JP7137286B2 - (Meth)acrylate compound with fluorene skeleton - Google Patents
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Description
本発明は、フルオレン骨格を有する新規な二官能性(メタ)アクリレート化合物及びその製造方法、該(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物、並びに該硬化性組成物を硬化させてなる硬化物に関する。 The present invention relates to a novel bifunctional (meth)acrylate compound having a fluorene skeleton, a method for producing the same, a curable composition containing the (meth)acrylate compound, and a cured product obtained by curing the curable composition. .
近年、液晶表示装置に用いられるプリズムシート、オーバーコート剤、ハードコート剤、反射防止膜、或いは、カメラレンズ、眼鏡レンズ、光ファイバー、光導波路、ホログラムといった光学材料には、軽量性、安全性、意匠性の観点から無機ガラスの代替材料としてプラスチック(樹脂)が多用されており、これら樹脂の中でも(メタ)アクリレート化合物を重合(硬化)させることによって得られる(メタ)アクリレート樹脂は、活性エネルギー線にて比較的低温で、かつ容易に硬化可能であるといった特徴があることから、前記材料として多用されている樹脂の一種である。 In recent years, optical materials such as prism sheets, overcoat agents, hard coat agents, anti-reflection films, camera lenses, spectacle lenses, optical fibers, optical waveguides, and holograms used in liquid crystal display devices are lightweight, safe, and design. Plastics (resins) are often used as substitute materials for inorganic glass from the viewpoint of their properties. It is a type of resin that is frequently used as the above-mentioned material because it is characterized by being able to be cured at a relatively low temperature and easily.
一方、前記樹脂は、無機ガラスと比べ屈折率が低く、無機ガラスの代替として使用した場合、無機ガラスと比べて厚みが大きくなりやすいといった問題があるため、前記樹脂を用いた材料の薄型化の観点から更なる高屈折率化が求められている。 On the other hand, the resin has a lower refractive index than inorganic glass, and when used as a substitute for inorganic glass, there is a problem that the thickness tends to be larger than that of inorganic glass. From this point of view, there is a demand for a higher refractive index.
前述した光学材料に用いられる(メタ)アクリレート化合物の中でも、高屈折率である化合物として、フルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物が知られている〔例えば特開平04-325508号公報(特許文献1)〕。 Among the (meth)acrylate compounds used in the optical materials described above, bifunctional (meth)acrylate compounds derived from bisphenol compounds having a fluorene skeleton are known as compounds having a high refractive index [for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-193004]. 04-325508 (Patent Document 1)].
しかしながら、フルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物は、高屈折率である一方、該二官能性(メタ)アクリレート化合物の単一硬化物は基板に対する密着性が悪いため、対象基板との密着性を向上させる目的で単官能(メタ)アクリレート化合物を配合する必要がある。 However, while a bifunctional (meth)acrylate compound derived from a bisphenol compound having a fluorene skeleton has a high refractive index, a single cured product of the bifunctional (meth)acrylate compound has poor adhesion to a substrate. Therefore, it is necessary to blend a monofunctional (meth)acrylate compound for the purpose of improving the adhesion to the target substrate.
ところが、フルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物は、前述した単官能(メタ)アクリレート化合物との相溶性が悪いため、該二官能性(メタ)アクリレート化合物を高濃度で含む硬化性組成物を調製することが困難であることが多かった。 However, a bifunctional (meth)acrylate compound derived from a bisphenol compound having a fluorene skeleton has poor compatibility with the aforementioned monofunctional (meth)acrylate compound. It has often been difficult to prepare curable compositions containing concentrations.
本発明の目的は、単官能(メタ)アクリレート化合物に対する相溶性に優れ、かつ、従来公知のフルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物と同等ないしそれ以上の屈折率を示す二官能性(メタ)アクリレート化合物、該化合物を含む硬化性組成物、並びに硬化性組成物を硬化させてなる硬化物を提供することにある。 An object of the present invention is to have excellent compatibility with monofunctional (meth)acrylate compounds and have a refractive index equal to or higher than that of bifunctional (meth)acrylate compounds derived from conventionally known bisphenol compounds having a fluorene skeleton. and a curable composition containing the compound, and a cured product obtained by curing the curable composition.
本発明者らが前記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)で表される二官能性(メタ)アクリレート化合物が、単官能性(メタ)アクリレート化合物に対する相溶性に優れることを見出した。具体的には本発明は、以下の発明を含む。 As a result of extensive research by the present inventors to solve the above problems, the bifunctional (meth)acrylate compound represented by the following general formula (1) has compatibility with a monofunctional (meth)acrylate compound. found to be superior to Specifically, the present invention includes the following inventions.
〔1〕
以下一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物。
[1]
A (meth)acrylate compound represented by the following general formula (1).
〔2〕
前記一般式(1)において、n1及びn2が1であり、k1~k4が0である、〔1〕に記載の(メタ)アクリレート化合物。
[2]
The (meth)acrylate compound according to [1], wherein n 1 and n 2 are 1 and k 1 to k 4 are 0 in the general formula (1).
〔3〕
以下一般式(2)で表わされるビスアルコール化合物。
[3]
A bis alcohol compound represented by the following general formula (2).
〔4〕
以下一般式(2):
[4]
The following general formula (2):
で表わされるビスアルコール化合物と(メタ)アクリル酸類とを反応させる工程を含む、〔1〕又は〔2〕に記載の(メタ)アクリレート化合物の製造方法。
A method for producing a (meth)acrylate compound according to [1] or [2], comprising the step of reacting a bis alcohol compound represented by with (meth)acrylic acids.
〔5〕
〔1〕又は〔2〕に記載の(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物。
[5]
A curable composition containing the (meth)acrylate compound according to [1] or [2].
〔6〕
〔5〕に記載の硬化性組成物の硬化物。
[6]
A cured product of the curable composition according to [5].
本発明によれば、単官能(メタ)アクリレート化合物に対する相溶性に優れ、かつ、高屈折率であるとされる従来公知のフルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物と同等ないしそれ以上の屈折率を示し、さらには透明性に優れ、かつアッベ数が低いといった特徴を兼ね備える二官能性(メタ)アクリレート化合物が提供可能となる。 According to the present invention, a bifunctional (meth)acrylate compound derived from a conventionally known bisphenol compound having a fluorene skeleton, which is said to have excellent compatibility with monofunctional (meth)acrylate compounds and to have a high refractive index. It is possible to provide a bifunctional (meth)acrylate compound that exhibits a refractive index equal to or higher than that of , and further has excellent transparency and a low Abbe number.
特に本発明の(メタ)アクリレート化合物は単官能アクリレート化合物との相溶性に優れることから、本発明の(メタ)アクリレート化合物を高濃度で含む硬化性組成物が調製可能であり、その結果、高屈折率、高透明性、低アッベといった本発明の(メタ)アクリレート化合物の特性と、単官能アクリレート化合物の有する低粘度・密着性などの特性とを兼ね備えた硬化性組成物及びその硬化物の作製が可能となる。 In particular, since the (meth)acrylate compound of the present invention has excellent compatibility with monofunctional acrylate compounds, it is possible to prepare a curable composition containing the (meth)acrylate compound of the present invention at a high concentration. Preparation of a curable composition and a cured product thereof that combine the properties of the (meth)acrylate compound of the present invention, such as refractive index, high transparency, and low Abbe, with the properties of a monofunctional acrylate compound, such as low viscosity and adhesion. becomes possible.
例えば、本発明の(メタ)アクリレート化合物を単官能アクリレート化合物の一種である2-フェノキシエチルアクリレートと相溶させることで、高屈折率かつポリカーボネート等の基板との密着性の高い(メタ)アクリレート硬化物を得ることが可能となり、また、2-(2-フェニルフェノキシエチル)アクリレートと相溶させることで、密着性を有しながらも、前記硬化物よりさらに高屈折率の硬化物を得ることが可能となる。 For example, by making the (meth)acrylate compound of the present invention compatible with 2-phenoxyethyl acrylate, which is a type of monofunctional acrylate compound, the (meth)acrylate cures with a high refractive index and high adhesion to a substrate such as polycarbonate. Also, by making it compatible with 2-(2-phenylphenoxyethyl) acrylate, it is possible to obtain a cured product with a higher refractive index than the cured product while having adhesion. It becomes possible.
<本発明の(メタ)アクリレート化合物>
本発明の(メタ)アクリレート化合物は、上記一般式(1)で表わされる構造を有する(メタ)アクリレート化合物である。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートから選択される少なくとも一種を表す。「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基及びメタクリロイル基から選択される少なくとも一種を表す。
<(Meth)acrylate compound of the present invention>
The (meth)acrylate compound of the present invention is a (meth)acrylate compound having a structure represented by the general formula (1).
In addition, in this specification, "(meth)acrylate" represents at least one selected from acrylate and methacrylate. A "(meth)acryloyl group" represents at least one selected from an acryloyl group and a methacryloyl group.
上記一般式(1)中、置換基(R1~R4)におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の分岐を有してもよいアルキル基や、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状のアルキル基等が例示される。
置換基(R1~R4)におけるアリール基としては、フェニル基やトリル基等の置換基を有してもよい芳香族基が例示される。
置換基(R1~R4)におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示される。
これら置換基の中でも、原料である上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物の製造性の観点から、分岐を有してもよい炭素数1~4のアルキル基が好ましい。
In the general formula (1), the alkyl group in the substituents (R 1 to R 4 ) includes an optionally branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and an isopropyl group, a cyclopentyl group, A cyclic alkyl group such as a cyclohexyl group is exemplified.
Examples of the aryl group in the substituents (R 1 to R 4 ) include aromatic groups which may have a substituent such as a phenyl group and a tolyl group.
The halogen atoms in the substituents (R 1 to R 4 ) are exemplified by fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Among these substituents, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, which may have a branch, is preferable from the viewpoint of the productivity of the bis alcohol compound represented by the general formula (2), which is a starting material.
置換基(R1~R4)の数を表すk1~k4は、それぞれ同一又は異なって0又は1~4の整数であり、原料である上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物の製造性の観点から0又は1であることが好ましく、0である(置換基を有さない)ことがより好ましい。
k1~k4の内、少なくとも一つが2以上である場合、それぞれ対応する置換基は同一であっても異なってもよい。
k 1 to k 4 representing the number of substituents (R 1 to R 4 ) are the same or different, and each is an integer of 0 or 1 to 4; From the viewpoint of compound manufacturability, it is preferably 0 or 1, more preferably 0 (having no substituents).
When at least one of k 1 to k 4 is 2 or more, the corresponding substituents may be the same or different.
(メタ)アクリロイル基を有するフェニル基と他のフェニル基とを結ぶメチレン基の数を表すn1及びn2はそれぞれ同一又は異なって1以上の整数を表し、好ましくは1~4の整数であり、原料である上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物の製造性の観点から1又は2であることがより好ましく、1であることがさらに好ましい。 n 1 and n 2 representing the number of methylene groups connecting a phenyl group having a (meth)acryloyl group and another phenyl group are the same or different and represent an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 4. , more preferably 1 or 2, more preferably 1, from the viewpoint of the manufacturability of the bisalcohol compound represented by the general formula (2), which is the raw material.
R5及びR6はそれぞれ同一又は異なって分岐を有してもよい炭素数2~4のアルキレン基を表す。R5及びR6で表される分岐を有してもよい炭素数2~4のアルキレン基としては、例えばエチレン基、n-プロピレン基、(メチル)エチレン基、n-ブチレン基、s-(メチル)プロピレン基、t-(ジメチル)エチレン基が挙げられる。これらアルキレン基の中でもエチレン基又は(メチル)エチレン基が好ましい。
また、オキシアルキレン数を表すp1及びp2はそれぞれ同一又は異なって1以上の整数を表し、好ましくは1又は2、特に好ましくは1である。
R7及びR8はそれぞれ同一又は異なって水素原子又はメチル基を示す。
R 5 and R 6 are the same or different and each represent an optionally branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Examples of the optionally branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms represented by R 5 and R 6 include ethylene group, n-propylene group, (methyl)ethylene group, n-butylene group, s-( A methyl)propylene group and a t-(dimethyl)ethylene group can be mentioned. Among these alkylene groups, an ethylene group or a (methyl)ethylene group is preferred.
In addition, p 1 and p 2 representing oxyalkylene numbers are the same or different and represent an integer of 1 or more, preferably 1 or 2, particularly preferably 1.
R7 and R8 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group.
本発明の(メタ)アクリレート化合物は、単官能性(メタ)アクリレート化合物に対する相溶性に優れることから、取扱性に優れ、かつ、本発明の(メタ)アクリレート化合物を高濃度で含む硬化性組成物が調製可能である。このため、本発明の(メタ)アクリレート化合物の特性を十分に発揮し得る硬化性組成物、或いは該硬化性組成物を硬化した硬化物を容易に得ることができる。 The (meth)acrylate compound of the present invention has excellent compatibility with monofunctional (meth)acrylate compounds, so that it is excellent in handleability, and a curable composition containing the (meth)acrylate compound of the present invention at a high concentration. can be prepared. Therefore, it is possible to easily obtain a curable composition capable of sufficiently exhibiting the properties of the (meth)acrylate compound of the present invention, or a cured product obtained by curing the curable composition.
本発明の(メタ)アクリレート化合物は、後述する条件にて測定される屈折率が通常1.59以上、特に1.60以上、さらには1.61以上となる。また、アッベ数は29以下、特に27以下となり、特に高アッベ数の材料と組み合わせることによって色収差を打ち消すことが可能であることから、色収差が問題となり、かつ高屈折率であるほうが好ましい各種光学材料として好適に用いることができる。 The (meth)acrylate compound of the present invention usually has a refractive index of 1.59 or more, particularly 1.60 or more, further 1.61 or more, measured under the conditions described later. In addition, the Abbe number is 29 or less, especially 27 or less, and since it is possible to cancel chromatic aberration by combining it with a material with a high Abbe number, chromatic aberration is a problem, and it is preferable to have a high refractive index Various optical materials It can be suitably used as.
<本発明の(メタ)アクリレート化合物の製造方法>
本発明の上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物は、以下一般式(3):
<Method for producing the (meth)acrylate compound of the present invention>
The (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) of the present invention has the following general formula (3):
で表されるビスフェノール化合物とアルキレンオキサイド又はアルキレンカーボネートとを反応させることによって上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物を得、該ビスアルコール化合物と(メタ)アクリレート類とを反応させることによって製造することができる。
By reacting a bisphenol compound represented by and an alkylene oxide or alkylene carbonate to obtain a bis alcohol compound represented by the general formula (2), and reacting the bis alcohol compound with (meth)acrylates can be manufactured.
上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物を製造する際に用いるアルキレンオキサイド又はアルキレンカーボネートの内、アルキレンオキサイドは常温で気体、又は沸点の低い液体であることから、その取扱には特殊な設備を必要とし、また、得られる上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物の純度を向上させにくいことから、アルキレンカーボネートが好適に用いられる。以下、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物とアルキレンカーボネートとの反応について詳述する。 Among the alkylene oxides or alkylene carbonates used in the production of the bis alcohol compound represented by the above general formula (2), the alkylene oxide is a gas at room temperature or a liquid with a low boiling point. Alkylene carbonate is preferably used because it requires equipment and is difficult to improve the purity of the resulting bisalcohol compound represented by the general formula (2). The reaction between the bisphenol compound represented by the general formula (3) and the alkylene carbonate is described in detail below.
アルキレンカーボネートの使用量としては、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物1モルに対し、通常2~10モル、好ましくは2~4モルである。2モル以上使用することにより十分な反応速度を得ることができ、使用量を10モル以下とすることにより、より経済的に上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物を得ることができる。アルキレンカーボネートは1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 The amount of alkylene carbonate to be used is usually 2 to 10 mol, preferably 2 to 4 mol, per 1 mol of the bisphenol compound represented by the general formula (3). By using 2 mol or more, a sufficient reaction rate can be obtained, and by using 10 mol or less, the bisalcohol compound represented by the general formula (2) can be obtained more economically. . Alkylene carbonates may be used singly or in combination of two or more if necessary.
上記反応を実施する際、塩基性化合物存在下で反応を実施することにより、反応速度を向上させることが可能となる。本反応で用いられる塩基性化合物としては、例えば、炭酸塩類、炭酸水素塩類、水酸化物類、有機塩基類等が例示され、より具体的には、炭酸塩類としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム等が、炭酸水素塩類としては炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム等が、水酸化物類としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が、有機塩基類としてはトリエチルアミン、ジメチルアミノピリジン、トリフェニルホスフィン、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムクロリド等が例示される。
これら塩基性化合物の中でも取扱性の良さの点から炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、トリフェニルホスフィンが好適に使用される。これら塩基性化合物を使用する際の使用量は、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物1モルに対し、通常0.01~1.0モル、好ましくは0.03~0.2モル使用する。これら塩基性化合物は必要に応じ1種、あるいは2種以上を併用してもよい。
When carrying out the above reaction, it is possible to improve the reaction rate by carrying out the reaction in the presence of a basic compound. Examples of the basic compound used in this reaction include carbonates, hydrogen carbonates, hydroxides, organic bases, and the like. More specifically, the carbonates include potassium carbonate, sodium carbonate, carbonate Lithium, cesium carbonate, etc., as hydrogen carbonates such as potassium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, cesium hydrogen carbonate, etc., as hydroxides, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, etc. Examples of organic bases include triethylamine, dimethylaminopyridine, triphenylphosphine, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium chloride and the like.
Among these basic compounds, potassium carbonate, sodium carbonate, and triphenylphosphine are preferably used from the viewpoint of ease of handling. When using these basic compounds, the amount used is usually 0.01 to 1.0 mol, preferably 0.03 to 0.2 mol, per 1 mol of the bisphenol compound represented by the general formula (3). use. These basic compounds may be used singly or in combination of two or more, if necessary.
上記反応を実施する際、必要に応じ有機溶媒を併用してもよい。併用可能な有機溶媒としては、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物及びアルキレンカーボネートに対して不活性なものであればよく、このような有機溶媒としてはケトン類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、ハロゲン化脂肪族炭化水素類、エーテル類、グライム類、エステル類、脂肪族ニトリル類、スルホキシド類等が例示され、より具体的にはケトン類としてはアセトン、メチルエチルケトン、ブチルメチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソアミルケトン、2-ヘプタノン、2-オクタノン、シクロヘキサノン等が、芳香族炭化水素類としてはトルエン、キシレン、メシチレン等が、ハロゲン化芳香族炭化水素としてはクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が、脂肪族炭化水素としてはペンタン、ヘキサン、ヘプタン等が、ハロゲン化脂肪族炭化水素類としてはジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン等が、エーテル類としてはジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルt-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジフェニルエーテル等が、グライム類としてはメチルジグライム、エチルジグライム、トリグライム、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル等が、エステル類としては酢酸エチル、酢酸ブチル等が、脂肪族ニトリル類としてはアセトニトリル等が、スルホキシド類としてはジメチルスルホキシド等が例示される。
これら併用可能な有機溶媒の中でも入手性や取扱性の良さから、101.3kPaにおける沸点が110℃以上の芳香族炭化水素類、ケトン類、エーテル類又はグライム類が好適に用いられる。これら有機溶媒は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。
これら有機溶媒を併用する際の使用量は、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物1重量部に対し、通常0.1~5重量部、好ましくは0.5~3重量部である。
When carrying out the above reaction, an organic solvent may be used in combination, if necessary. Organic solvents that can be used in combination may be those that are inert to the bisphenol compound and alkylene carbonate represented by the general formula (3). Examples of such organic solvents include ketones and aromatic hydrocarbons. , halogenated aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons, ethers, glymes, esters, aliphatic nitriles, sulfoxides, etc., more specifically ketones Examples include acetone, methyl ethyl ketone, butyl methyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isoamyl ketone, 2-heptanone, 2-octanone, cyclohexanone, etc. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene, xylene, mesitylene, etc. Halogen Examples of aromatic hydrocarbons include chlorobenzene and dichlorobenzene; examples of aliphatic hydrocarbons include pentane, hexane, and heptane; examples of halogenated aliphatic hydrocarbons include dichloromethane and 1,2-dichloroethane; are diethyl ether, diisopropyl ether, methyl t-butyl ether, cyclopentyl methyl ether, diphenyl ether, etc.; glymes such as methyl diglyme, ethyl diglyme, triglyme, diethylene glycol butyl methyl ether; etc., examples of aliphatic nitriles include acetonitrile, and examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide and the like.
Among these organic solvents that can be used in combination, aromatic hydrocarbons, ketones, ethers, or glymes having a boiling point of 110° C. or higher at 101.3 kPa are preferably used because of their availability and ease of handling. These organic solvents may be used singly or in combination of two or more if necessary.
When these organic solvents are used in combination, the amount used is usually 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, per 1 part by weight of the bisphenol compound represented by the general formula (3). .
上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物とアルキレンカーボネートとの反応は、上記一般式(3)で表されるビスフェノール化合物及びアルキレンカーボネート、並びに必要に応じて塩基性化合物及び/又は併用可能な有機溶媒を反応容器に添加し、通常30~150℃、好ましくは100~130℃にて実施される。 The reaction between the bisphenol compound represented by the general formula (3) and the alkylene carbonate includes the bisphenol compound represented by the general formula (3) and the alkylene carbonate, and optionally a basic compound and / or can be used in combination. An organic solvent is added to the reaction vessel, and the reaction is usually carried out at 30-150°C, preferably 100-130°C.
反応終了後、得られた反応液から必要に応じ中和、水洗、濃縮、晶析、濾過等の常法により上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物を取り出すことができる。得られた上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物は、再結晶、蒸留、吸着、カラムクロマトグラフィー等の定法により精製することも可能である。 After completion of the reaction, the bis-alcohol compound represented by the above general formula (2) can be taken out from the resulting reaction solution by a conventional method such as neutralization, washing with water, concentration, crystallization, filtration, etc., if necessary. The obtained bis-alcohol compound represented by the general formula (2) can be purified by standard methods such as recrystallization, distillation, adsorption and column chromatography.
本発明の上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物は、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物の原料として用いられる他、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルポリカーボネート等の熱可塑性樹脂用モノマー、あるいは常法によりエポキシ化をすることによりエポキシ樹脂とすることも可能である。特に屈折率が高いことから、光学レンズや光学フィルムに代表される光学部材を構成する樹脂用モノマーとして好適に用いることができる。 The bis alcohol compound represented by the above general formula (2) of the present invention is used as a raw material for the (meth)acrylate compound represented by the above general formula (1), as well as thermoplastics such as polycarbonate, polyester, and polyester polycarbonate. Epoxy resins can also be obtained by epoxidizing resin monomers or conventional methods. In particular, since it has a high refractive index, it can be suitably used as a monomer for resins constituting optical members represented by optical lenses and optical films.
続いて、上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物と(メタ)アクリル酸類とを反応させて、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を製造する方法(以下、該反応を(メタ)アクリレート化反応と称することがある)について詳述する。 Subsequently, a method for producing a (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) by reacting a bis alcohol compound represented by the general formula (2) with a (meth)acrylic acid (hereinafter referred to as This reaction is sometimes called a (meth)acrylate reaction) will be described in detail.
(メタ)アクリレート化反応に使用する(メタ)アクリル酸類として例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸低級アルキルエステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどのC1-4アルキル(メタ)アクリレートなど)、(メタ)アクリル酸ハライド(例えば、(メタ)アクリル酸クロライドなど)、(メタ)アクリル酸無水物等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸類は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。
Examples of (meth)acrylic acids used in the (meth)acrylate reaction include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid lower alkyl esters (e.g., methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, (meth) ) C 1-4 alkyl (meth)acrylates such as butyl acrylate, etc.), (meth)acrylic acid halides (eg, (meth)acrylic acid chloride, etc.), (meth)acrylic anhydrides, and the like.
(Meth)acrylic acids may be used singly or in combination of two or more if necessary.
(メタ)アクリル酸類の使用量は、上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物1モルに対し、通常2~20モル、好ましくは2.2~10モル、さらに好ましくは2.5~5モルである。 The amount of (meth)acrylic acid used is usually 2 to 20 mol, preferably 2.2 to 10 mol, more preferably 2.5 to 1 mol, per 1 mol of the bis alcohol compound represented by the general formula (2). 5 mol.
(メタ)アクリレート化反応では、適宜、酸又は塩基を使用することができる。(メタ)アクリレート化反応に用いることができる酸としては、例えば、無機酸、有機酸等各種酸が挙げられる。具体的には、無機酸として硫酸、塩化水素、塩酸、リン酸、ヘテロポリ酸、ゼオライト、粘土鉱物等が例示され、有機酸としてメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、イオン交換樹脂等が例示される。これら酸は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Acids or bases can be used as appropriate in the (meth)acrylate reaction. Examples of acids that can be used in the (meth)acrylate reaction include various acids such as inorganic acids and organic acids. Specifically, examples of inorganic acids include sulfuric acid, hydrogen chloride, hydrochloric acid, phosphoric acid, heteropolyacid, zeolite, clay minerals, etc. Organic acids include methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and ion exchange resins. etc. are exemplified. These acids may be used singly or in combination of two or more if necessary.
(メタ)アクリレート化反応に用いることができる塩基としては、例えば、無機塩基や有機塩基が挙げられる。具体的には、無機塩基として金属炭酸塩(炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸水素塩など)、カルボン酸金属塩(酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなどの酢酸アルカリ金属又はアルカリ土類金属塩など)、金属水酸化物(水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物など)等が例示され、有機塩基としてアミン類[例えば、第3級アミン類(トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン、N,N-ジメチルアニリンなどの芳香族第3級アミン、ピリジンなどの複素環式第3級アミン)など]等が例示される。これら塩基は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Bases that can be used in the (meth)acrylate reaction include, for example, inorganic bases and organic bases. Specifically, as inorganic bases, metal carbonates (alkali metal or alkaline earth metal carbonates such as sodium carbonate, alkali metal or alkaline earth metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate, etc.), metal carboxylates (acetic acid sodium, alkali metal acetate or alkaline earth metal salts such as calcium acetate), metal hydroxides (alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, etc.), etc. Examples include amines as organic bases [e.g., tertiary amines (trialkylamines such as triethylamine, triisopropylamine, and tributylamine; aromatic tertiary amines such as N,N-dimethylaniline; cyclic tertiary amine)] and the like. These bases may be used singly or in combination of two or more if necessary.
酸又は塩基の使用量は、上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物1モルに対し、通常0.01~10モル、好ましくは0.05~5モル、さらに好ましくは0.1~3モルである。 The amount of the acid or base used is usually 0.01 to 10 mol, preferably 0.05 to 5 mol, more preferably 0.1 to 1 mol, per 1 mol of the bisalcohol compound represented by the general formula (2). 3 mol.
また、(メタ)アクリレート化反応は、必要に応じて、重合禁止剤(熱重合禁止剤)の存在下で行ってもよい。重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン類(例えば、ヒドロキノン;ヒドロキノンモノメチルエーテル(メトキノン)などのヒドロキノンモノアルキルエーテルなど)、カテコール類(例えば、t-ブチルカテコールなどのアルキルカテコールなど)、アミン類(例えば、ジフェニルアミンなど)、2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペラジン-1-オキシル等が挙げられる。重合禁止剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Moreover, the (meth)acrylate reaction may be carried out in the presence of a polymerization inhibitor (thermal polymerization inhibitor), if necessary. Examples of polymerization inhibitors include hydroquinones (e.g., hydroquinone; hydroquinone monoalkyl ethers such as hydroquinone monomethyl ether (methoquinone)), catechols (e.g., alkyl catechols such as t-butylcatechol), amines (e.g., , diphenylamine, etc.), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperazine-1-oxyl and the like. One kind of polymerization inhibitor may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination, if necessary.
重合禁止剤を使用する場合、その使用量は、(メタ)アクリル酸類100重量部に対して、通常0.1~10重量部、好ましくは0.3~8重量部、さらに好ましくは0.5~5重量部である。 When a polymerization inhibitor is used, the amount used is usually 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 8 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of (meth)acrylic acids. ~5 parts by weight.
(メタ)アクリレート化反応は、溶媒を使用せず実施してもよく、あるいは有機溶媒を併用してもよい。併用可能な有機溶媒として例えば、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、ケトン類、ニトリル類等が挙げられる。具体的には、炭化水素類として例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等が挙げられ、ハロゲン化炭化水素類として例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化炭化水素類等が挙げられ、エーテル類として例えばジエチルエーテルなどのジアルキルエーテル類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類、アニソール等が挙げられ、ケトン類として例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどのジアルキルケトン類等が挙げられ、ニトリル類として例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられる。これら有機溶媒は、1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。また、前記酸又は塩基が液体である場合、前記酸又は塩基を溶媒として使用してもよい。 The (meth)acrylate reaction may be carried out without using a solvent, or may be used in combination with an organic solvent. Organic solvents that can be used in combination include, for example, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers, ketones, nitriles and the like. Specific examples of hydrocarbons include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Aliphatic halogenated hydrocarbons such as methylene, chloroform and carbon tetrachloride; aromatic halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene; ethers such as dialkyl ethers such as diethyl ether; Examples of ketones include dialkyl ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and examples of nitriles include acetonitrile, propionitrile, and benzonitrile. These organic solvents may be used singly or in combination of two or more if necessary. Also, when the acid or base is liquid, the acid or base may be used as a solvent.
有機溶媒を併用する場合、その使用量は、上記一般式(2)で表されるビスアルコール化合物1重量部に対し、通常0.5~20重量部、好ましくは1~10重量部である。 When an organic solvent is used in combination, the amount used is usually 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, per 1 part by weight of the bis alcohol compound represented by the general formula (2).
(メタ)アクリレート化反応は、通常80~140℃、好ましくは100~130℃で実施される。また、(メタ)アクリレート化反応を実施する際、副生する水やアルコール類を除去しながら行ってもよい。また、反応は、加圧下又は減圧下で実施することもできる。 The (meth)acrylate reaction is usually carried out at 80-140°C, preferably 100-130°C. Moreover, when carrying out the (meth)acrylate reaction, it may be carried out while removing by-produced water and alcohols. Also, the reaction can be carried out under pressure or under reduced pressure.
(メタ)アクリレート化反応終了後、得られた反応液から上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を取り出すことなく、反応液をそのまま後述する硬化性組成物の調製に用いてもよい。また、必要に応じ中和、水洗、濃縮、晶析、濾過等の常法により、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を取り出した後、取り出した上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を硬化性組成物の調製に用いてもよい。さらには、一旦取り出した上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を、再結晶、蒸留、吸着、カラムクロマトグラフィー等の定法により精製した後、精製した上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を硬化性組成物の調製に用いてもよい。 After completion of the (meth)acrylate reaction, the reaction mixture is directly used for the preparation of a curable composition to be described later, without taking out the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) from the obtained reaction mixture. good too. Further, if necessary, the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) is taken out by a conventional method such as neutralization, washing with water, concentration, crystallization, filtration, etc., and then the taken out general formula (1) You may use the (meth)acrylate compound represented by for preparation of a curable composition. Furthermore, the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) once taken out is purified by a conventional method such as recrystallization, distillation, adsorption, or column chromatography, and then the purified general formula (1) The represented (meth)acrylate compounds may be used in the preparation of curable compositions.
<本発明の(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物>
本発明の(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物には、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物の他、他の多官能性(メタ)アクリレート化合物、重合開始剤、希釈剤等を含んでいてもよい。なお、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物は溶融粘度が低いことから、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物のみを硬化性組成物とし、硬化することによって硬化物を得ることも可能である。
<Curable composition containing the (meth)acrylate compound of the present invention>
The curable composition containing the (meth)acrylate compound of the present invention includes, in addition to the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1), other polyfunctional (meth)acrylate compounds, a polymerization initiator, A diluent or the like may be included. Since the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) has a low melt viscosity, only the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) is used as a curable composition and cured. It is also possible to obtain a cured product.
本発明の硬化性組成物に含まれ得る他の多官能性(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、二官能性(メタ)アクリレート{アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート[エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレートなどのC2-10アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートなど]、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート[ジ乃至テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ乃至テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのポリC2-4アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートなど]、ビスフェノールA(又はそのC2-3アルキレンオキシド付加体)のジ(メタ)アクリレートなど}、三官能以上の多官能性(メタ)アクリレート[例えば、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ又はテトラ(メタ)アクリレートなどのトリ又はテトラオールのトリ又はテトラ(メタ)アクリレート;ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールテトラ乃至ヘキサ(メタ)アクリレートなど]、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、フルオレン骨格を有する多官能性(メタ)アクリレート{9,9-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシ-3-メチルフェニル)フルオレンなどの9,9-ビス((メタ)アクリロイルオキシフェニル)フルオレン類;9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)-3-メチルフェニル]フルオレンなどの9,9-ビス[(メタ)アクリロイルオキシ(ポリ)エトキシフェニル]フルオレン類など}等が挙げられる。これら他の多官能性(メタ)アクリレート化合物は、1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Other polyfunctional (meth)acrylate compounds that can be contained in the curable composition of the present invention include, for example, bifunctional (meth)acrylate {alkylene glycol di(meth)acrylate [ethylene glycol di(meth)acrylate, Propylene glycol di(meth)acrylate, C 2-10 alkylene glycol di(meth)acrylate such as 1,4-butanediol di(meth)acrylate], polyalkylene glycol di(meth)acrylate [di to tetraethylene glycol di(meth)acrylate (meth)acrylates, polyethylene glycol di(meth)acrylates, di- or tetrapropylene glycol di(meth)acrylates, poly- C2-4 alkylene glycol di(meth)acrylates such as polytetramethylene glycol di(meth)acrylates], Di(meth)acrylate of bisphenol A (or C 2-3 alkylene oxide adduct thereof)}, trifunctional or higher polyfunctional (meth)acrylates [e.g., glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth) ) acrylate, tris (hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri or tetra (meth) acrylate tri or tetraol tri or tetra (meth) acrylate; ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate; Pentaerythritol tetra to hexa (meth) acrylate, etc.], urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate having a fluorene skeleton {9,9-bis(4- 9,9-bis((meth)acryloyloxyphenyl)fluorenes such as (meth)acryloyloxyphenyl)fluorene and 9,9-bis(4-(meth)acryloyloxy-3-methylphenyl)fluorene;9,9 -9,9-bis[(meth)acryloyloxy(poly)ethoxyphenyl]fluorenes such as bis[4-(2-(meth)acryloyloxyethoxy)-3-methylphenyl]fluorene, etc.) and the like. These other polyfunctional (meth)acrylate compounds may be used singly or in combination of two or more if necessary.
他の多官能性(メタ)アクリレート化合物を併用する場合の使用量は、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物100重量部に対して、通常1~300重量部、好ましくは2~200重量部、さらに好ましくは5~100重量部である。 When used in combination with other polyfunctional (meth)acrylate compound, the amount used is usually 1 to 300 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1). 2 to 200 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight.
本発明の硬化性組成物に含まれ得る重合開始剤として例えば、熱重合開始剤や光重合開始剤が挙げられ、熱重合開始剤と光重合開始剤は必要に応じ併用することもできる。熱重合開始剤としては、例えば、ジアルキルパーオキサイド類(ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなど)、ジアシルパーオキサイド類[ジアルカノイルパーオキサイド(ラウロイルパーオキサイドなど)、ジアロイルパーオキサイド(ベンゾイルパーオキサイドなど)など]、過酸エステル類(過酢酸t-ブチルなど)、ケトンパーオキサイド類、パーオキシカーボネート類、パーオキシケタール類などの有機過酸化物;アゾニトリル化合物[2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)など]、アゾアミド化合物、アゾアミジン化合物などのアゾ化合物等が挙げられる。これら熱重合開始剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Polymerization initiators that can be contained in the curable composition of the present invention include, for example, thermal polymerization initiators and photopolymerization initiators, and thermal polymerization initiators and photopolymerization initiators can be used in combination, if necessary. Thermal polymerization initiators include, for example, dialkyl peroxides (di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, etc.), diacyl peroxides [dialkanoyl peroxide (lauroyl peroxide, etc.), dialoyl peroxide ( benzoyl peroxide, etc.)], organic peroxides such as peresters (t-butyl peracetate, etc.), ketone peroxides, peroxycarbonates, peroxyketals; azonitrile compounds [2,2'- azobis(isobutyronitrile), etc.], azo compounds such as azoamide compounds, azoamidine compounds, and the like. These thermal polymerization initiators may be used singly or in combination of two or more if necessary.
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン類(ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル類など)、アセトフェノン類(アセトフェノン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オンなど)、アミノアセトフェノン類{2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノアミノプロパノン-1など}、アントラキノン類(アントラキノン、2-メチルアントラキノンなど)、チオキサントン類(2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントンなど)、ケタール類(アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなど)、ベンゾフェノン類(ベンゾフェノンなど)、キサントン類等が挙げられる。これら光重合開始剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Examples of photopolymerization initiators include benzoins (benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin alkyl ethers such as benzoin isopropyl ether), acetophenones (acetophenone, 1-hydroxy-cyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy -2-methyl-1-phenylpropan-1-one, etc.), aminoacetophenones {2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinoaminopropanone-1, etc.}, anthraquinones (anthraquinone , 2-methylanthraquinone, etc.), thioxanthones (2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, etc.), ketals (acetophenone dimethyl ketal, benzyl dimethyl ketal, etc.), benzophenones (benzophenone, etc.) ), xanthones, and the like. These photopolymerization initiators may be used singly or in combination of two or more if necessary.
また、光重合開始剤は、光増感剤と組み合わせて使用してもよい。併用可能な光増感剤としては、例えば、第3級アミン類{例えば、トリアルキルアミン、トリアルカノールアミン(トリエタノールアミンなど)、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチル[p-(ジメチルアミノ)安息香酸エチルなど]、N,N-ジメチルアミノ安息香酸アミル[p-(ジメチルアミノ)安息香酸アミルなど]などのジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、4,4-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(ミヒラーズケトン)などのビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、4-(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンなどのジアルキルアミノベンゾフェノンなど}等が挙げられる。これら光増感剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Moreover, you may use a photoinitiator in combination with a photosensitizer. Photosensitizers that can be used in combination include, for example, tertiary amines {e.g., trialkylamine, trialkanolamine (triethanolamine, etc.), ethyl N,N-dimethylaminobenzoate [p-(dimethylamino) ethyl benzoate, etc.], N,N-dimethylaminobenzoic acid amyl [p-(dimethylamino)benzoic acid amyl, etc.], dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as 4,4-bis(diethylamino)benzophenone (Michler's ketone), etc. dialkylaminobenzophenone such as bis(dialkylamino)benzophenone, 4-(dimethylamino)benzophenone, etc.} and the like. These photosensitizers may be used singly or in combination of two or more if necessary.
重合開始剤の使用量は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物100重量部に対し(他の多官能性(メタ)アクリレート化合物を併用する場合は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物と他の多官能性(メタ)アクリレート化合物の合計量100重量部に対し)、通常0.1~30重量部、好ましくは1~20重量部、さらに好ましくは1.5~10重量部である。また、重合開始剤(光重合開始剤)と共に光増感剤を併用する場合の光増感剤の使用量は、重合開始剤(光重合開始剤)100重量部に対して、5~200重量部、好ましくは10~150重量部、さらに好ましくは20~100重量部である。 The amount of the polymerization initiator used is based on 100 parts by weight of the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) (when other polyfunctional (meth)acrylate compounds are used in combination, the general formula (1) with respect to 100 parts by weight of the total amount of the (meth)acrylate compound represented by and other polyfunctional (meth)acrylate compounds), usually 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 .5 to 10 parts by weight. Further, when the photosensitizer is used together with the polymerization initiator (photopolymerization initiator), the amount of the photosensitizer used is 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerization initiator (photopolymerization initiator). parts, preferably 10 to 150 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight.
本発明の硬化性組成物に含まれ得る希釈剤としては、反応性希釈剤及び/又は非反応性希釈剤(溶媒)が例示される。反応性希釈剤としては、具体的に例えば、重合性単量体(メタ)アクリル酸アルキル[(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキル、好ましくは(メタ)アクリル酸C1-10アルキルなど]、メタアクリル酸シクロアルキル[(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどの(メタ)アクリル酸C5-8シクロアルキルなど]、(メタ)アクリル酸アリール[(メタ)アクリル酸フェニル、など]、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート[(2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシC2-10アルキル(メタ)アクリレートなど]、(ポリ)オキシアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどの(ポリ)オキシC2-6アルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート)、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート[(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3-メトキシブチルなど]、フェノキシアルキル(メタ)アクリレート[2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-フェニルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレートなど]、N-置換(メタ)アクリルアミド(N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミドなどのN,N-ジC1-4アルキル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミドなどのN-ヒドロキシC1-4アルキル(メタ)アクリルアミドなど)、アミノアルキル(メタ)アクリレート(N,N-ジメチルアミノエチルアクリレートなど)、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)アクリレート化合物、又は非(メタ)アクリル系モノマー(例えば、芳香族ビニル系単量体(スチレンなど)など)等が挙げられる。
これら反応性希釈剤の中でも、硬化物の密着性が向上させ易くなることから、単官能(メタ)アクリレート化合物が好ましく、特に2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-フェニルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸シクロヘキシルが好ましい。これら反応性希釈剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。
Examples of diluents that can be included in the curable composition of the present invention include reactive diluents and/or non-reactive diluents (solvents). Specific examples of reactive diluents include polymerizable monomers such as alkyl (meth)acrylates [(meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate and butyl (meth)acrylate]. acid C 1-20 alkyl, preferably C 1-10 alkyl (meth)acrylate, etc.], cycloalkyl methacrylate [C 5-8 cycloalkyl (meth)acrylate, such as cyclohexyl (meth)acrylate, etc.], Aryl (meth)acrylate [phenyl (meth)acrylate, etc.], hydroxyalkyl (meth)acrylate [(2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate hydroxy C2-10 alkyl (meth)acrylates such as acrylate], (poly)oxyalkylene glycol mono (meth) acrylate (diethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxytetraethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) (poly)oxy C 2-6 alkylene glycol mono(meth)acrylates such as acrylates), alkoxyalkyl (meth)acrylates [2-methoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxybutyl (meth)acrylate, etc.], phenoxy Alkyl (meth)acrylates [2-phenoxyethyl (meth)acrylate, 2-(2-phenylphenoxy)ethyl (meth)acrylate, etc.], N-substituted (meth)acrylamides (N,N-dimethyl (meth)acrylamide, etc. N,N-diC 1-4 alkyl (meth)acrylamide, N-hydroxy C 1-4 alkyl (meth)acrylamide such as N-methylol (meth)acrylamide), aminoalkyl (meth)acrylate (N,N-dimethyl aminoethyl acrylate, etc.), monofunctional (meth)acrylate compounds such as glycidyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, or non-(meth)acrylic monomers (e.g., aromatic vinyl monomers (styrene, etc. ), etc.).
Among these reactive diluents, monofunctional (meth)acrylate compounds are preferable, especially 2-phenoxyethyl (meth)acrylate and 2-(2-phenylphenoxy)ethyl, since the adhesiveness of the cured product can be easily improved. (Meth)acrylates and cyclohexyl (meth)acrylates are preferred. These reactive diluents may be used singly or in combination of two or more if necessary.
反応性希釈剤を使用する場合の使用量は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物100重量部に対し(他の多官能性(メタ)アクリレート化合物を併用する場合は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物と他の多官能性(メタ)アクリレート化合物の合計量100重量部に対し)、通常1~1000重量部、好ましくは5~500重量部、さらに好ましくは10~200重量部である。
When using a reactive diluent, the amount used is relative to 100 parts by weight of the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) (when using other polyfunctional (meth)acrylate compounds, the
非反応性希釈剤として例えば、脂肪族炭化水素類、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、エステル類、石油系溶剤等が挙げられる。脂肪族炭化水素類として例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等が、ケトン類として例えばエチルメチルケトン、シクロヘキサノン等が、芳香族炭化水素類として例えばトルエン、キシレン等が、グリコールエーテル類としてエチルセロソルブ、メチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が、エステル類として酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等が、石油系溶剤として例えば石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等が挙げられる。これら非反応性希釈剤は1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 Examples of non-reactive diluents include aliphatic hydrocarbons, ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, esters, petroleum solvents and the like. Aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane; ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and glycol ethers such as ethyl cellosolve and methyl cellosolve. , carbitol, methyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, etc. are esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene carbonate and petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, solvent naphtha and the like. These non-reactive diluents may be used singly or in combination of two or more if necessary.
非反応性希釈剤を使用する場合の使用量は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物100重量部に対し(他の多官能性(メタ)アクリレート化合物を併用する場合は、上記一般式(1)で表わされる(メタ)アクリレート化合物と他の多官能性(メタ)アクリレート化合物の合計量100重量部に対し)、通常1~500重量部、好ましくは20~300重量部、さらに好ましくは30~200重量部である。 When using a non-reactive diluent, the amount used is relative to 100 parts by weight of the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) (when using other polyfunctional (meth)acrylate compounds together, usually 1 to 500 parts by weight, preferably 20 to 300 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the total amount of the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) and other polyfunctional (meth)acrylate compounds; More preferably 30 to 200 parts by weight.
本発明の硬化性組成物には、上述した他の多官能性(メタ)アクリレート化合物、重合開始剤、希釈剤の他、慣用の添加剤、例えば、着色剤、安定剤(熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、レベリング剤、シランカップリング剤、重合禁止剤(又は熱重合禁止剤)等を含んでいてもよい。これら添加剤は、1種、あるいは必要に応じ2種以上併用してもよい。 The curable composition of the present invention contains other polyfunctional (meth)acrylate compounds, polymerization initiators, and diluents as described above, as well as conventional additives such as colorants, stabilizers (heat stabilizers, oxidation inhibitors, ultraviolet absorbers, etc.), fillers, antistatic agents, flame retardants, flame retardant aids, leveling agents, silane coupling agents, polymerization inhibitors (or thermal polymerization inhibitors), and the like. These additives may be used singly or in combination of two or more if necessary.
<本発明の(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物の硬化物>
本発明の上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物の硬化物は、前述した本発明の硬化性組成物に、後述する硬化処理を実施することによって得られる。例えば、フィルム状の硬化物は、基材に対して、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物を塗布して塗膜(又は薄膜)を形成した後、硬化処理を施すことにより製造することができる。フィルム状の塗膜(又は薄膜)の厚みは、用途に応じて選択でき、例えば、0.1~1000μm、好ましくは1~500μm、さらに好ましくは5~300μmである。
また、三次元的形状(例えば、プリズム状、レンズ状など)の硬化物は、注型成形や3Dプリンタなどを利用して製造することができる。
なお、必要に応じて、硬化処理に先立って、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物を含む硬化性組成物を加熱により低粘度化してもよい。
<Cured product of curable composition containing (meth)acrylate compound of the present invention>
A cured product of the curable composition containing the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) of the present invention is obtained by subjecting the curable composition of the present invention described above to a curing treatment described below. be done. For example, a film-like cured product is obtained by applying a curable composition containing a (meth)acrylate compound represented by the above general formula (1) to a substrate to form a coating film (or thin film). , can be produced by applying a curing treatment. The thickness of the film-like coating (or thin film) can be selected depending on the application, and is, for example, 0.1 to 1000 μm, preferably 1 to 500 μm, more preferably 5 to 300 μm.
Moreover, a cured product having a three-dimensional shape (for example, a prism shape, a lens shape, etc.) can be produced using cast molding, a 3D printer, or the like.
In addition, if necessary, the viscosity of the curable composition containing the (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) may be reduced by heating prior to the curing treatment.
硬化処理として例えば、加熱処理、光照射処理などが挙げられる。また、加熱処理と光照射処理とを組み合わせてもよい。加熱処理を実施する際の加熱温度は、例えば、50~250℃、好ましくは60~200℃、さらに好ましくは70~150℃である。また、光照射処理(露光処理)において、光照射エネルギー量は、用途、塗膜の膜厚等によっても異なるが、通常、0.1~10000mJ/cm2、好ましくは1~8000mJ/cm2、さらに好ましくは10~5000mJ/cm2である。 Examples of curing treatment include heat treatment and light irradiation treatment. Alternatively, heat treatment and light irradiation treatment may be combined. The heating temperature for heat treatment is, for example, 50 to 250°C, preferably 60 to 200°C, more preferably 70 to 150°C. In light irradiation treatment ( exposure treatment), the amount of light irradiation energy varies depending on the application, the film thickness of the coating film, etc. More preferably 10 to 5000 mJ/cm 2 .
本発明の上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物は、有機溶媒や単官能性(メタ)アクリレート化合物等の希釈剤に対する相溶性、或いは溶解性に優れることから、多量の希釈剤による希釈を実施しなくとも容易に硬化物を製造できるといった特徴を有する。そのため、従来公知のフルオレン骨格を有するビスフェノール化合物から誘導される二官能性(メタ)アクリレート化合物を用いる場合に比べ容易に硬化物が製造可能であると同時に、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート化合物が有する特性(高屈折率、低アッベ等)を十分に発揮し得る硬化物が得られる。 The (meth)acrylate compound represented by the general formula (1) of the present invention has excellent compatibility or solubility in diluents such as organic solvents and monofunctional (meth)acrylate compounds. It is characterized in that a cured product can be easily produced without diluting with an agent. Therefore, compared with the case of using a conventionally known bifunctional (meth)acrylate compound derived from a bisphenol compound having a fluorene skeleton, a cured product can be produced more easily, and at the same time, it is represented by the above general formula (1). A cured product can be obtained which can sufficiently exhibit the properties (high refractive index, low Abbe, etc.) of the (meth)acrylate compound.
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下実施例等において、各測定値は、次の方法、測定条件に従って取得した。また、以下実施例等にて記載した各成分の生成率(残存率)及び純度(HPLC純度)は下記条件で測定したHPLCの面積百分率である。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In the following examples, etc., each measured value was obtained according to the following method and measurement conditions. In addition, the production rate (remaining rate) and purity (HPLC purity) of each component described in Examples below are area percentages of HPLC measured under the following conditions.
〔1〕HPLC分析
(1-1)ビスアルコール化合物及び該化合物製造時のHPLC分析条件
・装置:島津製作所製 LC-20A
・カラム:XBridge Shield RP18(3.5μm,4.6mmφ×250mm)
・カラム温度:40℃
・移動相:A液=純水、B液=アセトニトリル
・移動相流量:1.0mL/min
・移動相グラジエント:B液濃度:70%(0min)→70%(10min)→100%(20min)→100%(30min)
・検出波長:UV 254nm
[1] HPLC analysis (1-1) Bis-alcohol compound and HPLC analysis conditions for manufacturing the compound Apparatus: LC-20A manufactured by Shimadzu Corporation
・Column: XBridge Shield RP18 (3.5 μm, 4.6 mmφ×250 mm)
・Column temperature: 40°C
・ Mobile phase: A liquid = pure water, B liquid = acetonitrile ・ Mobile phase flow rate: 1.0 mL / min
- Mobile phase gradient: B solution concentration: 70% (0 min) → 70% (10 min) → 100% (20 min) → 100% (30 min)
・Detection wavelength: UV 254 nm
(1-2)(メタ)アクリレート化合物及び該化合物製造時のHPLC分析条件
・装置:島津製作所製 LC-20A
・カラム:L-Column ODS(5μm、4.6mmφ×250mm)
・カラム温度:40℃
・移動相:A液=30%メタノール水、B液=メタノール
・移動相流量:1.0mL/min
・移動相グラジエント:B液濃度:30%(0min)→100%(10min)→100%(35min)
・検出波長:UV 254nm
(1-2) (Meth) acrylate compound and HPLC analysis conditions at the time of manufacturing the compound Apparatus: LC-20A manufactured by Shimadzu Corporation
・Column: L-Column ODS (5 μm, 4.6 mmφ×250 mm)
・Column temperature: 40°C
・ Mobile phase: A solution = 30% methanol water, B solution = methanol ・ Mobile phase flow rate: 1.0 mL / min
- Mobile phase gradient: B solution concentration: 30% (0 min) → 100% (10 min) → 100% (35 min)
・Detection wavelength: UV 254 nm
〔2〕NMR測定
1H-NMR及び13C-NMRは、溶媒としてクロロホルム-dを用いて、JEOL-ESC400分光計によって記録した。
[2] NMR measurement
1 H-NMR and 13 C-NMR were recorded on a JEOL-ESC400 spectrometer using chloroform-d as solvent.
〔3〕LC-MS測定
次の測定条件でLC-MSによる分離、質量分析を行い、目的物を同定した。
[3] LC-MS measurement Separation by LC-MS and mass spectrometry were performed under the following measurement conditions to identify the desired product.
・装置:(株)Waters製「Xevo G2 Q-Tof」
・カラム:L-Column2 ODS(2μm、2.1mmφ×100mm)
・カラム温度:40℃
・検出波長:UV 210-500nm
・移動相:A液=純水、B液=アセトニトリル
・移動相流量:0.3mL/min
・移動相グラジエント:B液濃度:80%(0min)→100%(15min)→100%(25min)
・検出法:Q-Tof
・イオン化法:APCI(+)法
・Ion Source:電圧(+)2.0kV、温度120℃
・Sampling Cone :電圧 30V、ガスフロー50L/h
・Desolvation Gas:温度500℃、ガスフロー1000L/h
・ Apparatus: "Xevo G2 Q-Tof" manufactured by Waters Co., Ltd.
・Column: L-Column2 ODS (2 μm, 2.1 mmφ×100 mm)
・Column temperature: 40°C
・Detection wavelength: UV 210-500 nm
・ Mobile phase: A liquid = pure water, B liquid = acetonitrile ・ Mobile phase flow rate: 0.3 mL / min
- Mobile phase gradient: B solution concentration: 80% (0 min) → 100% (15 min) → 100% (25 min)
・Detection method: Q-Tof
・Ionization method: APCI (+) method ・Ion Source: voltage (+) 2.0 kV, temperature 120 ° C.
・Sampling Cone: voltage 30V, gas flow 50L/h
・Desolvation Gas:
〔4〕単官能性アクリレート化合物に対する溶解性
以下実施例等にて得られた二官能性(メタ)アクリレート化合物70重量部と、下記する単官能性アクリレート化合物30重量部とを混合し、下記評価基準に基づき溶解性を評価した。
<単官能性アクリレート>
・2-フェノキシエチルアクリレート(PEA)(東京化成製)
・2-(2-フェニルフェノキシ)エチルアクリレート(OPPEA)(新中村化学製)
<評価基準>
A:80℃で加温すると2時間以内に溶解し、冷却しても結晶が析出しない。
B:80℃で2時間以上加温すると溶解し、冷却しても結晶が析出しない
C:加温すると溶解するが、冷却すると結晶が析出する、あるいは、加温しても溶解しない。
[4] Solubility in Monofunctional Acrylate Compound 70 parts by weight of the bifunctional (meth)acrylate compound obtained in Examples below and 30 parts by weight of the monofunctional acrylate compound described below were mixed, and the following evaluation was performed. Solubility was evaluated based on standards.
<Monofunctional acrylate>
・ 2-Phenoxyethyl acrylate (PEA) (manufactured by Tokyo Kasei)
・ 2-(2-phenylphenoxy) ethyl acrylate (OPPEA) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical)
<Evaluation Criteria>
A: When heated at 80° C., it dissolves within 2 hours, and no crystals precipitate even after cooling.
B: Dissolves when heated at 80°C for 2 hours or more, does not crystallize when cooled. C: Dissolves when heated, crystals precipitate when cooled, or does not dissolve when heated.
〔5〕屈折率及びアッベ数
次のようにして測定した、下記する各波長における屈折率及びアッベ数を、以下実施例等にて得られた二官能性(メタ)アクリレート化合物の屈折率及びアッベ数とした。
各二官能性(メタ)アクリレート化合物をN-メチル-2-ピロリドンに溶解して5重量%、10重量%及び15重量%溶液(比較例1及び比較例2に関しては、有機溶媒に溶解しにくいため、1重量%、3重量%及び5重量%)を調製し、各溶液について後述の装置、条件にて各波長における屈折率を測定した。次に、得られた3点の測定値から近似直線を導き、これを100重量%に外挿したときの値を各二官能性(メタ)アクリレート化合物の各波長における屈折率とした。また、得られた各波長の屈折率に基づきアッベ数を算出した。
<各溶液の屈折率及びアッベ数測定条件>
装置:アッベ屈折計((株)アタゴ製「多波長アッベ屈折計 DR-2M」)
測定波長;屈折率:589nm(20℃)、アッベ数:486、589、656nm(20℃)
[5] Refractive index and Abbe number number.
Each bifunctional (meth)acrylate compound was dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone to obtain 5% by weight, 10% by weight, and 15% by weight solutions (for Comparative Examples 1 and 2, it was difficult to dissolve in organic solvents). Therefore, 1% by weight, 3% by weight, and 5% by weight) were prepared, and the refractive index at each wavelength was measured for each solution using the apparatus and conditions described later. Next, an approximate straight line was derived from the measured values obtained at three points, and the value obtained by extrapolating this to 100% by weight was defined as the refractive index of each bifunctional (meth)acrylate compound at each wavelength. Also, the Abbe number was calculated based on the obtained refractive index at each wavelength.
<Conditions for measurement of refractive index and Abbe number of each solution>
Apparatus: Abbe refractometer ("Multi-wavelength Abbe refractometer DR-2M" manufactured by Atago Co., Ltd.)
Measurement wavelength; refractive index: 589 nm (20°C), Abbe number: 486, 589, 656 nm (20°C)
<実施例1 以下式(2-1)で表されるビスアルコール化合物の製造> <Example 1 Production of a bisalcohol compound represented by the following formula (2-1)>
攪拌器、加熱冷却器、及び温度計を備えたガラス製反応器に、以下式(3-1): In a glass reactor equipped with a stirrer, a heating cooler, and a thermometer, the following formula (3-1):
得られた反応液に水酸化ナトリウム水溶液を添加し反応液を中和後、水層を除去し、さらに水を用いて4回水洗した。その後、トルエンを一部濃縮により留去した後、ヘプタンを加え、冷却することで結晶を析出させ、析出した結晶をろ別、乾燥することにより、上記式(2-1)で表されるビスアルコール化合物の結晶132.0g(HPLC純度97%、収率97%)を得た。上記式(2-1)で表されるビスアルコール化合物の1H-NMR、13C-NMR、LC-MSの測定結果は下記の通りであった。
An aqueous sodium hydroxide solution was added to the obtained reaction solution to neutralize the reaction solution, the aqueous layer was removed, and the reaction solution was washed with water four times. Thereafter, toluene is partially distilled off by concentration, heptane is added, and the crystals are precipitated by cooling. The precipitated crystals are separated by filtration and dried to obtain the bis 132.0 g of alcohol compound crystals (HPLC purity 97%, yield 97%) were obtained. The measurement results of 1 H-NMR, 13 C-NMR and LC-MS of the bisalcohol compound represented by the above formula (2-1) were as follows.
1H-NMR(CDCl3)
δ=1.38ppm(2H、t)、3.32-3.40(8H、m)、3.97(4H、s)、6.98(2H、d)、7.05-7.37(28H、m)、7.72(2H、d)
1 H-NMR (CDCl 3 )
δ = 1.38 ppm (2H, t), 3.32-3.40 (8H, m), 3.97 (4H, s), 6.98 (2H, d), 7.05-7.37 ( 28H, m), 7.72 (2H, d)
13C-NMR(CDCl3)
δ=36.49ppm、62.04ppm、64.63ppm、74.18ppm、120.32ppm、126.06ppm、127.36ppm、127.58ppm、127.79ppm、128.35ppm、128.43ppm、128.60ppm、128.92ppm、129.28ppm、130.93ppm、133.75ppm、134.76ppm、138.86ppm、140.12ppm、140.93ppm、141.63ppm、151.16ppm、153.08ppm
13 C-NMR (CDCl 3 )
δ = 36.49ppm, 62.04ppm, 64.63ppm, 74.18ppm, 120.32ppm, 126.06ppm, 127.36ppm, 127.58ppm, 127.79ppm, 128.35ppm, 128.43ppm, 128.60ppm, 128.92ppm, 129.28ppm, 130.93ppm, 133.75ppm, 134.76ppm, 138.86ppm, 140.12ppm, 140.93ppm, 141.63ppm, 151.16ppm, 153.08ppm
マススペクトル値 (M+NH4)+:788.3746
(上記式(2-1)で表される化合物の計算上の分子量(TOF MS APCI+;C55H46O4+NH4):788.3740)
Mass spectrum value (M+NH 4 ) + : 788.3746
(Calculated molecular weight of the compound represented by the above formula (2-1) (TOF MS APCI + ; C 55 H 46 O 4 +NH 4 ): 788.3740)
<実施例2 以下式(1-1)で表されるアクリレート化合物の製造> <Example 2 Production of an acrylate compound represented by the following formula (1-1)>
攪拌器、加熱冷却器、及び温度計を備えたガラス製反応器に、上記式(2-1)で表されるビスアルコール化合物98.16g(0.13mol)、p-トルエンスルホン酸3.21g(0.017mol)、p-メトキシフェノール0.32g(0.0026mol)、アクリル酸24.20g(0.34mol)及びトルエンを投入し、110℃~115℃で還流しながら理論脱水量を得るまで脱水エステル化反応を行った。
反応後、反応液をHPLC分析したところ、上記式(1-1)で表されるアクリレート化合物が87.0%生成していた。
得られた反応液に6%水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和した後、純水で4回洗浄し、減圧下で濃縮することで上記式(1-1)で表されるアクリレート化合物115.1gを得た(HPLC純度:86.3%)。
得られた上記式(1-1)で表されるアクリレート化合物の屈折率、アッベ数、及び単官能性アクリレート化合物に対する相溶性の測定結果について表1に示す。また、上記式(1-1)で表されるアクリレート化合物の1H-NMR、13C-NMR、LC-MSの測定結果は下記の通りであった。
98.16 g (0.13 mol) of the bisalcohol compound represented by the above formula (2-1) and 3.21 g of p-toluenesulfonic acid were placed in a glass reactor equipped with a stirrer, a heating cooler, and a thermometer. (0.017 mol), 0.32 g (0.0026 mol) of p-methoxyphenol, 24.20 g (0.34 mol) of acrylic acid and toluene are added, and the mixture is refluxed at 110°C to 115°C until the theoretical amount of dehydration is obtained. A dehydration esterification reaction was carried out.
After the reaction, HPLC analysis of the reaction solution revealed that 87.0% of the acrylate compound represented by the above formula (1-1) was produced.
A 6% sodium hydroxide aqueous solution was added to the obtained reaction solution to neutralize it, then washed with pure water four times, and concentrated under reduced pressure to obtain an acrylate compound 115.1 represented by the above formula (1-1). 1 g was obtained (HPLC purity: 86.3%).
Table 1 shows the measurement results of the refractive index, Abbe number, and compatibility with the monofunctional acrylate compound of the obtained acrylate compound represented by the above formula (1-1). Further, the measurement results of 1 H-NMR, 13 C-NMR and LC-MS of the acrylate compound represented by the above formula (1-1) were as follows.
1H-NMR(CDCl3,400MHz)
δ=3.4ppm(4H、t)、4.0ppm(4H、s)、4.1ppm(4H、t)、5.8ppm(2H、d)、6.0ppm(2H、dd)、6.313ppm(2H、d)、6.98-7.40ppm(30H、m)、7.7ppm(2H、d)
1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz)
δ = 3.4 ppm (4H, t), 4.0 ppm (4H, s), 4.1 ppm (4H, t), 5.8 ppm (2H, d), 6.0 ppm (2H, dd), 6.313 ppm (2H,d), 6.98-7.40ppm (30H,m), 7.7ppm (2H,d)
13C-NMR(CDCl3)
δ=21.56ppm、36.38ppm、63.65ppm、64.68ppm、70.14ppm、120.32ppm、125.41ppm、125.99ppm、126.13ppm、127.23ppm、127.57ppm、127.78ppm、128.32ppm、128.37ppm、128.80ppm、128.99ppm、129.15ppm、129.19ppm、130.63ppm、131.04ppm、134.18ppm、134.40ppm、137.97ppm、138.72ppm、140.15ppm、141.11ppm、141.69ppm、151.22ppm、152.96ppm、165.99ppm
13 C-NMR (CDCl 3 )
δ = 21.56ppm, 36.38ppm, 63.65ppm, 64.68ppm, 70.14ppm, 120.32ppm, 125.41ppm, 125.99ppm, 126.13ppm, 127.23ppm, 127.57ppm, 127.78ppm, 128.32ppm, 128.37ppm, 128.80ppm, 128.99ppm, 129.15ppm, 129.19ppm, 130.63ppm, 131.04ppm, 134.18ppm, 134.40ppm, 137.97ppm, 138.72ppm, 140. 15ppm, 141.11ppm, 141.69ppm, 151.22ppm, 152.96ppm, 165.99ppm
質量分析値(M+NH4)+:896.3946
(上記式(1-1)で表される化合物の計算上の分子量(TOF MS APCI+;C57H42O4+NH4):896.3951)
Mass spectrometric value (M+NH 4 ) + : 896.3946
(Calculated molecular weight of the compound represented by the above formula (1-1) (TOF MS APCI + ; C 57 H 42 O 4 +NH 4 ): 896.3951)
<比較例1 以下式(4)で表されるアクリレート化合物の製造> <Comparative Example 1 Production of an acrylate compound represented by the following formula (4)>
反応後、反応液をHPLC分析したところ上記式(4)で表されるアクリレート化合物が88.3%生成していた。
得られた反応液に5%重曹水を加えて中和した後、食塩水で2回洗浄し、減圧下で濃縮することで上記式(4)で表されるアクリレート化合物258.8gを得た(HPLC純度:86.9%)。
得られた上記式(4)で表されるアクリレート化合物の屈折率、アッベ数、及び単官能性アクリレート化合物に対する相溶性の測定結果について表1に示す。
After the reaction, HPLC analysis of the reaction solution revealed that 88.3% of the acrylate compound represented by the above formula (4) was produced.
The obtained reaction solution was neutralized by adding 5% aqueous sodium bicarbonate, washed twice with brine, and concentrated under reduced pressure to obtain 258.8 g of the acrylate compound represented by the above formula (4). (HPLC purity: 86.9%).
Table 1 shows the measurement results of the refractive index, Abbe number, and compatibility with the monofunctional acrylate compound of the obtained acrylate compound represented by the above formula (4).
<比較例2 以下式(5)で表されるアクリレート化合物の製造> <Comparative Example 2 Production of an acrylate compound represented by the following formula (5)>
反応後、反応液をHPLC分析したところ上記式(5)で表されるアクリレート化合物が88.6%生成していた。
得られた反応液に5%重曹水を加えて中和した後、食塩水で2回洗浄し、減圧下で濃縮することで上記式(5)で表されるアクリレート化合物66.4gを得た(HPLC純度:88.6%)。
得られた上記式(5)で表されるアクリレート化合物の屈折率、アッベ数、及び単官能性アクリレート化合物に対する相溶性の測定結果について表1に示す。
After the reaction, HPLC analysis of the reaction solution revealed that 88.6% of the acrylate compound represented by the above formula (5) was produced.
The obtained reaction solution was neutralized by adding 5% aqueous sodium bicarbonate solution, washed twice with brine, and concentrated under reduced pressure to obtain 66.4 g of an acrylate compound represented by the above formula (5). (HPLC purity: 88.6%).
Table 1 shows the measurement results of the refractive index, Abbe number, and compatibility with the monofunctional acrylate compound of the obtained acrylate compound represented by the above formula (5).
Claims (6)
で表わされるビスアルコール化合物と(メタ)アクリル酸類とを反応させる工程を含む、請求項1又は2に記載の(メタ)アクリレート化合物の製造方法。 The following general formula (2):
The method for producing a (meth)acrylate compound according to claim 1 or 2, comprising the step of reacting the bis alcohol compound represented by with (meth)acrylic acids.
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