JP2018145276A - (meth) acrylic block copolymer and active energy ray-curable composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体、該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物およびこれらの硬化物に関する。詳細には、低粘度で、硬化速度および硬化物の柔軟性に優れる(メタ)アクリル系ブロック共重合体、該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物およびこれらの硬化物に関する。 The present invention relates to a (meth) acrylic block copolymer, an active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer, and a cured product thereof. Specifically, it is a low-viscosity (meth) acrylic block copolymer excellent in curing speed and cured product, an active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer, and these Relates to the cured product.
紫外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することで硬化する活性エネルギー線硬化性組成物が知られており、接着剤、粘着剤、塗料、インク、コーティング材、光造形材などの用途に用いられている。 Active energy ray-curable compositions that are cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams are known, and are used for applications such as adhesives, adhesives, paints, inks, coating materials, and optical modeling materials. It has been.
一方、メタクリル系重合体ブロックとアクリル系重合体ブロックからなる(メタ)アクリル系ブロック共重合体は粘着性、成形性、耐候性などに優れ、これらの特徴を生かして粘着剤、接着剤、コーティング材、各種成形材料などの用途への展開が期待されている。 On the other hand, a (meth) acrylic block copolymer consisting of a methacrylic polymer block and an acrylic polymer block is excellent in tackiness, moldability, weather resistance, etc., making use of these characteristics, adhesives, adhesives, coatings Expansion to applications such as materials and various molding materials is expected.
さらにこれらの特性を兼ね備えた材料として、メタクリル系重合体ブロックおよびアクリル系重合体ブロックからなり、活性エネルギー線の照射によってまたは該照射により活性化された光開始剤によって活性化される活性エネルギー線硬化性基を有する(メタ)アクリル系ブロック共重合体が知られている(特許文献1参照)。かかる(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、例えばアクリル酸ブチルを重合してアクリル系重合体ブロックを形成した後、メタクリル酸メチルと2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合して水酸基含有メタクリル系重合体ブロックを形成し、得られたブロック共重合体の水酸基と塩化アクリロイルを反応させて活性エネルギー線硬化性基となるアクリロイル基を導入することで得られる。 Furthermore, as a material having these characteristics, active energy ray curing comprising a methacrylic polymer block and an acrylic polymer block, which is activated by irradiation of active energy rays or by a photoinitiator activated by the irradiation. A (meth) acrylic block copolymer having a functional group is known (see Patent Document 1). Such a (meth) acrylic block copolymer is formed, for example, by polymerizing butyl acrylate to form an acrylic polymer block, and then copolymerizing methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate to produce a hydroxyl group-containing methacrylic polymer. It is obtained by forming a block and reacting a hydroxyl group of the resulting block copolymer with acryloyl chloride to introduce an acryloyl group that becomes an active energy ray-curable group.
活性エネルギー線硬化性組成物の課題として、活性エネルギー線を照射した際の硬化速度の向上が挙げられる。通常、活性エネルギー線硬化性組成物中の活性エネルギー線硬化性基の含有量を高めることで硬化速度の向上が図られるが、上記従来の(メタ)アクリル系ブロック共重合体においては、塩化アクリロイルの反応率が低い等の理由から、活性エネルギー線硬化性基の含有量を高めることは困難であった。 The subject of an active energy ray-curable composition includes an improvement in the curing rate when irradiated with an active energy ray. Usually, the curing rate is improved by increasing the content of the active energy ray-curable group in the active energy ray-curable composition. However, in the conventional (meth) acrylic block copolymer, acryloyl chloride is used. It was difficult to increase the content of the active energy ray-curable group because of the low reaction rate of
また、活性エネルギー線硬化性組成物の別の課題として、接着剤、粘着剤、塗料、インク、コーティング材等の用途における塗工性の向上が挙げられる。通常、活性エネルギー線硬化性組成物の塗工性を向上させるためには、粘度を下げる必要があり、低分子量の単量体やオリゴマーを含有させる方法や可塑剤を添加する方法が知られている。 Moreover, the improvement of the coating property in uses, such as an adhesive agent, an adhesive, a coating material, an ink, a coating material, is mentioned as another subject of an active energy ray curable composition. Usually, in order to improve the coating property of the active energy ray-curable composition, it is necessary to lower the viscosity, and a method of adding a low molecular weight monomer or oligomer or a method of adding a plasticizer is known. Yes.
しかしながら、活性エネルギー線硬化性材料において、低分子量の単量体やオリゴマーを多量に含有させると、硬化物の柔軟性が損なわれるなどの悪影響が生じる。また、可塑剤を添加した場合は、得られる硬化物を長期使用した場合に、可塑剤の移行によって、周辺の汚染や硬化物の柔軟性の低下などの問題が発生する場合がある。 However, if the active energy ray-curable material contains a large amount of a low molecular weight monomer or oligomer, adverse effects such as loss of flexibility of the cured product occur. In addition, when a plasticizer is added, when the obtained cured product is used for a long period of time, problems such as peripheral contamination and a decrease in flexibility of the cured product may occur due to migration of the plasticizer.
また、特許文献1においては、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の分子量の低下、及び(メタ)アクリル系ブロック共重合体に占めるメタクリル系重合体ブロックの含量の低下により粘度を下げる方法が記載されているが、硬化速度や硬化物の柔軟性との両立に関しては何ら言及されていない。 Patent Document 1 describes a method for decreasing the viscosity by decreasing the molecular weight of the (meth) acrylic block copolymer and decreasing the content of the methacrylic polymer block in the (meth) acrylic block copolymer. However, no mention is made regarding the compatibility between the curing speed and the flexibility of the cured product.
しかして本発明の目的は、低粘度で、硬化速度および硬化物の柔軟性に優れる(メタ)アクリル系ブロック共重合体、該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物およびこれらの硬化物を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is a (meth) acrylic block copolymer having low viscosity, excellent curing speed and flexibility of a cured product, and active energy ray curable containing the (meth) acrylic block copolymer. It is to provide compositions and cured products thereof.
本発明によれば、上記目的は、以下の態様により達成できる。
[1]:下記一般式(1)で示される部分構造を含む活性エネルギー線硬化性基を有するメタクリル系重合体ブロック(A)と、活性エネルギー線硬化性基を有さないアクリル系重合体ブロック(B)とを含有し、
当該メタクリル系重合体ブロック(A)が、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位(a1)と、活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルに由来する単量体単位(a2)とを含有する、(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
According to the present invention, the above object can be achieved by the following aspects.
[1]: A methacrylic polymer block (A) having an active energy ray-curable group containing a partial structure represented by the following general formula (1), and an acrylic polymer block having no active energy ray-curable group (B) and
The methacrylic polymer block (A) is a methacrylic acid alkyl ester having a monomer unit (a1) derived from methyl methacrylate and an alkyl group having 4 or more carbon atoms that does not have an active energy ray-curable group. A (meth) acrylic block copolymer containing the derived monomer unit (a2).
(式(1)中、R1は水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表す。)
[2]:前記メタクリル酸アルキルエステルは、その単独重合体のガラス転移温度(Tg2)が50℃以下である、[1]に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
[3]:前記メタクリル系重合体ブロック(A)を形成する全単量体単位に対する前記単量体単位(a2)の含有量が0.1〜30モル%である、[1]または[2]に記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
[4]:上記[1]〜[3]のいずれかに記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物。
[5]:上記[1]〜[3]のいずれかに記載の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の硬化物、または[4]に記載の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物。
(In the formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
[2]: The (meth) acrylic block copolymer according to [1], wherein the homopolymer has a glass transition temperature (Tg2) of 50 ° C. or less.
[3]: The content of the monomer unit (a2) relative to all monomer units forming the methacrylic polymer block (A) is 0.1 to 30 mol%, [1] or [2 ] The (meth) acrylic block copolymer as described in.
[4] An active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer according to any one of [1] to [3] above.
[5]: A cured product of the (meth) acrylic block copolymer according to any one of [1] to [3] above, or a cured product of the active energy ray-curable composition according to [4].
本発明によれば、低粘度で、硬化速度および硬化物の柔軟性に優れる(メタ)アクリル系ブロック共重合体、該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物およびこれらの硬化物が提供される。 According to the present invention, a (meth) acrylic block copolymer having a low viscosity, excellent curing speed and flexibility of a cured product, and an active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer And cured products thereof.
以下、本発明について、詳細に説明する。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは「メタクリル」と「アクリル」との総称を意味し、後述する「(メタ)アクリロイル」は「メタクリロイル」と「アクリロイル」との総称を意味し、後述する「(メタ)アクリレート」は「メタクリレート」と「アクリレート」との総称を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present specification, “(meth) acryl” means a generic name of “methacryl” and “acryl”, and “(meth) acryloyl” described later means a generic name of “methacryloyl” and “acryloyl”. The “(meth) acrylate” described later means a generic name of “methacrylate” and “acrylate”.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、メタクリル系重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)とを含有する。 The (meth) acrylic block copolymer of the present invention contains a methacrylic polymer block (A) and an acrylic polymer block (B).
<メタクリル系重合体ブロック(A)>
該メタクリル系重合体ブロック(A)は下記一般式(1)で示される部分構造(以下、「部分構造(1)」と称する場合がある)を含む活性エネルギー線硬化性基を有する。
<Methacrylic polymer block (A)>
The methacrylic polymer block (A) has an active energy ray-curable group containing a partial structure represented by the following general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “partial structure (1)”).
上記一般式(1)中、R1は水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表す。 In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基は、活性エネルギー線の照射によって重合性を示す。そのため、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体ないしそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物は、活性エネルギー線の照射によって硬化して硬化物となる。なお、本明細書において活性エネルギー線とは、光線、電磁波、粒子線およびこれらの組み合わせを意味する。光線としては遠紫外線、紫外線(UV)、近紫外線、可視光線、赤外線などが挙げられ、電磁波としてはX線、γ線などが挙げられ、粒子線としては電子線(EB)、プロトン線(α線)、中性子線などが挙げられる。硬化速度、照射装置の入手性、価格等の観点から、これら活性エネルギー線の中でも紫外線、電子線が好ましく、紫外線がより好ましい。 The active energy ray-curable group containing the partial structure (1) exhibits polymerizability upon irradiation with an active energy ray. Therefore, the (meth) acrylic block copolymer of the present invention or the active energy ray-curable composition containing the same is cured by irradiation with active energy rays to become a cured product. In addition, in this specification, an active energy ray means a light beam, electromagnetic waves, particle beams, and a combination thereof. Examples of light rays include far ultraviolet rays, ultraviolet rays (UV), near ultraviolet rays, visible rays, and infrared rays, electromagnetic waves include X-rays and γ rays, and particle beams include electron beams (EB) and proton rays (α Line) and neutron beam. Among these active energy rays, ultraviolet rays and electron beams are preferable, and ultraviolet rays are more preferable, from the viewpoints of curing speed, availability of an irradiation apparatus, price, and the like.
上記一般式(1)中、R1が表す炭素数1〜20の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−エチルブチル基、3−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、n−デシル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などが挙げられる。R1は、活性エネルギー線硬化性の観点から水素原子、メチル基、およびエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。 In the general formula (1), examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, sec- Butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, n-pentyl group, neopentyl Group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, n-decyl group and other alkyl groups; cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and other cycloalkyl groups; phenyl group, naphthyl Aryl groups such as a group; and aralkyl groups such as a benzyl group and a phenylethyl group. R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group from the viewpoint of active energy ray curability, and most preferably a methyl group.
硬化速度の観点から、上記部分構造(1)は、下記一般式(2)で示される部分構造(以下、「部分構造(2)」と称する場合がある)の一部として存在することが好ましい。 From the viewpoint of curing speed, the partial structure (1) is preferably present as a part of the partial structure represented by the following general formula (2) (hereinafter sometimes referred to as “partial structure (2)”). .
上記一般式(2)中、R1は水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表し、R2およびR3はそれぞれ独立して炭素数1〜6の炭化水素基を表し、XはO、S、またはN(R4)(R4は水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を表す。)を表し、nは1〜20の整数を表す。 In the general formula (2), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents O, S, or N (R 4 ) (R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), and n represents an integer of 1 to 20.
上記一般式(2)中、R1が表す炭素数1〜20の炭化水素基の具体例およびR1の好適例としては、上記一般式(1)のR1と同様である。 In the general formula (2), preferred examples of embodiment and R 1 a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 is the same as R 1 in formula (1).
上記一般式(2)中、R2およびR3がそれぞれ独立して表す炭素数1〜6の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2−エチルブチル基、3−エチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基等のアルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基等のアリール基などが挙げられる。中でも、硬化速度の観点から、メチル基およびエチル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。 In the general formula (2), examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms independently represented by R 2 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, and n-butyl. Group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3-ethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group Alkyl groups such as n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, 2-methylpentyl group and 3-methylpentyl group; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group; phenyl group Aryl groups and the like. Among these, from the viewpoint of curing speed, a methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is most preferable.
上記一般式(2)中、XはO、SまたはN(R4)(R4は水素原子または炭素数1〜6の炭化水素基を表す。)を表し、重合制御のしやすさからOが好ましい。なお、ここでOは酸素原子、Sは硫黄原子、Nは窒素原子である。XがN(R4)である場合、R4が表す炭素数1〜6の炭化水素基としては、例えば上記一般式(2)のR2およびR3が表す炭素数1〜6の炭化水素基と同様のものが挙げられる。なおR4はR2ないしR3と同じ炭化水素基であってもよいし別の炭化水素基であってもよい。 In the general formula (2), X represents O, S or N (R 4 ) (R 4 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), and O is easy to control polymerization. Is preferred. Here, O is an oxygen atom, S is a sulfur atom, and N is a nitrogen atom. When X is N (R 4 ), the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 4 is, for example, a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 and R 3 in the general formula (2). The same thing as a group is mentioned. R 4 may be the same hydrocarbon group as R 2 to R 3 or another hydrocarbon group.
上記一般式(2)中、nが表す1〜20の整数は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の粘度と硬化速度の観点から2〜5であることが好ましい。 In the general formula (2), the integer of 1 to 20 represented by n is preferably 2 to 5 from the viewpoint of the viscosity and the curing rate of the (meth) acrylic block copolymer.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体に含まれる部分構造(1)の数は、2個以上であることが好ましく、4個以上であることがより好ましい。 The number of partial structures (1) contained in the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is preferably 2 or more, and more preferably 4 or more.
メタクリル系重合体ブロック(A)を構成する全単量体単位に対する部分構造(1)の含有量は、0.1モル%以上50モル%以下の範囲内であることが好ましく、0.3モル%以上30モル%以下の範囲内であることがより好ましく、0.5モル%以上10モル%未満の範囲内であることがさらに好ましい。 The content of the partial structure (1) with respect to all monomer units constituting the methacrylic polymer block (A) is preferably in the range of 0.1 mol% to 50 mol%, and 0.3 mol % Is more preferably in the range of not less than 30% and not more than 30% by mole, and still more preferably in the range of not less than 0.5% by mole and less than 10% by mole.
メタクリル系重合体ブロック(A)を構成する全単量体単位に対する部分構造(2)の含有量は、0.1モル%以上50モル%以下の範囲内であることが好ましく、0.3モル%以上30モル%以下の範囲内であることがより好ましく、0.5モル%以上10モル%未満の範囲内であることがさらに好ましい。 The content of the partial structure (2) with respect to all the monomer units constituting the methacrylic polymer block (A) is preferably in the range of 0.1 mol% to 50 mol%, and 0.3 mol % Is more preferably in the range of not less than 30 mol% and not more than 30 mol%, and still more preferably in the range of not less than 0.5 mol% and less than 10 mol%.
部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基は、メタクリル系重合体ブロック(A)の末端にあっても、側鎖にあってもよいが、好ましい含有量の部分構造(1)を導入する観点から、少なくとも側鎖にあることが好ましい。 The active energy ray-curable group containing the partial structure (1) may be at the terminal or the side chain of the methacrylic polymer block (A), but the partial structure (1) having a preferable content is introduced. From this viewpoint, it is preferably at least in the side chain.
メタクリル系重合体ブロック(A)は、2個以上のメタクリロイル基を有する多官能メタクリル酸エステルに由来する単量体単位を含んでもよい。このような多官能メタクリル酸エステルが有する複数のメタクリロイル基の一部を重合後にも残存させることにより、部分構造(1)を含む活性エネルギー線硬化性基を有するメタクリル系重合体ブロック(A)とすることができる。 The methacrylic polymer block (A) may include a monomer unit derived from a polyfunctional methacrylic acid ester having two or more methacryloyl groups. A methacrylic polymer block (A) having an active energy ray-curable group containing a partial structure (1) by leaving a part of the plurality of methacryloyl groups possessed by such a polyfunctional methacrylate after polymerization, and can do.
上記多官能メタクリル酸エステルとして、下記一般式(3)で示される2官能メタクリル酸エステル(以下、「ジメタクリレート(3)」と称する)を用いると、後述する条件下でリビングアニオン重合することで、一方のメタクリロイル基(下記一般式(3)中「O(CH2)n」が直結するメタクリロイル基)が選択的に重合して、前述の部分構造(2)を有するメタクリル系重合体ブロック(A)が得られることから好ましい。 When a bifunctional methacrylate represented by the following general formula (3) (hereinafter referred to as “dimethacrylate (3)”) is used as the polyfunctional methacrylate, the living anion polymerization is performed under the conditions described later. One methacryloyl group (a methacryloyl group to which “O (CH 2 ) n ” in the following general formula (3) is directly linked) is selectively polymerized to form a methacrylic polymer block having the aforementioned partial structure (2) ( Since A) is obtained, it is preferable.
上記一般式(3)中、R2およびR3はそれぞれ独立して炭素数1〜6の炭化水素基を表し、nは1〜20の整数を表す。 In the general formula (3), R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20.
上記一般式(3)中、R2およびR3が表す炭素数1〜6の炭化水素基の例としては上記一般式(2)のR2およびR3と同様の炭化水素基が挙げられる。上記一般式(3)中、nが表す1〜20の整数は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の粘度と硬化速度の観点から2〜5であることが好ましい。 In the general formula (3), examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 and R 3 include the same hydrocarbon groups as R 2 and R 3 in the general formula (2). In the general formula (3), the integer of 1 to 20 represented by n is preferably 2 to 5 from the viewpoint of the viscosity and the curing rate of the (meth) acrylic block copolymer.
ジメタクリレート(3)の具体例としては、例えば1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、1,1−ジエチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレートなどが挙げられ、その中でも、1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルブタン−1,4−ジオールジメタクリレート、1,1−ジメチルペンタン−1,5−ジオールジメタクリレート、および1,1−ジメチルヘキサン−1,6−ジオールジメタクリレートが好ましく、1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレートがより好ましい。なお、これらのジメタクリレートは1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the dimethacrylate (3) include, for example, 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylbutane-1,4-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylpentane-1 , 5-diol dimethacrylate, 1,1-dimethylhexane-1,6-diol dimethacrylate, 1,1-diethylpropane-1,3-diol dimethacrylate, 1,1-diethylbutane-1,4-diol di Methacrylate, 1,1-diethylpentane-1,5-diol dimethacrylate, 1,1-diethylhexane-1,6-diol dimethacrylate and the like can be mentioned, among which 1,1-dimethylpropane-1,3- Diol dimethacrylate, 1,1-dimethylbutane-1,4-diol dimethacrylate, , 1-dimethyl-1,5-diol dimethacrylate, and 1,1-dimethyl hexane-1,6-diol dimethacrylate are preferred, 1,1-dimethyl-1,3-diol dimethacrylate are more preferred. In addition, these dimethacrylates may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
メタクリル系重合体ブロック(A)の全単量体単位に対する、多官能メタクリル酸エステルに由来する単量体単位の含有量は、70モル%以下であることが好ましく、60モル%以下であることがより好ましく、50モル%以下であることがさらに好ましい。また、多官能メタクリル酸エステルとしてジメタクリレート(3)を用いる場合、メタクリル系重合体ブロック(A)の全単量体単位に対する、ジメタクリレート(3)に由来する単量体単位の含有量は、0.1モル%以上50モル%以下の範囲内であることが好ましく、0.3モル%以上30モル%以下の範囲内であることがより好ましく、0.5モル%以上10モル%未満の範囲内であることがさらに好ましい。 The content of the monomer unit derived from the polyfunctional methacrylic acid ester with respect to all the monomer units of the methacrylic polymer block (A) is preferably 70 mol% or less, and 60 mol% or less. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 50 mol% or less. When dimethacrylate (3) is used as the polyfunctional methacrylic acid ester, the content of monomer units derived from dimethacrylate (3) relative to all monomer units of the methacrylic polymer block (A) is: It is preferably in the range of 0.1 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably in the range of 0.3 mol% or more and 30 mol% or less, and 0.5 mol% or more and less than 10 mol%. More preferably, it is within the range.
メタクリル系重合体ブロック(A)は、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位(a1)を含有する。メタクリル系重合体ブロック(A)の全単量体単位に対する、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位(a1)の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。
また、メタクリル系重合体ブロック(A)の全単量体単位に対する、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位(a1)の含有量は、20〜99.8モル%の範囲内であることが好ましく、50〜99.8モル%の範囲内であることがより好ましい。
The methacrylic polymer block (A) contains a monomer unit (a1) derived from methyl methacrylate. The content of the monomer unit (a1) derived from methyl methacrylate with respect to all the monomer units of the methacrylic polymer block (A) is preferably 30% by mass or more, and 40% by mass or more. More preferably, it is more preferably 50% by mass or more.
Further, the content of the monomer unit (a1) derived from methyl methacrylate with respect to all the monomer units of the methacrylic polymer block (A) may be in the range of 20 to 99.8 mol%. Preferably, it is in the range of 50 to 99.8 mol%.
また、メタクリル系重合体ブロック(A)は、活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルに由来する単量体単位(a2)を含有する。メタクリル系重合体ブロック(A)に当該単量体単位(a2)が含有されることにより、(メタ)アクリル系ブロック共重合体におけるメタクリル系重合体ブロック(A)の凝集力が低下することで、(メタ)アクリル系ブロック共重合体、ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の粘度が低下する。 The methacrylic polymer block (A) contains a monomer unit (a2) derived from a methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 or more carbon atoms and having no active energy ray-curable group. By containing the monomer unit (a2) in the methacrylic polymer block (A), the cohesive force of the methacrylic polymer block (A) in the (meth) acrylic block copolymer is reduced. The viscosity of the (meth) acrylic block copolymer, and thus the active energy ray-curable composition containing it, is lowered.
かかる活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ドデシルなどが挙げられる。これらの中でも、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル等の非環式アルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシルがさらに好ましい。なお、これらのメタクリル酸アルキルエステルは1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 or more carbon atoms not having an active energy ray-curable group include n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. , Isobornyl methacrylate, dodecyl methacrylate and the like. Among these, methacrylic acid alkyl esters having an acyclic alkyl group such as n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and dodecyl methacrylate are preferable, and n-butyl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate are more preferable. In addition, these alkyl methacrylates may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
かかる活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルは、それを単独で重合して得られる単独重合体のガラス転移温度(Tg2)が50℃以下であるものが好ましく、30℃以下であるものがより好ましい。上記ガラス転移温度(Tg2)が上記値を満たすことで、(メタ)アクリル系ブロック共重合体におけるメタクリル系重合体ブロック(A)の凝集力が低下し、(メタ)アクリル系ブロック共重合体、ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の粘度が低下する。
なお、かかるガラス転移温度は、対象となるメタクリル酸アルキルエステルを公知の方法で単独重合し、得られた重合体を次の方法で測定すればよい。
The methacrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 or more carbon atoms and having no active energy ray-curable group has a glass transition temperature (Tg2) of a homopolymer obtained by polymerizing it alone of 50 ° C. or less. Some are preferred, and more preferably 30 ° C. or lower. When the glass transition temperature (Tg2) satisfies the above value, the cohesive force of the methacrylic polymer block (A) in the (meth) acrylic block copolymer is reduced, and the (meth) acrylic block copolymer, As a result, the viscosity of the active energy ray-curable composition containing it decreases.
The glass transition temperature may be measured by homopolymerizing the target alkyl methacrylate by a known method and measuring the obtained polymer by the following method.
JIS K7121に準拠して、示差走査熱量測定装置(島津製作所製、DSC−50(品番))を用いて、230℃まで1回目の昇温をし、次いで室温まで冷却し、その後、室温から230℃までを10℃/分で2回目の昇温をさせる条件にてDSC曲線を測定する。2回目の昇温時に測定されるDSC曲線から求められる中間点ガラス転移温度を本明細書におけるガラス転移温度とする。 In accordance with JIS K7121, using a differential scanning calorimeter (DSC-50 (product number) manufactured by Shimadzu Corporation), the temperature was raised to 230 ° C. for the first time, then cooled to room temperature, and then from room temperature to 230 The DSC curve is measured under the condition that the temperature is raised to 10 ° C./min for the second time at 10 ° C./min. The midpoint glass transition temperature obtained from the DSC curve measured at the second temperature rise is defined as the glass transition temperature in the present specification.
メタクリル系重合体ブロック(A)を形成する全単量体単位に対する前記単量体単位(a2)の含有量は、0.1〜30モル%の範囲内であることが好ましく、0.1〜20モル%の範囲内であることがより好ましい。この範囲内であると、(メタ)アクリル系ブロック共重合体、ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の粘度を低くしつつ、これらのの硬化速度を高い状態に維持できる。なお本発明の効果がより顕著に奏されることなどから、メタクリル系重合体ブロック(A)を形成する全単量体単位に対する前記単量体単位(a2)の含有量は10質量%超であることが好ましい。 The content of the monomer unit (a2) with respect to all the monomer units forming the methacrylic polymer block (A) is preferably in the range of 0.1 to 30 mol%, More preferably, it is within the range of 20 mol%. Within this range, the (meth) acrylic block copolymer, and thus the active energy ray-curable composition containing it, can be kept at a high curing rate while lowering the viscosity. The content of the monomer unit (a2) with respect to all monomer units forming the methacrylic polymer block (A) is more than 10% by mass because the effects of the present invention are more remarkably exhibited. Preferably there is.
メタクリル系重合体ブロック(A)は、上記した単量体単位(a1)および単量体単位(a2)以外のメタクリル酸エステルに由来する単量体単位(a3)を有していてもよい。 The methacrylic polymer block (A) may have a monomer unit (a3) derived from a methacrylic acid ester other than the monomer unit (a1) and the monomer unit (a2).
またメタクリル系重合体ブロック(A)は、上記メタクリル酸エステル以外の他の単量体に由来する単量体単位を有していてもよい。該他の単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アルキルエステル;アクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、アクリル酸2−アミノエチル、アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、アクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル、アクリル酸3−(トリメチルシリルオキシ)プロピル、アクリル酸グリシジル、γ−(アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、アクリル酸トリフルオロメチルメチル、アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、アクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、アクリル酸2−パーフルオロエチル、アクリル酸パーフルオロメチル、アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、アクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、アクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、アクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、アクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等のアクリル酸エステル;α−メトキシアクリル酸メチル、α−エトキシアクリル酸メチル等のα−アルコキシアクリル酸エステル;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸エステル;3−メトキシアクリル酸エステル等の3−アルコキシアクリル酸エステル;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド;2−フェニルアクリル酸メチル、2−フェニルアクリル酸エチル、2−ブロモアクリル酸n−ブチル、2−ブロモメチルアクリル酸メチル、2−ブロモメチルアクリル酸エチル、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、エチルイソプロペニルケトンなどが挙げられる。これらの他の単量体は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
上記他の単量体により形成される単量体単位の含有量は、メタクリル系重合体ブロック(A)の全単量体単位に対して、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。また、上記他の単量体により形成される単量体単位の含有量は、メタクリル系重合体ブロック(A)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体に複数含まれる場合には、各重合体ブロックそれぞれにおいて、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
The methacrylic polymer block (A) may have a monomer unit derived from another monomer other than the methacrylic acid ester. Examples of the other monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. Alkyl acrylates such as isobornyl acrylate and dodecyl acrylate; 2-methoxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, trimethoxysilylpropyl acrylate, 2-aminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, 2- (trimethylsilyloxy) ethyl acrylate, 3- (trimethylsilyloxy) propyl acrylate, Glycidyl crylate, γ- (acryloyloxypropyl) trimethoxysilane, ethylene oxide adduct of acrylic acid, trifluoromethylmethyl acrylate, 2-trifluoromethylethyl acrylate, 2-perfluoroethylethyl acrylate, acrylic acid 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutylethyl, 2-perfluoroethyl acrylate, perfluoromethyl acrylate, diperfluoromethyl methyl acrylate, 2-perfluoromethyl-2-perfluoroethyl methyl acrylate, Acrylic acid esters such as 2-perfluorohexylethyl acrylate, 2-perfluorodecylethyl acrylate, 2-perfluorohexadecylethyl acrylate; methyl α-methoxyacrylate, methyl α-ethoxyacrylate An α-alkoxy acrylate ester; a crotonic acid ester such as methyl crotonate and ethyl crotonate; a 3-alkoxy acrylate ester such as 3-methoxy acrylate; N-isopropyl (meth) acrylamide, Nt-butyl ( (Meth) acrylamides such as (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide; methyl 2-phenylacrylate, ethyl 2-phenylacrylate, 2-bromoacrylic acid n -Butyl, methyl 2-bromomethyl acrylate, ethyl 2-bromomethyl acrylate, methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, methyl isopropenyl ketone, ethyl isopropenyl ketone and the like. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.
The content of the monomer unit formed by the other monomer is preferably 10% by mass or less, and preferably 5% by mass with respect to the total monomer units of the methacrylic polymer block (A). The following is more preferable. In addition, the content of the monomer unit formed by the other monomer is such that, when the methacrylic polymer block (A) is contained in the (meth) acrylic block copolymer, each polymer In each block, 10 mass% or less is preferable and 5 mass% or less is more preferable.
メタクリル系重合体ブロック(A)の数平均分子量(MnA)は、特に制限されないが、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の取り扱い性、粘度、力学特性等の点から、500〜100,000の範囲内であることが好ましく、1,000〜10,000の範囲内であることがより好ましい。メタクリル系重合体ブロック(A)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体に複数含まれる場合には、各重合体ブロックの数平均分子量が上記範囲にあることが好ましい。
なお、本明細書において数平均分子量および後述する分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(標準ポリスチレン換算)により測定される値である。
The number average molecular weight (Mn A ) of the methacrylic polymer block (A) is not particularly limited, but is 500 to 100 from the viewpoint of handleability, viscosity, mechanical properties, etc. of the obtained (meth) acrylic block copolymer. Is preferably in the range of 1,000, more preferably in the range of 1,000 to 10,000. When a plurality of methacrylic polymer blocks (A) are contained in the (meth) acrylic block copolymer, the number average molecular weight of each polymer block is preferably in the above range.
In the present specification, the number average molecular weight and the molecular weight distribution described later are values measured by a gel permeation chromatography (GPC) method (standard polystyrene conversion).
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体におけるメタクリル系重合体ブロック(A)の含有量は、特に制限されないが、1〜30質量%であることが好ましく、4〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることがさらに好ましい。かかる含有量が30質量%以下であると、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を硬化して得られる硬化物は柔軟性に優れる傾向となり、1質量%以上であると、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体に活性エネルギー線を照射した場合の硬化速度に優れる傾向となる。なお、メタクリル系重合体ブロック(A)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体に複数含まれる場合には、全てのメタクリル系重合体ブロック(A)の合計の含有量が上記値を満たすことが好ましい。 The content of the methacrylic polymer block (A) in the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 30% by mass, and 4 to 25% by mass. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 5-20 mass%. When the content is 30% by mass or less, a cured product obtained by curing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention tends to be excellent in flexibility, and when the content is 1% by mass or more, the present invention. It tends to be excellent in the curing rate when the active energy ray is irradiated to the (meth) acrylic block copolymer. When a plurality of methacrylic polymer blocks (A) are contained in the (meth) acrylic block copolymer, the total content of all methacrylic polymer blocks (A) satisfies the above value. preferable.
<アクリル系重合体ブロック(B)>
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、活性エネルギー線硬化性基を有さないアクリル系重合体ブロック(B)を含有する。
<Acrylic polymer block (B)>
The (meth) acrylic block copolymer of the present invention contains an acrylic polymer block (B) having no active energy ray-curable group.
なお本明細書において、活性エネルギー線硬化性基とは、前述の活性エネルギー線の照射により重合性を示す官能基を意味する。活性エネルギー線硬化性基としては、例えば、前述の部分構造(1)、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、ビニルオキシ基、1,3−ジエニル基、スチリル基等のエチレン性二重結合(特に一般式CH2=CR−(式中、Rはアルキル基または水素原子)で示されるエチレン性二重結合)を有する官能基;エポキシ基、オキセタニル基、チオール基、マレイミド基などを含むものが挙げられる。 In the present specification, the active energy ray-curable group means a functional group that exhibits polymerizability upon irradiation with the aforementioned active energy rays. Examples of the active energy ray-curable group include ethylenic double bonds such as the aforementioned partial structure (1), (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, vinyloxy group, 1,3-dienyl group, and styryl group. (In particular, an ethylenic double bond represented by the general formula CH 2 ═CR— (wherein R is an alkyl group or a hydrogen atom)), including an epoxy group, an oxetanyl group, a thiol group, a maleimide group, and the like Is mentioned.
アクリル系重合体ブロック(B)を形成することのできるアクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸n−ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸2−メトキシプロピル、アクリル酸3−メトキシプロピル、アクリル酸2−メトキシブチル、アクリル酸4−メトキシブチル、アクリル酸2−エトキシエチル、アクリル酸3−エトキシプロピル、アクリル酸4−エトキシブチル、メトキシジエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、エトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、エトキシジプロピレングリコールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、エトキシトリプロピレングリコールアクリレート、アクリル酸トリメトキシシリルプロピル、アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、アクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル、アクリル酸3−(トリメチルシリルオキシ)プロピルなどのモノアクリル酸エステルが挙げられる。この中でも、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸n−オクチル等の炭素数4以上のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルおよびアクリル酸2−メトキシエチルが好ましく、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−メトキシエチルがより好ましい。これらアクリル酸エステルは1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。上記アクリル酸エステルにより形成される単量体単位の含有量は、アクリル系重合体ブロック(B)の全単量体単位に対して、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。 Examples of the acrylic ester that can form the acrylic polymer block (B) include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, and t-butyl acrylate. N-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, isooctyl acrylate, isobornyl acrylate, dodecyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, acrylic acid 2-methoxypropyl, 3-methoxypropyl acrylate, 2-methoxybutyl acrylate, 4-methoxybutyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 3-ethoxypropyl acrylate, 4-ethoxybutyl acrylate, methoxydi Tylene glycol acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, ethoxytriethylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, ethoxydipropylene glycol acrylate, methoxytripropylene glycol acrylate, ethoxytripropylene glycol acrylate, trimethoxysilylpropyl acrylate Mono, such as N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, phenyl acrylate, naphthyl acrylate, 2- (trimethylsilyloxy) ethyl acrylate, 3- (trimethylsilyloxy) propyl acrylate An acrylic ester is mentioned. Among them, alkyl acrylate esters having an alkyl group having 4 or more carbon atoms such as n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate, n-octyl acrylate, etc. Methoxyethyl is preferable, and 2-ethylhexyl acrylate, n-butyl acrylate, and 2-methoxyethyl acrylate are more preferable. These acrylic acid esters may be used alone or in combination of two or more. The content of the monomer unit formed by the acrylate ester is preferably 90% by mass or more, and 95% by mass or more with respect to the total monomer units of the acrylic polymer block (B). More preferably.
アクリル系重合体ブロック(B)は、アクリル酸エステル以外の他の単量体に由来する単量体単位を有していてもよい。該他の単量体としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸2−メトキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシブチル、メタクリル酸トリメトキシシリルプロピル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、メタクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル、メタクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル、メタクリル酸3−(トリメチルシリルオキシ)プロピル、メタクリル酸グリシジル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、メタクリル酸のエチレンオキサイド付加物、メタクリル酸トリフルオロメチルメチル、メタクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、メタクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、メタクリル酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、メタクリル酸2−パーフルオロエチル、メタクリル酸パーフルオロメチル、メタクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、メタクリル酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、メタクリル酸2−パーフルオロヘキシルエチル、メタクリル酸2−パーフルオロデシルエチル、メタクリル酸2−パーフルオロヘキサデシルエチル等のメタクリル酸エステル;α−メトキシアクリル酸メチル、α−エトキシアクリル酸メチル等のα−アルコキシアクリル酸エステル;クロトン酸メチル、クロトン酸エチル等のクロトン酸エステル;3−メトキシアクリル酸エステル等の3−アルコキシアクリル酸エステル;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、エチルイソプロペニルケトンなどが挙げられる。これらの他の単量体は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。上記他の単量体により形成される単量体単位の含有量は、アクリル系重合体ブロック(B)の全単量体単位に対して、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。 The acrylic polymer block (B) may have a monomer unit derived from another monomer other than the acrylate ester. Examples of the other monomers include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, methacrylic acid. Methacrylic acid alkyl esters such as isobornyl acid and dodecyl methacrylate; 2-methoxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, trimethoxysilylpropyl methacrylate, 2-aminoethyl methacrylate, methacrylic acid N, N-dimethylaminoethyl, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, phenyl methacrylate, naphthyl methacrylate, 2- (trimethylsilyloxy) ethyl methacrylate, 3-methacrylic acid 3- Trimethylsilyloxy) propyl, glycidyl methacrylate, γ- (methacryloyloxypropyl) trimethoxysilane, ethylene oxide adduct of methacrylic acid, trifluoromethylmethyl methacrylate, 2-trifluoromethylethyl methacrylate, 2-perfluoromethacrylate Ethyl ethyl, 2-perfluoroethyl-2-perfluorobutyl ethyl methacrylate, 2-perfluoroethyl methacrylate, perfluoromethyl methacrylate, diperfluoromethyl methyl methacrylate, 2-perfluoromethyl-2-methacrylate Methacrylates such as perfluoroethylmethyl, 2-perfluorohexylethyl methacrylate, 2-perfluorodecylethyl methacrylate, 2-perfluorohexadecylethyl methacrylate, etc. Steal; α-alkoxyacrylic acid esters such as methyl α-methoxyacrylate and methyl α-ethoxyacrylate; Crotonic acid esters such as methyl crotonate and ethyl crotonate; 3-alkoxyacrylic acids such as 3-methoxyacrylic acid ester Esters; (Meth) acrylamides such as N-isopropyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide; methyl vinyl ketone, Examples thereof include ethyl vinyl ketone, methyl isopropenyl ketone, and ethyl isopropenyl ketone. These other monomers may be used alone or in combination of two or more. The content of the monomer unit formed by the other monomer is preferably 10% by mass or less, and preferably 5% by mass with respect to the total monomer units of the acrylic polymer block (B). The following is more preferable.
アクリル系重合体ブロック(B)の数平均分子量(MnB)は、特に制限されないが、得られる(メタ)アクリル系ブロック共重合体の取り扱い性、粘度、力学特性等の点から、3,000〜300,000の範囲内であることが好ましく、5,000〜200,000の範囲内であることがより好ましい。アクリル系重合体ブロック(B)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体に複数含まれる場合には、各重合体ブロックの数平均分子量が上記範囲にあることが好ましい。 The number average molecular weight (Mn B ) of the acrylic polymer block (B) is not particularly limited, but is 3,000 from the viewpoint of handleability, viscosity, mechanical properties and the like of the obtained (meth) acrylic block copolymer. It is preferably in the range of ˜300,000, more preferably in the range of 5,000 to 200,000. When a plurality of acrylic polymer blocks (B) are contained in the (meth) acrylic block copolymer, the number average molecular weight of each polymer block is preferably in the above range.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体におけるアクリル系重合体ブロック(B)の含有量は、特に制限されないが、70〜99質量%であることが好ましく、75〜96質量%であることがより好ましく、80〜95質量%であることがさらに好ましい。かかる含有量が70質量%以上であると、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を硬化して得られる硬化物は柔軟性に優れる傾向となり、99質量%以下であると、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体に活性エネルギー線を照射した場合の硬化速度に優れる傾向となる。なお、アクリル系重合体ブロック(B)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体に複数含まれる場合には、全てのアクリル系重合体ブロック(B)の合計の含有量が上記値を満たすことが好ましい。 The content of the acrylic polymer block (B) in the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 70 to 99% by mass, and 75 to 96% by mass. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 80-95 mass%. When the content is 70% by mass or more, a cured product obtained by curing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention tends to be excellent in flexibility, and when it is 99% by mass or less, the present invention. It tends to be excellent in the curing rate when the active energy ray is irradiated to the (meth) acrylic block copolymer. When a plurality of acrylic polymer blocks (B) are contained in the (meth) acrylic block copolymer, the total content of all acrylic polymer blocks (B) satisfies the above value. preferable.
<(メタ)アクリル系ブロック共重合体>
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、特に制限されないが、取り扱い性、粘度、力学特性等の観点から、4,000〜400,000であることが好ましく、7,000〜200,000であることがより好ましい。本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の分子量分布、すなわち重量平均分子量/数平均分子量(Mw/Mn)は2.00以下が好ましく、1.02〜2.00の範囲内であることがより好ましく、1.05〜1.80の範囲内であることがさらに好ましく、1.10〜1.50の範囲内であることが最も好ましい。
<(Meth) acrylic block copolymer>
The number average molecular weight (Mn) of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 4,000 to 400,000 from the viewpoints of handleability, viscosity, mechanical properties, and the like. 7,000 to 200,000 is more preferable. The molecular weight distribution of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, that is, the weight average molecular weight / number average molecular weight (Mw / Mn) is preferably 2.00 or less, and is within the range of 1.02 to 2.00. Is more preferable, it is more preferable to be in the range of 1.05 to 1.80, and it is most preferable to be in the range of 1.10 to 1.50.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の粘度は、特に制限されないが、塗工性等の取り扱い性の観点から、0.1〜1,000Pa・sの範囲内であることが好ましく、0.1〜100Pa・sの範囲内であることがより好ましく、0.1〜20Pa・sの範囲内であることがさらにより好ましい。なお、前記粘度は実施例の[粘度]の項に記載の方法で測定できる。 The viscosity of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 1,000 Pa · s from the viewpoint of handleability such as coating properties, More preferably, it is in the range of 0.1 to 100 Pa · s, and still more preferably in the range of 0.1 to 20 Pa · s. The viscosity can be measured by the method described in the [Viscosity] section of the Examples.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の硬化物の貯蔵弾性率は、特に制限されないが、取り扱い性、力学特性等の観点から、1.0×105Pa以下であることが好ましく、1.0×104Pa以下であることがより好ましく、3.5×103Pa以下であることがさらに好ましい。貯蔵弾性率の値が低いほど柔軟性に優れると言える。なお、前記貯蔵弾性率の測定は、実施例に記載の[工程(6)]の方法で測定対象の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含む活性エネルギー線硬化性組成物を調製し、それを用いて[貯蔵弾性率]の項に記載の方法で行えばよい。 The storage elastic modulus of the cured product of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1.0 × 10 5 Pa or less from the viewpoint of handleability, mechanical properties, It is more preferably 1.0 × 10 4 Pa or less, and further preferably 3.5 × 10 3 Pa or less. It can be said that the lower the value of the storage elastic modulus, the better the flexibility. The storage elastic modulus was measured by preparing an active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer to be measured by the method of [Step (6)] described in the Examples. The method described in the section of [Storage modulus] can be used.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、メタクリル系重合体ブロック(A)を少なくとも1個と、アクリル系重合体ブロック(B)を少なくとも1個含有するブロック共重合体である。(メタ)アクリル系ブロック共重合体はメタクリル系重合体ブロック(A)とアクリル系重合体ブロック(B)以外のその他の重合体ブロックを有していてもよい。各重合体ブロックの数および結合順序に特に制限はないが、活性エネルギー線硬化性の観点からメタクリル系重合体ブロック(A)が(メタ)アクリル系ブロック共重合体の少なくとも1個の末端を形成することが好ましく、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造容易性の観点から、直鎖状の重合体であることがより好ましい。特に、1個のメタクリル系重合体ブロック(A)と1個のアクリル系重合体ブロック(B)が結合したジブロック共重合体、または1個のアクリル系重合体ブロック(B)の両端にメタクリル系重合体ブロック(A)各1個がそれぞれ結合したトリブロック共重合体がさらに好ましい。 The (meth) acrylic block copolymer of the present invention is a block copolymer containing at least one methacrylic polymer block (A) and at least one acrylic polymer block (B). The (meth) acrylic block copolymer may have a polymer block other than the methacrylic polymer block (A) and the acrylic polymer block (B). The number of each polymer block and the order of bonding are not particularly limited, but the methacrylic polymer block (A) forms at least one terminal of the (meth) acrylic block copolymer from the viewpoint of active energy ray curability. From the viewpoint of ease of production of the (meth) acrylic block copolymer, a linear polymer is more preferable. In particular, a diblock copolymer in which one methacrylic polymer block (A) and one acrylic polymer block (B) are bonded, or methacrylic groups on both ends of one acrylic polymer block (B). A triblock copolymer in which one polymer block (A) is bonded to each other is more preferable.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体が複数のメタクリル系重合体ブロック(A)を有する場合、当該複数の重合体ブロック(A)を合計したものを全体としたときの前記単量体単位(a2)の含有量は、0.1〜30モル%の範囲内であることが好ましく、0.1〜20モル%の範囲内であることがより好ましい。 When the (meth) acrylic block copolymer of the present invention has a plurality of methacrylic polymer blocks (A), the monomer when the total of the plurality of polymer blocks (A) is used as a whole The content of the unit (a2) is preferably in the range of 0.1 to 30 mol%, and more preferably in the range of 0.1 to 20 mol%.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造方法は特に限定されないが、アニオン重合法またはラジカル重合法により製造することが好ましく、重合制御の観点からリビングアニオン重合法またはリビングラジカル重合法により製造することがより好ましく、リビングアニオン重合法により製造することがさらに好ましい。 The method for producing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is not particularly limited, but it is preferably produced by an anionic polymerization method or a radical polymerization method, and from the viewpoint of polymerization control, by a living anion polymerization method or a living radical polymerization method. More preferably, it is more preferably produced by a living anionic polymerization method.
リビングラジカル重合法としては、ポリスルフィドなどの連鎖移動剤を用いる重合法、コバルトポルフィリン錯体を用いる重合法、ニトロキシドを用いる重合法(国際公開第2004/014926号参照)、有機テルル化合物などの高周期ヘテロ元素化合物を用いる重合法(特許第3839829号公報参照)、可逆的付加脱離連鎖移動重合法(RAFT)(特許第3639859号公報参照)、原子移動ラジカル重合法(ATRP)(特許第3040172号公報、国際公開第2004/013192号参照)などが挙げられる。これらのリビングラジカル重合法の中でも、原子移動ラジカル重合法が好ましく、有機ハロゲン化物またはハロゲン化スルホニル化合物を開始剤とし、Fe、Ru、Ni、Cuから選ばれる少なくとも1種を中心金属とする金属錯体を触媒とする原子移動ラジカル重合法がより好ましい。 Living radical polymerization methods include a polymerization method using a chain transfer agent such as polysulfide, a polymerization method using a cobalt porphyrin complex, a polymerization method using a nitroxide (see International Publication No. 2004/014926), and a high-cycle heterogeneity such as an organic tellurium compound. Polymerization method using elemental compounds (see Japanese Patent No. 3839829), reversible addition / elimination chain transfer polymerization method (RAFT) (see Japanese Patent No. 3639859), atom transfer radical polymerization method (ATRP) (Japanese Patent No. 3040172) , International Publication No. 2004/013192). Among these living radical polymerization methods, an atom transfer radical polymerization method is preferable, and a metal complex having an organic halide or a sulfonyl halide compound as an initiator and at least one selected from Fe, Ru, Ni, and Cu as a central metal. An atom transfer radical polymerization method using as a catalyst is more preferred.
リビングアニオン重合法としては、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(特開平06−93060号公報参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(特表平05−507737号公報参照)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法(特開平11−335432号公報、国際公開2013/141105号参照)などが挙げられる。これらリビングアニオン重合法の中でも、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を直接、効率よく重合できる点からは、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法が好ましく、有機アルミニウム化合物およびルイス塩基の存在下で、有機リチウム化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法がより好ましい。 Living anionic polymerization methods include a method of living polymerization using an organic rare earth metal complex as a polymerization initiator (see JP 06-93060 A), an alkali metal or alkaline earth metal salt using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator, etc. A living anion polymerization in the presence of a mineral acid salt (see JP 05-507737 A), and a living anion polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5). 11-335432 and International Publication No. 2013/141105). Among these living anionic polymerization methods, the living anion is prepared by using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound because it can directly and efficiently polymerize the (meth) acrylic block copolymer of the present invention. A method of polymerization is preferred, and a method of living anion polymerization using an organolithium compound as a polymerization initiator in the presence of an organoaluminum compound and a Lewis base is more preferred.
上記有機リチウム化合物としては、例えばt−ブチルリチウム、1,1−ジメチルプロピルリチウム、1,1−ジフェニルヘキシルリチウム、1,1−ジフェニル−3−メチルペンチルリチウム、エチルα−リチオイソブチレート、ブチルα−リチオイソブチレート、メチルα−リチオイソブチレート、イソプロピルリチウム、sec−ブチルリチウム、1−メチルブチルリチウム、2−エチルプロピルリチウム、1−メチルペンチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、α−メチルベンジルリチウム、メチルリチウム、n−プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、n−ペンチルリチウム等が挙げられる。中でも、入手容易性およびアニオン重合開始能の観点から、イソプロピルリチウム、sec−ブチルリチウム、1−メチルブチルリチウム、1−メチルペンチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、α−メチルベンジルリチウム等の二級炭素原子を陰イオン中心とする化学構造を有する炭素数3〜40の有機リチウム化合物が好ましく、sec−ブチルリチウムが特に好ましい。これらの有機リチウム化合物は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the organolithium compound include t-butyllithium, 1,1-dimethylpropyllithium, 1,1-diphenylhexyllithium, 1,1-diphenyl-3-methylpentyllithium, ethyl α-lithioisobutyrate, butyl α-lithioisobutyrate, methyl α-lithioisobutyrate, isopropyl lithium, sec-butyl lithium, 1-methylbutyl lithium, 2-ethylpropyl lithium, 1-methylpentyl lithium, cyclohexyl lithium, diphenylmethyl lithium, α- Examples include methyl benzyl lithium, methyl lithium, n-propyl lithium, n-butyl lithium, n-pentyl lithium and the like. Among them, from the viewpoint of availability and anion polymerization initiating ability, secondary grades such as isopropyl lithium, sec-butyl lithium, 1-methylbutyl lithium, 1-methylpentyl lithium, cyclohexyl lithium, diphenylmethyl lithium, α-methylbenzyl lithium, etc. C3-C40 organolithium compounds having a chemical structure with a carbon atom as an anion center are preferred, and sec-butyllithium is particularly preferred. These organolithium compounds may be used alone or in combination of two or more.
有機リチウム化合物の使用量は、目的とするブロック共重合体の数平均分子量に応じて、用いる単量体の使用量との比率によって決定できる。 The amount of the organolithium compound used can be determined by the ratio to the amount of the monomer used depending on the number average molecular weight of the target block copolymer.
上記有機アルミニウム化合物としては、下記一般式(A−1)または(A−2)で示される有機アルミニウム化合物が挙げられる。
AlR5(R6)(R7) (A−1)
上記一般式(A−1)中、R5は一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはN,N−二置換アミノ基を表し、R6およびR7はそれぞれ独立してアリールオキシ基を表すか、あるいはR6およびR7は互いに結合してアリーレンジオキシ基を形成している。
AlR8(R9)(R10) (A−2)
上記一般式(A−2)中、R8はアリールオキシ基を表し、R9およびR10はそれぞれ独立して一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基またはN,N−二置換アミノ基を表す。
As said organoaluminum compound, the organoaluminum compound shown by the following general formula (A-1) or (A-2) is mentioned.
AlR 5 (R 6 ) (R 7 ) (A-1)
In the general formula (A-1), R 5 represents a monovalent saturated hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, an alkoxy group, an aryloxy group or an N, N-disubstituted amino group, and R 6 And R 7 each independently represents an aryloxy group, or R 6 and R 7 are bonded to each other to form an aryleneoxy group.
AlR 8 (R 9 ) (R 10 ) (A-2)
In the general formula (A-2), R 8 represents an aryloxy group, and R 9 and R 10 are each independently a monovalent saturated hydrocarbon group, a monovalent aromatic hydrocarbon group, an alkoxy group, or N , Represents an N-disubstituted amino group.
上記一般式(A−1)および(A−2)中、R5、R6、R7およびR8がそれぞれ独立して表すアリールオキシ基としては、例えばフェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ基、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノキシ基、2,6−ジフェニルフェノキシ基、1−ナフトキシ基、2−ナフトキシ基、9−フェナントリルオキシ基、1−ピレニルオキシ基、7−メトキシ−2−ナフトキシ基等が挙げられる。 In the above general formulas (A-1) and (A-2), examples of the aryloxy group that R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent include a phenoxy group, a 2-methylphenoxy group, 4 -Methylphenoxy group, 2,6-dimethylphenoxy group, 2,4-di-t-butylphenoxy group, 2,6-di-t-butylphenoxy group, 2,6-di-t-butyl-4-methyl Phenoxy group, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenoxy group, 2,6-diphenylphenoxy group, 1-naphthoxy group, 2-naphthoxy group, 9-phenanthryloxy group, 1-pyrenyloxy group, Examples include 7-methoxy-2-naphthoxy group.
上記一般式(A−1)中、R6とR7が互いに結合して形成されるアリーレンジオキシ基としては、例えば2,2’−ビフェノール、2,2’−メチレンビスフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、(R)−(+)−1,1’−ビ−2−ナフトール、(S)−(−)−1,1’−ビ−2−ナフトール等の2個のフェノール性水酸基を有する化合物中の該2個のフェノール性水酸基の水素原子を除いた官能基等が挙げられる。 In the general formula (A-1), examples of the aryleneoxy group formed by bonding R 6 and R 7 to each other include 2,2′-biphenol, 2,2′-methylenebisphenol, 2,2 ′. -Methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), (R)-(+)-1,1'-bi-2-naphthol, (S)-(-)-1,1'-bi-2- The functional group etc. which remove | excluded the hydrogen atom of these two phenolic hydroxyl groups in the compound which has two phenolic hydroxyl groups, such as a naphthol, are mentioned.
なお、上記のアリールオキシ基およびアリーレンジオキシ基において含まれる1個以上の水素原子は、置換基により置換されていてもよく、該置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。 In addition, one or more hydrogen atoms contained in the above aryloxy group and aryleneoxy group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, Examples thereof include alkoxy groups such as t-butoxy group; halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom.
上記一般式(A−1)および(A−2)中、R5、R9およびR10がそれぞれ独立して表す一価の飽和炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基などが挙げられ、一価の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基等のアリール基;ベンジル基等のアラルキル基などが挙げられ、アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられ、N,N−二置換アミノ基としては、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルアミノ基;ビス(トリメチルシリル)アミノ基などが挙げられる。上述した一価の飽和炭化水素基、一価の芳香族炭化水素基、アルコキシ基およびN,N−二置換アミノ基において含まれる1個以上の水素原子は、置換基により置換されていてもよく、該置換基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基等のアルコキシ基;塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子などが挙げられる。 In the general formulas (A-1) and (A-2), examples of the monovalent saturated hydrocarbon group independently represented by R 5 , R 9 and R 10 include a methyl group, an ethyl group, and n-propyl. Group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group and other alkyl groups; cyclohexyl group, etc. The monovalent aromatic hydrocarbon group includes, for example, an aryl group such as a phenyl group; the aralkyl group such as a benzyl group; and the alkoxy group includes, for example, a methoxy group and an ethoxy group. , Isopropoxy group, t-butoxy group and the like. Examples of the N, N-disubstituted amino group include a dimethylamino group, a diethylamino group, and a diisopropyl group. A dialkylamino group such as a pyramino group; and a bis (trimethylsilyl) amino group. One or more hydrogen atoms contained in the above-mentioned monovalent saturated hydrocarbon group, monovalent aromatic hydrocarbon group, alkoxy group and N, N-disubstituted amino group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group and t-butoxy group; halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom.
上記一般式(A−1)で示される有機アルミニウム化合物としては、例えばエチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、n−オクチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、メトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、t−ブトキシビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、t−ブトキシビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、t−ブトキシ[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム、トリス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、トリス(2,6−ジフェニルフェノキシ)アルミニウム等が挙げられる。中でも、重合開始効率、重合末端アニオンのリビング性、入手および取り扱いの容易さ等の観点から、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル[2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノキシ)]アルミニウム等が好ましい。 Examples of the organoaluminum compound represented by the general formula (A-1) include ethylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum and ethylbis (2,6-di-t-butylphenoxy). Aluminum, ethyl [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, isobutylbis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2, 6-di-t-butylphenoxy) aluminum, isobutyl [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, n-octylbis (2,6-di-t-butyl-4- Methylphenoxy) aluminum, n-octylbis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, n-o Tyr [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, methoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, methoxybis (2,6-di-) t-butylphenoxy) aluminum, methoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, ethoxybis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, ethoxybis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, ethoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, isopropoxybis (2,6-di-t-butyl) -4-methylphenoxy) aluminum, isopropoxybis (2,6-di-t-butylphenoxy) Aluminum, isopropoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenoxy)] aluminum, t-butoxybis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, t-butoxybis (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, t-butoxy [2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum, tris (2,6-di-t-butyl) -4-methylphenoxy) aluminum, tris (2,6-diphenylphenoxy) aluminum and the like. Among them, from the viewpoints of polymerization initiation efficiency, living property of polymerization terminal anion, availability and handling, etc., isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, isobutylbis (2,6 -Di-t-butylphenoxy) aluminum, isobutyl [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenoxy)] aluminum and the like are preferable.
上記一般式(A−2)で示される有機アルミニウム化合物としては、例えばジエチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジn−オクチル(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、ジn−オクチル(2,6−ジ−t−ブチルフェノキシ)アルミニウム等が挙げられる。
これらの有機アルミニウム化合物は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
Examples of the organoaluminum compound represented by the general formula (A-2) include diethyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum and diethyl (2,6-di-t-butylphenoxy). Aluminum, diisobutyl (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum, diisobutyl (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum, di-n-octyl (2,6-di-t-butyl) -4-methylphenoxy) aluminum, di-n-octyl (2,6-di-t-butylphenoxy) aluminum and the like.
These organoaluminum compounds may be used alone or in combination of two or more.
有機アルミニウム化合物の使用量は、溶媒の種類、その他種々の重合条件等に応じて適宜好適な量を選択できるが、重合速度の観点から有機リチウム化合物1モルに対して通常、1.0〜10.0モルの範囲内で用いることが好ましく、1.1〜5.0モルの範囲内で用いることがより好ましく、1.2〜4.0モルの範囲内で用いることがさらに好ましい。有機アルミニウム化合物の使用量が有機リチウム化合物1モルに対して10.0モルを超えると、経済性において不利となる傾向となり、1.0モルを下回ると、重合開始効率が低下する傾向となる。 The amount of the organoaluminum compound used can be appropriately selected in accordance with the type of solvent, other various polymerization conditions, and the like. It is preferably used within a range of 0.0 mol, more preferably within a range of 1.1 to 5.0 mol, and even more preferably within a range of 1.2 to 4.0 mol. If the amount of the organoaluminum compound used exceeds 10.0 mol with respect to 1 mol of the organolithium compound, it tends to be disadvantageous in terms of economy, and if it is less than 1.0 mol, the polymerization initiation efficiency tends to decrease.
上記ルイス塩基としては、例えば分子内にエーテル結合および/または三級アミン構造を有する化合物が挙げられる。 Examples of the Lewis base include compounds having an ether bond and / or a tertiary amine structure in the molecule.
上記ルイス塩基として用いられる、分子内にエーテル結合を有する化合物としてはエーテルが挙げられる。上記エーテルとしては、重合開始効率の高さ、重合末端アニオンのリビング性の観点から、2個以上のエーテル結合を分子内に有する環状エーテルまたは1個以上のエーテル結合を分子内に有する非環状エーテルが好ましい。2個以上のエーテル結合を分子内に有する環状エーテルとしては、例えば12−クラウン−4、15−クラウン−5、18−クラウン−6等のクラウンエーテルが挙げられる。1個以上のエーテル結合を分子中に有する非環状エーテルとしては、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール等の非環状モノエーテル;1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジイソプロポキシエタン、1,2−ジブトキシエタン、1,2−ジフェノキシエタン、1,2−ジメトキシプロパン、1,2−ジエトキシプロパン、1,2−ジイソプロポキシプロパン、1,2−ジブトキシプロパン、1,2−ジフェノキシプロパン、1,3−ジメトキシプロパン、1,3−ジエトキシプロパン、1,3−ジイソプロポキシプロパン、1,3−ジブトキシプロパン、1,3−ジフェノキシプロパン、1,4−ジメトキシブタン、1,4−ジエトキシブタン、1,4−ジイソプロポキシブタン、1,4−ジブトキシブタン、1,4−ジフェノキシブタン等の非環状ジエーテル;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジブチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジブチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリブチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリブチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラブチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラプロピレングリコールジエチルエーテル、テトラブチレングリコールジエチルエーテル等の非環状ポリエーテルなどが挙げられる。中でも、副反応の抑制、入手容易性等の観点から、1〜2個のエーテル結合を分子内に有する非環状エーテルが好ましく、ジエチルエーテルまたは1,2−ジメトキシエタンがより好ましい。 Examples of the compound having an ether bond in the molecule used as the Lewis base include ether. The ether is a cyclic ether having two or more ether bonds in the molecule or an acyclic ether having one or more ether bonds in the molecule from the viewpoint of high polymerization initiation efficiency and living property of the polymerization terminal anion. Is preferred. Examples of the cyclic ether having two or more ether bonds in the molecule include crown ethers such as 12-crown-4, 15-crown-5, and 18-crown-6. Examples of the acyclic ether having one or more ether bonds in the molecule include acyclic monoethers such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, and anisole; 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxy Ethane, 1,2-diisopropoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, 1,2-diphenoxyethane, 1,2-dimethoxypropane, 1,2-diethoxypropane, 1,2-diisopropoxypropane 1,2-dibutoxypropane, 1,2-diphenoxypropane, 1,3-dimethoxypropane, 1,3-diethoxypropane, 1,3-diisopropoxypropane, 1,3-dibutoxypropane, , 3-diphenoxypropane, 1,4-dimethoxybutane, 1,4-diethoxybutane, , 4-diisopropoxybutane, 1,4-dibutoxybutane, 1,4-diphenoxybutane and the like acyclic diethers; diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dibutylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol diethyl Ether, dibutylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tributylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tributylene glycol diethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrapropylene glycol dimethyl ether Tetrabutylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol diethyl ether, tetrapropylene glycol diethyl ether, acyclic polyethers such as tetramethylammonium butylene glycol diethyl ether. Among these, from the viewpoints of suppressing side reactions and availability, acyclic ether having 1 to 2 ether bonds in the molecule is preferable, and diethyl ether or 1,2-dimethoxyethane is more preferable.
上記ルイス塩基として用いられる、分子内に三級アミン構造を有する化合物としては、三級ポリアミンが挙げられる。三級ポリアミンとは、三級アミン構造を分子中に2個以上有する化合物を意味する。該三級ポリアミンとしては、例えばN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン、トリス[2−(ジメチルアミノ)エチル]アミン等の鎖状ポリアミン;1,3,5−トリメチルヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,4,7−トリメチル−1,4,7−トリアザシクロノナン、1,4,7,10,13,16−ヘキサメチル−1,4,7,10,13,16−ヘキサアザシクロオクタデカン等の非芳香族性複素環式化合物;2,2’−ビピリジル、2,2’:6’,2”−ターピリジン等の芳香族性複素環式化合物などが挙げられる。 The compound having a tertiary amine structure in the molecule used as the Lewis base includes tertiary polyamine. A tertiary polyamine means a compound having two or more tertiary amine structures in the molecule. Examples of the tertiary polyamine include N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraethylethylenediamine, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyl. Linear polyamines such as diethylenetriamine, 1,1,4,7,10,10-hexamethyltriethylenetetraamine, tris [2- (dimethylamino) ethyl] amine; 1,3,5-trimethylhexahydro-1, 3,5-triazine, 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane, 1,4,7,10,13,16-hexamethyl-1,4,7,10,13,16 -Non-aromatic heterocyclic compounds such as hexaazacyclooctadecane; aromatic heterocyclic compounds such as 2,2'-bipyridyl and 2,2 ': 6', 2 "-terpyridine That.
また、分子内に1個以上のエーテル結合と1個以上の三級アミン構造とを有する化合物をルイス塩基として使用してもよい。このような化合物としては、例えばトリス[2−(2−メトキシエトキシ)エチル]アミン等が挙げられる。 In addition, a compound having one or more ether bonds and one or more tertiary amine structures in the molecule may be used as the Lewis base. Examples of such a compound include tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine.
これらのルイス塩基は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 These Lewis bases may be used alone or in combination of two or more.
ルイス塩基の使用量は、重合開始効率、重合末端アニオンの安定性等の観点から、有機リチウム化合物1モルに対して0.3〜5.0モルの範囲内であることが好ましく、0.5〜3.0モルの範囲内であることがより好ましく、1.0〜2.0モルの範囲内であることがさらに好ましい。ルイス塩基の使用量が有機リチウム化合物1モルに対して、5.0モルを超えると経済性において不利となる傾向となり、0.3モルを下回ると重合開始効率が低下する傾向となる。 The amount of the Lewis base used is preferably in the range of 0.3 to 5.0 mol with respect to 1 mol of the organic lithium compound from the viewpoints of polymerization initiation efficiency, stability of the polymerization terminal anion, etc. More preferably, it is in the range of -3.0 mol, and further preferably in the range of 1.0-2.0 mol. When the amount of the Lewis base used exceeds 5.0 mol with respect to 1 mol of the organolithium compound, it tends to be disadvantageous in terms of economy, and when it is less than 0.3 mol, the polymerization initiation efficiency tends to decrease.
また、ルイス塩基の使用量は、有機アルミニウム化合物1モルに対して、0.2〜1.2モルの範囲内であることが好ましく、0.3〜1.0モルの範囲内であることがより好ましい。 Further, the amount of Lewis base used is preferably in the range of 0.2 to 1.2 mol, and preferably in the range of 0.3 to 1.0 mol, with respect to 1 mol of the organoaluminum compound. More preferred.
上記リビングアニオン重合は、温度制御および系内を均一化して重合を円滑に進行させる観点から、有機溶媒の存在下に行うことが好ましい。有機溶媒としては、安全性、重合後の反応液の水洗における水との分離性、回収・再使用の容易性等の観点から、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素;クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素;フタル酸ジメチル等のエステルなどが好ましい。これら有機溶媒は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。なお、有機溶媒は、重合を円滑に進行させる観点から、乾燥処理を施すとともに、不活性ガス存在下であらかじめ脱気しておくことが好ましい。 The living anionic polymerization is preferably performed in the presence of an organic solvent from the viewpoint of temperature control and uniformizing the inside of the system to facilitate the polymerization. Organic solvents include hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane, and methylcyclohexane from the viewpoints of safety, separation from water in washing of the reaction solution after polymerization, ease of recovery / reuse, etc .; chloroform, chloride Halogenated hydrocarbons such as methylene and carbon tetrachloride; esters such as dimethyl phthalate are preferred. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable to deaerate the organic solvent in advance in the presence of an inert gas while performing a drying treatment from the viewpoint of allowing the polymerization to proceed smoothly.
また、上記リビングアニオン重合では、必要に応じ、反応系に他の添加剤を存在させてもよい。該他の添加剤としては、例えば塩化リチウム等の無機塩類;リチウムメトキシエトキシエトキシド、カリウムt−ブトキシド等の金属アルコキシド;テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルホスホニウムブロミドなどが挙げられる。 In the living anion polymerization, if necessary, other additives may be present in the reaction system. Examples of the other additives include inorganic salts such as lithium chloride; metal alkoxides such as lithium methoxyethoxy ethoxide and potassium t-butoxide; tetraethylammonium chloride and tetraethylphosphonium bromide.
上記リビングアニオン重合は−30〜25℃で行うのが好ましい。−30℃よりも低いと重合速度が低下し、生産性が低下する傾向がある。一方、25℃より高いと、上記ジメタクリレート(3)を含有する単量体の重合をする場合にリビング性よく行うことが困難となる傾向となる。 The living anionic polymerization is preferably performed at -30 to 25 ° C. When it is lower than −30 ° C., the polymerization rate is lowered and the productivity tends to be lowered. On the other hand, when the temperature is higher than 25 ° C., it tends to be difficult to carry out with good living property when the monomer containing the dimethacrylate (3) is polymerized.
上記リビングアニオン重合は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが好ましい。さらに、反応系が均一になるように十分な撹拌条件下にて行うことが好ましい。 The living anionic polymerization is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon or helium. Furthermore, it is preferable to carry out under sufficient stirring conditions so that the reaction system becomes uniform.
上記リビングアニオン重合において、有機リチウム化合物、有機アルミニウム化合物、ルイス塩基および単量体を反応系に添加する方法としては、ルイス塩基が、有機リチウム化合物との接触前に有機アルミニウム化合物と接触するように添加することが好ましい。また、有機アルミニウム化合物は、単量体より先に反応系に添加しても、同時に添加してもよい。有機アルミニウム化合物を単量体と同時に反応系に添加する場合、有機アルミニウム化合物を単量体と別途混合したのちに添加してもよい。 In the above living anionic polymerization, as a method of adding an organolithium compound, organoaluminum compound, Lewis base and monomer to the reaction system, the Lewis base is brought into contact with the organoaluminum compound before contacting with the organolithium compound. It is preferable to add. The organoaluminum compound may be added to the reaction system before the monomer or simultaneously. When the organoaluminum compound is added to the reaction system simultaneously with the monomer, the organoaluminum compound may be added after separately mixing with the monomer.
上記リビングアニオン重合は、メタノール;酢酸または塩酸のメタノール溶液;酢酸、塩酸の水溶液等のプロトン性化合物などの重合停止剤を反応液に添加して停止できる。重合停止剤の使用量は、通常、用いる有機リチウム化合物1モルに対して1〜1,000モルの範囲内が好ましい。 The living anionic polymerization can be stopped by adding a polymerization terminator such as methanol; acetic acid or hydrochloric acid in methanol; a protic compound such as aqueous solution of acetic acid or hydrochloric acid to the reaction solution. Usually, the amount of the polymerization terminator used is preferably in the range of 1 to 1,000 mol with respect to 1 mol of the organic lithium compound used.
リビングアニオン重合停止後の反応液からブロック共重合体を分離取得する方法としては、公知の方法を採用できる。例えば、反応液をブロック共重合体の貧溶媒に注いで沈殿させる方法、反応液から有機溶媒を留去してブロック共重合体を取得する方法等が挙げられる。 As a method for separating and obtaining the block copolymer from the reaction solution after the living anionic polymerization is stopped, a known method can be adopted. Examples thereof include a method of pouring the reaction solution into a poor solvent of the block copolymer and precipitating, a method of distilling off the organic solvent from the reaction solution and obtaining a block copolymer.
なお、分離取得したブロック共重合体中に有機リチウム化合物および有機アルミニウム化合物に由来する金属成分が残存していると、ブロック共重合体の物性の低下、透明性不良等を生じる場合がある。よって、有機リチウム化合物および有機アルミニウム化合物に由来する金属成分をアニオン重合停止後に除去することが好ましい。該金属成分の除去方法としては、酸性水溶液を用いた洗浄処理、イオン交換樹脂、セライト、活性炭等の吸着剤を用いた吸着処理等が有効である。ここで、酸性水溶液としては、例えば、塩酸、硫酸水溶液、硝酸水溶液、酢酸水溶液、プロピオン酸水溶液、クエン酸水溶液等を使用することができる。 In addition, when the metal component derived from the organolithium compound and the organoaluminum compound remains in the block copolymer obtained separately, the physical properties of the block copolymer may be deteriorated, the transparency may be deteriorated, and the like. Therefore, it is preferable to remove the metal component derived from the organolithium compound and the organoaluminum compound after the anionic polymerization is stopped. As a method for removing the metal component, cleaning treatment using an acidic aqueous solution, adsorption treatment using an adsorbent such as ion exchange resin, celite, activated carbon, and the like are effective. Here, as acidic aqueous solution, hydrochloric acid, sulfuric acid aqueous solution, nitric acid aqueous solution, acetic acid aqueous solution, propionic acid aqueous solution, citric acid aqueous solution etc. can be used, for example.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造において、上記部分構造(1)を導入する方法としては、上記したジメタクリレート(3)を含有する単量体を重合してメタクリル系重合体ブロック(A)を形成する方法の他に、部分構造(1)の前駆体となる部分構造(以下、「前駆体構造」と称する)を含む重合体ブロックを形成した後に、該前駆体構造を部分構造(1)に変換する方法も挙げられる。前駆体構造を含む重合体ブロックは重合性官能基と前駆体構造を含む化合物(以下「重合性前駆体」と称する)を含有する単量体を重合することで得られる。該重合性官能基としては、例えばスチリル基、1,3−ジエニル基、ビニルオキシ基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。前駆体構造としては、水酸基および保護基(シリルオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシ基など)によって保護された水酸基、アミノ基および保護基によって保護されたアミノ基、チオール基および保護基によって保護されたチオール基、ならびにイソシアネート基などが挙げられる。 In the production of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, as a method for introducing the partial structure (1), a monomer containing the dimethacrylate (3) is polymerized to obtain a methacrylic polymer. In addition to the method of forming the block (A), after forming a polymer block containing a partial structure (hereinafter referred to as “precursor structure”) that becomes a precursor of the partial structure (1), A method of converting to the partial structure (1) is also included. A polymer block containing a precursor structure is obtained by polymerizing a monomer containing a polymerizable functional group and a compound containing a precursor structure (hereinafter referred to as “polymerizable precursor”). Examples of the polymerizable functional group include a styryl group, a 1,3-dienyl group, a vinyloxy group, a (meth) acryloyl group, and the like, and a (meth) acryloyl group is preferable. The precursor structure includes a hydroxyl group protected by a hydroxyl group and a protecting group (silyloxy group, acyloxy group, alkoxy group, etc.), an amino group, an amino group protected by a protecting group, a thiol group, and a thiol group protected by a protecting group. As well as isocyanate groups.
前駆体構造として水酸基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)および水酸基と反応しうる部分構造(カルボン酸、エステル、カルボニルハライドなど)を有する化合物と反応させることでメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護された水酸基を含む重合体ブロックは、該保護基を外して水酸基とした後、同様にメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。 A polymer block containing a hydroxyl group as a precursor structure is reacted with a compound having a partial structure (1) and a partial structure (carboxylic acid, ester, carbonyl halide, etc.) capable of reacting with a hydroxyl group, thereby allowing a methacrylic polymer block (A ) Can be formed. A polymer block containing a hydroxyl group protected by a protecting group as a precursor structure can form a methacrylic polymer block (A) in the same manner after removing the protecting group to form a hydroxyl group.
前駆体構造としてアミノ基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびアミノ基と反応しうる部分構造(カルボン酸、カルボン酸無水物、エステル、カルボニルハライド、アルデヒド基、イソシアネート基など)を有する化合物と反応させることでメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護されたアミノ基を含む重合体ブロックは、該保護基を外してアミノ基とした後、同様にメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。 The polymer block containing an amino group as a precursor structure has a partial structure (1) and a partial structure capable of reacting with the amino group (carboxylic acid, carboxylic anhydride, ester, carbonyl halide, aldehyde group, isocyanate group, etc.). A methacrylic polymer block (A) can be formed by reacting with a compound. A polymer block containing an amino group protected by a protective group as a precursor structure can form a methacrylic polymer block (A) in the same manner after removing the protective group to form an amino group.
前駆体構造としてチオール基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびチオール基と反応しうる部分構造(カルボン酸、カルボン酸無水物、エステル、カルボニルハライド、イソシアネート基、炭素−炭素二重結合など)を有する化合物と反応させることでメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。また、前駆体構造として保護基によって保護されたチオール基を含む重合体ブロックは、該保護基を外してチオール基とした後、同様にメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。 The polymer block containing a thiol group as a precursor structure comprises a partial structure (1) and a partial structure capable of reacting with a thiol group (carboxylic acid, carboxylic anhydride, ester, carbonyl halide, isocyanate group, carbon-carbon double bond Etc.) can be reacted with a compound having a methacrylic polymer block (A). A polymer block containing a thiol group protected by a protecting group as a precursor structure can form a methacrylic polymer block (A) in the same manner after removing the protecting group to form a thiol group.
前駆体構造としてイソシアネート基を含む重合体ブロックは、部分構造(1)およびイソシアネート基と反応しうる部分構造(水酸基など)を有する化合物と反応させることでメタクリル系重合体ブロック(A)を形成できる。 A polymer block containing an isocyanate group as a precursor structure can form a methacrylic polymer block (A) by reacting with a compound having a partial structure (1) and a partial structure (such as a hydroxyl group) capable of reacting with an isocyanate group. .
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体の製造において、メタクリル系重合体ブロック(A)を形成する方法としては、部分構造(2)を容易に直接導入できる観点から、ジメタクリレート(3)を含有する単量体を重合する方法、典型的にはリビングアニオン重合する方法が好ましい。 In the production of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, as a method for forming the methacrylic polymer block (A), dimethacrylate (3) is used from the viewpoint that the partial structure (2) can be easily introduced directly. A method of polymerizing a monomer containing benzene, typically a method of living anionic polymerization is preferred.
<活性エネルギー線硬化性組成物>
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、それを硬化させて硬化物としてもよいが、活性エネルギー線硬化性組成物の材料として好ましく用いることができる。このような本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物中における、当該(メタ)アクリル系ブロック共重合体の含有量は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。
<Active energy ray-curable composition>
The (meth) acrylic block copolymer of the present invention may be cured by curing it, but can be preferably used as a material for an active energy ray-curable composition. In such an active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, the content of the (meth) acrylic block copolymer is 10% by mass or more. Is preferable, and it is more preferable that it is 20 mass% or more.
上記活性エネルギー線硬化性組成物には、光重合開始剤が含まれていてもよい。光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類(例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン等)、ベンゾフェノン類(例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ヒドロキシベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン等)、ミヒラーケトン類(例えば、ミヒラーケトン等)およびベンゾイン類(例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等)等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、チオキサンソン類(例えば、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン等)等の硫黄化合物;アシルフォスフィンオキサイド類(例えば2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等)等のリン化合物;チタノセン類(例えばビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等)等のチタン化合物;アゾ化合物(例えば、アゾビスイソブチルニトリル等)などが挙げられる。また、光重合開始剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、アセトフェノン類およびベンゾフェノン類が好ましい。 The active energy ray-curable composition may contain a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones (for example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane). -1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, etc.), benzophenones (for example, benzophenone, benzoylbenzoic acid, hydroxybenzophenone, 3,3′-dimethyl) Carbonyl compounds such as -4-methoxybenzophenone, acrylated benzophenone), Michler ketones (for example, Michler ketone), and benzoins (for example, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, etc.); tetramethylthiuram monosulfide Sulfur compounds such as thioxanthones (eg, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, etc.); acylphosphine oxides (eg, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-) Phosphorus compounds such as trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, etc .; titanocenes (for example, bis (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrole)) -1-yl) -phenyl) titanium and the like; azo compounds (for example, azobisisobutylnitrile and the like), and the like. Moreover, a photoinitiator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Among these, acetophenones and benzophenones are preferable.
光重合開始剤を含有する場合、その含有量は、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.05〜8質量部がより好ましい。0.01質量部以上であると活性エネルギー線硬化性組成物の硬化性がより良好となり、また10質量部以下であると得られる硬化物の耐熱性が良好となる傾向がある。 When it contains a photopolymerization initiator, the content thereof is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and 0.05 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention. Is more preferable. When it is 0.01 part by mass or more, the curability of the active energy ray-curable composition becomes better, and when it is 10 parts by mass or less, the resulting cured product tends to have good heat resistance.
また、上記活性エネルギー線硬化性組成物には、必要に応じて増感剤が含まれていてもよい。増感剤としては、例えば、n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、アリルチオ尿酸、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。これらの中でも、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチルアミンが好ましい。 Moreover, the said active energy ray curable composition may contain the sensitizer as needed. Examples of the sensitizer include n-butylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylphosphine, allylthiouric acid, triethylamine, diethylaminoethyl methacrylate and the like. Among these, diethylaminoethyl methacrylate and triethylamine are preferable.
光重合開始剤と増感剤とを混合して使用する場合には、光重合開始剤と増感剤の質量比率は、10:90〜90:10の範囲内であることが好ましく、20:80〜80:20の範囲内であることがより好ましい。 When a photopolymerization initiator and a sensitizer are mixed and used, the mass ratio of the photopolymerization initiator and the sensitizer is preferably within the range of 10:90 to 90:10, and 20: More preferably, it is in the range of 80-80: 20.
また、上記活性エネルギー線硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない限り、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体以外に、活性エネルギー線の照射によって重合性を示す反応性希釈剤が含まれていてもよい。反応性希釈剤としては、活性エネルギー線の照射によって重合性を示す化合物であれば特に制限はないが、例えば、スチレン、インデン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−t−ブトキシスチレン、p−クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘導体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、安息香酸ビニル、珪皮酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル;(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n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコールモノエステル、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコールモノエステル、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル、4−(メタ)アクリロイルモルホリン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルの両末端(メタ)アクリル酸付加体、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、2,4,6−トリオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン−1,3,5−トリスエタノールトリ(メタ)アクリレート、N,N’−ビス[2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル]−N”−(2−ヒドロキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、およびシクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸誘導体;ビスフェノールA型エポキシアクリレート樹脂、フェノールノボラック型エポキシアクリレート樹脂、クレゾールノボラック型エポキシアクリレート樹脂等のエポキシアクリレート系樹脂;カルボキシル基変性エポキシアクリレート系樹脂;ポリオール(ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコールとアジピン酸のポリエステルジオール、ε−カプロラクトン変性ポリエステルジオール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリカーボネートジオール、水酸基末端水添ポリイソプレン、水酸基末端ポリブタジエン、水酸基末端ポリイソブチレン等)と有機イソシアネート(トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等)から得られたウレタン樹脂を水酸基含有(メタ)アクリレート(ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等)と反応させて得られたウレタンアクリレート系樹脂;上記ポリオールにエステル結合を介して(メタ)アクリル基を導入した樹脂;ポリエステルアクリレート系樹脂;エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ化合物などが挙げられる。これらの反応性希釈剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 In addition to the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, the above active energy ray-curable composition has a reactive dilution that exhibits polymerizability by irradiation with active energy rays, as long as the effects of the present invention are not impaired. An agent may be included. The reactive diluent is not particularly limited as long as it is a compound that exhibits polymerizability upon irradiation with active energy rays. For example, styrene, indene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, p- Styrene derivatives such as t-butoxystyrene, p-chloromethylstyrene, p-acetoxystyrene and divinylbenzene; fatty acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl benzoate and vinyl cinnamate Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, ( Meth) acrylic acid amyl, (meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid -Butyl, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, (meth) 2-ethylhexyl acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, (meth) ) Isostearyl acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, (meth) Dicyclopentenyloxyethyl acrylate, 4- (meth) acrylic acid Butylcyclohexyl, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, tetrahydroful (meth) acrylate Furyl, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol monoester (meth) acrylate, polypropylene glycol monoester (meth) acrylate, (meth) acryl Methoxyethylene glycol acid, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, dimethylamino (meth) acrylate Ethyl, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, 4- (meth) acryloylmorpholine, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) ) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethanol di (meth) acrylate, polyethylene Glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate , Tripropylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether both end (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 2,4,6-trioxohexahydro-1,3 5-triazine-1,3,5-trisethanol tri (meth) acrylate, N, N′-bis [2-((meth) acryloyloxy) ethyl] -N ″-(2-hydroxyethyl) -1,3 , 5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, di (meth) of diol which is an adduct of bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide Acrylate, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide Di (meth) acrylate of diol, which is an adduct of id, epoxy (meth) acrylate obtained by adding (meth) acrylate to diglycidyl ether of bisphenol A, and (meth) acryl such as cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate Acid derivatives; epoxy acrylate resins such as bisphenol A type epoxy acrylate resins, phenol novolac type epoxy acrylate resins, cresol novolac type epoxy acrylate resins; carboxyl group-modified epoxy acrylate resins; polyols (polytetramethylene glycol, ethylene glycol and adipic acid Polyester diol, ε-caprolactone modified polyester diol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, polycarbonate Hydroxyl group-containing urethane resin obtained from hydroxyl-terminated hydrogenated polyisoprene, hydroxyl-terminated polybutadiene, hydroxyl-terminated polyisobutylene, etc.) and organic isocyanate (tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc.) Urethane acrylate resins obtained by reacting with (meth) acrylates (hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, etc.); (Meth) acrylic group-introduced resin; polyester acrylate resin; epoxidized soybean oil, epoxy stearate Examples include epoxy compounds such as jill. These reactive diluents may be used alone or in combination of two or more.
活性エネルギー線硬化性組成物が反応性希釈剤を含有する場合、その含有量は、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体100質量部に対して、5〜900質量部が好ましく、20〜400質量部がより好ましい。5質量部以上であると該活性エネルギー線硬化性組成物はより低粘度となり、また900質量部以下であると該活性エネルギー線硬化性組成物は硬化速度及び硬化物の柔軟性により優れる傾向がある。 When the active energy ray-curable composition contains a reactive diluent, the content thereof is preferably 5 to 900 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, and 20 -400 mass parts is more preferable. When it is 5 parts by mass or more, the active energy ray-curable composition has a lower viscosity, and when it is 900 parts by mass or less, the active energy ray-curable composition tends to be superior in terms of curing speed and flexibility of the cured product. is there.
上記活性エネルギー線硬化性組成物には、その硬化性を著しく阻害しない範囲内で、可塑剤、粘着付与剤、軟化剤、充填剤、安定剤、顔料、染料などの活性エネルギー線硬化性基を有さない各種添加剤が含まれていてもよい。 The active energy ray-curable composition has an active energy ray-curable group such as a plasticizer, a tackifier, a softener, a filler, a stabilizer, a pigment, and a dye within a range that does not significantly inhibit the curability. Various additives that do not have may be included.
上記可塑剤を活性エネルギー線硬化性組成物に含有させる目的は、例えば活性エネルギー線硬化性組成物の粘度の調整、該活性エネルギー線硬化性組成物を硬化して得られる硬化物の機械的強度の調整である。上記可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2−エチルヘキシル)フタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル;ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、ジブチルセバケート、コハク酸イソデシル等の非芳香族二塩基酸エステル;オレイン酸ブチル、アセチルリシリノール酸メチル等の脂肪族エステル;ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールエステル等のポリアルキレングリコールのエステル;トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル;トリメリット酸エステル;ポリブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン等のジエン系(共)重合体;ポリブテン;ポリイソブチレン;塩素化パラフィン;アルキルジフェニル、部分水添ターフェニル等の炭化水素系油;プロセスオイル;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールとこれらのポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基、エーテル基等に変換した誘導体等のポリエーテル;セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸等の2塩基酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等の2価アルコールから得られるポリエステルなどが挙げられる。なお、(共)重合体は、単独重合体と共重合体の総称である。これらの可塑剤は1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 The purpose of including the plasticizer in the active energy ray-curable composition is, for example, adjustment of the viscosity of the active energy ray-curable composition, mechanical strength of a cured product obtained by curing the active energy ray-curable composition. Adjustment. Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, and butyl benzyl phthalate; non-aromatics such as dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, and isodecyl succinate. Dibasic acid esters; Aliphatic esters such as butyl oleate and methyl acetylricinoleate; Esters of polyalkylene glycols such as diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol dibenzoate, and pentaerythritol esters; Tricresyl phosphate, tributyl phosphate, and the like Trimellitic acid ester; Polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, diene (co) polymer such as polychloroprene; Polyisobutylenes; chlorinated paraffins; hydrocarbon oils such as alkyldiphenyls and partially hydrogenated terphenyls; process oils; polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the hydroxyl groups of these polyether polyols Polyethers such as derivatives converted to ester groups, ether groups, etc .; dibasic acids such as sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, phthalic acid, and ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, etc. Examples include polyesters obtained from dihydric alcohols. The (co) polymer is a general term for a homopolymer and a copolymer. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
これらの可塑剤の分子量または数平均分子量としては、400〜15,000であることが好ましく、800〜10,000であることがより好ましく、1,000〜8,000であることがより好ましい。なお、かかる可塑剤は活性エネルギー線硬化性基以外の官能基(例えば水酸基、カルボキシル基、ハロゲン基など)を有していても、有していなくてもよい。可塑剤の分子量または数平均分子量が400以上であることで、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物から可塑剤が経時的に流出せず、初期の物性を長期にわたり維持できる。また、可塑剤の分子量または数平均分子量が15,000以下であることで、活性エネルギー線硬化性組成物の取り扱い性がよくなる傾向がある。 The molecular weight or number average molecular weight of these plasticizers is preferably 400 to 15,000, more preferably 800 to 10,000, and more preferably 1,000 to 8,000. Such a plasticizer may or may not have a functional group other than the active energy ray-curable group (for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen group, etc.). When the molecular weight or number average molecular weight of the plasticizer is 400 or more, the plasticizer does not flow out from the cured product of the active energy ray-curable composition over time, and the initial physical properties can be maintained for a long time. Moreover, when the molecular weight or number average molecular weight of the plasticizer is 15,000 or less, the handleability of the active energy ray-curable composition tends to be improved.
上記活性エネルギー線硬化性組成物において可塑剤を含有させる場合、その含有量は、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体100質量部に対して5〜150質量部が好ましく、10〜120質量部がより好ましく、20〜100質量部がさらに好ましい。5質量部以上とすることで物性の調整、性状の調節等の効果が顕著となり、150質量部以下とすることで活性エネルギー線硬化性組成物を硬化して得られる硬化物は機械強度に優れる傾向がある。 When the plasticizer is contained in the active energy ray-curable composition, the content thereof is preferably 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention, and 10 to 120. A mass part is more preferable, and 20-100 mass parts is further more preferable. By adjusting the amount to 5 parts by mass or more, effects such as physical property adjustment and property adjustment become remarkable, and by setting the amount to 150 parts by mass or less, a cured product obtained by curing the active energy ray-curable composition is excellent in mechanical strength. Tend.
上記粘着付与剤を活性エネルギー線硬化性組成物に含有させる目的は、例えば該活性エネルギー線硬化性組成物から得られる硬化物に粘着性を付与することである。粘着付与剤としては、例えばクマロン・インデン樹脂、フェノール樹脂、p−t−ブチルフェノール・アセチレン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂(テルペン樹脂等)、スチレン系樹脂(ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等)、ロジンの多価アルコールエステル、水素添加ロジン、水素添加ウッドロジン、水素添加ロジンとモノアルコール或いは多価アルコールとのエステル、テレビン系粘着付与樹脂等の粘着付与樹脂が挙げられる。中でも、脂肪族炭化水素樹脂、ロジンの多価アルコールエステル、水素添加ロジン、水素添加ウッドロジン、水素添加ロジンとモノアルコール或いは多価アルコールとのエステルが好ましい。 The purpose of including the tackifier in the active energy ray-curable composition is to impart tackiness to a cured product obtained from the active energy ray-curable composition, for example. Examples of the tackifier include coumarone / indene resin, phenol resin, pt-butylphenol / acetylene resin, phenol / formaldehyde resin, xylene / formaldehyde resin, aromatic hydrocarbon resin, aliphatic hydrocarbon resin (terpene resin, etc.) Styrene resin (polystyrene, poly-α-methylstyrene, etc.), polyhydric alcohol ester of rosin, hydrogenated rosin, hydrogenated wood rosin, ester of hydrogenated rosin and monoalcohol or polyhydric alcohol, turpentine tackifying resin And the like. Among these, aliphatic hydrocarbon resins, polyhydric alcohol esters of rosin, hydrogenated rosins, hydrogenated wood rosins, and esters of hydrogenated rosins and monoalcohols or polyhydric alcohols are preferred.
上記活性エネルギー線硬化性組成物において粘着付与剤を含有させる場合、その含有量は、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体100質量部に対して5〜150質量部が好ましく、10〜120質量部がより好ましく、20〜100質量部がさらに好ましい。5質量部以上とすることで硬化物の粘着性が顕著となり、150質量部以下とすることで硬化物の柔軟性がより優れる傾向となる。 When the tackifier is contained in the active energy ray-curable composition, the content thereof is preferably 5 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic block copolymer of the present invention. 120 mass parts is more preferable, and 20-100 mass parts is further more preferable. By setting it as 5 mass parts or more, the adhesiveness of hardened | cured material becomes remarkable, and the softness | flexibility of hardened | cured material tends to be more excellent by setting it as 150 mass parts or less.
なお、活性エネルギー線硬化性基を有さない添加剤は有機化合物であっても無機化合物であってもよい。 The additive having no active energy ray-curable group may be an organic compound or an inorganic compound.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体、または該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させる際に使用する活性エネルギー線は、公知の装置を用いて照射することができる。電子線(EB)の場合の加速電圧としては0.1〜10MeV、照射線量としては1〜500kGyの範囲内が適当である。 The active energy ray used when curing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention or the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer is a known apparatus. Can be used for irradiation. In the case of an electron beam (EB), the acceleration voltage is suitably 0.1 to 10 MeV, and the irradiation dose is suitably 1 to 500 kGy.
紫外線照射には、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、LED等を用いることができる。活性エネルギー線の積算光量は、通常10〜20,000mJ/cm2の範囲内であり、30〜5,000mJ/cm2の範囲内が好ましい。10mJ/cm2より少ないと(メタ)アクリル系ブロック共重合体の硬化性が不十分となる傾向があり、20,000mJ/cm2より多いと(メタ)アクリル系ブロック共重合体が劣化するおそれがある。 For the ultraviolet irradiation, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, an LED, or the like that emits light having a wavelength range of 150 to 450 nm can be used. Integrated light quantity of the active energy ray is typically in the range of 10~20,000mJ / cm 2, preferably in the range of 30~5,000mJ / cm 2. If it is less than 10 mJ / cm 2 , the curability of the (meth) acrylic block copolymer tends to be insufficient, and if it exceeds 20,000 mJ / cm 2 , the (meth) acrylic block copolymer may deteriorate. There is.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体、または該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物に対して活性エネルギー線を照射する場合の相対湿度は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体の分解を抑制する観点から、30%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましい。 When the active energy ray is irradiated to the (meth) acrylic block copolymer of the present invention or the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer, the relative humidity is ( From the viewpoint of suppressing the decomposition of the (meth) acrylic block copolymer, it is preferably 30% or less, and more preferably 10% or less.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体、または該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物に対して、活性エネルギー線照射中または照射後に、さらに必要に応じて加熱を行って硬化を促進させることもできる。かかる加熱温度は40〜130℃の範囲内が好ましく、50〜100℃の範囲内がより好ましい。 For the (meth) acrylic block copolymer of the present invention or the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer, further necessary during or after irradiation with active energy rays. Accordingly, heating can be performed to accelerate curing. Such heating temperature is preferably within the range of 40 to 130 ° C, and more preferably within the range of 50 to 100 ° C.
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物の粘度は、0.1〜1,000Pa・sの範囲内であることが好ましく、0.1〜100Pa・sの範囲内であることがより好ましく、0.1〜20Pa・sの範囲内であることがさらにより好ましい。当該粘度は、粘度・粘弾性測定装置(HAAKE製、MARS III)を用いて、φ35mm、1°傾斜コーンプレート上に当該組成物を1g滴下して塗膜を形成し、測定モードとして定常流粘度測定モードを使用し、測定温度25℃、測定ギャップ0.05mm、せん断速度1(1/s)の条件で測定すればよい。 The viscosity of the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 1,000 Pa · s, preferably 0.1 to 100 Pa · s. More preferably, it is in the range of s, and even more preferably in the range of 0.1 to 20 Pa · s. The viscosity is measured by using a viscosity / viscoelasticity measuring device (HAAKE, MARS III) to form a coating film by dropping 1 g of the composition onto a φ35 mm, 1 ° inclined cone plate, and a steady flow viscosity as a measurement mode. The measurement mode may be used, and measurement may be performed under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., a measurement gap of 0.05 mm, and a shear rate of 1 (1 / s).
本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させた後の貯蔵弾性率は、1.0×105Pa以下であることが好ましく、1.0×104Pa以下であることがより好ましく、3.5×103Pa以下であることがさらに好ましい。当該貯蔵弾性率は、粘度・粘弾性測定装置(HAAKE製、MARS III)を用いて、当該組成物をφ20mmのパラレルプレート上に1g滴下し、未硬化の塗膜を形成し、測定モードとして動的粘弾性測定モードを使用し、測定温度25℃、測定ギャップ0.3mm、測定周波数1Hzの条件で、Lumen Dynamics社製Omnicure S2000を光源とし、照射強度200mW/cm2で測定開始から10〜70秒の時間に紫外線を照射して該活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させて測定すればよい。 The storage elastic modulus after curing the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is preferably 1.0 × 10 5 Pa or less. It is more preferable that it is × 10 4 Pa or less, and it is more preferable that it is 3.5 × 10 3 Pa or less. The storage elastic modulus is measured by using a viscosity / viscoelasticity measuring device (HAAKE, MARS III) by dropping 1 g of the composition onto a φ20 mm parallel plate, forming an uncured coating film, and moving as a measurement mode. 10 to 70 from the start of measurement at an irradiation intensity of 200 mW / cm 2 using an optical S2000 manufactured by Lumen Dynamics under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., a measurement gap of 0.3 mm, and a measurement frequency of 1 Hz. What is necessary is just to measure by irradiating the active energy ray-curable composition by irradiating ultraviolet rays for a time of seconds.
以下、本発明を実施例および比較例によってさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to this Example.
下記の実施例および比較例において、原料は常法により乾燥精製し、窒素にて脱気したものを使用し、移送および供給は窒素雰囲気下にて行った。 In the following Examples and Comparative Examples, the raw materials were dried and purified by a conventional method, deaerated with nitrogen, and transferred and supplied under a nitrogen atmosphere.
[単量体消費率]
下記の実施例および比較例における重合後の各単量体の消費率は、反応液0.5mLを採取してメタノール0.5mL中に入れて混合後、該混合液から0.1mLを採取して、重クロロホルム0.5mLに溶解させて1H−NMR測定を下記の測定条件にて行い、単量体として用いた(メタ)アクリル酸エステルの炭素−炭素二重結合に直結するプロトンに由来するピーク(化学シフト値5.79〜6.37ppm)および溶媒として用いたトルエンの芳香環に直結するプロトンに由来するピーク(化学シフト値7.00〜7.38ppm)の積分値の比率の変化から算出した。
(1H−NMR測定条件)
装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置 「JNM−ECX400」
温度:25℃
[Monomer consumption rate]
The consumption rate of each monomer after polymerization in the following Examples and Comparative Examples was obtained by collecting 0.5 mL of the reaction solution and mixing it in 0.5 mL of methanol, and then extracting 0.1 mL from the mixture solution. 1 H-NMR measurement was carried out under the following measurement conditions after dissolving in 0.5 mL of deuterated chloroform and derived from the proton directly connected to the carbon-carbon double bond of the (meth) acrylic acid ester used as the monomer. Change in the ratio of integral values of the peak (chemical shift value 5.79 to 6.37 ppm) and the peak derived from the proton directly linked to the aromatic ring of toluene used as the solvent (chemical shift value 7.00 to 7.38 ppm) Calculated from
(1 H-NMR measurement conditions)
Apparatus: Nuclear magnetic resonance apparatus "JNM-ECX400" manufactured by JEOL Ltd.
Temperature: 25 ° C
[数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)]
下記の実施例および比較例において、得られた重合体のGPC(ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー)測定を下記の測定条件にて行い、標準ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)の値を求めた。
(GPC測定条件)
装置:東ソー株式会社製 GPC装置「HLC−8220GPC」
分離カラム:東ソー株式会社製 「TSKgel SuperMultiporeHZ−M(カラム径=4.6mm、カラム長=15cm)」(2本を直列に繋いで使用)
溶離液:テトラヒドロフラン
溶離液流量:0.35mL/分
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率(RI)
[Number average molecular weight (Mn), molecular weight distribution (Mw / Mn)]
In the following examples and comparative examples, GPC (gel permeation chromatography) measurement of the obtained polymer was performed under the following measurement conditions, and the number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw / The value of Mn) was determined.
(GPC measurement conditions)
Equipment: GPC equipment “HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: “TSKgel SuperMultipore HZ-M (column diameter = 4.6 mm, column length = 15 cm)” manufactured by Tosoh Corporation (used by connecting two in series)
Eluent: Tetrahydrofuran Eluent flow rate: 0.35 mL / min Column temperature: 40 ° C
Detection method: differential refractive index (RI)
[実施例1]
(工程(1))
内部を乾燥し窒素置換した3Lのフラスコにトルエン1.30kgを添加したのち、フラスコ内の溶液を撹拌しながら、さらに、ルイス塩基としてN,N,N',N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン1.3gおよび有機アルミニウム化合物としてイソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムを26質量%含むトルエン溶液24gを順次添加したのち、−30℃に冷却した。これに有機リチウム化合物としてsec−ブチルリチウムを10質量%含むシクロヘキサン溶液4.6gを加え、その後、単量体として1,1−ジメチルプロパン−1,3−ジオールジメタクリレート(以下、DMAと略称する)1.7gとメタクリル酸メチル(以下、MMAと略称する)27gとメタクリル酸2−エチルヘキシル(以下、2−EHMAと略称する)3.5gとの混合物32.2gを一括で添加し、アニオン重合を開始した。引き続き、反応液を−30℃で12時間撹拌して反応液をサンプリングした。
工程(1)におけるDMA、MMAおよび2−EHMAの消費率は100%であった。
[Example 1]
(Process (1))
After adding 1.30 kg of toluene to a 3 L flask whose interior is dried and purged with nitrogen, N, N, N ′, N ″, N ″ -pentamethyldiethylenetriamine is added as a Lewis base while stirring the solution in the flask. After sequentially adding 1.3 g and 24 g of a toluene solution containing 26% by mass of isobutylbis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy) aluminum as an organoaluminum compound, the mixture was cooled to −30 ° C. To this was added 4.6 g of a cyclohexane solution containing 10% by mass of sec-butyllithium as an organolithium compound, and then 1,1-dimethylpropane-1,3-diol dimethacrylate (hereinafter abbreviated as DMA) as a monomer. ) 32.2 g of a mixture of 1.7 g, 27 g of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as MMA) and 3.5 g of 2-ethylhexyl methacrylate (hereinafter abbreviated as 2-EHMA) was added all at once, and anionic polymerization was performed. Started. Subsequently, the reaction solution was stirred at −30 ° C. for 12 hours, and the reaction solution was sampled.
The consumption rate of DMA, MMA and 2-EHMA in step (1) was 100%.
(工程(2))
引き続き反応液を−30℃で撹拌しつつ、単量体としてアクリル酸2−エチルヘキシル(以下、2−EHAと略称する)570gを6g/分の速度で添加した。単量体の添加終了直後に反応液をサンプリングした。
工程(2)における2−EHAの消費率は100%であった。
(Process (2))
Subsequently, 570 g of 2-ethylhexyl acrylate (hereinafter abbreviated as 2-EHA) as a monomer was added at a rate of 6 g / min while stirring the reaction solution at −30 ° C. The reaction solution was sampled immediately after completion of the monomer addition.
The consumption rate of 2-EHA in the step (2) was 100%.
(工程(3))
引き続き反応液を−30℃で撹拌しつつ、単量体としてDMA1.5gとMMA24gと2−EHMA3.0gとの混合物28.5gを一括で添加した後、25℃に昇温した。上記混合物の添加から300分後に反応液をサンプリングした。
工程(3)におけるDMA、MMAおよび2−EHMAの消費率は100%であった。
(Process (3))
Subsequently, while stirring the reaction solution at −30 ° C., 28.5 g of a mixture of DMA 1.5 g, MMA 24 g, and 2-EHMA 3.0 g as monomers were added all at once, and then the temperature was raised to 25 ° C. The reaction mixture was sampled 300 minutes after the addition of the mixture.
The consumption rate of DMA, MMA and 2-EHMA in the step (3) was 100%.
(工程(4))
引き続き反応液を25℃で撹拌しつつ、メタノールを40g加えることによりアニオン重合を停止させて、メタクリル系重合体ブロック(A)−アクリル系重合体ブロック(B)−メタクリル系重合体ブロック(A)の(A−B−A)の順に結合したトリブロック共重合体である(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する溶液を得た。かかる溶液からサンプリングした(メタ)アクリル系ブロック共重合体のMnは74,000、Mw/Mnは1.06であった。
(Process (4))
Subsequently, while stirring the reaction solution at 25 ° C., 40 g of methanol was added to stop the anionic polymerization, and the methacrylic polymer block (A) -acrylic polymer block (B) -methacrylic polymer block (A). A solution containing a (meth) acrylic block copolymer which was a triblock copolymer bonded in the order of (A-B-A) was obtained. The (meth) acrylic block copolymer sampled from this solution had a Mn of 74,000 and Mw / Mn of 1.06.
(工程(5))
次いで得られた溶液を5,000gのメタノール中に注ぎ、油状沈殿物を析出させた。油状沈殿物を回収後、乾燥させることにより、580gの(メタ)アクリル系ブロック共重合体(以下、「(メタ)アクリル系ブロック共重合体<1>」と称する)を得た。
(Process (5))
Next, the obtained solution was poured into 5,000 g of methanol to precipitate an oily precipitate. After collecting the oily precipitate, it was dried to obtain 580 g of a (meth) acrylic block copolymer (hereinafter referred to as “(meth) acrylic block copolymer <1>”).
(工程(6))
次いで、(メタ)アクリル系ブロック共重合体<1>50gに対して、反応性希釈剤としてアクリル酸n−オクチルを50gと光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、イルガキュア(登録商標)184)を1g添加し、撹拌、溶解させて、101gの活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
(Process (6))
Next, for 50 g of (meth) acrylic block copolymer <1>, 50 g of n-octyl acrylate as a reactive diluent and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (produced by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator , Irgacure (registered trademark) 184) was added, stirred and dissolved to obtain 101 g of an active energy ray-curable composition.
(メタ)アクリル系ブロック共重合体<1>の物性を後述する方法で測定した。
(メタ)アクリル系ブロック共重合体<1>は、(A−B−A)の順に結合したトリブロック共重合体であるところ、2つのメタクリル系重合体ブロック(A)の合計の含有量は11質量%、重合体ブロック(B)の含有量は89質量%であった。2つのメタクリル系重合体ブロック(A)のうち、工程(1)によって製造されたメタクリル系重合体ブロック(A)における2−EHMAに由来する構造単位の含有量は6.0モル%であり、工程(3)によって製造されたメタクリル系重合体ブロック(A)における2−EHMAに由来する構造単位の含有量は5.8モル%であった。2つのメタクリル系重合体ブロック(A)を合計したものを全体としたときの2−EHMAに由来する構造単位の含有量は5.9モル%であった。
また、粘度は3.3Pa・s、硬化速度は良好でありA評価、貯蔵弾性率は2.9×103Paであった。
以上の結果を表2に示す。
The physical properties of the (meth) acrylic block copolymer <1> were measured by the method described later.
The (meth) acrylic block copolymer <1> is a triblock copolymer bonded in the order of (A-B-A), and the total content of the two methacrylic polymer blocks (A) is The content of 11% by mass and the polymer block (B) was 89% by mass. Of the two methacrylic polymer blocks (A), the content of the structural unit derived from 2-EHMA in the methacrylic polymer block (A) produced by the step (1) is 6.0 mol%, The content of the structural unit derived from 2-EHMA in the methacrylic polymer block (A) produced by the step (3) was 5.8 mol%. The content of structural units derived from 2-EHMA when the total of the two methacrylic polymer blocks (A) was taken as a whole was 5.9 mol%.
Further, the viscosity was 3.3 Pa · s, the curing rate was good, the A evaluation, and the storage elastic modulus was 2.9 × 10 3 Pa.
The results are shown in Table 2.
[実施例2、比較例1および2]
工程(1)〜(3)でのDMA、MMA、2−EHMA、2−EHAの使用量を表1のように変更したこと以外は、実施例1と同じ方法によって、(メタ)アクリル系ブロック共重合体を得た。なお、実施例2で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、(メタ)アクリル系ブロック共重合体<2>と称し、比較例1および2で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、それぞれ(メタ)アクリル系ブロック共重合体<3>および<4>と称する。
さらに、実施例1と同様の方法によって、各(メタ)アクリル系ブロック共重合体<2>〜<4>を含有する各活性エネルギー線硬化性組成物を得た。
[Example 2, Comparative Examples 1 and 2]
A (meth) acrylic block was produced in the same manner as in Example 1 except that the amounts of DMA, MMA, 2-EHMA, and 2-EHA used in steps (1) to (3) were changed as shown in Table 1. A copolymer was obtained. The (meth) acrylic block copolymer obtained in Example 2 is referred to as (meth) acrylic block copolymer <2>, and the (meth) acrylic block obtained in Comparative Examples 1 and 2 was used. The copolymers are referred to as (meth) acrylic block copolymers <3> and <4>, respectively.
Furthermore, each active energy ray-curable composition containing each (meth) acrylic block copolymer <2> to <4> was obtained by the same method as in Example 1.
[粘度]
上記の実施例および比較例で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体の粘度は、粘度・粘弾性測定装置(HAAKE製、MARS III)を用いて次の方法で評価した。
上記の実施例および比較例で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体とアクリル酸n−オクチルの1:1(重量比)の混合物をφ35mm、1°傾斜コーンプレート上に1g滴下し、塗膜を形成した。測定モードとして定常流粘度測定モードを使用し、測定温度25℃、測定ギャップ0.05mm、せん断速度1(1/s)の条件で粘度(Pa・s)を測定した。
[viscosity]
The viscosity of the (meth) acrylic block copolymers obtained in the above Examples and Comparative Examples was evaluated by the following method using a viscosity / viscoelasticity measuring apparatus (MARS III, manufactured by HAAKE).
1 g of a 1: 1 (weight ratio) mixture of the (meth) acrylic block copolymer and n-octyl acrylate obtained in the above Examples and Comparative Examples was dropped on a φ35 mm, 1 ° inclined cone plate, A coating film was formed. The steady flow viscosity measurement mode was used as the measurement mode, and the viscosity (Pa · s) was measured under the conditions of a measurement temperature of 25 ° C., a measurement gap of 0.05 mm, and a shear rate of 1 (1 / s).
[硬化速度]
上記の実施例および比較例で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体の硬化速度は、次の方法で該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物からの液状物のブリードアウトの有無により評価した。
上記の実施例および比較例で得られた活性エネルギー線硬化性組成物を厚み150μmとなるようにガラス上に塗布し、大気下において積算照射量200mJ/cm2となるように紫外線を照射して該活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させた。得られた硬化物を室温25℃の条件下で指触し、以下の基準で評価した。
A:指に液状物が付着しない(ブリードアウト無)
B:指に液状物が付着する(ブリードアウト有)
[Curing speed]
The curing speed of the (meth) acrylic block copolymer obtained in the above examples and comparative examples is determined by the following method of the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer. It evaluated by the presence or absence of the bleed-out of the liquid material from hardened | cured material.
The active energy ray-curable compositions obtained in the above examples and comparative examples were applied on glass so as to have a thickness of 150 μm, and irradiated with ultraviolet rays so as to have an integrated dose of 200 mJ / cm 2 in the atmosphere. The active energy ray-curable composition was cured. The obtained cured product was touched with a finger at room temperature of 25 ° C. and evaluated according to the following criteria.
A: Liquid does not adhere to fingers (no bleed out)
B: Liquid adheres to fingers (with bleed out)
[貯蔵弾性率]
上記の実施例および比較例で得られた(メタ)アクリル系ブロック共重合体の硬化物の柔軟性の指標となる貯蔵弾性率は、次の方法で粘度・粘弾性測定装置(HAAKE製、MARS III)を用いて評価した。
上記の実施例および比較例で得られた活性エネルギー線硬化性組成物をφ20mmのパラレルプレート上に1g滴下し、未硬化の塗膜を形成した。測定モードとして動的粘弾性測定モードを使用し、測定温度25℃、測定ギャップ0.3mm、測定周波数1Hzの条件で、Lumen Dynamics社製Omnicure S2000を光源とし、照射強度200mW/cm2で測定開始から10〜70秒の時間に紫外線を照射して該活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させて、硬化後の貯蔵弾性率(Pa)を測定した。
[Storage modulus]
The storage elastic modulus, which is an index of the flexibility of the cured product of the (meth) acrylic block copolymer obtained in the above examples and comparative examples, was measured by the following method using a viscosity / viscoelasticity measuring device (HAAKE, MARS). III).
1 g of the active energy ray-curable composition obtained in the above Examples and Comparative Examples was dropped on a parallel plate having a diameter of 20 mm to form an uncured coating film. Measurement using dynamic viscoelasticity measurement mode as measurement mode, measurement temperature 25 ° C., measurement gap 0.3 mm, measurement frequency 1 Hz, using Lumin Dynamics's Omniture S2000 as the light source, and starting measurement at irradiation intensity 200 mW / cm 2 The active energy ray-curable composition was cured by irradiating with ultraviolet rays for 10 to 70 seconds, and the storage elastic modulus (Pa) after curing was measured.
表2から分かるように、比較例1および2の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルである、2−EHMAに由来する単量体単位(a2)をメタクリル系重合体ブロック(A)が含有しないため、比較例1では、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化速度には優れるが、粘度が高く、該(メタ)アクリル系ブロック共重合体を含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物の貯蔵弾性率が高く柔軟性が低い点で劣る。比較例1に比べてアクリル系重合体ブロック(B)の含有量を多くした比較例2では、(メタ)アクリル系ブロック共重合体ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の粘度が低く、硬化物の貯蔵弾性率が低いため柔軟性に優れるが、硬化速度が低い点で劣る。 As can be seen from Table 2, the (meth) acrylic block copolymers of Comparative Examples 1 and 2 are methacrylic acid alkyl esters having an alkyl group having 4 or more carbon atoms that do not have an active energy ray-curable group. Since the methacrylic polymer block (A) does not contain the monomer unit (a2) derived from 2-EHMA, in Comparative Example 1, the (meth) acrylic block copolymer and hence the active energy ray curing containing it. The composition is excellent in the curing speed, but has a high viscosity, and the cured product of the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer has a high storage elastic modulus and low flexibility. Inferior. In Comparative Example 2 in which the content of the acrylic polymer block (B) is increased as compared with Comparative Example 1, the viscosity of the (meth) acrylic block copolymer and thus the active energy ray-curable composition containing it is low. The cured product has a low storage elastic modulus, so that it has excellent flexibility but is inferior in that the curing rate is low.
一方、実施例1および2のメタクリル系重合体ブロック(A)は、前記単量体単位(a2)として2−EHMAに由来する単量体単位(a2)を含有しており、粘度が低く、かつ該(メタ)アクリル系ブロック共重合体ひいてはそれを含有する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化速度、及びその硬化物の柔軟性に優れる。 On the other hand, the methacrylic polymer block (A) of Examples 1 and 2 contains a monomer unit (a2) derived from 2-EHMA as the monomer unit (a2), and has a low viscosity. And it is excellent in the curing rate of the active energy ray-curable composition containing the (meth) acrylic block copolymer and the flexibility of the cured product.
したがって、本発明の(メタ)アクリル系ブロック共重合体は、低粘度であることにより塗工性に優れ、かつ硬化速度および硬化物の柔軟性に優れるため、接着剤、粘着剤、塗料、インク、コーティング材などの用途に有用である。 Therefore, the (meth) acrylic block copolymer of the present invention is excellent in coating property due to its low viscosity, and is excellent in the curing speed and flexibility of the cured product. It is useful for applications such as coating materials.
Claims (5)
当該メタクリル系重合体ブロック(A)が、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位(a1)と、活性エネルギー線硬化性基を有さない炭素数4以上のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステルに由来する単量体単位(a2)とを含有する、(メタ)アクリル系ブロック共重合体。
(式(1)中、R1は水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表す。) A methacrylic polymer block (A) having an active energy ray-curable group containing a partial structure represented by the following general formula (1), an acrylic polymer block (B) having no active energy ray-curable group, and Containing
The methacrylic polymer block (A) is a methacrylic acid alkyl ester having a monomer unit (a1) derived from methyl methacrylate and an alkyl group having 4 or more carbon atoms that does not have an active energy ray-curable group. A (meth) acrylic block copolymer containing the derived monomer unit (a2).
(In the formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
The hardened | cured material of the (meth) acrylic block copolymer in any one of Claims 1-3, or the hardened | cured material of the active energy ray curable composition of Claim 4.
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