JP2013249438A - 硬化性組成物、接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート - Google Patents

硬化性組成物、接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート Download PDF

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Abstract

【課題】湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる硬化性組成物、該組成物を含有してなる接着剤、該接着剤からなる接着層を有する積層フィルム及び太陽電池のバックシートを提供すること。
【解決手段】分子構造中に芳香環含有ポリエステル骨格と水酸基とを有し、芳香環の含有量が1.0〜4.0mmol/gの範囲であるウレタン(メタ)アクリレート(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及びラジカル重合開始剤(C)を必須の成分として含有することを特徴とする硬化性組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、湿熱条件下での基材接着性に優れる硬化性組成物、接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシートに関する。
近年、クリーンエネルギーの代表として太陽光発電が注目されている。太陽電池モジュールの最背面に設置されるバックシートは、セルや配線などの発電機構を外部環境から保護して絶縁性を保つための部材であり、各種の機能性フィルムを接着剤で貼り合せた積層体で成る。このようなバックシートに用いられる接着剤には、ポリエステルフィルムやポリフッ化ビニルフィルム、金属箔等の異なる特徴を有する種々のフィルムに対する高い接着性や、露天環境下でも長期的に接着性を維持するための耐湿熱性が高いレベルで要求される。
各種フィルムの接着性に優れる硬化性組成物として、3−メチルペンタンジオールとアジピン酸とを反応させて得られるポリエステルジオール、イソホロンジイソシアネート、及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られる数平均分子量(Mn)7,138、水酸基価7.9のウレタンアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、イソボロニルアクリレート、及びヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型ポリイソシアネートを含有して成る樹脂組成物(特許文献1参照)や、数平均分子量(Mn)3,000のポリエステルジオール、シクロヘキサンジメタノール、プロピレングリコールジグリシジルエーテルのジアクリレート、及びイソホロンジイソシアネートを反応させて得られる重量平均分子量(Mw)83,000のウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、アジリジン系化合物、及びペンタエリスリトールトリアクリレートを含有して成る樹脂組成物(特許文献2参照)が知られている。これらの樹脂組成物は初期の接着力は高いものの、主成分であるウレタンアクリレートが脂肪族構造からなるものであることから、疎水性が十分ではなく、湿熱条件下においては接着力が著しく低下してしまうものであった。
特開2008−169319号公報 特開2011−21173号公報
従って、本発明が解決しようとする課題は、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる硬化性組成物、該組成物を含有してなる接着剤、該接着剤からなる接着層を有する積層フィルム及び太陽電池のバックシートを提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオールを原料とする水酸基含有(メタ)アクリレートと、ポリイソシアネート化合物とを含有する組成物が、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持することができ、該組成物が太陽電池のバックシート用に好適に用いることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、分子構造中に芳香環含有ポリエステル骨格と水酸基とを有し、芳香環の含有量が1.0〜4.0mmol/gの範囲であるウレタン(メタ)アクリレート(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及びラジカル重合開始剤(C)を必須の成分として含有することを特徴とする硬化性組成物に関する。
本発明は、更に、前記組成物を含む接着剤に関する。
本発明は、更に、前記接着剤からなる接着層を有する積層フィルムに関する。
本発明は、更に、前記接着剤からなる接着層を有する太陽電池のバックシートに関する。
本発明によれば、従来の接着剤用組成物と比較して、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる硬化性組成物、該樹脂組成物を含有してなる接着剤、該接着剤からなる接着層を有する積層フィルム及び太陽電池のバックシートを提供することが出来る。
本発明の硬化性組成物は、分子構造中に芳香環含有ポリエステル骨格と水酸基とを有するウレタン(メタ)アクリレート(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及びラジカル重合開始剤(C)を必須の成分として含有する。このような樹脂組成物は、活性エネルギー線照射により前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が有する(メタ)アクリロイル基を瞬時に硬化させてB−ステージ化することが出来る上、更に、加熱又は常温での養生により前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が有する水酸基と前記ポリイソシアネート化合物(B)が有するイソシアネート基とを硬化させ、様々な種類のフィルムをより強固に接着することが出来る。これに対し、(メタ)アクリロイル基のみを有する樹脂組成物の場合、活性エネルギー線照射のみで硬化することから積層フィルムの製造は非常に簡便となるが、接着性に劣るものとなる。また、水酸基とイソシアネート基とのウレタン硬化系のみを有する樹脂組成物の場合、最終的な接着性には優れるものの、高い接着性を得るためには数日間の養生が必要となるため積層フィルムの製造効率が大きく低下する。
本発明で用いるウレタン(メタ)アクリレート(A)は、分子構造中に芳香環含有ポリエステル骨格を有することにより、硬化物の疎水性が向上することから、湿熱条件下においても膨潤し難く、高い接着性を維持することができる。該ウレタン(メタ)アクリレート(A)の芳香環の含有量は1.0〜4.0mmol/gの範囲であり、初期接着力が高く、湿熱条件下での接着性の維持にも優れることから、1.2〜3.8mmol/gの範囲であることが好ましく、1.6〜3.2mmol/gの範囲であることがさらに好ましい。
このようなウレタン(メタ)アクリレート(A)は、たとえば、分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a1)と、ポリイソシアネート化合物(a2)と、分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A1)や、分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a4)と、分子構造中にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート化合物(a5)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A2)等が挙げられる。
分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a1)と、ポリイソシアネート化合物(a2)と、分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A1)について説明する。
ウレタン(メタ)アクリレート(A1)の原料として用いるポリエステルポリオール(a1)は、例えば、ポリオールと多塩基酸とを反応させて得られるポリエステルポリオールのうち、ポリオールと多塩基酸との少なくとも一方に芳香環含有化合物を用いて得られるものが挙げられる。該ポリエステルポリオールは1種類を単独で用いても良いし、組成の異なる複数種を併用しても良い。
前記ポリエステルポリオール(a1)の原料として用いるポリオールは、例えば、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、1,3−プロパンジオール、1,2,2−トリメチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−3−イソプロピル−1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサン、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等の脂肪族ジオール;
ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等のエーテルグリコール;
前記脂肪族ジオールと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の種々の環状エーテル結合含有化合物との開環重合によって得られるポリエーテル変性ジオール;
前記脂肪族ジオールと、ε−カプロラクトン等の種々のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルジオール;
ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール;
ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノールにエチレンオキサイド、プロプレンオキサイド等を付加して得られるビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物;
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等の3官能以上の脂肪族ポリオール;
前記脂肪族ポリオールと、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の種々の環状エーテル結合含有化合物との開環重合によって得られる3官能以上のポリエーテル変性ポリオール;
前記脂肪族ポリオールと、ε−カプロラクトン等の種々のラクトン類との重縮合反応によって得られるラクトン系ポリエステルポリオールなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
前記ポリエステルポリオール(a1)の原料として用いる多塩基酸は、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカンニ酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、イコサン二酸等の脂肪族二塩基酸;
テトラヒドロフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸等の脂肪族不飽和二塩基酸及びその無水物;
ヘキサヒドロフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族二塩基酸;
フタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸等の芳香族二塩基酸及びその無水物;
1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸等の脂肪族三塩基酸;
トリメリット酸、無水トリメリット酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸等の芳香族三塩基酸及びその無水物などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
ポリエステルポリオール(a1)は、例えば、これらポリオールと多塩基酸とを、エステル化触媒の存在下、140〜270℃の温度範囲で反応させることにより得られる。
ポリエステルポリオール(a1)の芳香環含有量は、耐湿熱性に優れ、かつ、初期の接着強度も高い硬化性組成物が得られることから、1.5〜4.5mmol/gの範囲であることが好ましく、2.0〜3.5mmol/gの範囲であることがより好ましい。
また、前記ポリエステルポリオール(a1)の数平均分子量(Mn)は、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、1,000〜10,000の範囲であることが好ましく、2,000〜7,000の範囲であることがより好ましい。
尚、本願発明において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、下記条件のゲルパーミアーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される値である。
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8220GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L
+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)の原料となるポリイソシアネート化合物(a2)は、例えば、種々のジイソシアネート化合物や、分子構造中にウレタン結合部位を有するアダクト型ポリイソシアネート化合物、分子構造中にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
前記ジイソシアネート化合物は、例えば、ブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、m−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;
シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4´−ジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;
1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′−ジベンジルジイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等が挙げられる。
前記分子構造中にウレタン結合部位を有するアダクト型ポリイソシアネート化合物は、例えば、前記ジイソシアネート化合物と3官能以上のポリオールとを反応させて得られる。該反応で用いるジイソシアネート化合物は、上述した各種のジイソシアネート化合物が挙げられ、これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。また、該反応で用いる3官能以上のポリオールは、前記ポリエステルポリオール(a1)の原料として例示したポリオールや、多価アルコールと多塩基酸とを反応させて得られるポリエステルポリオール等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
前記分子構造中にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物は、例えば、ジイソシアネート化合物とモノアルコール又はジオールとを反応させて得られる。該反応で用いるジイソシアネート化合物は、上述した各種のジイソシアネート化合物が挙げられ、これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。また、該反応で用いるモノアルコールは、ヘキサノール、2−エチルヘキサノール、オクタノール、n−デカノール、n−ウンデカノール、n−ドデカノール、n−トリデカノール、n−テトラデカノール、n−ペンタデカノール、n−ヘプタデカノール、n−オクタデカノール、n−ノナデカノール、エイコサノール、5−エチル−2−ノナノール、トリメチルノニルアルコール、2−ヘキシルデカノール、3,9−ジエチル−6−トリデカノール、2−イソヘプチルイソウンデカノール、2−オクチルドデカノール、2−デシルテトラデカノール等が挙げられ、ジオールは前記ポリエステルポリオール(a1)の原料として例示したジオールが挙げられる。これらモノアルコールやジオールはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。
また、分子構造中にウレタン結合部位を有するアダクト型ポリイソシアネート化合物や、分子構造中にイソシアヌレート環構造を有するヌレート型ポリイソシアネート化合物等の官能以上のポリイソシアネート化合物を用いる場合、該化合物のイソシアネート基含有量は、湿熱条件下での接着性により優れる樹脂組成物が得られることから、7〜25質量%の範囲であることが好ましい。
これらのポリイソシアネート化合物(a2)は、それぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用してもよい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)の原料となる分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)は、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート化合物;
アクリル酸4−ヒドロキシフェニル、アクリル酸β−ヒドロキシフェネチル、アクリル酸4−ヒドロキシフェネチル、アクリル酸1−フェニル−2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシ−4−アセチルフェニル、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート等の分子構造中に芳香環を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用しても良いし、二種類以上を併用しても良い。中でも、各種フィルムとの密着性に優れ、湿熱条件下でも高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、前記脂肪族(メタ)アクリレート化合物が好ましく、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等のモノ(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)は、例えば、前記分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a1)、前記ポリイソシアネート化合物(a2)、及び前記分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)を、ウレタン化触媒の存在下、40〜120℃の温度範囲で反応させる方法などが挙げられる。この際、これら3原料を一度に反応させる方法でも良いし、前記ポリエステルポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート化合物(a2)とを先に反応させた後、前記分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)を反応させる方法でも良いし、或いは、前記ポリイソシアネート化合物(a2)と前記分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)とを先に反応させた後、前記ポリエステルポリオール(a1)を反応させる方法でも良い。
次に、分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a4)と、分子構造中にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート化合物(a5)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A2)について説明する。
ウレタン(メタ)アクリレート(A2)の原料として用いる分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a4)は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)の原料として例示した前記ポリエステルポリオール(a1)と同様のものを用いることが出来、1種類を単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
ウレタン(メタ)アクリレート(A2)の原料として用いる分子構造中にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート化合物(a5)は、例えば下記一般式1で示される化合物が挙げられ、1つのイソシアネート基と1つの(メタ)アクリロイル基を有する単量体、1つのイソシアネート基と2つの(メタ)アクリロイル基を有する単量体、1つのイソシアネート基と3つの(メタ)アクリロイル基を有する単量体、1つのイソシアネート基と4つの(メタ)アクリロイル基を有する単量体、1つのイソシアネート基と5つの(メタ)アクリロイル基を有する単量体等が挙げられる。
Figure 2013249438
一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基である。Rは炭素原子数2から4のアルキレン基である。nは1〜5の整数を表す。
これらイソシアネート基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物(w)の具体的な製品の例としては、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:昭和電工株式会社製「カレンズAOI」など)、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:昭和電工株式会社製「カレンズMOI」など)、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(商品名:昭和電工株式会社製「カレンズBEI」など)が挙げられる。
本発明で用いるウレタン(メタ)アクリレート(A)は分子構造中に水酸基を有する。前述の通り、活性エネルギー線硬化系である(メタ)アクリロイル基に併せて、該水酸基と前記ポリイソシアネート化合物(B)が有するイソシアネート基との熱硬化系を有することにより、非常に高い接着力を得ることが出来る。中でも、より接着性に優れる樹脂組成物が得られることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は水酸基価が5〜50mgKOH/gの範囲にあるものが好ましく、10〜35mgKOH/の範囲にあるものがより好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の重量平均分子量(Mw)は、5,000〜50,000の範囲であることにより、高い接着性を有し、かつ、塗工に適した粘度の樹脂組成物となる。重量平均分子量(Mw)が5,000未満の場合には、アクリロイル基の官能基濃度が高くなりすぎることから硬化物が固く脆いものとなり接着性が低下する上、粘度が低く均一に塗工しにくい樹脂組成物となる。一方、50,000を超える場合には、アクリロイル基の官能基濃度が低下することから接着性が低下する上、粘度が高く塗工し難い樹脂組成物となる。中でも、より高い接着性を有し、塗工に適した粘度の樹脂組成物が得られることから、重量平均分子量(Mw)が10,000〜45,000の範囲であることが好ましく、20,000〜40,000の範囲であることが特に好ましい。
また、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)は、低分子量成分に起因した基材との密着性が向上する効果と、高分子量成分に起因した硬化物が高強度となる効果が同時に発揮されることから、分子量分布(Mw/Mn)が比較的大きいものであることが好ましく、具体的には、2〜20の範囲であることが好ましく、5〜15の範囲であることがより好ましい。
本発明で用いるウレタン(メタ)アクリレート(A)は、更に、分子構造中に分岐構造を有するものであるものが、疎水性がより高く、湿熱条件下においても膨潤し難く、高い接着性を維持できることから好ましい。このような分子構造中に分岐構造を有するウレタン(メタ)アクリレート(A)は、例えば、前記ポリエステルポリオール(a1)又は前記ポリイソシアネート化合物(a2)として3官能以上のものを用いる方法により得られる前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)や、前記ポリエステルポリオール(a4)として3官能以上のものを用いる方法により得られる前記ウレタン(メタ)アクリレート(A2)が挙げられる。中でも、耐湿熱性により優れる樹脂組物が得られ、かつ、製造が簡便であることから、前記ポリエステルポリオール(a1)として3官能以上のポリエステルポリオールを用いて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A1)又は前記ポリエステルポリオール(a4)として3官能以上のものを用いて得られる前記ウレタン(メタ)アクリレート(A2)が好ましく、原料の入手が容易である点から、前記ポリエステルポリオール(a1)として3官能以上のポリエステルポリオールを用いて得られるウレタン(メタ)アクリレート(A1)がより好ましい。このとき、ポリイソシアネート化合物(a2)は、各種フィルムとの密着性に優れ、湿熱条件下でも高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、前記脂肪族ジイソシアネート又は前記脂環族ジイソシアネートが好ましく、前記脂環族ジイソシアネートがより好ましい。
本発明の硬化性組成物は前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)に併せて、ポリイソシアネート化合物(B)を含有する。前述の通り、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が有する活性エネルギー線硬化性の(メタ)アクリロイル基に併せて、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が有する水酸基とポリイソシアネート化合物(B)が有するイソシアネート基との熱硬化系を有することにより、非常に高い接着力を得ることが出来る。
本発明でも用いるポリイソシアネート化合物(B)は、例えば、各種のジイソシアネート化合物や、3官能以上のポリイソシアネート化合物が挙げられ、具体的には、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)の原料ポリイソシアネート化合物(a2)として例示した各種のポリイソシアネート化合物が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
これらポリイソシアネート化合物(B)の中でも、各種フィルムとの密着性に優れ、湿熱条件下でも高い接着性を維持できる硬化性組成物が得られることから、脂肪族ジイソシアネート化合物、脂環族ジイソシアネート化合物、又は、脂肪族ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートを原料として得られる3官能以上のポリイソシアネート化合物が好ましく、脂肪族ジイソシアネート化合物を原料とするヌレート型ポリイソシアネート化合物がより好ましい。
また、ポリイソシアネート化合物(B)として3官能以上のポリイソシアネート化合物を用いる場合、そのイソシアネート基含有量は、7〜25質量%の範囲であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が有する(メタ)アクリロイル基を重合させるためのラジカル重合開始剤(C)を含有する。ラジカル重合性開始剤(C)は、例えばベンゾフェノン、3,3′−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4,4′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、3,3′,4,4′-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなど各種のベンゾフェノン;
キサントン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンなどのキサントン、チオキサントン;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなど各種のアシロインエーテル;
ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン;テトラメチルチウラムジスルフィド、p−トリルジスルフィドなどのスルフィド類;4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルなど各種の安息香酸;
3,3′-カルボニル-ビス(7-ジエチルアミノ)クマリン、1−ヒドロキシシクロへ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、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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シド、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シド、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−ベンゾイル−4′−メチルジメチルスルフィド、2,2′−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,α−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリルニ量体、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−[ジ−(エトキシカルボニルメチル)アミノ]フェニル−S−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(4−エトキシ)フェニル−S−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−エトキシ)フェニル−S−トリアジンアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
これらの中でも、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2,2′−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、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シド、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シド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オンの群から選ばれる1種または2種類以上の混合系を用いることにより、より広範囲の波長の光に対して活性を示し、硬化性が向上することから好ましい。
これらラジカル重合開始剤(C)の市販品は、例えば、ビーエーエスエフ社製「イルガキュア−184」、「イルガキュア−149」、「イルガキュア−261」、「イルガキュア−369」、「イルガキュア−500」、「イルガキュア−651」、「イルガキュア−754」、「イルガキュア−784」、「イルガキュア−819」、「イルガキュア−907」、「イルガキュア−1116」、「イルガキュア−1664」、「イルガキュア−1700」、「イルガキュア−1800」、「イルガキュア−1850」、「イルガキュア−2959」、「イルガキュア−4043」、「ダロキュア−1173」、「ルシリンTPO」;日本化薬株式会社製「カヤキュア−DETX」、「カヤキュア−MBP」、「カヤキュア−DMBI」、「カヤキュア−EPA」、「カヤキュア−OA」;ストウファ・ケミカル社製「バイキュア−10」、「バイキュア−55」;アクゾ社製「トリゴナルP1」;サンドズ社製「サンドレイ1000」;アプジョン社製「ディープ」;ワードブレンキンソップ社製「クオンタキュア−PDO」、「クオンタキュア−ITX」、「クオンタキュア−EPD」等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物が、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記ポリイソシアネート化合物(B)、及び前記ラジカル重合開始剤(C)を含有して成るものである場合、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、前記ポリイソシアネート化合物(B)との配合比率は、活性エネルギー線照射時の硬化性が高く、かつ、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる硬化性組成物となることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)100質量部に対し、前記ポリイソシアネート化合物(B)が1〜20質量部の範囲となる割合であることが好ましく、5〜10質量部の範囲となる割合であることがより好ましい。
また、前記ラジカル重合開始剤の配合量は、開始剤としての機能を十分に発揮しうる量であり、かつ、結晶の析出や塗膜物性の劣化が生じない範囲であることが好ましく、具体的には、硬化性組成物100質量部に対して0.05〜15質量部の範囲となる割合で用いることが好ましく、0.1〜10質量部の範囲となる割合で用いることがより好ましい。
本発明の硬化性組成物は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記ポリイソシアネート化合物(B)、前記ラジカル重合開始剤(C)に併せて、他の樹脂成分を含有しても良い。
他の樹脂成分は、例えば、各種の(メタ)アクリロイル基含有単量体や、エポキシ(メタ)アクリレート等の前記ウレタン(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリロイル基含有化合物、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。中でも、より接着性の高い樹脂組成物となることから、ポリエステル樹脂(D)、エポキシ樹脂(E)、ポリカーボネート樹脂(F)が好ましい。
本発明の樹脂組成物は、湿熱条件下における接着性により優れる樹脂組成物となることから、前記ポリエステル樹脂(D)を含有することが好ましい。前記ポリエステル樹脂(D)は、例えば、ポリオールと多塩基酸とを必須の成分として反応させて得られるものが挙げられる。
前記ポリエステル樹脂(D)の原料となるポリオールは、例えば、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)を構成するポリエステルポリオールの原料として例示した各種のジオール及び3官能以上のポリオールが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。中でも、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、脂肪族ジオール又は3官能以上の脂肪族ポリオールが好ましい。
前記ポリエステル樹脂(D)の原料となる多塩基酸は、例えば、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)を構成するポリエステルポリオールの原料として例示した各種の二塩基酸及び3官能以上の多塩基酸が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。中でも、各種フィルムとの密着性に優れ、湿熱条件下でも高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、脂肪族二塩基酸又は3官能以上の脂肪族多塩基酸が好ましい。また、プラスチックフィルムとして汎用性の高いポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる場合には、芳香族二塩基酸又は3官能以上の芳香族多塩基酸を用いることにより、更に高い接着力が得られる。
前記ポリエステル樹脂(D)は、例えば、これらポリオールと多塩基酸とを、140〜270℃の温度範囲で反応させることにより得られる。
また、本発明で用いるポリエステル樹脂(D)は、ポリオールと多塩基酸とを反応させて得られるポリエステルポリオールを、更にポリイソシアネート化合物と反応させて、ポリエステルポリウレタン樹脂としても良い。
このようにして得られるポリエステル樹脂(D)の重量平均分子量(Mw)は、各種フィルムとの密着性に優れ、湿熱条件下でも高い接着性を維持できる樹脂組成物が得られることから、5,000〜50,000の範囲であることが好ましく、10,000〜30,000の範囲であることがより好ましい。
更に、前記ポリエステル樹脂(D)の分子量分布(Mw/Mn)は、低分子量成分に起因した基材との密着性が向上する効果と、高分子量成分に起因した硬化物が高強度となる効果が同時に発揮されることから、2〜20の範囲であることが好ましく、5〜15の範囲であることがより好ましい。
また、前記ポリエステル樹脂(D)は、前記ポリイソシアネート化合物(B)との反応点となる水酸基を有することが好ましく、その水酸基価は、より接着性の高い樹脂組成物となることから、5〜25mgKOH/gの範囲であることが好ましい。
本発明の樹脂組成物が前記ポリエステル樹脂(D)を含有する場合、その配合量は、活性エネルギー線照射時の硬化性が高く、かつ、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物となることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、前記ポリエステル樹脂(D)との質量比[(A)/(D)]が1/2〜2/1の範囲となる割合であることが好ましく、1/1.2〜1/0.8の範囲となる割合であることがより好ましい。
また、本発明の樹脂組成物が前記ポリエステル樹脂(D)を含有する場合、前記ポリイソシアネート化合物(B)の配合量は、活性エネルギー線照射時の硬化性が高く、かつ、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物となることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と前記ポリエステル樹脂(D)との合計100質量部に対し、1〜15質量部の範囲となる割合であることが好ましく、3〜10質量部の範囲となる割合であることがより好ましい。
本発明の樹脂組成物は、一般に接着性が低いポリフッ化ビニル樹脂やポリフッ化ビニリデン樹脂等のフッ素樹脂からなるフィルムに対しても高い接着性を発現することができることから、前記エポキシ樹脂(E)を含有することが好ましい。
前記エポキシ樹脂(E)は、前記イソシアネート化合物(B)との反応点となる水酸基を分子構造中に有するものであることが好ましく、その水酸基価は、30〜160mgKOHの範囲であることが好ましく、50〜150mgKOH/gの範囲であることがより好ましい。
また、前記エポキシ樹脂(E)の数平均分子量(Mn)は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)や前記ポリエステル樹脂(D)への溶解性に優れ、かつ、前記フッ素系基材等の難接着フィルムに対する接着性により優れることから、500〜5,000の範囲であることが好ましく、100〜2,000の範囲であることがより好ましい。
このようなエポキシ樹脂(E)は、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等のビフェニル型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。これらの中でも、前記フッ素系基材等の難接着フィルムに対する接着性により優れることから、ビスフェノール型のエポキシ樹脂が好ましい。
本発明の樹脂組成物が前記エポキシ樹脂(E)を含有する場合、その配合量は、活性エネルギー線照射時の硬化性が高く、かつ、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物となることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、前記ポリエステル樹脂(D)との合計100質量部に対し、5〜25質量部の範囲となる割合であることが好ましく、8〜20質量部の範囲となる割合であることがより好ましい。
本発明の樹脂組成物は、湿熱条件下での接着性により優れる樹脂組成物となることから、前記ポリカーボネート樹脂(F)を含有することが好ましい。
前記ポリカーボネート樹脂(F)は、前記イソシアネート化合物(B)との反応点となる水酸基を分子構造中に有するものであることが好ましく、その水酸基価は、20〜300mgKOHの範囲であることが好ましく、40〜250mgKOH/gの範囲であることがより好ましい。
また、前記ポリカーボネート樹脂(F)の数平均分子量(Mn)は、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)や前記ポリエステル樹脂(D)への溶解性に優れ、かつ、湿熱条件下での接着性により優れる樹脂組成物となることから、500〜5,000の範囲であることが好ましく、800〜2,200の範囲であることがより好ましい。
前記水酸基含有ポリカーボネート樹脂(F)は、例えば、多価アルコールとカルボニル化剤とを重縮合反応させる方法により製造されるものが挙げられる。
前記水酸基含有ポリカーボネート樹脂(F)の製造で用いる多価アルコールは、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A1)を構成するポリエステルポリオールの原料として例示した各種のジオール及び3官能以上のポリオールが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
前記水酸基含有ポリカーボネート樹脂(F)の製造で用いるカルボニル化剤は、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等を挙げることができる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
本発明の樹脂組成物が前記ポリカーボネート樹脂(F)を含有する場合、その配合量は、活性エネルギー線照射時の硬化性が高く、かつ、様々な種類のフィルムに対する接着性に優れ、湿熱条件下おいても高い接着性を維持できる樹脂組成物となることから、前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、前記ポリエステル樹脂(D)との合計100質量部に対し、5〜25質量部の範囲となる割合であることが好ましく、8〜20質量部の範囲となる割合であることがより好ましい。
本願発明の樹脂組成物は、更に、各種の溶剤を含有していても良い。前記溶媒は、例えば、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン等のケトン系化合物、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン等の環状エーテル系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系化合物、トルエン、キシレン等の芳香族系化合物、カルビトール、セロソルブ、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系化合物が挙げられる。これらは単独で使用しても二種類以上を併用しても良い。
本発明の樹脂組成物は、更に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコン系添加剤、フッ素系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、帯電防止剤、防曇剤等の各種添加剤を含有しても良い。
本願発明の樹脂組成物は、種々のフィルムを接着する為の接着剤として好適に用いることができる。
前記種々のフィルムは、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリビニルアルコール、ABS樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂等からなるプラスチックフィルムや、金属箔等が挙げられる。本願発明の接着剤は、上記各種フィルムの中でも特に接着が難しいポリフッ化ビニル樹脂やポリフッ化ビニリデン樹脂からなるフィルムに対しても高い接着性を示す。
前記各種フィルム同士を接着する際、本願発明の接着剤の使用量は、2〜10g/mの範囲であることが好ましい。
本願発明の接着剤を用い、複数のフィルムを接着して得られる積層フィルムは、湿熱条件下でも高い接着性を有し、フィルム同士が剥がれ難い特徴がある。従って、本願発明の接着剤は、屋外等の厳しい環境下で用いる積層フィルム用途に好適に用いることができ、このような用途としては、例えば、太陽電池のバックシートを製造する際の接着剤などが挙げられる。
以下に本発明を具体的な合成例、実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
尚、本願実施例では、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、下記条件のゲルパーミアーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8220GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN SuperHZ−L
+東ソー株式会社製 TSK−GEL SuperHZM−M×4
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
製造例1
ウレタン(メタ)アクリレート(A−1)溶液の製造
攪拌棒、温度センサー、精留管を有するフラスコに、ネオペンチルグリコール446質量部、イソフタル酸319質量部、無水フタル酸142質量部、セバシン酸194質量部、及びエステル化触媒として有機チタン化合物0.5質量部を仕込み、乾燥窒素をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら230〜250℃に加熱しエステル化反応を行った。酸価が1.0mgKOH/g以下となったところで反応を停止し、ポリエステルポリオール中間体(1)を得た。該中間体の数平均分子量(Mn)は3,500、水酸基価は31mgKOH/gであった。次いで、前記ポリエステルポリオール中間体(1)を製造したフラスコを100℃に再加熱し、酢酸ノルマルブチル176質量部、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート39質量部、及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.3質量部を加え、乾燥空気をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら70〜80℃に加熱しウレタン化反応を行った。イソシアネート含有率が0.3質量%以下となったところで反応を停止し、酢酸エチルを用いて固形分が60質量%になるまで希釈し、ウレタン(メタ)アクリレート(A−1)溶液を得た。得られたウレタン(メタ)アクリレート(A−1)の重量平均分子量(Mw)は9,900、数平均分子量(Mn)は3,600、分子量分布(Mw/Mn)は2.8、水酸基価は固形分換算で15mgKOH/g、芳香環の含有量は2.91mmol/gであった。
製造例2
ウレタン(メタ)アクリレート(A−2)溶液の製造
攪拌棒、温度センサー、精留管を有するフラスコに、ネオペンチルグリコール350質量部、トリメチロールプロパン56質量部、イソフタル酸268質量部、無水フタル酸119質量部、セバシン酸163質量部、及びエステル化触媒として有機チタン化合物0.4質量部を仕込み、乾燥空気をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら230〜250℃に加熱しエステル化反応を行った。酸価が1.0mgKOH/g以下となったところで反応を停止し、ポリエステルポリオール中間体(2)を得た。該中間体の数平均分子量(Mn)は2,700、水酸基価は60mgKOH/gであった。次いで、前記ポリエステルポリオール中間体(2)を製造したフラスコを100℃に再加熱し、酢酸ノルマルブチル176質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート50質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.3質量部、オクタン酸スズ0.2質量部、及びジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート110質量部を加え、乾燥空気をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら70〜80℃に加熱しウレタン化反応を行った。イソシアネート含有率が0.3質量%以下となったところで反応を停止し、酢酸エチルを用いて固形分が60質量%になるまで希釈し、ウレタン(メタ)アクリレート(A−2)溶液を得た。得られたウレタン(メタ)アクリレート(A−2)の重量平均分子量(Mw)は30,000、数平均分子量(Mn)は2,800、分子量分布(Mw/Mn)は10.7、水酸基価は固形分換算で27mgKOH/g、芳香環の含有量は2.45mmol/gであった。
製造例3
ポリエステル樹脂(D−1)溶液の製造
攪拌棒、温度センサー、精留管を有するフラスコに、ネオペンチルグリコール464質量部、イソフタル酸329質量部、無水フタル酸154質量部、無水トリメリット酸8.5質量部、セバシン酸228質量部、及びエステル化触媒として有機チタン化合物0.6質量部を仕込み、乾燥窒素をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら230〜250℃に加熱しエステル化反応を行った。酸価が1.0mgKOH/g以下となったところで反応を停止し、酢酸エチルを用いて固形分が62質量%になるまで希釈し、でポリエステル樹脂(D−1)溶液を得た。得られたポリエステル樹脂(D−1)の重量平均分子量(Mw)は25,000、数平均分子量(Mn)は4,800、分子量分布(Mw/Mn)は5.2、水酸基価は固形分換算で10mgKOH/gであった。
比較製造例1
ウレタン(メタ)アクリレート(a−1)の製造
攪拌棒、温度センサー、精留管を有するフラスコに、3−メチル−1,5−ペンタンジオール603質量部、アジピン酸562質量部、及びエステル化触媒として有機チタン化合物0.5質量部を仕込み、乾燥窒素をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら200〜220℃に加熱しエステル化反応を行った。酸価が1.0mgKOH/g以下となったところで反応を停止し、ポリエステルポリオール中間体(1’)を得た。該中間体の数平均分子量(Mn)は6,800、水酸基価は16.5mgKOH/gであった。次いで、前記ポリエステルポリオール中間体(1’)を製造したフラスコを100℃に再加熱し、2−ヒドロキシエチルアクリレート16質量部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.3質量部、オクタン酸スズ0.3質量部、及びイソホロンジイソシアネート31質量部を加え、乾燥酸素をフラスコ内にフローさせ攪拌しながら70〜80℃に加熱しウレタン化反応を行った。イソシアネート含有率が0.3質量%以下となったところで反応を停止し、酢酸エチルを用いて固形分が60質量%になるまで希釈し、ウレタン(メタ)アクリレート(a−1)溶液を得た。得られたウレタン(メタ)アクリレート(a−1)の重量平均分子量(Mw)は30,000、数平均分子量(Mn)は7,200、分子量分布(Mw/Mn)は4.2、水酸基価は固形分換算で7.9mgKOH/gであった。
比較製造例2
ウレタン(メタ)アクリレート(a−2)の製造
攪拌棒、温度センサー、精留管を有するフラスコに、メチルエチルケトン872.2質量部、ポリエステルジオール(クラレ社製「P−3010」数平均分子量3,000)815.8質量部、シクロヘキサンジメタノール39.2質量部、及びプロピレングリコールジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物(共栄社化学社製「エポキシエステル70PA」)17.2質量部を仕込み、80℃まで昇温した後、ジブチル錫ジラウレート0.5質量部を加えた。次いで、イソホロンジイソシアネート127.8質量部とメチルエチルケトン127.8質量部との混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了1時間後にジブチル錫ジラウレート0.05質量部加え、イソシアネート含有率が0.3質量%以下となったところで反応を停止し、メチルエチルケトンを用いて固形分が40質量%になるまで希釈し、ウレタン(メタ)アクリレート(a−2)溶液を得た。得られたウレタン(メタ)アクリレート(a−2)の重量平均分子量(Mw)は90,000、数平均分子量(Mn)は47,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.9、水酸基価は固形分換算で7.6mgKOH/gであった。
その他、本発明の実施例及び比較例で用いた各化合物は以下の通りである。
ポリイソシアネート化合物(B)
・ポリイソシアネート(B−1):ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート型ポリイソシアネート(DIC株式会社製「バーノックDN−902S」)
ラジカル重合開始剤(C)
・ラジカル重合開始剤(C−1) 1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(ビーエーエスエフ社製「イルガキュア−2959」)
エポキシ樹脂(E)
・エポキシ樹脂(E−1):数平均分子量(Mn)470、エポキシ当量245g/eq、水酸基価96mgKOH/gのビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「エピクロン860」)
尚、上記エポキシ樹脂(E)の水酸基価は、エポキシ樹脂(E)中に存在する重合度の異なるエポキシ樹脂の存在比率をGPCにて測定し、該存在比率と、各重合度のエポキシ樹脂の理論水酸基価との値から算出した値である。
ポリカーボネート樹脂(F)
・ポリカーボネート樹脂(F−1):数平均分子量(Mn)1,000、水酸基価110mgKOH/gのポリカーボネートジオール(ダイセル化学社製「プラクセルCD210」)
実施例1
樹脂組成物(1)の製造
前記製造例1で得たウレタン(メタ)アクリレート(A1−1)溶液66質量部[66質量部中ウレタン(メタ)アクリレート(A1−1)は39.6質量部]、前記製造例3で得たポリイソシアネート化合物(B−1)1質量部、及び前記ラジカル重合開始剤(C−1)2質量部を混合し、樹脂組成物(1)を得た。
積層フィルムの作成
125μm厚のPETフィルム(東レ株式会社製「X10S」)を基材とし、前記樹脂組成物(1)を、溶剤乾燥後の固形分の質量が5〜6g/mの範囲となるように塗装した上に、25μm厚のフッ素フィルム(旭硝子株式会社製「アフレックス25PW」)を貼合した。これを70℃の乾燥器内で1分乾燥させた後、高圧水銀灯を用いて100mJ/cmの紫外線を照射した。更に25℃、湿度50%RH条件下で1日静置し、積層フィルム(1)を得た。
評価
得られた積層フィルム(1)について、下記各種試験によりその性能を評価し、結果を表1に示した。
評価1:初期の接着強度の測定
積層フィルム(1)について、引っ張り試験機(SHIMADZU社製「AGS500NG」)を用いて、25℃、湿度50%RH、剥離速度スピード300mm/min、N/15mmの条件下でT型剥離試験を行い、その強度を測定した。
評価2:湿熱条件下での接着強度の測定
積層フィルム(1)を、121℃、湿度100%RH環境下で25時間、50時間、75時間暴露した後、それぞれのサンプルについて、引っ張り試験機(SHIMADZU社製「AGS500NG」)を用いて、25℃、湿度50%RH、剥離速度スピード300mm/min、N/15mmの条件下でT型剥離試験を行い、その強度を測定した。
評価3:高温条件下での接着強度の測定
積層フィルム(1)について、引っ張り試験機(SHIMADZU社製「AGS500NG」)を用いて、80℃、湿度50%RH、剥離速度スピード300mm/min、N/15mmの条件下でT型剥離試験を行い、その強度を測定した。
実施例2〜4
樹脂組成物の配合を表1に示したように変えた以外は、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
実施例5
樹脂組成物の配合を表1に示すように変更し、積層フィルムの製造工程において1日静置する際の温度を25℃から50℃に変更した以外は、実施例1と同様にして評価した。評価結果を表1に示す。
Figure 2013249438
比較例1、2
樹脂組成物の配合を表2に示したように変えた以外は、実施例1と同様にして評価サンプルを作成し、評価した。評価結果を表2に示す。
Figure 2013249438

Claims (14)

  1. 分子構造中に芳香環含有ポリエステル骨格と水酸基とを有し、芳香環の含有量が1.0〜4.0mmol/gの範囲であるウレタン(メタ)アクリレート(A)、ポリイソシアネート化合物(B)及びラジカル重合開始剤(C)を必須の成分として含有することを特徴とする硬化性組成物。
  2. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a1)、ポリイソシアネート化合物(a2)、及び分子構造中に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(a3)を反応させて得られるものである請求項1記載の硬化性組成物。
  3. 前記分子構造中に芳香環を有するポリエステルポリオール(a1)が、分子構造中に芳香環構造を1.5〜4.5mmol/gの範囲で含有するものである請求項2記載の硬化性組成物。
  4. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、分子構造中に分岐構造を有するものである請求項1記載の硬化性組成物。
  5. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、重量平均分子量(Mw)が5,000〜50,000の範囲にあるものである請求項1記載の硬化性組成物。
  6. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)が、水酸基価が5〜50mgKOH/gの範囲にあるものである請求項1記載の硬化性組成物。
  7. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)100質量部に対し、前記ポリイソシアネート化合物(B)を1〜20質量部の範囲となる割合で含有する請求項1記載の硬化性組成物。
  8. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記ポリイソシアネート化合物(B)及び前記ラジカル重合開始剤(C)と併せて、重量平均分子量(Mw)が5,000〜50,000の範囲であり、水酸基価が5〜25mgKOH/gの範囲であるポリエステル樹脂(D)を含有するものである請求項1記載の硬化性組成物。
  9. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と前記ポリエステル樹脂(D)との質量比[(A)/(D)]が1/2〜2/1の範囲である請求項6載の硬化性組成物。
  10. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)、前記ポリイソシアネート化合物(B)、前記ラジカル重合開始剤(C)、及び前記ポリエステル樹脂(D)と併せて、ビスフェノール型エポキシ樹脂(E)及びポリカーボネート樹脂(F)を含有するものである請求項8記載の硬化性組成物。
  11. 前記ウレタン(メタ)アクリレート(A)と前記ポリエステル樹脂(D)100質量部に対し、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂(E)を5〜25質量部の範囲となる割合で含有し、かつ、前記ポリカーボネート樹脂(F)を5〜25質量部の範囲となる割合で含有する請求項8記載の硬化性組成物。
  12. 請求項1〜11のいずれか一つに記載の硬化性組成物を含有する接着剤。
  13. ポリエステルフィルム、フッ素フィルム、ポリオレフィンフィルム、金属箔からなる群から選ばれる1種類以上のフィルムと、請求項12記載の接着剤からなる接着層とを有する積層フィルム。
  14. 請求項12記載の接着剤からなる接着層を有する太陽電池のバックシート。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104449491A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 张乔木 一种桥梁预制构件拼装结构胶及其制备方法
JP2015120819A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Dic株式会社 樹脂組成物、2液型ラミネート用接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート
JP2020090603A (ja) * 2018-12-05 2020-06-11 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、印刷インキ及び印刷物
JP7258208B1 (ja) 2022-03-18 2023-04-14 大日精化工業株式会社 樹脂組成物、ポリウレタン系接着剤、及び積層体
US11630401B2 (en) 2017-03-17 2023-04-18 Archem Inc. Laminate and conductive roller

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106632901B (zh) * 2016-12-06 2018-10-09 无锡龙驰氟硅新材料有限公司 用于未处理含氟材料胶粘剂的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5428385A (en) * 1977-08-05 1979-03-02 Toyobo Co Ltd Urethane-modified acrylate resin composition
JPS6211785A (ja) * 1985-05-07 1987-01-20 デイナミ−ト・ノ−ベル・アクチエンゲゼルシヤフト アクリル基又はメタクリル基を有するポリエステルを主剤とする長時間粘着性を有する圧感接着剤及びその製法
JPS6346281A (ja) * 1986-04-11 1988-02-27 Takeda Chem Ind Ltd 接着方法
JPH06287456A (ja) * 1993-04-05 1994-10-11 Dainippon Ink & Chem Inc 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれの使用方法
JP5382277B2 (ja) * 2011-10-19 2014-01-08 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、接着剤及び積層フィルム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5428385A (en) * 1977-08-05 1979-03-02 Toyobo Co Ltd Urethane-modified acrylate resin composition
JPS6211785A (ja) * 1985-05-07 1987-01-20 デイナミ−ト・ノ−ベル・アクチエンゲゼルシヤフト アクリル基又はメタクリル基を有するポリエステルを主剤とする長時間粘着性を有する圧感接着剤及びその製法
JPS6211723A (ja) * 1985-05-07 1987-01-20 デイナミ−ト・ノ−ベル・アクチエンゲゼルシヤフト アクリル基又はメタクリル基を有するポリエステルを基礎とする光架橋性マクロマーの製造方法
JPS6346281A (ja) * 1986-04-11 1988-02-27 Takeda Chem Ind Ltd 接着方法
JPH06287456A (ja) * 1993-04-05 1994-10-11 Dainippon Ink & Chem Inc 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれの使用方法
JP5382277B2 (ja) * 2011-10-19 2014-01-08 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、接着剤及び積層フィルム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015120819A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 Dic株式会社 樹脂組成物、2液型ラミネート用接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート
CN104449491A (zh) * 2014-11-25 2015-03-25 张乔木 一种桥梁预制构件拼装结构胶及其制备方法
CN105623539A (zh) * 2014-11-25 2016-06-01 张乔木 一种桥梁预制构件拼装结构胶及其制备方法
US11630401B2 (en) 2017-03-17 2023-04-18 Archem Inc. Laminate and conductive roller
JP2020090603A (ja) * 2018-12-05 2020-06-11 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、印刷インキ及び印刷物
JP7228091B2 (ja) 2018-12-05 2023-02-24 Dic株式会社 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、印刷インキ及び印刷物
JP7258208B1 (ja) 2022-03-18 2023-04-14 大日精化工業株式会社 樹脂組成物、ポリウレタン系接着剤、及び積層体
WO2023176799A1 (ja) * 2022-03-18 2023-09-21 大日精化工業株式会社 樹脂組成物、ポリウレタン系接着剤、及び積層体
JP2023138258A (ja) * 2022-03-18 2023-10-02 大日精化工業株式会社 樹脂組成物、ポリウレタン系接着剤、及び積層体

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