JPS6344773B2 - - Google Patents
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Description
本発明は密着性に優れ柔軟かつ強靭な、硬化性
樹脂の製造方法に関する。
近年、環境汚染の進行、エネルギーコストの増
加、エネルギーの使用制限などに対して、例えば
電子線、紫外線などの放射線による硬化システム
を用いた材料として放射線硬化性樹脂が注目を浴
びている。かかる感光性組成物としてはポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂など
を骨格として、放射線により重合可能なる2重結
合を有する樹脂組成物が多く用いられているが、
一般に揮発性の有機溶剤を含有していないか或い
は少量含むに過ぎず、環境保全の点からみて非常
に好ましく、またエネルギーの節約並びに硬化時
間の短縮などの諸要素を加味した総括的な経済性
の点でも優れているため、塗料、印刷インキ、接
着剤、フレキシブルサーキツトのオーバーレイ及
びその他の被覆材料、プリント基板のソルダーレ
ジスト、エツチングレジスト、メツキレジスト及
びプリント回路用インキなどの広い分野に実用化
されている。
しかしながら、こうした電子線或いは紫外線な
どの照射による硬化反応は、エチレン性2重結合
が短時間のうちに急速にラジカル重合を起こすも
のであるため、硬化時の収縮或いは残留歪を伴な
う。その結果、従来から用いられている熱硬化型
や溶剤揮発型の樹脂に比べて周囲の樹脂ないし金
属等との密着性に欠けるため、前記の各種用途へ
の利用に制限を受けることが多かつた。逆に密着
性に優れた放射線硬化性樹脂もあるが、その場
合、本来の特徴である迅速硬化性に問題を生じる
ことが多かつた。例えばエポキシ樹脂とα,β―
不飽和酸の付加物を主成分とする放射線硬化性樹
脂は放射線等の照射により迅速に硬化し高い硬度
を有するが、強靭性に劣り、加えて硬化時の収縮
が大きいため密着性に劣るという欠点を有してい
た。また液状ポリブタジエン或いは液状ポリイソ
プレンとアクリル酸エステルを主成分とする放射
線硬化性樹脂は、放射線の照射により優れた密着
性を示すが、完全硬化に比較的長時間を必要とす
る。
このような点に鑑み素材の改質や組成の改良、
更には放射線硬化反応に直接関与しない熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂を添加することが行われてい
るが、必ずしも所期の目的を達成し得ない場合が
多い。
本発明の目的は不飽和ポリウレタン樹脂そのも
のを改質することにより、得られる硬化物に柔軟
かつ強靭な性質を与え、更には種々の被着体との
密着性において大幅に改善された硬化性樹脂の製
造方法を提供することにある。
本発明は1分子中に1個以上のエポキシ基を含
むエポキシ当量が100〜4000のエポキシ樹脂のエ
ポキシ基をアミン類で開環させた変性エポキシ樹
脂、有機ポリイソシアネート、活性水素を有する
エチレン性不飽和化合物、及びポリオールを反応
させることを特徴とする、重合可能なエチレン性
2重結合を持つ末端基を2ケ以上有する、分子量
が1000〜45000の不飽和ポリウレタン樹脂を含有
する硬化性樹脂の製造方法に係る。
本発明の不飽和ポリウレタン樹脂は例えばポリ
オール(A)、有機ポリイソシアネート(B)、エポキシ
樹脂(C)、アミン類(D)及び活性水素を有するエチレ
ン性不飽和化合物(E)を用いて、種々の方法により
得ることができる。
上記ポリオール(A)としては各種のポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、その他の
ポリオールを使用できる。ポリエステルポリオー
ルとしては例えばアジピン酸、スベリン酸、セバ
シン酸、ブラシリン酸等の炭素数4〜20の脂肪族
ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸など
を酸成分とし、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメ
チレングリコール等の炭素数1〜6の脂肪族ジオ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール等のエーテルグリコール、スピログリコー
ル類、N―メチルジエタノールアミン等のN―ア
ルキルジアルカノールアミンなどをポリオール成
分とするポリエステルポリオールあるいはポリカ
プロラクトンポリオール等を用いることができ、
具体例としては例えばポリエチレンアジペートポ
リオール、ポリブチレンアジペートポリオール、
ポリエチレンプロピレンアジペートポリオール等
のアジペート系ポリオール、テレフタル酸系ポリ
オール(例、東洋紡績社、商品名バイロンRUX、
バイロンRV―200L)、ポリカプロラクトンポリ
オール(例、ダイセル化学、商品名プラクセル
212、プラクセル220)等を例示できる。
またポリエーテルポリオールの具体例としては
ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロ
ピレンポリオール、ポリオキシテトラメチレンポ
リオール等を挙げることができる。
またその他のポリオールとして、ポリカーボネ
ートポリオール(例、西ドイツ、バイエル社、商
品名デスモフエン2020E)、ポリブタジエンポリ
オール(例、日本曹達、商品名G―1000、G―
2000、G―3000、出光石油化学、商品名Poly bd
R―45HT)、ポリペンタジエンポリオール、ヒ
マシ油系ポリオール等を挙げることができる。こ
れらポリオールは1種又は2種以上を同時に用い
ることができる。
本発明で用いられる有機ポリイソシアネート(B)
としては各種のものが例示されるが、例えばジフ
エニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、トリジンジイソシ
アネート(TODI)、キシリレンジイソシアネー
ト(XDI)、ナフチレンジイソシアネート
(NDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ジシ
クロヘキシルメタンジイソシアネート
(HMDI)、リジンジイソシアネート(LDI)等の
ジイソシアネート、トリフエニルメタントリイソ
シアネート、ポリメチレンポリフエニルイソシア
ネート(PAPI)、カーボジイミド変性MDI等の
ポリイソシアネートが挙げられ、これらは1種又
は2種以上を同時に用いることができる。
本発明で使用されるエポキシ樹脂(C)の好ましい
例は1分子中に1個以上のエポキシ基を含みエポ
キシ当量が100〜4000、好ましくは120〜1000のエ
ポキシ樹脂であり、更に好ましくは分子両末端に
それぞれエポキシ基を有し、分子鎖中にエポキシ
基を有しないエポキシ樹脂である。このようなエ
ポキシ樹脂の例としてはフエノール系化合物とエ
ピクロルヒドリンまたはメチルエピクロルヒドリ
ンとの縮合物がある。この場合のフエノール系化
合物としては、例えば、2,2′―ビス(4,4′―
ヒドロキシフエニル)プロパン(通称ビスフエノ
ールA)、ハロゲン化ビスフエノールA、2,
2′―ビス(4,4′―ヒドロキシフエニル)メタン
(通称ビスフエノールF)、レゾルシノール、テト
ラヒドロキシフエニルエタン、フエノールあるい
はクレゾールとホルマリンより縮合されるノボラ
ツク型多官能性フエノール、フエノール及びクレ
ゾール等があげられる。その他、ブチルアルコー
ル、ポリエチレングリコールまたはポリプロピレ
ングリコール等の如きアルコールのモノーまたは
ジグリシジルエーテル、1,2,3―トリス
(2,3―エポキシプロポキシ)プロパン、アニ
リン誘導体のグリシジルエーテル類、ビニルシク
ロヘキセンジオキシド等の脂環状エポキシド類、
フタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフ
タル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタ
ル酸ジグリシジルエステルなどのグリシジルエス
テル類等が挙げられる。これらの中でも特にビス
フエノール系のエポキシ樹脂が好ましく、更に下
記一般式のエポキシ樹脂が最も好ましい。
式中、R1,R2は水素又はメチル基、Xは水素、
メチル基、Cl,Br又はI,nは0.1以上の数を表
わし、nは好ましくは1以上の数である。
アミン類(D)としては第2級アミノ基含有化合物
が好ましく、例えばジエチルアミン、ジプロピル
アミン、ジブチルアミン等のジアルキルアミン
類、N―メチルエタノールアミン、N―ブチルエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパ
ノールアミン等のアルカノールアミン類などが挙
げられ、これらは1種又は2種以上を同時に用い
ることができる。
本発明において活性水素を有するエチレン性不
飽和化合物(E)としては各種のものを使用できる
が、その代表例としてはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,3―プロパンジオー
ル、1,3―ブタンジオール、1,4―ブタンジ
オール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等の2価アルコールのモノ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、グリセリン等の3価アルコ
ールのモノ及びジ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトール等の4価以上のアルコールのジ及
びトリ(メタ)アクリレートなどを挙げることが
でき、これらは1種又は2種以上を同時に用いる
ことができる。
本発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成におい
ては上記各成分の他に鎖伸長剤(F)を用いることも
任意であり、このような鎖伸長剤としては、例え
ば分子量500以下の2〜6官能性のポリオール及
び分子量500以下の1級又は2級の末端アミノ基
を有するジアミン類が挙げられる。適当な鎖伸長
剤としては例えば、
(a) エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタ
エリスリトール、ソルビトール、1,4―シク
ロヘキサンジオール、1,4―シクロヘキサン
ジメタノール、キシリレングリコールなどのポ
リオール類。
(b) ヒドラジン、エチレンジアミン、テトラメチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,
4―シクロヘキサンジアミンなどのジアミン
類。
(c) エタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミンなどのアルカノールアミン
類。
(d) ハイドロキノン、ピロガロール、4,4′―イ
ソプロピリデンジフエノール、アニリン及び上
記のポリオール類、ジアミン類、アルカノール
アミン類にプロピレンオキシド及び/又はエチ
レンオキシドを任意の順序で付加して得られる
分子量500以下のポリオール類などが挙げられ
る。
本発明の不飽和ポリウレタン樹脂は、上記各成
分を用いて種々の方法により合成されるが、エポ
キシ基の開環に用いるアミン類は一般に有機ポリ
イソシアネートのNCO基との反応性が高く、
NCO基の存在下ではエポキシ基の開環が阻害さ
れやすいため好ましくない。従つてエポキシ基の
アミン類による開環反応は単独で行なう方法、ウ
レタン化反応途中、或いは反応終了後のNCO基
が全て消費された時に行なう方法などのように、
エポキシ開環反応とウレタン化反応を分離して合
成する段階的合成法が望ましい。また活性水素を
有しないエポキシ樹脂を用いる場合は、先に開環
反応を行なつてOH基を生ぜしめ、その後ウレタ
ン化反応に移るのが妥当である。このような制限
を考慮に入れた合成方法の具体的な例としては、
化合物(A)、化合物(B)及び必要に応じ化合物(F)を反
応させて末端NCOのプレポリマーを合成し、次
いで化合物(E)を反応させて末端NCOのプレポリ
マーを合成し、別途化合物(C)を化合物(D)で開環さ
せたものと上記プレポリマーを反応させる方法、
化合物(A),(C),(E)及び必要に応じ化合物(F)を化合
物(B)と反応させて不飽和ポリウレタン樹脂を合成
し、化合物(D)で開環反応させる方法、化合物(A)と
(B)、化合物(B)と(E)より、それぞれ末端NCOプレ
ポリマーを合成し、この2種のプレポリマーの混
合物に、化合物(C)と(D)との反応物及び必要に応じ
化合物(F)を反応させる方法等を例示することがで
きる。なお本発明の化合物(C)と(D)との反応物が分
子中に3個以上の活性水素を有する場合には、合
成時のゲル化防止を考慮した合成方法を採用する
ことが望ましい。
本発明のエポキシ開環反応においては、エポキ
シ基を全部開環させるのが好ましいが、勿論1部
のエポキシ基を残存させてもよく、通常エポキシ
基に対してアミン類を約1倍当量以下、好ましく
は約0.2〜1倍当量使用するのが良い。反応は通
常約20〜180℃、好ましくは約100〜150℃で行な
うのが良いが、反応液中にエチレン性2重結合を
有する化合物または基が含まれている場合には、
それらの化合物或いは基の熱重合を防止するた
め、反応温度や熱重合禁止剤の添加を考慮するの
が適当である。
本発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成に際
し、各成分の割合は目的とする硬化性樹脂の用途
に応じて広い範囲から適宜決定できるが、通常は
活性水素に対するNCO基の化学当量比(NCO
Index)は、エポキシ基の開環により生じる活性
水素を含めて、約0.2〜0.98、好ましくは約0.3〜
0.9となる範囲で反応させるのが良く、反応はエ
ポキシ基を開環させるときを除き、通常約30〜
130℃、好ましくは約40〜120℃で行なうのが良
い。得られる不飽和ポリウレタン樹脂の分子量は
1000〜45000の範囲が好ましく、1500〜18000の範
囲が特に好ましい。
本発明において不飽和ポリウレタン樹脂は無溶
媒下、有機溶媒の存在下或いは後記において述べ
る架橋剤として用いるエチレン性不飽和化合物の
存在下に合成することができる。有機溶媒の例と
してはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル類、ジオキサン、セロソルブアセテート等のエ
ーテル類、その他ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等を挙げることができる。
本発明ではその目的を損わない範囲で他の化合
物を混合することができ、これらの化合物の具体
例としては、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、これらと(メタ)
アクリル酸などとのエステル、ポリウレタン樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、アル
キツド樹脂、フエノール樹脂、ロジン変性フエノ
ール樹脂、ロジンエステル、マレイン酸変性ロジ
ンエステル、ウレア樹脂、メラミン樹脂、ポリア
ミド樹脂、スチレン―(メタ)アクリル酸共重合
体またはそのエステル、スチレン―無水マレイン
酸樹脂またはそのエステル、ポリ(メタ)アクリ
レート、C5〜C9の石油樹脂、水素化石油樹脂、
ポリブタジエン、天然あるいは合成ゴム、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン―酢酸ビニル
共重合樹脂、ポリビニルアルコール、ワツクスな
どがあげられる。またこれらの公知の化合物は本
発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成に支障がな
い限り、反応前または反応中に添加することがで
きる。
本発明では上記の不飽和ポリウレタン樹脂の硬
化に際して、必要に応じ架橋剤としてエチレン性
不飽和化合物を使用することができる。エチレン
性不飽和化合物としては公知の各種の化合物を使
用できるが、その代表的なものとしてスチレン、
ビニルトルエン、クロロスチレン、t―ブチルス
チレン、α―メチルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸もし
くはメタクリル酸のメチル、エチル、イソプロピ
ル、n―ブチル、t―ブチル、α―エチルヘキシ
ル、n―ノニル、n―デシル、ラウリル、ステア
リルエステル等、アクリル酸もしくはメタクリル
酸のn―ブトキシエチル、シクロヘキシル、フエ
ノキシエチル、テトラヒドロフルフリル、グリシ
ジル、アリル、ベンジル、トリブロモフエニル、
2,3―ジクロロプロピル、3―クロロ―2―ヒ
ドロキシプロピル、N,N―ジメチルアミノエチ
ル、N,N―ジエチルアミノエチル、N―t―ブ
チルアミノエチルエステル等、エチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、分子量
(以下MWと記す)200〜1000のポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、MW200〜
1000のポリエチレングリコールモノメチルエーテ
ルモノ(メタ)アクリレート、MW200〜1000の
ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、MW200〜1000のポリエチレングリコール
モノエチルエーテル(メタ)アクリレート、
MW200〜1000のポリプロピレングリコールモノ
メチルエーテルモノ(メタ)アクリレート、
MW200〜1000のポリプロピレングリコールモノ
エチルエーテルモノ(メタ)アクリレート、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、1,3
―プロパンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ポリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリ
レート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、
トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、
トリメチロールエタントリ(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、アクリルアミド、N,N―ジメチルアク
リルアミド、N,N―ジエチルアクリルアミド、
エチレンビスアクリルアミド、ジアリルフタレー
ト、トリアリルイソシアヌレート、ジブチルフマ
レート、酢酸ビニル等が挙げられる。但しウレタ
ン化反応を行う際に存在させる場合は上記のうち
活性水素を有するエチレン性不飽和化合物は除外
されるべきである。
本発明において不飽和ポリウレタン樹脂とエチ
レン性不飽和化合物との割合は重量比で前者:後
者が30:70ないし95:5が好ましく、50:50ない
し80:20がより好ましい。
本発明の硬化性樹脂を安定に貯蔵することを目
的として公知の熱重合禁止剤を添加することがで
きる。例えばハイドロキノン、モノ―tert―ブチ
ルハイドロキノン、2,5―ジ―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、カテコール、p―tert―ブチルカテコール、
ベンゾキノン、2,5―ジ―tert―ブチルベンゾ
キノン、2,5―ジフエニル―p―ベンゾキノ
ン、2,6―ジ―tert―ブチル―p―クレゾー
ル、ピクリン酸などを例示できる。これらの熱重
合禁止剤は光硬化反応を抑制することなく熱重合
反応(暗反応)のみを防止するものであることが
望ましく、従つてその添加量は不飽和ポリウレタ
ン樹脂と架橋剤の総量に対して0.001〜2.5重量
%、好ましくは0.005〜1重量%の範囲であるこ
とが望ましい。更に本発明では必要に応じて通常
使用される、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤等の添加剤を加えることができる。
更に本発明においては、例えば塗料、インキ、
接着剤等の用途において通常使用される着色剤、
難燃化剤、潤滑剤などの添加剤、ガラス、マイ
カ、鉄粉等の充填剤を加えても良い。
本発明の硬化性樹脂は公知の方法により硬化さ
せることができ、例えば電子線により硬化させる
場合は加速電圧20〜2000KeVの電子線照射装置
を用いて、不活性ガス雰囲気で、全吸収線量が
0.5〜50Mrad、好ましくは2〜30Mradとなるよ
うに照射して硬化物を得ることができる。また本
発明においては他の硬化手段、例えば赤外線、高
周波もしくはマイクロ波のごとき熱エネルギーに
よるもの、すなわち加熱硬化させる方法、水銀
灯、キセノンランプ等から得られる紫外線により
硬化させる方法或いはX線、γ線など他の放射線
を照射射して硬化させる方法を使用することもで
きる。
本発明において前記した電子線やX線、γ線な
ど、物質に吸収されて2次電子を放出する作用を
有する高エネルギーの電離性放射線を用いる場合
には、特に重合開始剤を添加しなくても良いが、
他の加熱或いは紫外線による硬化の際には、熱重
合開始剤或いは光重合開始剤を添加することが好
ましい。これらの熱或いは光による重合開始剤と
しては、例えばメチルエチルケトンパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケト
ンパーオキサイド類、クメンハイドロパーオキサ
イド、tert―ブチルパーオキサイドなどのハイド
ロパーオキサイド類、ジ―tert―ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイドなどのジアルキ
ルパーオキサイド類、tert―ブチルパーオキシラ
ウレート、tert―ブチルパーオキシベンゾエート
などのパーオキシエステル類、アゾビスイソブチ
ロニトリルなどのアゾ化合物などが挙げられる。
また上記ケトンパーオキサイド類に対するコバル
ト、マンガンなどの金属石ケン類、或いは上記ハ
イドロパーオキサイド類に対する還元性アミン類
などの重合促進剤も併用することができる。
以上に述べたように本発明の硬化性樹脂はエポ
キシ基をアミン類で開環させた変性エポキシ樹脂
を成分として含む不飽和ポリウレタン樹脂からな
り、その硬化物は柔軟かつ強靭で、しかも密着性
に優れた性質を有し、塗料、インキ、接着剤等の
各種の用途に有用なものである。
以下に合成例及び実施例を挙げて詳しく説明す
る。尚、単に部又は%とあるのは重量部又は重量
%を示す。
合成例 1
撹拌装置付き反応器にエピコート1001(分子量
900、エポキシ当量475)225.9g、ジエタノール
アミン48.0g、ジオキサン274.5g及びハイドロ
キノン0.55gを入れ、108.5℃に加温し、ジオキ
サンの還流下に約3時間反応させて、エポキシ基
の開環された変性エポキシ樹脂溶液(A)を得た。
塩酸ピリジン法を用いてエポキシ基濃度を測定
し、また無水酢酸―ピリジン法を用いて水酸基濃
度を測定した結果、以下に示すように、ほぼ理論
に近い反応率でエポキシ基のジエタノールアミン
による開環付加反応が起き、OH基を生じたこと
が確認された。なお定性分析の結果、未反応のジ
エタノールアミンは検出されなかつた。
実測値 理論値
エポキシ基濃度(mg・eq/g) 0.0344 0.0348
水酸基濃度 (meq/g) 3.41 3.42
合成例 2
撹拌装置付き反応器にTDI(75.0g)を入れ、
80℃に加温し、バイロンRV200L(分子量1940)
418.1g、ジオキサン493.35g、ジブチルスズジ
ラウレート0.25gの混合溶液を徐々に滴下し、90
℃に加温して約3時間反応させた。
別途用意した撹拌装置付き反応器に上記反応物
971.3gを入れ80℃に加温し、2―ヒドロキシエ
チルアクリレート(エチレングリコールモノアク
リレート、以下HEAと略記する)22.15g、ハイ
ドロキノン1.0g及びジオキサン22.25gの混合溶
液を徐々に滴下し、約3時間反応させてウレタン
プレポリマー(B)を得た。
合成例 3
合成例2においてバイロンRV200Lの代りにポ
リカプロラクトンポリオール(商品名プラクセル
220、分子量2000)を用いた他は合成例2と同様
にしてウレタンプレポリマー(C)を得た。
実施例 1
撹拌装置付き反応器に合成例1で得られた変性
エポキシ樹脂溶液(A)175.0gを入れ、80℃に加温
し、合成例2及び合成例3で得られたウレタンプ
レポリマー(B)及び(C)をそれぞれ569.4g及び380.0
gの混合溶液を徐々に添加して、約1時間半反応
させて、不飽和ポリウレタン樹脂溶液()を得
た。この溶液は固型分50%で、固型分中にOH基
を0.78meq/g有していた。
実施例 2
撹拌装置付き反応器にMDI(218.5g)を入れ80
℃に加温し、その中にバイロンRV200L(360.3
g)、ポリエチレンアジペート(分子量1000)
142.8g、エピコート1001(97.65g)、ジブチルス
ズジラウレート0.17g及びシクロヘキサノン
906.6gの混合溶液を徐々に滴下し、90℃に加温
しながら、約3時間30分反応させ、次いで
HEA60.85g及びハイドロキノン1.83gの混合溶
液を徐々に滴下し、約2時間30分反応させた後、
1,4―ブタンジオール11.8gを加えて、さらに
約2時間反応させた。次いで120℃に加温しなが
らジエタノールアミン12.7gを添加し、約3時間
反応させて、変性エポキシ樹脂を含む不飽和ポリ
ウレタン樹脂溶液()を得た。この溶液()
について実施例1と同様に、エポキシ基及び水酸
基の濃度を測定した。
実測値 理論値
エポキシ基濃度(mg・eq/g) 0.0466 0.0468
水酸基濃度 (meq/g) 0.198 0.200
未反応ジエタノールアミン 検出されず
この結果よりジエタノールアミンの全量がエポ
キシ基と反応し、OH基を生じていることが確認
された。
樹脂の特性試験
実施例1及び2において得られた樹脂の特徴を
評価した。フイルムを作製するについては、上記
樹脂溶液をテフロンコーテイング加工を施した鋼
板上に、乾燥厚みが0.3mmとなるように流し込ん
でレベリングさせ、そのまま60℃のオーブン中に
て1昼夜乾燥させた後、カーテンビームタイプの
電子線照射装置を用いて加速電圧200KeV、ビー
ム電流12mAで12Mradの照射線量となるように
照射してフイルムを硬化させた。また塗膜の作製
については、上記樹脂溶液を表面を脱脂処理した
厚さ50μの鋼板上に、アプリケーターを用いて乾
燥厚みが30μとなるように塗布し、80℃のオーブ
ン中にて5分間乾燥させた後、前記の装置を用い
て加速電圧150KeV、ビーム電流7.4mAで
10Mradの照射線量なるように照射して塗膜を硬
化させた。
The present invention relates to a method for producing a curable resin that has excellent adhesion, flexibility, and toughness. In recent years, radiation-curable resins have been attracting attention as materials using curing systems using radiation such as electron beams and ultraviolet rays in response to the progress of environmental pollution, increases in energy costs, and restrictions on energy use. As such photosensitive compositions, resin compositions having a backbone of polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, etc. and having double bonds that can be polymerized by radiation are often used.
It generally does not contain volatile organic solvents or only contains a small amount of volatile organic solvents, which is very favorable from the viewpoint of environmental protection, and has overall economical efficiency considering various factors such as energy saving and shortening of curing time. Because of its superior properties, it has been put to practical use in a wide range of fields, including paints, printing inks, adhesives, flexible circuit overlays and other coating materials, solder resists for printed circuit boards, etching resists, plating resists, and inks for printed circuits. has been done. However, such curing reactions caused by irradiation with electron beams or ultraviolet rays cause radical polymerization of ethylenic double bonds rapidly within a short period of time, resulting in shrinkage or residual strain during curing. As a result, compared to conventionally used thermosetting and solvent-volatile resins, it lacks adhesion to surrounding resins or metals, which often limits its use in the various applications listed above. Ta. On the other hand, although there are radiation-curable resins that have excellent adhesion, they often have problems with their original characteristic of rapid curing. For example, epoxy resin and α, β-
Radiation-curable resins whose main component is adducts of unsaturated acids cure rapidly when exposed to radiation and have high hardness, but they have poor toughness and shrinkage during curing, resulting in poor adhesion. It had drawbacks. Radiation-curable resins containing liquid polybutadiene or liquid polyisoprene and acrylic acid ester as main components exhibit excellent adhesion when irradiated with radiation, but require a relatively long time for complete curing. In view of these points, we are improving materials, improving composition,
Furthermore, although thermoplastic resins and thermosetting resins that are not directly involved in the radiation curing reaction have been added, it is often not possible to achieve the intended purpose. The purpose of the present invention is to modify the unsaturated polyurethane resin itself to impart flexibility and toughness to the resulting cured product, and to create a curable resin that has significantly improved adhesion to various adherends. The purpose of this invention is to provide a method for manufacturing the same. The present invention is a modified epoxy resin in which the epoxy group of an epoxy resin containing one or more epoxy groups in one molecule and having an epoxy equivalent of 100 to 4,000 is ring-opened with an amine, an organic polyisocyanate, and an ethylenic inorganic resin having active hydrogen. Production of a curable resin containing an unsaturated polyurethane resin having a molecular weight of 1,000 to 45,000 and having two or more terminal groups having a polymerizable ethylenic double bond, characterized by reacting a saturated compound and a polyol. Regarding the method. The unsaturated polyurethane resin of the present invention can be produced in various ways using, for example, a polyol (A), an organic polyisocyanate (B), an epoxy resin (C), an amine (D), and an ethylenically unsaturated compound (E) having active hydrogen. It can be obtained by the following method. As the polyol (A), various polyester polyols, polyether polyols, and other polyols can be used. Examples of polyester polyols include aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, and brassylic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid as acid components, and ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, Polyester polyols whose polyol components include aliphatic diols having 1 to 6 carbon atoms such as hexamethylene glycol, ether glycols such as diethylene glycol and dipropylene glycol, spiroglycols, and N-alkyl dialkanolamines such as N-methyldiethanolamine; Polycaprolactone polyol etc. can be used,
Specific examples include polyethylene adipate polyol, polybutylene adipate polyol,
Adipate polyols such as polyethylene propylene adipate polyol, terephthalic acid polyols (e.g. Toyobo Co., Ltd., product name Vylon RUX,
Byron RV-200L), polycaprolactone polyol (e.g., Daicel Chemical, trade name Plaxel)
212, Praxel 220), etc. Specific examples of polyether polyols include polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, polyoxytetramethylene polyol, and the like. In addition, other polyols include polycarbonate polyols (e.g., West Germany, Bayer AG, product name Desmofene 2020E), polybutadiene polyols (e.g., Nippon Soda, product names G-1000, G-
2000, G-3000, Idemitsu Petrochemical, product name Poly bd
R-45HT), polypentadiene polyol, castor oil polyol, and the like. These polyols can be used alone or in combination of two or more. Organic polyisocyanate (B) used in the present invention
Examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), tolidine diisocyanate (TODI), xylylene diisocyanate (XDI), naphthylene diisocyanate (NDI), isophorone diisocyanate ( IPDI),
These include diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI), and lysine diisocyanate (LDI), and polyisocyanates such as triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate (PAPI), and carbodiimide-modified MDI. can be used alone or in combination of two or more. A preferred example of the epoxy resin (C) used in the present invention is an epoxy resin containing one or more epoxy groups in one molecule and having an epoxy equivalent of 100 to 4,000, preferably 120 to 1,000, and more preferably an epoxy resin with a molecular weight of 100 to 4,000, preferably 120 to 1,000. It is an epoxy resin that has an epoxy group at each end and no epoxy group in its molecular chain. Examples of such epoxy resins include condensates of phenolic compounds and epichlorohydrin or methylepichlorohydrin. In this case, the phenolic compound is, for example, 2,2'-bis(4,4'-
hydroxyphenyl)propane (commonly known as bisphenol A), halogenated bisphenol A, 2,
2'-bis(4,4'-hydroxyphenyl)methane (commonly known as bisphenol F), resorcinol, tetrahydroxyphenylethane, novolac-type polyfunctional phenol condensed from phenol or cresol and formalin, phenol, cresol, etc. can be given. In addition, mono- or diglycidyl ethers of alcohols such as butyl alcohol, polyethylene glycol or polypropylene glycol, 1,2,3-tris(2,3-epoxypropoxy)propane, glycidyl ethers of aniline derivatives, vinylcyclohexene dioxide, etc. alicyclic epoxides,
Examples include glycidyl esters such as phthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, and tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester. Among these, bisphenol-based epoxy resins are particularly preferred, and epoxy resins having the following general formula are most preferred. In the formula, R 1 and R 2 are hydrogen or a methyl group, X is hydrogen,
The methyl group, Cl, Br or I, n represents a number of 0.1 or more, and n is preferably a number of 1 or more. The amines (D) are preferably compounds containing secondary amino groups, such as dialkylamines such as diethylamine, dipropylamine, and dibutylamine, N-methylethanolamine, N-butylethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, etc. These alkanolamines can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, various types of ethylenically unsaturated compounds (E) having active hydrogen can be used, but representative examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, Mono(meth)acrylates of dihydric alcohols such as 1,4-butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; mono(meth)acrylates of trihydric alcohols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, and glycerin; ) acrylates, di- and tri(meth)acrylates of tetrahydric or higher alcohols such as pentaerythritol, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. In the synthesis of the unsaturated polyurethane resin of the present invention, it is optional to use a chain extender (F) in addition to the above-mentioned components, and such chain extenders include, for example, 2- to 6-functional chain extenders with a molecular weight of 500 or less. Examples include polyols having a molecular weight of 500 or less and diamines having a primary or secondary terminal amino group. Suitable chain extenders include (a) ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, hexanediol,
Polyols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylylene glycol. (b) Hydrazine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,
Diamines such as 4-cyclohexanediamine. (c) Alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. (d) A molecular weight of 500 or less obtained by adding propylene oxide and/or ethylene oxide to hydroquinone, pyrogallol, 4,4'-isopropylidene diphenol, aniline, and the above polyols, diamines, and alkanolamines in any order. Examples include polyols. The unsaturated polyurethane resin of the present invention can be synthesized by various methods using the above components, but the amines used to open the epoxy group generally have high reactivity with the NCO group of the organic polyisocyanate.
The presence of an NCO group is not preferred because ring opening of the epoxy group is likely to be inhibited. Therefore, the ring-opening reaction of the epoxy group with amines can be carried out alone, during the urethanization reaction, or when all the NCO groups have been consumed after the completion of the reaction.
A stepwise synthesis method in which the epoxy ring-opening reaction and the urethanization reaction are separated is desirable. Furthermore, when using an epoxy resin that does not have active hydrogen, it is appropriate to first perform a ring-opening reaction to generate OH groups, and then proceed to the urethanization reaction. A specific example of a synthesis method that takes these limitations into consideration is:
Compound (A), compound (B), and if necessary, compound (F) are reacted to synthesize a prepolymer with terminal NCO, and then compound (E) is reacted to synthesize a prepolymer with terminal NCO, and a prepolymer with terminal NCO is synthesized. A method of reacting ring-opened compound (C) with compound (D) and the above prepolymer,
A method for synthesizing an unsaturated polyurethane resin by reacting compounds (A), (C), (E) and optionally compound (F) with compound (B), and carrying out a ring-opening reaction with compound (D). A) and
(B), synthesize terminal NCO prepolymers from compounds (B) and (E), and add reactants of compounds (C) and (D) and optional compounds to the mixture of these two types of prepolymers. A method for reacting (F) can be exemplified. In addition, when the reaction product of the compounds (C) and (D) of the present invention has three or more active hydrogens in the molecule, it is desirable to adopt a synthesis method that takes into consideration prevention of gelation during synthesis. In the epoxy ring-opening reaction of the present invention, it is preferable to ring-open all of the epoxy groups, but of course a portion of the epoxy groups may remain.Usually, the amines are added in an amount of about 1 or less equivalents to the epoxy groups. It is preferable to use about 0.2 to 1 equivalent. The reaction is usually carried out at about 20 to 180°C, preferably about 100 to 150°C, but if the reaction mixture contains a compound or group having an ethylenic double bond,
In order to prevent thermal polymerization of these compounds or groups, it is appropriate to consider the reaction temperature and addition of a thermal polymerization inhibitor. When synthesizing the unsaturated polyurethane resin of the present invention, the ratio of each component can be appropriately determined from a wide range depending on the intended use of the curable resin, but usually the chemical equivalent ratio of NCO groups to active hydrogen (NCO
Index) is about 0.2 to 0.98, preferably about 0.3 to 0.98, including active hydrogen generated by ring opening of the epoxy group.
It is best to carry out the reaction within a range of 0.9, and the reaction is usually carried out within a range of about 30 to 0.9, except when opening the epoxy group.
The temperature is preferably 130°C, preferably about 40-120°C. The molecular weight of the unsaturated polyurethane resin obtained is
A range of 1,000 to 45,000 is preferred, and a range of 1,500 to 18,000 is particularly preferred. In the present invention, the unsaturated polyurethane resin can be synthesized without a solvent, in the presence of an organic solvent, or in the presence of an ethylenically unsaturated compound used as a crosslinking agent, which will be described later. Examples of organic solvents include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and methyl propionate, ethers such as dioxane and cellosolve acetate, and dimethylformamide and dimethyl sulfoxide. In the present invention, other compounds can be mixed within a range that does not impair the purpose. Specific examples of these compounds include unsaturated polyester resins, saturated polyester resins, epoxy resins, and (meth)
Esters with acrylic acid, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, ketone resins, alkyd resins, phenolic resins, rosin-modified phenolic resins, rosin esters, maleic acid-modified rosin esters, urea resins, melamine resins, polyamide resins, styrene (meth) ) Acrylic acid copolymers or their esters, styrene-maleic anhydride resins or their esters, poly(meth)acrylates, C5 - C9 petroleum resins, hydrogenated petroleum resins,
Examples include polybutadiene, natural or synthetic rubber, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl alcohol, and wax. Further, these known compounds can be added before or during the reaction as long as they do not interfere with the synthesis of the unsaturated polyurethane resin of the present invention. In the present invention, an ethylenically unsaturated compound can be used as a crosslinking agent if necessary when curing the unsaturated polyurethane resin. Various known compounds can be used as ethylenically unsaturated compounds, but typical examples include styrene,
Vinyltoluene, chlorostyrene, t-butylstyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene, acrylic acid, methacrylic acid, methyl, ethyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, α-ethylhexyl, n -Nonyl, n-decyl, lauryl, stearyl ester, etc., n-butoxyethyl acrylic acid or methacrylic acid, cyclohexyl, phenoxyethyl, tetrahydrofurfuryl, glycidyl, allyl, benzyl, tribromophenyl,
2,3-dichloropropyl, 3-chloro-2-hydroxypropyl, N,N-dimethylaminoethyl, N,N-diethylaminoethyl, Nt-butylaminoethyl ester, etc., ethylene glycol mono(meth)acrylate, propylene Glycol mono(meth)acrylate, diethylene glycol mono(meth)acrylate, dipropylene glycol mono(meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate with molecular weight (hereinafter referred to as MW) 200-1000, MW200-
1000 polyethylene glycol monomethyl ether mono(meth)acrylate, MW200~1000 polypropylene glycol mono(meth)acrylate, MW200~1000 polyethylene glycol monoethyl ether (meth)acrylate,
Polypropylene glycol monomethyl ether mono(meth)acrylate with MW200~1000,
MW200-1000 polypropylene glycol monoethyl ether mono(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, 1,3
-propanediol di(meth)acrylate,
1,4-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate,
trimethylolethane di(meth)acrylate,
Trimethylolethane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, acrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide,
Examples include ethylene bisacrylamide, diallyl phthalate, triallyl isocyanurate, dibutyl fumarate, and vinyl acetate. However, if present during the urethanization reaction, ethylenically unsaturated compounds having active hydrogen should be excluded from the above. In the present invention, the weight ratio of the unsaturated polyurethane resin to the ethylenically unsaturated compound is preferably 30:70 to 95:5, more preferably 50:50 to 80:20. A known thermal polymerization inhibitor can be added for the purpose of stably storing the curable resin of the present invention. For example, hydroquinone, mono-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, p-tert-butylcatechol,
Examples include benzoquinone, 2,5-di-tert-butylbenzoquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and picric acid. It is desirable that these thermal polymerization inhibitors prevent only the thermal polymerization reaction (dark reaction) without inhibiting the photocuring reaction, so the amount added should be adjusted based on the total amount of the unsaturated polyurethane resin and crosslinking agent. It is desirable that the amount ranges from 0.001 to 2.5% by weight, preferably from 0.005 to 1% by weight. Furthermore, in the present invention, commonly used additives such as dispersants, lubricants, abrasives, and antistatic agents can be added as necessary. Furthermore, in the present invention, for example, paints, inks,
Colorants commonly used in applications such as adhesives,
Additives such as flame retardants and lubricants, fillers such as glass, mica, and iron powder may also be added. The curable resin of the present invention can be cured by a known method. For example, when curing with an electron beam, an electron beam irradiation device with an acceleration voltage of 20 to 2000 KeV is used in an inert gas atmosphere to reduce the total absorbed dose.
A cured product can be obtained by irradiating at 0.5 to 50 Mrad, preferably 2 to 30 Mrad. In addition, in the present invention, other curing means such as those using thermal energy such as infrared rays, high frequency waves, or microwaves, that is, heating curing methods, curing methods using ultraviolet rays obtained from mercury lamps, xenon lamps, etc., or X-rays, γ-rays, etc. Other radiation curing methods can also be used. In the present invention, when using high-energy ionizing radiation such as electron beams, X-rays, and γ-rays, which have the effect of being absorbed by substances and emitting secondary electrons, it is not necessary to add a polymerization initiator. is also good, but
When curing by heating or ultraviolet rays, it is preferable to add a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator. Examples of these thermal or photopolymerization initiators include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide and tert-butyl peroxide, and di-tert-butyl peroxide. Examples include dialkyl peroxides such as oxide and dicumyl peroxide, peroxy esters such as tert-butyl peroxylaurate and tert-butyl peroxybenzoate, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile.
Further, polymerization accelerators such as metal soaps such as cobalt and manganese for the above-mentioned ketone peroxides, or reducing amines for the above-mentioned hydroperoxides can also be used. As described above, the curable resin of the present invention is composed of an unsaturated polyurethane resin containing as a component a modified epoxy resin in which epoxy groups are ring-opened with amines, and its cured product is flexible and strong, and has excellent adhesive properties. It has excellent properties and is useful for various uses such as paints, inks, and adhesives. A detailed explanation will be given below with reference to synthesis examples and examples. Note that "parts" or "%" simply means parts by weight or percent by weight. Synthesis Example 1 Epikote 1001 (molecular weight
900, epoxy equivalent 475) 225.9 g, diethanolamine 48.0 g, dioxane 274.5 g and hydroquinone 0.55 g were heated to 108.5°C and reacted for about 3 hours under reflux of dioxane to form a modified ring-opened epoxy group. An epoxy resin solution (A) was obtained. The epoxy group concentration was measured using the hydrochloric acid pyridine method, and the hydroxyl group concentration was measured using the acetic anhydride-pyridine method. As shown below, the ring-opening addition of epoxy groups with diethanolamine occurred at a reaction rate almost theoretical It was confirmed that a reaction occurred and an OH group was generated. As a result of qualitative analysis, unreacted diethanolamine was not detected. Actual value Theoretical value Epoxy group concentration (mg・eq/g) 0.0344 0.0348 Hydroxyl group concentration (meq/g) 3.41 3.42 Synthesis example 2 Put TDI (75.0 g) into a reactor equipped with a stirring device,
Warmed to 80℃, Byron RV200L (molecular weight 1940)
Gradually drop a mixed solution of 418.1 g, dioxane 493.35 g, and dibutyltin dilaurate 0.25 g,
The mixture was heated to ℃ and allowed to react for about 3 hours. The above reactants were placed in a separately prepared reactor equipped with a stirring device.
Add 971.3 g of the mixture and warm to 80°C, and gradually dropwise add a mixed solution of 22.15 g of 2-hydroxyethyl acrylate (ethylene glycol monoacrylate, hereinafter abbreviated as HEA), 1.0 g of hydroquinone, and 22.25 g of dioxane, for about 3 hours. The reaction was carried out to obtain urethane prepolymer (B). Synthesis Example 3 In Synthesis Example 2, polycaprolactone polyol (trade name Plaxel) was used instead of Vylon RV200L.
A urethane prepolymer (C) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2 except that urethane prepolymer (C) was used. Example 1 175.0 g of the modified epoxy resin solution (A) obtained in Synthesis Example 1 was placed in a reactor equipped with a stirring device and heated to 80°C. 569.4g and 380.0g of B) and (C) respectively
A mixed solution of g was gradually added and reacted for about 1.5 hours to obtain an unsaturated polyurethane resin solution (). This solution had a solid content of 50% and had 0.78 meq/g of OH groups in the solid content. Example 2 MDI (218.5 g) was placed in a reactor equipped with a stirring device and the
Byron RV200L (360.3
g), polyethylene adipate (molecular weight 1000)
142.8g, Epicote 1001 (97.65g), dibutyltin dilaurate 0.17g and cyclohexanone
906.6g of the mixed solution was gradually added dropwise and reacted for about 3 hours and 30 minutes while heating to 90℃, and then
After gradually dropping a mixed solution of 60.85 g of HEA and 1.83 g of hydroquinone and reacting for about 2 hours and 30 minutes,
11.8 g of 1,4-butanediol was added and the reaction was further continued for about 2 hours. Next, 12.7 g of diethanolamine was added while heating to 120° C., and the mixture was reacted for about 3 hours to obtain an unsaturated polyurethane resin solution (2) containing a modified epoxy resin. This solution ()
The concentrations of epoxy groups and hydroxyl groups were measured in the same manner as in Example 1. Actual value Theoretical value Epoxy group concentration (mg・eq/g) 0.0466 0.0468 Hydroxyl group concentration (meq/g) 0.198 0.200 Unreacted diethanolamine Not detected From this result, the entire amount of diethanolamine reacts with the epoxy group, producing OH groups. This was confirmed. Resin Characteristic Test The characteristics of the resins obtained in Examples 1 and 2 were evaluated. To produce the film, the resin solution was poured onto a Teflon-coated steel plate to a dry thickness of 0.3 mm, leveled, and dried in an oven at 60°C for a day and night. The film was cured by irradiation using a curtain beam type electron beam irradiation device at an acceleration voltage of 200 KeV and a beam current of 12 mA to give an irradiation dose of 12 Mrad. Regarding the preparation of the coating film, the above resin solution was applied to a 50μ thick steel plate with a degreased surface using an applicator so that the dry thickness was 30μ, and then dried in an oven at 80℃ for 5 minutes. After that, using the above device, the acceleration voltage was 150 KeV and the beam current was 7.4 mA.
The coating film was cured by irradiation at an irradiation dose of 10 Mrad.
【表】【table】
【表】
尚、フイルム物性はJIS K6301に準拠して測定
した。
合成例 4
撹拌装置付き反応器に臭素化エポキシ樹脂YL
―906(エポキシ当量1081,Br含量50.1wt%)
300.5g、ジエタノールアミン29.2g及びハイド
ロキノン0.6gを入れ120℃に加温して約2時間反
応させて、エポキシ基の開環された変性エポキシ
樹脂(D)を得た。
合成例 5
合成例2においてバイロンRV200Lの代りにポ
リカプロラクトンポリオール(商品名プラクセル
208、分子量815)を用いた他は同様にしててウレ
タンプレポリマー(E)を得た。
実施例 3
撹拌装置付き反応器に合成例4で得られた変性
エポキシ樹脂(D)118.6gを入れ、80℃に加温し、
合成例2及び合成例5で得られたウレタンプレポ
リマー(B)及び(E)をそれぞれ248.3g及び383.7gの
混合溶液にして徐々に添加し、約2時間反応させ
て、不飽和ポリウレタン樹脂溶液()を得た。
この溶液は固型分57.9%で、固型分中にOH基を
0.46meq/g有していた。
樹脂の特性試験
実施例3で得られた樹脂の特性を前記と同様に
して評価した。その結果を以下に示す。
()
溶液粘度/25℃(Pa・s) 15.6
フイルム物性(平均0.3mm厚)
100%モジユラス(kg/cm2) 520
引張り強度(kg/cm2) 670
破断伸び(%) 110
塗膜物性(平均0.03mm厚)
ゴバン目セロテープ剥離 100/100
鉛筆硬度 2H
デユポン衝撃(荷重500g) >50cm
合成例 6
撹拌装置付き反応器にTDI(241.1g)を入れ80
℃に加温し、HEA160.6g、ハイドロキノン0.80
g及びジオキサン402.5gの混合溶液を徐々に滴
下し、約2時間半反応させてウレタンプレポリマ
ー(F)を得た。
参考例 1
撹拌装置付き反応器に合成例1で得られたエポ
キシ樹脂溶液(A)432.9gを入れ80℃に加温し、合
成例6で得られたウレタンプレポリマー(F)226.2
gを徐々に滴下して約1時間反応させて不飽和ポ
リウレタン樹脂溶液()を得た。
合成例 7
合成例1において、エピコート1001の代りにエ
ピコート828(分子量380、エポキシ当量188)を用
いた他は同様にして、エポキシ基の開環された変
性エポキシ樹脂溶液(G)を得た。
参考例 2
合成例7で得た変性エポキシ樹脂溶液(G)を用い
た他は参考例1と同様にして不飽和ポリウレタン
樹脂溶液()を得た。
樹脂の特性試験
参考例1及び2で得られた樹脂の特性を前記と
同様にして評価した。その結果を以下に示す。[Table] The physical properties of the film were measured in accordance with JIS K6301. Synthesis example 4 Brominated epoxy resin YL in a reactor with a stirring device
-906 (epoxy equivalent 1081, Br content 50.1wt%)
300.5 g of diethanolamine, 29.2 g of diethanolamine, and 0.6 g of hydroquinone were added, heated to 120° C., and reacted for about 2 hours to obtain a modified epoxy resin (D) in which the epoxy groups were ring-opened. Synthesis Example 5 In Synthesis Example 2, polycaprolactone polyol (trade name Plaxel) was used instead of Vylon RV200L.
A urethane prepolymer (E) was obtained in the same manner except that 208, molecular weight 815) was used. Example 3 118.6 g of the modified epoxy resin (D) obtained in Synthesis Example 4 was placed in a reactor equipped with a stirring device, heated to 80°C,
The urethane prepolymers (B) and (E) obtained in Synthesis Example 2 and Synthesis Example 5 were gradually added as mixed solutions of 248.3g and 383.7g, respectively, and reacted for about 2 hours to form an unsaturated polyurethane resin solution. I got ().
This solution has a solid content of 57.9% and contains OH groups in the solid content.
It had 0.46meq/g. Resin Characteristic Test The characteristics of the resin obtained in Example 3 were evaluated in the same manner as described above. The results are shown below. () Solution viscosity / 25℃ (Pa・s) 15.6 Film physical properties (average thickness 0.3 mm) 100% modulus (kg/cm 2 ) 520 Tensile strength (kg/cm 2 ) 670 Elongation at break (%) 110 Coating film physical properties ( Average thickness: 0.03 mm) Peeling cellophane tape 100/100 Pencil hardness: 2H Dupont impact (load: 500 g) > 50 cm Synthesis example 6 TDI (241.1 g) was placed in a reactor equipped with a stirrer and 80
Warm to ℃, HEA 160.6g, hydroquinone 0.80
A mixed solution of 402.5 g of dioxane and 402.5 g of dioxane was gradually added dropwise and reacted for about 2 and a half hours to obtain a urethane prepolymer (F). Reference Example 1 432.9 g of the epoxy resin solution (A) obtained in Synthesis Example 1 was placed in a reactor equipped with a stirring device and heated to 80°C, and 226.2 g of the urethane prepolymer (F) obtained in Synthesis Example 6 was added.
g was gradually added dropwise and reacted for about 1 hour to obtain an unsaturated polyurethane resin solution (2). Synthesis Example 7 A modified epoxy resin solution (G) with ring-opened epoxy groups was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that Epicote 828 (molecular weight 380, epoxy equivalent weight 188) was used instead of Epicote 1001. Reference Example 2 An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as Reference Example 1 except that the modified epoxy resin solution (G) obtained in Synthesis Example 7 was used. Resin Characteristic Test The characteristics of the resins obtained in Reference Examples 1 and 2 were evaluated in the same manner as described above. The results are shown below.
Claims (1)
キシ当量が100〜4000のエポキシ樹脂のエポキシ
基をアミン類で開環させた変性エポキシ樹脂、有
機ポリイソシアネート、活性水素を有するエチレ
ン性不飽和化合物、及びポリオールを反応させる
ことを特徴とする、重合可能なエチレン性2重結
合を持つ末端基を2ケ以上有する、分子量が1000
〜45000の不飽和ポリウレタン樹脂を含有する硬
化性樹脂の製造方法。 2 不飽和ポリウレタン樹脂が分子鎖中にOH基
を0.05meq/g以上有する請求の範囲第1項に記
載の製造方法。 3 エポキシ樹脂が一般式 (R1,R2は水素又はメチル基、Xは水素、メ
チル基、Cl,Br又はI,nは0.1以上の数を表わ
す)で示される化合物である請求の範囲第1項に
記載の製造方法。[Claims] 1. A modified epoxy resin in which the epoxy group of an epoxy resin containing one or more epoxy groups in one molecule and having an epoxy equivalent of 100 to 4000 is ring-opened with an amine, an organic polyisocyanate, and an active hydrogen A polymer with a molecular weight of 1000, which has two or more terminal groups with a polymerizable ethylenic double bond, and is characterized by reacting an ethylenically unsaturated compound with a polyol.
A method for producing a curable resin containing ~45,000 unsaturated polyurethane resin. 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the unsaturated polyurethane resin has 0.05 meq/g or more of OH groups in the molecular chain. 3 Epoxy resin has a general formula (R 1 , R 2 are hydrogen or a methyl group, X is hydrogen or a methyl group, Cl, Br or I, n represent a number of 0.1 or more) Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58151125A JPS6042450A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Curable resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58151125A JPS6042450A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Curable resin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6042450A JPS6042450A (en) | 1985-03-06 |
JPS6344773B2 true JPS6344773B2 (en) | 1988-09-06 |
Family
ID=15511908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58151125A Granted JPS6042450A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Curable resin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6042450A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63286419A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Unsaturated polyurethane resin composition |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4997099A (en) * | 1972-12-27 | 1974-09-13 | ||
JPS5468885A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | Polymerizable composition |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP58151125A patent/JPS6042450A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4997099A (en) * | 1972-12-27 | 1974-09-13 | ||
JPS5468885A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-02 | Dainippon Ink & Chem Inc | Polymerizable composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6042450A (en) | 1985-03-06 |
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