JP7333628B2 - 熱硬化性組成物 - Google Patents
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Description
[1]バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)を含む、熱硬化性組成物であって、
バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sであるか、又は、バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であり、
樹脂フィラー(B)のガラス転移温度が85℃~115℃であり、且つ、樹脂フィラー(B)の重量平均分子量が5万~400万であるが、樹脂フィラー(B)はコアシェル型樹脂フィラーではない、熱硬化性組成物。
[2]樹脂フィラー(B)が、(メタ)アクリル樹脂フィラーである、[1]の熱硬化性組成物。
[3]バインダー(A)が、エポキシ樹脂系バインダー、アクリル樹脂系バインダー、シリコーン樹脂系バインダー及び可塑剤系バインダーからなる群より選択される1種以上を含む、[1]又は[2]の熱硬化性組成物。
[4]ダンプ材用組成物、光学透明材料の貼り合わせ用組成物又は光学部品固定用組成物である、[1]~[3]のいずれかの熱硬化性組成物。
本明細書において、「熱硬化性に優れる」とは、100℃又は80℃で30分加熱した後に硬化物が得られることを意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタアクリルの少なくとも一方を意味し、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタアクリロイル基の少なくとも一方を意味する。
本明細書において、「硬化」とは、ゲル化及び固化の少なくとも一方の意味を有する。
本明細書において、「重量平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の値である。
明細書において、「粘度」は、25℃で、コーンプレート型粘度計を用いて測定した値である。
本明細書において、「バインダー(A)の25℃での粘度」とは、組成物中に含まれるバインダー成分全体の粘度である。
本明細書において、数値範囲に関して「~」とは、その両端の値を含むことを意味する。即ち、「350~1,000」は、「350以上1,000以下」を意味する。
本明細書において、「以下」は「同じ又は未満」を意味し、「以上」は「同じ又は超える」を意味する。
熱硬化性組成物は、バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)を含み、
バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sであるか、又は、バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であり、
樹脂フィラー(B)のガラス転移温度(Tg)が85℃~115℃であり、且つ、樹脂フィラー(B)の重量平均分子量が5万~400万であるが、樹脂フィラー(B)はコアシェル型樹脂フィラーではない。
また、樹脂フィラー(B)のバインダー(A)への膨潤によって、樹脂フィラー(B)とバインダー(A)との屈折率の差が非常に小さくなることから、得られる硬化物は透明性が高い。
バインダー(A)は、加熱時において、樹脂フィラー(B)を膨潤させることができる成分である。バインダー(A)としては、以下の第1又は第2のバインダー(A)が挙げられる。
第1のバインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sである。
第2のバインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満である。
なお、第1のバインダー(A)及び第2のバインダー(A)をまとめて、バインダー(A)という場合がある。
第1のバインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sである。
バインダー(A-1)の重量平均分子量は350~1,000である。第1のバインダー(A)が重量平均分子量350未満の成分のみを含む場合、保存安定性が劣る。第1のバインダー(A)が重量平均分子量1,000を超える成分のみを含む場合、熱硬化性が劣る。バインダー(A-1)の重量平均分子量は、熱硬化性の観点から、350~1,000であることが好ましく、450~750であることが特に好ましい。
バインダー(A-1’)は、重量平均分子量は350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満である。バインダー(A-1’)の25℃での粘度は、110mPa・s以上350mPa・s未満であることが好ましく、120mPa・s以上300mPa・s未満であることが特に好ましい。バインダー(A-1’)の重量平均分子量の好ましい値は、バインダー(A-1)で前記したとおりである。
バインダー(A-1”)は、重量平均分子量は350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が400mPa・s以上である。バインダー(A-1”)の25℃での粘度は、400mPa・s以上100,000mPa・s以下であることが好ましく、800mPa・s以上50,000mPa・s以下であることが特に好ましい。バインダー(A-1”)の重量平均分子量の好ましい値は、バインダー(A-1)で前記したとおりである。
第1のバインダー(A)は、第1のバインダー(A)の粘度の調整等を目的として、更なるバインダーとして、バインダー(A-1)以外のバインダーを含むことができる。更なるバインダーとしては、重量平均分子量が350未満であるバインダー(A-2)及び重量平均分子量が1,000を超えるバインダー(A-3)が挙げられる。
バインダー(A-2)の重量平均分子量は、熱硬化性、保存安定性の観点から、100以上350未満であることが好ましく、200~300であることが特に好ましい。バインダー(A-2)の25℃での粘度は、第1のバインダー(A)の25℃での粘度が前記範囲を満足する範囲内であれば特に限定されないが、1mPa・s以上100mPa・s以下であることが好ましく、5mPa・s以上50mPa・s以下であることが特に好ましい。
バインダー(A-3)の重量平均分子量は、熱硬化性、保存安定性の観点から、1,000超50,000以下であることが好ましく、1,500~10,000であることが特に好ましい。バインダー(A-3)の25℃での粘度は、第1のバインダー(A)の25℃での粘度が前記範囲を満足する範囲内であれば特に限定されないが、400mPa・s以上100,000mPa・s以下であることが好ましく、500mPa・s以上50,000mPa・s以下であることが特に好ましい。
第1のバインダー(A)の25℃での粘度は400~30,000mPa・sである。第1のバインダー(A)の25℃での粘度が30,000mPa・sを超える場合、樹脂フィラー(B)を膨潤させることができず、これにより熱硬化性が劣る。また、第1のバインダー(A)の25℃での粘度が400mPa・s未満である場合、バインダー(A)が、樹脂フィラー(B)を溶解してしまい、保存安定性に劣る。なお、熱硬化性組成物がダンプ材として用いられる場合、第1のバインダー(A)の粘度は600mPa・s~10,000mPa・sであることが好ましい。
第2のバインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満である。
第2のバインダー(A)において、第2のバインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s未満である場合、バインダー(A)が、樹脂フィラー(B)を溶解してしまい、保存安定性に劣る。熱硬化性組成物がダンプ材として用いられる場合、第2のバインダー(A)の粘度は120mPa・s~2,000mPa・sであることが好ましい。
上記した以外は、第1のバインダー(A)の記載を適用することができる。
バインダー(A)の種類としては、バインダー(A-1)及び更なるバインダーの重量平均分子量、並びに、第1又は第2のバインダー(A)の25℃での粘度を満足する限り特に限定されない。このようなバインダー(A)としては、エポキシ樹脂系バインダー、(メタ)アクリル樹脂系バインダー等の反応性官能基を有するバインダーや、シリコーン樹脂系バインダー、可塑剤系バインダー等の反応性官能基を有さないバインダーが挙げられる。ここで、反応性官能基は、加熱により硬化反応を生じさせる基であり、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基等が挙げられる。
エポキシ樹脂系バインダーは、分子中に1以上のエポキシ基を有する樹脂(ただし、分子中に1以上の(メタ)アクリロイル基を有する樹脂を除く)であれば特に限定されない。芳香族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及び脂肪族系エポキシ樹脂からなる群から選ばれる1種以上のエポキシ樹脂が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂系バインダーは、分子中に1以上の(メタ)アクリロイル基を有する樹脂であれば特に限定されない。(メタ)アクリル樹脂としては、(メタ)アクリレートオリゴマー、(メタ)アクリレートモノマーが挙げられる。(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。また、(メタ)アクリレートモノマーとしては、環構造を有する(メタ)アクリレートモノマー、カルボキシル基を含有する(メタ)アクリレートモノマー、多官能(メタ)アクリレートモノマー、その他の(メタ)アクリレートモノマー等が挙げられる。これらは、それぞれ、1種又は2種以上の組合せであってもよい。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、脂肪族系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、ポリエステル系又はこれらの組合せのポリウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。これらは、1種でも、2種以上の組合せでもよい。これらの中でも脂肪族系が好ましい。
エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、エポキシ樹脂中の全てのエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応しているオリゴマーである。エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、エポキシ樹脂中の一部のエポキシ基が(メタ)アクリル酸と反応しているオリゴマー、すなわち、樹脂中にエポキシ基と(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーを含んでいてもよい。ここで、エポキシ樹脂として、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及びその他のエポキシ樹脂を挙げることができる。エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、芳香族エポキシ樹脂のエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、1種でも、2種以上の組合せでもよい。
環構造を有するメタクリレートモノマーとしては、脂環式メタクリレートモノマー及び芳香族メタクリレートモノマーからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
カルボキシル基を含有する(メタ)アクリレートモノマーとしては、脂肪族系、芳香族系、脂環式系のカルボキシル基を含有する(メタ)アクリレートモノマーが挙げられる。
カルボキシル基を含有する(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、脂肪族系の多価アルコールと(メタ)アクリル酸のエステル化物、脂肪族系の多価アルコールのアルキレンオキサイド付加物と(メタ)アクリル酸のエステル化物が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、エトキシ化1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールアクリル酸多量体エステル、ポリエステルジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO(プロピレンオキシド)変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、アルコキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられる。
更なる(メタ)アクリレートモノマーとしては、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等のアルキル(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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート等が挙げられる。
この他に、(メタ)アクリル樹脂としては、特開2019-129279号公報に記載された樹脂が挙げられる。
シリコーン樹脂系バインダーは、いわゆる非反応性のジオルガノポリシロキサンとも呼ばれるシリコーン樹脂である。シリコーン樹脂としては、トリメチルシリル基で末端封鎖された直鎖状のジオルガノポリシロキサンや環状のジオルガノポリシロキサンが挙げられる。シリコーン樹脂系バインダーは、トリメチルシリル基で末端封鎖されたメチルフェニルポリシロキサン、及びトリメチルシリル基で末端封鎖されたジメチルポリシロキサン等が好ましい。
シリコーン樹脂の市販品としては、KF-56(信越化学社製)等が挙げられる。
この他に、シリコーン樹脂としては、特開2001-261765号公報において、(b)成分として記載されたオルガノポリシロキサンが挙げられる。
可塑剤系バインダーは、加熱によりそれ自身は硬化しない成分である。熱硬化性組成物が可塑剤系バインダーを含む場合、貯蔵弾性率が小さく、柔軟な硬化物を得ることができる。このような可塑剤系バインダーとしては、ポリエチレングリコール(PEG)構造、エステル構造等を有する可塑剤が挙げられ、キシレン樹脂系可塑剤、アクリルポリマー系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸アルキルエステル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤等、セバシン酸エステル系可塑剤、ポリブタジエン系可塑剤、ポリイソプレン系可塑剤、ポリブテン系可塑剤、テルペン系可塑剤、ロジンエステル系樹脂及びその他の可塑剤が挙げられる。
アクリルポリマー系可塑剤は、予め重合させたアクリルポリマー(ただし、反応性基を含有していても、含有していなくてもよい)であり、市販品として、UP1061、UP1010(東亞合成社製)等が挙げられる。
フタル酸エステル系可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジ(2-エチルヘキシル)フタレート、ジイソデシルフタレート、ブチルベンジルフタレート等が挙げられる。
多価カルボン酸アルキルエステル系可塑剤としては、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル等の多価カルボン酸のC3~C12アルキルエステル等が挙げられる。
アジピン酸エステル系可塑剤としては、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル等のアジピン酸ジエステルが挙げられる。
セバシン酸エステル系可塑剤としては、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジイソノニル等が挙げられる。
ポリブタジエン系可塑剤としては、ポリブタジエン、又はこれらの水素化物、これらの両末端に水酸基を導入した誘導体もしくはこれらの水素化物の両末端に水酸基を導入した誘導体等が挙げられる。
ポリイソプレン系可塑剤としては、ポリイソプレン、又はこれらの水素化物、これらの両末端に水酸基を導入した誘導体もしくはこれらの水素化物の両末端に水酸基を導入した誘導体等が挙げられる。
ポリブテン系可塑剤としては、ポリブテン、又はこれらの水素化物、これらの両末端に水酸基を導入した誘導体もしくはこれらの水素化物の両末端に水酸基を導入した誘導体等が挙げられる。
テルペン系可塑剤としては、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂等が挙げられる。
ロジンエステル系樹脂としては、不均化ロジンエステル系樹脂、重合ロジンエステル系樹脂、水添(水素化)ロジンエステル系樹脂等が挙げられる。
その他の可塑剤としては、トリクレジルホスフェート、トリブチルホスフェート等のリン酸エステル;トリメリット酸トリオクチル等のトリメリット酸エステル;アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル;トリエチレングリコールビス(2-エチルヘキサノエート)等のポリオキシアルキレングリコールのアルキルエステル(例えば、ジ、トリ又はテトラエチレングリコールのC3~C12アルキルエステル等);アジピン酸系ポリエステル等のポリエステル系可塑剤(但し、アジピン酸ジエステルを除く);エポキシ系エステル系可塑剤;安息香酸エステル系可塑剤;ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリール、ポリカーボネートポリオール等のポリオール系可塑剤;熱可塑性エラストマー;石油樹脂;脂環族飽和炭化水素樹脂;ロジンフェノール等のロジン系樹脂等が挙げられる。
バインダー(A)は、エポキシ樹脂系バインダー、(メタ)アクリル樹脂系バインダー、シリコーン樹脂系バインダー及び可塑剤系バインダーからなる群より選択される1種以上を含むことが好ましい。また、バインダー(A)は、樹脂フィラーとの相溶性の観点から、(メタ)アクリル樹脂及び可塑剤系バインダーからなる群より選択される1種以上であることが特に好ましい。
樹脂フィラー(B)は、ガラス転移温度(Tg)が85℃~115℃であり、且つ、重量平均分子量が5万~400万であるが、コアシェル型樹脂フィラーではない。樹脂フィラー(B)は、加熱によってバインダー(A)に膨潤して、熱硬化性組成物の流動性を低下させる性質を有する。
熱硬化性組成物は、本発明の効果を奏する範囲内で、硬化剤、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、チキソ性付与剤、充填剤等のその他の成分を含むことができる。これらの具体的な成分は、公知の成分を使用できる。また、熱硬化性組成物は、熱硬化剤及び光硬化剤を含んでいてもよい。熱硬化性組成物が熱硬化剤及び光硬化剤の両方を含む場合、熱硬化性組成物を熱及び光硬化性組成物とすることができる。
熱硬化性組成物において、バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)の合計量中の樹脂フィラー(B)の含有量は、1~70質量%であることが好ましく、2~50質量%であることがより好ましく、3~30質量%であることが特に好ましい。バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)の合計量中の樹脂フィラー(B)の含有量が1質量%以上である場合、硬化性が高まる。バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)の合計量中の樹脂フィラー(B)の含有量が70質量%以下である場合、バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)を混合した後の粘度の上昇が抑えられることで作業性が高まり、また得られる硬化物の柔軟性に優れる。
熱硬化性組成物は、各成分を混合することにより製造できる。
熱硬化性組成物は、低温(例えば、80~100℃)で、3分~60分加熱することにより、速やかに硬化物を形成することができる。
熱硬化性組成物の硬化物は柔軟性を有するため、光ピックアップのレンズを支持するワイヤーの根元に、熱硬化性組成物を塗布することで、振動を吸収し振動を即座に収束させることができる。このようなダンプ材(振動吸収材)は、例えば、特開2008-310916号公報、特開2010-113781号公報等に開示されている。
(A-1)重量平均分子量が350~1,000であるバインダー
以下に示すバインダー(A-1)のうち、「ii-6」は、バインダー(A-1’)であり、「ii-6」以外は、バインダー(A-1”)である。
(i)エポキシ樹脂系バインダー
i-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピクロンEXA-850CRP、DIC株式会社製。分子量350。粘度3,000mPa・s。)
i-2:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(エピクロンEXA-830LVP、DIC株式会社製。分子量350。粘度1,000mPa・s。)
(ii)アクリル樹脂系バインダー
ii-1:脂肪族ウレタンアクリレート(EBECRYL4858、ダイセル・オルネクス株式会社製。分子量450。粘度7,000mPa・s。)
ii-2:ウレタンアクリレート(UN-2301、根上工業株式会社製。分子量740。粘度9,300mPa・s。)
ii-3:脂肪族ウレタンアクリレート(EBECRYL4859、ダイセル・オルネクス株式会社製。分子量500。粘度10,000mPa・s。)
ii-4:脂肪族ウレタンアクリレート(EBECRYL4738、ダイセル・オルネクス株式会社製。分子量800。粘度30,000mPa・s。)
ii-5:脂肪族ウレタンアクリレート(EBECRYL8402、ダイセル・オルネクス株式会社製。分子量1,000。粘度12,500mPa・s。)
ii-6:エトキシ化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート(SR502、アルケマ社製。分子量692。粘度130mPa・s。)なお、ii-6は、トリメチロールプロパン1モルに対して、エチレンオキシド単位を9モル有するトリアクリレートである。
(iii)可塑剤系バインダー
iii-1:キシレン樹脂系可塑剤(ニカノールLL、フドー株式会社製。分子量365。粘度4,700mPa・s。)
iii-2:キシレン樹脂系可塑剤(ニカノールL、フドー株式会社製。分子量400。粘度12,600mPa・s。)
(iv)エポキシ樹脂系バインダー
iv-1:1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル(SR-14BJ、阪本薬品工業株式会社。分子量200。粘度9mPa・s。)
(v)アクリル樹脂系バインダー
v-1:4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA、大阪有機化学工業株式会社製。分子量144。粘度10mPa・s。)
(vi)可塑剤系バインダー
vi-1:2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレート(キョーワノールM、KHネオケム株式会社製。分子量216。粘度34mPa・s。)
(vii)エポキシ樹脂系バインダー
vii-1:下記式(1)で示されるエポキシ樹脂A(分子量1,200。粘度30,000mPa・s。)エポキシ樹脂Aは、WO2014/057871号の段落0100に記載された「化合物A-3」である。
(viii)可塑剤系バインダー
viii-1:アクリルポリマー系可塑剤(UP1061、東亞合成株式会社製。分子量1600。粘度550mPa・s。)
viii-2:アクリルポリマー系可塑剤(UP1010、東亞合成株式会社製。分子量1700。粘度4,500mPa・s。)
b-1:メタクリル酸メチル/メタクリル酸エチル共重合体(MB-3015、三菱ケミカル株式会社製。分子量:7万。Tg:89℃。)
b-2:メタクリル酸メチル/メタクリル酸エチル共重合体(M-4501、根上工業株式会社製。分子量:100万。Tg:93℃。)
b-3:メタクリル酸メチル/メタクリル酸エチル共重合体(SD-350ME、根上工業株式会社製。分子量100万。Tg98℃。)
b-4:メタクリル酸メチル共重合体(M-4003、根上工業株式会社製。分子量100万。Tg104℃。)
b-5:メタクリル酸メチル共重合体(ゼフィアックF-320、アイカ工業株式会社製。分子量300万。Tg112℃。)
(3)その他の樹脂フィラー
b’-1:メタクリル酸エチル共重合体(M-5000、根上工業株式会社製。分子量100万。Tg76℃。)
b’-2:メタクリル酸エチル共重合体(M-5001、根上工業株式会社製。分子量40万。Tg76℃。)
b’-3:メタクリル酸エステル共重合体(MX-2000、綜研化学工業株式会社製。Tg128℃。)
b’-4:コアシェルタイプ粒子(ゼフィアックF-351、アイカ工業株式会社製)
(1)樹脂フィラーのガラス転移温度(Tg)
樹脂フィラーのTgは、DSC測定:Perkin Elmer製 DSC4000を用いて、温度プログラム:50℃から200℃(昇温速度 1℃/分)を採用して測定した。
(2)粘度
バインダー(A)(バインダーが複数存在する場合は、全てのバインダーを合わせたバインダー組成物)の粘度は、25℃で、粘度計:TOKI社製 RE-215S、測定条件:3°×R14ローター、10rpm、25±1℃(低粘度:3°×R24ローター、10rpm、25±1℃)を用いて測定した。
スライドガラス上に組成物を塗布して、オーブンを用いて「80℃で30分間」又は「100℃で30分間」の条件で加熱した。組成物の熱硬化性を触診により判断して、以下の基準で評価した。
◎:80℃で30分間の条件及び100℃で30分間の条件の両方で硬化した
〇:100℃で30分間の条件で硬化した
×:80℃30分間の条件及び100℃30分間の条件でも硬化しなかった
製造後の熱硬化性組成物の粘度に対して、25℃で7日間保管した後の組成物の粘度を比較した。
〇:粘度変化率が10%以下であった
×:粘度変化率が10%超であった
レオメーター:Thermo Scientific社製 HAAKE RheoStress6000(パラレルプレート:PP20E(φ20mm)、測定厚み:0.5mmt、25℃、1Hz)の条件を用いた。温度条件は、以下の通りである。
(5-1)実施例1~6、12~15、比較例1~5
測定周波数を1Hzに固定し以下の(i)~(v)の順番で処理を行った。
(i)昇温速度10℃/分で、25℃から100℃まで昇温させた。1Hz
(ii)100℃で30分間保持して、組成物を硬化させた。1Hz
(iii)降温速度30℃/分で、100℃から-15℃まで降温させた。1Hz
(iv)-15℃で5分間保持した。1Hz
(v)昇温速度10℃/分で-15℃から120℃まで昇温させた。25℃での貯蔵弾性率とtanδの値を読み取った。1Hz
(5-2)実施例7~11、16~19
(i)予めステージ上に0.5mmtのゲルを作製した。硬化条件は、100℃×30minである。
(ii)25℃で、測定周波数を0.01Hzから100Hzに変化させた。1Hzでの貯蔵弾性率とtanδの値を読み取った。
スライドガラスで厚さ300μmの組成物を挟み込み、80℃×30分で硬化させた。熱硬化後の組成物の硬化物について、光路長300μm、波長800nmの条件で、透過率測定装置:島津社製 UV-2500PCを用いて測定した。
DSC測定装置、Perkin Elmer製 DSC4000を用いた。昇温速度1℃/分で50℃から200℃まで昇温させて、Tgを測定した。
特に、実施例1~5を比較すると、バインダーが同等である時に、樹脂フィラーのTgが100℃以下である場合、熱硬化性により優れていた。
実施例7~11を比較すると、樹脂フィラーが同等である時に、バインダー(A)の25℃での粘度が10,000mPa・s以下である場合、熱硬化性がより優れていた。
実施例12~15により、バインダー(A)がバインダー(A-1)よりも大きな分子量を有するバインダーを含む場合であっても、バインダー(A)の25℃での粘度を所定の範囲とすることで、熱硬化性及び保存安定性優れた組成物とすることができた。
実施例16により、バインダー(A)がバインダー(A-1’)を含む場合は、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満の範囲であっても、熱硬化性及び保存安定性優れた組成物とすることができた。
実施例17により、バインダー(A)がバインダー(A-1’)及びバインダー(A-3)を含む場合であっても、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満の範囲とすることで、熱硬化性及び保存安定性優れた組成物とすることができた。また、実施例18~19により、バインダー(A)がバインダー(A-1’)及びバインダー(A-3)を含む場合であっても、バインダー(A)の25℃での粘度が400mPa・s以上30,000mPa・s以下の範囲とすることで、熱硬化性及び保存安定性優れた組成物とすることができた。即ち、実施例17~19により、バインダー(A-1)がバインダー(A-1’)である場合は、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満の範囲であっても、400mPa・s以上30,000mPa・s以下の範囲であっても、熱硬化性及び保存安定性優れた組成物とすることができた。
Claims (4)
- バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)を含む、熱硬化性組成物であって、
バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sであるか、又は、バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であり、
樹脂フィラー(B)のガラス転移温度(Tg)が85℃~100℃(但し、100℃を除く)であり、且つ、樹脂フィラー(B)の重量平均分子量が5万~150万であるが、樹脂フィラー(B)はコアシェル型樹脂フィラーではない、熱硬化性組成物。 - バインダー(A)及び樹脂フィラー(B)を含む、熱硬化性組成物であって、
バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であるバインダー(A-1)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が400~30,000mPa・sであるか、又は、バインダー(A)は、重量平均分子量が350~1,000であって、且つ、25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であるバインダー(A-1’)を含み、バインダー(A)の25℃での粘度が100mPa・s以上400mPa・s未満であり、
バインダー(A)が、アクリル樹脂系バインダー、シリコーン樹脂系バインダー及び可塑剤系バインダーからなる群より選択される1種以上であり、
樹脂フィラー(B)のガラス転移温度(Tg)が85℃~115℃であり、且つ、樹脂フィラー(B)の重量平均分子量が5万~400万であるが、樹脂フィラー(B)はコアシェル型樹脂フィラーではない、熱硬化性組成物。 - 樹脂フィラー(B)が、(メタ)アクリル樹脂フィラーである、請求項1又は2に記載の熱硬化性組成物。
- ダンプ材用組成物、光学透明材料の貼り合わせ用組成物又は光学部品固定用組成物である、請求項1~3のいずれか一項に記載の熱硬化性組成物。
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