JP5590030B2 - 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)一対の透明基板の間に接着性樹脂フィルムを挟み、この積層物を加熱圧着して合わせガラスを製造する方法。
(2)周辺をシールした一対の透明基板の間に液状の硬化性樹脂を注入した後、硬化性樹脂を硬化して合わせガラスを製造する方法(特許文献1)。
しかし、(2)の方法は、硬化性樹脂の注入に際し、樹脂中に気泡が残存しやすいという欠点を有する。
(3)一枚の透明基板上に光硬化性樹脂組成物の層を形成し、減圧下にもう一枚の透明基板を該光硬化性樹脂組成物の層の上に重ねて、一対の透明基板の間に光硬化性樹脂組成物を密閉した後、大気圧下で該光硬化性樹脂組成物を光硬化させる合わせガラスの製造方法(特許文献2)。
[1]下記不飽和ウレタンオリゴマー(A)と、下記単量体(B)とを含む、硬化性樹脂組成物。
不飽和ウレタンオリゴマー(A):下記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)と下記不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物、または下記ポリオール成分(A1)と下記硬化性官能基を有する不飽和イソシアネート(A4)との反応生成物であって、下記硬化性官能基を1分子あたり平均2〜4個有する不飽和ウレタンオリゴマー。
ポリオール成分(A1):下記ポリオール(a1)を含むポリオール成分。
ポリオール(a1):平均活性水素数が2〜4の開始剤に炭素数3以上のモノエポキサイドおよびエチレンオキサイドを反応させて得られた、水酸基価が15〜30mgKOH/gであり、オキシエチレン基含有量が全オキシアルキレン基100質量%のうち8〜50質量%であるポリオキシアルキレンポリオール。
不飽和ヒドロキシ化合物(A3):下記硬化性官能基と水酸基とを有する化合物。
硬化性官能基:CH2=C(R)C(O)O−で表される基(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表す)。
単量体(B):CH 2 =C(R)C(O)O−R 2 で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R 2 は水酸基数が1〜2であり、炭素数が3〜8のヒドロキシアルキル基を表す)。
[2]ポリオール(a1)が、平均活性水素数が2〜4の開始剤にプロピレンオキサイドおよびエチレンオキサイドを反応させて得られた、水酸基価が15〜30mgKOH/gであり、オキシエチレン基含有量が全オキシアルキレン基100質量%のうち8〜50質量%であるポリオキシアルキレンポリオールである、上記[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3]一対の透明基板の間に狭持された硬化性樹脂組成物を硬化させて透明積層体を製造する方法に用いられる硬化性樹脂組成物である、上記[1]または[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
[4]下記単量体(C)をさらに含む、上記[3]に記載の硬化性樹脂組成物。
単量体(C):CH2=C(R)C(O)O−R3で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R3は炭素数が8〜22のアルキル基を表す)。
[5]光重合開始剤(D)をさらに含む、上記[3]または[4]に記載の硬化性樹脂組成物。
[6]一対の透明基板と、該透明基板の間に挟まれた硬化樹脂の層とを有する透明積層体であって、前記硬化樹脂が、上記[3]〜[5]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物である、透明積層体。
[7]減圧雰囲気中で、一対の透明基板間に、上記[3]〜[5]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を内部に収容した密閉空間を形成して、一対の透明基板と該一対の透明基板間に密閉された前記硬化性樹脂組成物とを有する積層前駆体を製造する第1の工程と、前記積層前駆体を、前記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気に置き、その雰囲気下で前記硬化性樹脂組成物を硬化させる第2の工程と
を有することを特徴とする透明積層体の製造方法。
[8]前記減圧雰囲気が100Pa以下の圧力雰囲気であり、前記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気が大気圧雰囲気である、上記[7]に記載の製造方法。
[9]前記硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物であり、第2の工程において積層前駆体に光を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させる、上記[7]または[8]に記載の製造方法。
本発明の透明積層体は、透明性が良好であり、透明基板と硬化樹脂の層との密着性および硬化樹脂の層の耐引き裂き性に優れる。
本発明の透明積層体の製造方法によれば、透明性が良好であり、透明基板と硬化樹脂の層との密着性および硬化樹脂の層の耐引き裂き性に優れる透明積層体を製造できる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、不飽和ウレタンオリゴマー(A)を含む硬化性樹脂組成物であり、一対の透明基板の間に狭持された硬化性樹脂組成物を硬化させて透明積層体を製造する方法に用いられる硬化性樹脂組成物として好適なものである。
不飽和ウレタンオリゴマー(A)は、ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)と不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物、またはポリオール成分(A1)と硬化性官能基を有するイソシアネート化合物(A4)との反応生成物であって、硬化性官能基を1分子あたり平均2〜4個有する不飽和ウレタンオリゴマーである。以下、不飽和ウレタンオリゴマー(A)をオリゴマー(A)ともいう。
オリゴマー(A)の1分子あたりの平均硬化性官能基数は、後述するポリオール成分(A1)の水酸基数、ポリイソシアネート(A2)のイソシアネート基数、不飽和ヒドロキシ化合物(A3)の硬化性官能基数および水酸基数、硬化性官能基を有する不飽和イソシアネート(A4)の硬化性官能基数およびイソシアネート基数により調整される。ポリイソシアネート(A2)としてはイソシアネート基数が2であるジイソシアネートが好ましいこと、不飽和ヒドロキシ化合物(A3)としては硬化性官能基数が1である不飽和モノオールが好ましいこと、不飽和イソシアネート化合物(A4)としては硬化性官能基数が1でかつイソシアネート基数が1である不飽和モノイソシアネートが好ましいことから、これらを用いて得られるオリゴマー(A)の1分子あたりの平均硬化性官能基数は、通常、ポリオール成分(A1)1分子あたりの平均水酸基数とほぼ同じとなる。たとえば、ポリオール成分(A1)としてジオールのみを使用することにより1分子あたりの平均硬化性官能基数が2のオリゴマー(A)が得られる。同様に、ポリオール成分(A1)としてジオールとトリオールを用いることにより平均硬化性官能基数が2と3の間の数のオリゴマー(A)が得られ、ポリオール成分(A1)としてトリオールのみを用いることにより平均硬化性官能基数が3のオリゴマー(A)が得られる。
(1)ポリオール成分(A1)、ポリイソシアネート(A2)および不飽和ヒドロキシ化合物(A3)を同時反応させる方法。
(2)ポリイソシアネート(A2)と不飽和ヒドロキシ化合物(A3)とを化学量論的にイソシアネート基が過剰の条件で反応させた後、得られた反応物にさらにポリオール成分(A1)を反応させる方法。
(3)ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)とを化学量論的にイソシナネート基が過剰の条件で反応させた後、得られた反応物にさらに不飽和ヒドロキシ化合物(A3)を反応させる方法。
(4)ポリオール成分(A1)と不飽和イソシアネート(A4)とを化学量論的に等量または水酸基が過剰(ただし、反応生成物の平均硬化性官能基数が2〜4となる割合)の条件で反応させる方法。
(3−1)必要に応じてウレタン化触媒の存在下、ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)を化学量論的にイソシアネート基が過剰な条件で反応させ、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを得る工程。
(3−2)必要に応じて重合禁止剤の存在下、不飽和ヒドロキシ化合物(A3)をウレタンプレポリマーの末端のイソシアネート基と反応させる工程。
ウレタン化触媒としては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛、ジブチル錫ジラウレート、2−エチルヘキサン酸錫、トリエチルアミン、1,4−ジアビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられる。
ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)との割合は、イソシアネート基:水酸基のモル比が1.2:1〜3:1となる割合が好ましく、1.2:1〜2:1となる割合がより好ましい。反応温度は、通常のウレタン化反応における温度、すなわち30〜90℃が好ましい。
重合禁止剤としては、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジ−tert−ブチル−ヒドロキノン、o−ニトロトルエン等が挙げられる。重合禁止剤の量は、不飽和ヒドロキシ化合物(A3)に対して50〜5,000ppmが好ましい。
ウレタンプレポリマーと不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との割合は、イソシアネート基:水酸基のモル比が1:1〜1:1.5となるような割合が好ましい。反応温度は、30〜90℃が好ましい。
(2)の方法では、ポリオール成分(A1)の水酸基数が3以上の場合に、超高分子量生成物(ゲル成分)が生成しにくい。本発明でも、ポリオール成分(A)の水酸基数が3以上の場合に用いた。
(3)の方法では、定常的に定性的なオリゴマー(A)を得ることができるため、工業的に(3)の方法が好ましい。
(4)の方法については、一段の合成にてオリゴマー(A)を得ることができる。不飽和イソシアネート(A4)が工業的に容易に得ることができれば、好ましい方法である。
ポリオール成分(A1)は、ポリオール(a1)からなるポリオール成分またはポリオール(a1)と他のポリオール(a2)を含むポリオール成分である。
ポリオール(a1)は、平均活性水素数が2〜4の開始剤に炭素数3以上のモノエポキサイドおよびエチレンオキサイドを反応させて得られた、水酸基価が15〜30mgKOH/gであり、オキシエチレン基含有量が全オキシアルキレン基100質量%のうち8〜50質量%であるポリオキシアルキレンポリオールである。
ポリオール(a1)の1分子あたりの平均水酸基数は、開始剤が1種の場合は、開始剤の1分子あたりの活性水素数であり、開始剤が2種の混合物の場合は、該混合物における開始剤の1分子あたりの活性水素数の平均値である。
ポリオール(a1)の水酸基価は、JIS K1557−1(2007年版)にしたがって測定する。他のポリオールの水酸基価も同様である。
オキシエチレン基含有量は、1H−NMR(核磁気共鳴)スペクトルのピークから、算出することができる。
ポリオール(a2)は、ポリオール(a1)以外のポリオールである。ポリオール(a2)としては、たとえば、オキシエチレン基を有さないポリオキシアルキレンポリオール、平均水酸基数が5以上のポリオキシアルキレンポリオール、水酸基価が30mgKOH/gを超えるポリオキシアルキレンポリオール等が挙げられる。
ポリイソシアネート(A2)としては、1分子あたりの平均イソシアネート基数が2以上の、脂環族系ポリイソシアネート、脂肪族系ポリイソシアネート、芳香環含有脂肪族系ポリイソシアネート、これらを変性して得られる変性ポリイソシアネート系等が挙げられる。芳香環に結合したイソシアネート基を有する芳香族系ポリイソシアネートは、硬化樹脂の黄変をもたらすおそれが大きいため、用いないことが好ましい。
ポリイソシアネート(A2)の1分子あたりの平均のイソシアネート基数は、2〜4が好ましく、2が特に好ましい。すなわち、ポリイソシアネート(A2)としては、ジイソシアネートが好ましい。ポリイソシアネート(A2)は、1種を単独でも用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
不飽和ヒドロキシ化合物(A3)は、硬化性官能基と水酸基とを有する化合物であり、1分子中に硬化性官能基が2以上存在していてもよく、1分子中に水酸基が2以上存在していてもよい。硬化性官能基を平均2〜4個有するオリゴマー(A)を製造するためには1分子中に前記硬化性官能基と水酸基をそれぞれ1つ有する化合物が好ましい。
不飽和イソシアネート(A4)は、硬化性官能基とイソシアネート基とを有する化合物であり、1分子中に硬化性官能基が2以上存在していてもよく、1分子中にイソシアネート基が2以上存在していてもよい。硬化性官能基を平均2〜4個有するオリゴマー(A)を製造するためには1分子中に硬化性官能基とイソシアネート基をそれぞれ1つ有する化合物が好ましい。
不飽和ウレタンオリゴマー(A)を含む硬化性樹脂組成物は、接着剤、コーティング剤、その他の用途に用いることができる。硬化性樹脂組成物には、用途に応じて種々の添加剤を添加できる。硬化性樹脂組成物を硬化させるための硬化剤の配合は通常必須であり、硬化剤としてはラジカル発生剤や光重合開始剤が好ましい。熱によりラジカルを発生する硬化剤が配合された硬化性樹脂組成物は熱硬化型となり、光重合開始剤が配合された硬化性樹脂組成物は光硬化型となる。
本発明の、一対の透明基板の間に狭持された硬化性樹脂組成物を硬化させて透明積層体を製造する方法に用いられる硬化性樹脂組成物は、オリゴマー(A)と単量体(B)とを必須成分として含み、単量体(C)および/または光重合開始剤(D)をさらに含むことが好ましく、必要に応じて他のオリゴマー(E)、他の単量体(F)、添加剤(G)等をさらに含んでいてもよい。
単量体(B)の割合は、硬化性樹脂組成物100質量%のうち、25〜65質量%が好ましく、35〜50質量%がより好ましい。単量体(B)の割合が25質量%以上であれば、硬化物の透明基板との密着性および耐引き裂き性が良好となる。
光重合開始剤(D)を含ませる場合の量は、オリゴマー(A)100質量部に対して、0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜2.5質量部がより好ましい。
他の成分(他のオリゴマー(E)、他の単量体(F)、添加剤(G)等の合計)の割合は、硬化性樹脂組成物100質量%のうち、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。
単量体(B)は、CH2=C(R)C(O)O−R2で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R2は水酸基数が1〜2であり、炭素数が3〜8のヒドロキシアルキル基を表す。)である。単量体(B)は、硬化性組成物の硬化物の親水性を高めて硬化物と透明基材(ガラス板)の表面との親和性を向上させる成分として有効であり、単量体(B)を用いることにより硬化物と透明基板との密着性が向上する。また、硬化物の強度も向上する。
R2の炭素数が3未満では、水酸基密度が高くなりやすく、長鎖構造のオリゴマー(A)と組み合わせて硬化性樹脂組成物を得た場合に、硬化反応の過程で一部相分離が生じやすくなり、硬化物にヘイズが発生し、透明性が低下しやすい。R2の炭素数が8を超えると、水酸基密度が低下し、充分な密着性が得られなくなる場合がある。したがって、R2の炭素数は3〜8であり、3〜6が好ましい。
単量体(C)は、CH2=C(R)C(O)O−R3で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R3は炭素数が8〜22のアルキル基を表す。)である。単量体(B)と同様の理由により単量体(C)はメタクリレートであることが好ましいが、単量体(C)は単量体(B)よりも高分子量であることから、場合によりアクリレートであってもよい。単量体(C)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の硬化性樹脂組成物が光重合開始剤(D)を含むことにより、光硬化性樹脂組成物となる。
光重合開始剤(D)としては、可視光線または紫外線(波長300〜400nm)の照射により励起され、活性化して硬化反応を促進するものが好ましく、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、α−ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、得られる硬化物の物性を調整する目的で、オリゴマー(A)以外の他のオリゴマー(E)を少量含んでいてもよい。
他のオリゴマー(E)としては、ポリオール成分(A1)以外のポリオールを用いて得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリ(メタ)アクリレート、ポリエステルポリオールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、得られる硬化物の物性を調整する目的で、単量体(B)および単量体(C)以外の他の単量体(F)((メタ)アクリレート類等)を少量含んでいてもよい。他の単量体(F)としては、多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
添加剤(G)としては、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系等。)、光安定剤(ヒンダードアミン系等。)、顔料、染料、金属酸化物微粒子、フィラー等が挙げられる。
本発明の、透明積層体を製造する方法に用いられる硬化性樹脂組成物の粘度は、他の用途に使用できる前記本発明硬化性樹脂組成物の粘度も同様に、40℃での粘度V40で50Pa・s以下であることが好ましい。また、25℃での粘度V25は0.05Pa・s以上であることが好ましい。
粘度測定は、E型粘度計(東機産業社製、RE−85U)を用いて測定する。ただし、組成物の粘度が100Pa・s以下の場合は、ロータとして1°34’×R24を用い、それ以上の粘度の場合は、ロータとして3°×R9.7を用いる。
本発明の透明積層体は、一対の透明基板と、該透明基板の間に挟まれた硬化樹脂の層とを有する。
透明基板の大きさは、特に限定されないが、300mm以上、より好ましくは600mm以上の辺を少なくとも1つ有する透明基板であれば、建築用や車両用の開口部に設置する透明部材として広く利用できる。通常の用途においては、4m2以下の大きさが適当である。
硬化樹脂の層の厚さは、0.2〜4.0mmが好ましい。硬化樹脂の層の厚さが0.2mm以上であれば、透明積層体の機械的強度が良好となる。
本発明の透明積層体は、公知の製造方法(たとえば、一対の透明基板の間に硬化性樹脂組成物を狭持させ、該硬化性樹脂組成物を硬化させる方法等。)によって製造でき、減圧積層方法による製造方法によって製造することが好ましい。減圧積層方法自体は、国際公開第08/081838号パンフレットや国際公開第09/016943号パンフレットに記載されている。
第2の工程:前記積層前駆体を、前記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気に置き、その雰囲気下で前記硬化性樹脂組成物を硬化させる工程。
第2の工程における、上記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気としては、50kPa以上の圧力雰囲気が好ましく、100kPa以上の圧力雰囲気がより好ましい。第2の工程における圧力雰囲気は、通常、大気圧雰囲気である。以下、上記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気が大気圧雰囲気である場合を例としてこの製造方法を説明する。
例1〜10は実施例であり、例11〜14は比較例である。
透明積層体の硬化樹脂の層が存在する部分の透明性の評価としてヘイズ値を測定した。ヘイズ値は、ヘイズガードII(東洋精機製作所社製)を用い、ASTM D1003に準じて測定した。
透明積層体の一方の透明基板の一部を除去して硬化樹脂の層を露出させ、他方の透明基板に密着した長さ30mm×幅10mmの硬化樹脂の層を試験片とし、該試験片を、長さ10mmを残して透明基板から引き剥がす際の密着強度を、試験機としてボンドテスター(SESHIN社製、SS−15KP)を用い、測定温度:25℃、相対湿度:50%、標線間:20mm、引張り速度:50mm/minの条件にて測定した。
透明積層体の一方の透明基板の一部を除去して硬化樹脂の層を露出させ、他方の透明基板から硬化樹脂の層の一部(10mm×30mm程度の大きさ)を剥離して試験片とした。得られた試験片の長辺のほぼ中央に約1mmの切れ目を入れて引き裂く操作を、ボンドテスター(SESHIN社製、SS−15KP)を用い、測定温度:25℃、相対湿度:50%、標線間:20mm、引張り速度:50mm/minの条件にて行い、樹脂を上下から応力にて破断するときの抵抗力を強度として測定した。
また、柔軟性の指標として、破断時の歪みを(以下、破断歪みという。)を測定した。
E型粘度計(東機産業社製、RE−85U)を用いて硬化性組成物の25℃での粘度V25を測定した。ただし、組成物の粘度が100Pa・s以下の場合は、ロータとして1°34’×R24を用い、それ以上の粘度の場合は、ロータとして3°×R9.7を用いた。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、水酸化カリウムを触媒とし、ついでエチレンオキサイドを反応させた。触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−1))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、水酸化カリウムを触媒とし、ついでエチレンオキサイドを反応させた。触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−2))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、水酸化カリウムを触媒とし、ついでエチレンオキサイドを反応させた。触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−3))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−tert−ブチルアルコール錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−4))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−tert−ブチルアルコール錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−5))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−tert−ブチルアルコール錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−6))を得た。
亜鉛ヘキサシアノコバルテート−tert−ブチルアルコール錯体を触媒とし、開始剤にプロピレンオキサイドを反応させ、触媒を失活させた後、精製して、表1に示すポリオキシアルキレンポリオール(ポリオール(b−7))を得た。
表1に示すように、ポリオール(b−1)〜(b−7)を単独で用いて、それぞれポリオール成分(c−1)〜(c−7)とした。即ち、例えば、ポリオール成分(c−1)はポリオール(b−1)のみからなり、ポリオール成分(c−2)はポリオール(b−2)のみからなり、ポリオール成分(c−3)はポリオール(b−3)のみからなる。
ポリオール成分(c−1)の100質量部(0.05モル)にイソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと記す。)の7.5質量部(0.065モル)を加え、ジブチル錫ジラウレート(以下、DBTDLと記す。)の0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、ヒドロキノンモノメチルエーテル(以下、HQMEと記す。)の0.05質量部を加え、50℃にて2−ヒドロキシエチルアクリレート(以下、HEAと記す。)の2.0質量部(0.03モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−1))を得た。
ポリオール成分(c−1)の100質量部(0.05モル)にIPDIの11.3質量部(0.1モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの6.0質量部(0.1モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−2))を得た。
オリゴマー(e−2)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−1)の100質量部(0.05モル)にIPDIの6.8質量部(0.06モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの1.2質量部(0.02モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−3))を得た。
オリゴマー(e−3)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−2)の100質量部(0.05モル)にIPDIの6.7質量部(0.1モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの3.5質量部(0.1モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−4))を得た。
オリゴマー(e−4)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−3)の100質量部(0.05モル)にIPDIの7.5質量部(0.065モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの2.0質量部(0.03モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−5))を得た。
オリゴマー(e−5)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
オリゴマー(e−1)の30質量部、HBMAの30質量部、DMAの40質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
オリゴマー(e−1)の30質量部、HBMAの50質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
オリゴマー(e−1)の60質量部、HBMAの35質量部、DMAの5質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−1)の100質量部(0.05モル)にヘキサメチレンジイソシアネート(以下、HDIと記す。)の5.2質量部(0.06モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの1.2質量部(0.02モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−6))を得た。
オリゴマー(e−6)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
オリゴマー(e−1)の40質量部、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート(以下、HPMAと記す。)の40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−4)の100質量部(0.05モル)にIPDIの11質量部(0.065モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの5.8質量部(0.03モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−7))を得た。
オリゴマー(e−7)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−5)の100質量部(0.05モル)にIPDIの3.0質量部(0.1モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの1.6質量部(0.1モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−8))を得た。
オリゴマー(e−8)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−6)の100質量部(0.05モル)にIPDIの4.3質量部(0.1モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの2.3質量部(0.1モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−9))を得た。
オリゴマー(e−9)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
ポリオール成分(c−7)の100質量部(0.05モル)にIPDIの13.5質量部(0.1モル)を加え、DBTDLの0.01質量部の存在下、80℃で4時間反応させ、ウレタンプレポリマーを得た。該ウレタンプレポリマーにDBTDLの0.05質量部、HQMEの0.05質量部を加え、50℃にてHEAの7.2質量部(0.1モル)を加え、60℃で撹拌し、JIS K1603−1に則ったNCO滴定にてイソシアネート基含有率の測定を行いながら、イソシアネート基がなくなるまで反応を行い、表2に示すウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー(e−10))を得た。
オリゴマー(e−10)の40質量部、HBMAの40質量部、DMAの20質量部を混合し、HCHPKの1質量部を加え、光硬化性樹脂組成物を調製した。
例1〜14で得られた各硬化性樹脂組成物を用いて合わせガラス(透明積層体)を製造した。製造方法を図1を用いて説明する。
各硬化性樹脂組成物は、容器に入れたまま開放状態で減圧チャンバー内に収容し、減圧チャンバー内を約200Pa・sに減圧して10分保持することで脱泡処理を行ってから用いた。
透明基板の両面接着テープを貼った面上の、両面接着テープで囲まれた領域内に硬化性樹脂組成物を、ディスペンサーを用いて総質量が380gとなるように複数個所に滴下した。
他方の透明基板16を、減圧チャンバー26内の上定盤30に吸着パッド32を用いて保持させるとともに、透明基板10と平行に対向し、かつ透明基板10との距離が10mmとなるように保持させた。
シリンダー34によって上定盤30を降下させ、透明基板10と透明基板16とを2kPaの圧力で圧着し、1分間保持した。
約30秒で減圧チャンバー26内を大気圧に戻し、透明基板10と透明基板16とが硬化性樹脂組成物14の未硬化層を介して密着している積層前駆体を得た。
積層前駆体の外周部の両面接着テープ12が存在する部分に対して、透明基板16越しに高圧水銀ランプを光源とするファイバー光源から紫外線を照射し、両面接着テープ12の上面のシール用紫外線硬化性樹脂36を硬化させた。この後、積層前駆体を水平に保って約1時間静置した。
一方、比較例である例11〜13は、ヘイズが高く、合わせガラスとして用いることができない。また、例13〜14は、破断歪みが低く柔軟性に欠け、合わせガラス用硬化性樹脂組成物として用いることができない。
なお、2009年5月20日に出願された日本特許出願2009−122194号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
12 両面接着テープ
14 硬化性樹脂組成物
16 透明基板
26 減圧チャンバー
28 真空ポンプ
30 上定盤
32 吸着パッド
34 シリンダー
36 シール用紫外線硬化性樹脂
Claims (9)
- 下記不飽和ウレタンオリゴマー(A)と、下記単量体(B)とを含む、硬化性樹脂組成物。
不飽和ウレタンオリゴマー(A):下記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート(A2)と下記不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物、または下記ポリオール成分(A1)と下記硬化性官能基を有する不飽和イソシアネート(A4)との反応生成物であって、下記硬化性官能基を1分子あたり平均2〜3個有する不飽和ウレタンオリゴマー。
ポリオール成分(A1):下記ポリオール(a1)を含むポリオール成分。
ポリオール(a1):平均活性水素数が2〜4の開始剤に炭素数3以上のモノエポキサイドおよびエチレンオキサイドを反応させて得られた、水酸基価が15〜30mgKOH/gであり、オキシエチレン基含有量が全オキシアルキレン基100質量%のうち8〜50質量%であるポリオキシアルキレンポリオール。
不飽和ヒドロキシ化合物(A3):下記硬化性官能基と水酸基とを有する化合物。
硬化性官能基:CH2=C(R)C(O)O−で表される基(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表す)。
単量体(B):CH 2 =C(R)C(O)O−R 2 で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R 2 は水酸基数が1〜2であり、炭素数が3〜8のヒドロキシアルキル基を表す)。 - ポリオール(a1)が、平均活性水素数が2〜4の開始剤にプロピレンオキサイドおよびエチレンオキサイドを反応させて得られた、水酸基価が15〜30mgKOH/gであり、オキシエチレン基含有量が全オキシアルキレン基100質量%のうち8〜50質量%であるポリオキシアルキレンポリオールである、請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。
- 一対の透明基板の間に狭持された硬化性樹脂組成物を硬化させて透明積層体を製造する方法に用いられる硬化性樹脂組成物である、請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。
- 下記単量体(C)をさらに含む、請求項3に記載の硬化性樹脂組成物。
単量体(C):CH2=C(R)C(O)O−R3で表される化合物(ただし、Rは水素原子またはメチル基を表し、R3は炭素数が8〜22のアルキル基を表す)。 - 光重合開始剤(D)をさらに含む、請求項3または4に記載の硬化性樹脂組成物。
- 一対の透明基板と、該透明基板の間に挟まれた硬化樹脂の層とを有する透明積層体であって、
前記硬化樹脂が、請求項3〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物である、透明積層体。 - 減圧雰囲気中で、一対の透明基板間に、請求項3〜5のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物を内部に収容した密閉空間を形成して、一対の透明基板と該一対の透明基板間に密閉された前記硬化性樹脂組成物とを有する積層前駆体を製造する第1の工程と、
前記積層前駆体を、前記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気に置き、その雰囲気下で前記硬化性樹脂組成物を硬化させる第2の工程と
を有することを特徴とする透明積層体の製造方法。 - 前記減圧雰囲気が100Pa以下の圧力雰囲気であり、前記減圧雰囲気よりも圧力が高い雰囲気が大気圧雰囲気である、請求項7に記載の製造方法。
- 前記硬化性樹脂組成物が光硬化性樹脂組成物であり、第2の工程において積層前駆体に光を照射して前記硬化性樹脂組成物を硬化させる、請求項7または8に記載の製造方法。
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