JP2014231591A - Urethane (meth)acrylate oligomer, curable resin composition, cured product and laminate - Google Patents

Urethane (meth)acrylate oligomer, curable resin composition, cured product and laminate Download PDF

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Masato Onoe
真人 尾上
健太郎 内野
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健太郎 内野
治雄 飯塚
Haruo Iizuka
治雄 飯塚
芳和 金森
Yoshikazu Kanamori
芳和 金森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an urethane (meth)acrylate oligomer capable of giving a cured product excellent in alkali resistance and processing characteristics, a curable resin composition, a cured product and a laminate.SOLUTION: A urethane (meth)acrylate oligomer is obtained by reaction of at least the following compound (A), compound (B) and compound (C): compound (A): polyisocyanate; compound (B): a polycarbonate diol having a structural unit derived from an alkylene glycol with a carbon number of 7 to 14; and compound (C): hydroxyalkyl (meth)acrylate.

Description

ラジカル重合型の硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線の照射によって短時間で硬化し、耐薬品性、耐汚染性、耐候性、耐熱性等に優れた被膜や、成形品を提供することができることから、各種表面加工分野及び注型成形品用途に広く用いられている。このような硬化性樹脂組成物の中でも、硬化性や作業効率の点から、予めウレタンアクリレートオリゴマーを含む樹脂組成物を活性エネルギー線により硬化させた硬化膜を製造し、表面加工処理等を施した後に、室温又は加熱条件下で3次元加工を施す方法が用いられており、この場合、硬化膜に3次元加工時の変形に追従するための柔軟性が必要となる。   The radical polymerization type curable resin composition can be cured in a short time by irradiation with active energy rays, and can provide a film or a molded product excellent in chemical resistance, stain resistance, weather resistance, heat resistance, etc. Since it can be used, it is widely used in various surface processing fields and cast molding applications. Among such curable resin compositions, from the viewpoint of curability and work efficiency, a cured film obtained by precuring a resin composition containing a urethane acrylate oligomer with an active energy ray was manufactured and subjected to a surface processing treatment or the like. Later, a method of performing three-dimensional processing at room temperature or under heating conditions is used, and in this case, the cured film needs to have flexibility to follow the deformation during the three-dimensional processing.

特許文献1にはこのような柔軟性を有し、耐汚染性に優れる硬化性樹脂組成物として、ポリイソシアネート、脂環式構造を有するジオール、及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの硬化性樹脂組成物が開示されている。   Patent Document 1 discloses urethane as a reaction product of polyisocyanate, diol having an alicyclic structure, and hydroxyalkyl (meth) acrylate as a curable resin composition having such flexibility and excellent stain resistance. A (meth) acrylate oligomer curable resin composition is disclosed.

特開2010−222568号公報JP 2010-222568 A

上記特許文献1において改善されているような特性に加え、硬化物(硬化膜)の耐アルカリ性や硬化後の硬化物(硬化膜)の加工適正も重要な特性である。即ち、本発明の課題は、耐アルカリ性及び硬化後の加工特性に優れた硬化物を与えることのできるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、硬化性樹脂組成物、硬化物及び積層体を提供することにある。   In addition to the characteristics that are improved in Patent Document 1, the alkali resistance of the cured product (cured film) and the processing suitability of the cured product (cured film) after curing are also important characteristics. That is, the subject of this invention is providing the urethane (meth) acrylate oligomer, curable resin composition, hardened | cured material, and laminated body which can give the hardened | cured material excellent in alkali resistance and the processing characteristic after hardening. .

本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、特定の原料を用いて得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーがこれを含む硬化性樹脂組成物を硬化させることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。即ち、本発明の以下のとおりである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors cured the curable resin composition containing the urethane (meth) acrylate oligomer obtained using a specific raw material, The present inventors have found that the problem can be solved and have reached the present invention. That is, the present invention is as follows.

[1] 少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有するポリカーボネートジオール
化合物(C):ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
[1] A urethane (meth) acrylate oligomer obtained by reacting at least the following compound (A), compound (B) and compound (C).
Compound (A): Polyisocyanate compound (B): Polycarbonate diol compound (C) having a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms: Hydroxyalkyl (meth) acrylate

[2] 数平均分子量(Mn)が1,000〜10,000である、[1]に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [2] The urethane (meth) acrylate oligomer according to [1], wherein the number average molecular weight (Mn) is 1,000 to 10,000.

[3] 前記化合物(B)の数平均分子量(Mn(OHV))が500〜5,000である、[1]又は[2]に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [3] The urethane (meth) acrylate oligomer according to [1] or [2], wherein the compound (B) has a number average molecular weight (Mn (OHV)) of 500 to 5,000.

[4] 前記化合物(B)が更に炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単
位を有する、[1]乃至[3]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。
[4] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [3], wherein the compound (B) further has a structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms.

[5] 前記化合物(B)において、炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位と炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位との割合がモル比率で1:99〜99:1である、[4]に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [5] In the compound (B), a ratio of a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms and a structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is 1:99 to 99: The urethane (meth) acrylate oligomer according to [4], which is 1.

[6] 前記炭素数7〜14のアルキレングリコールが1,10−デカンジオールである、[1]乃至[5]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [6] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [5], wherein the alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms is 1,10-decanediol.

[7] 前記炭素数2〜6のアルキレングリコールが1,4−ブタンジオールである、[4]乃至[6]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [7] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [4] to [6], wherein the alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is 1,4-butanediol.

[8] 前記化合物(A)が脂環式構造を有するポリイソシアネートである、[1]乃至[7]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [8] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [7], wherein the compound (A) is a polyisocyanate having an alicyclic structure.

[9] 前記化合物(C)がヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートである、[1]乃至[8]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [9] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [8], wherein the compound (C) is a hydroxyalkyl poly (meth) acrylate.

[10] 前記化合物(A)と化合物(B)を反応させてウレタンプレポリマーを得た後、これに前記化合物(C)を反応させて得られたものである、[1]乃至[9]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。 [10] A compound obtained by reacting the compound (A) and the compound (B) to obtain a urethane prepolymer, and then reacting the compound with the compound (C). [1] to [9] The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of the above.

[11] [1]乃至[10]のいずれかに記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有機溶媒とを含む硬化性樹脂組成物。 [11] A curable resin composition comprising the urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of [1] to [10] and an organic solvent.

[12] [11]に記載の硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。 [12] A cured product obtained by irradiating the curable resin composition according to [11] with active energy rays.

[12] [11]に記載の硬化物を基材上に形成してなる積層体。 [12] A laminate formed by forming the cured product according to [11] on a substrate.

[13] 前記基材がポリエステルである、[12]に記載の積層体。 [13] The laminate according to [12], wherein the base material is polyester.

本発明によれば、耐アルカリ性及び硬化後の加工適性に優れた硬化物を与えることのできるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、硬化性樹脂組成物、硬化物及び積層体が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the urethane (meth) acrylate oligomer, curable resin composition, hardened | cured material, and laminated body which can give the hardened | cured material excellent in alkali resistance and the workability after hardening are provided.

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。なお、本発明において「(メタ)アクリレート」とはアクリレートとメタクリレートとの総称であり、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味するものであり、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」についても同様である。また、本発明において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the following descriptions are representative examples of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents. In the present invention, “(meth) acrylate” is a general term for acrylate and methacrylate, and means one or both of acrylate and methacrylate. About “(meth) acryloyl” and “(meth) acryl” Is the same. Further, in the present invention, “to” is used in the sense of including numerical values described before and after it as a lower limit value and an upper limit value.

〔ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー〕
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られるものである。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有するポリカーボネートジオール
化合物(C):ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
[Urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is obtained by reacting at least the following compound (A), compound (B) and compound (C).
Compound (A): Polyisocyanate compound (B): Polycarbonate diol compound (C) having a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms: Hydroxyalkyl (meth) acrylate

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーによれば、これを含む硬化性樹脂組成物及びこれを硬化させて得られる硬化膜は、耐アルカリ性に優れるばかりでなく、加工特性にも優れるものである。本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを用いて得られる硬化物が上記のような優れた効果を奏する理由は定かではないが、次の理由によるものと考えられる。   According to the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, a curable resin composition containing the oligomer and a cured film obtained by curing the composition are not only excellent in alkali resistance but also excellent in processing characteristics. The reason why the cured product obtained by using the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention has the excellent effects as described above is not clear, but is considered to be due to the following reason.

前記特許文献1に記載されているようなウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが2分子以上集まった際、分子間においてウレタン結合由来の水素結合が形成され、硬さ、剛性が得られる反面、脆くなる、耐水性・耐アルカリ性が低下する等の欠点があるが、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、原料として用いる化合物(B)として鎖長の長い炭素数7〜14アルキレングリコールに由来する構造単位を有するポリカーボネートジオールを用いることにより、分子内でのウレタン結合間距離が長くなる。このことにより、分子間の水素結合による脆さが解消され、適度な柔軟性を有しつつ硬さを維持しているために硬化後の加工適性に優れ、また、耐水性・耐アルカリ性に優れた硬化物を形成することによるものと考えられる。   When two or more molecules of urethane (meth) acrylate oligomers as described in Patent Document 1 are gathered, hydrogen bonds derived from urethane bonds are formed between the molecules, and hardness and rigidity are obtained, but it becomes brittle. The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention is a structural unit derived from a C7-14 alkylene glycol having a long chain length as the compound (B) used as a raw material, although there are drawbacks such as reduced water resistance and alkali resistance. By using a polycarbonate diol having, the distance between urethane bonds in the molecule is increased. This eliminates brittleness due to intermolecular hydrogen bonding, and it has excellent flexibility for processing after curing because it maintains hardness while having appropriate flexibility, and also has excellent water resistance and alkali resistance. This is thought to be due to the formation of a cured product.

[化合物(A)]
本発明におけるウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーを製造するための原料化合物である化合物(A)として、ポリイソシアネートを用いる。ポリイソシアネートは、1分子中に2個以上のイソシアネート基及び/又はイソシアネート基を含む置換基(本発明においては「イソシアネート基類」とも言う。)を有する化合物である。化合物(A)のポリイソシアネートは、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。また1種のポリイソシアネートにおいて、イソシアネート基類は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
[Compound (A)]
Polyisocyanate is used as the compound (A) which is a raw material compound for producing the urethane (meth) acrylate oligomer in the present invention. Polyisocyanate is a compound having two or more isocyanate groups and / or substituents containing isocyanate groups in one molecule (also referred to as “isocyanate groups” in the present invention). 1 type may be used for the polyisocyanate of a compound (A), and 2 or more types may be used for it. Moreover, in 1 type of polyisocyanate, isocyanate groups may be the same and may differ.

イソシアネート基を含む置換基としては、例えば1個以上のイソシアネート基を含む、炭素数1〜5の、アルキル基、アルケニル基、又はアルコキシル基が挙げられる。イソシアネート基を含む置換基としての前記アルキル基等の炭素数は、1〜3であることがより好ましい。   As a substituent containing an isocyanate group, a C1-C5 alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxyl group containing one or more isocyanate groups is mentioned, for example. The number of carbon atoms of the alkyl group or the like as a substituent containing an isocyanate group is more preferably 1 to 3.

前記ポリイソシアネートとしては、例えば、鎖状脂肪族ポリイソシアネート、脂環式構造を有するポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate include chain aliphatic polyisocyanate, polyisocyanate having an alicyclic structure, and aromatic polyisocyanate.

鎖状脂肪族ポリイソシアネートは、鎖状脂肪族構造とそれに結合する二以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。脂肪族ポリイソシアネートは、硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐候性を高め、かつ柔軟性を付与する観点から好ましい。脂肪族ポリイソシアネートにおける脂肪族構造は、特に限定されないが、炭素数1〜6の直鎖又は分岐のアルキレン基であることが好ましい。このような脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;トリス(イソシアネートヘキシル)イソシアヌレート等の脂肪族トリイソシアネート等が挙げられる。   A chain aliphatic polyisocyanate is a compound having a chain aliphatic structure and two or more isocyanate groups bonded thereto. An aliphatic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of enhancing the weather resistance of a cured product obtained by curing the curable resin composition and imparting flexibility. The aliphatic structure in the aliphatic polyisocyanate is not particularly limited, but is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of such aliphatic polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimer acid diisocyanate; and aliphatic triisocyanates such as tris (isocyanatohexyl) isocyanurate. It is done.

ポリイソシアネートは、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の機械的強度、耐汚染性の点から、脂環式構造を有するポリイソシアネートであることが好ましい
The polyisocyanate is preferably a polyisocyanate having an alicyclic structure from the viewpoint of mechanical strength and stain resistance of a cured product obtained by curing the curable resin composition of the present invention.

脂環式構造を有するポリイソシアネートは、脂環式構造とそれに結合する二以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。脂環式構造を有するポリイソシアネートにおける脂環式構造は、特に限定されないが、炭素数3〜6のシクロアルキレン基であることが好ましい。脂環式構造を有するポリイソシアネートとしては、例えば、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソホロンジイソシアネート等の脂環式構造を有するジイソシアネート;トリス(イソシアネートイソホロン)イソシアヌレート等の脂環式構造を有するトリイソシアネート等が挙げられる。   The polyisocyanate having an alicyclic structure is a compound having an alicyclic structure and two or more isocyanate groups bonded thereto. The alicyclic structure in the polyisocyanate having an alicyclic structure is not particularly limited, but is preferably a cycloalkylene group having 3 to 6 carbon atoms. Examples of the polyisocyanate having an alicyclic structure include diisocyanates having an alicyclic structure such as bis (isocyanate methyl) cyclohexane, cyclohexane diisocyanate, bis (isocyanatocyclohexyl) methane, and isophorone diisocyanate; tris (isocyanate isophorone) isocyanurate And triisocyanate having an alicyclic structure.

脂環式構造を有するポリイソシアネートは、硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の耐候性を高める観点からも好ましく、このような脂環式構造を有するポリイソシアネートとしては、例えば、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、シクロヘキサンジイソシアネート、ビス(イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。   The polyisocyanate having an alicyclic structure is also preferable from the viewpoint of improving the weather resistance of a cured product obtained by curing the curable resin composition. Examples of the polyisocyanate having such an alicyclic structure include bis (Isocyanate methyl) cyclohexane, cyclohexane diisocyanate, bis (isocyanatocyclohexyl) methane, isophorone diisocyanate and the like.

芳香族ポリイソシアネートは、芳香族構造とそれに結合する二以上のイソシアネート基類とを有する化合物である。芳香族ポリイソシアネートにおける芳香族構造は、特に限定されないが、炭素数6〜13の二価の芳香族基であることが好ましい。このような芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、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、ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートが挙げられる。   An aromatic polyisocyanate is a compound having an aromatic structure and two or more isocyanate groups bonded thereto. Although the aromatic structure in aromatic polyisocyanate is not specifically limited, It is preferable that it is a C6-C13 bivalent aromatic group. Examples of such aromatic polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate.

芳香族ポリイソシアネートは、硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の機械的強度を高める観点から好ましく、このような芳香族ポリイソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。   The aromatic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of increasing the mechanical strength of a cured product obtained by curing the curable resin composition, and examples of such aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate. .

化合物(A)の数平均分子量は、硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物としての強度と弾性率とのバランスの観点から、100以上であることが好ましく、150以上であることがより好ましく、また、1,000以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましい。ポリイソシアネートの数平均分子量は、単独の単量体からなるポリイソシアネートの場合には化学式からの計算値、2種以上の単量体からなるポリイソシアネートの場合には以下のようにNCO%からの計算値によって求めることができる。   The number average molecular weight of the compound (A) is preferably 100 or more, and preferably 150 or more, from the viewpoint of the balance between strength and elastic modulus as a cured product obtained by curing the curable resin composition. More preferably, it is preferably 1,000 or less, and more preferably 500 or less. The number average molecular weight of the polyisocyanate is calculated from the chemical formula in the case of a polyisocyanate composed of a single monomer, and from the NCO% in the case of a polyisocyanate composed of two or more monomers as follows. It can be determined by the calculated value.

GPCで分子量分布を有するポリイソシアネートについては、その数平均分子量はNCO%により以下の通り求めることができる。   About the polyisocyanate which has molecular weight distribution by GPC, the number average molecular weight can be calculated | required as follows by NCO%.

<ポリイソシアネートの数平均分子量のNCO%による算出>
三角フラスコにポリイソシアネート1gと0.5モル/リットルのジブチルアミントルエン溶液を20mL入れ、アセトン100mLで希釈した後に25℃で30分反応させる。その後、0.5モル/リットルの塩酸水溶液で滴定する。また、三角フラスコにポリイソシアネートを入れなかった以外は、同様に滴定を行い、ブランクを求める。そして、以下の式によりNCO%及び数平均分子量を算出する。
NCO%={(Y1−X1)×0.5×42.02}/(1×1000)×100
X1:ポリイソシアネート含有溶液の滴定に要した塩酸水溶液の量(mL)
Y1:ポリイソシアネートを含有しないブランク溶液の滴定に要した塩酸水溶液の量(mL)
(ポリイソシアネートの数平均分子量)=(42.02/(NCO%))×(一分子のポリイソシアネートに含まれるNCO基の数)
<Calculation of the number average molecular weight of polyisocyanate by NCO%>
Into an Erlenmeyer flask, 1 g of polyisocyanate and 20 mL of a 0.5 mol / L dibutylamine toluene solution are added, diluted with 100 mL of acetone, and reacted at 25 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the solution is titrated with a 0.5 mol / liter hydrochloric acid aqueous solution. Moreover, titration is performed similarly except polyisocyanate was not put into the Erlenmeyer flask, and a blank is obtained. And NCO% and a number average molecular weight are computed by the following formula | equation.
NCO% = {(Y1-X1) × 0.5 × 42.02} / (1 × 1000) × 100
X1: Amount of hydrochloric acid aqueous solution required for titration of polyisocyanate-containing solution (mL)
Y1: Amount of aqueous hydrochloric acid required for titration of blank solution containing no polyisocyanate (mL)
(Number average molecular weight of polyisocyanate) = (42.02 / (NCO%)) × (number of NCO groups contained in one molecule of polyisocyanate)

[化合物(B)]
本発明に用いる化合物(B)は炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有するポリカーボネートジオールである。化合物(B)のポリカーボネートジオールは通常、少なくとも炭素数7〜14のアルキレングリコールを含むジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとをエステル交換反応して得ることができるものである。
[Compound (B)]
The compound (B) used in the present invention is a polycarbonate diol having a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms. The polycarbonate diol of the compound (B) is usually obtained by transesterification of a dihydroxy compound containing an alkylene glycol having at least 7 to 14 carbon atoms and a carbonic acid diester.

<化合物(B)の化学構造>
化合物(B)のポリカーボネートジオールは炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有する。化合物(B)のポリカーボネートジオールが炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有することにより、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにしたときの良好な耐アルカリ性と硬化後の加工適性を得ることができる。
<Chemical structure of compound (B)>
The polycarbonate diol of the compound (B) has a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms. When the polycarbonate diol of the compound (B) has a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms, good alkali resistance when made into a urethane (meth) acrylate oligomer and processability after curing can be obtained. it can.

炭素数7〜14のアルキレングリコールとしては、例えば、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、6−メチル−2,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオールを挙げることができる。これらの中でもポリウレタンとしたときの耐アルカリ性、硬化物の加工適性のバランスが優れることより、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオールが好ましく、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールがより好ましく、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールがさらに好ましく、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールが特に好ましく、1,10−デカンジオールが最も好ましい。   Examples of the alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms include 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 6-methyl-2,8-octanediol, , 9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol. Among these, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,8-octanediol, and the balance between the alkali resistance when polyurethane is used and the processability of the cured product are excellent. 10-decanediol, 1,11-undecanediol, and 1,12-dodecanediol are preferable, and 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12- Dodecanediol is more preferable, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol are more preferable, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol are particularly preferable, and 1,10 -Decanediol is most preferred.

化合物(B)のポリカーボネートジオールにおいて、全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位の割合は、好ましくは5モル%以上であり、より好ましくは10モル%以上であり、更に好ましくは20モル%以上である。また、その上限は100モル%である。   In the polycarbonate diol of the compound (B), the ratio of the structural unit derived from alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms to the structural unit derived from all dihydroxy compounds is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol%. It is above, More preferably, it is 20 mol% or more. Moreover, the upper limit is 100 mol%.

化合物(B)のポリカーボネートジオールは、炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位に加え、炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位を有することが耐ブロッキング性の観点から好ましい。このとき、炭素数7〜14のアルキレンアルキレングリコールに由来する構造単位と、炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位とは、共重合されたポリカーボネートジオールであっても、それぞれの構造単位を別々に有するポリカーボネートジオールの混合物であってもよいが、好ましくは共重合されたものである。化合物(B)のポリカーボネートジオールに用いることのできる炭素数2〜6のアルキレングリコールの具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどを挙げることができる。これらの中でも1,4−ブタンジオールが好ましい。   The polycarbonate diol of the compound (B) preferably has a structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms in addition to a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms from the viewpoint of blocking resistance. At this time, the structural unit derived from the alkylene alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms and the structural unit derived from the alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms may be copolymerized polycarbonate diols. It may be a mixture of polycarbonate diols having different olefins, but is preferably copolymerized. Specific examples of the alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms that can be used for the polycarbonate diol of the compound (B) include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 3-methyl-1,5- Examples include pentanediol and 1,6-hexanediol. Among these, 1,4-butanediol is preferable.

化合物(B)が、炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位を有する場合、炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位と、炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位との割合は、モル比率で1:99〜99:1である
ことが好ましく、10:90〜50:50であることがより好ましい。また、炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位と、炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位とを有するポリカーボネートジオールの好ましいものとしては、炭素数8〜12のアルキレングリコールに由来する構造単位と、炭素数4〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位とを有するポリカーボネートジオールであり、また、最も好ましいものとしては、1,10−デカンジオールに由来する構造単位と、1,4−ブタンジオールに由来する構造単位とを有するポリカーボネートジオールを挙げることができる。
When the compound (B) has a structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms, a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms and a structure derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms The molar ratio of the unit is preferably 1:99 to 99: 1, and more preferably 10:90 to 50:50. Moreover, as a preferable thing of the polycarbonate diol which has a structural unit derived from a C7-C14 alkylene glycol and a structural unit derived from a C2-C6 alkylene glycol, a C8-C12 alkylene glycol is preferable. A polycarbonate diol having a structural unit derived from and a structural unit derived from an alkylene glycol having 4 to 6 carbon atoms, and most preferred is a structural unit derived from 1,10-decanediol; A polycarbonate diol having a structural unit derived from 4-butanediol can be exemplified.

化合物(B)のポリカーボネートジオールは、本発明の効果を損なわない限り、炭素数7〜14のアルキレングリコール及び炭素数2〜6のアルキレングリコール以外のジヒドロキシ化合物(他のジヒドロキシ化合物と称する場合がある。)に由来する構造単位を有していてもよい。他のジヒドロキシ化合物としては、具体的には直鎖状のジヒドロキシ化合物類(ただし、炭素数1〜14のアルキレングリコールに該当するものを除く。)、エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物類、分岐鎖を有するジヒドロキシ化合物類、脂環構造を有するジヒドロキシ化合物類等が挙げられる。   The polycarbonate diol of the compound (B) may be referred to as a dihydroxy compound other than alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms and alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms unless the effects of the present invention are impaired. May have a structural unit derived from. Specific examples of the other dihydroxy compounds include linear dihydroxy compounds (except for those corresponding to alkylene glycols having 1 to 14 carbon atoms), dihydroxy compounds having an ether structure, and branched chains. Examples include dihydroxy compounds and dihydroxy compounds having an alicyclic structure.

他のジヒドロキシ化合物として、上記の炭素数2〜6のアルキレングリコール以外のものを用いる場合、本発明の効果を有効に得るために、全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対し、他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合は、50モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることが更に好ましく、10モル%以下であることが最も好ましい。他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合が上記上限値以下であることが、耐アルカリ性、硬化物の加工適性のバランスを良好なものとする観点から好ましい。   When other than the above-mentioned alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is used as the other dihydroxy compound, in order to effectively obtain the effects of the present invention, the structural unit derived from the entire dihydroxy compound is converted into another dihydroxy compound. The proportion of the derived structural unit is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, and most preferably 10 mol% or less. . It is preferable that the proportion of the structural units derived from other dihydroxy compounds is not more than the above upper limit value from the viewpoint of improving the balance between alkali resistance and processability of the cured product.

化合物(B)において、原料として用いるジオール化合物に由来する構造単位の割合(モル比率)はポリカーボネートジオールを1H−NMRにより分析して求めることができ
る。この測定方法の具体例を後掲の実施例において示す。
In the compound (B), the ratio (molar ratio) of the structural unit derived from the diol compound used as a raw material can be determined by analyzing polycarbonate diol by 1 H-NMR. Specific examples of this measuring method will be shown in the following examples.

化合物(B)のポリカーボネートジオールは、カーボネート化合物に由来する構造単位を有する。ここで用いることのできるカーボネート化合物としては、特に制限されないが、例えば、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等のジアルキルカーボネート;ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート;エチレンカーボネート等のアルキレンカーボネート等が挙げられる。これらの中でも反応性の観点からジアリールカーボネートが好ましい。   The polycarbonate diol of the compound (B) has a structural unit derived from a carbonate compound. The carbonate compound that can be used here is not particularly limited, and examples thereof include dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate; diaryl carbonates such as diphenyl carbonate; and alkylene carbonates such as ethylene carbonate. Among these, diaryl carbonate is preferable from the viewpoint of reactivity.

<化合物(B)の製造方法>
本発明に用いる化合物(B)の製造方法は特に制限されないが、例えば、前記した原料であるジオール化合物とカーボネート化合物を、触媒の存在下でエステル交換反応を行うことにより得ることができる。
<Method for Producing Compound (B)>
Although the manufacturing method in particular of the compound (B) used for this invention is not restrict | limited, For example, the diol compound and carbonate compound which are the above-mentioned raw material can be obtained by performing transesterification in presence of a catalyst.

化合物(B)のポリカーボネートジオールの製造において、カーボネート化合物の使用量は、特に限定されないが、通常全ジヒドロキシ化合物の合計1モルに対するモル比率で、下限が好ましくは0.35モル、より好ましくは0.50モル、さらに好ましくは0.60モルであり、上限は好ましくは1.00モル、より好ましくは0.98モル、さらに好ましくは0.97モルである。カーボネート化合物の使用量が、上記下限値以上であることが所定の分子量まで高分子量化させる観点で好ましく、一方、上記上限値以下であることが、ポリカーボネートジオールの末端が水酸基であるものを多くする観点や分子量の制御の観点で好ましい。   In the production of the polycarbonate diol of the compound (B), the amount of the carbonate compound used is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.35 mol, more preferably 0.8 mol in terms of a molar ratio based on a total of 1 mol of all dihydroxy compounds. The upper limit is preferably 1.00 mol, more preferably 0.98 mol, and still more preferably 0.97 mol. The use amount of the carbonate compound is preferably not less than the above lower limit value from the viewpoint of increasing the molecular weight to a predetermined molecular weight, and on the other hand, if it is not more than the above upper limit value, the polycarbonate diol has a terminal hydroxyl group. It is preferable from the viewpoint of controlling the molecular weight.

化合物(B)を製造する際のエステル交換反応に用いることのできるとしては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等の周期表第1族金属の化合物;マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の周期表第2族金属の化合物;チタン、ジルコニウム等の周期表第4族金属の化合物;ハフニウム等の周期表第5族金属の化合物;コバルト等の周期表第9族金属の化合物;亜鉛等の周期表第12族金属の化合物;アルミニウム等の周期表第13族金属の化合物;ゲルマニウム、スズ、鉛等の周期表第14族金属の化合物;アンチモン、ビスマス等の周期表第15族金属の化合物;ランタン、セリウム、ユーロピウム、イッテルビウム等ランタナイド系金属の化合物等が挙げられる。これらのうち、エステル交換反応速度を高めるという観点から、周期表第1族金属の化合物、周期表第2族金属の化合物、周期表第4族金属の化合物、周期表第5族金属の化合物、周期表第9族金属の化合物、周期表第12族金属の化合物、周期表第13族金属の化合物、周期表第14族金属の化合物が好ましく、周期表第1族金属の化合物、周期表第2族金属の化合物がより好ましく、周期表第2族金属の化合物がさらに好ましい。周期表第1族金属の化合物の中でも、リチウム、カリウム、ナトリウムの化合物が好ましく、リチウム、ナトリウムの化合物がより好ましく、ナトリウムの化合物がさらに好ましい。周期表第2族金属の化合物の中でも、マグネシウム、カルシウム、バリウムの化合物が好ましく、カルシウム、マグネシウムの化合物がより好ましく、マグネシウムの化合物がさらに好ましい。これらの金属化合物は主として水酸化物や塩等として使用される。塩として使用される場合の塩の例としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物等のハロゲン化物塩;酢酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩等のカルボン酸塩;メタンスルホン酸やトルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等のスルホン酸塩;燐酸塩や燐酸水素塩、燐酸二水素塩等の燐含有の塩;アセチルアセトナート塩;等が挙げられる。触媒金属は、さらにメトキシドやエトキシドの様なアルコキシドとして用いることもできる。   Examples of compounds that can be used in the transesterification reaction in the production of compound (B) include compounds of Group 1 metals of the periodic table such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium; magnesium, calcium, strontium, barium, and the like Periodic table Group 2 metal compounds such as titanium and zirconium; Periodic table Group 5 metal compounds such as hafnium; Group 9 metal compounds such as cobalt; Zinc and the like Periodic table Group 12 metal compounds such as aluminum; Periodic table Group 13 metal compounds such as aluminum; Periodic table Group 14 metal compounds such as germanium, tin and lead; Periodic table Group 15 metals such as antimony and bismuth Compounds; lanthanide metal compounds such as lanthanum, cerium, europium, ytterbium and the like. Among these, from the viewpoint of increasing the transesterification reaction rate, compounds of Group 1 metal of the periodic table, compounds of Group 2 metal of the periodic table, compounds of Group 4 metal of the periodic table, compounds of Group 5 metal of the periodic table, Periodic table Group 9 metal compound, Periodic table Group 12 metal compound, Periodic table Group 13 metal compound, Periodic table Group 14 metal compound are preferred, Periodic table Group 1 metal compound, Periodic table A compound of Group 2 metal is more preferable, and a compound of Group 2 metal of the periodic table is more preferable. Among the compounds of Group 1 metals of the periodic table, lithium, potassium, and sodium compounds are preferable, lithium and sodium compounds are more preferable, and sodium compounds are more preferable. Among the compounds of Group 2 metals of the periodic table, magnesium, calcium and barium compounds are preferred, calcium and magnesium compounds are more preferred, and magnesium compounds are more preferred. These metal compounds are mainly used as hydroxides and salts. Examples of salts when used as a salt include halide salts such as chloride, bromide and iodide; carboxylates such as acetate, formate and benzoate; methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid and trifluoro Examples thereof include sulfonates such as romethanesulfonic acid; phosphorus-containing salts such as phosphates, hydrogen phosphates, and dihydrogen phosphates; acetylacetonate salts. The catalyst metal can also be used as an alkoxide such as methoxide or ethoxide.

これらのうち、好ましくは、周期表第2族金属から選ばれた少なくとも1種の金属の酢酸塩や硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、ハロゲン化物、アルコキシドが用いられ、より好ましくは周期表第2族金属の酢酸塩や炭酸塩、水酸化物が用いられ、さらに好ましくはマグネシウム、カルシウムの酢酸塩や炭酸塩、水酸化物が用いられ、特に好ましくはマグネシウム、カルシウムの酢酸塩が用いられ、最も好ましくは酢酸マグネシウムが用いられる。   Among these, preferably, acetate, nitrate, sulfate, carbonate, phosphate, hydroxide, halide, alkoxide of at least one metal selected from Group 2 metals of the periodic table is used, More preferred are group 2 metal acetates, carbonates, and hydroxides of the periodic table, more preferred are magnesium, calcium acetates, carbonates, and hydroxides, and particularly preferred are magnesium and calcium. Acetate is used, most preferably magnesium acetate.

化合物(B)を製造する際のエステル交換反応の反応温度は、通常、70〜190℃、好ましくは100〜180℃で行うことができる。また、このときの圧力は通常、0.013〜102kPa、好ましくは0.015〜33kPaである。   The reaction temperature of the transesterification reaction when producing the compound (B) is usually 70 to 190 ° C, preferably 100 to 180 ° C. Moreover, the pressure at this time is 0.013-102 kPa normally, Preferably it is 0.015-33 kPa.

以上に挙げたような触媒を用いる場合、得られたポリカーボネートジオールには通常、触媒が残存する。この残存する触媒の影響を抑制するために、使用した触媒1.0モルに対して通常、0.8〜5.0モル、好ましくは1.0〜3.0モルの触媒失活剤を用いることにより、触媒を不活性化させることが好ましい。触媒失活剤を加えた後、後述するような加熱処理等により、触媒を効率的に不活性化することができる。触媒失活剤としては例えば、リン酸、亜リン酸等の無機リン酸;リン酸ジブチル、リン酸トリブチル、リン酸トリオクチル、リン酸トリフェニル、亜リン酸トリフェニルなどの有機リン酸エステル等のリン系化合物が挙げられる。これらの触媒失活剤は1種類のみで用いてよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   When the above-described catalysts are used, the catalyst usually remains in the obtained polycarbonate diol. In order to suppress the influence of the remaining catalyst, 0.8 to 5.0 mol, preferably 1.0 to 3.0 mol of a catalyst deactivator is usually used with respect to 1.0 mol of the catalyst used. It is preferable to deactivate the catalyst. After adding the catalyst deactivator, the catalyst can be efficiently deactivated by heat treatment as described later. Examples of the catalyst deactivator include inorganic phosphoric acid such as phosphoric acid and phosphorous acid; organic phosphoric acid esters such as dibutyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, and triphenyl phosphite. A phosphorus compound is mentioned. These catalyst deactivators may be used alone or in combination of two or more.

触媒失活剤を加えることによるエステル交換触媒の不活性化は、室温でも行う事ができるが、加熱処理するとより効率的である。この加熱処理の温度は、特に限定はされないが、上限が好ましくは150℃、より好ましくは120℃、さらに好ましくは100℃であり、下限は、好ましくは50℃、より好ましくは60℃、さらに好ましくは70℃である。   Inactivation of the transesterification catalyst by adding a catalyst deactivator can be performed at room temperature, but heat treatment is more efficient. The temperature of this heat treatment is not particularly limited, but the upper limit is preferably 150 ° C., more preferably 120 ° C., still more preferably 100 ° C., and the lower limit is preferably 50 ° C., more preferably 60 ° C., even more preferably. Is 70 ° C.

<化合物(B)の物性>
本発明に用いるポリカーボネートジオールの水酸基価から求めた数平均分子量(Mn(OHV))は、好ましくは500以上であり、より好ましくは700以上であり、さらに好ましくは800以上であり、一方、好ましくは5,000以下であり、より好ましくは4,000以下であり、さらに好ましくは3,000以下である。ポリカーボネートジオールのMnが前記下限未満では、ウレタンとした際に柔軟性が十分に得られない場合がある。一方前記上限超過では粘度が上がり、ポリウレタン化の際のハンドリングを損なう可能性がある。
<Physical properties of compound (B)>
The number average molecular weight (Mn (OHV)) determined from the hydroxyl value of the polycarbonate diol used in the present invention is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, still more preferably 800 or more, while preferably It is 5,000 or less, More preferably, it is 4,000 or less, More preferably, it is 3,000 or less. If the Mn of the polycarbonate diol is less than the lower limit, sufficient flexibility may not be obtained when urethane is used. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the viscosity increases, and handling during polyurethane formation may be impaired.

本発明に用いるポリカーボネートジオールの分子量分布である([重量平均分子量(Mw)]/[数平均分子量(Mn)])は特に限定されないが、下限は好ましくは1.5であり、より好ましくは1.8である。上限は好ましくは3.5であり、より好ましくは3.0である。分子量分布が上記上限を超える場合、このポリカーボネートジオールを用いて製造したポリウレタンの物性が、低温で硬くなる、伸びが低下する等の傾向があり、分子量分布が上記下限未満のポリカーボネートジオールを製造しようとすると、オリゴマーを除くなどの高度な精製操作が必要になる場合がある。
前記重量平均分子量はポリスチレン換算の重量平均分子量、前記数平均分子量はポリスチレン換算の数平均分子量であり、通常ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPCと略記する場合がある)の測定により求めることができる。
The molecular weight distribution of the polycarbonate diol used in the present invention ([weight average molecular weight (Mw)] / [number average molecular weight (Mn)]) is not particularly limited, but the lower limit is preferably 1.5, more preferably 1 .8. The upper limit is preferably 3.5, more preferably 3.0. When the molecular weight distribution exceeds the above upper limit, the properties of the polyurethane produced using this polycarbonate diol tend to become hard at low temperatures and decrease in elongation, and an attempt is made to produce a polycarbonate diol having a molecular weight distribution less than the above lower limit. Then, an advanced purification operation such as removing the oligomer may be necessary.
The weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent weight average molecular weight, and the number-average molecular weight is a polystyrene-equivalent number average molecular weight, and can be usually determined by measurement of gel permeation chromatography (sometimes abbreviated as GPC).

本発明に用いるポリカーボネートジオールの水酸基価は、下限は好ましくは20mg−KOH/g、より好ましくは25mg−KOH/g、更に好ましくは30mg−KOH/g、特に好ましくは35mg−KOH/gである。また、上限は好ましくは450mg−KOH/g、より好ましくは230mg−KOH/g、更に好ましくは150mg−KOH/g、特に好ましくは120mg−KOH/gである。水酸基価が上記下限値以上であると、得られるポリカーボネートジオールの粘度が適切となり、ポリカーボネートジオールのハンドリングの観点から好ましく、上記上限値以下であると、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとした時の柔軟性や低温特性などの観点から好ましい。   The lower limit of the hydroxyl value of the polycarbonate diol used in the present invention is preferably 20 mg-KOH / g, more preferably 25 mg-KOH / g, still more preferably 30 mg-KOH / g, and particularly preferably 35 mg-KOH / g. The upper limit is preferably 450 mg-KOH / g, more preferably 230 mg-KOH / g, still more preferably 150 mg-KOH / g, and particularly preferably 120 mg-KOH / g. When the hydroxyl value is equal to or higher than the lower limit, the viscosity of the obtained polycarbonate diol becomes appropriate, which is preferable from the viewpoint of handling of the polycarbonate diol, and when it is equal to or lower than the upper limit, flexibility when a urethane (meth) acrylate oligomer is obtained. And from the viewpoint of low temperature characteristics.

化合物(B)の水酸基価(OH価)及び水酸基価換算の数平均分子量(Mn(OHV))は次のようにして求めることができる。即ち、JIS K1557−1に準拠して、アセチル化試薬を用いた方法にてポリカーボネートジオールの水酸基価を測定し、その値から下式によりMn(OHV)を算出することができる。
Mn(OHV)=56.1×2×1000/(水酸基価)
The hydroxyl value (OH value) and the number average molecular weight (Mn (OHV)) in terms of hydroxyl value of the compound (B) can be determined as follows. That is, based on JIS K1557-1, the hydroxyl value of polycarbonate diol is measured by a method using an acetylating reagent, and Mn (OHV) can be calculated from the value by the following formula.
Mn (OHV) = 56.1 × 2 × 1000 / (hydroxyl value)

本発明において、化合物(B)はウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料として用いられる全ジオール成分に対し、40重量%以上で用いられる態様を挙げることができる。化合物(B)を40重量%以上で用いることは硬化膜の硬度、機械的強度を向上させる観点から好ましい。また、この効果をより高めるため、化合物(B)は60重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることが特に好ましく、上限は100重量%である。   In this invention, the compound (B) can mention the aspect used by 40 weight% or more with respect to all the diol components used as a raw material of a urethane (meth) acrylate oligomer. It is preferable to use the compound (B) at 40% by weight or more from the viewpoint of improving the hardness and mechanical strength of the cured film. In order to further enhance this effect, the compound (B) is preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more, and the upper limit is 100% by weight. %.

[化合物(C)]
本発明に用いる化合物(C)のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、一個以上の水酸基、一個以上の(メタ)アクリロイル基及び炭化水素基を有する化合物である。ここで、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの炭化水素基は、炭素数1〜30の炭化水素基であることが好ましく、炭素数1〜15の炭化水素基であることがより好ましく、炭素数2〜10の炭化水素基であることが更に好ましく、炭素数2〜8の炭化水素基であることが特に好ましい。
[Compound (C)]
The hydroxyalkyl (meth) acrylate of the compound (C) used in the present invention is a compound having one or more hydroxyl groups, one or more (meth) acryloyl groups and a hydrocarbon group. Here, the hydrocarbon group of the hydroxyalkyl (meth) acrylate is preferably a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms. The hydrocarbon group is more preferably 10 hydrocarbon groups, and particularly preferably a hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms.

化合物(C)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加反応物、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加反応物、グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との付加反応物、グリコールのモノ(メタ)アクリレート体、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the compound (C) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol mono ( (Meth) acrylate, addition reaction product of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and caprolactone, addition reaction product of 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and caprolactone, addition reaction product of glycidyl ether and (meth) acrylic acid, Examples include glycol mono (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.

これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基と水酸基との間に炭素数が2〜4のアルキレン基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが、得られる硬化膜の機械的強度の観点から特に好ましく、特にペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基を2個以上有するヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
ヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートは硬化膜を得る際の硬化反応において複数の(メタ)アクリロイル基が関与することにより、良好な架橋構造を形成し、塗膜外観、耐擦傷性、耐摩耗性等の物性を良好なものとすることができる。
Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol A hydroxyalkyl (meth) acrylate having an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms between a (meth) acryloyl group such as penta (meth) acrylate and a hydroxyl group is particularly preferable from the viewpoint of mechanical strength of the resulting cured film. In particular, hydroxyalkyl poly (meth) having two or more (meth) acryloyl groups such as pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, etc. Acrylate is particularly preferred.
Hydroxyalkyl poly (meth) acrylate has a good cross-linked structure due to the involvement of multiple (meth) acryloyl groups in the curing reaction when obtaining a cured film, coating appearance, scratch resistance, abrasion resistance, etc. The physical properties of can be improved.

化合物(C)の分子量は、100以上であることが好ましく、110以上であることがより好ましい。一方、化合物(C)の分子量は、得られる硬化膜の機械的強度の観点から800以下であることが好ましく、400以下であることがより好ましい。なお、化合物(C)が前記の付加反応体や重合体である場合には、前記分子量はゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー測定(GPC測定)による数平均分子量を意味する。   The molecular weight of the compound (C) is preferably 100 or more, and more preferably 110 or more. On the other hand, the molecular weight of the compound (C) is preferably 800 or less, and more preferably 400 or less, from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained cured film. In addition, when the compound (C) is the above addition reactant or polymer, the molecular weight means a number average molecular weight by gel permeation chromatography measurement (GPC measurement).

上記の中でも、好ましいものとしてペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートを用い、これと、後述する他の成分としてペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物を用いる態様を好ましく挙げることができる。ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物を用いる態様では、化合物(C)であるペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとの重量比が、20:80〜80:20であることが好ましく、30:70〜70:30であることがより好ましい。なお、このような混合物の市販品として、大阪有機社製 商品名ビスコート300(ペンタエリスリトールトリアクリレート40〜45重量%とペンタエリスリトールテトラアクリレート35〜40重量%の混合物(カタログ値))が挙げられる。   Among the above, preferred is an embodiment in which pentaerythritol tri (meth) acrylate is used as a preferable one and a mixture of pentaerythritol tetraacrylate is used as another component described later. In an embodiment using a mixture of pentaerythritol tri (meth) acrylate and pentaerythritol tetraacrylate, the weight ratio of pentaerythritol tri (meth) acrylate, which is compound (C), to pentaerythritol tetraacrylate is 20:80 to 80: It is preferably 20, and more preferably 30:70 to 70:30. As a commercial product of such a mixture, trade name Biscoat 300 (mixture of 40 to 45% by weight of pentaerythritol triacrylate and 35 to 40% by weight of pentaerythritol tetraacrylate (catalog value)) manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd. may be mentioned.

[その他の原料化合物]
本発明に用いるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料化合物において、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で、前記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)以外のその他の原料化合物を用いてもよい。このようなその他の原料化合物としては、例えば、炭素数1〜7の鎖状脂肪族ジオール、脂環式構造を有するジオール、ポリアルキレングリコール、これら以外の高分子量ポリオール(以下、「その他の高分子量ポリオール」と称する。)、鎖延長剤等が挙げられる。
[Other raw material compounds]
In the raw material compound of the urethane (meth) acrylate oligomer used in the present invention, other raw material compounds other than the compound (A), the compound (B) and the compound (C) are used as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Also good. Examples of such other raw material compounds include chain aliphatic diols having 1 to 7 carbon atoms, diols having an alicyclic structure, polyalkylene glycols, and other high molecular weight polyols (hereinafter referred to as “other high molecular weights”). Polyol "), chain extenders and the like.

炭素数1〜7の鎖状脂肪族ジオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレン
グリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−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、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the chain aliphatic diol having 1 to 7 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7- And heptanediol. These may be used alone or in combination of two or more.

脂環式構造を有するジオールとしては、例えば1,4−シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the diol having an alicyclic structure include 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the polyalkylene glycol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

その他の高分子量ポリオールとしては、例えば、ポリカーボネートジオール(化合物(B)に該当するものを除く。)ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリエーテルエステルジオール、ポリオレフィンポリオール、及びシリコンポリオール等が挙げられる。これらは1種のみで用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of other high molecular weight polyols include polycarbonate diol (excluding those corresponding to the compound (B)) polyether diol, polyester diol, polyether ester diol, polyolefin polyol, and silicon polyol. These may be used alone or in combination of two or more.

鎖延長剤は、イソシアネート基と反応する二以上の活性水素を有する化合物である。鎖延長剤としては、数平均分子量500未満の低分子量ジアミン化合物等が挙げられ、例えば、2,4−もしくは2,6−トリレンジアミン、キシリレンジアミン、4,4’−ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン;エチレンジアミン、1,2−プロピレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、2−メチル−1,5−ペンタンジアミン、2,2,4−もしくは2,4,4−トリメチルヘキサンジアミン、2−ブチル−2−エチル−1,5−ペンタンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10−デカンジアミン等の脂肪族ジアミン;及び、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、イソプロピリデンシクロヘキシル−4,4’−ジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、トリシクロデカンジアミン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。これらは1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   A chain extender is a compound having two or more active hydrogens that react with isocyanate groups. Examples of the chain extender include low molecular weight diamine compounds having a number average molecular weight of less than 500, and examples include aromatics such as 2,4- or 2,6-tolylenediamine, xylylenediamine, and 4,4′-diphenylmethanediamine. Group diamine; ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,6-hexanediamine, 2,2-dimethyl-1,3-propanediamine, 2-methyl-1,5-pentanediamine, 2,2,4- or Aliphatic diamines such as 2,4,4-trimethylhexanediamine, 2-butyl-2-ethyl-1,5-pentanediamine, 1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine; And 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, 4,4′-dicyclohexylmethane Amine, isopropylidene cyclohexyl-4,4'-diamine, 1,4-diaminocyclohexane, 1,3-bis-aminomethyl cyclohexane, alicyclic diamines such as tricyclodecane diamine. These may be used alone or in combination of two or more.

[ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの物性]
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、数平均分子量(Mn)が1,000以上であることが好ましく、1,500以上であることがより好ましい。一方、10,000以下であることが好ましく、5,000以下であることがより好ましく、3,000以下であることが更に好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの数平均分子量が上記下限値以上であると、得られる硬化物(硬化膜)の3次元加工適性が良好となる傾向にある。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの数平均分子量が上記上限値以下であると、硬化性樹脂組成物から得られる硬化物(硬化膜)の耐アルカリ性が良好となる傾向にある。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの数平均分子量は架橋点間の距離に関係があり、数平均分子量が低いほど架橋点間の距離は短く、また、数平均分子量が大きいほど架橋点間の距離は長くなる傾向にある。数平均分子量が3次元加工適正及び耐アルカリ性に影響する理由は、架橋点間距離が長くなると柔軟で伸びやすい構造となり3次元加工適性に優れ、一方、この距離が短くなると網目構造が強固な構造となり耐擦傷性、耐アルカリ性、耐摩耗性に優れるためであると推定される。なお、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー数平均分子量はゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー測定(GPC測定)により、求めることができ、より詳細な測定方法を後掲の実施例において示す。
[Physical properties of urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 1,000 or more, and more preferably 1,500 or more. On the other hand, it is preferably 10,000 or less, more preferably 5,000 or less, and still more preferably 3,000 or less. When the number average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is not less than the above lower limit, the three-dimensional processability of the resulting cured product (cured film) tends to be good. When the number average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is not more than the above upper limit, the alkali resistance of the cured product (cured film) obtained from the curable resin composition tends to be good. The number average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is related to the distance between the crosslinking points. The lower the number average molecular weight, the shorter the distance between the crosslinking points, and the larger the number average molecular weight, the longer the distance between the crosslinking points. Tend to be. The reason why the number average molecular weight affects the three-dimensional processing suitability and alkali resistance is that when the distance between the cross-linking points is long, the structure becomes flexible and easily stretched, and the three-dimensional workability is excellent. On the other hand, when this distance is shortened, the network structure is strong. It is estimated that this is because of excellent scratch resistance, alkali resistance, and wear resistance. In addition, a urethane (meth) acrylate oligomer number average molecular weight can be calculated | required by gel permeation chromatography measurement (GPC measurement), and a more detailed measuring method is shown in the below-mentioned Example.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーのウレタン結合量は、好ましくは10〜30重量%であり、より好ましくは15〜25重量%である。ウレタン結合量が上記下限値以上であると機械的強度、耐汚染性が向上する傾向があり、上記上限値以下であると伸びが向上する傾向にある。なお、上記のウレタン結合量は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの原料配合を調整することにより制御することができる。   The urethane bond amount of the urethane (meth) acrylate oligomer is preferably 10 to 30% by weight, more preferably 15 to 25% by weight. When the amount of urethane bonds is not less than the above lower limit value, mechanical strength and stain resistance tend to be improved, and when it is not more than the above upper limit value, elongation tends to be improved. In addition, said urethane bond amount is controllable by adjusting the raw material mixing | blending of a urethane (meth) acrylate oligomer.

また、本発明において、上記のウレタン結合量は次のようにして算出される。本発明に用いるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、化合物(A)のポリイソシアネート、化合物(B)の炭素数8〜12の鎖状ジオール、化合物(C)のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを原料として用いるものであり、得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける構成単位は用いた原料組成がそのまま保たれているものとみなすことができる。このことから、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの構成成分の総量(各原料成分のモル比と各成分の分子量との積の合計)におけるウレタン結合の総量(ポリイソシアネートの総モル数とウレタン結合の分子量(59)との積)の割合により算出される。   In the present invention, the urethane bond amount is calculated as follows. The urethane (meth) acrylate oligomer used in the present invention uses a polyisocyanate of the compound (A), a chain diol having 8 to 12 carbon atoms of the compound (B), and a hydroxyalkyl (meth) acrylate of the compound (C) as raw materials. The constituent unit in the urethane (meth) acrylate oligomer obtained can be regarded as the raw material composition used is kept as it is. From this, the total amount of urethane bonds (the total number of moles of polyisocyanate and the molecular weight of urethane bonds) in the total amount of components of the urethane (meth) acrylate oligomer (the sum of the product of the molar ratio of each raw material component and the molecular weight of each component) (The product of (59)).

[ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造方法]
本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、少なくとも前記化合物(A)、前記化合物(B)及び前記化合物(C)を反応させることにより得ることができる。また、その際の各原料化合物の仕込み比は通常、目的とするウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの組成と実質的に同等、又は同一とする。
[Method for producing urethane (meth) acrylate oligomer]
The urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention can be obtained by reacting at least the compound (A), the compound (B) and the compound (C). Further, the charging ratio of each raw material compound at that time is usually substantially the same as or the same as the composition of the target urethane (meth) acrylate oligomer.

これらの付加反応は、公知のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造方法におけるいずれの方法を用いても行うことができる。このような方法としては、例えば、以下の(1)〜(3)の方法が挙げられる。
(1) 前記化合物(A)と化合物(B)とを、イソシアネート基が過剰となるような条件下(原料として用いる全ジオール1モル当量に対し、化合物(A)1モル当量よりも多い条件下)で反応させてイソシアネート末端を有するウレタンプレポリマーを得て、次いで該イソシアネート末端を有するウレタンプレポリマーと前記化合物(C)とを反応させる方法。
(2) 全原料化合物を同時に一括添加して反応させる方法。
(3) 前記化合物(A)と前記化合物(C)とを先に反応させ、分子中に(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを同時に有するウレタン(メタ)アクリレートプレポリマーを合成した後、得られたプレポリマーに、化合物(B)を反応させる方法。
These addition reactions can be carried out using any of the known methods for producing urethane (meth) acrylate oligomers. Examples of such a method include the following methods (1) to (3).
(1) The compound (A) and the compound (B) are combined under conditions such that the isocyanate group becomes excessive (conditions where there are more than 1 molar equivalent of the compound (A) relative to 1 molar equivalent of the total diol used as a raw material). ) To obtain a urethane prepolymer having an isocyanate terminal, and then reacting the urethane prepolymer having an isocyanate terminal with the compound (C).
(2) A method in which all raw material compounds are added simultaneously and reacted.
(3) obtained by reacting the compound (A) with the compound (C) first and synthesizing a urethane (meth) acrylate prepolymer having a (meth) acryloyl group and an isocyanate group in the molecule at the same time. A method of reacting the prepolymer with compound (B).

これらのうち、(1)の方法によれば、前記ウレタンプレポリマーが化合物(A)と化合物(B)とをウレタン化反応させることにより得られる。目的とするウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと化合物(C)とウレタン化反応させてなる構造となる。(1)の方法によれば、分子量の制御が容易であり、また、両末端に(メタ)アクリロイル基が導入することができ、その結果として硬化物を容易に得ることができるために好ましい。   Among these, according to the method (1), the urethane prepolymer can be obtained by urethanizing the compound (A) with the compound (B). The target urethane (meth) acrylate oligomer has a structure obtained by urethanation reaction between the urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal and the compound (C). The method (1) is preferred because the molecular weight can be easily controlled, and (meth) acryloyl groups can be introduced at both ends, and as a result, a cured product can be easily obtained.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける全イソシアネート基の量と水酸基及びアミノ基等のイソシアネート基と反応する全官能基の量は、通常、理論的に等モルである。このため、原料として用いる化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)及びその他の原料化合物の使用量は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーにおける全イソシアネート基の量とそれと反応する全官能基の量とが等モル又はイソシアネート基に対する当該全官能基のモル%で50〜200モル%になる量である。   The amount of all isocyanate groups in the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention and the amount of all functional groups that react with isocyanate groups such as hydroxyl groups and amino groups are usually equimolar in theory. For this reason, the amount of the compound (A), compound (B), compound (C) and other raw material compounds used as raw materials is the amount of all isocyanate groups in the urethane (meth) acrylate oligomer and the total functional groups that react with it. The amount is an amount that is 50 to 200 mol% in terms of equimolar or mol% of the total functional group relative to the isocyanate group.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを製造する際は、化合物(C)の使用量を、化合物(C)及びその他の原料におけるイソシアネートと反応する官能基を含む化合物の総使用量に対して、3モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、一方、70モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、30モル%以下が特に好ましい。この割合により、得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量を制御することができる。化合物(C)の割合が多いと、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量は小さくなる傾向となり、割合が少ないと分子量は大きくなる傾向となる。   When producing the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, the amount of the compound (C) used is based on the total amount of the compound containing functional groups that react with isocyanate in the compound (C) and other raw materials. 3 mol% or more is preferable, 5 mol% or more is more preferable, on the other hand, 70 mol% or less is preferable, 50 mol% or less is more preferable, and 30 mol% or less is particularly preferable. By this ratio, the molecular weight of the obtained urethane (meth) acrylate oligomer can be controlled. When the proportion of the compound (C) is large, the molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer tends to be small, and when the proportion is small, the molecular weight tends to be large.

更に、鎖延長剤を用いる場合には、化合物(B)、化合物(B)以外のジオール成分、及びその他のポリオール成分の全ポリオール(アルコール性ヒドロキシル基を2個以上有する化合物)と鎖延長剤とを合わせた化合物の総使用量に対して全ポリオールの使用量を、70モル%以上とすることが好ましく、80モル%以上とすることがより好ましく、90モル%以上とすることが更に好ましく、95モル%以上とすることが特に好ましい。前記全ポリオール量が前記の下限値以上であると、硬化性樹脂組成物の安定性が向上する傾向にある。   Further, when a chain extender is used, the compound (B), a diol component other than the compound (B), and all polyols of other polyol components (compounds having two or more alcoholic hydroxyl groups), a chain extender, Is preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, based on the total amount of the compounds used. It is particularly preferable that the amount be 95 mol% or more. When the total polyol amount is not less than the lower limit, the stability of the curable resin composition tends to be improved.

なお、上記の使用原料割合は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを製造する際の目安となるものである。実際には、所望の物性により、原料配合割合を上記の範囲において微調整することが好ましい。   In addition, said raw material ratio becomes a standard at the time of manufacturing a urethane (meth) acrylate oligomer. Actually, it is preferable to finely adjust the raw material blending ratio in the above range depending on the desired physical properties.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、粘度の調整を目的に有機溶媒を使用することができる。有機溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。有機溶媒としては、本発明の効果が得られる範囲において公知の有機溶媒のいずれも使用することができる。好ましい有機溶媒としては、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトン、N−メチルピロリドン等が挙げられる。有機溶媒は、通常、反応系内の固形分100重量部に対して300重量部以下で使用することができる。なお、このようにして用いた有機溶媒をそのまま残存させ、後述する硬化性樹脂組成物としてもよい。   In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, an organic solvent can be used for the purpose of adjusting the viscosity. An organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. As the organic solvent, any known organic solvent can be used as long as the effects of the present invention are obtained. Preferable organic solvents include toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, N-methylpyrrolidone and the like. The organic solvent can be used usually at 300 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the solid content in the reaction system. In addition, it is good also as a curable resin composition mentioned later by leaving the organic solvent used in this way as it is.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、生成するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びその原料化合物の総含有量は、反応系の総量に対して20重量%以上であることが好ましく、40重量%以上であることがより好ましい。なお、この総含有量の上限は通常、100重量%である。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及びその原料化合物の総含有量が上記下限値以上であると、反応速度が高くなり、製造効率が向上する傾向にあるために好ましい。   In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, the total content of the urethane (meth) acrylate oligomer to be produced and its raw material compound is preferably 20% by weight or more based on the total amount of the reaction system, and is 40% by weight. % Or more is more preferable. The upper limit of the total content is usually 100% by weight. It is preferable for the total content of the urethane (meth) acrylate oligomer and its raw material compounds to be at least the above lower limit value because the reaction rate tends to increase and the production efficiency tends to improve.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造に際しては触媒を用いることができる。この触媒としては、本発明の効果が得られる範囲から選ぶことができ、例えばジブチルスズラウレート、ジブチルスズジオクトエート、ジオクチルスズジラウレート、及びジオクチルスズジオクトエート等のスズ系触媒;ビスマストリス(2−エチルヘキサノエート9等のビスマス系触媒等が挙げられる。触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。触媒は、これらのうち、ジオクチルスズジラウレート、ビスマストリス(2−エチルヘキサノエート)であることが、環境適応性及び触媒活性、保存安定性等の観点から好ましい。触媒の使用量は、原料化合物の総含有量に対して、上限が通常2,000ppm以下、好ましくは1,000ppm以下であり、下限が通常10ppm以上、好ましくは30ppm以上で用いられる。なお、前記(1)の方法により製造する場合、特に、前記化合物(A)と化合物(B)とを反応させてウレタンプレポリマーを得る反応、及びウレタンプレポリマーに対して前記化合物(C)を付加反応させる際の両方の反応においてに上記触媒を用いることが好ましい。   In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, a catalyst can be used. The catalyst can be selected from the range in which the effects of the present invention can be obtained. For example, tin-based catalysts such as dibutyltin laurate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, and dioctyltin dioctoate; bismuth tris (2- Examples thereof include bismuth-based catalysts such as ethyl hexanoate 9. The catalyst may be used alone or in combination of two or more, among which dioctyltin dilaurate is used. , Bismuth tris (2-ethylhexanoate) is preferable from the viewpoint of environmental adaptability, catalytic activity, storage stability, etc. The amount of the catalyst used has an upper limit with respect to the total content of the raw material compounds. Usually 2,000 ppm or less, preferably 1,000 ppm or less, and the lower limit is usually 10 ppm or more, preferably 30 ppm or less. In addition, when manufacturing by the method of said (1), especially the said compound (A) and the reaction which makes a compound (B) react, and obtains a urethane prepolymer, and said compound with respect to a urethane prepolymer It is preferable to use the catalyst in both reactions when (C) is subjected to an addition reaction.

また、本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造時に、反応系に化合物(C)のような(メタ)アクリロイル基を含む化合物を用いる場合には、重合禁止剤を併用することが好ましい。このような重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノエチルエーテル、ジブチルヒドロキシトルエン等のフェノール類、フェノチアジン、ジフェニルアミン等のアミン類、ジブチルジチオカルバミン酸銅等の銅塩、酢酸マンガン等のマンガン塩、ニトロ化合物、ニトロソ化合物等が挙げられる。重合禁止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。重合禁止剤は、これらのうち、フェノール類が好ましい。重合禁止剤の使用量は、その原料化合物の総含有量に対して、上限が通常3,000ppm以下、好ましくは1,000ppm以下であり、特に好ましくは500ppm以下であり、一方、下限が通常50ppm以上、好ましくは100ppm以上である。   Moreover, when using the compound containing a (meth) acryloyl group like a compound (C) at the time of manufacture of the urethane (meth) acrylate oligomer of this invention, it is preferable to use a polymerization inhibitor together. Examples of such a polymerization inhibitor include phenols such as hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monoethyl ether, dibutylhydroxytoluene, amines such as phenothiazine and diphenylamine, copper salts such as copper dibutyldithiocarbamate, and manganese acetate. Manganese salts, nitro compounds, nitroso compounds and the like can be mentioned. A polymerization inhibitor may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. Of these, phenols are preferable as the polymerization inhibitor. The amount of the polymerization inhibitor used is usually 3,000 ppm or less, preferably 1,000 ppm or less, particularly preferably 500 ppm or less, while the lower limit is usually 50 ppm, based on the total content of the raw material compounds. Above, preferably 100 ppm or more.

本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの製造において、反応温度は20℃以上であることが好ましく、40℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましい。反応温度が上記下限値以上であると、反応速度が高くなり、製造効率が向上する傾向にあるために好ましい。また、反応温度は120℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好ましい。反応温度が上記上限値以下であると、アロハナート化反応等の副反応が起きにくくなるために好ましい。また、反応系に有機溶媒を含む場合には、反応温度はその有機溶媒の沸点以下であることが好ましく、化合物(C)等の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が含まれる場合には(メタ)アクリロイル基が過剰に反応することを防ぐ観点から70℃以下であることが好ましい。反応時間は通常5〜20時間である。   In the production of the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention, the reaction temperature is preferably 20 ° C. or higher, preferably 40 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher. It is preferable for the reaction temperature to be at least the above lower limit value because the reaction rate increases and the production efficiency tends to improve. The reaction temperature is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower. It is preferable for the reaction temperature to be equal to or lower than the above upper limit value because side reactions such as an allohanato reaction hardly occur. When the reaction system contains an organic solvent, the reaction temperature is preferably not higher than the boiling point of the organic solvent. When a compound having a (meth) acryloyl group such as compound (C) is contained, ) It is preferable that it is 70 degrees C or less from a viewpoint of preventing that an acryloyl group reacts excessively. The reaction time is usually 5 to 20 hours.

〔硬化性樹脂組成物〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、前記の本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有機溶媒とを含む。
[Curable resin composition]
The curable resin composition of the present invention includes the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention and an organic solvent.

<有機溶媒>
本発明の硬化性樹脂組成物において有機溶媒は、前記のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを良好に溶解し、後述するようにウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーに活性エネルギー線を照射して硬化する際に塗膜を形成するための粘度を調整し、均一な硬化物(硬化膜)を得ることに寄与する。
<Organic solvent>
In the curable resin composition of the present invention, the organic solvent dissolves the urethane (meth) acrylate oligomer satisfactorily and is applied when the urethane (meth) acrylate oligomer is cured by irradiation with active energy rays as described later. It contributes to adjusting the viscosity for forming a film and obtaining a uniform cured product (cured film).

本発明の硬化性樹脂組成物において、有機溶媒は本発明の効果が得られる範囲において公知の有機溶媒のいずれも使用することができる。好ましくは溶解性パラメーター(以下、「SP値」と称する。)が、8.0〜11.5である有機溶媒である。SP値が8.0以上であるとウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの溶解性の観点で好ましく、一方、11.5以下であると溶液の透明性の観点で好ましい。上記範囲の有機溶媒としては、例えば、トルエン(SP値:9.1)、キシレン(SP値:9.1)、酢酸エチル(SP値:8.7)、酢酸ブチル(SP値:8.7)、シクロヘキサノン(SP値:9.8)、メチルエチルケトン(SP値:9.0)、及びメチルイソブチルケトン(SP値:8.7)、N−メチルピロリドン(SP値:11.2)等が挙げられる。なお、本発明において、SP値は、溶解度パラメーターを表し、その値はFedorsらが提案した方法によって計算されるものである。具体的には「POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,1974,Vol.14,No.2,ROBERT F.FEDORS.(147〜154頁)」を参照して求められる値である。また、SP値は、分子の疎水性基や親水性基の含有量により決まる物性値であり、混合溶媒を用いる場合は、混合物としての値を意味する。   In the curable resin composition of the present invention, any known organic solvent can be used as the organic solvent as long as the effects of the present invention are obtained. The organic solvent preferably has a solubility parameter (hereinafter referred to as “SP value”) of 8.0 to 11.5. An SP value of 8.0 or more is preferable from the viewpoint of the solubility of the urethane (meth) acrylate oligomer, and a SP value of 11.5 or less is preferable from the viewpoint of the transparency of the solution. Examples of the organic solvent in the above range include toluene (SP value: 9.1), xylene (SP value: 9.1), ethyl acetate (SP value: 8.7), butyl acetate (SP value: 8.7). ), Cyclohexanone (SP value: 9.8), methyl ethyl ketone (SP value: 9.0), methyl isobutyl ketone (SP value: 8.7), N-methylpyrrolidone (SP value: 11.2), and the like. It is done. In the present invention, the SP value represents a solubility parameter, and the value is calculated by the method proposed by Fedors et al. Specifically, it is a value obtained by referring to “POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, 1974, Vol. 14, No. 2, ROBERT F. FEDORS. (Pp. 147 to 154)”. The SP value is a physical property value determined by the content of the hydrophobic group or hydrophilic group of the molecule, and means a value as a mixture when a mixed solvent is used.

有機溶媒は、通常、硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対して10重量部以上、900重量部以下で使用可能である。なお、ここでいう「固形分」とはウレタンアクリレート(メタ)アクリレートオリゴマーのみならず、溶媒を除いた全成分を意味し、固体状態のものだけではなく、半固形や粘稠な液状物のものをも含むものとする。   The organic solvent can usually be used in an amount of 10 to 900 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the curable resin composition. “Solid content” as used herein means not only urethane acrylate (meth) acrylate oligomers but also all components excluding solvents, not only in solid state but also in semi-solid or viscous liquid form Is also included.

<その他の成分>
本発明の硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲において、更に、前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び前記有機溶媒以外の成分(本発明において、「その他の成分」と称することがある。)を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、活性エネルギー線反応性モノマー、活性エネルギー線硬化性オリゴマー(本発明のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを除く。)、重合開始剤、光増感剤、エポキシ化合物及びその他の添加剤等が挙げられる。
<Other ingredients>
The curable resin composition of the present invention is a component other than the urethane (meth) acrylate oligomer and the organic solvent (referred to as “other components” in the present invention) as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. May be included). Examples of other components include an active energy ray reactive monomer, an active energy ray curable oligomer (excluding the urethane (meth) acrylate oligomer of the present invention), a polymerization initiator, a photosensitizer, an epoxy compound, and other components. An additive etc. are mentioned.

本発明の硬化性樹脂組成物において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量は、前記活性エネルギー線反応性成分等、硬化性樹脂組成物中の溶媒を除く全成分の総量に対して40重量%以上であることが好ましく、60重量%以上であることがより好ましい。なお、この含有量の上限は100重量%である。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量が40重量%以上であると、硬化性が良好となり、硬化膜とした際の機械的強度が高くなりすぎることなく、3次元加工適性が向上する傾向にあるため好ましい。   In the curable resin composition of the present invention, the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is 40% by weight based on the total amount of all components excluding the solvent in the curable resin composition such as the active energy ray reactive component. It is preferable that the amount be 60% by weight or more. In addition, the upper limit of this content is 100 weight%. When the content of the urethane (meth) acrylate oligomer is 40% by weight or more, the curability is good and the three-dimensional workability tends to be improved without excessively increasing the mechanical strength when the cured film is formed. Therefore, it is preferable.

また、本発明の硬化性樹脂組成物において、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを含む活性エネルギー線反応性を有する成分の総量の含有量は、組成物としての硬化速度及び表面硬化性に優れ、タックが残らない等の面から、該組成物全量に対して、60重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがより好ましく、90重量%以上であることがさらに好ましく、95重量%以上であることがさらに一層好ましい。なお、この含有量の上限は100重量%である。   Further, in the curable resin composition of the present invention, the content of the total amount of the active energy ray-reactive components including the urethane (meth) acrylate oligomer is excellent in the curing speed and surface curability as the composition, and the tack is reduced. From the standpoint of not remaining, it is preferably 60% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, still more preferably 90% by weight or more, and 95% by weight with respect to the total amount of the composition. The above is even more preferable. In addition, the upper limit of this content is 100 weight%.

前記活性エネルギー線反応性モノマーとしては、本発明の効果が得られる範囲において、公知のいずれの活性エネルギー線反応性モノマーも用いることができる。これらの活性エネルギー線反応性モノマーは、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの親疎水性や、得られる組成物を硬化膜とした際の硬化膜の硬度、伸度等の物性を調整する目的等で使用される。活性エネルギー線反応性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Any known active energy ray-reactive monomer can be used as the active energy ray-reactive monomer as long as the effects of the present invention are obtained. These active energy ray-reactive monomers are used for the purpose of adjusting the hydrophilicity / hydrophobicity of the urethane (meth) acrylate oligomer and the physical properties such as hardness and elongation of the cured film when the resulting composition is a cured film. The An active energy ray reactive monomer may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

このような活性エネルギー線反応性モノマーとしては、例えばビニルエーテル類、(メタ)アクリルアミド類、及び(メタ)アクリレート類が挙げられ、具体的には、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−クロロスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル系モノマー類;酢酸ビニル、酪酸ビニル、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アジピン酸ジビニル等のビニルエステルモノマー類;エチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ジアリルフタレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のアリル化合物類;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、メチレンビス(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−i−ブチル、(メタ)アクリル酸−t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリ
ル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸モルフォリル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸−2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸フェニル等の単官能(メタ)アクリレート;及び、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール(n=5〜14)、ジ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール(n=5〜14)、ジ(メタ)アクリル酸−1,3−ブチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸−1,4−ブタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ポリブチレングリコール(n=3〜16)、ジ(メタ)アクリル酸ポリ(1−メチルブチレングリコール)(n=5〜20)、ジ(メタ)アクリル酸−1,6−ヘキサンジオール、ジ(メタ)アクリル酸−1,9−ノナンジオール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリル酸エステル、ジ(メタ)アクリル酸ジシクロペンタンジオール、ジ(メタ)アクリル酸トリシクロデカン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド付加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFエポキシジ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;が挙げられる。
Examples of such active energy ray reactive monomers include vinyl ethers, (meth) acrylamides, and (meth) acrylates. Specific examples include styrene, α-methylstyrene, α-chlorostyrene. Aromatic vinyl monomers such as vinyltoluene and divinylbenzene; vinyl such as vinyl acetate, vinyl butyrate, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylcaprolactam and divinyl adipate Ester monomers; Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether and phenyl vinyl ether; Allyl compounds such as diallyl phthalate, trimethylolpropane diallyl ether, and allyl glycidyl ether; (meth) acrylamide, N, N-dimethylacrylamide N, N-dimethylmethacrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine (Meth) acrylamides such as methylenebis (meth) acrylamide; (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (meth) acrylate-n-butyl , (Meth) acrylic acid-i-butyl, (meth) acrylic acid-t-butyl, (meth) acrylic acid hexyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid lauryl, (meth) acrylic acid Stearyl, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, (meth) a Morpholyl laurate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, dimethyl (meth) acrylate Aminoethyl, diethylaminoethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl, (meth) acrylic acid dicyclopentanyl, (meth) acrylic acid allyl, (meth) acrylic acid-2-ethoxyethyl, (meth) acrylic acid isobornyl, (meth) Monofunctional (meth) acrylic acid such as phenyl acrylate And ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate ( n = 5-14), propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, di (meth) Polypropylene glycol acrylate (n = 5-14), di (meth) acrylic acid-1,3-butylene glycol, di (meth) acrylic acid-1,4-butanediol, di (meth) acrylic acid polybutylene glycol ( n = 3-16), di (meth) acrylic acid poly Li (1-methylbutylene glycol) (n = 5-20), di (meth) acrylic acid-1,6-hexanediol, di (meth) acrylic acid-1,9-nonanediol, di (meth) acrylic acid Neopentyl glycol, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate dicyclopentanediol, di (meth) acrylate tricyclodecane, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol Tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxypropyl (meth) acrylate, trimethylolpropane polyoxyethyl (meth) acrylate , Trimethylolpropane polyoxypropyl (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, ethylene oxide-added bisphenol A di ( (Meth) acrylate, ethylene oxide-added bisphenol F di (meth) acrylate, propylene oxide-added bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide-added bisphenol F di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, bisphenol A And polyfunctional (meth) acrylates such as epoxy di (meth) acrylate and bisphenol F epoxy di (meth) acrylate.

本発明の硬化性樹脂組成物において、前記活性エネルギー線反応性モノマーの含有量は、組成物の粘度調整及び得られる硬化膜の硬度、伸度等の物性調整の観点から、該組成物全量に対して、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましく、10重量%以下であることがさらに一層好ましい。   In the curable resin composition of the present invention, the content of the active energy ray-reactive monomer is the total amount of the composition from the viewpoint of adjusting the viscosity of the composition and adjusting physical properties such as hardness and elongation of the cured film obtained. On the other hand, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, further preferably 20% by weight or less, and still more preferably 10% by weight or less.

前記活性エネルギー線硬化性オリゴマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。前記活性エネルギー線硬化性オリゴマーとしては、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマー、及びアクリル(メタ)アクリレート系オリゴマーが挙げられる。本発明の硬化性樹脂組成物において、前記活性エネルギー線反応性オリゴマーの含有量は、得られる硬化膜の硬度、伸度等の物性調整の観点から、該組成物全量に対して、50重量%以下であることが好ましく、30重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることが更に好ましく、10重量%以下であることが特に好ましい。   The active energy ray-curable oligomer may be used alone or in combination of two or more. Examples of the active energy ray-curable oligomer include epoxy (meth) acrylate oligomers and acrylic (meth) acrylate oligomers. In the curable resin composition of the present invention, the content of the active energy ray-reactive oligomer is 50% by weight with respect to the total amount of the composition from the viewpoint of adjusting physical properties such as hardness and elongation of the obtained cured film. It is preferably at most 30% by weight, more preferably at most 20% by weight, particularly preferably at most 10% by weight.

前記重合開始剤は、主に、紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射で進行する重合反応の開始効率を向上させる等の目的で用いられる。重合開始剤としては、光によりラジカルを発生する性質を有する化合物である光ラジカル重合開始剤が一般的であり、本発明の効果が得られる範囲で公知の何れの光ラジカル重合開始剤でも使用可能である。重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。更に、光ラジカル重合開始剤と光増感剤とを併用してもよい。   The polymerization initiator is mainly used for the purpose of improving the initiation efficiency of a polymerization reaction that proceeds by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. As the polymerization initiator, a photoradical polymerization initiator which is a compound having a property of generating radicals by light is generally used, and any known photoradical polymerization initiator can be used as long as the effects of the present invention can be obtained. It is. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. Furthermore, you may use together radical photopolymerization initiator and a photosensitizer.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、2−エチルアントラキノン、t−ブチルアントラキノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、ベンゾインイソブチルエーテル、メチルベンゾイルホルメート、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、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、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(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチ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、及び2−ヒドロキシ−1−〔4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル〕−2−メチル−プロパン−1−オン等が挙げられる。   Examples of the photo radical polymerization initiator include benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 4-phenylbenzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, thioxanthone, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, chloro Thioxanthone, 2-ethylanthraquinone, t-butylanthraquinone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl Ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, methylbenzoylformate, 2-methyl-1- [4- ( Tilthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, and 2-hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl]- Phenyl] -2-methyl-propan-1-one and the like.

また、硬化性樹脂組成物に、ラジカル重合性基と共にエポキシ基等のカチオン重合性基を有する化合物が含まれる場合は、重合開始剤として、上記した光ラジカル重合開始剤と共に光カチオン重合開始剤が含まれていてもよい。光カチオン重合開始剤も、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で公知のいずれのものも使用することができる。   In addition, when the curable resin composition contains a compound having a cationically polymerizable group such as an epoxy group together with a radically polymerizable group, a photocationic polymerization initiator is used as a polymerization initiator together with the above-mentioned photoradical polymerization initiator. It may be included. Any known cationic photopolymerization initiator may be used as long as it does not significantly impair the effects of the present invention.

本発明の硬化性樹脂組成物におけるこれらの重合開始剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。光重合開始剤の含有量が上記上限値以下であると、開始剤分解物による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。   The content of these polymerization initiators in the curable resin composition of the present invention is preferably 10 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the active energy ray reactive components, and is preferably 5 parts by weight or less. It is more preferable that It is preferable for the content of the photopolymerization initiator to be equal to or lower than the above upper limit value because the mechanical strength is not easily lowered by the initiator decomposition product.

前記光増感剤は、重合開始剤と同じ目的で用いることができる。光増感剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。光増感剤としては、本発明の効果が得られる範囲で公知の光増感剤のいずれをも使用することができる。このような光増感剤としては、例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸アミル、及び4−ジメチルアミノアセトフェノン等が挙げられる。   The photosensitizer can be used for the same purpose as the polymerization initiator. A photosensitizer may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types. As the photosensitizer, any known photosensitizer can be used as long as the effects of the present invention are obtained. Examples of such photosensitizers include ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methyldiethanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, amyl 4-dimethylaminobenzoate, And 4-dimethylaminoacetophenone.

本発明の硬化性樹脂組成物において、前記光増感剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。光増感剤の含有量が上記上限値以下であると、架橋密度低下による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。   In the curable resin composition of the present invention, the content of the photosensitizer is preferably 10 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the active energy ray reactive components. The following is more preferable. It is preferable for the content of the photosensitizer to be not more than the above upper limit value because it is difficult for the mechanical strength to decrease due to a decrease in the crosslinking density.

前記添加剤は、本発明の効果が得られる範囲において任意であり、同様の用途に用いられる組成物に添加される種々の材料を添加剤として用いることができる。添加剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。このような添加剤としては、例えば、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、雲母、酸化亜
鉛、酸化チタン、マイカ、タルク、カオリン、金属酸化物、金属繊維、鉄、鉛、金属粉等のフィラー類;炭素繊維、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ、C60等のフラーレン類等の炭素材料類(フィラー類、炭素材料類を総称して「無機成分」と称することがある);酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤(HALS)、耐指紋剤、表面親水化剤、帯電防止剤、滑り性付与剤、可塑剤、離型剤、消泡剤、レベリング剤、沈降防止剤、界面活性剤、チクソトロピー付与剤、滑剤、難燃剤、難燃助剤、重合禁止剤、充填剤、シランカップリング剤等の改質剤類;顔料、染料、色相調整剤等の着色剤類;及び、モノマー又は/及びそのオリゴマー、又は無機成分の合成に必要な硬化剤、触媒、硬化促進剤類;等が挙げられる。
The additive is optional as long as the effects of the present invention are obtained, and various materials added to a composition used for the same application can be used as the additive. An additive may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. Examples of such additives include glass fiber, glass bead, silica, alumina, calcium carbonate, mica, zinc oxide, titanium oxide, mica, talc, kaolin, metal oxide, metal fiber, iron, lead, and metal powder. Fillers such as carbon fibers, carbon black, graphite, carbon nanotubes, carbon materials such as fullerenes such as C60 (fillers and carbon materials may be collectively referred to as “inorganic components”); Agent, heat stabilizer, ultraviolet absorber, hindered amine light stabilizer (HALS), anti-fingerprint agent, surface hydrophilizing agent, antistatic agent, slipperiness imparting agent, plasticizer, mold release agent, antifoaming agent, leveling agent, Anti-settling agents, surfactants, thixotropy imparting agents, lubricants, flame retardants, flame retardant aids, polymerization inhibitors, fillers, silane coupling agents and other modifiers; pigments, dyes, hue adjustments Colorants and the like; and, monomer and / or oligomer thereof, or a curing agent required for the synthesis of inorganic components, catalysts, curing accelerators like; and the like.

本発明の硬化性樹脂組成物において、前記添加剤の含有量は、前記の活性エネルギー線反応性成分の合計100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましい。添加剤の含有量が上記上限値以下であると、架橋密度低下による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。   In the curable resin composition of the present invention, the content of the additive is preferably 10 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the active energy ray reactive components, and is 5 parts by weight or less. More preferably. It is preferable for the content of the additive to be equal to or less than the above upper limit value because it is difficult for the mechanical strength to decrease due to a decrease in the crosslinking density.

本発明の硬化性樹脂組成物に、前述の添加剤等の任意成分を含有させる方法としては、特に限定はなく、従来公知の混合、分散方法等が挙げられる。なお、前記任意成分をより確実に分散させるためには、分散機を用いて分散処理を行うことが好ましい。具体的には、例えば、二本ロール、三本ロール、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペブルミル、トロンミル、サンドグラインダー、セグバリアトライター、遊星式攪拌機、高速インペラー分散機、高速ストーンミル、高速度衝撃ミル、ニーダー、ホモジナイザー、超音波分散機等で処理する方法が挙げられる。   There are no particular limitations on the method for incorporating the optional components such as the above-mentioned additives into the curable resin composition of the present invention, and conventionally known mixing and dispersing methods may be mentioned. In addition, in order to disperse | distribute the said arbitrary component more reliably, it is preferable to perform a dispersion | distribution process using a disperser. Specifically, for example, two rolls, three rolls, bead mill, ball mill, sand mill, pebble mill, tron mill, sand grinder, seg barrier striker, planetary stirrer, high speed impeller disperser, high speed stone mill, high speed impact mill , A kneader, a homogenizer, an ultrasonic disperser and the like.

<硬化性樹脂組成物の物性>
本発明の硬化性樹脂組成物は、計算網目架橋点間分子量が1,000〜15,000であることが好ましい。本発明において、「計算網目架橋点間分子量」とは、硬化性樹脂組成物中の網目構造を形成する活性エネルギー線反応基(以下、「架橋点」と称する場合がある)の間の分子量の平均値を意味する。この計算網目架橋点間分子量は、網目構造形成時の網目面積と相関があり、計算網目架橋点間分子量が大きいほど架橋密度が小さくなる。硬化性樹脂組成物を活性エネルギー線により硬化させる反応においては、活性エネルギー線反応基を1個のみ有する化合物(以下、「単官能化合物」と称する場合がある。)が反応した場合には線状高分子になり、一方で活性エネルギー線反応基を2個以上有する化合物(以下、「多官能化合物」と称する場合がある)が反応した場合に網目構造を形成する。
<Physical properties of curable resin composition>
The curable resin composition of the present invention preferably has a molecular weight between calculated network crosslinking points of 1,000 to 15,000. In the present invention, the “molecular weight between calculated network crosslinking points” means the molecular weight between active energy ray reactive groups (hereinafter sometimes referred to as “crosslinking points”) that form a network structure in the curable resin composition. Mean value. The molecular weight between the calculated network crosslinking points correlates with the network area at the time of forming the network structure, and the larger the calculated molecular weight between the crosslinking points, the lower the crosslinking density. In the reaction of curing the curable resin composition with active energy rays, when a compound having only one active energy ray reactive group (hereinafter sometimes referred to as “monofunctional compound”) is reacted, On the other hand, when a compound having two or more active energy ray reactive groups (hereinafter sometimes referred to as “polyfunctional compound”) reacts, a network structure is formed.

よって、ここで多官能化合物が有する活性エネルギー線反応基が架橋点であり、計算網目架橋点間分子量の算出は架橋点を有する多官能化合物が中心となり、単官能化合物は多官能化合物が有する架橋点間の分子量を伸長する効果があるものとして扱い、計算網目架橋点間分子量の算出することとし、また、計算網目架橋点間分子量の算出は、全ての活性エネルギー線反応基が同じ反応性を有し、かつ活性エネルギー線照射により全ての活性エネルギー線反応基が反応するものと仮定した上で算出することとする。   Therefore, the active energy ray reactive group possessed by the polyfunctional compound is the crosslinking point, and the calculation of the molecular weight between the calculated network crosslinking points is centered on the polyfunctional compound having the crosslinking point, and the monofunctional compound is the crosslinking possessed by the polyfunctional compound. The molecular weight between points of calculation network cross-linking points is calculated as the effect of extending the molecular weight between points, and the calculation of the molecular weight between cross-linking points of calculation network is the same reactivity of all active energy ray reactive groups. It is calculated on the assumption that all active energy ray reactive groups react by irradiation with active energy rays.

1種の多官能化合物のみが反応するような多官能化合物単一系では、多官能化合物が有する活性エネルギー線反応基1個当りの平均分子量の2倍が計算網目架橋点間分子量となる。例えば、分子量1,000の2官能性化合物では(1000/2)×2=1000、分子量300の3官能性化合物では(300/3)×2=200となる。   In a polyfunctional compound single system in which only one kind of polyfunctional compound reacts, the molecular weight between calculated network crosslinking points is twice the average molecular weight per active energy ray reactive group of the polyfunctional compound. For example, (1000/2) × 2 = 1000 for a bifunctional compound with a molecular weight of 1,000, and (300/3) × 2 = 200 for a trifunctional compound with a molecular weight of 300.

一方、複数種の多官能化合物が反応するような多官能化合物の混合系では、組成物中に含まれる全活性エネルギー線反応基数に対する上記単一系の各々の計算網目架橋点間分子量の平均値が組成物の計算網目架橋点間分子量となる。例えば、分子量1,000の2官
能性化合物4モルと分子量300の3官能性化合物4モルとの混合物からなる組成物では、組成物中の全活性エネルギー線反応基数は2×4+3×4=20個となり、組成物の計算網目架橋点間分子量は{(1000/2)×8+(300/3)×12}×(2/20)=520となる。
On the other hand, in the mixed system of polyfunctional compounds in which multiple types of polyfunctional compounds react, the average value of the molecular weights between the calculated network cross-linking points of each of the above single systems with respect to the total number of active energy ray reactive groups contained in the composition Is the molecular weight between the calculated network cross-linking points of the composition. For example, in a composition comprising a mixture of 4 moles of a bifunctional compound having a molecular weight of 1,000 and 4 moles of a trifunctional compound having a molecular weight of 300, the total number of reactive energy ray reactive groups in the composition is 2 × 4 + 3 × 4 = 20. The molecular weight between the calculated network cross-linking points of the composition is {(1000/2) × 8 + (300/3) × 12} × (2/20) = 520.

硬化性樹脂組成物中に単官能化合物を含む場合は、計算上、多官能化合物の活性エネルギー線反応基(つまり架橋点)にそれぞれ当モルずつ、且つ架橋点に単官能化合物が連結して形成された分子鎖の中央に位置するように反応すると仮定すると、1個の架橋点における単官能化合物による分子鎖の伸長分は、単官能化合物の総分子量を組成物中の多官能化合物の全活性エネルギー線反応基数で除した値の半分となる。ここで、計算網目架橋点間分子量は架橋点1個当り平均分子量の2倍であると考える為、多官能化合物において算出した計算網目架橋点間分子量に対して単官能化合物により伸長された分は、単官能化合物の総分子量を組成物中の多官能化合物の全活性エネルギー線反応基数で除した値となる。   When the curable resin composition contains a monofunctional compound, it is calculated to form an active energy ray reactive group (that is, a crosslinking point) of the polyfunctional compound in an equimolar amount and the monofunctional compound linked to the crosslinking point. Assuming that the reaction is carried out so as to be located in the middle of the formed molecular chain, the extension of the molecular chain by the monofunctional compound at one crosslinking point is the total molecular weight of the monofunctional compound, and the total activity of the polyfunctional compound in the composition It is half of the value divided by the number of energy ray reaction radix. Here, since the molecular weight between the calculated network cross-linking points is considered to be twice the average molecular weight per cross-linking point, the amount extended by the monofunctional compound relative to the calculated molecular weight between the cross-linking points calculated for the polyfunctional compound is The value obtained by dividing the total molecular weight of the monofunctional compound by the total number of reactive energy ray reactive groups of the polyfunctional compound in the composition.

例えば、分子量100の単官能化合物40モルと分子量1,000の2官能性化合物4モルとの混合物からなる組成物では、多官能化合物の活性エネルギー線反応基数は2×4=8個となるので、計算網目架橋点間分子量中の単官能化合物による伸長分は100×40/8=500となる。すなわち組成物の計算網目架橋間分子量は1000+500=1500となる。   For example, in a composition comprising a mixture of 40 mol of a monofunctional compound having a molecular weight of 100 and 4 mol of a bifunctional compound having a molecular weight of 1,000, the number of reactive energy ray reactive groups of the polyfunctional compound is 2 × 4 = 8. The extension due to the monofunctional compound in the molecular weight between the calculated network cross-linking points is 100 × 40/8 = 500. That is, the molecular weight between calculated network crosslinks of the composition is 1000 + 500 = 1500.

上記のことから、分子量WAの単官能性化合物MAモルと、分子量WBのfB官能性化合物MBモルと、分子量WCのfC官能性化合物MCモルとの混合物では、組成物の計算網目架橋点間分子量は下記式で表せる。 From the above, in the mixture of monofunctional compounds M A molar molecular weight W A, and f B functional compound M B mol molecular weight W B, and f C functional compound M C mol molecular weight W C, the composition The molecular weight between the calculated network cross-linking points of the product can be expressed by the following formula.

Figure 2014231591
Figure 2014231591

このようして算出される本発明の硬化性樹脂組成物の計算網目架橋点間分子量は、1,000以上であることが好ましく、2,000以上であることがより好ましく、3,000以上であることがさらに好ましく、4,000以上であることが特に好ましく、一方、15,000以下であることが好ましく、12,000以下であることがより好ましく、10,000以下であることが特に好ましい。   The molecular weight between the calculated network crosslinking points of the curable resin composition of the present invention thus calculated is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and 3,000 or more. More preferably, it is particularly preferably 4,000 or more, on the other hand, preferably 15,000 or less, more preferably 12,000 or less, and particularly preferably 10,000 or less. .

計算網目架橋点間分子量が上記上限値以下であると、硬化性樹脂組成物から得られる硬化膜の耐アルカリ性が良好となる傾向にある。また、計算網目架橋点間分子量が上記下限値以上であると、得られる硬化膜の3次元加工適性が良好となる傾向にある。これは、3次元加工適性と耐アルカリ性が網目構造における架橋点間の距離に依存しており、この距離が長くなると柔軟で伸びやすい構造となり3次元加工適性に優れ、この距離が短くなると網目構造が強固な構造となり耐アルカリ性に優れるためであると推定される。   It exists in the tendency for the alkali resistance of the cured film obtained from a curable resin composition to become favorable that the molecular weight between calculation network crosslinking points is below the said upper limit. Further, when the molecular weight between the calculated network cross-linking points is not less than the above lower limit value, the three-dimensional workability of the obtained cured film tends to be good. This is because the three-dimensional workability and alkali resistance depend on the distance between the cross-linking points in the network structure. When this distance is increased, the structure becomes flexible and easily stretched, and the three-dimensional processability is excellent. It is presumed that this is because of a strong structure and excellent alkali resistance.

計算網目架橋点間分子量は例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量や架橋構造を形成するためのモノマーの添加により制御することができる。例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの数平均分子量を低くしたり、多官能アクリレートを添加することにより、計算網目架橋点間分子量の値は低くなる傾向にある。   The molecular weight between the calculation network cross-linking points can be controlled, for example, by adding a monomer for forming a molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer or a cross-linked structure. For example, when the number average molecular weight of the urethane (meth) acrylate oligomer is lowered or the polyfunctional acrylate is added, the value of the molecular weight between calculated network crosslinking points tends to be lowered.

本発明の硬化性樹脂組成物の粘度は、硬化性組成物の用途や使用態様等に応じて適宜調節し得るが、取り扱い性、塗工性、成形性、立体造形性等の観点から、E型粘度計(ローター1°34’×R24)における25℃での粘度が、10mPa・s以上であることが好ましく、30mPa・s以上であることがより好ましく、一方、50,000mPa・s以下であることが好ましく、10,000mPa・s以下であることがより好ましく、5,000mPa・s以下であることが更に好ましく、2,000mPa・s以下であることが特に好ましい。硬化性樹脂組成物の粘度は、例えば本発明にかかるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの含有量や、前記の任意成分の種類や、その配合割合等によって調整することができる。   The viscosity of the curable resin composition of the present invention can be appropriately adjusted according to the use and usage of the curable composition, but from the viewpoints of handleability, coatability, moldability, three-dimensional formability, etc. The viscosity at 25 ° C. in a type viscometer (rotor 1 ° 34 ′ × R24) is preferably 10 mPa · s or more, more preferably 30 mPa · s or more, while 50,000 mPa · s or less. It is preferably 10,000 mPa · s or less, more preferably 5,000 mPa · s or less, and particularly preferably 2,000 mPa · s or less. The viscosity of the curable resin composition can be adjusted by, for example, the content of the urethane (meth) acrylate oligomer according to the present invention, the type of the optional component, the blending ratio thereof, and the like.

本発明の硬化性樹脂組成物の塗工方法としては、バーコーター法、アプリケーター法、カーテンフローコーター法、ロールコーター法、スプレー法、グラビアコーター法、コンマコーター法、リバースロールコーター法、リップコーター法、ダイコーター法、スロットダイコーター法、エアーナイフコーター法、ディップコーター法等の公知の方法を適用可能であるが、その中でもバーコーター法及びグラビアコーター法が好ましい。   Examples of the coating method of the curable resin composition of the present invention include a bar coater method, an applicator method, a curtain flow coater method, a roll coater method, a spray method, a gravure coater method, a comma coater method, a reverse roll coater method, and a lip coater method. Known methods such as a die coater method, a slot die coater method, an air knife coater method, and a dip coater method can be applied, and among them, a bar coater method and a gravure coater method are preferable.

本発明の硬化性樹脂組成物は、これを用いて、以下の方法で製膜された硬化膜について、以下の方法で測定された引張弾性率が1,000〜4,000MPaであることが好ましい。この引張弾性率が1,000〜4,000MPa以下であると優れた硬度を得ることができる。引張弾性率が1,000MPa以上であると耐擦傷性、耐汚染性、耐摩耗性等の観点で好ましい。一方、4,000MPa以下であると3次元加工適性の観点で好ましい。この引張弾性率は上記の効果をより良好なものとする観点から、より好ましくは1300〜3,000MPa、さらに好ましくは1,500〜2,500MPaである。なお、この引張弾性率を測定する際の製膜方法・測定方法は以下の通りである。   The curable resin composition of the present invention is preferably a tensile film having a tensile modulus measured by the following method of 1,000 to 4,000 MPa with respect to a cured film formed by the following method. . When this tensile elastic modulus is 1,000 to 4,000 MPa or less, excellent hardness can be obtained. A tensile modulus of 1,000 MPa or more is preferable from the viewpoints of scratch resistance, contamination resistance, wear resistance, and the like. On the other hand, if it is 4,000 MPa or less, it is preferable from the viewpoint of three-dimensional workability. This tensile elastic modulus is more preferably from 1300 to 3,000 MPa, and even more preferably from 1,500 to 2,500 MPa, from the viewpoint of making the above effects better. In addition, the film forming method and measuring method at the time of measuring this tensile elastic modulus are as follows.

(製膜方法)
硬化性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーターで塗工して塗膜を形成した後、60℃で1分間乾燥させ、電子線照射装置(CB175、アイグラフィック社製)を用いて、加速電圧165kV、照射線量5Mradの条件で電子線を乾燥塗膜に照射し、更に23℃で1日養生して硬化膜を形成した後、ポリエチレンテレフタレートフィルムから硬化膜を剥離して膜厚約20μmの硬化膜を得る。
(Film forming method)
A curable resin composition is coated on a polyethylene terephthalate film with a bar coater to form a coating film, and then dried at 60 ° C. for 1 minute, and accelerated using an electron beam irradiation device (CB175, manufactured by Eyegraphic). After irradiating the dried coating film with an electron beam under the conditions of a voltage of 165 kV and an irradiation dose of 5 Mrad, and further curing at 23 ° C. for 1 day to form a cured film, the cured film is peeled off from the polyethylene terephthalate film to have a film thickness of about 20 μm. A cured film is obtained.

(引張弾性率測定方法)
上記の硬化膜を10mm幅に切断し、テンシロン引張試験機(オリエンテック社製「RTC−1210A」)を用いて、温度23℃、湿度55%RH、引張速度50mm/分、チャック間距離50mmの条件で引張試験を行って引張弾性率を測定する。より具体的には、上記の条件で引張試験を行って得られた応力−ひずみ曲線(SSカーブ)の0%伸び時と0.5%伸び時の応力とを結んだ直線を延長し、100%伸び時に換算した応力を引張弾性率とする。
(Tensile modulus measurement method)
The cured film is cut to a width of 10 mm, and a Tensilon tensile tester ("RTC-1210A" manufactured by Orientec Co., Ltd.) is used. The tensile modulus is measured by performing a tensile test under the conditions. More specifically, a straight line connecting the stress at 0% elongation and the stress at 0.5% elongation of the stress-strain curve (SS curve) obtained by conducting the tensile test under the above conditions is extended to 100 The stress converted at% elongation is taken as the tensile modulus.

〔硬化物〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、後述するように活性エネルギー線を照射することにより、本発明の硬化物とすることができる。本発明の硬化物は、その形態は特に限定されないが、硬化膜の形態とすることが好ましい。
[Cured product]
The curable resin composition of this invention can be made into the hardened | cured material of this invention by irradiating an active energy ray so that it may mention later. Although the form in particular of the hardened | cured material of this invention is not limited, It is preferable to set it as the form of a cured film.

本発明の硬化物は、前記硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射することにより得ることができる。硬化性樹脂組成物を硬化させる際に使用する活性エネルギー線としては、赤外線、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等が挙げられる。装置コストや生産性の観点から電子線又は紫外線を利用することが好ましく、光源としては、電
子線照射装置、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、Arレーザー、He−Cdレーザー、固体レーザー、キセノンランプ、高周波誘導水銀ランプ、太陽光等が好適である。
The cured product of the present invention can be obtained by irradiating the curable resin composition with active energy rays. Examples of the active energy ray used for curing the curable resin composition include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X rays, electron rays, α rays, β rays, γ rays and the like. It is preferable to use an electron beam or an ultraviolet ray from the viewpoint of apparatus cost and productivity. As a light source, an electron beam irradiation apparatus, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, Ar A laser, a He—Cd laser, a solid laser, a xenon lamp, a high frequency induction mercury lamp, sunlight, or the like is suitable.

活性エネルギー線の照射量は、活性エネルギー線の種類に応じて適宜に選ぶことができる。例えば、電子線照射により硬化する場合には、その照射量は1〜15Mradであることが好ましい。また、紫外線照射により硬化する場合には、50〜1,500mJ/cm2であることが好ましい。 The irradiation amount of the active energy ray can be appropriately selected according to the type of the active energy ray. For example, when it hardens | cures by electron beam irradiation, it is preferable that the irradiation amount is 1-15 Mrad. Moreover, when hardening by ultraviolet irradiation, it is preferable that it is 50-1,500mJ / cm < 2 >.

硬化する際には、空気、窒素やアルゴン等の不活性ガスのいずれの雰囲気下であってもよい。また、フィルムやガラスと金属金型との間の密閉空間で照射してもよい。   When curing, any atmosphere of air, inert gas such as nitrogen or argon may be used. Moreover, you may irradiate in the sealed space between a film or glass, and a metal metal mold | die.

本発明の硬化物を硬化膜硬化膜の形態で得る場合、その膜厚は、目的とされる用途に応じて適宜決められるが、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは3μm以上である。また、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、特に好ましくは20μm以下である。膜厚が上記下限値以上であると3次元加工後の意匠性や機能性の発現が良好となる傾向にあり、一方、膜厚が上記上限値以下であると内部硬化性、3次元加工適性が良好となる傾向にある。   When the cured product of the present invention is obtained in the form of a cured film cured film, the film thickness is appropriately determined according to the intended use, but is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more. Moreover, it is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and particularly preferably 20 μm or less. If the film thickness is equal to or greater than the above lower limit value, the appearance of design and functionality after three-dimensional processing tends to be favorable. Tends to be good.

〔積層体〕
本発明の硬化物を基材上に形成することにより、積層体を得ることができる(以下、「本発明の積層体」と称することがある、)。本発明の積層体は、本発明の基材上に硬化物が形成されたものであれば特に制限されないが、基材及び本発明の硬化物以外の層を基材と本発明の硬化物との間に有していてもよいし、その外側に有していてもよい。また、本発明の積層体は、基材や本発明の硬化物を複数層有していてもよい。
[Laminate]
By forming the cured product of the present invention on a substrate, a laminate can be obtained (hereinafter, sometimes referred to as “the laminate of the present invention”). The laminate of the present invention is not particularly limited as long as a cured product is formed on the substrate of the present invention. However, the layer other than the substrate and the cured product of the present invention includes the substrate and the cured product of the present invention. You may have between and may have on the outer side. Moreover, the laminated body of this invention may have multiple layers of the base material and the hardened | cured material of this invention.

複数層の硬化物を有する積層体を得る方法としては、全ての層を未硬化の状態で積層した後に活性エネルギー線で硬化する方法、下層を活性エネルギー線にて硬化、あるいは半硬化させた後に上層を塗布し、再度活性エネルギー線で硬化する方法、それぞれの層を離型フィルムやベースフィルムに塗布した後、未硬化あるいは半硬化の状態で層同士を貼り合わせる方法等の公知の方法を適用することが可能であるが、層間の密着性を高める観点から、未硬化の状態で積層した後に活性エネルギー線で硬化する方法が好ましい。未硬化の状態で積層する方法としては、下層を塗布した後に上層を重ねて塗布する逐次塗布や、多重スリットから同時に2層以上の層を重ねて塗布する同時多層塗布等の公知の方法を適用可能であるが、この限りではない。   As a method of obtaining a laminate having a multi-layered cured product, all layers are laminated in an uncured state and then cured with active energy rays, and the lower layer is cured with active energy rays or semi-cured. Apply a known method such as applying the upper layer and curing again with active energy rays, or applying each layer to the release film or base film and then laminating the layers in an uncured or semi-cured state. However, from the viewpoint of enhancing the adhesion between the layers, a method of curing with active energy rays after laminating in an uncured state is preferable. As a method of laminating in an uncured state, a known method such as sequential coating in which the upper layer is applied after the lower layer is applied or simultaneous multilayer coating in which two or more layers are simultaneously applied from multiple slits is applied. Yes, but not necessarily.

基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン、ナイロン、ポリカーボネート、(メタ)アクリル樹脂等の種々のプラスチック、ガラス又は金属で形成された板等の種々の形態の物品が挙げられる。これらの中でもポリエステルが好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。   Examples of the base material include various kinds of polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, various plastics such as nylon, polycarbonate, and (meth) acrylic resin, and plates formed of glass or metal. The article of the form is mentioned. Among these, polyester is preferable, and polyethylene terephthalate is particularly preferable.

本発明の硬化物及びこれを基材上に形成して得られる積層体は、塗装代替用フィルムとして用いることができる。例えば内装・外装用の建装材や自動車、家電、情報電子材料等の各種部材等に有効に適用することが可能である。特に、本発明の硬化物は、これをトップコート層とする加飾フィルムとして有用である。   The cured product of the present invention and a laminate obtained by forming the cured product on a substrate can be used as a coating substitute film. For example, the present invention can be effectively applied to interior and exterior building materials and various members such as automobiles, home appliances, and information electronic materials. In particular, the cured product of the present invention is useful as a decorative film using this as a top coat layer.

以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果
の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited at all by the following example. In addition, the value of various manufacturing conditions and evaluation results in the following examples has a meaning as a preferable value of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.

[物性・特性の測定方法]
以下の製造例におけるポリカーボネートジオールの物性の評価方法は以下の通りである。
[Measurement methods of physical properties and characteristics]
The evaluation method of the physical property of polycarbonate diol in the following production examples is as follows.

<ポリカーボネートジオールのフェノキシ基量及びフェノール含有量の定量>
ポリカーボネートジオールをCDCl3に溶解し、400MHz 1H−NMR(日本電子株式会社製AL−400)を測定し、各成分のシグナル位置より、フェノキシ基、フェノールを同定し、積分値より各々の含有量を算出した。フェノキシ基の割合は、フェノキシ基の1プロトン分の積分値と末端全体の1プロトン分の積分値の比から求めており、フェノキシ基の検出限界は末端全体に対して0.05%である。また、フェノール含有量の検出限界はサンプル全体の重量に対するフェノールの重量として100ppmである。
<Quantitative determination of phenoxy group content and phenol content of polycarbonate diol>
Polycarbonate diol was dissolved in CDCl 3 , 400 MHz 1 H-NMR (AL-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured, phenoxy group and phenol were identified from the signal position of each component, and each content was determined from the integral value. Was calculated. The ratio of the phenoxy group is determined from the ratio of the integral value for one proton of the phenoxy group to the integral value for one proton of the entire terminal, and the detection limit of the phenoxy group is 0.05% with respect to the entire terminal. Moreover, the detection limit of phenol content is 100 ppm as the weight of phenol with respect to the weight of the whole sample.

<1,4−ブタンジオール(1,4−BD)に由来する構造単位と1,10−デカンジオール(1,10−DD)に由来する構造単位とのモル比率>
ポリカーボネートジオールをCDCl3に溶解し、400MHz 1H−NMR(日本電子株式会社製AL−400)を測定し、各成分のシグナル位置およびその積分値より、1,4−BDに由来する構造単位と1,10−DDに由来する構造単位とのモル比率を求めた。
<Molar ratio of structural unit derived from 1,4-butanediol (1,4-BD) and structural unit derived from 1,10-decanediol (1,10-DD)>
Polycarbonate diol was dissolved in CDCl 3 , 400 MHz 1 H-NMR (AL-400 manufactured by JEOL Ltd.) was measured, and from the signal position of each component and its integrated value, a structural unit derived from 1,4-BD and The molar ratio with the structural unit derived from 1,10-DD was determined.

<水酸基価(OH価)及び水酸基価換算の数平均分子量(Mn(OHV))>
JIS K1557−1に準拠して、アセチル化試薬を用いた方法にてポリカーボネートジオールの水酸基価を測定し、その値から下式によりMn(OHV)を算出した。
Mn(OHV)=56.1×2×1000/(水酸基価)
<Hydroxyl value (OH value) and number average molecular weight in terms of hydroxyl value (Mn (OHV))>
Based on JIS K1557-1, the hydroxyl value of polycarbonate diol was measured by a method using an acetylating reagent, and Mn (OHV) was calculated from the value by the following formula.
Mn (OHV) = 56.1 × 2 × 1000 / (hydroxyl value)

<APHA値の測定>
JIS K0071−1(1998)に準拠して、溶融させたポリカーボネートジオールを比色管に入れた標準液と比較してAPHA値を測定した。試薬は色度標準液1000度(1mgPt/mL)(キシダ化学)を使用した。
<Measurement of APHA value>
According to JIS K0071-1 (1998), the APHA value was measured by comparing a melted polycarbonate diol with a standard solution in a colorimetric tube. As a reagent, a chromaticity standard solution of 1000 degrees (1 mg Pt / mL) (Kishida Chemical) was used.

<ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び硬化物の物性>
以下の実施例及び比較例における、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー及び硬化物の物性、特性の測定・評価方法は以下の通りである。
<Physical properties of urethane (meth) acrylate oligomer and cured product>
In the following Examples and Comparative Examples, the physical properties of urethane (meth) acrylate oligomers and cured products, and methods for measuring and evaluating the properties are as follows.

1−1)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの分子量
GPC(東ソー社製「HLC−8120GPC」)で、溶媒にTHF、標準サンプルにポリスチレン、カラムにTSKgel superH1000+H2000+H3000を使用して、送液速度0.5mL/分、カラムオーブン温度40℃にて、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの重平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定した。
1-1) Molecular weight of urethane (meth) acrylate oligomer GPC (“HLC-8120GPC” manufactured by Tosoh Corporation), THF as a solvent, polystyrene as a standard sample, TSKgel superH1000 + H2000 + H3000 as a column, and a liquid feeding speed of 0.5 mL / The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the urethane (meth) acrylate oligomer were measured at a column oven temperature of 40 ° C.

2−1)耐アルカリ性(耐NaOH性)の評価
後述する製膜方法Iで得られたポリエチレンテレフタレート上に積層された硬化膜に10質量%水酸化ナトリウム水溶液を2滴接触させ、裏返したシャーレで被覆して23℃にて24時間放置した後、水を含んだ脱脂綿で汚染物を拭き取った後の汚染度を目視により評価した。各汚染物での接触条件、評価基準は以下の通りである。
○:汚染物拭き取り後の状態が良好
×:汚染物拭き取り後の状態が悪い
2-1) Evaluation of alkali resistance (NaOH resistance) Two drops of 10% by mass aqueous sodium hydroxide were brought into contact with the cured film laminated on polyethylene terephthalate obtained by the film-forming method I described later, and the dish was turned upside down. After coating and allowing to stand at 23 ° C. for 24 hours, the degree of contamination after wiping off contaminants with absorbent cotton containing water was evaluated by visual observation. The contact conditions and evaluation criteria for each contaminant are as follows.
○: Good state after wiping off contaminants ×: Poor state after wiping off contaminants

2−2)硬化後の加工適性(破断伸度)の評価
後述する製膜方法IIの硬化膜を10mm幅に切断し、テンシロン引張試験機(オリエンテック社製「RTC−1210A」)を用いて、温度23℃、湿度55%RH、引張速度50mm/分、チャック間距離50mmの条件で引張試験を行って破断伸度を測定した。破断伸度が80%以上であれば硬化後の加工適性が良好であるものと評価した。
2-2) Evaluation of processing suitability (breaking elongation) after curing A cured film of the film forming method II described later is cut into a width of 10 mm, and a Tensilon tensile tester ("RTC-1210A" manufactured by Orientec Co., Ltd.) is used. The elongation at break was measured by performing a tensile test under the conditions of a temperature of 23 ° C., a humidity of 55% RH, a tensile speed of 50 mm / min, and a distance between chucks of 50 mm. If the elongation at break was 80% or more, it was evaluated that the processability after curing was good.

<硬化膜の物性>
(製膜方法I)耐NaOH測定用
硬化性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上にバーコーターで塗工して塗膜を形成した後、60℃で1分間乾燥させ、電子線照射装置(CB175、アイグラフィック社製)を用いて、加速電圧165kV、照射線量5Mradの条件で電子線を乾燥塗膜に照射し、更に23℃で1日養生して硬化膜を形成して膜厚約5μmの硬化膜がポリエチレンテレフタレート上に積層された硬化膜を得た。得られた硬化膜について、前記2−1)の物性評価を行った。
<Physical properties of cured film>
(Film Formation Method I) For NaOH Resistance Measurement The curable resin composition was coated on a polyethylene terephthalate film with a bar coater to form a coating film, and then dried at 60 ° C. for 1 minute, and an electron beam irradiation device (CB175, Using a graphic), the dried coating film was irradiated with an electron beam under the conditions of an acceleration voltage of 165 kV and an irradiation dose of 5 Mrad, and further cured at 23 ° C. for one day to form a cured film, and the film thickness was about 5 μm. A cured film having a film laminated on polyethylene terephthalate was obtained. About the obtained cured film, the physical-property evaluation of said 2-1) was performed.

(製膜方法II)塗膜物性測定用
硬化性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム上に4milのアプリケーターで塗工して塗膜を形成した後、60℃で1分間乾燥させ、電子線照射装置(CB175、アイグラフィック社製)を用いて、加速電圧165kV、照射線量5Mradの条件で電子線を乾燥塗膜に照射し、更に23℃で1日養生して硬化膜を形成した後、ポリエチレンテレフタレートフィルムから硬化膜を剥離して膜厚約20μmの硬化膜を得た。得られた硬化膜について、得られた硬化膜について、前記2−2)の物性評価を行った。
(Film formation method II) For coating film property measurement A curable resin composition was coated on a polyethylene terephthalate film with a 4 mil applicator to form a coating film, and then dried at 60 ° C. for 1 minute, and an electron beam irradiation device ( CB175, manufactured by Igraphic Co., Ltd.), a dried coating film was irradiated with an electron beam under the conditions of an acceleration voltage of 165 kV and an irradiation dose of 5 Mrad, and further cured at 23 ° C. for 1 day to form a cured film, and then a polyethylene terephthalate film Then, the cured film was peeled off to obtain a cured film having a thickness of about 20 μm. About the obtained cured film, the physical property evaluation of said 2-2) was performed about the obtained cured film.

[製造例1]
攪拌機、留出液トラップ及び圧力調整装置を備えた5Lガラス製セパラブルフラスコに、1,4−BD:1355.8g、1,10−DD:391.8g、ジフェニルカーボネート:2452.5g、酢酸マグネシウム4水和物水溶液:8.4mL(濃度:8.4g/L、酢酸マグネシウム4水和物:74mg)を入れ、窒素ガスで置換した。攪拌下、内温を160℃まで昇温して、内容物を加熱溶解した。その後、2分間かけて圧力を24kPaまで下げた後、フェノールを系外へ除去しながら90分間反応させた。次いで、圧力を9.3kPaまで120分間かけて下げ、更に0.7kPaまで30分間かけて下げて反応を続けた後、温度を170℃まで上げてフェノール及び未反応のジヒドロキシ化合物を系外へ除きながら90分間反応させて、ポリカーボネートジオールを得た。得られたポリカーボネートジオールの性状及び物性の評価結果を表−1に示す。
[Production Example 1]
In a 5 L glass separable flask equipped with a stirrer, a distillate trap and a pressure regulator, 1,4-BD: 1355.8 g, 1,10-DD: 391.8 g, diphenyl carbonate: 2452.5 g, magnesium acetate Tetrahydrate aqueous solution: 8.4 mL (concentration: 8.4 g / L, magnesium acetate tetrahydrate: 74 mg) was added and replaced with nitrogen gas. Under stirring, the internal temperature was raised to 160 ° C., and the contents were dissolved by heating. Thereafter, the pressure was lowered to 24 kPa over 2 minutes, and then reacted for 90 minutes while removing phenol out of the system. Next, the pressure is lowered to 9.3 kPa over 120 minutes, and further lowered to 0.7 kPa over 30 minutes to continue the reaction, and then the temperature is raised to 170 ° C. to remove phenol and unreacted dihydroxy compounds out of the system. The mixture was reacted for 90 minutes to obtain polycarbonate diol. Table 1 shows the evaluation results of properties and physical properties of the obtained polycarbonate diol.

Figure 2014231591
Figure 2014231591

[原料・溶媒]
以下の実施例及び比較例において用いた原料及び溶媒は以下の通りである。
[Raw materials / solvents]
The raw materials and solvents used in the following examples and comparative examples are as follows.

<化合物(A)>
・IPDI:イソホロンジイソシアネート(エボニック デグサ ジャパン社製 商品名「VESTANAT IPDI」)
<Compound (A)>
・ IPDI: Isophorone diisocyanate (Evonik Degussa Japan, trade name “VESTANAT IPDI”)

<化合物(B)>
・製造例1で製造したポリカーボネートジオール
・T4691:旭化成社製ポリカーボネートジオールT4691(1,4−ブタンジール/1,6−ヘキサンジオール(90:10(モル比))のポリカーボネートジオール、水酸基価:118.7、Mn(OHV):945)
<Compound (B)>
Polycarbonate diol produced in Production Example 1 T4691: Polycarbonate diol T4691 (1,4-butanediol / 1,6-hexanediol (90:10 (molar ratio)) manufactured by Asahi Kasei Co., hydroxyl value: 118.7 , Mn (OHV): 945)

<化合物(C)>
・V−300:化合物(C)としてペンタエリスリトールトリアクリレート40〜45重量%を含み、それ以外の化合物としてペンタエリスリトールテトラアクリレート35〜40重量%を含む混合物(カタログ値)(大阪有機社製 商品名ビスコート300)を用いた。
<Compound (C)>
V-300: Mixture (catalog value) containing 40 to 45% by weight of pentaerythritol triacrylate as compound (C) and 35 to 40% by weight of pentaerythritol tetraacrylate as the other compound (trade name, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) Biscoat 300) was used.

<有機溶媒>
MEK:メチルエチルケトン
<Organic solvent>
MEK: Methyl ethyl ketone

[ウレタン(メタ)アクリレート及び硬化膜の製造・評価]
<実施例1>
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを85.3g(0.384mol)、製造例1で合成したポリカーボネートジオールを300g(0.288mol)入れ、更にメチルエチルケトン257g、ジオクチルスズジラウレート0.03gを入れてオイルバスにて60℃に加熱しながら5時間反応させた。反応終了後50℃まで冷却した後、更にジオクチルスズジラウレート0.1g、メチルハイドロキノン0.3g、メチルエチルケトン67gを加え、V−300(ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)換算で0.196mol換算)を100g滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら8時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン162gを加え、硬化性樹脂組成物を得た。
[Production and evaluation of urethane (meth) acrylate and cured film]
<Example 1>
In a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, and thermometer, 85.3 g (0.384 mol) of IPDI and 300 g (0.288 mol) of the polycarbonate diol synthesized in Production Example 1 were placed. Further, 257 g of methyl ethyl ketone and 0.03 g of dioctyltin dilaurate were added and reacted for 5 hours while heating to 60 ° C. in an oil bath. After cooling to 50 ° C. after completion of the reaction, 0.1 g of dioctyltin dilaurate, 0.3 g of methylhydroquinone and 67 g of methyl ethyl ketone were added, and 100 g of V-300 (converted to 0.196 mol in terms of pentaerythritol triacrylate (PETA)) was added dropwise. The reaction was started. The reaction was carried out for 8 hours while heating to 70 ° C. in an oil bath. After confirming the end point of the reaction by disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 162 g of methyl ethyl ketone was added, and curable resin was added. A composition was obtained.

得られた硬化性樹脂組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、前記1−1)の方法にて数平均分子量を測定した。また、硬化性樹脂組成物を前述の製膜方法にて製膜し、前記2−1)、2−2)の評価を行った。得られた結果を表−2に示す。   About the urethane acrylate oligomer in the obtained curable resin composition, the number average molecular weight was measured by the method of said 1-1). Moreover, the curable resin composition was formed into a film by the above-mentioned film forming method, and said 2-1) and 2-2) were evaluated. The obtained results are shown in Table-2.

<比較例1>
攪拌器、還流冷却器、滴下漏斗、及び温度計を取り付けた4つ口フラスコに、IPDIを94g(0.423mol)、旭化成社製ポリカーボネートジオールT4691を300g(0.317mol)入れ、更にメチルエチルケトン262g、ジオクチルスズジラウレート0.03gを入れてオイルバスにて80℃に加熱しながら6時間反応させた。反応終了後60℃まで冷却した後、更にジオクチルスズジラウレート0.12g、メチルハイドロキノン0.25g、メチルエチルケトン73gを加え、V−300を110g(PETA換算で0.216mol)滴下して反応を開始させた。反応はオイルバスにて70℃に加熱しながら10時間行い、赤外吸収スペクトルでのイソシアネート(NCO)基に由来したピークの消失により反応の終点を確認した後、メチルエチルケトン168gを加え、硬化性樹脂組成物を得た。
<Comparative Example 1>
In a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping funnel, and thermometer, 94 g (0.423 mol) of IPDI, 300 g (0.317 mol) of polycarbonate diol T4691 manufactured by Asahi Kasei Co., and 262 g of methyl ethyl ketone, Dioctyltin dilaurate (0.03 g) was added and reacted for 6 hours while heating to 80 ° C. in an oil bath. After cooling to 60 ° C. after completion of the reaction, 0.12 g of dioctyltin dilaurate, 0.25 g of methylhydroquinone and 73 g of methyl ethyl ketone were further added, and 110 g (0.216 mol in terms of PETA) of V-300 was added dropwise to initiate the reaction. . The reaction was carried out for 10 hours while heating to 70 ° C. in an oil bath, and after confirming the end point of the reaction by disappearance of the peak derived from the isocyanate (NCO) group in the infrared absorption spectrum, 168 g of methyl ethyl ketone was added, and curable resin was added. A composition was obtained.

得られた硬化性樹脂組成物中のウレタンアクリレートオリゴマーについて、実施例1と
同様にして前記1−1)の方法にて数平均分子量を測定した。また、硬化性樹脂組成物を実施例1と同様に製膜して前記2−1)、2−2)の物性評価を行った。これらの結果を表−2に示す。
About the urethane acrylate oligomer in the obtained curable resin composition, it carried out similarly to Example 1, and measured the number average molecular weight by the method of said 1-1). Moreover, the curable resin composition was formed into a film in the same manner as in Example 1, and the physical properties of 2-1) and 2-2) were evaluated. These results are shown in Table-2.

Figure 2014231591
Figure 2014231591

[評価結果]
表−2に示すように、本発明に該当する実施例1の硬化膜は、比較例1のものに対し、耐アルカリ性、硬化後の加工適性のバランスに優れたものであることがわかる。
[Evaluation results]
As shown in Table 2, it can be seen that the cured film of Example 1 corresponding to the present invention is superior to that of Comparative Example 1 in the balance between alkali resistance and processability after curing.

Claims (14)

少なくとも下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。
化合物(A):ポリイソシアネート
化合物(B):炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位を有するポリカーボネートジオール
化合物(C):ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
A urethane (meth) acrylate oligomer obtained by reacting at least the following compound (A), compound (B) and compound (C).
Compound (A): Polyisocyanate compound (B): Polycarbonate diol compound (C) having a structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms: Hydroxyalkyl (meth) acrylate
数平均分子量(Mn)が1,000〜10,000である、請求項1に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to claim 1, wherein the number average molecular weight (Mn) is 1,000 to 10,000. 前記化合物(B)の数平均分子量(Mn(OHV))が500〜5,000である、請求項1又は2に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to claim 1 or 2, wherein the compound (B) has a number average molecular weight (Mn (OHV)) of 500 to 5,000. 前記化合物(B)が更に炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位を有する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound (B) further has a structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms. 前記化合物(B)において、炭素数7〜14のアルキレングリコールに由来する構造単位と炭素数2〜6のアルキレングリコールに由来する構造単位との割合がモル比率で1:99〜99:1である、請求項4に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   In the compound (B), the molar ratio of the structural unit derived from an alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms and the structural unit derived from an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is 1:99 to 99: 1. The urethane (meth) acrylate oligomer according to claim 4. 前記炭素数7〜14のアルキレングリコールが1,10−デカンジオールである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkylene glycol having 7 to 14 carbon atoms is 1,10-decanediol. 前記炭素数2〜6のアルキレングリコールが1,4−ブタンジオールである、請求項4乃至6のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 4 to 6, wherein the alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is 1,4-butanediol. 前記化合物(A)が脂環式構造を有するポリイソシアネートである、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 7, wherein the compound (A) is a polyisocyanate having an alicyclic structure. 前記化合物(C)がヒドロキシアルキルポリ(メタ)アクリレートである、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 8, wherein the compound (C) is a hydroxyalkyl poly (meth) acrylate. 前記化合物(A)と化合物(B)を反応させてウレタンプレポリマーを得た後、これに前記化合物(C)を反応させて得られたものである、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー。   The compound (A) and the compound (B) are reacted to obtain a urethane prepolymer, and then the compound (C) is reacted with the compound, thereby obtaining the urethane prepolymer. The urethane (meth) acrylate oligomer described in 1. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと有機溶媒とを含む硬化性樹脂組成物。   A curable resin composition comprising the urethane (meth) acrylate oligomer according to any one of claims 1 to 10 and an organic solvent. 請求項11に記載の硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。   A cured product obtained by irradiating the curable resin composition according to claim 11 with active energy rays. 請求項12に記載の硬化物を基材上に形成してなる積層体。   The laminated body formed by forming the hardened | cured material of Claim 12 on a base material. 前記基材がポリエステルである、請求項13に記載の積層体。   The laminated body of Claim 13 whose said base material is polyester.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017527643A (en) * 2014-06-23 2017-09-21 アルケマ フランス Urethane acrylate polymer with unique physical properties
KR20170108188A (en) * 2016-03-16 2017-09-27 주식회사 엘지화학 Clear adhesives for touch panel
JP2018016782A (en) * 2016-02-23 2018-02-01 三菱ケミカル株式会社 Urethane (meth) acrylate oligomer

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