JP2004506064A - 共重合性ビニル基及びスルホンアミド結合を含む着色剤 - Google Patents
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Abstract
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどのような、反応性ビニルモノマーと共重合して着色組成物を生ずることができるビニル基を含む熱的に安定な着色光重合性化合物を開示する。これらの化合物は良好な熱安定性、UV光に対する耐久性(安定性)、反応性モノマー中での良好な溶解度及び良好な色強度を示す。
Description
【0001】
発明の分野
本発明は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどのような、反応性ビニルモノマーと共重合して着色組成物を生ずることができるビニル基を含む熱的に安定な着色光重合性化合物に関する。これらの化合物は良好な熱安定性、UV光に対する耐久性(安定性)、反応性モノマー中での良好な溶解度及び良好な色強度を示す。
【0002】
背景及び先行技術
エポキシ基を有するテレポリマー(terepolymer)又はポリアクリロイルクロリドのような反応性ポリマーを、アミノ基又はヒドロキシ基のような求核性反応基を有するアントラキノン染料と組み合わせることによって着色されたポリマー材料を製造すること、アクリロイルアミノアントラキノン染料をビニル又はジビニルポリマーの主鎖にグラフト化すること及びある種のオレフィン性基を含有するアントラキノン染料を重合してポリマー性染料/顔料を製造することが知られている(非特許文献1)。特許文献1には、1個のアクリロイルオキシ基を含有する青色置換1,4−ジアミノアントラキノン染料の製造及び種々の繊維、特にポリアミド繊維を着色する際のこの染料の使用が記載されている。特許文献2には、高い二色性を有する液晶コポリマーを得るために、その中に共重合されたオレフィン性基を含有する、ある種の青色置換1,5−ジアミノ−4,8−ジヒドロキシアントラキノン染料を含有する液晶コポリマーが開示されている。特許文献3には、重合性アクリロイル及びメタクリロイル基を含有するある種の置換1,4−ジアミノアントラキノン染料の製造及び共重合によるポリアクリレートコンタクトレンズ材料を着色する際のこれらの使用が記載されている。
【0003】
特許文献4には、(a)2−アルケニルアズラクトンを重合させ、そしてこのポリマーを、求核性基を含有する染料と反応させることによる及び(b)求核性染料をアルケニルアズラクトンと反応させ、次いでこのようにして製造された遊離基的に重合性の染料を重合させることによる、アントラキノンを含む種々の染料種類のポリマー性染料への転化が開示されている。このポリマー性染料は、フォトレジストシステム用及びカラープルーフィング用に有用であると報告されている。特許文献5には、ビニルモノマーと、ある種のアントラキノン染料をメタクリロイル基で官能化させることによって製造された反応性アントラキノン染料との乳化重合による、インク、ペイント、トナー等のために適した着色したビニルポリマーの製造方法が開示されている。
【0004】
光重合性基を含有する、幾つかのアントラキノンを含む種々の染料の製造及び液晶テレビジョンセット、カラーコピー機、感光性レジスト樹脂組成物等で使用するために適したカラーフィルターのためのその使用が、特許文献6に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第4,115,056号
【特許文献2】
米国特許第4,943,617号
【特許文献3】
米国特許第5,055,602号
【特許文献4】
米国特許第5,362,812号
【特許文献5】
米国特許第5,367,039号
【特許文献6】
米国特許第5,578,419号
【非特許文献1】
J.S.D.C.、1977年4月号、第114〜125頁
【0006】
発明の簡単な要約
本発明の第一態様は、式I:
【0007】
【化20】
【0008】
(式中、Aは1価−、2価−、3価−又は4価−発色団であり;
R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQであり;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −であり;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
Qは以下の有機基:
【0009】
【化21】
【0010】
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素、C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル及びC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
【0011】
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
を有する熱安定性の光重合性色素又は着色剤化合物に関する。
【0012】
本発明の第二の態様は、(i)1種又はそれ以上の重合性ビニル化合物、(ii)1種又はそれ以上の前記式Iの光重合性色素又は着色剤化合物並びに(iii)光開始剤を含む被覆組成物に関する。本発明の第三の態様は、その中に共重合された、1種又はそれ以上の、前記式Iの色素化合物を有する、1種もしくはそれ以上のアクリル酸エステル、1種若しくはそれ以上のメタクリル酸エステル及び/又は他の重合性ビニル化合物のポリマーを含むポリマー組成物、典型的に皮膜に関する。
【0013】
発明の詳細な説明
式Iに於いて、Aは発色団、即ち着色された化合物の一価、二価、三価又は四価残基を表す。Aが表すことができる発色団残基の例には、アントラキノン、アントラピリドン(3H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン)、アントラピリミジン(7H−ベンゾ[e]−ペリミジン−7−オン)、アントラピリミジン(7H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−7−オン)、アントラピラゾール、アントライソチアゾール、14H−ナフト[2,3−a]−フェノチアジン−8,13−ジオン(フタロイルフェノチアジン)、フタロシアニン、金属フタロシアニン、メチン、ビス−メチン、ペリノン、クマリン、キノフタロン、3−アリール−2,5−ジオキシピロリン及び3−アリール−5−ジシアノメチレン−2−オキシピロリンを含むことができる。
【0014】
本明細書に於いて、用語「C1 〜C6 アルキル」及び「C1 〜C8 アルキル」は、炭素数1〜6又は炭素数1〜8の、直鎖又は分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「置換されたC1 〜C6 アルキル」は、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、アリール、アリールオキシ、アリールチオ、C1 〜C6 アルキルチオ、C3 〜C8 シクロアルキル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及び−(−O−R9 −)p−R10(式中、R9 はC1 〜C6 アルキレン、C1 〜C6 アルキレン−アリーレン、シクロヘキシレン、アリーレン、C1 〜C6 アルキレン−シクロヘキシレン及びC1 〜C6 アルキレン−シクロヘキシレン−C1 〜C6 アルキレンからなる群から選択され、R10は、水素、ヒドロキシ、カルボキシ、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アリール及びC3 〜C8 シクロアルキルからなる群から選択され、そしてpは、1、2又は3である)からなる群から選択された1個又はそれ以上の基、好ましくは1〜3個の基で置換されたC1 〜C6 アルキル基を指す。
【0015】
用語「C1 〜C6 アルキレン」、「C2 〜C4 アルキレン」及び「C2 〜C8 アルキレン」は、それぞれ、炭素数1〜6の、炭素数2〜6の及び炭素数2〜8の、直鎖又は分枝鎖の二価の脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。これらの二価の基は、C1 〜C6 アルコキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、ヒドロキシ、アリール及びハロゲンから選択された1〜3個の基で置換されていてよい。用語「C3 〜C8 アルケニル」は、少なくとも1個の二重結合を含有する脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「C3 〜C8 アルキニル」は、少なくとも1個の三重結合及び3〜8個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「C3 〜C8 シクロアルキル」は、任意に1〜3個のC1 〜C6 アルキル基で置換された、炭素数3〜8の飽和炭素環式炭化水素基を示すのに使用する。用語C3 〜C8 シクロアルキレン」は、炭素数3〜8、好ましくは炭素数5又は6の、二価の炭素環式炭化水素基を示すのに使用する。
【0016】
本発明で使用する用語「アリール」は、フェニル並びにC1 〜C6 アルキル、置換されたC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、ハロゲン、カルボキシ、シアノ、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、C1 〜C6 アルキルスルホニル、トリフルオロメチル、ヒドロキシ、任意的に置換されたスルファモイル、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルアミノ並びに−O−R11、−S−R11、−SO2 −R11、−NHSO2 R11及び−NHCO2 R11(式中、R11はフェニル又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選択された1〜3個の基で置換されたフェニルである)から選択された1〜3個の置換基で置換されたフェニルを示す。本明細書で使用する用語「アリーレン」は、1,2−、1,3−及び1,4−フェニレン並びにC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選択される1〜3個の基で選択されたこのような二価の基を指す。用語「アロイル」は−CO−R11(式中、R11は前に定義した通り)を有する部分を示す。
【0017】
用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を含めるために使用される。用語「任意的に置換されたスルファモイル」は、構造−SO2 N(R12)R13(式中、R12及びR13は、独立に、水素、C1 〜C6 アルキル、置換されたC1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及びヘテロアリールから選択される)を有する基を記載するのに使用する。
【0018】
用語「C1 〜C6 アルコキシ」、「C2 〜C6 アルコキシカルボニル」、「C2 〜C6 アルカノイル」、「C2 〜C6 アルカノイルオキシ」及び「C2 〜C6 アルカノイルアミノ」は、それぞれ、構造−OR14、−COR14、−CO2 R14、−OCOR14及び−NHCOR14(式中、R14は、C1 〜C6 アルキル又は置換されたC1 〜C6 アルキルである)に対応する基を示すのに使用する。
【0019】
本明細書で使用する用語「ヘテロアリール」は、酸素、硫黄及び窒素から選択された1〜3個のヘテロ原子を含有する5員又は6員の芳香族環を示す。このようなヘテロアリール基の例は、チエニル、フリル、プロピル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズイミダゾリル、インドリル等並びにC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、置換されたC1 〜C6 アルキル、ハロゲン、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル及びC2 〜C6 アルカノイルアミノから選択された1〜3個の基で任意に置換されたものである。
【0020】
式Iによって包含される本発明の好ましいアントラキノン色素又は着色剤は、構造を有する。
【0021】
【化22】
【0022】
(式中、R15は水素であるか、又はR15はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;C3 〜C8 アルキニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;−SO2 NH−アリール;−CONH2 ;−CONHC1 〜C6 アルキル;−CON(C1 〜C6 アルキル)2 ;−CONH−アリール;−CON(C1 〜C6 アルキル)アリール;C1 〜C6 アルキル;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
【0023】
【化23】
【0024】
から選ばれる1〜4個の基を表し;
【0025】
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
【0026】
R17はアミノ;C1 〜C8 −アルキルアミノ、上で定義した置換C1 〜C8 −アルキルアミノC3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ及びアリールアミノから選ばれ;
R18はハロゲン、アミノ、C1 〜C8 アルキルアミノ、置換C1 〜C8 アルキルアミノ、C3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、アリールチオ、ヘテロアリールチオ、C2 〜C6 アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、C1 〜C6 アルキルスルホニルアミノ及びアリールスルホニルアミノから選ばれ;
【0027】
Xは共有結合又は、−O−、−S−、−SO2 −、−NHCO−、−NHSO2 −、−NHCONH−、−OC2 〜C6 アルキレン−、−OC2 〜C6 アルキレン−O−、−S−C2 〜C6 アルキレン−O−及び−O(CH2 CH2 O)1−3 −から選ばれる結合基であり;そして
R1 、R2 、Q及びnは式Iについて上に定義した通りである。)
【0028】
本発明によって提供される好ましいアントラピリドン(3H−ジベンズ[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン)及びアントラピリジン(7H−ジベンズ[f,ij]−イソキノリン−7−オン)着色剤化合物は以下の一般式を有する。
【0029】
【化24】
【0030】
【化25】
【0031】
(式中、R19は水素、シアノ、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、アリールチオ、ヘテロアリール、ヘテロアリールチオ、ハロゲン、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アロイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びC1 〜C6 アルキルアミノから選ばれ;
R20は水素、C1 〜C8 アルキル、上で定義した置換C1 〜C8 アルキル、アリール及びC3 〜C8 −シクロアルキルから選ばれ;
R21は水素、C1 〜C8 アルキル、アリール及び−N(R22)R23(式中、R22及びR23は独立に水素、C3 〜C8 シクロアルキル、C1 〜C6 アルキル並びにC1 〜C6 アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、アリール及びC3 〜C8 シクロアルキルで置換されたC1 〜C6 アルキルから選ばれるか、又はR22及びR23は一緒になって式(−CH2 −)4−6 及び−CH2 CH2 −L−CH2 CH2 −(式中、Lは−O−、−S−、−SO2 −及び−N(R24)(式中、R24は水素、C1 〜C6 アルキル、アリール、アロイル、C2 〜C6 −アルカノイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル及びアリールスルホニルから選ばれる)のような二価の結合基である)
であり;そして、
R1 、R2 、R15、R16、−X−、Q及びnは上に定義した通りである。)
【0032】
式Iの熱的に安定な光重合性着色剤は式IIのスルホニルクロリドを式IIIのアミンと酸アクセプターとして働く塩基又は十分過剰なアミン反応体IIIの存在下に、反応させることによって製造することができる。
【0033】
【化26】
【0034】
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 −シクロアルキル、アリール及び−R2 OHから選ばれる。)
【0035】
典型的に有用な塩基は炭酸アルカリ金属塩、重炭酸アルカリ金属塩、トリアルキルアミンなどである。前記反応は、過剰なアミン反応体NH(R′)R2 OH中で、又はケトン類、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、スルホランなどのような溶剤中で、実施することができる。このようにして製造された着色中間体ヒドロキシ化合物IVは次に1種又はそれ以上のエチレン系不飽和アシル化剤でアシル化して式Iの着色剤を生成させる。エチレン系不飽和アシル化剤は以下の式の化合物を含む。
【0036】
【化27】
【0037】
本発明の実施に有用な中間体塩化スルホニルIIの例は米国特許第4403092号、同第5372864号、同第5453482号、同第6022944号及び公開PCT出願WO98/23690に記載されている。追加の式IIのスルホニルクロリドは公知であるか、又は公開された方法によって製造することができる。
【0038】
着色剤実施例
本発明により提供されるビニル基を含む熱安定性光重合性着色及びその製造を、以下の実施例によってさらに説明する。
【0039】
例1
1,5−ビス−[5−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル)−2−メトキシアニリノ]アントラキノン(米国特許第5372864号,例21)(2.0g,2.66ミリモル)及びトルエン(10mL)の混合物を撹拌し、トルエンの大部分を減圧下に除去した。DMF(50mL)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)(65mg)、トリエチルアミン(1.1mL)、ハイドロキノン(20mg)及び無水メタクリル酸(1.22g,7.98ミリモル)を添加し、そしてこの反応混合物は室温で約15時間一夜撹拌した。官能化青色色素を水(200mL)中へ投入することによって沈澱させ、その混合物を室温で数日間放置し、濾過で収集し、水で洗浄し、そして真空乾燥した。本質的に定量的収率を得た。FDMSは次の構造式を支持した。
【0040】
【化28】
【0041】
DMF中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、527nmで吸収極大が観察された。
【0042】
例2
1,5−ビス−[5−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル)−2−メトキシアニリノ]アントラキノン(米国特許第5372864号,例21)(2.0g,2.66ミリモル)及びトルエン(10mL)の混合物を撹拌し、トルエンの大部分を減圧下に除去した。DMF(50mL)、DMAP(65mg)、トリエチルアミン(1.1mL)、ハイドロキノン(20mg)及び無水クロトン酸(1.23g,7.98ミリモル)を添加した。この反応混合物は、室温で24時間撹拌し、水(200mL)中へ投入し、官能化赤色色素を濾過で収集し、水で洗浄し、そして真空乾燥した。収量は生成物1.96gであった(理論収量の83%)。FDMSは次の構造式を支持した。
【0043】
【化29】
【0044】
DMF中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、529nmで吸収極大が観察された。
【0045】
例3a
クロロスルホン酸(10.0ml)に3−メチル−6−(p−トルイジノ)−3H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン(2.0g,0.00546m)を撹拌下に少しづつ添加し、温度を上昇させた。冷却も加熱もせずに、反応混合物を1.0時間撹拌し、次いで冷却のための水を添加した飽和塩化ナトリウム溶液50ml中に徐々に注入した。赤色の生成塩化スルホニルを濾過で収集し、水で洗浄し,そしてジエタノールアミン(25ml)に添加した。反応混合物を時々撹拌し、95〜100℃で30分間加熱した。反応混合物を水100ml及び飽和塩化ナトリウム溶液中に投入し、生成混合物を約80℃に加熱し、次に真空濾過により濾過した。水洗浄、赤色生成物を空気中で乾燥した(収量:2.4g、理論収率の80%)。
【0046】
例3b
例3aのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.00187モル)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(25ml)、ハイドロモノン(10mg)及び4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)(46mg)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、無水メタクリル酸(0.838ml)を添加し、続いてトリエチルアミン(0.785ml)を滴加した。室温で24時間撹拌した後、反応混合物を水(50ml)中に投入した。暗赤色生成物を濾過で収集し、水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.0g、理論収量の80%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0047】
【化30】
【0048】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、534nmで観察された。
【0049】
例4a
クロロスルホン酸(95.0g)に、1−アミノ−2−ブロモ−4−(0−アニシジノ)アントラキノン(12.69g,0.03モル)を25〜29℃で約1.25時間で撹拌下に少しづつ添加した。約75℃で0.5時間加熱した後、反応混合物を撹拌下に、氷浴を冷却に用いて、イソプロパノール(1.0L)中に投入した。15分撹拌後、投入混合物は真空濾過し、集めた固形分はイソプロパノールで洗浄し、室温で真空オーブンで乾燥した(収量:12.01g、理論収量の77%)。
【0050】
例4b
例3aの1−アミノ−2−ブロモ−4−(5’−クロロスルホニル−2’−メトキシ)アミノアントラキノンの1部(5.21g,0.01モル)を、テトラヒドロフラン(THF)(125ml)と混合し、撹拌した。この撹拌混合物に、THFに溶解したジエタノールアミン(3.18g,0.03モル)の溶液を添加した。この反応混合物を室温で50分間撹拌した後、真空ロータリーエバポレーターを用いてTHFを除去した。生成物を2−エトキシエタノール(175ml)に溶解し、次にこの溶液を冷水(800ml)中に投入し、固形青色生成物を得、これを濾過で収集し、熱水で再スラリー化し、濾過し、熱水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:3.66g、理論収量の62%)。FDMSは1−アミノ−2−ブロモ−4−[5’−(N,N−ビス−2−ヒドロキシエチル)−スルファモイル)−2’−メトキシアニリノ]アントラキノンの構造を示した。
【0051】
例4c
例4bの生成物の1部(1.0g,0.00169モル)、DMF(25.0ml)、ハイドロモノン(10mg)及びDMAP(41mg)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、無水メタクリル酸(0.757ml)を添加し、続いてトリエチルアミン(0.708ml)を滴加した。反応混合物を周囲温度で24時間撹拌した後、水(50ml)中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.23g、理論収量の84%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0052】
【化31】
【0053】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、587nmで観察された。
【0054】
例5a
クロロスルホン酸(95ml)に、1,4−ビス−(2’,4’−ジメチルアニリノ)アントラキノン(13.38g,0.03モル)を25〜28℃で撹拌下に少しづつ添加した。反応混合物は室温で1.5時間撹拌し、65〜70℃で30分間加熱し、次に約95℃で40分間加熱した。室温に冷却後、反応混合物を冷イソプロパノール(4.0L)中に徐々に添加することによって投入した。生成物は濾過で収集し、イソプロパノールで洗浄し、室温で真空下に乾燥した(収量:17.84g、理論収量の92%)。
【0055】
例5b
例5aのスルホニルクロリド生成物の1部(6.43g,0.01モル)、アセトン(25ml)及び2−アミノエタノール(75ml)を撹拌下に約95℃で2.5時間撹拌した。反応混合物を冷却し、2−エトキシエタノール(175ml)で希釈し、次いで冷水(800ml)中に投入した。暗青色生成物を濾過で収集し、熱水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:5.39g、理論収量の78%)。
【0056】
例5c
例5bのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.0014モル)、DMF(10ml)、ハイドロキノン(10mg)、DMAP(35mg)及び無水メタクリル酸(0.647ml)を一緒に混合し、そして撹拌した。トリエチルアミン(0.605ml)を滴加し、次に反応混合物を室温で24時間撹拌し、水中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、そして空気中で乾燥した(収量:1.1g、理論収量の92%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0057】
【化32】
【0058】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、630nmで観察された。
【0059】
例6a
イソプロパノール(20ml)、N−エチルエタノールアミン(1.11g,0.013モル)及び米国特許第6121351号の例2に記載の1,4−ビス−(2,6−ジエチルアニリノ)アントラキノンをクロロスルホン化することによって調製した以下の構造を有するアントラキノンジスルホニルクロリド(1.75g,0.003モル)
【0060】
【化33】
【0061】
の混合物を撹拌し、室温で3.0時間撹拌した。反応混合物を水(150ml)中の濃HCl(10ml)の溶液中に投入した。約15分間撹拌後、固形生成物を濾過で収集し、水で充分洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.84g、理論収率の91.5%)。FDMSは次の構造式を支持した。
【0062】
【化34】
【0063】
DMF溶液中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、597nm及び622nmで吸収極大が観察された。
【0064】
例6b
例6aのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.00124モル)、DMF(25ml)、ハイドロキノン(10mg)、DMAP(30.3mg)及び無水メタクリル酸(0.556ml)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、トリエチルアミン(0.520ml)を滴加した。反応混合物を室温で24時間撹拌し、次に水(50ml)中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、そして空気中で乾燥した(収量:0.96g、理論収量の82%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0065】
【化35】
【0066】
吸収最大は、溶媒としてのDMF中でのUV−可視吸収スペクトルで、579nm及び623nmで観察された。
【0067】
例7
米国特許第5102980号の例1におけるようにして調製した式:CuPc[SO2 −N−CH2 C(CH3 )2 CH2 OH]2.5 (式中、CuPcは銅フタロシアニン部分を表す)で表わされる銅フタロシアニン化合物(0.100g,0.0000953モル)、DMF(5ml)、ヒドロキノン(1mg)、DMAP(2.3mg)、無水メタクリル酸(0.071ml)及びトリエチルアミン(0.066ml)を室温で24時間撹拌した。反応混合物をメタノール10ml中に注ぎ、そして水(25ml)を添加した。半固形状の青色生成物が得られ、これをデカンテーションによって洗浄し、次に空気中で乾燥した。生成物は主として構造:
CuPc[SO2 NHCH2 C(CH3 )2 CH2 OCO−C(CH3 )=CH2 ]2.5
を有する銅フタロシアニン化合物からなリ、DMFに溶解した時にブリリアントシアンカラーを生じた。
【0068】
本発明の熱安定性で着色された光重合性化合物の追加の例を表I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII及びIXの例に示す。これらの化合物は、前記の例に記載したものに類似の方法及び/又は刊行物記載の技術により製造することができる。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
【表4】
【0073】
【表5】
【0074】
【表6】
【0075】
【表7】
【0076】
【表8】
【0077】
【表9】
【0078】
【表10】
【0079】
【表11】
【0080】
【表12】
【0081】
【表13】
【0082】
【表14】
【0083】
【表15】
【0084】
【表16】
【0085】
【表17】
【0086】
【表18】
【0087】
【表19】
【0088】
【表20】
【0089】
【表21】
【0090】
【表22】
【0091】
【表23】
【0092】
【表24】
【0093】
ビニル又は置換されたビニル基を含有する熱安定性の着色された光重合性化合物は、好ましくは、遊離基機構によって重合可能又は共重合可能であり、この遊離基は、UV硬化樹脂製造の技術分野で公知の方法によりUV光への露光により発生する。光開始剤の添加により容易に重合させることができる。着色されたポリマー材料は、通常、他の溶媒を含有する又は含有しない重合性ビニルモノマー中に、共重合性基を含有する官能化着色剤を溶解し、次いで、1個又はそれ以上のビニル又は置換されたビニル基を含有するオリゴマー又はポリマー材料と組み合わせることによって製造される。
【0094】
本発明の第二の態様は、(i)1種又はそれ以上の重合性ビニル化合物、即ち本明細書に記載した色素化合物と共重合可能なビニル化合物、(ii)1種又はそれ以上の前述の色素化合物及び(iii)少なくとも1種の光開始剤を含んでなる被覆組成物である。本発明で有用な重合性ビニル化合物に、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる少なくとも1個の不飽和基が含有している。即ち、この被覆組成物は放射線(輻射線)硬化性である。このような重合性ビニル化合物の例には、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの無水物;クロトン酸;イタコン酸及びその無水物;シアノアクリル酸及びそのエステル;アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、例えばアリル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、テトラヒドロフルフリル、シクロヘキシル、イソボルニル、n−ヘキシル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル及びベンジルアクリレート及びメタクリレート;エチレン及びプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレン及びジプロピレングリコール、トリエチレン及びトリプロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エトキシル化ビスフェノールA、エトキシル化及びプロポキシル化ネオペンチルグリコールのジアクリル酸及びジメタクリル酸エステル;トリス−(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパン、エトキシル化及びプロポキシル化トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、グリセロール、エトキシル化及びプロポキシル化グリセロールのトリアクリル酸及びトリメタクリル酸エステル;ペンタエリトリトール並びにエトキシル化及びプロポキシル化ペンタエリトリトールのテトラアクリル酸及びテトラメタクリル酸エステル;アクリロニトリル;酢酸ビニル;ビニルトルエン;スチレン;N−ビニルピロリジノン;α−メチルスチレン;マレイン酸エステル/フマル酸エステル;マレイン酸/フマル酸;クロトン酸エステル並びにクロトン酸が含まれる。
【0095】
本発明で有用な重合性ビニル化合物には、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる不飽和基を含有するポリマーが含まれる。これらの重合性ビニル化合物の製造及び応用は、例えば、「被覆、インク及びペイントのためのUV及びEB配合物の化学及び技術」第II巻:プレポリマー及び反応性希釈剤、G. Webster編、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社(John Wiley and Sons)、ロンドン、1997年刊行に記載されているように、当業者によく知られている。このようなポリマー性重合性ビニル化合物の例には、アクリル化及びメタクリル化ポリエステル、アクリル化及びメタクリル化ポリエーテル、アクリル化及びメタクリル化エポキシポリマー、アクリル化又はメタクリル化ウレタン、アクリル化又はメタクリル化ポリアクリレート(ポリメタクリレート)並びに不飽和ポリエステルが含まれる。アクリル化又はメタクリル化ポリマー及びオリゴマーは、典型的に、1個又はそれ以上のアクリレート又はメタクリレート基を含有し、反応性希釈剤として機能するモノマー、例えばモノマー性アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルと組み合わせられる。当該技術分野で公知の標準的重縮合技術によって製造される不飽和ポリエステルは、最もしばしば、スチレン又は1個若しくはそれ以上のアクリレート若しくはメタクリレート基を含有し、反応性希釈剤として機能する他のモノマーと組み合わせられる。当該技術分野で公知である不飽和ポリエステルの利用のための第二の態様には、不飽和ポリエステルと、2個若しくはそれ以上のビニルエーテル基又は2個若しくはそれ以上のビニルエステル基を含有するモノマーとの組合せが含まれる(WO第96/01283号、WO第97/48744号及びEP第0 322 808号)。
【0096】
本発明の被覆組成物には、任意に、所望により支持体の表面上への組成物の適用及び被覆を容易にするために、1種又はそれ以上の追加の有機溶媒が含有されていてよい。適当な溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、ケトン、アルコール、エステル、塩素化炭化水素、グリコールエーテル、グリコールエステル及びこれらの混合物が含まれる。特別の例には、これらに限定されないが、アセトン、2−ブタノン、2−ペンタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコール二酢酸エステル、3−エトキシプロピオン酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、塩化メチレン、クロロホルム及びこれらの混合物が含まれる。本発明の新規な被覆組成物中に存在してよい追加的又は付加的溶媒の量は、被覆組成物の全重量基準で、約1〜70重量%、更に典型的に約1〜25重量%の範囲内であってよい。
【0097】
ある種の重合性ビニルモノマーは、反応剤及び溶媒の両方として機能し得る。これらには、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる少なくとも1個の不飽和基が含有される。特別の例には、これらに限定されないが、メタクリル酸、アクリル酸、エチルアクリレート及びメタクリレート、メチルアクリレート及びメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及びメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及びメタクリレート、ビニルエーテル、ジビニルエーテル、例えばジエチレングリコールジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル及びネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ビニルエステル、ジビニルエステル、例えばアジピン酸ジビニル、コハク酸ジビニル、グルタル酸ジビニル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジビニル、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル及びテレフタル酸ジビニル、N−ビニルピロリドン並びにこれらの混合物が含まれる。
【0098】
更に、本発明の組成物は、支持体表面の適用及び被覆を容易にするために、溶媒中に溶解するのではなくて、水中に分散させることができる。本発明の水分散組成物に於いて、共溶媒が任意に使用される。適当な共溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、アセトン、2−ブタノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール及びプロピレングリコールが含まれる。水溶性エチレン性不飽和溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、メタクリル酸、アクリル酸、N−ビニルピロリドン、2−エトキシエチルアクリレート及びメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート及びモノメタクリレート並びにこれらの混合物が含まれる。本発明の分散被覆組成物中の適当な水性有機溶媒(即ち、有機溶媒及び水)の量は、全被覆組成物の約10〜約90重量%、好ましくは約75〜約90重量%である。
【0099】
本発明の被覆組成物には、1種又はそれ以上の本明細書に記載した反応性ビニル色素化合物が含有されている。色素化合物又は化合物群の濃度は、被覆組成物中に存在する重合性ビニル化合物(群)、即ち被覆組成物の成分(i)の重量基準で、約0.005〜30.0重量%、好ましくは約0.05〜15.0重量%であってよい。本発明の被覆組成物には、通常、光開始剤が含有されている。光開始剤の量は、典型的に、被覆組成物中に存在する重合性ビニル化合物(群)の重量基準で、約1〜15重量%、好ましくは約3〜約5重量%である。典型的な光開始剤には、フラテリ・ランベルチ社(Fratelli Lamberti)から商品名エサキュア(ESACURE)BO、EB1、EB3及びEB4で市販されているもののようなベンゾイン及びベンゾインエーテル;ストーファー社(Stauffer)からのビキュア(VICURE)10及び30;チバ・ガイギー社(Ciba Geigy)からの、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(イルガキュア(IRGACURE)651)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(イルガキュア1173)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(p−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア907)のようなベンジルケタール、(1−ヒドロキシシクロヘキシル)(フェニル)メタノン(イルガキュア184)、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(イルガキュア1173)のようなα−ヒドロキシアルキルフェノン、アップジョン社(Upjohn)によるウバトーン(Uvatone)8302;アップジョン社からのディープ(DEAP)及びウバトーン8301のようなα,α−ジアルコキシアセトフェノン誘導体;メルク社(Merck)によるダロキュア(DAROCUR)116、1173及び2959並びにベンゾフェノン及び第三級アミンの混合物が含まれる。顔料入り被覆組成物に於いて、硬化速度は、チバ社からの、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド(イルガノックス(Irganox)819)、イルガキュア819、1700及び1700並びにイルガキュア1173と2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(ダロキュア4265)との50/50重量混合物のようなホスフィンオキシド混合物のような、種々のホスフィンオキシド光開始剤の添加によって改良することができる。このような光開始剤及び硬化方法に関する更に詳細なことは、米国特許第5,109,097号(参照して本明細書に含める)のような刊行文献に記載されている。皮膜(フィルム)の厚さ、製品配合、光開始剤種類、放射線束及び放射線源に依存して、硬化させるために、約0.5秒〜約30分間(50〜5000mJ/平方cm)の紫外放射線への露光時間が、典型的に必要である。また、硬化は、太陽放射線、即ち日光から起こり得る。
【0100】
本発明の被覆組成物には、典型的に被覆組成物中に存在する、1種又はそれ以上の追加の成分が含有されていてよい。このような追加の成分の例には、シリコーン、フルオロカーボン又はセルロース系物質のようなレベリング、レオロジー及びフロー調節剤;艶消剤;顔料湿潤及び分散剤;界面活性剤;紫外線(UV)吸収剤;UV光安定剤;着色顔料;脱泡及び消泡剤;沈降防止、だれ止め及び増粘剤;皮張り防止剤;色わかれ防止及び色むら防止剤;殺真菌剤及び殺カビ剤;腐食防止剤;増粘剤及び/又は凝集剤が含まれる。また、本発明の被覆組成物には、非反応性変性樹脂が含有されていてよい。典型的な非反応性変性樹脂には、アクリル酸及びメタクリル酸のホモポリマー及びコポリマー;アクリル酸及びメタクリル酸のアルキルエステル、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、テトラヒドロフルフリル、シクロヘキシル、イソボルニル、n−ヘキシル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル及びベンジルアクリレート及びメタクリレートのホモポリマー及びコポリマー;アクリル化及びメタクリル化ウレタン、エポキシ及びポリエステル樹脂、シリコーンアクリレート、酢酸酪酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、ニトロセルロースのようなセルロースエステル、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースのようなセルロースエーテルが含まれる。
【0101】
典型的な可塑剤には、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル及びフタル酸ジオクチルのようなフタル酸のアルキルエステル;クエン酸トリエチル及びクエン酸トリブチルのようなクエン酸エステル;トリアセチン及びトリプロピオニン;並びにイーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical Company)からのイーストマン18−04、18−07、18−92及び18−99のようなグリセロールモノエステルが含まれる。追加の添加物の特別の例は、米国ペイント及びコーティング協会(National Paint & Coatings Association)、1500 Rhode Island Avenue, N.W.、ワシントン・ディーシー(Wasington, D.C.)20005により刊行された、「原材料インデックス(Raw Materials Index)」に記載されている。
【0102】
本発明の第三の態様は、その中に共重合された1種又はそれ以上の前記の色素化合物を有する、1種又はそれ以上のアクリル酸エステル、1種又はそれ以上のメタクリル酸エステル及び/又は他の重合性ビニル化合物のポリマーからなるポリマー組成物、典型的に、ポリマー皮膜に関する。本発明によって提供される着色したポリマー組成物は、前記の被覆組成物から製造することができ、典型的に、組成物又は被覆の重量基準で、約0.005〜30.0重量%、好ましくは約05〜15.0重量%の、1種又はそれ以上の本明細書に記載したビニル色素化合物の反応性又は重合した残基を含有する。この新規なポリマー被覆は、約2.5〜150ミクロン、更に典型的に約15〜65ミクロンの厚さを有する。
【0103】
本発明のポリマー被覆は、典型的に、ASTM手順D−3732を使用して、少なくとも100MEKダブルラブの耐溶媒性、好ましくは少なくとも約200ダブルラブの耐溶媒性を有する。また、このような被覆は、典型的に、ASTM手順D−3363を使用して、F以上の鉛筆硬度、好ましくは、H以上の鉛筆硬度を有する。被覆組成物は、一般的な被覆装置で支持体に適用することができる。次いで、被覆された支持体を、空気中又は窒素中で、硬化した仕上げを与える紫外光のような放射線に露光する。硬化工程のために、水銀蒸気又はキセノンランプを適用することができる。また、本発明の被覆は、電子ビームによって硬化させることもできる。
【0104】
本発明の放射線硬化性被覆組成物は、アルミニウム及びスチールのような金属、プラスチックス、ガラス、木材、紙及び皮革のような支持体のための接着剤及び被覆として適している。木材支持体上で、この被覆組成物は、全体的透明色及び木目描写の両方を与えることができる。それによって、種々の審美的に魅力的な効果を達成することができる。減少した木目隆起及びより大きいフィルム厚さのために、一般的なステインではなくて本発明の着色した被覆組成物を使用するとき、仕上げ木材皮膜を製造する際の多数の必要な研磨工程を減少させることができる。本発明の範囲内の被覆組成物は、自動車下塗りに適用することができ、その場合これらは、下塗りと組み合わせて種々の審美的に魅力的な効果及び見る角度に依存する色相違(より低い角度は、より長い路長を作り、それでより高い観察色強度を作る)を与えることができる。これは、現在、下塗り中の金属フレーク配向で達成されているものと同様のスタイリング効果を与えることができる。
【0105】
完成製品での或る所望の特性を得るために、種々の追加の顔料、可塑剤及び安定剤を含有させることができる。これらは本発明の範囲内に含まれる。
【0106】
被覆、硬化及び試験手順
配合物のサンプルを使用して、ナイフ刃を使用してガラス板を被覆した。湿潤フィルム厚さは、約15〜75ミクロン(0.6〜3.0ミル)であった。溶媒を蒸発させて、透明で幾らか粘着性のフィルムを得た。UV放射線に露光する前に、各フィルムは有機溶媒中に容易に可溶性であった。
【0107】
ガラス板上の乾燥したフィルムを、アメリカン・ウルトラバイオレット社(American Ultraviolet Company)装置内に収容された200ワット/インチ中圧水銀蒸気ランプからのUV放射線に、25フィート/分のベルト速度を使用して露光させた。ランプ下での1〜5回通過で、最大硬度及び耐溶媒性を有する架橋被覆になった。
【0108】
各硬化被覆(フィルム)は、UV放射線への露光の前及び後での、コニッヒ(Konig)振子硬度(ASTM D4366 DIN 1522)、メチルエチルケトンダブルラブ試験による耐溶媒性及びアセトン中の溶解度について評価することができる。未被覆ガラス上でのコニッヒ振子硬度についての減衰時間は250秒である。約100秒以上の硬度を有する被覆が、一般的に硬い被覆と考えられる。メチルエチルケトン(MEK)ダブルラブ試験は、ASTM手順D−3732に従って、寒冷紗の片をメチルエチルケトンで飽和し、適度な圧力で、被覆を前後に擦ることによって実施する。被覆が除去されるまで、ダブルラブの数をカウントする。アセトン溶解度試験は、硬化したフィルムの乾燥し予め秤量したサンプルを、アセトン中に25℃で48時間浸漬することによって実施する。フィルムを取り出し、強制空気オーブン内で60℃で16時間乾燥させ、再び秤量する。残留する不溶性フィルムの重量%を、データから計算する。
【0109】
被覆実施例
本発明により提供される被覆及び被覆組成物並びにその製造を、下記の実施例によって更に示す。
【0110】
例129
22.9gのジプロプレングリコールジアクリレート、69.1gのジェガルックス(Jaegalux)UV−1500(アクリル化ポリエステルオリゴマー)、例6bの青色化合物(ジプロプレングリコールジアクリレート中の着色化合物の1.25%溶液4g)及び4gのダロキュア(Darocure)、1173光開始剤を、小型カウルス(Cowles)ミキサーを使用中で、成分が完全に分散されるまで十分に混合することによって、着色した光重合性組成物を製造した。この被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落として、オーク木材パネルの上に25.4ミクロン(1ミル)厚さの被覆を得た。このパネルを、UV硬化機に、6.1メートル/分(20フィート/分)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。硬度測定はコニッヒ(Konig)振子を用いてガラス上で実施し、色素の組み入れによる硬度の有意な低下は認められなかった。硬度は83コニッヒ秒であった。被覆のオーク木材パネルへの接着は、ASTM方法D3359(ISO2409)に従った碁盤目接着方法を使用して測定した。支持体に侵入し、正方形の各辺が1mmの寸法である25個の正方形を作る、直角格子パターン(各方向に6本の線)を被覆の中に切断した。2.5cm(1インチ)幅のテープの片を、格子に適用し、圧力を適用し、次いでテープを支持体から引っ張る。縁が滑らかで、正方形の何れも分離しない場合、接着は100%(ASTM等級5B)である。この木材パネル上で、5B等級が、参照及び色素含有被覆の両方について達成された。耐薬品性は、ガラス上でMEKダブルラブで試験した。すべての被覆が、300を超えるのMEKダブルラブに耐えた。耐溶剤性の低下は色素の組み入れによって認められなかった。
【0111】
例130
ジプロプレングリコールジアクリレート10.0g、トリプロピレングリコールトリアクリレート10.0g、ジェガルックスUV−1500(アクリル化ポリエステルオリゴマー)20.0g、ジェガルックスUV−3800(アクリル化エポキシオリゴマー)15g、例6bの青色化合物(ジプロピレシグリコールジアクリレート中1.25%色素溶液の5.5g)及びイルガキュア(Irgacure)819光開始剤からなる被覆組成物を、小型カウルスミキサーを使用して(12,000rpmで20分)、成分が完全に分散されるまで充分に混合することによって、着色された光重合性組成物を製造した。この被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落として、冷圧延スケールパネル(リン酸鉄前処理)及びポリエステルシートの上に38.1ミクロン(1.5ミル)厚さの被覆を得た。これら被覆スケールパネル及びポリエステルパネルを、UV硬化機に、6.1メートル/分(20フィート/分)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。これらの被覆のコニッヒ振子硬度は126コニッヒ秒であった。色素の組み入れによる硬度の有意な低下(参照被覆に対して)は示されなかった。すべての被覆は500MEK超のダブルラブに耐えた。色素の組入れによる耐溶剤性の有意な低下は認められなかった。例129に述べた基盤目接着方法を用いた被覆の接着テストは色素の組入れによる接着力の低下を示さず、被覆に対し100%接着を示した。
【0112】
例131
例6bの青色化合物(ジプロプレングリコールジアクリレート中の色素2%溶液10g)、トリメチロールプロパントリアクリレート20g、ポリエステルアクリレートオリゴマー20g、ビスフェノールAエポキシアクリレート15g及びPI1173光開始剤を、小型カウルスミキサーを使用して、成分が完全に分散されるまで充分に混合することによって、着色された光重合性組成物を製造した。得られた被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落としてポリエチレンテレフタレート(PET)の20ゲージシート(1.27mm/50ミル厚)上に25.4ミクロン(1ミル)厚の被覆を得た。この被覆シートは、UV硬化機に、6.1m/min(20ft/min)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。コニッヒ振子法でガラス上で測定した硬度は色素による硬度低下を示さなかった。硬度は105コニッヒ秒であった。例129で述べた基盤目接着テストは色素の組入れによる接着力の低下は示さず、被覆に対して100%接着を示した。すべての被覆が300超のMEKダブルラブに耐えた。色素の組入れによる耐溶剤性の低下は認められなかった。被覆は被覆シート全体にわたって魅力的な一様な色を呈した。
発明の分野
本発明は、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどのような、反応性ビニルモノマーと共重合して着色組成物を生ずることができるビニル基を含む熱的に安定な着色光重合性化合物に関する。これらの化合物は良好な熱安定性、UV光に対する耐久性(安定性)、反応性モノマー中での良好な溶解度及び良好な色強度を示す。
【0002】
背景及び先行技術
エポキシ基を有するテレポリマー(terepolymer)又はポリアクリロイルクロリドのような反応性ポリマーを、アミノ基又はヒドロキシ基のような求核性反応基を有するアントラキノン染料と組み合わせることによって着色されたポリマー材料を製造すること、アクリロイルアミノアントラキノン染料をビニル又はジビニルポリマーの主鎖にグラフト化すること及びある種のオレフィン性基を含有するアントラキノン染料を重合してポリマー性染料/顔料を製造することが知られている(非特許文献1)。特許文献1には、1個のアクリロイルオキシ基を含有する青色置換1,4−ジアミノアントラキノン染料の製造及び種々の繊維、特にポリアミド繊維を着色する際のこの染料の使用が記載されている。特許文献2には、高い二色性を有する液晶コポリマーを得るために、その中に共重合されたオレフィン性基を含有する、ある種の青色置換1,5−ジアミノ−4,8−ジヒドロキシアントラキノン染料を含有する液晶コポリマーが開示されている。特許文献3には、重合性アクリロイル及びメタクリロイル基を含有するある種の置換1,4−ジアミノアントラキノン染料の製造及び共重合によるポリアクリレートコンタクトレンズ材料を着色する際のこれらの使用が記載されている。
【0003】
特許文献4には、(a)2−アルケニルアズラクトンを重合させ、そしてこのポリマーを、求核性基を含有する染料と反応させることによる及び(b)求核性染料をアルケニルアズラクトンと反応させ、次いでこのようにして製造された遊離基的に重合性の染料を重合させることによる、アントラキノンを含む種々の染料種類のポリマー性染料への転化が開示されている。このポリマー性染料は、フォトレジストシステム用及びカラープルーフィング用に有用であると報告されている。特許文献5には、ビニルモノマーと、ある種のアントラキノン染料をメタクリロイル基で官能化させることによって製造された反応性アントラキノン染料との乳化重合による、インク、ペイント、トナー等のために適した着色したビニルポリマーの製造方法が開示されている。
【0004】
光重合性基を含有する、幾つかのアントラキノンを含む種々の染料の製造及び液晶テレビジョンセット、カラーコピー機、感光性レジスト樹脂組成物等で使用するために適したカラーフィルターのためのその使用が、特許文献6に記載されている。
【0005】
【特許文献1】
米国特許第4,115,056号
【特許文献2】
米国特許第4,943,617号
【特許文献3】
米国特許第5,055,602号
【特許文献4】
米国特許第5,362,812号
【特許文献5】
米国特許第5,367,039号
【特許文献6】
米国特許第5,578,419号
【非特許文献1】
J.S.D.C.、1977年4月号、第114〜125頁
【0006】
発明の簡単な要約
本発明の第一態様は、式I:
【0007】
【化20】
【0008】
(式中、Aは1価−、2価−、3価−又は4価−発色団であり;
R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQであり;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −であり;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
Qは以下の有機基:
【0009】
【化21】
【0010】
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素、C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル及びC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
【0011】
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
を有する熱安定性の光重合性色素又は着色剤化合物に関する。
【0012】
本発明の第二の態様は、(i)1種又はそれ以上の重合性ビニル化合物、(ii)1種又はそれ以上の前記式Iの光重合性色素又は着色剤化合物並びに(iii)光開始剤を含む被覆組成物に関する。本発明の第三の態様は、その中に共重合された、1種又はそれ以上の、前記式Iの色素化合物を有する、1種もしくはそれ以上のアクリル酸エステル、1種若しくはそれ以上のメタクリル酸エステル及び/又は他の重合性ビニル化合物のポリマーを含むポリマー組成物、典型的に皮膜に関する。
【0013】
発明の詳細な説明
式Iに於いて、Aは発色団、即ち着色された化合物の一価、二価、三価又は四価残基を表す。Aが表すことができる発色団残基の例には、アントラキノン、アントラピリドン(3H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン)、アントラピリミジン(7H−ベンゾ[e]−ペリミジン−7−オン)、アントラピリミジン(7H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−7−オン)、アントラピラゾール、アントライソチアゾール、14H−ナフト[2,3−a]−フェノチアジン−8,13−ジオン(フタロイルフェノチアジン)、フタロシアニン、金属フタロシアニン、メチン、ビス−メチン、ペリノン、クマリン、キノフタロン、3−アリール−2,5−ジオキシピロリン及び3−アリール−5−ジシアノメチレン−2−オキシピロリンを含むことができる。
【0014】
本明細書に於いて、用語「C1 〜C6 アルキル」及び「C1 〜C8 アルキル」は、炭素数1〜6又は炭素数1〜8の、直鎖又は分枝鎖の飽和脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「置換されたC1 〜C6 アルキル」は、ヒドロキシ、ハロゲン、シアノ、アリール、アリールオキシ、アリールチオ、C1 〜C6 アルキルチオ、C3 〜C8 シクロアルキル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及び−(−O−R9 −)p−R10(式中、R9 はC1 〜C6 アルキレン、C1 〜C6 アルキレン−アリーレン、シクロヘキシレン、アリーレン、C1 〜C6 アルキレン−シクロヘキシレン及びC1 〜C6 アルキレン−シクロヘキシレン−C1 〜C6 アルキレンからなる群から選択され、R10は、水素、ヒドロキシ、カルボキシ、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アリール及びC3 〜C8 シクロアルキルからなる群から選択され、そしてpは、1、2又は3である)からなる群から選択された1個又はそれ以上の基、好ましくは1〜3個の基で置換されたC1 〜C6 アルキル基を指す。
【0015】
用語「C1 〜C6 アルキレン」、「C2 〜C4 アルキレン」及び「C2 〜C8 アルキレン」は、それぞれ、炭素数1〜6の、炭素数2〜6の及び炭素数2〜8の、直鎖又は分枝鎖の二価の脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。これらの二価の基は、C1 〜C6 アルコキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、ヒドロキシ、アリール及びハロゲンから選択された1〜3個の基で置換されていてよい。用語「C3 〜C8 アルケニル」は、少なくとも1個の二重結合を含有する脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「C3 〜C8 アルキニル」は、少なくとも1個の三重結合及び3〜8個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素基を示すのに使用する。用語「C3 〜C8 シクロアルキル」は、任意に1〜3個のC1 〜C6 アルキル基で置換された、炭素数3〜8の飽和炭素環式炭化水素基を示すのに使用する。用語C3 〜C8 シクロアルキレン」は、炭素数3〜8、好ましくは炭素数5又は6の、二価の炭素環式炭化水素基を示すのに使用する。
【0016】
本発明で使用する用語「アリール」は、フェニル並びにC1 〜C6 アルキル、置換されたC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、ハロゲン、カルボキシ、シアノ、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、C1 〜C6 アルキルスルホニル、トリフルオロメチル、ヒドロキシ、任意的に置換されたスルファモイル、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルアミノ並びに−O−R11、−S−R11、−SO2 −R11、−NHSO2 R11及び−NHCO2 R11(式中、R11はフェニル又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選択された1〜3個の基で置換されたフェニルである)から選択された1〜3個の置換基で置換されたフェニルを示す。本明細書で使用する用語「アリーレン」は、1,2−、1,3−及び1,4−フェニレン並びにC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選択される1〜3個の基で選択されたこのような二価の基を指す。用語「アロイル」は−CO−R11(式中、R11は前に定義した通り)を有する部分を示す。
【0017】
用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を含めるために使用される。用語「任意的に置換されたスルファモイル」は、構造−SO2 N(R12)R13(式中、R12及びR13は、独立に、水素、C1 〜C6 アルキル、置換されたC1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及びヘテロアリールから選択される)を有する基を記載するのに使用する。
【0018】
用語「C1 〜C6 アルコキシ」、「C2 〜C6 アルコキシカルボニル」、「C2 〜C6 アルカノイル」、「C2 〜C6 アルカノイルオキシ」及び「C2 〜C6 アルカノイルアミノ」は、それぞれ、構造−OR14、−COR14、−CO2 R14、−OCOR14及び−NHCOR14(式中、R14は、C1 〜C6 アルキル又は置換されたC1 〜C6 アルキルである)に対応する基を示すのに使用する。
【0019】
本明細書で使用する用語「ヘテロアリール」は、酸素、硫黄及び窒素から選択された1〜3個のヘテロ原子を含有する5員又は6員の芳香族環を示す。このようなヘテロアリール基の例は、チエニル、フリル、プロピル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、オキサジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンズイミダゾリル、インドリル等並びにC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、置換されたC1 〜C6 アルキル、ハロゲン、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールチオ、アリールオキシ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル及びC2 〜C6 アルカノイルアミノから選択された1〜3個の基で任意に置換されたものである。
【0020】
式Iによって包含される本発明の好ましいアントラキノン色素又は着色剤は、構造を有する。
【0021】
【化22】
【0022】
(式中、R15は水素であるか、又はR15はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;C3 〜C8 アルキニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;−SO2 NH−アリール;−CONH2 ;−CONHC1 〜C6 アルキル;−CON(C1 〜C6 アルキル)2 ;−CONH−アリール;−CON(C1 〜C6 アルキル)アリール;C1 〜C6 アルキル;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
【0023】
【化23】
【0024】
から選ばれる1〜4個の基を表し;
【0025】
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
【0026】
R17はアミノ;C1 〜C8 −アルキルアミノ、上で定義した置換C1 〜C8 −アルキルアミノC3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ及びアリールアミノから選ばれ;
R18はハロゲン、アミノ、C1 〜C8 アルキルアミノ、置換C1 〜C8 アルキルアミノ、C3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、アリールチオ、ヘテロアリールチオ、C2 〜C6 アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、C1 〜C6 アルキルスルホニルアミノ及びアリールスルホニルアミノから選ばれ;
【0027】
Xは共有結合又は、−O−、−S−、−SO2 −、−NHCO−、−NHSO2 −、−NHCONH−、−OC2 〜C6 アルキレン−、−OC2 〜C6 アルキレン−O−、−S−C2 〜C6 アルキレン−O−及び−O(CH2 CH2 O)1−3 −から選ばれる結合基であり;そして
R1 、R2 、Q及びnは式Iについて上に定義した通りである。)
【0028】
本発明によって提供される好ましいアントラピリドン(3H−ジベンズ[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン)及びアントラピリジン(7H−ジベンズ[f,ij]−イソキノリン−7−オン)着色剤化合物は以下の一般式を有する。
【0029】
【化24】
【0030】
【化25】
【0031】
(式中、R19は水素、シアノ、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、アリールチオ、ヘテロアリール、ヘテロアリールチオ、ハロゲン、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アロイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びC1 〜C6 アルキルアミノから選ばれ;
R20は水素、C1 〜C8 アルキル、上で定義した置換C1 〜C8 アルキル、アリール及びC3 〜C8 −シクロアルキルから選ばれ;
R21は水素、C1 〜C8 アルキル、アリール及び−N(R22)R23(式中、R22及びR23は独立に水素、C3 〜C8 シクロアルキル、C1 〜C6 アルキル並びにC1 〜C6 アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、アリール及びC3 〜C8 シクロアルキルで置換されたC1 〜C6 アルキルから選ばれるか、又はR22及びR23は一緒になって式(−CH2 −)4−6 及び−CH2 CH2 −L−CH2 CH2 −(式中、Lは−O−、−S−、−SO2 −及び−N(R24)(式中、R24は水素、C1 〜C6 アルキル、アリール、アロイル、C2 〜C6 −アルカノイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル及びアリールスルホニルから選ばれる)のような二価の結合基である)
であり;そして、
R1 、R2 、R15、R16、−X−、Q及びnは上に定義した通りである。)
【0032】
式Iの熱的に安定な光重合性着色剤は式IIのスルホニルクロリドを式IIIのアミンと酸アクセプターとして働く塩基又は十分過剰なアミン反応体IIIの存在下に、反応させることによって製造することができる。
【0033】
【化26】
【0034】
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 −シクロアルキル、アリール及び−R2 OHから選ばれる。)
【0035】
典型的に有用な塩基は炭酸アルカリ金属塩、重炭酸アルカリ金属塩、トリアルキルアミンなどである。前記反応は、過剰なアミン反応体NH(R′)R2 OH中で、又はケトン類、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、スルホランなどのような溶剤中で、実施することができる。このようにして製造された着色中間体ヒドロキシ化合物IVは次に1種又はそれ以上のエチレン系不飽和アシル化剤でアシル化して式Iの着色剤を生成させる。エチレン系不飽和アシル化剤は以下の式の化合物を含む。
【0036】
【化27】
【0037】
本発明の実施に有用な中間体塩化スルホニルIIの例は米国特許第4403092号、同第5372864号、同第5453482号、同第6022944号及び公開PCT出願WO98/23690に記載されている。追加の式IIのスルホニルクロリドは公知であるか、又は公開された方法によって製造することができる。
【0038】
着色剤実施例
本発明により提供されるビニル基を含む熱安定性光重合性着色及びその製造を、以下の実施例によってさらに説明する。
【0039】
例1
1,5−ビス−[5−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル)−2−メトキシアニリノ]アントラキノン(米国特許第5372864号,例21)(2.0g,2.66ミリモル)及びトルエン(10mL)の混合物を撹拌し、トルエンの大部分を減圧下に除去した。DMF(50mL)、4−(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)(65mg)、トリエチルアミン(1.1mL)、ハイドロキノン(20mg)及び無水メタクリル酸(1.22g,7.98ミリモル)を添加し、そしてこの反応混合物は室温で約15時間一夜撹拌した。官能化青色色素を水(200mL)中へ投入することによって沈澱させ、その混合物を室温で数日間放置し、濾過で収集し、水で洗浄し、そして真空乾燥した。本質的に定量的収率を得た。FDMSは次の構造式を支持した。
【0040】
【化28】
【0041】
DMF中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、527nmで吸収極大が観察された。
【0042】
例2
1,5−ビス−[5−(N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)スルファモイル)−2−メトキシアニリノ]アントラキノン(米国特許第5372864号,例21)(2.0g,2.66ミリモル)及びトルエン(10mL)の混合物を撹拌し、トルエンの大部分を減圧下に除去した。DMF(50mL)、DMAP(65mg)、トリエチルアミン(1.1mL)、ハイドロキノン(20mg)及び無水クロトン酸(1.23g,7.98ミリモル)を添加した。この反応混合物は、室温で24時間撹拌し、水(200mL)中へ投入し、官能化赤色色素を濾過で収集し、水で洗浄し、そして真空乾燥した。収量は生成物1.96gであった(理論収量の83%)。FDMSは次の構造式を支持した。
【0043】
【化29】
【0044】
DMF中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、529nmで吸収極大が観察された。
【0045】
例3a
クロロスルホン酸(10.0ml)に3−メチル−6−(p−トルイジノ)−3H−ジベンズ−[f,ij]−イソキノリン−2,7−ジオン(2.0g,0.00546m)を撹拌下に少しづつ添加し、温度を上昇させた。冷却も加熱もせずに、反応混合物を1.0時間撹拌し、次いで冷却のための水を添加した飽和塩化ナトリウム溶液50ml中に徐々に注入した。赤色の生成塩化スルホニルを濾過で収集し、水で洗浄し,そしてジエタノールアミン(25ml)に添加した。反応混合物を時々撹拌し、95〜100℃で30分間加熱した。反応混合物を水100ml及び飽和塩化ナトリウム溶液中に投入し、生成混合物を約80℃に加熱し、次に真空濾過により濾過した。水洗浄、赤色生成物を空気中で乾燥した(収量:2.4g、理論収率の80%)。
【0046】
例3b
例3aのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.00187モル)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)(25ml)、ハイドロモノン(10mg)及び4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)(46mg)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、無水メタクリル酸(0.838ml)を添加し、続いてトリエチルアミン(0.785ml)を滴加した。室温で24時間撹拌した後、反応混合物を水(50ml)中に投入した。暗赤色生成物を濾過で収集し、水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.0g、理論収量の80%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0047】
【化30】
【0048】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、534nmで観察された。
【0049】
例4a
クロロスルホン酸(95.0g)に、1−アミノ−2−ブロモ−4−(0−アニシジノ)アントラキノン(12.69g,0.03モル)を25〜29℃で約1.25時間で撹拌下に少しづつ添加した。約75℃で0.5時間加熱した後、反応混合物を撹拌下に、氷浴を冷却に用いて、イソプロパノール(1.0L)中に投入した。15分撹拌後、投入混合物は真空濾過し、集めた固形分はイソプロパノールで洗浄し、室温で真空オーブンで乾燥した(収量:12.01g、理論収量の77%)。
【0050】
例4b
例3aの1−アミノ−2−ブロモ−4−(5’−クロロスルホニル−2’−メトキシ)アミノアントラキノンの1部(5.21g,0.01モル)を、テトラヒドロフラン(THF)(125ml)と混合し、撹拌した。この撹拌混合物に、THFに溶解したジエタノールアミン(3.18g,0.03モル)の溶液を添加した。この反応混合物を室温で50分間撹拌した後、真空ロータリーエバポレーターを用いてTHFを除去した。生成物を2−エトキシエタノール(175ml)に溶解し、次にこの溶液を冷水(800ml)中に投入し、固形青色生成物を得、これを濾過で収集し、熱水で再スラリー化し、濾過し、熱水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:3.66g、理論収量の62%)。FDMSは1−アミノ−2−ブロモ−4−[5’−(N,N−ビス−2−ヒドロキシエチル)−スルファモイル)−2’−メトキシアニリノ]アントラキノンの構造を示した。
【0051】
例4c
例4bの生成物の1部(1.0g,0.00169モル)、DMF(25.0ml)、ハイドロモノン(10mg)及びDMAP(41mg)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、無水メタクリル酸(0.757ml)を添加し、続いてトリエチルアミン(0.708ml)を滴加した。反応混合物を周囲温度で24時間撹拌した後、水(50ml)中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.23g、理論収量の84%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0052】
【化31】
【0053】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、587nmで観察された。
【0054】
例5a
クロロスルホン酸(95ml)に、1,4−ビス−(2’,4’−ジメチルアニリノ)アントラキノン(13.38g,0.03モル)を25〜28℃で撹拌下に少しづつ添加した。反応混合物は室温で1.5時間撹拌し、65〜70℃で30分間加熱し、次に約95℃で40分間加熱した。室温に冷却後、反応混合物を冷イソプロパノール(4.0L)中に徐々に添加することによって投入した。生成物は濾過で収集し、イソプロパノールで洗浄し、室温で真空下に乾燥した(収量:17.84g、理論収量の92%)。
【0055】
例5b
例5aのスルホニルクロリド生成物の1部(6.43g,0.01モル)、アセトン(25ml)及び2−アミノエタノール(75ml)を撹拌下に約95℃で2.5時間撹拌した。反応混合物を冷却し、2−エトキシエタノール(175ml)で希釈し、次いで冷水(800ml)中に投入した。暗青色生成物を濾過で収集し、熱水で洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:5.39g、理論収量の78%)。
【0056】
例5c
例5bのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.0014モル)、DMF(10ml)、ハイドロキノン(10mg)、DMAP(35mg)及び無水メタクリル酸(0.647ml)を一緒に混合し、そして撹拌した。トリエチルアミン(0.605ml)を滴加し、次に反応混合物を室温で24時間撹拌し、水中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、そして空気中で乾燥した(収量:1.1g、理論収量の92%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0057】
【化32】
【0058】
吸収最大はUV−可視吸収スペクトルで、630nmで観察された。
【0059】
例6a
イソプロパノール(20ml)、N−エチルエタノールアミン(1.11g,0.013モル)及び米国特許第6121351号の例2に記載の1,4−ビス−(2,6−ジエチルアニリノ)アントラキノンをクロロスルホン化することによって調製した以下の構造を有するアントラキノンジスルホニルクロリド(1.75g,0.003モル)
【0060】
【化33】
【0061】
の混合物を撹拌し、室温で3.0時間撹拌した。反応混合物を水(150ml)中の濃HCl(10ml)の溶液中に投入した。約15分間撹拌後、固形生成物を濾過で収集し、水で充分洗浄し、そして空気中で乾燥した(収量:1.84g、理論収率の91.5%)。FDMSは次の構造式を支持した。
【0062】
【化34】
【0063】
DMF溶液中のUV−可視吸収スペクトルにおいて、597nm及び622nmで吸収極大が観察された。
【0064】
例6b
例6aのスルホンアミド生成物の1部(1.0g,0.00124モル)、DMF(25ml)、ハイドロキノン(10mg)、DMAP(30.3mg)及び無水メタクリル酸(0.556ml)を一緒に混合し、反応混合物を撹拌しながら、トリエチルアミン(0.520ml)を滴加した。反応混合物を室温で24時間撹拌し、次に水(50ml)中に投入した。固形生成物を濾過で収集し、そして空気中で乾燥した(収量:0.96g、理論収量の82%)。FDMSは以下の構造を支持した。
【0065】
【化35】
【0066】
吸収最大は、溶媒としてのDMF中でのUV−可視吸収スペクトルで、579nm及び623nmで観察された。
【0067】
例7
米国特許第5102980号の例1におけるようにして調製した式:CuPc[SO2 −N−CH2 C(CH3 )2 CH2 OH]2.5 (式中、CuPcは銅フタロシアニン部分を表す)で表わされる銅フタロシアニン化合物(0.100g,0.0000953モル)、DMF(5ml)、ヒドロキノン(1mg)、DMAP(2.3mg)、無水メタクリル酸(0.071ml)及びトリエチルアミン(0.066ml)を室温で24時間撹拌した。反応混合物をメタノール10ml中に注ぎ、そして水(25ml)を添加した。半固形状の青色生成物が得られ、これをデカンテーションによって洗浄し、次に空気中で乾燥した。生成物は主として構造:
CuPc[SO2 NHCH2 C(CH3 )2 CH2 OCO−C(CH3 )=CH2 ]2.5
を有する銅フタロシアニン化合物からなリ、DMFに溶解した時にブリリアントシアンカラーを生じた。
【0068】
本発明の熱安定性で着色された光重合性化合物の追加の例を表I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII及びIXの例に示す。これらの化合物は、前記の例に記載したものに類似の方法及び/又は刊行物記載の技術により製造することができる。
【0069】
【表1】
【0070】
【表2】
【0071】
【表3】
【0072】
【表4】
【0073】
【表5】
【0074】
【表6】
【0075】
【表7】
【0076】
【表8】
【0077】
【表9】
【0078】
【表10】
【0079】
【表11】
【0080】
【表12】
【0081】
【表13】
【0082】
【表14】
【0083】
【表15】
【0084】
【表16】
【0085】
【表17】
【0086】
【表18】
【0087】
【表19】
【0088】
【表20】
【0089】
【表21】
【0090】
【表22】
【0091】
【表23】
【0092】
【表24】
【0093】
ビニル又は置換されたビニル基を含有する熱安定性の着色された光重合性化合物は、好ましくは、遊離基機構によって重合可能又は共重合可能であり、この遊離基は、UV硬化樹脂製造の技術分野で公知の方法によりUV光への露光により発生する。光開始剤の添加により容易に重合させることができる。着色されたポリマー材料は、通常、他の溶媒を含有する又は含有しない重合性ビニルモノマー中に、共重合性基を含有する官能化着色剤を溶解し、次いで、1個又はそれ以上のビニル又は置換されたビニル基を含有するオリゴマー又はポリマー材料と組み合わせることによって製造される。
【0094】
本発明の第二の態様は、(i)1種又はそれ以上の重合性ビニル化合物、即ち本明細書に記載した色素化合物と共重合可能なビニル化合物、(ii)1種又はそれ以上の前述の色素化合物及び(iii)少なくとも1種の光開始剤を含んでなる被覆組成物である。本発明で有用な重合性ビニル化合物に、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる少なくとも1個の不飽和基が含有している。即ち、この被覆組成物は放射線(輻射線)硬化性である。このような重合性ビニル化合物の例には、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの無水物;クロトン酸;イタコン酸及びその無水物;シアノアクリル酸及びそのエステル;アクリル酸及びメタクリル酸のエステル、例えばアリル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、テトラヒドロフルフリル、シクロヘキシル、イソボルニル、n−ヘキシル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル及びベンジルアクリレート及びメタクリレート;エチレン及びプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレン及びジプロピレングリコール、トリエチレン及びトリプロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エトキシル化ビスフェノールA、エトキシル化及びプロポキシル化ネオペンチルグリコールのジアクリル酸及びジメタクリル酸エステル;トリス−(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパン、エトキシル化及びプロポキシル化トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、グリセロール、エトキシル化及びプロポキシル化グリセロールのトリアクリル酸及びトリメタクリル酸エステル;ペンタエリトリトール並びにエトキシル化及びプロポキシル化ペンタエリトリトールのテトラアクリル酸及びテトラメタクリル酸エステル;アクリロニトリル;酢酸ビニル;ビニルトルエン;スチレン;N−ビニルピロリジノン;α−メチルスチレン;マレイン酸エステル/フマル酸エステル;マレイン酸/フマル酸;クロトン酸エステル並びにクロトン酸が含まれる。
【0095】
本発明で有用な重合性ビニル化合物には、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる不飽和基を含有するポリマーが含まれる。これらの重合性ビニル化合物の製造及び応用は、例えば、「被覆、インク及びペイントのためのUV及びEB配合物の化学及び技術」第II巻:プレポリマー及び反応性希釈剤、G. Webster編、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ社(John Wiley and Sons)、ロンドン、1997年刊行に記載されているように、当業者によく知られている。このようなポリマー性重合性ビニル化合物の例には、アクリル化及びメタクリル化ポリエステル、アクリル化及びメタクリル化ポリエーテル、アクリル化及びメタクリル化エポキシポリマー、アクリル化又はメタクリル化ウレタン、アクリル化又はメタクリル化ポリアクリレート(ポリメタクリレート)並びに不飽和ポリエステルが含まれる。アクリル化又はメタクリル化ポリマー及びオリゴマーは、典型的に、1個又はそれ以上のアクリレート又はメタクリレート基を含有し、反応性希釈剤として機能するモノマー、例えばモノマー性アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルと組み合わせられる。当該技術分野で公知の標準的重縮合技術によって製造される不飽和ポリエステルは、最もしばしば、スチレン又は1個若しくはそれ以上のアクリレート若しくはメタクリレート基を含有し、反応性希釈剤として機能する他のモノマーと組み合わせられる。当該技術分野で公知である不飽和ポリエステルの利用のための第二の態様には、不飽和ポリエステルと、2個若しくはそれ以上のビニルエーテル基又は2個若しくはそれ以上のビニルエステル基を含有するモノマーとの組合せが含まれる(WO第96/01283号、WO第97/48744号及びEP第0 322 808号)。
【0096】
本発明の被覆組成物には、任意に、所望により支持体の表面上への組成物の適用及び被覆を容易にするために、1種又はそれ以上の追加の有機溶媒が含有されていてよい。適当な溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、ケトン、アルコール、エステル、塩素化炭化水素、グリコールエーテル、グリコールエステル及びこれらの混合物が含まれる。特別の例には、これらに限定されないが、アセトン、2−ブタノン、2−ペンタノン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、エチレングリコール二酢酸エステル、3−エトキシプロピオン酸エチル、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、塩化メチレン、クロロホルム及びこれらの混合物が含まれる。本発明の新規な被覆組成物中に存在してよい追加的又は付加的溶媒の量は、被覆組成物の全重量基準で、約1〜70重量%、更に典型的に約1〜25重量%の範囲内であってよい。
【0097】
ある種の重合性ビニルモノマーは、反応剤及び溶媒の両方として機能し得る。これらには、光開始剤の存在下でUV放射線に露光されたとき重合を受けることができる少なくとも1個の不飽和基が含有される。特別の例には、これらに限定されないが、メタクリル酸、アクリル酸、エチルアクリレート及びメタクリレート、メチルアクリレート及びメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート及びメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート及びメタクリレート、ビニルエーテル、ジビニルエーテル、例えばジエチレングリコールジビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル及びネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ビニルエステル、ジビニルエステル、例えばアジピン酸ジビニル、コハク酸ジビニル、グルタル酸ジビニル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジビニル、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル及びテレフタル酸ジビニル、N−ビニルピロリドン並びにこれらの混合物が含まれる。
【0098】
更に、本発明の組成物は、支持体表面の適用及び被覆を容易にするために、溶媒中に溶解するのではなくて、水中に分散させることができる。本発明の水分散組成物に於いて、共溶媒が任意に使用される。適当な共溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、アセトン、2−ブタノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール及びプロピレングリコールが含まれる。水溶性エチレン性不飽和溶媒の典型的な例には、これらに限定されないが、メタクリル酸、アクリル酸、N−ビニルピロリドン、2−エトキシエチルアクリレート及びメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート及びモノメタクリレート並びにこれらの混合物が含まれる。本発明の分散被覆組成物中の適当な水性有機溶媒(即ち、有機溶媒及び水)の量は、全被覆組成物の約10〜約90重量%、好ましくは約75〜約90重量%である。
【0099】
本発明の被覆組成物には、1種又はそれ以上の本明細書に記載した反応性ビニル色素化合物が含有されている。色素化合物又は化合物群の濃度は、被覆組成物中に存在する重合性ビニル化合物(群)、即ち被覆組成物の成分(i)の重量基準で、約0.005〜30.0重量%、好ましくは約0.05〜15.0重量%であってよい。本発明の被覆組成物には、通常、光開始剤が含有されている。光開始剤の量は、典型的に、被覆組成物中に存在する重合性ビニル化合物(群)の重量基準で、約1〜15重量%、好ましくは約3〜約5重量%である。典型的な光開始剤には、フラテリ・ランベルチ社(Fratelli Lamberti)から商品名エサキュア(ESACURE)BO、EB1、EB3及びEB4で市販されているもののようなベンゾイン及びベンゾインエーテル;ストーファー社(Stauffer)からのビキュア(VICURE)10及び30;チバ・ガイギー社(Ciba Geigy)からの、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(イルガキュア(IRGACURE)651)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(イルガキュア1173)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(p−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア907)のようなベンジルケタール、(1−ヒドロキシシクロヘキシル)(フェニル)メタノン(イルガキュア184)、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(イルガキュア1173)のようなα−ヒドロキシアルキルフェノン、アップジョン社(Upjohn)によるウバトーン(Uvatone)8302;アップジョン社からのディープ(DEAP)及びウバトーン8301のようなα,α−ジアルコキシアセトフェノン誘導体;メルク社(Merck)によるダロキュア(DAROCUR)116、1173及び2959並びにベンゾフェノン及び第三級アミンの混合物が含まれる。顔料入り被覆組成物に於いて、硬化速度は、チバ社からの、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド(イルガノックス(Irganox)819)、イルガキュア819、1700及び1700並びにイルガキュア1173と2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(ダロキュア4265)との50/50重量混合物のようなホスフィンオキシド混合物のような、種々のホスフィンオキシド光開始剤の添加によって改良することができる。このような光開始剤及び硬化方法に関する更に詳細なことは、米国特許第5,109,097号(参照して本明細書に含める)のような刊行文献に記載されている。皮膜(フィルム)の厚さ、製品配合、光開始剤種類、放射線束及び放射線源に依存して、硬化させるために、約0.5秒〜約30分間(50〜5000mJ/平方cm)の紫外放射線への露光時間が、典型的に必要である。また、硬化は、太陽放射線、即ち日光から起こり得る。
【0100】
本発明の被覆組成物には、典型的に被覆組成物中に存在する、1種又はそれ以上の追加の成分が含有されていてよい。このような追加の成分の例には、シリコーン、フルオロカーボン又はセルロース系物質のようなレベリング、レオロジー及びフロー調節剤;艶消剤;顔料湿潤及び分散剤;界面活性剤;紫外線(UV)吸収剤;UV光安定剤;着色顔料;脱泡及び消泡剤;沈降防止、だれ止め及び増粘剤;皮張り防止剤;色わかれ防止及び色むら防止剤;殺真菌剤及び殺カビ剤;腐食防止剤;増粘剤及び/又は凝集剤が含まれる。また、本発明の被覆組成物には、非反応性変性樹脂が含有されていてよい。典型的な非反応性変性樹脂には、アクリル酸及びメタクリル酸のホモポリマー及びコポリマー;アクリル酸及びメタクリル酸のアルキルエステル、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、テトラヒドロフルフリル、シクロヘキシル、イソボルニル、n−ヘキシル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル及びベンジルアクリレート及びメタクリレートのホモポリマー及びコポリマー;アクリル化及びメタクリル化ウレタン、エポキシ及びポリエステル樹脂、シリコーンアクリレート、酢酸酪酸セルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、ニトロセルロースのようなセルロースエステル、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロースのようなセルロースエーテルが含まれる。
【0101】
典型的な可塑剤には、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル及びフタル酸ジオクチルのようなフタル酸のアルキルエステル;クエン酸トリエチル及びクエン酸トリブチルのようなクエン酸エステル;トリアセチン及びトリプロピオニン;並びにイーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical Company)からのイーストマン18−04、18−07、18−92及び18−99のようなグリセロールモノエステルが含まれる。追加の添加物の特別の例は、米国ペイント及びコーティング協会(National Paint & Coatings Association)、1500 Rhode Island Avenue, N.W.、ワシントン・ディーシー(Wasington, D.C.)20005により刊行された、「原材料インデックス(Raw Materials Index)」に記載されている。
【0102】
本発明の第三の態様は、その中に共重合された1種又はそれ以上の前記の色素化合物を有する、1種又はそれ以上のアクリル酸エステル、1種又はそれ以上のメタクリル酸エステル及び/又は他の重合性ビニル化合物のポリマーからなるポリマー組成物、典型的に、ポリマー皮膜に関する。本発明によって提供される着色したポリマー組成物は、前記の被覆組成物から製造することができ、典型的に、組成物又は被覆の重量基準で、約0.005〜30.0重量%、好ましくは約05〜15.0重量%の、1種又はそれ以上の本明細書に記載したビニル色素化合物の反応性又は重合した残基を含有する。この新規なポリマー被覆は、約2.5〜150ミクロン、更に典型的に約15〜65ミクロンの厚さを有する。
【0103】
本発明のポリマー被覆は、典型的に、ASTM手順D−3732を使用して、少なくとも100MEKダブルラブの耐溶媒性、好ましくは少なくとも約200ダブルラブの耐溶媒性を有する。また、このような被覆は、典型的に、ASTM手順D−3363を使用して、F以上の鉛筆硬度、好ましくは、H以上の鉛筆硬度を有する。被覆組成物は、一般的な被覆装置で支持体に適用することができる。次いで、被覆された支持体を、空気中又は窒素中で、硬化した仕上げを与える紫外光のような放射線に露光する。硬化工程のために、水銀蒸気又はキセノンランプを適用することができる。また、本発明の被覆は、電子ビームによって硬化させることもできる。
【0104】
本発明の放射線硬化性被覆組成物は、アルミニウム及びスチールのような金属、プラスチックス、ガラス、木材、紙及び皮革のような支持体のための接着剤及び被覆として適している。木材支持体上で、この被覆組成物は、全体的透明色及び木目描写の両方を与えることができる。それによって、種々の審美的に魅力的な効果を達成することができる。減少した木目隆起及びより大きいフィルム厚さのために、一般的なステインではなくて本発明の着色した被覆組成物を使用するとき、仕上げ木材皮膜を製造する際の多数の必要な研磨工程を減少させることができる。本発明の範囲内の被覆組成物は、自動車下塗りに適用することができ、その場合これらは、下塗りと組み合わせて種々の審美的に魅力的な効果及び見る角度に依存する色相違(より低い角度は、より長い路長を作り、それでより高い観察色強度を作る)を与えることができる。これは、現在、下塗り中の金属フレーク配向で達成されているものと同様のスタイリング効果を与えることができる。
【0105】
完成製品での或る所望の特性を得るために、種々の追加の顔料、可塑剤及び安定剤を含有させることができる。これらは本発明の範囲内に含まれる。
【0106】
被覆、硬化及び試験手順
配合物のサンプルを使用して、ナイフ刃を使用してガラス板を被覆した。湿潤フィルム厚さは、約15〜75ミクロン(0.6〜3.0ミル)であった。溶媒を蒸発させて、透明で幾らか粘着性のフィルムを得た。UV放射線に露光する前に、各フィルムは有機溶媒中に容易に可溶性であった。
【0107】
ガラス板上の乾燥したフィルムを、アメリカン・ウルトラバイオレット社(American Ultraviolet Company)装置内に収容された200ワット/インチ中圧水銀蒸気ランプからのUV放射線に、25フィート/分のベルト速度を使用して露光させた。ランプ下での1〜5回通過で、最大硬度及び耐溶媒性を有する架橋被覆になった。
【0108】
各硬化被覆(フィルム)は、UV放射線への露光の前及び後での、コニッヒ(Konig)振子硬度(ASTM D4366 DIN 1522)、メチルエチルケトンダブルラブ試験による耐溶媒性及びアセトン中の溶解度について評価することができる。未被覆ガラス上でのコニッヒ振子硬度についての減衰時間は250秒である。約100秒以上の硬度を有する被覆が、一般的に硬い被覆と考えられる。メチルエチルケトン(MEK)ダブルラブ試験は、ASTM手順D−3732に従って、寒冷紗の片をメチルエチルケトンで飽和し、適度な圧力で、被覆を前後に擦ることによって実施する。被覆が除去されるまで、ダブルラブの数をカウントする。アセトン溶解度試験は、硬化したフィルムの乾燥し予め秤量したサンプルを、アセトン中に25℃で48時間浸漬することによって実施する。フィルムを取り出し、強制空気オーブン内で60℃で16時間乾燥させ、再び秤量する。残留する不溶性フィルムの重量%を、データから計算する。
【0109】
被覆実施例
本発明により提供される被覆及び被覆組成物並びにその製造を、下記の実施例によって更に示す。
【0110】
例129
22.9gのジプロプレングリコールジアクリレート、69.1gのジェガルックス(Jaegalux)UV−1500(アクリル化ポリエステルオリゴマー)、例6bの青色化合物(ジプロプレングリコールジアクリレート中の着色化合物の1.25%溶液4g)及び4gのダロキュア(Darocure)、1173光開始剤を、小型カウルス(Cowles)ミキサーを使用中で、成分が完全に分散されるまで十分に混合することによって、着色した光重合性組成物を製造した。この被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落として、オーク木材パネルの上に25.4ミクロン(1ミル)厚さの被覆を得た。このパネルを、UV硬化機に、6.1メートル/分(20フィート/分)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。硬度測定はコニッヒ(Konig)振子を用いてガラス上で実施し、色素の組み入れによる硬度の有意な低下は認められなかった。硬度は83コニッヒ秒であった。被覆のオーク木材パネルへの接着は、ASTM方法D3359(ISO2409)に従った碁盤目接着方法を使用して測定した。支持体に侵入し、正方形の各辺が1mmの寸法である25個の正方形を作る、直角格子パターン(各方向に6本の線)を被覆の中に切断した。2.5cm(1インチ)幅のテープの片を、格子に適用し、圧力を適用し、次いでテープを支持体から引っ張る。縁が滑らかで、正方形の何れも分離しない場合、接着は100%(ASTM等級5B)である。この木材パネル上で、5B等級が、参照及び色素含有被覆の両方について達成された。耐薬品性は、ガラス上でMEKダブルラブで試験した。すべての被覆が、300を超えるのMEKダブルラブに耐えた。耐溶剤性の低下は色素の組み入れによって認められなかった。
【0111】
例130
ジプロプレングリコールジアクリレート10.0g、トリプロピレングリコールトリアクリレート10.0g、ジェガルックスUV−1500(アクリル化ポリエステルオリゴマー)20.0g、ジェガルックスUV−3800(アクリル化エポキシオリゴマー)15g、例6bの青色化合物(ジプロピレシグリコールジアクリレート中1.25%色素溶液の5.5g)及びイルガキュア(Irgacure)819光開始剤からなる被覆組成物を、小型カウルスミキサーを使用して(12,000rpmで20分)、成分が完全に分散されるまで充分に混合することによって、着色された光重合性組成物を製造した。この被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落として、冷圧延スケールパネル(リン酸鉄前処理)及びポリエステルシートの上に38.1ミクロン(1.5ミル)厚さの被覆を得た。これら被覆スケールパネル及びポリエステルパネルを、UV硬化機に、6.1メートル/分(20フィート/分)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。これらの被覆のコニッヒ振子硬度は126コニッヒ秒であった。色素の組み入れによる硬度の有意な低下(参照被覆に対して)は示されなかった。すべての被覆は500MEK超のダブルラブに耐えた。色素の組入れによる耐溶剤性の有意な低下は認められなかった。例129に述べた基盤目接着方法を用いた被覆の接着テストは色素の組入れによる接着力の低下を示さず、被覆に対し100%接着を示した。
【0112】
例131
例6bの青色化合物(ジプロプレングリコールジアクリレート中の色素2%溶液10g)、トリメチロールプロパントリアクリレート20g、ポリエステルアクリレートオリゴマー20g、ビスフェノールAエポキシアクリレート15g及びPI1173光開始剤を、小型カウルスミキサーを使用して、成分が完全に分散されるまで充分に混合することによって、着色された光重合性組成物を製造した。得られた被覆組成物を、ワイヤー巻き付けロッドで引き落としてポリエチレンテレフタレート(PET)の20ゲージシート(1.27mm/50ミル厚)上に25.4ミクロン(1ミル)厚の被覆を得た。この被覆シートは、UV硬化機に、6.1m/min(20ft/min)の速度で、118.1ワット/cm(300ワット/インチ)の強度を有するランプを使用して通過させた。コニッヒ振子法でガラス上で測定した硬度は色素による硬度低下を示さなかった。硬度は105コニッヒ秒であった。例129で述べた基盤目接着テストは色素の組入れによる接着力の低下は示さず、被覆に対して100%接着を示した。すべての被覆が300超のMEKダブルラブに耐えた。色素の組入れによる耐溶剤性の低下は認められなかった。被覆は被覆シート全体にわたって魅力的な一様な色を呈した。
Claims (20)
- 式:
(式中、Aは1価−、2価−、3価−又は4価−発色団であり;
R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQであり;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −であり;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
Qは以下の有機基:
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素;C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル又はC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
を有する光重合性着色剤化合物。 - Aがアントラキノン、アントラピリドン、アントラピリミジン、アントラピリジン、アントラピラゾール、アントライソチアゾール、14H−ナフト[2,3−a]−フェノチアジン−8,13−ジオン、フタロシアニン、メチルフタロシアニン、メチン、ビスメチン、ペリノン、クマリン、キノフタロン、3−アリール−2,5−ジオキシピロリン及び3−アリール−5−ジシアノメチレン−2−オキシピロリンの残基から選ばれる1価−、2価−、3価−又は4価−発色団である請求項1に記載の光重合性着色剤。
- 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
R15は水素であるか、又はR15はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;−SO2 NH−アリール;−CONH2 ;−CONHC1 〜C6 アルキル;−CON(C1 〜C6 アルキル)2 ;−CONH−アリール;−CON(C1 〜C6 アルキル)アリール;C1 〜C6 アルキル;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
から選ばれる1〜4個の基を表し;
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
Xは共有結合又は、−O−、−S−、−SO2 −、−NHCO−、−NHSO2 −、−NHCONH−、−OC2 〜C6 アルキレン、−OC2 〜C6 アルキレン−O−、−S−C2 〜C6 アルキレン−O及び−O(CH2 CH2 O)1−3 −から選ばれる結合基であり;そして
Qは以下の有機基:
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素;C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル又はC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R17はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ、上で定義した置換C1 〜C8 アルキルアミノC3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ及びアリールアミノから選ばれ;
R18はハロゲン、アミノ、C1 〜C8 アルキルアミノ、置換C1 〜C8 アルキルアミノ、C3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、アリールチオ、ヘテロアリールチオ、C2 〜C6 アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、C1 〜C6 アルキルスルホニルアミノ及びアリールスルホニルアミノから選ばれ;そして
Qは以下の有機基:
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素;C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル又はC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
請求項1に記載の光重合性着色剤。 - R1 が水素、C1 〜C6 アルキル及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 がC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R17はアミノ;C1 〜C8 −アルキルアミノ、上で定義した置換C1 〜C8 −アルキルアミノC3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ及びアリールアミノから選ばれ;
R18はハロゲン、アミノ、C1 〜C8 アルキルアミノ、置換C1 〜C8 アルキルアミノ、C3 〜C8 シクロアルキルアミノ、C3 〜C8 アルケニルアミノ、C3 〜C8 アルキニルアミノ、アリールアミノ、ヒドロキシ、アリールチオ、ヘテロアリールチオ、C2 〜C6 アルカノイルアミノ、アロイルアミノ、C1 〜C6 アルキルスルホニルアミノ及びアリールスルホニルアミノから選ばれ;そして
Qは−COC(R3 )=CH2 (式中、R3 は水素又はメチルから選ばれる)である請求項6に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R15は水素、アミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;ヘテロアリールチオ;チオシアノ;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
から選ばれ;
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
Xは−O−、−S−、−SO2 −又は−OC2 〜C6 アルキレン−であり;そして
Qは−COC(R3 )=CH2 (式中、R3 は水素又はメチルから選ばれる)を有する請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R15は水素、C1 〜C6 アルコキシ、−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′
(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;及び−CON(C1 〜C6 アルキル)アリールから選ばれ;
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
Xは−NH−又は−S−であり;そして
Qは−COC(R3 )=CH2 (式中、R3 は水素又はメチルから選ばれる)を有する請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
R15は水素であるか、又はR15はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;C3 〜C8 アルキニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;−SO2 NH−アリール;−CONH2 ;−CONHC1 〜C6 アルキル;−CON(C1 〜C6 −アルキル)2 ;−CONH−アリール;−CON(C1 〜C6 アルキル)アリール;C1 〜C6 アルキル;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
から選ばれる1〜4個の基を表し;
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
R19は水素、シアノ、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、アリールチオ、ヘテロアリール、ヘテロアリールチオ、ハロゲン、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アロイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びC1 〜C6 アルキルアミノから選ばれ;
R20は水素、C1 〜C8 アルキル、上で定義した置換C1 〜C8 アルキル、アリール及びC3 〜C8 −シクロアルキルから選ばれ;
Xは−NH−、−O−、−S−、−SO2 −又は−OC2 〜C6 アルキレン−であり;そして
Qは以下の有機基:
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素;C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル又はC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R15は水素、C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ又はハロゲンであり;
R16は水素、C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンであり;
R19は水素、シアノ、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、アリールチオ、ヘテロアリール、ヘテロアリールチオ、ハロゲン、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アロイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びC1 〜C6 アルキルアミノから選ばれ;
R20はC1 〜C8 アルキル及び上で定義した置換C1 〜C8 アルキルから選ばれ;
Xは−NH−又は−S−であり;そして
Qは−COC(R3 )=CH2 (式中、R3 は水素又はメチルから選ばれる)を有する請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 シクロアルキル、アリール及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
nは1〜4であり;
R15は水素であるか、又はR15はアミノ;C1 〜C8 アルキルアミノ;ヒドロキシ、シアノ、ハロゲン、アリール、ヘテロアリール、C3 〜C8 シクロアルキル、フリル、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリールチオ、アリールオキシ及び−OCH2 CH2 O(OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は水素、C1 〜C6 アルキル及びC2 〜C6 アルカノイルオキシから選ばれる)から選ばれる1又はそれ以上の基で置換されたC1 〜C8 アルキルアミノ;C3 〜C8 シクロアルキルアミノ;C3 〜C8 アルケニルアミノ;C3 〜C8 アルキニルアミノ;アリールアミノ;フルフリルアミノ;C1 〜C6 アルコキシ;−OCH2 CH2 (OCH2 CH2 )1−3 OR′(式中、R′は前記定義の通り);ハロゲン;ヒドロキシ;C1 〜C6 アルキルチオ;アリールチオ;アリール;アリールオキシ;アリールスルホニル;C2 〜C6 アルカノイル;アロイル;C2 〜C6 アルカノイルオキシ;C2 〜C6 アルコキシカルボニル;ヘテロアリール;ヘテロアリールチオ;シアノ;ニトロ;トリフルオロメチル;チオシアノ;−SO2 C1 〜C6 アルキル;−SO2 NH2 ;−SO2 NHC1 〜C6 アルキル;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)2 ;−SO2 N(C1 〜C6 アルキル)アリール;−SO2 NH−アリール;−CONH2 ;−CONHC1 〜C6 アルキル;−CON(C1 〜C6 アルキル)2 ;−CONH−アリール;−CON(C1 〜C6 アルキル)アリール;C1 〜C6 アルキル;テトラヒドロフルフリルアミノ;−CH2 −シクロヘキサン−1,4−ジイル−CH2 OR′(式中、R′は前記定義の通り);又は
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
R19は水素、シアノ、C1 〜C6 アルコキシ、C1 〜C6 アルキルチオ、アリール、アリールアミノ、アリールオキシ、アリールチオ、ヘテロアリール、ヘテロアリールチオ、ハロゲン、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、アロイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル、アリールスルホニル及びC1 〜C6 アルキルアミノから選ばれ;
R21は水素、C1 〜C8 アルキル、アリール及び−N(R22)R23(式中、R22及びR23は独立に水素、C3 〜C8 シクロアルキル、C1 〜C6 アルキル並びにC1 〜C6 アルコキシ、ヒドロキシ、ハロゲン、C2 〜C6 アルカノイルオキシ、アリール及びC3 〜C8 シクロアルキルで置換されたC1 〜C6 アルキルから選ばれるか、又はR22及びR23は一緒になって式(−CH2 −)4−6 及び−CH2 CH2 −L−CH2 CH2 −(式中、Lは−O−、−S−、−SO2 −及び−N(R24)(式中、R24は水素、C1 〜C6 アルキル、アリール、アロイル、C2 〜C6 アルカノイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル及びアリールスルホニルから選ばれる)から選ばれる二価の結合基である)
であり;
Xは−NH−、−O−、−S−、−SO2 −又は−OC2 〜C6 アルキレン−O−から選ばれる結合基であり;そして
Qは以下の有機基:
(式中、R3 は水素又はC1 〜C6 アルキルから選ばれ;
R4 は水素;C1 〜C6 アルキル;フェニル;C1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ、−N(C1 〜C6 アルキル)2 、ニトロ、シアノ、C2 〜C6 アルコキシカルボニル、C2 〜C6 アルカノイルオキシ及びハロゲンから選ばれる1つ又はそれ以上の基で置換されたフェニル;1−及び2−ナフチル;C1 〜C6 アルキル又はC1 〜C6 アルコキシで置換された1−及び2−ナフチル;2−及び3−チエニル;C1 〜C6 アルキル又はハロゲンで置換された2−及び3−チエニル;2−及び3−フリル;C1 〜C6 アルキルで置換された2−及び3−フリルから選ばれ;
R5 及びR6 は水素、C1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、アリールから独立に選ばれるか、又は結合して−(−CH2 −)3−5 −基を表してもよく;
R7 は水素又はC1 〜C6 アルキル、置換C1 〜C6 アルキル、C3 〜C8 アルケニル、C3 〜C8 シクロアルキル及びアリールから選ばれる基であり;
R8 は水素、C1 〜C6 アルキル及びアリールから選ばれる)
から選ばれるエチレン系不飽和光重合性基である)
請求項1に記載の光重合性着色剤。 - 式:
(式中、R1 は水素、C1 〜C6 アルキル及び−R2 −OQから選ばれ;
R2 はC2 〜C8 アルキレン、アリーレン、C3 〜C8 シクロアルキレン、アリーレン−C1 〜C6 アルキレン、アリーレン−オキシ−C1 〜C6 アルキレン、アリーレンチオ−C1 〜C6 アルキレン、1,4−シクロヘキシレンジメチレン及び−(−CH2 CH2 O)m −CH2 CH2 −から選ばれ;
mは1〜3であり;
R15は水素、C1 〜C8 アルキル又はハロゲンであり;
R16は水素又はC1 〜C6 アルキル、C1 〜C6 アルコキシ及びハロゲンから選ばれる1〜2個の基であり;
R19は水素及びシアノから選ばれ;
R21は−N(R22)R23(式中、R22及びR23は独立にC1 〜C6 アルキルから選ばれるか、又はR22及びR23が一緒になって式(−CH2 −)4−6 及び−CH2 CH2 −L−CH2 CH2 −(式中、Lは−O−、−S−、−SO2 −及び−N(R24)(式中、R24は水素、C1 〜C6 アルキル、アリール、アロイル、C2 〜C6 アルカノイル、C1 〜C6 アルキルスルホニル及びアリールスルホニルから選ばれる)から選ばれる二価の基である)
であり;
Xは−NH−又は−S−であり、そして
Qは−COC(R3 )=CH2 (式中、R3 は水素又はメチルである)である)
を有する請求項1に記載の光重合性着色剤。 - (i)1種又はそれ以上の重合性ビニル化合物、(ii)1種又はそれ以上の請求項1の着色剤化合物及び(iii)光開始剤を含んでなる被覆組成物。
- (i)1種又はそれ以上の、重合性ビニル化合物、(ii)組成物重量当り0.05〜15重量%の濃度で存在する請求項2の着色剤化合物及び(iii)被覆組成物中に存在する重合性ビニル化合物の重量当り1〜15重量%の濃度で存在する光開始剤を含んでなる請求項14に記載の被覆組成物。
- 重合性ビニル化合物がアクリル化及びメタクリル化ポリエステル、アクリル化及びメタクリル化ポリエーテル、アクリル化及びメタクリル化エポキシポリマー、アクリル化及びメタクリル化ウレタン並びにこれらの混合物から選ばれる重合性ビニル化合物のポリマーの、アクリレート及びメタクリレートエステルモノマーの希釈剤中の溶液を含む請求項15に記載の被覆組成物。
- 1種又はそれ以上のアクリル酸エステル、1種又はそれ以上のメタクリル酸エステル及び/又はその他の共重合性ビニル化合物のポリマー中に請求項1に定義した1種又はそれ以上の着色剤化合物を共重合して含むポリマー被覆組成物。
- 請求項2に定義した、1種又はそれ以上の着色剤化合物を共重合させて有する、1種又はそれ以上のアクリル酸エステル、1種又はそれ以上のメタクリル酸エステル又はそれらの混合物のアクリルポリマーの被覆を含む請求項17に記載のポリマー組成物。
- 請求項2に定義した、1種又はそれ以上の着色剤化合物を共重合させて有する、1種又はそれ以上のマレエート/フマレート残基;1種又はそれ以上のビニルエーテル基、1種又はそれ以上のビニルエステル基又はそれらの組合せそして、任意的に、1種又はそれ以上のアクリル又はメタクリル酸エステルを含む1種又はそれ以上のモノマー又はそれらの混合物を含む不飽和ポリエステルの被覆を含む請求項17に記載のポリマー組成物。
- 被覆の重量当り、0.05〜15.0重量%の請求項2の、1種又はそれ以上の色素化合物の残基を含む請求項18に記載のポリマー被覆。
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