JP2003212956A - エポキシ(メタ)アクリレート、その製造方法、活性エネルギー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレート組成物、硬化物及びその用途 - Google Patents

エポキシ(メタ)アクリレート、その製造方法、活性エネルギー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレート組成物、硬化物及びその用途

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JP2003212956A JP2002019183A JP2002019183A JP2003212956A JP 2003212956 A JP2003212956 A JP 2003212956A JP 2002019183 A JP2002019183 A JP 2002019183A JP 2002019183 A JP2002019183 A JP 2002019183A JP 2003212956 A JP2003212956 A JP 2003212956A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柔軟性、強じん性、接着性に優れた硬化層を
形成することができる活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物。 【解決手段】 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
のヒドロキシ基と酸無水物の酸無水物基を反応させてエ
ステルを形成させた後、該酸無水物基から生じたカルボ
キシル基と二官能のエポキシ樹脂のエポキシ基とを反応
させて得られたエポキシ(メタ)アクリレートに、(メ
タ)アクリロイル基含有化合物を加えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒドロキシ基含有
(メタ)アクリレートと酸無水物とエポキシ樹脂とを反
応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート及びそ
の製法、該エポキシ(メタ)アクリレート及び(メタ)
アクリロイル基含有化合物からなる活性エネルギー線硬
化型エポキシ(メタ)アクリレート組成物に関し、該組
成物は塗料、コーティング剤、接着剤、インキ、レジス
ト材料等に使われ、硬化性が良好であり、硬化物は柔軟
性、強じん性、密着性などに優れる。
【0002】
【従来の技術】近年、環境汚染問題、省エネルギー化な
どにより有機溶剤系の塗料に代わって、紫外線や電子線
などの活性エネルギー線により硬化する無溶剤系の活性
エネルギー線硬化型塗料が多用されるようになった。該
塗料は活性エネルギー線により硬化可能な樹脂及び硬化
可能なモノマーを含有し、モノマーが溶剤の機能を兼ね
ていることから、塗膜形成時に溶剤を揮散させる必要が
ないという利点がある。上記硬化可能な樹脂及び硬化可
能なモノマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレー
ト、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メ
タ)アクリレートなどの、分子末端に(メタ)アクリロ
イル基を有するオリゴマーや(メタ)アクリル系のモノ
マーなどが利用されている。
【0003】この中でも、エポキシ(メタ)アクリレー
ト樹脂は、硬化性および硬化物の物性バランスが良好
で、該樹脂を用いた組成物は、化粧紙コーティング、紙
用ツヤニス(OPV)、木工用塗料、プラスチックス用
ハードコーティング、DVD用接着剤、電子材料用接着
剤、電子材料用インキ、汎用インキなどに幅広く使用さ
れている。このようなコーティング剤、インキ、接着剤
等の用途においては、形成されるコーティング塗膜や接
着層などの硬化性、硬化物の柔軟性、強じん性、密着性
などの性能が要求されており、これらの要求性能を満足
するように、各種性能の改良が検討されている。これら
の性能を満足するために、エポキシ(メタ)アクリレー
トに、アクリロイル基を有するオリゴマーや(メタ)ア
クリル系のモノマーなどが加えられている。しかしなが
ら、これらの系では、柔軟性、強じん性および接着性が
不十分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、柔軟
性、強じん性、接着性に優れた硬化層を形成することが
できて、塗料、コーティング剤、接着剤、インキ、レジ
スト材料等に使用可能な、活性エネルギー線硬化型エポ
キシ(メタ)アクリレート組成物、その製法、該硬化
物、及びそれに使用されるエポキシ(メタ)アクリレー
トを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するため鋭意検討した結果、ヒドロキシ基含有
(メタ)アクリレート(A)と酸無水物(B)とエポキ
シ樹脂(C)とを反応させて得られるエポキシ(メタ)
アクリレートからなる活性エネルギー線硬化型エポキシ
(メタ)アクリレートを使用することにより、上記問題
を解決できることを見出し、本発明に至った。
【0006】すなわち本発明の第1は、ヒドロキシ基含
有(メタ)アクリレート(A)のヒドロキシ基と酸無水
物(B)の酸無水物基を反応させてエステルを形成させ
た後、該酸無水物基から生じたカルボキシル基と二官能
以上のエポキシ樹脂(C)のエポキシ基とを反応させる
ことを特徴とするエポキシ(メタ)アクリレートの製造
方法を提供する。本発明の第2は、ヒドロキシ基含有
(メタ)アクリレート(A)と酸無水物(B)とエポキ
シ樹脂(C)とを反応させて得られるエポキシ(メタ)
アクリレートを提供する。本発明の第3は、本発明の第
1の方法で得られたエポキシ(メタ)アクリレートを提
供する。本発明の第4は、ヒドロキシ基含有(メタ)アク
リレート(A)が、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜
6)(メタ)アクリレート、ポリアルキレン(炭素数2
〜6)グリコールモノ(メタ)アクリレート;グリセロ
ールモノもしくはジ(メタ)アクリレート、グリセロー
ルメタクリレートアクリレート、2−アクリロイルエチ
ル−2−ヒドロキシエチルフタレート、ペンタエリスリ
トールトリ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメ
タノールモノ(メタ)アクリレート、これらの(メタ)
アクリレートのラクトン(炭素数4〜8)変性品もしく
はアルキレン(炭素数2〜6)オキサイド変性品、又は
これらの混合物である本発明の第2又は3のエポキシ
(メタ)アクリレートを提供する。本発明の第5は、酸
無水物(B)が、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水
コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキ
サヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ド
デセニル無水コハク酸、ドデセニル無水フタル酸、オク
テニル無水コハク酸、オクテニル無水フタル酸、又はこ
れらの混合物である本発明の第2又は3のエポキシ(メ
タ)アクリレートを提供する。本発明の第6は、エポキ
シ樹脂(C)が、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボ
ラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂又はこれら
の混合物である本発明の第2又は3のエポキシ(メタ)
アクリレートを提供する。本発明の第7は、本発明の第
2〜6のいずれかのエポキシ(メタ)アクリレート及び
(メタ)アクリロイル基含有化合物(D)を含有するこ
とを特徴とする活性エネルギー線硬化型エポキシ(メ
タ)アクリレート組成物を提供する。本発明の第8は、
(メタ)アクリロイル基含有化合物(D)が、(メタ)
アクリロイル基を含有するモノマー、(メタ)アクリロ
イル基を含有するオリゴマー、又はそれらの混合物であ
る本発明の第7の活性エネルギー線硬化型エポキシ(メ
タ)アクリレート組成物を提供する。本発明の第9は、
塗料、コーティング剤、接着剤、インキ、又はレジスト
材料に使用されることを特徴とする本発明の第7又は8
の活性エネルギー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレー
ト組成物を提供する。本発明の第10は、本発明の第7
〜9のいずれかの活性エネルギー線硬化型エポキシ(メ
タ)アクリレート組成物を活性エネルギー線により硬化
してなるエポキシ(メタ)アクリレート系硬化物を提供
する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳しく説明する。本
発明に用いられるヒドロキシ基含有(メタ)アクリレー
ト(A)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレー
ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、フェ
ノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のア
ルキル基に置換基があってもよいヒドロキシアルキル
(炭素数2〜12)(メタ)アクリレート;ポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリアルキ
レン(炭素数2〜6)グリコールモノ(メタ)アクリレ
ート;グリセロールモノ(メタ)アクリレート、グリセ
ロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールメタクリ
レートアクリレート、2−(メタ)アクリロイルエチル
−2−ヒドロキシエチルフタレート、ペンタエリスリト
ールトリ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタ
ノールモノ(メタ)アクリレート、或いは上記化合物の
ラクトン(炭素数4〜8)変性品や、エチレンオキサイ
ドやプロピレンオキサイドなどのアルキレン(炭素数2
〜6)オキサイド変性品などが挙げられる。ラクトン変
性品としては、特に、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜
6)(メタ)アクリレート基のヒドロキシ基に、ε−カ
プロラクトン、γ−ブチロラクトンなどのラクトンが
0.3〜10モル付加したものが挙げられる。アルキレ
ンオキサイド変性品としては、特に、ヒドロキシアルキ
ル(炭素数2〜6)(メタ)アクリレート基のヒドロキ
シ基に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドな
どが0.5〜20モル付加したものが挙げられる。
【0008】酸無水物(B)としては、例えば、無水フ
タル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、ヘキサヒドロ
無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、
ドデセニル無水フタル酸、オクテニル無水コハク酸、オ
クテニル無水フタル酸などの二価のカルボン酸の無水物
が挙げられる。
【0009】エポキシ樹脂(C)は二官能以上のエポキ
シ樹脂であり、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹
脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ
樹脂;3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメ
チル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカ
ルボキシレート、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
ートなどの脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
【0010】本発明のエポキシ(メタ)アクリレートの
製造方法としては、上記ヒドロキシ基含有(メタ)アク
リレート(A)のヒドロキシ基と酸無水物(B)の酸無
水物基を反応させてエステルを形成させた後、該酸無水
物基から生じたカルボキシル基とエポキシ樹脂(C)の
エポキシ基とを反応させる方法が好ましいが、特にこれ
に限定されない。
【0011】ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
(A)、酸無水物(B)、エポキシ樹脂(C)の反応割
合は、(C)1モルに対して(A)が0.1〜3モル、
好ましくは0.2〜2.5モルであり、(B)が0.1
〜3モル、好ましくは0.2〜2.5モルである。
(A)と(B)が0.1モル未満では、得られたエポキ
シ(メタ)アクリレートが、十分な硬化性を発揮するこ
とができなくなる。ここで、(A)と(B)のモル比は
0.95:1〜1:0.95、好ましくは1:1であ
る。
【0012】ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
(A)の(メタ)アクリル基の重合を防止するために、
上記反応を、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエ
ーテル、フェノチアジンp−t−ブチルカテコール、
2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、モノ−t−ブ
チルハイドロキノン、p−ベンゾキノン、ナフトキノ
ン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン、ジ−t−
ブチル−p−クレゾール、2,5−ジ−t−ブチル−4
−メチルフェノールなどの重合禁止剤存在下で行うこと
が好ましい。これらの重合禁止剤の添加量は生成するエ
ポキシ(メタ)アクリレートに対して1〜10000
(以下、重量基準)ppm、好ましくは、100〜50
00ppm、さらに好ましくは、200〜1000pp
mである。重合禁止剤の量がエポキシ(メタ)アクリレ
ートに対して1ppm未満であると十分な重合禁止効果
が得られないことがあり、10000ppmを超えると
生成物の諸物性に悪影響を及ぼす恐れがある。同様の理
由から、本反応は分子状酸素含有ガス雰囲気下で行うこ
とが好ましい。酸素濃度は安全面を考慮して適宜選択さ
れる。
【0013】上記反応は、十分な反応速度を得るため
に、触媒を用いて行うことが好ましい。触媒としては、
トリフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン化合物、
トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミンなどの第3
級アミン類、トリメチルアンモニウムクロライド、トリ
エチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルア
ンモニウムブロマイドなどの第4級アンモニウム塩類、
2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾールなど
のイミダゾール化合物、オクテン酸クロム、オクテン酸
コバルト、ナフテン酸クロムなどの有機金属塩類が挙げ
られる。触媒の添加量は、エポキシ(メタ)アクリレー
トに対して0.01〜5.0(以下、重量基準)%であ
る。好ましくは0.05〜2.0%である。0.01%
より少ない場合には十分な反応速度が得られないことが
あり、5.0%より多く加えると生成物の諸物性に悪影
響を及ぼす恐れがある。
【0014】反応温度は、一般的には60〜130℃、
好ましくは80〜120℃である。60℃より低いと実
用上十分な反応速度が得られないことがあり、130℃
より高いと熱によるラジカル重合によって二重結合部が
架橋し、ゲル化物を生じることがある。反応は、通常、
酸価が10mgKOH/g以下、オキシラン酸素濃度が
1%以下になるまで行う。酸価、オキシラン酸素濃度は
ともに滴定法等で分析しながら行う。ただし、仕込み組
成により酸価、オキシラン酸素濃度が上記と異なる場合
がある。
【0015】本発明の活性エネルギー線硬化型エポキシ
(メタ)アクリレート組成物は、上記エポキシ(メタ)
アクリレートを硬化性成分として含有するものである。
この組成物を電子線照射により硬化させる際には、必ず
しも光重合開始剤を用いる必要はないが、紫外線照射に
より硬化させる時は、光重合開始剤を配合することが好
ましい。光重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル
−1−フェニルプロパン−1−オン、ジエトキシアセト
フェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒ
ドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−
ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロ
パン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フ
ェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−
メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モ
ルホリノプロパン−1、ベンゾイン、ベンゾインメチル
エーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソ
プロピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ベ
ンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケター
ル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル
安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロ
キシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−
ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、
3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、チ
オキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチル
チオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イ
ソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロロチオキサ
ンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジ
イソプロピルチオキサンソン、2,4,6−トリメチル
ベンゾイルジフェニルホスフインオキサイド、メチルフ
ェニルグリオキシレート、ベンジル、カンファーキノン
などが挙げられる。この光重合開始剤の配合量は、組成
物全体に対して1〜10重量%、好ましくは、1〜5重
量%、さらに好ましくは、3重量%程度である。1重量
%未満では硬化速度が遅く、逆に10重量%を超える量
使用しても硬化速度の向上はみられず、硬化物の物性を
損なうので好ましくない。
【0016】本発明のエポキシ(メタ)アクリレート組
成物は、上記エポキシ(メタ)アクリレートに(メタ)
アクリロイル基含有化合物(D)を配合することが好ま
しい。(メタ)アクリロイル基含有化合物(D)として
は特に限定されず、公知の(メタ)アクリロイル基を含
有するモノマーや(メタ)アクリロイル基を含有するオ
リゴマーが使用できる。(メタ)アクリロイル基を含有
するモノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メ
タ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレー
ト、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトン変性ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオ
キシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイ
ルモルフォリン、1,6−ヘキサンジオールモノ又はジ
(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、トリメチロールプロパンの3モルプロピレ
ンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、トリ
メチロールプロパンの6モルプロピレンオキサイド付加
物のトリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシ
トリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールの
カプロラクトン変性物のヘキサ(メタ)アクリレート、
これら以外でかつ前記ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレ
ート(A)で例示したものなどの一官能ないし多官能モ
ノマーが挙げられ、これらの二種以上の混合物でもよ
い。(メタ)アクリロイル基を含有するオリゴマーとし
ては、代表的には、ウレタン(メタ)アクリレート、本
発明の前記エポキシ(メタ)アクリレート以外のエポキ
シ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレ
ート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、アクリル
(メタ)アクリレート、不飽和ポリエステルなどが挙げ
られ、これらの二種以上の混合物でもよい。(メタ)ア
クリロイル基含有化合物(D)は、(メタ)アクリロイ
ル基を含有するモノマーと(メタ)アクリロイル基を含
有するオリゴマーの混合物でもよい。
【0017】(メタ)アクリロイル基含有化合物(D)
の配合量は前記のエポキシ(メタ)アクリレート100
重量部に対して1〜1000重量部、好ましくは1〜5
00重量部、さらに好ましくは1〜100重量部であ
る。1重量部より少ないと溶剤としても添加する意味が
なく、1000重量部より多くなると前記のエポキシ
(メタ)アクリレートを用いることによる特徴が出なく
なる。
【0018】本発明においては、必要に応じて粘度調整
などのために、有機溶剤などを添加することも可能であ
る。このような有機溶剤としては、アセトン、メチルエ
チルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤;酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチ
ルなどのエステル系溶剤;ジエチルエーテル、エチレン
グリコールメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル
系溶剤;トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤;ペン
タン、ヘキサンなどの脂肪族系溶剤;塩化メチレン、ク
ロロベンゼン、クロロホルムなどのハロゲン系溶剤;イ
ソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系溶剤な
どが挙げられる。この有機溶剤の配合量は、組成物全体
に対して0〜70重量%が好ましい。
【0019】また、このエポキシ(メタ)アクリレート
組成物には、このほかの種々の添加剤を配合することが
できる。この様な添加剤としては、例えば、フィラー、
染顔料、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡
剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤などが挙げられ
る。これらの添加物の添加量は樹脂組成物に対して0〜
10重量部、好ましくは0.05〜5重量部である。な
お、必要に応じて、前記二官能以上のエポキシ樹脂
(C)や一官能のエポキシ樹脂を添加することができ
る。
【0020】上記エポキシ(メタ)アクリレート組成物
は、これを被塗布物に塗布などにより適用した後、紫外
線または電子線等の活性エネルギー線を照射することに
より硬化させる。紫外線照射を行う時の光源としては、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノ
ン灯、メタルハライド灯などが用いられる。照射時間
は、光源の種類、光源と塗布面との距離、その他の条件
により異なるが、長くとも数十秒であり、通常は数秒で
ある。紫外線照射後は、必要に応じて加熱を行って硬化
の完全を図ることもできる。電子線照射の場合は、50
〜1,000KeVの範囲のエネルギーを持つ電子線を
用い、2〜5Mradの照射量とすることが好ましい。
通常、ランプ出力80〜300W/cm程度の照射源が
用いられる。硬化塗膜の厚さは通常、50〜300μm
程度である。
【0021】被塗布物としては、特に制限はないが、例
えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメ
タクリレート、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂など
のプラスチックスおよび前記プラスチックスに金属蒸着
を行ったもの、木材、金属板、紙等が挙げられる。
【0022】本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹
脂組成物の用途としては、塗料、コーティング剤、接着
剤、インキ、レジスト材料等が挙げられ、各種建築材
料、家具、印刷紙、缶製品、家庭用電気製品、DVD用
途、電子材料等の分野において使用される。本発明のエ
ポキシ(メタ)アクリレート組成物の硬化層は、特に柔
軟性、強じん性および接着性に優れている。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。合成
用原料として用いたものの製品名、分析値などを下記に
示す。 エピコート828:ジャパンエポキシレジン製、ビスフ
ェノールAジグリシジルエーテル(エポキシ当量184
〜194) プラクセルFA1:ダイセル化学工業製、カプロラクト
ン1モル変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(OH
価約244mgKOH/g) プラクセルFA2D:ダイセル化学工業製、カプロラク
トン2モル変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(O
H価約163mgKOH/g) プラクセルFA3:ダイセル化学工業製、カプロラクト
ン3モル変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(OH
価約122mgKOH/g) プラクセルFM1:ダイセル化学工業製、カプロラクト
ン1モル変性2−ヒドロキシエチルメタクリレート(O
H価約230mgKOH/g) AP−800:日本油脂製、ポリプロピレングリコール
モノアクリレート(OH価約67mgKOH/g) なお、反応時の触媒や重合禁止剤の添加量は、エポキシ
(メタ)アクリレートに対する添加量である。
【0024】(実施例1)攪拌機、温度計およびコンデ
ンサーを備えた2Lフラスコに2−ヒドロキシエチルア
クリレート232g(2モル)、無水フタル酸296g
(2モル)、トリフェニルホスフィン1.8g(200
0ppm)、ハイドロキノン0.68g(750pp
m)を加え、110℃に昇温して反応させ、酸価が21
2mgKOH/gとなった時点でエピコート828を3
74g(1モル)加え、酸価が2mgKOH/g以下か
つオキシラン酸素濃度が0.25%(重量%、以下同
じ)以下になるまで反応を行ない、エポキシアクリレー
ト(EA1)を得た。
【0025】(実施例2)主原料成分として、4−ヒド
ロキシブチルアクリレート288g(2モル)、無水フ
タル酸296g(2モル)、エピコート828を374
g(1モル)用いた以外は、合成例1と同様に行って、
エポキシアクリレート(EA2)を得た。
【0026】(実施例3)主原料成分として、2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート260g(2モル)、無水
フタル酸296g(2モル)、エピコート828を37
4g(1モル)用いた以外は、合成例1と同様に行っ
て、エポキシメタクリレート(EA3)を得た。
【0027】(実施例4)主原料成分として、ラクトン
変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(プラクセルF
A1)460g(2モル)、無水フタル酸296g(2
モル)、エピコート828を374g(1モル)用いた
以外は、合成例1と同様に行って、エポキシアクリレー
ト(EA4)を得た。
【0028】(実施例5)主原料成分として、ラクトン
変性2−ヒドロキシエチルアクリレート(プラクセルF
A2D)688g(2モル)、無水フタル酸296g
(2モル)、エピコート828を374g(1モル)用
いた以外は、合成例1と同様に行って、エポキシアクリ
レート(EA5)を得た。
【0029】(実施例6)主原料成分として、ラクトン
変性2−ヒドロキシエチルメタクリレート(プラクセル
FM1)488g(2モル)、無水フタル酸296g
(2モル)、エピコート828を374g(1モル)用
いた以外は、合成例1と同様に行って、エポキシメタク
リレート(EA6)を得た。
【0030】(実施例7)主原料成分として、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート232g(2モル)、無水コ
ハク酸200g(2モル)、エピコート828を374
g(1モル)用いた以外は、合成例1と同様に行って、
エポキシアクリレート(EA7)を得た。
【0031】(実施例8)主原料成分として、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート232g(2モル)、4−メ
チルヘキサヒドロ無水フタル酸336g(2モル)、エ
ピコート828を374g(1モル)用いた以外は、合
成例1と同様に行って、エポキシアクリレート(EA
8)を得た。
【0032】(実施例9)主原料成分として、ポリプロ
ピレングリコールモノアクリレート(AP−800)1
684g(2モル)、無水フタル酸296g(2モ
ル)、エピコート828を374g(1モル)を用いた
以外は、合成例1と同様に行って、エポキシアクリレー
ト(EA9)を得た。
【0033】(比較例1)主原料成分として、アクリル
酸144g(2モル)、エピコート828を374g
(1モル)用いた以外は、合成例1と同様に行って、エ
ポキシアクリレート(EA10)を得た。
【0034】上記実施例1〜9および比較例1で得られ
たエポキシ(メタ)アクリレートEA1〜EA10を用
い、硬化性樹脂組成物を作成した。硬化性樹脂組成物用
原料として用いたものの略号などを下記に示す。 イルガキュア184(Irg184と略す):光開始剤、チバ・
スペシャルティ・ケミカルズ製 EB350:シリコンアクリレート、ダイセル・ユーシ
ービー製 OTA480:グリセリンプロポキシトリアクリレー
ト、ダイセル・ユーシービー製 EB525:特殊ポリエステル樹脂、ダイセル・ユーシ
ービー製 EB168:リン酸変性メタクリレート、ダイセル・ユ
ーシービー製 上記硬化性樹脂組成物を使用して、下記の要領で硬化塗
膜の柔軟性、接着性、強じん性を調べた。 [柔軟性]アルミ製標準試験板(日本テストパネル大阪製
JIS H4000A5052 φ0.8×50×1
50m/m)に膜厚10〜15μm(但し、実施例14の
レジスト材料用では30〜35μm)になるように塗
布、硬化させた試験片を作成した。硬化条件は、120
W/cmの高圧水銀灯を用いて、コンベアスピード10
m/minで1回照射である。該試験片を用い、JIS
(1990)K 5400 8.1に準じ、耐屈曲性試
験((0T(何も挟まずに180度折り曲げる)または
2mmT(直径2mmの棒を挟んで180度折り曲げ
る)の試験条件))により柔軟性の評価を行なった。柔
軟性の評価は、○:極めて良好、△:良好、×:問題あ
り、で示した。 [接着性]各基材に膜厚10〜15μm(但し、実施例1
4のレジスト材料用では30〜35μm)になるように
塗布、硬化させた試験片を作成した。硬化条件は、12
0W/cmの高圧水銀灯を用いて、コンベアスピード1
0m/minで1回照射である。該試験片を用い、JI
S(1990)K 5400 8.5.2に準じ、碁盤
目セロテープ(登録商標)剥離試験により接着性の評価
を行なった。接着性の評価は、○:極めて良好、△:良
好、×:問題あり、で示した。 [強じん性]以下の条件で作成したサンプル片の引張り試
験による破断伸度、破断強度、弾性率で評価した。膜厚
100ミクロンとなるようにガラス板上に塗布した後、
ランプ出力120W/cmの高圧水銀灯を用いて、コン
ベアスピード10m/minで1回照射して、硬化塗膜
を得た。硬化塗膜をガラス板から剥離し、試験片とし
た。評価結果は以下のように示した。 破断伸度について、○:40%超、△:10〜40%、
×:10%未満。 破断強度について、○:600kgf/cm超、△:
300〜600kgf/cm、×:300kgf/c
未満。 弾性率について、○:20000kgf/cm超、
△:500〜20000kgf/cm、×:500k
gf/cm未満。
【0035】(実施例10、比較例2)エポキシ(メ
タ)アクリレート(EA1〜EA10)100重量部お
よびイルガキュア184を3重量部配合し、基材に塗布
し、硬化させ、塗膜を得た。評価結果を表1に示す。な
お、柔軟性は、耐屈曲性試験(0Tの試験条件)で行な
った。
【0036】(実施例11、比較例3)塗料、コーティ
ング用途 エポキシ(メタ)アクリレート(EA1〜EA10)3
0重量部、トリプロピレングリコールジアクリレート
(TPGDA)50重量部、フェノキシエチルアクリレ
ート(PEA)20重量部、シリコンアクリレート(E
B350)0.5重量部およびイルガキュア184を3
重量部配合し、基材に塗布し、硬化させ、塗膜を得た。
柔軟性は、耐屈曲性試験(2mmTの試験条件)で行な
った。評価結果を表2に示す。
【0037】(実施例12、比較例4)インキ用途 エポキシ(メタ)アクリレート(EA1〜EA10)3
0重量部、グリセリンプロポキシトリアクリレート(O
TA480)30重量部、特殊ポリエステル樹脂(EB
525)20重量部、顔料15重量部、分散剤5重量部
およびイルガキュア184を3重量部配合し、基材に塗
布し、硬化させ、塗膜を得た。柔軟性は、耐屈曲性試験
(0Tの試験条件)で行なった。評価結果を表3に示
す。
【0038】(実施例13、比較例5)接着剤用途 エポキシ(メタ)アクリレート(EA1〜EA10)6
0重量部、フェノキシエチルアクリレート(PEA)3
0重量部、イソボルニルアクリレート(IBOA)10
重量部、リン酸変性メタクリレート(EB168)0.
5重量部およびイルガキュア184を3重量部配合し、
基材に塗布し、硬化させ、塗膜を得た。柔軟性は、耐屈
曲性試験(0Tの試験条件)で行なった。評価結果を表
4に示す。
【0039】(実施例14、比較例6)レジスト材料用
途 エポキシ(メタ)アクリレート(EA1〜EA10)4
0重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HE
A)15重量部、エピコート828を15重量部、顔料
1重量部、硫酸バリウム25重量部、イルガキュア18
4を3重量部および1−ベンジル−2−メチルイミダゾ
ール1重量部を配合し、各基材に塗布し、硬化させた
後、150℃で30分間オーブンに入れて塗膜を得た。
柔軟性は、耐屈曲性試験(0Tの試験条件)で行なっ
た。評価結果を表5に示す。
【0040】表1〜5において、略号は下記のとおりで
あり、配合量は重量部である。 EA:エポキシ(メタ)アクリレート Irg184:イルガキュア184 BzMeIm:1−ベンジル−2−メチルイミダゾール PC板:ポリカーボネート板 処理PET:コロナ放電処理したポリエチレンテレフタ
レート製の板
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【表3】
【0044】
【表4】
【0045】
【表5】
【0046】
【発明の効果】本発明の活性エネルギー線硬化型エポキ
シ(メタ)アクリレートおよびその組成物を使用して得
られる硬化塗膜や接着層は、柔軟性、強じん性、接着性
に優れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/027 515 G03F 7/027 515 4J040 Fターム(参考) 2H025 AA13 AA14 AB15 AB16 AB20 AC01 AD01 BC13 BC42 BC74 BD53 4J027 AE01 AE10 BA07 CD08 4J036 AA01 CA20 DA01 DA02 JA01 JA06 4J038 DB351 DB371 PA17 4J039 AE05 EA04 4J040 EC311 EC321

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
    (A)のヒドロキシ基と酸無水物(B)の酸無水物基を
    反応させてエステルを形成させた後、該酸無水物基から
    生じたカルボキシル基と二官能以上のエポキシ樹脂
    (C)のエポキシ基とを反応させることを特徴とするエ
    ポキシ(メタ)アクリレートの製造方法。
  2. 【請求項2】 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
    (A)と酸無水物(B)とエポキシ樹脂(C)とを反応
    させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の方法で得られたエポキシ
    (メタ)アクリレート。
  4. 【請求項4】 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート
    (A)が、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜6)(メ
    タ)アクリレート、ポリアルキレン(炭素数2〜6)グ
    リコールモノ(メタ)アクリレート;グリセロールモノ
    もしくはジ(メタ)アクリレート、グリセロールメタク
    リレートアクリレート、2−(メタ)アクリロイルエチル
    −2−ヒドロキシエチルフタレート、ペンタエリスリト
    ールトリ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタ
    ノールモノ(メタ)アクリレート、これらの(メタ)ア
    クリレートのラクトン(炭素数4〜8)変性品もしくは
    アルキレン(炭素数2〜6)オキサイド変性品、又はこ
    れらの混合物である請求項2又は3に記載のエポキシ
    (メタ)アクリレート。
  5. 【請求項5】 酸無水物(B)が、無水フタル酸、無水
    マレイン酸、無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル
    酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒド
    ロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、ドデセニル
    無水フタル酸、オクテニル無水コハク酸、オクテニル無
    水フタル酸、又はこれらの混合物である請求項2又は3
    に記載のエポキシ(メタ)アクリレート。
  6. 【請求項6】 エポキシ樹脂(C)が、ビスフェノール
    型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エ
    ポキシ樹脂又はこれらの混合物である請求項2又は3に
    記載のエポキシ(メタ)アクリレート。
  7. 【請求項7】 請求項2〜6のいずれかに記載のエポキ
    シ(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリロイル基含
    有化合物(D)を含有することを特徴とする活性エネル
    ギー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレート組成物。
  8. 【請求項8】 (メタ)アクリロイル基含有化合物
    (D)が、(メタ)アクリロイル基を含有するモノマ
    ー、(メタ)アクリロイル基を含有するオリゴマー、又
    はそれらの混合物である請求項7に記載の活性エネルギ
    ー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレート組成物。
  9. 【請求項9】 塗料、コーティング剤、接着剤、イン
    キ、又はレジスト材料に使用されることを特徴とする請
    求項7又は8に記載の活性エネルギー線硬化型エポキシ
    (メタ)アクリレート組成物。
  10. 【請求項10】 請求項7〜9のいずれかに記載の活性
    エネルギー線硬化型エポキシ(メタ)アクリレート組成
    物を活性エネルギー線により硬化してなるエポキシ(メ
    タ)アクリレート系硬化物。
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