JP7306097B2 - エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物及び物品 - Google Patents
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Description
温度計、攪拌器、窒素導入装置及びアルキレンオキサイド導入装置を備えたオートクレーブに、ビスフェノールA228質量部、50%水酸化カリウム水溶液2.9質量部を仕込み、撹拌しつつ、系内を窒素置換した。続いて加熱昇温し、150℃でプロピレンオキサイド349質量部を徐々に導入し、8時間反応させた。反応物を取り出し、36%塩酸水溶液液2.6質量部添加し、中和した。濾過後、減圧し、反応生成物503質量部を得た。この反応生成物の水酸基価は、224.4mgKOH/gであった。なお、本合成例において、水酸基価は、JIS K 0070(1992)の中和滴定法に準じて測定した実測値である。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON EXA-850CRP」、エポキシ当量:173g/当量)346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸8.2質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(1)を得た。この時の系のエポキシ当量は459g/当量であり、25℃における粘度は、176Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、合成例1で得たエポキシ樹脂(A-1)624質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.36質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.36質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸14.3質量部、トリフェニルホスフィン0.36質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で17時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.36質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(2)を得た。この時の系のエポキシ当量は778g/当量であった。25℃における粘度は、6Pa・sであった。また、エポキシ樹脂(A-1)が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.022であり、エポキシ樹脂(A-1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON EXA-830CRP」、エポキシ当量:159)318質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.20質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.20質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸8.3質量部、トリフェニルホスフィン0.20質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.20質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(3)を得た。この時の系のエポキシ当量は429g/当量であり、25℃における粘度は、136Pa・sであった。また、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON HP-4032D」、エポキシ当量:141)282質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.18質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.18質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸8.3質量部、トリフェニルホスフィン0.18質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.18質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(4)を得た。この時の系のエポキシ当量は393g/当量であり、25℃における粘度は、196Pa・sであった。また、ナフタレン型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ナフタレン型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシ安息香酸7.1質量部、トリフェニルホスフィン0.21部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(5)を得た。この時の系のエポキシ当量は462g/当量であり、25℃における粘度は、192Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシ安息香酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシフェニル酢酸7.7質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(6)を得た。この時の系のエポキシ当量は471g/当量であり、25℃における粘度は、186Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシフェニル酢酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシベンゼンプロピオン酸8.4質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(7)を得た。この時の系のエポキシ当量は475g/当量であり、25℃における粘度は、179Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシベンゼンプロピオン酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、2,3,4-トリヒドロキシ安息香酸7.8質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(8)を得た。この時の系のエポキシ当量は467g/当量であり、25℃における粘度は、211Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、2,3,4-トリヒドロキシ安息香酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシマンデル酸7.8質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(9)を得た。この時の系のエポキシ当量は463g/当量であり、25℃における粘度は、203Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシマンデル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.25質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.25質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸90.0質量部、トリフェニルホスフィン0.25質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で20時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.25質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(10)を得た。この時の系のエポキシ当量は1128g/当量であり、25℃における粘度は、589Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.25であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸3.6質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.25質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(11)を得た。この時の系のエポキシ当量は443g/当量であり、25℃における粘度は、162Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.01であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.25質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.25質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸72.0質量部、トリフェニルホスフィン0.25質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で18時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.25質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(12)を得た。この時の系のエポキシ当量は849g/当量であり、25℃における粘度は、491Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.20であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.25質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.25質量部加えた後、アクリル酸139.7質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸8.3質量部、トリフェニルホスフィン2.5質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(13)を得た。この時の系のエポキシ当量は11120g/当量であり、40℃における粘度は、297Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.97であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.19質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.19質量部加えた後、アクリル酸28.8質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸8.3質量部、トリフェニルホスフィン0.19部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で9時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.19質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(14)を得た。この時の系のエポキシ当量は258g/当量であり、25℃における粘度は、87Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.20であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.22質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.22質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,4-ジヒドロキシけい皮酸28.8質量部、トリフェニルホスフィン0.22部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で13時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.22質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(15)を得た。この時の系のエポキシ当量は549g/当量であり、25℃における粘度は、226Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,4-ジヒドロキシけい皮酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.08であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、「EPICLON EXA-850CRP」346質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、3,5-ジヒドロキシ安息香酸7.1質量部、トリフェニルホスフィン0.21部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で12時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0.21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(16)を得た。この時の系のエポキシ当量は465g/当量であり、25℃における粘度は、186Pa・sであった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、3,5-ジヒドロキシ安息香酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.023であり、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有するカルボキシル基のモル数は、0.50であった。
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON EXA-850CRP」、エポキシ当量:172)344質量部を添加し、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で10時間エステル化反応を行った。酸価1mgKOH/g以下であることを確認してから、シュウ酸0・21質量部を添加した。70℃で3時間撹拌し、目的とするエポキシアクリレート樹脂(C1)を得た。この時の系のエポキシ当量は444g/当量であった。25℃における粘度は、110Pa・sであった。
実施例1で得たエポキシアクリレート樹脂(1)80質量部、アクリレートモノマーとして、ビスフェノールAのEO変性ジアクリレート(Miwon Specialty Chemical社製「Miramaer M240」)20質量部と光重合開始剤(IGM社製「Omnirad-184」)2.0質量部と、2-エチル-4-メチルイミダゾール1.6質量部を配合し、ロールミルにより混錬して硬化性樹脂組成物(1)を得た。
実施例17で用いたエポキシアクリレート樹脂(1)の代わりに、実施例2~16で得たエポキシアクリレート樹脂(2)~(16)をそれぞれ用いた以外は、実施例17と同様にして硬化性樹脂組成物(2)~(17)を得た。
実施例17で用いたエポキシアクリレート樹脂(1)の代わりに、比較例1で得たエポキシアクリレート樹脂(C1)を用いた以外は、実施例17と同様にして硬化性樹脂組成物(C2)を得た。
実施例で得られた硬化性樹脂組成物(1)~(17)、及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物(C2)を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した。次いで、高圧水銀灯を用いて、紫外線を照射し硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜の表面を指で触り、タックがなくなった際の積算光量の最小値にて以下の基準に従い評価した。
B:積算光量が400mJ/cm2超え500mJ/cm2以下で硬化した。
C:積算光量が500mJ/cm2超え600mJ/cm2以下で硬化した。
D:積算光量が600mJ/cm2超えでも硬化しなかった。
伸度の測定は、引張試験に基づいて行った。
<試験片1の作製>
銅箔(古河産業株式会社製、電解銅箔「F2-WS」18μm)上に実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を50μmのアプリケーターで塗布し、メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱した。銅箔から硬化物を剥離し、試験片1(硬化物)を得た。
前記試験片1を10mm×80mmの大きさに切り出し、株式会社島津製作所製精密万能試験機オートグラフ「AG-IS」を用いて、下記の測定条件で試験片1の引張試験を行った。試験片が破断するまでの伸度(%)を測定し、以下の基準に従い評価した。
基材密着性の評価は、ピール強度の測定により行った。
<試験片2の作製>
銅箔(古河産業株式会社製、電解銅箔「F2-WS」18μm)上に実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を50μmのアプリケーターで塗布し、メタルハライドランプを用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱し、試験片2を得た。
前記試験片2を幅1cm、長さ12cmの大きさに切り出し、剥離試験機(株式会社A&D製「A&Dテンシロン」、剥離速度50mm/分)を用いて90°ピール強度を測定した。
Claims (8)
- エポキシ樹脂(A)と、
不飽和一塩基酸(B)と、
芳香環上に少なくとも2つの水酸基、及び一分子中に少なくとも1つの前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基と反応し得る官能基を有する芳香族化合物(C)とを必須の反応原料とし、
前記芳香族化合物(C)が芳香環上に有する水酸基のうち少なくとも2つが、互いにオルト位に位置するものであり、前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基と反応し得る官能基が、酸基であり、前記エポキシ基1モルに対する前記酸基のモル数が、0.02~0.2の範囲であるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂であって、
前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂が、エポキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有するものであり、
前記エポキシ樹脂(A)が有するエポキシ基1モルに対する、前記不飽和一塩基酸(B)が有する酸基のモル数が、0.25~0.75の範囲であることを特徴とするエポキシ(メタ)アクリレート樹脂。 - 前記酸基が、カルボキシル基である請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂。
- 前記芳香族化合物(C)が、3,4-ジヒドロキシけい皮酸、3,4-ジヒドロキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシフェニル酢酸、3,4-ジヒドロキシベンゼンプロピオン酸、2,3,4-トリヒドロキシ安息香酸、3,4-ジヒドロキシマンデル酸からなる群より選ばれる1種以上である請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂。
- 請求項1~3のいずれか1項記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂と、光重合開始剤とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
- さらに、エポキシ樹脂を含有するものである請求項4記載の硬化性樹脂組成物。
- さらに、(メタ)アクリレートモノマーを含有するものである請求項4記載の硬化性樹脂組成物。
- 請求項4~6のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物の硬化反応物であることを特徴とする硬化物。
- 請求項7記載の硬化物からなる塗膜を有することを特徴とする物品。
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