JP6899225B2 - Active energy ray-curable composition - Google Patents
Active energy ray-curable composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP6899225B2 JP6899225B2 JP2017014798A JP2017014798A JP6899225B2 JP 6899225 B2 JP6899225 B2 JP 6899225B2 JP 2017014798 A JP2017014798 A JP 2017014798A JP 2017014798 A JP2017014798 A JP 2017014798A JP 6899225 B2 JP6899225 B2 JP 6899225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- urethane
- polyol
- active energy
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、パソコン、テレビ、携帯電話等のディスプレイ用透明基材の層間充填剤等として使用することができる活性エネルギー線硬化性組成物、及び該活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を有する積層体に関する。 The present invention provides an active energy ray-curable composition that can be used as an interlayer filler for a transparent substrate for a display such as a personal computer, a television, and a mobile phone, and a cured product layer of the active energy ray-curable composition. Regarding the laminated body to have.
パソコン、カーナビ、テレビ、携帯電話等に用いられているディスプレイは、バックライトからの光で画像を映し出している。ディスプレイには、カラーフィルターを含め、ガラス板等のガラス基材やプラスチックフィルム等のプラスチック基材等の様々な透明基材が使用されており、これらの透明基材の光散乱や吸収の影響で、光源からディスプレイ外部へ出力される光量が減少する。この減少幅が大きくなれば、画面が暗くなり、視認性が低下することになる。視認性を上げるため、ディスプレイ表面層の反射防止性を高めたり、光源からの光量を強くしたりする等して対応している。 The displays used in personal computers, car navigation systems, televisions, mobile phones, etc. project images with the light from the backlight. Various transparent base materials such as glass base materials such as glass plates and plastic base materials such as plastic films are used for displays, including color filters, and due to the influence of light scattering and absorption of these transparent base materials. , The amount of light output from the light source to the outside of the display is reduced. If the amount of decrease becomes large, the screen becomes dark and the visibility is lowered. In order to improve visibility, measures are taken such as improving the antireflection property of the display surface layer and increasing the amount of light from the light source.
その一環としてガラス基材やプラスチック基材等の透明基材間の空気層を樹脂層に変える方法がある。空気層を樹脂層に変更することで、空気とガラス基材やプラスチック基材との界面における光散乱を防止できるため、出力される光量の低下を防ぐことが可能になる。 As a part of this, there is a method of changing the air layer between transparent substrates such as a glass substrate and a plastic substrate into a resin layer. By changing the air layer to a resin layer, it is possible to prevent light scattering at the interface between the air and the glass base material or the plastic base material, so that it is possible to prevent a decrease in the amount of output light.
ガラス基材やプラスチック基材等の透明基材の層間に使用される樹脂に求められる性能としては、透明基材との密着性はもとより、高い耐変形性、高い柔軟性に加え、高い透明性、特に400nmにおける透過率が95%以上であることが求められる。また、高温下における耐性、具体的には95℃での形状変化がないことや色相変化がないことが必要である。このような性能の樹脂を目指して、オレフィン骨格を用いたウレタン(メタ)アクリレートや、これらを含む組成物が以下に示す先行文献に提案されている。 The performance required for resins used between layers of transparent substrates such as glass substrates and plastic substrates is not only adhesion to transparent substrates, but also high deformation resistance, high flexibility, and high transparency. In particular, the transmittance at 400 nm is required to be 95% or more. Further, it is necessary that the resistance under high temperature, specifically, that there is no shape change or no hue change at 95 ° C. Aiming at a resin having such performance, urethane (meth) acrylate using an olefin skeleton and a composition containing these have been proposed in the following prior documents.
これらの先行文献では、水添ポリオレフィンポリオール等の水素化された材料を構成成分として含むウレタン(メタ)アクリレート、及びこれを含む組成物について報告されている。水素化された材料をウレタン(メタ)アクリレートの構成成分として用いることは、その硬化物の酸化による劣化を防ぐ観点からは非常に有効である。しかし、前記のウレタン(メタ)アクリレートは、疎水性が高くなることから組成物に含まれ得るその他の成分(例えば、2官能以上の(メタ)アクリレート)との相溶性が悪くなる傾向があった。したがって、前記のウレタン(メタ)アクリレートを用いる際は、組成物の粘度を調整することや、硬化物に目的とする特性(例えば、硬度、耐変形性、柔軟性)を付与することが困難であった。 These prior documents report on urethane (meth) acrylates containing a hydrogenated material such as a hydrogenated polyolefin polyol as a constituent, and compositions containing the same. The use of a hydrogenated material as a constituent component of urethane (meth) acrylate is very effective from the viewpoint of preventing deterioration of the cured product due to oxidation. However, since the urethane (meth) acrylate has a high hydrophobicity, the compatibility with other components (for example, bifunctional or higher functional (meth) acrylate) that can be contained in the composition tends to be poor. .. Therefore, when using the urethane (meth) acrylate, it is difficult to adjust the viscosity of the composition and to impart the desired properties (for example, hardness, deformation resistance, flexibility) to the cured product. there were.
また、これらの先行文献に記載されているウレタン(メタ)アクリレートは粘度が高く、大スケールでは製造ができないという欠点があった。また、これらのウレタン(メタ)アクリレートやその組成物は低温下で白濁し、透明性が低下するといった欠点や、その硬化物の耐熱性が低いという欠点、つまり、硬化物が高温下で黄変したり、形状変化するといった欠点があった。そのため、ディスプレイ用基材の層間充填剤としては不十分であった。 Further, the urethane (meth) acrylates described in these prior documents have a high viscosity and have a drawback that they cannot be produced on a large scale. In addition, these urethane (meth) acrylates and their compositions have the drawback of becoming cloudy at low temperatures and reducing transparency, and the drawback of low heat resistance of the cured product, that is, the cured product turns yellow at high temperatures. There were drawbacks such as squeezing and changing shape. Therefore, it is insufficient as an interlayer filler for a display base material.
また、スマートフォンやタブレット用基材は薄膜化が求められており、層間充填剤としては硬化収縮性のさらなる低減が求められている。さらに、使用環境の汎用化に伴って、硬化物の耐熱性や、透明基材との密着性のさらなる向上が求められている。 Further, the base material for smartphones and tablets is required to be thinned, and as an interlayer filler, further reduction in curing shrinkage is required. Further, with the generalization of the usage environment, it is required to further improve the heat resistance of the cured product and the adhesion to the transparent substrate.
従って、本発明の目的は、組成物に含まれ得る成分との相溶性が高く、低粘度のウレタン(メタ)アクリレートを含み、その硬化物が良好な耐酸化性、透明性、及び耐熱性を示す活性エネルギー線硬化性組成物、及び該活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を有する積層体を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a urethane (meth) acrylate having high compatibility with components that can be contained in the composition and having a low viscosity, and the cured product having good oxidation resistance, transparency, and heat resistance. It is an object of the present invention to provide the active energy ray-curable composition shown and a laminate having a cured product layer of the active energy ray-curable composition.
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定のウレタンプレポリマーと、水酸基を有する(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレート、単官能(メタ)アクリレート、及び光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性組成物が、ガラス基材やプラスチック基材等の透明基材の層間充填用硬化性組成物として有用であることを見出した。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventor has obtained urethane (meth) acrylate, monofunctional (meth) acrylate, which is a reaction product of a specific urethane prepolymer and a (meth) acrylate having a hydroxyl group. And it has been found that an active energy ray-curable composition containing a photopolymerization initiator is useful as a curable composition for interlayer filling of a transparent base material such as a glass base material or a plastic base material.
すなわち、本発明は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと水酸基を有する(メタ)アクリレート(C)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート(X)、
単官能(メタ)アクリレート(Y)、及び
光重合開始剤(Z)を含む活性エネルギー線硬化性組成物であって、
前記のウレタンプレポリマーが、構成成分としてポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを含むウレタンプレポリマーであり、
前記のポリオール(A)が、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールを50重量%以上含むポリオールであり、
前記のポリイソシアネート(B)が、脂肪族ジイソシアネートを50重量%以上含むポリイソシアネートであることを特徴とする活性エネルギー線硬化性組成物を提供する。
That is, the present invention relates to a urethane (meth) acrylate (X), which is a reaction product of a urethane prepolymer having an isocyanate group and a (meth) acrylate (C) having a hydroxyl group.
An active energy ray-curable composition containing a monofunctional (meth) acrylate (Y) and a photopolymerization initiator (Z).
The urethane prepolymer is a urethane prepolymer containing a polyol (A) and a polyisocyanate (B) as constituent components.
The polyol (A) is a polyol containing 50% by weight or more of hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000.
Provided is an active energy ray-curable composition, wherein the polyisocyanate (B) is a polyisocyanate containing 50% by weight or more of an aliphatic diisocyanate.
また、前記の活性エネルギー線硬化性組成物は、さらに2官能以上の(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。 Further, the active energy ray-curable composition preferably further contains a bifunctional or higher functional (meth) acrylate.
また、前記の活性エネルギー線硬化性組成物は、層間充填用であることが好ましい。 Further, the active energy ray-curable composition is preferably for interlayer filling.
なお、本発明では、ガラス及びプラスチックから選ばれる第一の透明基材と、ガラス及びプラスチックから選ばれる第二の透明基材との間に前記の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を有する積層体についても説明する。 In the present invention, the cured product layer of the active energy ray-curable composition is formed between the first transparent base material selected from glass and plastic and the second transparent base material selected from glass and plastic. The laminated body having is also described.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物におけるウレタン(メタ)アクリレート(X)は、その製造の際に高粘度化することがなく、副生物の副生も少なく、組成物に含まれ得るその他の成分(例えば、2官能以上のアクリルモノマー等)と相溶性が高い。このため、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、低温下での白濁による樹脂の外観悪化がなく、その粘度調整も簡便に行うことができる。また、本発明の硬化物は、耐酸化性、透明性、及び耐熱性が良好である。さらに、前述した様に相溶性が高いことから、目的とする硬化物の特性(例えば、硬度、耐変形性、柔軟性等)を実現することが可能である。また、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を層間充填剤として用いた場合、その硬化物と基材との密着保持性が良好である。 The urethane (meth) acrylate (X) in the active energy ray-curable composition of the present invention does not become highly viscous during its production, has few by-products of by-products, and can be contained in the composition. Highly compatible with components (for example, bifunctional or higher functional acrylic monomers). Therefore, the active energy ray-curable composition of the present invention does not deteriorate the appearance of the resin due to cloudiness at a low temperature, and its viscosity can be easily adjusted. Further, the cured product of the present invention has good oxidation resistance, transparency, and heat resistance. Further, since the compatibility is high as described above, it is possible to realize the characteristics of the desired cured product (for example, hardness, deformation resistance, flexibility, etc.). Further, when the active energy ray-curable composition of the present invention is used as an interlayer filler, the adhesion retention between the cured product and the substrate is good.
また、本発明の活性エネルギー線硬化性組成物をパソコン、カーナビ、テレビ、携帯電話(スマートフォン等)、タブレット等に用いられているディスプレイの透明基材間に充填することで、空気と透明基材界面における光散乱を防止でき、さらに耐熱性試験中に色相変化や形状変化を起こしにくい積層体が得られる点で有用である。 Further, by filling the active energy ray-curable composition of the present invention between the transparent substrates of a display used in a personal computer, a car navigation system, a television, a mobile phone (smartphone, etc.), a tablet, etc., the air and the transparent substrate are filled. It is useful in that it can prevent light scattering at the interface and can obtain a laminate that is less likely to cause hue change or shape change during the heat resistance test.
<活性エネルギー線硬化性組成物>
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと水酸基を有する(メタ)アクリレート(C)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート(X)、単官能(メタ)アクリレート(Y)、及び光重合開始剤(Z)を含む活性エネルギー線硬化性組成物であって、前記のウレタンプレポリマーが、構成成分としてポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを含むウレタンプレポリマーであり、前記のポリオール(A)が、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールを50重量%以上含むポリオールであり、前記のポリイソシアネート(B)が、脂肪族ジイソシアネートを50重量%以上含むポリイソシアネートであることを特徴とする。
<Active energy ray-curable composition>
The active energy ray-curable composition of the present invention is a reaction product of a urethane prepolymer having an isocyanate group and a (meth) acrylate (C) having a hydroxyl group, urethane (meth) acrylate (X), monofunctional (meth). An active energy ray-curable composition containing an acrylate (Y) and a photopolymerization initiator (Z), wherein the urethane prepolymer contains a polyol (A) and a polyisocyanate (B) as constituent components. The polyol (A) is a prepolymer and contains 50% by weight or more of a hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000, and the polyisocyanate (B) contains 50% by weight of an aliphatic diisocyanate. It is characterized by being a polyisocyanate containing% or more.
なお、前記のイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを「ウレタンプレポリマー」と、前記のポリオール(A)を「(A)」と、前記のポリイソシアネート(B)を「(B)」と、前記の水酸基を有する(メタ)アクリレート(C)を「(メタ)アクリレート(C)」又は「(C)」と、後述の1つの水酸基を有するアルコール(D)を「アルコール(D)」又は「(D)」と、前記の単官能(メタ)アクリレート(Y)を「(メタ)アクリレート(Y)」又は「(Y)」と、後述の光重合開始剤(Z)を単に「(Z)」と称することがある。 The urethane prepolymer containing the isocyanate group is referred to as "urethane prepolymer", the polyol (A) is referred to as "(A)", and the polyisocyanate (B) is referred to as "(B)". The (meth) acrylate (C) having a hydroxyl group of is "(meth) acrylate (C)" or "(C)", and the alcohol (D) having one hydroxyl group described later is "alcohol (D)" or "( "D)", the monofunctional (meth) acrylate (Y) described above as "(meth) acrylate (Y)" or "(Y)", and the photopolymerization initiator (Z) described below simply as "(Z)". May be called.
[ウレタン(メタ)アクリレート(X)]
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)は、ウレタンプレポリマーと(メタ)アクリレート(C)との反応物であって、前記のウレタンプレポリマーが、構成成分としてポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを含み、前記のポリオール(A)が、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールを50重量%以上含むポリオールであり、前記のポリイソシアネート(B)が、脂肪族ジイソシアネートを50重量%以上含むポリイソシアネートであることを特徴とする。なお、本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)は、ウレタンプレポリマーと、(メタ)アクリレート(C)及びアルコール(D)との反応物であってもよい。
[Urethane (meth) acrylate (X)]
The urethane (meth) acrylate (X) of the present invention is a reaction product of a urethane prepolymer and a (meth) acrylate (C), and the urethane prepolymer is a polyol (A) and a polyisocyanate (polyisocyanate) as constituent components. The polyol (A) containing B) is a polyol containing 50% by weight or more of a hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000, and the polyisocyanate (B) contains 50 aliphatic diisocyanates. It is a polyisocyanate containing% by weight or more. The urethane (meth) acrylate (X) of the present invention may be a reaction product of the urethane prepolymer and the (meth) acrylate (C) and the alcohol (D).
ウレタン(メタ)アクリレート(X)の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、例えば、8000〜20000であることが好ましく、より好ましくは10000〜18000である。重量平均分子量が8000未満であると柔軟性が低下し、樹脂外観が悪化する傾向がある。一方、重量平均分子量が20000を超えると得られるウレタン(メタ)アクリレートの相溶性が悪化する傾向がある。なお、本発明における「重量平均分子量」は、GPCの測定によるポリスチレン換算の値である。 The weight average molecular weight (Mw) of the urethane (meth) acrylate (X) is not particularly limited, but is preferably 8000 to 20000, more preferably 1000 to 18000, for example. If the weight average molecular weight is less than 8000, the flexibility tends to decrease and the appearance of the resin tends to deteriorate. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 20000, the compatibility of the obtained urethane (meth) acrylate tends to deteriorate. The "weight average molecular weight" in the present invention is a polystyrene-equivalent value measured by GPC.
[ポリオール(A)]
本発明におけるポリオール(A)は、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールを50重量%以上含むポリオールであれば特に限定されない。なお、ポリオールは目的に応じて2種以上を併用しても良い。
[Polyprethane (A)]
The polyol (A) in the present invention is not particularly limited as long as it is a polyol containing 50% by weight or more of hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000. Two or more types of polyols may be used in combination depending on the purpose.
水添ダイマージオールの重量平均分子量(Mw)は、200〜1000の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは300〜800である。重量平均分子量が200未満であるとウレタン(メタ)アクリレートのTgが高くなり、柔軟性が低下し、樹脂外観が悪化し、副生成物も増大する傾向がある。一方、重量平均分子量が1000を超えると得られるウレタン(メタ)アクリレートの相溶性が悪化する傾向がある。 The weight average molecular weight (Mw) of the hydrogenated dimerdiol is not particularly limited as long as it is in the range of 200 to 1000, but is preferably 300 to 800. When the weight average molecular weight is less than 200, the Tg of the urethane (meth) acrylate becomes high, the flexibility is lowered, the resin appearance is deteriorated, and the by-products tend to increase. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 1000, the compatibility of the obtained urethane (meth) acrylate tends to deteriorate.
水添ダイマージオールとは、ダイマー酸、水添ダイマー酸、及びその低級アルコールエステルの少なくとも1種を触媒存在下で還元して、ダイマー酸のカルボン酸あるいはカルボキシレート部分をアルコールとし、原料に炭素−炭素二重結合を有する場合にはその二重結合を水素化したジオールを主成分としたものである。例えば、水添ダイマージオールの主成分の構造は、以下の式(1)及び式(2)で表すことができる。 Hydrogenated dimerdiol is obtained by reducing at least one of hydrogenated dimer acid, hydrogenated dimer acid, and a lower alcohol ester thereof in the presence of a catalyst, and the carboxylic acid or carboxylate portion of dimer acid is used as an alcohol, and carbon- is used as a raw material. When it has a carbon double bond, it is mainly composed of a diol obtained by hydrogenating the double bond. For example, the structure of the main component of the hydrogenated dimerdiol can be represented by the following formulas (1) and (2).
式中、R1及びR2は何れもアルキル基であり、かつR1及びR2に含まれる各炭素数、a及びbの合計は30である。 In the formula, both R 1 and R 2 are alkyl groups, and the total number of carbon atoms, a and b contained in R 1 and R 2 is 30.
式中、R3及びR4は何れもアルキル基であり、かつR3及びR4に含まれる各炭素数、c及びdの合計は34である。 In the formula, R 3 and R 4 are both alkyl groups, and the total number of carbon atoms, c and d contained in R 3 and R 4 is 34.
重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールとしては市販品を用いてもよく、例えば、クローダジャパン社製「プリポール2033」、「プリポール2030」等が挙げられる。 As the hydrogenated dimer diol having a weight average molecular weight of 200 to 1000, a commercially available product may be used, and examples thereof include "Pripole 2033" and "Pripole 2030" manufactured by Croda Japan.
本発明におけるポリオール(A)に含まれ得る、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオール以外のポリオールとしては、例えば、重量平均分子量が1000を超える水添ダイマージオール、ポリオレフィンポリオール、水添ポリオレフィンポリオール、ポリエステルポリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン、及びこれらの変性化合物等が挙げられる。 Examples of the polyol other than the hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000 that can be contained in the polyol (A) in the present invention include a hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of more than 1000, a polyolefin polyol, and a hydrogenated polyolefin. Examples thereof include polyols, polyester polyols, trimethylolpropane, pentaerythritol, glycerin, and modified compounds thereof.
重量平均分子量が1000を超える水添ダイマージオールとしては、前記の水添ダイマージオールのうち重量平均分子量が1000を超えるものが挙げられる。ポリオレフィンポリオールとしては、ポリオレフィン骨格を有するポリオールであれば特に限定されないが、例えば、ポリブタジエンポリオール及びポリイソプレンポリオール等が挙げられる。水添ポリオレフィンポリオールとしては、ポリオレフィン骨格を有するポリオールであって水素化されたものであれば特に限定されないが、例えば、水添ポリブタジエンポリオール及び水添ポリイソプレンポリオールが挙げられる。水添ポリブタジエンポリオールとは、ポリブタジエンポリオールを水素化することにより得られるポリオールである。また、水添ポリイソプレンポリオールとは、ポリイソプレンポリオールを水素化することにより得られるポリオールである。 Examples of the hydrogenated dimer diol having a weight average molecular weight of more than 1000 include those having a weight average molecular weight of more than 1000 among the hydrogenated dimer diols described above. The polyolefin polyol is not particularly limited as long as it has a polyolefin skeleton, and examples thereof include polybutadiene polyols and polyisoprene polyols. The hydrogenated polyolefin polyol is not particularly limited as long as it is a polyol having a polyolefin skeleton and is hydrogenated, and examples thereof include hydrogenated polybutadiene polyol and hydrogenated polyisoprene polyol. The hydrogenated polybutadiene polyol is a polyol obtained by hydrogenating a polybutadiene polyol. The hydrogenated polyisoprene polyol is a polyol obtained by hydrogenating a polyisoprene polyol.
重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオール以外のポリオールとしては市販品を用いてもよく、例えば、クローダジャパン社製「プリプラスト3197」、「プリプラスト3199」等、三菱ガス化学社製「トリメチロールプロパン(TMP)」、三洋化成社製「サンニックスHD−402(ペンタエリスリトールのポリプロピレングリコール変性物)」、「サンニックスHD−250(グリセリンのポリプロピレングリコール変性物)」、出光興産社製「エポール」、日本曹達社製「GI−2000」、「GI−3000」、「G−3000」等、長瀬産業社製「KRASOL HLBH P3000」、「KRASOL LBH−P2000」等が挙げられる。 Commercially available products may be used as polyols other than hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000. For example, "Preplast 3197" and "Preplast 3199" manufactured by Claude Japan Co., Ltd. and "Trimethylol" manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company Co., Ltd. Propane (TMP) ", Sanyo Kasei Co., Ltd." Sanniks HD-402 (polypropylene glycol modified product of pentaerythritol) "," Sanniks HD-250 (polypropylene glycol modified product of glycerin) ", Idemitsu Kosan Co., Ltd." Epol " , "GI-2000", "GI-3000", "G-3000" manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., "KRASOL HLBH P3000", "KRASOL LBH-P2000" manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd. and the like.
本発明のウレタンプレポリマーにおいて、構成成分としての重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールの含有量は、ポリオール(A)の全量に対して50重量%以上であれば特に限定されないが、相溶性の向上の観点からは、60重量%以上が好ましく、80重量%がより好ましく、95重量%がさらに好ましく、99重量%以上が特に好ましい。 In the urethane prepolymer of the present invention, the content of the hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000 as a constituent is not particularly limited as long as it is 50% by weight or more based on the total amount of the polyol (A). From the viewpoint of improving compatibility, 60% by weight or more is preferable, 80% by weight is more preferable, 95% by weight is further preferable, and 99% by weight or more is particularly preferable.
[ポリイソシアネート(B)]
本発明のポリイソシアネート(B)としては、脂肪族ジイソシアネートを50重量%以上含むポリイソシアネートであれば特に限定されない。なお、ポリイソシアネートは目的に応じて2種以上を併用しても良い。
[Polyisocyanate (B)]
The polyisocyanate (B) of the present invention is not particularly limited as long as it is a polyisocyanate containing 50% by weight or more of an aliphatic diisocyanate. Two or more types of polyisocyanate may be used in combination depending on the purpose.
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、脂環式ジイソシアネート、直鎖状又は分岐鎖状脂肪族ジイソシアネート、芳香族のイソシアネート類を水添して得られる脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。前記脂環式ジイソシアネートとしては特に制限されないが、例えば、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。前記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート等の直鎖状脂肪族ジイソシアネート;2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の分岐鎖状脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。前記芳香族のイソシアネート類を水添して得られるジイソシアネート化合物としては、例えば、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aliphatic diisocyanate include an alicyclic diisocyanate, a linear or branched aliphatic diisocyanate, and an aliphatic diisocyanate compound obtained by hydrogenating aromatic isocyanates. The alicyclic diisocyanate is not particularly limited, and examples thereof include isophorone diisocyanate. Examples of the aliphatic diisocyanate include linear aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate; branched chain aliphatic diisocyanates such as 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. Can be mentioned. Examples of the diisocyanate compound obtained by hydrogenating the aromatic isocyanates include hydrogenated xylylene diisocyanate and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate.
脂肪族ジイソシアネートとしては市販品を用いてもよく、例えば、エボニック社製「VESTANAT IPDI(イソホロンジイソシアネート)」、「TMDI(2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート)」、東ソー社製「HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)」等が挙げられる。 Commercially available products may be used as the aliphatic diisocyanate, for example, "VESTANAT IPDI (isophorone diisocyanate)" manufactured by Evonik, "TMDI (2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate)", and "HDI (hexa) manufactured by Tosoh Corporation". Methylene diisocyanate) ”and the like.
ポリイソシアネート(B)に含まれ得る、脂肪族ジイソシアネート以外のポリイソシアネートとしては、例えば、イソシアネート基を2以上有する芳香族化合物(例えば、芳香族ジイソシアネート、芳香族トリイソシアネート、芳香族テトライソシアネート等)、イソシアネート基を3以上有する脂肪族化合物(例えば、脂肪族テトライソシアネート、脂肪族トリイソシアネート等)等が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate other than the aliphatic diisocyanate that can be contained in the polyisocyanate (B) include aromatic compounds having two or more isocyanate groups (for example, aromatic diisocyanate, aromatic triisocyanate, aromatic tetraisocyanate, etc.). Examples thereof include aliphatic compounds having 3 or more isocyanate groups (for example, aliphatic tetraisocyanate, aliphatic triisocyanate, etc.).
本発明のウレタンプレポリマーにおいて、構成成分としての脂肪族ジイソシアネートの含有量は、ポリイソシアネート(B)全量に対して50重量%以上であれば特に限定されないが、60重量%以上が好ましく、80重量%がより好ましく、95重量%がさらに好ましく、99重量%以上が特に好ましい。 In the urethane prepolymer of the present invention, the content of the aliphatic diisocyanate as a constituent is not particularly limited as long as it is 50% by weight or more with respect to the total amount of polyisocyanate (B), but 60% by weight or more is preferable, and 80% by weight is preferable. % Is more preferable, 95% by weight is further preferable, and 99% by weight or more is particularly preferable.
[(メタ)アクリレート(C)]
本発明の(メタ)アクリレート(C)としては、水酸基を有する(メタ)アクリレートであれば特に制限されないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシノルマルプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の1つの(メタ)アクリロイル基を有し、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレート、及び、ペンタアリスリトールトリアクリレート等の2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有し、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを使用することができる。なお、(メタ)アクリレート(C)は目的に応じて2種以上を併用しても良い。
[(Meta) Acrylate (C)]
The (meth) acrylate (C) of the present invention is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylate having a hydroxyl group, but for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxynormalpropyl (meth) acrylate, 4 -Has one (meth) acryloyl group such as hydroxybutyl (meth) acrylate and further has a (meth) acrylate having a hydroxyl group, and has two or more (meth) acryloyl groups such as pentaallyslitol triacrylate. Further, a (meth) acrylate having a hydroxyl group can be used. Two or more kinds of (meth) acrylate (C) may be used in combination depending on the purpose.
(メタ)アクリレート(C)としては市販品を用いてもよく、例えば、日本触媒社製「HEA(2−ヒドロキシエチルアクリレート)」等が挙げられる。 As the (meth) acrylate (C), a commercially available product may be used, and examples thereof include "HEA (2-hydroxyethyl acrylate)" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
[アルコール(D)]
本発明のアルコール(D)としては、1つの水酸基を有するアルコールであれば特に限定されないが、例えば、分子量は70から400の範囲にある、炭素数3以上の脂肪族又は脂環式の1級アルコールであることが好ましい。なお、アルコール(D)には(メタ)アクリレート(C)は含まれない。アルコールの炭素数が3未満あるいは分子量が70未満の場合、ウレタン(メタ)アクリレートの製造中に揮発する恐れがあるため好ましくない。また、分子量が400を超えると、イソシアネート基との反応性が低下し、反応時間が長くなる恐れがあるため好ましくない。また、芳香環を有するアルコールは、得られるウレタン(メタ)アクリレート(X)の色相が高くなることや、耐候性が劣る可能性があるため好ましくない。なお、上記のアルコールは目的に応じて2種以上を併用しても良い。
[Alcohol (D)]
The alcohol (D) of the present invention is not particularly limited as long as it is an alcohol having one hydroxyl group, but for example, it is an aliphatic or alicyclic primary alcohol having a molecular weight in the range of 70 to 400 and having 3 or more carbon atoms. Alcohol is preferred. The alcohol (D) does not contain (meth) acrylate (C). If the alcohol has less than 3 carbon atoms or a molecular weight of less than 70, it is not preferable because it may volatilize during the production of urethane (meth) acrylate. On the other hand, if the molecular weight exceeds 400, the reactivity with the isocyanate group may decrease and the reaction time may become long, which is not preferable. Further, an alcohol having an aromatic ring is not preferable because the resulting urethane (meth) acrylate (X) may have a high hue and may have poor weather resistance. Two or more kinds of the above alcohols may be used in combination depending on the purpose.
アルコール(D)としては、例えば、1−ブタノール、1−ヘプタノール、1−ヘキサノール、ノルマルオクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、シクロヘキサンメタノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール(セタノール)、ステアリルアルコールやこれらの混合物があげられる。なかでも、2−エチルヘキシルアルコールが沸点、価格、入手容易性の観点から好ましい。 Examples of the alcohol (D) include 1-butanol, 1-heptanol, 1-hexanol, normal octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, cyclohexanemethanol, capryl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol (cetyl alcohol), and stearyl alcohol. And a mixture of these. Of these, 2-ethylhexyl alcohol is preferable from the viewpoint of boiling point, price, and availability.
[ウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法]
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)は、ポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とをウレタン化反応に付すことによりウレタンプレポリマーを形成させた後、該ウレタンプレポリマーと(メタ)アクリレート(C)とを反応させて製造することができる。なお、ウレタンプレポリマーと、(メタ)アクリレート(C)とを反応させる際に、(メタ)アクリレート(C)と同時にアルコール(D)を使用しても良い。また、ウレタンプレポリマーを形成する際(つまり、ポリオール成分とイソシアネート成分とのウレタン化反応の際)に、単官能(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いても良い。
[Manufacturing method of urethane (meth) acrylate (X)]
The urethane (meth) acrylate (X) of the present invention forms a urethane prepolymer by subjecting a polyol (A) and a polyisocyanate (B) to a urethanization reaction, and then the urethane prepolymer and the (meth) acrylate. It can be produced by reacting with (C). When the urethane prepolymer is reacted with the (meth) acrylate (C), the alcohol (D) may be used at the same time as the (meth) acrylate (C). Further, a monofunctional (meth) acrylate (Y) may be used as a compatibilizer when forming a urethane prepolymer (that is, during a urethanization reaction between a polyol component and an isocyanate component).
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法では、例えば「(A)、(B)、及び(C)を一括混合して反応させる方法」や「(B)及び(C)を反応させた後、該ポリマーと(A)を反応させる方法」等の従来の方法に比べて、粘度増加防止、樹脂外観、副生物抑制、硬化物の透明性、耐熱性等が顕著に向上するという効果を奏する。 In the method for producing urethane (meth) acrylate (X) of the present invention, for example, "a method of collectively mixing and reacting (A), (B), and (C)" and "reacting (B) and (C)" Compared with conventional methods such as "a method of reacting the polymer with (A) after being allowed to react", it is said that the prevention of viscosity increase, the appearance of the resin, the suppression of by-products, the transparency of the cured product, the heat resistance, etc. are significantly improved. It works.
具体的には、「(A)、(B)、及び(C)を一括混合して反応させる方法」により製造されたウレタン(メタ)アクリレートは高粘度となるため、攪拌が困難となる。また、ウレタン化反応が不均一に進行するため、部分的にゲル化する可能性が高いだけでなく、ポリオール(A)を骨格に含まないウレタン(メタ)アクリレート(副産物)が生成し、透過率の低下、柔軟性の低下を引き起こす。また、種々のウレタン(メタ)アクリレートが生成するため、活性エネルギー線硬化性組成物として使用する際、品質の管理が難しくなる。 Specifically, the urethane (meth) acrylate produced by the "method of collectively mixing and reacting (A), (B), and (C)" has a high viscosity, which makes stirring difficult. In addition, since the urethanization reaction proceeds non-uniformly, not only is there a high possibility of partial gelation, but urethane (meth) acrylate (by-product) that does not contain the polyol (A) in the skeleton is generated, and the transmittance Causes a decrease in flexibility and flexibility. In addition, since various urethane (meth) acrylates are produced, it becomes difficult to control the quality when used as an active energy ray-curable composition.
また、「(B)及び(C)を反応させた後、該ポリマーと(A)を反応させる方法」で反応させた場合、ポリイソシアネート(B)のイソシアネート基全てが(メタ)アクリレート(C)の水酸基と反応したウレタン(メタ)アクリレート(副産物)が生成する。この副生物はポリオール(A)骨格を含んでいないことから、結晶性を示すことや、400nmでの透過率が低下するだけでなく、ゲル化する可能性が高い。 Further, when the reaction is carried out by the "method of reacting the polymer with (A) after reacting (B) and (C)", all the isocyanate groups of the polyisocyanate (B) are (meth) acrylate (C). Urethane (meth) acrylate (by-product) is produced by reacting with the hydroxyl group of. Since this by-product does not contain a polyol (A) skeleton, it not only exhibits crystallinity and a decrease in transmittance at 400 nm, but also has a high possibility of gelation.
本発明のウレタンプレポリマーの形成方法としては、次の方法1〜3が挙げられる。
[方法1]ポリオール(A)、ポリイソシアネート(B)を一括混合して反応させる方法。
[方法2]ポリイソシアネート(B)の中にポリオール(A)を滴下しながら反応させる方法。
[方法3]ポリオール(A)の中にポリイソシアネート(B)を滴下しながら反応させる方法。
Examples of the method for forming the urethane prepolymer of the present invention include the following
[Method 1] A method in which a polyol (A) and a polyisocyanate (B) are mixed and reacted at once.
[Method 2] A method of reacting while dropping a polyol (A) into a polyisocyanate (B).
[Method 3] A method of reacting while dropping a polyisocyanate (B) into a polyol (A).
[方法1]の場合、反応器にポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを仕込み、均一になるまで攪拌する。その後、攪拌をしながら必要に応じて昇温後、ウレタン化触媒を投入してウレタン化を開始する方法が望ましい。ウレタン化触媒を投入後に必要に応じて昇温しても良い。 In the case of [Method 1], the polyol (A) and the polyisocyanate (B) are charged into the reactor and stirred until uniform. Then, it is desirable to start urethanization by adding a urethanization catalyst after raising the temperature as needed while stirring. The temperature may be raised as needed after the urethanization catalyst is added.
なお、[方法1]では(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いても良い。この場合、ポリオール(A)を(メタ)アクリレート(Y)とともに反応器に仕込み、均一になるまで攪拌した後、ポリイソシアネート(B)を仕込んで均一にする。このことにより、反応液の粘度がさらに低く押さえられる。その後、攪拌をしながら必要に応じて昇温後、ウレタン化触媒を投入してウレタン化を開始する方法が望ましい。ウレタン化触媒を投入後に必要に応じて昇温しても良い。 In [Method 1], (meth) acrylate (Y) may be used as a compatibilizer. In this case, the polyol (A) is charged into the reactor together with the (meth) acrylate (Y), stirred until uniform, and then the polyisocyanate (B) is charged to make it uniform. As a result, the viscosity of the reaction solution can be further reduced. Then, it is desirable to start urethanization by adding a urethanization catalyst after raising the temperature as needed while stirring. The temperature may be raised as needed after the urethanization catalyst is added.
ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)を均一に攪拌する前にウレタン化触媒を投入した場合、ウレタン化反応が不均一に進行することによって、得られるウレタンプレポリマーがゲル化するなどの問題が生じる傾向がある。さらに、未反応のポリイソシアネート(B)が系中に残存した状態で反応が終結する場合がある。この場合、後に反応させる(メタ)アクリレート(C)と、残存したポリイソシアネート(B)とが反応することにより得られる副生物により、400nmでの透過率が低下するため好ましくない。 If the urethanization catalyst is added before the polyol (A) and the polyisocyanate (B) are uniformly agitated, the urethanization reaction proceeds non-uniformly, causing problems such as gelation of the obtained urethane prepolymer. Tends to occur. Further, the reaction may be terminated with the unreacted polyisocyanate (B) remaining in the system. In this case, the by-product obtained by reacting the (meth) acrylate (C) to be reacted later with the remaining polyisocyanate (B) reduces the transmittance at 400 nm, which is not preferable.
このような副生物の含有量は、目的とするウレタンプレポリマーに対して7重量%未満であることが好ましい。7重量%以上であると400nmでの透過率が顕著に低下する。 The content of such by-products is preferably less than 7% by weight based on the target urethane prepolymer. When it is 7% by weight or more, the transmittance at 400 nm is remarkably lowered.
[方法1]は、高粘度であるポリオール(A)をそのまま反応器に仕込める点、ワンポットでウレタンプレポリマーが製造できる点で工業的に優れている。また、ポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とが均一に混合された状態からウレタン化が開始されるため、化学量論通りの反応が進行する点で優れている。さらに、均一なウレタンプレポリマーが得られること(例えば、分子量分布が狭いウレタンプレポリマーが得られること)や、製造再現性が高いといった点で有効である。一方、後述の[方法2]、[方法3]の様に、ポリオール(A)やポリイソシアネート(B)の何れか一方を滴下してウレタン化する方法では、滴下時間によって系中の反応種の比率が異なるため、均一なウレタンプレポリマーが得られないこと、つまり、得られるウレタンプレポリマーの分子量分布が広範になる点で不利である。 [Method 1] is industrially superior in that the highly viscous polyol (A) can be charged into the reactor as it is and that the urethane prepolymer can be produced in one pot. Further, since urethanization is started from a state in which the polyol (A) and the polyisocyanate (B) are uniformly mixed, it is excellent in that the reaction proceeds according to the stoichiometry. Further, it is effective in that a uniform urethane prepolymer can be obtained (for example, a urethane prepolymer having a narrow molecular weight distribution can be obtained) and that the production reproducibility is high. On the other hand, in the method of dropping either the polyol (A) or the polyisocyanate (B) to urethaneize as in [Method 2] and [Method 3] described later, the reaction species in the system are affected by the dropping time. Since the ratios are different, it is disadvantageous that a uniform urethane prepolymer cannot be obtained, that is, the molecular weight distribution of the obtained urethane prepolymer becomes wide.
[方法2]の場合、反応器にポリイソシアネート(B)及びウレタン化触媒を仕込み、均一になるまで攪拌させ、必要に応じて昇温し、ポリオール(A)を滴下しながら反応させることを特徴とする。 In the case of [Method 2], a polyisocyanate (B) and a urethanization catalyst are charged in a reactor, stirred until uniform, the temperature is raised as necessary, and the polyol (A) is dropped and reacted. And.
なお、[方法2]では(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いても良い。具体的には、ポリイソシアネート(B)、ウレタン化触媒、及び(メタ)アクリレート(Y)を仕込み、均一になるまで攪拌させる。その後、必要に応じて昇温し、ポリオール(A)、又はポリオール(A)及び(メタ)アクリレート(Y)の均一混合液を滴下しながら反応させることを特徴とする。 In [Method 2], (meth) acrylate (Y) may be used as a compatibilizer. Specifically, polyisocyanate (B), urethanization catalyst, and (meth) acrylate (Y) are charged and stirred until uniform. Then, the temperature is raised as necessary, and the reaction is carried out while dropping the polyol (A) or the uniform mixed solution of the polyol (A) and the (meth) acrylate (Y).
[方法3]の場合、反応器にポリオール(A)及びウレタン化触媒を仕込み、均一になるまで攪拌させ、必要に応じて昇温し、ポリイソシアネート(B)を滴下しながら反応させることを特徴とする。 In the case of [Method 3], the reactor is charged with the polyol (A) and the urethanization catalyst, stirred until uniform, the temperature is raised as necessary, and the polyisocyanate (B) is dropped and reacted. And.
なお、[方法3]では(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いても良い。具体的には、ポリオール(A)、ウレタン化触媒、及び(メタ)アクリレート(Y)を仕込み、均一になるまで攪拌させる。その後、必要に応じて昇温し、ポリイソシアネート(B)、又はポリイソシアネート(B)及び(メタ)アクリレート(Y)の均一混合液を滴下しながら反応させることを特徴とする。 In [Method 3], (meth) acrylate (Y) may be used as a compatibilizer. Specifically, the polyol (A), the urethanization catalyst, and the (meth) acrylate (Y) are charged and stirred until uniform. After that, the temperature is raised as necessary, and a uniform mixed solution of polyisocyanate (B) or polyisocyanate (B) and (meth) acrylate (Y) is dropped and reacted.
[方法3]の場合、大量のポリオール(A)の中にポリイソシアネート(B)を滴下しながら反応させるため、ポリイソシアネート(B)のイソシアネート基がポリオール(A)の水酸基とウレタン化する。ポリオール(A)がジオールであり、ポリイソシアネート(B)がジイソシアネートである場合、模式的に書くとA−B−A型の両末端が水酸基のジオールが副生し、さらに、これに2モルのポリイソシアネート(B)(ジイソシアネート)が反応し、模式的に書くと、B−A−B−A−B型の両末端がイソシアネート基の化合物が副生し、さらに同様な反応が繰り返され、模式的に書くと以下の構造の化合物が大量に副生する場合がある。
B−[A−B]n−A−B (n=1以上の整数)
In the case of [Method 3], since the polyisocyanate (B) is dropped into a large amount of the polyol (A) and reacted, the isocyanate group of the polyisocyanate (B) is urinated with the hydroxyl group of the polyol (A). When the polyol (A) is a diol and the polyisocyanate (B) is a diisocyanate, a diol having hydroxyl groups at both ends of the ABA type is formed as a by-product, and 2 mol of the diol is added to this. Polyisocyanate (B) (diisocyanate) reacts, and when written schematically, a compound having an isocyanate group at both ends of the BAB-AB type is by-produced, and the same reaction is repeated. If written specifically, a large amount of compounds having the following structure may be produced as a by-product.
B- [ AB] n- AB (integer of n = 1 or more)
このような副生物が大量に副生すると、(メタ)アクリレート(C)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートはアクリル密度が低くなるため、硬化物は十分な架橋密度が得られず、硬度が低下することとなる。 When a large amount of such by-products are produced as a by-product, the urethane (meth) acrylate obtained by reacting the (meth) acrylate (C) has a low acrylic density, so that the cured product cannot obtain a sufficient cross-linking density. The hardness will decrease.
なお、[方法2]でも[方法3]で述べた副生物が生成することがあるものの、その量は少ない傾向がある。また、[方法2]の場合は、得られるウレタンプレポリマーの粘度が低い傾向がある。 Although the by-products described in [Method 3] may be produced in [Method 2], the amount tends to be small. Further, in the case of [Method 2], the viscosity of the obtained urethane prepolymer tends to be low.
従って、目的とするウレタンプレポリマーを収率良く得るためには、[方法1]、[方法2]が好ましく用いられ、[方法1]が特に好ましく用いられる。 Therefore, in order to obtain the desired urethane prepolymer in good yield, [Method 1] and [Method 2] are preferably used, and [Method 1] is particularly preferably used.
なお、いずれの方法でも、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)との反応によりウレタンプレポリマーを形成する際、反応液中の全ての水酸基がウレタン化するまで反応を行うことが好ましい。 In any of the methods, when the urethane prepolymer is formed by the reaction with the polyol (A) and the polyisocyanate (B), it is preferable to carry out the reaction until all the hydroxyl groups in the reaction solution are urethaneized.
反応の終点は、反応液中のイソシアネート基濃度を測定し、系内に仕込んだ水酸基の全てがウレタン化した時のイソシアネート基濃度以下となったことや、イソシアネート基濃度が変化しなくなったこと等により確認できる。 At the end point of the reaction, the isocyanate group concentration in the reaction solution was measured, and all the hydroxyl groups charged in the system were below the isocyanate group concentration when urethanized, and the isocyanate group concentration did not change. Can be confirmed by.
上記観点から、ポリオール(A)の水酸基とポリイソシアネート(B)のイソシアネート基のモル比は特に限定されないが、例えば、水酸基1モルに対して、イソシアネート基を1.1〜2.0モル、好ましくは1.1〜1.4モル用いることができる。 From the above viewpoint, the molar ratio of the hydroxyl group of the polyol (A) to the isocyanate group of the polyisocyanate (B) is not particularly limited, but for example, 1.1 to 2.0 mol of the isocyanate group is preferable with respect to 1 mol of the hydroxyl group. Can be used in 1.1 to 1.4 mol.
ウレタンプレポリマーと(メタ)アクリレート(C)とを反応させて、目的とするウレタン(メタ)アクリレート(X)を製造する際、未反応のイソシアネート基が多量に残存すると、ゲル化が起こったり、塗膜の硬化不良となったりするなどの不具合が生じる可能性がある。これらの不具合を避けるため、前記反応において、(メタ)アクリレート(C)に加え、アルコール(D)を使用しても良い。 When the target urethane (meth) acrylate (X) is produced by reacting the urethane prepolymer with the (meth) acrylate (C), if a large amount of unreacted isocyanate groups remain, gelation may occur or gelation may occur. Problems such as poor curing of the coating film may occur. In order to avoid these problems, alcohol (D) may be used in addition to (meth) acrylate (C) in the reaction.
また、これらの不具合を避けるため前記反応において、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基のモル数に対して、(メタ)アクリレート(C)の水酸基のモル数が過剰となるように反応させ、かつ、反応液中の残存イソシアネート基濃度が0.05重量%以下に達するまで反応を継続する必要がある。なお、前記反応において、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基のモル数1モルに対して、(メタ)アクリレート(C)の水酸基のモル数は、1.0〜1.1モル、好ましくは1.0〜1.05モルとすることができる。なお、アルコール(D)を使用する場合は、(メタ)アクリレート(C)とアルコール(D)との水酸基のモル数の合計量が、上記範囲に含まれることが好ましい。 Further, in order to avoid these problems, in the above reaction, the reaction is carried out so that the number of moles of the hydroxyl group of the (meth) acrylate (C) becomes excessive with respect to the number of moles of the isocyanate group of the urethane prepolymer, and the reaction solution. It is necessary to continue the reaction until the residual isocyanate group concentration in the mixture reaches 0.05% by weight or less. In the above reaction, the number of moles of the hydroxyl group of the (meth) acrylate (C) was 1.0 to 1.1 mol, preferably 1.0 to 1 mol, with respect to 1 mol of the isocyanate group of the urethane prepolymer. It can be 1.05 mol. When the alcohol (D) is used, it is preferable that the total amount of moles of the hydroxyl groups of the (meth) acrylate (C) and the alcohol (D) is included in the above range.
ウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法においては、重合を防止する目的で、ジブチルヒドロキシトルエン、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン等の重合禁止剤存在下で行うことが好ましい。これらの重合禁止剤の添加量は、生成するウレタン(メタ)アクリレート(X)に対して、1〜10000ppm(重量基準)が好ましく、より好ましくは100〜1000ppm、さらに好ましくは400〜1000ppmである。重合禁止剤の添加量がウレタン(メタ)アクリレート(X)に対して1ppm未満であると十分な重合禁止効果が得られないことがあり、10000ppmを超えると生成物の諸物性に悪影響を及ぼす恐れがある。 In the method for producing urethane (meth) acrylate (X), it is preferable to carry out the process in the presence of a polymerization inhibitor such as dibutylhydroxytoluene, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether and phenothiazine for the purpose of preventing polymerization. The amount of these polymerization inhibitors added is preferably 1 to 10000 ppm (weight basis), more preferably 100 to 1000 ppm, still more preferably 400 to 1000 ppm, based on the urethane (meth) acrylate (X) to be produced. If the amount of the polymerization inhibitor added is less than 1 ppm with respect to urethane (meth) acrylate (X), a sufficient polymerization inhibitory effect may not be obtained, and if it exceeds 10,000 ppm, the physical properties of the product may be adversely affected. There is.
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法においては、分子状酸素含有ガス雰囲気下で行うことが好ましい。酸素濃度は安全面を考慮して適宜選択される。 In the method for producing urethane (meth) acrylate (X) of the present invention, it is preferable to carry out the process in a molecular oxygen-containing gas atmosphere. The oxygen concentration is appropriately selected in consideration of safety.
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法においては、十分な反応速度を得るために、触媒(ウレタン化触媒)を用いて行ってもよい。触媒としては、ジブチルスズジラウレート、オクチル酸スズ、塩化スズ等を用いることができるが、反応速度面からジブチルスズジラウレートが好ましい。これらの触媒の添加量は通常、生成するウレタン(メタ)アクリレート(X)に対して、1〜3000ppm(重量基準)、好ましくは50〜1000ppmである。触媒添加量が1ppmより少ない場合には十分な反応速度が得られないことがあり、3000ppmより多く加えると耐光性の低下等、生成物の諸物性に悪影響を及ぼす恐れがある。 In the method for producing urethane (meth) acrylate (X) of the present invention, a catalyst (urethanization catalyst) may be used in order to obtain a sufficient reaction rate. As the catalyst, dibutyltin dilaurate, tin octylate, tin chloride and the like can be used, but dibutyltin dilaurate is preferable from the viewpoint of reaction rate. The amount of these catalysts added is usually 1 to 3000 ppm (weight basis), preferably 50 to 1000 ppm, based on the urethane (meth) acrylate (X) produced. If the amount of the catalyst added is less than 1 ppm, a sufficient reaction rate may not be obtained, and if it is added more than 3000 ppm, various physical properties of the product may be adversely affected, such as a decrease in light resistance.
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造は、公知の揮発性の有機溶剤の存在下で行うことができる。揮発性の有機溶剤はウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造後、減圧により留去することができる。また、活性エネルギー線硬化性組成物中に残った揮発性の有機溶剤を透明基材に塗布した後、減圧(乾燥)により除去することもできる。なお、揮発性の有機溶剤とは、沸点が200℃を超えない有機溶剤を意味する。 The urethane (meth) acrylate (X) of the present invention can be produced in the presence of a known volatile organic solvent. The volatile organic solvent can be distilled off under reduced pressure after the urethane (meth) acrylate (X) is produced. Further, the volatile organic solvent remaining in the active energy ray-curable composition can be applied to the transparent substrate and then removed by reducing the pressure (drying). The volatile organic solvent means an organic solvent having a boiling point not exceeding 200 ° C.
しかし、ウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造から活性エネルギー線硬化性組成物の配合まで、一切揮発性の有機溶剤を使用せずに活性エネルギー線硬化性組成物を調製することが、密閉状態での硬化系では好ましい。つまり、本願発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、揮発性の有機溶剤を含まないことが好ましい。ここで、「含まない」とは、活性エネルギー線硬化性組成物全体に占める割合が1重量%以下であることを意味するが、0.5重量%以下であることが好ましく、0.1重量%以下であることがより好ましい。 However, from the production of urethane (meth) acrylate (X) to the formulation of the active energy ray-curable composition, it is possible to prepare the active energy ray-curable composition without using any volatile organic solvent in a sealed state. It is preferable in the curing system in. That is, it is preferable that the active energy ray-curable composition of the present invention does not contain a volatile organic solvent. Here, "not included" means that the proportion of the active energy ray-curable composition in the whole is 1% by weight or less, preferably 0.5% by weight or less, and 0.1% by weight. More preferably, it is less than%.
本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)の製造方法においては、反応は温度130℃以下で行うことが好ましく、特に40〜130℃であることがより好ましい。40℃より低いと実用上十分な反応速度が得られないことがあり、130℃より高いと熱によるラジカル重合によって二重結合部が架橋し、ゲル化物が生じることがある。 In the method for producing urethane (meth) acrylate (X) of the present invention, the reaction is preferably carried out at a temperature of 130 ° C. or lower, more preferably 40 to 130 ° C. If it is lower than 40 ° C., a practically sufficient reaction rate may not be obtained, and if it is higher than 130 ° C., the double bond portion may be crosslinked by radical polymerization by heat to form a gelled product.
本発明のウレタンプレポリマーを形成する際は、その反応液中のイソシアネート基濃度が、反応に供した水酸基の全てがウレタン化した場合に残存するイソシアネート基濃度以下となるまで反応させてウレタンプレポリマーを形成させることが好ましい。なお、残存イソシアネート基濃度はガスクロマトグラフィー、滴定法等で分析することができる。 When forming the urethane prepolymer of the present invention, the reaction is carried out until the isocyanate group concentration in the reaction solution becomes equal to or less than the isocyanate group concentration remaining when all the hydroxyl groups subjected to the reaction are urethanized. It is preferable to form. The residual isocyanate group concentration can be analyzed by gas chromatography, titration method or the like.
前記のウレタンプレポリマーから、ウレタン(メタ)アクリレート(X)を製造する際の反応液中のイソシアネート基濃度は、通常、残存イソシアネート基が0.1重量%以下になるまで行う。残存イソシアネート基濃度はガスクロマトグラフィー、滴定法等で分析する。 The isocyanate group concentration in the reaction solution for producing urethane (meth) acrylate (X) from the urethane prepolymer is usually adjusted to 0.1% by weight or less of residual isocyanate groups. The residual isocyanate group concentration is analyzed by gas chromatography, titration method or the like.
なお、ウレタン(メタ)アクリレート(X)の(メタ)アクリロイル基濃度の調整のため、末端(メタ)アクリロイル基の一部をアルコキシ基に変性してもよい。アルコキシ基に変性することにより、例えば、基材との濡れ性を調整することができる。 In addition, in order to adjust the concentration of the (meth) acryloyl group of urethane (meth) acrylate (X), a part of the terminal (meth) acryloyl group may be modified with an alkoxy group. By modifying to an alkoxy group, for example, the wettability with a base material can be adjusted.
前記の「(メタ)アクリロイル基濃度」は、下記式を適用して算出することができる。 The above-mentioned "(meth) acryloyl group concentration" can be calculated by applying the following formula.
[(メタ)アクリロイル基濃度の計算式]
「(メタ)アクリロイル基濃度(mol/kg)」=「(メタ)アクリレート(C)の重量(g)」×「(メタ)アクリレート(C)分子中の(メタ)アクリロイル基数」÷「(メタ)アクリレート(C)の分子量」×1000÷「生成するウレタン(メタ)アクリレート(X)の重量(g)」
[Calculation formula for (meth) acryloyl group concentration]
"(Meta) acryloyl group concentration (mol / kg)" = "weight (g) of (meth) acrylate (C)" x "number of (meth) acryloyl groups in (meth) acrylate (C) molecule" ÷ "(meth) ) Molecular weight of acrylate (C) ”× 1000 ÷“ Weight (g) of urethane (meth) acrylate (X) produced ”
なお、(メタ)アクリレート(C)の「(メタ)アクリロイル基数」は例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレートなら(メタ)アクリロイル基数は「1」になり、ペンタエリスリトールトリアクリレートなら(メタ)アクリロイル基数は「3」となる。 The "(meth) acryloyl group number" of the (meth) acrylate (C) is, for example, the (meth) acryloyl group number is "1" for 2-hydroxyethyl acrylate, and the (meth) acryloyl group number is "1" for pentaerythritol triacrylate. 3 ”.
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレート(X)の(メタ)アクリロイル基濃度は特に限定されないが、0.05〜0.80mol/kgであることが好ましく、より好ましくは0.10〜0.70mol/kg、さらに好ましくは0.15〜0.60mol/kgである。 In the present invention, the concentration of the (meth) acryloyl group of urethane (meth) acrylate (X) is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 0.80 mol / kg, more preferably 0.10 to 0.70 mol. / Kg, more preferably 0.15 to 0.60 mol / kg.
(メタ)アクリロイル基濃度が0.05mol/kg未満になると、活性エネルギー線を照射しても硬化が不充分になる恐れがあるし、また凝集力低下によって、基材との初期密着性が低下するので好ましくない。また、(メタ)アクリロイル基濃度が0.80mol/kgを超えると、硬化物の耐熱性が低下するので好ましくない。この耐熱性の低下を具体的に述べると、硬化物を95℃、1000時間の条件で試験すると、塗膜硬度の上昇を引き起こし、基材との密着性が低下することと、硬化収縮を引き起こし、塗膜の形状が変化する不具合のことである。 If the (meth) acryloyl group concentration is less than 0.05 mol / kg, curing may be insufficient even when irradiated with active energy rays, and the initial adhesion to the substrate is reduced due to a decrease in cohesive force. It is not preferable because it does. Further, if the (meth) acryloyl group concentration exceeds 0.80 mol / kg, the heat resistance of the cured product is lowered, which is not preferable. Specifically, when the cured product is tested under the conditions of 95 ° C. and 1000 hours, the decrease in heat resistance causes an increase in the hardness of the coating film, a decrease in adhesion to the substrate, and a curing shrinkage. , It is a defect that the shape of the coating film changes.
[単官能(メタ)アクリレート(Y)]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、単官能(メタ)アクリレート(Y)を含有することにより、ウレタン(メタ)アクリレートを製造する上で粘度の調整及び硬化塗膜のTgの調整が的確に行われ、粘度増加防止、樹脂外観、副生物抑制、硬化物の透明性、耐熱性等が向上するという効果を奏する。なお、単官能(メタ)アクリレートとは、分子中にアクリロイル基を1つ有する(メタ)アクリレートを指す。
[Monofunctional (meth) acrylate (Y)]
Since the active energy ray-curable composition of the present invention contains a monofunctional (meth) acrylate (Y), it is possible to accurately adjust the viscosity and the Tg of the cured coating film in producing urethane (meth) acrylate. It has the effects of preventing viscosity increase, resin appearance, suppression of by-products, transparency of cured product, heat resistance, and the like. The monofunctional (meth) acrylate refers to a (meth) acrylate having one acryloyl group in the molecule.
なお、上述の通り、ウレタンプレポリマーを形成する際に、(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いても良い。(メタ)アクリレート(Y)を相溶化剤として用いることで、原料(例えばポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)等)を相溶化することができる。また、ウレタンプレポリマーを形成させる際に、反応液の粘度が上昇する場合があるが、その際に粘度上昇を緩和する、いわゆる希釈剤としても作用する。さらに、ウレタンプレポリマーの形成の際に用いることで、改めて(メタ)アクリレート(Y)をウレタンプレポリマーに加えるとする作業を省くことができるため、作業効率が向上する。 As described above, (meth) acrylate (Y) may be used as a compatibilizer when forming the urethane prepolymer. By using (meth) acrylate (Y) as a compatibilizer, raw materials (for example, polyol (A) and polyisocyanate (B)) can be compatible with each other. Further, when the urethane prepolymer is formed, the viscosity of the reaction solution may increase, and at that time, it also acts as a so-called diluent that alleviates the increase in viscosity. Further, by using it when forming the urethane prepolymer, it is possible to omit the work of adding the (meth) acrylate (Y) to the urethane prepolymer again, so that the work efficiency is improved.
(メタ)アクリレート(Y)の使用量は、特に限定されないが、ウレタン(メタ)アクリレート(X)と(メタ)アクリレート(Y)との総量(100重量%)に対して、例えば、5〜60重量%であり、好ましくは10〜50重量%である。5重量%未満であれば得られるウレタン(メタ)アクリレートの粘度が高くなり、取り扱いが難しくなり、ゲル化を生じる場合がある。一方、60重量%を超えると塗布する際、粘度が低すぎて透明基材との濡れ性が悪化し、ウレタン(メタ)アクリレートの柔軟性、耐熱性を低下させる恐れがある。 The amount of the (meth) acrylate (Y) used is not particularly limited, but is, for example, 5 to 60 with respect to the total amount (100% by weight) of the urethane (meth) acrylate (X) and the (meth) acrylate (Y). It is% by weight, preferably 10 to 50% by weight. If it is less than 5% by weight, the viscosity of the obtained urethane (meth) acrylate becomes high, it becomes difficult to handle, and gelation may occur. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, when applied, the viscosity is too low and the wettability with the transparent substrate deteriorates, which may reduce the flexibility and heat resistance of the urethane (meth) acrylate.
このような単官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、ポリエーテル系アクリレート(PO変性品、EO変性品等)でない単官能(メタ)アクリレートであることが耐熱性の観点から好ましく、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリシジル(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、n−ブチル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、オクチル/デシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチルアクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、シクリヘキシル(メタ)アクリレート、その他アルキル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられるが、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、オクチル/デシル(メタ)アクリレートが好ましく、n−オクチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。なお、単官能(メタ)アクリレートは目的に応じて2種以上を併用しても良い。 The monofunctional (meth) acrylate is not particularly limited, but a monofunctional (meth) acrylate that is not a polyether acrylate (PO-modified product, EO-modified product, etc.) is preferable from the viewpoint of heat resistance. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl ( Meta) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, octyl / decyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, cyclylhexyl (meth) acrylate, other alkyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Examples thereof include butyl (meth) acrylate, but n-octyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and octyl / decyl (meth) acrylate are preferable, and n-octyl (meth) acrylate is particularly preferable. Two or more types of monofunctional (meth) acrylate may be used in combination depending on the purpose.
上記の単官能(メタ)アクリレートは、市販品を用いてもよく、例えば、製品名「β−CEA」(ダイセル・オルネクス社製、β−カルボキシエチルアクリレート)、製品名「IBOA」(ダイセル・オルネクス社製、イソボルニルアクリレート)、製品名「ODA−N」(ダイセル・オルネクス社製、オクチル/デシルアクリレート)、製品名「NOA」(大阪有機化学社製、ノルマルオクチルアクリレート)等が市場から入手可能である。 As the above monofunctional (meth) acrylate, a commercially available product may be used. For example, the product name "β-CEA" (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., β-carboxyethyl acrylate) and the product name "IBOA" (Dicel Ornex) may be used. ODA-N (manufactured by Daicel Ornex, octyl / decyl acrylate), product name "NOA" (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd., normal octyl acrylate), etc. are available from the market. It is possible.
[光重合開始剤(Z)]
本発明の光重合開始剤(Z)は、活性エネルギー線の種類や、ウレタン(メタ)アクリレート(X)の種類によっても異なり、特に限定されないが、公知の光ラジカル重合開始剤や光カチオン重合開始剤を用いることができ、例えば、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、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフインオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、カンファーキノン等が挙げられる。なお、光重合開始剤は目的に応じて2種以上を併用しても良い。
[Photopolymerization Initiator (Z)]
The photopolymerization initiator (Z) of the present invention varies depending on the type of active energy ray and the type of urethane (meth) acrylate (X), and is not particularly limited, but is not particularly limited, but is a known photoradical polymerization initiator or photocationic polymerization initiator. Agents can be used, such as 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-. 2-Methylpropan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) Ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin phenyl ether, benzyl dimethyl ketal , Benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylicized benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, thioxanthone, 2 -Chlorthioxanson, 2-methylthioxanson, 2,4-dimethylthioxanson, isopropylthioxanson, 2,4-dichlorothioxanson, 2,4-diethylthioxanson, 2,4-diisopropylthio Examples thereof include xanson, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, methylphenylglioxylate, benzyl, camphorquinone and the like. Two or more photopolymerization initiators may be used in combination depending on the purpose.
光重合開始剤の使用量は特に限定されないが、例えば、活性エネルギー線硬化性組成物の樹脂分全量100重量部に対して1〜20重量部であることが好ましく、より好ましくは1〜5重量部である。光重合開始剤の使用量が1重量部よりも少ないと硬化不良を引き起こす恐れがあり、逆に光重合開始剤の使用量が多いと硬化後の塗膜から光重合開始剤由来の臭気が残存することがある。なお、「樹脂分」とは、活性エネルギー線硬化性組成物に含まれる硬化性樹脂を意味し、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート(X)、単官能(メタ)アクリレート(Y)、及び2官能以上の(メタ)アクリレート等を指す。なお、光重合開始剤(Z)や溶剤は樹脂分には該当しない。 The amount of the photopolymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin content of the active energy ray-curable composition. It is a department. If the amount of the photopolymerization initiator used is less than 1 part by weight, curing failure may occur. Conversely, if the amount of the photopolymerization initiator used is large, the odor derived from the photopolymerization initiator remains from the cured coating film. I have something to do. The "resin component" means a curable resin contained in the active energy ray-curable composition, for example, urethane (meth) acrylate (X), monofunctional (meth) acrylate (Y), and bifunctional. Refers to the above (meth) acrylate and the like. The photopolymerization initiator (Z) and the solvent do not correspond to the resin component.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物には、さらに必要に応じて種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、フィラー、染顔料、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤等が挙げられる。これらの添加物の配合量は、特に限定されないが、活性エネルギー線硬化性組成物の樹脂分全量100重量部に対して0〜10重量部であることが好ましく、より好ましくは0.05〜5重量部である。 Various additives can be further added to the active energy ray-curable composition of the present invention, if necessary. Examples of such additives include fillers, dyes and pigments, leveling agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, defoamers, dispersants, thixotropy-imparting agents and the like. The blending amount of these additives is not particularly limited, but is preferably 0 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin content of the active energy ray-curable composition. It is a part by weight.
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、2官能以上の(メタ)アクリレート等の組成物に含まれ得るその他の成分との相溶性が高いため、その粘度調整を簡便に行うことができる。また、その硬化物に目的とする特性(例えば、硬度、耐変形性、柔軟性)を容易に付与することができる。 Since the active energy ray-curable composition of the present invention has high compatibility with other components that can be contained in the composition such as bifunctional or higher functional (meth) acrylate, its viscosity can be easily adjusted. In addition, the desired properties (for example, hardness, deformation resistance, flexibility) can be easily imparted to the cured product.
[2官能以上の(メタ)アクリレート]
2官能以上の(メタ)アクリレートとしては特に限定されないが、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、及びトリシクロデカンジメタノールジアクリレート等の分子中に(メタ)アクリロイル基を2以上有する化合物が挙げられる。本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、前記の2官能以上の(メタ)アクリレートを含んでいても良く、その含有量は特に限定されないが、活性エネルギー線硬化性組成物全量(100重量%)に対して、0.1〜90重量%が好ましく、より好ましくは1〜80重量%、さらに好ましくは5〜60重量%である。また、ウレタン(メタ)アクリレート(X)(100重量部)に対する2官能以上の(メタ)アクリレートの含有量は、0.1〜400重量部が好ましく、より好ましくは1〜300重量部、さらに好ましくは3〜200重量部、最も好ましくは5〜150重量部である。
[Bifunctional or higher (meth) acrylate]
The bifunctional or higher functional (meth) acrylate is not particularly limited, but has 2 (meth) acryloyl groups in molecules such as 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and tricyclodecanedimethanol diacrylate. Examples thereof include compounds having the above. The active energy ray-curable composition of the present invention may contain the above-mentioned bifunctional or higher (meth) acrylate, and the content thereof is not particularly limited, but the total amount (100% by weight) of the active energy ray-curable composition. ), More preferably 0.1 to 90% by weight, more preferably 1 to 80% by weight, still more preferably 5 to 60% by weight. The content of bifunctional or higher (meth) acrylate with respect to urethane (meth) acrylate (X) (100 parts by weight) is preferably 0.1 to 400 parts by weight, more preferably 1 to 300 parts by weight, still more preferably. Is 3 to 200 parts by weight, most preferably 5 to 150 parts by weight.
<積層体>
本発明の積層体は、ガラス及びプラスチックから選ばれる第一の透明基材と、ガラス及びプラスチックから選ばれる第二の透明基材との間に前記活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を有する積層体であれば良く、特に限定されない。好ましくは、第一の透明基材の上に前記活性エネルギー線硬化性組成物を塗布して樹脂層を形成し、前記樹脂層上に第二の透明基材を付着させ、この後、透明基材越しに、例えば、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射することにより、極めて短時間で前記活性エネルギー線硬化性組成物を硬化させて、硬化物層を形成させて積層体を得ることができる。図1に、前記積層体の一態様を示す。
<Laminated body>
The laminate of the present invention has a cured product layer of the active energy ray-curable composition between a first transparent base material selected from glass and plastic and a second transparent base material selected from glass and plastic. It is not particularly limited as long as it is a laminated body having. Preferably, the active energy ray-curable composition is applied onto the first transparent substrate to form a resin layer, the second transparent substrate is adhered onto the resin layer, and then the transparent group is formed. By irradiating the material with active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams, the active energy ray-curable composition is cured in an extremely short time to form a cured product layer to obtain a laminate. Can be done. FIG. 1 shows one aspect of the laminated body.
[透明基材]
透明基材としては、透明ガラス板等のガラス基材の他に透明プラスチックフィルム等のプラスチック基材を使用することが出来る。
[Transparent substrate]
As the transparent base material, a plastic base material such as a transparent plastic film can be used in addition to a glass base material such as a transparent glass plate.
プラスチック基材としては、既存の透明素材を用いることが可能であり、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が例示される。中でも、特に好ましくは、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が用いられる。 As the plastic base material, an existing transparent material can be used and is not particularly limited, but for example, a polyolefin resin such as polyethylene, an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer, polyethylene terephthalate, and the like. Examples thereof include polyester resins such as polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate, acrylic resins, and polycarbonate resins. Of these, a polycarbonate resin and an acrylic resin are particularly preferably used.
[透明基材への塗布・注入・硬化方法]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物を透明基材(例えば、ガラス板等のガラス基材やプラスチックフィルム等のプラスチック基材等)に塗布する場合、塗布方法としては、特に限定されず、吹き付け法、エアレススプレー法、エアスプレー法、ロールコート法、バーコート法、グラビア法等を用いることが可能である。中でも、ロールコート法が美観性、コスト、作業性等の観点から最も好ましく用いられる。なお、塗布は、プラスチックフィルム等の製造工程中で行う、いわゆるインラインコート法でもよいし、既に製造された透明基材に別工程で塗布を行う、いわゆるオフラインコート法でもよい。生産効率の観点から、オフラインコートが好ましい。また、注入する場合は気泡の発生を防ぐため、カートリッジの使用が好ましい。
[Application / injection / curing method to transparent substrate]
When the active energy ray-curable composition of the present invention is applied to a transparent substrate (for example, a glass substrate such as a glass plate or a plastic substrate such as a plastic film), the coating method is not particularly limited and is sprayed. It is possible to use a method, an airless spray method, an air spray method, a roll coating method, a bar coating method, a gravure method, or the like. Among them, the roll coating method is most preferably used from the viewpoint of aesthetics, cost, workability and the like. The coating may be carried out by a so-called in-line coating method in which the plastic film or the like is manufactured in the manufacturing process, or by a so-called offline coating method in which the transparent substrate already manufactured is coated in a separate process. An offline coat is preferable from the viewpoint of production efficiency. Further, when injecting, it is preferable to use a cartridge in order to prevent the generation of air bubbles.
本発明の積層体における硬化物層の厚みは、30〜300μmが好ましく、より好ましくは50〜200μmである。層厚みが300μmを超える場合には、塗布する樹脂組成物の量が多量となるため、コストが高くなったり、膜厚の均一性が低下したりする場合がある。また、30μm未満である場合には、硬化性樹脂の柔軟特性を発揮できない。 The thickness of the cured product layer in the laminate of the present invention is preferably 30 to 300 μm, more preferably 50 to 200 μm. When the layer thickness exceeds 300 μm, the amount of the resin composition to be applied becomes large, which may increase the cost or reduce the uniformity of the film thickness. Further, if it is less than 30 μm, the softness property of the curable resin cannot be exhibited.
紫外線照射を行う時の光源としては、特に限定されないが、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯等が用いられる。照射時間は、光源の種類、光源と塗布面との距離、その他の条件により異なるが、長くとも数十秒であり、通常は数秒である。通常、ランプ出力80〜300W/cm程度の照射源が用いられる。電子線照射の場合は、50〜1000KeVの範囲のエネルギーを持つ電子線を用い、2〜5Mradの照射量とすることが好ましい。活性エネルギー線照射後は、必要に応じて加熱を行って硬化の促進を図ってもよい。 The light source for irradiating ultraviolet rays is not particularly limited, and for example, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like is used. The irradiation time varies depending on the type of light source, the distance between the light source and the coated surface, and other conditions, but is several tens of seconds at the longest, and is usually several seconds. Usually, an irradiation source having a lamp output of about 80 to 300 W / cm is used. In the case of electron beam irradiation, it is preferable to use an electron beam having an energy in the range of 50 to 1000 KeV and to set the irradiation amount to 2 to 5 Mrad. After irradiation with active energy rays, heating may be performed as necessary to promote curing.
<活性エネルギー線硬化性組成物の用途>
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、上述の通り層間充填剤(層間充填用硬化性組成物)として使用できるが、その他にも粘着剤用組成物やコーティング剤用組成物、特に光学部材又は光学フィルムに使用される粘着剤用組成物やコーティング剤用組成物として用いることができる。
<Use of active energy ray-curable composition>
The active energy ray-curable composition of the present invention can be used as an interlayer filler (curable composition for interlayer filling) as described above, but other compositions for adhesives and compositions for coating agents, particularly optical members Alternatively, it can be used as a pressure-sensitive adhesive composition or a coating agent composition used for an optical film.
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<物性の測定方法、試験方法、評価方法>
物性の測定方法、試験方法、評価方法を以下に示す。
[重量平均分子量の測定]
ウレタン(メタ)アクリレート等の重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーション・ガスクロマトグラフィー)法により、下記の測定条件で、標準ポリスチレンを基準にして求めた。なお、表1におけるウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量は、有効数字2桁を記載した。
使用機器 : TOSO HLC-8220GPC
ポンプ : DP-8020
検出器 : RI-8020
カラムの種類: Super HZM-M, Super HZ4000, Super HZ3000, Super HZ2000
溶剤 : テトラヒドロフラン
相流量 : 1mL/分
カラム内圧力: 5.0MPa
カラム温度 : 40℃
試料注入量 : 10μL
試料濃度 : 0.2mg/mL
<Measurement method, test method, evaluation method of physical properties>
The measurement method, test method, and evaluation method of physical properties are shown below.
[Measurement of weight average molecular weight]
The weight average molecular weight of urethane (meth) acrylate or the like was determined by the GPC (gel permeation gas chromatography) method under the following measurement conditions based on standard polystyrene. For the weight average molecular weight of urethane (meth) acrylate in Table 1, two significant figures are shown.
Equipment used: TOSO HLC-8220GPC
Pump: DP-8020
Detector: RI-8020
Column type: Super HZM-M, Super HZ4000, Super HZ3000, Super HZ2000
Solvent: Tetrahydrofuran phase Flow rate: 1 mL / min Column pressure: 5.0 MPa
Column temperature: 40 ° C
Sample injection volume: 10 μL
Sample concentration: 0.2 mg / mL
[硬化前樹脂組成物の外観試験(樹脂外観)]
硬化前の樹脂組成物の外観を確認した。樹脂組成物を−30℃(マイナス30℃)で1時間保管し、結晶化等による白濁、着色の有無を目視により、以下の基準で評価した。
[Appearance test of resin composition before curing (resin appearance)]
The appearance of the resin composition before curing was confirmed. The resin composition was stored at −30 ° C. (-30 ° C.) for 1 hour, and the presence or absence of white turbidity and coloring due to crystallization and the like was visually evaluated according to the following criteria.
具体的には、目視により白濁、着色のいずれも認定できない場合には、結果は良好(クリアー)であるとして、表2の「樹脂外観」の欄に「○」を記載した。一方、目視により白濁、着色のいずれかが認定された場合には、結果は不良(外観不良)であるとして、表2の「樹脂外観」の欄に「×」を記載した。 Specifically, when neither cloudiness nor coloring can be visually recognized, the result is considered to be good (clear), and "○" is described in the "resin appearance" column of Table 2. On the other hand, when either cloudiness or coloring was visually recognized, the result was considered to be defective (impaired appearance), and "x" was described in the "resin appearance" column of Table 2.
[2官能モノマーとの相溶試験]
硬化前の樹脂組成物に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(ダイセル・オルネクス社製、製品名 HDDA)を、樹脂組成物に含まれるウレタン(メタ)アクリレート含有物と同重量比となるように加え、試験溶液を得た。また、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートをトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(ダイセル・オルネクス社製、製品名 IRR214K)に代えたこと以外は同様の操作を行い、試験溶液を得た。
[Compatibility test with bifunctional monomer]
Add 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., product name HDDA) to the resin composition before curing so that it has the same weight ratio as the urethane (meth) acrylate-containing material contained in the resin composition. In addition, a test solution was obtained. Further, the same operation was carried out except that the 1,6-hexanediol diacrylate was replaced with tricyclodecanedimethanol diacrylate (manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., product name IRR214K) to obtain a test solution.
両方の試験溶液について、目視により白濁・分離を確認した。白濁及び分離のいずれも確認できない場合には、結果は良好(クリアー)であるとして、表2の「相溶性」の欄に「○」を記載した。一方あるいは両方のモノマー溶液に対して、目視により白濁、分離のいずれかが認定された場合には、結果は不良(外観不良)であるとして、表2の「相溶性」の欄に「×」を記載した。 White turbidity and separation were visually confirmed for both test solutions. When neither cloudiness nor separation could be confirmed, the result was considered to be good (clear), and "○" was entered in the "Compatibility" column of Table 2. If either one or both monomer solutions are visually confirmed to be cloudy or separated, the result is considered to be defective (poor appearance), and an "x" is displayed in the "Compatibility" column of Table 2. Was described.
[硬化物の透明性の評価]
図2に示したように、マイクログラス(寸法:1.0×76×26mm)上に、シリコンラバーで方形の枠を作り(内寸:1.0×40×10mm)、その枠の中に活性エネルギー線硬化性組成物を1.0g滴下した。70℃で加温し、表面が平滑になったところで、下記条件で紫外線照射した。
[Evaluation of transparency of cured product]
As shown in FIG. 2, a square frame is made of silicon rubber on a microglass (dimensions: 1.0 x 76 x 26 mm) (inner dimensions: 1.0 x 40 x 10 mm), and inside the frame. 1.0 g of the active energy ray-curable composition was added dropwise. It was heated at 70 ° C., and when the surface became smooth, it was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions.
(紫外線照射条件)
照射強度 :120W/cm
照射距離 :10cm
コンベア速度:5m/分
照射回数 :2回
(Ultraviolet irradiation conditions)
Irradiation intensity: 120 W / cm
Irradiation distance: 10 cm
Conveyor speed: 5 m / min Number of irradiations: 2 times
分光光度計(製品名UV-VISIBLE SPECTROPHOTO METER、島津製作所社製)を用いて、マイクロガラスだけのものをリファレンスとして透過率を測定し、以下の基準で評価した。 Using a spectrophotometer (product name UV-VISIBLE SPECTROPHOTO METER, manufactured by Shimadzu Corporation), the transmittance was measured using only microglass as a reference, and evaluated according to the following criteria.
400nmにおける透過率が95%以上であった場合、透過率は良好であるとして、表2の「透明性」の欄に「○」を記載した。一方、400nmにおける透過率が95%未満の場合には、透過率は不良であるとして、表2の「透明性」の欄に「×」を記載した。 When the transmittance at 400 nm was 95% or more, the transmittance was considered to be good, and “◯” was entered in the “Transparency” column of Table 2. On the other hand, when the transmittance at 400 nm is less than 95%, the transmittance is considered to be poor, and “x” is described in the “Transparency” column of Table 2.
[硬化物の耐熱性の評価]
図3に示したガラス積層体(試験片A)を以下の耐熱条件下で保管し、試験片AのAPHA(色相)及び形状の変化を観察した。なお、図3の(A)はガラス積層体を上から見た図であり、同図の(B)はガラス積層体を横から見た図である。
[Evaluation of heat resistance of cured product]
The glass laminate (test piece A) shown in FIG. 3 was stored under the following heat-resistant conditions, and changes in APHA (hue) and shape of the test piece A were observed. Note that FIG. 3A is a view of the glass laminate viewed from above, and FIG. 3B is a view of the glass laminate viewed from the side.
(試験片Aの作成)
図3に示したガラス積層体(試験片A)を次のようにして作成した。まず、ガラス板(厚さ1mm、5cm四方)の中心に活性エネルギー線硬化性組成物0.5g(±0.01g)を正確に秤量してのせた。さらにその上から同形状のガラス板を被せ、樹脂層を円状(4cm径)に広げ、ガラス積層体を得た。その後、該ガラス積層体の片方のガラス面から高圧水銀灯(アイグラフィックス社製)を用いて、下記の条件で紫外線照射を行い、樹脂組成物硬化物層を有するガラス積層体(試験片A)を得た。
(Preparation of test piece A)
The glass laminate (test piece A) shown in FIG. 3 was prepared as follows. First, 0.5 g (± 0.01 g) of the active energy ray-curable composition was accurately weighed and placed on the center of a glass plate (
(紫外線照射条件)
照射強度 :120W/cm
照射距離 :10cm
コンベア速度:5m/分
照射回数 :8回(両面各4回)
(Ultraviolet irradiation conditions)
Irradiation intensity: 120 W / cm
Irradiation distance: 10 cm
Conveyor speed: 5 m / min Number of irradiations: 8 times (4 times each on both sides)
(耐熱条件下での保管)
小型環境試験器(製品名SH-641、エスペック社製)を用い、温度95℃の条件で1000時間、試験板(ガラス積層体、硬化後)を保管した。
(Storage under heat resistant conditions)
Using a small environmental tester (product name SH-641, manufactured by ESPEC), the test plate (glass laminate, after curing) was stored under the condition of a temperature of 95 ° C. for 1000 hours.
(APHAの測定)
APHAの測定は、分光式色彩計(製品名Spectro Color Meter SE2000、日本電色工業社製)を用いて、耐熱条件下での保管前後のガラス積層体のAPHAを測定し、以下の基準で評価した。
(Measurement of APHA)
APHA is measured by using a spectrocolor meter (product name Spectro Color Meter SE2000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) to measure APHA of the glass laminate before and after storage under heat-resistant conditions, and evaluate it according to the following criteria. did.
耐熱条件下での保管前後のAPHAの増加が15以上50未満の場合、色相の観点から耐熱性は良好であるとして、表2の「耐熱性」の「色相変化」の欄に「○」を記載した。一方、耐熱条件下での保管前後のAPHAの増加が50以上の場合、色相の観点から耐熱性は不良であるとして、表2の「耐熱性」の「色相変化」の欄に「×」を記載した。 If the increase in APHA before and after storage under heat-resistant conditions is 15 or more and less than 50, it is considered that the heat resistance is good from the viewpoint of hue, and "○" is displayed in the "hue change" column of "heat resistance" in Table 2. Described. On the other hand, if the increase in APHA before and after storage under heat-resistant conditions is 50 or more, it is considered that the heat resistance is poor from the viewpoint of hue, and "x" is added to the "hue change" column of "heat resistance" in Table 2. Described.
[硬化物の耐熱性の評価(形状変化)]
耐熱条件下での保管後の試験片Aの形状変化の有無を目視により測定し、以下の基準で評価した。
[Evaluation of heat resistance of cured product (shape change)]
The presence or absence of shape change of the test piece A after storage under heat-resistant conditions was visually measured and evaluated according to the following criteria.
具体的には、目視により形状変化(そり、シワの発生、柄図板のズレ等の何らかの形状変化)が認定できない場合には、結果は良好であるとして、表2の「耐熱性」の「形状変化」の欄に「○」を記載した。一方、目視により形状変化が認定された場合には、結果は不良であるとして、表2の「耐熱性」の「形状変化」の欄に「×」を記載した。 Specifically, if the shape change (some shape change such as warpage, wrinkles, or misalignment of the pattern plate) cannot be visually recognized, the result is considered to be good, and "heat resistance" in Table 2 shows "heat resistance". "○" is described in the "Shape change" column. On the other hand, when the shape change was visually recognized, the result was considered to be defective, and "x" was entered in the "shape change" column of "heat resistance" in Table 2.
[硬化物の耐熱性の評価(塗膜硬度の変化)]
ガラス(寸法:2×100×200mm)板上に、シリコンラバーで正方形の枠を作り(内寸:7×40×40mm)、その枠の中に予め加温しておいた活性エネルギー線硬化性組成物をなるべく気泡が発生しないようにゆっくりと投入した。なお、気泡が目立つ時は80℃のオーブンに入れることで、気泡を抜いた。その後、80℃で加温し、表面が平滑になったところで、下記の条件で紫外線照射を行い、さらに塗膜を裏返しにして、同様の条件で紫外線を照射し、試験片Bを得た。
[Evaluation of heat resistance of cured product (change in coating film hardness)]
A square frame is made of silicon rubber on a glass (dimensions: 2 x 100 x 200 mm) plate (inner dimensions: 7 x 40 x 40 mm), and the active energy ray curable that has been preheated in the frame. The composition was added slowly so as not to generate bubbles as much as possible. When the bubbles were conspicuous, they were removed by putting them in an oven at 80 ° C. Then, it was heated at 80 ° C., and when the surface became smooth, it was irradiated with ultraviolet rays under the following conditions, and the coating film was turned inside out and irradiated with ultraviolet rays under the same conditions to obtain a test piece B.
(紫外線照射条件)
照射強度 : 120W/cm
照射距離 : 10cm
コンベア速度: 3.5m/分
照射回数 : 5回
(Ultraviolet irradiation conditions)
Irradiation intensity: 120 W / cm
Irradiation distance: 10 cm
Conveyor speed: 3.5 m / min Number of irradiations: 5 times
自動定圧荷重器(GS−610、(株)テクロック社製)を用い、JIS K 6253に準拠し、試験片BのA硬度を測定した。なお、測定時の荷重は500g、荷重降下速度は9mm/sとした。その後、試験片Bを、温度95℃の条件で1000時間保管した。保管前後で硬度の数値が±20%未満であれば、表2の「耐熱性」の「硬度変化」の欄に「○」を記載した。一方、塗膜硬度の数値が±20%以上であれば、表2の「耐熱性」の「硬度変化」の欄に「×」を記載した。なお、前記の「硬度の数値」は、保管後の試験片Bの硬度を、保管前の試験片Bの硬度で除することにより算出した。 The A hardness of the test piece B was measured using an automatic constant pressure loader (GS-610, manufactured by Teclock Co., Ltd.) in accordance with JIS K 6253. The load at the time of measurement was 500 g, and the load drop speed was 9 mm / s. Then, the test piece B was stored at a temperature of 95 ° C. for 1000 hours. If the hardness value is less than ± 20% before and after storage, "○" is shown in the "Hardness change" column of "Heat resistance" in Table 2. On the other hand, if the value of the coating film hardness is ± 20% or more, “x” is described in the “hardness change” column of “heat resistance” in Table 2. The above-mentioned "hardness value" was calculated by dividing the hardness of the test piece B after storage by the hardness of the test piece B before storage.
<合成例>
ウレタン(メタ)アクリレート(X)の合成例、実施例について、以下に説明する。
<Synthesis example>
Examples and examples of synthesis of urethane (meth) acrylate (X) will be described below.
[イソシアネート基濃度の測定]
イソシアネート基濃度は、以下のように測定した。なお、測定は100mLのガラスフラスコでスターラーによる攪拌の下で行った。
[Measurement of isocyanate group concentration]
The isocyanate group concentration was measured as follows. The measurement was carried out in a 100 mL glass flask under stirring with a stirrer.
(ブランク値の測定)
15mLのTHFに、ジブチルアミンのTHF溶液(0.1N)15mLを加え、さらにブロモフェノールブルー(1%メタノール希釈液)を3滴加えて加えて青色に着色させた後、規定度が0.1NであるHCl水溶液で滴定した。変色がみられた時点のHCl水溶液の滴定量をVb(mL)とした。
(Measurement of blank value)
To 15 mL of THF, 15 mL of a THF solution of dibutylamine (0.1N) was added, and 3 drops of bromophenol blue (1% methanol diluted solution) were added to color the product blue, and then the normality was 0.1N. It was titrated with an aqueous solution of HCl. The titration amount of the aqueous HCl solution at the time of discoloration was defined as V b (mL).
(実測イソシアネート基濃度の測定)
サンプルをWs(g)秤量し、15mLのTHFに溶解させ、ジブチルアミンのTHF溶液(0.1N)を15mL加えた。溶液化したことを確認した後、ブロモフェノールブルー(1%メタノール希釈液)を3滴加えて青色に着色させた後、規定度が0.1NであるHCl水溶液で滴定した。変色がみられた時点のHCl水溶液の滴定量をVs(mL)とした。
以下の計算式により、サンプル中のイソシアネート基濃度を算出した。
イソシアネート基濃度(重量%)=(Vb−Vs)×1.005×0.42÷Ws
(Measurement of measured isocyanate group concentration)
The sample was weighed in W s (g), dissolved in 15 mL of THF, and 15 mL of a THF solution of dibutylamine (0.1N) was added. After confirming that the solution was formed, 3 drops of bromophenol blue (1% methanol diluted solution) was added to color the mixture blue, and then the mixture was titrated with an aqueous HCl solution having a normal concentration of 0.1 N. The titration amount of the aqueous HCl solution at the time of discoloration was defined as V s (mL).
The isocyanate group concentration in the sample was calculated by the following formula.
Isocyanate group concentration (% by weight) = (V b − V s ) × 1.005 × 0.42 ÷ W s
以下に合成例、比較合成例で用いた(A)〜(D)、(Y)、(Z)を説明する Hereinafter, (A) to (D), (Y), and (Z) used in the synthesis example and the comparative synthesis example will be described.
[ポリオール(A)]
「プリポール2033」(化合物名 水添ダイマージオール、水酸基価210mgKOH/g、重量平均分子量534);製品名「Pripol 2033−LQ−(GD)」(クローダジャパン社製)
「TMP」(化合物名 トリメチロールプロパン(TMP));製品名「TMP」(三菱ガス化学社製)
「プリプラスト3199」(化合物名 水添ポリオール(ポリエステルポリオール)、水酸基価55mgKOH/g、重量平均分子量1934.5);製品名「Priplast 3199−LQ−(GD)」(クローダジャパン社製)
「プリプラスト3197」(化合物名 水添ポリオール(ポリエステルポリオール)、水酸基価58mgKOH/g、重量平均分子量2040);製品名「Priplast 3197−LQ−(GD)」(クローダジャパン社製)
「PT−2001」(化合物名 ポリプロピレングリコール,水酸基価57.1mgKOH/g、重量平均分子量1964);製品名「サンニックスPT−2001」(三洋化成工業社製)
「P3000」(化合物名 水素化ポリブタジエングリコール,水酸基価0.56 Phth meq/g(無水フタル酸換算)、不揮発分99.98%、重量平均分子量3571);製品名「KRASOL HLBH P3000」(日本曹達社製)
「PP400」(化合物名 ポリプロピレングリコール,水酸基価277mgKOH/g、重量平均分子量404);製品名「サンニックスPP400」(三洋化成工業社製)
[Polyprethane (A)]
"Pripol 2033" (compound name hydrogenated dimerdiol, hydroxyl value 210 mgKOH / g, weight average molecular weight 534); product name "Pripol 2033-LQ- (GD)" (manufactured by Crowder Japan)
"TMP" (compound name trimethylolpropane (TMP)); product name "TMP" (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company)
"Preplast 3199" (compound name hydrogenated polyol (polyester polyol), hydroxyl value 55 mgKOH / g, weight average molecular weight 1934.5); product name "Priplast 3199-LQ- (GD)" (manufactured by Crowder Japan)
"Preplast 3197" (compound name hydrogenated polyol (polyester polyol), hydroxyl value 58 mgKOH / g, weight average molecular weight 2040); product name "Priplast 3197-LQ- (GD)" (manufactured by Crowder Japan)
"PT-2001" (compound name polypropylene glycol, hydroxyl value 57.1 mgKOH / g, weight average molecular weight 1964); product name "Sanniks PT-2001" (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
"P3000" (Compound name: Hydrogenated polybutadiene glycol, Hydroxyl value: 0.56 Phth meq / g (Pthalic anhydride equivalent), Non-volatile content: 99.98%, Weight average molecular weight: 3571); Product name: "KRASOL HLBH P3000" (Nippon Soda) Made by the company)
"PP400" (compound name polypropylene glycol, hydroxyl value 277 mgKOH / g, weight average molecular weight 404); product name "Sannicks PP400" (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
[ポリイソシアネート(B)]
「IPDI」(化合物名 イソホロンジイソシアネート);製品名「VESTANAT IPDI」(エボニック社製)
「HDI」(化合物名 ヘキサメチレンジイソシアネート);製品名「HDI」(日本ポリウレタン社製)
「TMDI」(化合物名 2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート);製品名「TMDI」(エボニック社製)
[Polyisocyanate (B)]
"IPDI" (compound name isophorone diisocyanate); product name "VESTANAT IPDI" (manufactured by Evonik Industries)
"HDI" (compound name hexamethylene diisocyanate); product name "HDI" (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.)
"TMDI" (
[(メタ)アクリレート(C)]
「HEA」(化合物名 2−ヒドロキシエチルアクリレート);製品名「β−HEA アクリル酸2−ヒドロキシエチル」(日本触媒社製)
[(Meta) Acrylate (C)]
"HEA" (compound name 2-hydroxyethyl acrylate); product name "β-HEA 2-hydroxyethyl acrylate" (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
[アルコール(D)]
「2−EH」;2−エチルヘキシルアルコール(三協化学社製)
[Alcohol (D)]
"2-EH"; 2-ethylhexyl alcohol (manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd.)
[(メタ)アクリレート(Y)]
「NOA」(化合物名 ノルマルオクチルアクリレート);製品名「NOAA」(大阪有機化学社製)
「IBOA」(化合物名 イソボルニルアクリレート);製品名「IBOA」(ダイセル・オルネクス社製)
[(Meta) Acrylate (Y)]
"NOA" (compound name: normal octyl acrylate); product name "NOAA" (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)
"IBOA" (compound name: isobornyl acrylate); product name "IBOA" (manufactured by Daicel Ornex)
[光重合開始剤(Z)]
Irg184(化合物名 1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン);製品名「Irg184」(BASFジャパン(株)社製)
[Photopolymerization Initiator (Z)]
Irg184 (Compound name 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone); Product name "Irg184" (manufactured by BASF Japan Ltd.)
以下に、合成例、比較合成例を記載するが、濃度表記の「ppm」、「重量%」、「重量%分」は、特別な記載がない限り、(理論的に)得られるウレタン(メタ)アクリレート含有物全体に対する濃度である。 Examples of synthesis and comparative synthesis are described below, but the concentration notations "ppm", "% by weight", and "% by weight" are urethane (theoretically) obtained unless otherwise specified. ) Concentration for the entire acrylate-containing material.
(合成例1)
温度計、攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、1.1gのTMP、800ppmのジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、128.6g(30重量%分)のNOAを充填した。内温を70℃にし、1時間攪拌して系内を均一化させた後、再び50℃に冷却し、95.9gのIPDIを投入した。系内を均一化させた後、100ppmのジブチルスズジラウレート(DBTDL)を加えた。次いで182gのプリポール2033を2時間かけて滴下し、ウレタンプレポリマーを作製した。この際、内温を70℃に設定し、1時間熟成させた。
(Synthesis Example 1)
A separable flask equipped with a thermometer and a stirrer was filled with 1.1 g of TMP, 800 ppm of dibutylhydroxytoluene (BHT), and 128.6 g (30% by weight) of NOA. The internal temperature was adjusted to 70 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour to homogenize the inside of the system, cooled to 50 ° C. again, and 95.9 g of IPDI was added. After homogenizing the system, 100 ppm dibutyltin dilaurate (DBTDL) was added. Then, 182 g of prepol 2033 was added dropwise over 2 hours to prepare a urethane prepolymer. At this time, the internal temperature was set to 70 ° C. and the mixture was aged for 1 hour.
なお、反応が完結したことは、反応液中のイソシアネート基濃度が、反応に供した水酸基の全てがウレタン化した時の残存イソシアネート基濃度(以下、「理論終点イソシアネート基濃度」という)以下となったことで確認した。本例では、反応液中のイソシアネート基濃度が理論終点イソシアネート基濃度(1.73重量%)以下であることを確認した後、次の操作へ移行した。 The completion of the reaction means that the isocyanate group concentration in the reaction solution is less than or equal to the residual isocyanate group concentration (hereinafter referred to as "theoretical end point isocyanate group concentration") when all the hydroxyl groups subjected to the reaction are urinated. I confirmed that. In this example, after confirming that the isocyanate group concentration in the reaction solution was equal to or less than the theoretical end point isocyanate group concentration (1.73% by weight), the process proceeded to the next operation.
ウレタンプレポリマーのイソシアネート基濃度を確認した後、10.9gの2−EH、及び100ppmのDBTDLを投入し、1時間熟成させた。その後、9.9gのHEAを投入し、3時間熟成させた。イソシアネート基濃度が0.05濃度%未満であることを確認してから、反応を終了させ、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−1)を得た。 After confirming the isocyanate group concentration of the urethane prepolymer, 10.9 g of 2-EH and 100 ppm of DBTDL were added and aged for 1 hour. Then, 9.9 g of HEA was added and aged for 3 hours. After confirming that the isocyanate group concentration was less than 0.05%, the reaction was terminated to obtain a urethane (meth) acrylate-containing product (X-1).
なお、上記反応に用いたプリポール2033、TMP、IPDI、HEA、2−EHのモル比は、4.0:0.1:5.15:1.02:1.0であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.28mol/kgであった。 The molar ratio of prepol 2033, TMP, IPDI, HEA, and 2-EH used in the above reaction was 4.0: 0.1: 5.15: 1.02: 1.0. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.28 mol / kg.
(合成例2)
TMPと2−EHを使用せず、ポリイソシアネート(B)及び(メタ)アクリレート(C)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−2)を得た。なお、上記反応に用いたプリポール2033、IPDI、HEAのモル比は4.0:5.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.58mol/kgであった。
(Synthesis Example 2)
Except for the fact that the molar ratios of polyisocyanate (B) and (meth) acrylate (C) were changed without using TMP and 2-EH, and 20% by weight of NOA was used as (meth) acrylate (Y). Obtained a urethane (meth) acrylate-containing material (X-2) in the same manner as in Synthesis Example 1. The molar ratio of prepol 2033, IPDI, and HEA used in the above reaction was 4.0: 5.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.58 mol / kg.
(合成例3)
(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のIBOAを使用したこと以外は合成例2と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−3)を得た。また、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.58mol/kgであった。
(Synthesis Example 3)
A urethane (meth) acrylate-containing material (X-3) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 20% by weight of IBOA was used as the (meth) acrylate (Y). The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.58 mol / kg.
(合成例4)
ポリイソシアネート(B)としてHDIを使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更したこと以外は合成例2と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−4)を得た。なお、上記反応に用いたプリポール2033、HDI、HEAのモル比は、5.0:6.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.51mol/kgであった。
(Synthesis Example 4)
Urethane (meth) acrylate-containing material (X-4) in the same manner as in Synthesis Example 2 except that HDI was used as the polyisocyanate (B) and the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed. Got The molar ratio of prepol 2033, HDI, and HEA used in the above reaction was 5.0: 6.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.51 mol / kg.
(合成例5)
ポリイソシアネート(B)としてTMDIを使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更したこと以外は合成例2と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−5)を得た。なお、上記反応に用いたプリポール2033、TMDI、HEAのモル比は、5.0:6.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.48mol/kgであった。
(Synthesis Example 5)
Urethane (meth) acrylate-containing material (X-5) in the same manner as in Synthesis Example 2 except that TMDI was used as the polyisocyanate (B) and the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed. Got The molar ratio of prepol 2033, TMDI, and HEA used in the above reaction was 5.0: 6.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.48 mol / kg.
(比較合成例1)
プリポール2033の代わりに、ポリオール(A)としてプリプラスト3199を使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として30重量%分のNOAを使用したこと以外は合成例2と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−1)を得た。なお、上記反応に用いたプリプラスト3199、IPDI、HEAのモル比は6.0:7.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.14mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 1)
Instead of prepole 2033, preplast 3199 was used as the polyol (A), the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed, and 30% by weight of NOA was added as the (meth) acrylate (Y). A urethane (meth) acrylate-containing material (CX-1) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that it was used. The molar ratio of preplast 3199, IPDI, and HEA used in the above reaction was 6.0: 7.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.14 mol / kg.
(比較合成例2)
ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は比較合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−2)を得た。なお、上記反応に用いたプリプラスト3199、IPDI、HEAのモル比は3.0:4.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.27mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 2)
Urethane (meth) was obtained in the same manner as in Comparative Synthesis Example 1 except that the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed and 20% by weight of NOA was used as the (meth) acrylate (Y). ) An acrylate-containing material (CX-2) was obtained. The molar ratio of preplast 3199, IPDI, and HEA used in the above reaction was 3.0: 4.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.27 mol / kg.
(比較合成例3)
ポリオール(A)としてプリプラスト3197を使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は比較合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−3)を得た。なお、プリプラスト3197、IPDI、HEAのモル比は、3.0:4.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.29mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 3)
Comparison except that preplast 3197 was used as the polyol (A), the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed, and 20% by weight of NOA was used as the (meth) acrylate (Y). A urethane (meth) acrylate-containing material (CX-3) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. The molar ratio of preplast 3197, IPDI, and HEA was 3.0: 4.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.29 mol / kg.
(比較合成例4)
ポリオール(A)としてPT−2001を使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は比較合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−4)を得た。なお、サンニックスPT−2001、IPDI、HEAのモル比は4.0:5.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.22mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 4)
Except that PT-2001 was used as the polyol (A), the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed, and 20% by weight of NOA was used as the (meth) acrylate (Y). A urethane (meth) acrylate-containing material (CX-4) was obtained in the same manner as in Comparative Synthesis Example 1. The molar ratio of Sanniks PT-2001, IPDI, and HEA was 4.0: 5.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.22 mol / kg.
(比較合成例5)
ポリオール(A)としてTMP及びP3000、アルコール(D)として2−EHを使用し、ポリオール(A)、ポリイソシアネート(B)及び(メタ)アクリレート(C)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は比較合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−5)を得た。なお、TMP、P3000、IPDI、HEA、2−EHのモル比は0.3:1.4:2.85:1.82:0.2であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.31mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 5)
Using TMP and P3000 as the polyol (A) and 2-EH as the alcohol (D), the molar ratios of the polyol (A), polyisocyanate (B) and (meth) acrylate (C) were changed, and further (meth). A urethane (meth) acrylate-containing material (CX-5) was obtained in the same manner as in Comparative Synthesis Example 1 except that 20% by weight of NOA was used as the acrylate (Y). The molar ratio of TMP, P3000, IPDI, HEA, and 2-EH was 0.3: 1.4: 2.85: 1.82: 0.2. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.31 mol / kg.
(比較合成例6)
ポリオール(A)としてPP400を使用し、ポリオール(A)及びポリイソシアネート(B)のモル比を変更し、さらに(メタ)アクリレート(Y)として20重量%分のNOAを使用したこと以外は比較合成例1と同様にして、ウレタン(メタ)アクリレート含有物(CX−6)を得た。なお、PP400、IPDI、HEAのモル比は4.0:5.0:2.02であった。なお、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度は0.23mol/kgであった。
(Comparative Synthesis Example 6)
Comparative synthesis except that PP400 was used as the polyol (A), the molar ratios of the polyol (A) and the polyisocyanate (B) were changed, and 20% by weight of NOA was used as the (meth) acrylate (Y). A urethane (meth) acrylate-containing material (CX-6) was obtained in the same manner as in Example 1. The molar ratio of PP400, IPDI, and HEA was 4.0: 5.0: 2.02. The (meth) acryloyl group concentration of urethane (meth) acrylate was 0.23 mol / kg.
以上のウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−1)〜(X−5)、(CX−1)〜(CX−6)の構成、及びウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度について、表1に記載する。なお、表中のウレタン(メタ)アクリレートの構成成分である、ポリオール(A)、ポリイソシアネート(B)、(メタ)アクリレート(C)、及びアルコール(D)はそれぞれのモル比を記載しており、(メタ)アクリレート(Y)はウレタン(メタ)アクリレート含有物全体に対する濃度(%)を示している。 Regarding the composition of the above urethane (meth) acrylate-containing substances (X-1) to (X-5), (CX-1) to (CX-6), and the concentration of the (meth) acryloyl group of the urethane (meth) acrylate. It is described in Table 1. The molar ratios of polyol (A), polyisocyanate (B), (meth) acrylate (C), and alcohol (D), which are constituents of urethane (meth) acrylate in the table, are shown. , (Meta) acrylate (Y) indicates the concentration (%) with respect to the entire urethane (meth) acrylate-containing material.
ウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−1)〜(X−5)、(CX−1)〜(CX−6)に含まれる(A)〜(D)、(Y)とその含有量、ウレタン(メタ)アクリレートの(メタ)アクリロイル基濃度、重量平均分子量を表1にまとめる。 Urethane (meth) acrylate-containing substances (X-1) to (X-5), (CX-1) to (CX-6) contained in (A) to (D), (Y) and their contents, urethane Table 1 summarizes the (meth) acryloyl group concentration and weight average molecular weight of the (meth) acrylate.
(活性エネルギー線硬化性組成物の調製)
100重量部のウレタン(メタ)アクリレート含有物(X−1)〜(X−5)、(CX−1)〜(CX−6)のそれぞれに、光重合開始剤として3重量部のIrg184を加えて活性エネルギー線硬化性組成物とした。
(Preparation of active energy ray-curable composition)
Add 3 parts by weight of Irg184 as a photopolymerization initiator to each of 100 parts by weight of urethane (meth) acrylate-containing substances (X-1) to (X-5) and (CX-1) to (CX-6). The active energy ray-curable composition was obtained.
<試験結果>
得られた活性エネルギー線硬化性組成物について前記の各試験・評価を行い、その結果を表2に記載した。なお、表2では、活性エネルギー線硬化性組成物を、単に「硬化前組成物」と称する。
<Test result>
The obtained active energy ray-curable composition was subjected to each of the above tests and evaluations, and the results are shown in Table 2. In Table 2, the active energy ray-curable composition is simply referred to as "pre-curing composition".
実施例に示したように、本発明のウレタン(メタ)アクリレート(X)を含む活性エネルギー線硬化性組成物は、硬化前の樹脂の外観が良好であると共に相溶性が良好であることが明らかになった。さらに、その硬化物は、長時間、高熱に付したとしても色相変化や形状変化、並びに塗膜硬度が変化しないとする性能を有することが明らかになった。 As shown in Examples, it is clear that the active energy ray-curable composition containing the urethane (meth) acrylate (X) of the present invention has a good appearance of the resin before curing and good compatibility. Became. Furthermore, it has been clarified that the cured product has a performance that the hue change, the shape change, and the coating film hardness do not change even when exposed to high heat for a long time.
1 活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層
2 透明基材
3 透明基材
4 シリコンラバー
11 樹脂
21 マイクログラス
31 樹脂
41 ガラス板
1 Cured material layer of active energy ray-
Claims (4)
単官能(メタ)アクリレート(Y)、及び
光重合開始剤(Z)を含む活性エネルギー線硬化性組成物であって、
前記のウレタンプレポリマーが、構成成分としてポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを含むウレタンプレポリマーであり、
前記のポリオール(A)が、重量平均分子量が200〜1000の水添ダイマージオールを50重量%以上含むポリオールであり、
前記のポリイソシアネート(B)が、脂肪族ジイソシアネートを50重量%以上含むポリイソシアネートであり、
前記のポリイソシアネート(B)が、イソホロンジイソシアネートを含む、層間充填用である活性エネルギー線硬化性組成物。 Urethane (meth) acrylate (X), which is a reaction product of urethane prepolymer having an isocyanate group and (meth) acrylate (C) having a hydroxyl group,
An active energy ray-curable composition containing a monofunctional (meth) acrylate (Y) and a photopolymerization initiator (Z).
The urethane prepolymer is a urethane prepolymer containing a polyol (A) and a polyisocyanate (B) as constituent components.
The polyol (A) is a polyol containing 50% by weight or more of hydrogenated dimerdiol having a weight average molecular weight of 200 to 1000.
The polyisocyanate (B) is Ri polyisocyanate der containing aliphatic diisocyanate 50 wt% or more,
An active energy ray-curable composition for interlayer filling, wherein the polyisocyanate (B) contains isophorone diisocyanate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014798A JP6899225B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Active energy ray-curable composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017014798A JP6899225B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Active energy ray-curable composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018123207A JP2018123207A (en) | 2018-08-09 |
JP6899225B2 true JP6899225B2 (en) | 2021-07-07 |
Family
ID=63108832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017014798A Active JP6899225B2 (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Active energy ray-curable composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6899225B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7164469B2 (en) * | 2019-03-15 | 2022-11-01 | 日本化薬株式会社 | Liquid crystal sealant for liquid crystal dropping method |
JP7164470B2 (en) * | 2019-03-15 | 2022-11-01 | 日本化薬株式会社 | Liquid crystal sealant for liquid crystal drop method |
KR20230140387A (en) | 2022-03-29 | 2023-10-06 | 아라까와 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Active energy ray-curable adhesive composition, cured product and adhesive sheet |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0749457B2 (en) * | 1990-07-14 | 1995-05-31 | 荒川化学工業株式会社 | Method for producing polyurethane acrylate and method for producing active energy ray-curable resin composition |
WO2011074504A1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | 昭和電工株式会社 | Photocurable moistureproof insulating coating material |
JP2012144634A (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Jsr Corp | Optical resin and method for producing optical resin layer, composition for optical resin, and image display device |
JP2015214594A (en) * | 2014-05-07 | 2015-12-03 | 昭和電工株式会社 | Polymerizable composition, polymer, tacky-adhesive sheet for optical use, image display device, and production method of the device |
JP6271375B2 (en) * | 2014-08-29 | 2018-01-31 | 日本化薬株式会社 | Polyurethane compound and resin composition containing the same |
JP6527003B2 (en) * | 2015-04-06 | 2019-06-05 | ダイセル・オルネクス株式会社 | Interlayer filling curable resin composition |
-
2017
- 2017-01-30 JP JP2017014798A patent/JP6899225B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018123207A (en) | 2018-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5859926B2 (en) | Active energy ray curable composition for interlayer filling | |
TWI487723B (en) | A method for producing an ultraviolet-curable urethane acrylate composition, a film-formed product, an optical film, and a film-forming body | |
TWI585175B (en) | Resin composition and adhesive for UV hardening adhesive | |
WO2020054582A1 (en) | Urethane (meth)acrylate, active energy ray-curable composition containing same, and cured product of said composition | |
JP5516829B2 (en) | Method for producing cured coating film, optical film, and method for producing thin film molded body | |
JP5564949B2 (en) | Curable composition | |
JP6481167B2 (en) | Photocurable adhesive composition | |
WO2016121706A1 (en) | Photosensitive resin composition and cured product thereof | |
JP6899225B2 (en) | Active energy ray-curable composition | |
TWI545138B (en) | Activation-energy-ray-curable resin composition | |
JP2018135512A (en) | Active energy ray-curable resin composition | |
TW201841964A (en) | Active energy ray-curable resin composition and coating agent | |
KR102418173B1 (en) | Curable resin composition for interlayer filling | |
JP2020084093A (en) | Highly safe urethane acrylate and method for producing the same | |
WO2022225041A1 (en) | Curable composition, active-energy-ray-curable composition, and active-energy-ray-curable coating composition | |
JP7257815B2 (en) | Urethane (meth)acrylate, active energy ray-curable composition containing the same, and cured product thereof | |
JP7461239B2 (en) | Urethane (meth)acrylate composition, active energy ray-curable composition, and cured product thereof | |
KR20200090153A (en) | Active energy ray-curable resin composition and coating agent | |
JP2023076850A (en) | Curable resin composition | |
JP2022184569A (en) | Curable composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20191113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201225 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20201228 |
|
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: 20210608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6899225 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |