JP4984111B2 - 紫外線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、接着剤分野をはじめとする様々な分野で適用可能な紫外線硬化性樹脂組成物に関する。
紫外線硬化性樹脂組成物は、一般に加熱工程を経ることなく、紫外線を照射することによって硬化を進行させ硬化物を形成することができる。そのため、紫外線硬化性樹脂組成物は、熱により損傷を受けやすい部品向けの接着剤、各種印刷インキ、塗料等をはじめとする幅広い用途への展開を図るべく、近年、検討が進められている。
前記紫外線硬化性樹脂組成物は、主としてラジカル重合性のものとカチオン重合性のものとに大別される。
ラジカル重合性の紫外線硬化性樹脂組成物としては、例えば不飽和二重結合を有する化合物とラジカル重合開始剤とを含有するものが従来より知られている。しかし、前記紫外線硬化性樹脂組成物のラジカル重合は、該組成物の硬化が十分に進行する前に、ラジカルの停止反応等に起因して停止する場合があった。
また、前記紫外線硬化性樹脂組成物のラジカル重合は、該組成物の硬化が十分に進行する前に、大気中の酸素の影響でラジカルが失活することにより、停止する場合があった。そのため、該組成物に紫外線を照射し硬化を十分に進行させるためには、例えば窒素置換された環境下で行う等の対策が必要であった。
一方で、カチオン重合性の紫外線硬化性樹脂組成物は、ラジカルに起因した硬化反応でないため、前記したようなラジカルの停止反応や酸素の影響によるラジカルの失活を引き起こさない。また、前記紫外線硬化性樹脂組成物のカチオン重合は、紫外線照射を重合途中で中止した後であっても引き続き進行する。したがって、前記カチオン重合性紫外線硬化性樹脂組成物は、例えば不透明な基材の接着に使用可能な接着剤をはじめ、様々な分野での適用が期待されている。
前記カチオン重合性紫外線硬化性樹脂組成物としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂等のカチオン重合性化合物と、ポリテトラメチレングリコール等の分子中に少なくとも2個の水酸基を有する化合物と、光カチオン重合開始剤とを含有する接着剤が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
前記文献1には、該接着剤組成物が、紫外線照射により短時間で硬化する等の利点を有すると記載されている。しかし、得られた硬化物は、柔軟性や基材に対する密着性の点で十分な性能を有しているといえるものではなかった。
また、前記カチオン重合性紫外線硬化性樹脂組成物としては、例えばウレタン樹脂と光重合開始剤とを含有するものも検討されている。ウレタン樹脂は、一般的に基材に対する密着性、柔軟性等の特性に優れる。したがって、ウレタン樹脂を紫外線照射によって硬化させることが可能となれば、とりわけ、基材に対する優れた密着性、及び柔軟性等を発現でき、かつ加熱工程を経ることなく硬化を進行させることが可能な、接着剤や塗料などの高付加価値製品を提供することが可能となる。
かかるウレタン樹脂と光重合開始剤とを含むカチオン重合性紫外線硬化性樹脂組成物としては、例えば脂環式エポキシ基含有ウレタン樹脂、カチオン重合性物質及び/又は(メタ)アクリレート、及び光重合開始剤を含有してなる樹脂組成物が、硬化性に優れ、かつ、光沢性や基材に対する密着性に優れた硬化物を形成可能であることが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
前記文献2に記載の樹脂組成物は、紫外線の照射によってある程度硬化するものの、実用上十分なレベルにまで硬化を進行することができない。そのため、得られた硬化物は、有機溶剤等の影響により劣化しやすい等の問題を有していた。また、得られた硬化物は、柔軟性等の点でも十分といえるものではなかった。
また、カチオン重合性紫外線硬化性樹脂組成物としては、1分子中に水素結合性官能基とカチオン重合性基とを有するカチオン重合性化合物、及びカチオン重合開始剤を含有する液晶表示素子用硬化性樹脂組成物が知られており、かかるカチオン重合性化合物としては、水素結合性官能基としてウレタン基を有し、カチオン重合性基としてオキセタン基及び/またはエポキシ基を有する、平均分子量300以上のものを使用できることが知られている(例えば、特許文献3参照。)。
しかし、前記液晶表示素子用硬化性樹脂組成物は、やはり未だ十分な硬化性を有しているとは言いがたく、該組成物を用いて接着剤をはじめとする様々な用途に適用可能な硬化物を得ることは困難であった。
特開平10-330717号公報 特開平9−87357号公報 特開2005−227367号公報
本発明が解決しようとする課題は、硬化性に優れ、かつ柔軟性に優れた硬化物を形成できる紫外線硬化性樹脂組成物を提供することである。
本発明者等は、優れた硬化性を発現するためにはカチオン重合を十分に進行させることが重要であるから、カチオン重合に直接関与する、ウレタンプレポリマーが有するカチオン重合性基を各種検討することによって前記課題を解決できるのではないかと考え、様々なカチオン重合性基を有するウレタンプレポリマーと光カチオン重合開始剤とを組み合わせ検討を行った。
検討を進めるなかで、前記文献3にも記載されているような、カチオン重合性基としてエポキシ基を有するウレタンプレポリマーが、該ウレタンプレポリマーを製造する際に使用可能なエポキシ基含有化合物の種類も豊富で、比較的入手しやすいというメリットを有していた。そのため、本発明者等は、様々な原料での検討が可能な、エポキシ基を有するウレタンプレポリマーをベースとして検討を進めた。
前記エポキシ基を有するウレタンプレポリマーとしては、例えば前記文献3に記載されているような、ポリイソシアネートと、グリシドールとを反応させて得られるものが知られている。本発明者等は、かかるポリイソシアネートとしてウレタンプレポリマー、及び光カチオン重合開始剤を含む樹脂組成物の硬化性等を確認すべく、該樹脂組成物に紫外線照射等を行った。しかし、該樹脂組成物に紫外線を照射しても、実用上十分なレベルにまで硬化させることはできなかった。また、該樹脂組成物の硬化性を向上させるべく、オキセタン化合物等の各種反応性希釈剤を併用することを検討した。しかし、前記ウレタンプレポリマー、光カチオン重合開始剤、及び反応性希釈剤を含む樹脂組成物は、紫外線照射によって十分に硬化することはなかった。
本発明者等は、該ウレタンプレポリマーの有するエポキシ基として、各種のものを検討した結果、後述するような特定の構造を有するエポキシ基を有するウレタンプレポリマーと光カチオン重合開始剤とを含む樹脂組成物が、硬化性に優れ、かつ得られた硬化物が柔軟性に優れることを見い出した。
即ち、本発明は、下記一般式(1)で示される構造を有するウレタンプレポリマー(A)、及び光カチオン重合開始剤(B)を含有し、前記ウレタンプレポリマー(A)が、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)とを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(aa)、及び下記一般式(2)で示される化合物(ab)を反応させて得られるものであることを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物からなる接着剤に関する。
Figure 0004984111
(aは、0 を表す。 及びRは、それぞれメチレン基を表す。bは、0 を表す。Rは、 水素原子を表す。)
Figure 0004984111
(aは、0 を表す。 R 及びR は、それぞれメチレン基を表す。bは、0 を表す。R は、 水素原子を表す。)
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、硬化性に優れ、かつ実用上十分なレベルの柔軟性を有する硬化物を形成することが可能である。また、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、前記した優れた効果の他にも、各種基材に対する良好な密着性を有することから、例えば光部品用接着剤等の各種接着剤や、粘着剤や、液晶シール剤等の各種シーリング剤や、液状プリント配線板レジスト及びドライフィルムレジスト等の各種レジストや、剥離紙用コーティング剤、光ディスク用コート剤、缶コーティング剤、人工皮革・合成皮革用表面コート剤及び粉体塗料等の各種コーティング剤や、平版インキ、スクリーンインキ、フレキソインキ、グラビアインキ及びジェットインキ等の各種インキ用ビヒクル等の広範な分野において使用することが可能であり、実用上、極めて利用価値の高いものである。
本発明は、一般式(1)で示される構造を有するウレタンプレポリマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)を主成分として含有し、その他に必要に応じて各種添加剤などを含有してなる紫外線硬化性樹脂組成物である。
Figure 0004984111
(aは、0または1を表す。aが0の時、R及びRは、それぞれ独立してアルキレン基を表す。aが1の時、R及びRは、それぞれ独立して2価フェノール類の残基を表す。bは、0または1を表す。Rは、アルキル基または水素原子を表す。)
はじめに、本発明で使用する前記一般式(1)で示される構造を有するウレタンプレポリマー(A)について説明する。
本発明で使用するウレタンプレポリマー(A)は、分子中に前記一般式(1)で示される構造を有する。本発明で使用するウレタンプレポリマー(A)としては、各種のエポキシ基を有していればよいというものではなく、前記一般式(1)によって示された特定のエポキシ基含有の構造を有していることが、優れた硬化性を有し、かつ柔軟性に優れた硬化物を形成可能な紫外線硬化性樹脂組成物を得るうえで重要である。
例えば、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとグリシドールとを反応させて得られる、エポキシ基含有ウレタンプレポリマー及び光カチオン開始剤を含有する紫外線硬化性樹脂組成物では、紫外線を十分に照射しても、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物に匹敵する硬化性を発現できず、また十分な柔軟性を有する硬化物を形成することは困難である。
前記ウレタンプレポリマー(A)は、前記一般式(1)で示される構造を、分子中のいずれの位置に有していてもよい。なかでも、前記ウレタンプレポリマー(A)としては、前記一般式(1)で示される構造を、分子の両末端に有するウレタンプレポリマーを使用することが、紫外線の照射による優れた硬化性を有し、かつ柔軟性に優れた硬化物を形成可能な紫外線硬化性樹脂組成物を得るうえでより好ましい。
なお、ウレタンプレポリマーといわれるものは、一般的に比較的低分子量のものが多いが、当業者においては、数万の数平均分子量を有するものもウレタンプレポリマーと称されており、本発明においても数万の数平均分子量を有するウレタンプレポリマーを使用することができる。本発明で使用するウレタンプレポリマー(A)のサイズ排除クロマトグラフィーにより測定した数平均分子量は、500〜100000の範囲であることが好ましく、1000〜50000の範囲であることがより好ましい。前記範囲内の数平均分子量を有するウレタンプレポリマー(A)を使用することによって、得られた硬化物が柔軟性に優れ、かつ有機材料や無機材料、金属材料に対して良好な密着性を有する紫外線硬化性樹脂組成物を得ることができる。また、本発明でいう数平均分子量とは、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を使用し、流量1ml/分の条件で、RI検出器(屈折法)にて、分子量既知のポリスチレン換算にて測定した値を表す。
前記ウレタンプレポリマー(A)は、例えば、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)とを、前記ポリイソシアネート(b)の有するイソシアネート基が、前記ポリオール(a)の有する水酸基に対して過剰となる条件で反応させることによって、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(aa)を製造し、次いで前記ウレタンプレポリマー(aa)と、下記一般式(2)で示される化合物(ab)とを反応させることによって製造することができる。
Figure 0004984111
(aは、0または1を表す。aが0の時、R及びRは、それぞれ独立してアルキレン基を表す。aが1の時、R及びRは、それぞれ独立して2価フェノール類の残基を表す。bは、0または1を表す。Rは、アルキル基または水素原子を表す。)
前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用できる前記ポリオール(a)としては、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等が挙げられる。これらは、単独で使用又は2種以上併用することができる。
前記ポリオール(a)に使用可能なポリエーテルポリオールとしては、例えば分子中に活性水素含有基を2個以上有する反応開始剤と、アルキレンオキシドとの反応により得られる化合物等が挙げられる。
前記反応開始剤としては、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、メチルグルコシド、ソルビトール、蔗糖、脂肪族アミン系化合物、芳香族アミン系化合物、蔗糖アミン系化合物、燐酸、酸性リン酸エステル等を使用することができ、これらを単独使用または2種以上を併用してもよい。
前記アルキレンオキシドとしては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等を使用することができ、これらを単独使用または2種以上を併用してもよい。
前記分子中に活性水素含有基を2個以上有する反応開始剤と、アルキレンオキシドとの反応により得られるポリエーテルポリオールの具体例としては、例えばポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコール及びそれらの共重合体等が挙げられる。
また、前記ポリエーテルポリオールとしては、前記したものの他にテトラヒドロフランの開環重合により得られるポリテトラメチレングリコール等を使用することもできる。
前記ポリオール(a)に使用可能なポリエステルポリオールとしては、例えば低分子量ポリオールとポリカルボン酸とを反応させて得られるポリエステルポリオールや、環状エステル化合物を開環重合することによって得られるポリエステルポリオール等が挙げられる。
前記低分子量ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3,3−ジメチロールへプタン、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等を使用することができ、これら単独で使用又は2種以上併用することができる。
前記ポリカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等を使用することができ、これら単独で使用又は2種以上併用することができる。
前記環状エステル化合物としては、例えばε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン等を使用することができ、これら単独で使用又は2種以上併用することができる。
前記ポリオール(a)に使用可能なその他のポリオールとしては、ポリエーテルポリオールの変性体である、ポリマーポリオール、PHD(polyharnsstoff dispersionの略。)ポリエーテルポリオール、ウレタン変性ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルコポリマーポリオール等を使用することができる。なお、ポリマーポリオールとは、ポリオール中で、アクリロニトリル、スチレンモノマー等のビニル基を有するモノマーをグラフト重合させたポリエーテルポリオールである。また、PHDポリエーテルポリオールとは、ポリエーテル中でジアミンとジイソシアネートを反応させ、生成するポリウレアを安定分散させたポリオールである。
また、前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際には、前記ポリオール(a)以外に、必要に応じて、イソシアネート基と反応しうる活性水素を有する化合物を使用することができる。
前記イソシアネート基と反応しうる活性水素を有する化合物としては、例えば低分子量ポリオール、脂肪族アミン、芳香族アミン、アルカノールアミン等の、一般的に鎖伸長剤として知られているものを使用することができる。
前記低分子量ポリオールとしては、前記ポリエステルポリオールを製造する際に使用可能なものとして例示した低分子量ポリオールと同様のものを使用することができる。
前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用できるポリイソシアネート(b)としては、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、カルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、あるいはキシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート等の芳香環にアルキル基を介してイソシアネート基が結合しているジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート等が挙げられ、これら単独で使用又は2種以上併用することができる。
前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用できる前記一般式(2)で示される化合物(ab)のうち、式中のaが0で、かつR及びRが、それぞれ独立してアルキレン基であるものとしては、例えばグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルを単独で使用または2種以上併用することができる。前記アルキレン基は、炭素原子数1〜3個の範囲であることが好ましい。
また、前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用できる前記一般式(2)で示される化合物(ab)のうち、式中のaが1で、かつR及びRが、それぞれ独立して2価のフェノール類の残基であるものとしては、例えば4−t−ブチルピロカテコールと1−クロロ−2,3−エポキシプロパンとの重縮合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物等のグリシジルエーテル型エポキシ化合物を単独で使用または2種以上併用することができる。
前記一般式(2)で示される化合物(ab)としては、グリセロールポリグリシジルエーテルを使用することが好ましい。グリセロールポリグリシジルエーテルを使用することによって得られた、前記一般式(1)中のaが0であり、bが0であり、R及びRがメチレン基であり、Rが水素原子である構造を有するウレタンプレポリマーは、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物の粘度を低下させることにより、紫外線硬化性樹脂組成物の塗工作業性を向上させることができる。
前記グリセロールポリグリシジルエーテルとしては、例えば、デナコールEX−313、デナコールEX−314(以上、ナガセケムテックス(株)製)、SR−GLG(阪元薬品工業(株)製)等が市販されている。
前記トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルとしては、例えば、デナコールEX−321(ナガセケムテックス(株)製)等が市販されている。
前記4−t−ブチルピロカテコールと1−クロロ−2,3−エポキシプロパンの重縮合物としては、例えば、エピクロンHP−820(大日本インキ化学工業(株)製)等が市販されている。
前記ウレタンプレポリマー(A)を製造する際に使用可能な、前記分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(aa)は、前記ポリオール(a)と前記ポリイソシアネート(b)とを、例えば窒素置換されたフラスコ内で、前記ポリオール(a)が有する水酸基の当量に対し前記ポリイソシアネート(b)の有するイソシアネート基の当量が過剰となる割合で攪拌しながら反応させることによって製造することができる。
前記ポリオール(a)と前記ポリイソシアネート(b)とは、前記ポリオール(a)が有する水酸基1当量に対して前記ポリイソシアネート(b)の有するイソシアネート基の当量割合が1.1〜5.0となる範囲で反応させることが好ましく、1.3〜3.0の範囲で反応させることがより好ましい。前記範囲内の当量割合で反応させて得られたウレタンプレポリマーを使用することにより、硬化性及び塗工作業性に優れ、かつ優れた柔軟性を有する硬化物を形成することが可能である。
また、前記ウレタンプレポリマー(A)は、前記反応で得られたウレタンプレポリマー(aa)と、前記一般式(2)で示される化合物(ab)とを、例えば窒素雰囲気下で、攪拌しながら反応させることにより製造することができる。
前記ウレタンプレポリマー(aa)と、前記化合物(ab)とは、前記化合物(ab)が有する水酸基1当量に対して、前記ウレタンプレポリマー(aa)のイソシアネート基の当量割合が、0.5〜1.2の範囲で反応させることが好ましく、0.8〜1.0の範囲で反応させることがより好ましい。前記範囲内の当量割合で反応させて得られるウレタンプレポリマーを使用することにより、硬化性及び塗工作業性に優れ、かつ優れた柔軟性を有する硬化物を形成可能な紫外線硬化性樹脂組成物を得ることができる。
また、前記ポリオール(a)と前記ポリイソシアネート(b)、及び、前記ウレタンプレポリマー(aa)と前記化合物(ab)は、それぞれ概ね70〜100℃の範囲で、2〜15時間程度反応させることが好ましい。
次に、本発明で使用する光カチオン重合開始剤(B)について説明する。
本発明で使用する光カチオン重合開始剤(B)は、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射した際に、前記ウレタンプレポリマー(A)のカチオン重合を開始させることができる。
前記光カチオン重合開始剤(B)としては、例えば、カチオン部分が、芳香族スルホニウム、芳香族ヨードニウム、芳香族ジアゾニウム、芳香族アンモニウム、チアンスレニウム、チオキサントニウム、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Feカチオンであり、アニオン部分が、BF-、PF-、SbF-、[BX-(ただし、Xは少なくとも2つ以上のフッ素又はトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基)で構成されるオニウム塩を単独で使用又は2種以上を併用することができる。
前記芳香族スルホニウム塩としては、例えばビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビステトラフルオロボレート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルホニウム テトラフルオロボレート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド ビステトラフルオロボレート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を使用することができる。
また、前記芳香族ヨードニウム塩としては、例えばジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウム テトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム テトラフルオロボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウム テトラフルオロボレート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を使用することができる。
また、前記芳香族ジアゾニウム塩としては、例えばフェニルジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、フェニルジアゾニウム テトラフルオロボレート、フェニルジアゾニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を使用することができる。
また、前記芳香族アンモニウム塩としては、1−ベンジル−2−シアノピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウム ヘキサフルオロアンチモネート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウム テトラフルオロボレート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウム テトラフルオロボレート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を使用することができる。
また、前記チオキサントニウム塩としては、S−ビフェニル 2−イソプロピル チオキサントニウム ヘキサフルオロホスフェート等を使用することができる。
また、前記(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe塩としては、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)ヘキサフルオロホスフェート、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)ヘキサフルオロアンチモネート、2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)テトラフルオロボレート、2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を使用することができる。
前記光カチオン重合開始剤(B)としては、例えば、CPI−100P、CPI−100A、CPI−110P(以上、サンアプロ(株)製)、サイラキュア光硬化開始剤UVI−6990、サイラキュア光硬化開始剤UVI−6992、サイラキュア光硬化開始剤UVI−6976(以上、ダウ・ケミカル日本(株)製)、アデカオプトマーSP−150、アデカオプトマーSP−170(以上、旭電化工業(株)製)、FC−508、FC−512(以上、スリーエム社製)、CI−5102、CI−2855(以上、日本曹達(株)製)、サンエイドSI−60L、サンエイドSI−80L、サンエイドSI−100L、サンエイドSI−110L、サンエイドSI−180L、サンエイドSI−110、サンエイドSI−180(以上、三新化学工業(株)製)、エサキュア1064、エサキュア1187(以上、ランベルティ社製)、オムニキャット550(アイジーエム レジン社製)、イルガキュア250(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)、ロードシル フォトイニシエーター2074(RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074。ローディア・ジャパン(株)製)等が市販されている。
また、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物には、前記ウレタンプレポリマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)の他に、カチオン重合性化合物(C)を併用することがより好ましい。前記カチオン重合性化合物(C)は、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物の硬化性を損なうことなく、該組成物の塗工作業性を向上させることができる。
前記カチオン重合性化合物(C)としては、例えば脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物、脂環式エポキシ化合物、下記構造式(3)で示されるオキセタン環構造を分子中に有するオキセタン化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物等のグリシジルエーテル型エポキシ化合物等を単独で使用又は2種以上併用することができる。
Figure 0004984111
前記脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物としては、例えばソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等を使用することができる。
前記脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物としては、前記したなかでも2〜4個のエポキシ基を有する脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物を使用することが好ましい。
前記2〜4個のエポキシ基を有する脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物としては、例えば、エピクロン705、エピクロン707、エピクロン720、エピクロン725、エピクロン726(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、デナコールEX−611、デナコールEX−614B、デナコールEX−512、デナコールEX−411、デナコールEX−421、デナコールEX−313、デナコールEX−321、デナコールEX−211、デナコールEX−212、デナコールEX−212L、デナコールEX−214L、デナコールEX−810、デナコールEX−850L、デナコールEX−911(以上、ナガセケムテックス(株)製)、SR−NPG、SR−16H、SR−16HL、SR−TMP、SR−PG、SR−TPG、SR−4PG、SR−2EG、SR−8EG、SR−8EGS、SR−GLG、SR−DGE、SR−DGE、SR−4GL、SR−4GLS、SR−SEP(以上、阪元薬品工業(株)製)、YED205,YED216(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、リカレジンW−100(以上、新日本理化(株)製)等が市販されている。
また、前記脂環式エポキシ化合物としては、脂環式エポキシ基を複数個、好ましくは2〜4個有するものを使用することができる。
脂環式エポキシ基を2個有する脂環式エポキシ化合物としては、例えば、下記一般式(4)で示される3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(式中、cが0の化合物。)、そのカプロラクトン変性物(式中、cが1の化合物。)、そのトリメチルカプロラクトン変性物(構造式(5)及び構造式(6))、及びそのバレロラクトン変性物(構造式(7)及び構造式(8))や、構造式(9)で示される化合物を使用することができる。
Figure 0004984111
前記一般式(4)中、cは0又は1を表す。
Figure 0004984111
Figure 0004984111
Figure 0004984111
Figure 0004984111
Figure 0004984111
前記一般式(4)で示される3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのカプロラクトン変性物としては、例えば、セロキサイド2021、セロキサイド2021A、セロキサイド2021P、セロキサイド2080、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085(以上、ダイセル化学工業(株)製)、サイラキュアUVR−6105、サイラキュアUVR−6107、サイラキュアUVR−6110(以上、ダウ・ケミカル日本(株)製)等が市販されている。
また、前記一般式(9)で示されるアジピン酸エステル系の脂環式エポキシ化合物としては、例えばサイラキュアUVR−6128、ERL4289、ERL4299(以上、ダウ・ケミカル日本(株)製)等が市販されている。
脂環式エポキシ基を3個有する脂環式エポキシ化合物としては、下記一般式(10)で示される化合物を使用することができる。
Figure 0004984111
一般式(10)中、d及びeは、それぞれ独立して0又は1であり、それらは同一であっても異なっていてもよい。
一般式(10)で示される脂環式エポキシ化合物としては、例えばエポリードGT300、エポリードGT301、エポリードGT302(以上、ダイセル化学工業(株)製)等が市販されている。
脂環式エポキシ基を4個有する脂環式エポキシ化合物としては、例えば下記一般式(11)で示される化合物を使用することができる。
Figure 0004984111
前記一般式(11)中、f〜iは、それぞれ独立して0又は1を示し、それらは同一であっても異なっていてもよい。
前記一般式(11)で示される脂環式エポキシ化合物としては、例えば、エポリードGT400、エポリードGT401、エポリードGT403(以上、ダイセル化学工業(株)製)等が市販されている。
また、前記オキセタン環構造を有するオキセタン化合物としては、オキセタン環構造を複数個、好ましくは2〜4個有するものを使用することができる。
オキセタン環構造を前記2〜4個のオキセタン環構造を有するオキセタン化合物としては、例えば下記一般式(12)、(13)で示される化合物等を単独で使用又は2種以上を併用することができる。
Figure 0004984111
Figure 0004984111
上記一般式(12)、(13)において、Rは水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基、アリル基、アリール基、アラルキル基、フリル基又はチエニル基を表し、Rは2価の有機残基を表し、Zは酸素原子又は硫黄原子を表す。
前記Rが示す炭素原子数1〜6の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−もしくはi−プロピル基、n−、i−もしくはt−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等であり、また、アリール基としては、例えば、フェニル、ナフチル、トリル、キシリル基等であり、また、アラルキル基としては、例えば、ベンジル、フェネチル基等である。
また、前記一般式(12)中、Rが表す2価の有機残基としては、例えば、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基、4〜30個の炭素原子を有するポリ(オキシアルキレン)基、フェニレン基、キシリレン基、下記一般式(14)及び(15)で示される構造がある。
前記Rを構成する直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキレン基は、メチレン基、エチレン基、1,2−又は1,3−プロピレン基、ブチレン基、シクロヘキシレン基などの炭素原子数1〜15のアルキレン基であることが好ましい。また、4〜30個の炭素原子を有するポリ(オキシアルキレン)基は、4〜8個の炭素原子を有するものが好ましく、例えば、ポリ(オキシエチレン)基、ポリ(オキシプロピレン)基であることが好ましい。
Figure 0004984111
前記一般式(14)中、Rは酸素原子、硫黄原子、CH2、NH、SO、SO2、C(CF3)又はC(CH3)を表す。
Figure 0004984111
前記一般式(15)中、Rは1〜6個の炭素原子を有するアルキレン基、アリーレン基、及び下記一般式(16)で示される官能基を示す。
Figure 0004984111
前記一般式(16)中、jは1〜6の整数を表し、kは1〜15の整数を示す。
前記一般式(16)としては、kが1〜3の整数であることが好ましい。
前記2〜4個のオキセタン環構造を有するオキセタン化合物としては、例えば、アロンオキセタンOXT−221、アロンオキセタンOXT−121(以上、東亞合成(株)製)等が市販されている。
前記ビスフェノールA型エポキシ化合物としては、例えば、エピクロン840、エピクロン840−S、エピクロン850、エピクロン850−S、エピクロン850−CRP、エピクロン850−LC(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、デナコールEX−252(以上、ナガセケムテックス(株)製)、エピコート825、エピコート827、エピコート828、エピコート828EL、エピコート828XA、エピコート834(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、リカレジンBPO−20E、リカレジンBEO−60E(以上、新日本理化(株)製)等が市販されている。
前記水添ビスフェノールA型エポキシ化合物としては、例えば、エピクロンEXA−7015(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、デナコールEX−252(以上、ナガセケムテックス(株)製)、SR−HBA(以上、阪元薬品工業(株)製)、エピコートYX−8000、エピコートRXE−21(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、リカレジンHBE−100(以上、新日本理化(株)製)等が市販されている。
前記ビスフェノールF型エポキシ化合物としては、例えば、エピクロン830、エピクロン830−S、エピクロン830−LVP、エピクロン835、エピクロン835−LV(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、エピコート806、エピコート806L、エピコート807(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)等が市販されている。
前記カチオン重合性化合物(C)としては、2〜4個のエポキシ基を有する脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物や2〜4個のオキセタン環構造を有するオキセタン化合物を使用することがより好ましい。前記範囲内のエポキシ基を有する脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物や前記範囲内のオキセタン環構造を有するオキセタン化合物は、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物の硬化性を更に向上させ、かつ該組成物の粘度を低下させることにより、該組成物の塗工作業性を更に向上させることができる。
次に、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物の製造方法について説明する。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、例えば密閉型プラネタリーミキサー等を用いて前記ウレタンプレポリマー(A)、必要に応じて前記カチオン重合性化合物(C)を均一になるまで混合、攪拌し、次いで、前記光カチオン重合開始剤(B)を混合、攪拌することによって製造することができる。
前記光カチオン重合開始剤(B)は、本発明の紫外線硬化性樹脂組成物の全量に対して0.5〜20質量%の範囲で使用することが好ましく、1〜10質量%の範囲で使用することがより好ましい。前記範囲の光カチオン重合開始剤(C)を含む紫外線硬化性樹脂組成物は、良好な硬化性を有し、また、得られた硬化物中に残存する酸の量がほぼ無視できるレベルとなるため、酸による金属などの基材の劣化を抑制することができる。
また、カチオン重合性化合物(C)を併用する場合には、前記ウレタンプレポリマー(A)と前記カチオン重合性化合物(C)との質量割合[(A)/(C)]が、90/10〜10/90の範囲であることが好ましく、80/20〜20/80の範囲であることがより好ましい。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。前記添加剤としては、例えばシランカップリング剤、充填剤、チキソ付与剤、増感剤、前記した各種ポリオール以外のその他のポリオール、レベリング剤、酸化防止剤、粘着付与剤、ワックス、熱安定剤、耐光安定剤、蛍光増白剤、発泡剤、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、有機顔料、無機顔料、有機溶剤、染料、導電性付与剤、帯電防止剤、透湿性向上剤、撥水剤、中空発泡体、結晶水含有化合物、難燃剤、吸水剤、吸湿剤、消臭剤、整泡剤、消泡剤、防黴剤、防腐剤、防藻剤、顔料分散剤、不活性気体、ブロッキング防止剤、加水分解防止剤、有機及び無機水溶性化合物等を併用することができる。
前記シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランまたはγ−クロロプロピルトリメトキシシラン等を使用することができる。
前記充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、カオリン、タルク、カーボンブラック、アルミナ、酸化マグネシウム、無機或いは有機バルーン、リチアトルマリン、活性炭等を使用することができる。
前記チキソ付与剤としては、例えば、表面処理炭酸カルシウム、微粉末シリカ、ベントナイト、ゼオライト等を使用することができる。
前記した各種添加剤を使用する場合、該添加剤は、例えば密閉型プラネタリーミキサー等を用いて前記ウレタンプレポリマー(A)及び必要に応じて前記カチオン重合性化合物(C)を混合、攪拌する際に、併せて混合することができる。
本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、各種基材上に、例えばロールコーター等を用いて10〜500μmの厚さに塗布することが可能である。その塗布面に照射可能な紫外線照射量としては、50〜5000mJ/cmが好ましく、100〜3000mJ/cmがより好ましい。本発明の紫外線硬化性樹脂組成物は、比較的低レベルの紫外線照射量、目安として概ね100〜1000mJ/cmの照射量であっても、十分に硬化することが可能であるため、紫外線の照射による基材の損傷を抑制することができる。
前記紫外線を照射する際には、例えばキセノンランプ、キセノン−水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプなどの公知のランプを使用することができる。なお、上記の紫外線照射量は、いずれもUVチェッカーUVR−N1(日本電池(株)製)を用いて300〜390nmの波長域において測定した値を基準としている。
以下、本発明を実施例、及び比較例により、一層具体的に説明する。
[合成例1](ウレタンプレポリマー()の合成例)
清浄なフラスコにポリプロピレングリコール(水酸基当量=1000)504質量部を
仕込み、次いで4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート189質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=3.00。)、窒素雰囲気下で攪拌しながら、それら
を90℃で3時間反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーを調製した。
次いで、前記フラスコ内にデナコールEX−313(ナガセケムテックス(株)製)3
07質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=0.90。)、窒素雰囲気下
で攪拌しながら前記分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとデナコ
ールEX−313とを90℃で10時間反応させることによって、ウレタンプレポリマー
)を調製した。得られたウレタンプレポリマー()のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した数平均分子量は、2000であった。また、得られたウレタンプレポリマー()は、分子の両末端に、前記一般式(1)で示される構造のうち、aが0であり、bが0であり、R1及びR2がメチレン基であり、R3が水素原子である、構造を有していた。
[合成例2](ウレタンプレポリマー(ii)の合成例)
清浄なフラスコにポリカプロラクトンポリオール(水酸基当量=1000)504質量
部を仕込み、次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート189質量部を仕込
み(イソシアネート基当量/水酸基当量=3.00。)、窒素雰囲気下で攪拌しながらそ
れらを90℃で3時間反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレ
タンプレポリマーを調製した。
次いで、前記フラスコ内にデナコールEX−313(ナガセケムテックス(株)製)3
07質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=0.90。)、窒素雰囲気下
で攪拌しながら前記分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとデナコ
ールEX−313とを90℃で10時間反応させることによって、ウレタンプレポリマー
ii)を調製した。得られたウレタンプレポリマー(ii)のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した数平均分子量は、2000であった。また、得られたウレタンプレポリマー(ii)は、分子の両末端に、前記一般式(1)で示される構造のうち、aが0であり、bが0であり、R1及びR2がメチレン基であり、R3が水素原子である、構造を有していた。
[合成例3](ウレタンプレポリマー(iii)の合成例)
清浄なフラスコにポリプロピレングリコール(水酸基当量=1000)648質量部を
仕込み、次いで、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート244質量部を仕込み(
イソシアネート基当量/水酸基当量=3.00。)、窒素雰囲気下で攪拌しながらそれら
を90℃で3時間反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーを調製した。
次いで、グリシドール108質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=0
.90。)、窒素雰囲気下で攪拌しながら分子末端にイソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーとグリシドールとを90℃で4時間反応させることによって、ウレタンプレ
ポリマー(iii)を調製した。得られたウレタンプレポリマー(iii)のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した数平均分子量は、2000であった。
[合成例4](ウレタンプレポリマー(iv)の合成例)
清浄なフラスコにポリプロピレングリコール(水酸基当量=1000)601質量部を
仕込み、次いで4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート227質量部を仕込み(イ
ソシアネート基当量/水酸基当量=3.00。)、窒素雰囲気下で攪拌しながらそれらを
90℃で3時間反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーを調製した。
次いで、下記構造式(17)で示される化合物(ETHB、ダイセル化学工業(株)製
)172質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=0.90。)、窒素雰囲
気下で攪拌しながら分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと下記構
造式(17)で示される化合物とを90℃で3時間反応させることによって、ウレタンプ
レポリマー(iv)を調製した。得られたウレタンプレポリマー(iv)のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により測定した数平均分子量は、2000であった。
Figure 0004984111
[合成例5](ウレタンプレポリマー()の合成例)
清浄なフラスコにポリプロピレングリコール(水酸基当量=1000)615質量部を
仕込み、次いで4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート228質量部を仕込み(イ
ソシアネート基当量/水酸基当量=3.00。)、窒素雰囲気下で攪拌しながらそれらを
90℃で3時間反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーを調製した。
次いで、下記構造式(18)の化合物(アロンオキセタンOXT−101、東亞合成(
株)製)157質量部を仕込み(イソシアネート基当量/水酸基当量=0.90。)、窒
素雰囲気下で攪拌しながら前記分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマ
ーと下記構造式(18)の化合物とを90℃で3時間反応させることによって、ウレタン
プレポリマー()を調製した。得られたウレタンプレポリマー()のサイズ排除クロマト
グラフィー(SEC)により測定した数平均分子量は、2000であった。
Figure 0004984111
[実施例1]
密閉型プラネタリーミキサー中に、前記ウレタンプレポリマー():100質量部、
アセトン:40重量部、CPI−100P(ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェートのプロピレンカーボネート50質量%溶液、サンアプロ(株)製):5質量部を混合、攪拌することで、紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[実施例2]
前記ウレタンプレポリマー()の代わりに前記ウレタンプレポリマー(ii)を使用する以外は、実施例1と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[実施例3]
密閉型プラネタリーミキサー中に、前記ウレタンプレポリマー()を50質量部、デ
ナコールEX−214L(1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ナガセケムテ
ックス(株)製)を50重量部、CPI−100Pを5質量部を混合、攪拌することで、
紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[実施例4]
前記デナコールEX−214Lの代わりにサイラキュアUVR−6110(3,4−エ
ポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ダウ
・ケミカル日本(株)製)を使用する以外は、実施例3と同様の方法で紫外線硬化性樹脂
組成物を調製した。
[実施例5]
前記デナコールEX−214Lの代わりにアロンオキセタンOXT−221(ビス[1
−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、東亜合成(株)製)を使用する以外は
、実施例3と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例1]
前記ウレタンプレポリマー()の代わりに前記ウレタンプレポリマー(iii)を使用する以外は、実施例1と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例2]
前記ウレタンプレポリマー()の代わりに前記ウレタンプレポリマー(iv)を使用する以外は、実施例1と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例3]
前記ウレタンプレポリマー()の代わりに前記ウレタンプレポリマー()を使用す
る以外は、実施例1と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例4]
密閉型プラネタリーミキサー中に、前記ウレタンプレポリマー(iv):50質量部、サイラキュアUVR−6110:50重量部、CPI−100P:5質量部を混合、攪拌することで、紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例5]
前記ウレタンプレポリマー(iv)の代わりに前記ウレタンプレポリマー(iii)を、サイラキュアUVR−6110の代わりにアロンオキセタンOXT−221を使用する以外は、比較例4と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
[比較例6]
前記ウレタンプレポリマー(iii)の代わりに前記ウレタンプレポリマー()を使用する以外は、比較例5と同様の方法で紫外線硬化性樹脂組成物を調製した。
実施例1〜5、比較例1〜6の紫外線硬化性樹脂組成物の硬化性、柔軟性を、以下に記した方法により評価した。
[硬化性の評価方法]
ゲル分率による評価
実施例1、実施例2、及び比較例1〜3に記載の紫外線硬化性樹脂組成物を、アプリケーターを用いてポリプロピレン板上に100μmの厚さに塗布した後、23℃の環境下に5分間放置することで、該組成物中に含まれるアセトンを揮発させた。
次いで、装置内を1回通過させるごとに145mJ/cmの紫外線照射量となるように設定したコンベアタイプの紫外線照射装置CSOT―40(日本電池(株)製、高圧水銀ランプ使用、強度120W/cm、コンベアスピード10m/min)を用いて、前記紫外線硬化性樹脂組成物の塗布されたポリプロピレン板を、5回通過させることによって、前記紫外線硬化性樹脂組成物の塗布面に紫外線照射した。
紫外線を照射された各ポリプロピレン板を、23℃、相対湿度50%の雰囲気下で7日間養生した後、前記ポリプロピレン板上から前記紫外線硬化性樹脂組成物が硬化して形成されたフィルムを剥離した。なお、上記の紫外線照射量は、いずれもUVチェッカーUVR−N1(日本電池(株)製)を用いて300〜390nmの波長域において測定した値を基準としている。
得られたフィルムを50℃の条件下で24時間、酢酸エチル中に浸漬にした後、107℃の条件下で1時間乾燥させた。浸漬前後のフィルムの質量と次式をもとに、ゲル分率(質量%)を算出した。
また、実施例3〜5及び比較例4〜6に記載の紫外線硬化性樹脂組成物については、アプリケーターを用いてポリプロピレン板上に100μmの厚さに塗布したものを、前記と同様の方法で紫外線照射を行い、前記と同様の方法でゲル分率を算出した。
N=Wb/Wa×100
N ;ゲル分率(質量%)
a ;浸漬前のフィルムの質量(g)
b ;浸漬後に乾燥したフィルムの質量(g)
前記ゲル分率が70質量%以上であるものが硬化性に優れるといえ、実用上好ましく、さらに90質量%以上であるものがより好ましい。
[柔軟性の評価方法]
前記「硬化性の評価方法」において「ゲル分率による評価」の欄に記載した方法と同様の方法でフィルムを作製し、該フィルムを手で折り曲げた場合の割れの有無を、下記基準で評価した。
○・・・90°曲げても割れが発生しない。
×・・・1〜90°曲げると割れが発生する。
*・・・硬化が十分に進行せずフィルムを作製することができなかったため、評価できなかった。






Figure 0004984111
Figure 0004984111
(表1及び表2中に示す略号の説明。)
EX−214L:1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス(株)製、商標:デナコール)
UVR−6110:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート(ダウ・ケミカル日本(株)製、商標:サイラキュア)。
OXT−221:ビス[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル(東亜合成(株)製、商標:アロンオキセタン)。
CPI−100P:ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートのプロピレンカーボネート50質量%溶液(サンアプロ(株)製)。

Claims (6)

  1. 下記一般式(1)で示される構造を有するウレタンプレポリマー(A)、及び光カチオン重合開始剤(B)を含有し、前記ウレタンプレポリマー(A)が、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)とを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(aa)、及び下記一般式(2)で示される化合物(ab)を反応させて得られるものであることを特徴とする紫外線硬化性樹脂組成物からなる接着剤
    Figure 0004984111
    (aは、0 を表す。 及びRは、それぞれメチレン基を表す。bは、0 を表す。Rは、 水素原子を表す。)
    Figure 0004984111
    (aは、0 を表す。 R 及びR は、それぞれメチレン基を表す。bは、0 を表す。R は、 水素原子を表す。)
  2. 前記ウレタンプレポリマー(A)が、前記一般式(1)で示される構造を、分子の両末端に有するものである、請求項1に記載の接着剤
  3. 更に、前記ウレタンプレポリマー(A)以外のその他のカチオン重合性化合物(C)を含有してなる、請求項1に記載の接着剤
  4. 前記その他のカチオン重合性化合物(C)が、2〜4個のエポキシ基を有する脂肪族ポリオールポリグリシジルエーテル化合物、及び2〜4個のオキセタン環構造を有するオキセタン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項に記載の接着剤
  5. 前記光カチオン重合開始剤(B)が、前記紫外線硬化性樹脂組成物の全量に対して0.5〜20質量%の範囲で使用されるものである、請求項1に記載の接着剤
  6. 前記ウレタンプレポリマー(A)と前記カチオン重合性化合物(C)との質量割合[(A)/(C)]が、90/10〜10/90の範囲である、請求項3又は4に記載の接着剤
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