JP2000336109A - 触媒組成物及び硬化性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カチオン重合性化合物の硬化性や硬化物特性
を低下させることなく、残存する酸の影響を克服したカ
チオン重合触媒組成物及びそれを含む硬化性樹脂組成物
を提供すること。 【解決手段】 光カチオン重合開始剤又は熱カチオン重
合開始剤と、カチオン重合時にカチオン重合開始剤より
発生する酸性物質と硬化反応終了後に中和反応して水又
は有機化合物に不溶性又は難溶性化合物を生成する水又
は有機化合物に不溶性又は難溶性の化合物（例えば、カ
ルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等アルカリ土
類金属塩化合物）と、エポキシ化合物又はオキセタン化
合物等のオキシラン化合物などのカチオン重合性化合物
から硬化性樹脂組成物を調製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン重合触媒
組成物やそれを含む硬化性樹脂組成物に関し、更に詳し
くは、カチオン重合時にカチオン重合開始剤より発生
し、カチオン重合性化合物の硬化物中に残存するイオン
の影響を改善することが可能なカチオン重合触媒組成物
やそれを含む硬化性樹脂組成物に関する。本発明の硬化
性組成物は、加熱又は光により、短時間で硬化すること
が可能であり、その硬化物は優れた特性を有するととも
に、カチオン重合性硬化物中に残存するイオンの影響を
改善できるため、これまで適応が困難と思われていた成
型樹脂、注型樹脂、塗料、接着剤、封止剤及びインキ等
へ好適に用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱カチオン重合開始剤として、ス
ルホニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオ
ニウム塩及びシラノール・アルミニウム錯体等が知られ
ており、例えば、これら熱カチオン重合開始剤は、特開
平１−９６１６９号公報、特開平２−１４７０号公報、
特開平２−２５５６４６号公報、特開平２−２６８１７
３号公報、特開平３−１１０４４号公報、特開平３−１
１５２６２号公報、特開平４−１１７７号公報、特開平
４−３２７５７４号公報、特開平４−３０８５６３号公
報、特開平４−３２８１０６号公報、特開平５−１３２
４６１号公報、特開平５−１３２４６２号公報、特開平
５−１４０１３２号公報、特開平５−１４０２０９号公
報、特開平５−１４０２１０号公報、特開平５−１７０
７３７号公報、特開平５−２３０１９０号公報、特開平
５−２３０１８９号公報、特開平６−２７１５３２号公
報、特開平６−２７１５４４号公報、特開平６−３２１
８９７号公報、特開平６−３２１１９５号公報、特開平
６−３４５７２６号公報、特開平６−３４５７３３号公
報、特開平６−８１４７５４号公報、特開平７−２５８
５２号公報、特開平７−２５８６３号公報、特開平７−
８９９０９号公報等に記載されいる。

【０００３】また、光カチオン重合開始剤として、スル
ホニウム塩、ヨードニウム塩、アンモニウム塩、ホスホ
ニウム塩等のオニウム塩が知られており、これら光カチ
オン重合開始剤は、例えば、特開昭５０−１５１９９７
号公報、特開昭５０−１５８６８０号公報、特開昭５０
−１５１９９６号公報、特開平２−１７８３０３号公報
等に記載されており、光、電子線、Ｘ線等の放射線によ
りエポキシ化合物等のカチオン重合性化合物を硬化させ
る触媒として使用できることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】カチオン重合触媒を用
いる硬化システムは、短時間で硬化することが可能なた
め、生産性が高く、省エネ・省資源に適しており、炭酸
ガス排出が少なくなることから環境面でも優れている。
しかも、硬化モノマーにエポキシ化合物を使用できるた
め、硬化物物性にも優れていると言われている。しか
し、カチオン硬化システムは、重合活性種に強酸を利用
しているため、硬化物に酸が残存することになる。ま
た、その多くは分解してフッ化水素酸を遊離してくるた
め、安全性や腐食性に問題があることが指摘されてい
る。これを解決する最も簡単な方法は、酸の中和剤とし
て塩基性化合物を併用することであるが、この場合確か
に酸性イオンの影響は無くなることになるが、硬化性が
極端に悪くなることや中和塩が溶出し、硬化物の物性に
悪影響を与えることがあることが問題になる。

【０００５】これらのことから、現状ではカチオン重合
触媒を使用した硬化系では、実用性のある硬化性や硬化
物物性を満足し、残存する酸の影響を克服した組成物を
得ることは困難であるとされてきた。本発明は、これら
の事情からなされたものであり、その課題は、カチオン
重合性化合物の硬化性や硬化物特性を低下させることな
く、残存する酸の影響を克服したカチオン重合触媒組成
物及びそれを含む硬化性樹脂組成物を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するため鋭意検討したところ、カチオン重合開始
剤、及びアルカリ土類金属塩化合物等のカチオン重合時
にカチオン重合開始剤より発生する酸性物質と硬化反応
終了後に反応して中和する化合物であって、酸性物質と
反応して生成した化合物が水に対して不溶性又は難溶性
化合物である化合物、すなわちカチオン重合時にカチオ
ン重合開始剤より発生する酸性物質と硬化反応終了後に
中和反応して水に不溶性又は難溶性化合物を生成する化
合物からなるカチオン重合触媒組成物を使用すること
で、カチオン重合性化合物の硬化性や硬化物特性を低下
させることなく、残存する酸の影響を克服した硬化性樹
脂組成物となることを見い出し、本発明を完成するに至
った。

【０００７】すなわち本発明は、カチオン重合開始剤
と、カチオン重合時にカチオン重合開始剤より発生する
酸性物質と硬化反応終了後に中和反応して水に不溶性又
は難溶性化合物を生成する化合物とを含有することを特
徴とするカチオン重合触媒組成物（請求項１）や、カチ
オン重合時にカチオン重合開始剤より発生する酸性物質
と硬化反応終了後に中和反応して水に不溶性又は難溶性
化合物を生成する化合物が、水に不溶性又は難溶性の化
合物であることを特徴とする請求項１記載のカチオン重
合触媒組成物（請求項２）や、カチオン重合時にカチオ
ン重合開始剤より発生する酸性物質と硬化反応終了後に
中和反応して水に不溶性又は難溶性化合物を生成する化
合物が、アルカリ土類金属塩化合物又はアルカリ土類金
属塩化合物との複塩であることを特徴とする請求項１記
載のカチオン重合触媒組成物（請求項３）や、アルカリ
土類金属が、カルシウム、マグネシウム、及びストロン
チウムより選ばれる少なくとも１種以上のアルカリ土類
金属であることを特徴とする請求項３記載のカチオン重
合触媒組成物（請求項４）や、カチオン重合開始剤が、
熱カチオン重合開始剤又は光カチオン重合開始剤である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のカチオ
ン重合触媒組成物（請求項５）に関する。

【０００８】また本発明は、カチオン重合開始剤が、一
般式（Ｉ）

【化３】 （式中、Ａｒは置換されていてもよいフェニル基又は置
換されていてもよいナフチル基を表わし、Ｒ₁はＣ１〜
Ｃ８のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基
を表わし、Ｒ₂は置換されていてもよいフェニル基、置
換されていてもよいナフチル基、置換されていてもよい
アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又はイ
ンダニル基を表わし、Ｘは非求核性のアニオン残基を表
わす。）で表わされるスルホニウム塩、及び／又は一般
式（II）

【化４】 （式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂は、それぞれ独立に、置換されて
いてもよいフェニル基又は置換されていてもよいナフチ
ル基を表わし、Ｙは非求核性のアニオン残基を表わ
す。）で表わされるヨウドニウム塩化合物であることを
特徴とする請求項５記載のカチオン重合触媒組成物（請
求項６）に関する。

【０００９】さらに本発明は、請求項１〜６のいずれか
記載のカチオン重合触媒組成物とカチオン重合性化合物
とを含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物（請求項
７）や、 カチオン重合性化合物が、オキシラン化合物
であることを特徴とする請求項７記載の硬化性樹脂組成
物（請求項８）や、オキシラン化合物が、エポキシ化合
物又はオキセタン化合物であることを特徴とする請求項
８記載の硬化性樹脂組成物（請求項９）や、硬化性樹脂
組成物が、さらにラジカル重合性化合物を含むことを特
徴とする請求項７〜９のいずれか記載の硬化樹脂性組成
物（請求項１０）に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明におけるカチオン重合開始
剤としては、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ホスホ
ニウム塩等のオニウム塩等が使用でき、中でもスルホニ
ウム塩やヨードニウム塩が好ましく使用され、特に下記
一般式（Ｉ）及び一般式（II）で表されるスルホニウム
塩やヨードニウム塩が好ましい。

【００１１】

【化５】

【００１２】

【化６】

【００１３】一般式（Ｉ）中、Ａｒは置換されていても
よいフェニル基又は置換されていてもよいナフチル基を
表わす。置換基としては具体的に、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチ
ル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアル
キル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキ
シ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオ
キシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピオニル
オキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボ
ニルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボ
ニル基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニル基、フェニ
ルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原
子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基等を例示するこ
とができる。また、置換位置は特に制限されない。

【００１４】Ｒ₁は、Ｃ１〜Ｃ８のアルキル基又は置換
されていてもよいフェニル基を表わす。具体的に、Ｃ１
〜Ｃ８のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペ
ンチル基、ヘキシル基等を例示することができる。ま
た、置換されていてもよいフェニル基の置換基として、
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プ
ロピル基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキ
シ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ
基、プロピオニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ
基、ドデシルカルボニルオキシ基、メトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカ
ルボニル基、フェニルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキ
シ基等を例示することができ、置換位置は特に限定され
ない。

【００１５】Ｒ₂は、置換されていてもよいフェニル
基、置換されていてもよいナフチル基、置換されていて
もよいアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
又はインダニル基を表わす。具体的には、メチル基、エ
チル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソ
ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の
アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブ
トキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシ
ルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピオ
ニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシルカ
ルボニルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカ
ルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニル基、フ
ェニルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基等で特に置
換位置を制限されずに置換されていてもよいフェニル基
もしくはナフチル基や、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ピル基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ
基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ
基、プロピオニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ
基、ドデシルカルボニルオキシ基、メトキシカルボニル
基、エトキシカルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカ
ルボニル基、フェニルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキ
シ基、もしくはフェニル基等で特に置換位置を制限され
ずに置換されていてもよいアルキル基や、シクロヘキシ
ル基や、シクロヘキサノニル基や、シクロペンチル基
や、１−アセナフテニル基や、ビシクロノニル基や、ノ
ルボルニル基や、クマリニル基や、ジヒドロベンゾフラ
ニル基や、カンファー基等のビシクロアルキル基や、ア
ルケニル基や、１−インダニル基や、又は２−インダニ
ル基等を例示することができる。

【００１６】Ｘは非求核性のアニオン残基を表わし、具
体的にはＢ（Ｃ₆Ｆ₅）₄，ＳｂＦ₆，ＡｓＦ₆，ＰＦ₆，又
はＢＦ₄等を例示することができる。

【００１７】一般式（II）の式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂は、そ
れぞれ独立に、置換されていてもよいフェニル基又は置
換されていてもよいナフチル基を表わす。置換基とし
て、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イ
ソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、メトキシ
基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、ヘキシルオ
キシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコ
キシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、デシル
カルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、メ
トキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンゾイ
ルオキシ基等のカルボニル基、フェニルチオ基、フッ
素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基、
ニトロ基、ヒドロキシ基等を例示することができる。ま
た、置換位置は特に限定されるものではない。

【００１８】Ｙは非求核性のアニオン残基を表わし、具
体的にはＢ（Ｃ₆Ｆ₅）₄，ＳｂＦ₆，ＡｓＦ₆，ＰＦ₆，又
はＢＦ₄等を例示することができる。

【００１９】また、カチオン重合時に上記カチオン重合
開始剤より発生する酸性物質としては、例えばＨＰ
Ｆ₆，ＨＢＦ₄、ＨＳｂＦ₆等を具体的に挙げることがで
き、更にこれらの分解物であるＨＦ等を例示することが
できる。

【００２０】本発明におけるカチオン重合時にカチオン
重合開始剤より発生する酸性物質と硬化反応終了後に中
和反応して水に不溶性又は難溶性化合物を生成する化合
物（以下「中和剤化合物」という）としては、カチオン
重合時にカチオン重合開始剤より発生する酸性物質と硬
化反応終了後に反応して中和する化合物であって、酸性
物質と反応して生成した化合物が水に対して不溶性又は
難溶性となる化合物であればどのようなものでもよく、
特に制限されるものではないが、水に対して不溶性又は
難溶性の中和剤化合物が好ましい。なお、本発明におい
て、水に対して不溶性又は難溶性である化合物とは、水
に対する溶解度（室温で水１００ｇに溶解する溶質のｇ
数）が１．０ｇ以下、好ましくは０．１ｇ以下の化合物
をいう。

【００２１】中和剤化合物としては、アルカリ土類金属
の酸化物、炭酸やカルボン酸等のアルカリ土類金属の弱
酸塩などアルカリ土類金属塩化合物、例えばマグネシウ
ム化合物、カルシウム化合物、ストロンチウム化合物や
これらアルカリ土類金属塩化合物の複塩を例示すること
ができる。

【００２２】そして、これらアルカリ土類金属塩化合物
やそれらの複塩中、水への溶解性が低いものが使用され
る。また、使用されるアルカリ土類塩化合物又はそれら
の複塩の粒径は小さい程効果的であり、硬化物の透明性
も向上する。一方、使用するアルカリ土類塩化合物又は
それらの複塩に樹脂との相溶性を向上させるために、カ
ップリング剤処理をしても性能や硬化性が阻害されない
範囲内であればかまわない。

【００２３】中和剤化合物として、具体的には以下の化
合物を例示することができる。マグネシウム化合物とし
ては、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウム、クエン酸マグネシウム、クエン酸水素マグ
ネシウム、酢酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウ
ム、ケイ酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸
水素マグネシウム、マグネシウムグルコネート、マグネ
シウムフェノキシアセテート、マグネシウムアセチルア
セテート、マグネシウム２−エチルブチレート、マグネ
シウム４−ニトロベンジルマロネート等が例示できる。

【００２４】また、カルシウム化合物としては、水酸化
カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、クエン
酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、ケイ酸カル
シウム、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、ケ
イ酸カルシウムマグネシウム、チタン酸カルシウム、タ
ングステン酸カルシウム、モリブデン酸カルシウム、酸
化カルシウム、酢酸カルシウム、安息香酸カルシウム、
プロピオン酸カルシウム、乳酸カルシウム、チオグリコ
ール酸カルシウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸
カルシウムナトリウム、グルコン酸カルシウム、ホパン
テン酸カルシウム、フィチン、カルシウムオキサレー
ト、カルシウムパントテート、カルシウムグリセロホス
フェート、ポリカルシウムメタクリレート、カルシウム
ラクトピオネート、カルシウムアセチルアセテート、カ
ルシウムメソタートトレート、カルシウムメソキサレー
ト、カルシウム３−メチル−２−オキソブチレート、カ
ルシウム４−メチル−２−オキソバレレート、カルシウ
ムフェニルピルバネート、セルロースヒドロキシアパタ
イト、カルシウムソルベート等が例示できる。

【００２５】そしてまた、ストロンチウム化合物として
は、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、酢
酸ストロンチウム、しゅう酸ストロンチウム、水酸化ス
トロンチウム、酸化ストロンチウム、過酸化ストロンチ
ウム等を例示することができる。

【００２６】これらアルカリ土類塩化合物又はそれらの
複塩と同様な効果が期待できるその他の化合物として、
ニッケル、鉛、アルミニウム、ガリウム、インジウム、
イットリウム、ランタン、セリウム、サマリウム、エル
ビウム、マンガン（II）、バナジウム（III）、モリブ
デン（III）、鉄（III）、ビスマス（III）などの下記
類似体化合物等が挙げられ、これらを、アルカリ土類金
属塩化合物と併用することもできる。その他、一般に知
られているイオントラップ剤（例えば東亞合成社製のイ
グゼ等）を併用することもできる。

【００２７】本発明の硬化性樹脂組成物に使用されるカ
チオン重合性化合物は、一般に知られているカチオン重
合性基を有するモノマー、オリゴマーやポリマーであれ
ば何ら制限されることなく使用可能であり、例えば、下
記のようなものが例示されるが、好ましくは、エポキシ
化合物又はオキセタン化合物等のオキシラン化合物が使
用される。

【００２８】（ａ）ビニル化合物として、スチレン、α
−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔ−ブ
トキシスチレン等のスチレン化合物、メチルビニルエー
テル、ｎ−ブチルビニルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニル
エーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、２−フェ
ノキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルビ
ニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、
ステアリルビニルエーテル、２−アセトキシエチルビニ
ルエーテル等のアルキルビニルエーテル化合物、アリル
ビニルエーテル、２−メタクリロイルオキシエチルビニ
ルエーテル、２−アクリロイルオキシエチルビニルエー
テル等のアルケニルビニルエーテル化合物、フェニルビ
ニルエーテル、ｐ−メトキシフェニルビニルエーテル等
のアリールビニルエーテル化合物、Ｎ−ビニルカルバゾ
ール、Ｎ−ビニルピロリドン等のカチオン重合性窒素含
有化合物、ブタンジオールジビニルエーテル、トリエチ
レングリコールジビニルエーテル、シクロヘキサンジオ
ールジビニルエーテル、１，４−ベンゼンジメタノール
ジビニルエーテル、ハイドロキノンジビニルエーテル、
サゾルシノールジビニルエーテル等の多官能ビニル化合
物が挙げられる。

【００２９】（ｂ）エポキシ化合物として、フェニルグ
リシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリ
シジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチ
ルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエー
テル、１，２−ブチレンオキサイド、１，３−ブタジエ
ンモノオキサイド、１，２−ドデシレンオキサイド、エ
ピクロロヒドリン、１，２−エポキシデカン、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド、スチレンオキサイ
ド、シクロヘキセンオキサイド、３−メタクリロイルオ
キシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−アクリロイ
ルオキシメチルシクロヘキセンオキサイド、３−ビニル
シクロヘキセンオキサイド等の単官能のモノマー、１，
１，３−テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオ
キサイド、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、ジ（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペー
ト、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、ｏ−，ｍ−，ｐ−クレゾールノボラ
ック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、多価アルコールのポリグリシジルエーテル等の多
官能エポキシ化合物が挙げられる。

【００３０】（ｃ）ビシクロオルソエステル化合物とし
て、１−フェニル−４−エチル−２，６，７−トリオキ
サビシクロ〔２，２，２〕オクタン、１−エチル−４−
ヒドロキシメチル−２，６，７−トリオキサビシクロ
〔２，２，２〕オクタン等の化合物が挙げられる。

【００３１】（ｄ）スピロオルソカーボネート化合物と
して、１，５，７，１１−テトラオキサスピロ〔５，
５〕ウンデカン、３，９−ジベンジル−１，５，７，１
１−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、１，
４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン、２−メチ
ル−１，４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン、
１，４，６−トリオキサスピロ〔４，５〕デカン等の化
合物が挙げられる。

【００３２】（ｅ）オキセタン化合物として、３，３−
ジメチルオキセタン、３，３−ビス（クロロメチル）オ
キセタン、２−ヒドロキシメチルオキセタン、３−メチ
ル−３−オキセタンメタノール、３−メチル−３−メト
キシメチルオキセタン、３−エチル−３−フェノキシメ
チルオキセタン、レゾルシノールビス（３−メチル−３
−オキセタニルエチル）エーテル、ｍ−キシリレンビス
（３−エチル−３−オキセタニルエチルエーテル）等の
化合物が挙げられる。また、これらは、単独もしくは２
種以上を併用して用いても差し支えない。

【００３３】本発明の硬化性樹脂組成物におけるカチオ
ン重合開始剤、中和剤化合物及びカチオン重合性化合物
の配合割合は任意に設定可能であるが、カチオン重合開
始剤とカチオン重合性化合物との配合割合は、カチオン
重合性化合物１００重量部に対し、カチオン重合開始剤
０．０１〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部
であり、このカチオン重合開始剤量が少ないと、カチオ
ン重合性化合物の硬化性が低下し、過剰であると硬化物
の特性が低下する。また、中和剤化合物とカチオン重合
性化合物との配合割合は、任意に設定可能であるが、目
安としてカチオン重合性化合物１００重量部に対し、中
和剤化合物０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜２
０重量部である。また、本発明の硬化性樹脂組成物に
は、必要に応じて、従来硬化性樹脂組成物に用いられて
いる公知の添加剤を配合することもできる。

【００３４】本発明のカチオン重合触媒組成物における
カチオン重合開始剤として、熱カチオン重合開始剤を用
いれば、硬化性樹脂組成物を加熱により硬化することが
できる。硬化温度は、使用する熱カチオン重合開始剤に
依存し、通常、常温から２３０℃であるが、好ましくは
７０℃〜１８０℃である。

【００３５】また、本発明のカチオン重合触媒組成物に
おけるカチオン重合開始剤として、光カチオン重合開始
剤を用いれば、硬化性樹脂組成物を光によっても硬化す
ることができる。光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドラン
プ、クセノンランプ、カーボンアーク灯等が用いられ
る。また、半導体レーザー、アルゴンレーザー、Ｈｅ−
Ｃｄレーザー等のレーザー光やα線、β線、γ線、中性
子線、Ｘ線、加速電子線のような電離性放射線によって
も容易に硬化することができる。更に、チオキサントン
類等の適当な増感剤を併用すると光硬化性を向上させる
ことができる。

【００３６】本発明にかかる硬化性樹脂組成物の硬化物
の物性、硬化性等をコントロールする場合にはラジカル
重合性化合物を使用するこができる。本発明に用いられ
るラジカル重合性化合物としては、ラジカル重合性のあ
るモノマー、オリゴマー及びポリマーなら、その種類を
問わずどのようなものでも使用しうるが、特に不飽和エ
ステル型の化合物が好ましく、例えばラジカル重合性モ
ノマーとしては、単官能や多官能のアクリレートやメタ
クリレートモノマー等を、ラジカル重合性オリゴマーと
しては、エポキシアクリレート、エポキシメタクリレー
ト、ポリエステルアクリレート、ポリエステルメタクリ
レート、ポリエーテルアクリレート、ポリエーテルメタ
クリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリウレタン
メタクリレート、ポリブタジエンアクリレート、ポリブ
タジエンメタクリレート等を、ラジカル重合性ポリマー
としては、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリエーテ
ル、ウレタン、エポキシ等の各アクリレート、各メタク
リレート化合物、不飽和ポリエステル等を例示すること
ができる。また、ラジカル重合性の反応性希釈剤とし
て、アクリル酸、アクリル酸エチル等のアクリル酸エス
テルモノマー、メタクリル酸、メタクリル酸メチル等の
メタクリル酸エステルモノマー、スチレン等を例示する
ことができる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、本発明の技術的範囲は、以下の実施例に限定
されるものではない。そして、以下の実施例において
は、カチオン重合性化合物として、ＵＣＣ社製脂環式エ
ポキシ化合物「ＵＶＲ−６１１０」や旭電化工業社製ビ
スフェノールＡ型エポキシ化合物「ＫＲＭ−２４１０」
を、光カチオン重合開始剤として、ＵＣＣ社製光カチオ
ン重合開始剤「ＵＶＩ−６９９０」を、熱カチオン重合
開始剤として下式（III）に示される化合物をそれぞれ
用いた。また、中和剤化合物としてのアルカリ土類金属
塩化合物は試薬で購入したものを使用したが、酸化マグ
ネシウムについては粒径０.０５μｍのもの、炭酸スト
ロンチウムについては粒径１０μｍのものを使用した。

【００３８】

【化７】

【００３９】実施例１ カチオン重合性化合物「ＵＶＲ−６１１０」１００重量
部に、光カチオン重合開始剤「ＵＶＩ−６９９０」４重
量部と中和剤化合物として炭酸カルシウムを配合し、三
本ロールで混練りした。この配合物をニコレー社製ＦＴ
−ＩＲ（ＭＡＧＮＡ７６０）で照度４９５ｍｗ／ｃｍ²
の水銀ランプを使用し、リアルタイムで７９０ｃｍ^-1に
おけるエポキシの吸収の減少速度を測定した。その結果
（ＵＶ照射後の反応率）を表１に示す。表１からわかる
ように、炭酸カルシウムが配合されたことによる光硬化
性の低下は見られなかった。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例２ カチオン重合性化合物「ＵＶＲ−６１１０」１００重量
部に光カチオン重合開始剤「ＵＶＩ−６９９０」４重量
部と中和剤化合物として炭酸マグネシウム、酸化マグネ
シウム又は炭酸ストロンチウムを各々２重量部配合し、
三本ロールで混練りした。この配合物をニコレー社製Ｆ
Ｔ−ＩＲ（ＭＡＧＮＡ７６０）で照度２０ｍｗ／ｃｍ²
の水銀ランプを使用し、リアルタイムで７９０ｃｍ^-1に
おけるエポキシの吸収の減少速度を測定した。その結果
（ＵＶ照射後の反応率）を表２に示す。表２にからわか
るように、各中和剤化合物が配合されたことによる光硬
化性の低下は見られなかった。

【００４２】

【表２】

【００４３】実施例３ カチオン重合性化合物「ＵＶＲ−６１１０」１００重量
部に、光カチオン重合開始剤「ＵＶＩ−６９９０」と中
和剤化合物としてアルギン酸カルシウムナトリウム、チ
オグリコール酸カルシウム、パントテン酸カルシウム又
は水酸化マグネシウムを各々２重量部配合し、三本ロー
ルで混練りした。この配合物をニコレー社製ＦＴ−ＩＲ
（ＭＡＧＮＡ７６０）で照度４９５ｍｗ／ｃｍ²の水銀
ランプを使用し、リアルタイムで７９０ｃｍ^-1における
エポキシの吸収の減少速度を測定した。その結果（ＵＶ
照射後の反応率）を表３に示す。表３からわかるよう
に、各中和剤化合物が配合されたことによる光硬化性の
低下は見られなかった。

【００４４】

【表３】

【００４５】実施例４ カチオン重合性化合物「ＫＲＭ−２４１０」１００重量
部に、前記式（III）に示される熱カチオン重合開始剤
をγ−ブチロラクトンに溶解した５０％溶液２重量部と
カルシウム化合物と、中和剤化合物としてマグネシウム
化合物又はストロンチウム化合物を配合し、三本ロール
で混練りした。この配合物１０ｇをアルミカップに取
り、１３０℃で３０分間熱風オーブンに入れて硬化させ
た。その硬化状態を表４に示す。表４からわかるよう
に、カルシウム化合物、マグネシウム化合物又はストロ
ンチウム化合物が配合されたことによる熱硬化性の低下
は見られなかった。

【００４６】

【表４】

【００４７】実施例５ 実施例４の熱硬化性テストで得られた硬化物を粉砕し、
５０ｍｌの蒸留水を用い還流下１８時間抽出した。その
溶液から固形物を濾別し、水溶液を全体として１００ｍ
ｌとした。その条件及び結果を表５に示す。表５からわ
かるように、カルシウム化合物、マグネシウム化合物又
はストロンチウム化合物が配合された硬化物は、陰イオ
ンをトラップすることにより、ｐＨの低下を防ぎ、フリ
ーなフッ素イオン濃度を押さえることができた。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【発明の効果】本発明の硬化性樹脂組成物は、加熱又は
光により、短時間で硬化することが可能であり、その硬
化物は優れた特性を有するとともに、カチオン重合性硬
化物中に残存するイオンの影響を改善できるため、これ
まで適応が困難と思われていた成型樹脂、注型樹脂、塗
料、接着剤、封止剤及びインキ等へ好適に用いることが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 弘 千葉県市原市五井南海岸12−54 日本曹達 株式会社機能製品研究所内 (72)発明者 君塚 新一 千葉県市原市五井南海岸12−54 日本曹達 株式会社機能製品研究所内 Ｆターム(参考） 4J005 AA03 AA04 AA07 BB02 4J015 EA08 EA10 4J031 CB05 CB06 4J036 AD08 AF06 AF08 AJ01 AJ03 AJ08 AJ09 AJ10 FA02 FA10 GA02 GA03 GA21 GA22 GA23 GA24 HA01 HA02 HA03 JA01 JA06 JA07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カチオン重合開始剤と、カチオン重合時
   にカチオン重合開始剤より発生する酸性物質と硬化反応
   終了後に中和反応して水に不溶性又は難溶性化合物を生
   成する化合物とを含有することを特徴とするカチオン重
   合触媒組成物。
2. 【請求項２】 カチオン重合時にカチオン重合開始剤よ
   り発生する酸性物質と硬化反応終了後に中和反応して水
   に不溶性又は難溶性化合物を生成する化合物が、水に不
   溶性又は難溶性の化合物であることを特徴とする請求項
   １記載のカチオン重合触媒組成物。
3. 【請求項３】 カチオン重合時にカチオン重合開始剤よ
   り発生する酸性物質と硬化反応終了後に中和反応して水
   に不溶性又は難溶性化合物を生成する化合物が、アルカ
   リ土類金属塩化合物又はアルカリ土類金属塩化合物との
   複塩であることを特徴とする請求項１記載のカチオン重
   合触媒組成物。
4. 【請求項４】 アルカリ土類金属が、カルシウム、マグ
   ネシウム、及びストロンチウムより選ばれる少なくとも
   １種以上のアルカリ土類金属であることを特徴とする請
   求項３記載のカチオン重合触媒組成物。
5. 【請求項５】 カチオン重合開始剤が、熱カチオン重合
   開始剤又は光カチオン重合開始剤であることを特徴とす
   る請求項１〜４のいずれか記載のカチオン重合触媒組成
   物。
6. 【請求項６】 カチオン重合開始剤が、一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ａｒは置換されていてもよいフェニル基又は置
   換されていてもよいナフチル基を表わし、Ｒ₁はＣ１〜
   Ｃ８のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基
   を表わし、Ｒ₂は置換されていてもよいフェニル基、置
   換されていてもよいナフチル基、置換されていてもよい
   アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又はイ
   ンダニル基を表わし、Ｘは非求核性のアニオン残基を表
   わす。）で表わされるスルホニウム塩、及び／又は一般
   式（II） 【化２】 （式中、Ａｒ₁、Ａｒ₂は、それぞれ独立に、置換されて
   いてもよいフェニル基又は置換されていてもよいナフチ
   ル基を表わし、Ｙは非求核性のアニオン残基を表わ
   す。）で表わされるヨウドニウム塩化合物であることを
   特徴とする請求項５記載のカチオン重合触媒組成物。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか記載のカチオン
   重合触媒組成物とカチオン重合性化合物とを含むことを
   特徴とする硬化性樹脂組成物。
8. 【請求項８】 カチオン重合性化合物が、オキシラン化
   合物であることを特徴とする請求項７記載の硬化性樹脂
   組成物。
9. 【請求項９】 オキシラン化合物が、エポキシ化合物又
   はオキセタン化合物であることを特徴とする請求項８記
   載の硬化性樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 硬化性樹脂組成物が、さらにラジカル
    重合性化合物を含むことを特徴とする請求項７〜９のい
    ずれか記載の硬化樹脂性組成物。