JP6791319B1 - Curable resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、フィルム基材や粘接着剤、コーティング剤、エラストマー、医療材料、光学材料等の分野において、優れた塗膜強度と高い伸長性を有する硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。【解決手段】上記課題は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)、および架橋剤(D)を含有する硬化性樹脂組成物(F)であって、(メタ)アクリルユニット(B)が、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位を有することを特徴とする硬化性樹脂組成物(F)によって解決される。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition having excellent coating film strength and high extensibility in the fields of a film substrate, an adhesive, a coating agent, an elastomer, a medical material, an optical material and the like. The purpose is. The above-mentioned problem contains a urethane-acrylic composite resin (C) in which a urethane unit (A) and a (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue, and a cross-linking agent (D). The curable resin composition (F), wherein the (meth) acrylic unit (B) has a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups. It is solved by the curable resin composition (F). [Selection diagram] None
Description
本発明は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)、および架橋剤(D)を含有する硬化性樹脂組成物(F)であって、(メタ)アクリルユニット(B)が、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位を有することを特徴とする硬化性樹脂組成物(F)に関する。 The present invention has a curable resin composition containing a urethane-acrylic composite resin (C) in which a urethane unit (A) and a (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue, and a cross-linking agent (D). A curable resin composition of the product (F), wherein the (meth) acrylic unit (B) has a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups. Regarding thing (F).
工業用途で好適に用いられる樹脂としては、原料の選択肢の広さから用途に適した幅広い設計ができるアクリル樹脂や、耐摩耗性や柔軟性を付与できるウレタン樹脂が挙げられる。また、これら樹脂に架橋性官能基を導入した場合、硬化物の架橋密度を上げられるため、強度の向上を図ることができる。そのため、設計の自由度の高さや、樹脂の特性を利用して、アクリル樹脂やウレタン樹脂は、フィルム基材や粘接着剤、コーティング剤、エラストマー等の幅広い分野で検討されている。 Examples of the resin preferably used in industrial applications include acrylic resins that can be designed in a wide range suitable for the applications due to the wide selection of raw materials, and urethane resins that can impart wear resistance and flexibility. Further, when a crosslinkable functional group is introduced into these resins, the crosslink density of the cured product can be increased, so that the strength can be improved. Therefore, acrylic resins and urethane resins are being studied in a wide range of fields such as film substrates, adhesives, coating agents, and elastomers by utilizing the high degree of freedom in design and the characteristics of resins.
しかしながら、一般にアクリル樹脂単体では、比較的高い強度の塗膜あるいは成型物が得られるものの伸長性や応力緩和性について劣ることが問題となっており、一方でウレタン樹脂単体では、伸長性に優れるものの強度を付与する設計にするとその伸長性は失われることから、強度と伸長性を両立することは困難であった。 However, in general, acrylic resin alone can obtain a relatively high-strength coating film or molded product, but has a problem of inferior extensibility and stress relaxation property. On the other hand, urethane resin alone has excellent extensibility. It was difficult to achieve both strength and extensibility because the extensibility was lost when the design was made to impart strength.
このような課題に対し、例えば特許文献1では、ウレタン樹脂の存在下でアクリル樹脂を重合し、ウレタン樹脂とアクリル樹脂からなる複合フィルムを形成することで、破断強度に優れ、かつ高い伸長性を有する粘着シートが提案されているが、一般的にアクリル樹脂とウレタン樹脂の相溶性は悪く適応範囲が限定されるため、より強度が求められる用途に対して強度と伸長性の両立は十分ではなかった。 In response to such problems, for example, in Patent Document 1, acrylic resin is polymerized in the presence of urethane resin to form a composite film composed of urethane resin and acrylic resin, thereby providing excellent breaking strength and high extensibility. Adhesive sheets that have been proposed, but in general, the compatibility between acrylic resin and urethane resin is poor and the applicable range is limited, so both strength and extensibility are not sufficient for applications that require higher strength. It was.
本発明は、フィルム基材や粘接着剤、コーティング剤、エラストマー、医療材料、光学材料等の分野において、優れた塗膜強度と高い伸長性を有する硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a curable resin composition having excellent coating film strength and high extensibility in the fields of film substrates, adhesives, coating agents, elastomers, medical materials, optical materials and the like. And.
本発明は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)、および架橋剤(D)を含有する硬化性樹脂組成物(F)であって、(メタ)アクリルユニット(B)が、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位を有することを特徴とする硬化性樹脂組成物(F)に関する。 The present invention has a curable resin composition containing a urethane-acrylic composite resin (C) in which a urethane unit (A) and a (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue, and a cross-linking agent (D). A curable resin composition of the product (F), wherein the (meth) acrylic unit (B) has a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups. Regarding thing (F).
また、本発明は、前記架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)が、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(E−1)であり、架橋剤(D)が、ポリイソシアネートを含むことを特徴とする請求項1記載の硬化性樹脂組成物(F)に関する。 Further, in the present invention, the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more of the cross-linking groups is an ethylenically unsaturated monomer (E-1) having a hydroxyl group, and the cross-linking agent (D) is used. The curable resin composition (F) according to claim 1, wherein the curable resin composition (F) contains polyisocyanate.
また、本発明は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)が、アミノ基を有する連鎖移動剤の残基により連結されてなることを特徴とする前記硬化性樹脂組成物(F)に関する。 The present invention also comprises the curable resin composition (F) in which the urethane unit (A) and the (meth) acrylic unit (B) are linked by residues of a chain transfer agent having an amino group. ).
また、本発明は、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位の含有量が、(メタ)アクリルユニット(B)100重量部中、1〜60重量部であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物(F)に関する。 Further, in the present invention, the content of the structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups is 1 to 60 parts by weight in 100 parts by weight of the (meth) acrylic unit (B). The curable resin composition (F) according to any one of claims 1 to 3, wherein the curable resin composition (F) is characterized by the above.
また、本発明は、(メタ)アクリルユニット(B)の含有量が、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)100重量部中、5〜75重量部であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物(F)に関する。 Further, the present invention is characterized in that the content of the (meth) acrylic unit (B) is 5 to 75 parts by weight in 100 parts by weight of the urethane / acrylic composite resin (C). The present invention relates to the curable resin composition (F) according to item 1.
また、本発明は、前記硬化性樹脂組成物(F)を硬化させてなる樹脂層に関する。 The present invention also relates to a resin layer obtained by curing the curable resin composition (F).
本発明により、フィルム基材や粘接着剤、コーティング剤、エラストマー、医療材料、光学材料等への利用が期待できる、優れた塗膜強度と高い伸長性を有する硬化性樹脂組成物を提供できた。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a curable resin composition having excellent coating film strength and high extensibility, which can be expected to be used for film substrates, adhesives, coating agents, elastomers, medical materials, optical materials and the like. It was.
本発明の硬化性樹脂組成物(F)は、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)と、架橋剤(D)と、を含有する。 The curable resin composition (F) of the present invention contains a urethane-acrylic composite resin (C) and a cross-linking agent (D).
<ウレタン・アクリル複合樹脂(C)>
本発明のウレタン・アクリル複合樹脂(C)は、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが連鎖移動剤残基により連結した構造を有しており、かつ(メタ)アクリルユニット(B)が架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位を有している。
<Urethane / acrylic composite resin (C)>
The urethane-acrylic composite resin (C) of the present invention has a structure in which the urethane unit (A) and the (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue, and the (meth) acrylic unit. (B) has a structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups.
ウレタン・アクリル複合樹脂(C)は、次のような方法で製造できる。まず、ポリオールとイソシアネート基含有化合物を反応させて得られる、両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー中のイソシアネート基に、分子内にイソシアネート基と反応しうる官能基とメルカプト基を有する連鎖移動剤を反応させ、両末端に連鎖移動剤残基であるメルカプト基を持つウレタンユニット(A)を合成する。その後、得られたウレタンユニット(A)中の末端メルカプト基を用いて、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)を含むエチレン性不飽和単量体を、重合開始剤存在下、連鎖移動重合して(メタ)アクリルユニット(B)を形成する。このようにして、ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが、連鎖移動剤残基により連結したウレタン・アクリル複合樹脂(C)を得ることができる。 The urethane / acrylic composite resin (C) can be produced by the following method. First, a chain transfer agent having an isocyanate group in a urethane prepolymer having isocyanate groups at both ends, which is obtained by reacting a polyol and an isocyanate group-containing compound, and a functional group and a mercapto group capable of reacting with the isocyanate group in the molecule. To synthesize a urethane unit (A) having a mercapto group, which is a chain transfer agent residue, at both ends. Then, using the terminal mercapto group in the obtained urethane unit (A), an ethylenically unsaturated monomer containing one or more crosslinked groups (E) is used as a polymerization initiator. In the presence, chain transfer polymerization is carried out to form a (meth) acrylic unit (B). In this way, the urethane-acrylic composite resin (C) in which the urethane unit (A) and the (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue can be obtained.
まず、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)のウレタンユニット(A)について、以下詳述する。 First, the urethane unit (A) of the urethane-acrylic composite resin (C) will be described in detail below.
<ポリオール>
ウレタンユニット(A)を構成するポリオールとしては、例えば代表的なものとして、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、ポリオレフィンポリオール、植物油系ポリオール、その他ポリオール等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polyprethane>
Typical examples of the polyols constituting the urethane unit (A) include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, vegetable oil-based polyols, and other polyols. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、酸化メチレン、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重合体または共重合体、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エチレン/プロピレン)グリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。また、ヘキサンジオール、メチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオールあるいはこれらの混合物の縮合によるポリエーテルポリオール類等が挙げられる。 Examples of the polyether polyol include polymers or copolymers of methylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran and the like, specifically, polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (ethylene / propylene) glycol and polytetramethylene glycol. And so on. Further, examples thereof include hexanediol, methylhexanediol, heptanediol, octanediol, and polyether polyols obtained by condensing a mixture thereof.
さらにポリエーテルポリオールとしては、低分子ポリオール、脂肪族アミン化合物類、芳香族アミン化合物類、アルカノールアミン類、ビスフェノール類のような少なくとも2個以上の活性水素基を有する化合物を出発原料として、これに酸化メチレン、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフラン、もしくはポリオキシテトラメチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られるポリオールが挙げられる。 Further, as the polyether polyol, a compound having at least two or more active hydrogen groups such as a low molecular weight polyol, an aliphatic amine compound, an aromatic amine compound, an alkanolamine, and a bisphenol is used as a starting material. Examples thereof include a polyol obtained by adding an alkylene oxide such as methylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, or polyoxytetramethylene oxide.
2個以上の活性水素基を有する化合物の内、低分子ポリオールとしては、2官能の低分子ポリオール、3官能以上の低分子ポリオールが挙げられる。 Among the compounds having two or more active hydrogen groups, examples of the low molecular weight polyol include a bifunctional low molecular weight polyol and a trifunctional or higher functional low molecular weight polyol.
2官能の低分子ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、ポリオキシエチレングリコール(付加モル数10以下)、ポリオキシプロピレングリコール(付加モル数10以下)、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、シクロペンタジエンジメタノール、ダイマージオール、ビスフェノールA、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アニリン、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、2,2−ジメチロール酪酸、2,2−ジメチロールペンタン酸、ジヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシプロピオン酸、ジヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。 The bifunctional low molecular weight polyol is not particularly limited, but for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4. -Butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1 , 3-Propanediol, 2-Ethyl-1,3-Hexanediol, 2-Methyl-1,8-octanediol, Polyoxyethylene glycol (additional moles: 10 or less), Polyoxypropylene glycol (additional moles: 10 or less) ), Cyclohexanediol, Cyclohexanedimethanol, Tricyclodecanedimethanol, Cyclopentadienedimethanol, Dimerdiol, Bisphenol A, N, N-bis (2-hydroxypropyl) aniline, Dimethylolacetic acid, Dimethylolpropionic acid, Dimethylolbutane Acids, 2,2-dimethylolbutyric acid, 2,2-dimethylolpentanoic acid, dihydroxysuccinic acid, dihydroxypropionic acid, dihydroxybenzoic acid and the like can be mentioned.
3官能以上の低分子ポリオールとしては、特に限定されないが、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,1,1−トリメチロールブタン、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,6−ブタントリオール、トリメチロールブテン、トリメチロールペンテン、トリメチロールヘキセン、トリメチロールヘプテン、トリメチロールオクテン、トリメチロールノネン、トリメチロールデセン、トリメチロールウンデセン、トリメチロールドデセン、トリメチロールトリデセン、トリメチロールペンタデセン、トリメチロールヘキサデセン、トリメトロールヘプタデセン、トリメチロールオクタデセン、1,1,1−トリメチロール−2−メチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−3−メチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−2−エチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−3−エチル−ヘキサン、トリメチロールヘキセン、1,2,3−オクタントリオール、1,3,7−オクタントリオール、3,7−ジメチル−1,2,3−オクタントリオール、1,1,1−、1,1,1−トリメチロールデカン、1,2,10−デカントリオール、1,1,1−トリメチロールイソヘプタデカン、1,1,1−トリメチロール−sec−ブタン、1,1,1−トリメチロール−tert−ペンタン、1,1,1−トリメチロール−tert−ノナン、1,1,1−トリメチロール−tert−トリデカン、1,1,1−トリメチロール−tert−ヘプタデカン、1,1,1−トリメチロール−2−メチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−3−メチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−2−エチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロール−3−エチル−ヘキサン、1,1,1−トリメチロールイソヘプタデカン、1,2,3,4−ブタンテトラオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、ポリグリセリン、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、ベンゼン−1,3,5−トリオール、ベンゼン−1,2,3−トリオール、スチルベン−3,4’、5−トリオール、シュークロース、イノシトール、ソルビタン、ソルビトール、マンニトール、サッカロース、セルロース、キシリトール等が挙げられる。 The trifunctional or higher functional low molecular weight polyol is not particularly limited, but is limited to trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,1,1-trimethylolbutane, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol. , 1,2,6-butanetriol, trimethylolpropane, trimethylolpentene, trimethylolhexene, trimethylolhepten, trimethylolocten, trimethylolnonen, trimethylolpropane, trimethylolpropane, trimethylolpropane, tri Methylolpropane, trimethylolpentadecene, trimethylolhexadecene, trimethylolheptadecene, trimethyloloctadecene, 1,1,1-trimethylol-2-methyl-hexane, 1,1,1-trimethylol-3-methyl -Hexane, 1,1,1-trimethylol-2-ethyl-hexane, 1,1,1-trimethylol-3-ethyl-hexane, trimethylolhexene, 1,2,3-octanetriol, 1,3 7-octanetriol, 3,7-dimethyl-1,2,3-octanetriol, 1,1,1-, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,2,10-decantryol, 1,1, 1-trimethylolisoheptadecane, 1,1,1-trimethylol-sec-butane, 1,1,1-trimethylol-tert-pentane, 1,1,1-trimethylol-tert-nonan, 1,1 , 1-trimethylol-tert-tridecane, 1,1,1-trimethylol-tert-heptadecane, 1,1,1-trimethylol-2-methyl-hexane, 1,1,1-trimethylol-3-methyl -Hexane, 1,1,1-trimethylol-2-ethyl-hexane, 1,1,1-trimethylol-3-ethyl-hexane, 1,1,1-trimethylolisoheptadecane, 1,2,3 , 4-Butanetetraol, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerin, triglycerin, polyglycerin, trimethylolethane, dimethylolpropane, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, benzene-1 , 3,5-Triol, benzene-1,2,3-triol, Stilben-3,4', 5-Triol, shoe claus, inositol, sorbitan, sorbitol, mannitol, saccharose, cellulose, xylitol Le etc. can be mentioned.
2個以上の活性水素基を有する化合物の内、脂肪族アミン化合物類としては、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリアミノプロパン等が挙げられる。芳香族アミン化合物類としては、例えば、トルエンジアミン、ジフェニルメタンー4,4−ジアミン等が挙げられる。アルカノールアミン類としては、例えば、エタノールアミンおよびジエタノールアミン等が挙げられる。ビスフェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールAP、ビスフェノールB、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF等が挙げられる。 Among the compounds having two or more active hydrogen groups, examples of the aliphatic amine compounds include ethylenediamine, triethylenetetramine, diethylenetriamine, and triaminopropane. Examples of the aromatic amine compound include toluenediamine, diphenylmethane-4,4-diamine and the like. Examples of alkanolamines include ethanolamine and diethanolamine. Examples of bisphenols include bisphenol A, bisphenol AP, bisphenol B, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F and the like.
ポリエステルポリオールとしては、例えば、上述の低分子ポリオールと二塩基酸成分とが縮合反応したポリエステルポリオールが挙げられる。 Examples of the polyester polyol include a polyester polyol obtained by a condensation reaction of the above-mentioned low molecular weight polyol and a dibasic acid component.
二塩基酸成分としては、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸等の脂肪族あるいは芳香族二塩基酸、およびそれらの無水物が挙げられる。
また、ε−カプロラクトン、ポリ(β−メチル−γ−バレロラクトン)、ポリバレロラクトン等のラクトン類等の環状エステル化合物の開環重合により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
Examples of the dibasic acid component include terephthalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, trimellitic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, sebacic acid, etc. Included are aliphatic or aromatic dibasic acids, and their anhydrides.
Examples thereof include polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds such as lactones such as ε-caprolactone, poly (β-methyl-γ-valerolactone) and polyvalerolactone.
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、上述の低分子ポリオールとジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネート等のカーボネート化合物との反応により得られるものを挙げることができる。
また、ジアルキルカーボネートとしてはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等を、アルキレンカーボネートとしてはエチレンカーボネート等を、ジアリールカーボネートとしてはジフェニルカーボネート等を挙げることができる。
Examples of the polycarbonate polyol include those obtained by reacting the above-mentioned low molecular weight polyol with a carbonate compound such as a dialkyl carbonate, an alkylene carbonate, or a diaryl carbonate.
Further, examples of the dialkyl carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate and the like, examples of the alkylene carbonate include ethylene carbonate and the like, and examples of the diaryl carbonate include diphenyl carbonate and the like.
ポリオレフィン系ポリオールとしては、水酸基含有ポリブタジエン、水添した水酸基含有ポリブタジエン、水酸基含有ポリイソプレン、水添した水酸基含有ポリイソプレン、水酸基含有塩素化ポリプロピレン、水酸基含有塩素化ポリエチレン等が挙げられる。 Examples of the polyolefin-based polyol include hydroxyl group-containing polybutadiene, hydrogenated hydroxyl group-containing polybutadiene, hydroxyl group-containing polyisoprene, hydrogenated hydroxyl group-containing polyisoprene, hydroxyl group-containing chlorinated polypropylene, and hydroxyl group-containing chlorinated polyethylene.
植物油系ポリオールとしては、植物由来のひまし油、ダイマー酸、もしくは大豆油を原料としたポリオールが挙げられる。 Examples of the vegetable oil-based polyol include castor oil derived from plants, dimer acid, and polyols made from soybean oil.
これらの中でも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が好ましく、より好ましくはポリエーテルポリオールである。 Among these, a polyether polyol, a polyester polyol, and a polycarbonate polyol are preferable, and a polyether polyol is more preferable.
これらのポリオールの分子量としては、好ましくは数平均分子量で500以上、5000未満であり、さらに好ましくは700以上、3,500未満である。 The molecular weight of these polyols is preferably a number average molecular weight of 500 or more and less than 5000, and more preferably 700 or more and less than 3,500.
さらに、ウレタン結合濃度の調節や各種官能基導入を目的として上述の低分子ポリオールを併用することができる。 Further, the above-mentioned low molecular weight polyol can be used in combination for the purpose of adjusting the urethane bond concentration and introducing various functional groups.
<イソシアネート基含有化合物>
ウレタンユニット(A)を構成するイソシアネート基含有化合物としては、例えば、芳香族、脂肪族、脂環式のイソシアネート基含有化合物が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Isocyanate group-containing compound>
Examples of the isocyanate group-containing compound constituting the urethane unit (A) include aromatic, aliphatic, and alicyclic isocyanate group-containing compounds. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
芳香族イソシアネート基含有化合物としては、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、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、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアナネート、キシリレンジイソシアネート、m−テトラメチルキシレンジイソシアナート、p−テトラメチルキシレンジイソシアナート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aromatic isocyanate group-containing compound include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylenedi isocyanate, p-phenylenedi isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,4-diphenylmethane. Diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalenediocyanate, trizine diisocyanate, xylylene diisocyanate, m-tetramethylxylene diisocyanate, p-tetramethylxylene diisocyanate, 3,3'- Dimethyl-4,4'-biphenylenediocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylenediocyanate, 3,3'-dichloro-4,4'-biphenylenediocyanate, 1,5-tetrahydronaphthalenedi isocyanate, etc. Be done.
脂肪族イソシアネート基含有化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートテトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic isocyanate group-containing compound include trimethylene diisocyanis, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanis, 2,3-butylenedisocyanate, 1,3-butylenedisocyanate, and dodecamethylene. Diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanis, lysine diisocyanis, lysine ester triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, Examples thereof include trimethylhexamethylene diisocyanate.
脂環式イソシアネート基含有化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、水添キシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the alicyclic isocyanate group-containing compound include isophorone diisocyanate, 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, methyl-2,4-cyclohexanediisocyanate, and methyl-2. Examples thereof include 6-cyclohexanediisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexylisocyanate), 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, hydrogenated xylylene diisocyanate, dimerate diisocyanate, norbornene diisocyanate and the like.
ポリオールとイソシアネート基含有化合物との反応は、溶剤中で行っても無溶剤中で行っても良く、公知のウレタン化反応を用いて行う。反応性を調整する目的で触媒を併用しても構わない。 The reaction between the polyol and the isocyanate group-containing compound may be carried out in a solvent or in a solvent-free manner, and is carried out using a known urethanization reaction. A catalyst may be used in combination for the purpose of adjusting the reactivity.
<反応溶剤>
反応溶剤としては、イソシアネート基と反応しないものであれば任意のものを使用することができる。反応溶剤としては、以下の例には限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、トルエン、キシレン、アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、N−メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、m−クレゾール、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Reaction solvent>
As the reaction solvent, any solvent can be used as long as it does not react with the isocyanate group. The reaction solvent is not limited to the following examples, for example, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, toluene, xylene, anisole, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol. Monobutyl ether acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, N-methylcaprolactam, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, m -Cresol, γ-butyrolactone, γ-valerolactone and the like can be mentioned. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
<触媒>
触媒としては、公知の金属系触媒、アミン系触媒が使用できる。金属系触媒としては、ジブチル錫ジラウレート、オクトエ酸錫、ジブチル錫ジ(2−エチルヘキソエート)、2−エチルヘキソエート鉛、チタン酸2−エチルヘキシル、チタンエチルアセテート、2−エチルヘキソエート鉄、2−エチルヘキソエートコバルト、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、テトラ−n−ブチル錫等が挙げられる。アミン系触媒としてはテトラメチルブタンジアミン等の3級アミン等が挙げられる。これらの触媒はポリオールに対して0.05〜1モル%の範囲で使用される。
<Catalyst>
As the catalyst, known metal-based catalysts and amine-based catalysts can be used. Metallic catalysts include dibutyltin dilaurate, tin octoate, dibutyltin di (2-ethylhexoate), lead 2-ethylhexoate, 2-ethylhexyl titanate, titanium ethyl acetate, 2-ethylhexoate. Examples thereof include iron, 2-ethylhexoate cobalt, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tetra-n-butyltin and the like. Examples of the amine-based catalyst include tertiary amines such as tetramethylbutanediamine. These catalysts are used in the range of 0.05 to 1 mol% with respect to the polyol.
<メルカプト基を有する連鎖移動剤>
メルカプト基を有する連鎖移動剤としては、分子内にイソシアネート基と反応し得る官能基とメルカプト基とをそれぞれ有するものであれば特に限定されないが、好ましくは分子内に1つのアミノ基と1つのメルカプト基を含有する化合物である。メルカプト基もイソシアネート基との反応性を有するが、メルカプト基よりも反応性の高いアミノ基を分子内に有することで、アミノ基が素早くウレタンプレポリマー中のイソシアネート基と反応してウレア結合を形成し、ウレタンプレポリマーの末端に効率よくメルカプト基が導入される。アミノ基の代わりに水酸基を有する化合物を用いた場合は、水酸基とメルカプト基との反応性の差が小さいためメルカプト基とイソシアネート基の副反応が高い割合で進行し、ウレタンプレポリマーの末端に的確にメルカプト基を導入することは困難である。
<Chain transfer agent with mercapto group>
The chain transfer agent having a mercapto group is not particularly limited as long as it has a functional group capable of reacting with an isocyanate group and a mercapto group in the molecule, but preferably one amino group and one mercapto in the molecule. It is a compound containing a group. The mercapto group also has reactivity with the isocyanate group, but by having an amino group in the molecule that is more reactive than the mercapto group, the amino group quickly reacts with the isocyanate group in the urethane prepolymer to form a urea bond. Then, the mercapto group is efficiently introduced into the end of the urethane prepolymer. When a compound having a hydroxyl group is used instead of the amino group, the difference in reactivity between the hydroxyl group and the mercapto group is small, so that the side reaction between the mercapto group and the isocyanate group proceeds at a high rate, and it is accurate at the end of the urethane prepolymer. It is difficult to introduce a mercapto group into.
分子内に1つのアミノ基と1つのメルカプト基を含有する化合物としては、以下の例に限定されないが、例えば、2−アミノエタンチオール、3−アミノプロピル−1−チオール、1−アミノプロピル−2−チオール、4−アミノ−1−ブタンチオール等のアミノアルカンチオール類;
2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノール等のアミノベンゼンチオール類等が挙げられる。これらの中でも、2−アミノエタンチオールが特に好ましい。
The compound containing one amino group and one mercapto group in the molecule is not limited to the following examples, for example, 2-aminoethanethiol, 3-aminopropyl-1-thiol, 1-aminopropyl-2. Amino alkanethiols such as −thiol, 4-amino-1-butanethiol;
Examples thereof include aminobenzenethiols such as 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, and 4-aminothiophenol. Of these, 2-aminoethanethiol is particularly preferable.
<ウレタンユニット(A)の数平均分子量>
ウレタンユニット(A)の数平均分子量は特に限定されないが、3,000〜200,000が好ましい。3,000以上であると、得られる樹脂層の伸長性に優れ、200,000以下であると粘度の調整が容易である。
<Number average molecular weight of urethane unit (A)>
The number average molecular weight of the urethane unit (A) is not particularly limited, but is preferably 3,000 to 200,000. When it is 3,000 or more, the extensibility of the obtained resin layer is excellent, and when it is 200,000 or less, the viscosity can be easily adjusted.
次に、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の(メタ)アクリルユニット(B)について以下詳述する。(メタ)アクリルユニット(B)は、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)を含むエチレン性不飽和単量体由来の構成単位を有する。 Next, the (meth) acrylic unit (B) of the urethane-acrylic composite resin (C) will be described in detail below. The (meth) acrylic unit (B) has a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer containing an ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups.
<架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)>
架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)としては、例えば、分子内に1つの重合性不飽和二重結合と1つ以上の架橋基とを有する化合物を使用することができ、架橋基としては、以下の例には限定されないが、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基およびそのブロック体などが挙げられる。その中でも特に、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(E−1)が好ましく、後述する架橋剤(D)と反応し硬化することにより、強度と伸長性に特に優れる樹脂層が得られるため好ましい。
<Ethylene unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups>
As the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups, for example, a compound having one polymerizable unsaturated double bond and one or more cross-linking groups in the molecule can be used. The crosslinkable group is not limited to the following examples, and examples thereof include a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an isocyanate group and a block thereof. Among them, an ethylenically unsaturated monomer (E-1) having a hydroxyl group is particularly preferable, and a resin layer having particularly excellent strength and extensibility can be obtained by reacting with a cross-linking agent (D) described later and curing. preferable.
<水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(E−1)>
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(E−1)としては、以下の例に限定されないが、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、3−ヒドロキシプロピル(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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレートまたはこれらモノマーのカプロラクトン付加物(付加モル数は1〜5)、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、グリセリンモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
<Ethylene unsaturated monomer having a hydroxyl group (E-1)>
The ethylenically unsaturated monomer (E-1) having a hydroxyl group is not limited to the following examples, and is, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl. (Meta) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-allyloxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl- Examples thereof include 2-hydroxypropyl phthalate or a caprolactone adduct of these monomers (the number of moles added is 1 to 5), polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate and the like.
カルボキシル基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、α−(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性コハク酸(メタ)アクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート、p−ビニル安息香酸等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylate having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, acrylic acid dimer, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, α- (hydroxymethyl) (meth) acrylic acid, and 2-(. Meta) acryloyloxyethyl phthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl phthalate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyl hexahydrophthalate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, Examples thereof include ethylene oxide-modified succinic acid (meth) acrylate, ω-carboxypolycaprolactone (meth) acrylate, and p-vinylbenzoic acid.
エポキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシルジエーテル、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3−メチル−3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3−エチル−3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、4−メチル−4,5−エポキシペンチル(メタ)アクリレート、5−メチル−5,6−エポキシヘキシル(メタ)アクリレート、α−エチルアクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、クロトニルグリシジルエーテル、(イソ)クロトン酸グリシジルエーテル、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、N−(3,5−ジメチル−4−グリシジル)ベンジルアクリルアミド、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,4−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,5−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,6−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,4−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン、3,4,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,4,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylate having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycyl diether, 3,4-epoxide butyl (meth) acrylate, and 3-methyl. -3,4-epoxide butyl (meth) acrylate, 3-ethyl-3,4-epoxide butyl (meth) acrylate, 4-methyl-4,5-epoxide pentyl (meth) acrylate, 5-methyl-5,6- Epoxide hexyl (meth) acrylate, glycidyl α-ethylacrylate, allyl glycidyl ether, crotonyl glycidyl ether, glycidyl ether (iso) crotonate, (3,4-epoxide cyclohexyl) methyl (meth) acrylate, N- (3, 5-Dimethyl-4-glycidyl) benzylacrylamide, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinyl Benzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinyl benzyl glycidyl ether, 2,3-diglycidyl oxymethyl styrene, 2,4-diglycidyl oxymethyl styrene, 2,5-diglycidyl oxymethyl styrene, 2,6-di Glycidyloxymethylstyrene, 2,3,4-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,6-triglycidyloxymethylstyrene, 3,4,5-triglycidyloxy Examples thereof include methylstyrene and 2,4,6-triglycidyloxymethylstyrene.
イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートおよびそのブロック体としては、(メタ)アクリロイルイソシアネート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシエチルイソシアネート、1,1−(ビス(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、m−(メタ)アクリロイルフェニルイソシアネート、α,α‐ジメチル‐4‐イソプロペニルベンジルイソシアネート等が挙げられる。1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the (meth) acrylate having an isocyanate group and its block body include (meth) acryloyl isocyanate, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethoxyethyl isocyanate, and 1,1- (bis (meth). ) Acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, m- (meth) acryloylphenyl isocyanate, α, α-dimethyl-4-isopropenylbenzyl isocyanate and the like. One type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)は、(メタ)アクリルユニット(B)100重量部中、1〜60重量部含むことが好ましく、より好ましくは5〜50重量部である。架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)が1〜60重量部であると、強度と伸長性に優れた樹脂層が得られるため好ましい。 The ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups preferably contains 1 to 60 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight, out of 100 parts by weight of the (meth) acrylic unit (B). Is. When the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups is 1 to 60 parts by weight, a resin layer having excellent strength and extensibility can be obtained, which is preferable.
(メタ)アクリルユニット(B)は、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)以外に、その他のエチレン性不飽和単量体が含まれていてもよい。 The (meth) acrylic unit (B) may contain other ethylenically unsaturated monomers in addition to the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups.
その他のエチレン性不飽和単量体としては、以下の例には限定されないが、例えば、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、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ターシャリーブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖または分岐アルキル(メタ)アクリレート類;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ターシャリブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート類;
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフルオロアルキル(メタ)アクリレート類;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、3−メチル−3−オキセタニル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート類;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、またはノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等の芳香族環を有する(メタ)アクリレート類;
メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコールモノ(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、n−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、n−ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルキルエーテル基を有する(メタ)アクリレート類;
3−(アクリロイルオキシメチル)3−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)3−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)3−ブチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)3−ブチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)3−ヘキシルオキセタンおよび3−(メタクリロイルオキシメチル)3−ヘキシルオキセタン等のオキセタニル基を有する(メタ)アクリレート類;
スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸ビニル、または(メタ)アクリル酸アリル等のビニル類;
エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、またはイソブチルビニルエーテル等のエーテル基を有するビニルエーテル類等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Other ethylenically unsaturated monomers include, but are not limited to, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl. (Meta) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tertiary butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate , Decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, etc. Alkyl (meth) acrylates;
Cyclohexyl (meth) acrylate, tertiary butyl cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) ) Cyclic alkyl (meth) acrylates such as acrylates and isobornyl (meth) acrylates;
Fluoroalkyl (meth) acrylates such as trifluoroethyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluorooctyl ethyl (meth) acrylate, and tetrafluoropropyl (meth) acrylate;
(Meta) acrylates having a heterocycle such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and 3-methyl-3-oxetanyl (meth) acrylate;
Benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, paracumylphenoxyethyl (meth) acrylate, paracumylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, etc. (Meta) acrylates having an aromatic ring of
Methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, octoxypolyethylene glycol polypropylene glycol mono (meth) acrylate, lauroxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, stearoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, Phenoxy polyethylene glycol polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, lauroxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonylphenoxy polyethylene glycol mono (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, Nonylphenoxypolyethylene glycol polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, n-butoxyethyl (meth) acrylate, n-butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, 2-methoxy (Meta) acrylates having an alkyl ether group such as ethyl (meth) acrylate and 2-ethoxyethyl (meth) acrylate;
3- (Acryloyloxymethyl) 3-methyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) 3-methyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) 3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) 3-ethyloxetane, 3- Oxetanyl groups such as (acryloyloxymethyl) 3-butyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) 3-butyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) 3-hexyloxetane and 3- (methacryloyloxymethyl) 3-hexyloxetane Have (meth) acrylates;
Vinyls such as styrene, α-methylstyrene, vinyl acetate, vinyl (meth) acrylate, or allyl (meth) acrylate;
Examples thereof include vinyl ethers having an ether group such as ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
(メタ)アクリルユニット(B)はウレタン・アクリル複合樹脂(C)100重量部のうち、5〜75重量部含むことが好ましく、より好ましくは10〜60重量部である。(メタ)アクリルユニット(B)を5〜75重量部含むことで、強度と伸長性に優れた樹脂層が得られる。 The (meth) acrylic unit (B) preferably contains 5 to 75 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight, out of 100 parts by weight of the urethane / acrylic composite resin (C). By containing 5 to 75 parts by weight of the (meth) acrylic unit (B), a resin layer having excellent strength and extensibility can be obtained.
<重合開始剤>
重合開始剤としては、公知のアゾ系化合物や有機過酸化物を用いることができ、アゾ系化合物としては、以下の例には限定されないが、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカーボキシレート)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、または2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられ、有機過酸化物としては、以下の例には限定されないが、例えば過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサエート、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Polymerization initiator>
As the polymerization initiator, known azo-based compounds and organic peroxides can be used, and the azo-based compound is not limited to the following examples, for example, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane1-carbonitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'- Azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarboxylate) , Dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), or 2 , 2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] and the like, and examples of the organic peroxide are not limited to the following examples, but for example, benzoyl peroxide and t-butylperoxy. 2-ethylhexaate, t-butylperbenzoate, cumenehydroperoxide, diisopropylperoxydicarbonate, di-n-propylperoxydicarbonate, di (2-ethoxyethyl) peroxydicarbonate, t-butylper Examples thereof include oxyneodecanoate, t-butylperoxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, and diacetyl peroxide. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
重合開始剤は、(メタ)アクリルユニット(B)100重量部に対して、0.001〜15重量部の範囲で使用することが好ましい。0.001〜15重量部の範囲であると、効果的に連鎖移動重合が進行するため好ましい。 The polymerization initiator is preferably used in the range of 0.001 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic unit (B). A range of 0.001 to 15 parts by weight is preferable because chain transfer polymerization effectively proceeds.
<(メタ)アクリルユニット(B)の数平均分子量>
(メタ)アクリルユニット(B)の数平均分子量は特に限定されないが、2,000〜200,000が好ましい。2,000以上であると得られる樹脂層の破断強度に優れ、200,000以下であると粘度の調整が容易である。
<Number average molecular weight of (meth) acrylic unit (B)>
The number average molecular weight of the (meth) acrylic unit (B) is not particularly limited, but is preferably 2,000 to 200,000. When it is 2,000 or more, the breaking strength of the obtained resin layer is excellent, and when it is 200,000 or less, the viscosity can be easily adjusted.
<ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の数平均分子量>
ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の数平均分子量は特に限定されないが、5,000〜300,000が好ましい。5,000以上であると得られる樹脂層の破断強度に優れ、300,000以下であると粘度の調整が容易である。
<Number average molecular weight of urethane / acrylic composite resin (C)>
The number average molecular weight of the urethane-acrylic composite resin (C) is not particularly limited, but is preferably 5,000 to 300,000. When it is 5,000 or more, the breaking strength of the obtained resin layer is excellent, and when it is 300,000 or less, the viscosity can be easily adjusted.
<架橋剤(D)>
架橋剤(D)は、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)中の架橋基と反応して、硬化することで、強度と伸長性に優れる樹脂層が得られる。
架橋剤(D)としては、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)に含まれる、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)中の架橋基と反応しうる官能基を分子内に有するものであれば特に制限されず、官能基としては、以下に限定されないが、例えばイソシアネート基、エポキシ基、カルボキシ基、アミノ基、水酸基などが挙げられる。
<Crosslinking agent (D)>
The cross-linking agent (D) reacts with the cross-linking group in the urethane-acrylic composite resin (C) and is cured to obtain a resin layer having excellent strength and extensibility.
The cross-linking agent (D) includes a functional group contained in the urethane-acrylic composite resin (C) that can react with the cross-linking group in the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups. The functional group is not particularly limited as long as it has, and examples of the functional group include, but are not limited to, an isocyanate group, an epoxy group, a carboxy group, an amino group, and a hydroxyl group.
イソシアネート基を含む架橋剤としては、分子内にイソシアネート基を2つ以上有するポリイソシアネートであれば特に限定されず、例えば、上述のイソシアネート基含有化合物、およびこれらのビウレット体、ヌレート体、アダクト体、その他縮合体等の2官能以上のイソシアネート化合物等を用いることができる。 The cross-linking agent containing an isocyanate group is not particularly limited as long as it is a polyisocyanate having two or more isocyanate groups in the molecule, and for example, the above-mentioned isocyanate group-containing compounds and their biuret, nurate, adduct, and the like. In addition, a bifunctional or higher functional isocyanate compound such as a condensate can be used.
ビウレット体としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体(製品名「スミジュールN−75」、住化バイエルウレタン社製;製品名「デュラネート24A−100」、旭化成ケミカルズ社製)等が挙げられる。 Examples of the biuret body include a hexamethylene diisocyanate biuret body (product name "Sumijour N-75", manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd .; product name "Duranate 24A-100", manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.).
ヌレート体としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体(製品名「スミジュールN−3300」、住化バイエルウレタン社製)、イソホロンジイソシアネートのヌレート体(製品名「デスモジュールZ−4370」、住化バイエルウレタン社製)、トリレンジイソシアネートのヌレート体(製品名「コロネート2030」、日本ポリウレタン社製)等が挙げられる。 Examples of the nurate form include a nurate form of hexamethylene diisocyanate (product name "Sumijour N-3300", manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.), a nurate form of isophorone diisocyanate (product name "Death Module Z-4370", Sumika). Bayer Urethane Co., Ltd.), tolylene diisocyanate nurate (product name "Coronate 2030", manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) and the like.
アダクト体としては、上述のイソシアネート基含有化合物と、上述の2個以上の活性水素基を有する化合物、上述のイソシアネート基含有化合物と上述のポリオールとを反応させてなる、2官能以上のイソシアネート化合物が挙げられ、例えば、トリメチロールプロパンのヘキサメチレンジイソシアネートアダクト体(製品名「タケネートD−160N」、三井化学社製)、トリメチロールプロパンのイソホロンジイソシアネートアダクト体(製品名「タケネートD−140N」、三井化学社製)等が挙げられる。 As the adduct, a bifunctional or higher functional isocyanate compound obtained by reacting the above-mentioned isocyanate group-containing compound with the above-mentioned compound having two or more active hydrogen groups, and the above-mentioned isocyanate group-containing compound with the above-mentioned polyol can be used. For example, hexamethylene diisocyanate adduct compound of trimethylolpropane (product name "Takenate D-160N", manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), isophorone diisocyanate adduct compound of trimethylolpropane (product name "Takenate D-140N", Mitsui Chemicals Co., Ltd.) (Manufactured by the company) and the like.
その他の縮合体としては、上述のイソシアネート基含有化合物の多官能体、カルボジイミド変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体が挙げられ、例えば、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(製品名「PAPI27」、ダウ社製)、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット体(製品名「タケネートD−165N」、三井化学社製)、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート(製品名「Isonate143L」、ダウ社製)等が挙げられる。 Examples of other condensates include polyfunctionals of the above-mentioned isocyanate group-containing compounds, carbodiimide-modified products, biuret-modified products, and allophanate-modified products. For example, polymethylene polyphenyl polyisocyanate (product name "PAPI27", Dow Co., Ltd.) , Hexamethylene diisocyanate biuret (product name "Takenate D-165N", manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate (product name "Isonate143L", manufactured by Dow Co., Ltd.) and the like.
エポキシ基を含む架橋剤としては、以下の例に限定されないが、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1、3−ビス(N、N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、およびN,N,N',N'−テトラグリシジルアミノフェニルメタン等が挙げられる。 The cross-linking agent containing an epoxy group is not limited to the following examples, and for example, ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether. , Trimethylol Propane triglycidyl ether, diglycidyl aniline, N, N, N', N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 1,3-bis (N, N'-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, and Examples thereof include N, N, N', N'-tetraglycidylaminophenylmethane and the like.
アミノ基を含む架橋剤としては、以下の例に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジアミン、p−フェニレンジアミン等のジアミン類;
2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピルジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシピロピルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシピロピルチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するジアミン類;
ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、トリエチレンテトラミン、N−(3−アミノプロピル)ブタン−1,4−ジアミン、6,6−イミノジヘキシルアミン、3,7−ジアザノナン−1,9−ジアミン、N,N’−ビス(3‐アミノプロピル)エチレンジアミン、製品名でJEFFAMINE D−230、D−400、D−2000、T−403、T−3000(以上、HUNTSMAN社製)等の3官能以上の多官能アミン類が挙げられる。
The cross-linking agent containing an amino group is not limited to the following examples, for example, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, pentamethylenediamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, p-phenylenediamine and the like. Diamines;
2-Hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropyldiamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, di-2-hydroxyethylenediamine, di-2-hydroxyethylpropylenediamine, 2-hydroxypyropylethylenediamine Diamines having hydroxyl groups such as di-2-hydroxypyrropyltylenediamine, di-2-hydroxypropylethylenediamine;
Diethylenetriamine, iminobispropylamine, triethylenetetramine, N- (3-aminopropyl) butane-1,4-diamine, 6,6-iminodihexylamine, 3,7-diazanonan-1,9-diamine, N, N '-Bis (3-aminopropyl) ethylenediamine, trifunctional or higher functional amines such as JEFFAMINE D-230, D-400, D-2000, T-403, T-3000 (all manufactured by HUNTSMAN) Kind.
カルボキシル基を含む架橋剤としては、以下の例に限定されないが、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、メチルフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、メチルシクロヘキサンジカルボン酸、メチルノルボルネンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレンテトラカルボン酸等が挙げられる。 The cross-linking agent containing a carboxyl group is not limited to the following examples, and for example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, methylphthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, methylcyclohexanedicarboxylic acid, Examples thereof include methylnorbornenedicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, naphthalenetetracarboxylic acid and the like.
水酸基を含む架橋剤としては、以下の例に限定されないが、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、メチルプロパンジオール、ペンタンジオール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、2 − ブチル− 2 − エチル−1 , 3 − プロパンジオール、2 , 2 − ジエチル− 1 , 3 − プロパンジオール、1 ,4 − シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、2 − エチル-1,3-ヘキサンジオール、2 ,2 ,4 − トリメチル− 1 , 3 − ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸-ネオペンチルグリコールエステル、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The cross-linking agent containing a hydroxyl group is not limited to the following examples, and for example, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, butanediol, polytetramethylene glycol, methylpropanediol, pentanediol, methylpentanediol, and hexane. Diol, nonanediol, neopentyl glycol, 2-butyl-2-ethyl-1, 3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol , 2-Ethyl-1,3-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, hydroxypivalic acid-neopentyl glycol ester, dimethylolpropanoic acid, dimethylolbutanoic acid, trimethylolethane, Examples thereof include trimethylolpropane, trimethylolbutane, glycerin, and pentaerythritol. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
(メタ)アクリルユニット(B)中の架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の架橋基と、架橋剤(D)との組み合わせとしては特に制限されないが、架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)が水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(E−1)であり、かつ架橋剤(D)が分子内にイソシアネート基を2つ以上有するポリイソシアネートであると、強度と伸長性に特に優れる樹脂層が得られるため好ましい。 The combination of the cross-linking group derived from the ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more cross-linking groups in the (meth) acrylic unit (B) and the cross-linking agent (D) is not particularly limited, but is a cross-linking group. The ethylenically unsaturated monomer (E) having one or more of the above is an ethylenically unsaturated monomer (E-1) having a hydroxyl group, and the cross-linking agent (D) has two or more isocyanate groups in the molecule. A polyisocyanate having is preferable because a resin layer having particularly excellent strength and extensibility can be obtained.
架橋剤(D)中のこれらの官能基と、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)中の架橋基のモル数の比(架橋剤(D)中の官能基/ウレタン・アクリル複合樹脂(C)中の架橋基)は、0.2〜5.0であることが好ましく、0.5〜3.0であることがより好ましい。0.2〜5.0であると強度と伸長性に優れる。 The ratio of the number of moles of these functional groups in the cross-linking agent (D) to the number of moles of the cross-linking groups in the urethane-acrylic composite resin (C) (in the functional group / urethane-acrylic composite resin (C) in the cross-linking agent (D)). The cross-linking group) is preferably 0.2 to 5.0, and more preferably 0.5 to 3.0. When it is 0.2 to 5.0, the strength and extensibility are excellent.
<樹脂層>
本発明の硬化性樹脂組成物(F)から形成される硬化物(樹脂層)は、当該硬化性樹脂組成物を、上記反応溶剤で塗布方法に適した粘度に調整し、基材上に公知の印刷方法等により任意の膜厚で塗布した後、例えば50℃〜200℃の温度に加熱して溶剤を除去し、続いて20℃〜200℃の温度で硬化させることにより得ることができる。
<Resin layer>
The cured product (resin layer) formed from the curable resin composition (F) of the present invention is known on a substrate by adjusting the curable resin composition to a viscosity suitable for the coating method with the above reaction solvent. It can be obtained by coating with an arbitrary film thickness by the printing method of the above, for example, heating to a temperature of 50 ° C. to 200 ° C. to remove the solvent, and then curing at a temperature of 20 ° C. to 200 ° C.
本発明の硬化性樹脂組成物(F)を硬化させて得られる樹脂層およびその積層体は、フィルム基材や粘接着剤、コーティング剤、エラストマー、医療材料、光学材料等の分野において有用である。 The resin layer and its laminate obtained by curing the curable resin composition (F) of the present invention are useful in the fields of film substrates, adhesives, coating agents, elastomers, medical materials, optical materials, and the like. is there.
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、特に断りのない限り実施例における「部」は「重量部」、「%」は「重量%」を表す。また、実施例中の樹脂固形分濃度(NV)、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分散度(Mw/Mn)の測定方法は次の通りである。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples do not limit the scope of rights of the present invention. Unless otherwise specified, "parts" in the examples represent "parts by weight" and "%" represents "% by weight". The methods for measuring the resin solid content concentration (NV), number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight dispersion (Mw / Mn) in the examples are as follows.
<樹脂固形分濃度(NV)>
JISK5601−1−2に準拠し、加熱温度150℃、加熱時間20分で測定した時の加熱残分を樹脂固形分濃度(%)とした。
<Resin solid content concentration (NV)>
According to JISK5601-1-2, the resin solid content concentration (%) was defined as the heating residue when measured at a heating temperature of 150 ° C. and a heating time of 20 minutes.
<数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分散度(Mw/Mn)>
樹脂の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、および分子量分散度(Mw/Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の値であり、東ソー社製のGPC−8020によって、溶離液はテトラヒドロフランを使用し、カラムはTSKgelSuperHM−M(東ソー社製)を3本使用し、流速0.6ml/分、注入量10μl、カラム温度40℃で測定した。
<Number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), molecular weight dispersion (Mw / Mn)>
The number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), and molecular weight dispersion (Mw / Mn) of the resin are polystyrene-equivalent values measured by GPC (gel permeation chromatography), and are GPC-manufactured by Tosoh Corporation. By 8020, polystyrene was used as the eluent, and three TSKgelSuperHM-M (manufactured by Tosoh Corporation) were used as the column, and the measurement was performed at a flow rate of 0.6 ml / min, an injection volume of 10 μl, and a column temperature of 40 ° C.
実施例中で使用する化合物の略称は、次の通りである。
PTG−2000SN;ポリテトラメチレングリコール、水酸基価56、保土谷化学工業社製
C−2090;ポリカーボネートジオール、水酸基価56、クラレ社製
IPDI:イソホロンジイソシアネート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
MAA:メタクリル酸
GMA:グリシジルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
BA:ノルマルブチルアクリレート
MEK:メチルエチルケトン
AIBN:2,2−アゾビスイソブチロニトリル
OTG:チオグリコール酸ノルマルオクチル
TDI−TMP:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体
TETRAD−X:N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、製品名「TETRAD−X」,三菱ガス社製
T−403:ポリオキシプロピレントリアミン、製品名「JEFFAMINE T−403」、HUNTSMAN社製
The abbreviations of the compounds used in the examples are as follows.
PTG-2000SN; Polytetramethylene glycol, hydroxyl value 56, C-2090 manufactured by Hodoya Chemical Industry Co., Ltd .; Polycarbonate diol, hydroxyl value 56, IPDI: isophorone diisocyanate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate HEA: 2-hydroxyethyl Acrylate MAA: GMA methacrylate: Glycidyl methacrylate MMA: Methyl methacrylate BA: Normal butyl acrylate MEK: Methyl ethyl ketone AIBN: 2,2-azobisisophorone diisocyanate OTG: Normal octyl thioglycolate TDI-TMP: Trimethylol of tolylene diisocyanate Propane Adduct TETRAD-X: N, N, N', N'-Tetraglycidyl-m-xylylene diisocyanate, product name "TETRAD-X", Mitsubishi Gas Co., Ltd. T-403: Polyoxypropylene triamine, product name " JEFFAMINE T-403 ", manufactured by HUNTSMAN
<ウレタンユニット(A)の合成>
[合成例1(A−1)]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、まずポリオールとしてPTG−2000SN(保土谷化学工業社製)341.3部、イソシアネート基含有化合物としてIPDIを58.7部、触媒としてチタンジイソプロポキシビズ(エチルアセトアセテート)を0.02部仕込み、均一に撹拌した後、窒素雰囲気下110℃で5時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次に80℃まで冷却し、溶剤としてMEKを100.0部、連鎖移動剤として2−アミノエタンチオールを13.0部加え、75℃で2時間反応させることで、樹脂固形分濃度が80%、数平均分子量(Mn)が17,100のウレタンユニット(A−1)を得た。反応の終点は、FT−IRによりイソシアネート基由来のピーク(2270cm-1付近)の消失により確認した。
<Synthesis of urethane unit (A)>
[Synthesis Example 1 (A-1)]
In a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction tube, agitator, thermometer, and recirculator, first, 341.3 parts of PTG-2000SN (manufactured by Hodoya Chemical Industry Co., Ltd.) as a polyol and 58.7 parts of IPDI as an isocyanate group-containing compound. 0.02 part of titanium diisopropoxybiz (ethylacetacetate) was charged as a catalyst, and the mixture was uniformly stirred and then reacted at 110 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a urethane prepolymer. Next, the mixture was cooled to 80 ° C., 100.0 parts of MEK was added as a solvent, 13.0 parts of 2-aminoethanethiol was added as a chain transfer agent, and the mixture was reacted at 75 ° C. for 2 hours to increase the resin solid content concentration to 80%. , A urethane unit (A-1) having a number average molecular weight (Mn) of 17,100 was obtained. The end point of the reaction was confirmed by FT-IR by disappearance of the peak derived from the isocyanate group (around 2270 cm-1).
[合成例2(A−2)]
ポリオールをC−2090(クラレ社製)に変更した以外は、合成例1と同様の操作を行い、樹脂固形分濃度が80%、数平均分子量(Mn)が16,400のウレタンユニット(A−2)を得た。
[Synthesis Example 2 (A-2)]
A urethane unit (A-) having a resin solid content concentration of 80% and a number average molecular weight (Mn) of 16,400 was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the polyol was changed to C-2090 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.). 2) was obtained.
<ウレタン・アクリル複合樹脂(C)の合成>
[合成例3(C−1)]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、合成例1で得られたウレタンユニット(A−1)を21.3部、MMAを9.8部、BAを39.1部、HEMAを2.6部、溶剤としてMEKを98.7部加え均一に撹拌した後、窒素雰囲気下で75℃に昇温し、ここに重合開始剤としてAIBN0.1部を30分毎に13回分割して加え、重合開始剤の添加後にさらに2時間反応させて(メタ)アクリルユニットを形成し、ウレタン・アクリル複合樹脂(C−1)を得た。ウレタン・アクリル複合樹脂(C−1)中の(メタ)アクリルユニット(B)の割合(%)、樹脂固形分濃度、数平均分子量、分子量分散度は表1の通りである。
<Synthesis of urethane / acrylic composite resin (C)>
[Synthesis Example 3 (C-1)]
In a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction pipe, a stirrer, a thermometer, and a recirculator, 21.3 parts of the urethane unit (A-1) obtained in Synthesis Example 1, 9.8 parts of MMA, and 39 parts of BA. After adding 1 part, 2.6 parts of HEMA and 98.7 parts of MEK as a solvent and stirring uniformly, the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere, and 0.1 part of AIBN as a polymerization initiator was added thereto for 30 minutes. It was added in 13 portions each time, and after the addition of the polymerization initiator, it was reacted for another 2 hours to form a (meth) acrylic unit to obtain a urethane-acrylic composite resin (C-1). Table 1 shows the ratio (%) of the (meth) acrylic unit (B) in the urethane-acrylic composite resin (C-1), the resin solid content concentration, the number average molecular weight, and the molecular weight dispersion.
[合成例4〜16(C−2〜C−14)]
ウレタンユニット(A)、(メタ)アクリルユニット(B)およびMEKについて、表1に示す配合組成に変更した以外は、合成例3と同様の操作を行い、ウレタン・アクリル複合樹脂(C−2〜C−14)を得た。得られたウレタン・アクリル複合樹脂(C−2〜C−14)中の(メタ)アクリルユニット(B)の割合(%)、樹脂固形分濃度、数平均分子量、分子量分散度は表1の通りである。
[Synthesis Examples 4 to 16 (C-2 to C-14)]
The urethane unit (A), (meth) acrylic unit (B) and MEK were subjected to the same operations as in Synthesis Example 3 except that the composition was changed to the composition shown in Table 1, and the urethane / acrylic composite resin (C-2 to C-2 to C-14) was obtained. Table 1 shows the ratio (%) of the (meth) acrylic unit (B) in the obtained urethane-acrylic composite resin (C-2 to C-14), the resin solid content concentration, the number average molecular weight, and the molecular weight dispersion. Is.
<比較用樹脂(H)の合成>
[比較合成例1(H−1)]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、ポリオールとしてC−2090(クラレ社製)341.3部、イソシアネート基含有化合物としてIPDIを58.7部、触媒としてチタンジイソプロポキシビズ(エチルアセトアセテート)を0.02部仕込み、均一に撹拌した後、窒素雰囲気下110℃で5時間反応させウレタンプレポリマーを得た。80℃まで冷却し、溶剤としてMEKを100.0部、2−アミノエタノールを10.3部加え、75℃で2時間反応させることで、樹脂固形分濃度が80%、数平均分子量(Mn)が19,400の比較用ウレタン樹脂(H−1)を得た。反応の終点は、FT−IRによりイソシアネート基由来のピーク(2270cm-1付近)の消失により確認した。
<Synthesis of comparative resin (H)>
[Comparative Synthesis Example 1 (H-1)]
341.3 parts of C-2090 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) as a polyol, 58.7 parts of IPDI as an isocyanate group-containing compound, and titanium as a catalyst in a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction tube, a stirrer, a thermometer, and a refluxer. 0.02 parts of diisopropoxybiz (ethylacetacetate) was charged, stirred uniformly, and then reacted at 110 ° C. for 5 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a urethane prepolymer. After cooling to 80 ° C., adding 100.0 parts of MEK and 10.3 parts of 2-aminoethanol as a solvent, and reacting at 75 ° C. for 2 hours, the resin solid content concentration is 80% and the number average molecular weight (Mn). Obtained 19,400 comparative urethane resins (H-1). The end point of the reaction was confirmed by FT-IR by disappearance of the peak derived from the isocyanate group (around 2270 cm-1).
[比較合成例2(H−2)]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、連鎖移動剤としてOTGを10.4部、MMAを22.4部、BAを22.4部、HEMAを11.2部、溶剤としてMEKを99.3部加え均一に撹拌した後、窒素雰囲気下で75℃に昇温し、ここに重合開始剤としてAIBN0.1部を30分毎に13回分割して加え、重合開始剤の添加後にさらに2時間反応させて(メタ)アクリルユニットを形成し、比較用アクリル樹脂(H−2)を得た。比較用アクリル樹脂(H−2)中の樹脂固形分濃度は40%、数平均分子量は17,600、分子量分散度は1.82であった。
[Comparative Synthesis Example 2 (H-2)]
10.4 parts of OTG, 22.4 parts of MMA, 22.4 parts of BA, 11.2 parts of HEMA as a chain transfer agent in a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction pipe, a stirrer, a thermometer, and a recirculator. After adding 99.3 parts of MEK as a solvent and stirring uniformly, the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere, and 0.1 part of AIBN as a polymerization initiator was added in 13 portions every 30 minutes. After the addition of the polymerization initiator, the mixture was further reacted for 2 hours to form a (meth) acrylic unit to obtain a comparative acrylic resin (H-2). The resin solid content concentration in the comparative acrylic resin (H-2) was 40%, the number average molecular weight was 17,600, and the molecular weight dispersion was 1.82.
[比較合成例3(H−3)]
窒素ガス導入管、攪拌装置、温度計、還流器を備えた反応容器に、合成例1で得られたウレタンユニット(A−1)の溶液を58.0部、MMAを20.0部、溶剤としてMEKを88.7部加え均一に撹拌した後、窒素雰囲気下で75℃に昇温し、ここに重合開始剤としてAIBN0.1部を30分毎に13回分割して加え、重合開始剤の添加後にさらに2時間反応させて(メタ)アクリルユニットを形成し、比較用のウレタン・アクリル複合樹脂(H−3)を得た。比較用のウレタン・アクリル複合樹脂(H−3)中の(メタ)アクリルユニットの割合は30%、樹脂固形分濃度は40%、数平均分子量は27,500、分子量分散度は1.52であった。
[Comparative Synthesis Example 3 (H-3)]
In a reaction vessel equipped with a nitrogen gas introduction tube, a stirrer, a thermometer, and a recirculator, 58.0 parts of the solution of the urethane unit (A-1) obtained in Synthesis Example 1, 20.0 parts of MMA, and a solvent. After adding 88.7 parts of MEK and stirring uniformly, the temperature was raised to 75 ° C. under a nitrogen atmosphere, and 0.1 part of AIBN as a polymerization initiator was added in 13 portions every 30 minutes to the polymerization initiator. After the addition of the above, the mixture was further reacted for 2 hours to form a (meth) acrylic unit to obtain a urethane-acrylic composite resin (H-3) for comparison. The ratio of the (meth) acrylic unit in the comparative urethane-acrylic composite resin (H-3) is 30%, the resin solid content concentration is 40%, the number average molecular weight is 27,500, and the molecular weight dispersion is 1.52. there were.
<硬化性樹脂組成物の調製>
[実施例1]
ウレタン・アクリル複合樹脂(C−1)30.0部、架橋剤(D)としてTDI−TMPを1.26部、必要に応じて樹脂固形分濃度が40%となるようMEKを加えた後、室温で攪拌混合し、実施例1の硬化性樹脂組成物を調製した。
<Preparation of curable resin composition>
[Example 1]
After adding 30.0 parts of urethane / acrylic composite resin (C-1), 1.26 parts of TDI-TMP as a cross-linking agent (D), and if necessary, MEK so that the resin solid content concentration becomes 40%. The curable resin composition of Example 1 was prepared by stirring and mixing at room temperature.
[実施例2〜15、比較例1〜5]
表2または表3に示す配合組成で、実施例1と同様の操作を行い、実施例2〜15および比較例1〜5の硬化性樹脂組成物を調製した。
[Examples 2 to 15, Comparative Examples 1 to 5]
With the compounding compositions shown in Table 2 or Table 3, the same operations as in Example 1 were carried out to prepare curable resin compositions of Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 to 5.
<硬化性樹脂組成物の評価>
実施例1〜15および比較例1〜5で調製した硬化性樹脂組成物について、次のような試験を行った。判定結果を表2および表3に記載する。
<Evaluation of curable resin composition>
The curable resin compositions prepared in Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 5 were tested as follows. The determination results are shown in Tables 2 and 3.
(力学物性の評価)
硬化後に2mmの厚みになるようシリコーン製の型枠に入れ、50℃の環境下で3日間養生後、ダンベル型枠で打ち抜き評価用のダンベル型硬化膜を作成した。得られた硬化膜を温度25℃、相対湿度65%の条件下、引張試験機を使用し引張速度50mm/分で引っ張り、破断応力(MPa)と破断伸び(%)を測定し、以下の評価基準で判定した。実用レベルは△以上である。
(評価基準)
◎:破断応力が40MPa以上かつ破断伸びが600%以上である。
○:破断応力が30MPa以上かつ破断伸びが200%以上600%未満で
あるか、または破断応力が25MPa以上40MPa未満かつ破断伸びが600%以上
である。
△:破断応力が25MPa以上30MPa未満かつ破断伸びが200%以上600%未満であるか、または破断応力が20MPa以上25MPa未満かつ破断伸びが500%以上
である。
×:破断応力が20MPa以上25MPa未満かつ破断伸びが200%以上500%未満であるか、または破断応力が20MPa未満であるか、または破断伸びが200%未満である。
(Evaluation of mechanical properties)
After curing, the film was placed in a silicone mold so as to have a thickness of 2 mm, cured in an environment of 50 ° C. for 3 days, and then a dumbbell-type cured film for punching evaluation was prepared with the dumbbell mold. The obtained cured film was pulled at a tensile speed of 50 mm / min using a tensile tester under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 65%, and the breaking stress (MPa) and breaking elongation (%) were measured and evaluated as follows. Judgment was made by criteria. The practical level is △ or higher.
(Evaluation criteria)
⊚: The breaking stress is 40 MPa or more and the breaking elongation is 600% or more.
◯: The breaking stress is 30 MPa or more and the breaking elongation is 200% or more and less than 600%, or the breaking stress is 25 MPa or more and less than 40 MPa and the breaking elongation is 600% or more.
Δ: The breaking stress is 25 MPa or more and less than 30 MPa and the breaking elongation is 200% or more and less than 600%, or the breaking stress is 20 MPa or more and less than 25 MPa and the breaking elongation is 500% or more.
X: The breaking stress is 20 MPa or more and less than 25 MPa and the breaking elongation is 200% or more and less than 500%, or the breaking stress is less than 20 MPa, or the breaking elongation is less than 200%.
本発明の硬化性樹脂組成物は、破断応力、破断伸びともに良好な結果が得られた。一方、比較用硬化性樹脂組成物では、破断応力および/または破断伸びが、実施例よりも劣る結果となり、両物性を両立することはできなかった。
The curable resin composition of the present invention gave good results in both breaking stress and breaking elongation. On the other hand, in the comparative curable resin composition, the breaking stress and / or the breaking elongation was inferior to that of the examples, and both physical properties could not be compatible.
Claims (7)
ウレタンユニット(A)と(メタ)アクリルユニット(B)とが、アミノ基を有する連鎖移動剤の残基により連結されてなり、
(メタ)アクリルユニット(B)が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基およびそのブロック体からなる群から選ばれる少なくとも1種である架橋基を1つ以上有するエチレン性不飽和単量体(E)由来の構成単位を有し、
(メタ)アクリルユニット(B)の含有量が、ウレタン・アクリル複合樹脂(C)100重量部中、5〜75重量部であり、
架橋剤(D)が、イソシアネート基を有する架橋剤、エポキシ基を有する架橋剤、およびアミノ基を含む架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物(F)。 A curable resin composition (F) containing a urethane-acrylic composite resin (C) in which a urethane unit (A) and a (meth) acrylic unit (B) are linked by a chain transfer agent residue, and a cross-linking agent (D). And
The urethane unit (A) and the (meth) acrylic unit (B) are linked by a residue of a chain transfer agent having an amino group.
The (meth) acrylic unit (B) is an ethylenically unsaturated monomer having at least one cross-linking group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, an isocyanate group and a block body thereof (meth). It has a structural unit derived from E)
The content of the (meth) acrylic unit (B) is 5 to 75 parts by weight out of 100 parts by weight of the urethane / acrylic composite resin (C).
A curable resin composition (D), wherein the cross-linking agent (D) contains at least one selected from the group consisting of a cross-linking agent having an isocyanate group, a cross-linking agent having an epoxy group, and a cross-linking agent containing an amino group. F).
(1)破断応力が25MPa以上であり、破断伸びが200%以上である。
(2)破断応力が20MPa以上であり、破断伸びが500%以上である。 The resin layer according to claim 6 , wherein the breaking stress and breaking elongation at a thickness of 2 mm satisfy any of the following (1) and (2).
(1) The breaking stress is 25 MPa or more, and the breaking elongation is 200% or more.
(2) The breaking stress is 20 MPa or more, and the breaking elongation is 500% or more.
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