JP3605848B2 - 液状硬化性粘・接着剤組成物 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、粘・接着剤組成物に関し、詳細にはガラス、プラスチック基板、特にポリ塩化ビニル(PVC)フィルムやポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに対し優れた接着性を有し、かつ耐熱性、耐水性及び成形加工性に優れるため、各種建装材料、包装材料、印刷材料、表示材料、電気電子部品材料、光学部品材料、液晶パネル等の分野において有用な液状硬化性粘・接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に液状硬化性粘・接着剤は、包装材料、ラベル等の表示材料、電子部品、精密機器、建設材料等様々な分野において広く利用されている。近年では製造工程の高速化、生産性向上の目的で、従来の熱硬化タイプにかわり、紫外線、電子線で硬化する活性エネルギー線硬化タイプの液状硬化性粘・接着剤も広く利用されている。このように利用分野の拡大とその利用目的に対する要求の高性能化が進むにつれ、活性エネルギー線硬化タイプの液状硬化性粘・接着剤についても、高性能化要求が強くなっている。
【0003】
例えば、塩ビフィルムのラミネート用接着剤においては高接着力に加えて塩ビの加工性と同等な加工性例えば高い引っ張り伸びが要求されており、また塩ビフィルムとPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムのラミネート用の接着剤においてはPETフィルムに対する高い接着力に加えて高い耐水性が要求されている。
【0004】
このような液状硬化性粘・接着剤組成物に要求される物性等は次の如くである。
【0005】
(1)常温で液状であって作業性が高いこと。
(2)硬化が速く生産性が良好であること。
(3)充分な強度、柔軟性を有すること。
(4)広い範囲の温度変化に伴う物性変化が少ないこと。
(5)耐熱性に優れていること。
(6)酸、アルカリなどの薬品に対する耐性が優れていること。
(7)耐水性が優れていること。
(8)耐光性が優れていること。
(9)耐油性が優れていること。
(10)基材に対して高い接着性が有ること(特にPVC,PET,ポリカーボネ
ート,ガラスに対し高い接着性を有すること)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の条件、特に高速硬化性を有し、基材に対する高い接着性、優れた加工性、耐熱性及び耐水性を有するものはなかった。
従って本発明の目的は斯かる条件を満足する液状硬化性粘・接着材組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
斯かる実状に鑑み本発明者らは鋭意研究を行った結果、下記成分(a)、(b)及び(c)を含有する組成物が上記条件を満たし、接着性、耐熱性、耐水性及び成形加工性に優れ、各種材料の粘・接着剤、特に塩ビフィルムやPETフィルム等のラミネート用接着剤として有用であることを見出し本発明を完成した。
【0008】
すなわち本発明は、次の成分(a)、(b)及び(c):
(a)数平均分子量5000〜15000のウレタン(メタ)アクリレート化合物、
(b)アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド及びジイソプロピルアクリルアミドの中から選ばれる1種又は2種以上の化合物、
(c)下記式(1)
【0009】
【化2】
【0010】
〔式中、nは1〜5の整数を示す〕で表されるアクリレート化合物
を含有する液状硬化性粘・接着剤組成物(但し、成分(a)のウレタン(メタ)アクリレート化合物がテトラメチレンオキシ構造を含有する場合の液状硬化性粘・接着剤組成物を除く)を提供するものである。
【0011】
本発明で用いられる(a)成分であるウレタン(メタ)アクリレート化合物は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させることにより製造される。
【0012】
具体的には、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基をポリオール化合物の水酸基及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物の水酸基とそれぞれ反応させることにより製造される。この方法としては、例えば次の4つの製法が挙げられる。
製法1:ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を一括に仕込んで反応させる方法。
製法2:ポリオール化合物及びポリイソシアネート化合物を反応させ、次いで水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させる方法。
製法3:ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させ、次いでポリオール化合物を反応させる方法。
製法4:ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させ、次いでポリオール化合物を反応させ、最後にまた水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させる方法。
【0013】
本発明の(a)成分の原料となるポリオールとしては芳香族ポリエーテルポリオール、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
【0014】
このうち、芳香族ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールAのブチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加ジオール、ハイドロキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール、ナフトキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール等が挙げられる。これらの芳香族ポリエーテルポリオールは、市販品としては例えばユニオール,DA700,DA1000(以上日本油脂(株)製)等が挙げられる。
【0015】
脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、3−メチルテトラヒドロフラン、置換テトラヒドロフラン、オキセタン、置換オキセタン、テトラヒドロピラン及びオキセバンから選ばれる少なくとも1種の化合物を開環(共)重合することにより得られるもの等を挙げることができる。これらの具体例としては、ポリエチレングリコール、1,2−ポリプロピレングリコール、1,3−ポリプロピレングリコール、1,2−ポリブチレングリコール、ポリイソブチレングリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドと1,2−ブチレンオキサイドの共重合体ポリオール等が挙げられる。
【0016】
脂環族ポリエーテルポリオールとしては、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールAのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールFのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールFのブチレンオキサイド付加ジオール、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。
【0017】
これらの脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオールの市販品としては例えばユニセーフDC1100、ユニセーフDC1800、ユニセーフDCB1100、ユニセーフDCB1800(以上日本油脂(株)製);PPTG4000、PPTG2000、PPTG1000、PTG2000、PTG3000、PTG650、PTGL2000、PTGL1000(以上保土谷化学工業(株)製);EXCENOL4020、EXCENOL3020、EXCENOL2020、EXCENOL1020(以上旭硝子(株)製);PBG3000、PBG2000、PBG1000、Z3001(以上第一工業製薬(株)製)等が挙げられる。
【0018】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール等の多価アルコールとフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシン酸等の多塩基酸とを反応して得られるポリエステルポリオール等を挙げることができる。市販品としてはクラポールP−2010、PMIPA、PKA−A、PKA−A2、PNA−2000等(以上(株)クラレ製)が入手できる。
【0019】
またポリカーボネートポリオールとしては、例えば1,6−ヘキサンポリカーボネート等が挙げられ、市販品としてはDN−980、981、982、983(以上日本ポリウレタン(株)製)、PLACCEL−CD205、CD−983、CD220(以上ダイセル化学工業(株)製)、PC−8000(米国PPG社製)等が入手できる。
【0020】
さらにポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンと、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,2−ポリブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ブタンジオール等の2価のジオールとを反応させて得られるポリカプロラクトンジオール等が挙げられ、市販品としては、PLACCCEL205、205AL、212、212AL、220、220AL(以上ダイセル化学工業(株)製)等が入手できる。
【0021】
その他本発明に使用しうるポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリβ−メチル−δ−バレロラクトン、ヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端水添ポリブタジエン、ひまし油変性ポリオール、ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ポリオール等が挙げられる。
【0022】
前記のポリオール化合物のうち、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド共重合ジオール、エチレンオキサイド/1,2−ブチレンオキサイド共重合ジオールがより好ましく、エチレンオキサイド/1,2−ブチレンオキサイド共重合ジオールが特に好ましい。
【0023】
使用されるポリオール化合物の好ましい数平均分子量は、500〜10000であり、さらに好ましくは1500〜8000である。ポリオール化合物の数平均分子量が500未満であると硬化物の常温及び低温におけるヤング率が上昇し充分な接着性が得られずジッピングを引き起こす。一方、数平均分子量が10000を超えると組成物の粘度が上昇し、基材に組成物を被覆する際の塗工性が悪化するので好ましくない。
【0024】
(a)成分の原料の一つである水酸基含有(メタ)アクリレート化合物としては、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、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリロイルホスフェート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、あるいは下記構造式(2)又は(3)
【0025】
【化3】
【0026】
〔式(2)、(3)中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、mは1〜15の数を示す。〕
【0027】
で表される(メタ)アクリレート等が挙げられる。さらにアルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有化合物と(メタ)アクリル酸との付加反応により得られる化合物も挙げられる。これらの水酸基含有(メタ)アクリレート化合物のうち、特に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)アクリレート等が好ましい。
【0028】
ポリイソシアネート化合物としては、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3′−ジメチルフェニレンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,4−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアネートエチル)フマレート、6−イソプロピル−1,3−フェニルジイソシアネート、4−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等ポリイソシアネート化合物が挙げられ、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が好ましい。これらポリイソシアネート化合物は単独でも2種以上を併用してもよい。
このようにして得られる本発明の(a)成分であるウレタン(メタ)アクリレート化合物の分子量は数平均分子量で5000〜15000が好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート化合物の数平均分子量が5000未満であると所望の接着力が得られない。ウレタン(メタ)アクリレート化合物の数平均分子量が15000を超えると組成物の粘度が高くなり過ぎ、好ましくない。
【0029】
本発明の成分(a)であるウレタン(メタ)アクリレート化合物は本発明の組成物中に好ましくは10〜85重量%の範囲で配合されるが、組成物の塗工性、硬化させた後の粘・接着剤の接着特性、加工性、柔軟性、長期信頼性を維持するためには30〜70重量%配合するのが特に好ましい。
【0030】
本発明で使用される(b)成分は、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド及びジイソプロピルアクリルアミドから選ばれる1種又は2種以上であるが、このうちアクリロイルモルフォリンの市販品としてはACMO、ジメチルアクリルアミドの市販品としてはDMAA(両者共興人(株)製)が挙げられる。(b)成分の組成物中の配合量は5〜70重量%とすることが好ましく、特に10〜40重量%が好ましい。(b)成分の配合量が5重量%未満であると、所望の接着力が得られないことがあり、配合量が70重量%を超えると所望の接着力が得られないと共に耐水性が低下することがあり好ましくない。
これらの中でアクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミドが好ましい。
【0031】
本発明に使用される(c)成分は前記一般式(1)で表されるアクリレート化合物であるが、具体的には、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、フェノキシペンタエチレングリコールアクリレートが挙げられる。これらの市販品としては、例えばビスコート♯192,♯193(以上、大阪有機化学(株)製)、アロニックスM101,M102(以上、東亜合成化学(株)製)、PDG−A、PO−A、P−200A(以上、共栄社化学(株)製)、ニューフロンティアPHE,PHE−2(以上、第一工業製薬(株)製)、NKエステルAMP−10G,AMP−20G(以上、新中村化学(株)製)等が挙げられる。
中でもフェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレートが好ましい。その配合量は組成物中5〜70重量%が好ましく、特に10〜40重量%が好ましい。
(c)成分の配合量が5重量%未満又は、70重量%を超えると、所望の接着力が得られない。
【0032】
本発明においては上記必須成分(a)、(b)及び(c)の他に必要により以下の様な単官能、多官能重合性モノマーも併用することができる。
【0033】
単官能モノマーとしては、例えばイソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等のn−アルキル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート等のイソアルキル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート及び下記の式(4)〜(5)で表される(メタ)アクリレート化合物を挙げることができる。
【0034】
【化4】
【0035】
〔式中、R2 は水素原子又はメチル基を示し、R3 は炭素数2〜6、好ましくは2〜4のアルキレン基を示し、R4 は炭素数1〜12、好ましくは1〜9のアルキル基を示し、lは0〜12、好ましくは1〜8である。〕
【0036】
【化5】
【0037】
〔式中、R2 は前記のとおりであり、R5 は炭素数2〜8、好ましくは2〜5のアルキレン基を示し、pは1〜8、好ましくは1〜4の数を示す。〕
【0038】
これらの化合物のうち市販品としては、AIB、2−MTA、ビスコート♯158,♯3700(以上、大阪有機化学(株)製)、L−A、PO−A、P−200A、HOA−MS(以上、共栄社化学(株)製)、アロニックスM111,M113,M114,M117,M120(以上、東亜合成化学(株)製)、KAYARAD TC110S、R629、R644(以上、日本化薬(株)製)、ニューフロンティアIB−XA(第一工業製薬(株)製)、SARTOMER506(ソマール製)、IBXA(大阪有機化学(株)製)、FA511A、FA512A、FA513A(以上、日立化成(株)製)等が挙げられる。
【0039】
また、多官能モノマー成分としては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。市販品としては、ユピマーUV、SA1002、SA2007(以上、三菱油化(株)製)、ビスコート♯700(大阪有機化学(株)製)、KAYARAD R−604、DPCA−20、30、60、120、HX−620、D−310、330(以上、日本化薬(株)製)、アロニックスM−210、215、315、325(以上、東亜合成化学工業(株)製)等が挙げられる。
【0040】
これらの単官能、多官能モノマー成分の中でもイソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレートは本発明の粘・接着剤の耐水性を向上する目的で使用することが好ましい。
また、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムは本発明の組成物の硬化性を向上する目的で使用することが好ましい。
これら化合物は、本発明の組成物中に40重量%未満の範囲で使用するのが好ましく、特に5〜40重量%とするのがさらに好ましい。使用量が40重量%を超えると組成物の接着性能が低下することがあるからである。
【0041】
本発明の組成物は、可視光、紫外線、電子線、X線等活性エネルギー線で硬化させることができる。紫外線で硬化させる場合には、紫外線感応型光重合開始剤を用いることが好ましい。紫外線感応型光重合開始剤としては、例えば1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4′−ジメトキシベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、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等が挙げられる。また、市販品としてはIRGACURE184、651、500、907、CG1369、CG24−61(以上、チバガイギー(株)製)、Lucirin LR8728(BASF(株))、Darocur 1116、1173(以上、メルク(株)製)、ユベクリルP36(UCB(株)製)等を挙げることができる。
【0042】
また、可視光で硬化させる場合にはカンファーキノン等の可視光増感型光重合開始剤を用いることが好ましい。
【0043】
その他増感作用を有する添加剤を加えて光重合の感度を向上することもできる。その光増感剤としては、トリエチルアミン、ジエチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等があり、市販品とてはユベクリルP102、103、104、105(以上、UCB(株)製)等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は、組成物に配合割合にして0.1〜10重量%を配合することが好ましい。
【0044】
本発明の液状硬化性粘・接着剤組成物は前記各成分を常法により混合して製造することができる。このようにして調製される本発明の組成物の粘度は、通常100〜10000cps/25℃、好ましくは200〜5000cps/25℃である。
【0045】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」と記述してあるのは「重量部」を意味する。
ウレタンアクリレート合成例1
攪拌機を備えた反応容器に、水添キシリレンジイソシアネート582g、数平均分子量4000のエチレンオキサイドと1,2−ブチレンオキサイドの共重合ジオール(エチレンオキサイド:1,2−ブチレンオキサイド=3:7(重量比))8000g及び重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3gを仕込んだ。これを15℃まで氷水浴で冷却し、これにジブチル錫ジラウレート1gを添加して反応を開始し、温度30〜40℃に保ちながら2時間反応させた。その後これにヒドロキシエチルアクリレート232gを添加し、温度を50〜60℃で5時間攪拌を継続した後、反応を終了させ数平均分子量が8814のウレタンアクリレート〔a−1〕を得た。
【0046】
ウレタンアクリレート合成例2
攪拌機を備えた反応容器に、水添キシリレンジイソシアネート776g、数平均分子量2000のエチレンオキサイドと1,2−ブチレンオキサイドの共重合ジオール(エチレンオキサイド:1,2−ブチレンオキサイド=3:7(重量比))6000g及び重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3gを仕込んだ。これを15℃まで氷水浴で冷却し、これにジブチル錫ジラウレート1gを添加して反応を開始し、温度30〜40℃に保ちながら2時間反応させた。その後これにヒドロキシエチルアクリレート232gを添加し、温度を50〜60℃で5時間攪拌を継続した後、反応を終了させ数平均分子量が7008のウレタンアクリレート〔a−2〕を得た。
【0047】
ウレタンアクリレート合成例3
攪拌機を備えた反応容器に、水添キシリレンジイソシアネート582g、数平均分子量4000のポリプロピレングリコール8000g及び重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3gを仕込んだ。これを15℃まで氷水浴で冷却し、これにジブチル錫ジラウレート1gを添加して反応を開始し、温度30〜40℃に保ちながら2時間反応させた。その後これにヒドロキシエチルアクリレート232gを添加し、温度を50〜60℃で5時間攪拌を継続した後、反応を終了させ数平均分子量が8814のウレタンアクリレート〔a−3〕を得た。
【0048】
ウレタンアクリレート比較合成例1
攪拌機を備えた反応容器に、水添キシリレンジイソシアネート582g、数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール4000g及び重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.3gを仕込んだ。これを15℃まで氷水浴で冷却し、これにジブチル錫ジラウレート1gを添加して反応を開始し、温度30〜40℃に保ちながら2時間反応させた。その後これにヒドロキシエチルアクリレート232gを添加し、温度を50〜60℃で5時間攪拌を継続した後、反応を終了させ数平均分子量が4620のウレタンアクリレート〔R−1〕を得た。
【0049】
実施例1〜4
表1の配合処方で上記ウレタンアクリレートオリゴマー、反応性希釈剤、重合開始剤を攪拌機を備えた反応容器に仕込み、攪拌温度50〜60℃で攪拌し、実施例1〜4のサンプル、比較例1、2のサンプルのそれぞれを調製した。
【0050】
【表1】
【0051】
以上の様にして得た液状組成物を用いて、下記の様にして試験片を作成し、評価を行った。結果を表2に示す。
【0052】
1.試験片(初期接着力評価用)作成
60ミクロン厚のアプリケーターバーを用いて200ミクロン厚の塩ビシート上に液状物を塗布した上に20ミクロン厚の透明なPVCフィルム又はPETフィルムを気泡が入らぬように張り合わせた。これを0.45J/cm2 の透明フィルム側から紫外線を照射し硬化した。硬化後試験片を23℃、相対湿度50%で24時間状態調整し、初期接着力評価用試験片とした。
【0053】
2.耐熱水性試験
上記試験片を100℃で沸騰している熱水中に入れ2時間経過後試験片を取り出し、その後23℃、相対湿度50%で1時間状態調整し、熱水試験後の接着力評価用試験片とした。
【0054】
3.接着力の測定
23℃、相対湿度50%環境中で、引張試験機にて上記試験片の接着力をJISK6854に準拠し、引張速度50mm/分、180度ピール法で測定した。
【0055】
4.粘・接着剤の破断伸びの評価
(1)試験片(引張試験用)作成
250ミクロン厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状物を塗布し、それに1.0J/cm2 の紫外線を照射し硬化フィルムを得た。次いで、ガラス板上より硬化フィルムを剥離し、23℃、相対湿度50%で24時間状態調整し、試験片(試験片−1)とした。
(2)破断伸びの測定
引張試験機にて、23℃における破断伸びを上記試験片−1を用い、引張速度50mm/分、標線間25mmの条件で測定した。
【0056】
【表2】
【0057】
【発明の効果】
本発明の液状硬化性粘・接着剤組成物は、優れた接着性を有し、耐熱性、耐水性に優れかつ成形加工性にも優れたものである。特にガラス、プラスチック基板、特にPVCフィルムやPETフィルムに対し優れた接着性を有するので塩ビシートにPVCフィルムやPETフィルムをラミネートするのに適しているが、それだけでなく各種、建装材料、包装材料、印刷材料、表示材料、電気電子部品材料、光学部品材料、液晶パネル等の分野においても有用なものである。
Claims (7)
- (a)成分が、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有(メタ)アクリレート化合物を反応させることにより製造されるものである請求項1記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
- ポリオール化合物が、数平均分子量が500〜10000のものである請求項2記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
- (b)成分が、アクリロイルモルフォリン及び/又はジメチルアクリルアミドである請求項1〜3のいずれか1項記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
- (a)成分を10〜85重量%、(b)成分を5〜70重量%、(c)成分を5〜70重量%含有する請求項1〜4のいずれか1項記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
- さらにイソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルカプロラクタムからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物を5〜40重量%含有する請求項1〜5のいずれか1項記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
- さらに紫外線感応型光重合開始剤を0.1〜10重量%含有する請求項1〜6のいずれか1項記載の液状硬化性粘・接着剤組成物。
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