JP2018199804A - (メタ)アクリレート及びそれを含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、並びにその硬化物 - Google Patents
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Abstract
Description
分子量=74n+18 ・・・ (2)
水酸基価=56110(n+2)/分子量 ・・・ (3)
前記水酸基価とは、化合物中に含まれる水酸基数の大小の指標となる数値であり、1gの化合物に含まれる遊離のヒドロキシ基をアセチル化するために必要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいい、水酸化カリウムのミリグラム数は、社団法人日本油化学会編纂、「日本油化学会制定、基準油脂分析試験法、2013年度版」に準じて算出される。
温度計、撹拌機、空気吹き込み管、ディーン・スターク還流装置を備えた反応容器に、ポリオキシエチレン(60)テトラグリセリルエーテル637.6g(0.208mol)、トルエン577.0g、p−トルエンスルホン酸28.2g、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.7g、塩化銅(II)0.3g、次亜リン酸ナトリウム0.7g、アクリル酸135.2g(1.88mol)を仕込み、空気吹き込み下において撹拌しながら、トルエン還流雰囲気まで昇温し、約6時間かけて脱水エステル化反応を行った。反応終了後、アルカリ水洗、水洗を行い、有機層のトルエンを減圧留去することで、ポリオキシエチレン(60)テトラグリセリルエーテルアクリレート(A1)を得た。以下同様に、ポリグリセリンの平均重合度、アルキレンオキサイドの平均付加数を変化させて表1に示すA2、A3を得た。
70mLのガラス容器にポリオキシエチレン(60)テトラグリセリルエーテルアクリレート(A1)27.0g、フュームドシリカ(AEROSIL200、平均粒子径:12nm、日本アエロジル(株)製)3.0gを入れた。そこにジルコニアビーズ(YTZボール、直径1mm、ニッカトー製)を60.0g添加し、ロッキングミル(RM−05S:セイワ技研製)を用いて600rpmで8時間分散させた後、ジルコニアビーズを除去することでシリカ微粒子が10%の樹脂組成物を得た。続いて、得られた樹脂組成物100部に対して、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(Irgacure184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を5部添加し、加温しながら開始剤を溶融させた。これをPETフィルム上にバーコーターで塗布し、高圧水銀ランプを装着したベルトコンベアー式UV硬化装置(アイグランテージECS−401GX、アイグラフィックス社製)を用いて、空気雰囲気下、積算光量500mJ/cm2の条件で紫外線を照射することで硬化物を得た。
実施例1にて使用したアクリレート(A1)の代わりに、アクリレート(A2〜3)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で樹脂組成物、および硬化物を作製した。
実施例1にて使用したフュームドシリカの配合量を20%に変更した以外は、実施例1と同様の方法で樹脂組成物、および硬化物を作製した。
70mLのガラス容器に実施例1にて使用したアクリレート(A1)を13.5g、10%CNF水溶液を15.0g入れた。そこにジルコニアビーズ(YTZボール、直径1mm、ニッカトー製)を30.0g添加し、ロッキングミル(RM−05S:セイワ技研製)を用いて600rpmで8時間分散させた後、ジルコニアビーズを除去することでCNF含有の樹脂組成物を得た。続いて、得られた樹脂組成物190部に対して、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(Irgacure184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を5部添加し、加温しながら開始剤を溶融させた。これをPETフィルム上にバーコーターで塗布し、80℃で30分間加温して水分を除去した後、高圧水銀ランプを装着したベルトコンベアー式UV硬化装置(アイグランテージECS−401GX、アイグラフィックス社製)を用いて、空気雰囲気下、積算光量500mJ/cm2の条件で紫外線を照射することで硬化物を得た。
70mLのガラス容器に実施例1にて使用したアクリレート(A1)を14.85g、PEDOT−PSS溶液(Clevious PH1000、固形分:約1%、ヘレウス(株)製)を15.0g入れた。そこにジルコニアビーズ(YTZボール、直径1mm、ニッカトー製)を30.0g添加し、ロッキングミル(RM−05S:セイワ技研製)を用いて600rpmで8時間分散させた後、ジルコニアビーズを除去することで樹脂組成物を得た。続いて、得られた樹脂組成物199部に対して、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(Irgacure184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を5部添加し、加温しながら開始剤を溶融させた。これをPETフィルム上にバーコーターで塗布し、80℃で30分間加温して水分を除去した後、高圧水銀ランプを装着したベルトコンベアー式UV硬化装置(アイグランテージECS−401GX、アイグラフィックス社製)を用いて、空気雰囲気下、積算光量500mJ/cm2の条件で紫外線を照射することで硬化物を得た。
実施例1にて使用したアクリレート(A1)の代わりに、DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)を使用した以外は、実施例1と同様の方法で樹脂組成物、および硬化物を作製した。
調製した樹脂組成物について、外観を目視にて観察し、下記の基準で分散性を評価した。
〇:透明均一 △:僅かに濁っている ×:白濁または沈殿がある
調製した樹脂組成物について、コーンプレート型回転粘度計(DV−II+Pro、ブルックフィールド社製)を用いて、25℃における粘度を測定した。
◎:粘度が1,000mPa・s未満
〇:粘度が1,000mPa・s以上10,000mPa・s未満
△:粘度が10,000mPa・s以上50,000mPa・s未満
×:粘度が50,000mPa・s以上
JIS K7136に準じ、基材であるPETフィルムに両面易接着処理PETフィルム(コスモシャインA4300、東洋紡(株)製)を用いて作製した硬化塗膜(膜厚10μm)について、濁度計(NDH−2000、日本電色工業(株)製)を用いてヘーズを測定した。
◎:ヘーズ値が1%未満 ○:ヘーズ値が1%以上5%未満
△:ヘーズ値が5%以上10%未満 ×:ヘーズ値が10%以上
基材であるPETフィルムに両面易接着処理PETフィルム(コスモシャインA4300、東洋紡(株)製)を用いて作製した硬化塗膜(膜厚20μm)を10cm×10cmに切り取った。水平な台に硬化塗膜面を上にして置いた際の硬化塗膜の四隅の浮き高さを測定し、その平均値について、下記の基準でカール性を評価した。
◎:浮き高さの平均値が0mm以上10mm未満
○:浮き高さの平均値が10mm以上20mm未満
△:浮き高さの平均値が20mm以上30mm未満
×:浮き高さの平均値が30mm以上
JIS K5400の碁盤目試験法に準拠し、基材であるPETフィルムに未処理のPETフィルム(ルミラー100−S10、東レ(株)製)を用いて作製した硬化塗膜(膜厚10μm)に、カッターナイフにて1mm間隔で切り目を入れて100個の碁盤目を作製した。その際に剥離せず、残存した碁盤目の数を数え、下記の基準にて評価した。
○:碁盤目の残存数が100個 △:碁盤目の残存数が91〜99個
×:碁盤目の残存数が90個未満
Claims (6)
- 無機微粒子が表面修飾されていないことを特徴とする請求項1に記載の(メタ)アクリレート。
- 無機微粒子の平均粒子径が1〜200nmであることを特徴とする請求項1ないし2に記載の(メタ)アクリレート。
- 親水性の有機化合物がナノセルロース、セルロース誘導体、導電性高分子、多糖類、でんぷんおよびその誘導体、ゼラチン、ポリビニルアルコール(PVA)、有機フラーレン、シクロデキストリンからなる群より選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の(メタ)アクリレート。
- 無機微粒子及び親水性の有機化合物からなる群より選ばれる1種以上と請求項1〜4の何れかに記載の(メタ)アクリレートを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
- 請求項5に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させることにより形成される硬化物。
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