JP2023038678A - Curable composition - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、硬化性組成物に関する。 The present invention relates to curable compositions.
近年、コーティング剤、粘接着剤、レジスト、電極形成材などの分野で使用されている硬化性組成物には、速硬化、被着体へのダメージ(熱発生によるダメージなど)の低減、光照射装置の導入コストの低減、現場におけるスポットの硬化が可能である、などの利点がある。しかし、光照射により硬化する硬化性組成物には、光が照射されない暗部での硬化性が十分でないという課題があった。 In recent years, curable compositions used in the fields of coating agents, adhesives, resists, electrode-forming materials, etc., are characterized by rapid curing, reduction of damage to adherends (damage due to heat generation, etc.), light There are advantages such as a reduction in the introduction cost of the irradiation equipment and the possibility of spot curing on site. However, the curable composition that is cured by light irradiation has a problem of insufficient curability in dark areas where light is not irradiated.
そこで、上記課題を解決するために、硬化性に優れた硬化性組成物が開発されている。例えば、特許文献1は、架橋性シリル基を平均して少なくとも1個末端に有する有機重合体と、光酸発生剤と、を含む硬化性組成物を開示している。また、特許文献2は、1分子中に加水分解性シリル基を2以上有する有機重合体と、光照射により酸または塩基を発生する化合物と、シラノール含有化合物と、を含む硬化性組成物が開示されている。 Therefore, in order to solve the above problems, curable compositions having excellent curability have been developed. For example, Patent Literature 1 discloses a curable composition comprising an organic polymer having an average of at least one terminal crosslinkable silyl group, and a photoacid generator. Further, Patent Document 2 discloses a curable composition containing an organic polymer having two or more hydrolyzable silyl groups in one molecule, a compound that generates an acid or base upon irradiation with light, and a silanol-containing compound. It is
特許文献2に関して留意が必要であることには、同文献で具体的に検討されているのは、加水分解性シリル基を有するポリイソブチレン系重合体である。ポリイソブチレン系重合体は、重合体の主鎖構造がアクリル系重合体とは異なっており、それゆえ重合体の性質もアクリル系重合体とは大きく異なる。そのため、特許文献2に開示されている技術を特許文献1に直ちに応用することは、当業者にとって考え難い。 It should be noted that Patent Document 2 specifically discusses a polyisobutylene-based polymer having a hydrolyzable silyl group. A polyisobutylene-based polymer differs from an acrylic polymer in the main chain structure of the polymer, and therefore the properties of the polymer are also greatly different from those of the acrylic polymer. Therefore, it is difficult for those skilled in the art to immediately apply the technology disclosed in Patent Document 2 to Patent Document 1.
しかし、上述のような従来技術には、未露光部(光が照射されない部分)に位置する硬化性組成物の硬化性と、その硬化速度に関して、さらなる改善の余地があった。 However, the prior art as described above has room for further improvement with respect to the curability of the curable composition located in the unexposed area (the area not irradiated with light) and its curing speed.
本発明の一態様は、未露光部の硬化性および硬化速度に優れる硬化性組成物を提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present invention is to provide a curable composition that is excellent in curability and curing speed in unexposed areas.
本発明の一態様に係る硬化性組成物は、
架橋性シリル基を1分子あたりに平均して1個以上有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)と、
ナフトキノンアジド化合物(II)と、
を含む。
The curable composition according to one aspect of the present invention is
a (meth)acrylic ester-based polymer (I) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule;
a naphthoquinone azide compound (II);
including.
本発明の一態様によれば、未露光部の硬化性および硬化速度に優れる硬化性組成物が提供される。 An aspect of the present invention provides a curable composition that exhibits excellent curability and curing speed in unexposed areas.
以下、本発明の実施の形態の一例について詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されない。 Examples of embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to these.
本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意味する。本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および/または「メタアクリル」を意味する。 Unless otherwise specified in this specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more and B or less". As used herein, "(meth)acryl" means "acryl" and/or "methacryl".
〔1.メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)〕
[1.1.(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖]
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖を構成するアクリル酸エステルモノマーは、特に限定されない。アクリル酸エステルモノマーの例としては、(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)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸-tert-ブチル、(メタ)アクリル酸-n-ペンチル、(メタ)アクリル酸-n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸-n-ヘプチル、(メタ)アクリル酸-n-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)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸-2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸-3-メトキシプロピル、(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)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-アミノエチル、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)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2-トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸-2-パーフルオロエチルエチル、(メタ)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、(メタ)アクリル酸-2-パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパーフルオロメチルメチル、(メタ)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、(メタ)アクリル酸-2-パーフルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸-2-パーフルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸-2-パーフルオロヘキサデシルエチルが挙げられる。これらのモノマーは、単独で用いてもよく、複数の種類を共重合させて用いてもよい。
[1. meth) acrylic acid ester polymer (I)]
[1.1. Main Chain of (Meth)Acrylic Acid Ester Polymer (I)]
The acrylic acid ester monomer constituting the main chain of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is not particularly limited. Examples of acrylic acid ester monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, Isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, (meth)acrylate- n-heptyl, n-octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid Phenyl, toluyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, ( 2-hydroxypropyl meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 2-aminoethyl (meth)acrylate, γ-(methacryloyloxypropyl)trimethoxysilane, (meth)acrylic acid Ethylene oxide adducts of, trifluoromethylmethyl (meth)acrylate, 2-trifluoromethylethyl (meth)acrylate, 2-perfluoroethylethyl (meth)acrylate, 2-per(meth)acrylate Fluoroethyl-2-perfluorobutylethyl, (meth)acrylic acid-2-perfluoroethyl, (meth)acrylic acid perfluoromethyl, (meth)acrylic acid diperfluoromethylmethyl, (meth)acrylic acid-2- Perfluoromethyl-2-perfluoroethylmethyl, (meth)acrylate-2-perfluorohexylethyl, (meth)acrylate-2-perfluorodecylethyl, (meth)acrylate-2-perfluorohexadecylethyl is mentioned. These monomers may be used alone, or may be used by copolymerizing a plurality of types.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位を主成分とすることが好ましく、アクリル酸エステルモノマー単位を主成分とすることがよりに好ましい。このような主鎖構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)は、低温における物性に優れている(柔軟性、粘度、伸びなど)。 The main chain of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) preferably contains (meth)acrylic acid ester monomer units as a main component, and more preferably contains acrylic acid ester monomer units as a main component. The (meth)acrylic acid ester polymer (I) having such a main chain structure has excellent physical properties at low temperatures (flexibility, viscosity, elongation, etc.).
ここで、重合体の主鎖に関連して「主成分とする」とは、主鎖を構成するモノマー単位のうち、50モル%以上(好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上)を特定のモノマーが占めることを表す。したがって、「(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖が(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位を主成分とする」とは、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖のうち、50モル%以上(好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上)を(メタ)アクリル酸エステルモノマー単位が占めることを意味する。 Here, in relation to the main chain of the polymer, the term “contains as a main component” means that 50 mol% or more (preferably 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more) of the monomer units constituting the main chain ) is occupied by a specific monomer. Therefore, "the main chain of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is mainly composed of (meth)acrylic acid ester monomer units" means that the main component of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is It means that 50 mol % or more (preferably 70 mol % or more, more preferably 90 mol % or more) of the chain is occupied by (meth)acrylate monomer units.
上述した(メタ)アクリル酸エステルモノマーの中でも、アクリル酸アルキルエステルモノマーが特に好ましい。アクリル酸アルキルエステルモノマーの具体例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-メトキシブチルが挙げられる。 Among the above (meth)acrylic acid ester monomers, acrylic acid alkyl ester monomers are particularly preferred. Specific examples of acrylic acid alkyl ester monomers include ethyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and 2-methoxybutyl acrylate.
これらのモノマーは、単独で用いてもよく、複数の種類を共重合させて用いてもよい。複数の種類を共重合させる場合は、ランダム共重合させてもよく、ブロック共重合させてもよい。 These monomers may be used alone, or may be used by copolymerizing a plurality of types. When multiple types are copolymerized, they may be randomly copolymerized or block copolymerized.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の分子量分布は、特に限定されない。分子量分布は、好ましくは1.8未満であり、より好ましくは1.7以下であり、さらに好ましくは1.6以下であり、よりさらに好ましくは1.5以下であり、特に好ましくは1.4以下であり、最も好ましくは1.3以下である。(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)分子量分布が大きすぎると、重合体の粘度が増大し、取扱いが困難になる傾向にある。 The molecular weight distribution of the (meth)acrylate polymer (I) is not particularly limited. The molecular weight distribution is preferably less than 1.8, more preferably 1.7 or less, even more preferably 1.6 or less, even more preferably 1.5 or less, and particularly preferably 1.4. or less, and most preferably 1.3 or less. (Meth)acrylic acid ester polymer (I) If the molecular weight distribution is too large, the viscosity of the polymer tends to increase, making it difficult to handle.
本明細書において、分子量分布とは、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)を意味する。重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した値である。一実施形態において、GPC測定は、移動相としてクロロホルムを用い、固定相としてポリスチレンゲルカラムを用いる。一実施形態において、重量平均分子量および数平均分子量は、ポリスチレン換算値として求められる。 As used herein, molecular weight distribution means the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn). The weight average molecular weight and number average molecular weight are values measured by gel permeation chromatography (GPC). In one embodiment, GPC measurements use chloroform as the mobile phase and a polystyrene gel column as the stationary phase. In one embodiment, the weight average molecular weight and number average molecular weight are determined as polystyrene equivalent values.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の数平均分子量は、特に限定されない。数平均分子量の下限は、好ましくは500以上であり、より好ましくは1,000以上であり、さらに好ましくは5,000であり、特に好ましくは8,000である。数平均分子量の上限は、好ましくは1,000,000以下であり、より好ましくは100,000以下であり、さらに好ましくは80,000以下であり、特に好ましくは50,000以下である。数平均分子量が低過ぎると、得られる硬化物の伸びおよび柔軟性が劣る傾向にある。数平均分子量が高過ぎると、重合体が高粘度となり取扱いが困難になる傾向がある。 The number average molecular weight of the (meth)acrylate polymer (I) is not particularly limited. The lower limit of the number average molecular weight is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, still more preferably 5,000, and particularly preferably 8,000. The upper limit of the number average molecular weight is preferably 1,000,000 or less, more preferably 100,000 or less, still more preferably 80,000 or less, and particularly preferably 50,000 or less. If the number average molecular weight is too low, the elongation and flexibility of the resulting cured product tend to be poor. If the number average molecular weight is too high, the polymer tends to become highly viscous and difficult to handle.
[1.2.(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の合成方法]
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の合成方法は、特に限定されない。モノマーの汎用性、制御の容易性の点から、ラジカル重合が好ましく、ラジカル重合の中でも制御ラジカル重合がより好ましい。制御ラジカル重合は、「連鎖移動剤法」と「リビングラジカル重合」とに分類できる。得られる重合体の分子量および分子量分布の制御が容易である点から、リビングラジカル重合が好ましい。さらに、使用する原料の入手が容易であり、重合体末端への官能基導入が容易である点から、リビングラジカル重合の中でも原子移動ラジカル重合がより好ましい。
[1.2. Method for Synthesizing (Meth)Acrylic Acid Ester-Based Polymer (I)]
The method for synthesizing the (meth)acrylate polymer (I) is not particularly limited. From the viewpoint of versatility of monomers and ease of control, radical polymerization is preferred, and among radical polymerizations, controlled radical polymerization is more preferred. Controlled radical polymerization can be classified into "chain transfer agent method" and "living radical polymerization". Living radical polymerization is preferred because the molecular weight and molecular weight distribution of the resulting polymer can be easily controlled. Furthermore, among the living radical polymerizations, atom transfer radical polymerization is more preferable because the starting materials to be used are readily available and functional groups can be easily introduced to the ends of the polymer.
上述したラジカル重合、制御ラジカル重合、連鎖移動剤法、リビングラジカル重合および原子移動ラジカル重合は、公知の重合方法である。これらの重合方法の詳細については、例えば、特開2005-232419号および特開2006-291073号の記載を参照。 The above radical polymerization, controlled radical polymerization, chain transfer agent method, living radical polymerization and atom transfer radical polymerization are known polymerization methods. For details of these polymerization methods, see, for example, JP-A-2005-232419 and JP-A-2006-291073.
原子移動ラジカル重合について以下に簡単に説明する。 Atom transfer radical polymerization is briefly described below.
原子移動ラジカル重合に用いる開始剤としては、有機ハロゲン化物、またはハロゲン化スルホニル化合物が好ましい。有機ハロゲン化物の中でも、特に、反応性の高い炭素-ハロゲン結合を有する有機ハロゲン化物が好ましい。このような有機ハロゲン化物の例としては、α位にハロゲンを有するカルボニル化合物、ベンジル位にハロゲンを有する化合物が挙げられる。 An organic halide or a sulfonyl halide compound is preferable as the initiator used in the atom transfer radical polymerization. Among organic halides, organic halides having a highly reactive carbon-halogen bond are particularly preferred. Examples of such organic halides include carbonyl compounds having a halogen at the α-position and compounds having a halogen at the benzylic position.
開始剤としては、2つ以上の開始点を有する化合物(有機ハロゲン化物、ハロゲン化スルホニル化合物など)が好ましい。このような化合物を開始座に使用すると、1分子内に2つ以上のアルケニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体が得られる。このアルケニル基をヒドロシリル化すれば、架橋性シリル基を1分子あたりに平均して1個以上有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)が得られる。 Preferred initiators are compounds having two or more initiation points (organic halides, sulfonyl halide compounds, etc.). When such a compound is used as the initiating site, a (meth)acrylic acid ester polymer having two or more alkenyl groups in one molecule can be obtained. By hydrosilylating this alkenyl group, a (meth)acrylic acid ester polymer (I) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule can be obtained.
原子移動ラジカル重合に用いる(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、特に限定されない。上記に例示した(メタ)アクリル酸エステルモノマーを、いずれも好適に用いることができる。 The (meth)acrylate monomer used for atom transfer radical polymerization is not particularly limited. Any of the (meth)acrylate monomers exemplified above can be suitably used.
重合触媒として用いる遷移金属錯体は、特に限定されない。好ましくは、周期表の第7族、8族、9族、10族または11族元素を中心金属とする金属錯体である。より好ましくは、0価の銅、1価の銅、2価のルテニウム、2価の鉄または2価のニッケルを中心金属とする遷移金属錯体である。特に好ましくは、銅の錯体である。銅の錯体を形成するために使用される1価の銅化合物の例としては、塩化第一銅、臭化第一銅、ヨウ化第一銅、シアン化第一銅、酸化第一銅、過塩素酸第一銅が挙げられる。 The transition metal complex used as the polymerization catalyst is not particularly limited. Preferred are metal complexes having an element of groups 7, 8, 9, 10 or 11 of the periodic table as the central metal. More preferred are transition metal complexes having zerovalent copper, monovalent copper, divalent ruthenium, divalent iron, or divalent nickel as a central metal. Particularly preferred are copper complexes. Examples of monovalent copper compounds used to form copper complexes include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous iodide, cuprous cyanide, cuprous oxide, cuprous oxide, Cuprous chlorate is mentioned.
重合触媒として銅化合物を用いる場合には、触媒活性を高めるために、配位子となるポリアミンを添加してもよい。ポリアミンの例としては、2,2’-ビピリジルまたはその誘導体、1,10-フェナントロリンまたはその誘導体、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン、ヘキサメチルトリス(2-アミノエチル)アミンが挙げられる。 When a copper compound is used as a polymerization catalyst, polyamine as a ligand may be added in order to enhance catalytic activity. Examples of polyamines include 2,2′-bipyridyl or its derivatives, 1,10-phenanthroline or its derivatives, tetramethylethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, hexamethyltriethylenetetramine, hexamethyltris(2-aminoethyl)amine. is mentioned.
重合反応は、無溶媒で進行させてもよく、種々の溶媒中で進行させてもよい。重合に用いられる溶媒の種類は、特に限定されない。溶媒の例としては、特開2005-232419号の段落[0067]に記載されている溶剤が挙げられる。溶媒は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。また、エマルジョン系または超臨界流体CO2を媒体とする系中において重合を進行させてもよい。 The polymerization reaction may proceed without solvent or in various solvents. The type of solvent used for polymerization is not particularly limited. Examples of solvents include solvents described in paragraph [0067] of JP-A-2005-232419. A solvent may be used independently and may use 2 or more types together. Polymerization may also proceed in an emulsion system or a system mediated by supercritical fluid CO2 .
重合温度は、特に限定されない。好ましくは0~200℃であり、より好ましくは室温(例えば20℃)~150℃である。 The polymerization temperature is not particularly limited. It is preferably from 0 to 200°C, more preferably from room temperature (eg, 20°C) to 150°C.
[1.3.架橋性シリル基]
一実施形態において、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)が有している架橋性シリル基は、下記一般式(1)で表される。
[Si(R1)2-b(Y)bO]m-Si(R2)3-a(Y)a・・・(1)
[1.3. Crosslinkable silyl group]
In one embodiment, the crosslinkable silyl group possessed by the (meth)acrylate polymer (I) is represented by the following general formula (1).
[Si(R 1 ) 2-b (Y) b O] m -Si(R 2 ) 3-a (Y) a (1)
式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、または(R’)3SiO-の式で表されるトリオルガノシロキシ基を表す。R1またはR2がそれぞれ2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。R’は、炭素数1~20の1価の炭化水素基を表す。複数あるR’は、同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは、水酸基または加水分解性基を表す。Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは、0、1、2または3の整数を表す。bは、0、1、または2の整数を表す。mは、0~19の整数を表す。a+mb≧1を満たす。 In formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R') 3 Represents a triorganosiloxy group represented by the formula SiO—. When two or more of each of R 1 or R 2 are present, they may be the same or different. R' represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Plural R's may be the same or different. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. When two or more Y are present, they may be the same or different. a represents an integer of 0, 1, 2 or 3; b represents an integer of 0, 1, or 2; m represents an integer from 0 to 19; satisfies a+mb≧1.
Yが表す加水分解性基の例としては、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基が挙げられる。この中では、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基が好ましい。加水分解性が適度に低く、取扱いが容易であるという点においては、アルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基の反応性は、炭素数が少ない方が高い。例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基の順に反応性が低くなる。アルコキシ基の種類は、目的および用途に応じて適宜選択できる。 Examples of hydrolyzable groups represented by Y include hydrogen atoms, alkoxy groups, acyloxy groups, ketoximate groups, amino groups, amido groups, aminooxy groups, mercapto groups and alkenyloxy groups. Among these, an alkoxy group, an amido group, and an aminooxy group are preferred. An alkoxy group is more preferable in terms of moderately low hydrolyzability and ease of handling. The reactivity of the alkoxy group is higher as the number of carbon atoms is smaller. For example, the reactivity decreases in the order of methoxy group, ethoxy group, and propoxy group. The type of alkoxy group can be appropriately selected depending on the purpose and application.
Yが表す加水分解性基および/または水酸基は、1個のケイ素原子に対して1~3個が結合できる。上記式(1)中のaおよびbについては、1≦(a+Σb)≦5での関係が成立することが好ましい。加水分解性基および/または水酸基が架橋性シリル基中に2個以上結合する場合には、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。架橋性シリル基を形成するケイ素原子は1個以上である。シロキサン結合など複数のケイ素原子が含まれる結合により連結された構造を取る場合、ケイ素原子の総数は20個以下であることが好ましい。 One to three hydrolyzable groups and/or hydroxyl groups represented by Y can be bonded to one silicon atom. As for a and b in the above formula (1), it is preferable that the relationship 1≦(a+Σb)≦5 is established. When two or more hydrolyzable groups and/or hydroxyl groups are bonded to a crosslinkable silyl group, they may be the same or different. One or more silicon atoms form a crosslinkable silyl group. When taking a structure in which a plurality of silicon atoms are linked by a bond such as a siloxane bond, the total number of silicon atoms is preferably 20 or less.
架橋性シリル基の構造は、入手が容易であるため、下記一般式(2)で表されることが好ましい。
Si(R2)3-a(Y)a・・・(2)
The structure of the crosslinkable silyl group is preferably represented by the following general formula (2) because it is readily available.
Si(R 2 ) 3-a (Y) a (2)
式(2)中、R2およびYは、式(1)と同様である。aは、1~3の整数である。硬化性組成物の硬化性および硬化粒の物性の観点からは、aは2または3であることが好ましい。 In formula (2), R 2 and Y are the same as in formula (1). a is an integer of 1 to 3; From the viewpoint of the curability of the curable composition and physical properties of cured particles, a is preferably 2 or 3.
このような架橋性シリル基の例としては、a=2である架橋性シリル基(ジメトキシ架橋基など)がよく知られている。ただし、特に非常に速い硬化速度を必要とする場合(低温で使用する場合など)には、a=2である架橋性シリル基では硬化速度が遅すぎることがある。また、a=2である架橋性シリル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を用いて、柔軟性のある硬化物を得たい場合には、架橋密度を低下させる必要があるのだが、架橋密度を低下させたことが原因でべたつき(表面タック)が生じるあることもある。このような場合には、a=3である架橋性シリル基を採用することが好ましい。 As an example of such a crosslinkable silyl group, a crosslinkable silyl group where a=2 (such as a dimethoxy crosslinkable group) is well known. However, especially when a very fast cure rate is required (such as when used at low temperatures), the cure rate may be too slow with a crosslinkable silyl group where a=2. In addition, in order to obtain a flexible cured product using the (meth)acrylate polymer (I) having a crosslinkable silyl group where a = 2, it is necessary to reduce the crosslink density. However, stickiness (surface tack) may occur due to the reduction in cross-linking density. In such a case, it is preferable to employ a crosslinkable silyl group in which a=3.
a=3である架橋性シリル基(トリメトキシ官能基)は、a=2である架橋性シリル基(ジメトキシ官能基など)よりも、硬化速度が速い。一方で、貯蔵安定性や力学物性(伸びなど)に関しては、a=2である架橋性シリル基の方が優れていることもある。そこで、硬化性および物性のバランスをとるために、a=2である架橋性シリル基と、a=3である架橋性シリル基とを併用してもよい。この場合、1つの分子中に2種類以上の架橋性シリル基が含まれる(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を使用してもよく、含まれる架橋性シリル基の種類が異なる2種類以上の(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を使用してもよい。 A crosslinkable silyl group with a=3 (trimethoxy functional group) has a faster curing rate than a crosslinkable silyl group with a=2 (dimethoxy functional group, etc.). On the other hand, in terms of storage stability and mechanical properties (elongation, etc.), the crosslinkable silyl group where a=2 may be superior. Therefore, in order to balance curability and physical properties, a crosslinkable silyl group with a=2 and a crosslinkable silyl group with a=3 may be used in combination. In this case, a (meth)acrylic ester-based polymer (I) containing two or more types of crosslinkable silyl groups in one molecule may be used. The above (meth)acrylic acid ester polymer (I) may be used.
Yの構造が同じである場合、aが多いほどYの反応性が高くなる。したがって、Yおよびaを種々選択することにより、硬化性および硬化物の機械物性を制御できる。Yおよびaは、目的および用途に応じて適宜選択できる。 When the structure of Y is the same, the more a, the higher the reactivity of Y. Therefore, by variously selecting Y and a, the curability and mechanical properties of the cured product can be controlled. Y and a can be appropriately selected depending on the purpose and application.
a=1である架橋性シリル基は、他の架橋性シリル基を有する重合体(ポリシロキサン系重合体、ポリオキシプロピレン系重合体、ポリイソブチレン系重合体など)と混合することにより、鎖延長剤としてとして利用できる。このような(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を用いれば、硬化前の硬化性組成物の粘度を低減できる。また、このような(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を用いれば、硬化後の硬化物の破断伸びを向上でき、硬化物のブリードを低減させ、表面の汚染を低減できる。 The crosslinkable silyl group where a = 1 is chain-extended by mixing with other crosslinkable silyl group-containing polymers (polysiloxane-based polymer, polyoxypropylene-based polymer, polyisobutylene-based polymer, etc.). It can be used as an agent. By using such a (meth)acrylate polymer (I), the viscosity of the curable composition before curing can be reduced. In addition, by using such a (meth)acrylic acid ester polymer (I), the elongation at break of the cured product after curing can be improved, bleeding of the cured product can be reduced, and contamination of the surface can be reduced.
(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)に含まれている架橋性シリル基の数は、硬化性組成物の硬化性および硬化物の物性の観点から、1分子あたりに平均して1個以上である。1分子あたりの架橋性シリル基の数の下限は、1.1個以上が好ましく、1.2個以上がより好ましい。1分子あたりの架橋性シリル基の上限は、4.0個以下が好ましく、3.5個以下がより好ましい。 From the viewpoint of the curability of the curable composition and the physical properties of the cured product, the number of crosslinkable silyl groups contained in the (meth)acrylate polymer (I) is, on average, one per molecule. That's it. The lower limit of the number of crosslinkable silyl groups per molecule is preferably 1.1 or more, more preferably 1.2 or more. The upper limit of crosslinkable silyl groups per molecule is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less.
硬化物にゴムとしての性質が要求される場合には、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)に含まれている架橋性シリル基は、少なくとも1個が分子末端に位置することが好ましく、全てが分子鎖末端に位置することがより好ましい。このような分子設計とすれば、架橋点の間の分子量を大きくできる。それゆえ、硬化物のゴム弾性を高められる。 When the cured product is required to have properties as a rubber, at least one crosslinkable silyl group contained in the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is preferably located at a molecular terminal. , are all located at the ends of the molecular chains. With such a molecular design, the molecular weight between cross-linking points can be increased. Therefore, the rubber elasticity of the cured product can be enhanced.
架橋性シリル基を分子鎖末端に有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体を合成する方法は、例えば、特公平03-014068号、特公平04-055444号、特開平06-211922号に開示されている。ただし、これらの文献に開示されている方法は、連鎖移動剤法を用いたフリーラジカル重合である。そのため、得られる重合体は、分子量分布の値が大きく(通常は2.0以上)、粘度が高くなり、取扱いが困難である傾向にある。分子量分布が狭く、粘度が低く、かつ分子鎖末端に架橋性シリル基を有する割合が高い(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を得るためには、リビングラジカル重合を採用することが好ましい。 A method for synthesizing a (meth)acrylic acid ester polymer having a crosslinkable silyl group at the molecular chain end is disclosed, for example, in JP-B-03-014068, JP-B-04-055444, and JP-A-06-211922. ing. However, the method disclosed in these documents is a free radical polymerization using a chain transfer agent method. Therefore, the resulting polymer tends to have a large molecular weight distribution value (usually 2.0 or more), high viscosity, and difficulty in handling. In order to obtain a (meth)acrylic acid ester polymer (I) having a narrow molecular weight distribution, a low viscosity, and a high ratio of crosslinkable silyl groups at the molecular chain ends, living radical polymerization is preferably employed. .
[1.4.架橋性シリル基の導入法]
(メタ)アクリル酸エステル系重合体に架橋性シリル基を導入する方法は、公知の方法を利用できる。このような方法の例としては、特開2007-302749号の段落[0083]~[0117]に記載されている方法が挙げられる。記載されている方法の中でも、制御が容易である点から、ヒドロシリル化触媒存在下にてアルケニル基を少なくとも1個有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体に架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物を付加させる方法が好ましい。
[1.4. Method for introducing crosslinkable silyl group]
A known method can be used to introduce a crosslinkable silyl group into the (meth)acrylate polymer. Examples of such methods include those described in paragraphs [0083] to [0117] of JP-A-2007-302749. Among the methods described, from the viewpoint of ease of control, a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is added to a (meth)acrylate polymer having at least one alkenyl group in the presence of a hydrosilylation catalyst. The preferred method is to
(メタ)アクリル酸エステル系重合体にアルケニル基を導入する方法は、公知の方法を利用できる。アルケニル基導入の制御が容易である点から、リビングラジカル重合により(メタ)アクリル酸エステル系重合体を合成し、重合反応の終期または所定割合のモノマーの反応終了後において、重合性の低いアルケニル基を少なくとも2個有する化合物を反応させる方法が簡便で好ましい。もちろん、(メタ)アクリル酸エステル系重合体をリビングラジカル重合で得た後、得られた重合体を重合系より単離し、さらにジエン化合物をラジカル反応させることにより末端にアルケニル基を導入してもよい。 A known method can be used to introduce an alkenyl group into the (meth)acrylate polymer. Since the introduction of alkenyl groups is easy to control, a (meth)acrylic acid ester polymer is synthesized by living radical polymerization, and at the end of the polymerization reaction or after the completion of the reaction of a predetermined proportion of monomers, alkenyl groups with low polymerizability is simple and preferable. Of course, after obtaining a (meth)acrylic acid ester-based polymer by living radical polymerization, the obtained polymer may be isolated from the polymerization system, and an alkenyl group may be introduced at the end by radically reacting a diene compound. good.
ジエン化合物が有しているアルケニル基は、末端アルケニル基であっても、内部アルケニル基であっても、いずれでもよい。好ましくは、末端アルケニル基である。 The alkenyl group possessed by the diene compound may be either a terminal alkenyl group or an internal alkenyl group. A terminal alkenyl group is preferred.
末端アルケニル基とは、CH2=C(R)-R’で表される基である。式中、Rは、水素または炭素数1~20の有機基である。R’は、炭素数1~20の1価または2価の有機基である。RおよびR’は、互いに結合して環状構造を有していてもよい。 A terminal alkenyl group is a group represented by CH 2 =C(R)-R'. In the formula, R is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. R' is a monovalent or divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. R and R' may combine with each other to have a cyclic structure.
内部アルケニル基とは、R’-C(R)=C(R)-R’で表される基である。式中、Rは、水素または炭素数1~20の有機基である。R’は、炭素数1~20の1価または2価の有機基である。2個存在するRは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。2個存在するR’は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。それぞれ2個存在するRとR’とが、互いに結合して環状構造を有していてもよい。 The internal alkenyl group is a group represented by R'-C(R)=C(R)-R'. In the formula, R is hydrogen or an organic group having 1 to 20 carbon atoms. R' is a monovalent or divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Two R's may be the same or different. Two R's may be the same or different. Two of each of R and R' may be bonded together to form a cyclic structure.
Rで表される炭素数1~20の有機基は、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であることが好ましく、水素またはメチル基であることがより好ましい。R’で表される炭素数1~20の1価または2価の有機基としては、炭素数1~20の1価もしくは2価のアルキル基、炭素数6~20の1価もしくは2価のアリール基、または炭素数7~20の1価もしくは2価のアラルキル基であることが好ましく、メチレン基、エチレン基またはイソプロピレン基がより好ましい。ジエン化合物に含まてている2個以上のアルケニル基は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ジエン化合物に含まれているアルケニル基のうち、少なくとも2つのアルケニル基は、共役していてもよい。 The organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and hydrogen or A methyl group is more preferred. The monovalent or divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms represented by R′ includes a monovalent or divalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a monovalent or divalent organic group having 6 to 20 carbon atoms. An aryl group or a monovalent or divalent aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferred, and a methylene group, ethylene group or isopropylene group is more preferred. Two or more alkenyl groups contained in the diene compound may be the same or different. At least two alkenyl groups among the alkenyl groups contained in the diene compound may be conjugated.
ジエン化合物の例としては、イソプレン、ピペリレン、ブタジエン、ミルセン、1,5-ヘキサジエン、1,7-オクタジエン、1,9-デカジエン、4-ビニル-1-シクロヘキセンが挙げられる。これらの中では、1,5-ヘキサジエン、1,7-オクタジエン、1,9-デカジエンが好ましい。 Examples of diene compounds include isoprene, piperylene, butadiene, myrcene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 4-vinyl-1-cyclohexene. Among these, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene and 1,9-decadiene are preferred.
2つのアルケニル基の反応性に大きな差があるジエン化合物を使用する場合、ジエン化合物の添加量は、重合体の成長末端に対して当量または小過剰量程度であればよい。2つのアルケニル基の反応性が同程度であるジエン化合物を使用する場合、ジエン化合物の添加量は、重合体生長末端に対して過剰量であることが好ましい。過剰量とは、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは3倍以上、さらに好ましくは5倍以上を意味する。 When a diene compound having a large difference in reactivity between two alkenyl groups is used, the amount of the diene compound to be added may be an equivalent amount or a slight excess amount relative to the growing end of the polymer. When using a diene compound in which two alkenyl groups have the same level of reactivity, the amount of the diene compound added is preferably an excess amount relative to the growing ends of the polymer. An excess amount means preferably 1.5 times or more, more preferably 3 times or more, and still more preferably 5 times or more.
架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物は、特に限定されない。一実施形態において、ヒドロシラン化合物は、下記一般式(3)で示される化合物である。
H-[Si(R3)2-b(Y)bO]m-Si(R4)3-a(Y)a・・・(3)
A hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group is not particularly limited. In one embodiment, the hydrosilane compound is a compound represented by general formula (3) below.
H—[Si(R 3 ) 2-b (Y) b O] m —Si(R 4 ) 3-a (Y) a (3)
式(3)中、R3およびR4は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、または(R’)3SiO-の式で表されるトリオルガノシロキシ基を表す。R3またはR4がそれぞれ2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。R’は、炭素数1~20の1価の炭化水素基を表す。複数あるR’は、同一であってもよく、異なっていてもよい。Yは、水酸基または加水分解性基を表す。Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは、0、1、2または3の整数を表す。bは、0、1、または2の整数を表す。mは、0~19の整数を表す。a+mb≧1を満たす。 In formula (3), R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R') 3 Represents a triorganosiloxy group represented by the formula SiO—. When two or more of each of R3 or R4 are present, they may be the same or different. R' represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Plural R's may be the same or different. Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. When two or more Y are present, they may be the same or different. a represents an integer of 0, 1, 2 or 3; b represents an integer of 0, 1, or 2; m represents an integer from 0 to 19; satisfies a+mb≧1.
Yが表す加水分解性基の例は、式(1)と同じである。 Examples of the hydrolyzable group represented by Y are the same as in formula (1).
化合物の入手が容易であるため、式(3)で表されるヒドロシラン化合物の中でも、下記一般式(4)で表される化合物が好ましい。
H-Si(R4)3-a(Y)a・・・(4)
Of the hydrosilane compounds represented by formula (3), compounds represented by the following general formula (4) are preferred because the compounds are readily available.
H—Si(R 4 ) 3-a (Y) a (4)
式中、R4およびYは、式(3)と同様である。aは、1~3の整数である。 In the formula, R4 and Y are the same as in formula (3). a is an integer of 1 to 3;
架橋性シリル基を有するヒドロシラン化合物をアルケニル基に付加させる際には、遷移金属触媒が通常用いられる。遷移金属触媒の例としては、白金単体;担体(アルミナ、シリカ、カーボンブラックなど)に白金固体を分散させたもの;塩化白金酸;塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンなどとの錯体:白金-オレフィン錯体;白金(0)-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体が挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、RhCl(PPh3)3、RhCl3、RuCl3、IrCl3、FeCl3、AlCl3、PdCl2・H2O、NiCl2、TiCl4が挙げられる。 A transition metal catalyst is usually used when adding a hydrosilane compound having a crosslinkable silyl group to an alkenyl group. Examples of transition metal catalysts include simple platinum; platinum solid dispersed in a carrier (alumina, silica, carbon black, etc.); chloroplatinic acid; complexes of chloroplatinic acid with alcohols, aldehydes, ketones, etc.: platinum- Olefin complex; platinum(0)-divinyltetramethyldisiloxane complex; Examples of catalysts other than platinum compounds include RhCl( PPh3 ) 3 , RhCl3 , RuCl3 , IrCl3 , FeCl3 , AlCl3 , PdCl2.H2O , NiCl2 , TiCl4 .
〔2.ナフトキノンジアジド化合物(II)〕
本発明の一実施形態において、ナフトキノンジアジド化合物(II)は、光酸発生剤として使用される。従来、硬化性組成物に配合される光酸発生剤としては、スルホン酸などの強い酸を発生させる物質が一般的であった(例えば、特許文献2の実施例を参照)。ところが、本発明の一実施形態によると、ナフトキノンジアジド化合物(II)に光を照射したときに発生する酸は、比較的弱いカルボン酸(インデンカルボン酸)である。このような弱い酸を発生させる酸発生剤であるにもかかわらず、ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合することにより硬化性組成物の硬化性および硬化速度が改善されることは、当業者には予想のできない結果であった。
[2. naphthoquinonediazide compound (II)]
In one embodiment of the present invention, naphthoquinonediazide compound (II) is used as a photoacid generator. Conventionally, photoacid generators blended in curable compositions have generally been substances that generate strong acids such as sulfonic acid (see, for example, Examples in Patent Document 2). However, according to one embodiment of the present invention, the acid generated when the naphthoquinonediazide compound (II) is irradiated with light is a relatively weak carboxylic acid (indenecarboxylic acid). Although it is an acid generator that generates such a weak acid, the addition of the naphthoquinonediazide compound (II) improves the curability and curing rate of the curable composition. The result was unexpected.
また、ナフトキノンジアジド化合物(II)が光分解して生じるインデンカルボン酸は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)との相溶性が良好である。したがって、インデンカルボン酸は、低分子量の可塑剤として機能すると考えられる。このことから、ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合することにより、カルボキシ基による接着性向上効果も見込まれる。 Indenecarboxylic acid produced by photodecomposition of the naphthoquinonediazide compound (II) has good compatibility with the (meth)acrylate polymer (I). Therefore, the indene carboxylic acid is believed to function as a low molecular weight plasticizer. From this, it is expected that the addition of the naphthoquinonediazide compound (II) is effective in improving adhesion due to the carboxy group.
ナフトキノンジアジド化合物(II)の例としては、オルソナフトキノンジアジド、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸、1,2-ナフトキノンジアジド5-スルホン酸エステル、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-6-スルホン酸、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-7-スルホン酸、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5,6-ジスルホン酸、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5,7-ジスルホン酸、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5,8-ジスルホン酸のそれぞれのナトリウム、カリウム、マグネシウム、1,2-ナフトキノンジアジド-4-スルホン酸アリールエステル化合物、1,2-ジアジド-2-スルホクロリド・アセトン・ピロガロール縮合物が挙げられる。 Examples of naphthoquinone diazide compounds (II) include ortho-naphthoquinone diazide, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone diazide 5-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinone-2- diazido-6-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-7-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5,6-disulfonic acid, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5 ,7-disulfonic acid, sodium, potassium, magnesium of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5,8-disulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid aryl ester compound, 1,2- diazido-2-sulfochloride/acetone/pyrogallol condensate.
上述したナフトキノンジアジド化合物(II)のなかでも、オルソナフトキノンアジド、1,2-ナフトキノンジアジド-スルホン酸エステルが好ましく、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸、1,2-ナフトキノンジアジド5-スルホン酸エステルがより好ましい。 Among the above naphthoquinone diazide compounds (II), ortho-naphthoquinone azide and 1,2-naphthoquinone diazide-sulfonic acid ester are preferred, and 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid and 1,2-naphthoquinone diazide are preferred. 5-sulfonic acid esters are more preferred.
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物において、ナフトキノンジアジド化合物(II)の配合量は、特に限定されない。ナフトキノンジアジド化合物(II)の配合量の下限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の配合量を100重量部とすると、0.1重量部以上が好ましく、0.5重量部以上がより好ましく、2重量部以上がさらに好ましい。ナフトキノンジアジド化合物(II)の配合量の上限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の配合量を100重量部とすると、10重量部以下が好ましく、8重量部以下がより好ましく、7.5重量部以下がさらに好ましい。ナフトキノンジアジド化合物(II)の配合量が上記の範囲であれば、硬化性組成物に良好な硬化性および硬化速度を与えられる。 In the curable composition according to one embodiment of the present invention, the amount of the naphthoquinonediazide compound (II) is not particularly limited. The lower limit of the amount of the naphthoquinone diazide compound (II) is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more when the amount of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is 100 parts by weight. is more preferred, and 2 parts by weight or more is even more preferred. The upper limit of the amount of the naphthoquinonediazide compound (II) is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 8 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the (meth)acrylic acid ester polymer (I). 7.5 parts by weight or less is more preferable. When the amount of the naphthoquinonediazide compound (II) is within the above range, the curable composition can be provided with good curability and curing speed.
〔3.水(III)〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、水(III)を含んでいてもよい。硬化性組成物に水を含ませることにより、硬化速度を高められる。水(III)の種類は、特に限定されない。(III)の例としては、水道水、純水、イオン交換水、蒸留水、超純水が挙げられる。硬化性組成物における水(III)添加量は、特に限定されない。硬化速度を高めるという目的の観点からは、硬化性組成物の全重量を基準として、0.001~1重量%が好ましい。また、硬化性組成物の分散性および硬化速度のバランスを考慮すると、0.005重量%~0.5重量%が好ましい。
[3. Water (III)]
A curable composition according to one embodiment of the present invention may comprise water (III). The curing speed can be increased by including water in the curable composition. The type of water (III) is not particularly limited. Examples of (III) include tap water, pure water, ion-exchanged water, distilled water, and ultrapure water. The amount of water (III) added in the curable composition is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the curing speed, it is preferably 0.001 to 1% by weight based on the total weight of the curable composition. Also, considering the balance between the dispersibility of the curable composition and the curing speed, it is preferably 0.005% by weight to 0.5% by weight.
〔4.エポキシ樹脂(IV)〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物には、硬化物の強度および接着剤を向上させる目的で、エポキシ樹脂(IV)を添加してもよい。エポキシ樹脂(IV)は、分子内に1個以上のエポキシ基を含有する化合物であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂(IV)の具体例としては、ビスフェノールポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールC型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂など);ビスフェノールポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂を水添して得られる、水添ビスフェノール型ジグリシジルエーテル(水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂など);グリシジルエステル型エポキシ樹脂;グリシジルアミン型エポキシ樹脂;脂肪族多価アルコールのグリシジルエーテル(エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,3-プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,2-プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,8-オクタンジオールジグリシジルエーテル、1,10-デカンジオールジグリシジルエーテル、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)プロパン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)エタン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)メタン、1,1,1,1-テトラ(グリシジルオキシメチル)メタン、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテルなど);多価アルコール(プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンなど)に2種類以上のアルキレンオキシドを付加することによって得られる、ポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル;ノボラック型エポキシ化合物(フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物など);脂環式エポキシ化合物(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1-エポキシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、イソプロピリデンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、1,2-エポキシ-2-エポキシエチルシクロヘキサンなど);芳香族エポキシ樹脂(ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂など);ニ塩基酸のグリシジルエステル(フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステルなど);難燃型エポキシ樹脂(フッ素化エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ポリブタジエンまたはNBRを含有するゴム変性エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールAのグリシジルエーテルなど);p-オキシ安息香酸グリシジルエーテルエステル型エポキシ樹脂;m-アミノフェノール型エポキシ樹脂;ジアミノジフェニルメタン系エポキシ樹脂;ウレタン結合を有するウレタン変性エポキシ樹脂;N,N-ジグリシジルアニリン;N,N-ジグリシジル-o-トルイジン;ヒダントイン型エポキシ樹脂;不飽和重合体(石油樹脂など)のエポキシ化物が挙げられる。エポキシ樹脂(IV)は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[4. Epoxy resin (IV)]
An epoxy resin (IV) may be added to the curable composition according to one embodiment of the present invention for the purpose of improving the strength and adhesiveness of the cured product. Epoxy resin (IV) is not particularly limited as long as it is a compound containing one or more epoxy groups in the molecule. Specific examples of the epoxy resin (IV) include bisphenol polyglycidyl ether type epoxy resins (bisphenol A type epoxy resin, bisphenol B type epoxy resin, bisphenol C type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, etc.); hydrogenated bisphenol type diglycidyl ether obtained by hydrogenating bisphenol polyglycidyl ether type epoxy resin (hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, etc.); glycidyl ester type epoxy Resin; Glycidylamine type epoxy resin; Glycidyl ether of aliphatic polyhydric alcohol (ethylene glycol diglycidyl ether, 1,3-propylene glycol diglycidyl ether, 1,2-propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diol glycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,8-octanediol diglycidyl ether, 1,10-decanediol diglycidyl ether, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, hexaethylene glycol diglycidyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, 1,1,1-tri(glycidyloxymethyl)propane, 1,1,1-tri(glycidyloxymethyl)ethane, 1,1,1-tri(glycidyloxymethyl)methane, 1,1,1,1-tetra(glycidyloxymethyl)methane, glycerin triglycidyl ether, tri methylolpropane triglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, dipentaerythritol hexaglycidyl ether, etc.); Polyglycidyl ethers of ether polyols; novolak type epoxy compounds (phenol novolak type epoxy resins, alkyl novolak type epoxy resins, biphenyl novolak type epoxy compounds, cresol novolak type epoxy compounds, bisphenol A novolac type epoxy compounds, dicyclo pentadiene novolac-type epoxy compound, etc.); Epoxy-5-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4- Epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane, bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate, methylenebis(3,4-epoxycyclohexane), isopropylidenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethylenebis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), 1,2-epoxy-2-epoxyethylcyclohexane, etc.); aromatic epoxy resins (naphthalene type epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin, anthracene-type epoxy resin, etc.); dibasic acid glycidyl ester (diglycidyl phthalate, tetrahydrophthalate diglycidyl ester, dimer acid glycidyl ester, etc.); flame-retardant epoxy resin (fluorinated epoxy resin, brominated epoxy resin, rubber-modified epoxy resin containing polybutadiene or NBR, glycidyl ether of tetrabromobisphenol A, etc.); p-oxybenzoic acid glycidyl ether ester type epoxy resin; m-aminophenol type epoxy resin; diaminodiphenylmethane epoxy resin; urethane-modified epoxy resin having a urethane bond; N,N-diglycidylaniline; N,N-diglycidyl-o-toluidine; hydantoin-type epoxy resin; be done. Epoxy resin (IV) may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂(IV)としては、市販品を用いてもよい。市販品の例としては、UVR-6100、UVR-6105、UVR-6110、UVR-6128、UVR-6200、UVR-6228、ERL-4299、ERL-4221(以上、ユニオンカ-バイド社製);セロキサイド2021、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2083、セロキサイド2085、セロキサイド2000、セロキサイド3000、サイクロマ-A200、サイクロマ-M100、サイクロマ-M101、エポリ-ドGT-301、エポリ-ドGT-302、エポリ-ドGT-401、エポリ-ドGT-403、EHPE3150、エポリ-ドHD300ETHB、エポブレンド(以上、ダイセル化学工業社製);アデカレジンEP-4000、アデカレジンEP-4003S、アデカレジンEP-4010S、アデカレジンEP-4011S、アデカレジンEPR-4030、アデカレジンEPR-4033、アデカレジンEP-4080、アデカレジンEP-4085、アデカレジンEP-4088、アデカレジンEP-4100、アデカレジンEP-4100G、アデカレジンEP-4100E、アデカレジンEP-4100TX、アデカレジンEP-4300E、アデカレジンEP-4340、アデカレジンEP-4400、アデカレジンEP-4500A、アデカレジンEP-4520S、アデカレジンEP-4520TX、アデカレジンEP-4530、アデカレジンEP-4900、アデカレジンEP-4901、アデカレジンEP-4901F、アデカレジンEP-4950、アデカレジンEP-5100-75X、アデカレジンED-505、アデカレジンED-506、アデカレジンEPU-78-13S、アデカレジンEP-49-23、アデカレジンEP-49-25、アデカレジンKRM-2110、アデカレジンKRM-2199、アデカレジンKRM-2720、アデカグリシロールED-509S、アデカグリシロールED-518S、アデカグリシロールED-501、アデカグリシロールED-502S、アデカグリシロールED-509E、アデカグリシロールED-529、アデカグリシロールED-518、アデカグリシロールED-503、アデカグリシロールED-506、アデカグリシロールED-523T、アデカグリシロールED-515、アデカグリシロールED-505、アデカグリシロールED-505R(以上、旭電化工業社製);jER190P、jER191P、jERYX310、jERDX255、jER517、jER545、jERYX8000、jERYX8034、jERYX4000、jERYL6121H、jERYL6640、jERYL6677、jER604、jER801、jER825、jER827、jER828、jER834、jER801、jER801P、jER802、jER815、jER816A、jER819、jER1001、jER1002、jER1003、jER1055、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010、jER1003F、jER1004F、jER1005F、jER806、jER806L、jER807、jER4004P、jER4007P、jER4010P、jER4110、jER4210、jER1256、jER4250、jER4275、jER1255HX30、jER5580BPX40、jERYX8100BH30、jER152、jER154、jER157S70、jER180S70、jER1031S、jER1032H60、jER604、jER630、jER871、jER872、jER872X75、jER1031、jERRXE15、jERYDE-205、jERYDE-305、jERBGE、jERYED111、jERYED111A、jERYED111E、jERYED122、jERYED205、jERYED216(以上、ジャパンエポキシレジン社製);PY-306、0163、DY-022(以上、チバガイギ-社製);エポライトM-1230、エポライトEHDG-L、エポライト40E、エポライト100E、エポライト200E、エポライト400E、エポライト70P、エポライト200P、エポライト400P、エポライト1500NP、エポライト1600、エポライト80MF、エポライト100MF、エポライト4000、エポライト3002、エポライトFR-1500(以上、共栄社化学社製);R-508、R-531、R-710(以上、三井化学社製);スミエポキシELM-120、スミエポキシELM-434(以上、住友化学社製);デナコールEX-111、デナコールEX-121、デナコールEX-141、デナコールEX-145、デナコールEX-146、デナコールEX-147、デナコールEX-171、デナコールEX-192、デナコールEM-150、デナコールEX-201、デナコールEX-211、デナコールEX-212、デナコールEX-252、デナコールEX-313、デナコールEX-314、デナコールEX-321、デナコールEX-322、デナコールEX-411、デナコールEX-421、デナコールEX-512、デナコールEX-521、デナコールEX-611、デナコールEX-612、デナコールEX-614、デナコールEX-622、デナコールEX-711、デナコールEX-721、デナコールEX-731、デナコールEX-810、デナコールEX-811、デナコールEX-821、デナコールEX-830、デナコールEX-832、デナコールEX-841、デナコールEX-850、デナコールEX-851、デナコールEX-861、デナコールEX-911、デナコールEX941、デナコールEX-920、デナコールEX-931(以上、ナガセケムテックス社製);エピオールB、エピオールEH、エピオールL-41、エピオールSK、エピオールA、エピオールP、エピオールSB、エピオールTB、エピオールBE-200、エピオールOH、エピオールG-100、エピオールE-100、エピオールE-400、エピオールE-1000、エピオールNPG-100、エピオールTMP-100、マープルーフG-0115S、マープルーフG-0130S-P、マープルーフG-0150M、マープルーフG-0250S、マープルーフG-1005S、マープルーフG-1005SA、マープルーフG-1010S、マープルーフG-2050M、マープルーフG-01100、マープルーフG-017581、ニューサイザー510R、ニューサイザー512(以上、日油社製);PY-306、0163、DY-022(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製);エポトートYD-011、エポトートYD-012、エポトートYD-013、エポトートYD-014、エポトートYD-017、エポトートYD-019、エポトートYD-020G、エポトートYD-115、エポトートYD-118T、エポトートYD-127、エポトートYD-128、エポトートYD-134、エポトートYD-171、エポトートYD-172、エポトートYD-175X75、エポトートYD-6020、エポトートYD-716、エポトートYD-7011R、エポトートYD-901、エポトートYD-902、エポトートYD-903N、エポトートYD-904、エポトートYD-907、エポトートYD-6020、エポトートYDF-170、エポトートYDF-2001、エポトートYDF-2004、エポトートYDF-2005RL、エポトートYD-8125、エポトートYDF-8170C、エポトートZX-1059、エポトートYD-825GS、エポトートYD-870GS、エポトートPG-207GS、エポトートZX-1658GS、エポトートZX-1542、エポトートYDPN-638、エポトートYDCN-700-2、エポトートYDCN-700-3、エポトートYDCN-700-5、エポトートYDCN-700-7、エポトートYDCN-700-10、エポトートYDCN-704、エポトートYH-300、エポトートYH-300、エポトートYH-301、エポトートYH-315、エポトートYH-324、エポトートYH-325、ネオトートPG-202、ネオトートPG-207N、ネオトートPP-101、ネオトートS、エポトートST-3000、エポトートST-4000D(以上、東都化成社製);BREN-S、EPPN-201、EPPN-501N、EOCN-1020、GAN、GOT(以上、日本化薬社製);SB-20(岡村製油社製);エピクロン720(大日本インキ化学社製);ARUFON UG-4000、ARUFON UG-4010、ARUFON UG-4030、ARUFON UG-4040、ARUFON UG-4070(以上、東亞合成製)が挙げられる。エポキシ樹脂(IV)は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 A commercially available product may be used as the epoxy resin (IV). Commercially available examples include UVR-6100, UVR-6105, UVR-6110, UVR-6128, UVR-6200, UVR-6228, ERL-4299, ERL-4221 (manufactured by Union Carbide); Celoxide 2021 , Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Celoxide 2083, Celoxide 2085, Celoxide 2000, Celoxide 3000, Cychroma-A200, Cychroma-M100, Cychroma-M101, Epoly-D GT-301, Epoly-D GT-302, Epoly-D GT- 401, Epolyde GT-403, EHPE3150, Epolyde HD300ETHB, Epoblend (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); -4030, ADEKA RESIN EPR-4033, ADEKA RESIN EP-4080, ADEKA RESIN EP-4085, ADEKA RESIN EP-4088, ADEKA RESIN EP-4100, ADEKA RESIN EP-4100G, ADEKA RESIN EP-4100E, ADEKA RESIN EP-4100TX, ADEKA RESIN EP-4300E, ADEKA RESIN EP -4340, ADEKA RESIN EP-4400, ADEKA RESIN EP-4500A, ADEKA RESIN EP-4520S, ADEKA RESIN EP-4520TX, ADEKA RESIN EP-4530, ADEKA RESIN EP-4900, ADEKA RESIN EP-4901, ADEKA RESIN EP-4901F, ADEKA RESIN EP-4950, ADEKA RESIN EP -5100-75X, ADEKA RESIN ED-505, ADEKA RESIN ED-506, ADEKA RESIN EPU-78-13S, ADEKA RESIN EP-49-23, ADEKA RESIN EP-49-25, ADEKA RESIN KRM-2110, ADEKA RESIN KRM-2199, ADEKA RESIN KRM-2720 , ADEKA GLYCIROL ED-509S, ADEKA GLYCIROL ED-518S, ADEKA GLYCIROL ED-501, ADEKA GLYCIROL ED-502S, ADEKA GLYCIROL ED-509E, ADEKA GLYCIROL ED-529, ADEKA GLYCIROL ED-518, ADEKA GLYCIROL ED-503, ADEKA GLYCIROL ED-506, ADEKA GLYCIROL ED-523T, ADEKA GLYCIROL ED-515, ADEKA GLYCIROL ED-505, ADEKA GLYCIROL ED-5 05R(以上、旭電化工業社製);jER190P、jER191P、jERYX310、jERDX255、jER517、jER545、jERYX8000、jERYX8034、jERYX4000、jERYL6121H、jERYL6640、jERYL6677、jER604、jER801、jER825、jER827、jER828、jER834、jER801、jER801P 、jER802、jER815、jER816A、jER819、jER1001、jER1002、jER1003、jER1055、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010、jER1003F、jER1004F、jER1005F、jER806、jER806L、jER807、jER4004P、jER4007P、jER4010P、jER4110、jER4210、jER1256、jER4250 、jER4275、jER1255HX30、jER5580BPX40、jERYX8100BH30、jER152、jER154、jER157S70、jER180S70、jER1031S、jER1032H60、jER604、jER630、jER871、jER872、jER872X75、jER1031、jERRXE15、jERYDE-205、jERYDE-305、jERBGE、jERYED111、jERYED111A、jERYED111E , jERYED122, jERYED205, jERYED216 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.); PY-306, 0163, DY-022 (manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.); Epolite 200E, Epolite 400E, Epolite 70P, Epolite 200P, Epolite 400P, Epolite 1500NP, Epolite 1600, Epolite 80MF, Epolite 100MF, Epolite 4000, Epolite 3002, Epolite FR-1500 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.); R-508, R-531, R-710 (manufactured by Mitsui Chemicals); Sumepoxy ELM-120, Sumepoxy ELM-434 (manufactured by Sumitomo Chemical); Denacol EX-111, Denacol EX-121, Denacol EX-141, Denacol EX-145, Denacol EX-146, Denacol EX-147, Denacol EX-171, Denacol EX-192, Denacol EM-150, Denacol EX-201, Denacol EX-211, Denacol EX-212, Denacol EX-252, Denacol EX-313, Denacol EX-314, Denacol EX-321, Denacol EX-322, Denacol EX-411, Denacol EX-421, Denacol EX-512, Denacol EX-521, Denacol EX-611, Denacol EX-612, Denacol EX-614, Denacol EX-622, Denacol EX-711, Denacol EX-721, Denacol EX-731, Denacol EX-810, Denacol EX-811, Denacol EX-821, Denacol EX-830, Denacol EX-832, Denacol EX-841, Denacol EX-850, Denacol EX-851, Denacol EX-861, Denacol EX-911, Denacol EX941, Denacol EX-920, Denacol EX-931 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation); Epiol B, Epiol EH, Epiol L-41, Epiol SK, Epiol A, Epiol P, Epiol SB, Epiol TB, Epiol BE-200, Epiol OH, Epiol G-100, Epiol E-100, Epiol E-400, Epiol E-1000, Epiol NPG-100, Epiol TMP-100, Marproof G- 0115S, Marproof G-0130S-P, Marproof G-0150M, Marproof G-0250S, Marproof G-1005S, Marproof G-1005SA, Marproof G-1010S, Marproof G-2050M, Marproof G- 01100, Marproof G-017581, Nusizer 510R, Nusizer 512 (manufactured by NOF Corporation); PY-306, 0163, DY-022 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals); Epototo YD-012, Epototo YD-013, Epototo YD-014, Epototo YD-017, Epototo YD-019, Epototo YD-020G, Epototo YD-115, Epototo YD-118T, Epototo YD-127, Epototo YD-128, Epototo YD-134, Epototo YD-171, Epototo YD-172, Epototo YD-175X75, Epototo YD- 6020, Epototo YD-716, Epototo YD-7011R, Epototo YD-901, Epototo YD-902, Epototo YD-903N, Epototo YD-904, Epototo YD-907, Epototo YD-6020, Epototo YDF-170, Epototo YDF- 2001, Epototo YDF-2004, Epototo YDF-2005RL, Epototo YD-8125, Epototo YDF-8170C, Epototo ZX-1059, Epototo YD-825GS, Epototo YD-870GS, Epototo PG-207GS, Epototo ZX-1658GS, Epototo ZX- 1542, Epototo YDPN-638, Epototo YDCN-700-2, Epototo YDCN-700-3, Epototo YDCN-700-5, Epototo YDCN-700-7, Epototo YDCN-700-10, Epototo YDCN-704, Epototo YH- 300, Epototo YH-300, Epototo YH-301, Epototo YH-315, Epototo YH-324, Epototo YH-325, Neototo PG-202, Neototo PG-207N, Neototo PP-101, Neototo S, Epototo ST-3000, Epototo ST-4000D (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.); BREN-S, EPPN-201, EPPN-501N, EOCN-1020, GAN, GOT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.); SB-20 (manufactured by Okamura Oil Co., Ltd.) ); Epiclon 720 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.); Epoxy resin (IV) may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂(IV)としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものが好ましい。このようなエポキシ樹脂(IV)を含む硬化性組成物は、硬化反応の反応性が高く、硬化物が3次元的網目構造を形成しやすい。また、エポキシ樹脂(IV)としては、脂環式エポキシ樹脂も好ましい。脂環式エポキシ樹脂を含む硬化性組成物は、硬化物が透明であり、かつ硬化性に優れる。 The epoxy resin (IV) preferably has two or more epoxy groups in one molecule. A curable composition containing such an epoxy resin (IV) has high reactivity in a curing reaction, and the cured product tends to form a three-dimensional network structure. Alicyclic epoxy resins are also preferred as the epoxy resin (IV). A curable composition containing an alicyclic epoxy resin has a transparent cured product and excellent curability.
上記の条件を考慮すると、エポキシ樹脂(IV)は、より好ましくは、3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-3-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-5-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1-エポキシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン、およびビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペートからなる群より選択される1種類以上である。 Considering the above conditions, the epoxy resin (IV) is more preferably 3,4-epoxy-3-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-3-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-5 -methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl -3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane, and bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate.
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物において、エポキシ樹脂(IV)の配合量は特に限定されず、用途および目的に応じて適宜設定できる。エポキシ樹脂(IV)の配合量の下限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の配合量を100重量部とすると、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましく、10重量部以上がさらに好ましい。エポキシ樹脂(IV)の配合量の上限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の配合量を100重量部とすると、10,000重量部以下が好ましく、2,000重量部以下がより好ましく、1,000重量部以下がさらに好ましい。エポキシ樹脂(IV)の配合量が多過ぎると、硬化物が硬くなり、剥離強度が低下する傾向にある。エポキシ樹脂(IV)の配合量が少な過ぎると、下地への接着強度および耐水接着性が低下する傾向にある。 In the curable composition according to one embodiment of the present invention, the amount of the epoxy resin (IV) to be blended is not particularly limited, and can be appropriately set according to the application and purpose. The lower limit of the amount of the epoxy resin (IV) is preferably 1 part by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight when the amount of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is 100 parts by weight. Part by weight or more is more preferable. The upper limit of the amount of the epoxy resin (IV) is preferably 10,000 parts by weight or less, preferably 2,000 parts by weight or less, when the amount of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is 100 parts by weight. More preferably, 1,000 parts by weight or less is even more preferable. If the amount of the epoxy resin (IV) is too large, the cured product tends to be hard and the peel strength tends to decrease. If the amount of the epoxy resin (IV) is too small, the adhesive strength and water-resistant adhesiveness to the substrate tend to decrease.
[4.1.エポキシ樹脂硬化剤]
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、エポキシ樹脂(IV)と組合せてエポキシ樹脂硬化剤を用いてもよい。
[4.1. Epoxy resin curing agent]
The curable composition according to one embodiment of the present invention may use an epoxy resin curing agent in combination with the epoxy resin (IV).
エポキシ樹脂硬化剤としては、従来公知のものを広く使用できる。エポキシ樹脂硬化剤の例としては、脂肪族アミン類(エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、グアニジン、テトラメチルグアニジン、オレイルアミンなど);脂環族アミン類(メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ピペリジン、N,N’-ジメチルピペラジン、N-アミノエチルピペラジン、BASF社製ラミロンC-260、CIBA社製Araldit HY-964、ロームアンドハース社製メンセンジアミン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ポリシクロヘキシルポリアミン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン-7(DBU)など);芳香族アミン類(m-キシリレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4、4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホンなど);(CH3)2N(CH2)nN(CH3)2(式中nは1~10の整数)で示される直鎖状ジアミン;(CH3)2-N(CH2)n-CH3(式中nは0~10の整数)で示される直鎖第3級アミン;N{(CH2)nCH3}3(式中nは1~10の整数)で示されるアルキル第3級モノアミン;脂肪芳香族アミン類(ベンジルジメチルアミン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、もしくは2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなど);エーテル結合含有アミン類(3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(ATU)、モルホリン、N-メチルモルホリン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン、ポリオキシエチレンジアミンなど);水酸基含有アミン類(ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなど);トリエチレンジアミン;ピリジン;ピコリン;ジアザビシクロウンデセン;酸無水物類(無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸など);ポリアミドアミン類(ダイマー酸または他のポリカルボン酸にポリアミン(ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど)を反応させて得られるポリアミドおよびポリアミド樹脂など);イミダゾール類(2-エチル-4-メチルイミダゾールなど);ジシアンジアミドおよびその誘導体;ポリオキシプロピレン系アミン類(ポリオキシプロピレン系ジアミン、ポリオキシプロピレン系トリアミンなど);フェノール類;変性アミン類(上述のアミン類にエポキシ化合物を反応させて得られるエポキシ変性アミン、上述アミン類にホルマリンまたはフェノール類を反応させて得られるマンニッヒ変性アミン、マイケル付加変性アミン、アミン化合物とカルボニル化合物との縮合反応により得られるケチミンなど);アミン塩(2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールの2-エチルヘキサン酸塩など);特開平7-242737号の段落[0021]~[0026]に例示されるようなケチミン化合物が挙げられる。 As the epoxy resin curing agent, conventionally known ones can be widely used. Examples of epoxy resin curing agents include aliphatic amines (ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, hexamethylenediamine, methylpentamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, guanidine, tetramethylguanidine , oleylamine, etc.); alicyclic amines (mensendiamine, isophoronediamine, norbornanediamine, piperidine, N,N'-dimethylpiperazine, N-aminoethylpiperazine, BASF Ramilon C-260, CIBA Araldit HY -964, Rohm and Haas Mensendiamine, 1,2-diaminocyclohexane, diaminodicyclohexylmethane, bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methane, bis(4-aminocyclohexyl)methane, polycyclohexylpolyamine, 1 ,8-diazabicyclo[5,4,0]undecene-7 (DBU), etc.); aromatic amines (m-xylylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diamino diphenyl sulfone, etc.); linear diamine represented by (CH 3 ) 2 N(CH 2 ) n N(CH 3 ) 2 (wherein n is an integer of 1 to 10); (CH 3 ) 2 —N(CH 2 ) A linear tertiary amine represented by n - CH 3 ( wherein n is an integer of 0 to 10) ; alkyl tertiary monoamines shown; fatty aromatic amines such as benzyldimethylamine, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, or 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol; ether linkage-containing amines ( 3,9-bis(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane (ATU), morpholine, N-methylmorpholine, polyoxypropylenediamine, polyoxypropylenetriamine, polyoxyethylenediamine, etc.); hydroxyl group-containing amines (diethanolamine, triethanolamine, etc.); triethylenediamine; pyridine; picoline; diazabicycloundecene; , benzophenonetetracarboxylic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydroanhydride phthalic acid, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, dodecyl succinic anhydride, etc.); polyamidoamines (polyamides obtained by reacting dimer acid or other polycarboxylic acids with polyamines (diethylenetriamine, triethylenetetramine, etc.) and polyamide resin, etc.); imidazoles (2-ethyl-4-methylimidazole, etc.); dicyandiamide and its derivatives; polyoxypropylene-based amines (polyoxypropylene-based diamine, polyoxypropylene-based triamine, etc.); (epoxy-modified amines obtained by reacting the above-mentioned amines with epoxy compounds, Mannich-modified amines obtained by reacting the above-mentioned amines with formalin or phenols, Michael addition-modified amines, condensation of amine compounds and carbonyl compounds ketimine obtained by reaction); amine salts (2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol 2-ethylhexanoate, etc.); Examples include ketimine compounds.
エポキシ樹脂硬化剤としては、市販品を用いてもよい。市販品の例としては、アンカミンAD、アンカミンT-1、アンカミン1644、アンカミン1769、アンカミン1833、アンカミン1856、アンカミン2089M、アンカミン2089J、アンカミン2390、アンカミン2410、アンカミン2422、アンカミン2432、アンカミン2606、アンカミン2049、アンカミン2167、アンカミン2264、アンカミンMCA、アンカミン1618、アンカミン1732、アンカミン1884、アンカミン1943、アンカミン2074、アンカミン2143、アンカミン2199、アンカミン2280、アンカミン2558、アンカミン2559、アンカミン2596、アンカミン2631、アンカミン2632、アンカミン2228、アンカミン2489、アンカミン2558、アンカミン2597、アンカミン2620、アンカミンハードナーPH-815、ハードナーPH-816、ハードナーPH-821、ハードナーPH-826、ハードナーPH-875、ハードナーPH-895、(以上、ピーティアイジャパン社製);EH-426-1、EH-433、EH-427、EH-267S、EH-427E、EH-424B、EH-267W、EH-425、EH458、EH-471、EH-451D、EH-451B、EH-451BA、EH-451K、EH-455、EH-253-9、EH-253-9A、EH-227B、EH-406A-2、EH-464EH-262W-4C、EH-4198-1、EH-4199-4、EH-4199-4B、EH-461、EH-273、EH-233W、EH-233B、EH-3895、EH-404(以上、ADEKA社製)、エポメートB001、エポメートB002、エポメートB002W、エポメートB002R、エポメートC002、エポメートN001、エポメートN002、エポメートP002、エポメートRX2、エポメートRX221、エポメートRX3、エポメートRX32、エポメートQX2、エポメートQX3、エポメートLX1N、エポメートLX1S、エポメートLX1SW、エポメートRD1、エポメートLX2S、エポメートLX2W、エポメートSA1、(以上、ジャパンエポキシレジン社製);トーマイド210、トーマイド215X、トーマイド225E、トーマイド225X、トーマイド225R、トーマイド225ND、トーマイド235A、トーマイド235R、トーマイド235S、トーマイド241、トーマイド245、トーマイド245S、トーマイド245HS、トーマイド245LP、トーマイド252A、トーマイド255A、トーマイド275FA、トーマイド280C、トーマイド290CA、トーマイド290FA、トーマイド292A、トーマイド296、トーマイド2151、トーマイド2400、トーマイド2500、トーマイド2510、トーマイド2602、トーマイドRS640、トーマイドHR11、トーマイドTXE524、トーマイド410N、トーマイド215-70X、トーマイド423、トーマイド437、トーマイドTXC636A、トーマイドTXS53C、トーマイドTXH674B、フジキュアー5000、フジキュアー5001、フジキュアー5003、フジキュアー5100、フジキュアー5260F、フジキュアー5300、フジキュアー5400、フジキュアー5405、フジキュアー5410、フジキュアー5420A、フジキュアー5420F、フジキュアーZS4、フジキュアー4233F、フジキュアー6300、フジキュアーFXU822、フジキュアーFXU848、フジキュアーFXU870、フジキュアー4011、フジキュアー4025、フジキュアー4030、フジキュアーFXI919、フジキュアーFXH927、フジキュアーFXR1020、フジキュアー1030、フジキュアー1081(以上、富士化成製)が挙げられる。 A commercially available product may be used as the epoxy resin curing agent. Examples of commercially available products include Ankamin AD, Ankamin T-1, Ankamin 1644, Ankamin 1769, Ankamin 1833, Ankamin 1856, Ankamin 2089M, Ankamin 2089J, Ankamin 2390, Ankamin 2410, Ankamin 2422, Ankamin 2432, Ankamin 2606, Ankamin 2049. , ancamine 2167, ankamine 2264, ankamine MCA, ankamine 1618, ankamine 1732, ankamine 1884, ankamine 1943, ankamine 2074, ankamine 2143, ankamine 2199, ankamine 2280, ankamine 2558, ankamine 2559, ankamine 2596, ankamine 2631, ankamine 2632 2228, Ancamine 2489, Ancamine 2558, Ancamine 2597, Ancamine 2620, Ancamine Hardener PH-815, Hardener PH-816, Hardener PH-821, Hardener PH-826, Hardener PH-875, Hardener PH-895, Eye Japan Co., Ltd.); EH-451B, EH-451BA, EH-451K, EH-455, EH-253-9, EH-253-9A, EH-227B, EH-406A-2, EH-464EH-262W-4C, EH-4198- 1, EH-4199-4, EH-4199-4B, EH-461, EH-273, EH-233W, EH-233B, EH-3895, EH-404 (manufactured by ADEKA), Epomate B001, Epomate B002 , EPOMATE B002W, EPOMATE B002R, EPOMATE C002, EPOMATE N001, EPOMATE N002, EPOMATE P002, EPOMATE RX2, EPOMATE RX221, EPOMATE RX3, EPOMATE RX32, EPOMATE QX2, EPOMATE QX3, EPOMATE LX1N, EPOMATE SWRDX1 EPOMATE, EPOMATE LX1S LX2S, Epomate LX2W, Epomate SA1 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.); Tomide 210, Tomide 215X, Tomide 225E, Tomide 225X, Tomide 225R, Tomide 225ND, Toma Ido 235A, Tomide 235R, Tomide 235S, Tomide 241, Tomide 245, Tomide 245S, Tomide 245HS, Tomide 245LP, Tomide 252A, Tomide 255A, Tomide 275FA, Tomide 280C, Tomide 290CA, Tomide 290FA, Tomide 292A, Tomide 211, Tomide 296 , Tomide 2400, Tomide 2500, Tomide 2510, Tomide 2602, Tomide RS640, Tomide HR11, Tomide TXE524, Tomide 410N, Tomide 215-70X, Tomide 423, Tomide 437, Tomide TXC636A, Tomide TXS53C, Tomide TXC636A, Tomide TXS53C, Tomide TXH675B0, 0 Fuji 、フジキュアー5003、フジキュアー5100、フジキュアー5260F、フジキュアー5300、フジキュアー5400、フジキュアー5405、フジキュアー5410、フジキュアー5420A、フジキュアー5420F、フジキュアーZS4、フジキュアー4233F、フジキュアー6300、フジキュアーFXU822、フジキュアーFXU848、フジキュアーFXU870、フジキュアー4011、フジキュアー4025, Fujicure 4030, Fujicure FXI919, Fujicure FXH927, Fujicure FXR1020, Fujicure 1030, and Fujicure 1081 (manufactured by Fuji Kasei).
エポキシ樹脂硬化剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。上述したエポキシ樹脂硬化剤の中では、硬化物の透明性および非着色性が優れる点から、脂肪族アミン系硬化剤が好ましい。また、硬化性組成物の硬化性に優れ、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)との相溶性が良好である点から、変性脂肪族アミンがより好ましい。このような変性脂肪族アミンの例としては、フジキュアーFXU870、フジキュアー5420Fが挙げられる。 Epoxy resin curing agents may be used alone or in combination of two or more. Among the epoxy resin curing agents described above, aliphatic amine curing agents are preferable from the viewpoint of excellent transparency and non-coloring properties of the cured product. Further, modified aliphatic amines are more preferable from the viewpoint of excellent curability of the curable composition and good compatibility with the (meth)acrylic acid ester-based polymer (I). Examples of such modified aliphatic amines include Fujicure FXU870 and Fujicure 5420F.
エポキシ樹脂硬化剤の配合量は、活性水素当量に基づいて決定できる。ただし、硬化性組成物の粘度の低下や、低温における反応性をも考慮して、当量よりも過剰量を配合してもよいし、当量よりも不足量を配合してもよい。エポキシ樹脂硬化剤の配合量の下限は、架橋性シリル基を有する重合体の全重量を100重量部として、0.5重量部以上が好ましく、1.0重量部以上がより好ましい。エポキシ樹脂硬化剤の配合量の上限は、架橋性シリル基を有する重合体の全重量を100重量部として、60重量部以下が好ましく、50重量部以下がより好ましい。ここで、架橋性シリル基を有する重合体の全重量には、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)と、任意成分であるポリエーテル系重合体(VI)とが含まれる。配合量が0.5重量部未満では、エポキシ樹脂の硬化が不充分となり、硬化物の強度が低下する傾向にある。配合量が60重量部を超えると、ブリードが発生して硬化物の外観を損ねることがある。 The blending amount of the epoxy resin curing agent can be determined based on the active hydrogen equivalent. However, in consideration of the decrease in the viscosity of the curable composition and the reactivity at low temperatures, it may be blended in an excess amount relative to the equivalent amount, or may be blended in an amount insufficient relative to the equivalent amount. The lower limit of the amount of the epoxy resin curing agent is preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1.0 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the total weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. The upper limit of the amount of the epoxy resin curing agent is preferably 60 parts by weight or less, more preferably 50 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total weight of the polymer having a crosslinkable silyl group. Here, the total weight of the crosslinkable silyl group-containing polymer includes the (meth)acrylate polymer (I) and the optional polyether polymer (VI). If the amount is less than 0.5 parts by weight, curing of the epoxy resin becomes insufficient, and the strength of the cured product tends to decrease. If the blending amount exceeds 60 parts by weight, bleeding may occur and the appearance of the cured product may be impaired.
〔5.シランカップリング剤(V)〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、シランカップリング剤(V)を含んでいてもよい。
[5. Silane coupling agent (V)]
A curable composition according to one embodiment of the present invention may contain a silane coupling agent (V).
シランカップリング剤(V)は特に限定されず、従来公知のものを広く使用できる。シランカップリング剤(V)の例としては、官能基(アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、カルボキシル基、ビニル基、イソシアネート基、イソシアヌレート、ハロゲンなど)を有するシランカップリング剤が挙げられる。より具体的なシランカップリング剤(V)の例としては、イソシアネート基含有シラン類(γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルメチルジメトキシシランなど);アミノ基含有シラン類(γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ベンジル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-ビニルベンジル-γ-アミノプロピルトリエトキシシランなど);メルカプト基含有シラン類(γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなど);エポキシ基含有シラン類(γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランなど);カルボキシシラン類(β-カルボキシエチルトリエトキシシラン、β-カルボキシエチルフェニルビス(2-メトキシエトキシ)シラン、N-β-(カルボキシメチル)アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランなど);ビニル型不飽和基含有シラン類(ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アクロイルオキシプロピルメチルトリエトキシシランなど);ハロゲン含有シラン類(γ-クロロプロピルトリメトキシシランなど);イソシアヌレートシラン類(トリス(トリメトキシシリル)イソシアヌレートなど);ポリスルファン類(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファンなど)が挙げられる。さらなるシランカップリング剤(V)の例としては、アミノ基含有シラン類とエポキシ基含有シラン類との反応物;アミノ基含有シラン類とアクロイルオキシ基含有シラン類との反応物;アミノ基含有シラン類とイソシアネート基含有シラン類との反応物;上述のシランカップリング剤を変性した誘導体(アミノ変性シリル重合体、シリル化アミノ重合体、不飽和アミノシラン錯体、フェニルアミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン、ブロックイソシアネートシラン、シリル化ポリエステルなど);アミノ基含有シラン類とケトン化合物(メチルイソブチルケトンなど)との反応によって得られるケチミン化合物が挙げられる。シランカップリング剤(V)は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 The silane coupling agent (V) is not particularly limited, and conventionally known agents can be widely used. Examples of the silane coupling agent (V) include silane coupling agents having functional groups (amino group, mercapto group, epoxy group, carboxyl group, vinyl group, isocyanate group, isocyanurate, halogen, etc.). More specific examples of the silane coupling agent (V) include isocyanate group-containing silanes (γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, γ-isocyanate propylmethyldimethoxysilane, etc.); amino group-containing silanes (γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyl methyldiethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane, γ-( 2-aminoethyl)aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltriisopropoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-benzyl -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, etc.); Mercapto group-containing silanes (γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyl methyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, etc.); epoxy group-containing silanes (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane , β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, etc.); carboxysilanes (β-carboxyethyltriethoxysilane, β-carboxyethylphenyl bis(2-methoxyethoxy)silane, N-β-(carboxymethyl)aminoethyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, etc.); vinyl type unsaturated group-containing silanes (vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ -methacryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloyloxypropylmethyltriethoxysilane, etc.); halogen-containing silanes (γ-chloropropyltrimethoxysilane, etc.); Anurate silanes (tris(trimethoxysilyl)isocyanurate, etc.); polysulfans (bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfane, etc.). Examples of further silane coupling agents (V) include reaction products of amino group-containing silanes and epoxy group-containing silanes; reaction products of amino group-containing silanes and acryloyloxy group-containing silanes; Reaction products of silanes and isocyanate group-containing silanes; derivatives obtained by modifying the above silane coupling agents (amino-modified silyl polymers, silylated amino polymers, unsaturated aminosilane complexes, phenylamino long-chain alkylsilanes, aminosilylated silicones, blocked isocyanate silanes, silylated polyesters, etc.); and ketimine compounds obtained by reacting amino group-containing silanes with ketone compounds (methyl isobutyl ketone, etc.). Silane coupling agents (V) may be used alone or in combination of two or more.
上述したシランカップリング剤(V)の中でも、硬化物の強度に優れ、被着材(モルタルなど)に対する接着性に優れる点から、アミノシランおよびエポキシシランが好ましい。さらに、硬化物の透明性も考慮すると、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、およびγ-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシランからなる群より選択される1種類以上がより好ましい。 Among the silane coupling agents (V) described above, aminosilane and epoxysilane are preferable from the viewpoint of excellent strength of the cured product and excellent adhesiveness to adherends (such as mortar). Furthermore, considering the transparency of the cured product, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane, and γ-(2-aminoethyl)aminopropyl More preferably, one or more selected from the group consisting of methyldimethoxysilane.
また、硬化性組成物の貯蔵安定性に優れる点からは、エポキシシランおよびビニルシランが好ましい。硬化物の透明性も考慮すると、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、およびビニルトリメトキシシランからなる群より選択される1種類以上がより好ましい。 Epoxysilane and vinylsilane are preferred from the viewpoint of excellent storage stability of the curable composition. Considering also the transparency of the cured product, one or more selected from the group consisting of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane are more preferable.
シランカップリング剤(V)の配合量の下限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を100重量部として、0.1重量部以上が好ましく、0.5重量部以上がより好ましい。シランカップリング剤(V)の配合量の上限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を100重量部として、20重量部以下が好ましく、10重量部以下がより好ましい。配合量が少な過ぎる場合は、被着体に対する硬化性組成物の接着性および硬化物の強度が低下することがある。配合量が多過ぎる場合は、硬化性組成物の硬化性および硬化物の透明性が低下することがある。 The lower limit of the amount of the silane coupling agent (V) is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the (meth)acrylate polymer (I). . The upper limit of the amount of the silane coupling agent (V) is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the (meth)acrylate polymer (I). If the amount is too small, the adhesiveness of the curable composition to the adherend and the strength of the cured product may decrease. If the amount is too large, the curability of the curable composition and the transparency of the cured product may be lowered.
〔6.ポリエーテル系重合体(VI)〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、架橋性シリル基を1分子あたりに平均して1個以上有するポリエーテル系重合体(VI)を含んでいてもよい。
[6. Polyether polymer (VI)]
The curable composition according to one embodiment of the present invention may contain a polyether polymer (VI) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule.
ポリエーテル系重合体(VI)の例としては、特開2007-308716号の段落[0139]~[0158]および特開2007-308692号の段落[0136]~[0149]に記載されているポリエーテル系重合体のうち、架橋性シリル基を含有するものが挙げられる。 Examples of the polyether polymer (VI) include polyether polymers described in paragraphs [0139] to [0158] of JP-A-2007-308716 and paragraphs [0136] to [0149] of JP-A-2007-308692. Among ether-based polymers, those containing a crosslinkable silyl group can be mentioned.
ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖構造は、特に限定されない。ポリエーテル系重合体(VI)は、主鎖中にウレタン結合および/またはウレア結合を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖の例としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、ポリフェニレンオキシドが挙げられる。 The main chain structure of the polyether polymer (VI) is not particularly limited. The polyether polymer (VI) may or may not contain urethane bonds and/or urea bonds in its main chain. Examples of the main chain of the polyether polymer (VI) include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide and polyphenylene oxide.
ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖は、オキシアルキレン単位を主成分とすることが好ましく、プロピレンオキシド単位を主成分とすることがより好ましい。ここで、重合体の主鎖に関連して「主成分とする」とは、主鎖を構成するモノマー単位のうち、50モル%以上(好ましくは70モル%以上、より好ましくは90%以上)を特定のモノマーが占めることを表す。したがって、「ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖がオキシアルキレン単位を主成分とする」とは、ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖のうち、50モル%以上(好ましくは70モル%以上)をオキシアルキレン単位が占めることを意味する。ポリエーテル系重合体(VI)の主鎖は、プロピレンオキシド単位以外にも、エチレンオキシド単位、ブチレンオキシド単位、フェニレンオキシド単位などを含んでいてもよい。 The main chain of the polyether polymer (VI) preferably contains oxyalkylene units as a main component, and more preferably contains propylene oxide units as a main component. Here, in relation to the main chain of the polymer, the term "contains as a main component" means 50 mol% or more (preferably 70 mol% or more, more preferably 90% or more) of the monomer units constituting the main chain. is occupied by a specific monomer. Therefore, "the main chain of the polyether polymer (VI) is mainly composed of oxyalkylene units" means that the main chain of the polyether polymer (VI) is 50 mol% or more (preferably 70 mol % or more) is occupied by oxyalkylene units. The main chain of the polyether polymer (VI) may contain ethylene oxide units, butylene oxide units, phenylene oxide units, etc., in addition to propylene oxide units.
ポリエーテル系重合体(VI)は、好ましくは、分子量分布(Mw/Mn)が1.5以下であるポリプロピレンオキシド系重合体である。このようなポリエーテル系重合体(VI)は粘度が低く、取扱いが容易である。 The polyether polymer (VI) is preferably a polypropylene oxide polymer having a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.5 or less. Such a polyether polymer (VI) has a low viscosity and is easy to handle.
ポリエーテル系重合体(VI)に含まれている架橋性シリル基としては、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)に関連して説明した架橋性シリル基を採用できる。 As the crosslinkable silyl groups contained in the polyether polymer (VI), the crosslinkable silyl groups described in relation to the (meth)acrylate polymer (I) can be employed.
ポリエーテル系重合体(VI)としては、市販品を用いることができる。市販品の例としては、MSポリマーS203、MSポリマーS303、MSポリマーS810、MSポリマーS943、サイリルSAT200、サイリルSAT350、サイリルSAX220、サイリルSAT400、サイリルEST280、サイリルMA440、サイリルMA903(以上、カネカ社製);エクセスターES-S3620、ES-S3430、ES-S2420、ES-S2410(以上、旭硝子社製)が挙げられる。ポリエーテル系重合体(VI)は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Commercially available products can be used as the polyether polymer (VI). Examples of commercially available products include MS Polymer S203, MS Polymer S303, MS Polymer S810, MS Polymer S943, Silyl SAT200, Silyl SAT350, Silyl SAX220, Silyl SAT400, Silyl EST280, Silyl MA440, Silyl MA903 (manufactured by Kaneka Corporation). and Exester ES-S3620, ES-S3430, ES-S2420, ES-S2410 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). The polyether polymer (VI) may be used alone or in combination of two or more.
ポリエーテル系重合体(VI)の配合量の下限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を100重量部とすると、1重量部以上が好ましく、5重量部以上がより好ましく、10重量部以上がさらに好ましい。ポリエーテル系重合体(VI)の配合量の上限は、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)を100重量部とすると、10,000重量部以下が好ましく、2,000重量部以下がより好ましく、1,000重量部以下がさらに好ましい。ポリエーテル系重合体(VI)の添加量が多過ぎると、硬化物の耐熱性および耐候性が低下することがある。 The lower limit of the amount of the polyether polymer (VI) is preferably 1 part by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight when the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is 100 parts by weight. Part by weight or more is more preferable. The upper limit of the amount of the polyether polymer (VI) is preferably 10,000 parts by weight or less, preferably 2,000 parts by weight or less, when the (meth)acrylic acid ester polymer (I) is 100 parts by weight. More preferably, 1,000 parts by weight or less is even more preferable. If the amount of the polyether polymer (VI) added is too large, the heat resistance and weather resistance of the cured product may deteriorate.
〔7.アミン化合物(VII)およびアミン前駆体化合物(VII-A)〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、アミン化合物(VII)および/またはアミン前駆体化合物(VII-A)を含有していてもよいし、含有していなくてもよい。アミン化合物(VII)および/またはアミン前駆体化合物(VII-A)を含有していない硬化性組成物は、貯蔵安定性が良化する傾向にある。これは、光を照射する前のナフトキノンジアジド化合物(II)は酸ではないので、アミン化合物(VII)および/またはアミン前駆体化合物(VII-A)を配合することにより、硬化性組成物が全体として塩基性になるためである。
[7. Amine Compound (VII) and Amine Precursor Compound (VII-A)]
The curable composition according to one embodiment of the present invention may or may not contain the amine compound (VII) and/or the amine precursor compound (VII-A). Curable compositions that do not contain amine compound (VII) and/or amine precursor compound (VII-A) tend to have improved storage stability. This is because the naphthoquinonediazide compound (II) before irradiation with light is not an acid, and the curable composition can be made whole by blending the amine compound (VII) and/or the amine precursor compound (VII-A). This is because it becomes basic as
ただし、アミン化合物(VII)および/またはアミン前駆体化合物(VII-A)が貯蔵安定性に与える影響は、化合物の種類により異なる。後述する実施例で使用している化合物は、貯蔵安定性に与える影響が比較的少ない。 However, the effect of the amine compound (VII) and/or the amine precursor compound (VII-A) on storage stability varies depending on the type of compound. The compounds used in the examples below have relatively little effect on storage stability.
アミン化合物(VII)としては、モノアミンおよびポリアミンが好ましい。モノアミンおよびポリアミンの例としては、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミンが挙げられる。アミン前駆体化合物(VII-A)としては、光塩基(アミン)発生剤および熱塩基(アミン)発生剤が好ましく、光塩基(アミン)発生剤がより好ましい。 Preferred amine compounds (VII) are monoamines and polyamines. Examples of monoamines and polyamines include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines. As the amine precursor compound (VII-A), a photobase (amine) generator and a thermal base (amine) generator are preferable, and a photobase (amine) generator is more preferable.
脂肪族アミンの例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルアミノプロピルアミン、N,N-ジエチルアミノプロピルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、アマンタジンが挙げられる。 Examples of aliphatic amines include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, triethanolamine, N,N-dimethylaminopropylamine, N,N-diethylaminopropylamine, N,N-diisopropylamine. Ethylamine, tetramethylethylenediamine, hexamethylenediamine, spermidine, spermine, amantadine.
芳香族アミンの例としては、アニリン、フェネチルアミン、トルイジン、カテコールアミン、1,8-ビス(ジメチルアミノ)ナフタレンが挙げられる。 Examples of aromatic amines include aniline, phenethylamine, toluidine, catecholamines, 1,8-bis(dimethylamino)naphthalene.
複素環式アミンの例としては、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、キヌクリジン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オキサゾール、チアゾール、4-ジメチルアミノピリジンが挙げられる。 Examples of heterocyclic amines include pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, quinuclidine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, pyrrole, pyrazole, imidazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, oxazole, thiazole. , 4-dimethylaminopyridine.
光潜在性のアミン発生化合物の例としては、クマル酸アミド誘導体、カルバメート誘導体、有機カルボン酸とイミダゾールとの反応物、有機カルボン酸と環状アミンとの反応物、有機ホウ素化合物とビグアニド化合物の塩、有機カルボン酸とビグアニド化合物の塩が挙げられる。より具体的な例としては、9-アンソリルメチルN,N-エチルカーボネート、(E)-1-ピペリニド-3-(2-ヒドロキシフェニル)-2-プロペンー1-オン、1-(アンソラキノン-2-イル)エチルイミダゾール-1-カーボネート、2-ニトロフェニルメチル4-メタクリロイルオキシピペリジン-1-カーボネート、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウムn-ブチルトリフェニルボレート、(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシル(シクロヘキシルアミノ)メタアミニジウムテトラキス(3-フルオロフェニル)ボレート、1,2-ジイソプロピル-3-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]グアニジウム-2-(3-ベンゾイルフェニル)プロピオネートが挙げられる。 Examples of photolatent amine-generating compounds include coumaric acid amide derivatives, carbamate derivatives, reactants of organic carboxylic acids with imidazoles, reactants of organic carboxylic acids with cyclic amines, salts of organoboron compounds and biguanide compounds, Examples include salts of organic carboxylic acids and biguanide compounds. More specific examples include 9-anthorylmethyl N,N-ethyl carbonate, (E)-1-piperinido-3-(2-hydroxyphenyl)-2-propen-1-one, 1-(anthoraquinone-2 -yl) ethylimidazole-1-carbonate, 2-nitrophenylmethyl 4-methacryloyloxypiperidine-1-carbonate, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidinium n-butyltriphenylborate , (Z)-{[bis(dimethylamino)methylidene]amino}-N-cyclohexyl(cyclohexylamino)methamiminidium tetrakis(3-fluorophenyl)borate, 1,2-diisopropyl-3-[bis(dimethylamino) methylene]guanidinium-2-(3-benzoylphenyl)propionate.
上述した中でも、硬化性組成物に含まれる樹脂成分との相溶性、非揮発性、および光照射後生成するカルボン酸成分との塩の形成し易さの点において、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、N,N-ジメチルアミノプロピルアミン、N,N-ジエチルアミノプロピルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、アニリン、フェネチルアミン、トルイジン、ピペリジン、ピペラジン、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウムn-ブチルトリフェニルボレート、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、テトラキス(3-フルオロフェニル)ボレート、および1,2-ジイソプロピル-3-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]グアニジウム-2-(3-ベンゾイルフェニル)プロピオネートからなる群より選択される1種類以上が好ましい。さらに硬化活性も考慮すると、N,N-ジメチルアミノプロピルアミン、ピペリジン、ピペラジン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウムn-ブチルトリフェニルボレート、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、およびテトラキス(3-フルオロフェニル)ボレートから選択される1種類以上がより好ましい。 Among the above, triethylamine, ethylenediamine, triethanolamine, in terms of compatibility with the resin component contained in the curable composition, non-volatility, and ease of forming a salt with the carboxylic acid component generated after light irradiation. , N,N-dimethylaminopropylamine, N,N-diethylaminopropylamine, N,N-diisopropylethylamine, aniline, phenethylamine, toluidine, piperidine, piperazine, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetra methylbiguanidinium n-butyltriphenylborate, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, tetrakis(3-fluorophenyl)borate, and 1,2-diisopropyl-3-[bis(dimethylamino)methylene ] One or more selected from the group consisting of guanidinium-2-(3-benzoylphenyl)propionate is preferred. Further considering curing activity, N,N-dimethylaminopropylamine, piperidine, piperazine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethyl More preferably, one or more selected from biguanidinium n-butyltriphenylborate, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, and tetrakis(3-fluorophenyl)borate.
〔8.その他の成分〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、上述した以外の成分を含んでいてもよい。このような成分の例としては、接着性付与剤、充填剤、可塑剤、溶剤、チクソ性付与剤、光硬化性物質、酸素硬化性物質、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他の添加剤が挙げられる。以下、各成分について説明する。
[8. Other ingredients]
A curable composition according to one embodiment of the present invention may contain components other than those described above. Examples of such components include adhesion-imparting agents, fillers, plasticizers, solvents, thixotropic agents, light-curing substances, oxygen-curing substances, antioxidants, ultraviolet absorbers, and other additives. mentioned. Each component will be described below.
[8.1.接着性付与剤]
接着付与剤は、特に限定されない。一実施形態において、接着性付与剤は、前述したシランカップリング剤(V)である。シランカップリング剤(V)以外の接着性付与剤の例としては、フェノール樹脂、硫黄、アルキルチタネート類、芳香族ポリイソシアネートが挙げられる。接着性付与剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.1. Adhesive agent]
The tackifier is not particularly limited. In one embodiment, the adhesion-imparting agent is the silane coupling agent (V) described above. Examples of adhesion promoters other than the silane coupling agent (V) include phenol resins, sulfur, alkyl titanates, and aromatic polyisocyanates. Adhesion imparting agents may be used alone or in combination of two or more.
[8.2.充填剤]
充填剤の例としては、特開2006-291073号の段落[0134]~[0151]に記載されている充填剤または微小中空粒子が挙げられる。より具体的な充填剤の例としては、補強性シリカである微粉シリカ(ヒュームドシリカ、湿式法シリカなど)、木粉、パルプ、木綿チップ、アスベスト、マイカ、クルミ殻粉、もみ殻粉、グラファイト、白土、シリカ(結晶性シリカ、溶融シリカ、ドロマイト、無水ケイ酸、含水ケイ酸など)、カーボンブラック、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、べんがら、アルミニウム微粉末、フリント粉末、酸化亜鉛、活性亜鉛華、亜鉛末、炭酸亜鉛、シラスバルーン、繊維状充填材(ガラス繊維、ガラスフィラメント、炭素繊維、ケブラー繊維、ポリエチレンファイバーなど)が挙げられる。充填剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.2. filler]
Examples of fillers include fillers or fine hollow particles described in paragraphs [0134] to [0151] of JP-A-2006-291073. More specific examples of fillers include reinforcing silica finely divided silica (fumed silica, wet silica, etc.), wood flour, pulp, cotton chips, asbestos, mica, walnut shell powder, rice husk powder, and graphite. , clay, silica (crystalline silica, fused silica, dolomite, silicic anhydride, hydrated silicic acid, etc.), carbon black, ground calcium carbonate, colloidal calcium carbonate, magnesium carbonate, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, oxidation Titanium, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, red iron oxide, fine aluminum powder, flint powder, zinc oxide, active zinc white, zinc dust, zinc carbonate, shirasu balloon, fibrous filler (glass fiber, glass filament, carbon fiber , Kevlar fiber, polyethylene fiber, etc.). A filler may be used independently and may use two or more types together.
[8.3.可塑剤]
可塑剤を添加することにより、硬化性組成物の粘度や、硬化物の機械特性(引張り強度、伸びなど)を調整できる。また、可塑剤を添加することにより、硬化物の透明性を改善できる。
[8.3. Plasticizer]
By adding a plasticizer, the viscosity of the curable composition and the mechanical properties (tensile strength, elongation, etc.) of the cured product can be adjusted. Moreover, the transparency of the cured product can be improved by adding a plasticizer.
可塑剤の例としては、フタル酸エステル類(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など);非芳香族二塩基酸エステル類(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など);脂肪族エステル類(オレイン酸ブチル、アセチルリシリノール酸メチルなど);ポリアルキレングリコールのエステル類(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など);リン酸エステル類(トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェートなど);トリメリット酸エステル類;ポリスチレン類(ポリスチレン、ポリ-α-メチルスチレンなど);ポリブタジエン;ポリブテン;ポリイソブチレン;ブタジエン-アクリロニトリル;ポリクロロプレン;塩素化パラフィン類;炭化水素系油(アルキルジフェニル、部分水添ターフェニルなど);プロセスオイル類;ポリエーテル類(ポリエーテルポリオール(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など)、ポリエーテルポリオールの水酸基をエステル基またはエーテル基に変換した誘導体など);エポキシ可塑剤類(エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジルなど);2塩基酸(セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸など);2価アルコール(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など)から得られるポリエステル系可塑剤類;ビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体類(アクリル系可塑剤など)が挙げられる。可塑剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of plasticizers include phthalates (dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di(2-ethylhexyl) phthalate, butylbenzyl phthalate, etc.); non-aromatic dibasic acid esters (dioctyl adipate, dioctyl sebacate, dibutyl sebacate, isodecyl succinate, etc.); aliphatic esters (butyl oleate, methyl acetylricinoleate, etc.); Acid esters (tricresyl phosphate, tributyl phosphate, etc.); trimellitic acid esters; polystyrenes (polystyrene, poly-α-methylstyrene, etc.); polybutadiene; polybutene; polyisobutylene; butadiene-acrylonitrile; Paraffins; Hydrocarbon oils (alkyldiphenyl, partially hydrogenated terphenyl, etc.); Process oils; Polyethers (polyether polyols (polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc.), hydroxyl groups of polyether polyols derivatives converted to ester groups or ether groups, etc.); epoxy plasticizers (epoxidized soybean oil, benzyl epoxy stearate, etc.); dibasic acids (sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, phthalic acid, etc.); dihydric alcohols polyester plasticizers obtained from (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, etc.); vinyl polymers obtained by polymerizing vinyl monomers by various methods (acrylic plasticizers etc.). The plasticizer may be used alone or in combination of two or more.
[8.4.溶剤]
溶剤の例としては、芳香族炭化水素系溶剤(トルエン、キシレンなど);エステル系溶剤(酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸セロソルブなど);ケトン系溶剤(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトンなど);アルコール系溶剤(メタノール、エタノール、イソプロパノールなど);炭化水素系溶剤(ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタンなど)が挙げられる。溶剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。溶剤は、重合体の製造時に用いてもよく、各成分の混合時に用いてもよい。
[8.4. solvent]
Examples of solvents include aromatic hydrocarbon solvents (toluene, xylene, etc.); ester solvents (ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, cellosolve acetate, etc.); ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketones, etc.); alcohol solvents (methanol, ethanol, isopropanol, etc.); hydrocarbon solvents (hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, heptane, octane, etc.). A solvent may be used independently and may use two or more types together. The solvent may be used during production of the polymer, or may be used during mixing of each component.
[8.5.チクソ性付与剤]
硬化性組成物にチクソ性付与剤を配合すると、垂れが防止され、作業性が向上する。チクソ性付与剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.5. thixotropy-imparting agent]
Addition of a thixotropic agent to the curable composition prevents sagging and improves workability. The thixotropic agents may be used alone or in combination of two or more.
[8.6.光硬化性物質]
光硬化性物質とは、光の作用によって非常に短時間に分子構造が変化し、物性が変化する(硬化など)物質である。硬化性組成物に光硬化性物質を配合すると、硬化物表面に光硬化性物質の皮膜が形成され、硬化物のべたつきを低減し、耐候性が向上する。
[8.6. Photocurable substance]
A photocurable substance is a substance whose molecular structure is changed in a very short time by the action of light and whose physical properties are changed (cured, etc.). When a photocurable substance is blended into the curable composition, a film of the photocurable substance is formed on the surface of the cured product, reducing stickiness of the cured product and improving weather resistance.
光硬化性物質の例としては、不飽和アクリル系化合物、ポリケイ皮酸ビニル類、アジド化樹脂、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物が挙げられる。また、国際公開第05/095485号の段落[0256]~[0260]に記載の物質も挙げられる。光硬化性物質の具体例としては、特殊アクリレートが挙げられる。特殊アクリレートの例としては、2官能アクリレート(アロニックスM-210、アロニックスM-215、アロニックスM-220、アロニックスM-233、アロニックスM-240、アロニックスM-245など);3官能アクリレート(アロニックスM-305、アロニックスM-309、アロニックスM-310、アロニックスM-315、アロニックスM-320、アロニックスM-325など);多官能アクリレート(アロニックスM-400など)が挙げられる(以上、すべて東亜合成社製)。光硬化性物質としては、アクリル官能基を含有する化合物が好ましく、1分子中に平均して3個以上のアクリル官能基を含有する化合物がより好ましい。光硬化性物質は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of photocurable substances include unsaturated acrylic compounds, polyvinyl cinnamates, azide resins, epoxy compounds, and vinyl ether compounds. Substances described in paragraphs [0256] to [0260] of WO05/095485 are also included. Specific examples of photocurable substances include special acrylates. Examples of special acrylates include bifunctional acrylates (Aronix M-210, Aronix M-215, Aronix M-220, Aronix M-233, Aronix M-240, Aronix M-245, etc.); 305, Aronix M-309, Aronix M-310, Aronix M-315, Aronix M-320, Aronix M-325, etc.); ). The photocurable substance is preferably a compound containing an acrylic functional group, more preferably a compound containing three or more acrylic functional groups per molecule on average. A photocurable substance may be used independently and may use two or more types together.
[8.7.酸素硬化性物質]
硬化性組成物に酸素硬化性物質を配合すると、空気中の酸素と反応して硬化物の表面付近に硬化皮膜が形成される。そのため、硬化物の表面のべたつきが軽減され、ゴミやホコリの付着が防止される。
[8.7. Oxygen Curable Substance]
When an oxygen-curable substance is added to the curable composition, it reacts with oxygen in the air to form a cured film near the surface of the cured product. Therefore, the stickiness of the surface of the cured product is reduced, and adhesion of dirt and dust is prevented.
酸素硬化性物質の例としては、空気中の酸素と反応できる不飽和化合物が挙げられる。より具体的な例としては、乾性油(桐油、アマニ油など);乾性油を変性して得られるアルキッド樹脂;乾性油により変性された重合体(アクリル系重合体、エポキシ系樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂など);1,2-ポリブタジエン;1,4-ポリブタジエン;C5~C8ジエンの重合体または共重合体;C5~C8ジエンの重合体または共重合体の変性物(マレイン化変性物、ボイル油変性物など)が挙げられる。また、国際公開第05/095485号の段落[0263]~[0264]に記載の物質も例として挙げられる。酸素硬化性物質は、光硬化性物質と併用することが好ましい(特開平03-160053号を参照)。酸素硬化性物質は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。 Examples of oxygen-curable materials include unsaturated compounds that can react with oxygen in the air. More specific examples include drying oils (tung oil, linseed oil, etc.); alkyd resins obtained by modifying drying oils; polymers modified with drying oils (acrylic polymers, epoxy resins, silicone resins, urethane resin, etc.); 1,2-polybutadiene; 1,4-polybutadiene; C5-C8 diene polymer or copolymer; modified oil, etc.). In addition, substances described in paragraphs [0263] to [0264] of International Publication No. 05/095485 are also exemplified. The oxygen-curable substance is preferably used in combination with the photo-curable substance (see JP-A-03-160053). The oxygen-curable substances may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
[8.8.酸化防止剤]
硬化性組成物に酸化防止剤を配合すると、硬化物の耐熱性が向上する。酸化防止剤の例としては、一次酸化防止剤(ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤など)、二次酸化防止剤(イオウ系酸化剤、リン系酸化剤など)が挙げられる。酸化防止剤のさらなる例としては、特開2007-308692号の段落[0232]~[0235]および国際公開第05/116134号の段落[0089]~[0093]に記載されている物質が挙げられる。酸化防止剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.8. Antioxidant]
Blending an antioxidant into the curable composition improves the heat resistance of the cured product. Examples of antioxidants include primary antioxidants (hindered phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, lactone-based antioxidants, etc.), secondary antioxidants (sulfur-based oxidants, phosphorus-based oxidants, etc.). Further examples of antioxidants include substances described in paragraphs [0232] to [0235] of JP-A-2007-308692 and paragraphs [0089] to [0093] of WO05/116134. . Antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
[8.9.紫外線吸収剤]
紫外線吸収剤の例としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリシレート系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、置換トリル系紫外線吸収剤、金属キレート系紫外線吸収剤が挙げられる。一実施形態において、硬化性組成物に含まれている紫外線吸収剤は、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤および/またはマロン酸エステル系紫外線吸収剤ではない紫外線吸収剤である。硬化物の着色が少ない点から、トリアジン系紫外線吸収剤が好ましい。紫外線吸収剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.9. UV absorber]
Examples of UV absorbers include benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, salicylate UV absorbers, triazine UV absorbers, cyanoacrylate UV absorbers, substituted tolyl UV absorbers, and metal chelate UV absorbers. An ultraviolet absorber is mentioned. In one embodiment, the UV absorber included in the curable composition is a UV absorber that is not an oxalic acid anilide UV absorber and/or a malonic ester UV absorber. A triazine-based UV absorber is preferred because the cured product is less colored. Ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
[8.10.その他の添加剤]
硬化性組成物または硬化物の諸物性を調整するために、その他の添加剤を添加してもよい。その他の添加剤の例としては、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、消泡剤、発泡剤、防蟻剤、防かび剤が挙げられる。その他の添加剤のさらなる例としては、加水分解によりR3SiOH(トリメチルシラノールなど)を生成するオキシプロピレン重合体の誘導体(特開平07-258534号を参照);架橋性シリル基および加水分解によりモノシラノール含有化合物となるシリル基を有する重合体(特開平06-279693号を参照);テトラアルコキシシラン;テトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物であるシリケート;特開平04-69659号、特開平07-108928号、特開昭63-254149号、特開昭64-22904号、および特開2001-72854号に記載されている添加剤が挙げられる。その他の添加剤は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
[8.10. Other additives]
Other additives may be added in order to adjust various physical properties of the curable composition or cured product. Examples of other additives include curability modifiers, radical inhibitors, metal deactivators, antiozonants, phosphorus-based peroxide decomposers, lubricants, pigments, antifoaming agents, foaming agents, antitermites. agents and antifungal agents. Further examples of other additives include derivatives of oxypropylene polymers that produce R 3 SiOH (such as trimethylsilanol) on hydrolysis (see JP-A-07-258534); A polymer having a silyl group to be a silanol-containing compound (see JP-A-06-279693); tetraalkoxysilane; silicate which is a partial hydrolysis condensate of tetraalkoxysilane; 108928, JP-A-63-254149, JP-A-64-22904, and JP-A-2001-72854. Other additives may be used alone or in combination of two or more.
〔9.硬化性組成物の調製〕
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、全ての配合成分を予め配合して密封保存し、使用後に空気中の湿気により硬化させる、一液型硬化性組成物として調製してもよい。一液型硬化性組成物は、使用時に各成分を混合および混練する手間が不要であり、各成分の計量ミスが生じる余地もなくなるため、硬化不良を生じさせにくい。
[9. Preparation of curable composition]
The curable composition according to one embodiment of the present invention may be prepared as a one-component curable composition in which all the ingredients are pre-blended, sealed and stored, and cured by moisture in the air after use. . A one-pack type curable composition does not require the labor of mixing and kneading each component at the time of use, and there is no room for measuring errors of each component, so curing failure is less likely to occur.
本発明の一実施形態に係る硬化性組成物は、2液以上に各成分を分けて配合し、使用前に混合する多液型硬化性組成物として調整することもできる。各成分の分け方は、各成分の混合比、貯蔵安定性、混合方法、ポットライフなどを考慮して、適宜決定すればよい。 The curable composition according to one embodiment of the present invention can also be prepared as a multi-component curable composition in which each component is separately blended into two or more liquids and mixed before use. The method of dividing each component may be appropriately determined in consideration of the mixing ratio of each component, storage stability, mixing method, pot life, and the like.
硬化性組成物は、硬化性組成物を構成する各成分を混合することにより調製できる。混合方法の例としては、ハンドミキサーまたはスタティックミキサーを用いる混合、ロールまたはニーダーなどを用いる常温または加熱下における混合、適当な溶剤に成分を溶解させて行う混合が挙げられる。 The curable composition can be prepared by mixing each component that constitutes the curable composition. Examples of the mixing method include mixing using a hand mixer or static mixer, mixing at room temperature or under heating using a roll or kneader, and mixing by dissolving the components in an appropriate solvent.
一液型組成物を容器、金型などに流し込み、紫外線などを照射すれば、硬化物が得られる。複数の被着体の貼合に硬化性組成物を用いる場合は、第1の被着体に硬化性組成物を塗布し、第2の被着体を貼合した後、紫外線などを照射して硬化させることができる。 A cured product can be obtained by pouring the one-liquid type composition into a container, a mold, or the like and irradiating it with ultraviolet rays or the like. When a curable composition is used for laminating a plurality of adherends, the curable composition is applied to the first adherend, the second adherend is laminated, and then ultraviolet rays or the like are irradiated. can be hardened.
〔10.用途〕
硬化性組成物を硬化してなる硬化物の用途の例としては、粘着剤、シーリング材(建造物用、船舶用、自動車用、道路用など)、接着剤、型取剤、防振材、制振材、防音材、発泡材料、塗料、コーティング材、吹付材、電機・電子部品材料、封止材料、絶縁材料、防錆・防水用封止材、防振・制振・防音・免震材料が挙げられる。硬化物は、柔軟性、接着性および外観特性に優れるため、塗料、コーティング材、シーリング材および接着剤に好適にもちられる。
[10. Application]
Examples of applications of cured products obtained by curing the curable composition include pressure-sensitive adhesives, sealants (for buildings, ships, automobiles, roads, etc.), adhesives, molding agents, anti-vibration materials, Vibration damping materials, sound insulation materials, foam materials, paints, coating materials, spraying materials, electrical and electronic component materials, sealing materials, insulating materials, rust prevention/waterproof sealing materials, anti-vibration/vibration/sound/seismic isolation materials. Cured products are excellent in flexibility, adhesiveness and appearance, and are therefore suitable for paints, coating materials, sealants and adhesives.
〔11.まとめ〕
本発明には、以下の態様が含まれる。
<1>
架橋性シリル基を1分子あたりに平均して1個以上有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)と、
ナフトキノンアジド化合物(II)と、
を含む、硬化性組成物。
<2>
水(III)をさらに含む、<1>に記載の硬化性組成物。
<3>
上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の分子量分布は、1.8未満である、<1>または<2>に記載の硬化性組成物。
<4>
上記架橋性シリル基は、下記一般式(1)で表される、<1>~<3>のいずれかに記載の硬化性組成物:
[Si(R1)2-b(Y)bO]m-Si(R2)3-a(Y)a・・・(1)
式(1)中、
R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、または(R’)3SiO-の式で表されるトリオルガノシロキシ基を表し、
R1またはR2がそれぞれ2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよく、
R’は、炭素数1~20の1価の炭化水素基を示し、
複数あるR’は、同一であってもよく、異なっていてもよく、
Yは、水酸基または加水分解性基を表し、
Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよく、
aは、0、1、2または3の整数を表し、
bは、0、1、または2の整数を表し、
mは、0~19の整数を表し、
a+mb≧1を満たす。
<5>
上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の架橋性シリル基は、分子鎖末端にある、<1>~<4>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<6>
エポキシ樹脂(IV)をさらに含む、<1>~<5>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<7>
シランカップリング剤(V)をさらに含む、<1>~<6>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<8>
架橋性シリル基を1分子あたりに平均して1個以上有するポリエーテル系重合体(VI)をさらに含む、<1>~<7>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<9>
アミン化合物(VII)をさらに含む、<1>~<8>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<10>
光照射によりアミン化合物を発生させるアミン前駆体化合物(VII-A)をさらに含む、<1>~<8>のいずれかに記載の硬化性組成物。
<11>
<1>~<10>のいずれか1項に記載の硬化性組成物を硬化させてなる、硬化物。
[11. summary〕
The present invention includes the following aspects.
<1>
a (meth)acrylic ester-based polymer (I) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule;
a naphthoquinone azide compound (II);
A curable composition comprising:
<2>
The curable composition according to <1>, further comprising water (III).
<3>
The curable composition according to <1> or <2>, wherein the (meth)acrylate polymer (I) has a molecular weight distribution of less than 1.8.
<4>
The curable composition according to any one of <1> to <3>, wherein the crosslinkable silyl group is represented by the following general formula (1):
[Si(R 1 ) 2-b (Y) b O] m -Si(R 2 ) 3-a (Y) a (1)
In formula (1),
R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R′) 3 SiO—. represents a triorganosiloxy group that is
when two or more of each of R 1 or R 2 are present, they may be the same or different;
R ' represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
Multiple R' may be the same or different,
Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group,
when two or more Y are present, they may be the same or different;
a represents an integer of 0, 1, 2 or 3,
b represents an integer of 0, 1, or 2;
m represents an integer from 0 to 19,
satisfies a+mb≧1.
<5>
The curable composition according to any one of <1> to <4>, wherein the (meth)acrylic acid ester polymer (I) has a crosslinkable silyl group at the end of the molecular chain.
<6>
The curable composition according to any one of <1> to <5>, further comprising an epoxy resin (IV).
<7>
The curable composition according to any one of <1> to <6>, further comprising a silane coupling agent (V).
<8>
The curable composition according to any one of <1> to <7>, further comprising a polyether polymer (VI) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule.
<9>
The curable composition according to any one of <1> to <8>, further comprising an amine compound (VII).
<10>
The curable composition according to any one of <1> to <8>, further comprising an amine precursor compound (VII-A) that generates an amine compound upon irradiation with light.
<11>
A cured product obtained by curing the curable composition according to any one of <1> to <10>.
上記の態様に加えて、本発明には、以下の態様もさらに含まれる。
<A1>
上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖は、アクリル酸エステルモノマーを主として重合して製造されるものであってもよい。
<A2>
上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖は、リビングラジカル重合により製造されたものであってもよい。
<A3>
上記(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)の主鎖は、原子移動ラジカル重合により製造されたものであってもよい。
<A4>
上記エポキシ樹脂(IV)は、脂環式のエポキシ樹脂であってもよい。
<A5>
上記シランカップリング剤(V)は、エポキシシラン、アミノシラン、およびビニルシランからなる群より選択される少なくとも1つのシランカップリング剤であってもよい。
<A6>
上記アミン前駆体化合物(VII-A)は、クマル酸アミド誘導体、カルバメート誘導体、有機カルボン酸とイミダゾールとの反応物、有機カルボン酸と環状アミンとの反応物、有機ホウ素化合物とビグアニド化合物の塩、および有機カルボン酸とビグアニド化合物の塩からなる群より選択される少なくとも1つであってもよい。
In addition to the above aspects, the present invention further includes the following aspects.
<A1>
The main chain of the (meth)acrylic acid ester polymer (I) may be produced by polymerizing mainly acrylic acid ester monomers.
<A2>
The main chain of the (meth)acrylate polymer (I) may be produced by living radical polymerization.
<A3>
The main chain of the (meth)acrylate polymer (I) may be produced by atom transfer radical polymerization.
<A4>
The epoxy resin (IV) may be an alicyclic epoxy resin.
<A5>
The silane coupling agent (V) may be at least one silane coupling agent selected from the group consisting of epoxysilane, aminosilane, and vinylsilane.
<A6>
The amine precursor compound (VII-A) includes a coumaric acid amide derivative, a carbamate derivative, a reaction product of an organic carboxylic acid and imidazole, a reaction product of an organic carboxylic acid and a cyclic amine, a salt of an organic boron compound and a biguanide compound, and at least one selected from the group consisting of salts of organic carboxylic acids and biguanide compounds.
以下に、本発明の具体的な実施例を示すが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。 Specific examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to the following examples.
本実施例において、数平均分子量および分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。GPCの固定相としては、ポリスチレン架橋ゲルを充填したカラム(shodex GPC K-804、K-802.5;昭和電工(株)製)を用いた。GPCの移動相としては、クロロホルムを用いた。 In the present Examples, the number average molecular weight and molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight) were calculated by a standard polystyrene conversion method using gel permeation chromatography (GPC). As the stationary phase for GPC, a column packed with polystyrene crosslinked gel (shodex GPC K-804, K-802.5; manufactured by Showa Denko KK) was used. Chloroform was used as a mobile phase for GPC.
重合体1分子当たりに導入された官能基の数は、1H-NMRによる濃度分析および数平均分子量に基づいて算出した。NMR用の装置としては、ASX-400(Bruker社製)を使用した。NMR用の溶媒としては、重クロロホルムを用いた。NMRの測定温度は23℃とした。 The number of functional groups introduced per polymer molecule was calculated based on concentration analysis by 1 H-NMR and number average molecular weight. As an apparatus for NMR, ASX-400 (manufactured by Bruker) was used. Deuterated chloroform was used as a solvent for NMR. The NMR measurement temperature was 23°C.
〔合成例1〕
以下の手順により、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)として、架橋性シリル基を有するポリ(アクリル酸n-ブチル)重合体を合成した。
[Synthesis Example 1]
A poly(n-butyl acrylate) polymer having a crosslinkable silyl group was synthesized as the (meth)acrylate polymer (I) by the following procedure.
(1)重合工程
1.100重量部のアクリル酸n-ブチルを脱酸素した。
2.攪拌機付ステンレス製反応容器の内部を脱酸素し、0.84重量部の臭化第一銅と、脱酸素したアクリル酸n-ブチルのうち20重量部とを仕込み、加熱攪拌した。
3.8.8重量部のアセトニトリル、1.8重量部のジエチル2,5-ジブロモアジペート(開始剤)を加えて混合した。
4.混合液の温度を約80℃に調節した段階で、0.018重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを添加し、重合反応を開始した。
5.アクリル酸n-ブチルの残余(80重量部)を逐次添加し、重合反応を進めた。重合途中、適宜ペンタメチルジエチレントリアミンを追加し、重合速度を調整した。重合に使用したペンタメチルジエチレントリアミンの総量は、0.15重量部であった。重合熱により内温が上昇するため、内温が約80~約90℃になるように調整しながら重合を進行させた。
6.モノマー転化率(重合反応率)が約95%以上となった時点で、揮発分を減圧脱揮して除去し、重合体濃縮物を得た。
(1) Polymerization step 1. 100 parts by weight of n-butyl acrylate was deoxygenated.
2. The inside of a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer was deoxidized, and 0.84 parts by weight of cuprous bromide and 20 parts by weight of the deoxidized n-butyl acrylate were charged and heated and stirred.
3.8.8 parts by weight of acetonitrile and 1.8 parts by weight of diethyl 2,5-dibromoadipate (initiator) were added and mixed.
4. When the temperature of the mixture was adjusted to about 80° C., 0.018 parts by weight of pentamethyldiethylenetriamine was added to initiate the polymerization reaction.
5. The remainder of n-butyl acrylate (80 parts by weight) was successively added to proceed with the polymerization reaction. During the polymerization, pentamethyldiethylenetriamine was appropriately added to adjust the polymerization rate. The total amount of pentamethyldiethylenetriamine used in the polymerization was 0.15 parts by weight. Since the internal temperature rises due to the heat of polymerization, the polymerization was allowed to proceed while adjusting the internal temperature to about 80 to about 90°C.
6. When the monomer conversion rate (polymerization reaction rate) reached about 95% or more, the volatile matter was removed under reduced pressure to obtain a polymer concentrate.
(2)ジエン反応工程
7.重合工程で得られた重合体濃縮物に、21重量部の1,7-オクタ1,7-オクタジエン、35重量部のアセトニトリル、および0.34重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを加えた。
8.内温が約80~約90℃となるように調節しながら、数時間加熱攪拌した。このようにして、重合体末端にオクタ1,7-オクタジエンを反応させた。
(2) Diene reaction step7. 21 parts by weight of 1,7-octa-1,7-octadiene, 35 parts by weight of acetonitrile and 0.34 parts by weight of pentamethyldiethylenetriamine were added to the polymer concentrate obtained in the polymerization step.
8. The mixture was heated and stirred for several hours while adjusting the internal temperature to about 80 to about 90°C. In this manner, the terminal of the polymer was reacted with octa-1,7-octadiene.
(3)酸素処理工程
9.ジエン反応工程が終了した時点で、反応容器内の気相部に酸素-窒素混合ガスを導入した。
10.内温が約80~約90℃になるように調節しながら、反応液を数時間加熱攪拌して、反応液中の重合触媒に酸素を接触させた。
11.アセトニトリルおよび未反応の1,7-オクタジエンを減圧脱揮して除去し、重合体を含有する濃縮物を得た。濃縮物は著しく着色していた。
(3) Oxygen treatment step9. When the diene reaction step was completed, an oxygen-nitrogen mixed gas was introduced into the gas phase portion of the reaction vessel.
10. While controlling the internal temperature to be about 80 to about 90° C., the reaction solution was heated and stirred for several hours to bring oxygen into contact with the polymerization catalyst in the reaction solution.
11. Acetonitrile and unreacted 1,7-octadiene were removed by vacuum devolatilization to obtain a polymer-containing concentrate. The concentrate was highly colored.
(4)第一粗精製工程
12.酸素処理工程で得られた濃縮物を、重合体に対して100~150重量部程度の酢酸ブチルで稀釈した。
13.濾過助剤を加えて攪拌した後、不溶な触媒成分を濾別した。得られた濾液は重合触媒残渣によって着色し、濁っていた。
(4) First crude purification step 12. The concentrate obtained in the oxygenation step was diluted with about 100-150 parts by weight of butyl acetate relative to the polymer.
13. After adding a filter aid and stirring, an insoluble catalyst component was filtered off. The resulting filtrate was colored and cloudy due to polymerization catalyst residues.
(5)第二粗精製工程
14.濾液を攪拌機付ステンレス製反応容器に仕込んだ。吸着剤として、アルミニウムシリケート(キョーワード700SEN:協和化学製)およびハイドロタルサイト(キョーワード500SH:協和化学製)を加えた。
15.反応容器内の気相部に酸素-窒素混合ガスを導入して、約100℃にて1時間加熱攪拌した。
16.吸着剤などの不溶成分を濾別した。得られた濾液を濃縮し、重合体粗精製物を得た。
(5) Second crude purification step 14. The filtrate was charged into a stainless steel reactor equipped with a stirrer. As adsorbents, aluminum silicate (Kyoward 700SEN, manufactured by Kyowa Kagaku) and hydrotalcite (Kyoward 500SH, manufactured by Kyowa Kagaku) were added.
15. An oxygen-nitrogen mixed gas was introduced into the gas phase in the reaction vessel, and the mixture was heated and stirred at about 100° C. for 1 hour.
16. Insoluble components such as adsorbents were filtered off. The resulting filtrate was concentrated to obtain a crude polymer product.
(6)脱ハロゲン化工程(高温加熱処理工程)および吸着精製工程
17.第二粗精製工程で得られた重合体粗精製物に、熱安定剤(スミライザーGS:住友化学(株)製)および吸着剤(キョーワード700SEN、キョーワード500SH)を加えた。
18.減圧脱揮および加熱攪拌しながら昇温した。約170~約200℃の高温状態にて数時間、減圧脱揮および加熱攪拌を行ない、重合体中のハロゲン基を脱離させ、吸着精製した。
19.吸着剤(キョーワード700SENおよびキョーワード500SH)と、稀釈溶媒(重合体に対して約10重量部の酢酸ブチル)をさらに追加した。
20.反応容器内の気相部を酸素-窒素混合ガス雰囲気にし、約170~約200℃の高温状態にて数時間加熱攪拌し、吸着精製を継続した。
21.吸着処理後、重合体に対して90重量部の酢酸ブチルで稀釈し、吸着剤濾別した。濾液を濃縮し、両末端にアルケニル基を有する重合体を得た。
(6) dehalogenation step (high-temperature heat treatment step) and adsorption purification step17. A thermal stabilizer (Sumilizer GS: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and an adsorbent (Kyoward 700SEN, Kyoward 500SH) were added to the crudely purified polymer obtained in the second crude purification step.
18. The temperature was raised while devolatilizing under reduced pressure and heating with stirring. Vacuum devolatilization and heating and stirring were carried out at a high temperature of about 170 to about 200° C. for several hours to eliminate the halogen groups in the polymer and to purify the polymer by adsorption.
19. Additional adsorbents (Kyoward 700SEN and Kyoward 500SH) and diluent solvent (about 10 parts by weight of butyl acetate relative to the polymer) were added.
20. The gas phase portion in the reaction vessel was changed to an oxygen-nitrogen mixed gas atmosphere, and the mixture was heated and stirred at a high temperature of about 170 to about 200° C. for several hours to continue adsorption purification.
21. After the adsorption treatment, the polymer was diluted with 90 parts by weight of butyl acetate and filtered with an adsorbent. The filtrate was concentrated to obtain a polymer having alkenyl groups at both ends.
(7)シリル化工程
22.両末端にアルケニル基を有する重合体に、1.7重量部のメチルジメトキシシラン、0.9重量部のオルト蟻酸メチル、および0.0010重量部の白金触媒(ビス(1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のイソプロパノール溶液)を加えて、約100℃にて約1時間加熱攪拌した。
23.揮発分(未反応のメチルジメトキシシランなど)を減圧留去し、両末端にジメトキシシリル基を有する重合体[P1]を得た。
(7) Silylation step 22. 1.7 parts by weight of methyldimethoxysilane, 0.9 parts by weight of methyl orthoformate, and 0.0010 parts by weight of a platinum catalyst (bis(1,3-divinyl-1 , 1,3,3-tetramethyldisiloxane (isopropanol solution of platinum complex catalyst) was added, and the mixture was heated and stirred at about 100° C. for about 1 hour.
23. Volatile matter (such as unreacted methyldimethoxysilane) was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer [P1] having dimethoxysilyl groups at both ends.
重合体[P1]の数平均分子量は約25,000であり、分子量分布は1.3であった。重合体[P1]は、1分子あたりに平均して、約1.9個の架橋性シリル基を有していた。 Polymer [P1] had a number average molecular weight of about 25,000 and a molecular weight distribution of 1.3. Polymer [P1] had an average of about 1.9 crosslinkable silyl groups per molecule.
〔合成例2〕
以下の手順により、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(I)として、架橋性シリル基を有するポリ(アクリル酸n-ブチル/アクリル酸エチル/アクリル酸オクタデシル)重合体を合成した。
[Synthesis Example 2]
A poly(n-butyl acrylate/ethyl acrylate/octadecyl acrylate) polymer having a crosslinkable silyl group was synthesized as the (meth)acrylate polymer (I) by the following procedure.
(1)重合工程
1.アクリル酸n-ブチル:アクリル酸エチル:アクリル酸オクタデシル=71:11:18の重量比で混合し、100重量部のアクリル酸エステルモノマー混合物Aを調製した。
2.攪拌機付ステンレス製反応容器の内部を脱酸素し、0.74重量部の臭化第一銅と、20重量部のアクリル酸エステルモノマー混合物Aを仕込み、加熱攪拌した。
3.8.87重量部のアセトニトリル、および1.08重量部のジエチル2,5-ジブロモアジペート(開始剤)を加え、混合した。
4.混合液の温度を約65℃に調節した後、0.015重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを加え、重合反応を開始させた。
5.アクリル酸エステルモノマー混合物Aの残余(80重量部)を逐次投入し、重合反応を進行させた。重合反応中に、ペンタメチルジエチレントリアミンを適宜追加し、重合速度を調整した。重合反応の全体で使用したペンタメチルジエチレントリアミンの総量は、0.15重量部であった。重合熱により内温が上昇するため、内温が約80~約90℃になるように調整しながら重合を進行させた。
6.モノマー転化率(重合反応率)が約95%以上となった時点で、揮発分を減圧脱揮して除去し、重合体濃縮物を得た。この段階までに要した時間は、5時間であった。
(1) Polymerization step 1. 100 parts by weight of acrylic ester monomer mixture A was prepared by mixing n-butyl acrylate:ethyl acrylate:octadecyl acrylate in a weight ratio of 71:11:18.
2. The interior of a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer was deoxidized, and 0.74 parts by weight of cuprous bromide and 20 parts by weight of acrylic acid ester monomer mixture A were charged and heated with stirring.
3.8.87 parts by weight of acetonitrile and 1.08 parts by weight of diethyl 2,5-dibromoadipate (initiator) were added and mixed.
4. After adjusting the temperature of the mixture to about 65° C., 0.015 parts by weight of pentamethyldiethylenetriamine was added to initiate the polymerization reaction.
5. The remainder (80 parts by weight) of the acrylic acid ester monomer mixture A was added successively to allow the polymerization reaction to proceed. During the polymerization reaction, pentamethyldiethylenetriamine was appropriately added to adjust the polymerization rate. The total amount of pentamethyldiethylenetriamine used throughout the polymerization reaction was 0.15 parts by weight. Since the internal temperature rises due to the heat of polymerization, the polymerization was allowed to proceed while adjusting the internal temperature to about 80 to about 90°C.
6. When the monomer conversion rate (polymerization reaction rate) reached about 95% or more, the volatile matter was removed under reduced pressure to obtain a polymer concentrate. The time required up to this stage was 5 hours.
(2)ジエン反応工程
7.重合工程で得られた重合体濃縮物に、18.98重量部の1,7-オクタジエン、135.49重量部のアセトニトリル、および0.30重量部のペンタメチルジエチレントリアミンを加えた。
8.反応系の温度を約80~約90℃に調節しながら4時間加熱攪拌することにより、重合体の末端に1,7-オクタジエンを反応させた。
(2) Diene reaction step7. 18.98 parts by weight of 1,7-octadiene, 135.49 parts by weight of acetonitrile, and 0.30 parts by weight of pentamethyldiethylenetriamine were added to the polymer concentrate obtained in the polymerization step.
8. The temperature of the reaction system was adjusted to about 80 to about 90° C. and the mixture was heated and stirred for 4 hours to allow 1,7-octadiene to react with the terminal of the polymer.
(3)第一粗精製工程
9.ジエン反応工程が終了した時点で、反応容器内の気相部に酸素-窒素混合ガスを導入した。
10.反応系の温度を約80~約90℃に保ちながら、反応液を4時間加熱攪拌することにより、反応液中に含まれる重合触媒と酸素とを接触させた。
11.アセトニトリルおよび未反応の1,7-オクタジエンを減圧脱揮して除去し、重合体濃縮物を得た。ここまでの工程に要した時間は、6時間であった。
(3) First crude purification step9. When the diene reaction step was completed, an oxygen-nitrogen mixed gas was introduced into the gas phase portion of the reaction vessel.
10. While maintaining the temperature of the reaction system at about 80 to about 90° C., the reaction solution was heated and stirred for 4 hours to bring the polymerization catalyst contained in the reaction solution into contact with oxygen.
11. Acetonitrile and unreacted 1,7-octadiene were removed by devolatilization under reduced pressure to obtain a polymer concentrate. The time required for the steps up to this point was 6 hours.
(4)第二粗精製工程
12.重合体濃縮物に100重量部の酢酸ブチルを加えて稀釈した後、濾過助剤を添加して攪拌した。その後、不溶な触媒成分を濾別した。
13.濾液を攪拌機付ステンレス製反応容器に仕込み、吸着剤(キョーワード700SEN-Sおよびキョーワード500SH)を加えた。
14.反応容器内の気相部に酸素-窒素混合ガスを導入して、約100℃にて1時間加熱攪拌した。その後、不溶成分(吸着剤など)を濾別し、清澄な濾液を得た。
15.上記の操作を2回繰り返した後、濾液を濃縮して、重合体粗精製物を得た。
(4) Second crude purification step 12. After diluting the polymer concentrate with 100 parts by weight of butyl acetate, a filter aid was added and stirred. After that, the insoluble catalyst component was filtered off.
13. The filtrate was placed in a stainless steel reactor equipped with a stirrer, and adsorbents (Kyoward 700SEN-S and Kyoward 500SH) were added.
14. An oxygen-nitrogen mixed gas was introduced into the gas phase in the reaction vessel, and the mixture was heated and stirred at about 100° C. for 1 hour. Thereafter, insoluble components (adsorbent, etc.) were filtered off to obtain a clear filtrate.
15. After repeating the above operation twice, the filtrate was concentrated to obtain a crude polymer product.
(5)脱ハロゲン化工程(高温加熱処理工程)および吸着精製工程
16.重合体粗精製物に、熱安定剤(スミライザーGS:住友化学(株)製)および吸着剤(キョーワード700SEN-S、キョーワード500SH)を加えた。
17.約170~約200℃の高温下にて2時間程度、加熱攪拌および減圧脱揮を施すことにより、重合体粗生成物を吸着精製した。
18.重合体に対して10倍量の酢酸ブチルを加えて稀釈し、吸着剤(キョーワード700SENおよびキョーワード500SH)を追加した。
19.反応容器内の気相部を酸素-窒素混合ガス雰囲気とし、約170~約200℃の高温下にて4時間程度加熱攪拌することにより、吸着精製を続行した。
20.重合体を90倍量の酢酸ブチルで稀釈した後、吸着剤を濾別した。濾液を濃縮して、両末端にアルケニル基を有する重合体を得た。
(5) dehalogenation step (high-temperature heat treatment step) and adsorption purification step16. A heat stabilizer (Sumilizer GS: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and adsorbents (Kyoward 700SEN-S, Kyoward 500SH) were added to the crudely purified polymer.
17. The crude polymer product was purified by adsorption by heat stirring and vacuum devolatilization at a high temperature of about 170 to about 200° C. for about 2 hours.
18. The polymer was diluted by adding 10 times the amount of butyl acetate, and adsorbents (Kyoward 700SEN and Kyoward 500SH) were added.
19. The gas phase portion in the reaction vessel was changed to an oxygen-nitrogen mixed gas atmosphere, and the mixture was heated and stirred at a high temperature of about 170 to about 200° C. for about 4 hours to continue adsorption purification.
20. After diluting the polymer with 90 times the amount of butyl acetate, the adsorbent was filtered off. The filtrate was concentrated to obtain a polymer having alkenyl groups at both ends.
(6)シリル化工程
21.両末端にアルケニル基を有する重合体100重量部に対し、1.91重量部のメチルジメトキシシラン、0.54重量部のオルト蟻酸メチル、0.388mLのビス(1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン)白金錯体触媒のイソプロパノール溶液(1.32×10-4mmol/μL)を混合し、約115℃にて約1時間加熱攪拌した。
22.揮発分(未反応のメチルジメトキシシランなど)を減圧留去して、分子の両末端にジメトキシシリル基を有する重合体[P2]を得た。
(6) Silylation step 21. Per 100 parts by weight of a polymer having alkenyl groups at both ends, 1.91 parts by weight of methyldimethoxysilane, 0.54 parts by weight of methyl orthoformate, 0.388 mL of bis(1,3-divinyl-1,1 ,3,3-tetramethyldisiloxane) platinum complex catalyst in isopropanol solution (1.32×10 −4 mmol/μL) was mixed and heated with stirring at about 115° C. for about 1 hour.
22. Volatile matter (such as unreacted methyldimethoxysilane) was distilled off under reduced pressure to obtain a polymer [P2] having dimethoxysilyl groups at both ends of the molecule.
重合体[P2]の数平均分子量は約40,000であり、分子量分布は1.2であった。重合体[P1]は、1分子あたりに平均して、約1.9個の架橋性シリル基を有していた。 Polymer [P2] had a number average molecular weight of about 40,000 and a molecular weight distribution of 1.2. Polymer [P1] had an average of about 1.9 crosslinkable silyl groups per molecule.
〔評価用サンプルの作製〕
以下の手順により、物性評価用のサンプルを作製した。
1.アルミニウム製基材(幅25mm、長さ100mm、厚み2mm)、およびアルミテープで一部を遮光したガラス(幅25mm、長さ100mm、厚み2mm)を準備した。
2.厚みが150μmになるように、アルミニウム製基材に硬化性組成物を塗布した。この塗布面にアルミテープ付ガラスを貼合して、UVが直接照射される明部とUVが照射されない暗部を設けた。
3.UV照射装置(フュージョンUVシステム製、機種:LIGHT HAMMER 6、光源:水銀灯ランプ、ピーク照度:250mW/cm2、積算光量:2,000mJ/cm2)を用いて、ガラス面に対してUVを照射し、評価用サンプルを作製した。
[Preparation of sample for evaluation]
A sample for physical property evaluation was produced by the following procedure.
1. An aluminum substrate (width 25 mm, length 100 mm, thickness 2 mm) and glass partially shielded with aluminum tape (width 25 mm, length 100 mm, thickness 2 mm) were prepared.
2. The curable composition was applied to an aluminum substrate so as to have a thickness of 150 µm. A glass with an aluminum tape was attached to this coated surface to provide a bright portion directly irradiated with UV and a dark portion not irradiated with UV.
3. Using a UV irradiation device (manufactured by Fusion UV System, model: LIGHT HAMMER 6, light source: mercury lamp, peak illuminance: 250 mW/cm 2 , integrated light intensity: 2,000 mJ/cm 2 ), the glass surface is irradiated with UV. Then, a sample for evaluation was produced.
〔実施例および比較例で使用した材料〕
・(メタ)アクリル酸エステル系重合体1:合成例1で合成した重合体[P1]
・(メタ)アクリル酸エステル系重合体2:合成例2で合成した重合体[P2]
・ナフトキノンジアジド化合物:1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホニルクロリド(東京化成製)
・シランカップリング剤:2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(MOMENTIVE製、Siquest A-186 Silane)
・ポリエーテル系重合体:加水分解性シリル基含有ポリプロピレンオキシド(カネカ製、S203H)
・アミン化合物:3-ジエチルアミノプロピルアミン(富士フィルム和光純薬製)
・アミン前駆体化合物:(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシル(シクロヘキシルアミノ)メタアミニジウム テトラキス(3-フルオロフェニル)ボレート(富士フィルム和光純薬製WPBG-345)
・有機酸:ネオデカン酸(Hexiоn製、Versatic Acid10)
・光酸発生剤:トリアリールスルホニウム・フルオロフォスフィン塩の50%プロピレンカーボネート溶液(サンアプロ製、CPI-200K)
〔物性の評価方法〕
[硬化性および硬化速度]
UV照射から所定の時間が経過した時点で、貼合せたアルミテープ付ガラスを剥がし、明部および暗部に塗布した硬化性組成物をスパチュラで触れた。このとき、スパチュラに硬化性組成物が付着しなければ「硬化している」、付着すれば「硬化していない」と判断した。下記A~Eの5段階で硬化性および硬化速度を評価した(Aが最も硬化速度が速く、Eに近付くほど硬化速度が遅い)。
A:UV照射直後に付着がない。
B:UV照射30分後に付着がない。
C:UV照射1時間後に付着がない。
D:UV照射1日後に付着がない。
E:UV照射1日後に付着がある。
[Materials used in Examples and Comparative Examples]
- (Meth) acrylic acid ester polymer 1: the polymer synthesized in Synthesis Example 1 [P1]
- (Meth) acrylic acid ester polymer 2: the polymer synthesized in Synthesis Example 2 [P2]
・ Naphthoquinonediazide compound: 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride (manufactured by Tokyo Kasei)
Silane coupling agent: 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane (manufactured by MOMENTIVE, Siquest A-186 Silane)
- Polyether polymer: hydrolyzable silyl group-containing polypropylene oxide (manufactured by Kaneka, S203H)
・ Amine compound: 3-diethylaminopropylamine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries)
Amine precursor compound: (Z)-{[bis(dimethylamino)methylidene]amino}-N-cyclohexyl(cyclohexylamino)methamiminidium tetrakis(3-fluorophenyl)borate (WPBG-345 manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
- Organic acid: neodecanoic acid (manufactured by Hexion, Versatic Acid 10)
Photoacid generator: 50% propylene carbonate solution of triarylsulfonium/fluorophosphine salt (manufactured by San-Apro, CPI-200K)
[Method for evaluating physical properties]
[Curability and Curing Speed]
After a predetermined time had passed since the UV irradiation, the laminated aluminum tape-attached glass was peeled off, and the curable composition applied to the bright and dark areas was touched with a spatula. At this time, if the curable composition did not adhere to the spatula, it was judged to be "cured", and if it adhered, it was judged to be "not cured". Curability and curing speed were evaluated in the following five stages A to E (A is the fastest curing speed, and the closer to E, the slower the curing speed).
A: No adhesion immediately after UV irradiation.
B: No adhesion after 30 minutes of UV irradiation.
C: No adhesion after 1 hour of UV irradiation.
D: No adhesion 1 day after UV irradiation.
E: There is adhesion 1 day after UV irradiation.
[接着性]
UV照射から所定の時間が経過した時点で、貼合せたアルミテープ付ガラスを剥がし、明部および暗部に塗布した硬化性組成物をスパチュラで擦った。硬化性組成物がアルミニウム性基材から剥がれなければ「接着している」、剥がれれば「接着していない」と判断した。下記A~Eの6段階で接着性を評価した(Aが最も接着性が高く、Eに近付くほど接着性が低い)。
A:UV照射30分後に剥がれない。
B:UV照射1時間後に剥がれない。
C:UV照射1日後に剥がれない。
D:UV照射1時間後にやや剥がれる。
E:UV照射1日後に剥がれる。
[Adhesiveness]
After a predetermined time had passed since the UV irradiation, the laminated glass with aluminum tape was peeled off, and the curable composition applied to the bright and dark areas was rubbed with a spatula. If the curable composition did not peel off from the aluminum substrate, it was judged to be "adhered", and if it was peeled off, it was judged to be "non-adhered". Adhesiveness was evaluated in the following 6 stages from A to E (A is the highest adhesiveness, and the closer to E, the lower the adhesiveness).
A: No peeling after 30 minutes of UV irradiation.
B: No peeling after 1 hour of UV irradiation.
C: Not peeled off 1 day after UV irradiation.
D: Slightly peeled off 1 hour after UV irradiation.
E: Peeled off 1 day after UV irradiation.
〔実施例1〕
100重量部の重合体[P1]に、5重量部の1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホニルクロリドを加えた(10重量%のアセトン溶液として加えた)。スパチュラで攪拌した後、40℃にて真空脱揮して、アセトンを除去した。さらに、遊星式の攪拌脱泡機(機種名:ARE-310、シンキー製)を用いて、1600rpmにて1.5分間攪拌した後、さらに2200rpmにて3分間脱泡した。このようにして、硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Example 1]
To 100 parts by weight of polymer [P1] was added 5 parts by weight of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride (added as a 10% by weight acetone solution). After stirring with a spatula, acetone was removed by vacuum devolatilization at 40°C. Further, using a planetary stirring and defoaming machine (model name: ARE-310, manufactured by Thinky), the mixture was stirred at 1600 rpm for 1.5 minutes and then defoamed at 2200 rpm for 3 minutes. Thus, a curable composition was obtained. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例2~4〕
1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホニルクロリドの配合量を変更した以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Examples 2 to 4]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride was changed. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例5〕
アミン化合物(VII)として、1重量部の3-ジエチルアミノプロピルアミンをさらに配合した以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。3-ジエチルアミノプロピルアミンは、アセトンの脱揮後に添加した。物性を評価した結果を表1に示す。
[Example 5]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of 3-diethylaminopropylamine was further added as the amine compound (VII). 3-diethylaminopropylamine was added after devolatilization of acetone. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例6~9〕
アミン前駆体化合物(VII-A)として、(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシル(シクロヘキシルアミノ)メタアミニジウム テトラキス(3-フルオロフェニル)ボレートをさらに配合した以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシル(シクロヘキシルアミノ)メタアミニジウム テトラキス(3-フルオロフェニル)ボレートは、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホニルクロリドを加えた後に、20重量%のアセトン溶液として添加した。物性を評価した結果を表1に示す。
[Examples 6 to 9]
(Z)-{[bis(dimethylamino)methylidene]amino}-N-cyclohexyl(cyclohexylamino)methamiminidium tetrakis(3-fluorophenyl)borate was further blended as the amine precursor compound (VII-A), A curable composition was obtained in the same manner as in Example 1. (Z)-{[bis(dimethylamino)methylidene]amino}-N-cyclohexyl(cyclohexylamino)methamiminidium tetrakis(3-fluorophenyl)borate can be obtained by adding 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonyl chloride After that, it was added as a 20 wt% acetone solution. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例10〕
さらに0.5重量部の水を配合した以外は、実施例6と同様に硬化性組成物を得た。水は、アセトンの脱揮後に添加した。物性を評価した結果を表1に示す。
[Example 10]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 6, except that 0.5 parts by weight of water was added. Water was added after devolatilization of acetone. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例11〕
シランカップリング剤(V)として、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランをさらに配合した以外は、実施例10と同様に硬化性組成物を得た。2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランは、アセトンの脱揮後に添加した。物性を評価した結果を表1に示す。
[Example 11]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 10, except that 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane was further added as the silane coupling agent (V). 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane was added after devolatilization of acetone. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔実施例12〕
重合体[P1]を重合体[P2]に変更し、ポリエーテル系重合体(VI)をさらに配合した以外は、実施例10と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Example 12]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 10, except that the polymer [P1] was changed to the polymer [P2] and the polyether polymer (VI) was further blended. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔比較例1〕
ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合せずに、硬化触媒として3重量部のアミン前駆体化合物(VII-A)および3重量部の有機カルボン酸(ネオデカン酸)を配合し、硬化促進成分として0.5重量部の水を配合した。それ以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Without blending the naphthoquinonediazide compound (II), 3 parts by weight of the amine precursor compound (VII-A) and 3 parts by weight of an organic carboxylic acid (neodecanoic acid) were blended as a curing catalyst, and 0.2 parts by weight as a curing accelerator component. 5 parts by weight of water were incorporated. Otherwise, a curable composition was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔比較例2〕
ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合せずに、2重量部の光酸発生剤(商品名:CPI200K、サンアプロ製)を配合した以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
A curable composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of a photoacid generator (trade name: CPI200K, manufactured by San-Apro) was added without blending the naphthoquinonediazide compound (II). Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔比較例3〕
ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合せずに、硬化触媒として5重量部のアミン前駆体化合物(VII-A)および2重量部の有機カルボン酸(ネオデカン酸)を配合した。それ以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
Without blending the naphthoquinone diazide compound (II), 5 parts by weight of the amine precursor compound (VII-A) and 2 parts by weight of an organic carboxylic acid (neodecanoic acid) were blended as a curing catalyst. Otherwise, a curable composition was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
〔比較例4〕
ナフトキノンジアジド化合物(II)を配合せずに、硬化触媒として5重量部のアミン前駆体化合物(VII-A)および2重量部の有機カルボン酸(ネオデカン酸)を配合し、硬化促進成分として0.5重量部の水を配合した。それ以外は、実施例1と同様に硬化性組成物を得た。物性を評価した結果を表1に示す。
[Comparative Example 4]
Without blending the naphthoquinone diazide compound (II), 5 parts by weight of the amine precursor compound (VII-A) and 2 parts by weight of an organic carboxylic acid (neodecanoic acid) were blended as a curing catalyst, and 0.00 part as a curing accelerator component. 5 parts by weight of water were incorporated. Otherwise, a curable composition was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of evaluating physical properties.
表1より、光酸発生剤としてナフトキノンジアジド化合物(II)を使用した系は、明部および暗部のいずれでも、硬化性および接着性が優れていた。一方、アミンおよびカルボン酸の組合せを硬化触媒とした系(比較例1、3、4)や、ナフトキノンジアジド化合物(II)以外の光酸発生剤を使用した系(比較例2)は、硬化性および接着性に劣っていた。ちなみに、比較例2で使用した光酸発生剤(トリアリールスルホニウム・フルオロフォスフィン塩)は、特許文献1の実施例で使用されていた光酸発生剤と同等のものである。 From Table 1, the system using the naphthoquinonediazide compound (II) as the photoacid generator exhibited excellent curability and adhesiveness in both the bright and dark areas. On the other hand, the system using a combination of an amine and a carboxylic acid as a curing catalyst (Comparative Examples 1, 3, and 4) and the system using a photoacid generator other than the naphthoquinonediazide compound (II) (Comparative Example 2) exhibited poor curability. and poor adhesiveness. Incidentally, the photoacid generator (triarylsulfonium/fluorophosphine salt) used in Comparative Example 2 is the same as the photoacid generator used in Examples of Patent Document 1.
硬化性に関して、(メタ)アクリル酸エステル系重合体100重量部に対して、ナフトキノンジアジド化合物(II)を2重量部以上配合すると、明部および暗部の両方における硬化性が良化することが分かった(実施例1~4を参照)。 Regarding the curability, it was found that when 2 parts by weight or more of the naphthoquinone diazide compound (II) was added to 100 parts by weight of the (meth)acrylic acid ester polymer, the curability was improved in both the light and dark areas. (see Examples 1-4).
本発明の一態様は、硬化性組成物の分野で利用できる。 One aspect of the present invention can be used in the field of curable compositions.
Claims (11)
ナフトキノンアジド化合物(II)と、
を含む、硬化性組成物。 a (meth)acrylic ester-based polymer (I) having an average of one or more crosslinkable silyl groups per molecule;
a naphthoquinone azide compound (II);
A curable composition comprising:
[Si(R1)2-b(Y)bO]m-Si(R2)3-a(Y)a・・・(1)
式(1)中、
R1およびR2は、それぞれ独立に、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基、または(R’)3SiO-の式で表されるトリオルガノシロキシ基を表し、
R1またはR2がそれぞれ2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよく、
R’は、炭素数1~20の1価の炭化水素基を示し、
複数あるR’は、同一であってもよく、異なっていてもよく、
Yは、水酸基または加水分解性基を表し、
Yが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよく、
aは、0、1、2または3の整数を表し、
bは、0、1、または2の整数を表し、
mは、0~19の整数を表し、
a+mb≧1を満たす。 The curable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the crosslinkable silyl group is represented by the following general formula (1):
[Si(R 1 ) 2-b (Y) b O] m -Si(R 2 ) 3-a (Y) a (1)
In formula (1),
R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or (R′) 3 SiO—. represents a triorganosiloxy group that is
when two or more of each of R 1 or R 2 are present, they may be the same or different;
R ' represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms,
Multiple R' may be the same or different,
Y represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group,
when two or more Y are present, they may be the same or different;
a represents an integer of 0, 1, 2 or 3,
b represents an integer of 0, 1, or 2;
m represents an integer from 0 to 19,
satisfies a+mb≧1.
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