JP2017031318A - Polythiol compound, curable composition and cured article - Google Patents

Polythiol compound, curable composition and cured article Download PDF

Info

Publication number
JP2017031318A
JP2017031318A JP2015152430A JP2015152430A JP2017031318A JP 2017031318 A JP2017031318 A JP 2017031318A JP 2015152430 A JP2015152430 A JP 2015152430A JP 2015152430 A JP2015152430 A JP 2015152430A JP 2017031318 A JP2017031318 A JP 2017031318A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polythiol compound
compound
curable composition
epoxy
polythiol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015152430A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昭男 黒岩
Akio Kuroiwa
昭男 黒岩
喜彦 前田
Yoshihiko Maeda
喜彦 前田
智和 菅原
Tomokazu Sugawara
智和 菅原
大西 美奈
Mina Onishi
美奈 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP2015152430A priority Critical patent/JP2017031318A/en
Publication of JP2017031318A publication Critical patent/JP2017031318A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polythiol compound capable of being a raw material for a curable composition and introducing a carbonate skeleton to a cured article.SOLUTION: A polythiol compound is an ester compound of a hydroxyl group of polycarbonate polyol (A) which is polycarbonate having a plurality of hydroxy groups and a carboxyl group of a mercapto group-containing carboxylic acid (B) represented by the following chemical formula (I) and has a plurality of mercapto groups in a molecule. Rin the following chemical formula (I) represents a branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリチオール化合物、硬化性組成物、及び硬化物に関する。   The present invention relates to a polythiol compound, a curable composition, and a cured product.

ポリカーボネート樹脂は、繊維強化プラスチック等の複合材料のマトリックス樹脂として用いられる熱可塑性樹脂であるが、溶融粘度が比較的高い傾向があり流動性が低い。マトリックス樹脂にカーボネート骨格を組み込み、溶融粘度を比較的低くできる方法としては、ポリカーボネートジオールとポリイソシアネートを反応させてポリカーボネート系ポリウレタンとする方法がある(例えば非特許文献1を参照)。   Polycarbonate resin is a thermoplastic resin used as a matrix resin for composite materials such as fiber reinforced plastics, but has a relatively high melt viscosity and low fluidity. As a method for incorporating a carbonate skeleton into the matrix resin and making the melt viscosity relatively low, there is a method in which a polycarbonate diol and a polyisocyanate are reacted to form a polycarbonate polyurethane (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、ポリイソシアネートはハードセグメントであるので、柔軟性が低下し、ポリカーボネート樹脂が本来有する優れた柔軟性が得られない場合があるという問題があった。また、イソシアネート化合物は一般に臭気が強く毒性も高いので、使用が制限される場合があった。さらに、ポリカーボネートジオールとポリイソシアネートを反応させるためには、鎖延長剤、鎖停止剤、触媒等を加えて高温に制御する必要があるため、ポリウレタンを具体的な用途に適用するためには、原料を反応させてポリウレタンとした後に加工を行う必要があった。したがって、成形、コーティング等の加工工程中に原料を反応させてポリウレタンとするという手法を採用することはできなかった。   However, since polyisocyanate is a hard segment, there is a problem that flexibility is lowered and the excellent flexibility inherent in polycarbonate resin may not be obtained. Moreover, since the isocyanate compound generally has a strong odor and high toxicity, its use may be limited. Furthermore, in order to react the polycarbonate diol with the polyisocyanate, it is necessary to add a chain extender, a chain terminator, a catalyst, etc., and control the temperature to a high temperature. It was necessary to carry out processing after reacting to form polyurethane. Therefore, it has not been possible to adopt a method of reacting raw materials to form polyurethane during processing steps such as molding and coating.

ファインケミカル 2009年2月号,Vol.38,No.2,シーエムシー出版Fine Chemical February 2009, Vol. 38, no. 2, CMC Publishing

そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、優れた柔軟性を有する硬化物を生成することができ、且つ、低臭気で適正な可使時間を有し、さらに成形、コーティング等の加工工程中に硬化を行うことができる硬化性組成物を提供することを課題とする。また、本発明は、優れた柔軟性を有する硬化物を提供することを併せて課題とする。さらに、本発明は、前記硬化性組成物の原料となりえ、カーボネート骨格を硬化物に導入することができるポリチオール化合物を提供することを併せて課題とする。   Therefore, the present invention solves the problems of the prior art as described above, can produce a cured product having excellent flexibility, has a low odor and has an appropriate pot life, It is an object of the present invention to provide a curable composition that can be cured during processing steps such as molding and coating. Another object of the present invention is to provide a cured product having excellent flexibility. Furthermore, this invention makes it a subject to provide the polythiol compound which can become a raw material of the said curable composition and can introduce | transduce carbonate frame | skeleton into hardened | cured material.

前記課題を解決するため、本発明の一態様は以下の[1]〜[7]の通りである。
[1] 複数のヒドロキシ基を有するポリカーボネートであるポリカーボネートポリオール(A)の前記ヒドロキシ基と、下記化学式(I)で表されるメルカプト基含有カルボン酸(B)のカルボキシ基とのエステル化物であり、分子中に複数のメルカプト基を有するポリチオール化合物。
ただし、下記化学式(I)中のRは炭素数2以上10以下の分岐鎖状のアルキレン基を示す。
In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention is as described in [1] to [7] below.
[1] An esterified product of the hydroxy group of the polycarbonate polyol (A), which is a polycarbonate having a plurality of hydroxy groups, and the carboxy group of the mercapto group-containing carboxylic acid (B) represented by the following chemical formula (I), A polythiol compound having a plurality of mercapto groups in the molecule.
However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

Figure 2017031318
Figure 2017031318

[2] 前記メルカプト基含有カルボン酸(B)が、下記化学式(II)で表される化合物及び下記化学式(III)で表される化合物の少なくとも一方である[1]に記載のポリチオール化合物。 [2] The polythiol compound according to [1], wherein the mercapto group-containing carboxylic acid (B) is at least one of a compound represented by the following chemical formula (II) and a compound represented by the following chemical formula (III).

Figure 2017031318
Figure 2017031318

Figure 2017031318
Figure 2017031318

[3] 前記ポリカーボネートポリオール(A)の重量平均分子量が400以上5000以下である[1]又は[2]に記載のポリチオール化合物。
[4] 前記ポリカーボネートポリオール(A)が、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、及び1,9−ノナンジオールから選ばれる少なくとも1つのジオール成分に由来する構造を有する[1]〜[3]のいずれか一項に記載のポリチオール化合物。
[5] [1]〜[4]のいずれか一項に記載のポリチオール化合物と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物と、を含有する硬化性組成物。
[6] [1]〜[4]のいずれか一項に記載のポリチオール化合物と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する硬化性組成物。
[7] [5]又は[6]に記載の硬化性組成物の硬化物。
[3] The polythiol compound according to [1] or [2], wherein the polycarbonate polyol (A) has a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less.
[4] The polycarbonate polyol (A) is selected from 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,6-hexanediol, and 1,9-nonanediol. The polythiol compound according to any one of [1] to [3], which has a structure derived from at least one diol component.
[5] A curable composition containing the polythiol compound according to any one of [1] to [4] and an epoxy compound having two or more epoxy groups.
[6] A curable composition containing the polythiol compound according to any one of [1] to [4], a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
[7] A cured product of the curable composition according to [5] or [6].

本発明の硬化性組成物は、優れた柔軟性を有する硬化物を生成することができ、且つ、低臭気で適正な可使時間を有し、さらに成形、コーティング等の加工工程中に硬化を行うことができる。
また、本発明の硬化物は、優れた柔軟性を有する。
さらに、本発明のポリチオール化合物は、前記硬化性組成物の原料となりえ、カーボネート骨格を硬化物に導入することができる。
The curable composition of the present invention can produce a cured product having excellent flexibility, has a low odor, has an appropriate pot life, and further cures during processing steps such as molding and coating. It can be carried out.
The cured product of the present invention has excellent flexibility.
Furthermore, the polythiol compound of the present invention can be a raw material for the curable composition, and can introduce a carbonate skeleton into the cured product.

合成例1のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 1. FIG. 合成例2のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 2. 合成例3のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。2 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 3. 合成例4のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。6 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 4. 合成例5のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。6 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 5. 合成例6のポリチオール化合物のH−NMRチャートである。6 is a 1 H-NMR chart of a polythiol compound of Synthesis Example 6. 合成例1のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。4 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 1. 合成例2のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。4 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 2. 合成例3のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。6 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 3. 合成例4のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。6 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 4. 合成例5のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。6 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 5. 合成例6のポリチオール化合物のFT−IRチャートである。14 is an FT-IR chart of the polythiol compound of Synthesis Example 6.

本発明者らは、前述の従来技術が有する問題点を解決するために鋭意検討した結果、ポリカーボネート骨格を有するポリチオール化合物を用いることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のポリチオール化合物は、複数のヒドロキシ基を有するポリカーボネートであるポリカーボネートポリオール(A)の前記ヒドロキシ基と、下記化学式(I)で表されるメルカプト基含有カルボン酸(B)のカルボキシ基とのエステル化物であり、分子中に複数のメルカプト基を有する。
ただし、下記化学式(I)中のRは炭素数2以上10以下の分岐鎖状のアルキレン基を示す。
As a result of intensive studies to solve the problems of the above-described conventional techniques, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a polythiol compound having a polycarbonate skeleton, and have completed the present invention. It was.
That is, the polythiol compound of the present invention includes the hydroxy group of the polycarbonate polyol (A), which is a polycarbonate having a plurality of hydroxy groups, and the carboxy group of the mercapto group-containing carboxylic acid (B) represented by the following chemical formula (I). Esterified product having a plurality of mercapto groups in the molecule.
However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.

Figure 2017031318
Figure 2017031318

このポリチオール化合物は、硬化性組成物の原料となりえ、ポリカーボネート骨格を硬化物に導入することができる。このポリチオール化合物は低臭気であるので、このポリチオール化合物を含有する硬化性組成物及びその硬化物は低臭気となり得る。また、このポリチオール化合物はポリカーボネート骨格を有しているため、このポリチオール化合物を含有する硬化性組成物の硬化物は、優れた柔軟性を有する。さらに、このポリチオール化合物はポリカーボネート骨格を有しているため、このポリチオール化合物を含有する硬化性組成物は適正な可使時間を有する。さらに、このポリチオール化合物を含有する硬化性組成物は、成形、コーティング等の加工工程中に硬化を行うことができる。よって、硬化性組成物及び硬化物は、塗料、接着剤、レジスト、フローリング等の様々な産業分野の用途に適用可能である。   This polythiol compound can be a raw material of the curable composition, and can introduce a polycarbonate skeleton into the cured product. Since this polythiol compound has a low odor, the curable composition containing the polythiol compound and the cured product thereof can have a low odor. Moreover, since this polythiol compound has a polycarbonate skeleton, the cured product of the curable composition containing this polythiol compound has excellent flexibility. Furthermore, since this polythiol compound has a polycarbonate skeleton, the curable composition containing this polythiol compound has an appropriate pot life. Furthermore, the curable composition containing this polythiol compound can be cured during processing steps such as molding and coating. Therefore, the curable composition and the cured product can be applied to various industrial fields such as paints, adhesives, resists and flooring.

以下に、本発明の一実施形態に係るポリチオール化合物、硬化性組成物、及び硬化物について詳細に説明する。
1.ポリチオール化合物について
<(1−1)ポリカーボネートポリオール(A)について>
ポリカーボネートポリオール(A)は、分子中に複数のヒドロキシ基を有するポリカーボネート(例えば両末端にそれぞれ1つのヒドロキシ基を有するポリカーボネート)である。ポリカーボネートポリオール(A)は、硬化物の架橋点になることが本発明の課題の解決において重要であるため、分子内に複数のヒドロキシ基を有することが必要である。
Below, the polythiol compound, curable composition, and hardened | cured material which concern on one Embodiment of this invention are demonstrated in detail.
1. About Polythiol Compound <(1-1) Polycarbonate Polyol (A)>
The polycarbonate polyol (A) is a polycarbonate having a plurality of hydroxy groups in the molecule (for example, a polycarbonate having one hydroxy group at each of both ends). Since it is important for the solution of the subject of this invention that a polycarbonate polyol (A) becomes a crosslinking point of hardened | cured material, it is necessary to have a some hydroxy group in a molecule | numerator.

ポリカーボネートポリオール(A)としては、例えば、ポリプロピレンカーボネートジオール、ポリブチレンカーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリオクタメチレンカーボネートジオール、ポリシクロヘキサンジメタノールカーボネートジオール等が挙げられる。
中でも、ポリカーボネートポリオール(A)を製造するときのジオール成分が、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、及び1,9−ノナンジオールから選ばれる少なくとも1つであることが好ましく、3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールを共に含むことがさらに好ましい。つまり、ポリカーボネートポリオール(A)は、上記のジオール成分に由来する構造を有することが好ましい。
市販品のポリカーボネートポリオールとしては、株式会社クラレ製のKuraray Polyol Cシリーズなどを用いることができる。なお、ポリカーボネートポリオール(A)として、複数種類のポリカーボネートポリオールを併用してもよい。
Examples of the polycarbonate polyol (A) include polypropylene carbonate diol, polybutylene carbonate diol, polyhexamethylene carbonate diol, polyoctamethylene carbonate diol, polycyclohexane dimethanol carbonate diol, and the like.
Among them, the diol component when producing the polycarbonate polyol (A) is 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,6-hexanediol, and 1,9- It is preferably at least one selected from nonanediol, and more preferably includes both 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol. That is, the polycarbonate polyol (A) preferably has a structure derived from the above diol component.
As a commercially available polycarbonate polyol, Kuraray Polyol C series manufactured by Kuraray Co., Ltd. can be used. In addition, you may use multiple types of polycarbonate polyol together as a polycarbonate polyol (A).

ポリカーボネートポリオール(A)の重量平均分子量は、400以上5000以下としてもよく、より好ましくは500以上3000以下である。重量平均分子量が400以上であれば、沸点が高くなるので、メルカプト基含有カルボン酸(B)とのエステル化反応時にポリカーボネートポリオール(A)が揮発しにくく、反応制御が容易となる。また、チオール当量が200以上になるため、ポリカーボネートポリオール(A)から合成したポリチオール化合物を含有する硬化性組成物が、充分に長く適正な可使時間を有することとなる。さらに、ポリカーボネートポリオール(A)から合成したポリチオール化合物を含有する硬化性組成物を硬化物とした際に、架橋点間距離が長くなるため、硬化物の柔軟性が優れたものとなる。   The weight average molecular weight of the polycarbonate polyol (A) may be 400 or more and 5000 or less, and more preferably 500 or more and 3000 or less. If the weight average molecular weight is 400 or more, the boiling point becomes high, so that the polycarbonate polyol (A) is hardly volatilized during the esterification reaction with the mercapto group-containing carboxylic acid (B), and the reaction control becomes easy. Moreover, since the thiol equivalent is 200 or more, the curable composition containing the polythiol compound synthesized from the polycarbonate polyol (A) has a sufficiently long pot life. Furthermore, when the curable composition containing the polythiol compound synthesized from the polycarbonate polyol (A) is used as a cured product, the distance between the cross-linking points is increased, so that the cured product has excellent flexibility.

一方、重量平均分子量が5000以下であれば、ポリカーボネートポリオール(A)が室温でワックス状になりにくいので、取扱い性に優れコスト面で有利になる。また、ポリカーボネートポリオール(A)から合成したポリチオール化合物を含有する硬化性組成物が、硬化不良を起こしにくい。なお、ここで重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。   On the other hand, if the weight average molecular weight is 5,000 or less, the polycarbonate polyol (A) is less likely to be waxy at room temperature, which is excellent in handling and advantageous in terms of cost. Moreover, the curable composition containing the polythiol compound synthesized from the polycarbonate polyol (A) hardly causes curing failure. Here, the weight average molecular weight is a polystyrene equivalent weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography.

<(1−2)メルカプト基含有カルボン酸(B)について>
メルカプト基含有カルボン酸(B)は、上記化学式(I)に示すように、分子中にメルカプト基とカルボキシ基を有する化合物であるが、化学式(I)中のRは、炭素数2以上10以下の分岐鎖状のアルキレン基であり、メルカプト基のα位及び/又はβ位の炭素原子が置換基としてアルキル基を有する炭素数2以上10以下の分岐鎖状のアルキレン基であることが好ましい。
<(1-2) Mercapto group-containing carboxylic acid (B)>
The mercapto group-containing carboxylic acid (B) is a compound having a mercapto group and a carboxy group in the molecule as shown in the chemical formula (I). R 1 in the chemical formula (I) has 2 to 10 carbon atoms. It is preferably the following branched alkylene group, which is a branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms in which the α-position and / or β-position carbon atom of the mercapto group has an alkyl group as a substituent. .

また、メルカプト基含有カルボン酸(B)は、下記化学式(II)で表される化合物及び下記化学式(III)で表される化合物の少なくとも一方であることがさらに好ましい。   The mercapto group-containing carboxylic acid (B) is more preferably at least one of a compound represented by the following chemical formula (II) and a compound represented by the following chemical formula (III).

Figure 2017031318
Figure 2017031318

Figure 2017031318
Figure 2017031318

化学式(II)、(III)で表される化合物のように、Rが、メルカプト基のα位の炭素原子が置換基としてアルキル基を有する分岐鎖状のアルキレン基であれば、メルカプト基含有カルボン酸(B)とポリカーボネートポリオール(A)とから合成されるエステル化物であるポリチオール化合物が低臭気となる。 If R 1 is a branched alkylene group in which the α-position carbon atom of the mercapto group has an alkyl group as a substituent, as in the compounds represented by chemical formulas (II) and (III), The polythiol compound which is an esterified product synthesized from the carboxylic acid (B) and the polycarbonate polyol (A) has a low odor.

メルカプト基含有カルボン酸(B)の具体例としては、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトブタン酸、2−メルカプトイソブタン酸、3−メルカプト−3−フェニルプロピオン酸、3−メルカプトイソ酪酸、2−メルカプト−3−メチル酪酸、3−メルカプト−3−メチル酪酸、3−メルカプト吉草酸、3−メルカプト−4−メチル吉草酸等が挙げられる。   Specific examples of the mercapto group-containing carboxylic acid (B) include 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptobutanoic acid, 2-mercaptoisobutanoic acid, 3-mercapto-3-phenylpropionic acid, 3-mercaptoisobutyric acid, 2- Examples include mercapto-3-methylbutyric acid, 3-mercapto-3-methylbutyric acid, 3-mercaptovaleric acid, 3-mercapto-4-methylvaleric acid and the like.

<(1−3)ポリチオール化合物の製造方法について>
本実施形態のチオール化合物の製造方法は、ポリカーボネートポリオール(A)のヒドロキシ基とメルカプト基含有カルボン酸(B)のカルボキシ基とをエステル化反応させることができる方法であれば、特に限定されるものではない。ポリカーボネートポリオール(A)とメルカプト基含有カルボン酸(B)とを常法によって反応させてエステル化物を生成させることにより、ポリチオール化合物を得ることができる。
<(1-3) Production method of polythiol compound>
The method for producing the thiol compound of the present embodiment is particularly limited as long as it is a method capable of esterifying the hydroxy group of the polycarbonate polyol (A) and the carboxy group of the mercapto group-containing carboxylic acid (B). is not. A polythiol compound can be obtained by reacting the polycarbonate polyol (A) and the mercapto group-containing carboxylic acid (B) by a conventional method to produce an esterified product.

エステル化反応の条件については特に制限はないが、エステル化の反応温度は60℃以上160℃以下が好ましく、副生成物を抑制するためには60℃以上135℃以下がより好ましい。
エステル化反応における反応系からの脱水にディーン・スターク装置を用いると、より透明性の高い目的物が得られる。
The esterification reaction conditions are not particularly limited, but the esterification reaction temperature is preferably 60 ° C. or higher and 160 ° C. or lower, and more preferably 60 ° C. or higher and 135 ° C. or lower in order to suppress by-products.
When a Dean-Stark apparatus is used for dehydration from the reaction system in the esterification reaction, a more transparent target product can be obtained.

エステル化反応においては、溶媒を用いても用いなくてもよいが、反応速度を向上させる観点から、水と共沸する溶剤を溶媒として用いることが好ましい。水と共沸する溶剤としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、エチルベンゼン等が挙げられるが、製造コストと得られる効果とのバランスの観点から、トルエンが好ましい。水と共沸する溶剤の使用量は、溶媒全体の10質量%以上90質量%以下とすることができる。   In the esterification reaction, a solvent may or may not be used, but from the viewpoint of improving the reaction rate, a solvent azeotropic with water is preferably used as the solvent. Examples of the solvent azeotropic with water include toluene, xylene, cyclohexane, and ethylbenzene. Toluene is preferable from the viewpoint of the balance between the manufacturing cost and the obtained effect. The usage-amount of the solvent azeotroped with water can be 10 mass% or more and 90 mass% or less of the whole solvent.

ポリカーボネートポリオール(A)とメルカプト基含有カルボン酸(B)の配合量については、ポリカーボネートポリオール(A)のヒドロキシ基の数に対するメルカプト基含有カルボン酸(B)のカルボキシ基の数の比が1.0以上4.0以下になるように配合することが好ましい。前記の数の比が1.0以上であると、未反応のヒドロキシ基の残存を抑制することができ、ポリチオール化合物1分子中のメルカプト基の個数が2個以上になるために、硬化性組成物の硬化性が向上する。また、前記の数の比が4.0以下であると、製造コストを抑制することができる。   Regarding the blending amount of the polycarbonate polyol (A) and the mercapto group-containing carboxylic acid (B), the ratio of the number of carboxy groups in the mercapto group-containing carboxylic acid (B) to the number of hydroxy groups in the polycarbonate polyol (A) is 1.0. It is preferable to blend so as to be 4.0 or less. When the ratio of the numbers is 1.0 or more, the remaining of unreacted hydroxy groups can be suppressed, and the number of mercapto groups in one molecule of the polythiol compound is 2 or more. The curability of the product is improved. Moreover, a manufacturing cost can be suppressed as the ratio of the said number is 4.0 or less.

エステル化反応の反応圧力は特に限定されるものではないが、反応速度を向上させる観点から13.3kPa(100mmHg)以上101.3kPa(760mmHg)以下とすることが好ましく、さらに脱水効率の観点から40kPa(300mmHg)以上73.3kPa(550mmHg)以下とすることがより好ましい。反応圧力が前記範囲内であれば、反応系内の温度が高くなるためエステル化反応が進行しやすくなる。   The reaction pressure of the esterification reaction is not particularly limited, but it is preferably 13.3 kPa (100 mmHg) or more and 101.3 kPa (760 mmHg) or less from the viewpoint of improving the reaction rate, and 40 kPa from the viewpoint of dehydration efficiency. (300 mmHg) or more and 73.3 kPa (550 mmHg) or less is more preferable. If the reaction pressure is within the above range, the temperature in the reaction system becomes high, and the esterification reaction easily proceeds.

ポリカーボネートポリオール(A)とメルカプト基含有カルボン酸(B)のエステル化反応には、触媒を用いてもよい。触媒としては、不揮発性の酸触媒が好ましく、具体的には、硫酸、過塩素酸、リン酸等の無機酸や、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、レブリン酸等の固体酸触媒が挙げられるが、反応速度の点から、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸等の不揮発性の強酸がより好ましい。   A catalyst may be used for the esterification reaction of the polycarbonate polyol (A) and the mercapto group-containing carboxylic acid (B). As the catalyst, a non-volatile acid catalyst is preferable, and specific examples include inorganic acids such as sulfuric acid, perchloric acid, and phosphoric acid, and solid acid catalysts such as p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and levulinic acid. However, non-volatile strong acids such as p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, and sulfuric acid are more preferable from the viewpoint of reaction rate.

なお、不揮発性の酸触媒とは、25℃における蒸気圧が1kPa以下である酸触媒を意味する。触媒の使用量は、ポリカーボネートポリオール(A)のヒドロキシ基1モルに対して0.01モル以上1.0モル以下とすることができる。触媒の使用量が前記下限値以上であれば、十分な反応速度が得られ、前記上限値以下であれば、エステル化反応終了後の触媒の中和処理の際に多くの塩基性物質を必要とせず、産業廃棄物の処理コストを抑制することができる。   In addition, a non-volatile acid catalyst means the acid catalyst whose vapor pressure in 25 degreeC is 1 kPa or less. The usage-amount of a catalyst can be 0.01 mol or more and 1.0 mol or less with respect to 1 mol of hydroxy groups of a polycarbonate polyol (A). If the amount of catalyst used is not less than the above lower limit value, a sufficient reaction rate can be obtained, and if it is not more than the above upper limit value, many basic substances are required for the neutralization treatment of the catalyst after completion of the esterification reaction. Instead, the cost of treating industrial waste can be reduced.

エステル化反応の終了後には、残存する酸触媒を中和してもよい。中和するための塩基性物質は特に限定されるものではないが、コストを抑制する観点から、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウムが好ましく、pHの調節しやすさの観点から、炭酸水素ナトリウムがより好ましい。   After completion of the esterification reaction, the remaining acid catalyst may be neutralized. The basic substance for neutralization is not particularly limited, but sodium bicarbonate and sodium hydroxide are preferable from the viewpoint of cost reduction, and sodium bicarbonate is more preferable from the viewpoint of ease of pH adjustment. preferable.

エステル化反応の終了は、ディーン・スターク装置等を用いて反応系内から抜き出される水分量によって判断することができる。反応系内から抜き出される水分量がエステル化反応による脱水量の理論値になるまで反応を行うことが好ましいが、反応に長い時間を要する場合は、理論値の80質量%以上の水分が抜き出された段階で反応を終了することができる。
抜き出された水分量がエステル化反応による脱水量の理論値の80質量%以上であると、未反応のヒドロキシ基が少ないため、本実施形態のポリチオール化合物を硬化性組成物に配合した際に硬化性組成物の硬化性が向上する。
The completion of the esterification reaction can be determined by the amount of water extracted from the reaction system using a Dean-Stark apparatus or the like. It is preferable to carry out the reaction until the amount of water extracted from the reaction system reaches the theoretical value of the dehydration amount by the esterification reaction. However, when the reaction takes a long time, 80% by mass or more of the theoretical amount of water is extracted. The reaction can be terminated at the stage where it is released.
When the extracted water amount is 80% by mass or more of the theoretical value of the dehydration amount by the esterification reaction, since there are few unreacted hydroxy groups, when the polythiol compound of this embodiment is added to the curable composition, The curability of the curable composition is improved.

また、エステル化反応の終了後には、目的物を精製する観点から、反応系内からポリチオール化合物の抽出を行ってもよい。抽出を行う場合の抽出溶媒としては、揮発しやすさの観点から、トルエン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルが好ましく、さらに抽出溶媒のコストの観点から、トルエン、酢酸エチルがより好ましい。なお、抽出の際に水からの抽出溶媒の分液速度を向上することを目的として、抽出溶媒に対して疎水性溶媒を添加してもよく、分液速度と疎水性溶媒のコストの観点から、ヘキサン、ヘプタンがより好ましい。   Moreover, after completion | finish of esterification reaction, you may extract a polythiol compound from the inside of a reaction system from a viewpoint of refine | purifying a target object. As the extraction solvent for extraction, toluene, ethyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate are preferable from the viewpoint of easiness of volatilization, and toluene and ethyl acetate are more preferable from the viewpoint of the cost of the extraction solvent. In addition, a hydrophobic solvent may be added to the extraction solvent for the purpose of improving the separation speed of the extraction solvent from water during extraction, from the viewpoint of the separation speed and the cost of the hydrophobic solvent. , Hexane and heptane are more preferable.

エステル化反応に溶媒を用いた場合には、ポリチオール化合物と溶媒との混合物が得られるため、エステル化反応の終了後にこの混合物から溶媒を除去してもよい。溶媒の除去は、例えば加熱減圧条件下で溶媒を留去することにより行うことができるが、その留去温度は減圧度によらず80℃以上150℃以下が好ましい。80℃以上であれば、溶媒を完全に留去することが可能であり、150℃以下であれば、合成されたポリチオール化合物同士の重合を防ぐことができる。   When a solvent is used for the esterification reaction, a mixture of the polythiol compound and the solvent is obtained. Therefore, the solvent may be removed from the mixture after the esterification reaction is completed. The removal of the solvent can be carried out, for example, by distilling off the solvent under heating and reduced pressure conditions. The distillation temperature is preferably 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower regardless of the degree of pressure reduction. If it is 80 degreeC or more, a solvent can be distilled off completely, and if it is 150 degreeC or less, superposition | polymerization of the synthesized polythiol compounds can be prevented.

得られたポリチオール化合物の粘度が高い場合は、ポリチオール化合物に溶剤を混合して粘度を所望の値に調整してもよい。使用可能な溶剤の種類は特に限定されるものではないが、溶剤の揮発のしやすさとポリチオール化合物の溶解性から、トルエン、アセトン、メタノール、エタノール、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチルが好ましい。   When the viscosity of the obtained polythiol compound is high, a solvent may be mixed with the polythiol compound to adjust the viscosity to a desired value. The type of solvent that can be used is not particularly limited, but toluene, acetone, methanol, ethanol, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, isopropyl acetate, and butyl acetate are preferred because of the volatility of the solvent and the solubility of the polythiol compound. .

2.硬化性組成物について
本実施形態のポリチオール化合物とエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の樹脂とを混合すれば、種々の硬化性組成物を調製することができる。これらの硬化性組成物は、適正な可使時間を有しているため、熱硬化、光硬化等の安全な硬化作業により、成形、コーティング等の加工を行うことができる。以下に種々の硬化性組成物について説明する。
2. About curable composition If the polythiol compound of this embodiment and resin, such as an epoxy resin and an acrylic resin, are mixed, various curable compositions can be prepared. Since these curable compositions have an appropriate pot life, processing such as molding and coating can be performed by a safe curing operation such as thermal curing and photocuring. Various curable compositions will be described below.

<(2−1)エポキシ組成物について>
本実施形態のポリチオール化合物は、メルカプト基を有しているため、エポキシ硬化剤として用いることができる。本実施形態のポリチオール化合物と、分子内にエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物とを混合すれば、硬化性組成物であるエポキシ組成物を得ることができる。ポリチオール化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、エポキシ化合物についても同様に、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。さらに、エポキシ組成物には、エポキシ硬化促進剤等の各種添加剤を添加してもよい。
<(2-1) Epoxy composition>
Since the polythiol compound of this embodiment has a mercapto group, it can be used as an epoxy curing agent. If the polythiol compound of this embodiment and the epoxy compound which has 2 or more of epoxy groups in a molecule | numerator are mixed, the epoxy composition which is a curable composition can be obtained. A polythiol compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Moreover, similarly about an epoxy compound, 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together. Furthermore, you may add various additives, such as an epoxy hardening accelerator, to an epoxy composition.

エポキシ化合物の種類は特に限定されるものではないが、具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、N−グリシジル型エポキシ樹脂、ビスフェノールAのノボラック型エポキシ樹脂、キレート型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、カプロラクトン変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等があげられる。   The type of epoxy compound is not particularly limited, but specific examples include bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and novolak type epoxy. Resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, alicyclic epoxy resin, N-glycidyl epoxy resin, bisphenol A novolac epoxy resin, chelate epoxy resin, glyoxal epoxy resin, amino group-containing epoxy resin Rubber-modified epoxy resin, caprolactone-modified epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin and the like.

市販されている上記エポキシ化合物(多価エポキシ化合物製品)としては、例えば、三菱化学株式会社製のjER(登録商標)828、1001、801、806、807、152、604、630、871、YX8000、YX8034、YX4000や、ジャパンケムテック株式会社製のカージュラE10Pや、大日本インキ化学工業株式会社製のエピクロン(登録商標)830、835LV、HP4032D、703、720、726、HP820や、株式会社ADEKA製のEP4100、EP4000、EP4080、EP4085、EP4088、EPU6、EPR4023、EPR1309、EP49−20や、ナガセケムテックス株式会社製のデナコールEX411、EX314、EX201、EX212、EX252、EX111、EX146、EX721等を例示することができる。   Examples of the commercially available epoxy compounds (polyvalent epoxy compound products) include, for example, jER (registered trademark) 828, 1001, 801, 806, 807, 152, 604, 630, 871, YX8000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. YX8034, YX4000, Cardura E10P manufactured by Japan Chemtech Co., Ltd., Epicron (registered trademark) 830, 835LV, HP4032D, 703, 720, 726, HP820 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. EP4100, EP4000, EP4080, EP4085, EP4088, EPU6, EPR4023, EPR1309, EP49-20, Denasel EX411, EX314, EX201, EX212, EX252, E manufactured by Nagase ChemteX Corporation 111, can be exemplified EX146, EX721 like.

本実施形態のエポキシ組成物には、必要に応じてエポキシ硬化促進剤を含有させることにより、硬化物の耐熱性、接着性、耐薬品性等を向上させることができる。エポキシ硬化促進剤の種類は特に限定されるものではないが、アミン系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、ホスホニウム系硬化促進剤等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   The epoxy composition of this embodiment can improve the heat resistance, adhesiveness, chemical resistance, and the like of the cured product by containing an epoxy curing accelerator as necessary. The type of epoxy curing accelerator is not particularly limited, and examples thereof include amine curing accelerators, guanidine curing accelerators, imidazole curing accelerators, and phosphonium curing accelerators. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

アミン系硬化促進剤の具体例としては、トリアルキルアミン(トリエチルアミン、トリブチルアミン等)、4−ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−ノネン等のアミン化合物が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the amine curing accelerator include trialkylamine (triethylamine, tributylamine, etc.), 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8- Examples include amine compounds such as diazabicyclo (5,4,0) -undecene and 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -nonene. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

グアニジン系硬化促進剤の具体例としては、ジシアンジアミド、1−メチルグアニジン、1−エチルグアニジン、1−シクロヘキシルグアニジン、1−フェニルグアニジン、1−(o−トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン、1−メチルビグアニド、1−エチルビグアニド、1−n−ブチルビグアニド、1−n−オクタデシルビグアニド、1,1−ジメチルビグアニド、1,1−ジエチルビグアニド、1−シクロヘキシルビグアニド、1−アリルビグアニド、1−フェニルビグアニド、1−(o−トリル)ビグアニド等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the guanidine curing accelerator include dicyandiamide, 1-methylguanidine, 1-ethylguanidine, 1-cyclohexylguanidine, 1-phenylguanidine, 1- (o-tolyl) guanidine, dimethylguanidine, diphenylguanidine, trimethylguanidine. , Tetramethylguanidine, pentamethylguanidine, 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo [4.4.0 ] Deca-5-ene, 1-methyl biguanide, 1-ethyl biguanide, 1-n-butyl biguanide, 1-n-octadecyl biguanide, 1,1-dimethyl biguanide, 1,1-diethyl biguanide, 1-cyclohexyl biguanide, 1-allyl biguanide, 1-phenyl biguanide, 1- ( - tolyl) biguanide, and the like. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

イミダゾール系硬化促進剤の具体例としては、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、1−(2−ヒドロキシ)−3−フェノキシプロピル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Specific examples of the imidazole curing accelerator include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2 -Phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2 -Ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino- 6- [2 -Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino- 6- [2′-Ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s -Triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2-a] benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2-methylimidazoline, - phenyl imidazoline, 1- (2-hydroxy) -3-phenoxy-2- imidazole compounds of methylimidazole and imidazole compounds and adducts with epoxy resins. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

ホスホニウム系硬化促進剤の具体例としては、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムイオダイド、テトラブチルホスホニウムイオダイド、ブチルトリフェニルホスホニウムイオダイド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラブチルボレート、テトラブチルホスホニウムテトラブチルボレート、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラブチルボレート、テトラフェニルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムアセテート、ブチルトリフェニルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド等が挙げられる。   Specific examples of phosphonium curing accelerators include tetraphenylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium bromide, butyltriphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium iodide, tetrabutylphosphonium iodide, butyltriphenylphosphonium iodide, tetraphenylphosphonium tetra Phenyl borate, tetrabutylphosphonium tetraphenylborate, butyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetrabutylborate, tetrabutylphosphonium tetrabutylborate, butyltriphenylphosphonium tetrabutylborate, tetraphenylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium acetate, Butyltriphenylphos Tetraalkylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate, tetrabutyl phosphonium hexafluorophosphate, methyl tributyl phosphonium dimethyl phosphate, tetrabutylphosphonium acetate, tetrabutylphosphonium hydroxide, and the like.

反応性と透明性の観点から、テトラブチルホスホニウムブロマイド、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムイオダイド、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムイオダイド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートが好ましく、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムブロマイドがより好ましい。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   From the viewpoint of reactivity and transparency, tetrabutylphosphonium bromide, methyltributylphosphonium dimethyl phosphate, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium iodide, tetrabutylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, tetraphenyl Phosphonium iodide and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate are preferred, and methyltributylphosphonium dimethyl phosphate and tetrabutylphosphonium bromide are more preferred. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.

本実施形態のポリチオール化合物とエポキシ化合物との配合比率は、エポキシ化合物100質量部に対して、ポリチオール化合物10質量部以上800質量部以下としてもよく、より好ましくは20質量部以上500質量部以下である。
ポリチオール化合物の配合比率が10質量部以上であれば、ポリチオール化合物を配合した効果を得ることができる。一方、ポリチオール化合物の配合比率が800質量部以下であれば、エポキシ組成物の硬化物中の架橋密度が好適となり硬化物に十分な強度が付与される。
The blending ratio of the polythiol compound and the epoxy compound of the present embodiment may be 10 parts by mass or more and 800 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the epoxy compound. is there.
If the blending ratio of the polythiol compound is 10 parts by mass or more, the effect of blending the polythiol compound can be obtained. On the other hand, if the blending ratio of the polythiol compound is 800 parts by mass or less, the crosslinking density in the cured product of the epoxy composition is suitable, and sufficient strength is imparted to the cured product.

エポキシ組成物には所望によりエポキシ硬化促進剤を配合してもよいが、その場合の配合比率は、エポキシ化合物100質量部に対して、エポキシ硬化促進剤0.05質量部以上20質量部以下としてもよく、より好ましくは0.1質量部以上10質量部以下である。
エポキシ硬化促進剤の配合比率が0.05質量部以上であれば、ポリチオール化合物のメルカプチドイオンが十分に生成する。一方、エポキシ硬化促進剤の配合比率が20質量部以下であれば、エポキシ組成物の可使時間が適正となるため、エポキシ組成物の取扱いが容易となる。
Although an epoxy curing accelerator may be blended in the epoxy composition as desired, the blending ratio in that case is 0.05 to 20 parts by mass of the epoxy curing accelerator with respect to 100 parts by mass of the epoxy compound. More preferably, it is 0.1 to 10 parts by mass.
When the blending ratio of the epoxy curing accelerator is 0.05 parts by mass or more, mercaptide ions of the polythiol compound are sufficiently generated. On the other hand, if the compounding ratio of the epoxy curing accelerator is 20 parts by mass or less, the pot life of the epoxy composition is appropriate, and the handling of the epoxy composition becomes easy.

本実施形態のエポキシ組成物の硬化温度は特に限定されるものではなく、エポキシ組成物の硬化は、例えば5℃以上40℃以下の常温、40℃より高く200℃以下の高温のいずれの温度条件下でも行うことができる。温度が高い方がエポキシ組成物の可使時間は短縮し、さらに硬化速度は速くなるため、短時間でエポキシ組成物の硬化物を得ることができる。   The curing temperature of the epoxy composition of the present embodiment is not particularly limited, and the curing of the epoxy composition is, for example, any temperature condition of a normal temperature of 5 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and a high temperature higher than 40 ° C. and lower than 200 ° C. It can also be done below. The higher the temperature, the shorter the pot life of the epoxy composition and the faster the curing speed, so that a cured product of the epoxy composition can be obtained in a short time.

<(2−2)光重合性組成物について>
本実施形態のポリチオール化合物は、メルカプト基を有しているため、光硬化促進剤又は光硬化性架橋剤として用いることができる。本実施形態のポリチオール化合物と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、を混合すれば、硬化性組成物である光重合性組成物を得ることができる。ポリチオール化合物は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、光重合性化合物及び光重合開始剤についても同様に、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。さらに、光重合性組成物には、所望により各種添加剤を添加してもよい。
<(2-2) Photopolymerizable composition>
Since the polythiol compound of this embodiment has a mercapto group, it can be used as a photocuring accelerator or a photocurable crosslinking agent. If the polythiol compound of this embodiment, a photopolymerizable compound, and a photoinitiator are mixed, the photopolymerizable composition which is a curable composition can be obtained. A polythiol compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Similarly, the photopolymerizable compound and the photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, various additives may be added to the photopolymerizable composition as desired.

光重合性化合物の種類は特に限定されるものではないが、エチレン性不飽和結合を有する化合物を用いることができる。エチレン性不飽和結合を有する化合物は、ラジカル重合(又は架橋)反応によって硬化可能で、一般にモノマー、オリゴマーと呼ばれるものである。
具体的には、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル(例えば、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(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)、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールトリ(メタ)アクリレート、スチレン、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、メラミンアクリレート、エポキシアクリレートプレポリマー、フタル酸ジアリル等が挙げられる。
Although the kind of photopolymerizable compound is not particularly limited, a compound having an ethylenically unsaturated bond can be used. A compound having an ethylenically unsaturated bond is curable by radical polymerization (or crosslinking) reaction, and is generally called a monomer or an oligomer.
Specifically, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester (for example, methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Propyl (meth) acrylate), ethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, styrene, divinylbenzene, (meth) acrylamide, vinyl acetate, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, dipentaerystol Examples include hexaacrylate, melamine acrylate, epoxy acrylate prepolymer, and diallyl phthalate.

露光感度及び硬化後の諸耐性から、光重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を2個以上有する化合物であることが好ましい。
なお、本明細書においては、「(メタ)アクリル」はメタクリル及び/又はアクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」はメタクリレート及び/又はアクリレートを意味する。
In view of exposure sensitivity and various resistances after curing, the photopolymerizable compound is preferably a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds.
In the present specification, “(meth) acryl” means methacryl and / or acryl, and “(meth) acrylate” means methacrylate and / or acrylate.

光重合開始剤の種類は特に限定されるものではないが、例えば、α−ヒドロキシアセトフェノン類、α−アミノアセトフェノン類、ビイミダゾール類、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、ベンジルメチルケタール、α−ハロゲノアセトフェノン類、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、アンスラキノン、フェナンスレンキノン、カンファキノンイソフタロフェノン、アシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上組み合わせて使用してもよい。   The type of the photopolymerization initiator is not particularly limited. For example, α-hydroxyacetophenones, α-aminoacetophenones, biimidazoles, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl methyl ketal, Examples include α-halogenoacetophenones, methylphenylglyoxylate, benzyl, anthraquinone, phenanthrenequinone, camphorquinone isophthalophenone, acylphosphine oxide, and the like. These photoinitiators may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

光重合性組成物中のポリチオール化合物の含有量は、光重合性化合物100質量部に対して10質量部以上800質量部以下とすることができ、光重合開始剤の含有量は、光重合性化合物100質量部に対して0.1質量部以上5質量部以下とすることができる。ポリチオール化合物の含有量が10質量部以上であれば、ポリチオール化合物の配合効果を得ることができ、800質量部以下であれば、光重合性組成物の硬化物が脆弱になりにくい。また、光重合開始剤の含有量が0.1質量部以上であれば、硬化反応の反応性が十分となり、5質量部以下であれば、架橋に関与しない成分が少ないため光重合性組成物の硬化物が脆弱になりにくい。   The content of the polythiol compound in the photopolymerizable composition can be 10 parts by mass or more and 800 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound, and the content of the photopolymerization initiator is photopolymerizable. The amount can be 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the compound. If the content of the polythiol compound is 10 parts by mass or more, the blending effect of the polythiol compound can be obtained. If the content of the polythiol compound is 800 parts by mass or less, the cured product of the photopolymerizable composition is unlikely to be fragile. In addition, if the content of the photopolymerization initiator is 0.1 parts by mass or more, the reactivity of the curing reaction is sufficient, and if it is 5 parts by mass or less, there are few components not involved in crosslinking, so the photopolymerizable composition. Hardened product is difficult to become fragile.

通常、ラジカル重合による光硬化は、空気との界面では、空気中の酸素による重合阻害のために、完全な硬化は困難となる。そこで、一般的には、表面に酸素が触れないようにカバーフィルム等の酸素遮断層を設けたり、アルゴンガスや窒素等の不活性ガス雰囲気下で光硬化を行う。しかしながら、本実施形態の光重合性組成物は、酸素の有無にかかわらず十分な硬化性を有するため、酸素遮断膜を設けることができない用途や酸素遮断膜を設けないことが望ましい用途であっても、好ましく用いることができる。   Normally, photocuring by radical polymerization is difficult to complete at the interface with air due to inhibition of polymerization by oxygen in the air. Therefore, generally, an oxygen blocking layer such as a cover film is provided so that oxygen does not touch the surface, or photocuring is performed in an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen. However, since the photopolymerizable composition of the present embodiment has sufficient curability regardless of the presence or absence of oxygen, it is an application in which an oxygen blocking film cannot be provided or an application in which an oxygen blocking film is not provided. Can also be preferably used.

光重合に使用する活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、X線等が挙げられるが、光源となる装置が安価であることから紫外線が好ましい。
紫外線により光重合性組成物を硬化させる際の光源は、特に限定されるものではないが、具体例としては、ブラックライト、UV−LEDランプ、高圧水銀ランプ、加圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電ランプが挙げられる。これら光源のうちブラックライト、LEDランプ(UV−LEDランプ)が、安全且つ経済的であることから好ましい。
Examples of active energy rays used for photopolymerization include ultraviolet rays, electron beams, and X-rays, but ultraviolet rays are preferable because an apparatus serving as a light source is inexpensive.
The light source for curing the photopolymerizable composition with ultraviolet rays is not particularly limited, but specific examples include black light, UV-LED lamp, high pressure mercury lamp, pressurized mercury lamp, metal halide lamp, xenon lamp. And electrodeless discharge lamps. Of these light sources, black light and LED lamps (UV-LED lamps) are preferable because they are safe and economical.

ここでブラックライトとは、可視光線と波長300nm以下の紫外線との放射をカットした特殊外管ガラスに近紫外発光蛍光体を被着して、波長300nm以上430nm以下(波長のピークは350nm付近)の近紫外線のみを放射するようにしたランプのことである。また、UV−LEDランプとは、紫外線を発する発光ダイオードを使用したランプのことである。   Here, the black light means that a near-ultraviolet phosphor is applied to a special outer tube glass cut from radiation of visible light and ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less, and a wavelength of 300 nm to 430 nm (wavelength peak is around 350 nm). It is a lamp that only emits near ultraviolet rays. The UV-LED lamp is a lamp using a light emitting diode that emits ultraviolet rays.

活性エネルギー線の照射量は、光重合性組成物の硬化に十分な量であればよく、光重合性組成物の組成、量、厚さ、形成する硬化物の形状等に応じて選択すればよい。例えば、光重合性組成物の薄膜(例えば、塗布法により形成した塗布膜)に対して紫外線を照射して硬化させる場合は、200mJ/cm以上5000mJ/cm以下の露光量とすることができ、より好ましくは1000mJ/cm以上3000mJ/cm以下の露光量である。 The irradiation amount of the active energy ray may be an amount sufficient for curing the photopolymerizable composition, and may be selected according to the composition, amount, thickness, shape of the cured product to be formed, and the like. Good. For example, a thin film (e.g., coating film formed by a coating method) of the photopolymerizable composition if ultraviolet is irradiated to cure against, be 200 mJ / cm 2 or more 5000 mJ / cm 2 or less of exposure can, more preferably 1000 mJ / cm 2 or more 3000 mJ / cm 2 or less of the exposure amount.

<(2−3)その他の硬化性組成物について>
本実施形態のポリチオール化合物は、光重合開始剤により光重合性化合物と反応して光硬化するため、硬化物を得ることができるが、塩基性化合物によってもエチレン性不飽和基と反応(いわゆるチオールエン反応)するので、塩基性化合物によっても硬化物を得ることができる。よって、本実施形態のポリチオール化合物と、エチレン性不飽和結合を有する化合物と、塩基性化合物と、を含有する組成物も、硬化物を得るための硬化性組成物(以下「チオールエン硬化性組成物」と記すこともある)となり得る。チオールエン硬化性組成物は、所望により各種添加剤をさらに含有してもよい。
<(2-3) Other curable compositions>
Since the polythiol compound of the present embodiment reacts with the photopolymerizable compound by the photopolymerization initiator and is photocured, a cured product can be obtained. However, the basic compound can react with the ethylenically unsaturated group (so-called thiolene). Reaction), a cured product can be obtained even with a basic compound. Therefore, the composition containing the polythiol compound of the present embodiment, the compound having an ethylenically unsaturated bond, and the basic compound is also a curable composition for obtaining a cured product (hereinafter referred to as “thiolene curable composition”). May be written as ")". The thiolene curable composition may further contain various additives as desired.

エチレン性不飽和結合を有する化合物の具体例としては、2−2項で例示した各種の(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、塩基性化合物の具体例としては、2−1項で例示した各種のアミン系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤等が挙げられる。
Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond include various (meth) acrylates exemplified in Section 2-2.
Specific examples of the basic compound include various amine-based curing accelerators, guanidine-based curing accelerators, and imidazole-based curing accelerators exemplified in Section 2-1.

チオールエン硬化性組成物におけるポリチオール化合物とエチレン性不飽和結合を有する化合物との配合量については、エチレン性不飽和結合を有する化合物のエチレン性不飽和基の数に対するポリチオール化合物のメルカプト基の数の比が0.6以上1.4以下になるように配合することが好ましい。前記の数の比が0.6以上であればチオールエン硬化性組成物の硬化が可能であり、カーボネート骨格に基づく特長をチオールエン硬化性組成物及びその硬化物に付与することができる。   Regarding the blending amount of the polythiol compound and the compound having an ethylenically unsaturated bond in the thiolene curable composition, the ratio of the number of mercapto groups of the polythiol compound to the number of ethylenically unsaturated groups of the compound having an ethylenically unsaturated bond Is preferably blended so that the ratio is 0.6 or more and 1.4 or less. When the ratio of the numbers is 0.6 or more, the thiolene curable composition can be cured, and the characteristics based on the carbonate skeleton can be imparted to the thiolene curable composition and the cured product thereof.

<(2−4)各種添加剤について>
本実施形態の各硬化性組成物、すなわち、エポキシ組成物、光重合性組成物、及びチオールエン硬化性組成物には、前述したように、用途に応じた粘度、操作性、硬化物特性等を付与するために、様々な添加剤を添加してもよい。
例えば、各硬化性組成物の各原料の充分な分散、各硬化性組成物の塗布時の操作性、各硬化性組成物の硬化物の密着性等の向上、各硬化性組成物の粘度調整等を目的として、揮発性の溶剤を加えてもよい。
<(2-4) Various additives>
As described above, each curable composition of the present embodiment, that is, the epoxy composition, the photopolymerizable composition, and the thiolene curable composition has viscosity, operability, cured product characteristics, and the like according to the application. Various additives may be added to impart.
For example, sufficient dispersion of each raw material of each curable composition, operability at the time of application of each curable composition, improvement of adhesion of the cured product of each curable composition, viscosity adjustment of each curable composition For the purpose, a volatile solvent may be added.

揮発性の溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エステル類等があげられる。揮発性の溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、トルエン、シクロヘキサン、イソホロン、セロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルベンゼン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。これらの溶剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
ただし、環境負荷の面からは、硬化性組成物は無溶剤であることが好ましく、本実施形態のポリチオール化合物の使用により無溶剤化が可能である。
Examples of the volatile solvent include alcohols, ketones, esters and the like. Specific examples of volatile solvents include methanol, ethanol, toluene, cyclohexane, isophorone, cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethylbenzene, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, isoamyl acetate , Ethyl lactate, methyl ethyl ketone, acetone, cyclohexanone and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
However, from the viewpoint of environmental load, the curable composition is preferably solvent-free and can be made solvent-free by using the polythiol compound of this embodiment.

さらに、本実施形態の各硬化性組成物には、目的に応じて、重合禁止剤、蛍光増白剤、界面活性剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、防かび剤、帯電防止剤、磁性体、導電材料、抗菌・殺菌材料、多孔質吸着体、香料、顔料、染料等を添加してもよい。   Furthermore, each curable composition of the present embodiment includes a polymerization inhibitor, a fluorescent whitening agent, a surfactant, a plasticizer, a flame retardant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a foaming agent, an antibacterial agent, depending on the purpose. A fungicide, an antistatic agent, a magnetic material, a conductive material, an antibacterial / bactericidal material, a porous adsorbent, a fragrance, a pigment, a dye, and the like may be added.

<(2−5)硬化性組成物の調製方法について>
本実施形態の各硬化性組成物(エポキシ組成物、光重合性組成物、及びチオールエン硬化性組成物)の調製方法は特に限定されるものではなく、本実施形態のポリチオール化合物をはじめとする硬化性組成物の各原料を混合、分散できる方法であれば特に限定されない。混合、分散する方法の例としては、以下の各方法が挙げられる。
<(2-5) Preparation method of curable composition>
The preparation method of each curable composition (epoxy composition, photopolymerizable composition, and thiolene curable composition) of the present embodiment is not particularly limited, and curing including the polythiol compound of the present embodiment. The material is not particularly limited as long as it can mix and disperse each raw material of the composition. Examples of the method of mixing and dispersing include the following methods.

(イ)各原料をガラスビーカー、缶、プラスチックカップ、アルミカップ等の容器に装入し、撹拌棒、へら等により混練する。
(ロ)各原料をダブルヘリカルリボン翼、ゲート翼等により混練する。
(ハ)各原料をプラネタリーミキサーにより混練する。
(ニ)各原料をビーズミルにより混練する。
(ホ)各原料を3本ロールにより混練する。
(ヘ)各原料をエクストルーダー型混練押し出し機により混練する。
(ト)各原料を自転・公転ミキサーにより混練する。
(A) Each raw material is charged into a glass beaker, can, plastic cup, aluminum cup or the like and kneaded with a stir bar or spatula.
(B) Each raw material is kneaded with a double helical ribbon blade, a gate blade, or the like.
(C) Each raw material is kneaded with a planetary mixer.
(D) Each raw material is kneaded by a bead mill.
(E) Each raw material is kneaded with three rolls.
(F) Each raw material is kneaded by an extruder-type kneading extruder.
(G) Each raw material is kneaded by a rotating / revolving mixer.

<(2−6)硬化性組成物の加工方法について>
本実施形態の各硬化性組成物(エポキシ組成物、光重合性組成物、及びチオールエン硬化性組成物)を例えば基材上に塗布して塗布膜を形成する場合の塗布(塗工)方法は、特に限定されるものではない。例えば、スプレー法やディップ法の他、ナチュラルコーター、カーテンフローコーター、コンマコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、キスロール、スクイーズロール、リバースロール、エアブレード、ナイフベルトコーター、フローティングナイフ、ナイフオーバーロール、ナイフオンブランケット等を用いた方法が挙げられる。
本実施形態の各硬化性組成物をシート状に加工して硬化させることで、硬化物からなるシート材が得られる。このシート材は、必要に応じて、本実施形態の各硬化性組成物以外の他の成分を含んでいてもよい。
<(2-6) About processing method of curable composition>
The application (coating) method in the case where each curable composition (epoxy composition, photopolymerizable composition, and thiolene curable composition) of this embodiment is applied onto a substrate to form a coating film, for example, There is no particular limitation. For example, in addition to spray method and dip method, natural coater, curtain flow coater, comma coater, gravure coater, micro gravure coater, die coater, curtain coater, kiss roll, squeeze roll, reverse roll, air blade, knife belt coater, floating knife , A method using a knife over roll, a knife on blanket or the like.
By processing each curable composition of the present embodiment into a sheet and curing it, a sheet material made of a cured product is obtained. This sheet | seat material may contain other components other than each curable composition of this embodiment as needed.

以下に実施例及び比較例を示して、本発明をより詳細に説明する。
(1)ポリチオール化合物の合成
[合成例1]:ポリチオール化合物(S−1)の合成
ポリカーボネートポリオール(A)である重量平均分子量500のポリカーボネートジオール(株式会社クラレ製の商品名クラレポリオールC−590、ジオール成分は3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールである)100g(200mmol)と、メルカプト基含有カルボン酸(B)である3−メルカプトブタン酸(昭和電工株式会社製)58g(480mmol)と、触媒であるp−トルエンスルホン酸1水和物(東京化成工業株式会社製)7.6g(40mmol)と、溶媒であるトルエン(純正化学株式会社製)150gとを、ディーン・スターク装置及び冷却管を装着した容量500mLのフラスコに仕込んだ。そして、反応系内の圧力を73.3kPa(550mmHg)まで減圧した後に、120℃のオイルバスを用いて加熱しながらフラスコの内容物の撹拌を開始した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
(1) Synthesis of polythiol compound [Synthesis Example 1]: Synthesis of polythiol compound (S-1) Polycarbonate polyol (A) having a weight average molecular weight of 500, polycarbonate diol (trade name, Kuraray Polyol C-590, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) The diol component is 3-methyl-1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol (100 g, 200 mmol), and 3-mercaptobutanoic acid (Made by Showa Denko KK) which is a mercapto group-containing carboxylic acid (B). ) 58 g (480 mmol), 7.6 g (40 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst, and 150 g of toluene (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) as a solvent, Charged to a 500 mL flask equipped with a Dean-Stark device and a condenser. . And after reducing the pressure in the reaction system to 73.3 kPa (550 mmHg), stirring of the contents of the flask was started while heating using an oil bath at 120 ° C.

反応により生成した水をディーン・スターク装置で反応系内から除去しながら加熱撹拌を4時間行った後に室温まで放冷し、得られた反応液を濃度9質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和した。さらに、有機層をイオン交換水にて3回洗浄した後に、真空ポンプを用いて減圧することにより有機層から溶媒(トルエン)を留去して、淡黄色透明液体を得た。
得られた淡黄色透明液体は、チオール当量352、重量平均分子量760のポリチオール化合物であり、収量は124g、収率は88%であった。
While removing the water produced by the reaction from the reaction system with a Dean-Stark apparatus, the mixture was heated and stirred for 4 hours and then allowed to cool to room temperature. It was summed up. Furthermore, after the organic layer was washed three times with ion exchange water, the solvent (toluene) was distilled off from the organic layer by reducing the pressure using a vacuum pump to obtain a pale yellow transparent liquid.
The obtained pale yellow transparent liquid was a polythiol compound having a thiol equivalent of 352 and a weight average molecular weight of 760, and the yield was 124 g and the yield was 88%.

[合成例2]:ポリチオール化合物(S−2)の合成
ポリカーボネートポリオール(A)である重量平均分子量1000のポリカーボネートジオール(株式会社クラレ製の商品名クラレポリオールC−1090、ジオール成分は3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールである)500g(500mmol)と、メルカプト基含有カルボン酸(B)である3−メルカプトブタン酸(昭和電工株式会社製)144g(1198mmol)と、触媒であるp−トルエンスルホン酸1水和物(東京化成工業株式会社製)19g(99.8mmol)と、溶媒であるトルエン(純正化学株式会社製)500gとを、ディーン・スターク装置及び冷却管を装着した容量2Lのフラスコに仕込んだ。そして、反応系内の圧力を73.3kPa(550mmHg)まで減圧した後に、120℃のオイルバスを用いて加熱しながらフラスコの内容物の撹拌を開始した。
[Synthesis Example 2]: Synthesis of Polythiol Compound (S-2) Polycarbonate polyol (A) polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 1000 (trade name Kuraray Polyol C-1090 manufactured by Kuraray Co., Ltd., diol component is 3-methyl- 500 g (500 mmol) of 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol), 144 g (1198 mmol) of 3-mercaptobutanoic acid (manufactured by Showa Denko KK) which is a mercapto group-containing carboxylic acid (B), 19 g (99.8 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst and 500 g of toluene (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) as a solvent are mixed with a Dean-Stark apparatus and a cooling pipe. Was charged into a 2 L flask. And after reducing the pressure in the reaction system to 73.3 kPa (550 mmHg), stirring of the contents of the flask was started while heating using an oil bath at 120 ° C.

反応により生成した水をディーン・スターク装置で反応系内から除去しながら加熱撹拌を7時間行った後に室温まで放冷し、得られた反応液を濃度5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和した。さらに、有機層をイオン交換水にて3回洗浄した後に、真空ポンプを用いて減圧することにより有機層から溶媒(トルエン)を留去して、淡黄色透明液体を得た。
得られた淡黄色透明液体は、チオール当量591、重量平均分子量1200のポリチオール化合物であり、収量は557g、収率は94%であった。
The water produced by the reaction was removed from the reaction system with a Dean-Stark apparatus, and the mixture was heated and stirred for 7 hours and then allowed to cool to room temperature. The resulting reaction solution was diluted with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution having a concentration of 5% by mass. It was summed up. Furthermore, after the organic layer was washed three times with ion exchange water, the solvent (toluene) was distilled off from the organic layer by reducing the pressure using a vacuum pump to obtain a pale yellow transparent liquid.
The obtained pale yellow transparent liquid was a polythiol compound having a thiol equivalent of 591 and a weight average molecular weight of 1200, and the yield was 557 g and the yield was 94%.

[合成例3]:ポリチオール化合物(S−3)の合成
ポリカーボネートポリオール(A)である重量平均分子量1000のポリカーボネートジオール(株式会社クラレ製の商品名クラレポリオールC−1015、ジオール成分は2−メチル−1,8−オクタンジオール及び1,9−ノナンジオールである)110g(110mmol)と、メルカプト基含有カルボン酸(B)である3−メルカプトブタン酸(昭和電工株式会社製)31.7g(264mmol)と、触媒であるp−トルエンスルホン酸1水和物(東京化成工業株式会社製)4.2g(22mmol)と、溶媒であるトルエン(純正化学株式会社製)130gとを、ディーン・スターク装置及び冷却管を装着した容量500mLのフラスコに仕込んだ。そして、反応系内の圧力を73.3kPa(550mmHg)まで減圧した後に、120℃のオイルバスを用いて加熱しながらフラスコの内容物の撹拌を開始した。
[Synthesis Example 3]: Synthesis of Polythiol Compound (S-3) Polycarbonate polyol (A) polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 1000 (trade name Kuraray Polyol C-1015 manufactured by Kuraray Co., Ltd., diol component is 2-methyl- 110 g (110 mmol) which is 1,8-octanediol and 1,9-nonanediol) and 31.7 g (264 mmol) of 3-mercaptobutanoic acid (manufactured by Showa Denko KK) which is a mercapto group-containing carboxylic acid (B) And 4.2 g (22 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst and 130 g of toluene (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) as a solvent, and Dean-Stark apparatus and A 500-mL flask equipped with a condenser was charged. And after reducing the pressure in the reaction system to 73.3 kPa (550 mmHg), stirring of the contents of the flask was started while heating using an oil bath at 120 ° C.

反応により生成した水をディーン・スターク装置で反応系内から除去しながら加熱撹拌を4時間行った後に室温まで放冷し、得られた反応液を濃度9質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和した。さらに、有機層をイオン交換水にて3回洗浄した後に、真空ポンプを用いて減圧することにより有機層から溶媒(トルエン)を留去して、淡黄色透明液体を得た。
得られた淡黄色透明液体は、チオール当量611、重量平均分子量1320のポリチオール化合物であり、収量は118g、収率は89%であった。
While removing the water produced by the reaction from the reaction system with a Dean-Stark apparatus, the mixture was heated and stirred for 4 hours and then allowed to cool to room temperature. The resulting reaction solution was neutralized with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution having a concentration of 9% by mass. It was summed up. Furthermore, after the organic layer was washed three times with ion exchange water, the solvent (toluene) was distilled off from the organic layer by reducing the pressure using a vacuum pump to obtain a pale yellow transparent liquid.
The obtained pale yellow transparent liquid was a polythiol compound having a thiol equivalent of 611 and a weight average molecular weight of 1320, and the yield was 118 g and the yield was 89%.

[合成例4]:ポリチオール化合物(S−4)の合成
ポリカーボネートポリオール(A)である重量平均分子量2000のポリカーボネートジオール(株式会社クラレ製の商品名クラレポリオールC−2090、ジオール成分は3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールである)250g(125mmol)と、メルカプト基含有カルボン酸(B)である3−メルカプトブタン酸(昭和電工株式会社製)36g(300mmol)と、触媒であるp−トルエンスルホン酸1水和物(東京化成工業株式会社製)4.8g(25mmol)と、溶媒であるトルエン(純正化学株式会社製)300gとを、ディーン・スターク装置及び冷却管を装着した容量1Lのフラスコに仕込んだ。そして、反応系内の圧力を73.3kPa(550mmHg)まで減圧した後に、120℃のオイルバスを用いて加熱しながらフラスコの内容物の撹拌を開始した。
[Synthesis Example 4]: Synthesis of polythiol compound (S-4) Polycarbonate polyol (A) having a weight average molecular weight of 2000, polycarbonate diol (trade name Kuraray Polyol C-2090, manufactured by Kuraray Co., Ltd., diol component is 3-methyl- 250 g (125 mmol) of 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol), 36 g (300 mmol) of 3-mercaptobutanoic acid (manufactured by Showa Denko KK) which is a mercapto group-containing carboxylic acid (B), 4.8 g (25 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst and 300 g of toluene (manufactured by Junsei Kagaku Co., Ltd.) as a solvent are combined with a Dean-Stark apparatus and a cooling pipe. Was placed in a 1 L flask equipped with And after reducing the pressure in the reaction system to 73.3 kPa (550 mmHg), stirring of the contents of the flask was started while heating using an oil bath at 120 ° C.

反応により生成した水をディーン・スターク装置で反応系内から除去しながら加熱撹拌を7時間行った後に室温まで放冷し、得られた反応液を濃度5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和した。さらに、有機層をイオン交換水にて3回洗浄した後に、真空ポンプを用いて減圧することにより有機層から溶媒(トルエン)を留去して、淡黄色透明液体を得た。
得られた淡黄色透明液体は、チオール当量1102、重量平均分子量2300のポリチオール化合物であり、収量は218g、収率は79%であった。
The water produced by the reaction was removed from the reaction system with a Dean-Stark apparatus, and the mixture was heated and stirred for 7 hours and then allowed to cool to room temperature. The resulting reaction solution was diluted with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution having a concentration of 5% by mass. It was summed up. Furthermore, after the organic layer was washed three times with ion exchange water, the solvent (toluene) was distilled off from the organic layer by reducing the pressure using a vacuum pump to obtain a pale yellow transparent liquid.
The obtained pale yellow transparent liquid was a polythiol compound having a thiol equivalent of 1102 and a weight average molecular weight of 2300, and the yield was 218 g and the yield was 79%.

[合成例5]:ポリチオール化合物(S−5)の合成
ポリカーボネートポリオール(A)である重量平均分子量3000のポリカーボネートジオール(株式会社クラレ製の商品名クラレポリオールC−3090、ジオール成分は3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールである)250g(83mmol)と、メルカプト基含有カルボン酸(B)である3−メルカプトブタン酸(昭和電工株式会社製)24g(200mmol)と、触媒であるp−トルエンスルホン酸1水和物(東京化成工業株式会社製)3.2g(16.7mmol)と、溶媒であるトルエン(純正化学株式会社製)277gとを、ディーン・スターク装置及び冷却管を装着した容量1Lのフラスコに仕込んだ。そして、反応系内の圧力を73.3kPa(550mmHg)まで減圧した後に、120℃のオイルバスを用いて加熱しながらフラスコの内容物の撹拌を開始した。
[Synthesis Example 5]: Synthesis of polythiol compound (S-5) Polycarbonate polyol (A) polycarbonate diol having a weight average molecular weight of 3000 (trade name Kuraray Polyol C-3090 manufactured by Kuraray Co., Ltd., diol component is 3-methyl- 250 g (83 mmol) of 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol), 24 g (200 mmol) of 3-mercaptobutanoic acid (made by Showa Denko KK) which is a mercapto group-containing carboxylic acid (B), 3.2 g (16.7 mmol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst and 277 g of toluene (manufactured by Junsei Kagaku Co., Ltd.) as a solvent are combined with a Dean-Stark apparatus and A 1 L flask equipped with a condenser was charged. And after reducing the pressure in the reaction system to 73.3 kPa (550 mmHg), stirring of the contents of the flask was started while heating using an oil bath at 120 ° C.

反応により生成した水をディーン・スターク装置で反応系内から除去しながら加熱撹拌を11時間行った後に室温まで放冷し、得られた反応液を濃度5質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和した。さらに、有機層をイオン交換水にて3回洗浄した後に、真空ポンプを用いて減圧することにより有機層から溶媒(トルエン)を留去して、淡黄色透明液体を得た。
得られた淡黄色透明液体は、チオール当量1602、重量平均分子量3330のポリチオール化合物であり、収量は201g、収率は75%であった。
The water produced by the reaction is heated and stirred for 11 hours while removing water from the reaction system with a Dean-Stark apparatus, and then allowed to cool to room temperature. It was summed up. Furthermore, after the organic layer was washed three times with ion exchange water, the solvent (toluene) was distilled off from the organic layer by reducing the pressure using a vacuum pump to obtain a pale yellow transparent liquid.
The obtained pale yellow transparent liquid was a polythiol compound having a thiol equivalent of 1602 and a weight average molecular weight of 3330, and the yield was 201 g and the yield was 75%.

[合成例6]:ポリチオール化合物(S−6)の合成
3−メルカプトブタン酸58gに代えて3−メルカプトプロピオン酸(アルドリッチ社製)51gを使用する点以外は、合成例1と同様の操作を行って、目的の化合物を得た。得られた化合物は、チオール当量331、重量平均分子量680のポリチオール化合物であり、収量は130g、収率は96%であった。
[Synthesis Example 6]: Synthesis of polythiol compound (S-6) The same operation as in Synthesis Example 1 was performed except that 51 g of 3-mercaptopropionic acid (manufactured by Aldrich) was used instead of 58 g of 3-mercaptobutanoic acid. To obtain the desired compound. The obtained compound was a polythiol compound having a thiol equivalent of 331 and a weight average molecular weight of 680, and the yield was 130 g and the yield was 96%.

なお、合成して得られたポリチオール化合物(S−1)〜(S−6)の重量平均分子量及びチオール当量の測定方法は、以下の通りである。
[重量平均分子量の測定方法]
合成例1〜6のポリチオール化合物(S−1)〜(S−6)の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。その測定条件を以下に示す。
カラム:昭和電工株式会社製 Shodex LF−804×3本
溶離液組成:テトラヒドロフラン
溶離液流速:1mL/分
温度:40℃
検出器:日本分光株式会社製 RI−2031Plus
In addition, the measuring method of the weight average molecular weight and thiol equivalent of polythiol compound (S-1)-(S-6) obtained by the synthesis | combination is as follows.
[Method for measuring weight average molecular weight]
The weight average molecular weights of the polythiol compounds (S-1) to (S-6) in Synthesis Examples 1 to 6 were measured by gel permeation chromatography. The measurement conditions are shown below.
Column: Shodex LF-804 × 3 manufactured by Showa Denko KK Eluent composition: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 1 mL / min Temperature: 40 ° C.
Detector: RI-2031Plus manufactured by JASCO Corporation

[チオール当量の測定方法]
チオール当量とは、メルカプト基の単位数量当たりの分子量を表すものであり、以下のようにして測定することができる。
測定試料1.0gを精秤し、これにクロロホルム20mLを加えて試料溶液とする。可溶性デンプン0.275gを純水30gに溶解させたものをデンプン指示薬として用意し、純水20mL、イソプロピルアルコール10mL、及びデンプン指示薬1mLを試料溶液に加え、スターラーで撹拌する。そこにヨウ素溶液(和光純薬工業株式会社製、濃度0.05mol/L、ファクター1.003(20℃))を滴下し、クロロホルム層が緑色を呈した点を終点とする。このとき、下記式にて与えられる値を、測定試料のチオール当量とする。
[Method for measuring thiol equivalent]
The thiol equivalent represents the molecular weight per unit quantity of mercapto groups and can be measured as follows.
1.0 g of a measurement sample is precisely weighed, and 20 mL of chloroform is added thereto to obtain a sample solution. A solution obtained by dissolving 0.275 g of soluble starch in 30 g of pure water is prepared as a starch indicator, and 20 mL of pure water, 10 mL of isopropyl alcohol, and 1 mL of starch indicator are added to the sample solution and stirred with a stirrer. Thereto, an iodine solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., concentration 0.05 mol / L, factor 1.003 (20 ° C.)) is dropped, and the point at which the chloroform layer exhibits green is defined as the end point. At this time, the value given by the following formula is the thiol equivalent of the measurement sample.

チオール当量=測定試料の質量(g)×10000/(ヨウ素溶液の滴定量(mL)×ヨウ素溶液のファクター)
ヨウ素によりメルカプト基は酸化されジスルフィドとなる。代表的な反応を下記式に示す。
2R−SH + I → R−S−S−R +2HI
Thiol equivalent = mass of measurement sample (g) × 10000 / (titration amount of iodine solution (mL) × factor of iodine solution)
The mercapto group is oxidized by iodine to disulfide. A typical reaction is shown in the following formula.
2R-SH + I 2 → RSS-S + 2HI

上記式中のRは任意の有機基である。全てのメルカプト基が消費されると、ヨウ素とデンプンの間でヨウ素デンプン反応が起こり発色するため、これを終点とすることができる。なお、ここでいうファクターとは補正係数であり、体積による定量分析を行う際に、濃度や密度によって変化する体積の不確かさを相殺するために、滴定試薬ごとに決められた値である。   R in the above formula is an arbitrary organic group. When all the mercapto groups are consumed, an iodine starch reaction occurs between iodine and starch and color develops, which can be used as an end point. The factor here is a correction coefficient, and is a value determined for each titration reagent in order to offset the volume uncertainty that changes depending on the concentration and density when performing quantitative analysis by volume.

さらに、合成例1〜6のポリチオール化合物(S−1)〜(S−6)の構造をプロトン核磁気共鳴分光分析(H−NMR)及びフーリエ変換赤外分光分析(FT−IR)により解析した。その分析条件を以下に示す。
[核磁気共鳴分光分析]
合成例1〜6のポリチオール化合物(S−1)〜(S−6)をそれぞれ重クロロホルムに溶解し、日本電子株式会社製の核磁気共鳴装置JNM−AL400を使用して、核磁気共鳴分光分析を行った。H−NMRチャートを図1〜6に示す。そして、主要なケミカルシフトのピークについて帰属を行った。
Further, the structures of the polythiol compounds (S-1) to (S-6) of Synthesis Examples 1 to 6 were analyzed by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). did. The analysis conditions are shown below.
[Nuclear magnetic resonance spectroscopy]
The polythiol compounds (S-1) to (S-6) of Synthesis Examples 1 to 6 were each dissolved in deuterated chloroform, and using a nuclear magnetic resonance apparatus JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd., nuclear magnetic resonance spectroscopy analysis. Went. 1 H-NMR charts are shown in FIGS. Then, attribution was performed for the major chemical shift peaks.

下記化学式(IV)は、ポリチオール化合物の末端に位置するメルカプト基含有カルボン酸(B)に相当する部分を示すものであるが(化学式(IV)中のRはポリカーボネートポリオール(A)に相当する部分である)、図1〜6のチャートの4.1〜4.5ppmのピークは、化学式(IV)中のa印を付したメチレン基の水素に帰属される。また、図1〜6のチャートの1.8〜1.9ppmのピークは、化学式(IV)中のe印を付したメルカプト基の水素に帰属される。さらに、図1〜6のチャートの1.4ppmのピークは、化学式(IV)中のd印を付したメチル基の水素に帰属される。   The following chemical formula (IV) shows a portion corresponding to the mercapto group-containing carboxylic acid (B) located at the terminal of the polythiol compound (R in the chemical formula (IV) is a portion corresponding to the polycarbonate polyol (A)) The peak at 4.1 to 4.5 ppm in the charts of FIGS. 1 to 6 is attributed to the hydrogen of the methylene group marked with a in the chemical formula (IV). Moreover, the peak of 1.8-1.9 ppm of the chart of FIGS. 1-6 is attributed to the hydrogen of the mercapto group which attached | subjected the e mark in Chemical formula (IV). Furthermore, the 1.4 ppm peak in the charts of FIGS. 1 to 6 is attributed to hydrogen of a methyl group marked with d in the chemical formula (IV).

Figure 2017031318
Figure 2017031318

[フーリエ変換赤外分光分析]
Thermo Scientific社製のFT−IR分光装置Nicolet iS10を使用して、合成例1〜6のポリチオール化合物(S−1)〜(S−6)のフーリエ変換赤外分光分析を行い、ヒドロキシ基に特有の3400cm−1のピークとメルカプト基に特有の2550cm−1のピークの確認を行った。FT−IRチャートを図7〜12に示す。
[Fourier transform infrared spectroscopy]
Using the FT-IR spectroscope Nicolet iS10 manufactured by Thermo Scientific, the polythiol compounds (S-1) to (S-6) of Synthesis Examples 1 to 6 were subjected to Fourier transform infrared spectroscopic analysis. It was carried out to confirm the peak of specific 2550cm -1 to peak and the mercapto group of 3400cm -1. FT-IR charts are shown in FIGS.

(2)硬化性組成物の調製及びその硬化物の製造
[実施例A1]:エポキシ組成物(E−1)の調製及びその硬化物の製造
合成例1で得られたポリチオール化合物(S−1)40質量部と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物としてトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製のデナコールEX321)60質量部と、アミン系硬化促進剤(三菱化学株式会社製の三級アミン系硬化促進剤jER3010)4質量部とを混合して、エポキシ組成物(E−1)を得た。
(2) Preparation of curable composition and production of cured product thereof [Example A1]: Preparation of epoxy composition (E-1) and production of cured product thereof Polythiol compound obtained in Synthesis Example 1 (S-1) ) 40 parts by mass, 60 parts by mass of trimethylolpropane polyglycidyl ether (Denacol EX321 manufactured by Nagase ChemteX Corporation) as an epoxy compound having two or more epoxy groups, and an amine curing accelerator (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) An epoxy composition (E-1) was obtained by mixing 4 parts by mass of a tertiary amine curing accelerator jER3010).

この混合は、ポリチオール化合物(S−1)とトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルとアミン系硬化促進剤とを容量150mLの密閉ポリ容器に入れ、株式会社シンキー製の自転公転型撹拌機 あわとり練太郎ARE250を用いて、撹拌モード、回転速度2000rpmで1分間撹拌することにより行った。   In this mixing, the polythiol compound (S-1), trimethylolpropane polyglycidyl ether, and amine-based curing accelerator are put into a sealed plastic container having a capacity of 150 mL. Was used by stirring for 1 minute at a stirring mode and a rotational speed of 2000 rpm.

混合が終了したら、密閉ポリ容器の蓋を開け、蓋を開けた時に感じる臭いを評価した。そして、下記のような評価基準に基づいて、エポキシ組成物(E−1)の臭いを評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:臭気が小さい
B:臭気はあるが不快ではない
C:不快臭がある
When mixing was completed, the lid of the sealed plastic container was opened, and the odor felt when the lid was opened was evaluated. And the smell of the epoxy composition (E-1) was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: Small odor
B: Odor but not uncomfortable
C: There is an unpleasant odor

次に、上記のようにして得られたエポキシ組成物(E−1)の可使時間を評価した。結果を表1に示す。可使時間は、エポキシ組成物(E−1)を室温で静置した場合の増粘の速度により評価した。評価基準は下記の通りである。
(評価基準)
A:30分間以上静置しても増粘がない
B:静置30分間以内に増粘がある
C:硬化性組成物の調製時の撹拌中又は静置30分間以内に硬化に至る
Next, the pot life of the epoxy composition (E-1) obtained as described above was evaluated. The results are shown in Table 1. The pot life was evaluated by the speed of thickening when the epoxy composition (E-1) was allowed to stand at room temperature. The evaluation criteria are as follows.
(Evaluation criteria)
A: No thickening even after standing for 30 minutes or more
B: There is thickening within 30 minutes of standing
C: Curing occurs within 30 minutes during stirring or standing at the time of preparation of the curable composition

次に、上記のようにして得られた得られたエポキシ組成物(E−1)を型内に充填し、160℃で20分間加熱して硬化させ、エポキシ組成物(E−1)の硬化物を得た。この型は、縦50mm、横50mm、厚さ3mmのガラス板の上に、縦50mm、横50mm、厚さ5mmのシリコンゴム製の外型と、縦30mm、横30mm、厚さ5mmのシリコンゴム製の内型とを載せて密着させたものである。ガラス板上で外型と内型との間の隙間にエポキシ組成物(E−1)を流し入れ、加熱して硬化させた。   Next, the obtained epoxy composition (E-1) obtained as described above is filled in a mold and cured by heating at 160 ° C. for 20 minutes to cure the epoxy composition (E-1). I got a thing. This mold consists of a 50 mm long, 50 mm wide, 3 mm thick glass plate, a 50 mm long, 50 mm wide, 5 mm thick silicon rubber outer mold, and a 30 mm long, 30 mm wide, 5 mm thick silicon rubber. The inner mold made of the product is placed and adhered. The epoxy composition (E-1) was poured into a gap between the outer mold and the inner mold on the glass plate, and was cured by heating.

この硬化の際に、下記のような評価基準に基づいてエポキシ組成物(E−1)の硬化性を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:完全に硬化し、型の形状に沿った形状の硬化物が得られた
B:液状成分は残存していないが、硬化物に力を加えると形状が崩れた
C:硬化しなかった
During the curing, the curability of the epoxy composition (E-1) was evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
A: Completely cured, and a cured product having a shape along the shape of the mold was obtained.
B: Although the liquid component does not remain, the shape collapsed when force was applied to the cured product
C: not cured

次に、上記のようにして得られたエポキシ組成物(E−1)の硬化物の柔軟性及び耐衝撃性を評価した。結果を表1に示す。
柔軟性は、有限会社今井精機製のショア式硬さ試験機D型を用いて測定した硬化物の硬さ(ショアD)により評価した。測定により得られた数値が低いほど、柔軟性が高いと判定した。
また、耐衝撃性は、質量40gの剛球を60cmの高さから硬化物の上に落下させた際に跳ね返った高さ(跳ね返り高さ)により評価した。跳ね返り高さの数値が低いほど、耐衝撃性が高いと判定した。衝撃吸収特性が良好なほど、跳ね返り高さの数値が低くなる。なお、サンプルが破壊した場合は、評価不可とした。
Next, the flexibility and impact resistance of the cured product of the epoxy composition (E-1) obtained as described above were evaluated. The results are shown in Table 1.
The flexibility was evaluated by the hardness (Shore D) of the cured product measured using a Shore hardness tester D type manufactured by Imai Seiki Co., Ltd. The lower the numerical value obtained by measurement, the higher the flexibility.
The impact resistance was evaluated based on the height (bounce height) of a 40 g hard ball rebounded when dropped onto a cured product from a height of 60 cm. The lower the bounce height value, the higher the impact resistance. The better the shock absorbing properties, the lower the bounce height value. It should be noted that the evaluation was not possible when the sample was destroyed.

Figure 2017031318
Figure 2017031318

[実施例A2〜A9、比較例A1〜A3]:エポキシ組成物(E−2)〜(E−12)の調製及びそれらの硬化物の製造
各原料の種類及び使用量を表1に示すように変更した点以外は、実施例A1と同様の操作を行って、エポキシ組成物(E−2)〜(E−12)及びそれらの硬化物を得た。そして、実施例A1と同様にして、エポキシ組成物(E−2)〜(E−12)及びそれらの硬化物を評価した。結果を表1に示す。
なお、表1に記載のカレンズMT(登録商標)PE1は、昭和電工株式会社製のペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)である。
[Examples A2 to A9, Comparative Examples A1 to A3]: Preparation of Epoxy Compositions (E-2) to (E-12) and Production of Cured Products As shown in Table 1, the types and amounts used of each raw material Except for the point changed to, the same operations as in Example A1 were performed to obtain epoxy compositions (E-2) to (E-12) and cured products thereof. And it carried out similarly to Example A1, and evaluated epoxy composition (E-2)-(E-12) and those hardened | cured material. The results are shown in Table 1.
In addition, Karenz MT (registered trademark) PE1 described in Table 1 is pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) manufactured by Showa Denko KK.

[実施例B1]:光重合性組成物(P−1)の調製及びその硬化物の製造
合成例1で得られたポリチオール化合物(S−1)40質量部と、光重合性化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成株式会社製のアロニックスM−309)48質量部と、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成株式会社製のアロニックスM−405)12質量部と、光重合開始剤としてフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸エチル(BASF社製のLucirin TPO−L)3質量部とを混合して、光重合性組成物(P−1)を得た。
[Example B1]: Preparation of photopolymerizable composition (P-1) and production of cured product thereof 40 parts by mass of polythiol compound (S-1) obtained in Synthesis Example 1 and trimethylol as a photopolymerizable compound 48 parts by mass of propane triacrylate (Aronix M-309 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 12 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (Aronix M-405 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) as a photopolymerizable compound, and photopolymerization started A photopolymerizable composition (P-1) was obtained by mixing 3 parts by mass of ethyl phenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphinate (Lucirin TPO-L manufactured by BASF) as an agent.

この混合は、実施例A1の場合と同様に、ポリチオール化合物(S−1)等の各原料を容量150mLの密閉ポリ容器に入れ、株式会社シンキー製の自転公転型撹拌機 あわとり練太郎ARE250を用いて、撹拌モード、回転速度2000rpmで1分間撹拌することにより行った。
混合が終了したら、実施例A1の場合と同様にして、光重合性組成物(P−1)の臭い及び可使時間を評価した。結果を表2に示す。
In this mixing, as in Example A1, each raw material such as polythiol compound (S-1) is placed in a 150 mL sealed plastic container, and a rotating and rotating stirrer manufactured by Shinkey Co., Ltd. The stirring mode was performed by stirring for 1 minute at a rotation speed of 2000 rpm.
When mixing was completed, the odor and pot life of the photopolymerizable composition (P-1) were evaluated in the same manner as in Example A1. The results are shown in Table 2.

次に、上記のようにして得られた光重合性組成物(P−1)を、実施例A1の場合と同様の型内に充填し、積算露光量が2J/cmになるように光照射して硬化させ、光重合性組成物(P−1)の硬化物を得た。光照射は、アイグラフィックス株式会社製のコンベア式高圧水銀照射装置ECS−4001GXを用いて行った。
この硬化の際に、実施例A1の場合と同様にして、光重合性組成物(P−1)の硬化性を評価した。結果を表2に示す。
さらに、上記のようにして得られた光重合性組成物(P−1)の硬化物の柔軟性及び耐衝撃性を、実施例A1の場合と同様にして評価した。結果を表2に示す。
Next, the photopolymerizable composition (P-1) obtained as described above is filled in the same mold as in Example A1, and light is applied so that the integrated exposure amount becomes 2 J / cm 2. Irradiated and cured to obtain a cured product of the photopolymerizable composition (P-1). Light irradiation was performed using a conveyor-type high-pressure mercury irradiation apparatus ECS-4001GX manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.
During the curing, the curability of the photopolymerizable composition (P-1) was evaluated in the same manner as in Example A1. The results are shown in Table 2.
Further, the flexibility and impact resistance of the cured product of the photopolymerizable composition (P-1) obtained as described above were evaluated in the same manner as in Example A1. The results are shown in Table 2.

Figure 2017031318
Figure 2017031318

[実施例B2〜B9、比較例B1〜B3]:光重合性組成物(P−2)〜(P−12)の調製及びそれらの硬化物の製造
各原料の種類及び使用量を表2に示すように変更した点以外は、実施例B1と同様の操作を行って、光重合性組成物(P−2)〜(P−12)及びそれらの硬化物を得た。そして、実施例B1と同様にして、光重合性組成物(P−2)〜(P−12)及びそれらの硬化物を評価した。結果を表2に示す。
[Examples B2 to B9, Comparative Examples B1 to B3]: Preparation of Photopolymerizable Compositions (P-2) to (P-12) and Manufacture of Their Cured Products Except for the points changed as shown, the same operations as in Example B1 were performed to obtain photopolymerizable compositions (P-2) to (P-12) and cured products thereof. And like Example B1, photopolymerizable composition (P-2)-(P-12) and those hardened | cured materials were evaluated. The results are shown in Table 2.

表1、2に示す結果から分かるように、カーボネート骨格を有するポリチオール化合物を用いた硬化性組成物である実施例A1〜A9、実施例B1〜B9、及び比較例A3、B3は、ポリチオール化合物を用いていない硬化性組成物である比較例A1、B1よりも柔軟性が高い。そのため、硬さが低く、耐衝撃性が付与されるために、落下させた鋼球の跳ね返り高さが3/4以下であった。   As can be seen from the results shown in Tables 1 and 2, Examples A1 to A9, Examples B1 to B9, and Comparative Examples A3 and B3, which are curable compositions using a polythiol compound having a carbonate skeleton, are polythiol compounds. Flexibility is higher than Comparative Examples A1 and B1, which are curable compositions that are not used. Therefore, since the hardness is low and impact resistance is imparted, the rebound height of the dropped steel ball was 3/4 or less.

ただし、カーボネート骨格を有していても、1級チオールであるポリチオール化合物を用いた比較例A3、B3は、不快臭があり実用に耐えられなかった。
また、可使時間については、光重合性組成物の場合は、ポリチオール化合物が1級、2級にかかわらず充分な可使時間を確保できた。これに対して、エポキシ組成物の場合は、ポリチオール化合物が2級チオールであってもチオール当量が200未満である比較例A2は、硬化が速過ぎて十分な可使時間が確保できなかった。そのため、柔軟性、耐衝撃性のサンプルを作製することができなかった。
However, even if it had a carbonate skeleton, Comparative Examples A3 and B3 using a polythiol compound which is a primary thiol had unpleasant odors and could not be put into practical use.
As for the pot life, in the case of the photopolymerizable composition, a sufficient pot life could be secured regardless of whether the polythiol compound was primary or secondary. On the other hand, in the case of the epoxy composition, even if the polythiol compound was a secondary thiol, Comparative Example A2 having a thiol equivalent of less than 200 could not ensure sufficient pot life because curing was too fast. Therefore, a flexible and impact resistant sample could not be produced.

Claims (7)

複数のヒドロキシ基を有するポリカーボネートであるポリカーボネートポリオール(A)の前記ヒドロキシ基と、下記化学式(I)で表されるメルカプト基含有カルボン酸(B)のカルボキシ基とのエステル化物であり、分子中に複数のメルカプト基を有するポリチオール化合物。
ただし、下記化学式(I)中のRは炭素数2以上10以下の分岐鎖状のアルキレン基を示す。
Figure 2017031318
It is an esterified product of the hydroxy group of the polycarbonate polyol (A), which is a polycarbonate having a plurality of hydroxy groups, and the carboxy group of a mercapto group-containing carboxylic acid (B) represented by the following chemical formula (I). A polythiol compound having a plurality of mercapto groups.
However, R 1 in the following chemical formula (I) represents a branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms.
Figure 2017031318
前記メルカプト基含有カルボン酸(B)が、下記化学式(II)で表される化合物及び下記化学式(III)で表される化合物の少なくとも一方である請求項1に記載のポリチオール化合物。
Figure 2017031318
Figure 2017031318
The polythiol compound according to claim 1, wherein the mercapto group-containing carboxylic acid (B) is at least one of a compound represented by the following chemical formula (II) and a compound represented by the following chemical formula (III).
Figure 2017031318
Figure 2017031318
前記ポリカーボネートポリオール(A)の重量平均分子量が400以上5000以下である請求項1又は請求項2に記載のポリチオール化合物。   The polythiol compound according to claim 1 or 2, wherein the polycarbonate polyol (A) has a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less. 前記ポリカーボネートポリオール(A)が、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、及び1,9−ノナンジオールから選ばれる少なくとも1つのジオール成分に由来する構造を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリチオール化合物。   The polycarbonate polyol (A) is at least one selected from 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,6-hexanediol, and 1,9-nonanediol. The polythiol compound according to any one of claims 1 to 3, which has a structure derived from a diol component. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリチオール化合物と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物と、を含有する硬化性組成物。   A curable composition containing the polythiol compound according to any one of claims 1 to 4 and an epoxy compound having two or more epoxy groups. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリチオール化合物と、光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する硬化性組成物。   The curable composition containing the polythiol compound as described in any one of Claims 1-4, a photopolymerizable compound, and a photoinitiator. 請求項5又は請求項6に記載の硬化性組成物の硬化物。   Hardened | cured material of the curable composition of Claim 5 or Claim 6.
JP2015152430A 2015-07-31 2015-07-31 Polythiol compound, curable composition and cured article Pending JP2017031318A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015152430A JP2017031318A (en) 2015-07-31 2015-07-31 Polythiol compound, curable composition and cured article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015152430A JP2017031318A (en) 2015-07-31 2015-07-31 Polythiol compound, curable composition and cured article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017031318A true JP2017031318A (en) 2017-02-09

Family

ID=57987778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015152430A Pending JP2017031318A (en) 2015-07-31 2015-07-31 Polythiol compound, curable composition and cured article

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017031318A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6443991B2 (en) Enthiol-based curable composition and cured product thereof
JP4973868B2 (en) Curable resin composition and curing method
TWI495686B (en) A stabilized polyene-polythiol-based hardening resin composition
CN101351482B (en) Photocurable resin composition containing anthraquinone derivative
JP2017101112A (en) Photocurable and thermosetting resin composition
CN103987754A (en) Curable resin composition
JPWO2009075252A1 (en) Epoxy resin curing agent, method for producing the same, and epoxy resin composition
TW200914486A (en) Photo-and heat-curable composition, cured product and curing method thereof
WO2007086461A1 (en) Curable composition containing thiol compound
WO2010147161A1 (en) Base and radical generator, composition using same and method for curing same
JPWO2016171072A1 (en) Ether bond-containing sulfur compound and resin composition
US20210246238A1 (en) Polymer, and oxygen absorbent and resin composition using same
JP5748941B2 (en) Photosensitive compound and photocurable resin composition containing the same
JP4042067B2 (en) Multifunctional oxetanyl group-containing UV curable resin composition
JP2010053233A (en) Ultraviolet-curable composition
EP1698646B1 (en) Photocurable composition and photocurable compound
JP2017031318A (en) Polythiol compound, curable composition and cured article
JP2020075973A (en) Photo-curable composition and liquid crystal display device
JP6381140B2 (en) Composition, curable composition, method for producing the same, and cured product
JP6531400B2 (en) Curable resin composition
EP1640363A1 (en) Process for production of monosulfonium salts, cationic polymerization initiators, curable compositions, and products of curing
JP2017114932A (en) Polythiol compound, curable composition and cured article
JP2001288205A (en) Photo cation polymerization initiator and photo-curing resin composition containing the same
JPH1180118A (en) New sulfonium salt, cation-polymerizable composition and its cured product
JPH0827208A (en) Actinic energy radiation-curing composition and cured article