JP2005187615A - Ultraviolet-curing acrylic composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線硬化型アクリル系組成物に関する。更に詳しくは、紫外線照射により硬化し、かつ紫外線照射によっては硬化されない部分については、湿気により硬化するアクリル系組成物に関するものである。 The present invention relates to an ultraviolet curable acrylic composition. More specifically, the present invention relates to an acrylic composition that cures by moisture with respect to a portion that is cured by ultraviolet irradiation and is not cured by ultraviolet irradiation.
紫外線硬化は、紫外線の当たらない陰の部分や光が到達し難い深部などで硬化が起こらないため、嫌気硬化あるいは湿気硬化と組み合わせて行われる。しかるに、嫌気硬化性を組み合わせた組成物は、空気が遮断され、金属イオンの供給が行われる箇所でしか硬化しないという性質を有している。 Ultraviolet curing is performed in combination with anaerobic curing or moisture curing because curing does not occur in shaded areas where ultraviolet rays do not hit or deep areas where light is difficult to reach. However, a composition that combines anaerobic curability has the property that it is cured only at locations where air is blocked and metal ions are supplied.
一方、湿気硬化性を組み合わせた組成物は、嫌気硬化のような制約がないため、従来より下記の如く多数のものが知られている。 On the other hand, since there are no restrictions such as anaerobic curing, a number of compositions having a combination of moisture curing properties are conventionally known as follows.
1分子中に少なくとも2個のイソシアナートと反応する官能性基を有する化合物にジイソシアナートを反応させ、さらに1分子中に水酸基等と(メタ)アクリロイル基を有する化合物および1分子中に水酸基とアルコキシシリル基を有する化合物を反応させた紫外線硬化型樹脂が提案されているが、反応が複雑で高価であり、硬化物は硬いもののみが開示されている。
ジイソシアネート1モル当量と末端に1個の水酸基を含有する(メタ)アクリル単量体0.5〜1.5モル当量との反応生成物に光重合開始剤を含有する接着剤組成物が提案されているが、硬化物が硬いという性質を有する。
イソシアネート基含有(メタ)アクリレート、光重合開始剤、エラストマーからなる硬化樹脂組成物が提案されているが、やはり硬い硬化物のみが開示されている。
1分子中にイソシアネート基と2個以上の末端ビニル基を有する化合物、光重合開始剤からなる反応性接着剤組成物が提案されているが、硬化物が硬いという性質を有する。
線状ゴム弾性重合体鎖の両末端にアルコキシシリル基および(メタ)アクリロキシ基を持つ重合体、光重合開始剤、湿気硬化触媒からなるゴム弾性組成物が提案されているが、反応が複雑で高価である。
末端に加水分解性シリル基およびラジカル重合性(メタ)アクリル基を有する樹脂重合体を一級アミンと二級アミンの反応性の差を利用した付加反応でつくり、これとラジカル重合開始剤および湿気硬化触媒からなる樹脂組成物が提案されているが、反応が複雑で高価である。
両末端を無水マレイン酸でエステル化したポリブタジエンジオール化合物とエポキシシランカップリング剤との反応生成物、ビニル基含有アルコキシシリル化合物、光重合開始剤、湿気硬化触媒よりなる樹脂組成物が提案されているが、硬化物の耐油性、耐熱性が低い。
1分子中に、(メタ)アクリル基と加水分解性ケイ素基を有する重合体および粘着性付与剤樹脂からなる組成物が提案されているが、分子鎖両末端に加水分解性基を導入した原料を得る反応工程が複雑で、高価である。
分子鎖中に(メタ)アクリル基と加水分解性ケイ素基を有するポリイソブチレン、光重合開始剤、湿気硬化触媒からなるシール剤組成物が提案されているが、硬化物の耐油性、耐熱性が低い。
これらの組成物は、上述した如く硬化物が硬いものであるためシール用途に適さないものであったり、シール用途に適しているものであってもポリマーがポリシロキサン、ポリイソブチレン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエン共重合物などであって、耐油性、耐熱性が比較的低いレベルものであったり、また紫外線硬化性および湿気硬化性を付与する工程が長く、その反応に高温長時間を要し、高価なものであった。 These compositions are not suitable for sealing because the cured product is hard as described above, or the polymer is polysiloxane, polyisobutylene, polyether, polyester even if it is suitable for sealing. , Polybutadiene, acrylonitrile butadiene copolymer, etc., which have a relatively low level of oil resistance and heat resistance, and have a long process of imparting UV curability and moisture curability. In short, it was expensive.
一般に、耐熱性、耐油性にすぐれるミラブルゴムとして、アクリルゴムが知られているが、アクリル系ポリマーで紫外線硬化の後、湿気硬化する組成物であって、簡便な操作により調製できるものはほとんど知られていないのが現状である。 In general, acrylic rubber is known as a millable rubber with excellent heat resistance and oil resistance. However, almost all compositions that can be prepared by a simple operation are moisture-curing compositions that are UV-cured with an acrylic polymer. The current situation is not.
本発明の目的は、簡便な操作により紫外線硬化性および湿気硬化性を付与しうる、シール用途に適したゴム弾性を有する紫外線硬化型アクリル系組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ultraviolet curable acrylic composition having rubber elasticity suitable for sealing use, which can impart ultraviolet curable properties and moisture curable properties by a simple operation.
かかる本発明の目的は、(メタ)アクリロイル基含有アクリル系重合物、一般式
R1 nR2 mSi(OR)4-n-m
(ここで、Rは炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基であり、R1は炭素数が3以上のイソシアネートアルキル基であり、R2はアルキル基またはアラルキル基であり、nは1または2であり、mは0または1である)で表わされる加水分解性イソシアネート基含有シラン化合物、紫外線硬化触媒および湿気硬化触媒を含有してなる紫外線硬化型アクリル系組成物によって達成される。
The object of the present invention is to provide a (meth) acryloyl group-containing acrylic polymer, a general formula
R 1 n R 2 m Si (OR) 4-nm
(Where R is a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an isocyanate alkyl group having 3 or more carbon atoms, R 2 is an alkyl group or an aralkyl group, n is 1 or 2, and m is 0 or 1) .This is achieved by an ultraviolet curable acrylic composition comprising a hydrolyzable isocyanate group-containing silane compound represented by: an ultraviolet curing catalyst and a moisture curing catalyst. The
本発明に係る紫外線硬化型アクリル系組成物は、調製が簡単であり、また一液性のため触媒添加、二液混合などの手間がかからず、また混合による空気巻込み等の問題もみられないばかりではなく、オンラインで紫外線照射によりシール箇所を硬化させた後、オフラインでさらに湿気硬化させることができるため、製品形状の変化、ライン速度の変化など紫外線量の変化による硬化不足をカバーすることができ、製品の信頼性の向上を図ることができる。 The ultraviolet curable acrylic composition according to the present invention is easy to prepare, and since it is one-component, it does not require the trouble of adding a catalyst and mixing two components, and there are problems such as air entrainment due to mixing. Not only is it possible to cure the seals by UV irradiation online, but then it can be further moisture cured offline, thus covering insufficient curing due to changes in the UV amount, such as changes in product shape and line speed. The reliability of the product can be improved.
(メタ)アクリロイル基含有アクリル系重合物としては、好ましくはカルボキシル基、水酸基、アミノ基または炭素数1〜5の低級アルキルアミノ基などの官能性基を有するアクリル系重合物が用いられる。かかる官能性基含有アクリル系重合物(プレポリマー)は、アルキルアクリレート、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等にこれらの官能性基を有するビニルモノマー、好ましくはこれらの官能性基を有する不飽和カルボン酸系モノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、2-ヒドロキシ(メタ)アクリレート、p-ビニルアニリン、2-(第3ブチルアミノ)エチルメタクリレートなどを、約5〜20重量%程度共重合させたものを用いることができ、また市販品を用いることもできる。 As the (meth) acryloyl group-containing acrylic polymer, an acrylic polymer having a functional group such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, or a lower alkylamino group having 1 to 5 carbon atoms is preferably used. Such a functional group-containing acrylic polymer (prepolymer) is a vinyl monomer having these functional groups in an alkyl acrylate such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, etc., preferably unsaturated having these functional groups. About 5 to 20% by weight of a carboxylic acid monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid monoalkyl ester, 2-hydroxy (meth) acrylate, p-vinylaniline, 2- (tert-butylamino) ethyl methacrylate A product obtained by copolymerization to a certain extent can be used, and a commercially available product can also be used.
このようにして得られた官能性基を有するアクリル系プレポリマーに(メタ)アクリロイル基を導入する方法としては、これらの官能性基と反応する基と(メタ)アクリロイル基を含有する化合物、好ましくは室温付近の比較的穏やかな条件でも反応させることが可能な(メタ)アクリロイル基を含有するイソシアネート化合物またはグリシジル化合物を反応させる方法が挙げられる。反応させる量はプレポリマーの官能基を1当量として、上記反応化合物1当量を用いて官能基すべてを反応させても良いし、あるいは上記反応化合物1当量以下を用いて官能性基を残しても良い。 As a method for introducing a (meth) acryloyl group into the acrylic prepolymer having a functional group thus obtained, a compound containing a group that reacts with these functional groups and a (meth) acryloyl group, preferably Includes a method of reacting an isocyanate compound or glycidyl compound containing a (meth) acryloyl group that can be reacted under relatively mild conditions near room temperature. The amount of the reaction may be 1 equivalent of the functional group of the prepolymer, and all functional groups may be reacted using 1 equivalent of the reaction compound, or the functional group may be left using 1 equivalent or less of the reaction compound. good.
例えば、カルボキシル基含有アクリル系プレポリマーと(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物CH2=CR1COOR2NCO(R1:水素原子またはメチル基、R2:炭素数0〜4の直鎖状または分岐状のアルキレン基)との反応生成物は、(メタ)アクリロイル基含有アクリル系重合物として好んで用いられる。かかる(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物としては、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートCH2=C(CH3)COOCH2CH2NCO、アクリロイルイソシアネートCH2=CHCOONCO、メタクリロイルオキシイソブチルイソシアネートCH2=C(CH3)COOCH2C(CH3)2NCOなどが用いられ、好ましくは入手が容易なことから、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートが用いられる。また、(メタ)アクリロイル基含有グリシジル化合物としては、一般にグリシジル(メタ)アクリレートが用いられる。 For example, a carboxyl group-containing acrylic prepolymer and a (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound CH 2 = CR 1 COOR 2 NCO (R 1 : hydrogen atom or methyl group, R 2 : linear or branched having 0 to 4 carbon atoms) The product of the reaction with (like alkylene group) is preferably used as a (meth) acryloyl group-containing acrylic polymer. Such (meth) acryloyl group-containing isocyanate compounds include methacryloyloxyethyl isocyanate CH 2 = C (CH 3 ) COOCH 2 CH 2 NCO, acryloyl isocyanate CH 2 = CHCOONCO, methacryloyloxyisobutyl isocyanate CH 2 = C (CH 3 ) COOCH 2 C (CH 3 ) 2 NCO or the like is used, and methacryloyloxyethyl isocyanate is preferably used because it is easily available. As the (meth) acryloyl group-containing glycidyl compound, glycidyl (meth) acrylate is generally used.
カルボキシル基含有アクリル系プレポリマー中のカルボキシル基とメタクリロキシ基含有イソシアネート化合物との反応は、
カルボキシル基の活性水素1モルに対してイソシアネート基1モルが反応すると考えて、カルボキシル基1当量に対して同当量以下のイソシアネート化合物、好ましくはカルボキシル基を残すためにカルボキシル基1当量に対して約0.1〜0.8当量のイソシアネート化合物を、室温乃至約50℃で約1〜10日間程度反応させることにより行われる。
The reaction between the carboxyl group in the carboxyl group-containing acrylic prepolymer and the methacryloxy group-containing isocyanate compound is
Assuming that 1 mole of isocyanate group reacts with respect to 1 mole of active hydrogen of the carboxyl group, the isocyanate compound is less than or equal to 1 equivalent of carboxyl group, preferably about 1 equivalent of 1 equivalent of carboxyl group to leave the carboxyl group. The reaction is carried out by reacting 0.1 to 0.8 equivalents of an isocyanate compound at room temperature to about 50 ° C. for about 1 to 10 days.
また、水酸基、アミノ基、炭素数1〜5の低級アルキルアミノ基などの官能性基を有するアクリル系プレポリマーに(メタ)アクリロイル基含有イソシアネート化合物または(メタ)アクリロイル基含有グリシジル化合物を反応させることによっても、(メタ)アクリロイル基含有アクリル系重合物を得ることができる。この場合にも、イソシアネート基の反応量は官能性基の当量以下でよく、反応は室温乃至約50℃の温度で約1〜10日間程度行われる。 Also, a (meth) acryloyl group-containing isocyanate compound or a (meth) acryloyl group-containing glycidyl compound is reacted with an acrylic prepolymer having a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, or a lower alkylamino group having 1 to 5 carbon atoms. In this way, a (meth) acryloyl group-containing acrylic polymer can be obtained. Also in this case, the reaction amount of the isocyanate group may be less than the equivalent of the functional group, and the reaction is carried out at a temperature of room temperature to about 50 ° C. for about 1 to 10 days.
一般式 R1 nR2 mSi(OR)4-n-m
R:炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基
R1:炭素数が3以上のイソシアネートアルキル基
R2:任意の炭素数のアルキル基またはアラルキル基
n:1または2
m:0または1
で表わされる加水分解性イソシアネート基含有シラン化合物としては、好ましくは入手の容易さからγ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン(CH3O)3SiCH2CH2CH2NCOあるいはγ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(CH3CH2O)3SiCH2CH2CH2NCOが用いられる。加水分解性イソシアネート基含有シラン化合物は、アクリル系重合物100重量部当り1〜30重量部、好ましくは5〜20重量部の割合で用いられる。これ以下の割合で用いられると湿気硬化性が十分でなくなり、一方これ以上の割合で用いられるとゴムが硬くなりすぎるようになる。なお、炭素数4以上のR基を有するものは加水分解速度が遅く、また炭素数3未満のR1基を有するものは、化合物が不安定であって使用に適さない。
General formula R 1 n R 2 m Si (OR) 4-nm
R: a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
R 1 : isocyanate alkyl group having 3 or more carbon atoms
R 2 : alkyl group or aralkyl group having any carbon number
n: 1 or 2
m: 0 or 1
As the hydrolyzable isocyanate group-containing silane compound represented by γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane (CH 3 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NCO or γ-isocyanatopropyltriethoxysilane ( CH 3 CH 2 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NCO is used. The hydrolyzable isocyanate group-containing silane compound is used in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the acrylic polymer. If it is used in a proportion below this, the moisture curability will be insufficient, while if it is used in a proportion above this, the rubber will become too hard. Those having an R group having 4 or more carbon atoms have a slow hydrolysis rate, and those having an R 1 group having less than 3 carbon atoms are not suitable for use because the compound is unstable.
紫外線硬化触媒としては、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オンなどの分子内開裂型の開始剤がいずれも使用可能であり、これらの1種または2種以上を組合せて用いられる。紫外線硬化触媒は、アクリル系重合物100重量部当り、0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜3重量部の割合で用いられる。これ以下の割合で用いられると、硬化速度が遅くなり、一方これ以上の割合で用いられると、耐油性などの物性が低下するようになる。 UV curing catalysts include intramolecular cleavage types such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one. Any of these initiators can be used, and one or a combination of two or more of these can be used. The ultraviolet curing catalyst is used in a proportion of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of the acrylic polymer. If it is used at a ratio below this, the curing rate will be slow, whereas if it is used at a ratio above this, the physical properties such as oil resistance will be reduced.
湿気硬化触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫アセテートなどの錫石けん、ビスアセチルアセトネートジイソプロポキシチタンなどのチタンキレート、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネートなどのアルコキシチタン、酸性リン酸モノブチルエステル、酸性リン酸ジブチルエステルなどの酸性リン酸エステルなどが、1種または2種以上を組合せて用いられる。湿気硬化触媒は、アクリル系重合物100重量部当り0.1〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の割合で用いられる。これ以下の割合で用いられると、湿気硬化速度が遅くなり、これ以上の割合で用いられると、ゴムが硬くなりすぎるようになる。 Examples of moisture curing catalysts include dibutyltin dilaurate, tin soaps such as dibutyltin acetate, titanium chelates such as bisacetylacetonate diisopropoxytitanium, alkoxytitanium such as tetrabutyltitanate and tetraisopropyltitanate, acidic phosphoric acid monobutyl ester, Acid phosphates such as acid dibutyl ester are used alone or in combination of two or more. The moisture curing catalyst is used in a ratio of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the acrylic polymer. If it is used at a ratio below this, the moisture curing rate will be slow, and if it is used at a ratio above this, the rubber will become too hard.
以上の各必須成分に、さらに保存性、ゴム弾性等の本発明の目的を外れない範囲で、反応性希釈剤、有機溶剤、多官能性(メタ)アクリレート化合物などを添加することができる。 A reactive diluent, an organic solvent, a polyfunctional (meth) acrylate compound, and the like can be added to each of the above essential components as long as the objects of the present invention such as storage stability and rubber elasticity are not deviated.
反応性希釈剤としては、例えばラウリルアクリレート、2-ヒドロキシブチルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレートなどのモノアクリレートなどが挙げられ、これらは粘度調節の目的で用いられる。 Examples of the reactive diluent include monoacrylates such as lauryl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, and methoxydipropylene glycol acrylate, and these are used for viscosity adjustment purposes.
有機溶剤としては、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどの非プロトン性溶媒が用いられ、これらは粘度調節の目的で用いられる。 As the organic solvent, for example, an aprotic solvent such as ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, dimethyl ether, and diethyl ether is used, and these are used for viscosity adjustment.
多官能性(メタ)アクリレート化合物としては、例えば1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどが用いられ、これらは架橋密度を調節するために用いられる。 As the polyfunctional (meth) acrylate compound, for example, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate and the like are used, and these are used for adjusting the crosslinking density.
さらに必要に応じて、ヒュームドシリカ、石英微粉末、可塑剤、カーボンブラック、金属粉、発泡剤、難燃剤、ゲル化剤、顔料等を添加することができる。 Further, fumed silica, quartz fine powder, plasticizer, carbon black, metal powder, foaming agent, flame retardant, gelling agent, pigment and the like can be added as necessary.
以上の各成分は、混合して約1〜5日間程度放置するだけで紫外線硬化型アクリル系組成物として調製される。この組成物は100〜1000mW/cm2(波長300〜460nm)の光強度で約10秒間乃至約5分間程度紫外線照射することにより紫外線硬化が行われ、さらに温度25〜30℃、湿度30〜80%の状態で約1〜2週間程度放置されることにより、湿気硬化が行われる。 Each of the above components is prepared as an ultraviolet curable acrylic composition simply by mixing and leaving for about 1 to 5 days. This composition is UV-cured by irradiating with UV light at a light intensity of 100 to 1000 mW / cm 2 (wavelength 300 to 460 nm) for about 10 seconds to about 5 minutes, and further has a temperature of 25 to 30 ° C. and a humidity of 30 to 80 Moisture curing is performed by being left in the state of% for about 1 to 2 weeks.
次に、実施例について本発明を説明する。 Next, the present invention will be described with reference to examples.
実施例1
〔プレポリマーの製造〕
冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた容量3Lの4口フラスコにエチルアクリレート16g、ブチルアクリレート15g、アクリル酸1.7gおよびラウリルメルカプタン0.67gを仕込み、そこに滴下ロートを用いて、エチルアクリレート34g、ブチルアクリレート28g、アクリル酸3.3g、ラウリルメルカプタン1.33gおよびアゾビスイソブチロニトリル0.1gの混合液を、液温60〜70℃で10時間かけて滴下した後、さらに16時間反応させ、カルボキシル基含有プレポリマーを製造した。GPCを用いて測定した重量平均分子量Mwは、25,000であった。
Example 1
[Prepolymer production]
Ethyl acrylate 16 g, butyl acrylate 15 g, acrylic acid 1.7 g and lauryl mercaptan 0.67 g were charged into a 3 L four-necked flask equipped with a condenser, a dropping funnel and a thermometer, and using the dropping funnel, ethyl acrylate 34 g, A mixture of 28 g of butyl acrylate, 3.3 g of acrylic acid, 1.33 g of lauryl mercaptan and 0.1 g of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 10 hours at a liquid temperature of 60 to 70 ° C. A containing prepolymer was prepared. The weight average molecular weight Mw measured using GPC was 25,000.
〔アクリル系重合物の調製〕
このプレポリマー100重量部に対してメタクリロイルオキシエチルイソシアネートCH2=C(CH3)COOC2H4NCO(昭和電工製品カレンズMOI)1.8重量部を添加し、室温で3日間放置し、メタクリロイル基含有イソシアネート化合物変性アクリル系重合物Aを得た。
[Preparation of acrylic polymer]
Add methacryloyloxyethyl isocyanate CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 4 NCO (Showa Denko product Karenz MOI) 1.8 parts by weight to 100 parts by weight of this prepolymer, and let stand at room temperature for 3 days, containing methacryloyl group An isocyanate compound-modified acrylic polymer A was obtained.
〔テストピースの作製〕
メタクリロイル基含有イソシアネート化合物変性アクリル系重合物A 100重量部
γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン 20 〃
(日本ユニカー製品A-1310)
ラウリルアクリレート 30 〃
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド 1 〃
(チバ・スペシャルティケミカルズ社製品イルガキュア819)
ジブチル錫ジラウレート 2 〃
上記各成分を混合し、1日間放置した後、これを厚さ7mmのテトラフルオロエチレン板に深さ2mmの溝を掘った型に室温で流し込み、200mW/cm2(波長365nm)の照射光強度で1分間紫外線照射した後、25℃、60%の室内に1週間放置し、テストピースを得た。
[Production of test pieces]
Methacryloyl group-containing isocyanate compound-modified acrylic polymer A 100 parts by weight γ-isocyanatopropyltriethoxysilane 20 部
(Nihon Unicar product A-1310)
Lauryl acrylate 30 〃
Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide 1
(Irgacure 819, product of Ciba Specialty Chemicals)
Dibutyltin dilaurate 2 〃
After mixing the above components and allowing them to stand for 1 day, they were poured into a 7mm thick tetrafluoroethylene plate with a 2mm deep groove at room temperature and irradiated with 200mW / cm 2 (wavelength 365nm). After irradiating with UV light for 1 minute, it was left in a room at 25 ° C and 60% for 1 week to obtain a test piece.
得られたテストピースについて、貯蔵弾性率、粘着性および耐折曲性についての測定・評価を行った。
貯蔵弾性率(動的弾性率):粘弾性スペクトルメータSDM5600(セイコー電子工業製)を 用いて測定
粘着性:指触により乾燥しているものを○、乾燥していないものを×で評価
耐折曲性:25℃において、手で折り曲げて亀裂が入らないものを○、亀裂が入るもの を×として評価
The obtained test pieces were measured and evaluated for storage elastic modulus, adhesiveness and bending resistance.
Storage elastic modulus (dynamic elastic modulus): Measured using viscoelastic spectrometer SDM5600 (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) Adhesion: Evaluate dry with finger touch ○, non-dry with x Curvature: evaluated at 25 ° C as ◯ for those with no cracks when bent by hand, and x for those with cracks.
実施例2
実施例1において、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン量が5重量部に変更されて用いられた。
Example 2
In Example 1, the amount of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane was changed to 5 parts by weight.
実施例3
実施例1において、メタクリロイル基含有イソシアネート化合物変性アクリル系重合物Aの代わりに、官能性基としてカルボキシル基を有するアクリル系重合物にグリシジルメタクリレートを約1/2当量反応させ、メタクリロイル基、水酸基およびカルボキシル基を持つアクリル系重合物(綜研化学製品BGV-11)が同量用いられた。
Example 3
In Example 1, instead of the methacryloyl group-containing isocyanate compound-modified acrylic polymer A, about 1/2 equivalent of glycidyl methacrylate was reacted with an acrylic polymer having a carboxyl group as a functional group, and a methacryloyl group, a hydroxyl group and a carboxyl group were reacted. The same amount of acrylic polymer with a group (Gakken Chemicals BGV-11) was used.
実施例4
実施例1において、メタクリロイル基含有イソシアネート化合物変性アクリル系重合物Aの代わりに、官能基としてカルボキシル基を有するアクリル系重合物にグリシジルメタクリレートを約1当量反応させ、メタクリロイル基および水酸基を持つアクリル系重合物(綜研化学製品BGV-12)が同量用いられた。
Example 4
In Example 1, instead of the methacryloyl group-containing isocyanate compound-modified acrylic polymer A, an acrylic polymer having a carboxyl group as a functional group was allowed to react with about 1 equivalent of glycidyl methacrylate, and an acrylic polymer having a methacryloyl group and a hydroxyl group was reacted. The same amount was used (Soken Chemicals BGV-12).
実施例5
実施例1において、ジブチル錫ジラウレートの代わりに、酸性リン酸モノブチルエステルと酸性リン酸ジブチルエステルのモル比が1:1の混合物(大八化学工業製品AP-4)が同量用いられた。
Example 5
In Example 1, instead of dibutyltin dilaurate, an equal amount of a mixture of acidic phosphoric acid monobutyl ester and acidic phosphoric acid dibutyl ester having a molar ratio of 1: 1 (Daihachi Chemical Industry AP-4) was used.
実施例6
実施例1のメタクリロイル基含有イソシアネート化合物変性アクリル系重合物Aの調製において、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの代わりに、メタクリロイルイソシアネートCH2=C(CH3)COONCO(試薬)が同量用いられ、アクリロイル基含有イソシアネート変性アクリル系重合物Bを得た。このアクリル系重合物Bが、テストピースの作製において、アクリル系重合物Aの代わりに同量用いられた。
Example 6
In the preparation of the methacryloyl group-containing isocyanate compound-modified acrylic polymer A of Example 1, the same amount of methacryloyl isocyanate CH 2 = C (CH 3 ) COONCO (reagent) was used instead of methacryloyloxyethyl isocyanate, and the acryloyl group-containing Isocyanate-modified acrylic polymer B was obtained. This acrylic polymer B was used in the same amount in place of the acrylic polymer A in the production of the test piece.
比較例1
実施例1において、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシランの代わりに、ビニルトリメトキシシラン(日本ユニカー製品A-171)5重量部が用いられた。
Comparative Example 1
In Example 1, 5 parts by weight of vinyltrimethoxysilane (Nihon Unicar product A-171) was used in place of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane.
比較例2
実施例1において、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシランの代わりに、ビニルトリメトキシシラン(A-171)が同量用いられた。
Comparative Example 2
In Example 1, vinyltrimethoxysilane (A-171) was used in the same amount instead of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane.
比較例3
実施例1において、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシランの代わりに、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー製品A-174)5重量部が用いられた。
Comparative Example 3
In Example 1, 5 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Nihon Unicar product A-174) was used in place of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane.
比較例4
実施例1において、γ-イソシアナトプロピルトリエトキシシランの代わりに、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(A-174)が同量用いられた。
Comparative Example 4
In Example 1, in place of γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, the same amount of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (A-174) was used.
比較例5
冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた容量3Lの4口フラスコに、エチルアクリレート16g、ブチルアクリレート10g、メトキシエチルアクリレート10gおよびラウリルメルカプタン0.67gを仕込み、そこに滴下ロートを用いて、エチルアクリレート34g、ブチルアクリレート15g、メトキシエチルアクリレート15g、ラウリルメルカプタン1.33gおよびアゾビスイソブチロニトリル0.1gの混合液を、液温60〜70℃で10時間かけて滴下した後、さらに16時間反応させたアクリル系重合物C(重量平均分子量Mw26,000)を得た。このアクリル系重合物Cを用いてのテストピースの作製が、実施例1と同様に行われた。
Comparative Example 5
A 3L 4-neck flask equipped with a condenser, dropping funnel and thermometer was charged with 16 g of ethyl acrylate, 10 g of butyl acrylate, 10 g of methoxyethyl acrylate, and 0.67 g of lauryl mercaptan. A mixture of 15 g of butyl acrylate, 15 g of methoxyethyl acrylate, 1.33 g of lauryl mercaptan and 0.1 g of azobisisobutyronitrile was added dropwise over a period of 10 hours at a liquid temperature of 60 to 70 ° C. and then reacted for another 16 hours. A system polymer C (weight average molecular weight Mw 26,000) was obtained. A test piece was prepared using this acrylic polymer C in the same manner as in Example 1.
以上の各実施例および比較例で得られた結果は、次の表に示される。
表
測定・評価項目 実1 実2 実3 実4 実5 実6 比1 比2 比3 比4 比5
貯蔵弾性率(MPa) 0.61 0.20 0.65 0.72 0.58 0.59 0.12 0.12 0.50 3.60 0.10
粘着性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○ ×
耐折曲性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○
The results obtained in the above examples and comparative examples are shown in the following table.
table
Measurement / Evaluation Items Real 1 Real 2 Real 3 Real 4 Real 5 Real 6 Ratio 1 Ratio 2 Ratio 3 Ratio 4 Ratio 5
Storage modulus (MPa) 0.61 0.20 0.65 0.72 0.58 0.59 0.12 0.12 0.50 3.60 0.10
Adhesiveness ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○ ○ ×
Bending resistance ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ○
本発明に係る紫外線硬化型樹脂組成物は、複雑な工程を経ることなく簡単に調製できるため工業的に極めて高い価値を有するばかりではなく、硬化物の性状がゴム状弾性を示すものであるため、シール材として好適に用いられる。
Since the ultraviolet curable resin composition according to the present invention can be easily prepared without going through complicated steps, it not only has extremely high industrial value, but also the cured product exhibits rubbery elasticity. It is preferably used as a sealing material.
Claims (5)
R1 nR2 mSi(OR)4-n-m
(ここで、Rは炭素数1〜3の直鎖状または分岐状のアルキル基であり、R1は炭素数が3以上のイソシアネートアルキル基であり、R2はアルキル基またはアラルキル基であり、nは1または2であり、mは0または1である)で表わされる加水分解性イソシアネート基含有シラン化合物、紫外線硬化触媒および湿気硬化触媒を含有してなる紫外線硬化型アクリル系組成物。 (Meth) acryloyl group-containing acrylic polymer, general formula
R 1 n R 2 m Si (OR) 4-nm
(Where R is a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R 1 is an isocyanate alkyl group having 3 or more carbon atoms, R 2 is an alkyl group or an aralkyl group, An ultraviolet curable acrylic composition comprising a hydrolyzable isocyanate group-containing silane compound represented by the following formula: n is 1 or 2, and m is 0 or 1; an ultraviolet curing catalyst and a moisture curing catalyst.
A sealing material obtained by subjecting the acrylic composition according to claim 1 to moisture curing after ultraviolet curing.
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