JP2003277505A - ポリエン−ポリチオール系光硬化性樹脂組成物 - Google Patents
ポリエン−ポリチオール系光硬化性樹脂組成物Info
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Abstract
とし、高屈折率を有し、かつ屈折率を高い精度で調整可
能な光硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 ポリエン、ポリチオール、臭素置換され
た芳香環を有する化合物を含有してなる光硬化性樹脂組
成物であり、硬化物の屈折率が1.555から1.57
3である光硬化性樹脂組成物であり、光硬化性組成物か
らなる接着剤であり、光硬化性組成物の硬化物であり、
光硬化性組成物を塗布したガラスであり、光硬化性組成
物で接着したガラスであり、紫外線を透過する光硬化性
組成物であり、紫外線を透過する光硬化性組成物を塗布
した紫外線を透過するガラスであり、紫外線を透過する
光硬化性組成物で接着した紫外線を透過するガラスであ
る。
Description
し、さらに詳しくは、ポリエンとポリチオールとを成分
として含有する光硬化性樹脂に関する。ここで、「ポ
リ」とは二官能性以上の多官能性を示す。
て硬化する樹脂組成物が、接着剤、コーティング剤等と
して各種の分野で用いられるようになってきている。こ
のような光硬化性樹脂組成物のひとつとして、ポリエン
とポリチオールとを成分とする樹脂組成物が知られてい
る。
硬化性樹脂組成物はガラス用及びプラスチック用等の接
着剤として、光学部品や電子部品等の各種分野で用いら
れているが、近年、接着剤としての更なる高機能化の要
求が高まり、特に光学部品分野において、高屈折率で、
屈折率を高い精度で調整可能な光硬化性樹脂および接着
剤が求められている。
ポリチオールを主成分とし、高屈折率を有し、かつ屈折
率を高い精度で調整可能な光硬化性樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。
ン、(2)ポリチオール、(3)臭素置換された芳香環
を有する化合物を含有してなる光硬化性樹脂組成物であ
り、硬化物の屈折率が1.555から1.573である
光硬化性樹脂組成物であり、光硬化性組成物からなる接
着剤であり、光硬化性組成物の硬化物であり、光硬化性
組成物を塗布したガラスであり、光硬化性組成物で接着
したガラスであり、紫外線を透過する光硬化性組成物で
あり、紫外線を透過する光硬化性組成物を塗布した紫外
線を透過するガラスであり、紫外線を透過する光硬化性
組成物で接着した紫外線を透過するガラスである。
とは、下記の一般式〔1〕で表される物質である。
子、炭素数1〜8のアルキル基、置換された炭素数1〜
8のアルキル基、炭素数1〜3のアルコキシ基、置換さ
れた炭素数1〜3のアルコキシ基、フェニル基又は置換
フェニル基であり、置換成分はいずれもニトロ基、炭素
原子1〜8個を有するアルキル基若しくはアルコキシ
基、又はハロゲン原子であり、Yは(CH2)n(nは0
又は1〜10の整数)、(OCH2)p(pは1〜10の
整数)、−O−(CH2)q(qは1〜10の整数)又
は、(式2)であり、そしてXはYと結合可能であっ
て、m個の官能基を有する原子団であり、それら官能基
とYは、化学的に結合しているものである。
9個以内に1分子当たり2個以上の炭素−炭素不飽和結
合を有するアルケン類であり、これらのポリエンのなか
で、好ましいポリエンは次の一般式〔2〕、〔3〕及び
〔4〕で示されるものである。
の式に於けるものと同一であり、m個の官能基を有する
原子団である。〔4〕の式中のR1は水素原子又は炭素
数1〜2のアルキル基である。
例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリ
コールジ(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
ジ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、ジアリ
ルマレエート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、テトラア
リロキシエタン、ポリオキシプロピレンジアリルエーテ
ル、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなど
が挙げられる。
下記の一般式〔5〕、〔6〕および〔7〕で表される平
均分子量が50〜15000の物質である。
有機残基であり、mは2〜6の整数であり、n及びpは
0又は1〜3の整数である。
て、Zが(式9)、(式10)、(式11)(但しvは
1〜6の整数で、w、x、y、zは0又は1〜6の整数
である。)、(式12)又は(式13)であるポリチオ
ールが好ましく使用される。
ルカプトブタンやトリメルカプトヘキサンなどのメルカ
プト基置換アルキル化合物、ジメルカプトベンゼンなど
のメルカプト基置換アリル化合物、チオグリコール酸や
チオプロピオン酸などの多価アルコールエステル及び多
価アルコールのアルキレンオキサイド付加物と硫化水素
の反応生成物などが挙げられる。
具体例としては、トリメチロールプロパン−トリス−
(β−チオプロピネート)、トリス−2−ヒドロキシエ
チル−イソシアヌレート・トリス−β−メルカプトプロ
ピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(β−チ
オプロピオネート)、1,8−ジメルカプト−3,6−
ジオキサオクタンなどが挙げられる。
ールの質量比は49:1〜1:49の範囲が好ましく、
特にポリエン中の二重結合とポリチオール中のチオール
基が化学当量であるときが最も好ましい。ここで言う化
学当量とは、(ポリエンのモル数/ポリエン分子が有す
る二重結合の数)と、(ポリチオールのモル数/ポリチ
オール分子が有するSH基の数)が等しいことを意味し
ている。
る化合物は、下記の一般式〔8〕〜〔11〕で表され
る。
1は、ヒドロキシル基、フェニル基、ビニル基、アリル
基、(メタ)アクリロイル基、ハロゲン(弗素を除く)
好ましくは臭素、又は、炭素数1から3のアルキル基、
又は炭素数1〜3のハロゲン(弗素を除く)、好ましく
は臭素で置換されたアルキル基、又は炭素数1〜3のヒ
ドロキシアルキル基、又は、又は炭素数1〜3のハロゲ
ン(弗素を除く)好ましくは臭素で置換されたヒドロキ
シアルキル基、又はアルコキシ基などである。さらにm
は1〜4の整数で、R2〜R7は、水素原子、ヒドロキシ
ル基、フェニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル
基、ハロゲン(弗素を除く)好ましくは臭素、又は、炭
素数1から3のアルキル基、アルコキシ基、又は−C
(CH3)3などである。
る化合物は、前記のポリエンとポリチオールの合計量1
00質量部に対して、0.1〜60質量部が好ましい。
より好ましくは、3〜40質量部である。あまり多くな
ると密着性の低下を招き、接着強度が低下するためであ
り、少なすぎると目的とする高屈折率樹脂が得られない
からである。
線等の活性光線にて硬化させる場合は、光重合開始剤を
用いることができる。光重合開始剤は、紫外線や可視光
線等の活性光線により増感させて樹脂組成物の光硬化を
促進するために配合するものであり、公知の各種光重合
開始剤が使用可能である。具体的には、1−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、p−
メトキシベンゾフェノン、アセトフェノン、プロピオフ
ェノン、チオキサントン、2,2−ジメトキシ−2−フ
ェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェ
ニルアセトフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、p−クロロベンゾフェノン、4
−ベンゾイル−4−メチルジフェニルサルファイド、2
−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリ
ノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1[4−
(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパノン
−1等が例示できる
以上を組み合わせて使用することができ、また、予め、
ポリエン又はポリチオール、あるいは、ポリエン及びポ
リチオールに反応させておくことも可能である。重合開
始剤の配合量は、ポリエンとポリチオールの合計量10
0質量部に対して、0.001〜20質量部、好ましく
は0.1〜15質量部である。
要に応じて、シランカップリング剤や酸性リン酸エステ
ル等の密着性向上剤、酸化防止剤、硬化促進剤、染料、
充填剤、顔料、チキソトロピー付与剤、可塑剤、界面活
性剤、滑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えることがで
きる。
照射によって硬化するものであり、硬化物は高屈折率を
有し、接着強度、表面硬化性に優れ、さらに高精度の屈
折率調整が可能であるため、光学部品や電子部品の接着
や被覆に於いて顕著な効果を示す。
挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。以下の実施例で断りのない限り部は、
質量部を示す。
部、ポリチオールとして、トリメチロールプロパン−ト
リス−(β−チオプロピオネート)62部とを混合した
硬化性組成物に、テトラブロモビスフェノールA(TB
A)(例えば、帝人化成(株)製、ファイヤガード20
00)を20部、更に光重合開始剤として、ベンゾイン
エチルエーテル(例えば、精工化学(株)製、セイクオ
ールBEE)を0.5部添加し、各々溶解するまで十分
に攪拌し、高屈折率樹脂作成用組成物を製造した。
部、ポリチオールとして、トリメチロールプロパン−ト
リス−(β−チオプロピオネート)62部とを混合した
硬化性組成物に、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキ
シ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン(例えば、帝
人化成(株)製、ファイヤガード3600)を20部、
更に光重合開始剤として、ベンゾインエチルエーテル
(例えば、精工化学(株)製、セイクオールBEE)を
0.5部添加し、各々溶解するまで十分に攪拌し、高屈
折率樹脂作成用組成物を製造した。
オールとして、トリス−2−ヒドロキシエチル−イソシ
アヌレート・トリス−β−メルカプトプロピオネートを
74部とを混合した硬化性組成物に、2,2−ビス(4
−ヒドロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プ
ロパン(例えば、帝人化成(株)製、ファイヤガード3
600)を30部、更に光重合開始剤として、ベンゾイ
ンエチルエーテル(例えば、精工化学(株)製、セイク
オールBEE)を0.5部添加し、各々溶解するまで十
分に攪拌し、高屈折率樹脂作成用組成物を製造した。
(TBA)(例えば、帝人化成(株)製、ファイヤガー
ド2000)を5〜30部の範囲で、表2に示す様に配
合し、実施例1と同様の手法にて高屈折率樹脂作成用組
成物を製造した。
部、ポリチオールとして、トリメチロールプロパン−ト
リス−(β−チオプロピオネート)62部とを混合した
硬化性組成物に、光重合開始剤として、ベンゾインエチ
ルエーテル(例えば、精工化学(株)製、セイクオール
BEE)を0.5部添加し、各々溶解するまで十分に攪
拌し、樹脂作成用組成物を製造した。
部、ポリチオールとして、トリメチロールプロパン−ト
リス−(β−チオプロピオネート)62部とを混合した
硬化性組成物に、テトラブロモビスフェノールA(TB
A)(例えば、帝人化成(株)製、ファイヤガード20
00)を2.5部、更に光重合開始剤として、ベンゾイ
ンエチルエーテル(例えば、精工化学(株)製、セイク
オールBEE)を0.5部添加し、各々溶解するまで十
分に攪拌し、樹脂作成用組成物を製造した。
部、ポリチオールとして、トリメチロールプロパン−ト
リス−(β−チオプロピオネート)62部とを混合した
硬化性組成物に、テトラブロモビスフェノールA(TB
A)(例えば、帝人化成(株)製、ファイヤガード20
00)を70部、更に光重合開始剤として、ベンゾイン
エチルエーテル(例えば、精工化学(株)製、セイクオ
ールBEE)を0.5部添加し、各々溶解するまで十分
に攪拌し、高屈折率樹脂作成用組成物を製造した。
部、ポリチオールとして、1,8−ジメルカプト−3,
6−ジオキサオクタン77部とを混合した硬化性組成物
に、2,2−ビス(4−ジグリシジルエーテルジフェニ
ル)プロパンを100部、更に光重合開始剤として、
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(例
えば、チバガイギー社製、イルガキュアー651)を
0.5部添加し、各々溶解するまで十分に攪拌し、樹脂
作成用組成物を製造した。
つき、下記の性能評価を行い、その結果を表1及び表2
に示した。
紫外光(365nm)を照射することで、10mm×10m
m、厚さ3mmの形状の樹脂硬化物を作成し、アッベ式屈
折率計により、25℃に於ける屈折率を測定した。
0に従い、1枚のガラス試験片(25mm×25mm、厚さ
2mm)の片面に得られた組成物を塗布し、もう一枚の同
形状であるガラス試験片をラップ長12.5mm、接着膜
厚10μmになる様に貼り合わせた。これを集光型の無
電極放電ランプを用いて紫外光(365nm)をガラス片
越しに照射することで組成物を硬化させ、接着した。加
えて、両ガラス片の裏側に常温硬化型二液アクリル系接
着剤(例えば、電気化学工業(株)製、ハードロックC
323−03)で鉄試験片(100mm×25mm、厚さ
1.6mm)を接着後、温度23℃、湿度50%の環境下
で約1時間養生したものを引張剪断接着強さ測定用試料
とした。引張剪断接着強さ(単位:MPa)は、温度2
3℃、湿度50%の環境の下、引張速度10mm/分で測
定した。
の片面に得られた組成物を塗布し、もう一枚の同形状で
ある石英ガラス試験片を樹脂膜厚10μmになる様に貼
り合わせた。これを集光型の無電極放電ランプを用いて
紫外光(365nm)を石英ガラス越しに照射することで
組成物を硬化させ、接着して光線透過率測定用試料とし
た。光透過率は、分光光度計(島津製作所(株)製、U
V−210A)を用い、波長が400nmと550nmでの
透過率を測定した。また、リファレンスとして同石英ガ
ラス試験片の間にイオン交換水を挟んだものを用いた。
面に得られた組成物を塗布し、もう一枚の同形状である
ガラス試験片を樹脂膜厚10μmになる様に貼り合わせ
た。これを集光型の無電極放電ランプを用いて紫外光
(365nm)をガラス片越しに照射することで組成物を
硬化させ、接着して表面硬化性測定用試料とした。表面
硬化性を評価する方法は、接着はみ出し部を指で押して
みることにより、次に示す判定基準で評価した。 判定:○タック無し、△タック有り、×未硬化
素置換された芳香環を有する化合物とを有する光硬化性
樹脂組成物は、紫外線等の活性光線の照射によって硬化
するものであり、硬化物は高屈折率を有し、接着強度、
表面硬化性に優れ、さらに高精度の屈折率調整が可能で
あるため、光学部品や電子部品の接着や被覆に於いて、
被着体と光硬化性樹脂組成物の硬化物の屈折率の一致、
あるいは整合が要求される用途において顕著な効果を示
す。
Claims (9)
- 【請求項1】 (1)ポリエン、(2)ポリチオール、
(3)臭素置換された芳香環を有する化合物を含有して
なる光硬化性樹脂組成物。 - 【請求項2】 硬化物の屈折率が1.556から1.5
73である請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の光硬化性組成物
からなる接着剤。 - 【請求項4】 請求項1または2記載の光硬化性組成物
の硬化物。 - 【請求項5】 請求項1または2記載の光硬化性組成物
を塗布したガラス。 - 【請求項6】 請求項1または2記載の光硬化性組成物
で接着したガラス。 - 【請求項7】 紫外線を透過する請求項1または2記載
の光硬化性組成物。 - 【請求項8】 紫外線を透過する請求項1または2記載
の光硬化性組成物を塗布した紫外線を透過するガラス。 - 【請求項9】 紫外線を透過する請求項1または2記載
の光硬化性組成物で接着した紫外線を透過するガラス。
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