JP2012144641A - 多官能アクリレート化合物を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であって、下記(A)成分〜(D)成分:(A)(a1)グリセロール誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、(a2)トリメチロールプロパン誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、(a3)ペンタエリスリトール誘導体の単量体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、並びに(a4)エーテル結合又はエステル結合を含み、かつ4以上の末端に(メタ)アクリロイル基が配置された樹木状分子化合物からなる群より選択される、分子中に4個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する多官能アクリレート化合物、(B)光硬化性プレポリマー、(C)単官能又は2官能の(メタ)アクリロイル基含有モノマー、及び(D)光重合開始剤を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
(A)(a1)グリセロール誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、
(a2)トリメチロールプロパン誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、
(a3)ペンタエリスリトール誘導体の単量体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、並びに
(a4)エーテル結合又はエステル結合を含み、かつ4以上の末端に(メタ)アクリロイル基が配置された樹木状分子化合物
からなる群より選択される、分子中に4個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する多官能アクリレート化合物、
(B)光硬化性プレポリマー、
(C)単官能又は2官能の(メタ)アクリロイル基含有モノマー、及び
(D)光重合開始剤を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
本発明により、シリンジ塗布性などの作業性がよく、紫外光を照射した場合、短時間で硬化することが可能である活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が提供される。
−O−(X−O−)n1− (1)
(式中、
Xは、炭素原子数1〜4のアルキレンであり、
n1は、0又は1〜3の整数である)
で示される。
(式中、
n2は、2〜10であり、
R1は、水素、アクリロイル、又はメタクリロイルであり、
R2は、水素又はメチルであり、
但し、アクリロイル及びメタクリロイルの合計は4以上である)
で示される化合物が好ましい。
(式中、
n2、R1及びR2は、一般式(2)で定義されたとおりであり、
但し、アクリロイル及びメタクリロイルの合計は4以上である)
で示される化合物が好ましい。
(式中、
n3は、1〜10であり、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりであり、
但し、アクリロイル及びメタクリロイルの合計は4以上である)
で示される化合物が好ましい。
(式中、
R3は、水素又はメチルであり、
n4は、1〜5であり、
但し、アクリロイル及びメタクリロイルの合計は4以上である)
で示される化合物が特に好ましい。
(式中、R1は上記に定義したとおりである)
で示される。
(式中、
n5は、1〜10であり、
n6は、0〜10であり、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりであり、
R2は、一般式(8)又は一般式(9):
(式中、
n7は、1〜10であり、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりである)
(式中、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりであり、
n8は、1〜10であり、
n9は、0〜10であり、
R4は、一般式(8)で示される基である)
であり、
但し、1分子中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は4以上である)
で示される化合物が挙げられる。このような、エーテル結合を連結官能基としたペンタエリスリトールの分岐状の多量体として、V#Star−501(大阪有機化学社製)が挙げられる。
(式中、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりであり、
sは、1〜5の整数である)
で示される構造が挙げられる。ここで、一般式(10)におけるR1は、本発明の樹木状化合物の末端に相当する。
(式中、
R1は、一般式(2)で定義されたとおりである)
で示される。
{式中、
n10は、互いに独立して、1〜3の整数であり、
R4は、互いに独立して、水素、アクリロイル、メタクリロイル、又は一般式(10):
(式中、
R1及びsは、上記で定義されたとおりである)
であり、
但し、アクリロイル及びメタクリロイルの合計は4以上である}
で示される化合物が好ましい。
芳香族(メタ)アクリレートは、例えばベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(A)多官能アクリレート化合物
(A−1)V#802(大阪有機化学社製)
(A−2)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(共栄社化学社製「DPE−6A」)
(A−3)V#1000(大阪有機化学社製)
(A−4)V#Star−501(大阪有機化学社製)
(B)光硬化性プレポリマー
(B−1)末端ウレタンアクリレート変性ポリブタジエン(日本曹達社製「TE−2000」)
(B−2)末端ウレタンアクリレート変性ポリブタジエン水素添加物(香川ケミカル社製「UA−24」)
(C)単官能又は2官能の(メタ)アクリロイル基含有モノマー(アクリレートモノマー)
(C−1)トリシクロデカンジメタノールアクリレート(三菱化学社製「SA−1002」)
(C−2)ベンジルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルBZ」)
(C−3)イソボルニルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルIB−X」)
(C−4)2−ヒドロキシエチルメタクリレート(共栄社化学社製「ライトエステルHO」)、
(C−5)2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸(共栄社化学社製「ライトエステルHO−MS」)
(D)光重合開始剤
(D−1)1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE184」)
(D−2)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(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGACURE819」)
(E)無機フィラー
(E−1)ガラスフィラー(日本フリット社製「CF0023−05C」)
(E−2)フュームドシリカ(キャボット・スペシャリティーケミカルズ社製「TG308F」)
(F)酸化防止剤
(F−1)(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGANOX1010」)
(F−2)(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製「IRGANOX1035」)
(G)重合禁止剤
(G−1)2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−ターシャリーブチルフェノール)(関東化学社製「BHT」)
(H)可塑剤
(H−1)ポリブタジエンの不飽和結合をエポキシ化して得られるオリゴマー(ADEKA社製「BF−1000」)
(I)成分:有機フィラー
(I−1)ポリプロピレンフィラー(セイシン企業社製「PPW−5」)
活性エネルギー線源として、スポット照射機(浜松ホトニクス社製「LC−8」)を使用し、USHIO社製紫外線照度計「UIT−101」を用い、照射強度250mW/cm2の条件で12秒間照射し硬化させた。
(1)角度変化測定用試料の作製
図1に示すように、アルミ板2を垂直に固定し、300μmの隙間を空けて、10(固定辺)×1.0(厚み)×20(長さ)mmのSUS板4(SUS304、1.5g)を、アルミ板に対しておおよそ90度になるように台座5の上に載せて配置した。アルミ板とSUS板をとめるように固定辺の中央部に本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物1(0.0025cc)を、ディスペンサー調整器(武蔵エンジニアリング製 ML−606)を用いて塗布した。塗布後すぐに斜め45度、20mmの距離からUV照射器3を用いて、250mW/cm2のUV光を12秒間照射して固定した。次いで、台座5をはずして評価用試料とした。
(2)角度変化の測定
チルトセンサー(NISSHO ELECTRONICS社製 MTS−T20)を用いて熱時の接着剤部分の変形を角度変化からモニターした。図2に示すように、前記に記載した角度変化測定用試料を恒温槽(ESPEC社製 MC−711T)内に固定して、チルトセンサーのビームをSUS板に反射させモニターできるようにチルトセンサーの位置を調整した。恒温槽内の温度は、25℃で30分間保持することで調温した。調温後の角度変化量を測定して0とした。温度サイクルは、25℃で1時間保持し、次いで、30分で25℃から60℃に温度を上昇させて、60℃に達した後60℃で1時間保持し、さらに、30分で60℃から80℃に温度を上昇させて、80℃に達した後80℃で1時間保持し、30分で80℃から25℃に温度を下降させて、1サイクルとした。この温度サイクルで、恒温槽内の温度を25℃、60℃、80℃と変えた。初回のサイクルにおいて、60℃及び80℃で1時間保持した後、並びに1サイクル後の25℃で1時間保持した後における角度変化量を求めた。なお、表における角度変化量は、分による。
接着性試験は、押し抜き接着強度により測定した。図3に示すとおりに、PPS(ポリフェニレンサルファイド、出光PPS NT7790(出光社製))に、端面研磨したアルミニウムチップ(エンジニアリングテストサービス社製、A5052P、縦10mm×横10mm×高さ2mm)に、ディスペンサー調整器(武蔵エンジニアリング製 ML−606)を用いて0.0025ccの活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をシリンジを用いて塗布し、次いで20mmの距離からUV照射器(浜松ホトニクス社製、LC6)を用いて、UV照度計(ウシオ電機社製、UIT−101)を用いて250mW/cm2のUV光を12秒間照射して固定した。このようにして、接着性試験片を作製した。押し抜き試験機(島津製作所製AGS−500D)を用いて、チップを固定していない側から、直径4mmの領域について、押し抜き速度10mm/分で押しぬき強度を測定した。40N以上の強度で、浮き剥がれなしの状態を示したものを、○とした。同様の試験をPPSチップ(縦10mm×横10mm×高さ2mm)とPPS板とで、及び端面研磨したアルミニウムチップとアルミ板(エンジニアリングテストサービス社製、A5052P)で行った。
表1及び表2に示す種類の原材料を表1及び表2に示す組成で混合して樹脂組成物を調製した。得られた組成物について、接着強度の測定及び耐湿性、耐熱性、耐ヒートショック評価試験を行った。それらの結果を表1及び表2に示す。なお、含有量は重量部である。
耐湿性試験は、LH21−21M(ナガノサイエンス社製)を用いて、65℃/95%RH−336時間の条件で行った。浮き剥がれ、あるいは割れ、端部のクラックが観察されず、接着強度が40N以上であったものを○とした。
耐熱性は、LC−112(Espec社製)を用いて、80℃−336時間の条件で行った。浮き剥がれ、あるいは割れ、端部のクラックが観察されず、接着強度が40N以上であったものを○とした。
耐ヒートショック評価試験は、TSA-41L(Espec社製)を用いて、−40℃(30分)/85℃(30分)の100サイクルの条件で行った。浮き剥がれ、あるいは割れ、端部のクラックが観察されず、接着強度が40N以上であったものを○とした。
2 アルミ板
3 UV照射器
4 SUS板
5 台座
6 チルトセンサー
7 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
8 アルミニウム板
9 PPS板
Claims (7)
- 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であって、下記(A)成分〜(D)成分:
(A)(a1)グリセロール誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、
(a2)トリメチロールプロパン誘導体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、
(a3)ペンタエリスリトール誘導体の単量体及びエーテル骨格を連結官能基とした直線状又は分岐状のその多量体、並びに
(a4)エーテル結合又はエステル結合を含み、かつ4以上の末端に(メタ)アクリロイル基が配置された樹木状分子化合物
からなる群より選択される、分子中に4個以上の(メタ)アクリロイル基を含有する多官能アクリレート化合物、
(B)光硬化性プレポリマー、
(C)単官能又は2官能の(メタ)アクリロイル基含有モノマー、及び
(D)光重合開始剤
を含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。 - (A)成分〜(D)成分の重量に対して、(A)成分が0.01〜25重量%である、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 光学部品を貼り合わせるための接着剤である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 光ピックアップ装置組み立て用の接着剤である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物で貼り合わせた、接着構造体。
- 請求項3記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いて貼り合わせた、光学部品。
- 請求項4記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を使用して組み立てた、光ピックアップ装置。
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