JPH01272551A - 重合性２官能アクリレートモノマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な重合性２官能アクリレートモノマーに
関するものである。

〔発明の背景〕

従来、２官能アクリレートモノマーとしては、主として
、放射線および紫外線硬化型のモノマーが多数知られて
いるが、従来の重合性アクリレートモノマーは、アクリ
レート間の骨格構造が分子配向性に欠けるため、その硬
化物の力学的および熱的等の諸物性において十分満足で
きるのちはないのが現状である。

一方、力学的、熱的等の諸物性に優れた高分子材料とし
ては、従来より全芳香族高分子、液晶高分子等が種々開
発されてきた。しかしながら、これら従来の材料は溶解
性および溶融性の点で劣るものが多く、そのため材料と
しての用途や加工性の点で大きく制限されるという問題
がある。

〔発明の概要〕

本発明は上述した点を鑑みてなされたものであり、一般
の溶剤に可溶でしかも比較的低融点であり、加工性に優
れた重合性アクリレートモノマーを提供することを目的
とし、具体的には、液晶性を発現する骨格構造を分子中
に導入することによって、その硬化樹脂の力学的、熱的
等の物性において従来の２官能アクリレートモノマーを
凌駕する２官能性アクリレートモノマーを提供すること
を目的としている。

本発明に係る重合性２官能アクリレートモノマーは、下
記−最大（１）で表されることを特徴としている。

・・・・・・（１） （但し、上式（１）中、Ｒ１は、−Ｈまたは−ＣＨ３で
あり、Ｒ２は、無置換基であるが、エーテル結合、アミ
ド結合、エステル結合またはウレタン結合の少なくとも
１浬を有する炭化水素基であり、ｎ−２〜１１である。

） 本発明の重合性アクリレートモノマーは、液晶性を付与
することができるメソーゲン基として知られている配向
性の高いビフェニル基を、比較的分子量の低いメチレン
スペーサーを介して（メタ）アクリレートと結合させ、
メチレン基の数によっては液晶性をも有するアクリレー
トモノマーを合成することによって得られる。

本発明においては、上記−最大（１）において、Ｒ２は
、好ましくは、下記の基すなわち、−ＣＨ２−ＣＨ（Ｏ
Ｈ）−ＣＨ２−０−１−（ＣＨ２）　ｌｌ−ＮＨ−ＣＯ
−０−（ｍ−２〜４）、から選ぶことができる。本発明
においては、Ｒ２の種類に応じて種々の性質を有する重
合体を得ることが可能なモノマーが得られる。

また、本発明の重合性アクリレートモノマーにおいては
、上記−最大（１）中のｎが奇数の場合に、液晶相とし
て安定性に優れたものが得られるという傾向がある。

次に、本発明の重合性アクリレートモノマーの製造方法
について説明する。

まず、下記式（１）の化合物、 をＮａＯＨ１に２ＣＯ３等の塩基性触媒を用いて、下記
式（２）の化合物 Ｘ−（ＣＨ２）　ｎ−０Ｈ （但し、Ｘ：Ｃ１，Ｂｒ、ＩＳ　ｎ：２〜１１）・・・
・・・・・・・・・・・・（２）と反応させて、下記式
（３）を得る。

・・・（３） この化合物＜３）と、たとえば、（メタ）アクリル酸ク
ロライド、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）ア
クリレート、イソシアネートエチル（メタ）アクリレー
ト、イソシアネートブチル（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／２．４−）ル
イレンジイソシアネート付加体、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート／イソホロンジイソシアネート付
加体などを適当な触媒存在下で反応させることによって
目的とする前記一般式（１）の新規化合物が得られる。

なお、上記製造方法において、ｎ−４の化合物を得る場
合においては、通常、上記式（２）の化合物の一〇Ｈ基
を常法に従って保護基化したのちに上記式（１）の化合
物と反応させることが、好ましくない環化反応を防止し
収率を向上させる上で好ましい。

本発明の重合性２官能アクリレートモノマーは、それ自
体、溶媒溶解性あるいは溶融性にすぐれているので、材
料としての使用に際しては、溶媒に溶かしてコーティン
グした後、あるいは溶融成形した後、放射線、紫外線の
照射あるいは熱エネルギーの印加、あるいは触媒の添加
によって重合架橋が生じ硬化され得る。

また、本発明の重合性２官能アクリレートモノマーは、
それ自体、液晶ともなり得るが、他の液晶化合物との相
溶性にもすぐれているので、他の液晶化合物との混合物
としても用いられ得る。この場合、これを所望状態に架
橋させることによって、２次元的ないし３次元的ミクロ
構造を有する液晶構造体を形成することができ、これら
の構造体は耐熱性にすぐれると共に高弾性率、高強度の
構造体となり得る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を示す。

実施例１ ｐ、ｐ’　−ビフェノール１　ｍｏｌ　に対してエピク
ロルヒドリン２．　１ｍｏｌを、ＮａＯＨ触媒下、エタ
ノール中で、還流しながら２０時間反応させた。

反応終了後冷却し、沈澱物を再結晶法によって精製した
。このようにして得られた化合物、ｐ、ｐ’−ジ（ヒド
ロキシエチルオキシ）ビフェノールの同定は、元素分析
、ＩＲＳＮＭＲで行った。収率は５０％であった。

次いで、得られた上記化合物１ａ＋ｏｌを、トリエチル
アミン触媒下ジメチルホル′ムアミド中５０”Ｃで１時
間、アクリル酸クロライド３ｍｏｌ　と反応させた。反
応終了後、蒸溜水を投入し、沈澱物を集めた。この反応
生成物は、カラム（塩化メチレン、シリカゲル）で分離
精製後、さらに再結晶により精製した。このようにして
、目的とする新規化合物、ｐ、ｐ’−ジ（アクリロイル
オキシエチルオキシ）ビフェノールを得ることができた
。この反応の収率は５５％であった。化学構造は下記の
示す通りである。

この化合物の同定は、元素分析、ＩＲＳＮ〜ＩＲで行っ
た。そのデータを、それぞれ下記表１、および第１図、
第２図に示す。

衣１（元素分析値） 実測値　　　　　理論値 Ｃ６９，３１６９，１０ Ｈ５，９７５，８０ ０２４，７２２５，１０ このようにして得られた化合物の特性について調べたと
ころ以下の通りであった。

溶媒溶解性： 極性溶媒に溶解するが、特に塩素系、ケトン系、エーテ
ル系溶剤に溶解する。

融解性： 前記一般式（１）におけるｎが３以上の場合、１００℃
以下で等方性流体となる。

架橋特性： （１）溶媒に溶解した状態ないし溶融状態においては、
５Ｍｒａｄの電子線照射によって架橋反応は完了する。

（２）固相状態での架橋反応の場合は、３０Ｍｒａｄま
での電子線照射によって架橋反応は完了する。

（３）紫外線照射の場合は、触媒としてベンゾメチルケ
タール、ベンゾインアルキルエーテルなどを使用して硬
化させることが可能である。

液晶特性： 前記一般式（１）におけるｎが３以上の場合で、スメク
チック相を示すが、特にｎの値が奇数の場合においては
、液晶特性を示す温度範囲が広く、相転移熱が大きい安
定なスメクチック相を示す。

その他ニ 一般的なアクリレートモノマーの架橋剤として使用する
ことが可能である。この場合、架橋手段としては電子線
だけではなく、通常のアクリレートモノマーと同様の重
合性を有している。特に電子線で架橋したものは、ｎが
４以下ではほぼ完全な非品性を示し、Ｔｇ（ガラス転移
温度）は２３０℃以上を示す。また、ｎが５以上では結
晶性を有し、ｎが６までは約２５０℃の融点を示す。

さらに、ｎが７〜１１の場合においても１６０℃以上の
融点を有している。

実施例２ 実施例１と同様の方法で合成したｐ、ｐ−−ジ（ヒドロ
キシエチルオキシ）ビフェノール１ｍｏｌを５０℃でジ
メチルホルムアミドに溶解し、別途、常法により調製し
た２−ヒドロキシエチルアクリレート／２．４−トルイ
レンジインシアナート付加に２．１ｍｏｌをジブチルチ
ンジラウレートと共に添加した。

反応終了後、水を投入し、沈澱物を集めて乾燥した。精
製は、イソプロパツールからの再結晶により行った。こ
れにより、下記に示す化学構造の化合物を得た。収率は
６０％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る化合物を同定下ときの
ＩＲスペクトルの吸収曲線、第２図はＮ　！ｖｌ　Ｒス
ペクトルの吸収曲線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（ I ）で表されることを特徴とする、
   重合性２官能アクリレートモノマー。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ・・・・・・（ I ） （但し、上式（ I ）中、Ｒ＿１は、−Ｈまたは−ＣＨ
   ＿３であり、Ｒ＿２は、無置換基であるか、エーテル結
   合、アミド結合、エステル結合またはウレタン結合の少
   なくとも１種を有する炭化水素基であり、ｎ＝２〜１１
   である。） ２、前記一般式（ I ）において、Ｒ＿２が下記の基 すなわち、 −ＣＨ＿２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ＿２−Ｏ−、−（ＣＨ
   ＿２）＿ｍ−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−（ｍ＝２〜４）、▲数式
   、化学式、表等があります▼、または ▲数式、化学式、表等があります▼ から選ばれる、請求項１の重合性２官能アクリレートモ
   ノマー。