JP2014065773A - カチオン重合性組成物およびその硬化物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物において、硬化時の重合熱による着色が抑制され、硬化後の加熱や経時による着色が抑制されたカチオン重合性組成物を提供する。
【解決手段】1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7などのシクロアミジンと、有機酸とで構成された有機酸塩類(A)と、ビニルエーテル化合物(B)と、酸発生剤(C)とを含有することを特徴とするカチオン重合性組成物。
【選択図】なし
【解決手段】1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7などのシクロアミジンと、有機酸とで構成された有機酸塩類(A)と、ビニルエーテル化合物(B)と、酸発生剤(C)とを含有することを特徴とするカチオン重合性組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、カチオン重合性組成物およびその硬化物に関する。
光硬化性組成物は、光ラジカル硬化性組成物が良く知られている。しかしながら、光ラジカル硬化性組成物は、空気中で光硬化反応を行うと、酸素により停止反応いわゆる酸素阻害反応が起こるため、硬化不良を起こすという問題があった。これに対し光カチオン硬化性組成物は、酸素阻害反応の懸念が無いため、空気中で反応させることが可能である。なかでもカチオン重合性のビニルエーテルは、皮膚刺激性や毒性が低いため、盛んに検討が行われている。例えば、ビニルエーテルと光により酸を発生するいわゆる光酸発生剤とを組み合わせた、各種のインク組成物、コーティング組成物、接着剤用組成物、ナノインプリント用組成物および光造形材料用組成物等の光カチオン硬化性組成物が報告されている。
しかしながら、ビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物は、エポキシ、オキセタン等を用いた組成物と比較して硬化速度が速いものの、硬化時の重合熱による着色、硬化後の加熱や経時により着色が発生する。このことは、ビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物において、様々な用途で使用する際に重大な障害となる。
そこで、上記問題を改良するため、近年、塩基性を発現する窒素含有化合物を添加し、着色を抑制する方法が提案されている(特許文献1)。
これまでビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物において、硬化時の重合熱による着色および硬化後の加熱や経時による着色を抑制することは困難であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものである。本発明の課題は、ビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物において、硬化時の重合熱による着色が抑制され、硬化後の加熱や経時による着色が抑制されたカチオン重合性組成物を提供することである。
本発明は、以下の(1)乃至(8)に記載の事項をその特徴とする。
(1)下記構造式(1)で表されるシクロアミジンと有機酸とで構成された有機酸塩類(A)、ビニルエーテル化合物(B)および酸発生剤(C)を含有することを特徴とするカチオン重合性組成物。
(2)有機酸塩類(A)を構成する構造式(1)で表されるシクロアミジンが、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7又は1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5の少なくともいずれか一つであることを特徴とする(1)に記載のカチオン重合性組成物。
(3)有機酸塩類(A)を構成する有機酸が、モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも一つである(1)又は(2)のいずれかに記載のカチオン重合性組成物。
(4)前記モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸が、オクチル酸、オレイン酸、p−トルエンスルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも一つである(3)に記載のカチオン重合性組成物。
(5)有機酸塩類(A)が、ビニルエーテル化合物(B)に対して0.01乃至5質量%含まれることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれか一つに記載のカチオン重合性組成物。
(6)酸発生剤(C)が光酸発生剤であることを特徴とする、(1)乃至(5)のいずれか一つに記載のカチオン重合性組成物。
(7)酸発生剤(C)が熱酸発生剤であることを特徴とする、(1)乃至(5)のいずれか一つに記載のカチオン重合性組成物。
(8)(1)乃至(7)のいずれか一つに記載のカチオン重合性組成物を硬化させて得られる硬化物。
本発明によれば、ビニルエーテルを用いたカチオン重合性組成物において、硬化時の重合熱による着色が抑制され、硬化後の加熱や経時による着色が抑制されたカチオン重合性組成物およびその硬化物を提供することができる。
以下、本発明のカチオン重合性組成物およびその硬化物について詳細に説明する。
本発明のカチオン重合性組成物は、下記構造式(1)で表されるシクロアミジンと有機酸とで構成された有機酸塩類(A)、ビニルエーテル化合物(B)および酸発生剤(C)を含有することを特徴とする。
本発明のカチオン重合性組成物は、構造式(1)で表されるシクロアミジンと有機酸とで構成された有機酸塩類(A)を含有する。構造式(1)で表されるシクロアミジンと後述する有機酸とで構成された有機酸塩類(A)を添加することにより、本発明のカチオン重合性組成物は、硬化時の重合熱による着色が抑制され、硬化後の加熱や経時による着色が抑制することができる。
なお、構造式(1)中のkは、2乃至6の整数を表し、好ましくは3乃至5の整数である(k=3のときはノネン骨格、k=4のときはデセン骨格、k=5のときはウンデセン骨格)。
構造式(1)中のメチレン基の水素原子は、有機基と置換してもよい。
構造式(1)中のメチレン基の水素原子と置換してもよい有機基としては、炭素数1乃至6のアルキル基(メチル、エチル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチルおよびn−ヘキシル等)、炭素数1乃至6のヒドロキシアルキル基(ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシイソプロピル、3−ヒドロキシ−t−ブチルおよび6−ヒドロキシヘキシル等)および炭素数2乃至12のジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロピルアミノ、t−ブチルメチルアミノおよびジn−ヘキシルアミノ等)等が挙げられる。
なお、構造式(1)中のkは、2乃至6の整数を表し、好ましくは3乃至5の整数である(k=3のときはノネン骨格、k=4のときはデセン骨格、k=5のときはウンデセン骨格)。
構造式(1)中のメチレン基の水素原子は、有機基と置換してもよい。
構造式(1)中のメチレン基の水素原子と置換してもよい有機基としては、炭素数1乃至6のアルキル基(メチル、エチル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチルおよびn−ヘキシル等)、炭素数1乃至6のヒドロキシアルキル基(ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシイソプロピル、3−ヒドロキシ−t−ブチルおよび6−ヒドロキシヘキシル等)および炭素数2乃至12のジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジエチルアミノ、ジイソプロピルアミノ、t−ブチルメチルアミノおよびジn−ヘキシルアミノ等)等が挙げられる。
前記構造式(1)で表されるシクロアミジンとしては、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5、5−ヒドロキシプロピル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−ウンデセン−7および5−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−ウンデセン−7等が挙げられる。これらのうち、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7又は1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5が、製造の容易さと合成原料の入手コストの点から好ましい。
前記有機酸は、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸、3価以上のポリカルボン酸、1価フェノール、多価フェノール、モノおよびジアルキルリン酸エステル、スルホン酸等が挙げられる。これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸が製造の容易さの点から好ましい。
前記モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸は、例えば、C1乃至30の脂肪族モノカルボン酸[飽和モノカルボン酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、2−メチルプロピオン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、ドコサン酸など)、不飽和モノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸など)]、芳香族モノカルボン酸(安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸など)、脂肪族ジカルボン酸[飽和ジカルボン酸(シュウ酸、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、セバシン酸など)、不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸など)]、芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸など)、スルホン酸(ドデシルベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸など)等が挙げられる。これらのうち、オクチル酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、p−トルエンスルホン酸が製造の容易さと合成原料の入手コストの点から好ましい。
本発明で用いられる有機酸塩類(A)は、ビニルエーテル化合物(B)に対して、0.01乃至5質量部の範囲が好ましく、0.1乃至3質量部の範囲であればより好ましい。有機酸塩類(A)の含有量が0.1質量部以上であれば、着色抑制の効果がより十分に得られ、また、5質量部以下であれば、より硬化性が維持される。
本発明のカチオン重合性組成物は、ビニルエーテル化合物(B)を含有する。本発明に用いるビニルエーテル化合物(B)としては、特に制約はないが、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、2−クロロビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、アリルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、イソペンチルビニルエーテル、tert−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、イソヘキシルビニルエーテル、2−エチルブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ヘプチルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、ノニルビニルエーテル、デシルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ヘキサンデシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、エトキシメチルビニルエーテル、2−メトキシエチルビニルエーテル、2−エトキシエチルビニルエーテル、2−ブトキシエチルビニルエーテル、アセトキシメチルビニルエーテル、2−アセトキシエチルビニルエーテル、3−アセトキシプロピルビニルエーテル、4−アセトキシブチルビニルエーテル、4−エトキシブチルビニルエーテル、2−(2−メトキシエトキシ)エチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールエチルビニルエーテル、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、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、プロピレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルジメタノールモノビニルエーテル、トリメチロールプロパンモノビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパンモノビニルエーテル、ペンタエリスリトールモノビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールモノビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロキシルメチルビニルエーテル、シクロヘキシルエチルビニルエーテル、メンチルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、ノルボルネニルビニルエーテル、1−アダマンチルビニルエーテル、2−アダマンチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、1−ナフチルビニルエーテル、2−ナフチルビニルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ジエチレングリコールエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールメチルビニルエーテル、ジビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル、トリプロピレングリコールジビニルエーテル、ポリプロピレングリコールジビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ノナンジオールジビニルエーテル、ハイドロキノンジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパンジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキサイド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、ビス−(4−ビニルオキシブチル)イソフタレート、ビス−(4−ビニルオキシブチル)アジペート、トリス−(4−ビニルオキシブチル)トリメリテート等が挙げられる。
これらビニルエーテル化合物(B)は、一種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、本発明に用いるビニルエーテル化合物(B)は、ウレタン骨格を有するとともに末端にビニルエーテル基を有する化合物であれば、たとえばポリオレフィンに対する密着性が優れるため好ましい。このようなビニルエーテル化合物(B)は、例えば、ヒドロキシモノビニルエーテルとイソシアネート類との反応物、ヒドロキシモノビニルエーテル、ポリエステルジオールとイソシアネート類との反応物、ヒドロキシモノビニルエーテル、ポリアルキレンジオールとイソシアネート類との反応物等が挙げられる。また、ポリオール類のヒドロキシ末端をアセチレンによりビニルエーテルとした反応物を用いてもよい。
また、これらビニルエーテル化合物(B)は、上記反応物を一種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のカチオン重合性組成物は、酸発生剤(C)を含有する。本発明における酸発生剤(C)は、光酸発生剤、熱酸発生剤のいずれも用いることが可能である。
前記光酸発生剤の具体例は、アリールスルホニウム塩誘導体(ダウケミカル社製のサイラキュアUVI−6990、サイラキュアUVI−6974;ADEKA社製のアデカオプトマーSP−150、アデカオプトマーSP−152、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−172;サンアプロ社製のCPI−100P、CPI−110P,CPI−110A、CPI−210S;三和ケミカル社製のTS−91、TS−01;Lamberti社製のEsacure1187、Esacure1188等)、アリルヨードニウム塩誘導体(ローディア社製のRP−2074、BASF社製のイルガキュア250等)、アレン−イオン錯体誘導体、ジアゾニウム塩誘導体、トリアジン系開始剤およびその他のハロゲン化物等の酸発生剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、上記熱酸発生剤の具体例は、商品名サンエイドSI−60L、サンエイドSI−80L、サンエイドSI−100LおよびサンエイドSI−150Lの下に入手可能な市販品(三新化学社製)、商品名アデカオプトンCP−66およびアデカオプトンCP−77の下に入手可能な市販品(ADEKA社製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、酸発生剤(C)の含有量は、ビニルエーテル化合物(B)100質量部に対して、0.1乃至10質量部の範囲が好ましく、0.5乃至8質量部の範囲がより好ましい。酸発生剤(C)の含有量が0.1質量部以上であれば、ビニルエーテル化合物(B)が未反応のまま残存することによる硬化不良が発生する可能性が小さくなり、また、10質量部以下であれば、酸発生剤(C)が経時により析出する可能性が小さくなり、カチオン重合性組成物の保存性が優れるため好ましい。
尚、本発明のカチオン重合性組成物は、発明の効果を阻害しない範囲で、各種樹脂、レベリング剤、消泡剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重合禁止剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増感剤等を配合しても良い。
本発明のカチオン重合性組成物は、硬化時の重合熱による着色と硬化後の加熱や経時による着色とが抑制できるという優れた特徴を有する。本発明の発明者は、硬化膜中に存在する酸発生剤由来の酸が、重合熱や加熱時などの過剰の熱が生じた際に、硬化膜すなわちビニルエーテル重合体をポリエン構造に変性させ、そのポリエン構造が着色の原因になると推定した。そこで、硬化反応中は反応阻害することなく、過剰の熱が生じた時のみに、酸を捕捉する機構を考え、本発明に至った。酸を捕捉する物質として塩基類を加えることが考えられるが、塩基類を加えることにより硬化時に酸を捕捉してしまうことで硬化不良が発生する恐れがある。本発明に用いる有機酸塩類は、硬化時では酸を補足せず、過剰の熱が発生した時のみ有機酸塩類が解離してフリーな塩基が発生し酸を捕捉することにより、ポリエン構造への変性が抑制されると、本発明者は考えている。換言すると、本発明に用いる有機酸塩類を用いることで、本発明のカチオン重合性組成物は、硬化時には硬化が阻害されることなく、かつ硬化時の重合熱による着色と硬化後の加熱や経時による着色とが抑制される。
本発明のカチオン重合性組成物は、着色が抑制できるため、光透過性が要求される光学用途の接着剤用組成物やコーティング組成物、高い印刷画質が要求されるインク組成物に好適に用いることができる。
以下、実施例により本発明を具体的に示すが、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるものではない。
本願において、「重量平均分子量(以下Mwと略す)」とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと略す)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出するものである。GPC分析システム装置は、HLC−8220 GPC(東ソー社製)、カラムは、TSKgel SuperMultiporeHZ−H(東ソー社製)を直列に2本接続し、検出器には示差屈折率計(RI)(東ソー社製 HLC−8220装置組込)、移動相にテトラヒドロフラン(流速0.35mL/分)を用いて、カラム温度40℃の条件にて測定を行った。
それぞれの実施例および比較例で使用した有機酸塩類(A)、ビニルエーテル化合物(B)、酸発生剤(C)および比較化合物(D)のそれぞれの名称および構造を下に記す。
「有機酸塩類(A)」
A1:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7と2−エチルヘキサンとの塩(下記構造式(2))[サンアプロ社製、製品名 U-CAT SA 102]
A1:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7と2−エチルヘキサンとの塩(下記構造式(2))[サンアプロ社製、製品名 U-CAT SA 102]
A2:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7とオレイン酸との塩(下記構造式(3))[サンアプロ社製、製品名 U−CAT SA 106]
A3:1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7とp−トルエンスルホン酸との塩(下記構造式(4))[サンアプロ社製、製品名 U-CAT SA 506]
A4:1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5とオクチル酸との塩(下記構造式(5))[サンアプロ社製、製品名 U−CAT 1102]
「比較化合物(D)」
D1:1−(tert−ブトキシカルボニル)ピペリジン(下記構造式(6))
D1:1−(tert−ブトキシカルボニル)ピペリジン(下記構造式(6))
「ビニルエーテル化合物(B)」
B1:ジエチレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B2:トリエチレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B3:ジプロピレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B4:トリプロピレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B5:1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B6:エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル(下記構造式(7))[日本カーバイド工業社製]
B1:ジエチレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B2:トリエチレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B3:ジプロピレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B4:トリプロピレングリコールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B5:1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル[日本カーバイド工業社製]
B6:エチレンオキサイド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル(下記構造式(7))[日本カーバイド工業社製]
B7:下記構造式(8)で表されるウレタン骨格を有するとともに−X1−、−X2−がともに−C4H8−であるビニルエーテル化合物
(B7の合成例)
温度計、攪拌機および還流冷却管を備えた反応容器内に、ポリカプロラクトンジオール477質量部、イソホロンジイソシアネート403質量部およびジブチルスズジラウレート0.12質量部を入れ、攪拌下で、前記反応容器の内容物温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート0.72質量部および4−ヒドロキシブチルビニルエーテル227質量部を投入し、さらに2時間反応させた。冷却後、化合物(B)である、透明液体997質量部(化合物B7)を得た。
尚、反応終了は、赤外線吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm−1のピークが消失したことにより確認した。化合物B7は、GPCを用いて分子量の測定を行ったところ、Mw=2050であった。
温度計、攪拌機および還流冷却管を備えた反応容器内に、ポリカプロラクトンジオール477質量部、イソホロンジイソシアネート403質量部およびジブチルスズジラウレート0.12質量部を入れ、攪拌下で、前記反応容器の内容物温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート0.72質量部および4−ヒドロキシブチルビニルエーテル227質量部を投入し、さらに2時間反応させた。冷却後、化合物(B)である、透明液体997質量部(化合物B7)を得た。
尚、反応終了は、赤外線吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm−1のピークが消失したことにより確認した。化合物B7は、GPCを用いて分子量の測定を行ったところ、Mw=2050であった。
B8:下記構造式(10)で示されるウレタン骨格を有するとともに−X3−、−X4−がともに−C4H8−であるビニルエーテル化合物
(B8の合成例)
温度計、攪拌機および還流冷却管を備えた反応容器内に、ポリテトラメチレングリコール675質量部、イソホロンジイソシアネート300質量部およびジブチルスズジラウレート0.12質量部を入れ、攪拌下で、前記反応容器の内容物温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート0.54質量部および4−ヒドロキシブチルビニルエーテル162質量部を投入し、さらに2時間反応させた。冷却後、化合物(B)である、透明液体1024質量部(化合物B8)を得た。
尚、反応終了は赤外線吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm−1のピークが消失したことにより確認した。化合物B8は、GPCを用いて分子量の測定を行ったところ、Mw=4040であった。
温度計、攪拌機および還流冷却管を備えた反応容器内に、ポリテトラメチレングリコール675質量部、イソホロンジイソシアネート300質量部およびジブチルスズジラウレート0.12質量部を入れ、攪拌下で、前記反応容器の内容物温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート0.54質量部および4−ヒドロキシブチルビニルエーテル162質量部を投入し、さらに2時間反応させた。冷却後、化合物(B)である、透明液体1024質量部(化合物B8)を得た。
尚、反応終了は赤外線吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm−1のピークが消失したことにより確認した。化合物B8は、GPCを用いて分子量の測定を行ったところ、Mw=4040であった。
「酸発生剤(C)」
C1:ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムヘキサフルオロホスファート(50wt%プロピレンカーボネート溶液品)(下記構造式(11))[サンアプロ社製、製品名 CPI−100P]
C1:ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムヘキサフルオロホスファート(50wt%プロピレンカーボネート溶液品)(下記構造式(11))[サンアプロ社製、製品名 CPI−100P]
C2:(下記構造式(12))[サンアプロ社製、製品名 CPI−210S]
(実施例1乃至16および比較例1乃至6)
有機酸塩類(A)と、ビニルエーテル化合物(B)と、各種の酸発生剤(C)と、比較化合物(D)とを、それぞれ組み合わせて混合し、カチオン重合性組成物のそれぞれの試験の評価を行った。評価は、硬化性試験と、着色試験とを行った。なお、各実施例1乃至16および比較例1乃至6に用いた酸発生剤(C)は、C1、C2とも光酸発生剤である。
実施例および比較例の各処方と、硬化性試験および着色試験の各評価結果とを、表1にまとめた。
有機酸塩類(A)と、ビニルエーテル化合物(B)と、各種の酸発生剤(C)と、比較化合物(D)とを、それぞれ組み合わせて混合し、カチオン重合性組成物のそれぞれの試験の評価を行った。評価は、硬化性試験と、着色試験とを行った。なお、各実施例1乃至16および比較例1乃至6に用いた酸発生剤(C)は、C1、C2とも光酸発生剤である。
実施例および比較例の各処方と、硬化性試験および着色試験の各評価結果とを、表1にまとめた。
(硬化性試験)
塗布膜厚7μmまたは30μmのアプリケーターを用いて、PETフィルム上に、カチオン重合性組成物の塗膜を形成させた。その後、照射強度160Wの高圧水銀ランプを用いて、ランプ高さ22cm、コンベア速度8m/分の条件で1回照射を行った。その1回の照射量は170mJ/cm2であった。評価基準は、照射量170mJ/cm2で硬化したものを「○」と、硬化が不十分であったものを「×」として、それぞれの硬化性を評価した。
評価結果は、表1にまとめた。
塗布膜厚7μmまたは30μmのアプリケーターを用いて、PETフィルム上に、カチオン重合性組成物の塗膜を形成させた。その後、照射強度160Wの高圧水銀ランプを用いて、ランプ高さ22cm、コンベア速度8m/分の条件で1回照射を行った。その1回の照射量は170mJ/cm2であった。評価基準は、照射量170mJ/cm2で硬化したものを「○」と、硬化が不十分であったものを「×」として、それぞれの硬化性を評価した。
評価結果は、表1にまとめた。
(着色試験)
着色試験は、上記硬化性試験で得られた試験片を、硬化後および加熱後にそれぞれ目視で評価した。評価基準は、無着色のものを「○」、薄く着色したものを「△」、着色したものを「×」として、それぞれの着色を評価した。
尚、上記の硬化性試験で硬化が不十分なため「×」と評価したカチオン重合性組成物は、着色試験を実施せず、「−」とした。
評価結果は、表1にまとめた。
着色試験は、上記硬化性試験で得られた試験片を、硬化後および加熱後にそれぞれ目視で評価した。評価基準は、無着色のものを「○」、薄く着色したものを「△」、着色したものを「×」として、それぞれの着色を評価した。
尚、上記の硬化性試験で硬化が不十分なため「×」と評価したカチオン重合性組成物は、着色試験を実施せず、「−」とした。
評価結果は、表1にまとめた。
表1に記載した各評価結果によれば、有機酸塩類(A)を含有している実施例1乃至16のカチオン重合性組成物は、硬化後に着色が発生している比較例1、5と比べて、硬化時の重合熱による着色が抑制され、かつ、硬化後の加熱による着色が発生している比較例1乃至6と比べて、着色が抑制されていることが確認された。
また、実施例12の処方にて、塗布膜厚を7μmから3μmへと厚くした実施例15は、塗布膜厚が30μmで比較化合物(D)を使用した比較例6と比較して、硬化後の加熱による着色が抑制されていることが確認された。このことから、塗布膜厚が厚くしても、有機酸塩類(A)を用いることにより、比較化合物(D)より優れた着色抑制効果を有することが確認された。
本発明のカチオン重合性組成物は、硬化時の重合熱による着色が抑制され、かつ硬化後の加熱による着色も抑えられているため、光透過性が要求される光学用途の接着剤用組成物やインク組成物に好適に用いることができる。
本発明のカチオン重合性組成物は、特にインク組成物、コーティング組成物、接着剤用組成物、ナノインプリント用組成物、光造形材料用組成物等に有用である。
Claims (8)
- 有機酸塩類(A)を構成する構造式(1)で表されるシクロアミジンが、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7又は1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のカチオン重合性組成物。
- 有機酸塩類(A)を構成する有機酸が、モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項1又は請求項2に記載のカチオン重合性組成物。
- 前記モノカルボン酸、ジカルボン酸、スルホン酸が、オクチル酸、オレイン酸、p−トルエンスルホン酸からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項3に記載のカチオン重合性組成物。
- 有機酸塩類(A)がビニルエーテル化合物(B)に対して0.01乃至5質量%含まれることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のカチオン重合性組成物。
- 酸発生剤(C)が光酸発生剤であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のカチオン重合性組成物。
- 酸発生剤(C)が熱酸発生剤であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のカチオン重合性組成物。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載のカチオン重合性組成物を硬化させて得られる硬化物。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024071133A1 (ja) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | ダウ・東レ株式会社 | 紫外線硬化性組成物およびその用途 |
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-
2012
- 2012-09-25 JP JP2012210567A patent/JP2014065773A/ja active Pending
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