JP5594287B2 - 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法 - Google Patents

硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5594287B2
JP5594287B2 JP2011526786A JP2011526786A JP5594287B2 JP 5594287 B2 JP5594287 B2 JP 5594287B2 JP 2011526786 A JP2011526786 A JP 2011526786A JP 2011526786 A JP2011526786 A JP 2011526786A JP 5594287 B2 JP5594287 B2 JP 5594287B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
curable resin
group
transparent
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011526786A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011019073A1 (ja
Inventor
聡 新山
直子 青木
庚薫 閔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2011526786A priority Critical patent/JP5594287B2/ja
Publication of JPWO2011019073A1 publication Critical patent/JPWO2011019073A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5594287B2 publication Critical patent/JP5594287B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67Unsaturated compounds having active hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/006Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00
    • C08F283/008Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00 on to unsaturated polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10706Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer being photo-polymerized
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10743Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing acrylate (co)polymers or salts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/067Polyurethanes; Polyureas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

Description

本発明は、一対の透明基板の間に挟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好適な難燃性の硬化性樹脂組成物、該硬化性樹脂組成物の硬化物からなる硬化樹脂の層を有する透明積層体、および該硬化性樹脂組成物を用いた透明積層体の製造方法に関する。
一対の透明基板と、該透明基板の間に挟まれた接着性樹脂層を有する透明積層体としては、一対のガラス板を、接着性樹脂層を介して一体化した合わせガラスが知られている。該合わせガラスは、破損したガラス破片がフィルム状の接着性樹脂層に付着して飛散しないことから自動車の風防ガラスとして用いられている。また、該合わせガラスは、貫通し難く強度が優れていることから、建物の窓ガラス(安全ガラス、防犯ガラス、防火安全ガラス等)として用いられている。したがって、窓ガラスとして用いる場合、接着性樹脂層には、透明性に優れるほかに、耐衝撃性および難燃性が良好であることが要求されることがある。
防火安全ガラスは、火災時には防火戸として機能し、平常時には安全ガラスとして機能するガラスである。通常、合わせガラスの接着性樹脂層に用いる樹脂材料は、その分解温度に達すると徐々に低分子量物質に熱分解する。揮発性物質にまで分解する温度が、生成する揮発性物質の着火温度より高い場合には着火し発火する。したがって、防火安全ガラス用の接着性樹脂層の樹脂材料には、分解生成物の酸化反応を抑制する樹脂材料、分解生成物が生成してもそれが揮発しにくい樹脂材料、熱分解と同時に架橋反応や環化反応を起こして炭化する樹脂材料、すなわち、難燃性能の高い樹脂材料を用いる必要がある。
接着性樹脂層の樹脂材料として難燃性能の高い樹脂材料を用いた合わせガラスとしては、下記のものが提案されている。
(1)接着性樹脂層の樹脂材料として含フッ素共重合体を用いた防火安全ガラス(特許文献1)。
(2)接着性樹脂層の樹脂材料にリン系難燃剤を添加した合わせガラス(特許文献2)。
しかし、(1)の防火安全ガラスでは、難燃性が向上する半面、ガラス板と接着性樹脂層との密着性が不充分になる。そのため、ヘイズ値が高くなり、窓ガラスとして用いることは困難である。
(2)の合わせガラスでは、接着性樹脂層の樹脂材料にリン系難燃剤が均一に混ざりにくいため、透明性が損なわれたり、難燃性が不均一となったりする。また、難燃性を発現するためには、リン系難燃剤の添加量を多くする必要がある。しかし、リン系難燃剤の添加量が多いと、接着性樹脂層の強度等の機械的特性が損なわれたり、添加した難燃剤が経時的に接着性樹脂層の内部で移動するなどして耐久性に問題が発生したりする。
また、合わせガラスの製造方法としては、下記の方法が知られている。
(3)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。
(4)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3)。
(4)の方法は、(3)の方法に比べ、硬化性樹脂のバリエーションが広く、目的に応じて種々の物性の硬化物を得やすいこと、硬化容易な硬化性樹脂(特に光硬化性樹脂)を用いることにより製造プロセスを簡略化できる等の特徴を有する。
しかし、(4)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。
気泡の発生を防ぐ方法としては、減圧積層方法が知られている。減圧積層方法による合わせガラスの製造方法としては、たとえば、下記の方法が知られている。
(5)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4)。
光硬化性樹脂組成物としては、不飽和ウレタンオリゴマーを含む光硬化性樹脂組成物が提案されている(特許文献3)。また、(5)の方法に適した光硬化性樹脂組成物としても、不飽和ウレタンオリゴマーを含む光硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献5)。
不飽和ウレタンオリゴマーを含む光硬化性樹脂組成物においては、不飽和ウレタンオリゴマーや各種のモノマー類を併用することにより、硬化物の特性を調整できる。しかし、従来の光硬化性樹脂組成物では、難燃性が良好な硬化物を得ることができない。
特開平08−132560号公報 特開2007−261837号公報 特開2005−041747号公報 国際公開第2008/081838号 国際公開第2009/016943号
本発明は、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる硬化物を得ることができる硬化性樹脂組成物を提供する。また、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を提供する。さらに、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる透明積層体およびその製造方法を提供する。
本発明は、下記[1]〜[12]の発明である。
[1]1分子あたり平均1.8〜4個の下記硬化性官能基(X)および直鎖状または分岐状のポリオキシアルキレン鎖を有する不飽和化合物(A)と、下記硬化性官能基(X)およびリン原子を有する含リン不飽和化合物(B)とを含む硬化性樹脂組成物であり、該硬化性樹脂組成物(100質量%)中のリン含有量が、1〜5質量%であり、前記含リン不飽和化合物(B)が、下式(1)で表わされる化合物を含む、硬化性樹脂組成物。
硬化性官能基(X):CH=C(R)C(O)O−で表わされる基(ただし、Rは、水素原子またはメチル基である)。
P(O)(R 11 )(R 12 )(R 13 ) ・・・(1)
ただし、R 11 は、CH =C(R)C(O)O−R −(OR −O−で表わされる基であり、R 12 およびR 13 は、それぞれ、水酸基、炭素数12以下のアルコキシ基またはCH =C(R)C(O)O−R −(OR −O−で表わされる基であり、nは、0〜15の整数であり、Rは、水素原子またはメチル基であり、R は、炭素数2〜10のアルキレン基であり、OR は、炭素数2〜6のオキシアルキレン基または炭素数4〜6のオキシカルボニルアルキレン基であり、n、R、R およびR は、R 11 、R 12 およびR 13 ごとにそれぞれ異なってもよい。
]一対の透明基板の間に挟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、[1]の硬化性樹脂組成物。
]前記不飽和化合物(A)が、下記ポリオール(a1)の水酸基の一部または全部が、直接、またはウレタン結合を有する連結基を介して、前記硬化性官能基(X)に置換されたものである、[]の硬化性樹脂組成物。
ポリオール(a1):1分子あたりの水酸基数が2〜4であり、水酸基価が15〜280mgKOH/gであるポリオキシアルキレンポリオール。
]前記不飽和化合物(A)が、下記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)と下記不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物である、[]の硬化性樹脂組成物。
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):1分子あたりの水酸基数が2〜4であり、水酸基価が15〜280mgKOH/g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):前記硬化性官能基(X)と水酸基とを有する化合物。
]下記単量体(C)をさらに含む、[]〜[]の硬化性樹脂組成物。
単量体(C):CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、R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である)。
]下記単量体(D)をさらに含む、[]〜[]の硬化性樹脂組成物。
単量体(D):CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数が8〜22のアルキル基である)。
]光重合開始剤(E)をさらに含む、[]〜[]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、[]〜[]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、[]〜[]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、透明積層体の製造方法。
10]前記第1の工程において、一方の透明基板の一方の面に周縁に沿うシール材を設け、該シール材で囲まれた領域内に前記硬化性樹脂組成物を供給し、前記減圧雰囲気下で、前記一方の透明基板の表面に向かって他方の透明基板を押し当てて、前記硬化性樹脂組成物を押し広げるとともに一対の透明基板間に該硬化性樹脂組成物を収容した密閉空間を形成する、[]の透明積層体の製造方法。
11]前記減圧雰囲気が1kPa以下の圧力雰囲気であり、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、[]または[10]の透明積層体の製造方法。
12]前記一対の透明基板の少なくとも一方が、ガラス板である、[]〜[11]の透明積層体の製造方法。
本発明の硬化性樹脂組成物によれば、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる硬化物を得ることができる。
本発明の透明積層体は、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる。
本発明の透明積層体の製造方法によれば、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる透明積層体を製造できる。
透明積層体の製造における一工程を示す断面図である。
本明細書におけるCH=C(R)C(O)O−(ただし、Rは水素原子またはメチル基である。)で表される硬化性官能基は、アクリロイルオキシ基(Rが水素原子の場合)またはメタクリロイルオキシ基(Rがメチル基の場合)であり、以下に該式で表される基を(メタ)アクリロイルオキシ基ともいう。同様に、「アクリレート」と「メタクリレート」の総称として、「(メタ)アクリレート」を用いる。
<硬化性樹脂組成物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、不飽和化合物(A)と含リン不飽和化合物(B)とを含む硬化性樹脂組成物であり、一対の透明基板の間に挟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。
本発明の硬化性樹脂組成物は、不飽和化合物(A)と含リン不飽和化合物(B)とを必須成分として含み、単量体(C)、単量体(D)および/または光重合開始剤(E)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(F)、単量体(G)、他の反応性成分(H)、他の添加剤(I)等をさらに含んでいてもよい。前記の組み合わせにより、硬化性樹脂組成物の粘度を好適に調整でき、成形が容易な硬化性樹脂組成物を得ることができる。また、前記硬化性樹脂組成物の硬化物が、透明性に優れ、耐衝撃性が良好、かつ難燃性に優れたものとなる。
[不飽和化合物(A)]
不飽和化合物(A)は、1分子あたり平均1.8〜4個の硬化性官能基(X)と直鎖状または分岐状のポリオキシアルキレン鎖とを有する化合物(ただし、含リン不飽和化合物(B)を除く。)である。
硬化性官能基(X):CH=C(R)C(O)O−で表わされる基(ただし、Rは、水素原子またはメチル基である)。
不飽和化合物(A)の1分子あたりの平均硬化性官能基数は、1.8〜4であり、2〜3が好ましい。平均硬化性官能基数が1.8以上であれば、硬化樹脂層の一部に架橋構造を導入でき、耐熱性が増し、高温にさらされた場合に硬化樹脂層が流動変形しにくい。平均硬化性官能基数が4以下であれば、架橋密度が大きくなり過ぎず、硬化樹脂層の柔軟性が良好になり、耐衝撃性が良好になる。
不飽和化合物(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化合物(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により調整される。ポリイソシアネート化合物(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から、これらを用いて得られる不飽和化合物(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用いることにより1分子あたりの平均硬化性官能基数が2の不飽和化合物(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の間の数の不飽和化合物(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の不飽和化合物(A)が得られる。
1分子中に複数存在する硬化性官能基(X)は、同一でもあってもよく、異なっていてもよい。しかし、通常は、1分子中に複数の硬化性官能基(X)を有する場合には、同一の硬化性官能基(X)であることが好ましい。
不飽和化合物(A)中の硬化性官能基(X)は、アクリロイルオキシ基であることが好ましい。不飽和化合物(A)中の硬化性官能基(X)は、不飽和化合物(A)が高分子量であるほど反応性が低くなりやすい。相対的に低分子量の化合物と併用した場合、低分子量の化合物の反応性が不飽和化合物(A)の反応性より高いと、低分子量の化合物の硬化により硬化性樹脂組成物全体の粘度が急激に上昇して、不飽和化合物(A)の反応が不均質となり、均質な硬化物が得られないおそれがある。両者の硬化性官能基(X)の反応性の差を少なくするためには、不飽和化合物(A)中の硬化性官能基(X)の反応性は低分子量の化合物である含リン不飽和化合物(B)等より高いことが好ましい。そのため、不飽和化合物(A)中の硬化性官能基(X)としては、メタクリロイルオキシ基よりも反応性の高いアクリロイルオキシ基が好ましい。
不飽和化合物(A)は、硬化後の構造安定の点から、ポリオール(a1)の水酸基の一部または全部が、直接、またはウレタン結合を有する連結基を介して、前記硬化性官能基(X)に置換されたものであることが好ましく、ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)と不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物(α)、すなわち不飽和ウレタンオリゴマーであることがより好ましい。
反応生成物(α)を得る方法としては、たとえば、下記(1)〜(3)の方法が挙げられ、(3)の方法が好ましい。
(1)ポリオール成分(A1)、ポリイソシアネート化合物(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化合物(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化合物(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。
(3)の方法としては、下記の工程(3−1)、工程(3−2)を有する方法が挙げられる。
(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化合物(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)必要に応じてウレタン化触媒、および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。
工程(3−1):
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化合物(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。
工程(3−2):
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。
不飽和化合物(A)は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部のうち、30〜70質量部が好ましい。不飽和化合物(A)が30質量部以上であれば、硬化物の柔軟性が良好になり、一対の透明基板間に挟持された硬化性樹脂組成物を硬化させた透明積層体の耐衝撃性が良好になる。不飽和化合物(A)が70質量部以下であれば、硬化性樹脂組成物が低粘度になり、硬化物における気泡の発生が減少し、ヘイズの低い透明積層体を製造できる。
(ポリオール成分(A1))
ポリオール成分(A1)は、ポリオール(a1)を必須成分として含むポリオール成分であり、必要に応じて他のポリオール(a2)を含んでいてもよい。
(ポリオール(a1))
ポリオール(a1)は、1分子あたりの水酸基数が2〜4であり、水酸基価が15〜280mgKOH/g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)は、オキシアルキレン基からなるポリオキシアルキレン鎖を有するポリオールであり、触媒の存在下、活性水素数が2〜4の開始剤にモノエポキシドを反応させて得られるポリオキシアルキレンポリオールであることが好ましい。特に、複合金属シアン化物錯体を触媒として、開始剤にアルキレンオキシドを反応させて得られたポリオキシアルキレンポリオールが好ましい。ポリオール(a1)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。
触媒としては、ジエチル亜鉛、塩化鉄、金属ポルフィリン、複合金属シアン化物錯体、セシウム化合物、アルカリ(土類)金属化合物等が挙げられ、複合金属シアン化物錯体が好ましい。
複合金属シアン化物錯体としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体が好ましく、亜鉛ヘキサシアノコバルテートのエーテルおよび/またはアルコール錯体が特に好ましい。亜鉛ヘキサシアノコバルテートのエーテルおよび/またはアルコール錯体としては、特公昭46−27250号公報に記載のものが挙げられる。エーテルとしては、エチレングリコールジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が好ましく、錯体の製造時の取り扱いやすさの点から、グライムが特に好ましい。アルコールとしては、tert−ブタノール、tert−ブチルセロソルブ等が好ましい。
開始剤の活性水素数は、2〜4であり、2〜3が好ましい。活性水素とは、水酸基の水素原子、アミノ基の水素原子等、モノエポキシドが反応しうる活性な水素原子をいう。活性水素としては、水酸基の水素原子が好ましい。したがって、開始剤としては、水酸基数が2〜3のポリヒドロキシ化合物が好ましく、2〜3のポリヒドロキシ化合物がより好ましい。開始剤としては、エチレングリコール、ジ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、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。複合金属シアン化物錯体を用いる場合、開始剤の分子量は500〜1,500が好ましい。開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
モノエポキシドは、1個のエポキシ環を有する化合物である。モノエポキシドとしては、アルキレンオキシド、グリシジルエーテル、グリシジルエステル等が挙げられ、アルキレンオキシドが好ましい。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、スチレンオキシド等が挙げられ、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましい。モノエポキシドは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリオール(a1)としては、モノエポキシドとしてプロピレンオキシドのみを用いて得られるポリオキシプロピレンポリオール、またはモノエポキシドとしてプロピレンオキシドと少量のエチレンオキシドを用いて得られるポリ(オキシプロピレン・オキシエチレン)ポリオールが好ましい。
開始剤にモノエポキシドを反応させて得られるポリオキシアルキレンポリオール以外のポリオキシアルキレンポリオールとしては、たとえば、ポリオキシテトラメチレンポリオールが挙げられる。
ポリオール(a1)の1分子あたりの水酸基数は、2〜4である。ポリオール(a1)の1分子あたりの水酸基数が2〜4であれば、1分子あたりの平均硬化性官能基数が1.8〜4の不飽和化合物(A)が容易に得られる。
ポリオール(a1)の水酸基価は、15〜280mgKOH/gであり、16.8〜56mgKOH/gが好ましく、16.8〜40mgKOH/gがより好ましい。ポリオール(a1)の水酸基価が15mgKOH/g以上であれば、硬化物の強度が良好となる。また、ポリオール(a1)の分子量が大きくなりすぎないため、ポリオール(a1)の粘度が大きくなりすぎず、作業性に問題が生じない。ポリオール(a1)の水酸基価が280mgKOH/g以下であれば、硬化物の柔軟性が良好となる。
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。
(ポリオール(a2))
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、水酸基数が4を超えるポリオキシアルキレンポリオール、水酸基価が15mgKOH/g未満または280mgKOH/g超のポリオキシアルキレンポリオール等が挙げられる。また、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール等のポリオールが挙げられる。
ポリオール(a2)は必須成分ではなく、ポリオール(a2)を用いる場合はポリオール成分(A1)中のその質量割合は少量とする。ポリオール(a2)の割合は、ポリオール成分(A1)100質量%のうち、25質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
(ポリイソシアネート化合物(A2))
ポリイソシアネート化合物(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等が挙げられる。芳香環に直接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、特に透明積層体を屋外で使用した場合に、硬化物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化合物(A2)の1分子あたりの平均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化合物(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化合物(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。
ポリイソシアネート化合物(A2)の具体例としては、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等のジイソシアネート、該ジイソシアネートのプレポリマー変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体、カルボジイミド変性体等が挙げられ、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが特に好ましい。
(不飽和ヒドロキシ化合物(A3))
不飽和ヒドロキシ化合物(A3)は、硬化性官能基(X)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(X)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(X)を平均1.8〜4個有する不飽和化合物(A)を製造するためには、1分子中に硬化性官能基(X)と水酸基とをそれぞれ1個有する化合物が好ましい。
不飽和ヒドロキシ化合物(A3)としては、炭素数が1〜10のヒドロキシアルキルを有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数が1〜5のヒドロキシアルキルを有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。反応性の高い不飽和化合物(A)を得るためには、硬化性官能基(X)はアクリロイルオキシ基であることが好ましい。したがって、不飽和ヒドロキシ化合物(A3)としては、炭素数が1〜5のヒドロキシアルキルを有するヒドロキシアルキルアクリレートがさらに好ましい。
不飽和ヒドロキシ化合物(A3)の具体例としては、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、3−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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられ、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)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートが特に好ましい。不飽和ヒドロキシ化合物(A3)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。
[含リン不飽和化合物(B)]
含リン不飽和化合物(B)は、硬化性官能基(X)およびリン原子を有する化合物である。
含リン不飽和化合物(B)の1分子あたりの平均硬化性官能基数は、1〜3が好ましい。平均硬化性官能基数が1以上であれば、硬化樹脂層の一部に架橋構造を導入でき、耐熱性が増し、高温にさらされた場合に硬化樹脂層が流動変形しにくい。平均硬化性官能基数が3以下であれば、架橋密度が大きくなり過ぎず、硬化樹脂層の柔軟性が良好になり、耐衝撃性が良好になる。
含リン不飽和化合物(B)中の硬化性官能基(X)は、含リン不飽和化合物(B)が低分子量であればあるほど反応性が高くなりやすく、相対的に高分子量の不飽和化合物(A)と併用した場合は、両者の硬化性官能基の反応性の差を少なくするためには、含リン不飽和化合物(B)中の硬化性官能基(X)の反応性は低いことが好ましい。そのため、含リン不飽和化合物(B)中の硬化性官能基(X)としては、アクリロイルオキシ基よりも反応性の低いメタクロイルオキシ基が好ましい。
リン原子は、リン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルとして含むことが好ましい。含リン不飽和化合物(B)は、リン酸モノエステルを有する化合物であってもよく、リン酸ジエステルを有する化合物であってもよく、リン酸モノエステルを有する化合物とリン酸ジエステルを有する化合物の混合物であってもよい。また、リン酸トリエステルや、リン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルの2量体等のリン酸縮合物を一部含んでいてもよい。
含リン不飽和化合物(B)は、リン酸の水酸基の少なくとも1個が硬化性官能基(X)を有するヒドロキシ化合物とエステルを形成した構造を有する化合物が好ましい。リン酸の水酸基の0〜2個の水酸基は未反応であってもよく、硬化性官能基(X)を有しないヒドロキシ化合物とエステルを形成していてもよい。硬化性官能基(X)を有するヒドロキシ化合物としては、前記不飽和ヒドロキシ化合物(A3)が挙げられ、1分子中に硬化性官能基(X)と水酸基とをそれぞれ1個有する化合物が好ましい。硬化性官能基(X)を有しないヒドロキシ化合物としては水酸基を1個有する化合物が好ましく、特に炭素数12以下のアルカンモノオールが好ましい。
1分子中に硬化性官能基(X)と水酸基とをそれぞれ1個有する化合物としては、前記のようなヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートやヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに前記のようなモノエポキシドや環状エステルを1分子以上開環付加して得られる構造のモノオールが好ましい。該モノオールとしては、下記不飽和化合物(B1)が特に好ましい。
不飽和化合物(B1):CH=C(R)C(O)O−R−(OR−OHで表される化合物(ただし、nは0〜15の整数であり、Rは水素原子またはメチル基であり、Rは炭素数2〜10のアルキレン基であり、ORは炭素数2〜6のオキシアルキレン基または炭素数4〜6のオキシカルボニルアルキレン基である)。
ORはモノエポキシドの開環した単位または環状エステルの開環した単位である。
ORがモノエポキシドの開環した単位である場合、nは10以下の整数であることが好ましく、ORが環状エステルの開環した単位である場合、nは5以下の整数であることが好ましい。
ORがモノエポキシドの開環した単位である場合、その単位となるモノエポキシドとしては、炭素数2〜6のアルキレンオキシドが好ましく、その場合、Rは2〜6のアルキレン基である。ORが環状エステルの開環した単位である場合、環状エステルとしては、ε−カプロラクトンやγ−ブチロラクトンが挙げられる。
としては、炭素数2〜6のアルキレン基が好ましい。たとえば、エチレン基、プロピレン基、1−エチルエチレン基、2−エチルエチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、2−メチルトリメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
含リン不飽和化合物(B)は、たとえば、硬化性官能基(X)を有するヒドロキシ化合物と、リン酸、オキシ塩化リン、五塩化リン等のリン化合物とを反応させて製造することができる。得られる含リン不飽和化合物(B)はリン酸モノエステル、リン酸ジエステル、リン酸トリエステルの混合物、それらの縮合物であることが多く、必要により各化合物を分離精製して使用することができる。また、リン原子に結合した水酸基を有する酸性リン酸エステルの場合は、アルカノール等の硬化性官能基(X)を有しないヒドロキシ化合物と反応させてトリエステルとすることもできる。硬化性官能基(X)を有するヒドロキシ化合物としては、上記不飽和化合物(B1)が好ましい。
含リン不飽和化合物(B)としては、不飽和化合物(A)との反応性が良好で、かつ化合物中のリン含有量を比較的大きくできる点から、下式(1)で表わされる化合物を含むものが好ましい。
P(O)(R11)(R12)(R13) ・・・(1)
ただし、
11は、CH=C(R)C(O)O−R−(OR−O−で表わされる基であり、
12およびR13は、それぞれ、水酸基、炭素数12以下のアルコキシ基またはCH=C(R)C(O)O−R−(OR−O−で表わされる基であり、
nは、0〜15の整数であり、
Rは、水素原子またはメチル基であり、
は、炭素数2〜10のアルキレン基であり、
ORは、炭素数2〜6のオキシアルキレン基または炭素数4〜6のオキシカルボニルアルキレン基であり、
n、R、RおよびRは、R11、R12およびR13ごとにそれぞれ異なってもよい。
含リン不飽和化合物(B)は、硬化性樹脂組成物(100質量%)中のリン含有量が1〜5質量%になるように添加される。リン含有量が1質量%以上であれば、硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物が難燃性を発現できる。リン含有量が5質量%以下であれば、硬化物が硬く脆くならず、一対の透明基板間に挟持された硬化性樹脂組成物を硬化させた透明積層体の耐衝撃性が充分になる。
含リン不飽和化合物(B)は、2種以上用いてもよいが、含リン不飽和化合物(B)の総量は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部のうち、10〜50質量部が好ましく、15〜40質量部がより好ましい。含リン不飽和化合物(B)が10質量部以上であれば、硬化物が難燃性を発現できる。含リン不飽和化合物(B)が50質量部以下であれば、硬化物が硬く脆くならず、一対の透明基板間に挟持された硬化性樹脂組成物を硬化させた透明積層体の耐衝撃性が充分になる。
[単量体(C)]
単量体(C)は、CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、R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である。)である。
単量体(C)は、必須成分ではないが、硬化性樹脂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とともに、硬化物の凝集力を高める成分として有効であり、単量体(C)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し、さらに機械的強度が向上する。また、硬化性樹脂組成物の粘度調整を行うことができる。
単量体(C)は、ヒドロキシアルキル基またはジヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリレートであり、不飽和化合物(A)との反応を均一に進めるためにはメタクリレートであることが好ましい。すなわち、不飽和化合物(A)の硬化性官能基(X)はたとえアクリロイルオキシ基であってもやや反応性が低く、単量体(C)の硬化性官能基がアクリロイルオキシ基であると単量体(C)の硬化が進むことで硬化性樹脂組成物全体としての粘度が急激に上昇し、不飽和化合物(A)の反応が不均質になりやすく、均質な硬化物が得られないおそれがある。よって、不飽和化合物(A)の硬化性官能基(X)がアクリロイルオキシ基であり、単量体(C)の硬化性官能基がメタクリロイルオキシ基である組み合わせが好ましい。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。2種以上を併用する場合には、硬化性官能基がメタクリロイルオキシ基である単量体(C)と硬化性官能基がアクリロイルオキシ基である単量体(C)とを組み合わせ使用することで硬化過程における反応性を好適に調整することもできる。
単量体(C)の水酸基数が2を超えると、硬化物の親水性はより高くなるが、硬化物がより硬くなり、脆くなりやすい。したがって、Rの水酸基数は1〜2であり、1がより好ましい。
の炭素数が3未満では、水酸基密度が高くなりやすく、長鎖構造の不飽和化合物(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るなどして、硬化物にヘイズが発生し、透明性が低下する場合がある。Rの炭素数が8を超えると、水酸基密度が低下し、充分な密着性や機械的強度が得られなくなる場合がある。したがって、Rの炭素数は3〜8であり、4〜6がより好ましい。
単量体(C)としては、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、6−ヒドロキシヘキシルメタクリレート等が挙げられ、2−ヒドロキシブチルメタクリレートが好ましい。また、2種以上の単量体(C)を併用する場合には、2−ヒドロキシブチルメタクリレートと4−ヒドロキシブチルアクリレートとを含むことが好ましい。
単量体(C)は、必須成分ではないが、主に透明積層体の耐衝撃性を調整する役割を果たす。単量体(C)は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部のうち、10〜60質量部が好ましく、15〜50質量部がより好ましい。単量体(C)10質量部以上であれば、硬化物が高強度になり、一対の透明基板間に挟持された硬化性樹脂組成物を硬化させた透明積層体の耐衝撃性が良好になる。単量体(C)の割合が60質量部を超えると、硬化物が硬く脆くなり、透明積層体の耐衝撃性が不充分になる。
[単量体(D)]
単量体(D)は、CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数が8〜22のアルキル基である。)である。単量体(C)と同様の理由により単量体(D)はメタクリレートであることが好ましいが、単量体(D)は単量体(C)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(D)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。
硬化性樹脂組成物が単量体(D)を含むことにより、硬化物の弾性率が低下し、耐引き裂き性が向上しやすい。また、アルキル基の炭素数が8以上であれば、揮発性が少なく、また硬化物のガラス転移温度を低下させることができる。アルキル基の炭素数が22以下であれば、原料のアルコール成分を天然物経由で容易に入手でき、より工業的である。
単量体(D)としては、n−ドデシルメタクリレート、n−オクタデシルメタクリレート、n−ベヘニルメタクリレート等が挙げられ、n−ドデシルメタクリレート、n−オクタデシルメタクリレートが特に好ましい。
単量体(D)は、必須成分ではないが、主に硬化性樹脂組成物の柔軟性を調整する役割を果たす。単量体(D)は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部のうち、5〜50質量部が好ましく、10〜40質量部がより好ましい。単量体(D)が5質量部以上であれば、硬化物の柔軟性が良好になり、一対の透明基板間に挟持された硬化性樹脂組成物を硬化させた透明積層体の耐衝撃性が良好になる。単量体(D)が50質量部以下であれば、硬化物がガラス基板を保持できるのに充分な強度があり、合わせガラス用の樹脂層として使用できる。樹脂層として特に柔軟性や基板への密着性が求められる場合には、硬化性樹脂組成物に単量体(D)を含むことが好ましい。
[光重合開始剤(E)]
本発明の硬化性樹脂組成物が光重合開始剤(E)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(E)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シド系光重合開始剤等が挙げられる。
光重合開始剤(E)の具体例としては、ベンゾフェノン、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、アセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、ベンゾイル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、アントラキノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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、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シド等が挙げられ、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、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シド等が好ましく、微量の添加においても充分に硬化性樹脂組成物を硬化できる点から、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シド等のアシルフォスフィンオキシド系光重合開始剤が特に好ましい。光重合開始剤(E)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。
光重合開始剤(E)の添加量は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部に対して0.1〜3質量部が好ましく、0.1〜1質量部がより好ましい。好ましい添加量は、用いる光重合開始剤の硬化促進の効果に依存するが、0.1質量部以上であると添加効果が充分に得られやすく、3質量部以下であると硬化後の紫外線照射による黄変等を低減できる。
熱重合開始剤を添加する場合、その添加量は、(A)〜(D)および(F)〜(H)成分の合計量100質量部に対して0.5〜3質量部が好ましく、0.5〜1質量部がより好ましい。0.5質量部以上であると添加効果が充分に得られやすく、3質量部以下であると硬化物の分子量を大きくでき引き裂き耐性を改善できる。
[他のオリゴマー(F)]
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、不飽和化合物(A)以外のオリゴマーを少量含んでいてもよい。
他のオリゴマー(F)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。
[他の単量体(G)]
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(C)および単量体(D)以外の他の単量体(G)((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(G)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。
ただし、後述の減圧積層方法で透明積層体を製造する場合は、硬化性樹脂組成物に低沸点の化合物を含むことは好ましくない。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組成物を注入して硬化させる方法では、たとえ透明基板の間を減圧にして注入する場合であっても、注入時に減圧にさらされる硬化性樹脂組成物の表面の面積は狭く、また、減圧度もさほど高くする必要がないことから、硬化性樹脂組成物に比較的低沸点の化合物を含んでいてもその揮発が問題となることは少ない。一方、減圧積層方法では、透明基板の周縁部を除くほぼ全面に硬化性樹脂組成物が広がった状態で減圧にさらされることから、硬化性樹脂組成物に低沸点の化合物を含んでいるとその揮発による消失が激しく、硬化性樹脂組成物の組成が大きく変化するおそれがある。加えて、揮発性化合物の揮発により必要な減圧度の減圧雰囲気を維持することが困難となる。
硬化性樹脂組成物中の低沸点となりやすい成分は主に単量体である。単量体(C)は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであり、その沸点は比較的高い。また、単量体(D)は、アルキル(メタ)アクリレートであってもアルキル基の炭素数が大きいことから高い沸点を有する。アルキル基の炭素数の小さいアルキル(メタ)アクリレートは低沸点であることが多く、このような低沸点のアルキル(メタ)アクリレートを他の単量体(G)として含む硬化性樹脂組成物は、減圧積層方法で透明積層体を製造するための硬化性樹脂組成物として用いることができない。減圧積層方法に用いることができる硬化性樹脂組成物は、常圧の沸点が150℃以下、好ましくは200℃以下の単量体を含まないことが好ましい。よって、硬化性化合物として通常よく用いられるメチルメタクリレート、ブチルアクリレート等は沸点が150℃未満であるため含まないことが好ましい。
[他の反応性成分(H)]
本発明の硬化性樹脂組成物は、(A)〜(D)、(F)、(G)成分を硬化させる工程で、同時に硬化反応を生じるような他の反応性成分(H)を、本発明の効果を損なわない範囲で含んできてもよい。
他の反応性成分(H)としては、硬化促進剤としてのアミン系化合物、水酸基と反応するイソシアネート基を有する化合物、透明基板との密着性を改善するためのシランカップリング剤等が挙げられる。
他の反応性成分(H)は、後述の減圧積層方法の工程中で気泡の発生を防ぐ上で、常圧における沸点が150℃以上であるものが好ましい。
[他の添加剤(I)]
本発明の硬化性樹脂組成物は、他の添加剤(I)を含んでいてもよい。
他の添加剤(I)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)、重合禁止剤(ハイドロキノン系等)、連鎖移動剤(チオール基を有する化合物等)、顔料、染料、金属酸化物微粒子、フィラー等が挙げられる。
[硬化性樹脂組成物の粘度]
本発明の硬化性樹脂組成物の粘度は、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。
粘度V40が50Pa・s以下であると流動性が良好で、後述する減圧積層方法に用いる場合に硬化性樹脂組成物中に消失しにくい気泡が生成しにくい。ただし、硬化性樹脂組成物を、溶剤を用いることができる用途に用いる場合は、溶剤を配合して流動性を高めて塗布等を行い、その後溶剤を除いて得られる硬化性樹脂組成物を硬化させることができる。硬化性樹脂組成物のV25を0.05Pa・s以上にすると、硬化物の物性が良好になる。
[硬化性樹脂組成物の製造方法]
本発明の硬化性樹脂組成物は、たとえば、不飽和化合物(A)として反応生成物(α)を上述の方法にて得て、得られた不飽和化合物(A)に含リン不飽和化合物(B)を、必要に応じて単量体(C)、単量体(D)、光重合開始剤(E)等を、上述の割合にて配合することによって製造できる。
この際、硬化性樹脂組成物(100質量%)中のリン含有量が1〜5質量%になるように、含リン不飽和化合物(B)を配合することが必要である。
以上説明した本発明の硬化性樹脂組成物にあっては、上述した特定の不飽和化合物(A)と、特定の含リン不飽和化合物(B)とを含み、かつ該組成物中のリン含有量が特定の範囲内であるため、該組成物を硬化した場合には、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる硬化物となる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、後述の透明積層体を製造するための硬化性樹脂組成物として使用することが好ましい。しかし、この用途に限られず、硬化性樹脂として、特に光硬化性樹脂として他の用途に使用することもできる。他の用途としては、後述の透明積層体と同様の構成を有し、一方の透明基板が不透明基板または透過光の透過率が低い透明基板である積層体を製造するための硬化性樹脂組成物である。そのような積層体としては、たとえば、太陽電池モジュールがある。このような積層体は、少なくとも片側の基板が透明であることで光硬化性樹脂組成物の硬化に必要な光の入射が可能である。両面の基板が不透明な場合には、熱硬化性樹脂組成物を用い熱硬化させることもできるが、不透明基板が可視光に対して不透明であっても、たとえば光硬化に必要な紫外線に対して透明であれば、両面が不透明基板であっても光硬化性樹脂組成物を用いることができる。
光透過率が低い透明基板として、薄膜太陽電池が形成されたガラス基板を用い、対向のガラス基板との間に本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる層を形成して太陽電池モジュールを提供することができる。本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる接合層により、太陽電池モジュールに難燃性能を付与することができ、建造物に設置する際に安全性を高めることができる。薄膜太陽電池としては、薄膜シリコンや化合物半導体(銅−インジウム−ガリウム−セレン等)による発電層を用いることができる。両面のガラス基板に薄膜シリコンによる発電層を設けたり、薄膜シリコン基板と化合物半導体の薄膜を形成したガラス基板を組み合わせて積層させたりすることもできる。なお、太陽電池モジュールの場合、ガラス基板などの両面の基板はいずれも透明であってもよい。
さらに、一対のガラス基板の間に、単結晶シリコンや微結晶シリコンからなる複数の太陽電池基板を配置して、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物によって、太陽電池基板をガラス基板間に封入することもできる。ガラス基板の片方を防水樹脂シートとしてもよい。このような太陽電池モジュールは難燃性を有し、建造物に設置する際に安全性が高まる。また、封入される太陽電池基板の一部に不良が発生して過度の電流が流れるなどして発熱したとしても、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物をその封入樹脂として用いることで封入樹脂が難燃性を有するため安全性を高めることができる。
<透明積層体>
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層とを有する。なお、該透明積層体や該透明基板は、可視光線に対して透明であることを意味する。
透明基板としては、ガラス板または樹脂板が挙げられる。ガラス板を用いれば、合わせガラスが得られる。樹脂板としてポリカーボネート板を用いれば、耐衝撃性が高く軽量な透明パネルが得られる。また、ガラス板と樹脂板とを組み合わせて用いてもよい。
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、4m以下の大きさが適当である。
透明積層体に含まれる硬化樹脂の層は、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる層である。
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。硬化樹脂の層の厚さが4.0mm以下であれば、透明積層体の透明性に優れ、窓ガラスとして用いることができる。
以上説明した本発明の透明積層体にあっては、透明基板の間に挟まれた硬化樹脂の層が本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物からなるため、透明性に優れ、耐衝撃性が良好で、かつ難燃性に優れる。
<透明積層体の製造方法>
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挟持させ、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、本発明の硬化性樹脂組成物を用いた減圧積層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2008/081838号や国際公開第2008/062627号に記載されている。
減圧積層方法の特徴は、1枚の透明基板上に硬化性樹脂組成物の層を形成し、減圧雰囲気下で硬化性樹脂組成物の層の上にもう1枚の透明基板を重ねて2枚の透明基板の間に硬化性樹脂組成物を密閉し、その後、前記減圧雰囲気よりも高い圧力雰囲気(通常は大気圧雰囲気)に置いて硬化性樹脂組成物を硬化させることにある。このため、本発明の透明積層体の製造方法は、下記第1の工程と第2の工程とを必須とする。
第1の工程:減圧雰囲気中で、一対の透明基板間に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工程。
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1の工程における減圧雰囲気は、1kPa以下の圧力雰囲気が好ましく、100Pa以下の圧力雰囲気がより好ましい。また、減圧雰囲気の圧力があまりに低すぎると単量体等の硬化性樹脂組成物の揮発のおそれが生じることから、減圧雰囲気は1Pa以上の圧力雰囲気が好ましく、10Pa以上の圧力雰囲気がより好ましい。
第2の工程における、前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、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場合を例として該製造方法を説明する。
第1の工程において、密閉空間内の硬化性樹脂組成物に気泡が残存しても硬化性樹脂組成物が硬化する前にその気泡は消失しやすく、気泡のない硬化樹脂の層が得られやすい。第1の工程で形成された積層前駆体を大気圧下に置くと、大気圧下の透明基板からの圧力により密閉空間内の硬化性樹脂組成物にも圧力がかかる。一方、硬化性樹脂組成物中の気泡内部は第1の工程の減圧雰囲気圧力にあることから、第2の工程では硬化性樹脂組成物にかかる圧力によりこの気泡の体積が縮小し、また気泡内の気体が硬化性樹脂組成物に溶解することにより、気泡が消失するに至る。気泡を消失させるために、硬化性樹脂組成物を硬化させる前に積層前駆体をしばらく大気圧下に保持することが好ましい。保持時間は5分以上が好ましいが、気泡がない場合や気泡が微小で速やかに消失する場合などでは保持時間はさらに短時間であってもよい。
第1の工程において、減圧雰囲気は密閉空間を形成する段階で必要とし、それ以前の段階では必要としない。たとえば、一方の透明基板の一方の面の周辺部全周に所定の厚さのシール材を設け、シール材に囲まれた領域内の透明基板表面に硬化性樹脂組成物を供給して硬化性樹脂組成物の層を形成する場合、これらの段階では大気圧雰囲気で行うことができる。密閉空間の形成は以下のように行うことが好ましい。
前記のようにして得られた硬化性樹脂組成物の層を有する透明基板と、他方の透明基板とを減圧チャンバーに入れ、所定の配置とする。すなわち、硬化性樹脂組成物の層を有する透明基板を、硬化性樹脂組成物の層を上にして水平な定盤上に乗せ、他方の透明基板を、上下しうるシリンダーの先に取り付けられた水平な定盤の下面に取り付け、硬化性樹脂組成物の層が他方の透明基板に接触させることなく、両透明基板を平行に位置させる。その後、減圧チャンバーを閉じて排気し、減圧チャンバー内を所定の減圧雰囲気とする。減圧チャンバー内が所定の減圧雰囲気となった後、シリンダーを作動させて両透明基板を硬化性樹脂組成物の層を介して重ね、両透明基板とシール材で囲まれた空間内に硬化性樹脂組成物を密閉し、積層前駆体を形成する。積層前駆体を形成した後、減圧チャンバー内を大気圧雰囲気の戻し、減圧チャンバーから積層前駆体を取り出す。
両透明基板とシール材との密着強度は、積層前駆体を大気圧下に置いたとき、透明基板とシール材の界面から気体が進入しない程度であればよい。たとえば、シール材の表面に感圧接着剤の層を設けて透明基板とシール材とを密着させることができる。また必要な場合は、透明基板とシール材との界面に硬化性接着剤を設け、またはシール材を硬化性樹脂で形成し、積層前駆体を形成した後、減圧チャンバー内でまたは減圧チャンバーから取り出した後にこれら硬化性接着剤や硬化性樹脂を硬化させて透明基板とシール材との密着強度を高めることができる。
第2の工程は、前記積層前駆体を大気圧下に置き、硬化性樹脂組成物を硬化させる工程である。硬化性樹脂組成物は熱硬化性の硬化性樹脂である場合は熱硬化させる。より好ましくは、硬化性樹脂組成物として光硬化性樹脂組成物を用い、光硬化させる。光硬化は紫外線ランプ等の光源から光を、透明基板を通して照射することによって行うことができる。光照射は3〜30分間行うのが好ましい。前記のように、積層前駆体を大気圧下でしばらく保持した後、硬化性樹脂組成物を硬化させることが好ましい。硬化性樹脂組成物を硬化させることにより硬化性樹脂組成物は硬化樹脂となって前記のような透明積層体が得られる。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
例3〜8、10〜14は、実施例であり、例1、2、9、15は、比較例である。
[例1〜15]
表1および表2に示す配合で、各成分を混合して硬化性樹脂組成物を調製した。表1および表2における配合量の単位は質量部である。
硬化性樹脂組成物の25℃での粘度V25を測定した。結果を表1および表2に示す。
また、硬化性樹脂組成物中のリン含有量は、含リン不飽和化合物(B)中のリン含有量を、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(セイコーインスツル社製、SPS3100)を用いて原子吸光法により測定し、硬化性樹脂組成物中の含リン不飽和化合物(B)の組成比より算出した。結果を表1および表2に示す。
表1および表2中の略号は以下の通りである。
(不飽和化合物(A))
UA1:下記の方法で得られたウレタンアクリレートオリゴマー(平均硬化性官能基数:2、数平均分子量:約19,000、V25:約190Pa・s)。
活性水素数が2の開始剤にプロピレンオキシドを反応させ、ついでエチレンオキシドを反応させて得られたポリオール(水酸基価:28.1mgKOH/g、オキシエチレン基の割合:約8質量%)とイソホロンジイソシアネートとを、ほぼ3:4(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)の存在下で反応させてプレポリマーを得た。該プレポリマーと2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、ほぼ1:2(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)と重合禁止剤(3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン等)の存在下で反応させてウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
UA2:下記の方法で得られたウレタンアクリレートオリゴマー(平均硬化性官能基数:2、数平均分子量:約20,000、V25:約270Pa・s)。
活性水素数が2の開始剤にプロピレンオキシドを反応させ、ついでエチレンオキシドを反応させて得られたポリオール(水酸基価:28.7mgKOH/g、オキシエチレン基の割合:約24質量%)とイソホロンジイソシアネートとを、ほぼ3:4(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)の存在下で反応させてプレポリマーを得た。該プレポリマーと2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、ほぼ1:2(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)と重合禁止剤(3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン等)の存在下で反応させてウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
UA3:下記の方法で得られたウレタンアクリレートオリゴマー(平均硬化性官能基数:3、数平均分子量:約17,000、V25:約160Pa・s)。
活性水素数が3の開始剤にプロピレンオキシドを反応させて得られたポリオール(水酸基価:34.3mgKOH/g)とイソホロンジイソシアネートとを、ほぼ1:3(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)の存在下で反応させてプレポリマーを得た。該プレポリマーと2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、ほぼ1:3(モル比)で混合し、ウレタン化触媒(錫化合物)と重合禁止剤(3,5−ジブチル−4−ヒドロキシトルエン等)の存在下で反応させてウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(含リン不飽和化合物(B))
P−1M:2−ヒドロキシエチルメタクリレートとリン酸との反応生成物である硬化性リン酸エステル化合物(共栄社化学工業社製、製品名「ライトエステルP−1M」、原子吸光法によるリン含有量:約16質量%)。
P−2M:2−ヒドロキシエチルメタクリレートとリン酸との反応生成物である硬化性リン酸エステル化合物(共栄社化学工業社製、製品名「ライトエステルP−2M」、原子吸光法によるリン含有量::約11.4質量%)。
PM−2:2−ヒドロキシエチルメタクリレートとリン酸との反応生成物である硬化性リン酸エステル化合物(日本化薬社製、製品名「KAYARAD PM−2」、原子吸光法によるリン含有量:約12質量%)。
PM−21:ε−カプロラクトンで変性した2−ヒドロキシエチルメタクリレートとリン酸との反応生成物である硬化性リン酸エステル化合物(日本化薬社製、製品名「KAYARAD PM−21」、原子吸光法によるリン含有量:約6.9質量%)。
(単量体(C))
HBMA:2−ヒドロキシブチルメタクリレート(共栄社化学工業社製、製品名「ライトエステルHOB」)。
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業社製、製品名「4−HBA」)。
(単量体(D))
DMA:n−ドデシルメタクリレート(共栄社化学工業社製、製品名「ライトエステルL」)。
(光重合開始剤(E))
IC819: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シド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、製品名「IRGACURE 819」)。
(他の添加剤(I))
DTBHQ:ジ−tert−ブチル−ハイドロキノン(重合禁止剤)。
T109:紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、製品名「Tinuvin 109」、)
PE−1:連鎖移動剤(昭和電工社製、製品名「PE−1」)。
[積層体の製造]
例1〜15で得られた各硬化性樹脂組成物を用いて透明積層体(合わせガラス)を以下のようにして製造した。
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50Paに減圧して5分間保持することで脱泡処理を行ってから使用した。
透明基板として、長さ:610mm、幅:610mm、厚さ:2mmのソーダライムガラスを2枚用意した。一方の透明基板の4辺の端部に沿って、厚さ:1mm、幅:10mmの両面接着テープ(シール材)を貼った後、該両面接着テープの上面の離型フィルムを除去した。
あらかじめウレタンアクリレートオリゴマー(共栄社化学社製、製品名「UF8001G」)の100質量部とベンゾインイソプロピルエーテル(重合開始剤)の1質量部を均一に混合して調製したシール用紫外線硬化性樹脂を、前記両面接着テープの上面に、塗布厚さ約0.3mmでディスペンサーにて塗布し、シール用紫外線硬化性樹脂の層を形成した。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。
図1に示すように、両面接着テープ12(シール材)で囲まれた領域内に硬化性樹脂組成物14を滴下した透明基板10を、減圧チャンバー26内に水平に載置した。
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となるようにした。
減圧チャンバー26を密封状態とし、真空ポンプ28を作動させて減圧チャンバー26内が約30Paとなるまで排気した。このとき、硬化性樹脂組成物14は、発泡が継続することはなかった。
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。
シリンダー34によって上定盤30を上昇させ、上定盤30の吸着パッド32に貼着している積層前駆体を上定盤30から剥離させた。
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。
積層前駆体の両面方向から、均一に高圧水銀ランプにより、それぞれ1mW/cmの強度の紫外線を10分間照射して、硬化性樹脂組成物14を硬化させることにより透明積層体(合わせガラス)を得た。
[評価]
(ヘイズ値)
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。結果を表1および表2に示す。
透明積層体のヘイズ値は、2%以下であることが好ましく、1%以下がより好ましい。ヘイズ値が2%以下であると透明性を確保でき、窓ガラスとして用いることができる。
(落球試験)
例1、2、3、5の透明積層体について、落球試験を以下のように行った。結果を表1に示す。
透明積層体をJIS R3205の試験枠上に設置して、質量1.04kgの鉄球を1.2m、1.5m、1.9m、2.4m、3.0m、3.8m、4.8mの高さから600×600mmの大きさの透明積層体の中央に落下させた。試験は、室温を23±2℃に管理した雰囲気内で行った。鉄球を落下させる高さのうち、透明積層体を鉄球が貫通しない最も高い高さを落球高さとする。
落球高さは3.8m以上であることが好ましい。落球高さが3.8mより低いと、透明積層体の耐衝撃性が不充分であり、たとえば、窓ガラスとして用いるのが難しい場合がある。
表1の結果から、リン含有量が5質量%以下の硬化性樹脂組成物を用いた透明積層体は、耐衝撃性が充分であるが、リン含有量が5質量%を超える硬化性樹脂組成物を用いた例1および2で製造した透明積層体は、耐衝撃性が不充分であることがわかる。
(防火試験)
建築基準法施工令第109条の2法第2条第9号の2ロの政令で定められた技術的基準に近い加熱状態を電気炉において提供して、より小型の試験体にて類似の防火試験を行った。100×100mmの合わせガラスを準備し、非加熱面のガラスを一部剥がして、接着性樹脂層(硬化樹脂の層)が空気に接触できるようにした。正面扉を開放した電気炉の扉面に、試験体の加熱面が恒温槽の槽内に向くようにして前記合わせガラス1枚を設置して電気炉の扉面を塞いで、試験体の非加熱面を空気と接触させた。建築基準法施工令第109条の2法第2条第9号の2ロの政令で定められた温度プロファイルとほぼ同様の温度プロファイルになるように恒温槽を昇温した。同様に20分間の昇温過程において、非加熱面から火炎の発生がないものを「合格;○」、非加熱面から火炎の発生があるものを「不合格;×」とした。結果を表1および表2に示す。
表1および表2の結果から、リン含有量が1質量%以上の硬化性樹脂組成物を用いた透明積層体は、難燃性が充分であるが、リン含有量が1質量%未満の硬化性樹脂組成物を用いた例9で製造した透明積層体は、難燃性が不充分であることがわかる。
Figure 0005594287
Figure 0005594287
本発明の硬化性樹脂組成物は、合わせガラスの接着性樹脂層の原料として有用であり、本発明の透明積層体は、合わせガラス(風防ガラス、安全ガラス、防犯ガラス、防火安全ガラス等)、デイスプレイ用、太陽電池モジュール用等として有用である。
なお、2009年8月14日に出願された日本特許出願2009−187973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。
10 透明基板
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 (12)

  1. 1分子あたり平均1.8〜4個の下記硬化性官能基(X)および直鎖状または分岐状のポリオキシアルキレン鎖を有する不飽和化合物(A)と、
    下記硬化性官能基(X)およびリン原子を有する含リン不飽和化合物(B)と
    を含む硬化性樹脂組成物であり、
    該硬化性樹脂組成物(100質量%)中のリン含有量が、1〜5質量%であり、
    前記含リン不飽和化合物(B)が、下式(1)で表わされる化合物を含む、硬化性樹脂組成物。
    硬化性官能基(X):CH=C(R)C(O)O−で表わされる基(ただし、Rは、水素原子またはメチル基である)。
    P(O)(R 11 )(R 12 )(R 13 ) ・・・(1)
    ただし、
    11 は、CH =C(R)C(O)O−R −(OR −O−で表わされる基であり、
    12 およびR 13 は、それぞれ、水酸基、炭素数12以下のアルコキシ基またはCH =C(R)C(O)O−R −(OR −O−で表わされる基であり、
    nは、0〜15の整数であり、
    Rは、水素原子またはメチル基であり、
    は、炭素数2〜10のアルキレン基であり、
    OR は、炭素数2〜6のオキシアルキレン基または炭素数4〜6のオキシカルボニルアルキレン基であり、
    n、R、R およびR は、R 11 、R 12 およびR 13 ごとにそれぞれ異なってもよい。
  2. 一対の透明基板の間に挟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、請求項に記載の硬化性樹脂組成物。
  3. 前記不飽和化合物(A)が、下記ポリオール(a1)の水酸基の一部または全部が、直接、またはウレタン結合を有する連結基を介して、前記硬化性官能基(X)に置換されたものである、請求項に記載の硬化性樹脂組成物。
    ポリオール(a1):1分子あたりの水酸基数が2〜4であり、水酸基価が15〜280mgKOH/gであるポリオキシアルキレンポリオール。
  4. 前記不飽和化合物(A)が、下記ポリオール成分(A1)とポリイソシアネート化合物(A2)と下記不飽和ヒドロキシ化合物(A3)との反応生成物である、請求項に記載の硬化性樹脂組成物。
    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):1分子あたりの水酸基数が2〜4であり、水酸基価が15〜280mgKOH/g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):前記硬化性官能基(X)と水酸基とを有する化合物。
  5. 下記単量体(C)をさらに含む、請求項のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
    単量体(C):CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、R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である)。
  6. 下記単量体(D)をさらに含む、請求項のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
    単量体(D):CH=C(R)C(O)O−Rで表される化合物(ただし、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数が8〜22のアルキル基である)。
  7. 光重合開始剤(E)をさらに含む、請求項のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
  8. 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、請求項のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物である、透明積層体。
  9. 減圧雰囲気中で、一対の透明基板間に、請求項のいずれか一項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、透明積層体の製造方法。
  10. 前記第1の工程において、一方の透明基板の一方の面に周縁に沿うシール材を設け、該シール材で囲まれた領域内に前記硬化性樹脂組成物を供給し、前記減圧雰囲気下で、前記一方の透明基板の表面に向かって他方の透明基板を押し当てて、前記硬化性樹脂組成物を押し広げるとともに一対の透明基板間に該硬化性樹脂組成物を収容した密閉空間を形成する、請求項に記載の透明積層体の製造方法。
  11. 前記減圧雰囲気が1kPa以下の圧力雰囲気であり、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、請求項または10に記載の透明積層体の製造方法。
  12. 前記一対の透明基板の少なくとも一方が、ガラス板である、請求項11のいずれか一項に記載の透明積層体の製造方法。
JP2011526786A 2009-08-14 2010-08-12 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法 Expired - Fee Related JP5594287B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011526786A JP5594287B2 (ja) 2009-08-14 2010-08-12 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009187973 2009-08-14
JP2009187973 2009-08-14
PCT/JP2010/063720 WO2011019073A1 (ja) 2009-08-14 2010-08-12 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
JP2011526786A JP5594287B2 (ja) 2009-08-14 2010-08-12 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2011019073A1 JPWO2011019073A1 (ja) 2013-01-17
JP5594287B2 true JP5594287B2 (ja) 2014-09-24

Family

ID=43586247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011526786A Expired - Fee Related JP5594287B2 (ja) 2009-08-14 2010-08-12 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5594287B2 (ja)
KR (1) KR20120061835A (ja)
CN (1) CN102482396A (ja)
WO (1) WO2011019073A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014065902A (ja) * 2012-09-07 2014-04-17 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びコーティング剤
CN105374924B (zh) * 2015-10-23 2018-03-06 佛山市中昊光电科技有限公司 胶膜的制备装置、制备方法及倒装led芯片的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59149917A (ja) * 1983-02-16 1984-08-28 Hitachi Chem Co Ltd 難燃型感光性樹脂組成物
JPH08512346A (ja) * 1993-07-08 1996-12-24 デーエスエム ナムローゼ フェンノートシャップ ハロゲンを有しない放射線硬化可能な難燃性組成物
JP2000336143A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Nippon Shokubai Co Ltd ウレタン(メタ)アクリレート、硬化性樹脂組成物及び硬化物
JP2003146992A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Kyoeisha Chem Co Ltd 不飽和基含有燐酸エステルモノマーの製造方法およびそれを含む重合性樹脂組成物
JP2003212954A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Showa Denko Kk リン含有ウレタン(メタ)アクリレート化合物および感光性組成物
WO2009016943A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 Asahi Glass Company, Limited 硬化性樹脂組成物ならびにこれを用いた透明積層体およびその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1031574A1 (fr) * 1999-02-26 2000-08-30 Ucb S.A. Polyol phosphoré, oligomère dérivé de ce polyol phosphoré, polymère dérivé de cet oligomère, procédés pour leur préparation et utilisations de ceux-ci
EP1238997A1 (en) * 2001-03-07 2002-09-11 Ucb S.A. Phosphorus containing materials, their preparation and use
JP2003036143A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Sumitomo Chem Co Ltd インナータッチパネル

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59149917A (ja) * 1983-02-16 1984-08-28 Hitachi Chem Co Ltd 難燃型感光性樹脂組成物
JPH08512346A (ja) * 1993-07-08 1996-12-24 デーエスエム ナムローゼ フェンノートシャップ ハロゲンを有しない放射線硬化可能な難燃性組成物
JP2000336143A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Nippon Shokubai Co Ltd ウレタン(メタ)アクリレート、硬化性樹脂組成物及び硬化物
JP2003146992A (ja) * 2001-11-13 2003-05-21 Kyoeisha Chem Co Ltd 不飽和基含有燐酸エステルモノマーの製造方法およびそれを含む重合性樹脂組成物
JP2003212954A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Showa Denko Kk リン含有ウレタン(メタ)アクリレート化合物および感光性組成物
WO2009016943A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 Asahi Glass Company, Limited 硬化性樹脂組成物ならびにこれを用いた透明積層体およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102482396A (zh) 2012-05-30
JPWO2011019073A1 (ja) 2013-01-17
KR20120061835A (ko) 2012-06-13
WO2011019073A1 (ja) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5590030B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
JP5273046B2 (ja) 硬化性樹脂組成物ならびにこれを用いた透明積層体およびその製造方法
WO2011118478A1 (ja) 車両用窓材の製造方法
JP2015083381A (ja) 樹脂層および表示装置
JP5737180B2 (ja) 不飽和ウレタンオリゴマー、硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
WO2014104231A1 (ja) 粘着層付き透明面材、積層体、表示装置、およびそれらの製造方法
WO2014017328A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
JP5594287B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
WO2014092002A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、およびそれを用いた積層体とその製造方法
JP2011213833A (ja) 不飽和ウレタンオリゴマー、硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
JP5477156B2 (ja) 透明積層体製造用硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法
JP2014133860A (ja) 硬化性樹脂組成物、およびそれを用いた透明積層体とその製造方法
JP2013091685A (ja) 不飽和ウレタンオリゴマー、硬化性樹脂組成物、透明積層体およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5594287

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees