JP2023169917A - Photocurable resin composition - Google Patents

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Abstract

To provide a photocurable resin composition that has optical properties, reliability, surface hardness, and adhesiveness equivalent to those of two-part polyurethane resins, while having adequate hardness and slip-resistance for pleasant grip feel, and an article including the same.SOLUTION: A photocurable resin composition includes an allophanate urethane (meth)acrylate, a (meth)acrylate monomer, an allyl ether compound, a thiol compound, a phosphoester compound, and a photopolymerization initiator. The urethane (meth)acrylate constitutes 40-70 wt.% of the total solid content, and its average weight molecular weight is 2,000-30,000.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、紫外線のような活性エネルギー線により硬化する光硬化型樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a photocurable resin composition that is cured by active energy rays such as ultraviolet rays.

装飾用途のポッティング樹脂は立体的な仕上げが可能で、レンズ効果により一層のボリューム感と深みを与えることで高級感が増すため、家電製品や自動車内外装、雑貨等のオーナメントやタッチスイッチ等に幅広く用いられている。また最近の自動車内装用途では、センターコンソールやカップホルダーの表面にポッティングを施すことで、滑り止めやモーションコントロールといった機能を付与するようにもなってきている。 Potting resin for decorative purposes can create a three-dimensional finish, and the lens effect adds volume and depth, increasing the sense of luxury, so it is widely used in home appliances, automobile interiors and exteriors, ornaments for miscellaneous goods, touch switches, etc. It is used. In addition, in recent automotive interior applications, potting has been applied to the surfaces of center consoles and cup holders to provide anti-slip and motion control functions.

従来このようなポッティング用樹脂としては、耐候性、耐久性に優れる二液性のポリウレタン樹脂が一般的に用いられている。しかしながらこの二液性ポリウレタン樹脂は、使用の際に二液を混合する必要があり、取扱いが容易ではないことに加え、硬化に時間が掛かるため生産リードタイムが長くかかり、更に硬化するまでの間は異物等の付着を避けるようクリーン度が高い環境下で養生することが必要なため、生産コストを圧迫するという問題があった。 Conventionally, two-component polyurethane resins, which are excellent in weather resistance and durability, have been generally used as such potting resins. However, this two-component polyurethane resin requires mixing two components before use, and is not easy to handle.It also takes a long time to cure, resulting in a long production lead time. Since it is necessary to cure in a highly clean environment to avoid adhesion of foreign substances, etc., there is a problem of putting pressure on production costs.

このような問題に対応するため、例えば平均官能基数が2.0<f≦2.5の範囲にあるウレタンアクリレートと反応性希釈剤と光重合開始剤を反応させてなる、紫外線硬化型の樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。この組成物は一液で即硬化が可能な光硬化型である点で、前記の問題はクリアできるものの、自動車内装用途で滑り止めとして用いる場合は、適度な硬さを有しながらも防滑性を有するグリップ感(触感)が十分ではなく、改良の余地があった。 In order to deal with these problems, we have developed an ultraviolet curable resin that is made by reacting a urethane acrylate with an average number of functional groups in the range of 2.0<f≦2.5, a reactive diluent, and a photopolymerization initiator. A composition has been proposed (Patent Document 1). This composition is a photo-curing type that can be cured instantly with a single component, so it can overcome the above problems, but when used as a non-slip material in automobile interior applications, it has a suitable hardness but is also non-slip. The grip feeling (touch) was not sufficient, and there was room for improvement.

特開平9-48830JP 9-48830

本発明の課題は、光硬化型であり、二液のポリウレタン樹脂と同等の光学特性、信頼性、表面硬度、接着力を有すると同時に、適度な硬さと防滑性というグリップ感を有する樹脂組成物、及びそれを用いた物品を提供する事にある。 The object of the present invention is to create a photocurable resin composition that has the same optical properties, reliability, surface hardness, and adhesive strength as a two-component polyurethane resin, and at the same time has a grip feeling with appropriate hardness and anti-slip properties. , and to provide products using it.

上記の課題を解決するため請求項1の発明は、アロファネート型ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、(メタ)アクリレートモノマー(B)と、アリルエーテル化合物(C)と、チオール化合物(D)と、リン酸エステル化合物(E)と、光重合開始剤(F)と、を含み、前記(A)の配合量が固形分全量に対し40~70重量%であり、平均重量分子量が2,000~30,000であることを特徴とする光硬化型樹脂組成物を提供する。 In order to solve the above problem, the invention of claim 1 comprises an allophanate type urethane (meth)acrylate (A), a (meth)acrylate monomer (B), an allyl ether compound (C), and a thiol compound (D). , a phosphoric acid ester compound (E) and a photopolymerization initiator (F), the blending amount of (A) is 40 to 70% by weight based on the total solid content, and the average weight molecular weight is 2,000. 30,000 to 30,000.

また、請求項2の発明は、前記(B)が水酸基を有する単官能(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする請求項1記載の光硬化型樹脂組成物を提供する。 Moreover, the invention of claim 2 provides the photocurable resin composition according to claim 1, wherein the (B) contains a monofunctional (meth)acrylate having a hydroxyl group.

また、請求項3の発明は、前記(C)がトリアリルエーテルを含むことを特徴とする請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物を提供する。 Furthermore, the invention according to claim 3 provides the photocurable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the (C) contains triallyl ether.

また、請求項4の発明は、注形用樹脂、又は封止用樹脂、又はポッティング剤用途であることを特徴とする、請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物を提供する。 Furthermore, the invention of claim 4 provides the photocurable resin composition according to claim 1 or 2, which is used as a casting resin, a sealing resin, or a potting agent. .

また、請求項5の発明は、請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物により注形、又は封止、又はポッティング処理された物品を提供する。 Moreover, the invention according to claim 5 provides an article that is cast, sealed, or potted with the photocurable resin composition according to either claim 1 or 2.

本発明の組成物は、硬化速度が速い光硬化型で、二液のポリウレタン樹脂と同等の光学特性、信頼性、表面硬度、接着力を有すると同時に、適度な硬さと防滑性というグリップ感を有するため、注形用樹脂、封止用樹脂、ポッティング剤等として用いる樹脂組成物として有用である。 The composition of the present invention is a photocurable type with a fast curing speed, and has optical properties, reliability, surface hardness, and adhesive strength equivalent to two-component polyurethane resins, and at the same time, it has a grip feeling of moderate hardness and anti-slip properties. Therefore, it is useful as a resin composition used as a casting resin, a sealing resin, a potting agent, etc.

本発明の紫外線硬化樹脂組成物の構成は、アロファネート型ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、(メタ)アクリレートモノマー(B)と、アリルエーテル化合物(C)と、チオール化合物(D)と、リン酸エステル化合物(E)と、光重合開始剤(F)である。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートとメタクリレートの双方を包含する。 The composition of the ultraviolet curable resin composition of the present invention is: allophanate-type urethane (meth)acrylate (A), (meth)acrylate monomer (B), allyl ether compound (C), thiol compound (D), and phosphorus. They are an acid ester compound (E) and a photopolymerization initiator (F). In addition, in this specification, (meth)acrylate includes both acrylate and methacrylate.

本発明に使用されるアロファネート型ウレタン(メタ)アクリレート(以下アロファネート型ウレアクという)(A)は、硬化皮膜を構成する主要成分の一つで、ウレタン結合に由来する水素結合の凝集力により耐摩耗性と強靭性を有する。ウレタン結合がイソシアネート基と反応したアロファネート結合(-NH-CO-NCOO-基)を有しており、粘度に大きな影響を与えるO-H間での水素結合の相互作用が分子内となるため、アロファネート結合を持たない同じ構成のウレタン(メタ)アクリレートと比較して低粘度化が可能となる。また厚膜でも硬化速度が速くべたつきも無い良好な硬化性を有し、硬度が高く、硬化収縮も低いという特徴を有する。官能基数は2~8官能が好ましく、4~6官能が更に好ましい。この範囲とすることで硬化特性と硬化収縮のバランスが取れ、被着体との密着性をより安定化することができる。 Allophanate-type urethane (meth)acrylate (hereinafter referred to as allophanate-type ureac) (A) used in the present invention is one of the main components constituting the cured film, and is resistant to wear due to the cohesive force of hydrogen bonds derived from urethane bonds. It has strength and toughness. The urethane bond has an allophanate bond (-NH-CO-NCOO- group) that has reacted with an isocyanate group, and the hydrogen bond interaction between O-H, which has a large effect on viscosity, occurs within the molecule. It is possible to lower the viscosity compared to urethane (meth)acrylate of the same composition that does not have an allophanate bond. In addition, even in thick films, it has a fast curing speed, good curing properties without stickiness, high hardness, and low curing shrinkage. The number of functional groups is preferably 2 to 8 functional groups, more preferably 4 to 6 functional groups. By setting it within this range, the curing properties and curing shrinkage can be balanced, and the adhesion to the adherend can be more stabilized.

前記(A)の重量平均分子量(以下Mwという)は、2,000~30,000であり、2,500~20,000であることが好ましく、3,000~10,000であることが更に好ましい。2,000未満では十分な保持力の確保が難しくなったり硬度が高くなりすぎる場合があり、また30,000超では作業性に適した粘度に調整しにくくなる。なおMwは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより、スチレンジビニルベンゼン基材の充填材を用いたカラムでテトラハイドロフラン溶離液を用いて、標準ポリスチレン換算の分子量を測定、算出した。 The weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the above (A) is 2,000 to 30,000, preferably 2,500 to 20,000, and more preferably 3,000 to 10,000. preferable. If it is less than 2,000, it may be difficult to ensure sufficient holding power or the hardness may become too high, and if it exceeds 30,000, it becomes difficult to adjust the viscosity to a value suitable for workability. Note that Mw was calculated by measuring the molecular weight in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography using a column using a styrene divinylbenzene-based packing material and using a tetrahydrofuran eluent.

前記(A)の平均アクリル当量(以下当量という)は、500~5,000が好ましく、600~3,000が更に好ましく、700~2,000が特に好ましい。500以上とすることで硬度が高くなりすぎず十分な保持力を確保でき、5,000以下とすることで十分な硬化性を確保することができる。なお当量は、Mwをウレタン(メタ)アクリレートが有するアクリロイル基に基づく官能基数で除した値である。 The average acrylic equivalent weight (hereinafter referred to as equivalent weight) of the above (A) is preferably 500 to 5,000, more preferably 600 to 3,000, and particularly preferably 700 to 2,000. By setting it to 500 or more, sufficient holding power can be ensured without making the hardness too high, and by setting it to 5,000 or less, sufficient curability can be ensured. Note that the equivalent weight is a value obtained by dividing Mw by the number of functional groups based on the acryloyl group that the urethane (meth)acrylate has.

前記(A)の配合量は、固形分全量に対し40~70重量%であり、45~68重量%が好ましく、50~65重量%が更に好ましい。40重量%未満では充分な保持力の確保や作業性に適した粘度への調整が難しくなり、70重量%超では作業性に適した粘度への調整が難しくなる。 The blending amount of (A) is 40 to 70% by weight, preferably 45 to 68% by weight, and more preferably 50 to 65% by weight based on the total solid content. If it is less than 40% by weight, it will be difficult to ensure sufficient holding power or adjust the viscosity to be suitable for workability, and if it exceeds 70% by weight, it will be difficult to adjust the viscosity to be suitable for workability.

本発明に使用される(メタ)アクリレートモノマー(B)は、作業性に適した粘度に調整するための反応性希釈剤であると共に、硬化性の向上を目的に配合される。硬化収縮が大きくならない点で2官能以下であることが好ましく、単官能であることが更に好ましい。 The (meth)acrylate monomer (B) used in the present invention is a reactive diluent for adjusting the viscosity to suit workability, and is blended for the purpose of improving curability. It is preferable that it is difunctional or less, and more preferably monofunctional, since curing shrinkage does not become large.

前記2官能以下の(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば直鎖(分岐)アルキル骨格、脂肪族環式骨格、エーテル骨格、芳香環含有、水酸基含有、アミノ基含有、ヘテロ環含有などの(メタ)アクリレートモノマーが挙げられ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では耐水性が良好な点で、水酸基含有の(メタ)アクリレートモノマーが好ましく、例えば2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1.6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中では色味と透明性が良好な点で2‐ヒドロキシプロピルメタクリレートが特に好ましい。 Examples of the (meth)acrylate monomer having less than two functional groups include (meth)acrylate monomers having a linear (branched) alkyl skeleton, an aliphatic cyclic skeleton, an ether skeleton, an aromatic ring-containing, a hydroxyl group-containing, an amino group-containing, a heterocycle-containing, etc. Examples include acrylate monomers, which can be used alone or in combination of two or more. Among these, hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomers are preferred from the viewpoint of good water resistance, such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth)acrylate. , ethylene glycol di(meth)acrylate, (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, (poly)propylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate , 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, and the like. Among these, 2-hydroxypropyl methacrylate is particularly preferred because of its good color and transparency.

前記(B)の配合量は、固形分全量に対し10~40重量%が好ましく、15~35重量%が更に好ましい。10重量%以上とすることで作業性に適した粘度に調整しやすくなりすることができ、40重量%以下とすることで充分な保持力を確保できる。 The blending amount of (B) is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 35% by weight based on the total solid content. By setting the content to 10% by weight or more, the viscosity can be easily adjusted to suit workability, and by setting the content to 40% by weight or less, sufficient holding power can be ensured.

本発明に使用されるアリルエーテル(C)は、作業性の良い粘度に調整するための反応性希釈剤であると共に、硬化物の黄変と湿熱条件下での臭気抑制を目的に配合される。(B)と(C)を併用することで、組成物を低粘度化すると同時に、(C)の配合により、ラジカル重合の部分的な反応速度の不均衡及びそれに伴う塗膜表面のべたつきや、酸素による重合阻害による塗膜表面の欠陥を抑制または緩衝することができる。 Allyl ether (C) used in the present invention is a reactive diluent for adjusting the viscosity for good workability, and is also blended for the purpose of suppressing yellowing of the cured product and odor under moist heat conditions. . By using (B) and (C) together, the viscosity of the composition can be lowered, and at the same time, by incorporating (C), it can reduce the imbalance in the partial reaction rate of radical polymerization and the resulting stickiness of the coating film surface. Defects on the surface of the coating film due to polymerization inhibition caused by oxygen can be suppressed or buffered.

前記(C)としては、反応性が良好な点で2官能以上のアリルエーテルを含むことが好ましく、3官能以上を含むことが更に好ましい。2官能以上としては、例えばグリセリンジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、エチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアリルエーテルなどのジアリルエーテル化合物、グリセリントリアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテルなどのトリアリルエーテル化合物、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテルなどのテトラアリルエーテル化合物等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、他成分との相溶性及び反応性の点でペンタエリスリトールトリアリルエーテルが好ましい。 The above (C) preferably contains an allyl ether having two or more functionalities, and more preferably contains an allyl ether having three or more functionalities in terms of good reactivity. Examples of the bifunctional or more functional compounds include diallyl ether compounds such as glycerin diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, ethylene glycol diallyl ether, triethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether, trimethylolpropane diallyl ether, and pentaerythritol diallyl ether; glycerin triallyl; Examples include ether, triallyl ether compounds such as trimethylolpropane triallyl ether and pentaerythritol triallyl ether, and tetraallyl ether compounds such as pentaerythritol tetraallyl ether, which can be used alone or in combination of two or more types. . Among these, pentaerythritol triallyl ether is preferred in terms of compatibility and reactivity with other components.

前記(C)の配合量は、(A)と(B)の合計100重量部に対し2~25重量部であることが好ましく、3~20重量部であることが更に好ましく、3.5~10重量部であることが特に好ましい。2重量部以上とすることで黄変や臭気の抑制が十分に可能となり、25重量部以下とすることでも同様に臭気の発生を抑制できる。また、組成物の固形分全量に対する配合割合は1~20重量%が好ましく、2~18重量%が更に好ましい。 The blending amount of (C) is preferably 2 to 25 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight, and more preferably 3.5 to 20 parts by weight, based on the total of 100 parts by weight of (A) and (B). Particularly preferred is 10 parts by weight. When the amount is 2 parts by weight or more, yellowing and odor can be sufficiently suppressed, and when the amount is 25 parts by weight or less, the generation of odor can be similarly suppressed. Further, the blending ratio with respect to the total solid content of the composition is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 18% by weight.

本発明に使用されるチオール(D)は、酸素による硬化阻害を抑制できるエンチオール反応が可能で、紫外線硬化反応を促進させグリップ感を向上させる目的で配合される。例えば単官能ではn-オクチル-3-メルカプトプロピオネートが、2官能ではテトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)が、3官能ではトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)が、4官能ではペンタエリスリトールテトラキス(3‐メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3‐メルカプトブチレート)が、6官能ではジペンタエリスリトールヘキサ-3-メルカプトプロピオネート等があり、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では硬化促進性の点で2官能以上が好ましい。 The thiol (D) used in the present invention is capable of an enethiol reaction that can suppress curing inhibition caused by oxygen, and is blended for the purpose of accelerating the ultraviolet curing reaction and improving grip feeling. For example, n-octyl-3-mercaptopropionate is monofunctional, tetraethylene glycol bis(3-mercaptopropionate) is bifunctional, and trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate) is trifunctional. Tetrafunctional examples include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), and hexafunctional examples include dipentaerythritol hexa-3-mercaptopropionate, which can be used alone or in combination. can be used in combination. Among these, those having two or more functionalities are preferred from the viewpoint of accelerating curing.

前記(D)の配合量は、光反応性成分である(A)と(B)と(C)の合計100重量部に対し5~35重量部が好ましく、6~30重量部が更に好ましく、7~28重量部が特に好ましい。5重量部以上で硬化性を向上させ十分なグリップ感の確保ができ、35重量以下することで高温湿熱環境下での臭気を十分抑制できる。市販品ではPEMP(商品名:SC有機化学社製、4官能)及びDPMP(商品名:同社製、6官能)等がある。 The blending amount of (D) is preferably 5 to 35 parts by weight, more preferably 6 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photoreactive components (A), (B), and (C). Particularly preferred is 7 to 28 parts by weight. When the weight is 5 parts or more, curing properties can be improved and a sufficient grip feeling can be ensured, and when the weight is 35 parts or less, odor can be sufficiently suppressed in a high-temperature, humid, heat environment. Commercially available products include PEMP (trade name: manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd., tetrafunctional) and DPMP (trade name: manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd., hexafunctional).

本発明に使用されるリン酸エステル(E)は、保存性向上を目的に配合される。硬化皮膜からのブリードが発生しにくくなるよう、(A)や(B)と強固に結合できる(メタ)アクリロイル基等の光反応官能基を有することが好ましい。市販品としてはPM-2(商品名:日本化薬社製)及びPM-21(商品名:同社製)などがある。 The phosphoric acid ester (E) used in the present invention is blended for the purpose of improving storage stability. It is preferable to have a photoreactive functional group such as a (meth)acryloyl group that can firmly bond to (A) and (B) so that bleeding from the cured film is less likely to occur. Commercially available products include PM-2 (trade name: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and PM-21 (trade name: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

前記(E)の配合量は、光反応性成分である(A)と(B)と(C)の合計100重量部に対し0.2~5重量部であることが好ましく、0.3~4重量部であることが更に好ましく、0.4~3重量部であることが特に好ましい。この範囲内とすることで、60℃での保存でも粘度増加を抑えることが可能となり、十分な保存安定性を確保できる。 The blending amount of (E) is preferably 0.2 to 5 parts by weight, and preferably 0.3 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photoreactive components (A), (B), and (C). More preferably, the amount is 4 parts by weight, and particularly preferably 0.4 to 3 parts by weight. By keeping it within this range, it is possible to suppress an increase in viscosity even when stored at 60°C, and sufficient storage stability can be ensured.

本発明で使用される光重合開始剤(F)は、紫外線や電子線などの照射でラジカルを生じ、そのラジカルが重合反応のきっかけとなるもので、ベンジルケタール系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系等汎用の光重合開始剤が使用できる。重合開始剤の光吸収波長を任意に選択することによって、紫外線領域から可視光領域にいたる広い波長範囲にわたって硬化性を付与することができる。具体的にはベンジルケタール系として2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オンが、α-ヒドロキシアセトフェノン系として1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン及び1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンが、α-アミノアセトフェノン系として2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オンが、アシルフォスフィンオキサイド系として2.4.6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド及びビス(2.4.6‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルフォスフィンオキサイド等があり、単独または2種以上を組み合わせて使用できる。 The photopolymerization initiator (F) used in the present invention generates radicals when irradiated with ultraviolet rays, electron beams, etc., and these radicals trigger the polymerization reaction. General-purpose photopolymerization initiators can be used. By arbitrarily selecting the light absorption wavelength of the polymerization initiator, curability can be imparted over a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible light region. Specifically, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one is used as a benzyl ketal type, and 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone and 1-[4-(2- hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one is converted into 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1 as an α-aminoacetophenone system. -one is acylphosphine oxide, such as 2.4.6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide and bis(2.4.6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, either singly or in combination. Can be used in combination.

前記(F)の中では、内部硬化性に優れるアシルフォスフィンオキサイド系を含むことが好ましい。特に注形成型のように硬化皮膜が100μm以上と厚膜化する場合は、アシルフォスフィンオキサイド系の配合が効果的である。市販品としてはOmniradTPO H(商品名:iGM Resins社製)などがある。 Among the above (F), it is preferable to include an acylphosphine oxide type having excellent internal curability. In particular, when the cured film is thicker than 100 μm, such as in a cast molding type, the formulation of acylphosphine oxide is effective. Commercially available products include Omnirad TPO H (trade name: manufactured by iGM Resins).

前記(F)の配合量は、光反応性成分である(A)と(B)と(C)の合計100重量部に対して、0.1~10重量部であることが好ましく、0.3~5重量部が更に好ましく、0.5~3重量部が特に好ましい。この範囲で配合する事により、組成物を効率的に硬化させる事ができる。 The blending amount of (F) is preferably 0.1 to 10 parts by weight, and 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photoreactive components (A), (B), and (C). It is more preferably 3 to 5 parts by weight, particularly preferably 0.5 to 3 parts by weight. By blending within this range, the composition can be efficiently cured.

本願組成物には、高温保存時における粘度増加を抑える役割で、更に重合禁止剤を含むことが好ましい。重合禁止剤を少量添加することで、前記(E)の性能を効果的に引き出すことが可能となり、その配合量も低減できる。具体的にはジブチルヒドロキシトルエンが挙げられ、配合量としては光反応性成分100重量部に対し0.03~0.3重量部が好ましい。 It is preferable that the composition of the present invention further contains a polymerization inhibitor to suppress an increase in viscosity during high-temperature storage. By adding a small amount of a polymerization inhibitor, it becomes possible to effectively bring out the above-mentioned performance (E), and the amount of the polymerization inhibitor added can also be reduced. A specific example is dibutylhydroxytoluene, and the amount thereof is preferably 0.03 to 0.3 parts by weight per 100 parts by weight of the photoreactive component.

本発明の組成物には性能を損なわない範囲で、必要により安定剤、レベリング剤、可塑剤、粘着付与剤、顔料、染料、消泡剤、増粘剤、及び濡れ性調整剤等の各種添加剤が含まれていても良い。 The composition of the present invention may optionally contain various additives such as stabilizers, leveling agents, plasticizers, tackifiers, pigments, dyes, antifoaming agents, thickeners, and wettability regulators, to the extent that they do not impair performance. It may also contain an agent.

前記安定剤としては光安定剤及び酸化防止剤などが挙げられ、具体的にはベンゾトリアゾール系やトリアジン系に代表される紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系、ヒンダードフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系の酸化防止剤が挙げられ、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the stabilizers include light stabilizers and antioxidants, including ultraviolet absorbers such as benzotriazole and triazine, hindered amine, hindered phenol, phosphite, and thioether. Examples include antioxidants, which can be used alone or in combination of two or more.

前記安定剤の光反応性成分100重量部に対する配合量は0.2~2.0重量部が好ましく、0.5~1.5重量部が更に好ましい。0.2重量部以上とすることで高温下での粘度上昇を抑える効果があり、2.0重量部以下とすることで硬化時の表面べとつきを抑えることが可能となる。市販品ではヒンダードアミン系としてTinuvin123及びTinuvin249(商品名:BASFジャパン社製)がある。 The amount of the stabilizer added to 100 parts by weight of the photoreactive component is preferably 0.2 to 2.0 parts by weight, more preferably 0.5 to 1.5 parts by weight. Setting the amount to 0.2 parts by weight or more has the effect of suppressing an increase in viscosity at high temperatures, and setting the amount to 2.0 parts by weight or less makes it possible to suppress surface stickiness during curing. Commercially available hindered amine products include Tinuvin 123 and Tinuvin 249 (trade name: manufactured by BASF Japan).

本組成物の固形分は80重量%以上が好ましく、95重量%以上であることが更に好ましく、実質的に無溶剤である99重量%以上であることが特に好ましい。80重量%以上であれば、光硬化前に溶剤を十分揮発させることにより厚塗りも可能となる。 The solid content of the present composition is preferably 80% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and particularly preferably 99% by weight or more, which is substantially solvent-free. When it is 80% by weight or more, thick coating is possible by sufficiently volatilizing the solvent before photocuring.

本組成物の25℃における粘度は、300~5,000mPa・sであることが好ましく、1,000~3,000mPa・sであることが更に好ましい。300mPa・s以上とすることで作業性が向上しポッティング作業がしやすくなり、15,000mPa・s以下とすることで注形成形した時の型再現性や気泡抜けが良好となる。 The viscosity of the present composition at 25° C. is preferably 300 to 5,000 mPa·s, more preferably 1,000 to 3,000 mPa·s. Setting the pressure to 300 mPa·s or more improves workability and makes potting work easier, and setting the pressure to 15,000 mPa·s or less improves mold reproducibility and air bubble removal when casting.

本組成物の硬化物の硬度は、デュロメーター硬度計を用いて測定することができる。硬度としてはタイプA型で50~95、タイプE型で60~95、タイプD型で10~50であることが好ましく、タイプA型で55~90、タイプE型で65~90、タイプD型で15~45であることが更に好ましい。硬度がこの範囲で、べたつきが無く、保持力(評価方法は実施例を参照)を有している場合に、グリップ感が良好となる。 The hardness of the cured product of the present composition can be measured using a durometer hardness tester. The hardness is preferably 50 to 95 for type A, 60 to 95 for type E, and 10 to 50 for type D. More preferably, the number is 15 to 45. When the hardness is within this range, there is no stickiness, and the grip has a good holding power (see Examples for the evaluation method), the grip feeling is good.

本組成物の保存安定性については、加速試験として60℃環境下における増粘を測定することにより判断できる。具体的には60℃で7日間放置後にゲル化しなければ実用上の保存性は十分あると判断される。 The storage stability of the present composition can be determined by measuring the viscosity increase in an environment of 60°C as an accelerated test. Specifically, if it does not gel after being left at 60°C for 7 days, it is judged that it has sufficient storage stability for practical use.

以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより詳細に説明するが、具体例を示すものであって、特にこれらに限定するものではない。なお表記が無い場合は、室温は25℃相対湿度65%の条件下で測定を行った。また配合量は重量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but these are intended to be specific examples and are not particularly limited to these. Unless otherwise specified, the measurements were performed at a room temperature of 25° C. and a relative humidity of 65%. Further, the blending amount indicates parts by weight.

実施例1
遮光ビンに、前記(A)としてウレアク1(5官能、Mw7,900、当量1,580、アロファネート型)を、(B)としてライトエステルHOP(N)(商品名:共栄社化学社製、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート)を、(C)としてP-30M(商品名:大阪ソーダ社製、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル)を、(D)としてPEMP(商品名:SC有機化学社製、ペンタエリスリトールテトラキス(3‐メルカプトプロピオネート))を、(E)としてPM-2(商品名:日本化薬社製)を、(F)としてOmnirad TPO H(G)(iGM社製、アシルフォスフィンオキサイド系)を、安定剤としてTinuvin249(商品名:BASFジャパン社製、ヒンダードアミン系)を、重合禁止剤としてBHT(ジブチルヒドロキシトルエン)を、表1に示す量入れ、撹拌脱泡機を用いて均一になるまで15分以上撹拌し実施例1の樹脂組成物を調整した。
Example 1
In a light-shielding bottle, as (A), ureac 1 (pentafunctional, Mw 7,900, equivalent weight 1,580, allophanate type) was added, and as (B), light ester HOP (N) (trade name: manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., 2- hydroxypropyl methacrylate) as (C), P-30M (trade name: manufactured by Osaka Soda Co., Ltd., pentaerythritol triallyl ether) as (D), PEMP (trade name: manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd., pentaerythritol tetrakis (3)). -Mercaptopropionate)), PM-2 (trade name: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as (E), and Omnirad TPO H (G) (manufactured by iGM, acylphosphine oxide type) as (F). Add Tinuvin 249 (trade name: manufactured by BASF Japan, hindered amine type) as a stabilizer and BHT (dibutylhydroxytoluene) as a polymerization inhibitor in the amounts shown in Table 1, and stir using a stirring defoamer for 15 minutes until uniform. The resin composition of Example 1 was prepared by stirring for more than a minute.

実施例2~11
実施例1で用いた材料の他、前記(A)としてウレアク2(5官能、Mw7,300、当量1、460、アロファネート型)及びウレアク3(5官能、Mw4,100、当量820、アロファネート型)を、(D)としてカレンズMTPE1(商品名:昭和電工社製、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)及びカレンズMT BD1(商品名:昭和電工社製、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン)を、表1記載の配合にて撹拌脱泡機を用いて均一になるまで15分以上撹拌し実施例2~11の樹脂組成物を調製した。
Examples 2 to 11
In addition to the materials used in Example 1, Ureac 2 (pentafunctional, Mw 7,300, equivalent weight 1,460, allophanate type) and Ureac 3 (pentafunctional, Mw 4,100, equivalent weight 820, allophanate type) are used as (A) in addition to the materials used in Example 1. As (D), Karenz MTPE1 (trade name: manufactured by Showa Denko K.K., pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate)) and Karenz MT BD1 (trade name: manufactured by Showa Denko K.K., 1,4-bis(3-mercaptobutyrate) Resin compositions of Examples 2 to 11 were prepared by stirring (Ryloxy)butane) according to the formulation shown in Table 1 using a stirring defoaming machine for 15 minutes or more until it became uniform.

比較例1~6
実施例で用いた材料の他、バインダー樹脂としてウレアクA(3官能、Mw800、当量266、アロファネート型)及びウレアクB(2官能、Mw6,600、当量3,300、ポリプロピレングリコール骨格非アロファネート型)及びウレアクC(9官能、Mw2,500、当量277、ヘキサメチレンジイソシアヌレート骨格非アロファネート型)を用い、表2記載の配合にて撹拌脱泡機を用いて均一になるまで15分以上撹拌し比較例1~7の樹脂組成物を調製した。
Comparative examples 1 to 6
In addition to the materials used in the examples, binder resins include Ureac A (trifunctional, Mw 800, equivalent weight 266, allophanate type) and Ureac B (bifunctional, Mw 6,600, equivalent weight 3,300, polypropylene glycol skeleton non-allophanate type) and Using Ureac C (9 functional, Mw 2,500, equivalent weight 277, non-allophanate type with hexamethylene diisocyanurate skeleton), the formulation shown in Table 2 was stirred for 15 minutes or more until uniform using a stirring defoamer and compared. Resin compositions of Examples 1-7 were prepared.

試験片Aの作製:直径23mm×厚さ6mm
シリコーン型(直径23mm×深さ6mm)に光硬化性樹脂を流し込み、メタルハライドランプを用い300mW/cm、6,000mJ/cmの条件で照射して硬化させ、その後シリコーン型から硬化物を取り出し、23±2℃にて30分放置して作製した。
Preparation of test piece A: diameter 23 mm x thickness 6 mm
Pour the photocurable resin into a silicone mold (diameter 23mm x depth 6mm) and cure it by irradiating it with a metal halide lamp under the conditions of 300mW/cm 2 and 6,000mJ/cm 2 , then remove the cured resin from the silicone mold. , and left at 23±2° C. for 30 minutes.

試験片Bの作製:30mm×30mm×厚さ2mm
シリコーンマット(40mm×40mm×厚さ2mm)に30mm×30mmのくり抜きを行い、光硬化性樹脂を流し込み、メタルハライドランプを用い300mW/cm、6,000mJ/cmの条件で照射して硬化させ、その後シリコーンマットから硬化物を取り外し、23±2℃にて30分放置して作製した。
Preparation of test piece B: 30 mm x 30 mm x thickness 2 mm
A 30 mm x 30 mm hole was made in a silicone mat (40 mm x 40 mm x 2 mm thick), a photocurable resin was poured in, and the resin was irradiated with a metal halide lamp at 300 mW/cm 2 and 6,000 mJ/cm 2 to cure. Thereafter, the cured product was removed from the silicone mat and left at 23±2° C. for 30 minutes.

表1
Table 1

表2
Table 2

評価方法は以下の通りとした。 The evaluation method was as follows.

粘度:東洋精機社製のE型粘度計RE-215Rを用い、コーン角3°R17.65のローターを使用し、25±1℃、回転数は500~2000mPa・sは20rpm、2000~5000mPa・sは10rpmで測定した。300~1,000mPa・s以下及び3,000~5,000mPa・sの場合を〇、1,000~3,000mPa・s未満の場合を◎、この範囲から外れる場合を×とした。 Viscosity: Using an E-type viscometer RE-215R manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., using a rotor with a cone angle of 3°R17.65, 25 ± 1 ° C., rotation speed of 500 to 2000 mPa・s: 20 rpm, 2000 to 5000 mPa・s s was measured at 10 rpm. Cases of 300 to 1,000 mPa·s or less and 3,000 to 5,000 mPa·s were marked as ○, cases of 1,000 to less than 3,000 mPa·s were marked as ◎, and cases outside of this range were marked as ×.

色味:日本電色工業社製の色差測定器SD-6000を用い、JIS K 0062に準拠して、試験片Bのb*値を測定した、評価は0.8未満を◎、0.8~1.2以下を〇、1.2超を×とした。 Color: The b* value of test piece B was measured in accordance with JIS K 0062 using a color difference measuring instrument SD-6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries. - 1.2 or less was rated as ○, and over 1.2 was rated as ×.

外観:試験片A及びBの透明性、色味を目視にて確認し、無色透明を○、白濁や変色等の異常が見られた場合を×とした。 Appearance: The transparency and color of test specimens A and B were visually confirmed, and a colorless and transparent specimen was rated ○, and a case where an abnormality such as cloudiness or discoloration was observed was rated ×.

硬化性:試験片A及びBのべたつき度合いを指触により確認し、べたつきの転写が無い場合は○、ある場合は×とした。 Curability: The degree of stickiness of test pieces A and B was confirmed by touching with fingers, and if there was no transfer of stickiness, it was rated ○, and if there was, it was rated ×.

保持力:76mm×26mm×厚さ1mmのガラス板上に、20mm×20mmのくり抜きがある厚さ1mmのシリコーンマットを設置し、光硬化性樹脂を流し込み、上記試験片と同条件で硬化させた。その後シリコーンマットを取り外し、同じガラス板を交差させる形で十字形状となるようにして、硬化物を介して重ね合わせ、ガラスの上から500gの荷重をかけ1分間室温で静置する。その後荷重を取り外し、上側のガラスを持ち上げて、30秒間以上ガラスが剥がれない場合を〇、30秒未満で剥がれる場合を×とした。 Holding power: A 1 mm thick silicone mat with a 20 mm x 20 mm cutout was placed on a 76 mm x 26 mm x 1 mm thick glass plate, a photocurable resin was poured, and it was cured under the same conditions as the above test piece. . Thereafter, the silicone mat was removed, and the same glass plates were overlapped with the cured material in between so as to form a cross shape, and a load of 500 g was applied from above the glass and left to stand at room temperature for 1 minute. Thereafter, the load was removed, and the upper glass was lifted, and the case where the glass did not come off for 30 seconds or more was marked as ○, and the case where it came off in less than 30 seconds was marked as ×.

硬度:デュロメーター硬度計を用い、JIS K 6253に準拠し、タイプA型及びE型は1Kgf、タイプD型は5Kgfの荷重で、試験片Aの照射面側からゆっくり針を落とし60秒後の数値を測定した。タイプA型で50~95、タイプE型で60~95、タイプD型で10~50の場合を〇、それ以外を×とした。 Hardness: Using a durometer hardness tester, in accordance with JIS K 6253, with a load of 1Kgf for types A and E and 5Kgf for type D, the needle is slowly dropped from the irradiated surface side of test piece A, and the value is measured after 60 seconds. was measured. Cases of 50 to 95 for type A, 60 to 95 for type E, and 10 to 50 for type D were marked as ○, and other cases were marked as ×.

硬化物臭気:試験片Aで硬化直後の臭気を確認し、臭気が無い場合を〇、有る場合を×とした。 Cured product odor: The odor of test piece A was checked immediately after curing, and the case where there was no odor was rated as ○, and the case where there was odor was rated as ×.

保存性:50mLの遮光ボトルに樹脂組成物を20g量り取り、60℃の恒温槽で7日間保管後、流動性がある場合を○、ゲル化した場合を×とした。 Preservability: 20 g of the resin composition was weighed into a 50 mL light-shielding bottle and stored in a constant temperature bath at 60° C. for 7 days. If the resin composition was fluid, it was rated ○, and if it gelled, it was rated x.

実施例の評価結果を表3に示す。
表3
Table 3 shows the evaluation results of the examples.
Table 3

比較例の評価結果を表4に示す。
表4
Table 4 shows the evaluation results of the comparative examples.
Table 4

実施例の樹脂組成物は粘度、色味、外観、硬化性、保持力、硬度、硬化物臭気、保存性いずれの評価も良好であった。 The resin compositions of Examples were evaluated favorably in terms of viscosity, color, appearance, curability, holding power, hardness, cured product odor, and storage stability.

一方、(C)を含まない比較例1は色味、外観、臭気が劣り、(D)を含まない比較例2は硬化性、硬度が劣り、(E)を含まない比較例3は保存性が劣っていた。また(A)とは異なるバインダーを配合した比較例4~7は評価項目のどれかが劣っており、いずれも本願発明に適さないものであった。


On the other hand, Comparative Example 1, which does not contain (C), has poor color, appearance, and odor, Comparative Example 2, which does not contain (D), has poor curability and hardness, and Comparative Example 3, which does not contain (E), has poor storage stability. was inferior. Furthermore, Comparative Examples 4 to 7 in which a binder different from (A) was blended were inferior in any of the evaluation items, and all were unsuitable for the present invention.


Claims (5)

アロファネート型ウレタン(メタ)アクリレート(A)と、(メタ)アクリレートモノマー(B)と、アリルエーテル化合物(C)と、チオール化合物(D)と、リン酸エステル化合物(E)と、光重合開始剤(F)と、を含み、前記(A)の配合量が固形分全量に対し40~70重量%であり、平均重量分子量が2,000~30,000であることを特徴とする光硬化型樹脂組成物。 Allophanate-type urethane (meth)acrylate (A), (meth)acrylate monomer (B), allyl ether compound (C), thiol compound (D), phosphate ester compound (E), and photopolymerization initiator (F), the amount of (A) blended is 40 to 70% by weight based on the total solid content, and the average weight molecular weight is 2,000 to 30,000. Resin composition. 前記(B)が水酸基を有する単官能(メタ)アクリレートを含むことを特徴とする請求項1記載の光硬化型樹脂組成物。 The photocurable resin composition according to claim 1, wherein the (B) contains a monofunctional (meth)acrylate having a hydroxyl group. 前記(C)がトリアリルエーテルを含むことを特徴とする請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物。 3. The photocurable resin composition according to claim 1, wherein the (C) contains triallyl ether. 注形用樹脂、又は封止用樹脂、又はポッティング剤用途であることを特徴とする、請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物。 3. The photocurable resin composition according to claim 1, which is used as a casting resin, a sealing resin, or a potting agent. 請求項1又は2いずれか記載の光硬化型樹脂組成物により注形、又は封止、又はポッティング処理された物品。


An article cast, sealed, or potted with the photocurable resin composition according to claim 1 or 2.


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