説明

放射線硬化型組成物を調製する方法

本発明は、少なくとも1つの放射線硬化型(メト)アクリル酸コポリマーA及び少なくとも1つの(メト)アクリル化エポキシ化合物Bを含む放射線硬化型組成物を調製する方法であって、少なくとも1つの非共重合性エポキシ化合物(b1)の存在下での、(i)0.1〜50モル%の少なくとも1つのエポキシ(メト)アクリレート(a1)、及び(ii)50〜99.9モル%の、(a1)と異なる少なくとも1つの他の共重合性モノマー(m)を含むモノマーの共重合によるコポリマーPの調製、並びにそれによって得られるコポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(b1)を少なくとも1つのカルボキシル(メト)アクリレート(a3)とさらに反応させることを含む方法に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線硬化型(メト)アクリル酸コポリマーを含む放射線硬化型組成物を調製する方法、並びに塗料、ワニス、接着剤及びインクを作製するためのそれらの使用に関する。
【背景技術】
【0002】
溶剤方法は、(メト)アクリル酸コポリマーを含む放射線硬化型組成物の製造のために広く知られている方法であって、例えばDE2114773に記載されている。しかし、溶剤方法にはいくつかの大きな欠点がある。多くの溶剤は様々な程度に可燃性及び毒性であり、それらの使用は空気汚染及び火事の危険性の一因となる。さらに、溶剤方法は、より長い生成時間及びより高いエネルギー消費を特徴とする。より重要なことに、そのような方法では通常の製造条件下で完全に溶剤を除去することができず、最終生成物は、塗布の間の溶剤蒸気の排出だけでなく、より劣る性能をももたらすことがある多少の残留溶剤を常に含有する。無溶剤方法はより単純でより安全でより経済的な製造業務で100%転換可能な材料を含むので、放射線硬化型組成物の製造にとってより望ましい。しかし、溶剤の存在が回避される場合、低分子量オリゴマー又は低い軟化点を特徴とするオリゴマーの調製に一般に限定される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明に従って、出願人は、上記の欠点を克服する放射線硬化型組成物の調製のための新しい方法を今回発見した。
【0004】
したがって本発明は、少なくとも1つの放射線硬化型(メト)アクリル酸コポリマーA及び少なくとも1つの(メト)アクリル化エポキシ化合物Bを含む放射線硬化型組成物の調製のための新規方法に関し、前記方法は、
・少なくとも1つの非共重合性エポキシ化合物(b1)の存在下でのコポリマーPの調製であって、
(i)0.1〜50モル%の少なくとも1つのエポキシ(メト)アクリレート(a1)、及び
(ii)50〜99.9モル%の、エポキシ(メト)アクリレート(a1)と異なる少なくとも1つの他の共重合性モノマー(m)
を含むモノマーの共重合による調製、並びに
・それによって得られるコポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(b1)を少なくとも1つのカルボキシル(メト)アクリレート(a3)とさらに反応させることを含む。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本発明で用いられる用語「(メト)アクリル((meth)acryl)」は、両用語「アクリル」及び「メタクリル」を包含するものとする。本発明で用いられる用語「(メト)アクリレート」は、少なくとも1つのアクリレート(CH2=CHCOO−)又はメタクリレート(CH2=CCH3COO−)基を含む化合物であるアクリレート及びメタクリレート化合物の両方、並びにその混合物を包含するものとする。
【0006】
エポキシ(メト)アクリレート(a1)は、少なくとも1つの(メト)アクリル基及び少なくとも1つのエポキシ基を有する化合物、例えばグリシジル(メト)アクリレート、2−メチルグリシジル(メト)アクリレート及びエポキシシクロヘキシル(メト)アクリレートから選択される。エポキシ(メト)アクリレート(a1)は、好ましくはグリシジル(メト)アクリレート、より好ましくはグリシジルメタクリレートである。
【0007】
カルボキシル(メト)アクリレート(単数又は複数)(a3)は、少なくとも1つのカルボン酸基及び少なくとも1つの(メト)アクリレート基を含む化合物である。適するカルボキシル(メト)アクリレートには、(メト)アクリル酸及びβ−カルボキシエチル(メト)アクリレートが含まれる。カルボキシル(メト)アクリレート(a3)は、より好ましくは(メト)アクリル酸、最も好ましくはアクリル酸である。
【0008】
他の共重合性モノマー(m)は、好ましくは(メト)アクリレート(m1)、ビニル化合物(m2)及びその混合物から選択される。そのようなモノマーの例には、メチル(メト)アクリレート、2−エチル(メト)アクリレート、プロピル(メト)アクリレート、n−ブチル(メト)アクリレート、イソブチル(メト)アクリレート、tert−ブチル(メト)アクリレート、エチルヘキシル(メト)アクリレート、オクチル及びデシル(メト)アクリレート及びその混合物、ステアリル(メト)アクリレート、ラウリル(メト)アクリレート、イソデシル(メト)アクリレート、ベンジル(メト)アクリレート、フェニル(メト)アクリレート、ヒドロキシエチル(メト)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メト)アクリレート、ヒドロキシブチル(メト)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、(メト)アクリロニトリル、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、(メト)アクリルアミド、メチロール(メト)アクリルアミド、ビニルクロリド、エチレン、プロピレン、C4〜20オレフィン、並びにα−オレフィンが含まれる。(メト)アクリレート(m1)は、好ましくは線状及び分枝状脂肪族アルキル(メト)アクリレートから、より好ましくは、アルキル基がアルキル鎖中に1から24個以下、好ましくは12個以下の炭素原子を含むものから選択される。オクチル及びデシル(メト)アクリレート、及びその混合物が特に好ましい。(メト)アクリレート(m1)は、アルキル鎖中に8〜12個の炭素原子を有する、少なくとも50モル%の1つ又は複数の線状アルキル(メト)アクリレートを好ましくは含む。ビニル化合物(m2)は、好ましくはスチレンである。
【0009】
(メト)アクリル酸コポリマーAは、第一工程(「共重合工程」)においてエポキシ(メト)アクリレート(単数又は複数)(a1)に由来するエポキシ基を含むコポリマーPが得られるように、非共重合性エポキシ化合物(単数又は複数)(b1)の存在下でエポキシ(メト)アクリレート(単数又は複数)(a1)及び共重合性モノマー(単数又は複数)(m)を共重合させ、続いて以降の工程(「エステル化工程」)での、コポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(単数又は複数)(b1)のエポキシ基の少なくとも一部が、カルボキシル(メト)アクリレート(単数又は複数)(a3)の上に存在するカルボン酸基と反応して、(メト)アクリレート基を含有する(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物(単数又は複数)Bを形成するように、カルボキシル(メト)アクリレート(単数又は複数)(a3)との反応によって調製される。コポリマーPは、ランダム、交互又はブロックコポリマーであってよい。それは、好ましくはランダムコポリマーである。
【0010】
本発明による方法は、一般に、非共重合性エポキシ化合物(b1)、並びに少なくとも1つのエポキシ(メト)アクリレート(a1)及び少なくとも1つの他の共重合性モノマー(m)を含むモノマーの総重量に基づき、
(i)5〜60重量%の非共重合性エポキシ化合物(b1)、並びに
(ii)エポキシ(メト)アクリレート(a1)及び他の共重合性モノマー(単数又は複数)(m)を含む40〜95重量%のモノマー
を利用する。
【0011】
コポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(b1)によって提供されるエポキシ基の総量に対するカルボキシル(メト)アクリレート(a3)の当量比は、好ましくは0.5〜1.0、より好ましくは0.7〜1.0、最も好ましくは0.85〜1.0である。
【0012】
第一工程での共重合は、フリーラジカル共重合によって起こることができる。
【0013】
これは、従来の方法、特にラジカル開始剤を用いるフリーラジカル重合によって、当業技術者に公知である方法で起こることができる。適するラジカル開始剤の例には、ベンゾイルペルオキシドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物等が含まれる。開始剤は、例えば、出発モノマーの0.1〜4.0重量%の量で用いることができる。
【0014】
分子量及びその分布の良好な制御を達成するために、好ましくはメルカプタン型、例えばn−ドデシルメルカプタン、tert−ドデカンチオール、イソオクチルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、又は炭素ハライド型、例えば四臭化炭素、ブロムトリクロルメタンなどの連鎖移動剤を反応の過程で加えることもできる。連鎖移動剤は、共重合で用いられるモノマーの10重量%までの量で一般に用いられる。
【0015】
共重合は、不活性ガスの雰囲気下で、100〜150℃の温度で一般に実行される。
【0016】
以降のエステル化工程での反応は、例えばクロム化合物、第三級アミン、ホスフィンなどの、エポキシ/カルボキシ反応を通してエステル化を触媒することが知られているものなどの触媒なしで又は触媒を用いて、60〜135℃の温度で起こることができる。
【0017】
本方法で用いられる非共重合性エポキシ化合物(b1)は、好ましくは、フリーラジカル重合条件下で反応混合物から留出しないエポキシドである。本発明で、非共重合性エポキシド又はエポキシ化合物は、フリーラジカル共重合条件下で事実上不活性であるエポキシド、特に、(メト)アクリレート、又は特にフリーラジカル重合条件下で(メト)アクリレートとの共重合を許す他のビニル基を含有しないエポキシドを表すものとする。
【0018】
非共重合性エポキシ化合物(b1)は、例えばエポキシド化オレフィン、エポキシド化フェノール−ホルムアルデヒドコポリマー(別名エポキシド化Novolac(登録商標)樹脂)、エポキシド化天然油、モノ−及びポリグリシジルエステル、モノ−及びポリグリシジルエーテル、並びにその混合物のような1つ又は複数のエポキシ基を含む化合物である。
【0019】
本発明の第一の変形によると、エポキシドは、分子につき1〜5個、好ましくは1〜3個、より好ましくは1又は2個のエポキシ基を含む化合物である。そのような化合物の分子量は、好ましくは1000より下、より好ましくは500より下である。エポキシドは、エポキシド化オレフィン、飽和若しくは不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、脂肪族若しくは芳香族ポリオールのグリシジルエーテル及びその混合物から一般に選択される。脂肪族グリシジルエーテル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子、より好ましくは8〜18個の炭素原子を含むものが好ましい。飽和若しくは不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子、より好ましくは8〜18個の炭素原子を含む長鎖アルキルカルボン酸のモノグリシジルエステルも好ましい。アルキル鎖が分枝状である長鎖アルキルカルボン酸のグリシジルエステルが特に好ましい。
【0020】
そのような化合物の例は、ネオデカン酸のグリシジルエステル(別名Cardura(登録商標)E−10P)、ブチルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ノニルフェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、C8〜10アルキルグリシジルエーテル、C12〜14アルキルグリシジルエーテルである。脂肪族化合物が好ましい。ネオデカン酸のグリシジルエステルが特に好ましい。
【0021】
本発明の第二の変形によると、(メト)アクリル酸コポリマーAは、1つ又は複数のエポキシド化フェノール−ホルムアルデヒドコポリマー又はエポキシド化された天然油の存在下、好ましくは1つ又は複数のエポキシド化された天然油の存在下で調製される。
【0022】
本発明では、エポキシド化された天然油は、それが少なくとも1つのエポキシ基を含むように修飾された任意の天然に存在する油を表すものとする。天然油の例には、ダイズ油、亜麻仁油、荏油、魚油、脱水ヒマシ油、桐油、ヤシ油、トウモロコシ油、綿実油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、落花生油、ヒマワリ油、サフラワー油、ヒマシ油が含まれる。油の組合せを用いてもよい。亜麻仁油、ダイズ油又はそれらの混合物が好ましい。
【0023】
本発明の第三の変形によると、(メト)アクリル酸コポリマーAは、第一の変形に記載した1つ又は複数のエポキシ化合物及び第二の変形に記載した1つ又は複数のエポキシ化合物の混合物で調製される。
【0024】
本発明による方法は、溶剤の実質的な量の不在下で、通常試薬の総量と比較して1%未満の溶剤で一般に起こる。
【0025】
本発明による方法は、(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bの総重量に基づき、
(i)60〜98重量%の(メト)アクリル酸コポリマーA、及び
(ii)2〜40重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物B
を含む放射線硬化型組成物を得ることを可能にする。
【0026】
本発明による方法によって得られる組成物は、一般的に1重量%未満の溶剤、有利には0.5重量%未満を含む。本発明による方法によって得られる組成物は、塗布の間に溶剤蒸気の放出を起こさず、性能に及ぼす溶剤残留物の存在のマイナスの影響がない。それらの製造は、製造時間、エネルギー消費の点でより効率的であり、より安全である。さらに、本発明の方法によって得られる組成物は、低分子量又は低い軟化点を有する(メト)アクリル酸コポリマーAに限定されない。
【0027】
本発明は、前述の本発明による方法によって得られる放射線硬化型組成物であって、(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bの総重量に基づき、
(i)60〜98重量%の(メト)アクリル酸コポリマーA、及び
(ii)2〜40重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物B
を含む組成物にも関する。
【0028】
本発明による方法は、本明細書の上に記載されるような組成物が、組成物の総重量に基づき、
(i)15〜95重量%の(メト)アクリル酸コポリマーA、及び
(ii)2〜40重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物B、及び
(iii)2〜40重量%の、(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bと異なる少なくとも1つの放射線硬化型化合物
を含む最終的な放射線硬化型組成物を得るために、少なくとも1つの放射線硬化型化合物Cと混合されるさらなる工程を含むこともできる。
【0029】
本発明は、そのような組成物を調製する方法、並びにそれによって得られる組成物にも関する。
【0030】
好ましくは組成物は、エポキシド化天然油による(メト)アクリル酸のエステル化反応から得られる、2〜20重量%の少なくとも1つの(メト)アクリル化エポキシ化合物B、及び/又は、飽和若しくは不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子を含む長鎖アルキルカルボン酸のグリシジルエステルの(メト)アクリル酸によるエステル化から得られる、2〜20重量%の少なくとも1つの(メト)アクリル化エポキシ化合物Bを含む。本発明に記載されているように、エポキシド化天然油及び/又はグリシジルエーテル若しくはエステルのエステル化反応は、好ましくはカルボキシル(メト)アクリレート(a3)とのコポリマーPの反応と同時に起こる。最も好ましくは、組成物は、飽和若しくは不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子を含む長鎖アルキルカルボン酸のグリシジルエステルの(メト)アクリル酸によるエステル化から得られる、2〜20重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物Bを含む。
【0031】
化合物C(単数又は複数)は、本発明の方法のエステル化工程の前、その間及び/又はその後に、部分的又は完全に加えることができる。化合物Cは、(メト)アクリル化エポキシ化合物であってよい。化合物Cは、好ましくは(メト)アクリル化オリゴマー、特に(メト)アクリル酸コポリマーAと異なるものから、及び(メト)アクリル化モノマーから、及びその混合物から選択される。
【0032】
(メト)アクリル化オリゴマーは、本発明において、250〜25000の数平均分子量を有し、鎖末端又は鎖沿いの側方に少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つの(メト)アクリレート基を有する化合物を表すものとする。(メト)アクリル化オリゴマーの平均分子量は、好ましくは10000を、より好ましくは4000を超えない。
【0033】
(メト)アクリル化オリゴマーは、一般的にポリエステル(メト)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メト)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メト)アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート(メト)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メト)アクリレートオリゴマー、(メト)アクリル化(メト)アクリル酸オリゴマー、アミン(メト)アクリレートオリゴマー及びその任意の組合せの群から選択される。
【0034】
ポリエステル(メト)アクリレートオリゴマーは周知である。これらの(メト)アクリル化ポリエステルは、ヒドロキシル基含有ポリエステル骨格に(メト)アクリル酸を反応させることによって、或いはカルボキシル基含有ポリエステル骨格に、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピルアクリレート等などのヒドロキシアルキル(メト)アクリレートを、又はグリシジルメタクリレートを反応させることによって得ることができる。ポリエステル骨格は、少なくとも1つのポリヒドロキシアルコール、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ビスフェノールA、ペンタエリスリトール等、又は/並びにそのエトキシレート及び/若しくはプロポキシレートの、少なくとも1つのポリカルボン酸又はその無水物、例えばアジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸等との重縮合によって、従来の方法で得ることができる。ポリエステル合成のための不飽和化合物、例えばフマル酸、マレイン酸、イタコン酸等などを用いて、ポリマー鎖に(メト)アクリル酸及びエチレン不飽和の両方を運ぶポリエステルを得ることができる。さらに、ポリラクトンをポリエステル骨格として用いることができる。例えば、ε−カプロラクトンの開環重合によって得られるポリ(ε−カプロラクトン)を、任意選択で1つ又は複数のポリヒドロキシアルコールの存在下で用いることができる。EBECRYL(登録商標)450、EBECRYL(登録商標)657、EBECRYL(登録商標)860及びEBECRYL(登録商標)870として商品化されているポリエステル(メト)アクリレートオリゴマーが好ましい。
【0035】
ポリエーテル(メト)アクリレートオリゴマーは公知である。それらは、ヒドロキシ官能性ポリエーテルの(メト)アクリル酸によるエステル化によって調製することができる。ヒドロキシ官能性ポリエーテルは、テトラヒドロフラン、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドなどの環状エーテルの開環ホモ重合又は共重合によって得ることができるか、又はポリヒドロキシアルコールにエチレン及び/若しくはプロピレンオキシドを反応させることによって調製することができる。
【0036】
ポリカーボネート(メト)アクリレートオリゴマーは公知である。それらは、ヒドロキシ官能性ポリカーボネートの(メト)アクリル酸によるエステル化によって調製することができる。
【0037】
ウレタン(メト)アクリレートオリゴマーも公知である。ウレタン(メト)アクリレートオリゴマーは、ジ−及び/又はポリイソシアネート、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートに、ヒドロキシル官能性(メト)アクリレートを反応させることによって調製することができる。上で指摘するものなどのヒドロキシル官能性(メト)アクリレートを排他的に利用することができるが、鎖を延長するために、ポリエステルの合成のために上で指摘するもの、及び/又はヒドロキシル基を含有するポリエステル、ポリエーテル若しくはポリカーボネートなどの、モノ−又はポリヒドロキシアルコールを加えてもよい。好ましくは、ウレタン(メト)アクリレートオリゴマーは、5,000未満の数平均分子量を有する。
【0038】
EBECRYL(登録商標)230、EBECRYL(登録商標)270及びEBECRYL(登録商標)4883として商品化されているウレタンアクリレートが、最も好ましい。
【0039】
エポキシ(メト)アクリレートオリゴマーは、エポキシド、好ましくはポリエポキシド、すなわち少なくとも1つ、好ましくは少なくとも2つのエポキシド官能基を含む化合物の(メト)アクリル酸エステルを表すものとする。エポキシ(メト)アクリレートオリゴマーは、エポキシドとの(メト)アクリル酸のエステル化反応から一般に得られる。エポキシドは、エポキシド化オレフィン、飽和又は不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、芳香族若しくは脂肪族アルコール又はポリオールのグリシジルエーテルから、及び脂環式ポリエポキシドから一般に選択される。好ましいエポキシドは、芳香族及び脂肪族ジオールのジグリシジルエーテル、並びに脂環式ジエポキシド、例えばビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェノールFのジグリシジルエーテル、ポリ(エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド)のジグリシジルエーテル、ポリプロピレンオキシドのジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、ブタンジオールのジグリシジルエーテルである。ビスフェノールAのジグリシジルエーテルが特に好ましい。エポキシド化天然油又はエポキシド化されたフェノール−ホルムアルデヒドコポリマーを用いることもできる。
【0040】
天然油の例には、ダイズ油、亜麻仁油、荏油、魚油、脱水ヒマシ油、桐油、ヤシ油、トウモロコシ油、綿実油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、落花生油、ヒマワリ油、サフラワー油、ヒマシ油が含まれる。
【0041】
(メト)アクリル化(メト)アクリル酸オリゴマーは、ペンダント酸、無水物、ヒドロキシ又はグリシジル基を含有するモノマーとのブチルアクリレートなどの(メト)アクリレートモノマーの共重合によって(メト)アクリル酸コポリマーを先ず調製し、次にこのコポリマーに不飽和モノマーを反応させることによって得ることができる。例えば、グリシジル基含有コポリマーは、グリシジル(メト)アクリレートなどの官能化モノマーを他の(メト)アクリレートモノマーと共重合させることによって先ず調製することができ、前記グリシジル基含有ポリマーは、通常第二工程で(メト)アクリル酸と反応させる。官能化モノマーが(メト)アクリル酸である場合、一般にカルボキシル基含有ポリマーを第二工程でグリシジル(メト)アクリレートと反応させる。
【0042】
好ましいオリゴマーは、ポリエステル(メト)アクリレートオリゴマー及びエポキシ(メト)アクリレートオリゴマーである。ワニス、特にオーバープリントワニスを作るために組成物を用いる場合、本発明による組成物で用いられる(メト)アクリル化オリゴマーは、ASTM方法D−2393−80に従って25℃で測定した場合、好ましくは300000〜1000000、より好ましくは600000〜1000000cpsの粘度を有する。
【0043】
UVリソインクを作るために組成物を用いる場合、本発明による組成物で用いられる(メト)アクリル化オリゴマーは、ASTM方法D−2393−80に従って25℃で測定した場合、好ましくは400〜125000、より好ましくは400〜75000、最も好ましくは400〜36000cpsの粘度を有する。
【0044】
UVリソインクを作製するために組成物を用いる場合、好ましい(メト)アクリル化オリゴマーは、低いオリゴマータック及び/又は良好な顔料ウェッティングを提供することが知られているものである。
【0045】
本発明による放射線硬化型組成物は、好ましくは少なくとも2重量%、より好ましくは少なくとも5重量%の、(メト)アクリル酸コポリマーAと異なる(メト)アクリル化オリゴマーを含む。(メト)アクリル化オリゴマーの量は、放射線硬化型組成物の40重量%を一般に超えず、好ましくは35重量%を超えない。
【0046】
放射線硬化型組成物は、化合物Cとしてより低い分子量の(メト)アクリル化モノマー、例えば、(メト)アクリル酸、β−カルボキシエチルアクリレート、ブチル(メト)アクリレート、メチル(メト)アクリレート、イソブチル(メト)アクリレート、2−エチルヘキシル(メト)アクリレート、シクロヘキシル(メト)アクリレート、n−ヘキシル(メト)アクリレート、イソボルニル(メト)アクリレート、イソオクチル(メト)アクリレート、n−ラウリル(メト)アクリレート、オクチル/デシル(メト)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メト)アクリレート、フェノキシエチル(メト)アクリレート、ノニルフェノールエトキシレートモノ(メト)アクリレート、2−(−2−エトキシエトキシ)エチル(メト)アクリレート、2−ブトキシエチル(メト)アクリレート、N−ビニルピロリドン、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ジ若しくはトリプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA、TPGDA)、エトキシル化及び/若しくはプロポキシル化ネオペンチルグリコールジ(メト)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETIA)及びそのエトキシル化及び/若しくはプロポキシル化誘導体、トリメチロールプロパントリ(メト)アクリレート(TMPTA)及びそのエトキシル化及び/若しくはプロポキシル化誘導体、ジ−トリメチロールプロパントリ(メト)アクリレート(diTMPTA)グリセロールトリ(メト)アクリレート及びそのエトキシル化及び/若しくはプロポキシル化誘導体、ビスフェノールAジ(メト)アクリレート及びそのエトキシル化及び/若しくはプロポキシル化誘導体、フェニルグリシジルエーテル(メト)アクリレート及びそのエトキシル化若しくは/及びプロポキシル化誘導体、脂肪族グリシジルエーテル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子、より好ましくは8〜18個の炭素原子を含むもの、並びに/又は飽和及び不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、特にアルキル鎖が6〜24個の炭素原子、より好ましくは8〜18個の炭素原子を含む長鎖アルキルカルボン酸のグリシジルエステルの(メト)アクリル酸によるエステル化から得られる(メト)アクリレートを含むこともできる。
【0047】
本発明による組成物に低分子量モノマーが存在する場合は、それらの量は組成物の通常2〜40重量%、好ましくは3〜35重量%である。
【0048】
本発明による方法で用いられる放射線硬化型組成物は、通常少なくとも1つの重合抑制剤も含む。抑制剤には、限定されずに、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン(THQ)、ハイドロキノンのモノメチルエーテル(MEHQ)、tert−ブチルハイドロキノン、ジ−tert−ブチルハイドロキノン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)などの置換されたフェノール化合物、並びにフェノチアジン(PTZ)、トリフェニルアンチモン(TPS)、シュウ酸及びその任意の混合物が含まれる。
【0049】
用いられる抑制剤の総量は、一般に組成物の0〜1重量%、好ましくは0.01〜0.5重量%である。
【0050】
本発明による放射線硬化型組成物は、顔料、着色剤、不活性樹脂、充填剤及び/又は他の添加剤、例えば分散剤、界面活性剤、ウェッティング剤、乳化剤、抗酸化剤、流量修正剤、スリップ剤、難燃剤、UV保護剤、接着促進剤及びその混合物を含むこともできる。不活性樹脂には、限定されずに、炭化水素樹脂、アクリル樹脂、アルデヒド樹脂が含まれる。顔料、着色剤、不活性樹脂、充填剤及び/又は添加剤の総量は、一般に組成物の60重量%を超えず、好ましくはそれは40重量%を超えない。
【0051】
放射線硬化型組成物は、放射線硬化型オリゴマー及び任意選択でその中に存在する他の放射線硬化型化合物の重合を開始することができる、少なくとも1つの光化学的開始剤及び/又は化学的開始剤を含むこともできる。光化学的開始剤(光開始剤とも呼ばれる)は、光、一般的に紫外光の吸収によってラジカルを生成することができる化合物である。光開始剤は、好ましくはフリーラジカル光開始剤である。アクリル化コポリマー及び/又は任意選択のエポキシ化合物が完全に反応しない本発明のいくつかの実施形態では、光開始剤は陽イオン性光開始剤を含むこともできる。
【0052】
紫外光の下で硬化させる場合、少なくとも1つの光開始剤を含む硬化型組成物が好ましい。
【0053】
組成物中の光開始剤又は化学的開始剤の量は、好ましくは0.001〜20重量%、より好ましくは0.01〜10重量%で含まれる。本発明による組成物は、0〜5重量%の1つ又は複数の光増感剤を含むこともできる。
【0054】
或いは、組成物は開始剤の不在下で、特に電子ビーム照射によって硬化させることができる。
【0055】
本発明による放射線硬化型組成物は、硬化後、いくつかの基質、例えば紙及び非多孔性基質、特に柔軟なフィルム状及び硬いプラスチック基質の上への良好な接着性を提供する。
【0056】
本発明による放射線硬化型組成物は、良好な顔料ウェッティングを提供する。
【0057】
本発明による放射線硬化型組成物は流動性、柔軟性及び接着性の特異な組合せを示し、そのことは、良好な顔料ウェッティング、低いインクタック、低いミスチング及び良好な接着性を示すインク及び塗料を得ることを可能にする。インクは、液状インク、並びにペーストインクを理解するものとする。
【0058】
本発明による放射線硬化型組成物は、単一エネルギー硬化型100%固体インク組成物で、ポリマー基質への優れた接着性、高い反応性、より低いミスチング及び非常に良好なリソグラフ印刷を一緒に達成することを可能にする。
【0059】
本発明は、本明細書の上で記載される本発明による組成物が用いられる、インク、ワニス、接着剤及び塗料を製造する方法にさらに関する。本発明は、本発明による放射線硬化型組成物を含むインク、ワニス、接着剤又は塗料にさらに関する。
【0060】
したがって本発明は、以下の工程を含む塗料の作製方法及び印刷方法にも関する:
(a)本明細書の上で記載される放射線硬化型組成物を提供する工程、
(b)前記組成物を表面に塗布する工程、及び
(c)表面に化学線又はUV放射線又は電子ビームを照射する工程。
【0061】
本発明による方法では、組成物は、スプレー、カーテン、浸液、パッド及びロール塗布技術を含む任意の塗布技術、並びにリソグラフィー、活版印刷、セリグラフィー、回転スクリーン、フレキソ印刷、デジタル、グラビア及びインクジェット式印字などの任意の印刷技術によって表面に塗布することができる。
【0062】
塗布又は印刷される基質は、任意の基質、特に紙及びポリマー基質であってよい。
【0063】
表面の照射は、低エネルギー電子、化学線、特にUV照射によって実行することができる。
【0064】
本発明による組成物は、インク及びオーバープリントワニスを作製するために特に適する。したがって、本発明は、本発明による放射線硬化型組成物を含むインク又はワニスで基質が印刷される少なくとも1つの工程、及び印刷されたインク又はワニスを低エネルギー電子、化学線、特にUV照射で硬化させることを含む印刷方法にさらに関する。
【0065】
印刷は、任意の印刷技術、特にリソグラフ印刷及びフレキソ印刷で実行することができる。本発明による組成物は、UVリソインクを作製するために特に適する。
【0066】
本発明は、本発明による放射線硬化型組成物を含む印刷インク、ワニス又は塗料物質で得られる、完全又は部分的に塗布又は印刷された基質にも関する。本発明は、以下の非限定例で説明される。
【実施例】
【0067】
(例1)
Cardura E−10Pとして知られるグリシジルエステルの111.73g及びDrapex6.8として知られるエポキシド化大豆油の176.61gを、2L三つ口丸底フラスコに入れて混合する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、弱い撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに860.79gのオクチル/デシルアクリレート(Cytec Industries, Inc.からODA−Nとして入手可能)、6.739gのN−オクチルメルカプタン、204.241gのグリシジルメタクリレート、40.279gのメチルメタクリレート、0.0662gのハイドロキノン及び15.223gの重合開始剤(Dupontから入手可能なVazo67)を入れることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約130〜140℃に維持しながら、3〜4時間にわたってモノマープレミックス1を添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応混合液をさらに1時間約130〜140℃に保持する。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始し、7.344gのt−アミルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート(TAPEH)を約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加える。反応混合液を約130〜140℃で約45〜60分間保持し、その後約115℃に冷却する。ハイドロキノン(1.55g)を反応フラスコに加え、溶解させる。173gのアクリル酸及び1.55gの触媒(Hycat OA)を添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約115℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が約2mg KOH/g、エポキシドの割合が約0.2%であるまで、反応を約115℃で継続させる。反応を均衡させ、完了させるために、少量のアクリル酸又はCardura E−10Pの添加による化学量の調整を実施してもよい。次に反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。
【0068】
得られた組成物は、約1.1g/mlの密度の粘性液体であった。組成物は、2005のMn及び15256のMwを示した。アクリル化アクリル酸コポリマーは、11147のMn及び21378のMwを有した。
【0069】
(例2)
例1で得られた組成物の800gを、80℃の温度で約1時間、空気散布下で200gのポリエステルアクリレートと混合した。
【0070】
(例3)
60重量%の例2で得られた組成物を、10重量%のプロポキシル化グリセロールトリアクリレート及び30重量%のリソルビン(litho rubine)顔料と混合することによって、顔料分散体を調製した。
【0071】
(例4)
60重量%の例3から得られた顔料分散体を、24重量%の例2の組成物、4重量%のジアクリル化モノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによって、UVリソインクを調製した。
【0072】
反応性(吸収性基質に印刷し、400ワット/インチのランプで硬化させた)、フィルム状基質への接着性、インクタック及びインクのかすみを測定することによって、UVインクを検査した。インクタックは、ASTM D 4361に従って、Thwing−Albert Electronic Inkometerの上で、1200RPM、90°F及び1分間で測定した。インクのかすみ又はとびの程度の指標として、かすみを総色差として測定した。タック測定試験中、Inkometerのボトムローラの下に白色基質の試験片を置く。タック測定の後、曝露基質及び未曝露基質の試験片の色を数値的に比較することによって、ΔE又は色差を計算する。より高いΔEは、より多くのかすみを示す。
【0073】
擦傷のないインク膜を達成するために必要とされる最小限のエネルギー密度として、反応性を記録する。この方法では、硬化源への曝露の直後に、指でインク膜を繰り返し擦る。硬化は、指へのインクの移動及びインク表面の擦傷のない曝露密度である。
【0074】
3Mの600及び610のテープ、並びにTessaの4104テープによる、ASTM3359に従うテープ試験によって、様々な非多孔性基質で接着試験を実施した。試験したフィルム状基質には、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルが含まれた。この試験のために、ASTM6846に従って研究室の平台印刷機及び印刷ゲージを用いて、インクを基質に塗布した。硬化の後、接着試験を完了した。
【0075】
得られた結果を、表1に示す。
【0076】
(比較例5R)
60重量%のポリエステルアクリレート、10重量%のプロポキシル化グリセロールトリアクリレート及び30重量%のリソルビン顔料を含む60重量%の顔料分散体を、24重量%のポリエステルアクリレート、4重量%のジアクリル化モノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによって、UVリソインクを調製した。
【0077】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0078】
(比較例6R)
ポリエステルアクリレートが、アクリル化モノマーの40%で塩素化ポリエステルを含む組成物で置換されたこと以外は、比較例5Rに記載されているようにUVリソインクを調製した。
【0079】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0080】
(比較例7R)
60重量%の比較例5Rに記載される顔料分散体を、EBECRYL(登録商標)745として商品化されている46%のアクリル化モノマーで希釈した非アクリル化アクリル酸コポリマーを含む24重量%の組成物、4重量%のジアクリル化モノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによってUVリソインクを調製した。
【0081】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0082】
(比較例8R)
60重量%の比較例5Rに記載される顔料分散体を、アクリル樹脂アルキル鎖中に少なくとも6つの炭素原子を有するアルキル(メト)アクリレートを含有しないアクリル化アクリル酸コポリマーを含む24重量%の希釈されたアクリル酸コポリマー、4重量%のジアクリル化モノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤を混合することによってUVリソインクを調製した。
【0083】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0084】
(例9)
例2の組成物が600gの例1の組成物及び400gのポリエステルアクリレートを含む組成物に置換されこと以外は、例4を繰り返した。
【0085】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0086】
(例10)
例1の組成物が以下のように得られた組成物で置換されたこと以外は、例4を繰り返した:Cardura E−10Pとして知られるグリシジルエステル55.7gを、2L三つ口丸底フラスコに入れて、撹拌する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、弱い撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに429.163gのオクチル/デシルアクリレート(Cytec Industries, Inc.からODA−Nとして入手可能)、13.439gのN−オクチルメルカプタン、101.829gのグリシジルメタクリレート、20.082gのメチルメタクリレート、0.0290gのハイドロキノン及び6.6gのVazo67を入れることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約130〜140℃に維持しながら、3〜4時間にわたってモノマープレミックス1を添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応混合液をさらに1時間、約130〜140℃に保持する。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始し、3.213gのTAPEHを約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加える。反応混合液を約130〜140℃に約45〜60分間保持し、その後約115℃に冷却する。ハイドロキノン(0.678g)を反応フラスコに入れ、溶解させる。68.14gのアクリル酸及び1.067gのHycat OAを添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約121℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が約2mg KOH/g、エポキシドの割合が約0.2%であるまで、反応を約121℃で継続させる。次に、反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。
【0087】
得られた組成物は、約1.1g/mlの密度の粘性液体であった。
【0088】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0089】
(例11)
例1の組成物が以下のように得られた組成物で置換されたこと以外は、例4を繰り返した:Cardura E−10Pとして知られるグリシジルエステル58.153gを、2L三つ口丸底フラスコに入れて、撹拌する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、弱い撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに413.446gの2−エチルヘキシルアクリレート、14.03gのN−オクチルメルカプタン、106.308gのグリシジルメタクリレート、20.965gのメチルメタクリレート、0.0331gのハイドロキノン及び7.611gのVazo67を入れることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約130〜140℃に維持しながら、3〜4時間にわたってモノマープレミックス1を添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応混合液をさらに1時間、約130〜140℃に保持する。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始し、3.672gのTAPEHを約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加える。反応混合液を約130〜140℃で約45〜60分間保持し、その後約115℃に冷却する。ハイドロキノン(0.774g)を反応フラスコに加え、溶解させる。次に91.928gのエポキシド化大豆油を反応フラスコに加え、均一になるまで混合する。81.859gのアクリル酸及び1.219gのHycat OAを添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約115℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が約2mg KOH/g、エポキシドの割合が約0.2%であるまで、反応を約115℃で継続させる。次に反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。
【0090】
得られた組成物は、約1.1g/mlの密度の粘性液体であった。
【0091】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0092】
(例12)
例1の組成物が以下のように得られた組成物で置換されたこと以外は、例4を繰り返した:Cardura E−10Pとして知られるグリシジルエステル56.6gを、2L三つ口丸底フラスコに入れて、撹拌する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、弱い撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに273.9gのオクチル/デシルアクリレート(Cytec Industries, Inc.からODA−Nとして入手可能)、201.1gの2−エチルヘキシルアクリレート、10.2gのN−オクチルメルカプタン、103.4gのグリシジルメタクリレート、20.4gのメチルメタクリレート、0.03gのハイドロキノン及び7.6gのVazo67を入れることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約130〜140℃に維持しながら、3〜4時間にわたってモノマープレミックス1を添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応混合液をさらに1時間、約130〜140℃に保持する。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始し、7.344gのTAPEHを約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加える。反応混合液を約130〜140℃で約45〜60分間保持し、その後約115℃に冷却する。ハイドロキノン(0.8g)を反応フラスコに加え、溶解させる。次に、Drapex6.8として知られるエポキシド化大豆油89.4gを5〜10分間にわたって反応フラスコに加え、均一になるまで混合する。87.6gの氷アクリル酸及び1.2gのHycat OAを添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約115℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が約2mg KOH/g未満、エポキシドの割合が約0.2%未満になるまで、反応を約115℃で継続させる。反応を均衡させ、完了させるために、少量のアクリル酸又はCardura E−10Pの添加による化学量の調整を実施してもよい。次に反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。得られた組成物は、約1.1g/mlの密度の粘性液体であった。組成物は、1864のMn及び9240のMwを示した。アクリル化アクリル酸コポリマーは、8545のMn及び13677のMwを有した。
【0093】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0094】
(例13)
60重量%の比較例5Rに記載の顔料分散体を、24重量%の例2の組成物、4重量%のジアクリル化モノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによって、UVリソインクを調製した。
【0095】
UVインクを例4の場合のように検査し、得られた結果を表1に示す。
【0096】
【表1】

【0097】
表1から分かるように、本発明による組成物は、より低いインクタック、より少ないインクかすみ、フィルム状基質へのかなりより良好な接着性及び良好な反応性を有するインクを得ることを可能にする。
【0098】
(例14)
例4に記載されるUVインクを、ポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン及びポリ塩化ビニルを含む様々な硬い非多孔性基質へのその接着性について、例4に記載される方法に従って検査した。
【0099】
得られた結果を表2に示す。
【0100】
(例15)
例1で得られた組成物の190.0グラムを、102℃で2時間、10.0グラムの炭化水素樹脂とブレンドした。2時間後に、この混合物を60℃に冷却させ、単官能性エポキシアクリレートモノマー20gを加えた。
【0101】
24重量%のこの混合物を、60重量%の比較例5Rに記載の顔料分散体、4重量%のジアクリレートモノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによって、UVリソインクを調製した。
【0102】
UVインクを例14の場合のように検査し、得られた結果を表2に示す。
【0103】
(例16)
例1で得られた組成物の190.0グラムを、102℃で2時間、20.0グラムのアルデヒド樹脂とブレンドした。2時間後に、この混合物を60℃に冷却させ、単官能性エポキシアクリレートモノマー20gを加えた。
【0104】
24重量%のこの混合物を、60重量%の比較例5Rに記載の顔料分散体、4重量%のジアクリレートモノマー、2重量%のタルク及び10重量%の光開始剤と混合することによって、UVリソインクを調製した。
【0105】
【表2】

【0106】
表2で得られた結果は、硬いプラスチック基質への組成物の良好な接着性を示す。
【0107】
(比較例17R)
EBECRYL(登録商標)745として商品化されている46重量%のアクリル化モノマーに希釈された非アクリル化アクリル酸コポリマーを含む82.5重量%の組成物、11重量%の2−フェノキシエチルアクリレート、1.1重量%のフロー及びレベリング添加剤、並びに5重量%のリソルビン顔料を含有する90重量%の顔料分散体を、5重量%の光開始剤、5重量%のアミン共力剤及び0.5重量%のシリカと混合することによってUVスクリーンインクを作製した。
【0108】
反応性を測定するために、吸収性基質の上に355メッシュのスクリーンで印刷することによって、UVスクリーンインクを検査した。さらに、接着性試験のために、ポリカーボネート、ポリエチレン、グリコール修飾ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン及びポリ塩化ビニル基質の上にインクを印刷した。
【0109】
得られた結果を表3に示す。
【0110】
(比較例18R)
EBECRYL(登録商標)745として商品化されている組成物が、EBECRYL(登録商標)3415として商品化されているエポキシアクリレートで置換されたこと以外は、比較例17Rを繰り返した。
【0111】
(例19)
EBECRYL(登録商標)745として商品化されている組成物が、以下のように得られた組成物で置換されたこと以外は、比較例17Rを繰り返した:HELOXY(商標)Modifier8として知られる脂肪族グリシジルエーテル135.543gを、1L三つ口丸底フラスコに入れて混合する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、弱い撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに437.247gのオクチル/デシルアクリレート、3.423gのN−オクチルメルカプタン、103.747gのグリシジルメタクリレート、20.46gのメチルメタクリレート、0.0331gのハイドロキノン及び7.611gのVazo67を入れることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約130〜140℃に維持しながら、3〜4時間にわたってモノマープレミックス1を添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応混合液をさらに1時間、約130〜140℃に保持する。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始し、3.672gのTAPEHを約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加える。反応混合液を約130〜140℃で約45〜60分間保持し、その後約115℃に冷却する。ハイドロキノン(0.774g)を反応フラスコに加え、溶解させる。86.272gのアクリル酸及び1.219gのHycat OAを添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約121℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が約2mg KOH/g、エポキシドの割合が約0.2%であるまで、反応を約121℃で継続させる。反応を均衡させ、完了させるために、少量のアクリル酸又はHeloxy Modifier8の添加による化学量の調整を実施してもよい。次に反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。
【0112】
【表3】

【0113】
表3の結果は、従来のUVスクリーンインクから向上している、本発明による組成物で得られるUVスクリーンインクの接着性を示す。
【0114】
(例20)
205gのCardura E−10Pを3L三つ口丸底フラスコに加える。3ラウンドの1つは、直接クーラーを含有する。次にフラスコヘッドスペースを窒素でパージしながら、撹拌下でフラスコ内容物を約130℃に加熱する。ビーカーに150gのグリシジルメタクリレート、850gのスチレン、12gの重合開始剤2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、63gの連鎖移動剤n−ドデシルメルカプタン、0.05gのハイドロキノンを加えることによってモノマープレミックス1を調製し、均一になるまで混合して、固体を完全に溶解する。次に、温度を約135〜140℃に維持しながら、2〜3時間にわたってモノマープレミックスを添加漏斗を通して反応フラスコに滴下させる。添加終了後、反応器混合液の温度を138〜140℃に約1時間の間保持する。6gの重合開始剤tert−アミルペルオキシ(2−エチルヘキサノエート)(TAPEH、又はluperox575としても知られる)を約3〜5分間、注射器を通して反応混合液に加え、さらに45分間約138〜140℃に保持する。次に、反応混合液を約95〜100℃に冷却させる。ハイドロキノン(1.2g)を反応フラスコに加え、溶解させる。5%酸素/95%窒素希薄空気による遅い散布を開始する。反応混合液を約95〜100℃に約15分間保持する。351gのトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)を希釈モノマーとして反応フラスコに加える。次に、反応混合液を約105℃まで加熱する。137gのアクリル酸及び1.8gの触媒(Hycat OA)を添加漏斗に加え、均一になるまで混合することによってモノマープレミックス2を調製する。次に、温度を約115℃に維持しながら、モノマープレミックス2を約1〜2時間にわたって反応フラスコに加える。反応混合液の酸価が4mg KOH/g未満、エポキシドの割合が約0.2%になるまで、反応を約115℃で継続させる。反応を均衡させ、完了させるために、少量のアクリル酸又はCardura E−10Pの添加による化学量の調整を実施してもよい。次に反応混合液を約60〜80℃に冷却させ、保存容器に回収する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの放射線硬化型(メト)アクリル酸コポリマーA及び少なくとも1つの(メト)アクリル化エポキシ化合物Bを含む放射線硬化型組成物を調製する方法であって、
少なくとも1つの非共重合性エポキシ化合物(b1)の存在下での、
(iii)0.1〜50モル%の少なくとも1つのエポキシ(メト)アクリレート(a1)、及び
(iv)50〜99.9モル%の、エポキシ(メト)アクリレート(a1)と異なる少なくとも1つの他の共重合性モノマー(m)
を含むモノマーの共重合によるコポリマーPの調製、並びに
それによって得られるコポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(b1)を少なくとも1つのカルボキシル(メト)アクリレート(a3)とさらに反応させることを含む上記調製方法。
【請求項2】
エポキシ(メト)アクリレート(a1)がグリシジル(メト)アクリレートである、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
カルボキシル(メト)アクリレート(a3)が(メト)アクリル酸である、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
他の共重合性モノマー(m)が、(メト)アクリレート(m1)、ビニル化合物(m2)及びその混合物から選択される、請求項1から3までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
(メト)アクリレート(m1)が、アルキル基が1〜24個の炭素原子を含むアルキル(メト)アクリレートから選択される、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
ビニル化合物(m2)がスチレンである、請求項4又は5に記載の方法。
【請求項7】
非共重合性エポキシ化合物(b1)が、エポキシド化オレフィン、エポキシド化フェノール−ホルムアルデヒドコポリマー、エポキシド化天然油、モノ−及びポリグリシジルエステル、モノ−及びポリグリシジルエーテル及びその混合物から選択される、請求項1から6までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
非共重合性エポキシ化合物(b1)が、アルキル鎖が6〜24個の炭素原子を含む長鎖アルキルカルボン酸のモノグリシジルエステルから選択される、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
非共重合性エポキシ化合物(b1)、並びに少なくとも1つのエポキシ(メト)アクリレート(a1)及び少なくとも1つの他の共重合性モノマー(m)を含むモノマーの総重量に基づき、
(i)5〜60重量%の非共重合性エポキシ化合物(b1)、及び
(ii)エポキシ(メト)アクリレート(a1)及び他の共重合性モノマー(m)を含む40〜95重量%のモノマー
が用いられる、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
コポリマーP及び非共重合性エポキシ化合物(b1)によって提供されるエポキシ基の総量に対するカルボキシル(メト)アクリレート(a3)の当量比が0.5〜1.0である、請求項1から9までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
少なくとも1つの放射線硬化型化合物Cが、エステル化工程の前及び/又は後に部分的又は完全に加えられる工程を含む、請求項1から10までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bの総重量に基づき、
(i)60〜98重量%の(メト)アクリル酸コポリマーA、及び
(ii)2〜40重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物B
を含む、請求項1から11までのいずれか一項に記載の方法によって得られる放射線硬化型組成物。
【請求項13】
(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bの総重量に基づき1重量%未満の溶剤を含む、請求項12に記載の放射線硬化型組成物。
【請求項14】
組成物の全重量に基づき、
(i)15〜95重量%の(メト)アクリル酸コポリマーA、及び
(ii)2〜40重量%の(メト)アクリル化エポキシ化合物B、及び
(iii)2〜40重量%の、(メト)アクリル酸コポリマーA及び(メト)アクリル化エポキシ化合物Bと異なる少なくとも1つの放射線硬化型化合物
を含む、請求項12又は13に記載の放射線硬化型組成物。
【請求項15】
請求項12から14までのいずれか一項に記載の組成物が用いられる、インク、ワニス、接着剤及び塗料を製造する方法。
【請求項16】
請求項12から14までのいずれか一項に記載の放射線硬化型組成物を含む、インク、ワニス、接着剤又は塗料。

【公表番号】特表2012−531485(P2012−531485A)
【公表日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−516758(P2012−516758)
【出願日】平成22年6月25日(2010.6.25)
【国際出願番号】PCT/EP2010/059046
【国際公開番号】WO2011/000783
【国際公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【出願人】(505365965)サイテック サーフェース スペシャリティーズ、エス.エイ. (38)
【Fターム(参考)】