して滴下し、次いで2時間反
応を続けは,3ーェチレン性不飽和モノィソシアネート
化合物Jを得る。
別の反応容器にブタノール40碇都を入れ、加熱して温
度60q0に保持し、これにアクリル酸108部、 アクリル酸エチル40碇部、 メタクリル酸メチル30の部、 スチレン192部、 2,2′ーアゾビスー(2,4ージメチルバレロニトリ
ル)(「V一65」)3庇部およびドヂシルメルカプタ
ン15部 から成る混合溶液を約2時間で滴下し、2時間保持した
後8ぴ0に昇温し2時間反応を続けヒドロキシ基および
カルボキシル基含有ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を40こ0に冷却保持した後、これに上
記化合物J210碇部を温度50℃を越えないように滴
下し、次いで同温度で2時間保持してから70℃に昇温
し2時間反応を続けた後、これにアクリル酸グリシジル
192部およびハイドロキノン0.4部を加え、9ぴ0
に昇温し徴量のトリェチルアミン存在下4時間反応させ
て、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得る。
実施例 9 反応容器にャシ油脂肋酸60の部およびコハク酸モノェ
チルェステル146部を入れ、加熱して温度60午0に
保持し、これにメタクリル酸2ーヒドロキシェチル26
の部、アクリル酸エチル41碇部、メタクリル酸メチル
33の部、 2,2ーアゾピス−(2,4ージメチルバレロニトリル
)(「V‐65」)25部およびドデシルメルカプタン
15部 から成る混合溶液を約2時間要して滴下し、次いで同温
度で2時間反応を続け、更に80ooに昇温し2時間反
応せしめヒドロキシル基およびカルボキシル基含有ビニ
ル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を40ooに冷却保持した後、これに実
施例8で得たQ,8ーェチレン性不飽和モノィソシアネ
ート化合物J77礎郡を、温度50ooを越えないよう
に滴下し、2時間保持した後更に70qoで反応せしめ
、次いでアクリル酸グリシジル490部およびハイドロ
キノンモノメチルェーテル1部を加え、9000に昇温
し4時間反応させて、活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物を得る。
実施例 10 反応容器にメタクリル酸グリシジル142の部、トリェ
チルアミン1唯部およびハイド。
キノン2.1部を入れ、加熱して温度100q0に保持
し、これにアクリル酸720部を約1時間要して滴下し
、次いで同温度で3.虫時間反応を続けQ,8ーェチレ
ン性不飽和モノヒドロキシ化合物Kを得る。別の反応容
器にトリレンジィソシアネート1740部および上記化
合物K200碇部を入れ、加熱して温度4000に保持
し、これに上記化合物K150部およびシブチルスズジ
ラウレート2.1部の混合物を、温度5ぴ0を越えない
ように滴下し、2時間保持した後更に70qoで2時間
反応を続けQ,8ーェチレン性不飽和モノィソシアネー
ト化合物Lを得る。
更に別の反応容器にェポキシ樹脂ぐカージュラE」)8
0礎都を入れ、加熱して温度100℃に保持し、これに
メタクリル酸2−ヒドロキシェチル65部、メタクリル
酸メチル435部、メタクリル酸ラウリル19碇部、 アクリル酸nーブチル31碇部、 アゾピスィソブチロニトリル25部およびラウリルメル
カプタン1碇郡から成る混合溶液を約1.虫時間して滴
下し、次い′で同温度で3時間反応を続けヒドロキシル
基およびグリシジル基含有ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を40qoに冷却保持した後、これに上
記化合物L200部を温度50℃を越えないように滴下
し、2時間保持した後更に70qoで2時間反応せしめ
、次いでアクリル酸235部およびハイドロキノン0.
15部を加え、100℃に昇温し3.虫時間反応させて
、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得る。実施例
11 反応容器にェポキシ樹脂でカージュラE」)90礎郡お
よびトリェチルアミン5.8部を入れ、加熱して温度1
00ooに保持し、これにアクリル酸265部およびハ
イドロキノン0.25部の混合物を約1時間要して滴下
し、次いで同温度で3.5時間反応を続けq,Bーェチ
レン性不飽和モ/ヒドロキシ化合物Mを得る。
別の反応容器にブチルグリシジルェーテル130部、ェ
ポキシ樹脂ぐカージユラE」)70碇部およ*ぴプタノ
ール74部を入れ、加熱して温度10ぴ0に保持し、こ
れに上記化合物M32碇都、 アクリル酸2ーヒドロキシェチル232部、メタクリル
酸メチル32部、スチレン116部、 アクリル酸エチル30の都、 アゾビスイソプチロニトリル3の郡およびラウリルメル
カプタン15部 から成る混合溶液を約1.虫時間要して滴下し、次いで
同温度で3時間反応を続けグリシジル基およびヒドロキ
シル基含有ピニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を40℃に冷却保持した後、これに実施
例10で得たQ,8ーェチレン性不飽和モノィソシァネ
ート化合物L1556部を、温度50℃を越えないよう
に滴下し、2時間保持した後更に70℃で2時間反応を
続ける。
次いで、これにアクリル酸281部を加え90qoに昇
温し、4時間反応を続け更にテトラヒドロ無水フタル酸
400部およびアクリル酸グリシジル256部を加えた
後、同温度で6時間反応させて、活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物を得る。上記実施例8〜11で得た活性エ
ネルギー線硬化性樹脂組成物の特性および該組成物を活
性エネルギー線で照射した時の硬化被膜の揮発分は、第
2表の通りである。
第2表 実施例 12 反応容器にエチレングリコ−ルモノェチルェーテル22
5部およびブタノール37碇部を入れ、加熱して温度6
0q0に保持し、これにメタクリル酸グリシジル426
部、 アクリル酸エチル36碇都、 アクリル酸n−ブチル24の部、 メタクリル酸メチル40$部、 2,2′ーアゾビスー(2,4ージメチルバレロニトリ
ル)(「V‐65」)29部およびドデシルメルカプタ
ン21部から成る混合溶液を約2時間要して滴下し、同
温度で2時間保持した後更に80q0に昇温して2時間
反応せしめグリシジル基およびヒドロキシル基含有ビニ
ル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液に同温度でテトラヒドロ無水フタル酸7
6礎部を加え、12ぴ0に昇温して5時間反応せしめ共
重合体側鎖に重合用溶剤の一部をテトラヒドロ悪水フタ
ル酸を介して導入した後、メタクリル酸グリシジル28
4部およびハイドロキノン0.4部を加え、遊離のカル
ポキシル基をヒドロキシル基に変成すべ〈3時間反応せ
しめ、次いで温度40℃に冷却保持した後これにジブチ
ルスズジラウレート2.2部およびグリセロールジメタ
クリレート456部を加え、更にキシリレンジィソシア
ネート94峠部を温度50午0を越えないように滴下し
た後、2時間反応を続けて、活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物を得る。
実施例 13 反応容器にブタノール50碇部、ブチルグリシジルエー
テル26庇部および1,6ーヘキサンジオールジグリシ
ジルェーテル45悦郎を入れ、加熱して温度100oC
に保持し、これにアクリル酸グリシジル284部、 メタクリル酸ラウリル50碇郭、 メタクリル酸メチル25礎郭、 スチレン25碇都、 アゾビスィソブチロニトリル32部およびドデシルメル
カプタン2碇部 から成る混合溶液を約i.虫時間要して滴下し、同温度
で2時間保持した後更に120qoで1時間反応せしめ
グリシジル基およびヒドロキシル基含有ビニル共重合体
溶液を得る。
次に、この溶液を90ooに冷却保持した後これに無水
マレィン酸67碇郡およびハイドロキノン0.2部を加
え、10000に昇温して4時間反応せしめ共重合体側
鎖に無水マレィン酸を介してブタノールを導入した後、
アクリル酸7$部およびハイドロキノン0.1部の混合
物を0.5時間要して滴下し、次いで同温度で残存する
グリシジル基にQ,8ーェチレン性不飽和基を導入すべ
〈約3時間反応せしめ、活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物を得る。
実施例 14反応容器にブチルグリシジルヱーテル26
碇郭およびェピクロルヒドリン14の郡を入れ、加熱し
て温度100qCに保持し、これにアクリル酸2ーヒド
ロキシェチル116部、アクリル酸2ーェチルヘキシル
45碇都、メタクリル酸メチル203部、 メタクリル酸ジメチルアミノェチル1碇瓢、スチレン2
21部、アゾビスィソブチロニトリル15部およびラウ
リルメルカプタン15部から成る混合溶液を約1.虫時
間要して滴下し、同温度で2時間保持した後更に120
00で2時間反応せしめグリシジル基およびヒドロキシ
ル基含有ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液を90qoに冷却保持した後、これに無
水トリメリット酸96部および無水マレィン酸4$都を
加え、10ぴ0に昇温して5時間反応せしめ共重合体側
鎖にこれら酸無水物類を介して重合用溶剤の一部を導入
した後、メタクリル酸91部、アマニ油脂肪酸14礎都
およびハイド。
キノン0.1部を加え、更に3時間反応せしめ系内に存
在する官能基をヒドロキシル基とした後、無水マレィン
酸315部およびアクリル酸グリシジル41の部を加え
、4時間反応せしめて、活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物を得る。実施例 15 反応容器にェポキシ樹脂ぐカージュラE」)50碇部、
フェニルグリシジルヱーテル525部、ブタノール11
1部およびジェチレングリコール106部を入れ、加熱
して温度6500に保持し、これにメタクリル酸2ーヒ
ドロキシプロピル288部、メタクリル酸メチル20疎
部、メタクリル酸ラウリル50の都、 スチレン30戊郭、 2,2′ーアゾビスー(2,4ージメチルバレロニトリ
ル)(「V一65」)1森部およびラウリルメルカプタ
ン13部 から成る浪合溶液を約2時間要して滴下し、同温度で1
時間保持した後更に80o0に昇温して2時間保ちヒド
ロキシル基およびグリシジル基含有ビニル共重合体溶液
を得る。
次に、この溶液に同温度で無水ィタコン酸616部およ
びハイドロキノンモノメチルェーテル0.6部を加え、
100ooに昇温して4.虫時間反応せしめ共重合体側
鎖に重合用溶剤の一部を導入した後40qoに冷却保持
し、これにイソホロンジイソシアネート78$部を加え
約3ぴ分反応させ、次いでグリセロールジメタクIJ−
ト69の部およびジブチルスズジラゥレート1.5部の
混合物を温度50℃を越えないように滴下し、2時間保
持した後更に70qoで遊離のィソシアネートがなくな
るまで反応を続けて、活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物を得る。
実施例 16反応容器にェポキシ樹脂でカージュラE」
)245部、エチレングリコ一ルモノェチルヱーテル2
25部およびブタノール148部を入れ、加熱して温度
10000に保持し、これにアクリル酸2ーヒドロキシ
ェチル58部、アクリル酸エチル60礎部、 メタクリル酸メチル40碇郡、 アゾビスイソブチロニトリル1碇部およびドデシルメル
カプタン15部 から成る混合溶液を1.虫時間要して滴下し、同温度で
2時間保持してヒドロキシル基およびグリシジル基含有
ビニル共重合体溶液を得る。
次に、この溶液に同温度で無水マレィン酸588部およ
びハイドロキノン0.5部を加え、4時間反応せしめ共
重合体側鎖に重合溶剤の一部を導入した後9000に冷
却保持し、これにメタクリル酸グリシジル70碇都を加
え、11ぴ0に昇溢し微童のトリコチルアミンを触媒と
して約2時間反応せしめ、活性エネルギー線硬化性樹脂
組成物を得る。
上記実施例12〜16で得た活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物の特性および該組成物を活性エネルギー線で照
射した時の硬化被膜の揮発分は、第3表の通りである。
第3表以上、実施例1〜16における第1〜3表の結果
から明らかな如く、本発明方法により得られる活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物は、実質的に不揮発分100
%を考えてもよく、所期目的の効果を奏しうろことが認
められる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 反応性官能基を有するビニル系ポリマーとその溶剤
    としての反応性官能基を有する非重合性化合物との混合
    系に、該系中の反応性官能基と反応しうる官能基を有す
    るα,β−エチレン性不飽和化合物を反応せしめ、上記
    ビニル系ポリマーおよび非重合性化合物にα,β−エチ
    レン性不飽和基を導入して活性エネルギー線硬化性樹脂
    組成物を得るり当たり、上記ビニル系ポリマーと非重合
    性化合物との混合系が、反応性官能基を有するビニル単
    量体を、重合用溶剤として上記反応性官能基と異なる反
    応性官能基を1個有する非重合性化合物またはこれと上
    記ビニル単量体が有する反応性官能基と同一官能基を1
    個有する非重合性化合物との混合物の存在下で溶液重合
    し、次いで得られる混合系に、該系中に存在する異種の
    反応性官能基のいずれか一方と反応しうる官能基を有し
    、且つ反応せしめた結果生成する反応性官能基が残存す
    る反応性官能基と同一となるように選択された飽和およ
    び/または不飽和化合物を反応せしめることにより、得
    られるものであることを特徴とする活性エネルギー線硬
    化性樹脂組成物の製造方法。 2 ビニル単量体の官能基がカルボシギル基で、非重合
    性化合物の官能基がヒドロキシル基で、飽和および/ま
    たは不飽和化合物の官能基がカルボン酸無水基(−(C
    O)_2O)で、生成する反応性官能基および残存する
    反応性官能基がカルボシキル基で、そしてα,β−エチ
    レン性不飽和化合物の官能基がグリシジル基である上記
    第1項記載の方法。 3 ビニル単量体の官能基がグリシジル基で、非重合性
    化合物の官能基がヒドロキシル基で、飽和および/また
    は不飽和化合物の官能基がカルボシキル基で、生成する
    反応性官能基および残存する反応性官能基がヒドロキシ
    ル基で、そしてα,β−エチレン性不飽和化合物の官能
    基がイソシアネート基である上記第1項記載の方法。 4 ビニル単量体の官能基がヒドロキシル基で、非重合
    性化合物の官能基がカルボシキル基で、飽和および/ま
    たは不飽和化合物の官能基がグリシジル基で、生成する
    反応性官能基および残存する反応性官能基がヒジロキシ
    ル基で、そしてα,β−エチレン性不飽和化合物の官能
    基がイソシアネート基である上記第1項記載の方法。 5 ビニル単量体の官能基がヒジロキシル基で、非重合
    性化合物の官能基がカルボキシル基およびヒジロキシル
    基で、飽和および/または不飽和化合物の官能基がカル
    ボン酸無水基(−(CO)_2O)で、生成する反応性
    官能基および残存する反応性官能基がカルボキシル基で
    、そしてα,β−エチレン性不飽和化合物の官能基がグ
    リシジル基である上記第1項記載の方法。 6 ビニル単量体の官能基がヒジロキシル基で、非重合
    性化合物の官能基がグリシジル基およびヒドロキシル基
    で、飽和および/または不飽和化合物の官能基がカルボ
    キシル基で、生成する反応性官能基および残存する反応
    性官能基がヒドロキシル基で、そしてα,β−エチレン
    性不飽和化合物の官能基がイソシアネート基である上記
    第1項記載の方法。 7 ビニル系ポリマーと非重合性化合物との混合系が、
    反応性官能基を有するビニル単量体を、重合用溶剤とし
    て上記反応性官能基と異なる反応性官能基を1個有する
    非重合性化合物またはこれと上記ビニル単量体が有する
    反応性官能基と同一官能基を1個有する非重合性化合物
    との混合物の存在下で溶液重合し、次いで得られる重合
    系に、該系中に存在する異種の反応性官能基のいずれか
    一方と反応しうる官能基を有し、且つ反応せしめた結果
    生成する反応性官能基が残存する反応性官能基と同一と
    なるように選択された飽和および/または不飽和化合物
    aを反応せしめ「更にかかる生成および残存する反応性
    官能基と反応しうる官能基を有する飽和および/または
    不飽和化合物bを反応せしめ、別の反応性官能基を生成
    させたことから得られるものである上記第1項記載の方
    法。 8 ビニル単量体の官能基がヒドロキシル基で、非重合
    性化合物の官能基がグリシジル基で、飽和および/また
    は不飽和化合物aの官能基がカルボキシル基で、生成す
    る反応性官能基および残存する反応性官能基がヒドロキ
    シル基で、飽和および/または不飽和化合物bの官能基
    がカルボン酸無水基(−(CO)_2O)で、別の反応
    性官能基がカルボキシル基で、そしてα,β−エチレン
    性不飽和化合物の官能基がグリシジル基である上記第7
    項記載の方法。 9 ビニル単量体の官能基がカルボキシル基で、非重合
    性物の官能基がヒドロキシル基で、飽和および/または
    不飽和化合物aの官能基がグリシジル基で、生成する反
    応性官能基および残存する反応性官能基がヒドロキシル
    基で、および/または不飽和化合物bの官能基がカルボ
    ン酸無水基(−(CO)_2O)で、別の反応性官能基
    がカルボキシル基で、そしてα,β−エチレン性不飽和
    化合物の官能基がグリシジル基である上記第1項記載の
    方法。 10 ビニル系ポリマーと非重合性化合物との混合系が
    、反応性官能基を有するビニル単量体を、重合用溶剤と
    して上記反応性官能基と異なる反応性官能基を1個有す
    る非重合性化合物またはこれと上記ビニル単量体が有す
    る反応性官能基と同一官能基を1個有する非重合性化合
    物との混合物の存在下で溶液重合して得られるもの(但
    し、ビニル単量体または非重合性化合物の反応性官能基
    がヒドロキシル基である)であつて、そしてα,β−エ
    チレン性不飽和化合物として先ず上記混合系中のヒドロ
    キシル基と反応するイソシアネート基を有するものを反
    応せしめ、次いで上記ヒドロキシル基以外の残存する反
    応性官能基と反応しうる官能基を有するものを反応せし
    める上記第1項記載の方法。 11 ビニル単量体の官能基がグリシジル基で、非重合
    性化合物の官能基がヒドロキシル基で、そしてイソシア
    ネート基を有するものの次に反応させるα,β−エチレ
    ン性不飽和化合物の官能基がグリシジル基である上記第
    10項記載の方法。 12 ビニル単量体の官能基がヒドロキシル基で、非重
    合性化合物の官能基がカルボキシル基で、そしてイソア
    ネート基を有するものの次に反応させるα,β−エチレ
    ン性不飽和化合物の官能基がグリシジル基である上記第
    10項記載の方法。 13 ビニル単量体の官能基がヒドロキシル基で、非重
    合性化合物の官能基がグリシジル基で、そしてイソシア
    ネート基を有するものの次に反応させるα,β−エチレ
    ン性不飽和化合物の官能基がカルボキシル基である上記
    第10項記載の方法。 14 ビニル単量体の官能基がヒドロキシル基で、非重
    合性化合物の官能基がグリシジル基およびヒドロキシル
    基で、そしてイソアネート基を有するものの次に反応さ
    せるα,β−エチレン性不飽和化合物の官能基がカルボ
    キシル基である上記第10項記載の方法。 15 ビニル系ポリマーと非重合性化合物との混合系が
    、ヒドロキシル基を有するビニル単量体を、重合用溶剤
    としてグリシジル基を1個有する非重合性化合物または
    これとヒドロキシル基を1個もしくは2個以上有する非
    重合性化合物との混合物の存在下で溶液重合し、次いで
    得られる重合系に、生成ポリマーのヒドロキシル基と反
    応するカルボン酸無水基(−(CO)_2O)を有する
    飽和および/または不飽和化合物を反応させてカルボキ
    シル基を生成せしめ且つ同時にこのカルボキシル基は上
    記非重合性化合物のグリシジル基と反応してヒドロキシ
    ル基となしポリマー中に非重合性化合物の一部を導入す
    ることにより、得られるものである上記第1項記載の方
    法。 16 ビニル系ポリマーと非重合性化合物との混合系が
    、グリシジル基を有するビニル単量体を、重合用溶剤と
    してヒドロキシル基を1個有する非重合性化合物または
    これとグリシジル基を1個もしくは2個以上有する共重
    合性化合物との混合物の存在下で溶液重合し、次いで得
    られる重合系に、非重合性化合物のヒドロキシル基と反
    応するカルボン酸無水基(−(CO)_2O)を有する
    飽和および/または不飽和化合物を反応させてカルボキ
    シル基を生成せしめ且つ同時にこのカルボキシル基は生
    成ポリマーのグリシジル基と反応してヒドロキシル基と
    なしポリマー中に非重合性化合物の一部を導入すること
    により、得られるものである上記第1項記載の方法。 17 溶液重合に当り、反応性官能基を有するビニル単
    量体に反応性官能基を有しないピニル単量体を共重合さ
    せる上記第1〜16項のいずれかに記載の方法。
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