具有多环芳香族骨架的化合物及其内过氧化物化合物

文档序号:54095 发布日期:2021-09-28 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 具有多环芳香族骨架的化合物及其内过氧化物化合物 (Compound having polycyclic aromatic skeleton and endoperoxide compound thereof ) 是由 桧森俊一 井内启太 山田晓彦 五东弘昭 榊原和久 于 2019-02-12 设计创作,主要内容包括:[课题]提供一种使用了具有多环芳香族骨架的化合物及具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的新型自由基聚合方法。[解决手段]一种通式(1)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物及作为其原料的具有多环芳香族骨架的化合物。通式(1)中,R表示碳原子数1~10的烷基、具有碳原子数1~5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6~10的芳基、具有碳原子数1~10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6~20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1~10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6~10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1~12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6~12的芳基的芳基氧基羰基甲基。([ problem ] to]Disclosed is a novel radical polymerization method using a compound having a polycyclic aromatic skeleton and an endoperoxide compound having a polycyclic aromatic skeleton. [ solution means ] to]An endoperoxide compound having a polycyclic aromatic skeleton represented by the general formula (1) and a compound having a polycyclic aromatic skeleton as a raw material thereof. In the general formula (1), R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxymethyl group having an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkylcarbonyl group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an arylcarbonyl group having an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkyloxycarbonyl group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group having an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an alkyloxycarbonylmethyl group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryloxycarbonylmethyl group having an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.)

具有多环芳香族骨架的化合物及其内过氧化物化合物

技术领域

本发明涉及一种具有多环芳香族骨架的化合物及其内过氧化物化合物,特别是具有多环芳香族骨架的化合物及其内过氧化物化合物以及其制造方法、含有具有多环芳香族骨架的化合物和/或其内过氧化物化合物的自由基聚合性组合物。

背景技术

在通过自由基聚合性化合物的聚合而生成高分子化合物的反应中,一般使用自由基聚合引发剂来引发聚合反应。此外,使用光照射作为引发聚合的能量的情况下,使用光自由基聚合引发剂吸收并分解光而产生自由基物质。作为该光自由基聚合引发剂,已知有烷基苯酮系光自由基聚合引发剂、酰基氧化膦系光自由基聚合引发剂、肟酯系光自由基聚合引发剂等。通过吸收特定波长的光,这些光自由基聚合引发剂中特定部位的键断裂,在该断裂的部位产生自由基,其成为聚合引发剂,使聚合性化合物的聚合开始。

但是,在使用这些自由基聚合引发剂的自由基聚合反应中,众所周知,来自氧分子的阻碍(氧阻聚)成为问题。该氧阻聚是指,由自由基聚合引发剂产生的自由基物质例如与溶解于自由基聚合性组合物中的氧分子反应而失活,无法获得与所添加的自由基聚合引发剂相应的自由基聚合速度,结果是氧分子作为自由基聚合阻聚剂发生作用。另外,已知一般情况下,这样的利用氧的阻聚不仅使自由基聚合的聚合速度显著降低,而且使至聚合开始的时间即所谓诱导期(IP)增大(非专利文献1)。因此,在自由基聚合性化合物的聚合反应中,采取例如形成氮气气氛等以除去反应系内存在的氧、或包覆氧非透过性薄膜而消除与氧的接触等来进行聚合的方法。但是这些方法耗费人工和成本。在此,已知有为了减轻该氧阻聚,采用受氧阻聚的影响小的化合物作为自由基聚合性化合物等的研究(专利文献1,2等)。另外,在包覆氧非透过性薄膜的情况下,由于自由基聚合组合物中所溶解的氧,也有在聚合开始的初期发生阻聚、IP增大的问题。另外,在需要高速扫描的光喷墨、光3D打印机、光胶版印刷中,不仅是聚合速度降低,IP增大也成为大问题。由此,希望有一种进一步降低氧阻聚的方法、不受氧阻聚的自由基聚合引发剂及自由基聚合方法。

造成该自由基聚合的氧阻聚的氧分子是基态的氧分子,即三重态氧,具有在πy*与πz*的轨道上有2个不成对电子的双自由基结构。因此,三重态氧容易与自由基物质反应,阻碍自由基聚合。另一方面,该基态的三重态氧之外,氧分子也可能具有激发状态的单重态氧的结构。该单重态氧是活性氧的一种,但在轨道上不具有不成对电子,不是自由基结构。因此,已知其由于不与自由基物质反应,因此不阻碍自由基聚合、不作为阻聚剂发生作用。由此,若能将基态的氧(三重态氧)激发为单重态氧,就能够减轻氧阻聚。

另一方面,已知该单重态氧具有吸电子的性质,与烯烃等反应。例如,已知具有烯丙型氢的烯烃与单重态氧反应而生成烯丙型氢过氧化物、单重态氧对1,3-共轭二烯进行Diels-Alder型加成反应而生成1,4-内过氧化物等(非专利文献2)。

由于自旋禁阻,不会发生从基态的三重态氧直接激发生成该单重态氧。因此,一般而言,在某特定光的照射下,通过使用例如玫瑰红、亚甲基蓝那样的色素(光敏剂,photosensitizer)而生成。即,已知,首先作为光敏剂的色素被光激发,该激发物质基于系间跨越而成为三重激发态,从该色素的三重激发态向基态的三重态氧发生三重态-三重态能量转移,在色素回至基态的同时,氧被激发成单重态氧分子(专利文献3)。此时,该色素作为单重态氧产生剂发生作用。本说明书中,将这样激发基态的氧成为单重态氧的化合物称为单重态氧产生剂。

另外,在专利文献4中公开了使呫吨染料、噻嗪染料、吖啶染料等感光性染料暴露于300nm至1400nm波长的光线,能够激发基态的氧成为单重态氧,使该单重态氧与烯烃以及1,3-共轭二烯反应而生成氢过氧化物以及过氧化物;公开了该氢过氧化物基作为苯乙烯的接枝部位起作用,可以生成具有核-壳形态的高抗冲聚苯乙烯。

另外,已知蒽化合物的中央的环作为二烯起作用,与单重态氧反应而生成内过氧化物。例如,已知9,10-二苯基蒽衍生物与单重态氧反应而生成内过氧化物(非专利文献3)。此时,9,10-二苯基蒽作为单重态氧捕获剂发挥作用。本说明书中,将这样与单重态氧反应而生成内过氧化物的化合物称为单重态氧捕获剂。

另一方面,已知在光自由基聚合中,9,10-二烷氧基蒽化合物、9,10-双(烷氧羰氧基)蒽化合物等蒽化合物作为光自由基聚合增感剂发挥作用。例如,已知在使用光自由基聚合引发剂的自由基聚合反应中,9,10-二丁氧基蒽、9,10-双辛酰基氧基蒽等作为即使在385nm那样的长波长光下也能够自由基聚合而将光自由基聚合引发剂活化的光聚合增感剂而使用(专利文献5、6、7等)。

此外,专利文献8中示出了9,10-双(取代羰氧基)蒽化合物自身发生分解,产生自由基物质,成为自由基聚合的引发剂。

另外,已知1,4-二烷氧基萘化合物作为光自由基聚合增感剂而使用的例子,或者与9,10-二烷氧基蒽化合物一起使用而作为光自由基聚合增感助剂而使用的例子等(专利文献9、10、11)。

另外,专利文献12公开了多取代蒽衍生物在紫外线照射下,与氧反应而制造蒽内过氧化物的方法。

此外,作为热自由基聚合引发剂,除了偶氮系聚合引发剂之外,还已知酮过氧化物系聚合引发剂、氢过氧化物系聚合引发剂、二烷基过氧化物系聚合引发剂、过氧化缩酮系聚合引发剂、过氧化酯系聚合引发剂、过氧化二碳酸酯系聚合引发剂和二酰基过氧化物系聚合引发剂等(专利文献13)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-206319号公报

专利文献2:日本特开2004-277660号公报

专利文献3:日本特开2008-221159号公报

专利文献4:日本特表2012-514079号公报

专利文献5:日本特开2015-183139号公报

专利文献6:日本特开2017-57249号公报

专利文献7:日本特开2016-84447号公报

专利文献8:日本特开2011-42743号公报

专利文献9:日本特开2015-105292号公报

专利文献10:日本特开2011-246606号公报

专利文献11:日本特开2007-118396号公报

专利文献12:日本特开2003-261572号公报

专利文献13:日本特开2011-236297号公报

非专利文献

非专利文献1:GEORGE ODIAN,PRINCIPLES OF POLYMERIZATION Fourth Edition(2004),p255-256

非专利文献2:松本正胜、近藤圣,有机合成化学协会杂志,第35卷第3号(1977),p.188-200

非专利文献3:Demet Karaca Balta等,Macromolecules 2012,45,p.119-125

非专利文献4:桐山义之,“UV工艺的最优化”p95~106(科学&技术,2008年)

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明的课题在于提供一种新型自由基聚合方法,该方法在自由基聚合性化合物的聚合反应中,积极利用引发氧阻聚的氧,由具有多环芳香族骨架的化合物制造具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为自由基聚合引发剂而使用;并且,提供一种使用本发明的具有多环芳香族骨架的化合物的新型自由基聚合性组合物及其聚合方法。

解决技术问题的手段

本发明人对具有多环芳香族骨架的化合物与氧的反应性进行了深入研究,结果发现,在氧的存在下的自由基聚合性化合物的自由基聚合中,通过存在具有特定的多环芳香族骨架的化合物并照射特定波长,基态的氧被激发而成为单重态氧,该单重态氧与该具有多环芳香族骨架的化合物反应,生成具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。此外进一步发现,该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物具有引发自由基聚合性化合物的自由基聚合的能力。

即,本发明的第一发明在于下述通式(1)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

[化1]

通式(1)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第二发明在于下述通式(1)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的照射下,使下述通式(2)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物与分子氧反应。

[化2]

通式(2)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化3]

通式(1)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第三发明在于下述通式(1)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在下述通式(2)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂的共存下,使通式(2)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和由该单重态氧产生剂与分子氧所产生的单重态氧反应。

[化4]

通式(2)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化5]

通式(1)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第四发明在于下述通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

[化6]

通式(3)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第五发明在于下述通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的照射下,使下述通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物与分子氧反应。

[化7]

通式(4)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化8]

通式(3)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第六发明在于下述通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在下述通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂的共存下,使通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和由该单重态氧产生剂与分子氧所产生的单重态氧反应。

[化9]

通式(4)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化10]

通式(3)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第七发明在于下述通式(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

[化11]

通式(5)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第八发明在于下述通式(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的照射下,使下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物与分子氧反应。

[化12]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化13]

通式(5)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第九发明在于下述通式(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法,其特征在于,在下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂的共存下,使通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和由该单重态氧产生剂与分子氧所产生的单重态氧反应。

[化14]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化15]

通式(5)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第十发明在于下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物。

[化16]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第十一发明在于第十发明所述的通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物,其中,通式(6)中T是亚甲基。

第十二发明在于,下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物的制造方法,其特征在于,使下述通式(7)所表示的9,10-二羟基蒽化合物与卤化酯化合物反应。

[化17]

通式(7)中,Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化18]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第十三发明在于一种光自由基聚合引发剂,其特征在于,其含有第一、第四或第七发明中的任一项所述的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

第十四发明在于一种热自由基聚合引发剂,其特征在于,其含有第一、第四或第七发明中的任一项所述的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

第十五发明在于一种自由基聚合性组合物,其特征在于,其含有第十三发明所述的光自由基聚合引发剂、和自由基聚合性化合物。

第十六发明在于一种自由基聚合性组合物,其特征在于,其含有第十四发明所述的热自由基聚合引发剂、和自由基聚合性化合物。

第十七发明在于一种自由基聚合性组合物,其特征在于,在第十五发明所述的自由基聚合性组合物中进一步含有光自由基聚合增感剂。

第十八发明在于一种自由基聚合性组合物,其特征在于,在第十六发明所述的自由基聚合性组合物中进一步含有热自由基聚合引发剂的分解促进剂。

第十九发明在于一种自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,通过对第十五或第十七发明所述的自由基聚合性组合物照射包含在230nm至330nm的波长范围内具有峰值波长的光的能量射线,进行聚合反应。

第二十发明在于一种自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,通过对第十七发明所述的自由基聚合性组合物照射包含在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的能量射线,进行聚合反应。

第二十一发明在于一种自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,通过对第十六或第十八发明所述的自由基聚合性组合物进行加热处理,进行聚合反应。

第二十二发明在于一种自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,在含有下述通式(2)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和自由基聚合性化合物的自由基聚合性组合物中,通过在氧的存在下进行紫外线照射,制造下述通式(1)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为光自由基聚合引发剂和/或热自由基聚合引发剂进行聚合反应。

[化19]

通式(2)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化20]

通式(1)中,R表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基、具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基或具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第二十三发明在于一种由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,在含有下述通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和自由基聚合性化合物的自由基聚合性组合物中,通过在氧的存在下进行紫外线照射,制造下述通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为光自由基聚合引发剂和/或热自由基聚合引发剂进行聚合反应。

[化21]

通式(4)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化22]

通式(3)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第二十四发明在于一种自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,在含有下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物和自由基聚合性化合物的自由基聚合性组合物中,通过在氧的存在下进行紫外线照射,制造下述通式(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为光自由基聚合引发剂和/或热自由基聚合引发剂进行聚合反应。

[化23]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

[化24]

通式(5)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第二十五发明在于如第二十二至第二十四发明中任一项所述的自由基聚合性组合物的固化方法,其特征在于,进行照射的紫外线是在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光。

第二十六发明在于,一种光聚合增感剂,其含有下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物。

[化25]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

第二十七发明在于,如第二十六发明所述的光聚合增感剂,其特征在于,通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物中,T是亚甲基。

第二十八发明在于一种光聚合引发剂组合物,其含有第二十六或第二十七发明所述的光聚合增感剂与光聚合引发剂。

第二十九发明在于一种光聚合性组合物,其含有第二十八发明所述的光聚合引发剂组合物与光自由基聚合性化合物。

第三十发明在于一种聚合方法,该方法通过对第二十九发明所述的光聚合性组合物照射包含波长范围300nm至500nm的光的能量射线而进行聚合。

第三十一发明在于如第三十发明所述的聚合方法,其特征在于,包含波长范围300nm至500nm的光的能量射线的照射源是中心波长为365nm、375nm、385nm、395nm或405nm的紫外LED或405nm半导体激光器。

发明效果

本发明在自由基聚合性化合物的自由基聚合中,提供一种具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物这种新型的自由基聚合引发剂。

通过以下的详细说明,本发明的目的、特点和优点更加清楚。

附图说明

图1是表示在本发明的实施例1所合成的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(9,10-二丁氧基-9,10-二氢-9,10-环二氧基蒽)(DBAEPO)在紫外线区域、可见光区域的光吸收光谱的图。纵轴表示吸光度,横轴表示波长(nm)。曲线图中的实线表示DBAEPO100ppm时在各波长的吸光度,虚线表示DBAEPO 10ppm时的吸光度。

图2是表示在本发明的实施例2所合成的9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物(ECMAEPO)在紫外线区域、可见光区域的光吸收光谱的图。纵轴表示吸光度,横轴表示波长(nm)。曲线图中的实线表示ECMAEPO 100ppm时在各波长的吸光度,虚线表示ECMAEPO 10ppm时的吸光度。

具体实施方式

(具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物)

本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物具有上述通式(1)、通式(3)、通式(5)的结构。

首先,对下述通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物进行说明。通式(1)中R为碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基的情况下,是通式(3)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

[化26]

通式(3)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

通式(3)中,作为R1、R2所表示的碳原子数1至20的烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基等直链状、支链状或环状的烷基。作为具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基,可以举出甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、异丙氧基甲基、正丁氧基甲基、异丁氧基甲基、正戊氧基甲基、异戊氧基甲基等。此外,作为碳原子数6至10的芳基,可以举出具有或不具有取代基的苯基、甲苯基、萘基等。另外,作为具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基,可以举出乙酰基、丙酰基、正丁酰基、异丁酰基、正戊酰基、正己酰基、正庚酰基、正辛酰基、2-乙基己酰基、正壬酰基、正癸酰基等。作为具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基,可以举出苯甲酰基、萘甲酰基等。作为具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基,可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、异丙氧基羰基、正丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、正戊氧基羰基、2,2-二甲基丙氧基羰基、环戊氧基羰基、正己氧基羰基、环己氧基羰基、正庚氧基羰基、2-甲基戊氧基羰基、正辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、正壬基氧基羰基、正癸基氧基羰基等。作为具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基,可以举出苯氧基羰基、1-萘基氧基羰基、2-萘基氧基羰基等。

通式(3)中,作为Y1、Y2所表示的碳原子数1至8的烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基等。另外,作为卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。

接下来,举出通式(3)所表示的本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的具体例。首先,例示出通式(3)中R1、R2是碳原子数1至10的烷基、碳原子数6至20的芳基的情况。

例如,可以举出9,10-二乙氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(异丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(异丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正戊氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(异戊氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正己氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正庚氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正辛氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(2-乙基己氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二(正壬基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二甲氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二乙氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二丙氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二丁氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二苯氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二甲苯基氧基蒽-9,10-内过氧化物等。

另外,可以举出进一步烷基取代的2-甲基-9,10-二乙氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二(正丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二(异丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二(正丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二(异丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二甲氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二乙氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二丙氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二丁氧基甲基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二苯氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二甲苯基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二甲氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二乙氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二(正丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二(异丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二(正丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-戊基-9,10-二(异丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

另外,可以举出进一步卤原子取代的2-氯-9,10-二乙氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-二(正丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-二(异丙氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-二(正丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-二(异丁氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

接着,例示出通式(3)中R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基情况。

可以举出如下的物质作为具体例。例如,可以举出9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正戊酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(2-乙基己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正壬酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正癸酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正十二酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

接下来,可以举出进一步烷基取代的1-甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

可以进一步举出2,3-二甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

此外,接下来例示出通式(3)中R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基氧基羰基的情况。

可以举出如下的物质作为具体例。例如,可以举出9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

接下来,可以举出进一步烷基取代的1-甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1-乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

此外,可以进一步举出2,3-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

进一步,可以举出2,3-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,3-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,6-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2,7-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物、1,5-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

接下来,对下述通式(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物进行说明。通式(1)中R是具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基、或是具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基情况下,是通式(5)的化合物。

[化27]

通式(5)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

通式(5)中,作为T所表示的碳原子数1至20的亚烷基,可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚十四烷基、亚十五烷基、亚十六烷基、亚十七烷基、亚十八烷基、亚十九烷基、亚二十烷基等,该亚烷基可以有烷基分支。

通式(5)中,作为R3、R4所表示的碳原子数1至20的烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基或2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等。

通式(5)中,作为Y1、Y2所表示的碳原子数1至8的烷基,可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基等。另外,作为卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。

接下来,举出通式(5)所表示的本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的具体例。作为具体例,可以举出例如9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

另外,作为Y1、Y2是烷基的具体例,可以举出例如2-乙基-9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

另外,作为Y1、Y2是卤原子的具体例,可以举出例如2-氯-9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物、2-氯-9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽-9,10-内过氧化物等。

(具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法)

接下来,对本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法进行说明。本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物是由相对应的具有多环芳香族骨架的化合物与单重态氧反应而制造的。

(具有多环芳香族骨架的化合物)

本发明中作为原料而使用的具有多环芳香族骨架的化合物是具有通式(2)、通式(4)或通式(6)的结构的化合物。通式(2)中R为碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基的情况下,是通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物。首先,对下述通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物进行说明。

[化28]

通式(4)中,R1、R2表示碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基、具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、或具有碳原子数6至10的芳基的芳基氧基羰基中的任一者;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

通式(4)中R1、R2、Y1、Y2的具体例与通式(3)中所说明的R1、R2、Y1、Y2的具体例是相同的。

作为通式(4)的具体例,可以举出例如9,10-二乙氧基蒽、9,10-二(正丙氧基)蒽、9,10-二(异丙氧基)蒽、9,10-二(正丁氧基)蒽、9,10-二(异丁氧基)蒽、9,10-二(正戊氧基)蒽、9,10-二(异戊氧基)蒽、9,10-二(正己氧基)蒽、9,10-二(正庚氧基)蒽、9,10-二(正辛氧基)蒽、9,10-二(2-乙基己氧基)蒽、9,10-二(正壬基氧基)蒽、9,10-二甲氧基甲基氧基蒽、9,10-二乙氧基甲基氧基蒽、9,10-二丙氧基甲基氧基蒽、9,10-二丁氧基甲基氧基蒽、9,10-二苯氧基蒽、9,10-二甲苯基氧基蒽等。

另外,可以举出进一步烷基取代的2-甲基-9,10-二乙氧基蒽、2-甲基-9,10-二(正丙氧基)蒽、2-甲基-9,10-二(异丙氧基)蒽、2-甲基-9,10-二(正丁氧基)蒽、2-甲基-9,10-二(异丁氧基)蒽、2-甲基-9,10-二甲氧基甲基氧基蒽、2-甲基-9,10-二乙氧基甲基氧基蒽、2-甲基-9,10-二丙氧基甲基氧基蒽、2-甲基-9,10-二丁氧基甲基氧基蒽、2-甲基-9,10-二苯氧基蒽、2-甲基-9,10-二甲苯基氧基蒽、2-戊基-9,10-二甲氧基蒽、2-戊基-9,10-二乙氧基蒽、2-戊基-9,10-二(正丙氧基)蒽、2-戊基-9,10-二(异丙氧基)蒽、2-戊基-9,10-二(正丁氧基)蒽、2-戊基-9,10-二(异丁氧基)蒽、2-戊基-9,10-二甲氧基甲基氧基蒽、2-戊基-9,10-二乙氧基甲基氧基蒽、2-戊基-9,10-二丙氧基甲基氧基蒽、2-戊基-9,10-二丁氧基甲基氧基蒽、2-戊基-9,10-二苯氧基蒽、2-戊基-9,10-二甲苯基氧基蒽等等。

另外,可以举出进一步卤原子取代的2-氯-9,10-二甲氧基蒽、2-氯-9,10-二乙氧基蒽、2-氯-9,10-二(正丙氧基)蒽、2-氯-9,10-二(异丙氧基)蒽、2-氯-9,10-二(正丁氧基)蒽、2-氯-9,10-二(异丁氧基)蒽、2-氯-9,10-二甲氧基甲基氧基蒽、2-氯-9,10-二乙氧基甲基氧基蒽、2-氯-9,10-二丙氧基甲基氧基蒽、2-氯-9,10-二丁氧基甲基氧基蒽、2-氯-9,10-二苯氧基蒽、2-氯-9,10-二甲苯基氧基蒽等。

接着,例示出通式(4)中R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基的情况。

可以举出如下的物质作为具体例。例如,可以举出9,10-二乙酰基氧基蒽、9,10-二丙酰基氧基蒽、9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、9,10-双(正戊酰基氧基)蒽、9,10-双(正己酰基氧基)蒽、9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、9,10-双(2-乙基己酰基氧基)蒽、9,10-双(正壬酰基氧基)蒽、9,10-双(正癸酰基氧基)蒽、9,10-双(正十二酰基氧基)蒽等。

接下来,可以举出进一步烷基取代的1-甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽、1-甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽、1-甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、2-甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽、2-甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽、2-甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、1-乙基-9,10-二乙酰基氧基蒽、1-乙基-9,10-二丙酰基氧基蒽、1-乙基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、2-乙基-9,10-二乙酰基氧基蒽、2-乙基-9,10-二丙酰基氧基蒽、2-乙基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽等。

可以进一步举出2,3-二甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽、2,3-二甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽、2,6-二甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-二乙酰基氧基蒽、2,7-二甲基-9,10-二丙酰基氧基蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正丁酰基氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(异丁酰基氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正己酰基氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正庚酰基氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正辛酰基氧基)蒽等。

此外,接下来例示出通式(4)中R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基氧基羰基的情况。

可以举出如下的物质作为具体例。例如,可以举出9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽等。

接下来,可以举出进一步烷基取代的1-甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、1-甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2-甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、1-乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽等。

此外,可以进一步举出2,3-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,3-二甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,6-二甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,7-二甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、1,5-二甲基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽等。

进一步,可以举出2,3-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,3-二乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,6-二乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、2,7-二乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(甲氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(乙氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正丙氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(异丙氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正丁氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(异丁氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正戊氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(异戊氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正己氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正庚氧基羰氧基)蒽、1,5-二乙基-9,10-双(正辛氧基羰氧基)蒽等。

(通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物的制造方法)

关于上述通式(4)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物,例如是蒽化合物的情况下,R1、R2是碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基的9,10-二烷氧基蒽化合物能够以例如日本特开2003-104925号公报所记载的方法而制造。即,使醚化剂对与通式(2)所表示的9,10-二烷氧基蒽化合物相对应的9,10-二羟基蒽化合物发生作用而制得。另外,上述通式(2)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物之中,R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基羰基的9,10-双(取代酰氧基)蒽化合物能够以例如日本特开2014-101442号公报所记载的方法而制造。即,在碱性化合物的存在下,使酰化剂对与通式(2)所表示的9,10-双(取代酰氧基)蒽化合物相对应的9,10-二羟基蒽化合物发生作用而制得。另外,R1、R2是具有碳原子数1至10的烷基的烷基氧基羰基、具有碳原子数6至20的芳基的芳基氧基羰基的9,10-双(取代羰氧基)蒽化合物能够以例如日本特开2011-42743号公报、日本特开2014-70203号公报所记载的那样,在碱性化合物的存在下,使碳酸酯化剂对与9,10-双(取代羰氧基)蒽化合物相对应的9,10-二羟基蒽化合物发生作用而制得。

也可以在上述反应结束后,根据需要,将未反应的原料、溶剂和催化剂通过单独进行清洗、减压蒸馏、过滤等操作或组合其中的2种以上的方法而除去,或通过柱色谱而分离精制。生成物是固体的情况下,在浓缩途中结晶析出的情况下,可以用醇、己烷等不良溶剂使之重结晶,或者直接干燥而得到结晶。生成物是液体的情况下,也可以直接干燥,根据需要进行蒸馏等精制。进一步,也可以不进行精制或分离而进行内过氧化物化。

接下来,对通式(5)的制造原料即下述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物进行说明。通式(2)中R是具有碳原子数1至12的烷基的烷基氧基羰基甲基、或是具有碳原子数6至12的芳基的芳基氧基羰基甲基的情况下,是通式(6)的化合物。

[化29]

通式(6)中,T表示碳原子数1至20的亚烷基,该亚烷基可以有烷基分支;R3、R4表示碳原子数1至20的烷基;Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

通式(6)中R3、R4、T、Y1、Y2的具体例与通式(5)中所说明的R3、R4、T、Y1、Y2的具体例是相同的。

接下来,举出通式(6)所表示的本发明的具有多环芳香族骨架的化合物的具体例。作为具体例,可以举出例如9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基乙基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚丁基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚丁基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚丁基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚丁基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚丁基氧基)蒽等。

可以进一步举出例如9,10-双(甲氧基羰基亚戊基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚戊基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚戊基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚戊基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚戊基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚己基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚己基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚己基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚己基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚己基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚庚基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚庚基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚庚基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚庚基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚庚基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚辛基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚辛基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚辛基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚辛基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚辛基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚壬基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚壬基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚壬基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚壬基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚壬基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚癸基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚癸基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚癸基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚癸基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚癸基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十一烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十一烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十一烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十一烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十一烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十二烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十二烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十二烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十二烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十二烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十三烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十三烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十三烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十三烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十三烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十四烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十四烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十四烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十四烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十四烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十五烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十五烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十五烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十五烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十五烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十六烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十六烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十六烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十六烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十六烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十七烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十七烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十七烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十七烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十七烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十八烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十八烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十八烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十八烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十八烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚十九烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚十九烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚十九烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚十九烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚十九烷基氧基)蒽、9,10-双(甲氧基羰基亚二十烷基氧基)蒽、9,10-双(乙氧基羰基亚二十烷基氧基)蒽、9,10-双(异丙氧基羰基亚二十烷基氧基)蒽、9,10-双(叔丁氧基羰基亚二十烷基氧基)蒽、9,10-双(正丁氧基羰基亚二十烷基氧基)蒽等。

另外,作为Y1、Y2是烷基的具体例,可以举出例如2-乙基-9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-乙基-9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽等。

进一步,可以举出2-戊基-9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-戊基-9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽等。

另外,作为Y1、Y2是卤原子的具体例,可以举出例如2-氯-9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(甲氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(异丙氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(叔丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽、2-氯-9,10-双(正丁氧基羰基亚丙基氧基)蒽等。

(通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物的制造方法)

关于上述通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物,可以通过在碱性化合物的存在下,使相对应的下述通式(7)所表示的9,10-二羟基蒽化合物与例如氯乙酸甲酯、氯乙酸乙酯、氯乙酸正丙酯、氯乙酸异丙酯、氯乙酸正丁酯、溴乙酸甲酯、溴乙酸乙酯、溴乙酸正丙酯、溴乙酸异丙酯、溴乙酸正丁酯、溴乙酸叔丁酯、2-溴丙酸甲酯、4-溴丁酸乙酯等卤化酯化合物反应而得到。

[化30]

通式(7)中,Y1、Y2表示氢原子、碳原子数1至8的烷基或卤原子中的任一者。

关于卤化酯化合物的用量,相对于9,10-二羟基蒽化合物,优选为2.0摩尔倍以上且小于10.0摩尔倍,更优选为2.2摩尔倍以上且小于5.0摩尔倍。小于2.0摩尔倍时,反应无法完成,另外,为10.0摩尔倍以上时,发生副反应而收率和纯度降低,因此不是优选的。

作为所使用的碱性化合物,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、氢化钾、六甲基二硅氮烷锂、二异丙基胺基锂、三乙胺、三丁胺、三己胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、环己胺、二甲基苯胺、吡啶、4,4-二甲氨基吡啶、哌啶、γ-甲基吡啶、二甲基吡啶等。

关于碱性化合物的添加量,相对于9,10-二羟基蒽化合物,优选为2.0摩尔倍以上且小于10.0摩尔倍,更优选为2.2摩尔倍以上且小于5.0摩尔倍。小于2.0摩尔倍时,反应无法完成,另外,为10.0摩尔倍以上时,发生副反应而收率和纯度降低,因此不是优选的。

该反应在溶剂中或者在无溶剂下进行。作为所使用的溶剂,只要与所使用的酯化合物不反应,则不特别选择其种类,可以使用例如甲苯、二甲苯、乙苯等芳香族溶剂、四氢呋喃、1,4-二氧六环等醚系溶剂、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂、二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯等卤代烃系溶剂、甲醇、乙醇、1-丙醇等醇溶剂。

在无机碱的水溶液中使9,10-二羟基蒽化合物溶解、与酯发生反应的情况下,使用相转移催化剂是有效的。作为相转移催化剂,可以举出例如四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、四丙基溴化铵、四丁基溴化铵、三辛基甲基溴化铵、三辛基乙基溴化铵、三辛基丙基溴化铵、三辛基丁基溴化铵、苄基二甲基十八烷基溴化铵、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、四丁基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、三辛基乙基氯化铵、三辛基丙基氯化铵、三辛基丁基氯化铵、苄基二甲基十八烷基氯化铵等。

关于相转移催化剂的添加量,相对于9,10-二羟基蒽化合物,优选为0.01摩尔倍以上且小于1.0摩尔倍,更优选为0.05摩尔倍以上且小于0.5摩尔倍。小于0.01摩尔倍时,反应速度慢,另外,为1.0摩尔倍以上时生成物的纯度降低,因此不是优选的。

该反应的反应温度通常为0℃以上且200℃以下、优选为10℃以上且100℃以下。小于0℃时,反应时间过长,加热到大于100℃时,杂质变多而目的化合物的纯度降低,都不是优选的。

该反应中的反应时间根据反应温度而不同,通常为1小时至20小时。更优选为2小时至10小时。

反应结束后,根据需要,将未反应的原料、溶剂和催化剂通过单独进行清洗、减压蒸馏、过滤等操作或组合其中的2种以上的方法而除去。也可以由柱色谱进行分离精制。生成物为固体的情况下,反应途中会析出结晶,因此通过过滤进行固液分离,并根据需要使其在醇、己烷等不良溶剂中重结晶。或者可以直接干燥而获得结晶。生成物是液体的情况下,可以直接干燥,根据需要进行蒸馏等精制,从而得到通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物。

已知在单重态氧与具有多环芳香族骨架的化合物的反应中,具有多环芳香族骨架的化合物的环作为二烯起作用,1,4位或9,10位与单重态氧反应而生成内过氧化物。此外,单重态氧因显示出吸电子行为,因此富有与富电子的基质的反应性。由此,在作为反应原料而使用的具有多环芳香族骨架的化合物的芳香环上优选取代有给电子基团,优选在反应位置的环上具有给电子基团的结构。在该意义上,相较于在蒽环上取代有烷基,取代有烷氧基的本发明的具有多环芳香族骨架的化合物更富有与单重态氧的反应性,因此是优选的。

(具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造方法)

本发明的通式(1)、(3)、(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物是在于300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的照射下,将分别相对应的通式(2)、(4)、(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物与分子氧反应而制造。

能够通过将本发明的通式(2)、(4)、(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物例如在溶剂中溶解,向该溶液照射在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光,使之与该溶液中所溶解的氧反应,从而制造分别相对应的通式(1)、(3)、(5)所表示的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

作为反应溶剂,只要是溶解具有多环芳香族骨架的化合物且不与生成的内过氧化物反应的溶剂,则其任何种类均可,可以使用丙酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂、四氢呋喃等醚系溶剂、二氯甲烷等卤代烃、乙酸乙酯、乙酸丁酯等有机酸酯系溶剂、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂、苯、甲苯等芳香族烃系溶剂。

另外,内过氧化物化之后,将该内过氧化物作为自由基聚合引发剂而使用的情况下,也可以将自由基聚合性化合物作为溶剂而使用。作为可用于本发明的自由基聚合性化合物,可以举出例如苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、对羟基苯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸酯、富马酸酯等、或者它们的低聚物。

反应浓度也取决于所使用的溶剂和/或自由基聚合性化合物,相对于100重量份的溶剂和/或自由基聚合性化合物,在0.01重量份至10重量份的范围内添加具有多环芳香族骨架的化合物。优选为0.05重量份至5重量份的范围,更优选为0.1重量份至3重量份的范围

反应温度也取决于所使用的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,在-20℃至150℃的温度范围进行。优选在0℃至120℃进行。

在搅拌下,对溶解于上述溶剂的具有多环芳香族骨架的化合物照射在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光。此时,也可以向溶液中吹入氧或空气。另外,通过使该溶液为薄膜状并进行光照射,能够提高在溶液表面与空气的接触效率,在没有搅拌、吹入空气的情况下也能够进行反应。

在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的强度可以为1~2000mW/cm2左右。照射时间还取决于光的强度,可以为0.1秒至120分钟左右。

作为照射在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光的照射源,优选以405nm的光为中心波长的紫外LED、以395nm的光为中心波长的紫外LED、以385nm光为中心波长的紫外LED、以375nm的光为中心波长的紫外LED和以365nm的光为中心波长的紫外LED,但只要是波长为在300nm至410nm之间具有发光光谱的灯即可使用,也可以使用激光器、福深(Fusion)公司制造的D-灯管、V-灯管等的无电极灯、氙灯、黑光灯、超高压水银灯、金属卤化物灯和镓掺杂灯等。另外,也可以利用太阳光进行固化。特别是本发明的具有多环芳香族骨架的化合物为蒽化合物的情况下,优选发出与其吸收波长相近的波长的光的385nm、395nm、405nm紫外LED、405nm激光器。

本发明中的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的生成机理尚未确定,但首先可以认为具有多环芳香族骨架的化合物作为单重态氧产生剂起作用。即,具有多环芳香族骨架的化合物吸收照射光而成为激发状态,该激发状态通过系间跨越而成为三重激发态。可以认为,在该具有多环芳香族骨架的化合物的三重激发态与基态的三重态氧之间,发生三重态-三重态能量转移反应(三重态-三重态湮灭反应),从而生成基态的具有多环芳香族骨架的化合物与单重态氧。此外,对由该反应生成的单重态氧,认为基态的具有多环芳香族骨架的化合物作为单重态氧捕获剂起作用。即,认为单重态氧与具有多环芳香族骨架的化合物的富电子的二烯结构反应,生成具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物。

只要不损害本发明的效果,在该具有多环芳香族骨架的化合物的反应溶液中,也可以进一步共存具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂并反应。本发明中,具有多环芳香族骨架的化合物作为与单重态氧的反应试剂(单重态氧捕获剂)而使用,但同时还作为用于生成单重态氧的单重态氧产生剂而起作用。该反应中,为了进一步提高单重态氧的生成效率,还可以共存具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂。

(具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂)

作为能够共存的具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂,可以举出玫瑰红、亚甲基蓝、嗜天青A、各种卟啉类和金属卟啉类(例如四羟基苯基卟啉锌、四羧基苯基卟啉锌、尿卟啉锌、原卟啉锌、四磺化苯基卟啉、四磺化苯基卟啉Zn类、四甲基吡啶鎓卟啉、四甲基吡啶鎓卟啉Zn类、血卟啉、血卟啉Zn等)、各种酞菁类和金属酞菁类、噻吨酮类、曙红Y等荧光素类等。

关于具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂的添加量,相对于100重量份的具有多环芳香族骨架的化合物,在1重量份至200重量份的范围内添加具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂。

同时使用具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂的情况下,在300nm至410nm的波长范围内具有峰值波长的光之外,用于反应的光也可以追加对该单重态氧产生剂最合适的波长的光,例如530nm那样的更长波长的光。

另外,作为本发明的具有多环芳香族骨架的化合物,可以使用单独的化合物,也可以组合使用2种以上。例如,可以组合使用通式(2)与通式(4)的化合物。

对溶剂中生成的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,也可以在上述反应结束后,根据需要,将未反应的原料、溶剂和催化剂通过单独进行清洗、减压蒸馏、过滤等操作或组合其中的2种以上的方法而除去,或通过柱色谱而分离精制。生成物是固体的情况下,因为会在浓缩途中结晶析出,可以用醇、己烷等不良溶剂使之重结晶,或者直接干燥而得到结晶。生成物是液体的情况下,也可以直接干燥,根据需要进行精制。进一步,也可以不精制、分离,而直接作为自由基聚合引发剂而使用。

(自由基聚合性组合物的固化方法其一)

可以通过向自由基聚合性化合物中添加本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为自由基聚合引发剂,从而制备自由基聚合性组合物。

(光自由基聚合引发剂)

本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物通过照射包含特定波长范围的光而被激发,该激发物质变为具有引发自由基聚合性化合物的自由基聚合的能力的自由基物质,作为引发自由基聚合性化合物的自由基聚合的光自由基聚合引发剂发挥作用。

(热自由基聚合引发剂)

另外,本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物通过热分解而产生自由基物质,作为引发自由基聚合性化合物的自由基聚合的热自由基聚合引发剂发挥作用。

(自由基聚合性化合物)

作为可用于本发明的自由基聚合性化合物,可以举出例如苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、对羟基苯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸酯、富马酸酯等、或者它们的低聚物。

作为(甲基)丙烯酸酯的具体例,可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、金刚烷(甲基)丙烯酸酯、3-羟基-1-金刚烷(甲基)丙烯酸酯、1-甲基金刚烷(甲基)丙烯酸酯、1-乙基金刚烷(甲基)丙烯酸酯、3,5-二羟基-1-金刚烷(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基苯氧基乙酯、间苯氧基苄基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸-甲氧基三甘醇酯、(甲基)丙烯酸-乙氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基-二丙二醇酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸1,4-环己烷二甲醇酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇-聚四亚甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化-邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸对枯基苯氧基乙酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(日立化成制造的功能性丙烯酸酯FA-314A、FA-318A等)、辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、月桂氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、硬脂氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基-聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-3-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯、烯丙氧基聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、十一烷氧基(甲基)丙烯酸酯、十一烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三环[5,2,1,02,6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯、异冰片基甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、脲烷丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、有机硅树脂丙烯酸酯、酰亚胺丙烯酸酯等。

进一步,可以举出具有双酚骨架的不饱和单体。作为具体例,可以举出氧化乙烯加成双酚A(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯加成四溴双酚A(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成双酚A(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成四溴双酚A(甲基)丙烯酸酯等。作为具有这样的结构的不饱和单体的市售品,可以举出Biscoat#700、#540(以上、大阪有机化学工业株式会社制)、Aronix M-208、M-210(以上、东亚合成株式会社制)、NK ESTER BPE-100、BPE-200、BPE-500、A-BPE-4(以上、新中村化学株式会社制)等。

作为富马酸酯化合物,可以举出例如富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单正丙酯、富马酸二单异丙酯、富马酸单正丁酯、富马酸单异丁酯、富马酸单叔丁酯、富马酸单正戊酯、富马酸单异戊酯、富马酸单正己酯、富马酸单正庚酯、富马酸单正辛酯、富马酸单2-乙基己酯等富马酸单酯化合物。另外,可以举出富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二正丙酯、富马酸二异丙酯、富马酸二正丁酯、富马酸二异丁酯、富马酸二叔丁酯、富马酸二正戊酯、富马酸二异戊酯、富马酸二正己酯、富马酸二正庚酯、富马酸二正辛酯、双(2-乙基己基)富马酸酯、乙基甲基富马酸酯、乙基正丙基富马酸酯、乙基异丙基富马酸酯、乙基正丁基富马酸酯、乙基异丁基富马酸酯、乙基叔丁基富马酸酯、乙基正戊基富马酸酯、乙基异戊基富马酸酯、乙基正己基富马酸酯、乙基正庚基富马酸酯、乙基正辛基富马酸酯、乙基-(2-乙基己基)富马酸酯等富马酸二酯化合物。

上述所举的自由基聚合性化合物之中,优选(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、富马酸酯或者苯乙烯或它们的低聚物。

本发明的自由基聚合性组合物中,相对于自由基聚合性化合物,本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的添加量为0.01重量%以上且小于3.0重量%,优选为0.05重量%以上且小于1.0重量%。添加量小于0.01重量%时,固化速度可能变慢,另一方面,添加量为3.0重量%以上时,固化物的物性可能恶化,因此不是优选的。

(固化方法)

对将本发明的自由基聚合性组合物进行自由基聚合的方法进行说明。

(光自由基聚合)

首先,对自由基聚合的引发能量是光的情况进行说明。可以通过照射包含特定波长范围的光,而使本发明的自由基聚合性组合物聚合固化。

该自由基聚合性组合物的聚合可以以膜状进行,也可以固化为块状。聚合为膜状的情况下,使自由基聚合性组合物为液态,例如使用刮条涂布机等例如在聚酯膜或胶粘薄膜等基材上涂布自由基聚合性组合物,照射包含特定波长范围的光而使之聚合。

(涂布)

作为聚合为膜状的情况下所使用的基材,主要使用膜、纸、铝箔、金属等,但没有特别限定。作为用于作为基材的膜的材料,使用聚酯、三乙酰纤维素(TAC)、聚乙烯醇(PVA)等。该基材膜的膜厚通常使用膜厚小于100μm的。关于所使用的用于调整涂布自由基聚合性组合物而得到的涂膜的膜厚的刮条涂布机,不进行特别指定,但使用可以调整膜厚为1μm以上且小于100μm的刮条涂布机。另一方面,利用旋转涂布法、丝网印刷法,可以涂布为更薄的膜厚或者更厚的膜厚。

(照射源)

将包含光(该光包含230nm至330nm的波长范围)的能量射线以1至2000mW/cm2左右的强度对如此制备的自由基聚合性组合物构成的涂膜进行光照射,由此可以得到光固化物。作为所使用的照射源,只要是能够照射包含230nm至330nm的波长范围的光,就可以使用任何照射源。例如,可以使用高压水银灯、低压水银灯、受激准分子灯、DeepUV灯等。

关于对本发明的自由基聚合性组合物照射光能量时的温度,室温也没有问题,但因为本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物还作为热自由基聚合引发剂发挥作用,因此预先加热该自由基聚合性组合物也是有效的。加热的情况下,优选的温度是30℃至150℃。特别优选50℃至130℃。通过预先加热该自由基聚合性组合物,能够促进具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的分解,加速固化。

作为加热处理,可以用加热板等进行加热,也可以用卤素加热器、热风加热器。

也可以在加热处理的同时,或代替加热处理,进行红外线照射。作为所照射的红外线,可以使近红外线、远红外线中的任一者。在有效地引发过氧化物在内部的分解这一方面,相较于外部加热,优选红外线照射。另外,也可以使用通过微波照射使体系内的结构分子振动、利用其摩擦热的微波加热装置。频率主要使用2.45GHz或者915MHz。

另外,只要不损害本发明的效果,还可以向本发明的自由基聚合性组合物进一步添加用于促进生成的内过氧化物的分解、加速固化的光自由基聚合增感剂。作为光自由基聚合增感剂的效果,其是:在所照射的光的作用下,首先该光自由基聚合增感剂被激发,其激发能向具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物迁移,促进具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的分解的化合物。可以使用噻吨酮化合物等作为光自由基聚合增感剂。另外,也可以使用本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造原料即具有多环芳香族骨架的化合物。进一步,也可以不分离在制造具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物时未反应而残留的具有多环芳香族骨架的化合物,而直接作为光自由基聚合增感剂使用。

作为可以添加的噻吨酮类,可以举出例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。

将本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的制造原料即具有多环芳香族骨架的化合物作为光自由基聚合增感剂使用的情况下,特别优选使用通式(6)的具有多环芳香族骨架的化合物。被认为是因为通式(6)的具有多环芳香族骨架的化合物在其结构中具有特异的酯基结构,通式(6)的具有多环芳香族骨架的化合物与通式(4)的具有多环芳香族骨架的化合物、噻吨酮化合物相比,自由基聚合性组合物在固化时或者固化物的保存中不易发生迁移、起霜,很少引起固化物的吹粉、着色问题,因此特别优选通式(6)的具有多环芳香族骨架的化合物。

也可以根据所使用的光自由基聚合增感剂,使用于固化自由基聚合性组合物的光的照射波长与光自由基聚合增感剂的吸收波长一致。另外,也可以照射2种波长的光:光自由基聚合增感剂的吸收波长的光和230nm至330nm的波长的光。例如,使用本发明的具有多环芳香族骨架的化合物、噻吨酮化合物的情况下,使用300nm至410nm的波长作为该光自由基聚合增感剂的吸收波长。作为所使用的照射源,优选以405nm的光为中心波长的紫外LED、以395nm的光为中心波长的紫外LED、以385nm光为中心波长的紫外LED、以375nm的光为中心波长的紫外LED和以365nm的光为中心波长的紫外LED,但只要是波长为在300nm至410nm之间具有发光光谱的灯即可使用,也可以使用福深(Fusion)公司制造的D-灯管、V-灯管等无电极灯、氙灯、黑光灯、超高压水银灯、金属卤化物灯和镓掺杂灯、激光器等。另外,也可以利用太阳光进行固化。特别优选385nm、395nm、405nm紫外LED、405nm激光器。

使用405nm的光时,通式(4)的化合物之中,R1、R2是碳原子数1至10的烷基、具有碳原子数1至5的烷氧基的烷氧基甲基、碳原子数6至10的芳基的具有多环芳香族骨架的化合物或通式(6)的具有多环芳香族骨架的化合物因为在405nm附近具有强紫外线吸收,因此是优选的。

进一步,还可以添加还原剂作为分解促进剂,用于促进内过氧化物的分解、加速固化。作为还原剂,可以举出铁、钴那样的过渡金属、二甲基苯胺那样的胺类、三苯基膦那样的膦类。

(热自由基聚合)

接下来,对自由基聚合的引发能量是热的情况进行说明。可以通过加热至规定的温度,而使本发明的自由基聚合性组合物聚合固化。

该自由基聚合性组合物的聚合可以以膜状进行,也可以固化为块状。聚合为膜状的情况下,使自由基聚合性组合物为液态,例如使用刮条涂布机等在例如聚酯膜或胶粘薄膜等基材上,用与光自由基聚合同样的方法涂布自由基聚合性组合物,进行加热而使之聚合。

作为加热方法,可以用加热板等进行加热,也可以用卤素加热器、热风加热器。加热温度优选30℃至150℃。通常,相较于多环芳香族骨架是萘骨架的内过氧化物化合物,为蒽骨架的内过氧化物化合物对热更稳定,需要更高的反应温度。例如,具有萘骨架的内过氧化物化合物在40℃左右的反应温度下进行,相较而言,具有蒽骨架的内过氧化物化合物在100℃以上的反应温度下进行。

也可以在加热处理的同时,或代替加热处理,进行红外线照射。作为所照射的红外线,可以使近红外线、远红外线中的任一者。在有效率地引发过氧化物在内部的分解这一方面,相较于外部加热,优选红外线照射。另外,也可以使用通过微波照射使反应系内的结构分子振动、利用其摩擦热的微波加热装置。频率主要使用2.45GHz或者915MHz。

进一步,还可以添加内过氧化物分解促进剂。作为这样的分解促进剂的例子,可以举出铁、钴那样的过渡金属,例如环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸亚锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)、三乙酰丙酮钴(III)等有机金属盐,咪唑类及其衍生物,三苯基膦等膦类和鏻盐等有机磷系化合物,二甲基苯胺等仲胺类、叔胺类、以及季铵盐等,可以单独使用它们的1种或混合2种以上使用。

上述分解促进剂是还原剂,在还原剂之中,优选氧化还原电位是-0.2V以下的还原剂,特别优选-0.5V以下的过渡金属类。通过添加分解促进剂,可以降低聚合引发温度。

(自由基聚合性组合物的固化方法其二)

本发明的自由基聚合性组合物的固化方法其一是如上所述将本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为自由基聚合引发剂添加至自由基聚合性化合物的方法,也可以在自由基聚合性组合物中生成具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的同时,使自由基聚合性化合物聚合固化。

即,为下述的固化方法:通过在氧的存在下,向含有具有多环芳香族骨架的化合物和自由基聚合性化合物的自由基聚合性组合物照射紫外线,首先生成具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为与自由基聚合引发剂进行自由基聚合性化合物的自由基聚合反应。

根据本固化方法,自由基聚合性组合物中,具有多环芳香族骨架的化合物使存在于体系内的氧转化为单重态氧,并与该单重态氧反应而自身成为引发剂,因此在氧的存在下也可以进行聚合,即,能够不受氧阻聚而进行自由基聚合。

进一步,自由基聚合性组合物的固化方法其二的情况下,作为具有多环芳香族骨架的内过氧化物的原料的具有多环芳香族骨架的化合物还作为自由基聚合增感剂发挥作用,促进自由基聚合引发剂的分解,进一步加快聚合速度,因此是优选的。

一般而言,已知蒽化合物具有阻止自由基聚合的效果,但作为本发明的原料而使用的具有多环芳香族骨架的化合物与蒽、9,10-二烷基蒽化合物等不同,在该光照射下自由基阻止效果显著低,即使残留于自由基聚合性组合物中,也不会阻碍自由基聚合。特别是通式(6)所表示的具有多环芳香族骨架的化合物因其阻碍效果显著低而优选。

需要说明的是,本发明的固化方法中,作为具有多环芳香族骨架的化合物,可以使用单独的化合物,也可以组合使用2种以上本发明的具有多环芳香族骨架的化合物。

该固化方法其二可以以块状进行,但优选以薄膜状或膜状进行。使自由基聚合性组合物为液态,例如使用刮条涂布机等在例如聚酯膜或胶粘薄膜等基材上涂布自由基聚合性组合物,照射包含特定波长范围的光而使之聚合。涂布方法可以使用与固化方法其一同样的方法。

该固化方法其二中,需要照射可以激发具有多环芳香族骨架的化合物的波长的光,即300nm至410nm。作为所使用的照射源,优选以405nm的光为中心波长的紫外LED、以395nm的光为中心波长的紫外LED、以385nm光为中心波长的紫外LED、以375nm的光为中心波长的紫外LED和以365nm的光为中心波长的紫外LED,但只要是波长在300nm至410nm之间具有发光光谱的灯即可使用,也可以使用激光器、福深(Fusion)公司制造的D-灯管、V-灯管等无电极灯、氙灯、黑光灯、超高压水银灯、金属卤化物灯和镓掺杂灯等。另外,也可以利用太阳光进行固化。特别优选385nm、395nm、405nm紫外LED、405nm激光器。

(气氛)

另外,固化方法其二中,为了生成单重态氧,在氧的存在下进行。氧的存在下是指不积极去除氧,是指不置换为氮气、氦气等气氛而进行。反过来,也可以积极地吹入空气或氧。

具体而言,只要自由基聚合性组合物的表面与空气接触即可。另外,即使自由基聚合性组合物的表面被膜覆盖,自由基聚合性组合物中充分溶解有氧即可。

在固化方法其二中,生成的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物在分解时使用光能和/或热能作为能量,但使用光能的情况下,作为原料而使用的具有多环芳香族骨架的化合物过剩存在等,残留的具有多环芳香族骨架的化合物吸收光能,该光能迁移至具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,能够使具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物分解,产生自由基聚合引发剂物质。由此,该固化方法二中照射的光的波长只要是激发具有多环芳香族骨架的化合物的波长的光,就可以使自由基聚合性组合物聚合固化。

由此,该固化方法中,不需要添加新的光自由基聚合增感剂,但是只要不损害本发明的效果,还可以添加具有多环芳香族骨架的化合物以外的光自由基聚合增感剂,例如噻吨酮类。

作为可以添加的噻吨酮类,可以举出例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。

进一步,只要不损害本发明的效果,该固化方法2所使用的自由基聚合性组合物中,也可以使具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂共存并反应。本发明中,具有多环芳香族骨架的化合物作为与单重态氧反应的反应试剂(单重态氧捕获剂)而使用,但同时还作为用于生成单重态氧的单重态氧产生剂而起作用。该反应中,为了进一步提高单重态氧的生成效率,还可以使具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂共存。

(具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂)

作为能够共存的具有多环芳香族骨架的化合物以外的单重态氧产生剂,可以举出玫瑰红、亚甲基蓝、嗜天青A、各种卟啉类和金属卟啉类(例如四羟基苯基卟啉锌、四羧基苯基卟啉锌、尿卟啉锌、原卟啉锌、四磺化苯基卟啉、四磺化苯基卟啉Zn类、四甲基吡啶鎓卟啉、四甲基吡啶鎓卟啉Zn类、血卟啉、血卟啉Zn等)、各种酞菁类和金属酞菁类、噻吨酮类、曙红Y等荧光素类等。

关于对本发明的自由基聚合性组合物照射光能量时的温度,室温也没有问题,但因为本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物还作为热自由基聚合引发剂发挥作用,因此预先加热该自由基聚合性组合物也是有效的。加热的情况下,优选的温度是30℃至150℃。特别优选50℃至130℃。通过预先加热该自由基聚合性组合物,能够促进具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物的分解,加速固化。

作为加热处理,可以用加热板等进行加热,也可以用卤素加热器、热风加热器。

也可以在加热处理的同时,或代替加热处理,进行红外线照射。作为所照射的红外线,可以使近红外线、远红外线中的任一者。在有效地引发过氧化物在内部的分解这一方面,相较于外部加热,优选红外线照射。另外,也可以使用通过微波照射使体系内的结构分子振动、利用其摩擦热的微波加热装置。频率主要使用2.45GHz或者915MHz。

进一步,还可以添加内过氧化物的分解促进剂。作为这样的分解促进剂的例子,可以举出铁、钴那样的过渡金属,例如环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸亚锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)、三乙酰丙酮钴(III)等有机金属盐,咪唑类及其衍生物,三苯基膦等膦类和鏻盐等有机磷系化合物,二甲基苯胺等仲胺类、叔胺类、以及季铵盐等,可以单独使用它们的1种或混合2种以上使用。

上述分解促进剂是还原剂,在还原剂之中,优选氧化还原电位是-0.2V以下的还原剂,特别优选-0.5V以下的过渡金属类。

另外,本发明的固化方法其一、其二的特征在于,即使不使用以往所使用的通常的光自由基聚合引发剂,聚合也能进行,但只要不损害本发明的效果,也可以同时使用以往所使用的通常的光自由基聚合引发剂。本发明的固化方法其二中,其特征在于,因为氧被激发为单重态氧,所以即使使用以往所使用的光自由基聚合引发剂,也不会发生氧阻聚。

作为以往所使用的通常的光自由基聚合引发剂,包括例如苯偶姻系化合物、苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、α-酰基肟酯类、乙醛酸苯酯类、苯偶酰类、偶氮系化合物、二苯硫醚系化合物、酰基氧化膦系化合物、有机色素系化合物、铁-酞菁系、苯偶姻类、苯偶姻醚类、蒽醌类。具体而言,可以举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻类;苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羟基-2-甲基-苯基丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯乙酮类;2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氯蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌类;2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等噻吨酮类;苯乙酮二甲基缩酮、安息香双甲醚等缩酮类;二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、4,4’-双甲基氨基二苯甲酮等二苯甲酮类;2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等氧化膦类等。可以举出有机合成化学协会杂志66,458(2008)等公知文献所介绍的光自由基聚合引发剂。

另外,可以举出1-羟基环己基苯基甲酮(巴斯夫(BASF)公司制造的Irgacure 184,Irgacure是巴斯夫(BASF)公司的注册商标)、(2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-(4-吗啉基)-1-丙酮)(Irgacure 907)、或双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-二苯基-氧化膦(Irgacure819)等酰基氧化膦化合物;双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛(Irgacure 784)等二茂钛化合物;6,12-双(三甲基甲硅烷氧基)-1,11-并四苯醌等并四苯醌化合物等。

另外,也可以使用鎓盐系的光自由基聚合引发剂。鎓盐系的光自由基聚合引发剂通常作为通过光照射而生成阳离子物质的光阳离子聚合引发剂而使用,但发现通过添加到本发明的自由基聚合性组合物中而作为光自由基聚合引发剂而起作用。作为鎓盐系光自由基聚合引发剂,可以举出锍盐、碘鎓盐、吡啶鎓盐、鏻盐等,但从对照射光的灵敏度等方面考虑,优选锍盐、碘鎓盐。

作为锍盐,可以举出二苯基烷基锍盐、二萘基烷基锍盐、三苯基锍盐,但从对照射光的灵敏度等方面考虑,优选三苯基锍盐。作为三苯基锍盐,可以举出S,S,S’,S’-四苯基-S,S’-(4,4’-硫代二苯基)二锍双六氟磷酸盐、二苯基-(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐等,例如可以购买陶氏化学制造的UVI-6992{化合物名:S,S,S’,S’-四苯基-S,S’-(4,4’-硫代二苯基)二锍双六氟磷酸盐}。

另一方面,作为碘鎓盐,可以举出二苯基碘鎓盐、苯基萘基碘鎓盐、二萘基碘鎓盐等碘鎓盐,从对照射光的灵敏度等方面考虑,优选二苯基碘鎓盐。作为二苯基碘鎓盐,可以举出4-异丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸盐、双(十二烷基苯基)碘鎓六氟锑酸盐、4-异丙基苯基-4’-甲基苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐等,例如可以采购例如BASF公司制造的Irgacure(irgaure)250{化合物名:4-异丁基苯基-4’-甲基苯基碘鎓六氟磷酸盐}、Rhodia公司制造的2074{化合物名:4-异丙基苯基-4’-甲基苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐}。

需要说明的是,这些鎓盐之中,相较于锍盐,有时碘鎓盐的保存稳定性低,因此在长期保存时有可能产生变色等问题。因此,需要有长期保存稳定性的情况下,更优选使用锍盐作为鎓盐。

已知上述例示的以往所使用的通常的光自由基聚合引发剂在自由基聚合中受到氧阻聚,本发明的固化方法因为是在氧的存在下进行,因此可以想到其受氧阻聚,但本发明的具有多环芳香族骨架的化合物使体系内的氧转化为不引起氧阻聚的单重态氧,因此即使在存在氧的体系内,这些通常的光自由基聚合引发剂也可以作为减轻了氧阻聚的自由基聚合引发剂而起作用。

实施例

以下,基于实施例对本发明进行详细说明,但是以例示为目的而展示的。即,以下的实施例并非穷举,不意味着本发明仅限制于所记载的方式。因此,只要不脱离其要点,本发明不限于以下的记载例。另外,除非特别声明,所有的份和百分比是重量基准。

使用下述的设备鉴定本发明的化合物。

红外线(IR)分光光度计:Thermo公司制造、型号is50 FT-IR

核磁共振装置(1H-NMR):日本电子公司制造、型号ECS-400

(合成实施例1)9,10-双(甲氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、0.8g(1.2毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、9.5g(62.1毫摩尔)溴乙酸甲酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤得到收量4.7g(粗收率55mol%)的黄色的结晶。

(1)熔点:151-152℃

(2)IR(cm-1):1745,1391,1363,1164,1093,774,705.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.914(s,6H),4.792(s,4H),7.261-7.545(m,4H),8.319-8.366(m,4H).

(合成实施例2)9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、0.8g(1.2毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、10.4g(62.5毫摩尔)溴乙酸乙酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤得到收量5.0g(粗收率55mol%)的淡黄色的结晶。

(1)熔点:93-94℃

(2)IR(cm-1):1754,1742,1382,1367,1241,1212,1168,1087,1034,1004,936,809,768,720,691,669,585.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.370(t,J=14Hz,6H),4.376(k,J=21.6Hz,4H),4.777(s,4H),7.261-7.540(m,4H).

(合成实施例3)9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、0.8g(1.2毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、11.3g(62.5毫摩尔)溴乙酸异丙酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤得到收量5.9g(粗收率60mol%)的淡黄色的结晶。

(1)熔点:109-110℃

(2)IR(cm-1):1744,1360,1210,1163,1086,1018,1004,776,768,671.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.347(d,J=6.4Hz,12H),4.743(s,4H),5.246-5.277(m,2H),7.504-7.529(m,4H),8.356-8.398(m,4H).

(合成实施例4)9,10-双(叔丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、0.8g(1.2毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵50%水溶液、12.2g(62.5毫摩尔)溴乙酸叔丁酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤除去蒽醌,将所得到的滤液放置一晚,析出结晶。将析出的结晶进一步抽滤,由此得到收量6.5g(粗收率61mol%)的淡黄色的结晶。

(1)熔点:131-132℃

(2)IR(cm-1):1742,1391,1358,1232,1151,1089,1021,1004,846,776,749,670.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.575(s,18H),4.659(s,4H),7.260-7.530(m,4H),8.359-8.400(m,4H).

(合成实施例5)9,10-双(正丁氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、3.1g(4.8毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、9.4g(62.5毫摩尔)氯乙酸丁酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤除去蒽醌,将所得到的滤液用水清洗2次。水洗操作后,蒽醌析出,因此通过抽滤除去蒽醌。将滤液放置一晚析出结晶,通过抽滤得到收量5.5g(粗收率52mol%)的黄色的结晶。

(1)熔点:71-72℃

(2)IR(cm-1):1749,1411,1385,1364,1246,1226,1167,1085,1035,1018,957,768,721,669,587.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=0.967(d,J=15.2Hz,6H),1.387-1.481(m,4H),1.678-1.750(m,4H),4.317(t,J=13.2Hz,4H),4.779(s,4H),7.508-7.826(m,4H),8.319-8.377(m,4H).

(合成实施例6)9,10-双(甲氧基羰基甲基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、0.8g(1.2毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、10.4g(62.5毫摩尔)2-溴丙酸甲酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加29.1g的9,10-蒽二醇的二钠盐的17wt%水溶液(以蒽醌计为24毫摩尔)。滴加结束后,进一步搅拌1小时。其后,通过抽滤除去蒽醌,通过分液操作将所得到的滤液用水清洗2次。用蒸发器浓缩溶液,在冰箱中冷却而析出结晶。将析出的结晶进一步抽滤,由此得到收量4.6g(粗收率50mol%)的黄色的结晶。

(1)熔点:130-131℃

(2)IR(cm-1):1737,1366,1207,1134,1078,1061,1020,970,748,681.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.644(d,J=6.4Hz,6H),3.770(s,6H),4.904(k,J=20.4Hz,2H),7.464-7.489(m,4H),8.292-8.332(m,4H).

(合成实施例7)9,10-双(乙氧基羰基亚丙基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加0.77g(1.19毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、12.1g(61.8毫摩尔)4-溴丁酸乙酯、5.0g(23.8毫摩尔)9,10-蒽二醇、9.9g(71.4毫摩尔)碳酸钾、40g溶剂N,N二甲基甲酰胺。将反应体系的温度保持在20~30℃,同时搅拌1小时。其后,通过抽滤除去蒽醌,将所得到的滤液溶于甲苯,用水清洗2次。用蒸发器浓缩溶液。放置一晚后,由于溶液整体发生固化,因此加入甲醇并加热至50℃,使之溶解。通过抽滤除去未溶解的蒽醌,将滤液在冰箱中冷却而析出结晶。将析出的结晶进一步抽滤,由此得到收量5.4g(粗收率51mol%)的黄色的结晶。

(1)熔点:95-96℃

(2)IR(cm-1):1721,1351,1312,1239,1183,1164,1081,1024,1015,913,767,742,669.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.307(t,J=14.0Hz,6H),2.340-2.408(m,4H),2.776(t,J=14.8Hz,4H),4.171-4.235(m,8H),7.456-7.494(m,4H),8.230-8.256(m,4H).

(合成实施例8)9,10-双(乙氧基羰基亚丁基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的100ml的四口烧瓶中添加0.77g(1.19毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、12.9g(61.8毫摩尔)5-溴戊酸乙酯、5.0g(23.8毫摩尔)9,10-蒽二醇、9.9g(71.4毫摩尔)碳酸钾、40g溶剂N,N二甲基甲酰胺。将反应体系的温度保持在20~30℃,同时搅拌1小时。其后,通过抽滤除去蒽醌,将所得到的滤液溶于甲苯,通过分液操作用水清洗2次。用蒸发器浓缩溶液。放置一晚后,添加甲醇,将未溶解的蒽醌通过抽滤除去。将滤液在冰箱中冷却而析出结晶。将析出的结晶进一步抽滤,由此得到收量6.2g(粗收率55mol%)的橙色的结晶。

(1)熔点:57-58℃

(2)IR(cm-1):1722,1403,1337,1284,1269,1229,1178,1167,1068,1021,934,763,675.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.286(t,J=14.4Hz,6H),2.018-2.103(m,8H),2.496(t,J=13.6Hz,4H),4.151-4.205(m,8H),7.463-7.487(m,4H),8.243-8.268(m,4H).

(合成实施例9)2-乙基-9,10-双(异丙氧基羰基亚甲基氧基)蒽的合成

在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的200ml的四口烧瓶中添加5.0g(21.2毫摩尔)2-乙基蒽醌、9.1g(86.4毫摩尔)二氧化硫脲、8.4g(211.6毫摩尔)氢氧化钠、50g离子交换水,缓慢升温到120℃的同时进行搅拌。溶液变为红黑色时停止搅拌,在室温下冷却,制备了2-乙基-9,10-蒽二醇的二钠盐水溶液。接下来,在氮气气氛下,向附有搅拌机、温度计的另外的200ml四口烧瓶中添加15g溶剂甲基异丁基酮、2.7g(4.23毫摩尔)催化剂四丁基溴化铵的50%水溶液、10.0g(55.0毫摩尔)溴乙酸异丙酯。一边将反应体系的温度保持在20~25℃,一边用1小时以上滴加如上制备的2-乙基-9,10-蒽二醇的二钠盐水溶液。滴加结束后,进一步搅拌1小时。之后,除去水层,用蒸发器浓缩有机层,得到收量4.5g(粗收率48mol%)的橙色的油状物。

(1)熔点:室温下为液体

(2)IR(cm-1):1728,1673,1454,1385,1373,1324,1286,1206,1085,962,931,901,825,772,750,712.

(3)1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.237-1.371(m,15H),2.816-2.899(m,2H),4.731(s,4H),5.014-5.123(m,1H),5.225-5.301(m,1H),7.391(d,J=9.2Hz,1H),7.461-7.512(m,2H),7.766-7.790(m,1H),8.119(d,J=7.6Hz,1H),8.284-8.368(m,2H).

<光DSC测定>

本实施例中,光DSC测定以如下的方式进行。DSC测定装置使用日立高新技术公司制造的XDSC-7000,在其上安装光DSC测定用单元,设置成能够在照射光的同时进行DSC测定。

关于聚合反应中用于光照射的光源,使用林钟表工业公司制造的LA-410UV。照射光是用高压水银灯的全波长或使用带通滤波片取出405nm的光进行照射。在高压水银灯的全波长的情况下,光的照度调节为在365nm处为100mW/cm2,在405nm处为50mW/cm2。使用玻璃纤维将光源的光导至样品上部,并将光源的快门设为能够触发控制,以便能够在开始光照射的同时进行DSC测定。

关于光DSC测定,在测定用铝制盘中精确称量1mg左右的样品,放入DSC测定部之后,安装光DSC单元。DSC测定部流通有速度100mL/分钟的氮气,在氮气气氛下进行测定。第一次测定后,样品直接在相同条件下进行再次测定,将从第一次的测定结果减去第二次的测定结果所得到的值作为该样品的测定结果。只要不特别声明,结果以每1mg样品的总放热量进行比较。随着聚合反应的进行会放热,因此通过测定总放热量,能够调查聚合反应的进行程度。

另一方面,还实施了用于热分析的DSC测定。关于DSC测定,在氮气气氛下在测定用铝制密封盘中精确称量1mg左右的样品,放入DSC测定部。DSC测定部流通有速度100mL/分钟的氮气,在氮气气氛下进行测定。只要不特别声明,以每1mg样品的总放热量对结果进行比较。随着聚合反应的进行会放热,通过测定总放热量,能够调查聚合反应的进行程度。测定是在以5℃/分钟的速度从30℃升至170℃的升温条件下实施的。

另外关于转化率,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造)封入铝制密封盘,在以5℃/分钟的速度从30℃升至300℃的升温条件下用DSC实施热分析测定,将所得到的放热峰的总放热量作为100%而计算。

<利用流变仪进行聚合行为的观测>

可以通过粘度有无上升来观测聚合反应是否进行。这是通过用流变仪测定复数粘度的经时变化而确认聚合反应的进行的方法。此处,流变仪使用安东帕(Anton-Paar)公司制造的MCR102,其附有用于控制温度、气氛的H-PTD200这一选用部件。测定是使用的平行板,在应变:100%、频率:1Hz、温度:25℃恒定、测定间隔:0.33分钟、间距:0.5mm的条件下进行。另外,单体使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)进行复数粘度的测定的情况下,判定在复数粘度到达10000Pa·s的时刻发生了聚合。需要说明的是,单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的复数粘度通常为0.1~0.6Pa·s左右。

(实施例1)9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO,9,10-二丁氧基-9,10-二氢-9,10-环二氧基蒽)的合成

在空气中,在50ml的三角烧瓶中将226mg(0.701毫摩尔)9,10-二丁氧基蒽溶解于7.5ml乙酸乙酯(和光纯药工业株式会社制造,分光分析用)。用385nm、122mW/cm2的LED灯(optocode株式会社制造,LED385/L-STND)照射2小时,减压干燥后,用薄层色谱法(硅胶、乙酸乙酯:己烷=1:20、Rf值0.31)分离,得到144mg(0.406毫摩尔)无色透明的液体9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物。相对于原料9,10-二丁氧基蒽的收率为58.0摩尔%。

(1)熔点:39-40℃

(2)IR(液膜法,cm-1):2957,2872,1461,1298,1073,759.

(3)1H-NMR(300MHz、CDCl3):δ=1.01(t,J=7.3Hz,6H),1.48-1.64(m,4H),1.78-1.90(m,4H),4.27(t,J=6.6Hz,4H),7.28(dd,J=5.3Hz,3.0Hz,4H),7.52(dd,J=5.7Hz,3.4Hz,4H).

(实施例2)9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物(ECMAEPO)的合成

在空气中,在50ml的三角烧瓶中,添加97.3mg(0.254毫摩尔)用与合成实施例2同样的方法合成的9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽和4.9mg(7.6毫摩尔)作为单重态氧产生剂的曙红Y,并溶解于10ml的N,N二甲基甲酰胺(和光纯药工业株式会社制造,分光分析用)。从三角烧瓶的上部向该溶液照射3.5小时530nm聚光型LED光(optocode株式会社制造,LED530/L-STND)。之后,用乙酸乙酯和清洗水清洗2次,用乙酸乙酯和纯水清洗1次,提取出乙酸乙酯层,加入硫酸钠,除去水。之后,将乙酸乙酯层浓缩,减压干燥后,用薄层色谱法(乙酸乙酯:己烷=1:2、Rf值=0.7)分离,得到48.5mg(0.117毫摩尔)无色透明的液体9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物。相对于原料9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽的收率为46.1摩尔%。

(1)熔点:80-81℃

(2)IR(液膜法,cm-1):2988,2950,1763、1753、1200、1139、1086、1054、902、753.

(3)1H-NMR(500MHz、CDCl3):δ=1.30-1.33(t,J=7.3Hz,6H),4.28-4.32(q,J=7.0Hz,4H),4.78(s,4H),7.28-7.32(dd,J=5.5Hz,3.0Hz,4H),7.55-7.58(dd,J=5.5Hz,3.5Hz,4H).

(4)13C-NMR(125MHz、CDCl3):δ=14.3,61.5,64.0,102.9,120.6,127.9,137.9,169.2.

(实施例3)光自由基聚合

相对于100重量份作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加1.5重量份的用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为光自由基聚合引发剂,制备自由基聚合性组合物。在测定用铝制盘中精确称量1mg该自由基聚合性组合物,放入DSC测定部之后,安装光DSC单元。在氮气气氛下对该样品用高压水银灯全波长照射30秒钟。此时的放热量为470mJ/mg,转化率为83.9%(结果记载于表1)。

(比较例1)

除了未添加9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为光自由基聚合引发剂之外,实施与实施例3同样的测定。此时的放热量为26.3mJ/mg,转化率为7.4%(结果记载于表1)。

(实施例4)热自由基聚合

相对于100重量份作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加1.5重量份的用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为热自由基聚合引发剂,制备自由基聚合性组合物。在氮气气氛下,在测定用铝制密封盘中精确称量1mg该自由基聚合性组合物,放入DSC测定部之后,在以5℃/分钟的速度从30℃升至170℃的条件下实施测定。此时的放热量为503mJ/mg,转化率为88.2%(结果记载于表1)。

(比较例2)

除了未添加9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为热自由基聚合引发剂之外,实施与实施例4同样的测定。此时的放热量为0mJ/mg,转化率为0.0%(结果记载于表1)。

(实施例5)

除了代替1.5份的实施例3的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)而添加1.5份的与实施例2同样地合成的9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物(ECMAEPO)之外,与实施例3同样地进行测定。此时的放热量为284mJ/mg,转化率为49.8%(结果记载于表1)。

[表1]

*DBAEPO:9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物

*ECMAEPO:9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物

(实施例6)

相对于100重量份作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加5重量份环烷酸钴·矿物精油溶液(Co:6%)(和光纯药)作为促进内过氧化物的分解的还原剂。将用间距0.5mm、的平行板所能夹有的量的该溶液载置于流变仪的保持在25℃的加热板上。向该溶液中加入微量(50mg左右)的作为热自由基聚合引发剂的、用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO),立即用平行板夹持溶液,开始用流变仪测定复数粘度。其结果是,测定约20分钟左右后发现复数粘度上升,测定61分钟后到达10080Pa·s,90分钟后为44260Pa·s。由此可确认到该溶液中进行了聚合反应(结果记载于表2)。

(比较例3)

除了未添加9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为热自由基聚合引发剂之外,实施与实施例6同样的测定。其结果,测定经过90分钟后,仍基本上没发现复数粘度上升,90分钟后的粘度为0.3Pa·s。由此可确认到该溶液中未进行聚合反应(结果记载于表2)。

[表2]

*DBAEPO:9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物

(实施例7)

相对于100重量份作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加1.5重量份的用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为光自由基聚合引发剂,进一步,添加0.01重量份作为光自由基聚合增感剂的DBA(9,10-二丁氧基蒽),制备自由基聚合性组合物。在测定用铝制盘中精确称量1mg该自由基聚合性组合物,放入DSC测定部之后,安装光DSC单元。在氮气气氛下对该样品用405nm的光照射2分钟。此时的放热量为266mJ/mg,转化率为53.2%(结果记载于表3)。

(实施例8)

相对于100重量份的作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加1.5重量份的用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为光自由基聚合引发剂,进一步,添加0.5重量份OcA(9,10-双(辛酰基氧基)蒽)作为光自由基聚合增感剂,制备自由基聚合性组合物。在测定用铝制盘中精确称量1mg该自由基聚合性组合物,放入DSC测定部之后,安装光DSC单元。在氮气气氛下对该样品用405nm的光照射5分钟。此时的放热量为359mJ/mg,转化率为71.8%(结果记载于表3)。

(实施例9)

相对于100重量份的作为自由基聚合性化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(东京化成公司制造),添加1.5重量份的用与实施例1同样的方法得到的9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)作为光自由基聚合引发剂,进一步,添加0.5重量份与合成实施例2同样地合成的ECMA(9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽)作为光自由基聚合增感剂,制备自由基聚合性组合物。在测定用铝制盘中精确称量1mg该自由基聚合性组合物,放入DSC测定部之后,安装光DSC单元。在氮气气氛下对该样品用405nm的光照射2分钟。此时的放热量为400mJ/mg,转化率为70.1%(结果记载于表3)。

[表3]

*DBAEPO:9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物

DBA:9,10-二丁氧基蒽

OcA:9,10-双(辛酰基氧基)蒽

ECMA:9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽

通过比较实施例3、实施例5和比较例1可知,通过紫外线照射,9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)、9,10-双(乙氧基羰基亚甲基氧基)蒽-9,10-内过氧化物(ECMAEPO)生成了引发自由基聚合的引发自由基。

另外,通过比较实施例4和比较例2可知,通过施加热能,9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)也生成了引发自由基聚合的引发自由基。

通过比较实施例6和比较例3可知,虽然9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)在25℃不进行分解、不作为自由基聚合引发剂起作用,但在该温度下也可通过添加分解促进剂环烷酸钴而发生氧化还原反应,生成引发自由基聚合的引发自由基,进行自由基聚合反应。

由实施例7、实施例8和实施例9可知以下结果。即,如图1所示,9,10-二丁氧基蒽-9,10-内过氧化物(DBAEPO)在330nm以上的波长区域没有吸收。由此,在该实施例中所照射的405nm的光的照射下,不发生分解反应,因此聚合反应不进行。但是,通过添加在405nm处有吸收的本发明的具有多环芳香族骨架的化合物(DBA、OcA、ECMA)作为光自由基聚合增感剂,蒽化合物被405nm的光激发,其能量向DBAEPO传导,从而DBAEPO发生分解而生成了引发自由基聚合的引发自由基。

工业实用性

关于本发明的具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,在自由基聚合性化合物的聚合反应中,积极利用引发氧阻聚的氧,由具有多环芳香族骨架的化合物制造具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物,并将该具有多环芳香族骨架的内过氧化物化合物作为自由基聚合引发剂而使用的新型自由基聚合方法,是使用本发明的具有多环芳香族骨架的化合物的新型自由基聚合性组合物及其聚合方法,提供了一种在工业上非常有用的自由基聚合性组合物。

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