JP7452206B2 - Active energy ray curable adhesive composition - Google Patents
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Description
本発明は、電子線又は紫外線等の活性エネルギー線の照射により、基材同士が隙間を有する種々の基材、好ましくはプラスチック製シート状基材を接着することが可能な活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に関し、当該技術分野に属する。 The present invention provides an active energy ray-curable adhesive that can bond various base materials with gaps between them, preferably plastic sheet-like base materials, by irradiation with active energy rays such as electron beams or ultraviolet rays. Regarding agent compositions, it belongs to the technical field.
従来、建築材料、電子部品、機械部品、及び光学部品等の製造において、構成部品や部材を接着するための接着剤組成物として、熱硬化性の接着剤組成物が用いられている。しかし、熱硬化性の接着剤組成物は、硬化時間が長いため生産性が低い問題がある。
この問題を解決するため、熱硬化性ではなく紫外線等の活性エネルギー線の照射により硬化する接着剤組成物が提案されている。該活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、極めて短時間で接着が完了するため、生産性を大幅に向上させることが可能である。
2. Description of the Related Art Conventionally, thermosetting adhesive compositions have been used as adhesive compositions for bonding components and members in the manufacture of building materials, electronic parts, mechanical parts, optical parts, and the like. However, thermosetting adhesive compositions have a problem of low productivity due to their long curing time.
To solve this problem, adhesive compositions that are not thermosetting but are cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays have been proposed. Since the active energy ray-curable adhesive composition completes adhesion in an extremely short time, it is possible to significantly improve productivity.
例えば、特許文献1には、数平均分子量が10000~40000のウレタン(メタ)アクリレート30~70重量%と、ホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上であるエチレン性不飽和モノマー30~60重量%とを含有する液状硬化性樹脂組成物が開示されている。
この組成物は、プラスチック基板に対して優れた接着性を有する上、耐熱性及び耐水性に優れ、ポリ塩化ビニル(以下、「塩ビ」という)シートやポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」という)フィルムのラミネートを始め、各種部品の接着に有用であることが開示されている。
For example, Patent Document 1 describes 30 to 70% by weight of urethane (meth)acrylate with a number average molecular weight of 10,000 to 40,000 and 30 to 60% by weight of an ethylenically unsaturated monomer whose homopolymer has a glass transition temperature of 60°C or higher. A liquid curable resin composition is disclosed.
This composition has excellent adhesion to plastic substrates, as well as excellent heat resistance and water resistance, and is suitable for polyvinyl chloride (hereinafter referred to as "PVC") sheets and polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") films. It has been disclosed that it is useful for laminating various parts and for adhering various parts.
ところで、建築材料、電子部品、機械部品、及び光学部品等の製造において、構成部品や部材等を接着する場合、被着体同士の隙間が大きいと、接着剤組成物を注入した後、液が垂れてしまって上手く接着できない問題がある。
本発明者らが検討したところ、特許文献1に開示された組成物は、塩ビシートやPETフィルム等のプラスチック製シートに対する接着性に優れているものの、被着体同士の隙間が0.1mmを超えるような場合、さらには0.3mmを超えるような場合、液状の組成物が垂れてしまい(以下、「液だれ」という)、このため接着面積を大きくすることができず、十分な接着強度が得られないことが分かった。
さらに、液だれを防止するために組成物の粘度を高くすると、液だれは抑制できるものの、被着体の隙間に組成物を流し込むことが難しくなり、作業性が大幅に低下することが分かった。
By the way, when bonding components or members in the production of building materials, electronic parts, mechanical parts, optical parts, etc., if there is a large gap between the adherends, the liquid may leak after the adhesive composition is injected. There is a problem that it sag and cannot be properly adhered.
The present inventors investigated and found that although the composition disclosed in Patent Document 1 has excellent adhesion to plastic sheets such as PVC sheets and PET films, the gap between adherends is less than 0.1 mm. If the thickness exceeds 0.3 mm, the liquid composition will drip (hereinafter referred to as "drip"), making it impossible to increase the bonding area and ensuring sufficient adhesive strength. It turned out that I couldn't get it.
Furthermore, it was found that if the viscosity of the composition was increased to prevent dripping, although dripping could be suppressed, it became difficult to pour the composition into the gaps between the adherends, significantly reducing workability. .
さらに、特許文献1に開示された組成物を硬化させて得られた硬化物は、反射率が高いため、組成物がはみ出た部分が硬化して残ると、その部分だけ不自然な光沢(テカり)として認識されてしまい、外観上好ましくないことも分かった。 Furthermore, since the cured product obtained by curing the composition disclosed in Patent Document 1 has a high reflectance, if the part where the composition protrudes is cured and remains, only that part will have an unnatural gloss (shininess). It was also found that the appearance was undesirable.
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、液だれが抑制されて作業性にも優れ、種々の被着体に対する接着性に優れ、特に被着体同士の隙間が大きくても十分な接着強度を示し、かつ硬化物の艶も小さくなる活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、好ましくはプラスチック製シート状基材用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を提供することにある。 The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to suppress dripping, to have excellent workability, to have excellent adhesion to various adherends, and to be able to maintain sufficient adhesion even when there are large gaps between adherends. An object of the present invention is to provide an active energy ray curable adhesive composition, preferably an active energy ray curable adhesive composition for plastic sheet-like substrates, which exhibits a high adhesive strength and a reduced gloss of the cured product.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、ウレタン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、エチレン性不飽和基を1個有する化合物、光ラジカル重合開始剤、及び揺変剤を特定割合で含有する組成物であって、特定の粘性挙動を有する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が、被着体に塗布した後の液だれが抑制され、かつ作業性も良好であり、基材との接着力及び艶消し性にも優れることを見出し、本発明を完成した。
以下、本発明を詳細に説明する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors found that urethane (meth)acrylate, (meth)acryloylmorpholine, a compound having one ethylenically unsaturated group, a photoradical polymerization initiator, and a thixotropic An active energy ray-curable adhesive composition containing a specific proportion of an active energy ray-curable adhesive composition having a specific viscosity behavior suppresses dripping after being applied to an adherend and has good workability. The present invention was completed based on the discovery that the material has excellent adhesion to the base material and matte properties.
The present invention will be explained in detail below.
本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物によれば、液だれが抑制されて作業性が良好であり、基材の接着性に優れ、特にプラスチック基材の接着性に優れ、かつ艶消し性にも優れるものとすることができる。 According to the active energy ray-curable adhesive composition of the present invention, dripping is suppressed and workability is good, and the adhesive composition has excellent adhesion to substrates, especially plastic substrates, and is matte. It can also be made to have excellent properties.
本発明は、硬化性成分として下記(A)~(C)成分を含み、硬化性成分以外の成分として下記(D)及び(E)成分を含む組成物であって、
硬化性成分全量100重量%中に、下記(A)~(C)成分を下記割合で含有し、
(A)成分:5~60重量%
(B)成分:20~70重量%
(C)成分:10~75重量%
硬化性成分全量100重量部に対して、下記(D)~(E)成分を下記割合で含有し、
粘度が下記を満たす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に関する。
(D)成分:0.1~15重量部
(E)成分:0.1~15重量部
・硬化性成分
(A)成分:ウレタン(メタ)アクリレート
(B)成分:アクリロイルモルホリン
(C)成分:(A)及び(B)成分以外のエチレン性不飽和基を1個有する化合物
・硬化性成分以外の成分
(D)成分:光ラジカル重合開始剤
(E)成分:揺変剤
・粘度
JIS K 6833に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃、ずり速度383s-1で測定した粘度が、50~5,000mPa・sであり、かつ
JIS K 5101-6-2:2004に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃において求めたTI値が、1.5~20である。
以下、(A)~(E)成分、その他成分、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、使用方法について、詳細に説明する。
尚、本明細書においては、アクリレート及び/又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸、アクリルアミド/メタクリルアミドを(メタ)アクリルアミドと表す。又、発光ダイオードを光源とする紫外線をUV-LEDと表す。
又、数値範囲を意味する「〇〇~△△」は、〇〇以上△△以下を意味する。
The present invention is a composition containing the following components (A) to (C) as curable components, and the following components (D) and (E) as components other than the curable component,
Contains the following components (A) to (C) in the following proportions in 100% by weight of the total amount of curable components,
(A) Component: 5 to 60% by weight
(B) Component: 20 to 70% by weight
(C) Component: 10 to 75% by weight
Contains the following components (D) to (E) in the following proportions based on 100 parts by weight of the total amount of curable components,
The present invention relates to an active energy ray-curable adhesive composition whose viscosity satisfies the following.
(D) component: 0.1 to 15 parts by weight (E) component: 0.1 to 15 parts by weight
・Curing component
(A) Component: Urethane (meth)acrylate (B) Component: Acryloylmorpholine (C) Component: Compound having one ethylenically unsaturated group other than components (A) and (B)
・Components other than curable components
(D) Component: Photoradical polymerization initiator (E) Component: Thixotropic agent
·viscosity
The viscosity measured using a cone-plate rotational viscometer at a temperature of 25°C and a shear rate of 383 s -1 according to JIS K 6833 is 50 to 5,000 mPa・s, and JIS K 5101-6-2 2004, the TI value determined at a temperature of 25°C using a cone-plate rotational viscometer is 1.5 to 20.
Components (A) to (E), other components, active energy ray-curable adhesive composition, and method of use will be explained in detail below.
In this specification, acrylate and/or methacrylate is referred to as (meth)acrylate, acryloyl group and/or methacryloyl group is referred to as (meth)acryloyl group, and acrylic acid and/or methacrylic acid is referred to as (meth)acrylic acid, acrylamide. /Methacrylamide is expressed as (meth)acrylamide. Further, ultraviolet light emitted from a light emitting diode as a light source is referred to as UV-LED.
Further, "〇〇~△△" which means a numerical range means 〇〇 or more and △△ or less.
1.(A)成分
(A)成分は、ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物であるウレタン(メタ)アクリレートである。
(A)成分としては、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物〔以下、「ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー」という〕、並びに、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物〔以下、「ウレタンアダクト」という〕が挙げられる。
得られる組成物の接着力が優れる点から、(A)成分としては、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
(A)成分の原料化合物及び製造方法について、以下に説明する。
1. Component (A) Component (A) is urethane (meth)acrylate which is a (meth)acrylate compound having a urethane bond.
Component (A) includes a reaction product of a polyol, an organic polyisocyanate, and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate [hereinafter referred to as "urethane (meth)acrylate oligomer"], and a reaction product of an organic polyisocyanate and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate. (hereinafter referred to as "urethane adduct").
Urethane (meth)acrylate oligomers are preferred as component (A) because the resulting composition has excellent adhesive strength.
The raw material compound and manufacturing method of component (A) will be explained below.
1-1.原料化合物
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの場合は、(A)成分の原料化合物としてポリオール、有機ポリイソシアネート、及び水酸基含有(メタ)アクリレートを用い、ウレタンアダクトの場合は、有機ポリイソシアネート、及び水酸基含有(メタ)アクリレートを用いる。
1-1. Raw material compound In the case of urethane (meth)acrylate oligomer, polyol, organic polyisocyanate, and hydroxyl group-containing (meth)acrylate are used as the raw material compound of component (A), and in the case of urethane adduct, organic polyisocyanate and hydroxyl group-containing ( using meth)acrylate.
ポリオールの具体例としては、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール及びポリエン骨格を有するジオール等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、オキシアルキレン単位を2個以上有するポリアルキレングリコールが挙げられ、具体例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、カーボネートとジオールとの反応生成物が挙げられる。カーボネートの具体例としては、ジフェニルカーボネート等のジアリールカーボネート、並びにジメチルカーボネート及びジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート等が挙げられる。又、ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ノナンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール及びヒドロキシピバリン酸ネオペンチグリコールエステル(「以下、低分子量ジオール」という。)等が挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、前記の低分子量ジオール、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる少なくとも1種と、酸成分との反応物が挙げられる。酸成分の具体例としては、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等の二塩基酸又はその無水物等、ポリカーボネートジオールとカプロラクトンの開環反応物等が挙げられる。
ポリエン骨格を有するジオールとしては、ポリブタジエン骨格を有するジオール、ポリイソプレン骨格を有するジオール、水素添加型ポリブタジエン骨格を有するジオール及び水素添加型ポリイソプレン骨格を有するジオール等が挙げられる。
上記ポリオールは、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
Specific examples of polyols include polyether polyols, polycarbonate polyols, polyester polyols, and diols having a polyene skeleton.
Examples of polyether polyols include polyalkylene glycols having two or more oxyalkylene units, and specific examples include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like.
Examples of polycarbonate polyols include reaction products of carbonate and diol. Specific examples of carbonates include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate, and dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate. In addition, examples of the diol include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, nonanediol, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 3-methyl-1, Examples include 5-pentanediol and hydroxypivalic acid neopentyglycol ester (hereinafter referred to as "low molecular weight diol").
Examples of the polyester polyol include a reaction product of at least one selected from the group consisting of the above-mentioned low molecular weight diols, polyether polyols, and polycarbonate polyols and an acid component. Specific examples of acid components include dibasic acids such as adipic acid, sebacic acid, succinic acid, maleic acid, phthalic acid, hexahydrophthalic acid, and terephthalic acid, or their anhydrides, and ring-opening reaction products of polycarbonate diol and caprolactone. etc.
Examples of diols having a polyene skeleton include diols having a polybutadiene skeleton, diols having a polyisoprene skeleton, diols having a hydrogenated polybutadiene skeleton, and diols having a hydrogenated polyisoprene skeleton.
The above polyols may be used alone or in combination of two or more.
有機ポリイソシアネートとしては、ジイソシアネート及びトリイソシアネート等が挙げられる。
ジイソシアネートの具体例としては、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート及び水添キシレンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が挙げられる。
トリイソシアネートの具体例としては、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート及びビシクロヘプタントリイソシアネート等が挙げられる。
上記有機ポリイソシアネートは、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
Examples of the organic polyisocyanate include diisocyanate and triisocyanate.
Specific examples of diisocyanates include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate and naphthalene diisocyanate; aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; isophorone diisocyanate; Examples include alicyclic diisocyanates such as '-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornene diisocyanate, and hydrogenated xylene diisocyanate.
Specific examples of triisocyanates include 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, and bicycloheptane triisocyanate.
The above organic polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
水酸基含有(メタ)アクリレートの具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び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、1,4-シクロヘキサンジメチロールモノ(メタ)アクリレート、ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基含有単官能(メタ)アクリレート;並びに、
トリメチロールプロパンのモノ又はジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ又はペンタ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート等の水酸基含有多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
上記水酸基含有(メタ)アクリレートは、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
Specific examples of hydroxyl group-containing (meth)acrylates include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 1, 4-Cyclohexanedimethylol mono(meth)acrylate, pentanediol mono(meth)acrylate, hexanediol mono(meth)acrylate, diethylene glycol mono(meth)acrylate, triethylene glycol mono(meth)acrylate, tetraethylene glycol mono (meth)acrylate, mono(meth)acrylate of polyethylene glycol, mono(meth)acrylate of dipropylene glycol, mono(meth)acrylate of tripropylene glycol, mono(meth)acrylate of polypropylene glycol, 2-hydroxy-3-phenoxy Hydroxyl group-containing monofunctional (meth)acrylates such as propyl (meth)acrylate and 2-hydroxy-3-butoxypropyl (meth)acrylate; and
Mono- or di-(meth)acrylate of trimethylolpropane, mono-, di- or tri(meth)acrylate of pentaerythritol, mono-, di- or tri(meth)acrylate of ditrimethylolpropane and mono-, di-, tri-, tetra-acrylate of dipentaerythritol. Alternatively, hydroxyl group-containing polyfunctional (meth)acrylates such as penta(meth)acrylate and epoxy(meth)acrylate may be mentioned.
The above hydroxyl group-containing (meth)acrylates may be used alone or in combination of two or more.
(A)成分としては、ポリオールとしてジオールを使用し、有機ポリイソシアネートとしてジイソシアネートを使用し、及び水酸基含有(メタ)アクリレートとして水酸基含有単官能(メタ)アクリレートを使用した反応物である(メタ)アクリロイル基を2個含むウレタン(メタ)アクリレートが、得られる組成物が接着力に優れるものとなる点で、好ましい。
又、さらに接着力を向上させうる点で、原料ポリオールとして、それぞれポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリカーボネートポリオールを用いたポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレート、及びポリカーボネート系ウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート、及びポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートがさらに好ましい。
As component (A), (meth)acryloyl is a reaction product using a diol as a polyol, a diisocyanate as an organic polyisocyanate, and a hydroxyl group-containing monofunctional (meth)acrylate as a hydroxyl group-containing (meth)acrylate. Urethane (meth)acrylate containing two groups is preferred because the resulting composition has excellent adhesive strength.
In addition, polyether-based urethane (meth)acrylate, polyester-based urethane (meth)acrylate, and polycarbonate-based polyol using polyether polyol, polyester polyol, and polycarbonate polyol as raw material polyols can further improve adhesive strength. Urethane (meth)acrylate is preferred, and polyether urethane (meth)acrylate and polyester urethane (meth)acrylate are more preferred.
1-2.製造方法
(A)成分のうち、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの場合は、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを、ウレタン化触媒の存在下、必要に応じ反応溶媒の存在下に加熱・攪拌してウレタン化して製造することができる。
この場合、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを一括に仕込んで反応させることもでき(以下、「1段反応」という)、ポリオール及び有機ポリイソシアネートを反応させてイソシアネート基含有プレポリマーを製造した後、水酸基含有(メタ)アクリレートを添加することもできる(以下、「2段反応」という)。
ウレタンアダクトの場合は、有機ポリイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレート及びウレタン化触媒の存在下、必要に応じ反応溶媒の存在下に加熱・攪拌してウレタン化して製造することができる。
1-2. Production method Among components (A), in the case of urethane (meth)acrylate oligomer, polyol, organic polyisocyanate, and hydroxyl group-containing (meth)acrylate are heated in the presence of a urethanization catalyst and, if necessary, a reaction solvent. - Can be manufactured by stirring and converting into urethane.
In this case, the polyol, organic polyisocyanate, and hydroxyl group-containing (meth)acrylate can be charged all at once and reacted (hereinafter referred to as "one-stage reaction"), and the polyol and organic polyisocyanate are reacted to form an isocyanate group-containing prepolymer. After producing , a hydroxyl group-containing (meth)acrylate can also be added (hereinafter referred to as "two-stage reaction").
In the case of a urethane adduct, it can be produced by urethanization by heating and stirring in the presence of an organic polyisocyanate, a hydroxyl group-containing (meth)acrylate, and a urethanization catalyst, and if necessary in the presence of a reaction solvent.
ウレタン化触媒の例としては、アミン化合物及び金属触媒が挙げられる。
アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン等が挙げられる。
金属触媒の具体例としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジアセチルアセトナート、ビスマスジオクテート、アセチルアセトン酸鉄(III)、アセチルアセトン酸亜鉛、及びアセチルアセトン酸アルミニウム等が挙げられる。
上記ウレタン化触媒は、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
Examples of urethanization catalysts include amine compounds and metal catalysts.
Specific examples of amine compounds include triethylamine and the like.
Specific examples of the metal catalyst include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetylacetonate, bismuth dioctate, iron (III) acetylacetonate, zinc acetylacetonate, and aluminum acetylacetonate.
The above urethanization catalysts may be used alone or in combination of two or more.
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの場合、ポリオールと有機ポリイソシアネートの割合は、最終的に得ようとするウレタン(メタ)アクリレートの構造に応じて適宜設定すれば良く、具体的には、ポリオール中の水酸基合計量1モルに対して、有機ポリイソシアネート中のイソシアネート基合計量1.05~2モルが好ましい。
水酸基含有(メタ)アクリレートの割合としては、得られるウレタン(メタ)アクリレート中にイソシアネート基が残存しない様な割合が好ましい。
前記した2段反応で製造する場合には、イソシアネート基含有プレポリマーのイソシアネート基合計量1モルに対して、水酸基含有(メタ)アクリレートが1.0~1.5モルが好ましい。
前記した1段反応で製造する場合には、最終的に得ようとするウレタン(メタ)アクリレートの構造に基づき計算されたイソシアネート基含有プレポリマー中に残存するイソシアネート基合計量1モルに対して、水酸基含有(メタ)アクリレートが1.0~1.5モルの割合が好ましい。
又、この場合、有機ポリイソシアネートのイソシアネート基合計量1モルに対して、ポリオールと酸基含有(メタ)アクリレートの水酸基合計量が1.0~1.5モルの割合が好ましい。
In the case of urethane (meth)acrylate oligomers, the ratio of polyol and organic polyisocyanate may be set appropriately depending on the structure of the urethane (meth)acrylate to be finally obtained. The total amount of isocyanate groups in the organic polyisocyanate is preferably 1.05 to 2 mol per 1 mol of the total amount.
The proportion of the hydroxyl group-containing (meth)acrylate is preferably such that no isocyanate group remains in the resulting urethane (meth)acrylate.
When producing by the above two-stage reaction, the amount of hydroxyl group-containing (meth)acrylate is preferably 1.0 to 1.5 mol per 1 mol of the total amount of isocyanate groups in the isocyanate group-containing prepolymer.
In the case of manufacturing by the one-stage reaction described above, per mole of the total amount of isocyanate groups remaining in the isocyanate group-containing prepolymer calculated based on the structure of the urethane (meth)acrylate to be finally obtained, The proportion of the hydroxyl group-containing (meth)acrylate is preferably 1.0 to 1.5 moles.
In this case, the ratio of the total amount of hydroxyl groups in the polyol and acid group-containing (meth)acrylate to 1 mol of isocyanate groups in the organic polyisocyanate is preferably 1.0 to 1.5 mol.
ウレタンアダクトの場合、水酸基含有(メタ)アクリレートの割合は、得られるウレタン(メタ)アクリレート中にイソシアネート基が残存しない様な割合が好ましく、有機ポリイソシアネートのイソシアネート基合計量1モルに対して、水酸基含有(メタ)アクリレートが1.0~1.5モルが好ましい。 In the case of urethane adducts, the ratio of hydroxyl group-containing (meth)acrylate is preferably such that no isocyanate groups remain in the resulting urethane (meth)acrylate, and the ratio of hydroxyl group-containing (meth)acrylates to 1 mole of the total amount of isocyanate groups in the organic polyisocyanate is preferable. The content of (meth)acrylate is preferably 1.0 to 1.5 moles.
尚、本反応により生成する(A)成分の分子量が高くなると反応混合物が高粘度となり、攪拌が困難となる場合があるため、反応成分中に反応溶媒を配合することもできる。
反応溶媒としては、ウレタン化反応に関与しないものが好ましく、例えば、トルエン及びキシレン等の芳香族系溶剤、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等の有機溶媒が挙げられる。
有機溶媒を使用する場合の配合量は、生成する(A)成分の粘度等に応じて適宜設定すれば良いが、反応溶液中に0~70重量%となるように設定することが好ましい。
ここで、反応溶液とは、原料化合物のみを使用する場合には、原料化合物の合計量を意味し、原料化合物に加え反応溶媒等を使用する場合は、これらを含めた合計量を意味する。具体的には、ポリオール、有機ポリイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレート及び必要に応じ用いる反応溶媒等を合わせた溶液の意味に用いられる。
Incidentally, if the molecular weight of component (A) produced by this reaction becomes high, the reaction mixture becomes highly viscous and stirring may become difficult, so a reaction solvent may be blended into the reaction components.
The reaction solvent is preferably one that does not participate in the urethanization reaction, and includes organic solvents such as aromatic solvents such as toluene and xylene, and ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
When using an organic solvent, the amount may be appropriately determined depending on the viscosity of component (A) to be produced, but it is preferably set so that it is 0 to 70% by weight in the reaction solution.
Here, the reaction solution means the total amount of the raw material compounds when only the raw material compounds are used, and the total amount including these when using the reaction solvent in addition to the raw material compounds. Specifically, it is used to mean a solution containing a polyol, an organic polyisocyanate, a hydroxyl group-containing (meth)acrylate, a reaction solvent used as necessary, and the like.
反応溶媒として、上記有機溶媒とともに又は上記有機溶媒に代えて、組成物の成分として使用する(A)成分及び(A)成分以外の(メタ)アクリレート化合物(以下、「その他(メタ)アクリレート」という)を配合することもできる。その他(メタ)アクリレートとしては、後述するその他成分として記載されたものを用いることができる。その他(メタ)アクリレートを配合してウレタン化反応を行い、得られたウレタン(メタ)アクリレートを活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に配合した場合、前記有機溶媒を配合する場合と異なり、当該組成物を塗布した後、乾燥する必要がないため好ましい。
その他(メタ)アクリレートを反応成分に配合する場合の配合量は、最終的に組成物に配合するその他(メタ)アクリレートの割合に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、反応溶液中に10~70重量%、さらに10~50重量%となるように設定することが好ましい。
Component (A) and (meth)acrylate compounds other than component (A) (hereinafter referred to as "other (meth)acrylates") used as a component of the composition together with or in place of the organic solvent as a reaction solvent. ) can also be blended. As other (meth)acrylates, those described below as other components can be used. When blending other (meth)acrylates and performing a urethanization reaction, and blending the obtained urethane (meth)acrylate into an active energy ray-curable adhesive composition, unlike the case where the organic solvent is blended, the composition This is preferable because there is no need to dry the product after applying it.
The amount of other (meth)acrylates to be added to the reaction component may be determined as appropriate depending on the proportion of other (meth)acrylates to be finally added to the composition. It is preferably set to 70% by weight, more preferably 10 to 50% by weight.
ウレタン化触媒の配合量は、触媒量でよく、例えば、反応溶液に対して、0.01~1,000wtppmが好ましく、0.1~1,000がwtppmより好ましい。金属化合物の配合量が、0.01wtppm以上とすることで、ウレタン化反応を好ましく進行させることができ、1,000wtppm以下とすることで、得られる(A)成分の着色を抑制することができる。 The amount of the urethanization catalyst may be a catalytic amount, for example, preferably 0.01 to 1,000 wtppm, more preferably 0.1 to 1,000 wtppm, based on the reaction solution. When the amount of the metal compound is 0.01 wtppm or more, the urethanization reaction can proceed preferably, and when it is 1,000 wtppm or less, coloring of the resulting component (A) can be suppressed. .
ウレタン化触媒は、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの場合、1段反応であれば、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの仕込時に添加し、2段反応であれば、ポリオール及び有機ポリイソシアネートの仕込時に添加することができる。
ウレタンアダクトの場合は、有機ポリイソシアネートと水酸基含有(メタ)アクリレートの仕込時に添加することができる。
In the case of urethane (meth)acrylate oligomers, the urethanization catalyst is added at the time of preparing the polyol, organic polyisocyanate, and hydroxyl group-containing (meth)acrylate for a one-stage reaction, and added at the time of preparing the polyol and organic polyisocyanate for a two-stage reaction. It can be added at the time of isocyanate preparation.
In the case of urethane adduct, it can be added at the time of preparing the organic polyisocyanate and the hydroxyl group-containing (meth)acrylate.
ウレタン化反応では、分子量調整の目的で、鎖延長剤を少量配合することもできる。
鎖延長剤としては、ウレタン化反応で通常使用されるものを使用することができ、前記した低分子量ポリオールと同様のものを挙げることができる。
In the urethanization reaction, a small amount of a chain extender may be added for the purpose of molecular weight adjustment.
As the chain extender, those commonly used in urethanization reactions can be used, including those similar to the above-mentioned low molecular weight polyols.
ウレタン化反応では、原料又は生成物の(メタ)アクリロイル基の重合を防止する目的で、重合禁止剤を使用することが好ましく、さらには含酸素ガスを反応液に導入してもよい。
重合禁止剤の具体例としては、ハイドロキノン、tert-ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェノール、ベンゾキノン及びフェノチアジン等の有機系重合禁止剤、塩化銅及び硫酸銅等の無機系重合禁止剤、並びに、ジブチルジチオカルバミン酸銅等の有機塩系重合禁止剤等、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルフリーラジカル、ガルビノキシル等の安定ラジカルが挙げられる。
重合禁止剤は、一種を単独で使用しても又は二種以上を任意に組み合わせて使用しても良い。重合禁止剤の割合としては、反応液中に5~20,000wtppmが好ましく、25~3,000wtppmがより好ましい。
含酸素ガスとしては、例えば空気、酸素と窒素の混合ガス、酸素とヘリウムの混合ガス
等が挙げられる。
In the urethanization reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor for the purpose of preventing polymerization of the (meth)acryloyl group of the raw material or product, and furthermore, an oxygen-containing gas may be introduced into the reaction solution.
Specific examples of polymerization inhibitors include hydroquinone, tert-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, benzoquinone, and phenothiazine. organic polymerization inhibitors such as copper chloride and copper sulfate, organic salt polymerization inhibitors such as copper dibutyl dithiocarbamate, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetra Examples include stable radicals such as methylpiperidine-1-oxyl free radical and galbinoxyl.
The polymerization inhibitors may be used alone or in any combination of two or more. The proportion of the polymerization inhibitor in the reaction solution is preferably 5 to 20,000 wtppm, more preferably 25 to 3,000 wtppm.
Examples of the oxygen-containing gas include air, a mixed gas of oxygen and nitrogen, a mixed gas of oxygen and helium, and the like.
反応温度は、使用する原料及び目的とする(A)成分の構造や分子量等に応じて適宜設定すれば良いが、通常25~150℃が好ましく、30~120℃がより好ましい。反応時間も、使用する原料及び目的とするウレタン(メタ)アクリレートの構造や分子量等に応じて適宜設定すれば良いが、通常1~70時間が好ましく、より好ましくは、2~30時間である。 The reaction temperature may be appropriately set depending on the raw materials used and the structure and molecular weight of the desired component (A), but is usually preferably 25 to 150°C, more preferably 30 to 120°C. The reaction time may be appropriately set depending on the raw materials used and the structure and molecular weight of the target urethane (meth)acrylate, but it is usually preferably 1 to 70 hours, more preferably 2 to 30 hours.
1-3.好ましい(A)成分・含有割合
本発明における(A)成分の重量平均分子量(以下、「Mw」という)は、組成物の接着力向上の観点から、1,000~50,000あることが好ましい。
尚、本発明において、Mwとは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」)という)により測定した分子量をポリスチレン換算した値であり、以下の条件で測定した値を意味する。
・検出器:示差屈折系(RI検出器)
・カラムの種類:架橋ポリスチレン系カラム
・カラムの温度:40℃
・溶離液:テトラヒドロフラン
・分子量標準物質:ポリスチレン
1-3. Preferred component (A)/content ratio The weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") of component (A) in the present invention is preferably 1,000 to 50,000 from the viewpoint of improving the adhesive strength of the composition. .
In the present invention, Mw is a value obtained by converting the molecular weight measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as "GPC") into polystyrene, and means a value measured under the following conditions.
・Detector: Differential refraction system (RI detector)
・Column type: Cross-linked polystyrene column ・Column temperature: 40℃
・Eluent: Tetrahydrofuran ・Molecular weight standard: Polystyrene
(A)成分としては、1種のみを使用することも、2種以上を併用することもできる。 As component (A), only one type can be used or two or more types can be used in combination.
(A)成分の含有割合は、硬化性成分全量100重量%中に、5~60重量%であり、好ましくは10~50重量%であり、さらに好ましくは20~40重量%である。
(A)成分の割合を5重量%に満たないと、接着後の耐久性が低下してしまい、60重量%を超過すると、組成物が高粘度となってしまい、組成物の塗工作業性が低下してしまう。
The content of component (A) is 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight, and more preferably 20 to 40% by weight, based on 100% by weight of the total amount of curable components.
If the proportion of component (A) is less than 5% by weight, the durability after adhesion will decrease, and if it exceeds 60% by weight, the composition will have a high viscosity and the coating workability of the composition will decrease. will decrease.
さらに、(A)成分としては、組成物硬化物の艶消し性が向上するため、Mwが異なる2種のウレタン(メタ)アクリレートを併用することがより好ましい。
具体例には、Mwが1,000以上15,000以下のウレタン(メタ)アクリレート〔以下「(A-L)成分」という〕と、Mwが15,000超過50,000以下であるウレタン(メタ)アクリレート〔以下「(A-H)成分」という〕の組み合わせが好ましい。
ここでいう艶消し性向上とは、組成物を硬化させて得られた硬化物の反射率が高い場合、組成物がはみ出た部分が硬化して残ると、その部分だけ不自然なテカりとして認識されてしまい、外観上好ましくないため、組成物硬化物の艶消しにすることでテカリを抑制することをいう。
さらに、(A-L)成分のMwとしては、2,000~10,000が好ましく、(A-H)成分のMwとしては、20,000~40,000が好ましい。
(A-L)成分及び(A-H)成分の割合としては、これら成分の合計100重量%中に、(A-L)成分を60~95重量%及び(A-H)成分を5~40重量%含むことが好ましく、(A-L)成分を70~90重量%及び(A-H)成分を10~30重量%含むことがより好ましい。
Furthermore, as component (A), it is more preferable to use two types of urethane (meth)acrylates having different Mws in combination, since the matting properties of the cured composition are improved.
Specific examples include urethane (meth)acrylate with an Mw of 1,000 to 15,000 (hereinafter referred to as "(AL) component"), and urethane (meth)acrylate with an Mw of over 15,000 to 50,000. ) acrylate [hereinafter referred to as "component (AH)"] is preferred.
The term "improved matteness" here means that when the reflectance of the cured product obtained by curing the composition is high, if the part where the composition protrudes is cured and remains, only that part will have an unnatural shine. This means that shine is suppressed by making the cured composition matte because it is easily recognized and is unfavorable in terms of appearance.
Furthermore, the Mw of the (AL) component is preferably 2,000 to 10,000, and the Mw of the (AH) component is preferably 20,000 to 40,000.
The proportions of the (A-L) and (A-H) components are 60 to 95% by weight and 5 to 95% by weight of the (A-H) components in the total 100% by weight of these components. It is preferable to contain 40% by weight, more preferably 70 to 90% by weight of component (AL) and 10 to 30% by weight of component (AH).
2.(B)成分
(B)成分は、(メタ)アクリロイルモルホリンであり、組成物の硬化性を向上させ、基材に対する接着性、好ましくはプラスチック基材に対する接着性を改善するための成分である。
2. Component (B) Component (B) is (meth)acryloylmorpholine, and is a component for improving the curability of the composition and improving the adhesiveness to a substrate, preferably the adhesiveness to a plastic substrate.
(B)成分の含有割合は、硬化性成分全量100重量%中に20~70重量%であり、好ましくは25~60重量%である。
(B)成分の割合が20重量%に満たないと硬化性が低下してしまい、70重量%を超えると、基材に対する接着性、好ましくはプラスチック基材に対する接着力が低下してしまう。
The content of component (B) is 20 to 70% by weight, preferably 25 to 60% by weight, based on 100% by weight of the total amount of curable components.
If the proportion of component (B) is less than 20% by weight, the curability will decrease, and if it exceeds 70% by weight, the adhesiveness to the substrate, preferably the adhesive force to the plastic substrate will decrease.
3.(C)成分
(C)成分は、(A)及び(B)成分以外のエチレン性不飽和基を1個有する化合物である。
3. Component (C) Component (C) is a compound having one ethylenically unsaturated group other than components (A) and (B).
(C)成分としては、(A)及び(B)成分以外のエチレン性不飽和基を1個有する化合物であれば種々の化合物が挙げられ、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート〔以下、「単官能(メタ)アクリレート」という〕、1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルアミド、1個のビニル基を有するビニル化合物及び1個のアリル基を有するアリル化合物等が挙げられる。 As component (C), various compounds can be mentioned as long as they have one ethylenically unsaturated group other than components (A) and (B), and (meth) having one (meth)acryloyl group can be mentioned. Acrylate [hereinafter referred to as "monofunctional (meth)acrylate"], (meth)acrylamide having one (meth)acryloyl group, vinyl compound having one vinyl group, allyl compound having one allyl group, etc. can be mentioned.
単官能(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ-ト、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ-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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメチロールモノ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、p-クミルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、ノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアルコールのアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(2-エチル-2-メチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、(2-イソブチル-2-メチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチル(メタ)アクリレート、(1,4-ジオキサスピロ[4,5]デカン-2-イル)メチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、アリル(メタ)アクリレート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、N-(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタルイミド、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エチルコハク酸、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルジメトキシメチルシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、2-(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート等が挙げられる。
前記アルキレンオキサイド付加物において、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
Specific examples of monofunctional (meth)acrylates include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, 2- Ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, 1,4-cyclohexanedimethylol mono(meth)acrylate, dicyclopentanyl ( meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, (meth)acrylate of phenol alkylene oxide adduct, (meth)acrylate of p-cumylphenol alkylene oxide adduct meth)acrylate, (meth)acrylate of o-phenylphenol alkylene oxide adduct, (meth)acrylate of nonylphenol alkylene oxide adduct, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, ethoxyethoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl alcohol (meth)acrylate of alkylene oxide adducts, pentanediol mono(meth)acrylate, hexanediol mono(meth)acrylate, diethylene glycol mono(meth)acrylate, triethylene glycol mono(meth)acrylate, tetraethylene glycol mono(meth)acrylate (meth)acrylate, mono(meth)acrylate of polyethylene glycol, mono(meth)acrylate of dipropylene glycol, mono(meth)acrylate of tripropylene glycol, mono(meth)acrylate of polypropylene glycol, 2-hydroxy-3-phenoxy Propyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-butoxypropyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, (2-ethyl-2-methyl-1,3- dioxolan-4-yl) methyl (meth)acrylate, (2-isobutyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth)acrylate, (1,4-dioxaspiro[4,5]decane- 2-yl)methyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyl Oxyethyl isocyanate, allyl (meth)acrylate, N-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalimide, N-(meth)acryloyloxyethyltetrahydrophthalimide, 2-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid, 2-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalimide, ) Acryloyloxyethylsuccinic acid, ω-carboxy-polycaprolactone mono(meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl acid phosphate, 3-(meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloyloxy Examples include propyldimethoxymethylsilane, 3-(meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane, and 2-(meth)acryloyloxyethyl acid phosphate.
In the alkylene oxide adduct, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
(メタ)アクリルアミドとしては、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、及びヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ビニル化合物としては、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、及びN-ビニルホルムアミド等が挙げられる。
アリル化合物としては、アリルアルコール等が挙げられる。
Examples of (meth)acrylamide include N,N-dimethyl (meth)acrylamide, N,N-diethyl (meth)acrylamide, and hydroxyethyl (meth)acrylamide.
Examples of the vinyl compound include N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, and N-vinylformamide.
Examples of allyl compounds include allyl alcohol and the like.
(C)成分としては、組成物の接着力が優れるものとなる点で、4-ヒドロキシブチルアクリレート、フェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、及びN-(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタルイミドが好ましく、さらに低臭気である点で、4-ヒドロキシブチルアクリレート、及びエトキシエトキシエチル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。 As component (C), 4-hydroxybutyl acrylate, (meth)acrylate of phenol alkylene oxide adduct, ethoxyethoxyethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, etc. ) acrylate and N-(meth)acryloyloxyethyltetrahydrophthalimide are preferred, and 4-hydroxybutyl acrylate and ethoxyethoxyethyl (meth)acrylate are even more preferred in terms of their low odor.
(C)成分の含有割合は、硬化性成分全量100重量%中に、10~75重量%であり、好ましくは15~70重量%である。
(C)成分の割合が10重量%に満たないと、組成物の接着力が低下してしまい、75重量%を超過すると、液だれ性と組成物硬化物の耐水性が低下してしまう。
The content of component (C) is 10 to 75% by weight, preferably 15 to 70% by weight, based on 100% by weight of the total amount of curable components.
If the proportion of component (C) is less than 10% by weight, the adhesive strength of the composition will decrease, and if it exceeds 75% by weight, the dripping properties and water resistance of the cured composition will decrease.
5.(D)成分
(D)成分は、光ラジカル重合開始剤である。(D)成分は、活性エネルギー線の照射によってラジカルを発生し、エチレン性不飽和基を有する化合物である硬化性成分〔(A)~(C)成分〕の重合を開始する化合物である。
5. Component (D) Component (D) is a photoradical polymerization initiator. Component (D) is a compound that generates radicals upon irradiation with active energy rays and initiates polymerization of the curable components [components (A) to (C)], which are compounds having ethylenically unsaturated groups.
(D)成分の具体例としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル、ベンゾイン、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、ベンゾインイソブチルエーテル、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、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、オリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-1-(メチルビニル)フェニル]プロパノン、2-ヒドロキシ-1-[4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)]フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、アデカオプトマーN-1414(旭電化製)、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、エチルアントラキノン及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン化合物;
ベンゾフェノン、2-メチルベンゾフェノン、3-メチルベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、4-(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、メチル-2-ベンゾフェノン、1-[4-(4-ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]-2-メチル-2-(4-メチルフェニルスルフォニル)プロパン-1-オン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4‘-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N,N’-テトラメチル-4,4′-ジアミノベンゾフェノン、N,N′-テトラエチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン及び4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、エチル-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィネート及びビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物;
チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1-クロロ-4-プロピルチオキサントン、3-[3,4-ジメチル-9-オキソ-9H-チオキサントン-2-イル]オキシ]-2-ヒドロキシプロピル-N,N,N―トリメチルアンモニウムクロライド及びフロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;
アクリドン及び10-ブチル-2-クロロアクリドン等のアクリドン系化合物;
1,2-オクタンジオン1-[4-(フェニルチオ)-2-(O―ベンゾイルオキシム)]、エタノン1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O―アセチルオキシム)等のオキシムエステル類、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(m-メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-フェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2,4-ジ(p-メトキシフェニル)-5-フェニルイミダゾール二量体及び2-(2,4-ジメトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体;並びに
9-フェニルアクリジン及び1,7-ビス(9,9’-アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体等が挙げられる。
Specific examples of component (D) include benzyl dimethyl ketal, benzyl, benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane. 1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1- on, oligo[2-hydroxy-2-methyl-1-[4-1-(methylvinyl)phenyl]propanone, 2-hydroxy-1-[4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)] -benzyl]-phenyl]-2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1-[4-(methylthio)]phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino -1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one , Adeka Optomer N-1414 (manufactured by Asahi Denka), aromatic ketone compounds such as phenylglyoxylic acid methyl ester, ethyl anthraquinone, and phenanthrenequinone;
Benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4-(methylphenylthio)phenylphenylmethane, methyl-2-benzophenone, 1- [4-(4-Benzoylphenylsulfanyl)phenyl]-2-methyl-2-(4-methylphenylsulfonyl)propan-1-one, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis Benzophenones such as (diethylamino)benzophenone, N,N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone, N,N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone and 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone Compound;
Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, ethyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine and bis(2, Acyl phosphine oxide compounds such as 6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide;
Thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propylthioxanthone, 3-[3,4-dimethyl-9-oxo-9H-thioxanthon-2-yl]oxy]- Thioxanthone compounds such as 2-hydroxypropyl-N,N,N-trimethylammonium chloride and fluorothioxanthone;
Acridone compounds such as acridone and 10-butyl-2-chloroacridone;
1,2-octanedione 1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime)], ethanone 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl] -1-(O-acetyloxime) and other oxime esters, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-di(m-methoxy) phenyl)imidazole dimer, 2-(o-fluorophenyl)-4,5-phenylimidazole dimer, 2-(o-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(p- methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4-di(p-methoxyphenyl)-5-phenylimidazole dimer and 2-(2,4-dimethoxyphenyl)-4,5-diphenyl Examples include 2,4,5-triarylimidazole dimers such as imidazole dimers; and acridine derivatives such as 9-phenylacridine and 1,7-bis(9,9'-acridinyl)heptane.
(D)成分としては、前記した化合物を単独で使用しても、又は二種以上を使用してもよい。 As component (D), the above-mentioned compounds may be used alone or in combination of two or more.
(D)成分としては、組成物が硬化性に優れたものとなる点で、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、オリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-1-(メチルビニル)フェニル]プロパノン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイドが好ましく、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及び2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドがさらに好ましい。 As component (D), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane is used, since the composition has excellent curability. -1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, oligo[2-hydroxy-2-methyl-1-[4 -1-(methylvinyl)phenyl]propanone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide are preferred, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide are more preferred.
さらに、(D)成分としては、光源としてUV-LEDを使用する場合は、アシルホスフィンオキサイド化合物を使用することが好ましく、その具体例は上記で挙げた通りである。
さらに、空気下で硬化させる場合は、硬化性をより高くすることができる点で、アシルホスフィンオキサイド化合物と芳香族ケトン化合物を併用することが好ましい。芳香族ケトン化合物の具体例は、上記で挙げた通りである。
Further, as component (D), when a UV-LED is used as a light source, it is preferable to use an acylphosphine oxide compound, specific examples of which are as listed above.
Furthermore, when curing under air, it is preferable to use an acylphosphine oxide compound and an aromatic ketone compound in combination, since curability can be further increased. Specific examples of the aromatic ketone compound are as listed above.
(D)成分の含有割合は、硬化性成分全量100重量部に対して0.1~15重量部であり、好ましくは0.2~5重量部である。
(D)成分の割合が0.1重量部に満たないと、組成物の活性エネルギー線硬化性が低下してしまい、その結果、接着性も低下してしまい、一方、15重量部を超過すると、接着層の内部硬化性が低下してしまい、接着性が低下してしまう。
The content of component (D) is 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of curable components.
If the proportion of component (D) is less than 0.1 parts by weight, the active energy ray curability of the composition will decrease, resulting in a decrease in adhesive properties, while if it exceeds 15 parts by weight, , the internal curability of the adhesive layer decreases, resulting in a decrease in adhesiveness.
6.(E)成分
(E)成分は、揺変剤である。
(E)成分を配合することによって組成物に構造粘性を付与でき、被着体に組成物を注入する高剪断力の下では粘度が低いため作業性が良好であり、かつ、注入した後の低剪断力の下では粘度が高くなり、液だれを効果的に防止することができる。
6. Component (E) Component (E) is a thixotropic agent.
By blending component (E), structural viscosity can be imparted to the composition, and the viscosity is low under the high shear force when the composition is injected into the adherend, resulting in good workability. Under low shear force, the viscosity becomes high and dripping can be effectively prevented.
(E)成分としては、ニュートニアン液体に構造粘性を付与できれば、いかなる化合物も使用可能であり、有機系揺変剤及び無機系揺変剤が挙げられ、これらを併用することもできる。
有機系揺変剤としては、例えば、(A)成分以外のポリマー、水素添加ひまし油系、アマイド系、酸化ポリエチレン系、植物油重合油系、界面活性剤系、及びこれらを併用した複合系のものが挙げられる。
(A)成分以外のポリマーの具体例としては、ポリヒドロキシカルボン酸アミド、ポリヒドロキシカルボン酸エステル、ポリウレタン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリアミド、ポリウレア、ナイロン、ポリスチレン、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリマー、カーボンナノチューブ、並びにセルロースナノファイバー等を挙げることができる。
有機系揺変剤は市販されており、具体的には、RHEOBYK-405、430、431、7410ET、7411ES、R605、R606及びR607、BYK-410、420、425、428、430、及び431(すべて、ビックケミー・ジャパン(株)製商品名)、並びにDISPARLON 6900-20X(楠本化成(株)製商品名)等が挙げられる。
As component (E), any compound can be used as long as it can impart structural viscosity to the Newtonian liquid, including organic thixotropic agents and inorganic thixotropic agents, and these can also be used in combination.
Examples of organic thixotropic agents include polymers other than component (A), hydrogenated castor oil, amide, oxidized polyethylene, vegetable oil polymers, surfactants, and composites using these in combination. Can be mentioned.
Specific examples of polymers other than component (A) include polymers such as polyhydroxycarboxylic acid amide, polyhydroxycarboxylic acid ester, polyurethane, poly(meth)acrylate, polyamide, polyurea, nylon, polystyrene, polyethylene, and polypropylene, and carbon nanotubes. , cellulose nanofibers, and the like.
Organic thixotropic agents are commercially available, and specifically include RHEOBYK-405, 430, 431, 7410ET, 7411ES, R605, R606 and R607, BYK-410, 420, 425, 428, 430, and 431 (all , BIC Chemie Japan Co., Ltd. (trade name), and DISPARLON 6900-20X (Kusumoto Kasei Co., Ltd. trade name).
無機系揺変剤としては、例えば無機フィラーが挙げられる。
無機系フィラーの具体例としては、シリカ、中空シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化アンチモン、アンチモンスズ酸化物(ATO)、酸化セリウム、酸化カリウム、及びこれらの化合物の2種以上を複合化した複合酸化物等、並びにベントナイトが挙げられる。
これらの中でも、シリカ、及びベントナイトが好ましく、シリカがより好ましい。
Examples of the inorganic thixotropic agent include inorganic fillers.
Specific examples of inorganic fillers include silica, hollow silica, alumina, zirconia, titania, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), antimony oxide, and antimony tin oxide (ATO). , cerium oxide, potassium oxide, composite oxides made of two or more of these compounds, and bentonite.
Among these, silica and bentonite are preferred, and silica is more preferred.
液の吐出性を良くするため、(E)成分は凝集物が極力ない状態であることが好ましい。
このため(E)成分を分散するために、機械的な方法としては、ビーズミル、三本ロール、遊星式混練機(プラネタリーミキサー)などによる混錬・攪拌が好ましい。その中でも、分散性が良好で、作業性も良好な点から、遊星式混練機による混錬・攪拌が特に好ましい。
In order to improve the dischargeability of the liquid, it is preferable that component (E) is free of aggregates as much as possible.
Therefore, in order to disperse the component (E), as a mechanical method, kneading and stirring using a bead mill, three-roll kneader, planetary mixer, or the like is preferable. Among these, kneading and stirring using a planetary kneader is particularly preferred since it has good dispersibility and good workability.
さらに、(E)成分の平均1次粒子径としては、ハンドリング、透明性の観点から、1nm以上200nm以下が好ましく、5nm以上100nm以下が特に好ましい。平均1次粒子径が1nm以上であれば、粒子表面が低活性であるため分散状態を保持することが容易であり、凝集、ゲル化が生じにくい。一方、平均1次粒子径が200nm以下であれば、レイリー散乱によるヘイズが観測されにくい。レイリー散乱は粒子体積の2乗、すなわち粒子径の6乗に比例するので、可視光の波長の1/4以下の平均1次粒子径を有する粒子においては散乱が小さく、活性エネルギー線硬化性を良好なものとすることができる。
平均1次粒子径は、例えば高分解能透過型電子顕微鏡で無機酸化物微粒子を観察し、観察される微粒子像から任意に100個の無機酸化物粒子像を選び、公知の画像データ統計処理手法により数平均粒子径として求めることができる。
Furthermore, from the viewpoint of handling and transparency, the average primary particle diameter of component (E) is preferably 1 nm or more and 200 nm or less, particularly preferably 5 nm or more and 100 nm or less. When the average primary particle diameter is 1 nm or more, the particle surface has low activity, so it is easy to maintain a dispersed state, and aggregation and gelation are less likely to occur. On the other hand, if the average primary particle diameter is 200 nm or less, haze due to Rayleigh scattering is difficult to observe. Since Rayleigh scattering is proportional to the square of the particle volume, that is, the sixth power of the particle diameter, scattering is small for particles with an average primary particle diameter of 1/4 or less of the wavelength of visible light, which reduces active energy ray curability. It can be made into a good one.
The average primary particle diameter can be determined by, for example, observing inorganic oxide fine particles with a high-resolution transmission electron microscope, arbitrarily selecting 100 inorganic oxide particle images from the observed fine particle images, and using a known image data statistical processing method. It can be determined as a number average particle diameter.
(E)成分の含有割合は、硬化性成分全量100重量部に対して0.1~15重量部であり、好ましくは0.2~5重量部である。
(E)成分の割合が0.1重量部に満たないと、液だれ性が低下してしまい、一方、15重量部を超過すると、作業性が低下してしまう。
The content of component (E) is 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of curable components.
If the proportion of component (E) is less than 0.1 parts by weight, dripping properties will be reduced, while if it exceeds 15 parts by weight, workability will be reduced.
前記した通り、(E)成分としては、よりシリカが好ましい。
シリカとしては、表面状態により、疎水性シリカ及び親水性シリカ等が挙げられ、いじれも使用可能である。シリカは市販されており、例えば、親水性シリカとしては、アエロジル50、130、200が挙げられ、疎水性シリカとしては、R972、R974、RX50、RX200、RX300、及びRY200S〔いずれも、日本アエロジル(株)製商品名〕等が挙げられる。
As described above, silica is more preferable as component (E).
Examples of the silica include hydrophobic silica and hydrophilic silica depending on the surface condition, and tampered silica can also be used. Silica is commercially available, and examples of hydrophilic silica include Aerosil 50, 130, and 200, and examples of hydrophobic silica include R972, R974, RX50, RX200, RX300, and RY200S [all of which are Nippon Aerosil ( Co., Ltd. product name], etc.
(E)成分としては、前記した化合物の中でも、組成物の保存安定性に優れる点から、シリカ及び(A)成分以外のポリマーが好ましく、組成物硬化物のつや消し性に優れる点から、シリカがより好ましい。 Among the above-mentioned compounds, as component (E), silica and a polymer other than component (A) are preferred from the viewpoint of excellent storage stability of the composition, and silica is preferred from the viewpoint of excellent matting properties of the cured composition. More preferred.
シリカとしては、比表面積や表面状態等の粉体特性については特に限定はないが、組成物への分散のし易さと構造粘性を考慮すると、比表面積は50~300m2/gが好ましく、表面状態としては疎水性が好ましい。
尚、本発明において、比表面積とはBET法(不活性気体の低温低湿物理吸着)により測定される値を意味する。
There are no particular limitations on the powder properties of silica, such as specific surface area and surface condition, but considering ease of dispersion into the composition and structural viscosity, the specific surface area is preferably 50 to 300 m 2 /g, and the surface Hydrophobicity is preferred as the state.
In the present invention, the specific surface area means a value measured by the BET method (low-temperature, low-humidity physical adsorption of an inert gas).
揺変剤は、1種のみを用いてもよいし、複数の種類を組み合わせて用いてもよい。
例えば、親水性シリカを用いる場合、ポリヒドロキシカルボン酸アミド(BYK-R605)やポリヒドロキシカルボン酸エステル(BYK-R606)を加えることで、更に構造粘性を変化させることができる。
Only one type of thixotropic agent may be used, or a plurality of types may be used in combination.
For example, when using hydrophilic silica, the structural viscosity can be further changed by adding polyhydroxycarboxylic acid amide (BYK-R605) or polyhydroxycarboxylic acid ester (BYK-R606).
7.その他成分
本発明の組成物は、(A)~(E)成分を必須成分とするものであるが、目的に応じて、種々のその他成分を配合することができる。
7. Other Components The composition of the present invention has components (A) to (E) as essential components, but various other components can be added depending on the purpose.
その他成分としては、分子内に2個以上の不飽和二重結合を有する(A)成分以外のラジカル硬化性成分(以下、(F)成分という。)、増感剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、並びに、表面改質剤等が挙げられる。
後記するその他の成分は、1種のみを用いても、2種類以上を併用しても良い。
Other components include radical curable components other than component (A) having two or more unsaturated double bonds in the molecule (hereinafter referred to as component (F)), sensitizers, ultraviolet absorbers, and polymerization inhibitors. agents, silane coupling agents, antioxidants, surface modifiers, and the like.
Other components to be described later may be used alone or in combination of two or more.
7-1.(F)成分7-1. (F) Component
分子内に2個以上の不飽和二重結合を有する(A)成分以外のラジカル硬化性成分としては、分子内に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物〔以下、「多官能(メタ)アクリレート」という〕、分子内に2個以上のビニル基を有する化合物〔以下、「多官能ビニル化合物」という〕などが挙げられる。又、それらの分子量としては、種々のものが選択でき、モノマー、オリゴマー、及びポリマーのいずれであってもよい。 As radically curable components other than component (A) having two or more unsaturated double bonds in the molecule, compounds having two or more (meth)acryloyl groups in the molecule [hereinafter referred to as "polyfunctional (meth) ) acrylate], and compounds having two or more vinyl groups in the molecule (hereinafter referred to as "polyfunctional vinyl compounds"). Furthermore, various molecular weights can be selected, and they may be monomers, oligomers, or polymers.
多官能(メタ)アクリレートの具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート及び1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族ジオールのジ(メタ)アクリレート;
シクロヘキサンジメチロールジ(メタ)アクリレート及びトリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等の脂環族ジオールのジ(メタ)アクリレート;
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及びトリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;
ネオペンチルグリコールとヒドロキシピバリン酸と(メタ)アクリル酸のエステル化反応生成物(以下、「ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート」という。)、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート;
ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート等のビスフェノール系化合物のアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート;
水素添加ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレート等の水素添加ビスフェノール系化合物のジ(メタ)アクリレート;
イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート等のイソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のポリ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールポリ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパンアルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンアルキレンオキサイド付加物のテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールアルキレンオキサイド付加物のポリ(メタ)アクリレート:
エポキシ(メタ)アクリレート;並びに
ポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、デンドリマー型の(メタ)アクリレートであっても良い。
前記アルキレンオキサイド付加物において、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
Specific examples of polyfunctional (meth)acrylates include ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1 , 6-hexanediol di(meth)acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di(meth)acrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol di(meth)acrylate and 1,9 - di(meth)acrylates of aliphatic diols, such as nonanediol di(meth)acrylates;
Di(meth)acrylates of alicyclic diols such as cyclohexane dimethylol di(meth)acrylate and tricyclodecane dimethyloldi(meth)acrylate;
Alkylene glycol di(meth)acrylates such as diethylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate and tripropylene glycol di(meth)acrylate;
The esterification reaction product of neopentyl glycol, hydroxypivalic acid, and (meth)acrylic acid (hereinafter referred to as "neopentyl hydroxypivalate glycol di(meth)acrylate"), caprolactone-modified neopentyl glycol di(meth)acrylate hydroxypivalate, ) acrylate;
Di(meth)acrylate of alkylene oxide adduct of bisphenol compound such as di(meth)acrylate of bisphenol A alkylene oxide adduct;
Di(meth)acrylates of hydrogenated bisphenol compounds such as di(meth)acrylates of hydrogenated bisphenol A;
Di(meth)acrylate of isocyanuric acid alkylene oxide adduct, tri(meth)acrylate of isocyanuric acid alkylene oxide adduct, di(meth)acrylate of caprolactone-modified isocyanuric acid alkylene oxide adduct, caprolactone-modified isocyanuric acid alkylene oxide adduct Poly(meth)acrylates of isocyanuric acid alkylene oxide adducts such as tri(meth)acrylates;
Polyol poly(meth)acrylates such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri- or tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta- or hexa(meth)acrylate;
Tri(meth)acrylate of trimethylolpropane alkylene oxide adduct, tetra(meth)acrylate of ditrimethylolpropane alkylene oxide adduct, tri- or tetra(meth)acrylate of pentaerythritol alkylene oxide adduct, dipentaerythritol alkylene oxide adduct Poly(meth)acrylates of polyol alkylene oxide adducts such as penta- or hexa(meth)acrylates:
Examples include epoxy (meth)acrylate; and polyester (meth)acrylate.
The polyester (meth)acrylate may be a dendrimer type (meth)acrylate.
In the alkylene oxide adduct, examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
水酸基含有多官能(メタ)アクリレートの具体例としてはトリメチロールプロパンのモノ又はジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ又はペンタ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートが挙げられる。 Specific examples of hydroxyl group-containing polyfunctional (meth)acrylates include trimethylolpropane mono- or di-(meth)acrylate, pentaerythritol mono-, di- or tri-(meth)acrylate, and di-trimethylolpropane mono-, di- or tri(meth)acrylate. Mention may be made of acrylates and dipentaerythritol mono-, di-, tri-, tetra- or penta(meth)acrylates, epoxy(meth)acrylates.
エポキシ(メタ)アクリレートとしては、エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加反応させた化合物であり、前記文献「UV・EB硬化材料」の74~75頁に記載されているような化合物等が挙げられる。 Epoxy (meth)acrylate is a compound obtained by adding (meth)acrylic acid to an epoxy resin, and examples include the compounds described on pages 74 to 75 of the above-mentioned document "UV/EB Curing Materials". It will be done.
エポキシ樹脂としては、芳香族エポキシ樹脂及び脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。
芳香族エポキシ樹脂としては、具体的には、レゾルシノールジグリシジルエーテル;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールフルオレン又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル;フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;グリシジルフタルイミド;o-フタル酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。
これら以外にも、文献「エポキシ樹脂-最近の進歩-」(昭晃堂、1990年発行)2章や、文献「高分子加工」別冊9・第22巻増刊号 エポキシ樹脂[高分子刊行会、昭和48年発行]の4~6頁、9~16頁に記載されている様な化合物を挙げることができる。
Examples of the epoxy resin include aromatic epoxy resins and aliphatic epoxy resins.
Specific examples of the aromatic epoxy resin include resorcinol diglycidyl ether; di- or polyglycidyl ether of bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol fluorene or its alkylene oxide adduct; phenol novolak type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin. Examples include novolac type epoxy resins such as epoxy resins; glycidyl phthalimide; o-phthalic acid diglycidyl ester;
In addition to these, there are also two chapters of the literature "Epoxy Resins - Recent Advances" (Shokodo, published in 1990), and the literature "Kobunshi Processing" Special Volume 9, Volume 22 Extra Issue Epoxy Resins [Kobunshi Publishing Co., Ltd., Compounds such as those described on pages 4 to 6 and pages 9 to 16 of ``Published in 1972'' can be mentioned.
脂肪族エポキシ樹脂としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール及び1,6-ヘキサンジオール等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール及びそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン及びそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル、並びにペンタエリスリトール及びそのアルキレンオキサイド付加体のジ、トリ又はテトラグリジジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル;水素添加ビスフェノールA及びそのアルキレンオキシド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル;テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエーテル;ハイドロキノンジグリシジルエーテル等が挙げられる。
これら以外にも、前記文献「高分子加工」別冊エポキシ樹脂の3~6頁に記載されている化合物を挙げることができる。
Specific examples of aliphatic epoxy resins include diglycidyl ethers of alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol; diglycidyl ethers of polyethylene glycol and polypropylene glycol, etc. diglycidyl ether of polyalkylene glycol; diglycidyl ether of neopentyl glycol, dibromoneopentyl glycol and its alkylene oxide adduct; di- or triglycidyl ether of trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin and its alkylene oxide adduct; and polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as di-, tri- or tetraglycidyl ethers of pentaerythritol and its alkylene oxide adducts; di- or polyglycidyl ethers of hydrogenated bisphenol A and its alkylene oxide adducts; diglycidyl tetrahydrophthalate Ethers include hydroquinone diglycidyl ether and the like.
In addition to these, compounds described on pages 3 to 6 of the above-mentioned document "Polymer Processing" special edition of epoxy resins can be mentioned.
これら芳香族エポキシ樹脂及び脂肪族エポキシ樹脂以外にも、トリアジン核を骨格に持つエポキシ化合物、例えばTEPIC[日産化学(株)]、デナコールEX-310[ナガセ化成(株)]等が挙げられ、又前記文献「高分子加工」別冊エポキシ樹脂の289~296頁に記載されているような化合物等が挙げられる。
上記において、アルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が好ましい。
In addition to these aromatic epoxy resins and aliphatic epoxy resins, there are epoxy compounds having a triazine nucleus in the skeleton, such as TEPIC [Nissan Chemical Co., Ltd.], Denacol EX-310 [Nagase Kasei Co., Ltd.], etc. Compounds such as those described on pages 289 to 296 of the above-mentioned literature "Polymer Processing" special edition of epoxy resins may be mentioned.
In the above, the alkylene oxide of the alkylene oxide adduct is preferably ethylene oxide, propylene oxide, or the like.
アリル化合物としては、アリルアルコール等の単官能アリル化合物、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート等の多官能アリル化合物が挙げられる。 Examples of the allyl compound include monofunctional allyl compounds such as allyl alcohol, and polyfunctional allyl compounds such as diallyl phthalate, triallyl isocyanurate, and triallyl cyanurate.
これら以外にも、文献「最新UV硬化技術」[(株)印刷情報協会、1991年発行]の53~56頁に記載されているような化合物等が挙げられる。 In addition to these, compounds such as those described on pages 53 to 56 of the document "Latest UV Curing Technology" [Printing Information Association Co., Ltd., published in 1991] may be mentioned.
7-2.増感剤
増感剤は、(D)成分を増感することにより組成物の光反応性をさらに高める目的で配合する。
増感剤としては、(D)成分としてベンゾフェノン系化合物及びチオキサントン系化合物等の水素引抜型の光ラジカル重合開始剤を使用する場合は、アミン化合物、及びチオール化合物が好ましい。
アミン化合物の具体例としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン及びトリイソプロパノールアミン等の脂肪族アミン、並びにジエチルアミノフェノン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、及びジメチルアミノ安息香酸イソアシル等の芳香族アミン等が挙げられる。
チオール化合物の具体例としては、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトプロピオネート)等の一級チオール、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート)、及び1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン等の二級チオールが挙げられる。
増感剤としては、これら化合物の中でも、保存安定性に優れ、臭気が少なく、硬化性に優れ、硬化物の着色の少なさの点から、脂肪族アミンが好ましい。
さらにアミン化合物は、(E)成分としてシリカ等の無機系揺変剤を配合・分散した場合、分散後の組成物の粘度を低減できる好ましい化合物である。
増感剤の含有割合としては、組成物の固形分100重量部に対して、0~5重量部であることが好ましく、0~3重量部であることがより好ましい。
7-2. Sensitizer The sensitizer is blended for the purpose of further increasing the photoreactivity of the composition by sensitizing component (D).
As the sensitizer, when a hydrogen abstraction type photoradical polymerization initiator such as a benzophenone compound and a thioxanthone compound is used as the component (D), an amine compound and a thiol compound are preferable.
Specific examples of amine compounds include aliphatic amines such as triethanolamine, methyldiethanolamine, and triisopropanolamine, and aromatic amines such as diethylaminophenone, ethyl dimethylaminobenzoate, and isoacyl dimethylaminobenzoate.
Specific examples of thiol compounds include primary thiols such as trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), and 1 , 4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane and the like.
Among these compounds, aliphatic amines are preferred as sensitizers because they have excellent storage stability, little odor, excellent curability, and little coloration of the cured product.
Furthermore, the amine compound is a preferred compound that can reduce the viscosity of the dispersed composition when an inorganic thixotropic agent such as silica is blended and dispersed as component (E).
The content of the sensitizer is preferably 0 to 5 parts by weight, more preferably 0 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the composition.
7-3.紫外線吸収剤
本発明の組成物は、紫外線吸収剤を含有することにより、接着力を向上させることができ、理由は不明ではあるが、低波長域の紫外線をカットすることにより、硬化速度が抑制され、接着界面の残存応力が低下するためと推定される。
7-3. Ultraviolet absorber The composition of the present invention can improve adhesive strength by containing an ultraviolet absorber, and for reasons unknown, the curing speed can be suppressed by cutting ultraviolet rays in the low wavelength range. This is presumed to be because the residual stress at the adhesive interface decreases.
紫外線吸収剤としては、BASF社製TINUVIN400、TINUVIN405、TINUVIN460、TINUVIN479等のトリアジン系紫外線吸収剤、TINUVIN900、TINUVIN928、TINUVIN1130等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等を挙げることができる。 Examples of the ultraviolet absorber include triazine ultraviolet absorbers such as TINUVIN400, TINUVIN405, TINUVIN460, and TINUVIN479 manufactured by BASF, and benzotriazole ultraviolet absorbers such as TINUVIN900, TINUVIN928, and TINUVIN1130.
紫外線吸収剤の含有割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、硬化性成分全量100重量部に対して、0.1~5重量部が好ましく、より好ましくは0.5~2重量部である。含有割合を0.1重量部以上とすると、接着力を高めることができ、5重量部以下とすることで、硬化性の低下を抑制することができる。 The content ratio of the ultraviolet absorber may be appropriately set depending on the purpose, and is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of curable components. It is. When the content is 0.1 parts by weight or more, the adhesive strength can be increased, and when the content is 5 parts by weight or less, deterioration in curability can be suppressed.
7-4.重合禁止剤
重合禁止剤としては、有機系重合禁止剤、無機系重合禁止剤、有機塩系重合禁止剤が挙げられる。
有機系重合禁止剤の具体例として、ハイドロキノン、tert-ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェノール、4-tert-ブチルカテコール等のフェノール化合物、ベンゾキノン等のキノン化合物、ガルビノキシル、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル等の安定ラジカル、フェノチアジン、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミンアンモニウム等が挙げられる。
無機系重合禁止剤の具体例として、塩化銅、硫酸銅及び硫酸鉄が挙げられる。
有機塩系重合禁止剤の具体例として、N-ニトロソ-N-フェニルヒドロキシルアミン・アルミニウム塩、アンモニウムN-ニトロソフェニルヒドロキシルアミン等のニトロソ化合物、ジブチルジチオカルバミン酸銅が挙げられる。
7-4. Polymerization inhibitor Examples of the polymerization inhibitor include organic polymerization inhibitors, inorganic polymerization inhibitors, and organic salt polymerization inhibitors.
Specific examples of organic polymerization inhibitors include hydroquinone, tert-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4,6-tri-tert-butylphenol, 4- Phenol compounds such as tert-butylcatechol, quinone compounds such as benzoquinone, galvinoxyl, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1 Examples include stable radicals such as -oxyl, phenothiazine, N-nitroso-N-phenylhydroxylamine ammonium, and the like.
Specific examples of inorganic polymerization inhibitors include copper chloride, copper sulfate, and iron sulfate.
Specific examples of organic salt-based polymerization inhibitors include nitroso compounds such as N-nitroso-N-phenylhydroxylamine aluminum salt, ammonium N-nitrosophenylhydroxylamine, and copper dibutyldithiocarbamate.
これらの中でも、組成物の着色が小さく、組成物の増粘やゲル化を防止して保存安定性を高くできる点で、安定ラジカル、ニトロソ化合物が好ましい。
重合禁止剤の含有割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、硬化性成分全量100重量部に対して、0.0001~1重量部が好ましく、より好ましくは0.0005~0.5重量部である。含有割合を0.0001重量部以上とすると、組成物の熱安定性や光安定性を高めることができ、1重量部以下とすることで、組成物の光硬化性が優れたものとすることができる。
Among these, stable radicals and nitroso compounds are preferred because they cause little coloring of the composition, prevent thickening and gelation of the composition, and improve storage stability.
The content ratio of the polymerization inhibitor may be appropriately set depending on the purpose, and is preferably 0.0001 to 1 part by weight, more preferably 0.0005 to 0.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of curable components. Parts by weight. When the content is 0.0001 part by weight or more, the thermal stability and photostability of the composition can be improved, and when the content is 1 part by weight or less, the photocurability of the composition is excellent. Can be done.
7-5.シランカップリング剤
シランカップリング剤の具体例としては、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは1種を用いても2種類以上を用いてもよい。
7-5. Silane coupling agent Specific examples of the silane coupling agent include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-(meth)acrylic Roxypropyltriethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3 -Aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, N-phenyl-3-amino Examples include propyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
7-6.酸化防止剤
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及び硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤の具体例としては、たとえば、ジt-ブチルヒドロキシトルエン等のヒンダードフェノール類を挙げることができる。市販されているものとしては、(株)アデカ製のAO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-60、AO-70、AO-80等が挙げられる。
リン系酸化防止剤の具体例としては、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン等のホスフィン類や、亜リン酸トリアルキルや亜リン酸トリアリール等が挙げられる。これらの誘導体で市販品としては、たとえば(株)アデカ製、アデカスタブPEP-4C、PEP-8、PEP-24G、PEP-36、HP-10、260、522A、329K、1178、1500、135A、3010等が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤の具体例としては、チオエーテル系化合物が挙げられ、市販品としては(株)アデカ製AO-23、AO-412S、AO-503A等が挙げられる。
これらは1種を用いても2種類以上を用いてもよい。これら酸化防止剤の好ましい組合せとしては、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤との併用、及びフェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤の併用が挙げられる。
7-6. Antioxidants Examples of antioxidants include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, and sulfur antioxidants.
Specific examples of phenolic antioxidants include hindered phenols such as di-t-butylhydroxytoluene. Commercially available products include AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-70, and AO-80 manufactured by Adeka Corporation.
Specific examples of phosphorus-based antioxidants include phosphines such as trialkylphosphines and triarylphosphines, trialkyl phosphites, and triaryl phosphites. Commercially available derivatives of these include, for example, Adekastab PEP-4C, PEP-8, PEP-24G, PEP-36, HP-10, 260, 522A, 329K, 1178, 1500, 135A, 3010 manufactured by Adeka Co., Ltd. etc.
Specific examples of sulfur-based antioxidants include thioether-based compounds, and commercially available products include AO-23, AO-412S, and AO-503A manufactured by Adeka Corporation.
These may be used alone or in combination of two or more. Preferred combinations of these antioxidants include combinations of phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants, and combinations of phenolic antioxidants and sulfur antioxidants.
7-7.表面改質剤
表面改質剤としては、表面調整剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、スベリ性付与剤及び防汚性付与剤等が挙げられ、これら公知の表面改質剤を使用することができる。
これらのうち、シリコーン系表面改質剤及びフッ素系表面改質剤が好適に挙げられる。
具体例としては、シリコーン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、シリコーン鎖とポリエステル鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、パーフルオロアルキル基とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー、並びに、パーフルオロアルキルエーテル鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー等が挙げられる。
又、耐久性を向上させるため、分子中にエチレン性不飽和基、好ましくは(メタ)アクリロイル基を有する表面改質剤を使用してもよい。
7-7. Surface modifiers Surface modifiers include surface conditioning agents, surfactants, leveling agents, antifoaming agents, slippery agents, antifouling agents, etc. These known surface modifiers are used. can do.
Among these, silicone-based surface modifiers and fluorine-based surface modifiers are preferably mentioned.
Specific examples include silicone polymers and oligomers having silicone chains and polyalkylene oxide chains, silicone polymers and oligomers having silicone chains and polyester chains, and fluorine polymers having perfluoroalkyl groups and polyalkylene oxide chains. and oligomers, and fluorine-based polymers and oligomers having perfluoroalkyl ether chains and polyalkylene oxide chains.
Furthermore, in order to improve durability, a surface modifier having an ethylenically unsaturated group, preferably a (meth)acryloyl group, in the molecule may be used.
8.活性エネルギー線硬化型接着剤組成物
本発明は、前記(A)~(E)成分を必須成分として特定の割合で含有する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物である。
組成物の製造方法としては、前記(A)~(E)成分を、必要に応じてさらにその他成分を、常法に従い攪拌・混合することにより製造することができる。
この場合、必要に応じて加熱することもできる。加熱温度としては、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良いが、30~80℃が好ましい。
8. Active energy ray curable adhesive composition The present invention is an active energy ray curable adhesive composition containing the components (A) to (E) as essential components in a specific proportion.
The composition can be produced by stirring and mixing the components (A) to (E) and, if necessary, other components according to a conventional method.
In this case, heating can be performed if necessary. The heating temperature may be appropriately set depending on the composition, substrate, purpose, etc. used, but is preferably 30 to 80°C.
組成物の粘度としては、被着体に注入するときの作業性に優れる点で、下記条件で測定した粘度が50~5,000mPa・sである必要があり、好ましくは100~3,000mPa・sである。粘度が50mPa・sに満たない場合は、組成物の液だれが発生してしまい、粘度を5,000mPa・sを超過すると、組成物を被着体の隙間に注入する際に必要な力を低減することができず、作業性が低下してしまう。
・JIS K 6833に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃、ずり速度383s-1で測定した粘度
The viscosity of the composition should be 50 to 5,000 mPa·s, preferably 100 to 3,000 mPa·s, in order to have excellent workability when injecting into an adherend. It is s. If the viscosity is less than 50 mPa・s, dripping of the composition will occur, and if the viscosity exceeds 5,000 mPa・s, the force required to inject the composition into the gap between the adherends will be reduced. It cannot be reduced, and work efficiency is reduced.
・Viscosity measured according to JIS K 6833 using a cone-plate rotational viscometer at a temperature of 25°C and a shear rate of 383 s -1
さらに、本発明の組成物は、上記粘度を満たすと共に、液だれを防止する点で、組成物の構造粘性の指標となる下記条件で得られたTI値が1.5~20である必要があり、好ましくは1.8~10である。TI値が1.5に満たないと、組成物の液だれが発生してしまい、TI値が20を超過すると、組成物を被着体の隙間に注入する際に必要な力を低減することができず、作業性が低下してしまう。
・JIS K 5101-6-2:2004に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃において求めたTI値
Furthermore, in order to satisfy the above-mentioned viscosity and prevent dripping, the composition of the present invention must have a TI value of 1.5 to 20 obtained under the following conditions, which is an index of the structural viscosity of the composition. Yes, preferably 1.8 to 10. If the TI value is less than 1.5, the composition will drip, and if the TI value exceeds 20, the force required to inject the composition into the gap between the adherends will be reduced. cannot be done, and work efficiency decreases.
・TI value determined at a temperature of 25°C using a cone-plate rotational viscometer according to JIS K 5101-6-2:2004
9.使用方法
本発明の組成物は、同じ種類の基材同士の接着、異なる種類の基材同士の接着に使用することができ、好ましくは同じ種類のシート状基材同士の接着、異なる種類のシート状基材同士の接着に使用することができる。
使用方法の具体例としては、基材に塗布した後、もう一方の基材と貼り合せ、活性エネルギー線を照射する方法や、基材同士に隙間を空けて対向して配置し、その隙間に組成物を注入し、活性エネルギー線を照射する方法等が挙げられる。
9. Method of use The composition of the present invention can be used for adhesion between substrates of the same type or between different types of substrates, preferably for adhesion between sheet-like substrates of the same type or sheets of different types. It can be used for adhesion between shaped substrates.
Specific examples of usage include applying it to one base material and then bonding it to another base material and irradiating it with active energy rays. Examples include a method of injecting a composition and irradiating it with active energy rays.
9-1.基材
本発明の組成物が適用できる、被着体である基材の種類としては、種々の材料に適用でき、プラスチック、木材、金属、無機材料及び紙等が挙げられる。
プラスチックとしては、親水性プラスチック及び疎水性プラスチックが挙げられる。
親水性プラスチックの具体例としては、ポリビニルアルコール系及びセルロースエステル系が挙げられる。
疎水性プラスチックの具体例としては、ポリカーボネート、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、アクリル系ポリマー、アクリル/スチレン共重合体、脂肪族ポリアミド(ナイロン)、芳香族ポリアミド、ポリウレタン、ポリイミド、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオレフィン、ポリスチレン、ABS樹脂、塩素化ポリプロピレン、及びポリアセタール等が挙げられる。
木材としては、自然の木材及び合成木材等が挙げられる。
金属としては、例えばアルミニウム、ステンレス、銅、銀、鉄、錫、及びクロム等、並びに酸化亜鉛(ZnO)及び酸化インジウムスズ(ITO)等の金属酸化物等が挙げられる。
無機材料としては、ガラス、モルタル、コンクリート及び石材等が挙げられる。
紙としては、模造紙、上質紙、クラフト紙、アートコート紙、キャスターコート紙、純白ロール紙、パーチメント紙、耐水紙、グラシン紙及び段ボール紙等が挙げられる。
これらの中でも、プラスチックが好ましい。
9-1. Substrate The composition of the present invention can be applied to various types of substrates as adherends, including plastics, wood, metals, inorganic materials, and paper.
Plastics include hydrophilic plastics and hydrophobic plastics.
Specific examples of hydrophilic plastics include polyvinyl alcohol and cellulose ester plastics.
Specific examples of hydrophobic plastics include polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, acrylic polymer, acrylic/styrene copolymer, aliphatic polyamide (nylon), aromatic polyamide, polyurethane, polyimide, and ethylene-vinyl acetate copolymer. Examples include polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene, polycycloolefin, polystyrene, ABS resin, chlorinated polypropylene, and polyacetal.
Examples of the wood include natural wood and synthetic wood.
Examples of metals include aluminum, stainless steel, copper, silver, iron, tin, and chromium, and metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and indium tin oxide (ITO).
Examples of inorganic materials include glass, mortar, concrete, and stone.
Examples of the paper include imitation paper, high-quality paper, kraft paper, art coated paper, caster coated paper, pure white roll paper, parchment paper, waterproof paper, glassine paper, and corrugated paper.
Among these, plastic is preferred.
基材の形状としては、目的に応じて種々の形状の基材に使用でき、前記した通り、本発明の組成物は、シート状基材が好ましく、プラスチック製シート状基材の接着により好ましく使用することができる。
この場合の基材の種類としては、目的に応じて選択すれば良い。具体的には、同じ種類の基材同士の接着、異なる種類の接着に適用できる。
本発明の組成物は、プラスチックの接着に好ましく適用でき、この場合は、少なくとも1種としてプラスチックを使用する。
具体的には、プラスチック同士の接着、プラスチックとプラスチック以外の材料材等が挙げられる。プラスチック同士の接着に使用する場合は、同じ種類のプラスチックでも、異なる種類のプラスチックの接着にも使用でき、同じ種類のプラスチックの接着に使用することが好ましい。
The shape of the base material can be various depending on the purpose, and as described above, the composition of the present invention is preferably used as a sheet-like base material, and is preferably used for adhesion of plastic sheet-like base materials. can do.
The type of base material in this case may be selected depending on the purpose. Specifically, it can be applied to adhesion between base materials of the same type and adhesion of different types.
The composition of the invention can be preferably applied to bonding plastics, in which case at least one plastic is used.
Specifically, examples include adhesion between plastics, and materials other than plastics. When used to bond plastics together, it can be used to bond the same type of plastic or different types of plastic, and it is preferable to use it to bond the same type of plastic.
9-2.塗工及び注入方法
基材に対する塗工及び注入方法としては、使用する基材及び組成物の種類、並びに用途に応じて、従来知られている方法を適用すれば良い。
塗工方法としては、スクリーン印刷、ステンシル印刷、ロール印刷、ディスペンサー、ジェットディスペンサー、及び刷毛等により塗布する方法等が挙げられる。
注入方法としては、シリンジや注射器等の先端にノズルのついた容器に組成物を充填し、先端から組成物を吐出する方法等を挙げることができる。
又、本発明の組成物の硬化物厚さ(接着層厚さ)は、使用する基材及び用途に応じて選択すればよいが、好ましくは0.001~10mmであり、より好ましくは0.05~5mmである。
前記したとおり、本発明の組成物は、基材同士の隙間が0.1mm以上である場合においても、さらには0.3mm以上である場合においても、液垂れの問題がなく、接着性に優れる。基材同士の隙間の上限としては、3mm以下が好ましい。
9-2. Coating and Injecting Methods Conventionally known methods may be used as coating and injecting methods for the base material, depending on the type of base material and composition to be used, and the intended use.
Examples of the coating method include screen printing, stencil printing, roll printing, a dispenser, a jet dispenser, a brush, and the like.
Examples of the injection method include a method in which a container with a nozzle at the tip of a syringe or syringe is filled with the composition, and the composition is discharged from the tip.
Further, the thickness of the cured product (adhesive layer thickness) of the composition of the present invention may be selected depending on the substrate used and the application, but is preferably 0.001 to 10 mm, more preferably 0.001 to 10 mm. 05 to 5 mm.
As mentioned above, the composition of the present invention does not have the problem of dripping and has excellent adhesive properties even when the gap between the base materials is 0.1 mm or more, and even when it is 0.3 mm or more. . The upper limit of the gap between the base materials is preferably 3 mm or less.
9-3.活性エネルギー線
活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、X線及び電子線等が挙げられるが、安価な装置を使用することができるため、紫外線が好ましい。
紫外線により硬化させる場合の光源としては、様々のものを使用することができ、例えば加圧或いは高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電ランプ、カーボンアーク灯及びLED等が挙げられる。これらの中でも、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDが好ましい。紫外線の照射量は、UV-A領域(365nm近傍)において、50~5,000mJ/cm2であることが好ましく、100~3,000mJ/cm2がより好ましい。紫外線の照度は、UV-A領域(365nm近傍)において、10~5,000mW/cm2であることが好ましく、100~2,000mW/cm2がより好ましい。
9-3. Active energy rays Examples of active energy rays include visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, but ultraviolet rays are preferable because inexpensive equipment can be used.
Various light sources can be used for curing with ultraviolet rays, such as pressurized or high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, electrodeless discharge lamps, carbon arc lamps, and LEDs. Among these, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and LEDs are preferred. The amount of ultraviolet ray irradiation is preferably 50 to 5,000 mJ/cm 2 , more preferably 100 to 3,000 mJ/cm 2 in the UV-A region (near 365 nm). The illuminance of ultraviolet rays is preferably 10 to 5,000 mW/cm 2 , more preferably 100 to 2,000 mW/cm 2 in the UV-A region (near 365 nm).
電子線により硬化させる場合には、使用できるEB照射装置としては種々の装置が使用でき、例えばコックロフトワルトシン型、バンデグラーフ型及び共振変圧器型の装置等が挙げられる。電子線の吸収線量としては、1~200kGyが好ましく、10~100kGyがより好ましい。電子線の加速電圧としては、基材の膜厚に応じて80~300kVの範囲で適宜設定すれば良く、例えば、基材の膜厚が100μmであれば200kVが好ましい。電子線照射雰囲気の酸素濃度としては、500ppm以下が好ましく、300ppm以下がより好ましい。 In the case of curing with an electron beam, various types of EB irradiation equipment can be used, such as Cockroft-Waldshin type, Vandegraaf type, and resonant transformer type equipment. The absorbed dose of the electron beam is preferably 1 to 200 kGy, more preferably 10 to 100 kGy. The accelerating voltage of the electron beam may be appropriately set in the range of 80 to 300 kV depending on the thickness of the base material, and for example, if the thickness of the base material is 100 μm, 200 kV is preferable. The oxygen concentration in the electron beam irradiation atmosphere is preferably 500 ppm or less, more preferably 300 ppm or less.
本発明においては、低エネルギーであり、しかも現場施工等を行う場合にコンパクトな照射装置とすることができる点で、UV-LEDを使用することが好ましい。
UV-LEDを使用する場合、その発光ピーク波長は350~420nmであるものが好ましく、照射エネルギーで5~2,000mJ/cm2が好ましく、10~1,000mJ/cm2がより好ましい。
In the present invention, it is preferable to use a UV-LED because it uses low energy and can be used as a compact irradiation device for on-site construction.
When using a UV-LED, its emission peak wavelength is preferably 350 to 420 nm, and the irradiation energy is preferably 5 to 2,000 mJ/cm 2 , more preferably 10 to 1,000 mJ/cm 2 .
9-4.好ましい使用例
本発明の組成物は、種々の基材の接着、好ましいはプラスチック基材の接着に使用できるが、基材同士の隙間が0.1mm以上である用途、好ましくは隙間が0.3mm以上である用途に好ましく使用することができる。
即ち、隙間が0.1mm以上有する2枚の基材の間に、前記した活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を注入した後、活性エネルギー線を照射する成型体や部品の製造方法、並びに基材間の隙間を埋めると共に接着する方法に好ましく使用することができる。
この場合、活性エネルギー線としてUV-LEDを使用することが、低エネルギーであり、しかも現場施工等を行う場合にコンパクトな照射装置とすることができる点で好ましい。
9-4. Preferred Usage Examples The composition of the present invention can be used for adhering various substrates, preferably plastic substrates, but is suitable for applications where the gap between the substrates is 0.1 mm or more, preferably 0.3 mm. It can be preferably used for the above purposes.
That is, a method for manufacturing a molded body or a component, in which the above-described active energy ray-curable adhesive composition is injected between two base materials having a gap of 0.1 mm or more, and then irradiated with active energy rays, as well as a base material. It can be preferably used in a method of filling gaps between materials and adhering them.
In this case, it is preferable to use a UV-LED as the active energy ray because it uses low energy and can be used as a compact irradiation device for on-site construction.
好ましい使用例の具体例としては、光学材料、ディスプレイ、及び電子部品等の製造、土木及び建築分野における施工及び補修、並びに日用品の製造及び補修等が挙げられる。
光学材料、ディスプレイ、及び電子部品等の製造の例としては、固体撮像素子(CCD)レンズ製造における、CCD保持部材の結像レンズを保持しているベース突起部とCCD駆動基板との接着、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等とレンズ基板との接着、液晶ディスプレイとタッチパネルの接着、LED照明及びランプの接着、並びにハードディスクドライブ部品の接着等が挙げられる。
土木及び建築分野における施工及び補修の例としては、水槽に用いるアクリル板同士の接着、タイル同士の接着、木材同士の接着、及びポリ塩化ビニルや木質フロア材同士の接着等が挙げられる。
日用品の製造及び補修の例としては、プラモデル作製用の接着、メガネやボールペン等のプラスチック製日用品の補修用接着等が挙げられる。
Specific examples of preferred usage include manufacturing of optical materials, displays, electronic components, etc., construction and repair in the civil engineering and architectural fields, and manufacturing and repair of daily necessities.
Examples of manufacturing optical materials, displays, electronic components, etc. include adhesion of the base protrusion holding the imaging lens of the CCD holding member and the CCD drive substrate in the manufacturing of solid-state imaging device (CCD) lenses; Examples include adhesion of a type image sensor, CMOS type image sensor, etc. and a lens substrate, adhesion of a liquid crystal display and a touch panel, adhesion of LED lighting and lamps, adhesion of hard disk drive parts, etc.
Examples of construction and repair in the civil engineering and architectural fields include adhesion between acrylic plates used for aquariums, adhesion between tiles, adhesion between wood pieces, and adhesion between polyvinyl chloride and wood flooring materials.
Examples of manufacturing and repair of daily necessities include adhesives for making plastic models, adhesives for repairing plastic daily necessities such as glasses and ballpoint pens, and the like.
以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、以下の各例における「部」は重量部を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples below. In addition, "parts" in each of the following examples means parts by weight.
1.実施例1~10、比較例1~3
1)活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の調製
下記表1に示す(A)~(E)成分及びその他成分を、遊星式攪拌装置で分散させ、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を製造した。
得られた表1の組成物を使用し、後記する評価を行った。それらの結果を表1に示す。
1. Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 3
1) Preparation of active energy ray curable adhesive composition Components (A) to (E) shown in Table 1 below and other components are dispersed using a planetary stirring device to produce an active energy ray curable adhesive composition. did.
The obtained compositions shown in Table 1 were used to perform the evaluations described below. The results are shown in Table 1.
尚、表1における各成分の数字は重量部を意味する。
又、表1における略号は下記を意味する。
Note that the numbers for each component in Table 1 mean parts by weight.
Moreover, the abbreviations in Table 1 mean the following.
◆(A)成分
・UN1255:ポリエステル系ウレタンアクリレート(Mw8,000)、根上工業(株)製アートレジンUN-1255(商品名)
・UN6305:ポリエーテル系ウレタンアクリレート(Mw27,000)、根上工業(株)製アートレジンUN-6305(商品名)
◆(B)成分
・ACMO:アクリロイルモルホリン、KJケミカルズ(株)製ACMO(商品名)
◆(C)成分
・4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート、大阪有機化学工業(株)製4-HBA(商品名)
・IBXA:イソボルニルアクリレート、共栄社化学(株)製ライトアクリレートIB-XA(商品名)
◆(D)成分
・O-184:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、IGMレジン製Omnirad-184D(商品名)
・TPO:2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、IGMレジン製「Omnirad TPO」
◆(E)成分
RX200:トリメチルシリル基表面修飾シリカ(疎水性)、比表面積200m2/g、平均一次粒径12nm、日本アエロジル(株)製「AEROSIL RX200」
RY200S:ジメチルシロキサン処理シリカ(疎水性)、比表面積130m2/g、平均一次粒径16nm、日本アエロジル(株)製「AEROSIL RY200S」
◆その他成分
・TEA:トリエタノールアミン
◆(A) Component UN1255: Polyester urethane acrylate (Mw8,000), Art Resin UN-1255 (product name) manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.
・UN6305: Polyether urethane acrylate (Mw27,000), Art Resin UN-6305 (product name) manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.
◆(B) Component
・ACMO: Acryloylmorpholine, ACMO (product name) manufactured by KJ Chemicals Co., Ltd.
◆(C) Component
・4HBA: 4-Hydroxybutyl acrylate, 4-HBA (product name) manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.
・IBXA: Isobornyl acrylate, light acrylate IB-XA (product name) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
◆(D) Component
・O-184: 1-Hydroxycyclohexylphenyl ketone, Omnirad-184D (trade name) manufactured by IGM Resin
・TPO: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, “Omnirad TPO” manufactured by IGM Resin
◆(E) Component
RX200: Trimethylsilyl group surface-modified silica (hydrophobic), specific surface area 200 m 2 /g, average primary particle size 12 nm, "AEROSIL RX200" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
RY200S: dimethylsiloxane-treated silica (hydrophobic), specific surface area 130 m 2 /g, average primary particle size 16 nm, "AEROSIL RY200S" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
◆Other ingredients
・TEA: Triethanolamine
2)活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の評価
得られた組成物を、下記の試験方法に従い評価した。それらの結果を表1に示す。
2) Evaluation of active energy ray curable adhesive composition The obtained composition was evaluated according to the following test method. The results are shown in Table 1.
◆粘度(25℃)
東機産業(株)製円すい-平板形回転粘度計「RE-80R」を用いて、JIS K 6833に準じ、温度25℃、ずり速度383s-1(コーンプレート角度1度34分、ローター半径2.4cm、ローター回転数100rpm、ずり速度係数3.83)にて、ローター回転後1分後の粘度値を25℃粘度とした。表1における粘度の単位は、mPa・sである。
尚、ずり速度はずり速度係数に回転数を乗じて求められる。
◆Viscosity (25℃)
Using a cone-plate rotational viscometer "RE-80R" manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., in accordance with JIS K 6833, the temperature was 25℃, the shear rate was 383s -1 (cone plate angle 1 degree 34 minutes, rotor radius 2 .4 cm, rotor rotation speed 100 rpm, shear rate coefficient 3.83), and the viscosity value 1 minute after the rotor rotation was defined as the 25° C. viscosity. The unit of viscosity in Table 1 is mPa·s.
Note that the shear rate is obtained by multiplying the shear rate coefficient by the rotational speed.
◆TI値(Thixotropy Index値)
上記粘度と同様の方法に従い、ローター回転数10rpmで粘度測定を行い(ずり速度は38.3s-1)、得られた粘度の比を算出してTI値とした。
TI値=ローター回転数10rpm粘度/ローター回転数100rpm粘度
◆TI value (Thixotropy Index value)
The viscosity was measured at a rotor rotation speed of 10 rpm (shear rate was 38.3 s -1 ) according to the same method as for the viscosity described above, and the ratio of the obtained viscosities was calculated to be the TI value.
TI value = Rotor rotation speed 10 rpm viscosity / Rotor rotation speed 100 rpm viscosity
◆液吐出性
得られた組成物を、直径1mm×長さ10mmのノズル部分のついたテルモ株式会社製「テルモシリンジ中口ツベルクリン用(1mL)」に充填し、シリンジに500gの重りを載せて組成物をノズルから組成物を押し出し、内容量1mLをすべて吐出できるまでの時間を計測して、液吐出性を評価した。
尚、表1における〇、△及び×は、下記を意味する。
〇:30秒未満で吐出可能
△:30秒以上、2分未満で吐出可能
×:2分以上必要
◆Liquid discharge properties The obtained composition was filled into Terumo Corporation's "Terumo Syringe for Medium Mouth Tuberculin (1 mL)" with a nozzle part of 1 mm in diameter x 10 mm in length, and a 500 g weight was placed on the syringe. The liquid ejectability was evaluated by extruding the composition from a nozzle and measuring the time until the entire content of 1 mL could be ejected.
In addition, ◯, △ and × in Table 1 mean the following.
〇: Can be discharged in less than 30 seconds △: Can be discharged in 30 seconds or more and less than 2 minutes ×: Requires 2 minutes or more
◆液だれ性
5cm×2cm×2mm厚のポリカーボネート板同士を、0.5mmの隙間を空けて対向させ、テルモ株式会社製「テルモシリンジ中口ツベルクリン用(1mL)」に充填した組成物を隙間に流し込んで充填する。その後、室温で10分間保持し、隙間から液が流出するかどうかを目視で確認し、液だれ性を評価した。
尚、表1における〇、△及び×は、下記を意味する。
〇:10分経過しても組成物の流出なし
△:組成物の一部は流出し、一部は隙間に残る
×:すべて流出し、隙間に組成物が残らない
◆Dripping property Polycarbonate plates of 5 cm x 2 cm x 2 mm thick were placed facing each other with a gap of 0.5 mm, and the composition filled in Terumo Corporation's "Terumo Syringe Medium Mouth for Tuberculin (1 mL)" was placed in the gap. Pour and fill. Thereafter, it was kept at room temperature for 10 minutes, and it was visually confirmed whether the liquid flowed out from the gap to evaluate the dripping property.
In addition, ◯, △ and × in Table 1 mean the following.
○: The composition does not flow out even after 10 minutes △: Part of the composition flows out, and part remains in the gap. ×: All of the composition flows out, and no composition remains in the gap.
◆接着強度
5cm×2cm×2mm厚のポリカーボネート板同士を、0.5mmの隙間を空けて対向させ、テルモ(株)製「テルモシリンジ中口ツベルクリン用(1mL)」に充填した組成物を隙間に流し込んで充填する。その直後、385nm光を放射するUV-LED装置を用いてUV照射(UV照度:500mW/cm2、UV積算光量:2,000mJ/cm2)し、組成物を硬化して接着強度測定用サンプルとした。
接着強度は下記条件で測定した。表1における接着強度の単位は、N/10mmである。
・引張試験機:インストロンジャパンカンパニーリミテッド製インストロン5564
・試験片:幅2cm(接着面)×長さ10cm×2mm厚
・試験方法:引張試験
・剥離速度:50mm/min
◆Polycarbonate plates with adhesive strength of 5 cm x 2 cm x 2 mm thick were placed facing each other with a gap of 0.5 mm, and the composition filled in "Terumo Syringe Medium Mouth for Tuberculin (1 mL)" manufactured by Terumo Corporation was placed in the gap. Pour and fill. Immediately thereafter, the composition was cured by UV irradiation using a UV-LED device that emits 385 nm light (UV illuminance: 500 mW/cm 2 , UV integrated light amount: 2,000 mJ/cm 2 ), and the sample was then used for adhesive strength measurement. And so.
Adhesive strength was measured under the following conditions. The unit of adhesive strength in Table 1 is N/10mm.
・Tensile tester: Instron 5564 manufactured by Instron Japan Company Limited
・Test piece: width 2cm (adhesive surface) x length 10cm x 2mm thickness ・Test method: Tensile test ・Peeling speed: 50mm/min
◆艶消し性
2mm厚のシリコーンゴムに5cm×5cmの角型の穴を空け、離型フィルムの上に載せる。その後、組成物を流し込んで充填し、385nm光を放射するUV-LED装置を用いて紫外線照射(UV照度:500mW/cm2、UV積算光量:2,000mJ/cm2)し、組成物を硬化して艶消し性測定用サンプルとした。
得られたサンプルのヘイズを測定して艶消し性の指標とした。
尚、表1における〇、〇△、△×及び×は、下記を意味する。
〇 :ヘイズ90%以上
〇△:ヘイズ70~90%
△ :ヘイズ50~70%
△×:ヘイズ20~50%
× :ヘイズ0~20%
◆Matte A square hole of 5 cm x 5 cm is made in a 2 mm thick silicone rubber and placed on a release film. After that, the composition is poured and filled, and the composition is cured by irradiating it with ultraviolet light (UV illuminance: 500 mW/cm 2 , UV cumulative light amount: 2,000 mJ/cm 2 ) using a UV-LED device that emits 385 nm light. This was used as a sample for measuring matteness.
The haze of the obtained sample was measured and used as an index of matteness.
In addition, 〇, 〇△, △×, and × in Table 1 mean the following.
〇: Haze 90% or more 〇△: Haze 70-90%
△: Haze 50-70%
△×: Haze 20-50%
×: Haze 0-20%
5)評価結果
実施例1~10の結果から明らかなように、本発明の組成物は、プラスチック製シート状基材同士の接着性に優れ、液だれが抑制され、かつ液を吐出する際の作業性にも優れ、硬化物の艶も小さく意匠性に優れていた。
これに対して、本発明の(E)成分を含まない比較例1の組成物は、液だれ性に劣り、液が隙間からすべて流出してしまったため、接着強度を測定することはできなかった。又、硬化後の艶消し性にも劣るものであった。
又、粘度が5,000mPa・sを上回る比較例2の組成物は、液だれ性、接着強度、艶消し性は良好であったものの、液吐出性に劣り、実用性に乏しいものであった。
又、本発明の(B)成分を含まない比較例3の組成物は、液吐出性、液だれ性、及び艶消し性は良好であったものの、プラスチック製シート状基材との接着性が低く、実用性に乏しいものであった。
5) Evaluation Results As is clear from the results of Examples 1 to 10, the composition of the present invention has excellent adhesion between plastic sheet-like substrates, suppresses dripping, and is effective when discharging liquid. It had excellent workability, and the cured product had little gloss and was excellent in design.
On the other hand, the composition of Comparative Example 1, which does not contain the component (E) of the present invention, had poor dripping properties, and the adhesive strength could not be measured because all the liquid flowed out from the gap. . Furthermore, the matting properties after curing were also poor.
Furthermore, although the composition of Comparative Example 2 with a viscosity exceeding 5,000 mPa·s had good dripping properties, adhesive strength, and matte properties, it had poor liquid discharge properties and was lacking in practicality. .
In addition, although the composition of Comparative Example 3, which does not contain the component (B) of the present invention, had good liquid discharge properties, drip properties, and matte properties, it had poor adhesion to the plastic sheet-like base material. It was low and impractical.
本発明の組成物は、種々の被着体に対する接着性に優れ、液だれが抑制されて被着体同士の隙間が大きくても十分な接着強度を示し、かつ作業性にも優れ、硬化物の艶も小さい。
従って、本発明の組成物は、この様な物性が要求される活性エネルギー線硬化型接着剤組成物として使用することができ、好ましくは、プラスチック製シート用活性エネルギー線硬化型接着剤組成物として使用することができ、建築材料、電子部品、機械部品、及び光学部品等の製造に好適に使用できる。
The composition of the present invention has excellent adhesion to various adherends, suppresses dripping, exhibits sufficient adhesive strength even with large gaps between adherends, has excellent workability, and has excellent adhesive properties for cured products. The gloss is also small.
Therefore, the composition of the present invention can be used as an active energy ray-curable adhesive composition that requires such physical properties, and preferably as an active energy ray-curable adhesive composition for plastic sheets. It can be used suitably for manufacturing building materials, electronic parts, mechanical parts, optical parts, etc.
Claims (14)
(C)成分が、4-ヒドロキシブチルアクリレートを含み、
硬化性成分全量100重量%中に、下記(A)~(C)成分を下記割合で含有し、
(A)成分:5~60重量%
(B)成分:20~70重量%
(C)成分:10~75重量%
硬化性成分全量100重量部に対して、下記(D)~(E)成分を下記割合で含有し、
粘度が下記を満たす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
(D)成分:0.1~15重量部
(E)成分:0.1~15重量部
・硬化性成分
(A)成分:ウレタン(メタ)アクリレート
(B)成分:(メタ)アクリロイルモルホリン
(C)成分:(A)及び(B)成分以外のエチレン性不飽和基を1個有する化合物
・硬化性成分以外の成分
(D)成分:光ラジカル重合開始剤
(E)成分:揺変剤
・粘度
JIS K 6833に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃、ずり速度383s-1で測定した粘度が、50~5,000mPa・sであり、かつ
JIS K 5101-6-2:2004に準じ、円すい-平板形回転粘度計を用いて、温度25℃において求めたTI値が、1.5~20である。 A composition containing the following components (A) to (C) as curable components, and the following components (D) and (E) as components other than the curable component,
(C) component contains 4-hydroxybutyl acrylate,
Contains the following components (A) to (C) in the following proportions in 100% by weight of the total amount of curable components,
(A) Component: 5 to 60% by weight
(B) Component: 20 to 70% by weight
(C) Component: 10 to 75% by weight
Contains the following components (D) to (E) in the following proportions based on 100 parts by weight of the total amount of curable components,
An active energy ray-curable adhesive composition whose viscosity satisfies the following.
(D) component: 0.1 to 15 parts by weight (E) component: 0.1 to 15 parts by weight
・Curing component
(A) Component: Urethane (meth)acrylate (B) Component: (meth)acryloylmorpholine (C) Component: Compound having one ethylenically unsaturated group other than components (A) and (B)
・Components other than curable components
(D) Component: Photoradical polymerization initiator (E) Component: Thixotropic agent
·viscosity
The viscosity measured using a cone-plate rotational viscometer at a temperature of 25°C and a shear rate of 383 s -1 according to JIS K 6833 is 50 to 5,000 mPa・s, and JIS K 5101-6-2 2004, the TI value determined at a temperature of 25°C using a cone-plate rotational viscometer is 1.5 to 20.
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