JP2016084412A - Resin composition excellent in heat resistance and high temperature stability - Google Patents

Resin composition excellent in heat resistance and high temperature stability Download PDF

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哲彦 水阪
Tetsuhiko Suihan
哲彦 水阪
宏幸 棚木
Hiroyuki Tanaki
宏幸 棚木
博康 田中
Hiroyasu Tanaka
博康 田中
古川 喜久夫
Kikuo Furukawa
喜久夫 古川
堀越 裕
Hiroshi Horikoshi
裕 堀越
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent curable resin composition excellent in heat resistance and stability at high temperature and having balance of hardness and flexibility and a cured article thereof.SOLUTION: There is provided a transparent resin cured article obtained from a curable resin composition containing a curable compound (A) represented by the formula (1) and a curable compound (B) of dimethacrylate having viscosity at 25°C or 10 mPa s or less with a mass ratio of (A) and (B) of 10/90 to 40/60. (1), where R is H or a C1 to C5 alkyl group, a ring Z is a single ring or a 2 to 5 polycyclic alicyclic hydrocarbon ring, n is 1 or 2, X is each independently H or a methyl group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、LCDや有機ELなどのディスプレイ用途、イメージセンサや光ピックアップなどの光学用途、半導体などの電子材料用途に使用される、高温での安定性に優れた樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a resin composition having excellent stability at high temperatures, which is used for display applications such as LCD and organic EL, optical applications such as image sensors and optical pickups, and electronic material applications such as semiconductors.

近年、デジタル製品やモバイル端末の高性能化、低コスト化が進んでいる。その結果、ヒートサイクルや高温高湿試験などに代表される、非常に厳しい信頼性試験やワイヤーボンディング工程やリフロー工程のような厳しい温度条件を伴う製造工程に耐え得る材料が求められている。   In recent years, digital products and mobile terminals have been improved in performance and cost. As a result, there is a demand for a material that can withstand extremely severe reliability tests, such as heat cycles and high-temperature and high-humidity tests, and manufacturing processes involving severe temperature conditions such as wire bonding processes and reflow processes.

そのような材料としては、高温で分解を起こさないという耐熱性に加えて、温度変化を行っても物性の変化が少ない材料が適している。硬化物の架橋密度を上げることにより、温度変化に対して物性変化が少ない硬化物が得られるが、その方法では硬化時の応力が強く残り、脆い材料となるため、上記のような用途には使用できない。また、ビスフェノールやノボラックなど芳香族系の硬化化合物を使用すると、耐熱性が高く、尚且つ高温でも物性変化が少ない硬化物が得られるが、芳香環を含む樹脂は着色しやすく光学用途で使用すると光の吸収のため耐光性が劣るという欠点がある。一方、エポキシ樹脂や硬化性(メタ)アクリレート樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることによってTgが250℃以上の透明な樹脂硬化物が得られる(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。しかし、リフロー工程では260℃以上の温度に曝されるため、これらの樹脂では耐熱性が不十分である。 As such a material, in addition to heat resistance that does not cause decomposition at a high temperature, a material that exhibits little change in physical properties even when the temperature is changed is suitable. By increasing the cross-link density of the cured product, a cured product with little change in physical properties with respect to temperature change can be obtained, but the stress at the time of curing remains strong and the material becomes brittle. I can not use it. In addition, when an aromatic curing compound such as bisphenol or novolac is used, a cured product having high heat resistance and little change in physical properties even at high temperatures can be obtained. However, a resin containing an aromatic ring is easily colored and used in optical applications. There is a drawback that light resistance is inferior due to light absorption. On the other hand, a transparent resin cured product having a Tg of 250 ° C. or more can be obtained by using a thermosetting resin such as an epoxy resin or a curable (meth) acrylate resin (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3). ). However, since the resin is exposed to a temperature of 260 ° C. or higher in the reflow process, these resins are insufficient in heat resistance.

特公平7−45555号公報Japanese Patent Publication No. 7-45555 特開2002−356566号公報JP 2002-356666 A 特開2005−154543号公報JP 2005-154543 A

本発明の目的は、上記課題を解決した、耐熱性及び高温での安定性に優れ、硬度と柔軟性のバランスを有した、透明な硬化性樹脂組成物及びその硬化物を提供することである。 An object of the present invention is to provide a transparent curable resin composition and a cured product thereof, which have solved the above problems, have excellent heat resistance and stability at high temperature, and have a balance between hardness and flexibility. .

本発明者らは、上記課題について鋭意研究を重ねた結果、以下の組成物を硬化することによって得られる樹脂硬化物が、耐熱性、透明性、及び高温下における安定性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、例えば以下の通りである。
[1]
式(1)で示される硬化性化合物(A)及び25℃での粘度が10mPa・s以下のジメタクリレートである硬化性化合物(B)を含有する硬化性樹脂組成物である。

Figure 2016084412
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、環Zは単環又は2〜5の多環式脂環族炭化水素環、nは1又は2を示す。Xは同一又は異なってよい、水素原子又はメチル基を示す。)
[2](A)と(B)の質量比が10/90〜40/60である[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3]硬化性化合物(A)が式(2)で示される化合物である[1]又は[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
Figure 2016084412
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示す。Xは同一又は異なってよい、水素原子又はメチル基を示す。)
[4]
硬化促進剤(C)を硬化性化合物の合計量100質量部に対して、0.001〜1質量部含む請求項[1]〜[3]のいずれか1に記載の硬化性樹脂組成物。
[5]
[1]〜[4]のいずれか1に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させることによって得られた硬化物。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that the cured resin obtained by curing the following composition is excellent in heat resistance, transparency, and stability at high temperatures. The headline and the present invention were completed.
For example, the present invention is as follows.
[1]
A curable resin composition containing a curable compound (A) represented by the formula (1) and a curable compound (B) which is dimethacrylate having a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or less.
Figure 2016084412
(In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, ring Z represents a monocyclic or 2 to 5 polycyclic alicyclic hydrocarbon ring, and n represents 1 or 2. X is the same or A hydrogen atom or a methyl group, which may be different.
[2] The curable resin composition according to [1], wherein the mass ratio of (A) and (B) is 10/90 to 40/60.
[3] The curable resin composition according to [1] or [2], wherein the curable compound (A) is a compound represented by the formula (2).
Figure 2016084412
(In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. X represents a hydrogen atom or a methyl group which may be the same or different.)
[4]
The curable resin composition according to any one of claims [1] to [3], comprising 0.001 to 1 part by mass of the curing accelerator (C) with respect to 100 parts by mass of the total amount of the curable compound.
[5]
[1] A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of [4].

本発明によれば、耐熱性、高温での安定性を有した、透明な樹脂硬化物及びそれを製造するための硬化性樹脂組成物が得られる。該樹脂硬化物は耐熱性が高く、高温での安定性が高いことから、ヒートサイクルや高温高湿試験などに代表される非常に厳しい信頼性試験やワイヤーボンディング工程やリフロー工程のような厳しい温度条件を伴う製造工程が必要なLCDや有機ELなどのディスプレイ用途、イメージセンサや光ピックアップなどの光学用途、半導体などの電子材料用途の樹脂硬化物として、好適に使用することができる。 According to the present invention, a transparent cured resin product having heat resistance and stability at high temperatures and a curable resin composition for producing the same are obtained. Since the cured resin has high heat resistance and high stability at high temperatures, it requires extremely strict reliability tests, such as heat cycles and high temperature and high humidity tests, and severe temperatures such as wire bonding and reflow processes. It can be suitably used as a resin cured product for display applications such as LCD and organic EL, which require manufacturing processes with conditions, optical applications such as image sensors and optical pickups, and electronic material applications such as semiconductors.

本発明は式(1)で示される硬化性化合物(A)及び25℃での粘度が10mPa・s以下のジメタクリレートである硬化性化合物(B)を含んでなる硬化性樹脂組成物及び、これを硬化した透明な樹脂硬化物である。   The present invention relates to a curable resin composition comprising a curable compound (A) represented by the formula (1) and a curable compound (B) which is a dimethacrylate having a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or less, and this It is a transparent resin cured product obtained by curing.

まず硬化性化合物(A)について述べる。
式(1)中の環Zは、単環式脂環族炭化水素環であるシクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタンなどが挙げられる。また、多環式脂環族炭化水素環であるデカリン環、アダマンタン環、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン環、ペンタシクロ[9.2.1.13,9.02,10.04,8]ペンタデカン環などが挙げられる。このうち、耐熱性と高温での安定性の観点から特に好ましいのは、式(2)に示されるアダマンタン環を有する化合物である。
First, the curable compound (A) will be described.
Examples of the ring Z in the formula (1) include a monocyclic alicyclic hydrocarbon ring such as cyclopentane, cyclohexane, and cycloheptane. In addition, a polycyclic alicyclic hydrocarbon ring such as a decalin ring, an adamantane ring, a tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane ring, a pentacyclo [9.2.1.1 3,9 . 0 2,10 . 0 4,8 ] pentadecane ring and the like. Among these, a compound having an adamantane ring represented by the formula (2) is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance and stability at high temperature.

硬化性化合物の合成法としては、対応するアルコール化合物と、(メタ)アクリル酸化合物とのエステル化反応が挙げられる。例えば式(2)で示される硬化性化合物に対応するアルコール化合物としては、1,3,5−トリヒドロキシアダマンタン、7−メチル−1,3,5−トリヒドロキシアダマンタン、7−エチル−1,3,5−トリヒドロキシアダマンタンが挙げられる。これらは、特開2001−335519、特許4010078、4508670に記載の方法等、公知の手法に従って合成できる。   Examples of the synthesis method of the curable compound include an esterification reaction between a corresponding alcohol compound and a (meth) acrylic acid compound. For example, alcohol compounds corresponding to the curable compound represented by the formula (2) include 1,3,5-trihydroxyadamantane, 7-methyl-1,3,5-trihydroxyadamantane, 7-ethyl-1,3. , 5-trihydroxyadamantane. These can be synthesized according to a known method such as the method described in JP-A No. 2001-335519, Japanese Patent No. 4010078 and 4508670.

(メタ)アクリル酸化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ハライド、(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t−ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸ナトリウムなどの(メタ)アクリル酸塩類、無水(メタ)アクリル酸が挙げられる。
また、アルコール化合物の水酸基を、リチウムやナトリウムなどのアルカリ金属など、ブチルリチウムなどのアルキルリチウム、臭化エチルマグネシウムなどのグリニヤール試薬などにより、アルコラート状態にした後にエステル化反応を行っても良い。すなわち、水酸基であるOH基をOX基(XはLi、Na、MgBr、MgClなど)に変換した後にエステル化に使用しても良い。
Specific examples of the (meth) acrylic acid compound include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid halide, (meth) acrylic acid methyl, (meth) acrylic acid ethyl, (meth) acrylic acid t-butyl ( Examples include (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic acid salts such as sodium (meth) acrylate, and anhydrous (meth) acrylic acid.
Alternatively, the esterification reaction may be carried out after the hydroxyl group of the alcohol compound is converted to an alcoholate state with an alkali metal such as lithium or sodium, an alkyl lithium such as butyl lithium, or a Grignard reagent such as ethyl magnesium bromide. That is, an OH group that is a hydroxyl group may be converted to an OX group (X is Li, Na, MgBr, MgCl, etc.) and then used for esterification.

対応するアルコール化合物と(メタ)アクリル酸化合物とのエステル化での反応時間として、0.5〜100時間、好ましくは1〜10時間必要である。反応時間は反応温度、エステル化の方法などに依存し、所望の収率などに応じて決定されるので、上記の範囲に限定されるものではない。   The reaction time for esterification of the corresponding alcohol compound and (meth) acrylic acid compound is 0.5 to 100 hours, preferably 1 to 10 hours. The reaction time depends on the reaction temperature, the esterification method, etc., and is determined according to the desired yield, and is not limited to the above range.

アルコール化合物と(メタ)アクリル酸化合物とのエステル化反応においては、(メタ)アクリル酸化合物の使用量は、用いるアルコール化合物の水酸基1当量に対して1〜100当量、好ましくは1〜10当量である。それより少ないと収率が低下し、それより多いと経済的ではない。エステル化反応は溶媒、触媒や添加剤を用いることができ、(メタ)アクリル酸化合物の種類によって適宜選択して使用することができる。以下、使用する(メタ)アクリル酸化合物の種類による反応条件についてそれぞれ具体的に記述する。 In the esterification reaction between the alcohol compound and the (meth) acrylic acid compound, the amount of the (meth) acrylic acid compound used is 1 to 100 equivalents, preferably 1 to 10 equivalents, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the alcohol compound used. is there. If it is less than that, the yield decreases, and if it is more than that, it is not economical. In the esterification reaction, a solvent, a catalyst, and an additive can be used, and can be appropriately selected and used depending on the type of the (meth) acrylic acid compound. Hereinafter, the reaction conditions depending on the type of (meth) acrylic acid compound to be used will be specifically described.

[(メタ)アクリル酸化合物として、(メタ)アクリル酸ハライドを使用する場合]
アルコール化合物と速やかに高収率で反応させるには、添加剤として塩基化合物が存在することが好ましい。塩基化合物を共存させると副生するハロゲン化水素濃度が上昇せず反応が速やかに進行し、目的物質が高収率で得られるからである。塩基化合物として有機塩基が例として挙げられ、具体的にはメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ジフェニルアミン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5、1,5−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−5、ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなどのアミン類、同じく有機アミンであるアニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、トルイジン、アニシジン、クロロアニリン、ブロモアニリン、ニトロアニリン、アミノ安息香酸などのアニリン類、ピリジン、ジメチルアミノピリジンなどのピリジン類、ピロール類、キノリン類、ピペリジン類などの含窒素複素環式化合物類が挙げられる。
[When (meth) acrylic acid halide is used as the (meth) acrylic acid compound]
In order to react with the alcohol compound quickly and in high yield, a base compound is preferably present as an additive. This is because when the base compound is present, the concentration of by-produced hydrogen halide does not increase and the reaction proceeds rapidly, and the target substance can be obtained in high yield. Examples of the base compound include organic bases, specifically, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, tri-n-propylamine. , N-butylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, tri-n-butylamine, diphenylamine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5, 1,5-diazabicyclo [5.4.0] Amines such as undecene-5 and diazabicyclo [2.2.2] octane, and anilines such as aniline, methylaniline, dimethylaniline, toluidine, anisidine, chloroaniline, bromoaniline, nitroaniline and aminobenzoic acid, which are also organic amines. Kind, Lysine, pyridine such as dimethylamino pyridine, pyrroles, quinolines, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as piperidines, and the like.

また、ナトリウムメトキシド、リチウムメトキシドなどの金属アルコキシド類、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化トリメチル−n−プロピルアンモニウムなどの水酸化第四アンモニウム類、硫酸エチルアンモニウム、硝酸トリメチルアンモニウム、塩化アニリニウムなどのアミンの硫酸塩、硝酸塩、塩化物など、炭酸水素ナトリウムなどの無機塩基、臭化エチルマグネシウムなどのグリニヤール試薬が反応溶液中に存在していてもよい。
これらの添加剤を使用する場合、使用量は、アルコール化合物に対して0.1〜10当量であり、0.2〜5当量が好ましい。10当量より多くとも収率向上効果はない。塩基化合物の添加方法に特に制限はない。メタクリル酸化合物を添加する前に予め仕込んでおいてもよいし、またメタクリル酸化合物を仕込んだ後に加えてもよく、メタクリル酸化合物と同時に滴下しながら加えても良い。その際、反応温度が異常昇温しないように添加速度を制御すると副反応の進行が抑えられるので好ましい。
Also, metal alkoxides such as sodium methoxide, lithium methoxide, quaternary ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, trimethyl-n-propylammonium hydroxide, ethylammonium sulfate, trimethylammonium nitrate, anilinium chloride, etc. An inorganic base such as sodium hydrogen carbonate such as amine sulfate, nitrate and chloride, and a Grignard reagent such as ethylmagnesium bromide may be present in the reaction solution.
When using these additives, the usage-amount is 0.1-10 equivalent with respect to an alcohol compound, and 0.2-5 equivalent is preferable. Even if it exceeds 10 equivalents, there is no yield improvement effect. There is no restriction | limiting in particular in the addition method of a base compound. It may be charged in advance before adding the methacrylic acid compound, may be added after the methacrylic acid compound is charged, or may be added dropwise simultaneously with the methacrylic acid compound. At that time, it is preferable to control the addition rate so that the reaction temperature does not rise abnormally because the progress of the side reaction can be suppressed.

溶媒を使用する場合、原料及び目的物質の溶解性が高いものが好ましい。そのような溶媒として、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルt−ブチルエーテルなどのエーテル化合物、へキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数6〜10の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の炭素数6〜10の脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリアルキルベンゼン、エチルベンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素が挙げられる
反応温度は−70〜200℃、好ましくは−50〜80℃が良い。−70℃より低いと反応速度が低下し、200℃より高いと反応の制御が困難になることや副反応が進行して収率が低下するからである。
In the case of using a solvent, it is preferable that the raw material and the target substance have high solubility. Examples of such solvents include halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane, ether compounds such as tetrahydrofuran, dioxane, diethyl ether, diisopropyl ether and methyl t-butyl ether, hexane, heptane, octane, nonane, Aliphatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms such as decane, cycloaliphatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms such as cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, and ethylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, trialkylbenzene, ethylbenzene, cumene The reaction temperature is -70 to 200 ° C, preferably -50 to 80 ° C. This is because if it is lower than −70 ° C., the reaction rate is lowered, and if it is higher than 200 ° C., it becomes difficult to control the reaction or a side reaction proceeds to lower the yield.

[メタクリル酸化合物として、メタクリル酸又は無水メタクリル酸を使用する場合]
酸触媒を用い、また共沸や脱水剤により反応中に副生する水を除去することが好ましい。共沸による水の除去は例えばDean−Stark水分離器を用いることが出来る。
無水メタクリル酸を使用する場合も、酸触媒の存在下で反応させることが好ましい。
[When methacrylic acid or methacrylic anhydride is used as the methacrylic acid compound]
It is preferable to use an acid catalyst and remove water by-produced during the reaction by azeotropic or dehydrating agent. For example, a Dean-Stark water separator can be used for azeotropic water removal.
Also when using methacrylic anhydride, it is preferable to make it react in presence of an acid catalyst.

酸触媒としては、無機酸として硫酸が、有機酸としてはベンゼンスルホン酸やp−トルエンスルホン酸などが挙げられるが、特に硫酸が安価であり好ましい。脱水剤としては、公知のものが利用できる。例えば濃硫酸、三フッ化ホウ素エーテラート、無水トリフルオロ酢酸、ジシクロヘキシルカルボジイミド、2−ハロベンゾチアゾリウムフルオロボレート、2−ハロゲン化ピリジニウム塩、トリフェニルホスフィン、塩化チオニル/塩基化合物などが挙げられる。   Examples of the acid catalyst include sulfuric acid as the inorganic acid, and examples of the organic acid include benzenesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, and sulfuric acid is particularly preferable because it is inexpensive. A well-known thing can be utilized as a dehydrating agent. Examples include concentrated sulfuric acid, boron trifluoride etherate, trifluoroacetic anhydride, dicyclohexylcarbodiimide, 2-halobenzothiazolium fluoroborate, 2-halogenated pyridinium salt, triphenylphosphine, thionyl chloride / base compound, and the like.

溶媒を使用する場合において、生成する水を共沸により除去する場合は、水との相溶性が低く、かつ目的物質の溶解性が高く、更に本発明の反応に対し不活性な溶媒を選択する。
また、反応中に副生する水を除去することが容易となるため、水と共沸可能な溶媒を用いることが好ましい。そのような有機溶媒の例としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数6〜10の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の炭素数6〜10の脂環族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、トリアルキルベンゼン等の芳香族炭化水素が挙げられ、反応温度の点から特に沸点の高いトルエンが好ましい。
In the case of using a solvent, when water to be generated is removed by azeotropy, a solvent having low compatibility with water and high solubility of the target substance and further inert to the reaction of the present invention is selected. .
Moreover, since it becomes easy to remove water produced as a by-product during the reaction, it is preferable to use a solvent azeotropic with water. Examples of such organic solvents include, for example, aliphatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, and the like and 6 to 6 carbon atoms such as cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, and ethylcyclohexane. 10 aromatic hydrocarbons such as alicyclic hydrocarbon, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, trialkylbenzene and the like, and toluene having a particularly high boiling point is preferable from the viewpoint of reaction temperature.

脱水剤を使用する場合に使用できる溶媒は、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル類、ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類、へキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の炭素数6〜10の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の炭素数6〜10の脂環族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ニトロ化合物、酢酸エチルなどのエステル類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などが挙げられる。   Solvents that can be used when a dehydrating agent is used include nitriles such as acetonitrile and benzonitrile, amides such as formamide, acetamide, dimethylformamide, and dimethylacetamide, and carbon atoms such as hexane, heptane, octane, nonane, and decane. -10 aliphatic hydrocarbons, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane and other C6-C10 alicyclic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, nitro compounds, esters such as ethyl acetate, tetrahydrofuran, diethyl And ethers such as ether, diisopropyl ether and dioxane.

これらの溶媒は単独でも2種以上の溶媒を混合した系でも使用できる。溶媒は、アルコール体1質量部に対して、0.1〜20質量部、好ましくは1〜10質量部の割合で使用する。
反応温度は、共沸脱水する場合、使用する有機溶媒と水との共沸温度である。(無水)メタアクリル酸を使用する場合又は、脱水剤を使用する場合の反応温度は0〜150℃、好ましくは20〜120℃である。反応温度が0℃よりも低い場合は反応速度が著しく低下し、150℃より高い場合は、目的物質の選択率が低下する。
These solvents can be used alone or in a system in which two or more solvents are mixed. The solvent is used in a proportion of 0.1 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 1 part by mass of the alcohol.
The reaction temperature is the azeotropic temperature of the organic solvent used and water in the case of azeotropic dehydration. When (anhydrous) methacrylic acid is used or when a dehydrating agent is used, the reaction temperature is 0 to 150 ° C, preferably 20 to 120 ° C. When the reaction temperature is lower than 0 ° C., the reaction rate is remarkably reduced. When the reaction temperature is higher than 150 ° C., the selectivity of the target substance is reduced.

[(メタ)アクリル酸化合物として、(メタ)アクリル酸エステル類を使用する場合]
エステル交換反応によって副生したアルコールを蒸留などの公知の方法で反応系外へ除去し、目的物質を得る。
本反応において金属及びその誘導体を触媒として用いることができ、錫、チタン、ゲルマニウム、亜鉛、鉛、コバルト、鉄、ジルコニウム、マンガン、アンチモン、カリウム等の金属及びその誘導体が触媒として挙げられる。誘導体としてはハロゲン化合物、酸化物、炭酸塩、金属アルコキシド、カルボン酸塩等などが挙げられる。
[When (meth) acrylic acid esters are used as the (meth) acrylic acid compound]
The alcohol by-produced by the transesterification reaction is removed from the reaction system by a known method such as distillation to obtain the target substance.
In this reaction, a metal and a derivative thereof can be used as a catalyst. Examples of the catalyst include metals such as tin, titanium, germanium, zinc, lead, cobalt, iron, zirconium, manganese, antimony, and potassium, and derivatives thereof. Derivatives include halogen compounds, oxides, carbonates, metal alkoxides, carboxylates and the like.

反応温度は、0〜150℃、好ましくは50〜100℃で行う。0℃より低いと反応速度が低下し、150℃より高いと副反応が進行して収率が低下するからである。
副生したアルコールを蒸留により反応系外へ除去する場合には、副生したアルコールの沸点近くで反応させる方法が挙げられる。
溶媒を使用する場合、原料及び目的物質の溶解性が高く、反応に不活性なものが好ましい。そのようなものとして、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン化合物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、メチルt−ブチルエーテルなどのエーテル化合物、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素化合物、アセトニトリルなどのニトリル化合物が挙げられる。
The reaction temperature is 0 to 150 ° C, preferably 50 to 100 ° C. When the temperature is lower than 0 ° C., the reaction rate decreases, and when the temperature is higher than 150 ° C., the side reaction proceeds and the yield decreases.
When removing the by-produced alcohol out of the reaction system by distillation, a method of reacting near the boiling point of the by-produced alcohol can be mentioned.
When a solvent is used, it is preferable that the raw material and the target substance have high solubility and are inert to the reaction. As such, halogen compounds such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane, ether compounds such as tetrahydrofuran, diethyl ether and methyl t-butyl ether, hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, hexane and heptane, acetonitrile and the like A nitrile compound is mentioned.

以下上述したエステル化工程における共通事項について述べる。
エステル化反応の際、重合禁止剤を添加しても良い。重合禁止剤としては一般的なものならば特に制限はなく、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン−1−オキシル、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩、N−ニトロソ−N−(1−ナフチル)ヒドロキシルアミンアンモニウム塩、N−ニトロソジフェニルアミン、N−ニトロソ−N−メチルアニリン、ニトロソナフトール、p−ニトロソフェノール、N,N’−ジメチル−p−ニトロソアニリンなどのニトロソ化合物、フェノチアジン、メチレンブルー、2−メルカプトベンゾイミダゾールなどの含硫黄化合物、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、4−ヒドロキシジフェニルアミン、アミノフェノールなどのアミン類、ヒドロキシキノリン、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、p−ベンゾキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテルなどのキノン類、メトキシフェノール、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、カテコール、3−s−ブチルカテコール、2,2−メチレンビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)などのフェノール類、N−ヒドロキシフタルイミドなどのイミド類、シクロヘキサンオキシム、p−キノンジオキシムなどのオキシム類、ジアルキルチオジプロピネートなどが挙げられる。
添加量は、メタクリル酸化合物に対して、0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%である。
Hereinafter, common items in the esterification step described above will be described.
A polymerization inhibitor may be added during the esterification reaction. The polymerization inhibitor is not particularly limited as long as it is a general one. 2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine-1-oxyl, N-nitrosophenylhydroxylamine ammonium salt, N-nitrosophenylhydroxyl Amine aluminum salt, N-nitroso-N- (1-naphthyl) hydroxylamine ammonium salt, N-nitrosodiphenylamine, N-nitroso-N-methylaniline, nitrosonaphthol, p-nitrosophenol, N, N'-dimethyl-p Nitroso compounds such as nitrosoaniline, sulfur-containing compounds such as phenothiazine, methylene blue, 2-mercaptobenzimidazole, N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, 4 -Hydroxy Amines such as phenylamine and aminophenol, quinones such as hydroxyquinoline, hydroquinone, methylhydroquinone, p-benzoquinone and hydroquinone monomethyl ether, methoxyphenol, 2,4-dimethyl-6-t-butylphenol, catechol, 3-s -Phenols such as butylcatechol and 2,2-methylenebis- (6-t-butyl-4-methylphenol), imides such as N-hydroxyphthalimide, oximes such as cyclohexane oxime and p-quinone dioxime, di Examples thereof include alkylthiodipropinates.
The addition amount is 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, based on the methacrylic acid compound.

エステル化反応終了後においては、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー、活性炭による精製などの分離手段や、これらを組合せた分離手段により、容易に分離精製できる。例えば反応液を水洗処理することにより、過剰の(メタ)アクリル酸化合物、酸や塩基などの添加物や触媒などを除去することができる。このとき、洗浄水中に塩化ナトリウムや炭酸水素ナトリウム等、適当な無機塩が含まれていてもよい。
また、未反応の(メタ)アクリル酸化合物を除去するために、アルカリ洗浄を併用する事もできる。アルカリ洗浄には、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、アンモニア水などが挙げられるが、用いるアルカリ成分に特に制限はない。また、金属不純物を除去するために、酸洗浄しても良い。酸洗浄には、塩酸水溶液、硫酸水溶液、リン酸水溶液などの無機酸及びシュウ酸水溶液などの有機酸が挙げられる。また、洗浄に際し、原料であるアルコール化合物や、生成物である式(1)及び式(2)で表される硬化性化合物の物性に応じて、洗浄液に有機溶媒を添加してもよい。添加する有機溶媒は、反応時と同一のものを使用することもできるし、異なったものを使用することもできるが、通常、水との分離がよい極性の小さい溶媒を用いることが好ましい。
After completion of the esterification reaction, it can be easily performed by a conventional method such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, purification using activated carbon, or a combination of these. Can be separated and purified. For example, an excess (meth) acrylic acid compound, an additive such as an acid or a base, a catalyst, or the like can be removed by washing the reaction solution with water. At this time, the washing water may contain an appropriate inorganic salt such as sodium chloride or sodium bicarbonate.
Moreover, in order to remove an unreacted (meth) acrylic acid compound, alkali washing | cleaning can also be used together. Examples of the alkali cleaning include an aqueous sodium hydroxide solution, an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and aqueous ammonia, but there are no particular restrictions on the alkaline component used. In addition, acid cleaning may be performed to remove metal impurities. Examples of the acid cleaning include inorganic acids such as hydrochloric acid aqueous solution, sulfuric acid aqueous solution, and phosphoric acid aqueous solution, and organic acids such as oxalic acid aqueous solution. In the cleaning, an organic solvent may be added to the cleaning liquid according to the physical properties of the alcohol compound as the raw material and the curable compounds represented by the formulas (1) and (2) as the products. The organic solvent to be added may be the same as that used in the reaction or may be different, but it is usually preferable to use a solvent with a small polarity that is easily separated from water.

本発明でのエステル化反応工程は、常圧、減圧又は加圧下で行なうことができる。また、反応は、回分式、半回分式、連続式などの慣用の方法により行なうことができる。   The esterification reaction step in the present invention can be performed under normal pressure, reduced pressure or increased pressure. The reaction can be carried out by a conventional method such as batch, semi-batch or continuous.

次にジメタクリレート(B)について述べる。
本発明の硬化性化合物のうち、25℃での粘度が10mPa・s以下のジメタクリレート(B)とは、メタクリル基を2つ持つ化合物の内、E型粘度計、B型粘度計、又は振動型粘度計によって測定した25℃での粘度が10mPa・s以下のものである。
Next, dimethacrylate (B) will be described.
Among the curable compounds of the present invention, dimethacrylate (B) having a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or less is an E-type viscometer, B-type viscometer, or vibration among compounds having two methacrylic groups. The viscosity at 25 ° C. measured with a mold viscometer is 10 mPa · s or less.

ジメタクリレート(B)の具体例としてエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブチレンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、プロピオングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレートなどが挙げられる。   Specific examples of dimethacrylate (B) include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butylenediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1, Examples include 6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, 1,10-decanediol dimethacrylate, propion glycol dimethacrylate, and dipropylene glycol dimethacrylate.

次に、硬化性樹脂組成物について述べる。
本発明において硬化性樹脂組成物中の(A)と(B)の質量比は、10/90〜40/60である。(A)の含有量が10質量%以下であると、耐熱性及び高温時の安定性が不足し、また(A)の含有量が40質量%よりも多くなると、高価な(A)を多量に使用することになり、経済的に不利になる。
Next, the curable resin composition will be described.
In the present invention, the mass ratio of (A) and (B) in the curable resin composition is 10/90 to 40/60. When the content of (A) is 10% by mass or less, heat resistance and stability at high temperature are insufficient, and when the content of (A) exceeds 40% by mass, a large amount of expensive (A) is added. It becomes economically disadvantageous.

また、本発明において硬化促進剤(C)を使用することができる。硬化促進剤とは、熱または活性エネルギー線により、ラジカル又は酸/アルカリを発生する化合物のことであり、熱硬化促進剤及び光硬化促進剤を使用することができる。   In the present invention, a curing accelerator (C) can be used. The curing accelerator is a compound that generates radicals or acids / alkalis by heat or active energy rays, and a thermal curing accelerator and a photocuring accelerator can be used.

硬化促進剤(C)は一般に知られているものが使用でき、例えば、光硬化促進剤として、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア127、イルガキュア907、イルガキュア369、ダロキュア1173、イルガキュア819、ルシリンTPO(以上、BASF社製)、熱硬化促進剤として、アゾイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、市販のものでは、V−70、V−65、V−601、V−59、V−40、VF−096、V−30、VAm−110、VAm−111(以上、和光純薬社製)、ナイパーBW、ナイパーBMT、パーロイルTCP、パーロイルL、パーロイル355、パーロイルSA、パーヘキサHC、パーブチル355、パーブチルD、パーブチルL、パーブチルND、パーオクタO、パーヘキシルD、パーヘキシルO、パーヘキシルPV(以上、日油社製)、トリゴノックス36−C75、ラウロックス、パーカドックスL−W75、パーカドックスCH−50L、トリゴノックスTMBH、カヤクメンH、カヤブチルH−70、パーカドックスBC−FF、カヤヘキサAD、パーカドックス14、カヤブチルC、カヤブチルD、パーカドックス12−XL25、トリゴノックス22−N70(22−70E)、トリゴノックスD−T50、トリゴノックス423−C70、カヤエステルCND−C70、トリゴノックス23−C70、トリゴノックス257−C70、カヤエステルP−70、カヤエステルTMPO−70、トリゴノックス121、カヤエステルO、カヤエステルHTP−65W、カヤエステルAN、トリゴノックス42、トリゴノックスF−C50、カヤブチルB、カヤカルボンEH、カヤカルボンI−20、カヤカルボンBIC−75、トリゴノックス117、カヤレン6−70(以上、化薬アクゾ社製)などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。これらの硬化促進剤は、1種あるいは2種以上混合して用いることができる。   A generally known curing accelerator (C) can be used. For example, Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 127, Irgacure 907, Irgacure 369, Darocure 1173, Irgacure 819, Lucyrin TPO (above) , Manufactured by BASF), azo compounds such as azoisobutyronitrile as thermosetting accelerators, commercially available V-70, V-65, V-601, V-59, V-40, VF-096 , V-30, VAm-110, VAm-111 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), Nyper BW, Nyper BMT, Parroyl TCP, Parroyl L, Parroyl 355, Parroyl SA, Parhexa HC, Perbutyl 355, Perbutyl D, Perbutyl L, perbutyl ND, perocta O, perhexyl D Perhexyl O, Perhexyl PV (above, manufactured by NOF Corporation), Trigonox 36-C75, Laurox, Parkadox L-W75, Parkadox CH-50L, Trigonox TMBH, Kayacumen H, Kayabutyl H-70, Parkadox BC-FF, Kayahexa AD, Parkadox 14, Kayabutyl C, Kayabutyl D, Parkadox 12-XL25, Trigonox 22-N70 (22-70E), Trigonox D-T50, Trigonox 423-C70, Kaya Esters CND-C70, Trigonox 23-C70, Trigonox 257-C70, Kaya ester P-70, Kaya ester TMPO-70, Trigonox 121, Kaya ester O, Kaya ester HTP-65W, Kaya ester AN, Trigonox 42 Trigonox F-C50, Kayabutyl B, Kaya-Carbon EH, Kaya-Carbon I-20, Kaya-Carbon BIC-75, Trigonox 117, Kayalen 6-70 (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), and the like, are not limited thereto. Absent. These curing accelerators can be used alone or in combination.

硬化促進剤(C)を使用する場合の含有量は、硬化性化合物(A)と(B)の合計量100質量部に対して0.001質量部〜5質量部、好ましくは0.01質量部〜5質量部、より好ましくは0.1〜1質量部である。この範囲で使用すると、架橋密度が高くなるため好ましい。   Content when using a hardening accelerator (C) is 0.001 mass part-5 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of a sclerosing | hardenable compound (A) and (B), Preferably it is 0.01 mass. Part to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 1 part by mass. Use in this range is preferable because the crosslinking density increases.

本発明の硬化性樹脂組成物は、本願の効果を損なわない範囲で他の硬化性化合物を含有する事もできる。他の硬化性化合物としては、公知のアクリル酸化合物が挙げられる。例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールA(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ−ト、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレ−ト、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレ−ト、ベンジル(メタ)アクリレ−ト、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ペンタエリストリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどが挙げられるが、これらに限ったものではない。   The curable resin composition of this invention can also contain another curable compound in the range which does not impair the effect of this application. Examples of other curable compounds include known acrylic acid compounds. For example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclo Pentenyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, pentamethylpiperidyl (meth) acrylate, tetramethylpiperidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, methyl (Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n Lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate , Glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and the like, but are not limited thereto.

更に本発明の硬化性樹脂組成物を製造する際には、必要に応じて、熱可塑性樹脂、着色顔料、消泡剤、表面調整剤、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、流動調整剤等の公知の添加剤を添加することができる。   Furthermore, when producing the curable resin composition of the present invention, if necessary, a thermoplastic resin, a color pigment, an antifoaming agent, a surface conditioner, a flame retardant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a flow conditioner. A known additive such as can be added.

本発明の硬化性樹脂組成物は、原料となる各化合物を公知の方法により混合することで調製することができる。特に、本発明の硬化性樹脂組成物は、(A)、(B)、及び必要に応じてその他の成分を混合し、得られた混合液を濾過して脱気することにより調製されることが好ましい。   The curable resin composition of this invention can be prepared by mixing each compound used as a raw material by a well-known method. In particular, the curable resin composition of the present invention is prepared by mixing (A), (B), and other components as necessary, and filtering and degassing the resulting mixture. Is preferred.

本発明の硬化性樹脂組成物は金型やガラスモールドに注入して、加熱のみ、光照射のみ、又は光照射と加熱の組み合わせによって硬化させることにより樹脂硬化物とすることができる。樹脂硬化物は、硬化性樹脂組成物を溶融又は溶媒に溶解させた後、型内に流し込み、溶媒など低沸成分を適宜除去して、通常の条件で硬化させることにより得ることができる。 The curable resin composition of the present invention can be made into a resin cured product by being poured into a mold or a glass mold and cured by heating only, light irradiation only, or a combination of light irradiation and heating. The cured resin can be obtained by melting the curable resin composition or dissolving it in a solvent, then pouring it into a mold, suitably removing low-boiling components such as a solvent, and curing under normal conditions.

加熱のみで硬化する場合は30℃〜300℃、好ましくは50℃〜260℃の温度範囲で硬化させる。硬化温度が低すぎると樹脂硬化物の硬化度合いが低くなり、高すぎるとクラックや着色が生じる。硬化時間は1〜100時間、好ましくは2〜50時間かけて硬化させる。硬化時間が短すぎると硬化不十分やクラックが発生するため、長すぎると生産性の低下をまねくため好ましくない。 When it hardens only by heating, it hardens | cures in the temperature range of 30 to 300 degreeC, Preferably it is 50 to 260 degreeC. If the curing temperature is too low, the degree of curing of the cured resin will be low, and if it is too high, cracks and coloring will occur. The curing time is 1 to 100 hours, preferably 2 to 50 hours. If the curing time is too short, insufficient curing or cracks will occur. If it is too long, the productivity will be lowered, which is not preferable.

光硬化の場合、太陽光のほかに、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、発光ダイオード、レーザーなど一般的な光源や電子線、放射線を使用することができる。照射量は1〜100000mJ/cm、好ましくは50〜20000mJ/cmである。照射量が少なすぎると硬化不十分となり、多すぎると生産性が低下する。 In the case of photocuring, in addition to sunlight, a general light source such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a light emitting diode, and a laser, an electron beam, and radiation can be used. The irradiation amount is 1 to 100,000 mJ / cm 2 , preferably 50 to 20000 mJ / cm 2 . If the irradiation amount is too small, curing is insufficient, and if it is too large, productivity is lowered.

以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(HxDM、25℃での粘度6mPa・s)を7.5g、5−ヒドロキシ−1,3−アダマンタンジメタクリレート(HADDM)を2.5g、イルガキュア184(IRG184)を0.05g秤量して混合して均一に溶解させたのち真空ポンプで脱気して硬化性樹脂組成物を調製した。厚さ3mmのガラス板2枚の間に、太さ1.0mmのバイトンO−リング(バイトン:デュポンの商標)を挟み、ガラス板の間に注射器を用いて硬化性樹脂組成物を注入した。アイグラフィックス社製照射機アイキュアライト(メタルハライドランプ1.5kW)で硬化性樹脂組成物をガラスの両面からそれぞれ10.5J/cm照射したのち、オーブンに入れて190℃で24時間加熱し、硬化物1を得た。

Figure 2016084412
Figure 2016084412
7.5 g of 1,6-hexanediol dimethacrylate (HxDM, viscosity 6 mPa · s at 25 ° C.), 2.5 g of 5-hydroxy-1,3-adamantane dimethacrylate (HAADDM), Irgacure 184 (IRG184) 0.05 g was weighed and mixed to dissolve uniformly, and then degassed with a vacuum pump to prepare a curable resin composition. A viton O-ring (Viton: Trademark of DuPont) having a thickness of 1.0 mm was sandwiched between two glass plates having a thickness of 3 mm, and the curable resin composition was injected between the glass plates using a syringe. After irradiating 10.5 J / cm 2 of the curable resin composition from both sides of the glass with an eye graphic irradiator Icure Light (metal halide lamp 1.5 kW), it was placed in an oven and heated at 190 ° C. for 24 hours. A cured product 1 was obtained.
Figure 2016084412
Figure 2016084412

比較例1Comparative Example 1

5−ヒドロキシ−1,3−アダマンタンジメタクリレート(HADDM)を1,3−アダマンタンジメタクリレート(ADDM)に変更した以外は、実施例1の分量にて、同様の操作を行い、硬化物2を得た。

Figure 2016084412
A cured product 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5-hydroxy-1,3-adamantane dimethacrylate (HAADDM) was changed to 1,3-adamantane dimethacrylate (ADDM). It was.
Figure 2016084412

比較例2Comparative Example 2

5−ヒドロキシ−1,3−アダマンタンジメタクリレート(HADDM)をトリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(DCP、新中村化学社製)に変更した以外は、実施例1の分量にて、同様の操作を行い、硬化物3を得た。

Figure 2016084412
The same procedure as in Example 1 was performed except that 5-hydroxy-1,3-adamantane dimethacrylate (HAADDM) was changed to tricyclodecane dimethanol dimethacrylate (DCP, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.). A cured product 3 was obtained.
Figure 2016084412

比較例3Comparative Example 3

PEG#200ジメタクリレート(4EG、共栄社社製、25℃での粘度14mPa・s)を8g、5−ヒドロキシ−1,3−アダマンタンジメタクリレート(HADDM)を2g、イルガキュア184(IRG184)を0.05g秤量して混合して均一に溶解させたのち真空ポンプで脱気して硬化性樹脂組成物を調製した。この組成物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、硬化物4を得た。

Figure 2016084412
8 g of PEG # 200 dimethacrylate (4EG, manufactured by Kyoeisha, viscosity 14 mPa · s at 25 ° C.), 2 g of 5-hydroxy-1,3-adamantane dimethacrylate (HAADDM), 0.05 g of Irgacure 184 (IRG184) A curable resin composition was prepared by weighing and mixing to dissolve uniformly and then degassing with a vacuum pump. Using this composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a cured product 4.
Figure 2016084412

比較例4Comparative Example 4

1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(HxDM)を10g、イルガキュア184(IRG184)を0.05g秤量して混合して均一に溶解させたのち真空ポンプで脱気して硬化性樹脂組成物を調製した。この組成物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、硬化物5を得た。   Weighed 10 g of 1,6-hexanediol dimethacrylate (HxDM) and 0.05 g of Irgacure 184 (IRG184), mixed and dissolved uniformly, and then deaerated with a vacuum pump to prepare a curable resin composition. . Using this composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a cured product 5.

比較例5Comparative Example 5

1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート(HxDM)を5g、5−ヒドロキシ−1,3−アダマンタンジメタクリレート(HADDM)を5g、イルガキュア184(IRG184)を0.05g秤量して混合したが、均一な溶液は得られなかった。
実施例及び比較例の評価結果を表1にまとめた。

Figure 2016084412
A homogeneous solution was prepared by weighing and mixing 5 g of 1,6-hexanediol dimethacrylate (HxDM), 5 g of 5-hydroxy-1,3-adamantane dimethacrylate (HAADDM), and 0.05 g of Irgacure 184 (IRG184). Was not obtained.
The evaluation results of Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1.
Figure 2016084412

<貯蔵弾性率の評価>
測定装置:動的粘弾性装置DMS6100(セイコーインスツルメンツ社製)
測定方法:曲げモード、周波数10Hz、昇温速度2℃/min
下記式により、貯蔵弾性率の変化率を求めた。
貯蔵弾性率の変化率(%)={[「30℃の貯蔵弾性率」−「180℃の貯蔵弾性率」]/「30℃の貯蔵弾性率」}×100
変化率が60%未満を〇、変化率が60%以上70%未満を△、変化率が70%以上を×とした。
<1%重量減少温度の評価>
測定装置:TG/DTA6200(セイコーインスツルメンツ社製)
測定方法:窒素雰囲気下、10℃/分で昇温してそれぞれの重量減少を示す温度を測定。
1%重量減少が260℃以上を〇、250℃未満を×とした。
<Evaluation of storage modulus>
Measuring device: Dynamic viscoelastic device DMS6100 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Measuring method: bending mode, frequency 10 Hz, heating rate 2 ° C./min
The change rate of the storage elastic modulus was obtained from the following formula.
Change rate of storage elastic modulus (%) = {[“30 ° C. storage elastic modulus” − “180 ° C. storage elastic modulus”] / “30 ° C. storage elastic modulus”} × 100
A change rate of less than 60% was indicated by ◯, a change rate of 60% or more and less than 70% by Δ, and a change rate of 70% or more by ×.
<Evaluation of 1% weight loss temperature>
Measuring device: TG / DTA6200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.)
Measurement method: Measure the temperature at which the respective weight loss is shown by raising the temperature at 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere.
The 1% weight loss was rated as ◯ when the temperature was 260 ° C. or higher, and x when it was lower than 250 ° C.

実施例1の樹脂組成物は貯蔵弾性率の変化率が少なく、また、熱分解温度も高いことから、耐熱性及び高温での安定性に優れるといえる。   It can be said that the resin composition of Example 1 is excellent in heat resistance and stability at high temperatures because the change rate of the storage elastic modulus is small and the thermal decomposition temperature is high.

本発明によると、耐熱性及び高温での安定性に優れた、硬化性樹脂組成物及びその硬化物を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a curable resin composition excellent in heat resistance and stability at high temperatures and a cured product thereof.

Claims (5)

式(1)で示される硬化性化合物(A)及び25℃での粘度が10mPa・s以下のジメタクリレートである硬化性化合物(B)を含有する硬化性樹脂組成物。
Figure 2016084412
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基、環Zは単環又は2〜5の多環式脂環族炭化水素環、nは1又は2を示す。Xは同一又は異なってよい、水素原子又はメチル基を示す。)
A curable resin composition comprising a curable compound (A) represented by the formula (1) and a curable compound (B) which is a dimethacrylate having a viscosity at 25 ° C. of 10 mPa · s or less.
Figure 2016084412
(In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, ring Z represents a monocyclic or 2 to 5 polycyclic alicyclic hydrocarbon ring, and n represents 1 or 2. X is the same or A hydrogen atom or a methyl group, which may be different.
(A)と(B)の質量比が10/90〜40/60である請求項1に記載の硬化性樹脂組成物 The curable resin composition according to claim 1, wherein the mass ratio of (A) to (B) is 10/90 to 40/60. 硬化性化合物(A)が式(2)で示される化合物である請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。
Figure 2016084412
(式中、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を示す。Xは同一又は異なってよい、水素原子又はメチル基を示す。)
The curable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the curable compound (A) is a compound represented by the formula (2).
Figure 2016084412
(In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. X represents a hydrogen atom or a methyl group which may be the same or different.)
硬化促進剤(C)を硬化性化合物の合計量100質量部に対して、0.001〜1質量部含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.001 to 1 part by mass of the curing accelerator (C) with respect to 100 parts by mass of the total amount of the curable compound. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させることによって得られた硬化物。   Hardened | cured material obtained by hardening the curable resin composition of any one of Claims 1-4.
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