CN112041360B - 光固化性树脂组合物及使用其的粘合粘接剂 - Google Patents
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Abstract
提供一种光固化性树脂组合物,其为包含高分子交联材料(A)和高分子材料(B)的光固化性树脂组合物,高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,所述聚氨酯树脂包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基。光固化性树脂组合物具有优异的高温粘接性。高分子交联材料(A)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选包含源自聚碳酸酯多元醇的结构。
Description
技术领域
(关联申请的相互参照)
本申请主张2018年5月16日申请的日本专利申请第2018-94407号“光固化性树脂组合物及使用其的粘合粘接剂”的优先权。将其整体通过参照而援引于本说明书中。
(技术领域)
本发明涉及光固化性树脂组合物及使用其的粘合粘接剂。
背景技术
以往,作为光学贴合用的粘合粘接剂,使用了通过照射紫外线或可见光线等活性能量射线而固化的光固化性树脂组合物。例如,专利文献1中记载了使用聚氨酯丙烯酸酯、聚异戊二烯系丙烯酸酯等作为触控面板用粘合粘接剂等。另外,专利文献2中记载了使用氨基甲酸酯丙烯酸酯粘合剂的粘合膜,该氨基甲酸酯丙烯酸酯粘合剂使用了聚碳酸酯多元醇。专利文献3中记载了一种粘合剂,其使用氨基甲酸酯丙烯酸酯作为粘合剂,该氨基甲酸酯丙烯酸酯使用了聚碳酸酯二醇。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/119245号
专利文献2:国际公开第2015/098307号
专利文献3:日本特开2014-189723号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,关于暴露于高温的树脂与玻璃的粘接性,在专利文献1~3中并没有特别提及。
因此,寻求一种光固化性树脂组合物,其具有特定的结构和组成以满足将光固化性树脂组合物制成固化物时所要求的功能、特性,例如优异的高温粘接性。
即,本发明的课题在于解决上述问题点,提供具有优异的高温粘接性的光固化性树脂组合物以及使用其的粘合粘接剂。
用于解决课题的手段
本发明的光固化性树脂组合物包含高分子交联材料(A)和高分子材料(B),高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,所述聚氨酯树脂包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基。
本发明的方式如下。
[1]一种光固化性树脂组合物,其是包含高分子交联材料(A)和高分子材料(B)的光固化性树脂组合物,
高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,
高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,所述聚氨酯树脂包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基。
[2]如方案[1]的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包含源自聚碳酸酯多元醇的结构。
[3]如[1]或[2]的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的质量比例为(A):(B)=5:95~95:5。
[4]如[1]~[3]中任一项的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量为5000~20000。
[5]如[1]~[4]中任一项的光固化性树脂组合物,其中,高分子材料(B)中的聚氨酯树脂的重均分子量为6000~20000。
[6]如[1]~[5]中任一项的光固化性树脂组合物,其还包含聚合性化合物(C)(除(A)以外)。
[7]如[1]~[6]中任一项的光固化性树脂组合物,其在25℃下的粘度为150Pa·s以上。
[8]一种固化物,其是将[1]~[7]中任一项的光固化性树脂组合物固化而成的。
[9]一种粘合粘接剂,其包含[1]~[7]中任一项的光固化性树脂组合物。
[10]一种层叠体,其具有:包含[9]的粘合粘接剂的层、和由玻璃基材或塑料基材构成的层。
发明效果
根据本发明,可得到具有优异的高温粘接性的光固化性树脂组合物。另外,光固化性树脂组合物由于具有高粘度,因此能够在涂布于弯曲的基材时防止流挂。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,对于本发明这样的包含高分子化合物的树脂组合物而言,通过多种原料化合物的反应而得到了具有大量结构的产物。因此,高分子化合物即使能够以通式记载所包含的大量结构,但也无法通过该结构而唯一地示出。另外,关于其物性,难以通过机器分析等直接地测定、确定,也难以与现有的化合物区分。因此,在本发明中,有时根据需要而通过制造方法来确定以“高分子交联材料(A)”为代表的高分子化合物。
<<<光固化性树脂组合物>>>
本发明的光固化性树脂组合物包含高分子交联材料(A)和高分子材料(B),高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,该聚氨酯树脂包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基。
高分子交联剂(A)优选为包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且在末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
光固化性树脂组合物可以进一步包含聚合性化合物(C)和/或光聚合引发剂(D)等作为任意成分。
在本发明中,“氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯”也记为聚氨酯(甲基)丙烯酸酯,表示末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
在本发明中,“(甲基)丙烯酰基”表示具有至少1个(甲基)丙烯酰基的原子团或(甲基)丙烯酸除去羟基而得到的官能基,表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
<<高分子交联材料(A)>>
在本发明中,高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选具有源自多元醇的结构、源自多异氰酸酯的结构和源自(甲基)丙烯酸酯的结构。
高分子交联剂(A)可包含2种以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可包含:含有源自聚碳酸酯多元醇的结构且在末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)、含有源自聚醚多元醇的结构且在末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即聚醚多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)、或含有源自聚酯多元醇的结构且在末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即聚酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)中的至少一种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。优选包含聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。由此,可得到具有高的高温粘接性的光固化性树脂组合物,可以使光固化性树脂组合物为高粘度。
在高分子交联剂(A)中,聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的量相对于聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及聚酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的合计可以为50质量%以上、70质量%以上、80质量%以上,可以为100质量%以下、95质量%以下、90质量%以下。聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的量优选为100质量%。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以包含源自聚碳酸酯多元醇的结构、源自聚醚多元醇的结构、或源自聚酯多元醇的结构中的至少1种源自多元醇的结构。优选包含含有源自聚碳酸酯多元醇的结构且在末端具有(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。由此,可得到具有高的高温粘接性的光固化性树脂组合物,可以使光固化性树脂组合物为高粘度。
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中,可以包含2种以上的多元醇,相对于源自聚碳酸酯多元醇的结构、源自聚醚多元醇的结构及源自聚酯多元醇的结构的合计,源自聚碳酸酯多元醇的结构的量可以为50质量%以上、70质量%以上、80质量%以上,并且可以为100质量%以下、95质量%以下、90质量%以下。优选的是,在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中,不存在源自聚醚多元醇的结构和源自聚酯多元醇的结构的一者,优选不存在这两者。
高分子交联材料(A)可以包含除氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之外的其它高分子交联剂。
其它高分子交联材料的示例例如为在聚酯、环氧、氨基甲酸酯等骨架上具有2个以上的(甲基)丙烯酰基、乙烯基等烯键式不饱和双键的聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯。
在高分子交联材料(A)中,聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的量的下限相对于高分子交联材料(A)为20质量%,优选为30质量%,更优选为40质量%,特别优选为60质量%,更特别优选为90质量%。聚碳酸酯多元醇系氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的量的上限相对于高分子交联材料(A)为50质量%,优选为70质量,更优选为80质量%,特别优选为90质量%,更特别优选为100质量%。
(源自聚碳酸酯多元醇的结构)
源自聚碳酸酯多元醇的结构表示聚碳酸酯多元醇的分子结构中除参与氨基甲酸酯化反应的基团以外的部分结构。源自聚碳酸酯多元醇的结构通过聚碳酸酯多元醇而被导入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(聚碳酸酯多元醇)
聚碳酸酯多元醇具有:源自多元醇的结构、根据情况的源自内酯的结构和碳酸酯键。聚碳酸酯多元醇例如通过使多元醇与碳酸酯在催化剂的存在下反应而得到。
(多元醇)
构成聚碳酸酯多元醇的多元醇包含具有发生2个分子结合的反应(例如,缩聚反应和酯化反应)的反应基团的化合物,例如二醇和内酯。内酯与二醇同样地生成聚碳酸酯多元醇。多元醇可以为具有3个以上羟基的多元醇(例如,三醇和四醇),但优选为具有2个羟基的多元醇(二醇)。
(二醇)
二醇优选为由下述式所示的含烃基二醇,其一部分也可以具有醚键。
HO-R1-OH
[式中,R1为碳原子数2~22的二价烃基或在其一部分包含醚键]
在含烃基二醇中,二价烃基可以为碳原子数2~22的直链状、支链状或环状的饱和或不饱和的烃基。烃基可以为脂肪族、芳香族或芳香脂肪族,优选为脂肪族烃基。更优选直链状的脂肪族烃基。烃基的碳原子数可以为3~16,优选为4~12,特别优选为4、5、6或8。
作为直链状脂肪族烃基,可列举出例如亚乙基、三亚甲基(亚丙基)、四亚甲基(亚丁基)、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基等,优选为四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基。另外,作为支链状脂肪族烃基,为2-甲基三亚甲基、3-甲基五亚甲基、1-甲基八亚甲基。另外,作为环状脂肪族烃基,可以举出环己烷二亚甲基。
关于二醇的具体例,作为直链状脂肪族烃,可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇,优选为丁二醇、戊二醇、正己二醇。作为支链状脂肪族烃,可以举出2-甲基丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1-甲基-1,8-辛二醇,作为环状脂肪族烃基,可以举出环己二醇、环己二甲醇二聚醇。
二醇的优选示例如下。
(式(1A)中,Z1表示碳原子数2~12的二价的直链状脂肪族烃基。
式(1B)中,Z2表示碳原子数6~18的二价环状脂肪族烃基。)
所述“碳原子数2~12的二价的直链状脂肪族烃基”表示从“碳原子数2~12的直链状脂肪族烃”中除去2个氢而得到的基团。作为“碳原子数2~12的二价的直链状脂肪族烃基”的具体例,可以举出例如亚乙基、三亚甲基(亚丙基)、四亚甲基(亚丁基)、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基等,优选为四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基。
所述“碳原子数6~18的二价的环状脂肪族烃基”表示从“碳原子数6~18的环状脂肪族烃”中除去2个氢而得到的基团。作为“碳原子数6~18的二价的环状脂肪族烃基”,可以举出例如1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、1,4-环己烷二亚甲基等,优选为1,4-环己烷二亚甲基。
(由式(1A)所示的多元醇)
作为由所述式(1A)所示的多元醇(多元醇(1A)),可以举出例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇,优选为具有直链或支链的碳原子数2~10的脂肪族多元醇,进一步优选为2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇。
多元醇(1A)可以单独使用,或者也可以合用2种以上。另外,在不损害作为目标的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的功能、特性等的程度下,在所述多元醇(1A)的分子中可以包含少量醚键,也可以包含少量支链状的脂肪族多元醇。
(由式(1B)所示的多元醇)
作为由所述式(1B)所示的多元醇(以下,有时也称为多元醇(1B)),可以举出例如1,3-环己烷二醇、1,4-环己烷二醇、1,4-环己烷二甲醇等,优选使用1,4-环己烷二甲醇。
多元醇(1B)可以单独使用,或者也可以合用2种以上。另外,在不损害作为目标的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的功能、特性等的程度下,在多元醇(1B)的分子中可以包含少量醚键,也可以包含少量芳香族多元醇。
(内酯)
内酯是指环状酯,是同一分子内的羟基和羧基进行脱水缩合而生成的化合物。
作为内酯的具体例,可列举出δ-戊内酯、ε-己内酯。
作为聚碳酸酯多元醇,优选为通过使选自由式(1A)和式(1B)组成的组中的至少1种多元醇与碳酸酯在催化剂的存在下反应而得到的聚碳酸酯多元醇,可以举出例如:以1,6-己二醇为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)UC-100)、以1,4-环己烷二甲醇与1,6-己二醇的混合物(1:3)为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)UM-90(1/3))、以1,4-环己烷二甲醇与1,6-己二醇的混合物(1:1)为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)UM-90(1/1))、以1,4-环己烷二甲醇与1,6-己二醇的混合物(3:1)为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)UM-90(3/1))、以1,6-己二醇为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)UH-100、UH-200等)、以1,5-戊二醇与1,6-己二醇的混合物(1:1)为原料而得到的聚碳酸酯多元醇(宇部兴产株式会社制,ETERNACOLL(注册商标)PH-50、PH-100等),从制成光个固化性树脂组合物时具有优异的高温粘接性的观点出发,进一步优选为UM-90(1/3)、UM-90(1/1)、UM-90(3/1)、PH-100,特别优选为UM-90(1/3)、PH-100。
[聚碳酸酯多元醇的制造方法]
聚碳酸酯多元醇的制造方法没有特别限定,例如,通过混合多元醇和碳酸酯以及催化剂,一边蒸馏除去低沸点成分(例如作为副产物产生的醇等)一边进行反应等方法适宜地进行。
需要说明的是,反应也可以分多次进行反应,如暂时得到聚碳酸酯多元醇的预聚物(比目标聚碳酸酯多元醇的分子量低)后,为了进一步提高分子量而使预聚物反应等。
多元醇如上所述。多元醇包含二醇和内酯。
(碳酸酯)
作为上述碳酸酯,可以举出例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等碳酸二烷基酯;碳酸二苯酯等碳酸二芳基酯;碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯等环状的碳酸酯,优选使用碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯。
需要说明的是,碳酸酯可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
所述碳酸酯的用量相对于总多元醇1摩尔优选为0.8摩尔~2.0摩尔,进一步优选为0.9摩尔~1.5摩尔。通过使碳酸酯的用量为该范围,能够以足够高的反应速率高效地得到作为目标的聚碳酸酯多元醇。
(反应温度及反应压力)
合成聚碳酸酯多元醇时的反应温度可以根据多元醇、碳酸酯的种类而适当调整,优选为120℃~180℃,进一步优选为130℃~170℃。
此外,合成聚碳酸酯多元醇时的反应压力只要是一边除去低沸点成分一边进行反应的方式这样的压力就没有特别限制,优选为常压或减压下。通过使合成聚碳酸酯多元醇时的反应压力为该范围,能够抑制逐次反应或副反应的发生,能够高效地得到作为目标的聚碳酸酯多元醇。
(催化剂)
作为合成聚碳酸酯多元醇时使用的催化剂,可以使用公知的酯交换催化剂,可以举出例如锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡、锌、铝、钛、锆、钴、锗、锡、铈等金属以及它们的氢氧化物、醇盐、羧酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、有机金属等,优选使用氢化钠、四异丙氧基钛、四丁氧基钛、四丁氧基锆、乙酰丙酮锆、乙酸氧锆、二丁基锡月桂酸酯、二丁基二甲氧基锡、二丁基氧化锡。
需要说明的是,催化剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
催化剂的用量相对于总多元醇1摩尔优选为0.1毫摩尔~100毫摩尔,进一步优选为0.5毫摩尔~50毫摩尔,更优选为1毫摩尔~20毫摩尔。通过使催化剂的用量为该范围,能够抑制后处理变得繁杂,能够高效地得到作为目标的聚碳酸酯多元醇。
需要说明的是,该催化剂可以在反应开始时一次性使用(添加),也可以在反应开始时以及反应开始后分开使用(添加)。
(源自聚醚多元醇的结构)
源自聚醚多元醇的结构表示聚醚多元醇的分子结构中除参与氨基甲酸酯化反应的基团以外的部分结构。源自聚醚多元醇的结构通过聚醚多元醇而被导入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(聚醚多元醇)
作为聚醚多元醇,只要是分子中具有醚键的多元醇即可,并无特别限定,可以举出例如:聚四亚甲基醚二醇、具有烷基侧链的聚四亚甲基醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、以及它们中的2种以上的共聚物;环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物、嵌段共聚物或者环氧乙烷和环氧丁烷的无规共聚物、嵌段共聚物等,优选为聚四亚甲基醚二醇、具有烷基侧链的聚四亚甲基醚二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、以及它们中的2种以上的共聚物等。
(源自聚酯多元醇的结构)
源自聚酯多元醇的结构表示聚酯多元醇的分子结构中除参与氨基甲酸酯化反应的基团以外的部分结构。源自聚酯多元醇的结构通过聚酯多元醇而被导入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(聚酯多元醇)
作为聚酯多元醇,只要是分子中具有酯键的多元醇即可,并无特别限定,可以举出例如:通过羧酸与多元醇的缩合得到的聚酯多元醇、通过羧酸酯与多元醇的缩合得到的聚酯多元醇、通过羧酸和羧酸酯的混合物与多元醇的缩合得到的聚酯多元醇、环状酯开环聚合而得到的聚酯多元醇、在多元醇中缩合羟基羧酸而得到的聚酯多元醇等。
作为聚酯多元醇的具体化合物,可以举出例如:聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸戊二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚间苯二甲酸己二酸六亚甲基二醇酯二醇、聚丁二酸乙二醇酯二醇、聚丁二酸丁二醇酯二醇、聚癸二酸乙二醇酯二醇、聚癸二酸丁二醇酯二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(己二酸3-甲基-1,5-戊二醇酯)二醇、1,6-己二醇与二聚酸的缩聚物等,优选为聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸戊二醇酯二醇、聚-γ-丁内酯、聚-δ-戊内酯、聚-ε-己内酯二醇,进一步优选为聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸戊二醇酯二醇、聚-ε-己内酯二醇。
(源自多异氰酸酯的结构)
源自多异氰酸酯的结构表示多异氰酸酯的分子结构中除参与氨基甲酸酯化反应的基团以外的部分结构。源自多异氰酸酯的结构通过多异氰酸酯而被导入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
聚异氰酸酯可以使用2官能以上的异氰酸酯,但优选为二异氰酸酯。
二异氰酸酯优选为由下述式所示的化合物。
OCN-R2-NCO
[式中,R2为碳原子数2~20的二价烃基。]
二价烃基可以为碳原子数2~12的直链状脂肪族烃基、碳原子数3~12的支链状脂肪族烃基、碳原子数6~18的环状脂肪族烃基、或碳原子数6~18的芳香族烃基。从耐候性优异的方面出发,优选为直链状脂肪族烃基、环状脂肪族烃基。另外,从得到高强度的涂膜的方面出发,优选为芳香族烃基。
作为碳原子数2~12的直链状脂肪族烃基,可以举出例如亚乙基、三亚甲基(亚丙基)、四亚甲基(亚丁基)、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基等,优选为四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基。
作为碳原子数3~12的支链状脂肪族烃基,可以举出例如2-甲基-1,5-戊基或3-甲基-1,5-戊基、2,2,4-三甲基六亚甲基或2,4,4-三甲基六亚甲基等。
作为碳原子数6~18的环状脂肪族烃基,可以举出例如出1,4-亚环己基、甲基亚环己基、1,3-二亚甲基亚环己基、5-(1,3,3,-三甲基环己基)-1-亚甲基(源自异佛尔酮二异氰酸酯的基团)、4,4’-二亚环己基亚甲基(源自4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯的基团)、亚降冰片基等。
作为碳原子数为6~18的芳香族烃基,可以举出例如亚苯基、亚甲苯基、亚二甲苯基、四甲基亚二甲苯基、4,4’-二亚苯基亚甲基等。
(多异氰酸酯)
多异氰酸酯可以根据目的、用途而适当选择,可以使用例如:
六亚甲基二异氰酸酯等直链状脂肪族二异氰酸酯;
2-甲基-1,5-戊基二异氰酸酯或3-甲基-1,5-戊基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯等支链状脂肪族二异氰酸酯;
1,4-亚环己基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷-1,3-二基双(亚甲基)二异氰酸酯、降冰片基二异氰酸酯等环状脂肪族二异氰酸酯;
苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-联苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)等芳香脂肪族二异氰酸酯;等等。
多异氰酸酯可以单独使用,或者也可以合用2种以上。多异氰酸酯的结构的一部分或全部可以被异氰脲酸酯化、碳二亚胺化、或缩二脲化等衍生化。其中,从耐候性优异的方面出发,优选异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双环己基二异氰酸酯,特别是从可得到高强度的涂膜的方面出发,优选2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯。另外,为了适宜地制造氨基甲酸酯丙烯酸酯,优选具有非对称的结构,可以举出例如异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯。
(源自(甲基)丙烯酸酯的结构)
源自(甲基)丙烯酸酯的结构表示氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的分子结构中除参与氨基甲酸酯化反应的基团以外的部分结构。源自(甲基)丙烯酸酯的结构通过(甲基)丙烯酸酯而被导入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。导入源自(甲基)丙烯酸酯的结构时,可以使用具有羟基的(甲基)丙烯酸酯、具有异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯等,优选具有与异氰酸酯反应的羟基的(甲基)丙烯酸酯。
(具有羟基的(甲基)丙烯酸酯)
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯没有特别限定,优选使用在其分子结构的一部分具有羟基的(甲基)丙烯酸酯经环氧乙基或环氧丙基等环氧烷基改性的物质。另外,在具有羟基的(甲基)丙烯酸酯中,也可以具有2个以上的(甲基)丙烯酸酯(例如2~6、特别是2或3)。具有羟基的(甲基)丙烯酸酯可以为多官能(甲基)丙烯酸酯或单官能(甲基)丙烯酸酯。在多官能(甲基)丙烯酸酯中,(甲基)丙烯酰基的数量例如可以为2~6、特别是2或3。
(具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯)
作为具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如:季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、或者它们的环氧乙烷改性物或环氧丙烷改性物、内酯改性物,
优选举出:季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,
更优选使用:季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(东亚合成株式会社,Aronix(注册商标)M306、三体;65~70%)、二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(东亚合成株式会社,Aronix(注册商标)M403、五体;50~60%)。
(具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯)
作为具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯,可以举出例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟戊酯、(甲基)丙烯酸羟己酯、(甲基)丙烯酸羟庚酯、(甲基)丙烯酸羟辛酯等,优选使用(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中,相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯总量,可以含有低于3质量%的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物。具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物的量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯总量为0.1~2.5质量%,例如为0.2~2质量%。
具有羟基的(甲基)丙烯酸酯可以单独使用,或者也可以合用2种以上。另外,也可以合用不具有羟基但具有其它活性氢基的(甲基)丙烯酸酯。
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中,可以仅使用具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯、或仅使用具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯。或者,也可以将具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯和具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯组合使用。
[氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法]
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可以通过使聚碳酸酯多元醇、多异氰酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应而得到。
其反应方式没有特别限定。作为反应方法,例如能够适当选择公知的一步法或预聚物法,但优选采用使聚碳酸酯多元醇与多异氰酸酯反应来制造聚氨酯后,使含羟基的(甲基)丙烯酸酯反应的方法。
需要说明的是,为了提高作为目标的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的功能、特性等,也可以合用2种以上的聚碳酸酯多元醇、或即使为同一种但分子量不同的聚碳酸酯多元醇。另外,出于相同的理由,可以合用2种以上的多异氰酸酯,也可以合用2种以上的具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯、2种以上的具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯。
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反应中,多异氰酸酯的异氰酸酯基(NCO基)与聚碳酸酯多元醇及含羟基的(甲基)丙烯酸酯的合计羟基(OH基)的摩尔比率(NCO基/OH基)优选为0.7/1~1.4/1,进一步优选为0.8/1~1.3/1。
通过使摩尔比率(NCO基/OH基)为该范围,聚氨酯的末端羟基或末端异氰酸酯基实质上被转换为具有多个(甲基)丙烯酰基的末端基,能够减少残留的未反应的异氰酸酯基。
需要说明的是,即使在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的末端残存有异氰酸酯基的情况下,只要不阻碍后续向固化物的转换,则可以保持该情况,也可以使与异氰酸酯基具有反应性的化合物进一步反应而使其失活。
(催化剂)
在聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的反应中,为了提高反应速率,可以使用公知的聚合催化剂。作为聚合催化剂的具体例,优选使用例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等有机锡化合物;四乙酰丙酮钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛等有机钛化合物;四乙酰丙酮锆、二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)锆等有机锆化合物;2-乙基己酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、磷酸二丁基铋;三乙胺等叔胺。
聚合催化剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
相对于聚碳酸酯多元醇、多异氰酸酯及含羟基的(甲基)丙烯酸酯的总量,所述催化剂的用量优选为0.0005质量%~0.1质量%,进一步优选为0.001质量%~0.05质量%。
通过使催化剂的用量为该范围,能够得到充分的反应速率,并且由于催化剂的残留量少,后处理不会变得繁杂。
(溶剂)
在聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的反应中,可以适当使用不参与反应的溶剂。作为优选使用的溶剂的具体例,可以使用例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类;乙二醇二甲醚、乙二醇二***、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二***、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二***、四氢呋喃、二噁烷等醚类;苯、甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烃类;二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类;二甲基亚砜等亚砜类。
溶剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。另外,通过使用溶剂,能够得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的溶剂溶液。
相对于聚碳酸酯多元醇、多异氰酸酯及含羟基的(甲基)丙烯酸酯或含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯的总量,所述溶剂的用量优选为5质量%~200质量%,进一步优选为10质量%~100质量%,更优选为20质量%~80质量%。
通过使溶剂的用量为该范围,反应液的均匀性和搅拌性提高。
(阻聚剂)
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反应中,为了抑制原料的含羟基的(甲基)丙烯酸酯、生成的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的聚合或氧化,优选存在阻聚剂或抗氧化剂。作为阻聚剂或抗氧化剂,例如使用对苯二酚、对甲氧基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2,6-叔丁基-对甲酚、对苯醌、2,5-二羟基-对苯醌等。
需要说明的是,这些阻聚剂或抗氧化剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
相对于聚碳酸酯多元醇、多异氰酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸酯的总量,所述阻聚剂或抗氧化剂的添加量优选为0.00005质量%~0.01质量%,进一步优选为0.0001质量%~0.005质量%,更优选为0.0003质量%~0.003质量%。
通过使阻聚剂或抗氧化剂的添加量为该范围,能够充分抑制聚合或氧化,并且这些后处理不会变得繁杂。
(扩链剂)
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反应中,为了使分子量增大,可以使用扩链剂。作为所使用的扩链剂,可以根据目的、用途适当选择。作为扩链剂的具体例,例如使用:
水;
乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,10-癸二醇、1,1-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷等低分子多元醇;
聚酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚醚多元醇、聚醚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇等高分子多元醇;
乙二胺、异佛尔酮二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、氨基乙基乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等多胺等。扩链剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的反应可优选通过如下方法来进行:将聚碳酸酯多元醇、多异氰酸酯、催化剂及溶剂混合,优选在0℃~150℃、进一步优选20℃~100℃下使其反应后,在得到的反应液中加入阻聚剂、抗氧化剂及含羟基的(甲基)丙烯酸酯,进而在相同温度下使其反应。阻聚剂、抗氧化剂也可以在具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的反应后加入。
得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯并没有特别限定,但对光、大气中的氧并不一定稳定,因此优选不特别地进行分离、纯化而作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的溶剂溶液用于所需的用途。
(其它多元醇)
对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯而言,为了进一步提高其功能,也可以适当存在其它多元醇来制造。换言之,本发明的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯还可以包含源自其它多元醇的结构。
作为其它多元醇,可以举出例如:乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇、二乙二醇、三乙二醇等直链状多元醇;
2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,5-己二醇等支链状的多元醇;
1,3-环己烷二醇;1,4-环己烷二醇;1,4-环己烷二甲醇等环状的多元醇;等等。优选为作为制造构成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的聚碳酸酯多元醇时的原料的多元醇(优选为式(1A)所示的多元醇、式(1B)所示的多元醇)。
其它多元醇既可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
另外,这些低分子多元醇在不损害氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的功能和特性的程度上,可以具有羧基、硫代羧基、磺基、酚羟基等酸性基团。作为这样的低分子多元醇,可以举出例如制造水性聚氨酯树脂分散体时通常所使用的2,2-二羟甲基丙酸。
其它多元醇的量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯总量为0~10质量%,例如可以为0.01~5质量%或0.1~2质量%。其它多元醇也可以不用于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(含酸性基团的化合物)
为了进一步提高氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的功能,也可以适当进一步存在含酸性基团的化合物。
作为含酸性基团的化合物的酸性基团,可以举出例如羧基、硫代羧基、磺基、酚羟基等。
作为含酸性基团的化合物,可以举出例如:丙酸、丁酸、戊酸、己酸、草酸、琥珀酸、己二酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸等有机羧酸类;所述有机羧酸的一部分或全部的碳被硫取代的硫代羧酸类;甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等磺酸类;苯酚、甲酚、邻苯二酚、氢醌等酚类等。
需要说明的是,含酸性基团的化合物可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
含酸性基团的化合物的量相对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯总量可以为0~5质量%,例如为0.01~3质量%或0.1~2质量%。含酸性基团的化合物可以不用于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
(氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的物性值)
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量可以为3000~30000,优选为5000~20000,进一步优选为5500~170000。通过为该范围,能够在将光固化性树脂组合物和基材制成层叠体而暴露于高温时减少翘曲。
<<高分子材料(B)>>
以下,对高分子材料(B)的实施方式进行说明,但关于没有特别记载的情况,可以与上述高分子交联材料(A)的实施方式相同。
高分子材料(B)为高分子交联材料(A)以外的材料。
在本发明中,所谓高分子材料(B)是热固化性树脂,作为热固化性树脂,可以举出例如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂等。聚氨酯树脂不具有丙烯酰基。
高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,该聚氨酯树脂包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基。
高分子材料(B)可以仅由包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基的聚氨酯树脂(聚碳酸酯多元醇系聚氨酯树脂)(相对于高分子材料(B)为100质量%)构成,或者可以包含聚碳酸酯多元醇系聚氨酯树脂以外的其它热固化性树脂。其它热固化性树脂的示例为酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚碳酸酯多元醇系聚氨酯树脂以外的聚氨酯树脂等。
在高分子材料(B)中,聚碳酸酯多元醇系聚氨基甲酸酯树脂的量的下限相对于高分子材料(B)为20质量%,优选为30质量%,更优选为40质量%,特别优选为60质量%,更特别优选为90质量%。聚碳酸酯多元醇系聚氨基甲酸酯树脂的量的上限相对于高分子材料(B)为50质量%,优选为70质量,更优选为80质量%,特别优选为90质量%,更特别优选为100质量%。
包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基的聚氨酯树脂(聚碳酸酯多元醇系聚氨酯树脂)具有源自聚碳酸酯多元醇的结构和源自多异氰酸酯的结构。聚氨酯树脂在不具有(甲基)丙烯酰基的方面与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯不同。
聚碳酸酯多元醇系聚氨酯树脂中的关于源自聚碳酸酯多元醇的结构及源自多异氰酸酯的结构的说明与高分子交联材料(A)中的关于源自聚碳酸酯多元醇的结构及源自多异氰酸酯的结构的上述说明相同。因此,关于聚氨酯树脂,省略关于源自聚碳酸酯多元醇的结构及源自多异氰酸酯的结构的说明。对于聚氨酯树脂而言,关于源自聚碳酸酯多元醇的结构及源自多异氰酸酯的结构,可以参照高分子交联材料(A)中的关于源自聚碳酸酯多元醇的结构及源自多异氰酸酯的结构的说明。
[聚氨酯树脂的制造方法]
聚氨酯树脂的制造方法没有特别限定,例如可以通过使聚碳酸酯多元醇与多异氰酸酯反应(以下有时也称为“聚氨酯化反应”)而得到。
其反应方式没有特别限定。作为反应方法,例如可以适当选择公知的一步法或预聚物法,但使聚碳酸酯多元醇与多异氰酸酯反应来制造聚氨酯树脂。
需要说明的是,为了提高作为目标的聚氨酯树脂的功能、特性等,也可以合用2种以上的聚碳酸酯多元醇、或即使为同一种但分子量不同的聚碳酸酯多元醇。另外,出于相同的理由,可以合用2种以上的多异氰酸酯。
在聚氨酯化反应中,多异氰酸酯的异氰酸酯基(NCO基)与聚碳酸酯多元醇的摩尔比率(NCO基/OH基)优选为0.7/1~1.4/1,进一步优选为0.8/1~1.3/1。
通过使摩尔比率(NCO基/OH基)为该范围,能够减少残留的未反应的异氰酸酯基。
需要说明的是,即使在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的末端残存有异氰酸酯基的情况下,只要不阻碍后续向固化物的转换,则可以保持该情况,也可以使与异氰酸酯基具有反应性的化合物进一步反应而使其失活。
聚氨酯树脂的制造中使用的聚碳酸酯多元醇及多异氰酸酯的说明与高分子交联材料(A)中的聚碳酸酯多元醇及多异氰酸酯的上述说明相同。因此,省略在聚氨酯树脂的制造中使用的聚碳酸酯多元醇和多异氰酸酯的说明。关于在聚氨酯树脂的制造中所使用的聚碳酸酯多元醇和多异氰酸酯,可以参照高分子交联材料(A)中的聚碳酸酯多元醇和多异氰酸酯的上述说明。聚氨酯树脂的制造中所使用的扩链剂、溶剂及其它多元醇等的说明与高分子交联材料(A)中的说明相同。
(氨基甲酸酯化用聚合催化剂)
在聚氨酯化反应中,为了提高反应速率,可以使用公知的聚合催化剂,例如,使用叔胺、锡或钛等的有机金属盐。
作为聚合催化剂的具体例,优选使用例如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等有机锡化合物;四乙酰丙酮钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛等有机钛化合物;四乙酰丙酮锆、二丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)锆等有机锆化合物;2-乙基己酸铋、新癸酸铋、环烷酸铋、磷酸二丁基铋;三乙胺等叔胺。
聚合催化剂可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
所述催化剂的用量相对于聚碳酸酯多元醇和多异氰酸酯的总量优选为0.0005质量%~0.1质量%,进一步优选为0.001质量%~0.05质量%。
通过使催化剂的用量为该范围,能够得到充分的反应速率,并且由于催化剂的残留量少,后处理不会变得繁杂。
需要说明的是,关于聚合催化剂,可以参考吉田敬治著“聚氨酯树脂”(日本工业新闻社刊,1969年)的第23~32页。通过参照该公开而援引于本说明书。
聚氨酯化反应中,为了调整分子量,可以添加封端剂来进行。
另外,根据目的,可以使热稳定剂、光稳定剂、增塑剂、无机填充剂、润滑剂、着色剂、硅油、发泡剂、阻燃剂等存在于聚氨酯。
所得到的聚氨酯可以为软质聚氨酯发泡体、硬质聚氨酯发泡体、热塑性聚氨酯、溶剂系聚氨酯溶液、水性聚氨酯树脂分散体等。另外,可以使用它们加工成人造皮革或合成皮革、隔热材料、缓冲材料、粘接剂、涂料、涂布剂、膜等成型体等。
(高分子材料(B)的物性值)
高分子材料(B)的重均分子量可以为3000~30000,优选为6000~20000,进一步优选为8000~20000。通过为该范围,可以得到具有优异的高温粘接性的光固化性树脂组合物。
<<聚合性化合物(C)(不包括高分子交联材料(A))>>
本发明的光固化性树脂组合物可以进一步包含聚合性化合物(C)(不包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。通过包含聚合性化合物(C),能够调整光固化性树脂组合物的粘度、提高所得到的固化膜的物性、例如涂膜的柔软性或耐湿热性。
聚合性化合物(C)为高分子交联材料(A)和高分子材料(B)以外的物质。
聚合性化合物(C)是具有烯键式不饱和双键的化合物。优选的聚合性化合物是(甲基)丙烯酸酯化合物,特别是(甲基)丙烯酸酯。在聚合性化合物中,烯键式不饱和双键的数量为1个或2个以上(例如2~6、特别为2或3)。
作为聚合性化合物,没有特别限定,可以使用例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯乙酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯、(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-羟基丁酯等单官能(甲基)丙烯酸酯化合物;
丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、或者它们的环氧乙烷改性物或环氧丙烷改性物、内酯改性物。
从提高耐湿热性的观点出发,优选含羟基的(甲基)丙烯酸酯,进一步优选(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4-羟基丁酯。
聚合性化合物可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
另外,在制造氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时,在使用过量含羟基的(甲基)丙烯酸酯的情况下,也能够用残留的含羟基的(甲基)丙烯酸酯替代聚合性化合物来使用,在制造氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时,含羟基的(甲基)丙烯酸酯中包含其它丙烯酸类化合物的情况下,也能够将其作为聚合性化合物而替代使用。
<<光聚合引发剂(D)>>
本发明的光固化性树脂组合物可以进一步包含光聚合引发剂(D)。作为光聚合引发剂(D),没有特别限制,可以举出例如:苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、苯偶姻乙基醚、苯偶姻正丙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻二甲基缩酮、噻吨酮、对异丙基-α-羟基异丁酰苯、2,2-二氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲酰基)氧化膦、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮等,优选为1-羟基环己基苯基酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲酰基)氧化膦等。
光聚合引发剂(D)可以单独使用,或者也可以合用2种以上。
<<其它成分>>
本发明的光固化性树脂组合物中,根据需要还可以在不损害本发明效果的范围内进一步添加光敏剂、抗氧化剂、抗黄化剂、紫外线吸收剂、可见光吸收剂、着色剂、增塑剂、稳定剂、填充剂等添加剂。
作为优选使用的光敏剂的具体例,可以举出例如三乙胺、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯等。
本发明的光固化性树脂组合物可以包含热塑性有机聚合物。通过含有热塑性有机聚合物,能够改善光固化性树脂组合物的固化物的特性。
作为优选使用的热塑性有机聚合物的具体例,可以举出例如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物、聚(甲基)丙烯酸、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素酯、聚丙烯酰胺、饱和聚酯等。可以单独使用这些热塑性有机聚合物中的1种,也可以混合2种以上来使用。
[光固化性树脂组合物的制造]
光固化性树脂组合物可以通过将高分子交联材料(A)、高分子材料(B)、根据情况的聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及其它成分以特定的比例混配,并进行混合来制造。
关于各成分的混合方法,没有特别限制,例如可以通过均质搅拌机或均质机等进行搅拌。另外,关于各成分的混合顺序,没有特别限制,例如可以在高分子交联材料(A)中加入高分子材料(B)并混合,进而按聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)的顺序进行添加,并依次混合,也可以同时加入成分(A)~(D)而进行混合。
在光固化性树脂组合物中,高分子交联材料(A)的量相对于光固化性树脂组合物可以为2质量%以上、例如3质量%以上或者5质量%以上;并且可以为98质量%以下、例如95质量%以下或者90质量%以下。
光固化性树脂组合物中,高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的比例以质量比计优选为5:95~95:5,进一步优选为5:95~60:40,特别优选为5:95~50:50。或者,高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的比例以质量比计优选为2:98~95:5,例如3:97~80:20,特别为5:95~60:40或5:95~30:70或51:49~80:20。通过使高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的比例为该范围,能够在使光固化性树脂组合物固化时赋予柔软性,进而能够获得具有优异的高温粘接性的固化膜。
在光固化性树脂组合物中,可以存在聚合性化合物(C)也可以不存在聚合性化合物(C),但优选存在聚合性化合物(C)。在光固化性树脂组合物中,相对于高分子交联材料(A)、高分子材料(B)和聚合性化合物(C)的总量,优选使聚合性化合物(C)的比例为40重量%以下或30质量%以下。聚合性化合物(C)的量的上限可以为15质量%,例如为12质量%,特别为10质量%以下或者8质量%以下。聚合性化合物(C)的量的下限可以为0.1质量%,例如为1质量%,特别为2质量%。通过使聚合性化合物(C)的比例为该范围,能够得到具有优异的粘接性的固化膜。
在光固化性树脂组合物中,可以存在光聚合引发剂(D)也可以不存在光聚合引发剂(D),但优选存在光聚合引发剂(D)。光聚合引发剂(D)的量相对于光固化性树脂组合物可以为0.01~15质量%,例如为0.01~10质量%,特别为0.2~5质量%。
其它成分的量相对于光固化性树脂组合物可以为0~15质量%,例如为0.01~10质量%,特别为0.2~5质量%。
光固化性树脂组合物在25℃下的粘度可以为10Pa·s以上,例如为100以上,特别为150Pa·s以上,更特别为200Pa·s以上。光固化性树脂组合物在25℃下的粘度的上限可以为30000Pa·s或200000Pa·s,例如为1000Pa·s。
通过使粘度为规定的范围,例如能够在涂布在弯曲的基材时防止流挂。
[光固化性树脂组合物的涂布]
作为将光固化性树脂组合物涂布于基材的方法,有点胶方式、涂覆方式、印刷方式等,没有特别限定。涂布方法的具体例为反向凹版涂布法、直接凹版涂布法、旋涂法、浸涂法、喷涂法、辊涂法、模涂法、棒涂法、幕涂法等。
基材的材料可以是有机系材料或无机系材料。有机系材料的示例为亚克力树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚树脂、纤维素树脂、聚烯烃树脂等热塑性树脂;酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、硅酮树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂。无机系材料的示例为陶瓷;玻璃;铁、硅、铜、锌、铝等金属(金属单质或合金)。
(固化物)
本发明的光固化性树脂组合物通过照射紫外线等能量射线而固化,从而能够成为固化物。具体而言,本发明的光固化性树脂组合物可以通过使用例如氙灯、氙汞灯、金属卤化物灯、高压汞灯、低压汞灯、UV-LED灯等紫外线光照射装置照射规定的紫外线而固化。
使本发明的光固化性树脂组合物固化时所照射的紫外线的累积辐射量优选为0.05J/cm2~10J/cm2,更优选为0.1J/cm2~5J/cm2。
光固化性树脂组合物的固化物(厚度0.3mm)的雾度值可以为2%以下,例如为1%以下,特别为0.5%以下。雾度值的下限可以为0.001%或0.01%。
(粘合粘接剂)
本发明的粘合粘接剂包含上述光固化性树脂组合物。
需要说明的是,在本说明书中,“粘合粘接剂”包括粘合剂和粘接剂这两者。
由于照射能量前的本发明的光固化性树脂组合物具有粘性,因此能够构成粘合剂。另外,如上所述,通过能量射线的照射,本发明的光固化性树脂组合物固化,因此能够构成粘接剂。
本发明的粘合粘接剂除了包含本发明的光固化性树脂组合物之外,还可以包含其它成分。
(层叠体)
本发明是具有包含粘合粘接剂的层和由玻璃基材或塑料基材构成的层的层叠体。
通过将本发明的粘合粘接剂涂布到例如塑料基材、挠性印刷基材、玻璃基材以及在这些基材上形成有氧化铟锡(ITO)等薄膜的基材等上,根据情况照射紫外线等能量射线使其固化,由此可以制成由粘合粘接层和基材构成的层叠体。
作为优选用作基材的塑料基材,可以举出例如由亚克力树脂、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、改性PPE(聚苯醚)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、COP(环烯烃聚合物)、TAC(三乙酸纤维素)等构成的基材。
基材可以是透明的也可以不是透明的,但优选是透明的。
基材可以为防反射膜、防污膜、构成触控面板的透明导电膜等。
层叠体可以为粘合粘接剂层/基材层的2层结构、或者第1基材层/粘合粘接剂层/第2基材层的3层结构。
粘合粘接层的厚度可以为0.1μm~5mm,例如为1μm~1mm,特别为10μm~300μm。
实施例
以下,基于具体的实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不受以下实施例的任何限定,在不改变其主旨的范围内能够适当变更来实施。
试验如下进行。
[数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)的测定]
表1示出了得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯和氨基甲酸酯树脂的分子量。该平均分子量是在凝胶渗透色谱法(GPC)中的聚苯乙烯换算值,测定条件如下。
测定装置主体(产品名HLC-8220PC,Tosoh公司制)、柱(Shodex KF-G+KF-805L×2根+KF-800D)、洗脱剂(四氢呋喃(THF))。
[粘度测定]
使用流变仪(TA公司制造的流变仪DHR-2),在25℃下以0.01~1000的剪切速度测定固化前的树脂组合物的粘度,将剪切速度为1.0的值作为粘度。
[光学特性]
(光学特性测定用试样的制作方法)
在玻璃基板的端部放置厚度0.3mm的硅酮片,作为间隔片。在该玻璃基板上载置各实施例以及各比较例中得到的光固化性树脂组合物,进一步在其上载置玻璃基板,制作通过2片玻璃基板夹持光固化性树脂组合物层的层叠体。使用UV照射装置(UB-15201BY-A,USHIO电器株式会社制,光源UVL-1500M2-N1),按照累计光量为5J/cm2的方式对该层叠体照射UV,得到光学特性测定用试样。
(雾度测定)
使用浊度计(日本电色工业公司制NDH5000)按照K 7361-1:1997对光学特性测定用试样的雾度(%)进行测定。
[粘接力]
(粘接性试验用试样的制作方法)
在玻璃基板上以50μm的厚度、25mm的宽度涂布各实施例和各比较例中得到的光固化性树脂组合物后,在该涂布层上贴合各种树脂膜(聚碳酸酯膜(PC)、三乙酰纤维素膜(TAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET))。之后,利用UV照射装置(USHIO电器公司制,UB-15201BY-A,光源UVL-1500M2-N1),按照累计光量为5J/cm2的方式从玻璃基板侧照射UV,得到粘接性试验用试样。
(粘接性试验)
在23度、湿度50%的气氛下,以200mm/min的速度测定上述粘接性试验用样品的90度剥离强度,作为粘接力。
[高温粘接性]
(高温粘接性试验用试样的制作方法)
在厚度1mm的玻璃基板的端部将厚度0.3mm的硅酮片用作间隔片,在该玻璃基板上载置各实施例及比较例中得到的光固化性树脂组合物,进而在其上载置厚度2mm的聚碳酸酯板并填充树脂。然后,使用UV照射装置(UB-15201BY-A,USHIO电器株式会社制,光源UVL-1500M2-N1),按照累计光量为5J/cm2的方式从玻璃板表面照射UV,得到高温粘接性试验用试样。
(高温粘接性试验)
在将上述高温粘接性试验用试样静置一晚后,在95℃的烘箱中放置1小时,通过目视确认有无基板的剥离及翘曲、白浊、发泡,进行了评价。
○:没有剥离、翘曲、白浊、发泡的状态
×:确认到剥离、翘曲、白浊、发泡中的任一者的状态
(合成例1:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-1)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)214.3g(0.240摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.09g。之后,在60℃下搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)70.3g(0.316摩尔)并搅拌30分钟。然后,添加二月桂酸二丁基锡0.03g作为催化剂,在80℃下搅拌1小时。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)16.6g(0.143摩尔),使其反应2小时,得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-1)(Mn:7000,Mw:14000)。
(合成例2:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-2)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边在60℃下搅拌聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)127.2g(0.142摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.06g、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.04g。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)51.6g(0.232摩尔),在80℃下搅拌1小时。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)20.0g(0.181摩尔),使其反应2小时,得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-2)(Mn:3800,Mw:7200)。
(合成例3:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-3)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边加入聚碳酸酯二醇(商品名:PH-100、宇部兴产株式会社制、羟值111.1mgKOH/g、多元醇成分为1,5-戊二醇和1,6-己二醇的聚碳酸酯二醇)213.3g(0.0.202摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.09g。之后,在60℃下搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)61.7g(0.277摩尔)并搅拌30分钟。然后,添加二月桂酸二丁基锡0.06g作为催化剂,在80℃下搅拌1小时。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)17.1g(0.147摩尔),使其反应2小时,得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-3)(Mn:5900,Mw:12000)。
(合成例4:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-4)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边在60℃下搅拌聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)140.3g(0.157摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.07g、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡0.04g。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)63.3g(0.285摩尔),在80℃下搅拌1小时。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)29.8g(0.257摩尔),使其反应2小时,得到氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(UA-4)(Mn:3000,Mw:5700)。
(合成例5:氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA-5)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)161.46g(0.181摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.07g、二月桂酸二丁基锡0.04g。之后,在60℃下搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)53.1g(0.239摩尔),在80℃下搅拌30分钟。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)6.56g(0.056摩尔),搅拌1小时。进一步加入新戊二醇5.73g(0.055摩尔)并使其反应,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA-5)(Mn:4800,Mw:9300)。
(合成例6:氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA-6)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,一边导入氮一边加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值128.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)154.0g(0.176摩尔)、聚丙二醇(FUJIFILM Wako Purechemical公司制、羟值104mgKOH/g)8.77g(0.0082摩尔)、二丁基羟基甲苯(BHT)0.07g、二月桂酸二丁基锡0.02g。之后,在60℃下搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)54.4g(0.245摩尔),在80℃下搅拌30分钟。接着,导入空气,使其处于空气气氛下。之后,加入丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)13.0g(0.11摩尔)搅拌4小时,得到氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA-6)(Mn:5800,Mw:11000)。
(合成例7:聚氨酯树脂(PU-1)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)886.9g(0.992摩尔),在60℃下搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)134.9g(0.607摩尔)并搅拌1小时。接着,加入作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.1g,在80℃下搅拌3小时,得到聚氨酯树脂(PU-1)(Mn:4900,Mw:10000)。
(合成例8:聚氨酯树脂(PU-2)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)368.7g(0.412摩尔),在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)65.2g(0.293摩尔)并搅拌1小时。接着,加入作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.04g,在80℃下搅拌2小时,得到聚氨酯树脂(PU-2)(Mn:6200,Mw:12000)。
(合成例9:聚氨酯树脂(PU-3)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)127.2g(0.142摩尔)、作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.04g,在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)51.6g(0.232摩尔),在80℃下搅拌2小时,得到聚氨酯树脂(PU-3)(Mn:4400,Mw:8300)。
(合成例10:聚氨酯树脂(PU-4)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)604g(0.676摩尔)、作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.05g,在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)112g(0.502摩尔),在80℃下搅拌2小时,得到聚氨酯树脂(PU-4)(Mn:6300,Mw:12700)。
(合成例11:聚氨酯树脂(PU-5)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值125.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)300g(0.335摩尔)、作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.04g,在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)56.4g(0.254摩尔),在80℃下搅拌2小时,得到聚氨酯树脂(PU-5)(Mn:7250/14400)。
(合成例12:聚氨酯树脂(PU-6)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚碳酸酯二醇(商品名:UM-90(1/3)、宇部兴产株式会社制、羟值128.5mgKOH/g、多元醇成分为1,6-己二醇和环己烷二甲醇的聚碳酸酯二醇)396g(0.453摩尔)、聚丙二醇(FUJIFILM Wako Pure chemical公司制、羟值104mgKOH/g)20.7g(0.019摩尔),在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)79.7g(0.359摩尔),在60℃下搅拌10分钟后,加入作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.05g,在80℃下搅拌3小时,得到聚氨酯树脂(PU-6)(Mn:7700,Mw:17000)。
(合成例13:聚氨酯树脂(PU-7)的合成)
在具备搅拌机和加热器的反应装置中,加入聚丙二醇(FUJIFILM Wako Purechemical公司制,羟值55mgKOH/g)201g(0.103摩尔),在60℃下进行搅拌。接着,加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)17.8g(0.0802摩尔),在60℃下搅拌10分钟后,加入作为催化剂的月桂酸二丁基锡0.04g,在80℃下搅拌6小时,得到聚氨酯树脂(PU-7)(Mn:14000,Mw:28500)。
(实施例1~9、比较例1~2)
如表1所示称量(质量份)表1所示的种类的高分子交联材料(A)、高分子材料(B)、聚合性化合物(C)、光聚合引发剂(D)及其它成分,搅拌并混合至均匀为止。之后,用细孔为1.0μm的注射器式过滤器进行过滤而得到光固化性树脂组合物。对光固化性树脂组合物进行了试验,结果示于1。
需要说明的是,表1中的缩写如下。
(高分子交联材料(A))
UC-203:聚异戊二烯聚合物的马来酸酐加成物与甲基丙烯酸2-羟基乙酯的丙烯酸改性聚异戊二烯(Kuraray制)(非氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的化合物)
(高分子材料(B))
Clearon P-85:萜烯系氢化树脂(Yasuhara Chemical制)(非聚氨酯树脂的化合物)
Polyvest P110:液态聚丁二烯聚合物(Evonik制)(非聚氨酯树脂的化合物)
(聚合性化合物(C))
4-HBA:丙烯酸4-羟基丁酯(东京化成公司制)
FA-512M:甲基丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯(商品名:FA-512M,日立化成工业株式会社制)
2-HBMA:甲基丙烯酸2-羟基丁酯(商品名:Lightester HOB(N))、共荣社化学株式会社制)
TBCHA:丙烯酸4-叔丁基环己酯
(光聚合引发剂(D))
IRGACURE 184:光聚合引发剂、1-羟基-环己基苯基酮、BASF公司制
Lucirin TPO:光聚合引发剂、二苯基(2,4,6-三甲氧基苯甲酰基)氧化膦、BASF公司制)
根据表1的结果可知,本发明的光固化性树脂组合物在暴露于高温下的树脂与玻璃的粘接性(高温粘接性)方面优异。另外,由于具有高粘度,因此在涂布于弯曲的基材时能够防止流挂。
本发明的其它方式如下。
<1>
一种光固化性树脂组合物,其是具有高分子交联材料(A)、高分子材料(B)和聚合性化合物(C)的光固化性树脂组合物,其中,
高分子交联剂(A)为包含源自聚碳酸酯多元醇的结构且末端具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。
<2>
如<1>的光固化性树脂组合物,其中,所述源自聚碳酸酯多元醇的结构包含源自聚碳酸酯多元醇的结构,所述聚碳酸酯多元醇具有选自由下述式(1A)所表示的重复单元及式(1B)所表示的重复单元组成的组中的至少1种重复单元。
(式(1A)中,Z1表示碳原子数2~20的二价的直链状脂肪族烃基。
式(1B)中,Z2表示碳原子数6~18的二价的环状脂肪族烃基。
<3>
如<1>或<2>的光固化性树脂组合物,其中,高分子材料(B)包含具有源自聚碳酸酯多元醇的结构的聚氨酯树脂。
<4>
如<1>~<3>的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的质量比例为(A):(B)=5:95~95:5。
<5>
如<1>~<4>的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)的重均分子量为5000~20000。
<6>
如<1>~<5>的光固化性树脂组合物,其中,高分子材料(B)的重均分子量为6000~20000。
<7>
如<1>~<6>的光固化性树脂组合物,其中,相对于高分子交联材料(A)、高分子材料(B)和聚合性化合物(C)的总量,聚合性化合物(C)的含量为15质量%以下。
<8>
一种固化物,其是将<1>~<7>的光固化性树脂组合物固化而得到的。
<9>
一种粘合粘接剂,其包含<1>~<7>的光固化性树脂组合物。
<10>
一种层叠体,其具有:包含<9>的粘合粘接剂的层、和由玻璃基材或塑料基材构成的层。
工业实用性
本发明涉及新颖的光固化性树脂组合物以及使用其的粘合粘接剂。光固化性树脂组合物在涂覆剂中是有用的,特别是作为通过活性能量射线而固化的类型的各种涂覆剂的主要成分等是有用的。
Claims (11)
1.一种光固化性树脂组合物,其是包含高分子交联材料(A)和高分子材料(B)的光固化性树脂组合物,其中,
高分子交联材料(A)包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,
高分子材料(B)包含聚氨酯树脂,所述聚氨酯树脂包含源自至少由下式(1B)的多元醇构成的聚碳酸酯多元醇的结构且不具有丙烯酰基,
所述光固化性树脂组合物不包含水性聚氨酯树脂分散体,
HO-Z2-OH
(1B)
式(1B)中,Z2表示碳原子数6~18的二价环状脂肪族烃基。
2.如权利要求1所述的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包含源自聚碳酸酯多元醇的结构。
3.如权利要求2所述的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)中,源自聚碳酸酯多元醇的结构包含源自至少由下式(1B)的多元醇构成的聚碳酸酯多元醇的结构,
HO-Z2-OH
(1B)
式(1B)中,Z2表示碳原子数6~18的二价环状脂肪族烃基。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)与高分子材料(B)的质量比例为(A)∶(B)=5∶95~95∶5。
5.如权利要求1~3中任一项所述的光固化性树脂组合物,其中,高分子交联材料(A)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量为5000~20000。
6.如权利要求1~3中任一项所述的光固化性树脂组合物,其中,高分子材料(B)中的聚氨酯树脂的重均分子量为6000~20000。
7.如权利要求1~3中任一项所述的光固化性树脂组合物,其还包含除高分子交联材料(A)以外的聚合性化合物(C)。
8.如权利要求1~3中任一项所述的光固化性树脂组合物,其在25℃下的粘度为150Pa·s以上。
9.一种固化物,其是将权利要求1~8中任一项所述的光固化性树脂组合物固化而成的。
10.一种粘合粘接剂,其包含权利要求1~8中任一项所述的光固化性树脂组合物。
11.一种层叠体,其具有:包含权利要求10所述的粘合粘接剂的层、和由玻璃基材或塑料基材构成的层。
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