(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
(A)重量平均分子量が10,000〜30,000である(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー、(B)(メタ)アクリレートモノマー、および(C)ポリチオール化合物、を含む、光硬化性シーリング用材料であって、
(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー100重量部に対して、(B)(メタ)アクリレートを5〜100重量部含み、
(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーおよび(B)(メタ)アクリレートモノマーの双方に含まれる(メタ)アクリロイル基と、(C)ポリチオール化合物のメルカプト基との、光硬化性シーリング用材料に存在する数の比が、100:5n〜100:25n(nは、ポリチオール化合物1分子中のメルカプト基の数である。)である、
光硬化性シーリング用材料。
さらに(D)カルボジイミド化合物を、(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー100重量部に対して0.1〜15重量部含む、請求項1記載の光硬化性シーリング用材料。
(C)ポリチオール化合物が、水酸基を2〜6個有する多価アルコールとβ−メルカプトブタン酸とから生成されるエステルである、請求項1または2に記載の光硬化性シーリング用材料。
(B)(メタ)アクリレートモノマーが、単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレートまたはこれらの組合せである、請求項1〜4のいずれかに記載の光硬化性シーリング用材料。
(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーが、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマー、共役ジエン重合体系(メタ)アクリレートオリゴマーおよびそれらの水素添加物を含む群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載の光硬化性シーリング用材料。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本発明の光硬化性シーリング用材料について、順次説明する。
(A)重量平均分子量が10,000〜30,000である(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー
(A)のオリゴマーの重量平均分子量は10,000〜30,000であるが、好ましくは、重量平均分子量が12,000〜25,000のオリゴマーが挙げられ、より好ましくは重量平均分子量が15,000〜22,000のオリゴマーが挙げられる。(A)のオリゴマーは、好ましくは、分子内に少なくとも2個の(メタ)アクリレート基を有するオリゴマーが挙げられ、(A)のオリゴマーの1分子中の(メタ)アクリレート基の個数は、例えば2〜10個であり、好ましくは2〜6個であり、より好ましくは2〜4個であり、特に好ましくは2個である。
【0023】
(A)のオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、アクリル(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリブタジエンオリゴマー等の共役ジエン重合体系(メタ)アクリレートオリゴマーおよびその水素添加物等、シリコーン(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0024】
ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、カーボネートジオール等のポリオールと、ポリイソシアナートとを反応させてポリウレタンオリゴマーを得て、そのオリゴマーを(メタ)アクリル酸でエステル化することで得られるオリゴマーが挙げられる。
【0025】
ポリエステル系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合させることで、または多価カルボン酸アルキレンオキシドを付加させることで、両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーを得て、その水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することで得られるオリゴマーが挙げられる。
【0026】
ポリエーテル系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することで得られるオリゴマーが挙げられる。
【0027】
アクリル(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、原子移動ラジカル重合(ATRP)法の応用による高度に構造が制御されたテレケリックポリアクリレート等が挙げられる。
【0028】
エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂およびノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応させてエステル化することで得られるオリゴマーが挙げられ、当該エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマーを部分的にジカルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシアクリレートオリゴマーも含まれる。
【0029】
共役ジエン重合体系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、液状スチレン−ブタジエン共重合体をアクリル酸でエステル化して得られるSBRジアクリレート、ポリイソプレンをアクリル酸でエステル化して得られるポリイソプレンジアクリレート、ポリブタジエンをアクリル酸でエステル化して得られるポリブタジエンアクリレート、イソシアナート基を有する(メタ)アクリレートに、分子末端に水酸基を有する1,2−ポリブタジエンを反応させて得られるポリブタジエンアクリレート等が挙げられる。
【0030】
シリコーン(メタ)アクリレートとしては、アルコール性シロキサン化合物のヒドロキシル基とアクリル酸とのエステル化合物等が上げられる。
【0031】
(A)のオリゴマーは、1種類を単独で用いてよいが、2種類以上を組合せて用いることもできる。好ましい(A)のオリゴマーとしては、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられ、例えば、ウレタン系ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。
【0032】
好ましい(A)のオリゴマーである、2個の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーにおいて、その製造に使用される2個の水酸基を有するポリエーテルジオール、ポリエステルジオールおよびカーボネートジオールとしては、以下のものが挙げられる。
【0033】
ポリエーテルジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール及び1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、ビスフェノールA等にエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド等が付加したポリエーテルジオール等が挙げられる。
【0034】
ポリエステルジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、ビスフェノールA等にエチレンオキシドまたはプロピレンオキシド等が付加した化合物、ε−カプロラクトンが付加したアルコールと、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸等のジカルボン酸または無水物とを反応させて得られるポリエステルジオール等が挙げられる。
【0035】
カーボネートジオールとしては、例えば、ジフェニルカーボネート、ビス−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、フェニル−トルイル−カーボネート、フェニル−クロロフェニル−カーボネート、2−トリル−4−トリル−カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアリールカーボネート類またはジアルキルカーボネート類と、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2−メチルプロパンジオール、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール等のジオール類との反応によって得られるカーボネートジオール等が挙げられる。
【0036】
(B)(メタ)アクリレートモノマー
(メタ)アクリレートモノマーとしては、分子内に(メタ)アクリロイル基を少なくとも1個有する(メタ)アクリレートモノマーが挙げられ、具体的には、(メタ)アクリロイル基を1個有する単官能モノマー、2個有する二官能モノマー、3個有する三官能モノマー、4個有する四官能モノマー等が挙げられる。
【0037】
単官能モノマーとしては、例えば、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化2−フェノキシエチルアクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、サイクリックトリメチロールプロパン、アクリル酸フォルマール、β−カルボキシエチルアクリレート、メタクリル酸ラウリル、イソオクチルアクリレート、メタクリル酸ステアリル、イソデシルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジアクリレート、エトキシ化1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エトキシ化ジプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシレート化ネオペンチルグリコールジアクリレート、エトキシ化ビスフェノール−Aジメタクリレート、2−メチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート、エトキシ化2−メチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートリン酸、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシレート化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレート、プロポキシレート化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、メタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、トリプロピレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、アリレート化シクロヘキシルジメタクリレート、イソシアヌレートジメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、プロポキシレート化グリセロールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、およびこれらの2以上の組合せが挙げられる。
【0038】
二官能モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAエトキシル化アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート(200−600)、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレート(2)、エトキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシル化(3)メチルエーテルジアクリレート、およびこれらの2以上の組合せが挙げられる。
【0039】
三官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシル化(5−20)トリアクリレート、プロポキシル化(4)グリセロールトリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化ペンタエリスリトールトリアクリレート、およびこれらの2以上の組合せが挙げられる。
【0040】
四官能モノマーとしては、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノーヒドロキシペンタアクリレート、およびこれらの2以上の組合せが挙げられる。
【0041】
(メタ)アクリレートモノマーは、1種類を単独で用いてよいが、2種類以上を組合せて用いることもできる。好ましい(メタ)アクリレートモノマーとしては、単官能モノマーが挙げられ、単官能モノマーと二官能モノマーとの組合せも好ましい。より好ましいものとしては、単官能モノマーが挙げられる。
【0042】
(メタ)アクリレートの使用量としては、(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー100重量部に対して、5〜100重量部の範囲が用いられる。この範囲の量を使用することで、本発明のシーリング剤の粘性の低下、柔軟性、圧縮復元率、抗張力を向上させることができる。好ましい(メタ)アクリレートの使用量としては、10〜80重量部の範囲が挙げられ、より好ましくは40〜70重量部の範囲が挙げられる。本発明のシーリング材の用途に応じて、その粘度、柔軟性、圧縮復元率、抗張力等の特性を得るために、適宜、(メタ)アクリレートモノマーの種類および使用量を調整することができる。
【0043】
(C)ポリチオール化合物
ポリチオール化合物としては、例えば、分子内にメルカプト基を2〜10個有する化合物が挙げられ、好ましくは、分子内にメルカプト基を2〜6個有するものが挙げられ、より好ましくは、分子内にメルカプト基を3〜4個有するものが挙げられる。
【0044】
ポリチオール化合物としては、例えば特許文献3〜8に記載のものが挙げられる。それらポリチオール化合物を以下に具体的に説明する。
【0045】
ポリチオール化合物としては、例えば、
(a)炭化水素構造を含むポリチオール化合物(C
2−20アルカンポリチオール等の脂肪族ポリチオール類、キシリレンジチオール等の芳香脂肪族ポリチオール類、アルコール類のハロヒドリン付加物のハロゲン原子をメルカプト基で置換してなるポリチオール類、ポリエポキシド化合物の硫化水素反応生成物からなるポリチオール化合物等)、
(b)式(1)
【0047】
(式中、R
1およびR
2は独立して水素原子またはC
1−10アルキル基を表わす。
mは0、1または2であり、nは0または1である。)
で示されるエーテル構造を含むポリチオール化合物、および
(c)式(2)
【0049】
(式中、R
1、R
2、mおよびnは、前記と同義である。)
で示されるエステル構造を含むポリチオール化合物が挙げられる。これらポリチオール化合物の中で好ましいものとして、(b)エーテル構造を含むポリチオール化合物および(c)エステル構造を含むポリチオール化合物が挙げられ、より好ましくは(c)エステル構造を含むポリチオール化合物が挙げられる。
(a)炭化水素構造を含むポリチオール化合物としては、2,5−ヘキサンジチオール、2,9−デカンジチオール、1,4−ビス(1−メルカプトエチル)ベンゼン等が挙げられる。
(b)エーテル構造を含むポリチオール化合物としては、例えば、2−メルカプトエチルエーテル基、2−メルカプトプロピルエーテル基、3−メルカプトプロピルエーテル基、2−メルカプトブチルエーテル基、3−メルカプトブチルエーテル基、4―メルカプトブチルエーテル基、5−メルカプトペンチルエーテル基、5−メルカプトヘキシルエーテル基等の構造を有する化合物が挙げられる。
(c)エステル構造を含むポリチオール化合物としては、式(2)の構造の左末端に水素原子が結合した化合物であるメルカプト基含有カルボン酸と多価アルコール類とをエステル化することで生成される化合物が含まれる。
【0050】
式(2)の構造の左末端に水素原子が結合した化合物であるメルカプト基含有カルボン酸の具体例としては、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト酪酸、2−メルカプトイソ酪酸、3−メルカプトイソ酪酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト−3−フェニルプロピオン酸、3−メルカプト−3−メチル酪酸等が挙げられ、好ましくは3−メルカプト酪酸、3−メルカプト−3−フェニルプロピオン酸、3−メルカプト−3−メチル酪酸等が挙げられ、より好ましくは3−メルカプト酪酸が挙げられる。
【0051】
多価アルコールの具体的な例としては、C
2−20アルキレングリコール(C
2−10アルキレン基が好ましく、その炭素鎖は枝分かれしていてもよい。例としては、エチレングリコール、トリメチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、テトラメチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,12−ドデカンジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、水添ビスフェノールA等が挙げられる。)、ジエチレングリコール、ポリ(オキシアルキレン)グリコール、グリセリン、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ノルボルネンジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ポリカーボネートジオール、両末端ヒドロキシポリシリコーン、芳香環を含有したポリオール、トリス−2−ヒドロキシエチルイソシアヌレート、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)フェニル]プロパン、水素化ビスフェノールA、4,4’−(9−フルオレニリデン)ビス(2−フェノキシエタノール)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールエチレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールプロピレンオキサイド付加物、水添ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0052】
好ましい多価アルコールとしては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール等のアルキレン主鎖の炭素数が2であるアルキレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリカーボネートジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、1,5−ペンタンジオールなどが挙げられ、芳香環を含有したポリオールとしては、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)フェニル]プロパン、4,4’−(9−フルオレニリデン)ジフェノール、4,4’−(9−フルオレニリデン)ビス(2−フェノキシエタノール)等が挙げられる。
【0053】
これらのポリチオール化合物の例として、式(3)および式(4)
【0055】
(式中、R
3〜R
6は独立して水素原子またはC
1−10アルキル基を表わす。
L−C(O)−O−は前記式(2)で示される構造を表わす。)
で示されるポリチオール化合物が挙げられる。式(3)におけるR
3〜R
6のC
1−10アルキル基としては、直鎖または分岐鎖のC
1−3アルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、中でもメチル基、エチル基が好ましい。R
3が水素原子、メチル基またはエチル基であり、R
4〜R
6が全て水素原子であるポリチオール化合物が特に好ましい。
【0056】
これらポリチオール化合物の具体例としては、フタル酸ジ(1−メルカプトエチルエステル)、フタル酸ジ(2−メルカプトプロピルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトブチルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトイソブチルエステル)、エチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、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)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、1,3−ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、ネオペンチルグリコールビス(3−メルカプトブチレート)、1,6−ヘキサンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、1,8−オクタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、1,9−ノナンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールビス(3−メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、トリエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ポリエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ジプロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、トリプロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ポリプロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ポリテトラメチレンエーテルグリコールビス(3−メルカプトブチレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールエチレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトブチレート)、水添ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトブチレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールプロピレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトブチレート)、水添ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトブチレート)、グリセロールトリス(3−メルカプトブチレート)、ジグリセロールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−メルカプトブチレート)、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)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−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(2−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(4−メルカプトイソバレレート)、ジエチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(4−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(4−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(4−メルカプトバレレート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトバレレート)、水素化ビスフェノールAビス(3−メルカプトブチレート)、ビスフェノールAジヒドロキシエチルエーテル−3−メルカプトブチレート、4,4’−(9−フルオレニリデン)ビス(2−フェノキシエチル(3―メルカプトブチレート))、エチレングリコールビス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、ブタンジオールビス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、オクタンジオールビス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、トリス−2−(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)エチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプト−3−フェニルプロピオネート)、エチレングリコールビスチオグリコレート)、トリメチレングリコールビス(チオグリコレート)、プロピレングリコールビス(チオグリコレート)、1,3−ブタンジオールビス(チオグリコレート)、1,4−ブタンジオールビス(チオグリコレート)、ネオペンチルグリコールビス(チオグリコレート)、1,6−ヘキサンジオールビス(チオグリコレート)、1,8−オクタンジオールビス(チオグリコレート)、1,9−ノナンジオールビス(チオグリコレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールビス(チオグリコレート)、ジエチレングリコールビス(チオグリコレート)、トリエチレングリコールビス(チオグリコレート)、ポリエチレングリコールビス(チオグリコレート)、ジプロピレングリコールビス(チオグリコレート)、トリプロピレングリコールビス(チオグリコレート)、ポリプロピレングリコールビス(チオグリコレート)、ポリテトラメチレンエーテルグリコールビス(チオグリコレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールエチレンオキサイド付加物のビス(チオグリコレート)、水添ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物のビス(チオグリコレート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールプロピレンオキサイド付加物のビス(チオグリコレート)、水添ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のビス(チオグリコレート)、グリセロールトリス(チオグリコレート)、ジグリセロールテトラキス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(チオグリコレート)、ジトリメチロールプロパンテトラキス(チオグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(チオグリコレート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,3−ブタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ネオペンチルグリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,6−ヘキサンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,8−オクタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,9−ノナンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ポリエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジプロピレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリプロピレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ポリプロピレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ポリテトラメチレンエーテルグリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールエチレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトプロピオネート)、水添ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトプロピオネート)、シクロヘキサン−1,4−ジメタノールプロピレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトプロピオネート)、水添ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のビス(3−メルカプトプロピオネート)、グリセロールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、ジグリセロールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、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)、ジトリメチロールプロパンテトラキス(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)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。
【0057】
これらのポリチオール化合物の中で、ポリ(3−メルカプトブチレート)体が好ましく、特にポリエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、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)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)等が好ましい。さらに、好ましいポリチオール化合物の具体例の構造を以下に示す。
【0061】
(式中、nは1〜10の整数である。)
好ましいポリチオール化合物としては、2級メルカプト基を有する化合物が挙げられる。2級チオール化合物は、それ自体の貯蔵安定性が1級チオール化合物と比較して優れている。また、本発明の光硬化性シーリング用材料を用いて生成されるシーリング材は、従来知られた光硬化性シーリング材よりも優れたシーリング特性を有するが、2級チオールを有するポリチオール化合物を用いた場合は、塗付時の塗付安定性およびシーリング特性の安定性に優れる。特に硬度と柔軟性に関して優れた特性を安定して得られる。その理由としては、例えば、チオール基周辺の立体障害によって、エン−チオール反応でのラジカル反応と熱付加反応のバランスが好ましく調整されていると推察される。
【0062】
ポリチオール化合物の使用量としては、(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーおよび(B)(メタ)アクリレートモノマーの双方に含まれる(メタ)アクリロイル基と、(C)ポリチオール化合物のメルカプト基との、光硬化性シーリング用材料に存在する数の比が、100:5n〜100:25n(nは、ポリチオール化合物1分子中のメルカプト基の数である。)となる量であるが、好ましくは当該比が100:7n〜100:20nとなる量が挙げられ、より好ましくは当該比が100:9n〜100:17nとなる量が挙げられる。
【0063】
(D)カルボジイミド化合物
カルボジイミド化合物とは、ポリエステル等の樹脂の加水分解によって生じる水酸基またはカルボキシル基を除去することで加水分解の連鎖を抑制する耐加水分解安定剤(耐加水分解剤)を言う。カルボジイミド化合物としては、モノカルボジイミド化合物およびポリカルボジイミド化合物等が挙げられ、一般に広く知られており、それらはいずれも使用することができる。カルボジイミド化合物は、例えば、特開平9−309871、特開平9−249801、特開平9−208649、特開平9−296097、特開平8−81533、特開平8−27092、特開平9−136869、特開平9−124582、特開平9−188807、特開2005−82642、特開2005−53870、特開2012−36392、特開2010−163203、特開2011−174094、WO2008/072514、特開2012−81759、特開2012−52014、特開2012−7079等に記載されたものが挙げられる。
【0064】
例えば、式:R
12−(−N=C=N−R
11−)
m−R
13
[式中、R
11は、同一であるか、または異なって、2価の芳香族基および/または脂肪族基である。
【0065】
芳香族オリゴマーカルボジイミドまたは芳香族ポリマーカルボジイミドの場合は、R
11は、少なくとも1個の炭素原子を有する脂肪族置換基および/または脂環式置換基および/または芳香族置換基で置換されていてもよい。ここで、これらの置換基は、ヘテロ原子を有してもよく、またこれらの置換基は、前記カルボジイミド基が結合する芳香族基の少なくとも1つのオルト位に置換してもよい。
【0066】
R
12は、C
1〜C
18アルキル、C
5〜C
18シクロアルキル、アリール、C
7〜C
18アラルキル、−R
11−NH−COS−R
14、−R
11COOR
14、−R
11−OR
14、−R
11−N(R
14)
2、−R
11−SR
14、−R
11−OH、R
11−NH
2、−R
11−NHR
14、−R
11−エポキシ、−R
11−NCO、−R
11−NHCONHR
14、−R
11−NHCONR
14R
15または−R
11−NHCOOR
16である。
【0067】
R
13は、−N=C=N−アリール、−N=C=N−アルキル、−N=C=N−シクロアルキル、−N=C=N−アラルキル、−NCO、−NHCONHR
14、−NHCONHR
14R
15、−NHCOOR
16、−NHCOS−R
14、−COOR
14、−OR
14、エポキシ、−N(R
14)
2、−SR
14、−OH、−NH
2、−NHR
14である。
【0068】
R
14およびR
15は、同一であるか、または異なって、C
1〜C
20アルキル、C
3〜C
20シクロアルキル、C
7〜C
18アラルキル、オリゴ/ポリエチレングリコール類および/またはオリゴ/ポリプロピレングリコール類である。
【0069】
R
16は、R
14の前記定義の1つを有するか、またはポリエステル基もしくはポリアミド基である。
【0070】
オリゴマーカルボジイミドの場合、mは、1〜5である。
ポリマーカルボジイミドの場合、mは、5より大きい整数である。]
で表わされる化合物が挙げられる。
【0071】
好ましいカルボジイミド化合物としては、複数の−N=C=N−を有する脂肪族系ポリカルボジイミド化合物が挙げられ、より好ましくは直鎖状脂肪族系ポリマー化合物が挙げられる。具体的には、脂肪族系ポリカルボジイミド化合物(日清紡ケミカル(株)製:エラストスタブ H01)等が挙げられる。
【0072】
カルボジイミド化合物の使用量としては、例えば(A)(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー100重量部に対して0.1〜15重量部の範囲が挙げられ、好ましくは0.5〜12重量部が挙げられ、より好ましくは1〜10重量部が挙げられる。
【0073】
後述の実施例9〜11に記載の通り、前記[1]に記載の光硬化性シーリング用材料を23℃で貯蔵した場合、1ヶ月間は安定であったが、その後ゲル化した。本材料にカルボジイミド化合物を添加した場合は、6ヶ月以上安定であり、優れた貯蔵安定性を有する。また、光硬化性および光硬化して生成するシーリング材の物性にも影響がほとんど無かった。本発明者らは、エン−チオール系光硬化性樹脂材料に含まれる活性チオール基と二重結合との反応が貯蔵中に進行してゲル化するのを、カルボジイミド化合物が最も活性なチオール基に優先して結合して不活性化させることで、カルボジイミド化合物による貯蔵安定化効果が生じていると推定している。なお、カルボジイミド化合物に、エン−チオール系光硬化性樹脂材料の貯蔵安定性を向上させる効果があることは、今まで知られておらず、この効果は、当業者には容易に想起できるものではない。
【0074】
上記のカルボジイミド化合物は、エン−チオール系光硬化性樹脂材料のための安定化剤としても使用することができる。エン−チオール系光硬化性シーリング用材料としては、通常知られているものが含まれ、例えば前記[1]に記載のエン−チオール系光硬化性シーリング用材料、および特許文献3〜8に記載の光硬化性樹脂材料等が挙げられる。エン−チオール系光硬化性樹脂材料に添加するカルボジイミド化合物の量としては、前記[1]に記載のエン−チオール系光硬化性シーリング用材料に対して用いる量を参考にして適宜変更して用いることができる。
【0075】
(E)光ラジカル重合開始剤
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、分子内開裂型および/または水素引き抜き型の光ラジカル重合開始剤を用いることができ、好ましくは分子内開裂型光ラジカル重合開始剤が挙げられる。ラジカル性の紫外線重合開始剤としては、公知のものを適当に使用できるが、具体的には、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン類およびそれらのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)アセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン等のα−アミノアルキルフェノン類;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−1{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロビオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン等のα−ビドロキシアルキルフェノン類;アルキルフェニルグリオキシレート等のフェニルグリオキシレート類;ジエトキシアセトフェノン;2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド類;ビス(5,2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン化合物等およびこれらの2種以上の組合せが挙げられる。
【0076】
好ましい光ラジカル重合開始剤としては、ベイゾイン類、ケタール類、α−ビドロキシアルキルフェノン類、α−アミノアルキルフェノン類、アシルホスフィンオキサイド類、フェニルグリオキシレート類、アセトフェノン類、チタノセン化合物等の分子内開裂型光ラジカル開始剤が挙げられる。
【0077】
光ラジカル重合開始剤の添加量としては、特に制限されるものではないが、例えば、(A)〜(C)の各成分の総重量100部に対して、0.1〜10重量部が挙げられ、好ましくは0.2〜5重量部が挙げられ、より好ましくは0.5〜2重量部が挙げられる。
【0078】
(F)粘性調整剤
粘性調整剤としては、特に限定されるものではないが、ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、珪砂(珪石粉)、アエロジル、珪藻土、疎水性炭酸カルシウム、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。これらの粘性調整剤は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。好ましい粘性調整剤としては、アエロジル等の無機系粘性調整剤が挙げられる。
【0079】
粘性調整剤の添加量としては、特に制限されるものではないが、例えば、(A)〜(C)の各成分の総重量100部に対して、0.1〜20重量部が挙げられ、好ましくは0.2〜10重量部が挙げられる。
【0080】
(G)増感剤
紫外線のみでなく、可視光および近赤外線を用いても、光硬化できるように、増感剤を添加することもできる。増感剤としては、例えば、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等の不飽和ケトン類、カンファーキノン等の1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、および有機ルテニウム錯体等が挙げられる。
【0081】
増感剤の添加量としては、特に制限されるものではないが、例えば、(A)〜(C)の各成分の総重量100部に対して、0.1〜10重量部が挙げられ、好ましくは0.2〜5重量部が挙げられ、より好ましくは0.5〜2重量部が挙げられる。
【0082】
その他の成分
本発明の光硬化性シーリング用材料には、さらにその他の成分を添加することができる。その他の成分としては、例えば、増感剤、増粘剤、重合禁止剤、顔料、密着性向上剤、酸化防止剤、硬化促進剤、充填剤、可塑剤、界面活性剤、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。これら成分は、それぞれの目的に応じて、適量添加することができる。
【0083】
光硬化性シーリング用材料の調製
本発明の光硬化性シーリング用材料は、(A)重量平均分子量が10,000〜30,000である(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマー、(B)(メタ)アクリレートモノマー、(C)ポリチオール化合物、および必要に応じて(D)カルボジイミド化合物、(E)光ラジカル重合開始剤、(F)増感剤、(G)増感剤、および/またはその他の成分を、室温または加熱条件下で、ミキサー、ボールミル、3本ロールミル等の混合機を用いて混合することで調製できる。また、必要におうじて、溶剤などを希釈剤として添加して溶解し、混合することで、調整することもできる。希釈剤として用いる溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド、トルエン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
【0084】
光硬化性シーリング用材料の適用方法
本発明の光硬化性シーリング用材料の硬化させる方法としては、特に制限されないが、例えば、エネルギー線を照射することで実施できる。用いられるエネルギー線としては、光、放射線、電磁波等が挙げられ、具体的には、紫外線、可視光、赤外線、α線、β線、γ線、電子線等が挙げられる。操作性や生産性及び経済性などの観点から、紫外線を用いることが好ましい。エネルギー線の照射時間としては、用いるエネルギー線の種類によって適宜選択することができる。紫外線の光源としては、例えば、超高圧水銀、メタルハライド光源、レーザー、LED等の光源を使用することができる。α線、β線、γ線、電子線等を用いる場合には、光ラジカル重合開始剤を含有させなくても、速やかに硬化を進めることができるが、紫外線を用いる場合には、光ラジカル重合開始剤を本発明の光硬化性シーリング用材料に加えることが好ましい。
【0085】
本発明の光硬化性シーリング用材料を、筐体におけるガスケットに適用する場合について、以下に説明する。筐体が、ガスケットを挟み込む2つの部品からなっている場合、以下の(1)〜(4)の工程に従って、本発明の筐体を製造することができる。
(1)その一方の部品の溝(ガスケット塗付部)に光硬化性シーリング用材料を均一に塗付する;
(2)その塗付された部品に紫外線等を照射することで光硬化性シーリング用材料を硬化させてガスケットを生成させる;
(3)必要に応じて内部に収納する機器を組み入れる;および
(4)その部品に他方の部品を嵌合させる。
【0086】
本発明において、「筐体」とは、何らかの機能を有する機械、電気機器を中に収めた箱であって、その機器を衝撃、圧力、電磁波、水、塵、光等から、保護するものを意味する。具体的には、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の電子製品、冷蔵庫、エアコン、洗濯機等の家電製品、カメラ、時計等の精密機器等が挙げられる。本発明のシーリング材は、筐体に用いられる場合には、水、圧力、塵等の混入を防ぎ、筐体の上記保護作用を全体として損なうことがない。
【0087】
シーリング材の特性
本発明のシーリング材は、高い圧縮復元率、高い抗張力、優れた柔軟性、必要に応じて低い硬度を有し、それによって気密性、防水性等のシーリング特性が優れており、さらには表面タックが少ない。また、シーリング材の硬度はタイプAデュロメータによる測定値で言えば、好ましくは40以下、より好ましくは30以下、さらに好ましくは20以下、特に好ましくは15以下であることが望ましい。その硬度を低くするには、(B)(メタ)アクリレートモノマー、および/または(C)ポリチオール化合物の含量を増量することで、目的の硬度のものを調整することができる。それらについては、さらに実施例でより詳細に述べる。
【実施例】
【0088】
以下、本発明を参考例および実施例によって詳細に説明する。なお、これらの実施例は本発明の説明のためにのみ与えられており、何ら本発明を限定するものではない。
【0089】
[試験方法]
(1)破断時抗張力、伸び率
厚み1mmのUV樹脂硬化物のシートを、JIS K 6251に準じてダンベル3号型に打ち抜き、試験片とした。試験温度23℃、引張速度100m/分の条件にて引張試験を行い、破断時抗張力及び伸び率を測定した。
・破断点抗張力[MPa]=破断強度/フィルム断面積
・伸び率[%]=(破断伸び量/基準長さ[20mm])×100
(2)硬度
JIS K 6253に準拠し、UV樹脂硬化物の厚さが約1mmシートを積層して厚さが約10mmにし、その検体を23℃中50〜60%RH下でタイプAデュロメータ(高分子計器製)にてショア硬度Aを測定した。
(3)圧縮復元性
25mm角に裁断したUV樹脂硬化物のシートを積層して厚さが約5mmにし、その検体をそれぞれ25%圧縮、50%圧縮し、JIS K 6253に準拠して、試験温度70℃の条件にて圧縮復元性を測定した。
(4)表面タック
UV硬化後、厚み1mmのUV樹脂硬化物のシートを23℃中に2時間放置した後、照射表面のタックを指触にて評価した。以下にて評価した。
【0090】
○:タックほぼなし
△:タック若干あり
×:強いタックあり
(5)貯蔵安定性
遮光した容器にUV硬化樹脂を入れ、40℃環境下に2週間放置後、状態の変化かないこと。及びブルックフィールド粘度計を用いて0.5rpmでの粘度を測定し、初期粘度と比べて10%以内の変化率であるかを確認した。
【0091】
また、表3における貯蔵安定性は、各温度に各時間放置した後の粘度の初期粘度に対する粘度変化および状態変化に基づいて、評価した。
【0092】
○:初期粘度に対して10%以内の変化率
×:著しい増粘およびゲル化の発生
実施例1
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)8重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0093】
実施例2
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)23重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0094】
実施例3
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(1級)ポリチオールBとして分子量488.64のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(SC有機化学(株)製:PEMP)17重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0095】
実施例4
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)17重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0096】
実施例5
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、3官能(2級)ポリチオールCとして分子量567.7の1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(昭和電工(株)製:カレンズMT NR1)8重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0097】
実施例6
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、3官能(2級)ポリチオールCとして分子量567.7の1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(昭和電工(株)製:カレンズMT NR1)12重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0098】
実施例7
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、2官能(2級)ポリチオールDとして分子量294.4の1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン(昭和電工(株)製:カレンズMT BD1)9重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0099】
実施例8
重量平均分子量18,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本合成化学製:UV−3000B)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、6官能(1級)ポリチオールEとして分子量783.03のジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルトカプトプロビオネート)(SC有機化学(株)製:DPMP)11重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、本発明の光硬化性シーリング材料を得た。
【0100】
比較例1
重量平均分子量13,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本化薬(株)製:KAYARAD UX−3204)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0101】
比較例2
重量平均分子量13,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本化薬(株)製:KAYARAD UX−3204)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)5重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0102】
比較例3
重量平均分子量13,000のウレタンアクリルオリゴマーA(日本化薬(株)製:KAYARAD UX−3204)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)38重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0103】
比較例4
重量平均分子量4,500のウレタンアクリルオリゴマーB(共栄社(株)製:UF−8001G)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)7重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0104】
比較例5
重量平均分子量4,500のウレタンアクリルオリゴマーB(共栄社(株)製:UF−8001G)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)17重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0105】
比較例6
重量平均分子量4,500のウレタンアクリルオリゴマーB(共栄社(株)製:UF−8001G)100重量部、アクリルモノマーとしてフェノールアクリレート(第一薬品工業(株)製:ニューフロンティアPHE−2)60重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)23重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0106】
比較例7
重量平均分子量4,500のウレタンアクリルオリゴマーB(共栄社(株)製:UF−8001G)100重量部、4官能(2級)ポリチオールAとして分子量544.8のペンタエリトリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工(株)製:カレンズMT PE1)4重量部、粘性調整剤(日本アエロジル(株)製:AEROSIL200)8重量部を攪拌器で均一に真空混合した後、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASFジャパン(株)製:イルガキュア184)2重量部、安定剤として1,4−ベンゼンジオール(三井化学(株)製:ハイドロキノン)0.02重量部を添加し、攪拌器で均一混合脱泡して、光硬化性シーリング材料を得た。
【0107】
試験例1
実施例1〜8および比較例1〜7で得られた光硬化性シーリング材料の各々を、厚み約1mmのシート状に成形した後、無電極メタルハライドランプ式UV照射装置(東京ホトン製FOTOCURE TFL−150 基材−ランプ間距離d=53mm、UV−A波の積算光量:約7000mJ/cm
2)を用いてUV照射して硬化させ、それぞれシーリング材を調製した。積算光量は、EIT社製UV Power Packにて測定した。
【0108】
得られたシーリング材について、前記の試験方法で物性を試験した。その結果を、以下に記す。
【0109】
【表1】
【0110】
【表2】
【0111】
実施例1〜8で得られる本発明のシーリング材は、比較例と比べて、高い圧縮復元率、高い抗張力、優れた柔軟性、および低い硬度を有している。また、チオール添加により良好な密着性および低い表面タック、更には良好な貯蔵安定性を示している。
【0112】
比較例4〜7の実験は、特許文献7の表2に記載の実験について極力近似するようにして追試したものであるが、いずれも、硬度が極めて高く50以上となっており、伸び率も低い。また、比較例6では、できるだけ低硬度にするためにチオール化合物を増量させたが、それでも硬度は50を超えており、筐体用シーリング材としては用いることができるものではなかった。
【0113】
比較例1および2に示す通り、ポリチオール化合物の未添加およびアクリロイル基/チオール基比率が100/5n以下の添加量の場合は、硬度が高く良好な柔らかさが得られず、伸び率も低い。逆に、比較例3に示す通り、アクリロイル基/チオール基比率が100/25nを超えるまでポリチオール化合物を添加した場合、充分な凝集力が得られずフィルム物性の測定ができない状態になった。
【0114】
実施例9〜11
実施例4において、ポリカルボジイミド化合物(日清紡ケミカル(株)製:エラストスタブ H01)を下記表3に記載の量、添加して、本発明の光硬化性シーリング用材料を得た。
【0115】
【表3】
【0116】
この実験から、カルボジイミド化合物を添加することで、貯蔵安定性が著しく向上することが理解される。例えば、実施例4の光硬化性シーリング用材料を23℃で貯蔵した場合、1ヶ月間は安定であったが、その後ゲル化した。カルボジイミド化合物を添加した実施例9〜11の光硬化性シーリング用材料では、6ヶ月以上安定であり優れた貯蔵安定性を有していた。なお、23℃の温度は、冷暗所保存における上限温度であるため、この温度での安定性は冷暗所保存での貯蔵安定性に相当する。