JPH08283388A - 活性エネルギー線硬化性組成物 - Google Patents

活性エネルギー線硬化性組成物

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JPH08283388A
JPH08283388A JP8153995A JP8153995A JPH08283388A JP H08283388 A JPH08283388 A JP H08283388A JP 8153995 A JP8153995 A JP 8153995A JP 8153995 A JP8153995 A JP 8153995A JP H08283388 A JPH08283388 A JP H08283388A
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active energy
energy radiation
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epoxy
bis
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JP8153995A
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Hiroshi Fukushima
洋 福島
Tsukasa Mizobuchi
司 溝渕
Katsumi Yonekura
克実 米倉
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】短時間、かつ高精度で厚物成形物を深部まで硬
化させることのできる注型重合用液状樹脂を得る。 【構成】特定のアリールスルフォニウム塩タイプの光カ
チオン開始剤にフェニチアジン骨格を有する化合物を併
用した、エポキシ基含有モノマーの光カチオン重合に好
適な活性エネルギー線硬化性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種々の分野で使用され
ている活性エネルギー線硬化性組成物に関するものであ
り、特に注型重合によってプラスチック成型品を製造す
るのに適した活性エネルギー線硬化性組成物に関する。
さらに詳しくは注型光重合により容易にプラスチック成
形品を得ることができる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】注型成形の技術は、金属、ガラス、プラ
スチック、シリコーン樹脂などを用いて鋳型を作成し、
この型中に液状樹脂を注入して、重合、硬化させて成形
物を得るものとして一般に広く用いられている。中で
も、シリコーン樹脂製鋳型を用いた、熱硬化型のウレタ
ン樹脂やエポキシ樹脂による注型成形は、中・少量生産
の成形物の成形に広く用いられている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、これ
ら熱硬化型注型樹脂を用いる場合、その硬化時間が30
分〜数時間必要であるとともに、多くの鋳型を必要と
し、生産性に劣るという問題点があった。
【0004】そこで、この生産性を向上させるために、
本発明者らは特願平5−275823号に示したよう
に、紫外線などの活性エネルギー線によるビニル基のラ
ジカル重合やエポキシ基のカチオン開環重合による注型
成形技術を提案した。
【0005】前者のビニル基のラジカル重合による注型
成形では、その原料であるモノマーやオリゴマーは、多
種多様なものがそろっているため、それらの配合により
成形したポリマーの物性を制御することができるが、こ
の系では重合体積収縮率が5〜15%と大きいため、精
密な精度を要求される成形物を得ることが困難であると
いう問題点を有していた。後者のエポキシ基のカチオン
重合系の組成物では、重合収縮率が3%未満にすること
ができるため、得られる成形物の精度の問題は解決され
る。
【0006】しかしながら、従来から使用されているア
リールスルフォニウム塩タイプの光カチオン重合開始剤
は、その増感波長が300nm以下であるため、深部硬
化性に劣り、厚物成形物の内部まで完全に硬化させ得る
ことは極めて困難である。
【0007】本発明の目的は、厚物成形物においても短
時間でを深部まで完全に硬化させることができ、かつ高
精度の成形物が得られる活性エネルギー線硬化性組成物
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、エポキシ基含有モ
ノマーの光カチオン重合において、アリールスルフォニ
ウム塩タイプの光カチオン開始剤にフェノチアジン骨格
を有する化合物を併用した活性エネルギー線硬化性組成
物が、厚物成形物においても短時間で深部まで硬化させ
ることができ、高精度の成形物が得ることができるとい
うことを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち、本発明は、(A)末端に1個ま
たは複数のエポキシ基を有する化合物(A)100重量
部に対し、(B)下記一般式(1)で示される活性エネ
ルギー線感応触媒0.05〜5重量部、
【化3】 (式中、R1は水素原子、−OCH2CH2OH、−OC
2CH(CH3)OH、−OCH2CH2CH2CH2OH
から選ばれる少なくとも1種以上で、それぞれ同一でも
異種でもよい。Xはアンチモン(Sb)又はリン(P)
を示し、Fはフッ素原子を示す。) (C)下記一般式(2)で示される化合物0.01〜
0.2重量部
【化4】 (式中、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R
10は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4の炭化水
素基、−OR(Rは炭素数1〜4の炭化水素基)、−C
OOR(Rは炭素数1〜4の炭化水素基)、−CY
3(Yはハロゲン原子)から選ばれる少なくとも1種以
上で、それぞれ同一でも異種でもよい。)を含有してな
る活性エネルギー線硬化性組成物にある。
【0010】以下、各成分について、詳細に説明する。
まず、本発明の(A)成分である末端に1個または複数
のエポキシ基を有する化合物は、成形したプラスチック
成形物の物性に影響するものであり、所望する要求性
能、物性を考慮して1種または2種以上を組み合わせて
用いることが好ましい。
【0011】(A)成分の具体例としては、1,2−エ
ポキシ−2−ブチル−3−フェノキシプロパン、1,2
−エポキシ−3−メチル−3−フェノキシプロパン、
1,3−ビス(2,3−エポキシプロピロキシ)ベンゼ
ン、1,2−エポキシ−3−フェノキシプロパン、1−
[N,N−ビス(2,3−エポキシプロピル)アミノ]
−4−(2,3−エポキシプロピロキシ)ベンゼン、ビ
スフェノールAのジグリシジルエーテル、トリヒドロキ
シビフェニルのトリグリシジルエーテル、テトラフェニ
レンエタンのポリグリシジルエーテル、ビスレゾルシノ
ールFのテトラグリシジルエーテル、フェノールフォル
ムアルデヒドノボラックのポリグリシジルエーテル、オ
ルト−クレゾール−フォルムアルデヒドノボラックのポ
リグリシジルエーテル、ポリヒドロキシフェニルのポリ
グリシジルエーテル、などの芳香族エポキシ化合物、ブ
チルグリシジルエーテル、1−アリルオキシ−2,3−
エポキシプロパン、1,4−ブタンジオールジグリシジ
ルエーテル、グリセロールのトリグリシジルエーテル、
プロピレングリコールのグリシジルエーテル、トリメチ
ロールプロパンのトリグリシジルエーテル、リノレイン
酸ダイマーのグリシジルエステルなどの脂肪族エポキシ
化合物、パラ−(2,3−エポキシシクロペンチル)−
フェニルグリシジルエーテル、2−(2,3−エポキシ
シクロペンチル)フェニルグリシジルエーテル、エポキ
シジシクロペンチルフェニルグリシジルエーテル、ビス
−(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、ビス
(2,3−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル)アジペート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレー
ト、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカル
ボキシレート、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ビ
ニルシクロヘキセンジオキサイドなどの脂環族エポキシ
化合物等が挙げられる。
【0012】上記した中でも、脂環族エポキシ化合物は
カチオン重合性が高く、本発明に用いるエポキシ化合物
として最も好ましい。
【0013】本発明の(B)成分である一般式(1)で
示される活性エネルギー線感応触媒の具体例としては、
4,4’−ビス[ジフェニルスルフォニオ]フェニルス
ルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート、4,
4’−ビス[ジフェニルスルフォニオ]フェニルスルフ
ィド−ビス−ヘキサフルオロフォスフェート、4,4’
−ビス[ジ(βヒドロキシエトキシ)フェニルスルフォ
ニオ]フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアン
チモネート、4,4’−ビス[ジ(βヒドロキシエトキ
シ)フェニルスルフォニオ]フェニルスルフィド−ビス
−ヘキサフルオロフォスフェート、4,4’−ビス[ジ
(2−ヒドロキシプロピルオキシ)フェニルスルフォニ
オ]フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチ
モネート、4,4’−ビス[ジ(2−ヒドロキシプロピ
ルオキシ)フェニルスルフォニオ]フェニルスルフィド
−ビス−ヘキサフルオロフォスフェートなどが挙げられ
る。
【0014】(B)成分は、深部硬化性を付与するため
に用いられる成分であり、(A)成分100重量部に対
して、0.05〜5重量部の範囲で用いられる。さらに
好ましくは、1.0〜3重量部の範囲である。
【0015】(B)成分の添加量が0.05重量部より
少ないと硬化が不十分であり、また5重量部を越える量
を添加すると深部硬化性が低下するため好ましくない。
【0016】本発明の(C)成分である、一般式(2)
で示されるフェノチアジン骨格を有する化合物は、
(B)成分の活性エネルギー線感応触媒と組み合わせて
使用することにより、本発明の組成物の深部硬化性を向
上させることのできる成分である。
【0017】(C)成分の具体例としては、フェノチア
ジン、2−クロロフェノチアジン、2−(トリフルオロ
メチル)フェノチアジン、2−アセチルフェノチアジ
ン、2−メトキシフェノチアジン、2−クロロ−10−
(3−ジメチルアミノプロピル)フェノチアジン、10
−[3−(4−メチルピペラジン−1−イル)プロピ
ル]−2−(トリフルオロメチル)−10H−フェノチ
アジン、10−(2−ジエチルアミノプロピル)フェノ
チアジン、10−(2−ジメチルアミノプロピル)フェ
ノチアジンなどが挙げられる。
【0018】本発明で用いる(C)成分は深部硬化性を
向上させるために、(A)成分のエポキシ化合物100
重量部に対して、0.01〜2重量部の範囲で用いられ
る。さらに好ましくは、0.05〜1重量部の範囲であ
る。この範囲外の量の(C)成分を用いると、深部硬化
性の低下が見られ、好ましくない。
【0019】以下、実施例において、本発明をさらに詳
細に説明する。
【0020】
【実施例】
[実施例1]3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート
100重量部に対し、4,4’−ビス[ジ(βヒドロキ
シエトキシ)フェニルスルフォニオ]フェニルスルフィ
ド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート1.0重量
部、フェノチアジン0.1重量部を配合し、注型光重合
用液状樹脂を調製した。次に、該液状樹脂を上部以外の
周囲を黒紙で覆った試験管(口径25mm,長さ200
mm)に注入し、空気中で上部よりメタルハライドラン
プによりUV光を照射した。UV照射量は、積算照度3
500mj/cm2で行った。このUV照射量の測定
は、UV照射量測定器(ORC社製;商品名 MODE
LUV−350)を使用した。UV照射後に、硬化した
樹脂の厚みを測定したところ50mmであった。
【0021】[実施例2〜9および比較例1〜14]表
1に示す組成の注型光重合用液状樹脂を用いる以外は、
実施例1と同様にして該樹脂を硬化させた。得られた硬
化した樹脂の厚みは、表1に示した通りである。
【0022】
【表1】
【0023】表中の略号は以下の通りである。 ECCC:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル
(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート ECPE:ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エ
ーテル VCHDO:ビニルシクロヘキセンジオキサイド スルホニウム塩1:4,4’−ビス[ジ(βヒドロキシ
エトキシ)フェニルスルフォニオ]フェニルスルフィド
−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート
【発明の効果】本発明は、エポキシ基が入モノマーの光
カチオン重合において、アリールスルフォニウム塩タイ
プの光カチオン開始剤にフェノチアジン骨格を有する化
合物を併用した活性エネルギー線硬化性組成物が、短時
間、かつ高精度で厚物成形物を深部まで硬化させること
ができる注型重合用組成物として、注型成形技術を用い
る様々な分野で利用することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】末端に1個または複数のエポキシ基を有す
    る化合物(A)100重量部に対し、(B)下記一般式
    (1)で示される活性エネルギー線感応触媒0.05〜
    5重量部、 【化1】 (式中、R1は水素原子、−OCH2CH2OH、−OC
    2CH(CH3)OH、−OCH2CH2CH2CH2OH
    から選ばれる少なくとも1種以上で、それぞれ同一でも
    異種でもよい。Xはアンチモン(Sb)又はリン(P)
    を示し、Fはフッ素原子を示す。) (C)下記一般式(2)で示される化合物0.01〜
    0.2重量部 【化2】 (式中、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R
    10は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4の炭化水
    素基、−OR(Rは炭素数1〜4の炭化水素基)、−C
    OOR(Rは炭素数1〜4の炭化水素基)、−CY
    3(Yはハロゲン原子)から選ばれる少なくとも1種以
    上で、それぞれ同一でも異種でもよい。)を含有してな
    ることを特徴とする、活性エネルギー線硬化性組成物。
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