JP2005060425A - ノルボルナン環含有エポキシジ(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なエポキシ(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物に関するものであり、得られる硬化物は、耐熱性、感光性及び密着性に優れているため、コーティング材、インキ、レジスト及び成形材等の種々の用途で有用なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、エポキシアクリレートを含む硬化性組成物は、各種コーティング材、感光用材料、光学用材料、インキ、塗料及び接着剤等の幅広い用途で用いられている。
しかしながら、近年、これらの用途においては、要求特性が高度化しており、要求される物性はますます厳しくなってきている。かかる物性として、例えば、耐熱性、密着性、耐候性及び高破壊靱性等があり、従来の組成物では、これらの要求物性を十分に満足するものはなかった。
【0003】
硬化性組成物において、活性エネルギー線の照射により硬化する感光用材料の分野の中で、現在最も汎用的に用いられているエポキシ(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールタイプのものが挙げられる。
このビスフェノールタイプのエポキシアクリレートは、低分子量タイプについては(例えばビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート)、耐熱性に優れているものの、粘度が高いために取り扱いにくく、又特許文献1にもあるように、密着性が低いという欠点がある。
かかる現状に鑑み、最近これらの課題を改善するような種々のエポキシ樹脂原料が開発されつつあるが、一般的に低粘度であるエポキシアクリレートではコーティング剤に求められる表面硬度を満足することができない。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−343331号公報(特許請求の範囲)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、従来の技術では達成できなかった高い要求特性、具体的には、低粘度で取り扱いが容易であり、基材に対する密着性に優れ、さらに硬化物の表面硬度が高いという全ての物性を満足できるような新規なエポキシ(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物を見出すため鋭意検討したのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定環状構造を有するエポキシ(メタ)アクリレートを含む組成物が、低粘度で取り扱いが容易であり、透明性が高いうえ、基材に対する密着性も良好であり、表面硬度も良好であることを見出し、本発明を完成した。
尚、本明細書においては、アクリレート又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと表し、アクリル酸又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸と表す。
【0007】
【発明の実施の形態】
1.式 (1) で表されるジ(メタ)アクリレート
本発明は、下記式(1)で表されるノルボルナン骨格を有するジ(メタ)アクリレート(以下単に「化合物1」という)を含有してなる硬化性組成物に関する。
【0008】
【化3】
【0009】
〔但し、式(1)において、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2はアルキレン基を表す。n及びmは、0〜4の整数を表し、n+m=0〜4である。sは0以上の整数を表す。Acは下記式(2)で表される基であり、式(2)においてR3は水素原子又はメチル基である。〕
【0010】
【化4】
【0011】
R2のアルキレン基としては、炭素数2〜4のアルキレン基が好ましい。
オキシアルキレン基の繰り返し数を意味する、n及びmは、0〜4の整数を表し、n+m=0〜4である。n及びmは0が好ましい。
sは0以上の整数であり、上限としては2が好ましい。2を超えるものは、粘度が高くなりすぎ作業性が大きく低下することがある。
化合物1としては、下記式(3)で表される化合物が好ましい。式(3)において、R1、Ac及びsは、式(1)と同様の意味を示す。
【0012】
【化5】
【0013】
本発明における化合物1としては、種々の製造方法で得られたものが使用できる。
例えば、ノルボルナンジメタノール又はそのアルキレンオキサイド付加物を、エピクロロヒドリンやメチルエピクロロヒドリン等のグリシジル化合物と反応させて両末端がグリシジルエーテル化されたエポキシ化合物(以下「原料エポキシ化合物」という)を製造し、これに(メタ)アクリル酸と反応させることにより得られる。
得られる化合物1の粘度をより低くするためには、式(1)においてs=0が好ましいが、合成の過程でsが0よりも大きいものも副生する場合がある。
【0014】
原料エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応は、触媒と重合禁止剤の存在下に、加熱する方法が挙げられる。この場合、反応温度としては、通常80〜120℃で、反応時間としては、通常5〜20時間である。
【0015】
この場合の触媒としては、4級塩(例えば、テトラアルキルアンモニウムハライドやジハロトリフェニルホスホランなど)やルイス塩基(例えば、トリフェニルホスフィンなどの3価リン化合物)などが挙げられる。又、重合禁止剤としては、ラジカルを捕捉しうる化合物であれば特に制限されないが、好ましいものとして、ハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、エトキシハイドロキノン、メチルハイドロキノン、フェノチアジン、t−ブチルカテコール及び次亜リン酸等、従来より知られている通常のラジカル重合禁止剤が使用可能である。これらのラジカル重合禁止剤は単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。通常は、(メタ)アクリル酸に対して10〜10000ppmの範囲で使用する事が好ましく、100〜5000ppmがより好ましい。
【0016】
通常、反応は無溶剤で行われるが、必要に応じて有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、キュメン、ジクロロエタン及びトリクロロエタン等を挙げることができる。これらの中でも安価で比較的環境への負荷が少ないトルエンが特に好ましく使用される。
有機溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、通常は(メタ)アクリル酸とノルボルナンジメタノールの合計重量に対して、5質量倍以下であり、好ましくは0.8〜2質量倍以下である。これらの有機溶剤を使用する場合は、そのまま使用しても良いし、留去してもよい。
【0017】
原料エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応において、(メタ)アクリル酸の使用量が少ない場合、片末端のみが(メタ)アクリロイル基を有するモノ(メタ)アクリレートが副生する。しかしながら、これらの成分もラジカル重合活性を有するため、通常は反応物から除去することなく、混合物のまま使用することができる。又、逆に(メタ)アクリル酸の使用量が多い場合、過剰に用いた(メタ)アクリル酸が残存することになるが、特に問題がない場合はそのまま使用することが可能である。
原料エポキシ化合物に対する(メタ)アクリル酸の使用量は、モル比でグリシジル基1モルに対して、(メタ)アクリル酸0.8〜1.2モルであることが好ましい。
【0018】
2.硬化性組成物
本発明の組成物は、前記化合物1を必須とするものであるが、必要に応じて種々の成分を配合することもできる。
以下、それぞれの成分について説明する。
【0019】
2−1 .ラジカル重合性モノマー
本発明の組成物には、基材との密着性を向上させたり、硬化物の耐摩耗性を向上させる等、各種物性を用途に応じて向上させるという点で、化合物1以外のラジカル重合性モノマーを併用して使用することもできる。
ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート並びにスチレン及びジビニルベンゼン等のスチレン誘導体等が挙げられ、これらの中から使用目的や所望物性に合わせて、任意のものを任意の割合で使用することができる。ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートとしては、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート〔以下単官能(メタ)アクリレートという〕、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート〔以下多官能(メタ)アクリレートという〕等が挙げられる。
【0020】
単官能(メタ)アクリレートとしては、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート及びイソボルニルアクリレート等の高沸点(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
又、これら以外にも、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート及びブチル(メタ)アクリレート等の低分子量で沸点の低い(メタ)アクリレートを使用することもできる。
【0021】
多官能(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールFエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールZエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、並びに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、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート等の3個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これら以外にも、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジ(トリメチロールプロパン)テトラ(メタ)アクリレート等の4個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートも使用可能である。
又、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートやエポキシ(メタ)アクリレート等のオリゴマーも使用することができる。
エポキシ(メタ)アクリレートとしては、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル及びトリグリシジルイソシアヌレート等のグリシジルエーテルの(メタ)アクリレート並びにビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0022】
2−2 .光重合開始剤
本発明の組成物は、活性エネルギー線硬化性の組成物として使用することができる。活性エネルギー線としては、電子線、可視光線及び紫外線等が挙げられ、特別な装置を必要とせず、簡便であるため、可視光線又は紫外線が好ましい。
可視光線又は紫外線硬化性組成物とする場合、組成物に光重合開始剤を配合する。尚、電子線硬化性組成物とする場合は、光重合開始剤を必ずしも配合する必要はない。
【0023】
光重合開始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインプロピルエーテル等のベンゾイン;アセトフェノン、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、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン及びN,N−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン;2−メチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン及び2−アミルアントラキノン等のアントラキノン;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン及び2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン;アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタール等のケタール;ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン;並びに2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
光重合開始剤は、単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。
光重合開始剤には、必要に応じて光増感剤を併用することができる。光増感剤としては、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。
【0024】
光重合開始剤を配合する場合は、化合物1の100質量部、又は化合物1及びラジカル重合性モノマーの合計量100質量部に対して、0.05〜12質量部が好ましく、より好ましくは0.1〜2質量部である。
【0025】
2−3 .熱重合開始剤
本発明の組成物は、熱硬化性の組成物として使用することができる。この場合、組成物に熱重合開始剤を配合することが好ましい。
熱重合開始剤としては、種々の化合物を使用することができ、有機過酸化物及びアゾ系開始剤が好ましい。
有機過酸化物の具体例としては、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジーメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、α、α‘−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
アゾ系化合物の具体例としては、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾジ−t−オクタン、アゾジ−t−ブタン等が挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。又、有機過酸化物は還元剤と組み合わせることによりレドックス反応とすることも可能である。
【0026】
これら熱重合開始剤の使用量としては、化合物1の100質量部、又は化合物1及びラジカル重合性モノマーの合計量100質量部に対して、10質量部を超えないことが好ましい。
【0027】
2−4 .その他の成分
本発明の組成物には、必要に応じて、前記成分以外にも、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、無機フィラー、有機フィラー及び光安定剤等を配合することもできる。
【0028】
3.使用方法及び用途
本発明の組成物の使用方法としては、基材に組成物を塗布した後、活性エネルギー線硬化性組成物の場合は、活性エネルギー線を照射し、熱硬化性組成物の場合は、加熱する。又、ハードコート剤の用途に使用する場合は、組成物として光重合開始剤及び熱重合開始剤を併用したものを使用し、これを活性エネルギー線照射した後、加熱硬化させることにより、基材との密着性を向上させる方法も採用することができる。
【0029】
基材としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート及びポリ塩化ビニル等の成形樹脂加工品(プラスチック)、レジスト基板、金属、ガラス、コンクリート、自然の木材及び合成木材等の木材、石材並びに紙等が挙げられる。
【0030】
本発明の組成物は、種々の用途に使用可能であり、塗料等のコーティング剤、インキ、レジスト及び成形材等が挙げられる。
特に、本発明の組成物は、その硬化物物性から、コーティング剤に好適に使用でき、特にハードコート剤として好適に使用することができる。コーティング剤としては、木工等塗料、モルタル及びスレート等のトップコート用塗料並びに電子回路を構成するプリント基板の防水塗料等が挙げられる。ハードコート剤の具体的な使用形態としては、CDの裏面のコーティング、携帯電話本体のコーティング及び自動車用ヘッドライトのコーティング等が挙げられる。又、本発明の組成物はレジスト材料としても有用なものである。
【0031】
本発明の組成物は上記用途以外にも、成形材料としても有用であり、具体的には透明アクリル板及び液晶用材料等が挙げられる。
【0032】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、下記において、「部」と表示してあるのは、全て質量部を示す。
【0033】
○製造例1〔ノルボルナンジメタノールジグリシジルエポキシアクリレート(NDMDGEA)の合成〕
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた容積1Lのフラスコに、t−ノルボルナンジメタノール(以下「t−NDM」という)100g、エピクロルヒドリン178g及びジメチルスルホキシド(以下「DMSO」という)50gを仕込み、窒素雰囲気下、室温で攪拌した。ついで、水酸化カリウム(以下「KOH」という)を少量ずつフラスコに加えて反応させた。KOHの添加により内温が上昇するため、内温が50℃を超えないように、適宜KOHを追加した。反応時間は30時間であり、KOHは合計で203g加えた。
反応液にヘキサン/酢酸エチル=50/50(体積比)400g及び水350gを加えて、分液漏斗で分液し水層を除去した。次いで、水300gで有機層を洗浄する操作を3回繰り返した後に、溶媒を留去しt−NDMのグリシジル付加物(NDMDG)を得た。収量は105gであった。尚、この化合物のエポキシ当量は6.2meq/gであった。
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた容積500mLのフラスコに、上記で得られたNDMDG80g、テトラブチルアンモニウムブロマイド(以下「TBAB」という)1.2gを加え、フラスコを80℃に昇温した。次いで、重合禁止剤としてハイドロキノン0.06gを溶解したアクリル酸37gを一時間かけて滴下した。その後、一定時間ごとにサンプリングを行い、酸価を測定することにより反応率を追跡した。反応時間15時間で酸価は一定になったため反応を終了した。このときの酸価は0.23meq/gであった。t−NDMのグリシジルエーテル化物のエポキシアクリレートは収量108gであった。
尚、この化合物は、式(3)おいて、R1及びR3が水素原子で、s=0(56質量%)、s=1(22質量%)、s≧2(22質量%)の化合物の混合物であった。
【0034】
○製造例2〔ノルボルナンジメタノールジメチルグリシジルエポキシアクリレート(NDMDMGEA)の合成〕
製造例1において、t−NDMの100g、メチルエピクロルヒドリンの205g、DMSOの50gを使用する以外は、製造例1と同様の方法で反応を行った。反応時間は30時間であり、KOHは合計で206g加えた。
得られた反応液を製造例1と同様に精製して、t−NDMのグリシジル付加物(NDMDG)を得た。収量は156gであった。尚、この化合物のエポキシ当量は5.44meq/gであった。
製造例1において、上記で得られたNDMDMG100g、TBABの1.4g、重合禁止剤としてハイドロキノン0.06gを溶解したアクリル酸40gを使用する以外は、製造例1と同様の方法で反応を行った。反応時間15時間で酸価は一定になったため反応を終了した。このときの酸価は0.54meq/g、t−NDMのメチルグリシジルエーテル化物のエポキシアクリレートは収量130gであった。
尚、この化合物は、式(3)おいて、R1及びR3が水素原子で、s=0(75質量%)、s≧1(25質量%)の混合物であった。
【0035】
○原料エポキシアクリレート
実施例及び比較例で使用したエポキシアクリレートについて、下記評価方法で測定した物性を、下記表1に示す。
【0036】
・評価
1)粘度
E型粘度計を用いて、化合物の粘度を測定した。
【0037】
2)透明性
化合物の透明性をJIS K 0071−1に準じてハーゼン単位色数により評価した。結果は、APHAで表記した。
【0038】
【表1】
【0039】
表1における略号は、以下の意味を示す。
1)製造例1で得られたエポキシアクリレート
2)製造例2で得られたエポキシアクリレート
3)3000A:共栄社化学(株)製エポキシエステル3000A、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのエポキシアクリレート
4)1600A:共栄社化学(株)製エポキシエステル1600A、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのエポキシアクリレート
5)HBADA:水添ビスフェノールAジアクリレート
【0040】
○実施例1〜3及び比較例1〜3(紫外線硬化性組成物の製造及び評価)
表2に示す成分を常法に従い混合し、あらかじめ80℃に保った乾燥機中で、表2に示す固体状の光重合開始剤を15分かけて加熱溶解させ、紫外線硬化性組成物を得た。
バーコーターを使用して、ガラス平板上に厚さ50μmで、得られた組成物を塗布し、コンベアスピード5m/分、出力160W/cmの高圧水銀ランプで0.8J/cm2の条件で、紫外線照射を10回行なった。
得られた硬化物を、以下の方法に従い評価した。それらの結果を表2に示す。
【0041】
・評価
1)密着性
得られた組成物を、PETフィルム上に塗布し、上記と同一条件で紫外線照射を行ったものを試料とした。試料を2mm×2mmの碁盤目を100個作製し、JIS K 5600−5−6に準じてクロスカット法により密着性を評価した。剥がれなかった碁盤目の数が80以上のものを○、50〜79のものを△、49個以下のものを×とした。結果を表2に示した。
【0042】
2)鉛筆硬度
得られた硬化物について、JIS K5600−5−4に準じ、鉛筆硬度を測定した。
【0043】
【表2】
【0044】
表2における略号は、以下の意味を示す。これら以外の略号は、表1と同様の意味を示す。
1)M−305:東亞合成(株)製アロニックスM−305、ペンタエリスリトールトリアクリレート
2)HCPK:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
3)BDMK:ベンジルジメチルケタール
4)VAm−110:和光純薬工業(株)製、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド
5)PBD:日本油脂(株)製パーブチルD、ジ−t−ブチルパーオキサイド
【0045】
○実施例4及び5(熱硬化性組成物の製造及び評価)
表2に示す成分を常法に従い混合し、あらかじめ80℃に保った乾燥機中で、熱重合開始剤を15分かけて加熱溶解させ、熱硬化性組成物を得た。
バーコーターを用いて、ガラス平板上に厚さ50μmで、得られた組成物を塗布し、次いで150℃の乾燥機中で3時間熱硬化を行った。
得られた硬化物を、実施例1〜3と同様の方法で評価した。それらの結果を表2に示す。
【0046】
○耐熱性試験
実施例1、実施例2及び比較例3で得られた硬化物について、熱分析試験(TG/DTA)を行い、硬化物の分解温度を調べた。硬化物の質量が急激に減少し始める温度を分解温度とした。
それらの結果を表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
本発明の必須成分の化合物1は低粘度であり、着色が少なく透明性に優れていた。
実施例から明らかな通り、本発明の組成物は、いずれの場合も、硬度、密着性及び耐熱性に優れているものであった。
一方、通常のビスフェノールAタイプのエポキシアクリレートを含む組成物(比較例1)は、硬度は高いものの、組成物の粘度が高く取り扱いにくいうえ、硬化物の密着性も十分ではない。ヘキサンジオールのような骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレートを含む組成物(比較例2)は、低粘度であるが、硬度が不十分なものであった。又、水添ビスフェノールAジアクリレートを含む組成物(比較例3)は、硬化物の密着性が不十分なうえ、耐熱性も大きく低下した。
【0049】
【発明の効果】
本発明の組成物は、得られる硬化物の硬度及び密着性に優れるため、コーティング剤に好適に使用でき、特にハードコート剤、レジスト用途に好適に使用できるものである。又、この他にも、UV塗料、成型材料用途などの幅広い用途に使用することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なエポキシ(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物に関するものであり、得られる硬化物は、耐熱性、感光性及び密着性に優れているため、コーティング材、インキ、レジスト及び成形材等の種々の用途で有用なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、エポキシアクリレートを含む硬化性組成物は、各種コーティング材、感光用材料、光学用材料、インキ、塗料及び接着剤等の幅広い用途で用いられている。
しかしながら、近年、これらの用途においては、要求特性が高度化しており、要求される物性はますます厳しくなってきている。かかる物性として、例えば、耐熱性、密着性、耐候性及び高破壊靱性等があり、従来の組成物では、これらの要求物性を十分に満足するものはなかった。
【0003】
硬化性組成物において、活性エネルギー線の照射により硬化する感光用材料の分野の中で、現在最も汎用的に用いられているエポキシ(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールタイプのものが挙げられる。
このビスフェノールタイプのエポキシアクリレートは、低分子量タイプについては(例えばビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート)、耐熱性に優れているものの、粘度が高いために取り扱いにくく、又特許文献1にもあるように、密着性が低いという欠点がある。
かかる現状に鑑み、最近これらの課題を改善するような種々のエポキシ樹脂原料が開発されつつあるが、一般的に低粘度であるエポキシアクリレートではコーティング剤に求められる表面硬度を満足することができない。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−343331号公報(特許請求の範囲)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、従来の技術では達成できなかった高い要求特性、具体的には、低粘度で取り扱いが容易であり、基材に対する密着性に優れ、さらに硬化物の表面硬度が高いという全ての物性を満足できるような新規なエポキシ(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物を見出すため鋭意検討したのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定環状構造を有するエポキシ(メタ)アクリレートを含む組成物が、低粘度で取り扱いが容易であり、透明性が高いうえ、基材に対する密着性も良好であり、表面硬度も良好であることを見出し、本発明を完成した。
尚、本明細書においては、アクリレート又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと表し、アクリル酸又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸と表す。
【0007】
【発明の実施の形態】
1.式 (1) で表されるジ(メタ)アクリレート
本発明は、下記式(1)で表されるノルボルナン骨格を有するジ(メタ)アクリレート(以下単に「化合物1」という)を含有してなる硬化性組成物に関する。
【0008】
【化3】
【0009】
〔但し、式(1)において、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2はアルキレン基を表す。n及びmは、0〜4の整数を表し、n+m=0〜4である。sは0以上の整数を表す。Acは下記式(2)で表される基であり、式(2)においてR3は水素原子又はメチル基である。〕
【0010】
【化4】
【0011】
R2のアルキレン基としては、炭素数2〜4のアルキレン基が好ましい。
オキシアルキレン基の繰り返し数を意味する、n及びmは、0〜4の整数を表し、n+m=0〜4である。n及びmは0が好ましい。
sは0以上の整数であり、上限としては2が好ましい。2を超えるものは、粘度が高くなりすぎ作業性が大きく低下することがある。
化合物1としては、下記式(3)で表される化合物が好ましい。式(3)において、R1、Ac及びsは、式(1)と同様の意味を示す。
【0012】
【化5】
【0013】
本発明における化合物1としては、種々の製造方法で得られたものが使用できる。
例えば、ノルボルナンジメタノール又はそのアルキレンオキサイド付加物を、エピクロロヒドリンやメチルエピクロロヒドリン等のグリシジル化合物と反応させて両末端がグリシジルエーテル化されたエポキシ化合物(以下「原料エポキシ化合物」という)を製造し、これに(メタ)アクリル酸と反応させることにより得られる。
得られる化合物1の粘度をより低くするためには、式(1)においてs=0が好ましいが、合成の過程でsが0よりも大きいものも副生する場合がある。
【0014】
原料エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応は、触媒と重合禁止剤の存在下に、加熱する方法が挙げられる。この場合、反応温度としては、通常80〜120℃で、反応時間としては、通常5〜20時間である。
【0015】
この場合の触媒としては、4級塩(例えば、テトラアルキルアンモニウムハライドやジハロトリフェニルホスホランなど)やルイス塩基(例えば、トリフェニルホスフィンなどの3価リン化合物)などが挙げられる。又、重合禁止剤としては、ラジカルを捕捉しうる化合物であれば特に制限されないが、好ましいものとして、ハイドロキノン、メトキシハイドロキノン、エトキシハイドロキノン、メチルハイドロキノン、フェノチアジン、t−ブチルカテコール及び次亜リン酸等、従来より知られている通常のラジカル重合禁止剤が使用可能である。これらのラジカル重合禁止剤は単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。通常は、(メタ)アクリル酸に対して10〜10000ppmの範囲で使用する事が好ましく、100〜5000ppmがより好ましい。
【0016】
通常、反応は無溶剤で行われるが、必要に応じて有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、キュメン、ジクロロエタン及びトリクロロエタン等を挙げることができる。これらの中でも安価で比較的環境への負荷が少ないトルエンが特に好ましく使用される。
有機溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、通常は(メタ)アクリル酸とノルボルナンジメタノールの合計重量に対して、5質量倍以下であり、好ましくは0.8〜2質量倍以下である。これらの有機溶剤を使用する場合は、そのまま使用しても良いし、留去してもよい。
【0017】
原料エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応において、(メタ)アクリル酸の使用量が少ない場合、片末端のみが(メタ)アクリロイル基を有するモノ(メタ)アクリレートが副生する。しかしながら、これらの成分もラジカル重合活性を有するため、通常は反応物から除去することなく、混合物のまま使用することができる。又、逆に(メタ)アクリル酸の使用量が多い場合、過剰に用いた(メタ)アクリル酸が残存することになるが、特に問題がない場合はそのまま使用することが可能である。
原料エポキシ化合物に対する(メタ)アクリル酸の使用量は、モル比でグリシジル基1モルに対して、(メタ)アクリル酸0.8〜1.2モルであることが好ましい。
【0018】
2.硬化性組成物
本発明の組成物は、前記化合物1を必須とするものであるが、必要に応じて種々の成分を配合することもできる。
以下、それぞれの成分について説明する。
【0019】
2−1 .ラジカル重合性モノマー
本発明の組成物には、基材との密着性を向上させたり、硬化物の耐摩耗性を向上させる等、各種物性を用途に応じて向上させるという点で、化合物1以外のラジカル重合性モノマーを併用して使用することもできる。
ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレート並びにスチレン及びジビニルベンゼン等のスチレン誘導体等が挙げられ、これらの中から使用目的や所望物性に合わせて、任意のものを任意の割合で使用することができる。ラジカル重合性モノマーとしては、(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートとしては、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート〔以下単官能(メタ)アクリレートという〕、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート〔以下多官能(メタ)アクリレートという〕等が挙げられる。
【0020】
単官能(メタ)アクリレートとしては、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート及びイソボルニルアクリレート等の高沸点(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
又、これら以外にも、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート及びブチル(メタ)アクリレート等の低分子量で沸点の低い(メタ)アクリレートを使用することもできる。
【0021】
多官能(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールFエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールZエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレートモノステアレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の2個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート、並びに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、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート等の3個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これら以外にも、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジ(トリメチロールプロパン)テトラ(メタ)アクリレート等の4個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートも使用可能である。
又、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートやエポキシ(メタ)アクリレート等のオリゴマーも使用することができる。
エポキシ(メタ)アクリレートとしては、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル及びトリグリシジルイソシアヌレート等のグリシジルエーテルの(メタ)アクリレート並びにビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0022】
2−2 .光重合開始剤
本発明の組成物は、活性エネルギー線硬化性の組成物として使用することができる。活性エネルギー線としては、電子線、可視光線及び紫外線等が挙げられ、特別な装置を必要とせず、簡便であるため、可視光線又は紫外線が好ましい。
可視光線又は紫外線硬化性組成物とする場合、組成物に光重合開始剤を配合する。尚、電子線硬化性組成物とする場合は、光重合開始剤を必ずしも配合する必要はない。
【0023】
光重合開始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインプロピルエーテル等のベンゾイン;アセトフェノン、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、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン及びN,N−ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン;2−メチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン及び2−アミルアントラキノン等のアントラキノン;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン及び2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン;アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタール等のケタール;ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン;並びに2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
光重合開始剤は、単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。
光重合開始剤には、必要に応じて光増感剤を併用することができる。光増感剤としては、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。
【0024】
光重合開始剤を配合する場合は、化合物1の100質量部、又は化合物1及びラジカル重合性モノマーの合計量100質量部に対して、0.05〜12質量部が好ましく、より好ましくは0.1〜2質量部である。
【0025】
2−3 .熱重合開始剤
本発明の組成物は、熱硬化性の組成物として使用することができる。この場合、組成物に熱重合開始剤を配合することが好ましい。
熱重合開始剤としては、種々の化合物を使用することができ、有機過酸化物及びアゾ系開始剤が好ましい。
有機過酸化物の具体例としては、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(4,4−ジ−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジーメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、α、α‘−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
アゾ系化合物の具体例としては、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾジ−t−オクタン、アゾジ−t−ブタン等が挙げられる。
これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。又、有機過酸化物は還元剤と組み合わせることによりレドックス反応とすることも可能である。
【0026】
これら熱重合開始剤の使用量としては、化合物1の100質量部、又は化合物1及びラジカル重合性モノマーの合計量100質量部に対して、10質量部を超えないことが好ましい。
【0027】
2−4 .その他の成分
本発明の組成物には、必要に応じて、前記成分以外にも、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、無機フィラー、有機フィラー及び光安定剤等を配合することもできる。
【0028】
3.使用方法及び用途
本発明の組成物の使用方法としては、基材に組成物を塗布した後、活性エネルギー線硬化性組成物の場合は、活性エネルギー線を照射し、熱硬化性組成物の場合は、加熱する。又、ハードコート剤の用途に使用する場合は、組成物として光重合開始剤及び熱重合開始剤を併用したものを使用し、これを活性エネルギー線照射した後、加熱硬化させることにより、基材との密着性を向上させる方法も採用することができる。
【0029】
基材としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート及びポリ塩化ビニル等の成形樹脂加工品(プラスチック)、レジスト基板、金属、ガラス、コンクリート、自然の木材及び合成木材等の木材、石材並びに紙等が挙げられる。
【0030】
本発明の組成物は、種々の用途に使用可能であり、塗料等のコーティング剤、インキ、レジスト及び成形材等が挙げられる。
特に、本発明の組成物は、その硬化物物性から、コーティング剤に好適に使用でき、特にハードコート剤として好適に使用することができる。コーティング剤としては、木工等塗料、モルタル及びスレート等のトップコート用塗料並びに電子回路を構成するプリント基板の防水塗料等が挙げられる。ハードコート剤の具体的な使用形態としては、CDの裏面のコーティング、携帯電話本体のコーティング及び自動車用ヘッドライトのコーティング等が挙げられる。又、本発明の組成物はレジスト材料としても有用なものである。
【0031】
本発明の組成物は上記用途以外にも、成形材料としても有用であり、具体的には透明アクリル板及び液晶用材料等が挙げられる。
【0032】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、下記において、「部」と表示してあるのは、全て質量部を示す。
【0033】
○製造例1〔ノルボルナンジメタノールジグリシジルエポキシアクリレート(NDMDGEA)の合成〕
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた容積1Lのフラスコに、t−ノルボルナンジメタノール(以下「t−NDM」という)100g、エピクロルヒドリン178g及びジメチルスルホキシド(以下「DMSO」という)50gを仕込み、窒素雰囲気下、室温で攪拌した。ついで、水酸化カリウム(以下「KOH」という)を少量ずつフラスコに加えて反応させた。KOHの添加により内温が上昇するため、内温が50℃を超えないように、適宜KOHを追加した。反応時間は30時間であり、KOHは合計で203g加えた。
反応液にヘキサン/酢酸エチル=50/50(体積比)400g及び水350gを加えて、分液漏斗で分液し水層を除去した。次いで、水300gで有機層を洗浄する操作を3回繰り返した後に、溶媒を留去しt−NDMのグリシジル付加物(NDMDG)を得た。収量は105gであった。尚、この化合物のエポキシ当量は6.2meq/gであった。
攪拌機、冷却管及び温度計を備えた容積500mLのフラスコに、上記で得られたNDMDG80g、テトラブチルアンモニウムブロマイド(以下「TBAB」という)1.2gを加え、フラスコを80℃に昇温した。次いで、重合禁止剤としてハイドロキノン0.06gを溶解したアクリル酸37gを一時間かけて滴下した。その後、一定時間ごとにサンプリングを行い、酸価を測定することにより反応率を追跡した。反応時間15時間で酸価は一定になったため反応を終了した。このときの酸価は0.23meq/gであった。t−NDMのグリシジルエーテル化物のエポキシアクリレートは収量108gであった。
尚、この化合物は、式(3)おいて、R1及びR3が水素原子で、s=0(56質量%)、s=1(22質量%)、s≧2(22質量%)の化合物の混合物であった。
【0034】
○製造例2〔ノルボルナンジメタノールジメチルグリシジルエポキシアクリレート(NDMDMGEA)の合成〕
製造例1において、t−NDMの100g、メチルエピクロルヒドリンの205g、DMSOの50gを使用する以外は、製造例1と同様の方法で反応を行った。反応時間は30時間であり、KOHは合計で206g加えた。
得られた反応液を製造例1と同様に精製して、t−NDMのグリシジル付加物(NDMDG)を得た。収量は156gであった。尚、この化合物のエポキシ当量は5.44meq/gであった。
製造例1において、上記で得られたNDMDMG100g、TBABの1.4g、重合禁止剤としてハイドロキノン0.06gを溶解したアクリル酸40gを使用する以外は、製造例1と同様の方法で反応を行った。反応時間15時間で酸価は一定になったため反応を終了した。このときの酸価は0.54meq/g、t−NDMのメチルグリシジルエーテル化物のエポキシアクリレートは収量130gであった。
尚、この化合物は、式(3)おいて、R1及びR3が水素原子で、s=0(75質量%)、s≧1(25質量%)の混合物であった。
【0035】
○原料エポキシアクリレート
実施例及び比較例で使用したエポキシアクリレートについて、下記評価方法で測定した物性を、下記表1に示す。
【0036】
・評価
1)粘度
E型粘度計を用いて、化合物の粘度を測定した。
【0037】
2)透明性
化合物の透明性をJIS K 0071−1に準じてハーゼン単位色数により評価した。結果は、APHAで表記した。
【0038】
【表1】
【0039】
表1における略号は、以下の意味を示す。
1)製造例1で得られたエポキシアクリレート
2)製造例2で得られたエポキシアクリレート
3)3000A:共栄社化学(株)製エポキシエステル3000A、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのエポキシアクリレート
4)1600A:共栄社化学(株)製エポキシエステル1600A、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのエポキシアクリレート
5)HBADA:水添ビスフェノールAジアクリレート
【0040】
○実施例1〜3及び比較例1〜3(紫外線硬化性組成物の製造及び評価)
表2に示す成分を常法に従い混合し、あらかじめ80℃に保った乾燥機中で、表2に示す固体状の光重合開始剤を15分かけて加熱溶解させ、紫外線硬化性組成物を得た。
バーコーターを使用して、ガラス平板上に厚さ50μmで、得られた組成物を塗布し、コンベアスピード5m/分、出力160W/cmの高圧水銀ランプで0.8J/cm2の条件で、紫外線照射を10回行なった。
得られた硬化物を、以下の方法に従い評価した。それらの結果を表2に示す。
【0041】
・評価
1)密着性
得られた組成物を、PETフィルム上に塗布し、上記と同一条件で紫外線照射を行ったものを試料とした。試料を2mm×2mmの碁盤目を100個作製し、JIS K 5600−5−6に準じてクロスカット法により密着性を評価した。剥がれなかった碁盤目の数が80以上のものを○、50〜79のものを△、49個以下のものを×とした。結果を表2に示した。
【0042】
2)鉛筆硬度
得られた硬化物について、JIS K5600−5−4に準じ、鉛筆硬度を測定した。
【0043】
【表2】
【0044】
表2における略号は、以下の意味を示す。これら以外の略号は、表1と同様の意味を示す。
1)M−305:東亞合成(株)製アロニックスM−305、ペンタエリスリトールトリアクリレート
2)HCPK:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
3)BDMK:ベンジルジメチルケタール
4)VAm−110:和光純薬工業(株)製、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド
5)PBD:日本油脂(株)製パーブチルD、ジ−t−ブチルパーオキサイド
【0045】
○実施例4及び5(熱硬化性組成物の製造及び評価)
表2に示す成分を常法に従い混合し、あらかじめ80℃に保った乾燥機中で、熱重合開始剤を15分かけて加熱溶解させ、熱硬化性組成物を得た。
バーコーターを用いて、ガラス平板上に厚さ50μmで、得られた組成物を塗布し、次いで150℃の乾燥機中で3時間熱硬化を行った。
得られた硬化物を、実施例1〜3と同様の方法で評価した。それらの結果を表2に示す。
【0046】
○耐熱性試験
実施例1、実施例2及び比較例3で得られた硬化物について、熱分析試験(TG/DTA)を行い、硬化物の分解温度を調べた。硬化物の質量が急激に減少し始める温度を分解温度とした。
それらの結果を表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
本発明の必須成分の化合物1は低粘度であり、着色が少なく透明性に優れていた。
実施例から明らかな通り、本発明の組成物は、いずれの場合も、硬度、密着性及び耐熱性に優れているものであった。
一方、通常のビスフェノールAタイプのエポキシアクリレートを含む組成物(比較例1)は、硬度は高いものの、組成物の粘度が高く取り扱いにくいうえ、硬化物の密着性も十分ではない。ヘキサンジオールのような骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレートを含む組成物(比較例2)は、低粘度であるが、硬度が不十分なものであった。又、水添ビスフェノールAジアクリレートを含む組成物(比較例3)は、硬化物の密着性が不十分なうえ、耐熱性も大きく低下した。
【0049】
【発明の効果】
本発明の組成物は、得られる硬化物の硬度及び密着性に優れるため、コーティング剤に好適に使用でき、特にハードコート剤、レジスト用途に好適に使用できるものである。又、この他にも、UV塗料、成型材料用途などの幅広い用途に使用することができる。
Claims (5)
- ラジカル重合性モノマーをさらに含有してなる請求項1に記載の硬化性組成物。
- 光重合開始剤又は/及び熱重合開始剤をさらに含有してなる請求項1又は請求項2に記載の硬化性組成物。
- 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の組成物からなるコーティング剤。
- 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の組成物からなる硬化物。
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EP2042903A2 (en) | 2007-09-25 | 2009-04-01 | FUJIFILM Corporation | Optical film, polarizing plate and image display device |
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2003
- 2003-08-12 JP JP2003207371A patent/JP2005060425A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2042903A2 (en) | 2007-09-25 | 2009-04-01 | FUJIFILM Corporation | Optical film, polarizing plate and image display device |
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