JP2010007049A - 活性エネルギー線硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】 塗工性、成形性が良好で、活性エネルギー線照射時の硬化性に優れ、寸法安定性、柔軟性および伸長性に優れる硬化物を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供する。
【解決手段】 カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)およびウレタン結合を有しないカチオン重合性化合物(C)を含有してなる活性エネルギー線硬化性組成物であり、とくに活性エネルギー線照射時、酸素による硬化阻害を受けることがなく、硬化性に優れることを特徴とする。
【選択図】 なし
【解決手段】 カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)およびウレタン結合を有しないカチオン重合性化合物(C)を含有してなる活性エネルギー線硬化性組成物であり、とくに活性エネルギー線照射時、酸素による硬化阻害を受けることがなく、硬化性に優れることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性組成物に関する。さらに詳しくは、硬化性に優れ、寸法安定性、柔軟性および伸長性に優れる硬化物を与える活性エネルギー線硬化性に関する。
従来、感光性組成物は、硬化速度が速く生産性向上が可能であること、および硬化させるのに熱を必要とせず、熱変形しやすい熱可塑性樹脂の接着に適していること等から、レンズシート等の光学部材、各種プラスチックのコーティング剤や接着剤、およびシーリング剤として、幅広く使用され(例えば、特許文献1参照)、その速硬化性を生かし、金型注型法や光造形法による成形物等に使用されている。該組成物としては、主に、(メタ)アクリレート化合物を含有するラジカル硬化型組成物が使用されている。
しかしながら、該ラジカル硬化型組成物は(1)酸素による硬化阻害を受け易い、(2)硬化収縮が大きい、(3)金属への密着性が悪い、(4)耐熱性が悪い等の欠点があり、これを解消するため、近年、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等を含有するカチオン硬化型組成物、特に反応性が比較的速い感光性エポキシ樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)が使用されるようになってきた。但し、得られる硬化物は伸長性に劣り、変形に対してクラックが入りやすい等の欠点を有するため、薄膜コーティングや、柔軟性が求められる成形物およびフィルムのトップコートには使用が困難であった。そこで、さらにポリオール化合物を配合して柔軟性を付与する等の改良が試みられており、例えば、樹脂成形品の分野であるが、エポキシ化合物、特定のカーボネートジオールおよび活性エネルギー線活性触媒からなる活性エネルギー線硬化性組成物が知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、該ラジカル硬化型組成物は(1)酸素による硬化阻害を受け易い、(2)硬化収縮が大きい、(3)金属への密着性が悪い、(4)耐熱性が悪い等の欠点があり、これを解消するため、近年、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物等を含有するカチオン硬化型組成物、特に反応性が比較的速い感光性エポキシ樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)が使用されるようになってきた。但し、得られる硬化物は伸長性に劣り、変形に対してクラックが入りやすい等の欠点を有するため、薄膜コーティングや、柔軟性が求められる成形物およびフィルムのトップコートには使用が困難であった。そこで、さらにポリオール化合物を配合して柔軟性を付与する等の改良が試みられており、例えば、樹脂成形品の分野であるが、エポキシ化合物、特定のカーボネートジオールおよび活性エネルギー線活性触媒からなる活性エネルギー線硬化性組成物が知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、これらの組成物でも、まだ硬化物の柔軟性や伸長性が不十分であり、特に成形品用途では割れ、クラック等が発生しやすいという問題があった。
本発明の目的は、硬化性に優れ、寸法安定性、柔軟性および伸長性に優れる硬化物を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供することにある。
本発明の目的は、硬化性に優れ、寸法安定性、柔軟性および伸長性に優れる硬化物を与える活性エネルギー線硬化性組成物を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)およびウレタン結合を有しないカチオン重合性化合物(C)を含有してなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物である。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、下記の効果を奏する。
(1)活性エネルギー線照射時、酸素による硬化阻害を受けることなく硬化性に優れる。(2)比較的低粘度であるため、塗工性、成形性に優れる。
(3)該組成物を硬化させてなる硬化物は、柔軟性、伸張性および寸法安定性に優れる。
(1)活性エネルギー線照射時、酸素による硬化阻害を受けることなく硬化性に優れる。(2)比較的低粘度であるため、塗工性、成形性に優れる。
(3)該組成物を硬化させてなる硬化物は、柔軟性、伸張性および寸法安定性に優れる。
本発明における(A)としては、カチオン重合性基を含有するモノ−またはポリオール(a1)を含有するモノ−またはポリオール(a)と、ポリイソシアネート(b)との反応物であるカチオン重合性ウレタンオリゴマーが挙げられる。
(a1)は、通常炭素数(以下Cと略記)4以上かつ数平均分子量[以下Mnと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]5,000以下、後述の硬化物の柔軟性、伸長性および(a1)の反応性の観点から好ましくはC5以上かつMn3,000以下であり、(a1)のOH基数は1〜6またはそれ以上、(a1)の反応性および硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましくは1〜2である。
ポリイソシアネート(b)のNCO基数は2〜3およびそれ以上、(b)の反応性および硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましくは2〜3、さらに好ましくは2である。
(a1)は、通常炭素数(以下Cと略記)4以上かつ数平均分子量[以下Mnと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]5,000以下、後述の硬化物の柔軟性、伸長性および(a1)の反応性の観点から好ましくはC5以上かつMn3,000以下であり、(a1)のOH基数は1〜6またはそれ以上、(a1)の反応性および硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましくは1〜2である。
ポリイソシアネート(b)のNCO基数は2〜3およびそれ以上、(b)の反応性および硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましくは2〜3、さらに好ましくは2である。
(a1)のカチオン重合性基としては、プロペニル基、ビニル基、エポキシ基およびオキセタン基からなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらのうち硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましいのは、プロペニル基および/またはビニル基である。
これに対応して、(A)のカチオン重合性基の種類、および好ましいカチオン重合性基も上記(a1)の場合と同様である。
これに対応して、(A)のカチオン重合性基の種類、および好ましいカチオン重合性基も上記(a1)の場合と同様である。
(a1)の具体例としては、
(a11)プロペニル基含有モノ−またはポリオール
(a111)プロペニルアルコールおよびそのアルキレンオキシド(以下AOと略記)(C2〜4)付加物[付加モル数(以下n数と略記)1〜30]
プロペニルアルコール、プロペニルアルコールのエチレンオキシド(以下EOと略記)2モル付加物、プロペニルアルコールのプロピレンオキシド付加物(以下POと略記)10モル付加物等;
(a112)(a111)のε−カプロラクトン付加物〔分子量230以上かつ数平均分子量[以下Mnと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]5,000以下〕
プロペニル−2−ヒドロキシエチルエーテル−ε−カプロラクトン2モル付加物等
(a113)ジオール(Mn300〜5,000)のプロペニルエーテル
ジオール[ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール(以下PTMGと略記)、ポリエステルジオール等)のモノプロペニルエーテル
(a114)プロペニルアルコールと3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,000以下)とのエーテル化物
グリセリン(以下GRと略記)モノ−およびジプロペニルエーテル、トリメチロールプロパン(以下TMPと略記)モノ−およびジプロペニルエーテル、ペンタエリスリトール(以下PEと略記)モノ−、ジ−およびトリプロペニルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリプロペニルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタプロペニルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a12)ビニル基含有モノ−またはポリオール
(a121)ビニルアルコールおよびそのAO付加物(n数1〜30)
ビニルアルコール、ビニルアルコールのEO10モル付加物、ビニルアルコールのPO1モル付加物等;
(a122)(a121)のε−カプロラクトン付加物(分子量230以上かつMn5,000以下)
ビニル−2−ヒドロキシエチルエーテル−ε−カプロラクトン2モル付加物等
(a123)ジオール(Mn300〜5,000)のビニルエーテル
ジオール(ポリカーボネートジオール、PTMG、ポリエステルジオール等)のモノビニルエーテル
(a124)ビニルアルコールと3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,
000以下)のエーテル化物
GRモノ−およびジビニルエーテル、TMPモノ−およびジ(ビニルエーテル、PEモノ−、ジ−およびトリビニルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリビニルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタビニルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a11)プロペニル基含有モノ−またはポリオール
(a111)プロペニルアルコールおよびそのアルキレンオキシド(以下AOと略記)(C2〜4)付加物[付加モル数(以下n数と略記)1〜30]
プロペニルアルコール、プロペニルアルコールのエチレンオキシド(以下EOと略記)2モル付加物、プロペニルアルコールのプロピレンオキシド付加物(以下POと略記)10モル付加物等;
(a112)(a111)のε−カプロラクトン付加物〔分子量230以上かつ数平均分子量[以下Mnと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法による。]5,000以下〕
プロペニル−2−ヒドロキシエチルエーテル−ε−カプロラクトン2モル付加物等
(a113)ジオール(Mn300〜5,000)のプロペニルエーテル
ジオール[ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール(以下PTMGと略記)、ポリエステルジオール等)のモノプロペニルエーテル
(a114)プロペニルアルコールと3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,000以下)とのエーテル化物
グリセリン(以下GRと略記)モノ−およびジプロペニルエーテル、トリメチロールプロパン(以下TMPと略記)モノ−およびジプロペニルエーテル、ペンタエリスリトール(以下PEと略記)モノ−、ジ−およびトリプロペニルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリプロペニルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタプロペニルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a12)ビニル基含有モノ−またはポリオール
(a121)ビニルアルコールおよびそのAO付加物(n数1〜30)
ビニルアルコール、ビニルアルコールのEO10モル付加物、ビニルアルコールのPO1モル付加物等;
(a122)(a121)のε−カプロラクトン付加物(分子量230以上かつMn5,000以下)
ビニル−2−ヒドロキシエチルエーテル−ε−カプロラクトン2モル付加物等
(a123)ジオール(Mn300〜5,000)のビニルエーテル
ジオール(ポリカーボネートジオール、PTMG、ポリエステルジオール等)のモノビニルエーテル
(a124)ビニルアルコールと3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,
000以下)のエーテル化物
GRモノ−およびジビニルエーテル、TMPモノ−およびジ(ビニルエーテル、PEモノ−、ジ−およびトリビニルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリビニルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタビニルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a13)エポキシ基含有モノ−またはポリオール
(a131)上記(a11)および(a12)の各エポキシ化物
(a132)ジオール(Mn300〜5,000)のモノグリシジルエーテル
ジオール(ポリカーボネートジオール、PTMG、ポリエステルジオール等)のモノグリシジルエーテル
(a133)3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,000以下)のグリシジルエーテル化物
GRモノ−およびジグリシジルエーテル、TMPモノ−およびジ(グリシジルエーテル、PEモノ−、ジ−およびトリグリシジルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリグリシジルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタグリシジルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a134)ポリグリシジルエーテルのアセチル化物およびアミン付加物
例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのモノアセチル化物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのモノジブチルアミン付加物、TMPトリグリシジルエーテルのモノ−およびジアセチル化物等
(a14)オキセタン基含有モノ−またはポリオール
例えば、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−プロピルオキセタンおよび3−ヒドロキシメチル−3−ノルマルブチルオキセタンおよびこれらと後述の(a2)等のポリオール(Mn300〜5,000)とのエーテル化物等
(a131)上記(a11)および(a12)の各エポキシ化物
(a132)ジオール(Mn300〜5,000)のモノグリシジルエーテル
ジオール(ポリカーボネートジオール、PTMG、ポリエステルジオール等)のモノグリシジルエーテル
(a133)3官能以上のポリオール(分子量92以上かつMn5,000以下)のグリシジルエーテル化物
GRモノ−およびジグリシジルエーテル、TMPモノ−およびジ(グリシジルエーテル、PEモノ−、ジ−およびトリグリシジルエーテル、ジTMPモノ−、ジ−およびトリグリシジルエーテル、ジPEモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタグリシジルエーテルおよびそれらのAO付加物(n数1〜100)
(a134)ポリグリシジルエーテルのアセチル化物およびアミン付加物
例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのモノアセチル化物、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのモノジブチルアミン付加物、TMPトリグリシジルエーテルのモノ−およびジアセチル化物等
(a14)オキセタン基含有モノ−またはポリオール
例えば、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−プロピルオキセタンおよび3−ヒドロキシメチル−3−ノルマルブチルオキセタンおよびこれらと後述の(a2)等のポリオール(Mn300〜5,000)とのエーテル化物等
本発明におけるカチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)を構成するモノ−またはポリオールには、上記(a1)に加えて硬化物の柔軟性および伸長性の観点からさらにカチオン重合性基を含有しないポリオール(a2)を含有させてもよい。
(a2)は、通常C2以上かつMn50,000以下、硬化物の柔軟性、伸長性および(a2)の反応性の観点から好ましくはC6以上かつMn10,000以下である。
(a2)は、通常C2以上かつMn50,000以下、硬化物の柔軟性、伸長性および(a2)の反応性の観点から好ましくはC6以上かつMn10,000以下である。
(a2)には、2価アルコール(C2〜20またはそれ以上)、例えば脂肪族2価アルコール[C2〜12、例えば(ジ)アルキレングリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−、2,3−、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールおよび3−メチルペンタンジオール(以下それぞれEG、DEG、PG、DPG、BD、HD、NPGおよびMPDと略記)、ドデカンジオール等)等]、脂環含有2価アルコール[C6〜10、例えば1,3−および1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等]、芳香脂肪族2価アルコール[C8〜20、例えばキシリレングリコール、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等];
3価〜8価またはそれ以上の多価アルコール、例えば(シクロ)アルカンポリオールおよびそれらの分子内もしくは分子間脱水物[GR、TMP、PE、ソルビトール(以下SOと略記)およびジPE、1,2,6−ヘキサントリオール、エリスリトール、シクロヘ
キサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ジGRその他のポリグリセリン等]、糖類およびその誘導体[ショ糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース、グルコシド(メチルグルコシド等)等];
ポリエーテルポリオール[上記2価アルコール、もしくは3価〜8価またはそれ以上の多
価アルコールのAO付加物(分子量150以上かつMn20,000以下)、PTMG(Mn400〜10,000)等]、ポリエステルポリオール(Mn200〜20,000)、Mn200〜10,000の、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオール、並びにこれらのポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオールのAO1〜300モル付加物が含まれる。
キサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ジGRその他のポリグリセリン等]、糖類およびその誘導体[ショ糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース、グルコシド(メチルグルコシド等)等];
ポリエーテルポリオール[上記2価アルコール、もしくは3価〜8価またはそれ以上の多
価アルコールのAO付加物(分子量150以上かつMn20,000以下)、PTMG(Mn400〜10,000)等]、ポリエステルポリオール(Mn200〜20,000)、Mn200〜10,000の、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオール、並びにこれらのポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン、ポリカーボネート、ポリブタジエン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオールのAO1〜300モル付加物が含まれる。
これらのうち耐光性の観点から好ましいのは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、さらに好ましいのはポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールである。
モノ−またはポリオール(a)を構成する(a1)と(a2)の重量比[(a1)/(a2)]は、組成物の硬化性および硬化物の柔軟性、伸長性の観点から好ましくは3/97〜80/20、さらに好ましくは5/95〜70/30である。
本発明におけるポリイソシアネート(以下、PIと略記することがある。)(b)としては、下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物等が含まれる。
(b1)芳香族PI[C(NCO基中のCを除く、以下同じ)6〜20]
ジイソシアネート(以下、DIと略記)、例えば1,3−および/または1,4−フェ
ニレンDI、2,4−および/または2,6−トリレンDI(TDI)、4,4’−および/または2,4’−ジフェニルメタンDI(MDI)、m−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンDI、およびm−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート;および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば粗製TDI、粗製MDI(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート)および4,4’,4’’−トリフェニルメタントリイソシアネート
(b1)芳香族PI[C(NCO基中のCを除く、以下同じ)6〜20]
ジイソシアネート(以下、DIと略記)、例えば1,3−および/または1,4−フェ
ニレンDI、2,4−および/または2,6−トリレンDI(TDI)、4,4’−および/または2,4’−ジフェニルメタンDI(MDI)、m−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンDI、およびm−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート;および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば粗製TDI、粗製MDI(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート)および4,4’,4’’−トリフェニルメタントリイソシアネート
(b2)脂肪族PI[C2〜18]
DI、例えばエチレンDI、テトラメチレンDI、ヘキサメチレンDI(HDI)、ヘプタメチレンDI、オクタメチレンDI、ノナメチレンDI、デカメチレンDI、ドデカメチレンDI、2,2,4−および/または2,4,4−トリメチルヘキサメチレンD
I、リジンDI、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、2,6−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネートおよびトリメチルヘキサメチレンDI(TMDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネートおよびリジンエステルトリイソシアネート(リジンとアルカノールアミンの反応生成物のホスゲン化物、例えば2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、2−および/または3−イソシアナトプロピル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)
DI、例えばエチレンDI、テトラメチレンDI、ヘキサメチレンDI(HDI)、ヘプタメチレンDI、オクタメチレンDI、ノナメチレンDI、デカメチレンDI、ドデカメチレンDI、2,2,4−および/または2,4,4−トリメチルヘキサメチレンD
I、リジンDI、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、2,6−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネートおよびトリメチルヘキサメチレンDI(TMDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネートおよびリジンエステルトリイソシアネート(リジンとアルカノールアミンの反応生成物のホスゲン化物、例えば2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、2−および/または3−イソシアナトプロピル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)
(b3)脂環含有PI[C4〜45]
DI、例えばイソホロンDI(IPDI)、2,4−および/または2,6−メチルシクロヘキサンDI(水添TDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−DI(水添MDI)、シクロヘキシレンDI、メチルシクロヘキシレンDI、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレートおよび2,5−および/または2,6−ノルボルナンDI、ダイマー酸DI(DDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えばビシクロヘプタントリイソシアネート
(b4)C8〜15の芳香脂肪族PI
m−および/またはp−キシリレンDI(XDI)、ジエチルベンゼンDIおよびα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンDI(TMXDI)
(b5)上記(b1)〜(b4)のヌレート化物
これらのうち耐光性の観点から好ましいのは(b2)、(b3)、および(b5)のうち脂肪族PIのヌレート化物である。
DI、例えばイソホロンDI(IPDI)、2,4−および/または2,6−メチルシクロヘキサンDI(水添TDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−DI(水添MDI)、シクロヘキシレンDI、メチルシクロヘキシレンDI、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレートおよび2,5−および/または2,6−ノルボルナンDI、ダイマー酸DI(DDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えばビシクロヘプタントリイソシアネート
(b4)C8〜15の芳香脂肪族PI
m−および/またはp−キシリレンDI(XDI)、ジエチルベンゼンDIおよびα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンDI(TMXDI)
(b5)上記(b1)〜(b4)のヌレート化物
これらのうち耐光性の観点から好ましいのは(b2)、(b3)、および(b5)のうち脂肪族PIのヌレート化物である。
モノーまたはポリオール(a)とポリイソシアネート(b)のウレタン化反応による(A)の製造において、(b)のNCO基と(a)のOH基の当量比(NCO/OH)は、特に限定されないが、硬化物の柔軟性、伸長性および組成物の保存安定性の観点から好ましくは0.1/1〜1.2/1、さらに好ましくは0.3/1〜1.1/1、とくに好ましくは0.6/1〜1.05/1である。
(A)の製造におけるウレタン化反応の条件は、特に限定されず、例えば下記の[1]、[2]の方法が挙げられる。
[1]プレポリマー法
(a1)および必要により(a2)を加えた(a)の一部と、すべての(b)を混合し、反応温度が通常40〜120℃、反応性および該混合物の安定性の観点から好ましくは60〜100℃で、通常1〜40時間、反応完結および工業上の観点から好ましくは2〜15時間反応させて、両末端NCO基のプレポリマーを製造した後、残りの(a)を加えて、同様の温度で1〜20時間反応させて(A)を製造するか、(a1)のうちのポリオールおよび必要により(a2)を加えた(a)と、すべての(b)を混合し、上記と同様の反応条件で両末端NCO基のプレポリマーを製造した後、(a1)のうちのモノオールを加えて(A)を製造する(両末端NCO基プレポリマー法);もしくは、(a)のすべてと、(b)の一部を上記と同様の条件で反応させて末端がOH基および/またはカチオン重合性基のプレポリマーを製造した後、残りの(b)を加え、同様の温度で1〜20時間反応させて(A)を製造する方法(末端OH基および/またはカチオン重合性基プレポリマー法)
[2]ワンショット(一括反応)法
(a1)および必要により(a2)、並びに(b)を一括混合し、上記[1]と同様に40〜120(好ましくは60〜100)℃で、1〜40(好ましくは2〜15)時間の条件で反応させて(A)を製造する方法。
これらのうち(A)の分子量制御の観点から好ましいのは[1]、さらに好ましいのは両末端NCO基プレポリマー法である。
[1]プレポリマー法
(a1)および必要により(a2)を加えた(a)の一部と、すべての(b)を混合し、反応温度が通常40〜120℃、反応性および該混合物の安定性の観点から好ましくは60〜100℃で、通常1〜40時間、反応完結および工業上の観点から好ましくは2〜15時間反応させて、両末端NCO基のプレポリマーを製造した後、残りの(a)を加えて、同様の温度で1〜20時間反応させて(A)を製造するか、(a1)のうちのポリオールおよび必要により(a2)を加えた(a)と、すべての(b)を混合し、上記と同様の反応条件で両末端NCO基のプレポリマーを製造した後、(a1)のうちのモノオールを加えて(A)を製造する(両末端NCO基プレポリマー法);もしくは、(a)のすべてと、(b)の一部を上記と同様の条件で反応させて末端がOH基および/またはカチオン重合性基のプレポリマーを製造した後、残りの(b)を加え、同様の温度で1〜20時間反応させて(A)を製造する方法(末端OH基および/またはカチオン重合性基プレポリマー法)
[2]ワンショット(一括反応)法
(a1)および必要により(a2)、並びに(b)を一括混合し、上記[1]と同様に40〜120(好ましくは60〜100)℃で、1〜40(好ましくは2〜15)時間の条件で反応させて(A)を製造する方法。
これらのうち(A)の分子量制御の観点から好ましいのは[1]、さらに好ましいのは両末端NCO基プレポリマー法である。
該ウレタン化反応に際しては、(a)と(b)は必要により溶剤(酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン等)で希釈して反応させてもよい。溶剤の使用量は、(a)と(b)の合計重量に基づいて通常5,000%以下、反応速度の観点から好ましい上限は1,000%、(a)と(b)の混合物の取り扱い性の観点から好ましい下限は10%である。
該ウレタン化反応は、常圧、減圧または加圧のいずれでも行うことができる。ウレタン化反応の進行状況は、例えば反応系のNCO%および水酸基価を測定することにより判断することができる。
該ウレタン化反応においては、反応時間短縮の観点からウレタン化触媒(d)を使用するのが好ましい。(d)には、有機ビスマス化合物(d1)、有機スズ化合物(d2)、有機チタン化合物(d3)、3級アミンまたは4級アンモニウム塩(d4)が含まれる。
有機ビスマス化合物(d1)としては、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の
混合物が挙げられる。
(d11)有機ビスマスカルボキシレート
一般式 Bi(COOR)3 で表され、Rとしては1価の、脂肪族基[C1〜20、例えばアルキル(メチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシルおよびドデシル)基およびアルケニル(1−、2−およびi−プロペニル、1−、2−および3−ブテニル)基]、芳香(脂肪)族基(C6〜20、例えばフェニル、トルイル、キシレニル、ベンジル、フェネチルおよびヘキシルフェニル基)および脂環含有基(C3〜10、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチルおよびシクロヘキシルメチル基)等が挙げられる。
これらのRのうち耐加水分解性の観点から好ましいのはC2〜12の脂肪族基、およびC5〜10の脂環含有基である。
(d12)有機ビスマスアルコキシド
一般式Bi(OR)3 で表され、Rは上記と同じで、耐加水分解性の観点から好ましいRも上記と同じである。
(d13)ジカルボニル基を有する化合物とBiのキレート化合物
ジカルボニル基を有する化合物には、C4〜15、例えばアセチルアセトン、アセチル酢酸、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートが含まれ、キレート化合物にはこれらとBiのキレート化合物が含まれる。
混合物が挙げられる。
(d11)有機ビスマスカルボキシレート
一般式 Bi(COOR)3 で表され、Rとしては1価の、脂肪族基[C1〜20、例えばアルキル(メチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシルおよびドデシル)基およびアルケニル(1−、2−およびi−プロペニル、1−、2−および3−ブテニル)基]、芳香(脂肪)族基(C6〜20、例えばフェニル、トルイル、キシレニル、ベンジル、フェネチルおよびヘキシルフェニル基)および脂環含有基(C3〜10、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチルおよびシクロヘキシルメチル基)等が挙げられる。
これらのRのうち耐加水分解性の観点から好ましいのはC2〜12の脂肪族基、およびC5〜10の脂環含有基である。
(d12)有機ビスマスアルコキシド
一般式Bi(OR)3 で表され、Rは上記と同じで、耐加水分解性の観点から好ましいRも上記と同じである。
(d13)ジカルボニル基を有する化合物とBiのキレート化合物
ジカルボニル基を有する化合物には、C4〜15、例えばアセチルアセトン、アセチル酢酸、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートが含まれ、キレート化合物にはこれらとBiのキレート化合物が含まれる。
有機スズ化合物(d2)としては、例えば4価のスズ化合物(トリメチルチンラウレート、トリメチルチンヒドロキサイド、ジメチルチンジラウレート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンマレエート等)、2価のスズ化合物(スタナスオクトエート等)が挙げられる。
有機チタン化合物(d3)としては、例えば、テトラアルキル(アルキル基はC2〜12)チタネート、アルキレン(C2〜12)ジカルボン酸チタンが挙げられる。
3級アミンまたは4級アンモニウム塩(d4)のうち、3級アミンとしては、例えばトリエチレンジアミン、テトラアルキル(アルキル基はC1〜3)アルキレン(C2〜6)ジアミン(テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルヘキシレンジアミン等)、ジアザビシクロアルケン{1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7〔DBU[サンアプロ(株)製、登録商標]〕等};4級アンモニウム塩としては、例えばテトラアルキル(アルキル基はC1〜4)アンモニウムブロマイド、テトラアルキル(アルキル基はC1〜4)アンモニウムパークロレートが挙げられる。
有機チタン化合物(d3)としては、例えば、テトラアルキル(アルキル基はC2〜12)チタネート、アルキレン(C2〜12)ジカルボン酸チタンが挙げられる。
3級アミンまたは4級アンモニウム塩(d4)のうち、3級アミンとしては、例えばトリエチレンジアミン、テトラアルキル(アルキル基はC1〜3)アルキレン(C2〜6)ジアミン(テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルヘキシレンジアミン等)、ジアザビシクロアルケン{1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7〔DBU[サンアプロ(株)製、登録商標]〕等};4級アンモニウム塩としては、例えばテトラアルキル(アルキル基はC1〜4)アンモニウムブロマイド、テトラアルキル(アルキル基はC1〜4)アンモニウムパークロレートが挙げられる。
これらのうち、硬化性および非着色性の観点から好ましいのは、(d1)、(d2)、安全性と(A)の分子量制御の観点から、さらに好ましいのは(d1)である。
(d1)のうち硬化性および触媒としての安定性の観点からとくに好ましいのは(d11)および(d13)、非着色性の観点からとくに好ましいのは(d11)である。
(d1)のうち硬化性および触媒としての安定性の観点からとくに好ましいのは(d11)および(d13)、非着色性の観点からとくに好ましいのは(d11)である。
(d)の使用量は、(A)の重量に基づいて硬化性および透明性の観点から好ましくは0.0005〜1%、さらに好ましくは0.01〜0.2%である。
(d)として(d11)を使用する場合、(d11)の安定性の観点からさらに有機酸を含有させるのが好ましい。有機酸としては、例えば脂肪族カルボン酸(C2〜C20、例えば酢酸、プロピオン酸、イソプロピオン酸、酪酸、イソバレン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸およびドデカン酸)、脂環含有カルボン酸(C4〜10、例えばシクロブタン酸、シクロペンタン酸およびシクロヘキサン酸)、芳香族カルボン酸(C7〜15、例えば安息香酸、テレフタル酸、フタル酸およびトリメリット酸)、α−不飽和カルボン酸[C3〜10、例えば(メタ)アクリル酸、桂皮酸およびマレイン酸]、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと多塩基酸(C2〜15、例えばシュウ酸、コハク酸、
アジピン酸、フタル酸、トリメリット酸およびこれらの酸無水物)とのモノエステル化物、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
これらのうち耐加水分解性の観点から好ましいのは脂肪族および脂環含有カルボン酸である。
アジピン酸、フタル酸、トリメリット酸およびこれらの酸無水物)とのモノエステル化物、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
これらのうち耐加水分解性の観点から好ましいのは脂肪族および脂環含有カルボン酸である。
(d11)と上記有機酸の重量比は(d11)の触媒活性および触媒の安定性の観点から好ましくは0.001/1〜9/1、さらに好ましくは0.01/1〜4/1である。
カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)の分子量は、後述する本発明の硬化物の柔軟性、伸長性、および本発明の組成物の成形性、塗工性の観点から好ましくはMn300〜50,000、さらに好ましくは400〜10,000、とくに好ましくは500〜5,000である。
本発明における光カチオン重合開始剤(B)としては、例えば、アリールスルホニウム塩〔トリフェニルスルホニウムホスフェート、p−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、p−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4,4’−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニル−ジ(4−メチルフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート等〕、アリールヨードニウム塩〔ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等〕、スルホン酸エステル〔o−ニトロベンジルトシレート、ジメトキシアントラセンスルホン酸p−ニトロベンジルエステル、トシレートアセトフェノン等〕、フェロセン〔(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)ヘキサフルオロホスフェート等〕が挙げられる。
これらのうち硬化性の観点から好ましいのは、アリールスルホニウム塩およびスルホン酸エステルである。
これらのうち硬化性の観点から好ましいのは、アリールスルホニウム塩およびスルホン酸エステルである。
(B)の含有量は、本発明における前記カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)と後述のカチオン重合性化合物(C)の合計重量に基づいて、組成物の硬化性および耐光性の観点から好ましくは0.1〜20%、さらに好ましくは0.3〜10%、とくに好ましくは0.5〜5%である。
本発明におけるカチオン重合化合物(C)としては、エポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニル化合物、プロペニル化合物およびこれらの混合物が挙げられる。これらのうち硬化性の観点から好ましいのは、エポキシ化合物および/またはオキセタン化合物であり、とくに好ましいのはエポキシ化合物である。
(C)としては、揮発性、寸法安定性および成形性、塗工性の観点から好ましくはC4以上かつMn3,000以下の、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(C1)エポキシ化合物
(C11)脂環含有単官能エポキシ化合物
シクロヘキサンオキシド、シクロペンタンオキシド、α−ピネンオキシド、3,4−エポキシビニルシクロヘキサン、3,4−エポキシシクロヘキサンメチル(メタ)アクリレート等;
(C12)脂環含有2官能エポキシ化合物
2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ−(3,4−エポキシ)シ
クロヘキサン−m−ジオキサン、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、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、ビニルシクロヘキサンジオキシド、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、エキソ−エキソビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エンド−エキソビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、2,2−ビス(4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル)プロパン、2,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシシクロヘキシル−p−ジオキサン)、2,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ノルボルネン、リモネンジオキシド、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、ジシクロペンタジエンジオキシド、1,2−エポキシ−6−(2,3−エポキシプロポキシ)ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダン、p−(2,3−エポキシ)シクロペンチルフェニル−2,3−エポキシプロピルエーテル、1−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル−5,6−エポキシヘキサヒドロ−4,7−メタノインダン、o−(2,3−エポキシ)シクロペンチルフェニル−2,3−エポキシプロピルエーテル)、1,2−ビス〔5−(1,2−エポキシ)−4,7−ヘキサヒドロメタノインダノキシル〕エタン、シクロペンテニルフェニルグリシジルエーテル、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート);
(C13)脂環含有多官能(3価〜20価またはそれ以上)エポキシ化合物
3,4−エポキシシクロヘキサンメタノールのε−カプロラクトン1〜10モル付加物と多価(3〜20価)アルコール[GR、TMP、PE、ジPE、ヘキサPE等]のエステル化物等。
これらのうち好ましいのは、硬化性の観点から(C12)、(C13)、さらに好ましいのは、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である。
(C1)エポキシ化合物
(C11)脂環含有単官能エポキシ化合物
シクロヘキサンオキシド、シクロペンタンオキシド、α−ピネンオキシド、3,4−エポキシビニルシクロヘキサン、3,4−エポキシシクロヘキサンメチル(メタ)アクリレート等;
(C12)脂環含有2官能エポキシ化合物
2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ−(3,4−エポキシ)シ
クロヘキサン−m−ジオキサン、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、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、ビニルシクロヘキサンジオキシド、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、エキソ−エキソビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エンド−エキソビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、2,2−ビス(4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル)プロパン、2,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシシクロヘキシル−p−ジオキサン)、2,6−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ノルボルネン、リモネンジオキシド、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、ジシクロペンタジエンジオキシド、1,2−エポキシ−6−(2,3−エポキシプロポキシ)ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダン、p−(2,3−エポキシ)シクロペンチルフェニル−2,3−エポキシプロピルエーテル、1−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル−5,6−エポキシヘキサヒドロ−4,7−メタノインダン、o−(2,3−エポキシ)シクロペンチルフェニル−2,3−エポキシプロピルエーテル)、1,2−ビス〔5−(1,2−エポキシ)−4,7−ヘキサヒドロメタノインダノキシル〕エタン、シクロペンテニルフェニルグリシジルエーテル、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート);
(C13)脂環含有多官能(3価〜20価またはそれ以上)エポキシ化合物
3,4−エポキシシクロヘキサンメタノールのε−カプロラクトン1〜10モル付加物と多価(3〜20価)アルコール[GR、TMP、PE、ジPE、ヘキサPE等]のエステル化物等。
これらのうち好ましいのは、硬化性の観点から(C12)、(C13)、さらに好ましいのは、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である。
(C14)グリシジルエーテル型エポキシ化合物
C7以上かつMn5,000以下の、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(C141)グリシジルエーテル型単官能エポキシ化合物
アルキル(C4〜18)グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキル(C1〜12)フェニルグリシジルエーテル、フェノールのAO1〜20モル付加物のジグリシジルエーテル等;
(C142)グリシジルエーテル型多官能エポキシ化合物
ビスフェノールA型および−F型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールAおよび−FのAO付加体のジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAのAO付加体のジグリシジルエーテル、EG、PG、NPG、BD、HD、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール(それぞれ以下CHDM、PEG、PPGと略記)の各ジグリシジルエーテル、TMPのジおよび/またはトリグリシジルエーテル、PEのトリおよび/またはテトラグリシジルエーテル、SOのヘプタおよび/またはヘキサグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン・フェノール付加型グリシジルエーテル、メチレンビス(2,7−ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテル、1,6−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル等;
(C143)前記(a13)のうちの水酸基含有グリシジルエーテル。
これら(C14)のうち硬化性の観点から好ましいのは(C142)である。
C7以上かつMn5,000以下の、例えば下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。
(C141)グリシジルエーテル型単官能エポキシ化合物
アルキル(C4〜18)グリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキル(C1〜12)フェニルグリシジルエーテル、フェノールのAO1〜20モル付加物のジグリシジルエーテル等;
(C142)グリシジルエーテル型多官能エポキシ化合物
ビスフェノールA型および−F型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、水添ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールAおよび−FのAO付加体のジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAのAO付加体のジグリシジルエーテル、EG、PG、NPG、BD、HD、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール(それぞれ以下CHDM、PEG、PPGと略記)の各ジグリシジルエーテル、TMPのジおよび/またはトリグリシジルエーテル、PEのトリおよび/またはテトラグリシジルエーテル、SOのヘプタおよび/またはヘキサグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン・フェノール付加型グリシジルエーテル、メチレンビス(2,7−ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテル、1,6−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル等;
(C143)前記(a13)のうちの水酸基含有グリシジルエーテル。
これら(C14)のうち硬化性の観点から好ましいのは(C142)である。
(C2)オキセタン化合物
1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ジ[1−エチル−(3−オキセタニル)メチル]エーテル、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、EGビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、TMPトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、PEトリス−およびテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PEGビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジPEヘキサキス−、ペンタキス−およびテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジPEヘキサキス−およびペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジTMPテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールA−およびPO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールA−およびPO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等および前記オキセタン基含有ポリオール(a14)。
1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ジ[1−エチル−(3−オキセタニル)メチル]エーテル、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、EGビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、TMPトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、PEトリス−およびテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PEGビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジPEヘキサキス−、ペンタキス−およびテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジPEヘキサキス−およびペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジTMPテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールA−およびPO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールA−およびPO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等および前記オキセタン基含有ポリオール(a14)。
(C3)ビニル化合物
EGジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノ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、TMPトリビニルエーテル、PEテトラビニルエーテル、GRトリビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、DEGジビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、9−ヒドロキシノニルビニルエーテル、PGモノビニルエーテル、NPGモノビニルエーテル、GRジビニルエーテル、GRモノビニルエーテル、TMPジビニルエーテル、TMPモノビニルエーテル、PEモノビニルエーテル、PEジビニルエーテル、PEトリビニルエーテル、DEGモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、トリシクロデカンジオールモノビニル エーテル、トリシクロデカンジメタノールモノビニルエーテル等および前記ビニル基含有ポリオール(a12)。
EGジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノ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、TMPトリビニルエーテル、PEテトラビニルエーテル、GRトリビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、DEGジビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、シクロヘキサンジオールモノビニルエーテル、9−ヒドロキシノニルビニルエーテル、PGモノビニルエーテル、NPGモノビニルエーテル、GRジビニルエーテル、GRモノビニルエーテル、TMPジビニルエーテル、TMPモノビニルエーテル、PEモノビニルエーテル、PEジビニルエーテル、PEトリビニルエーテル、DEGモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、トリシクロデカンジオールモノビニル エーテル、トリシクロデカンジメタノールモノビニルエーテル等および前記ビニル基含有ポリオール(a12)。
(C4)プロペニル化合物
(C41)2価フェノール(C6〜30)のジプロペニルエーテル
ビスフェノールF−、A−、B−、AD−およびS−ジプロペニルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジプロペニルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジプロペニルエーテル、カテキンジプロペニルエーテル、レゾルシノールジプロペニルエーテル、ハイドロキノンジプロペニルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジプロペニルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、テトラメチルビフェニルジプロペニルエーテルおよび9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジプロペニルエーテル等;
(C42)多価(3価〜6価またはそれ以上)フェノール(C6〜50またはそれ以上かつMn5,000以下)のポリプロペニルエーテル
ピロガロールトリプロペニルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリプロペニルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリプロペニル エーテル、ジナフチ
ルトリオールトリプロペニルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラプロペニルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルプロペニルエーテルおよびビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラプロペニルエーテル等;(C43)2価アルコール(C2〜100またはそれ以上かつMn5,000以下)のジプロペニルエーテル
EGジプロペニルエーテル、PGジプロペニルエーテル、テトラメチレングリコールジプロペニルエーテル、1,6−HDジプロペニルエーテル、PEG(Mn150〜4,000)ジプロペニルエーテル、PPG(Mn180〜5,000)ジプロペニルエーテル、PTMG(Mn200〜5,000)ジプロペニルエーテル、NPGジプロペニルエーテル、並びにビスフェノールAのEOおよび/またはPO(1〜20モル)付加物のジプロペニルエーテル等;
(C44)多価(3価〜7価またはそれ以上)アルコール(C3〜50またはそれ以上かつMn10,000以下)のポリプロペニルエーテル
TMPトリプロペニルエーテル、GRトリプロペニルエーテル、PEテトラプロペニルエーテル、SOヘキサプロペニルエーテルおよびポリ(重合度2〜5)GRポリプロペニルエーテル等;
(C45)芳香族ポリ(2価〜6価またはそれ以上)カルボン酸(C6〜20またはそれ以上)のポリプロペニルエステル
フタル酸−、イソフタル酸−およびテレフタル酸ジプロペニルエステルおよびトリメリット酸トリプロペニルエステル等;
(C46)脂肪族または脂環含有ポリ(2価〜6価またはそれ以上)カルボン酸(C6〜20またはそれ以上)のポリプロペニルエステル
(C41)〜(C45)の芳香核水添加物、ダイマー酸ジプロペニルエステル、ジプロペニルオキサレート、ジプロペニルマレート、ジプロペニルスクシネート、ジプロペニルグルタレート、ジプロペニルアジペート、ジプロペニルピメレートおよびトリカルバリル酸トリプロペニルエステル等;
(C47)前記プロペニル基含有ポリオール(a11)に記載の化合物。
(C41)2価フェノール(C6〜30)のジプロペニルエーテル
ビスフェノールF−、A−、B−、AD−およびS−ジプロペニルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジプロペニルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジプロペニルエーテル、カテキンジプロペニルエーテル、レゾルシノールジプロペニルエーテル、ハイドロキノンジプロペニルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジプロペニルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、テトラメチルビフェニルジプロペニルエーテルおよび9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジプロペニルエーテル等;
(C42)多価(3価〜6価またはそれ以上)フェノール(C6〜50またはそれ以上かつMn5,000以下)のポリプロペニルエーテル
ピロガロールトリプロペニルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリプロペニルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリプロペニル エーテル、ジナフチ
ルトリオールトリプロペニルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラプロペニルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルプロペニルエーテルおよびビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラプロペニルエーテル等;(C43)2価アルコール(C2〜100またはそれ以上かつMn5,000以下)のジプロペニルエーテル
EGジプロペニルエーテル、PGジプロペニルエーテル、テトラメチレングリコールジプロペニルエーテル、1,6−HDジプロペニルエーテル、PEG(Mn150〜4,000)ジプロペニルエーテル、PPG(Mn180〜5,000)ジプロペニルエーテル、PTMG(Mn200〜5,000)ジプロペニルエーテル、NPGジプロペニルエーテル、並びにビスフェノールAのEOおよび/またはPO(1〜20モル)付加物のジプロペニルエーテル等;
(C44)多価(3価〜7価またはそれ以上)アルコール(C3〜50またはそれ以上かつMn10,000以下)のポリプロペニルエーテル
TMPトリプロペニルエーテル、GRトリプロペニルエーテル、PEテトラプロペニルエーテル、SOヘキサプロペニルエーテルおよびポリ(重合度2〜5)GRポリプロペニルエーテル等;
(C45)芳香族ポリ(2価〜6価またはそれ以上)カルボン酸(C6〜20またはそれ以上)のポリプロペニルエステル
フタル酸−、イソフタル酸−およびテレフタル酸ジプロペニルエステルおよびトリメリット酸トリプロペニルエステル等;
(C46)脂肪族または脂環含有ポリ(2価〜6価またはそれ以上)カルボン酸(C6〜20またはそれ以上)のポリプロペニルエステル
(C41)〜(C45)の芳香核水添加物、ダイマー酸ジプロペニルエステル、ジプロペニルオキサレート、ジプロペニルマレート、ジプロペニルスクシネート、ジプロペニルグルタレート、ジプロペニルアジペート、ジプロペニルピメレートおよびトリカルバリル酸トリプロペニルエステル等;
(C47)前記プロペニル基含有ポリオール(a11)に記載の化合物。
本発明におけるカチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)およびカチオン重合性化合物(C)が有する、プロペニル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタン基等のカチオン重合性基は、後述する活性エネルギー線照射に対する硬化性がそれぞれ異なる。
そのため、(A)と(C)の組み合わせは、硬化物の柔軟性、寸法安定性の観点から硬化性の異なるものが好ましく、例えば、(A)がエポキシ基および/またはオキセタン基を有する場合は、(C)はビニル化合物(C3)および/またはプロペニル化合物(C4)が好ましく、(A)がプロペニル基および/またはビニル基を有する場合は、(C)はエポキシ化合物(C1)および/またはオキセタン化合物(C2)が好ましい。
これらのうち特に好ましい組み合わせは(A)がプロペニル基を有し、(C)がエポキシ化合物(C1)の場合である。
そのため、(A)と(C)の組み合わせは、硬化物の柔軟性、寸法安定性の観点から硬化性の異なるものが好ましく、例えば、(A)がエポキシ基および/またはオキセタン基を有する場合は、(C)はビニル化合物(C3)および/またはプロペニル化合物(C4)が好ましく、(A)がプロペニル基および/またはビニル基を有する場合は、(C)はエポキシ化合物(C1)および/またはオキセタン化合物(C2)が好ましい。
これらのうち特に好ましい組み合わせは(A)がプロペニル基を有し、(C)がエポキシ化合物(C1)の場合である。
(A)と(C)の重量比は、硬化物の柔軟性、伸長性および組成物の成形性、硬化物の耐熱性の観点から、好ましくは3/97〜80/20、さらに好ましくは5/95〜50/50である。
本発明の組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、さらに必要により光増感剤(E)を含有させることができる。(E)としては、例えば、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、2,4’−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン等が挙げられる。
(E)の使用量は、(A)と(C)の合計重量に基づいて通常5%以下、硬化性および透明性の観点から好ましくは0.1〜2%である。
(C)として前記脂環含有単官能エポキシ化合物(C11)および/または脂環含有2官能エポキシ化合物(C12)を使用する場合は、さらにポリオール(F)[例えば前記(a2)と同じもの]を含有させることができる。(F)の使用量は、(C)の重量に基づいて通常30%以下、硬化物の柔軟性および組成物の硬化性の観点から好ましくは1〜20%である。
本発明の組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で必要によりさらに種々の添加剤(G)を含有させてもよい。(G)には、充填剤(G1)、顔料(G2)、分散剤(G3)、消泡剤(G4)、レベリング剤(G5)、シランカップリング剤(G6)、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)(G7)、スリップ剤(G8)、酸化防止剤(G9)および紫外線吸収剤(G10)からなる群から選ばれる1種または2種以上の添加剤が含まれる。
(G)の合計の使用量は、(G)添加後の本発明の組成物の全重量に基づいて、通常60%以下、添加効果および硬化物の柔軟性の観点から好ましくは0.005〜50%である。
(G)の合計の使用量は、(G)添加後の本発明の組成物の全重量に基づいて、通常60%以下、添加効果および硬化物の柔軟性の観点から好ましくは0.005〜50%である。
充填剤(G1)としては、無機充填剤〔カーボンブラック、シリカ(例えば微粉ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ藻およびコロイダルシリカ)、ケイ酸塩(例えば微粉ケイ酸マグネシウム、タルク、ソープストーン、ステアライト、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸マグネシウムおよびアルミノケイ酸ソーダ)、炭酸塩[例えば沈降性(活性、乾式、重質または軽質)炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウム]、クレー(例えばカオリン質クレー、セリサイト質クレー、バイロフィライト質クレー、モンモリロナイト質クレー、ベントナイトおよび酸性白土)、硫酸塩[例えば硫酸アルミニウム(例えば硫酸バンドおよびサチンホワイト)、硫酸バリウム(例えばバライト粉、沈降性硫酸バリウムおよびリトポン)、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム(石コウ)(例えば無水石コウおよび半水石コウ)等]、鉛白、雲母粉、亜鉛華、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、活性フッ化カルシウム、セメント、石灰、亜硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、アスベスト、ガラスファイバー、ロックファイバー、マイクロバルーン等〕;有機充填剤(例えば、スチレンビーズ、メラミンビーズ、アクリルビーズ、アクリル−スチレンビーズ、ポリカーボネートビーズ等);有機無機複合系充填剤[例えば、特開平10−330409号公報、特開2004−307644等に記載の有機無機複合ビーズ等]が挙げられる。
これらのうち硬化物の耐擦傷性および組成物、硬化物の着色抑制の観点から好ましいのは無機充填剤、さらに好ましいのはアルミナ、シリカ、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩および酸化チタン、さらに好ましいのはシリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムおよび酸化チタンである。また、透明性の観点から好ましいのはシリカ、ケイ酸塩および有機充填剤、さらに好ましいのはシリカ、有機充填剤である。
(G1)は、2種以上併用してもよく、また2種以上が複合化(例えばシリカに酸化チタンが融着)されたものでもよい。(G1)の形状は、特に限定されず、例えば不定形状、球状、中空状、多孔質状、花弁状、凝集状および粒状(楕円、星型および角型形状等)のいずれでもよい。
(G1)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは1〜30%、さらに好ましくは3〜25%である。
(G1)は、2種以上併用してもよく、また2種以上が複合化(例えばシリカに酸化チタンが融着)されたものでもよい。(G1)の形状は、特に限定されず、例えば不定形状、球状、中空状、多孔質状、花弁状、凝集状および粒状(楕円、星型および角型形状等)のいずれでもよい。
(G1)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは1〜30%、さらに好ましくは3〜25%である。
顔料(G2)としては、下記のものが挙げられる。
(1)アゾ系顔料
不溶性モノアゾ顔料(トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエローG等)、不溶性ジスアゾ顔料(ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPMP等)、アゾレーキ(溶性アゾ顔料)(レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B等)、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等;
(2)多環式顔料
フタロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等;
(3)染つけレーキ
塩基性染料(ビクトリアピュアブルーBOレーキ等)、酸性染料(アルカリブルートーナー等)等;
(4)その他
アジン系顔料(アニリンブラック等)、昼光けい光顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等;
(G2)の使用量は、組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは5〜40%、さらに好ましく10〜30%である。
(1)アゾ系顔料
不溶性モノアゾ顔料(トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストイエローG等)、不溶性ジスアゾ顔料(ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPMP等)、アゾレーキ(溶性アゾ顔料)(レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B等)、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等;
(2)多環式顔料
フタロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等;
(3)染つけレーキ
塩基性染料(ビクトリアピュアブルーBOレーキ等)、酸性染料(アルカリブルートーナー等)等;
(4)その他
アジン系顔料(アニリンブラック等)、昼光けい光顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等;
(G2)の使用量は、組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、添加効果および硬化物の可撓性の観点から好ましくは5〜40%、さらに好ましく10〜30%である。
分散剤(G3)としては、有機分散剤[高分子分散剤(Mn2,000〜500,000)および低分子分散剤(分子量100以上かつMn2,000未満)]および無機分散剤が挙げられる。
高分子分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩[アルカリ金属(Na、K等。以下同じ。)塩、アンモニウム塩等]のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩(塩は上記に同じ。以下も同じ。)、ポリアクリル酸塩、ポリ(2〜4)カルボン酸(マレイン酸/グリセリン/モノアリルエーテル共重合体等)塩、カルボキシメチルセルロース(Mn1,000〜10,000)およびポリビニルアルコール(Mn1,000〜100,000)等が挙げられる。
低分子分散剤としては、下記のものが挙げられる。
(1)ポリオキシアルキレン型
脂肪族アルコール(C4〜30)、[アルキル(C1〜30)]フェノール、脂肪族(C4〜30)アミンおよび脂肪族(C4〜30)アミドの、AO(C2〜4)1〜30モル付加物
脂肪族アルコールとしては、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、オクタノール、ドデカノール等;(アルキル)フェノールとしては、フェノール、メチルフェノールおよびノニルフェノール等;脂肪族アミンとしては、ラウリルアミンおよびメチルステアリルアミン等;および脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
(2)多価アルコール型
C4〜30の脂肪酸(ラウリン酸、ステアリン酸等。以下同じ。)と多価(2価〜6価またはそれ以上)アルコール(例えばGR、PE、SOおよびソルビタン)のモノエステル化合物
(3)カルボン酸塩型
C4〜30の脂肪酸のアルカリ金属塩
(4)硫酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコール(上記に同じ。以下も同じ。)および脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物の硫酸エステルアルカリ金属塩等
(1)ポリオキシアルキレン型
脂肪族アルコール(C4〜30)、[アルキル(C1〜30)]フェノール、脂肪族(C4〜30)アミンおよび脂肪族(C4〜30)アミドの、AO(C2〜4)1〜30モル付加物
脂肪族アルコールとしては、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、オクタノール、ドデカノール等;(アルキル)フェノールとしては、フェノール、メチルフェノールおよびノニルフェノール等;脂肪族アミンとしては、ラウリルアミンおよびメチルステアリルアミン等;および脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
(2)多価アルコール型
C4〜30の脂肪酸(ラウリン酸、ステアリン酸等。以下同じ。)と多価(2価〜6価またはそれ以上)アルコール(例えばGR、PE、SOおよびソルビタン)のモノエステル化合物
(3)カルボン酸塩型
C4〜30の脂肪酸のアルカリ金属塩
(4)硫酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコール(上記に同じ。以下も同じ。)および脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物の硫酸エステルアルカリ金属塩等
(5)スルホン酸塩型
[アルキル(C1〜30)]フェノール(上記に同じ。以下も同じ。)のスルホン酸アルカリ金属塩
(6)リン酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコールおよび脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物のモノまたはジリン酸エステルの塩[アルカリ金属塩、4級アンモニウム塩等](7)1〜3級アミン塩型
C4〜30の脂肪族アミン[1級(ラウリルアミン等)、2級(ジブチルアミン等)および3級アミン(ジメチルステアリルアミン等)]塩酸塩、トリエタノールアミンとC4〜30の脂肪酸のモノエステルの無機酸(塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸等。以下同じ。)塩
(8)4級アンモニウム塩型
C4〜30の4級アンモニウム(ブチルトリメチルアンモニウム、ジエチルラウリルメチルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム等)の無機酸塩等
が挙げられる。
[アルキル(C1〜30)]フェノール(上記に同じ。以下も同じ。)のスルホン酸アルカリ金属塩
(6)リン酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコールおよび脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物のモノまたはジリン酸エステルの塩[アルカリ金属塩、4級アンモニウム塩等](7)1〜3級アミン塩型
C4〜30の脂肪族アミン[1級(ラウリルアミン等)、2級(ジブチルアミン等)および3級アミン(ジメチルステアリルアミン等)]塩酸塩、トリエタノールアミンとC4〜30の脂肪酸のモノエステルの無機酸(塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸等。以下同じ。)塩
(8)4級アンモニウム塩型
C4〜30の4級アンモニウム(ブチルトリメチルアンモニウム、ジエチルラウリルメチルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム等)の無機酸塩等
が挙げられる。
無機分散剤としては、ポリリン酸のアルカリ金属塩およびリン酸系分散剤(リン酸、モノアルキルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル等)等が挙げられる。
(G3)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.05〜5%である。
(G3)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.05〜5%である。
消泡剤(G4)としては、低級アルコール(C1〜6)(メタノール、ブタノール等)、高級アルコール(C8〜18)(オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール等)、高級脂肪酸(C10〜20)(オレイン酸、ステアリン酸等)、高級脂肪酸エステル(C11〜30)(グリセリンモノラウリレート等)、リン酸エステル(トリブチルホスフェート等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等)、ポリエーテル[PEG(Mn200〜10,000)、PPG(Mn200〜10,000)等]、シリコーン(ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル等)および鉱物油系(シリカ粉末を鉱物油に分散させたもの)等が挙げられる。
(G4)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
(G4)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
レベリング剤(G5)としては、PEG型非イオン界面活性剤(ノニルフェノールEO1〜40モル付加物、ステアリン酸EO1〜40モル付加物等)、多価アルコール型非イオン界面活性剤(ソルビタンパルミチン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸トリエステル等)、フッ素含有界面活性剤(パーフルオロアルキルEO1〜50モル付加物、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベタイン等)、変性シリコーンオイル[例えばポリエーテル変性シリコーンオイルおよび(メタ)アクリレート変性シリコーンオイル]等が挙げられる。
(G5)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.1〜2%である。
(G5)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.1〜2%である。
シランカップリング剤(G6)としては、アミノ基含有シランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−フェニルアミノフロピルトリメトキシシラン等)、ウレイド基含有シランカップリング剤(ウレイドプロピルトリエトキシシラン等)、ビニル基含有シランカップリング剤[ビニルエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等]、メタクリレート基含有シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等)、エポキシ基含有シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等)、イソシアネート基含有シランカップリング剤(γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等)、ポリマー型シランカップリング剤(ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシジメチルシロキサン等)、カチオン型シランカップリング剤[N−(N−ベンジル−β−アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等]等が挙げられる。
(G6)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.5〜7%である。
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等]等が挙げられる。
(G6)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.5〜7%である。
チクソトロピー性付与剤(G7)としては、無機チクソトロピー性付与剤(ベントナイト、有機処理ベントナイトおよびコロイダル炭酸カルシウム等)および有機チクソトロピー性付与剤(水添ヒマシ油ワックス、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム、重合アマニ油等)が挙げられる。
(G7)の使用量は本発明の組成物の全重量に基づいて、通常20%以下、添加効果および成形性、塗工性の観点から好ましくは0.5〜10%である。
(G7)の使用量は本発明の組成物の全重量に基づいて、通常20%以下、添加効果および成形性、塗工性の観点から好ましくは0.5〜10%である。
スリップ剤(G8)としては、高級脂肪酸エステル(ステアリン酸ブチル等)、高級脂肪酸アミド(エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム等)、ワックス[パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルボキシル基含有ポリエチレンワックス等)等]およびシリコーン(例えばジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルおよびフルオロシリコーンオイル)等が挙げられる。
(G8)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常5%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
(G8)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常5%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.01〜2%である。
酸化防止剤(G9)としては、ヒンダードフェノール化合物〔トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル〕およびアミン化合物(n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミノメチルメタクリレート等)が挙げられる。
(G9)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
(G9)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
紫外線吸収剤(G10)としては、ベンゾトリアゾール化合物[2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等]、トリアジン化合物〔2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール〕、ベンゾフェノン(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等)、シュウ酸アニリド化合物(2−エトキシ−2’−エチルオキサリック酸ビスアニリド等)が挙げられる。
(G10)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
(G10)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、添加効果および透明性、耐熱性の観点から好ましくは0.005〜2%である。
上記(G1)〜(G10)の間で添加剤が同一で重複する場合は、それぞれの添加剤が該当する添加効果を奏する量を他の添加剤としての効果に関わりなく使用するのではなく、他の添加剤としての効果も同時に得られることをも考慮し、使用目的に応じて使用量を調整するものとする。
本発明の組成物は、塗工の際に、塗工に適した粘度に調整するために、必要に応じて溶媒で希釈してもよい。溶媒の使用量は、溶媒を加える前の該組成物の重量に基づいて通常
2,000%以下、好ましくは10〜500%である。また、塗工液の粘度は、使用時の温度(通常5〜60℃)で、通常5〜500,000mPa・s、安定塗工の観点から好ましくは50〜10,000mPa・sである。
2,000%以下、好ましくは10〜500%である。また、塗工液の粘度は、使用時の温度(通常5〜60℃)で、通常5〜500,000mPa・s、安定塗工の観点から好ましくは50〜10,000mPa・sである。
該溶媒としては、本発明の組成物中の樹脂分を溶解するものであれば特に限定されることはなく、具体的には、該有機溶剤としては、例えば、アルコール(C1〜10、例えばメタノール、エタノール、n−およびi−プロパノール、n−、sec−およびt−ブタノール、ベンジルアルコール、オクタノール)、ケトン(C3〜8、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、ジブチルケトン、シクロヘキサノン)、エステルまたはエーテルエステル(C4〜10、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールモノメチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルアセテート等、エーテル[C4〜10、例えばEGモノメチルエーテル(メチルセロソロブ)、EGモノエチルエーテル(エチルセロソロブ)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソロブ)、プロピレングリコールモノメチルエーテル]、芳香族炭化水素(C6〜10、例えばベンゼン、トルエン、キシレン)、アミド(C3〜10、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン)、ハロゲン化炭化水素(C1〜2、例えばメチレンジクロライド、エチレンジクロライド)、石油系溶剤(石油エーテル、石油ナフサ等)が挙げられる。これらは1種単独使用でも、2種以上併用してもよい。
有機溶剤の使用量は、有機溶剤を加える前の本発明の組成物の全重量に基づいて、通常400%以下、取り扱いの容易さおよび塗工安定性の観点から好ましくは25〜250%、さらに好ましくは40〜150%である。
有機溶剤の使用量は、有機溶剤を加える前の本発明の組成物の全重量に基づいて、通常400%以下、取り扱いの容易さおよび塗工安定性の観点から好ましくは25〜250%、さらに好ましくは40〜150%である。
本発明の組成物は、基材に塗工し必要により乾燥させることで基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗工膜を形成し、後述の活性エネルギー線を照射して該組成物を硬化させることで、硬化膜を有する被覆物を得ることができる。該塗工に際しては、種々の装置、例えば塗工機[バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター(サイズプレスロールコーター、ゲートロールコーター等)、エアナイフコーター、スピンコーター、ブレードコーター等]が使用できる。塗工膜厚は、乾燥後の膜厚として、通常0.5〜250μm、耐摩耗性、耐溶剤性、耐汚染性および乾燥性、硬化性の観点から好ましくは1〜100μmである。
基材としては、通常の塗料が適用できるものであれば、材質、形状、寸法等、特に限定されないが、材質としては例えば紙、木材、金属(鉄、アルミニウム、銅等)、ガラス、プラスチック(PET、PC、PMMA、スチレン、MMA−スチレン共重合物等)、形状としては、例えばフィルム状、板状が挙げられる。
本発明の組成物は、金型等に注型してから、後述の活性エネルギー線で硬化させることで、板状、フィルム状および特定の形状を有する成形物を得ることができる。例えばレンズアレイ形状が得られるキャビティ(充填空間)を有する型(金型、樹脂型等)にディスペンサー等を用いて、硬化後の厚みが50〜150μmとなるように塗工(または充填)し、上記金型に塗工(または充填)した樹脂組成物の上から透明基板(透明フィルムを含む)を空気が入らないように加圧積層し、さらに該透明基板上から後述の活性エネルギー線を照射して該組成物を硬化させた後に、金型から離型しレンズシートを得る。
本発明の組成物は、硬化時において酸素によって阻害されることがなく、また比較的低粘度であることからインクジェットインキとして使用することができる。本発明の組成物をインクジェットインキとして使用するには、まず本組成物をインクジェット記録方式用プリンタのプリンタヘッドに供給し、このプリンタヘッドから後述する基材上に吐出、その後活性エネルギー線を照射し、硬化させる。
本発明の組成物は、透明基材(プラスチック、ガラス等)とその他基材(前述の透明基材、木材、金属等)の接着剤、粘着剤として使用することができる。例えば、ガラス板上に塗工した後、必要により溶剤を乾燥させ、その後、PETフィルム等で挟み、PETフィルム上から後述の活性エネルギー線を照射して該組成物を硬化させることで、ガラスとPETを接着することができる。
本発明の組成物の基材への塗工後の乾燥方法としては、例えば熱風乾燥(ドライヤー等)が挙げられる。乾燥温度は、通常10〜200℃、乾燥速度および塗膜の表面平滑性の観点から好ましくは30〜150℃である。乾燥時間は通常10分以下、硬化膜の物性および生産性の観点から好ましくは1〜5分である。
本発明における活性エネルギー線には、赤外線、可視光線、紫外線、電子線およびX線が含まれる。これらのうち反応性および安全性の観点から好ましいのは紫外線および電子線である。
本発明の組成物を塗工後、紫外線照射で硬化させる場合は、公知の紫外線照射装置[例えばアイグランデージ、アイグラフィック(株)製]を使用することができる。紫外線の照射量は、通常10〜10,000mJ/cm2、硬化物の可撓性の観点から好ましい上
限は、5,000J/cm2、組成物の硬化性の観点から好ましい下限は、100mJ/
cm2である。
限は、5,000J/cm2、組成物の硬化性の観点から好ましい下限は、100mJ/
cm2である。
本発明の組成物を塗工後、電子線照射で硬化させる場合は、公知の電子線照射装置〔例えばエレクトロンビーム[岩崎電気(株)製]〕を使用することができる。電子線の照射量は、通常0.5〜20Mrad、下限は組成物の硬化性の観点から、上限は硬化物(塗膜)の可撓性、並びに硬化物または基材の損傷を避けるとの観点から、好ましくは1〜15Mradである。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。以下において「部」は重量部、「%」は重量%を表す。
製造例1
撹拌機、冷却管および温度計を備えた反応容器にエチレングリコールモノアリルエーテル[東京化成(株)製]50部、および触媒として水酸化カリウム[東京化成(株)製。以下同じ。]5部を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で4時間反応(転位反応)させた。その後、水を200部加えて過剰の触媒を水洗して分液除去し、プロペニルエーテル基を片末端に有するモノアルコール(a11−1)を得た。
次に別の同様の反応容器にPTMG[商品名「PTMG−1000」、三菱化学(株)製、Mn1,000]100部、IPDI[商品名「VESTANAT IPDI」、デグサジャパン(株)製]44.4部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)(2−エチルヘキサン酸50%溶液。以下同じ。)0.05部を仕込み、60℃で6時間反応させ、その後(a11−1)21部を加え、60℃で8時間反応させてプロペニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−1)を得た。(A−1)のMnは1,700であった。
撹拌機、冷却管および温度計を備えた反応容器にエチレングリコールモノアリルエーテル[東京化成(株)製]50部、および触媒として水酸化カリウム[東京化成(株)製。以下同じ。]5部を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で4時間反応(転位反応)させた。その後、水を200部加えて過剰の触媒を水洗して分液除去し、プロペニルエーテル基を片末端に有するモノアルコール(a11−1)を得た。
次に別の同様の反応容器にPTMG[商品名「PTMG−1000」、三菱化学(株)製、Mn1,000]100部、IPDI[商品名「VESTANAT IPDI」、デグサジャパン(株)製]44.4部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)(2−エチルヘキサン酸50%溶液。以下同じ。)0.05部を仕込み、60℃で6時間反応させ、その後(a11−1)21部を加え、60℃で8時間反応させてプロペニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−1)を得た。(A−1)のMnは1,700であった。
製造例2
製造例1と同様の反応容器にポリカプロラクトンジオール[商品名「プラクセル 220」、ダイセル化学工業(株)製、Mn2,000。以下同じ。]100部、HDI[商品名「VESTANAT T1890」、デグサジャパン(株)製、以下同じ。]12.6部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部およびテトラメ
チレングリコールモノビニルエーテル[東京化成(株)製]5.8部を仕込み、80℃で4時間反応させ、ビニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−2)を得た。(A−2)のMnは、4,800であった。
製造例1と同様の反応容器にポリカプロラクトンジオール[商品名「プラクセル 220」、ダイセル化学工業(株)製、Mn2,000。以下同じ。]100部、HDI[商品名「VESTANAT T1890」、デグサジャパン(株)製、以下同じ。]12.6部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部およびテトラメ
チレングリコールモノビニルエーテル[東京化成(株)製]5.8部を仕込み、80℃で4時間反応させ、ビニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−2)を得た。(A−2)のMnは、4,800であった。
製造例3
製造例1と同様の反応容器にグリセリンのPO付加物[商品名「ニューポールGP−600」、三洋化成工業(株)製、Mn600]100部、水添MDI[商品名「VESTANAT H12MDI」、デグサジャパン(株)製]37.5部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.1部を仕込み、120℃で3時間反応させた後、(a11−1)15.3部を加え、70℃で4時間反応させ、プロペニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−3)を得た。(A−3)のMnは、3,050であった。
製造例1と同様の反応容器にグリセリンのPO付加物[商品名「ニューポールGP−600」、三洋化成工業(株)製、Mn600]100部、水添MDI[商品名「VESTANAT H12MDI」、デグサジャパン(株)製]37.5部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.1部を仕込み、120℃で3時間反応させた後、(a11−1)15.3部を加え、70℃で4時間反応させ、プロペニル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−3)を得た。(A−3)のMnは、3,050であった。
製造例4
製造例1と同様の反応容器にPPG[商品名「ニューポールPP−1000」、三洋化成工業(株)製、Mn1,000]100部、IPDI 38.9部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部を仕込み、100℃で4時間反応させた後、グリシドール[東京化成(株)製]11.3部を加え、80℃で3時間反応させ、グリシジル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−4)を得た。(A−4)のMnは、2,200であった。
製造例1と同様の反応容器にPPG[商品名「ニューポールPP−1000」、三洋化成工業(株)製、Mn1,000]100部、IPDI 38.9部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部を仕込み、100℃で4時間反応させた後、グリシドール[東京化成(株)製]11.3部を加え、80℃で3時間反応させ、グリシジル基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−4)を得た。(A−4)のMnは、2,200であった。
製造例5
製造例1と同様の反応容器にアリルアルコールのEO付加物[商品名「AE−1100」、三洋化成工業(株)製、Mn1,100]100部、および触媒として水酸化カリウム5部を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で4時間反応(転位反応)させた。その後、水200部加えて過剰の触媒を水洗して分液除去し、プロペニルエーテル基を片末端に有するモノアルコール(a11−2)を得た。
(a11−2)100部、XDI[商品名「タケネート500」、武田薬品(株)製]8.5部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部を仕込み、100℃で4時間反応させて、プロペニル基を末端に有するウレタンオリゴマー(A−5)を得た。(A−5)のMnは2,400であった。
製造例1と同様の反応容器にアリルアルコールのEO付加物[商品名「AE−1100」、三洋化成工業(株)製、Mn1,100]100部、および触媒として水酸化カリウム5部を仕込み、窒素雰囲気下、140℃で4時間反応(転位反応)させた。その後、水200部加えて過剰の触媒を水洗して分液除去し、プロペニルエーテル基を片末端に有するモノアルコール(a11−2)を得た。
(a11−2)100部、XDI[商品名「タケネート500」、武田薬品(株)製]8.5部および触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部を仕込み、100℃で4時間反応させて、プロペニル基を末端に有するウレタンオリゴマー(A−5)を得た。(A−5)のMnは2,400であった。
製造例6
製造例1と同様の反応容器にポリカーボネートジオール[商品名「プラクセルCD−210」、ダイセル化学工業(株)製、Mn1,000]100部、IPDI 44.4部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部および3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン[東京化成(株)製]14.4部を仕込み、80℃で4時間反応させ、オキセタン基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−6)を得た。(A−6)のMnは4,800であった。
製造例1と同様の反応容器にポリカーボネートジオール[商品名「プラクセルCD−210」、ダイセル化学工業(株)製、Mn1,000]100部、IPDI 44.4部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部および3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン[東京化成(株)製]14.4部を仕込み、80℃で4時間反応させ、オキセタン基を両末端に有するウレタンオリゴマー(A−6)を得た。(A−6)のMnは4,800であった。
実施例1〜13
表1に示す配合組成(部)に従って配合し、本発明の組成物(実施例1〜13)を得た。それぞれの25℃での粘度をBL型粘度計[東京計器(株)製]にて測定した。
次に、下記の方法で成形物(硬化物)を作成し、透明性(透過率)、寸法安定性(硬化収縮率)、柔軟性(圧縮弾性率、復元率)、伸長性(引張破断伸び率)を評価した。いずれも硬化不良によるべたつきは認められなかった。結果を表1に示す。
表1に示す配合組成(部)に従って配合し、本発明の組成物(実施例1〜13)を得た。それぞれの25℃での粘度をBL型粘度計[東京計器(株)製]にて測定した。
次に、下記の方法で成形物(硬化物)を作成し、透明性(透過率)、寸法安定性(硬化収縮率)、柔軟性(圧縮弾性率、復元率)、伸長性(引張破断伸び率)を評価した。いずれも硬化不良によるべたつきは認められなかった。結果を表1に示す。
比較製造例1
製造例1と同様の反応容器にポリカプロラクトンジオール100部、HDI 12.6部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部およびブタノール
[東京化成(株)製]3.7部を仕込み、80℃で4時間反応させ、カチオン重合性基を有しないウレタンオリゴマー(比A−1)を得た。(比A−1)のMnは4,650であった。
製造例1と同様の反応容器にポリカプロラクトンジオール100部、HDI 12.6部、触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)0.05部およびブタノール
[東京化成(株)製]3.7部を仕込み、80℃で4時間反応させ、カチオン重合性基を有しないウレタンオリゴマー(比A−1)を得た。(比A−1)のMnは4,650であった。
比較例1〜4
表1に示す配合組成(部)に従って配合し、比較の組成物(比較例1〜4)を得た。実施例1〜13と同様に評価した。結果を表1に示す。
表1に示す配合組成(部)に従って配合し、比較の組成物(比較例1〜4)を得た。実施例1〜13と同様に評価した。結果を表1に示す。
<成形物作成法>
表面を離型剤処理したガラス板(11cm×11cm)の上面四辺に厚さ1mmのスペーサーを配し、10cm×10cmの正方形に仕切る。該正方形内に表1の組成物を注型した後、同様の別のガラス板を載せる。紫外線照射装置により、紫外線を1,000mJ/cm2照射した後、ガラス板から離型し成形物を得た。該成形物について下記の方法で
性能評価を行った。結果を表1に示す。
表面を離型剤処理したガラス板(11cm×11cm)の上面四辺に厚さ1mmのスペーサーを配し、10cm×10cmの正方形に仕切る。該正方形内に表1の組成物を注型した後、同様の別のガラス板を載せる。紫外線照射装置により、紫外線を1,000mJ/cm2照射した後、ガラス板から離型し成形物を得た。該成形物について下記の方法で
性能評価を行った。結果を表1に示す。
<性能評価項目>
(1)組成物粘度
25℃での粘度をBL型粘度計[東京計器(株)製]を用いて測定する。単位はmPa・s。
(2)透明性(透過率)
JIS−K7361−1に準拠し、全光線透過率測定装置を用いて全光線透過率を測定する。単位は%。透過率が高いと硬化性、成形性も良好であることを示す。
(3)寸法安定性(硬化収縮率)
次のJISに準拠し、硬化前後の比重を測定し、下記計算式により硬化収縮率を算出する。単位は%。
d0[比重(硬化前)]:JIS−K5600−2の比重瓶法に準拠
d1[比重(硬化後)]:JIS−K7112の水中置換法に準拠
硬化収縮率(%)=[1−(硬化後の体積/硬化前の体積)]×100
=[1−(d0/d1)]×100
(4)柔軟性(圧縮弾性率、復元率)
微小硬度計[商品名「フィッシャー硬度計」、フィシャー(株)製、ビッカーズ端子使用。]にて、100mN荷重で、圧縮弾性率、復元率を測定する。単位はそれぞれMPa、%。
(5)伸長性(引張破断伸び率)
JIS−K7113に準拠し、前記<成形物作成法>で成形物を作成し、該成形物から2号試験片を切り出して、オートグラフ[AG100kNGまたはAG100NIS、(株)島津製作所製]を用いて、室温23℃、試験速度10mm/分で引張試験を行い、引張破断伸び率を測定する。単位は%
(1)組成物粘度
25℃での粘度をBL型粘度計[東京計器(株)製]を用いて測定する。単位はmPa・s。
(2)透明性(透過率)
JIS−K7361−1に準拠し、全光線透過率測定装置を用いて全光線透過率を測定する。単位は%。透過率が高いと硬化性、成形性も良好であることを示す。
(3)寸法安定性(硬化収縮率)
次のJISに準拠し、硬化前後の比重を測定し、下記計算式により硬化収縮率を算出する。単位は%。
d0[比重(硬化前)]:JIS−K5600−2の比重瓶法に準拠
d1[比重(硬化後)]:JIS−K7112の水中置換法に準拠
硬化収縮率(%)=[1−(硬化後の体積/硬化前の体積)]×100
=[1−(d0/d1)]×100
(4)柔軟性(圧縮弾性率、復元率)
微小硬度計[商品名「フィッシャー硬度計」、フィシャー(株)製、ビッカーズ端子使用。]にて、100mN荷重で、圧縮弾性率、復元率を測定する。単位はそれぞれMPa、%。
(5)伸長性(引張破断伸び率)
JIS−K7113に準拠し、前記<成形物作成法>で成形物を作成し、該成形物から2号試験片を切り出して、オートグラフ[AG100kNGまたはAG100NIS、(株)島津製作所製]を用いて、室温23℃、試験速度10mm/分で引張試験を行い、引張破断伸び率を測定する。単位は%
ェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート[商品名「アデ
カオプトマーSP−170」、旭電化工業(株)製]
PCI220:4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニル
−ジ(4−メチルフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート
[商品名「カヤキュアーPCI−220」、日本化薬(株)製]
EP828 :ビスフェノールAジグリシジルエーテル[商品名「エピコート828」、
ジャパンエポキシレジン(株)製]
EX−141:フェニルグリシジルエーテル[商品名「デナコールEX−141」、ナガ
セ化成工業(株)製]
C3000 :リモネンジオキシド[商品名「セロキサイド3000」、ダイセル化学工
業(株)製]
C2021 :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[商品名「セロキサイド2021」、ダイセル化学工
業(株)製]
PNO :α−ピネンオキシド[商品名「PNO」、ダイセル化学工業(株)製]
DVE−3 :トリエチレングリコールジビニルエーテル[商品名「DVE−3 」、
ISP(株)製]
OXT221:ビス[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル[商品名「アロ
ンオキセタン OXT−221」、東亜合成 (株)製]
PCL205 :ポリカーボネートポリオール[商品名「プラクセル205AL」、ダイ
セル化学工業(株)製、Mn500]
BP :ベンゾフェノン[東京化成(株)製]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、酸素による硬化阻害を受けることなく硬化性に優れ、寸法安定性、柔軟性、伸長性に優れた硬化物が得られることから、レンズシート等の光学部材、各種プラスチックのコーティング剤や接着剤、シーリング剤、並びに金型注型法や光造形法による成形物用等として幅広く用いることができ極めて有用である。また、該組成物は、比較的低粘度であるとともに、酸素による硬化阻害を受けないことから硬化性に優れたインクジェットインキとしても使用することができる。
Claims (9)
- カチオン重合性基含有ウレタンオリゴマー(A)、光カチオン重合開始剤(B)およびウレタン結合を有しないカチオン重合性化合物(C)を含有してなることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物。
- (A)が、カチオン重合性基を含有するモノ−またはポリオール(a1)を含有するモノ−またはポリオール(a)と、ポリイソシアネート(b)から形成されてなる請求項1記載の組成物。
- ポリオール(a)が、さらにカチオン重合性基を含有しないポリオール(a2)を含有してなる請求項2記載の組成物。
- (A)のカチオン重合性基が、プロペニル基および/またはビニル基である請求項1〜3のいずれか記載の組成物。
- (C)が、エポキシ化合物および/またはオキセタン化合物である請求項1〜4のいずれか記載の組成物。
- (B)の含有量が、(A)と(C)の合計重量に基づいて0.1〜20%である請求項1〜5のいずれか記載の組成物。
- (A)と(C)の重量比が、3/97〜80/20である請求項1〜6のいずれか記載の組成物。
- 請求項1〜7のいずれか記載の組成物を含有してなるコーティング剤、インクジェットインキ、接着剤またはシーリング剤。
- 請求項1〜7のいずれか記載の組成物に活性エネルギー線を照射して硬化させた硬化物からなる光学部材。
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