(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物と、分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物と、単官能(メタ)アクリル系モノマーと、多官能(メタ)アクリル系モノマーと、ラジカル発生剤と、を含み、前記多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する前記単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率が、質量基準で、20/80〜90/10である硬化性樹脂組成物。
前記ウレタン化合物が、少なくとも、分子内にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物と、分子内にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物と、分子内にヒドロキシ基を有するモノビニルエーテル化合物と、から合成される請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。
前記ポリオール化合物、前記イソシアネート化合物、及び前記モノビニルエーテル化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物が、炭素数1〜4のアルキル基を有する化合物である請求項3又は請求項4に記載の硬化性樹脂組成物。
前記単官能(メタ)アクリル系モノマーが単官能アクリル系モノマーであり、かつ、前記多官能(メタ)アクリル系モノマーが多官能アクリル系モノマーである請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の硬化性樹脂組成物。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【0012】
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
【0013】
本明細書において「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含する用語であり、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する用語であり、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の両方を包含する用語である。
【0014】
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【0015】
[硬化性樹脂組成物]
本発明の硬化性樹脂組成物(以下、適宜「樹脂組成物」と称する。」は、分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物(以下、適宜「ビニルエーテル基含有ウレタン化合物」と称する。)と、分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物(以下、適宜「多官能チオール化合物」と称する。)と、単官能(メタ)アクリル系モノマーと、多官能(メタ)アクリル系モノマーと、ラジカル発生剤と、を含み、上記多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する上記単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)が、質量基準で、20/80〜90/10の硬化性樹脂組成物である。
本発明の硬化性樹脂組成物は、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物、多官能チオール化合物、単官能(メタ)アクリル系モノマー、多官能(メタ)アクリル系モノマー、及びラジカル発生剤を含み、上記多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する上記単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)が、質量基準で、20/80〜90/10であることにより、耐アルコール性に優れる。
本発明の硬化性樹脂組成物が、このような効果を奏し得る理由については明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
【0016】
本発明の硬化性樹脂組成物では、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物、多官能チオール化合物、単官能(メタ)アクリル系モノマー、多官能(メタ)アクリル系モノマー、及びラジカル発生剤を含むため、以下のような硬化反応を示す。
本発明の硬化性樹脂組成物に対して、光又は熱を照射すると、ラジカル発生剤からラジカルが生成する。そして、この生成したラジカルにより、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物と多官能チオール化合物とのエンチオール反応、及び単官能(メタ)アクリル系モノマーと多官能(メタ)アクリル系モノマーとのラジカル重合反応が、反応系内でほぼ同時に、かつ、それぞれ独立して進行し、2種類の反応物を含む硬化物が生成する。
【0017】
本発明の硬化性樹脂組成物は、分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物(ビニルエーテル基含有ウレタン化合物)を含むため、硬化性樹脂組成物中ではウレタン骨格による分子同士の引き合いが強くなり、硬化の際の収縮(硬化収縮)が緩和されるとともに、硬化の際に形成される網目構造が緻密になり(即ち、架橋密度が上昇し)、硬化後の凝集力が高くなる。その結果、被着体に対する接着性が良好となり、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが侵入し難くなるため、耐アルコール性に優れると考えられる。
【0018】
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、極性の低い反応性基であるビニルエーテル基を有するウレタン化合物を含むため、例えば、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合に、被着体へのぬれ性が良好となり、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが侵入し難くなるため、耐アルコール性に優れると考えられる。
【0019】
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、ラジカル重合性モノマーとして、単官能(メタ)アクリル系モノマーと多官能(メタ)アクリル系モノマーとを含み、多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)が、質量基準で、20/80〜90/10であるため、硬化収縮の影響による接着性の低下が抑制され、接着性が極端に低下することによる耐アルコール性の悪化を防ぐことができるとともに、硬化性樹脂組成物の硬化の際に形成される網目構造が緻密になる(即ち、架橋密度が上昇する)ことによる耐アルコール性の向上の効果が十分に発揮されるため、耐アルコール性に優れると考えられる。
【0020】
<ビニルエーテル基含有ウレタン化合物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物(ビニルエーテル基含有ウレタン化合物)を含む。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、分子内にビニルエーテル基を2個以上有し、好ましくは2〜4個有する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物を含むことで、硬化の際に形成される網目構造が緻密になり(即ち、架橋密度が上昇し)、硬化した樹脂組成物にアルコールが侵入し難くなるため、耐アルコール性に優れる。
【0021】
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、下記の式(1)で表されるウレタン化合物であることが好ましい。下記の式(1)で表されるウレタン化合物は、その構造中にウレタン結合〔−NH(CO)O−〕を有し、分子の両末端にビニルエーテル基を有する。
【0023】
式(1)において、−X
1−及び−X
2−は、各々独立に、−C
4H
8−、−C
2H
4−、−C
2H
4OC
2H
4−、−C
2H
4OC
2H
4OC
2H
4−、−C
3H
6−、−C
3H
6OC
3H
6−、−C
3H
6OC
3H
6OC
3H
6−、又は下記の式(2)で表される連結基のいずれかを表す。
−Z−は、式(3)で示す連結基を表す。
Lは、エステル骨格、カプロラクトン骨格、エーテル骨格、及びカーボネート骨格から選ばれる少なくとも1種の骨格を表す。
【0026】
式(2)で表される連結基は、シクロへキシル骨格を有しており、式(3)で表される連結基は、イソホロンに由来する骨格を有している。
【0027】
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、下記の式(4)で表されるウレタン化合物及び下記の式(5)で表されるウレタン化合物から選ばれる少なくとも1種のウレタン化合物であることが好ましい。
【0030】
式(4)で表されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、分子内に繰り返し構造としてカーボネート骨格を有する。なお、式(4)における−X
1−、−X
2−、及び−Z−は、式(1)における−X
1−、−X
2−、及び−Z−と同義である。
式(5)で表されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、分子内に繰り返し構造として炭素数が3個のエーテル骨格を有する。なお、式(5)における−X
1−、−X
2−、及び−Z−は、式(1)における−X
1−、−X
2−、及び−Z−と同義である。
【0031】
式(4)において、nは、繰り返し構造単位の数を表す。nは、正の整数を表し、1〜200であることが好ましく、合成時のハンドリングの観点から、1〜50であることがより好ましい。
式(5)において、mは、繰り返し構造単位の数を表す。mは、正の整数を表し、1〜700であることが好ましく、合成時のハンドリングの観点から、1〜100であることがより好ましい。
【0032】
(ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成方法)
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、少なくとも、分子内にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物(以下、適宜「ポリオール化合物」と称する。)と、分子内にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物(以下、適宜「多官能イソシアネート化合物」と称する。)と、分子内にヒドロキシ基を有するモノビニルエーテル化合物(以下、適宜「ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物」と称する。)と、から合成される。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成方法は、特に限定されるものではなく、少なくとも、ポリオール化合物と、多官能イソシアネート化合物と、ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物と、を用い、必要に応じて、公知の重合触媒存在下で加熱混合することにより、合成することができる。例えば、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、以下の方法により好適に合成することができる。但し、本発明におけるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成方法は、以下の方法に限定されるものではない。
反応容器内に、ポリオール化合物と、多官能イソシアネート化合物と、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)等の重合触媒と、を入れ、反応容器内の内容物の温度を60℃に昇温させ2時間反応させる。反応後の反応容器内に、重合触媒と、ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物と、を投入し、更に2時間反応させることにより、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物を合成する。反応の終了は、赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm
−1のピークが消失したことにより確認することができる。
以下、ポリオール化合物、多官能イソシアネート化合物、及びヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物について、詳細に説明する。
【0033】
−ポリオール化合物−
本発明におけるポリオール化合物は、分子内にヒドロキシ基を2個以上有するポリオール化合物であれば、特に限定されるものではない。
ポリオール化合物としては、例えば、ポリカーボネートポリオール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリオキシエチレン−ビスフェノールAエーテル等が挙げられる。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成では、ポリオール化合物を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0034】
ポリオール化合物が分子内に有するヒドロキシ基は、合成時のハンドリングの観点から、2〜4個であることが好ましく、2又は3個であることがより好ましい。
【0035】
ポリオール化合物の数平均分子量は、3,000未満であることが好ましく、100以上2,000以下であることがより好ましく、300以上1,000以下であることが更に好ましい。
ポリオール化合物の数平均分子量が3,000未満であると、合成されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の、硬化性樹脂組成物中でのウレタン骨格による分子同士の引き合いが強くなり、硬化収縮が緩和され、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
【0036】
上記のポリオール化合物の数平均分子量(Mn)は、下記のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出することができる。なお、後述のとおり、ポリオール化合物としては、市販品を用いることができる。ポリオール化合物が市販品の場合には、市販品のカタログデータを優先して採用する。
【0037】
〜条件〜
測定装置:高速GPC(HLC−8220 GPC(東ソー(株)))
検出器:示差屈折率計(RI) RI−8220(東ソー(株))
カラム:TSK−GEL GMHXL(4本使用)(東ソー(株))
カラムサイズ:7.8mmID×30cm
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.6mg/mL
注入量:100μL
流量:0.8mL/分
【0038】
ポリオール化合物は、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有することが好ましい。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、炭素数1のメチル基、炭素数2のエチル基、炭素数3の1−プロピル基[−(CH
2)
2−CH
3]等の直鎖アルキル基に加えて、炭素数3の1−メチルエチル基[−CH(CH
3)
2]等の分岐アルキル基が挙げられる。ポリオール化合物は、より好ましくは分子内に炭素数1のメチル基を有する。
ポリオール化合物が分子内にメチル基を有すると、例えば、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合、硬化性樹脂組成物の被着体へのぬれ性が向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
また、ポリオール化合物が分子内にメチル基を有すると、合成されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の疎水性が向上するため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールがより侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
【0039】
ポリオール化合物は、分子内に分岐アルキル基を有することがより好ましい。
ポリオール化合物が分子内に分岐アルキル基を有すると、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合、硬化性樹脂組成物の被着体へのぬれ性が向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
【0040】
ポリオール化合物としては、市販品を使用してもよい。ポリオール化合物の市販品の例としては、プラクセル(登録商標)CD205PL(Mn=500、カタログ値)、CD210(Mn=1,000、カタログ値)、CD220PL(Mn=2,000、カタログ値)等(いずれも商品名、(株)ダイセル)、サンニックス(登録商標)PP−400(Mn=400、カタログ値)、PP−1000(Mn=1,000、カタログ値)、PP−2000(Mn=2,000、カタログ値)等(いずれも商品名、三洋化成工業(株))、ユニオール(登録商標)DA−700(商品名、日油(株)、Mn=700、カタログ値)、クラレ ポリオールP−510(商品名、(株)クラレ、Mn=500、カタログ値)、プラクセル(登録商標)205U(商品名、(株)ダイセル、Mn=530、カタログ値)、PTMG650(商品名、三菱化学(株)、Mn=650、カタログ値)等が挙げられる。
【0041】
−多官能イソシアネート化合物−
本発明における多官能イソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物であれば、特に限定されるものではない。
多官能イソシアネート化合物としては、例えば、分子内にイソシアネート基を2個有するジイソシアネート化合物、分子内にイソシアネート基を3個有するトリイソシアネート化合物、分子内にイソシアネート基を4個有するテトライソシアネート化合物等が挙げられる。
【0042】
ジイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水添キシリレンジイソシアネート(H6XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ノルボルネンジイソシアネート(NBDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、ジシクロヘキシルメタン4,4’−ジイソシアネート(H12MDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)等が挙げられる。
トリイソシアネート化合物としては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、1−メチルベンゾール−2,4,6−トリイソシアネート等が挙げられる。
テトライソシアネート化合物としては、例えば、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネート等が挙げられる。
これらの中でも、多官能イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4’−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から選ばれる少なくとも1種の化合物が好ましく、ポリオール化合物とヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物とが良好に反応し、直鎖状のビニルエーテル基含有ウレタン化合物が効率良く合成されるという観点から、イソホロンジイソシアネートがより好ましい。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成では、多官能イソシアネート化合物を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0043】
多官能イソシアネート化合物は、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有することが好ましい。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、炭素数1のメチル基、炭素数2のエチル基、炭素数3の1−プロピル基[−(CH
2)
2−CH
3]等の直鎖アルキル基に加えて、炭素数3の1−メチルエチル基[−CH(CH
3)
2]等の分岐アルキル基が挙げられる。多官能イソシアネート化合物は、より好ましくは、分子内に炭素数1のメチル基を有する。
多官能イソシアネート化合物が分子内にメチル基を有すると、例えば、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合に、硬化性樹脂組成物の被着体へのぬれ性が向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
また、多官能イソシアネート化合物が分子内にメチル基を有すると、合成されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の疎水性が向上するため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールがより侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
分子内にメチル基を有する多官能イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1−メチルベンゾール−2,4,6−トリイソシアネート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネート等が挙げられる。
【0044】
多官能イソシアネート化合物は、分子内に分岐アルキル基を有することがより好ましい。
多官能イソシアネート化合物が分子内に分岐アルキル基を有すると、例えば、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合に、硬化性樹脂組成物の被着体へのぬれ性が向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
分子内に分岐アルキル基を有する多官能イソシアネート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4'−ジイソシアナート等が挙げられる。
【0045】
多官能イソシアネート化合物の使用量は、ポリオール化合物1モルに対して、好ましくは1.5モル〜2.5モルであり、より好ましくは1.8モル〜2.2モルである。
【0046】
−ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物−
本発明におけるヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物としては、分子内にヒドロキシ基を有するモノビニルエーテル化合物であれば、特に限定されるものではない。
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル(HEVE)、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル(HPVE)、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル(DEGMVE)、トリエチレングリコールモノビニルエーテル(TEGDVE)、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル(DPGMVE)等が挙げられる。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成では、ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0047】
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物は、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有することが好ましい。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、炭素数1のメチル基、炭素数2のエチル基、炭素数3の1−プロピル基[−(CH
2)
2−CH
3]等の直鎖アルキル基に加えて、炭素数3の1−メチルエチル基[−CH(CH
3)
2]等の分岐アルキル基が挙げられる。
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有する場合、アルキル基としては、炭素数1のメチル基が好ましい。
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が分子内にメチル基を有すると、例えば、被着体がポリオレフィン等の非極性樹脂である場合に、硬化性樹脂組成物の被着体へのぬれ性が向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。また、ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が分子内にメチル基を有すると、合成されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の疎水性が向上するため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールがより侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
【0048】
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が、分子内にヒドロキシアルキル基を有する場合、ヒドロキシアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が分子内に直鎖状のヒドロキシアルキル基を有する場合、ヒドロキシアルキル基の炭素鎖の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1〜2であることが更に好ましく、2であることが特に好ましい。
直鎖状のヒドロキシアルキル基の炭素鎖の炭素数が上記範囲内であると、合成されるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の、硬化性樹脂組成物中でのウレタン骨格による分子同士の引き合いが強くなり、硬化収縮が緩和され、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
【0049】
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が、分子内に分岐状のヒドロキシアルキル基を有する場合、ヒドロキシアルキル基の炭素鎖の炭素数は、3〜6であることが好ましく、3であることが特に好ましい。
ヒドロキシアルキル基が分岐状であると、硬化性樹脂組成物のポリオレフィン等の非極性樹脂へのぬれ性が更に向上し、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより優れたものとなる。
分子内に分岐のヒドロキシアルキル基を有するモノビニルエーテル化合物としては、例えば、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。
なお、ポリオール化合物、多官能イソシアネート化合物、及びヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物のうち、ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物が、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有することがより好ましい。
【0050】
ヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物の使用量は、ポリオール化合物1モルに対して、好ましくは1.5モル〜2.5モルであり、より好ましくは1.8モル〜2.2モルである。
【0051】
−他の成分−
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成方法では、ポリオール化合物、多官能イソシアネート化合物、及びヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物以外に、必要に応じて、他の成分を使用してもよい。
他の成分としては、重合触媒、希釈剤等が挙げられる。
【0052】
重合触媒としては、例えば、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリエチレンジアミン(TEDA)、ビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル等のアミン系触媒、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸金属塩、ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合物などが挙げられる。
これらの中でも、重合触媒としては、ジブチルスズジラウレートが好ましい。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の合成では、重合触媒を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0053】
重合触媒の使用量は、ポリオール化合物と多官能イソシアネート化合物とヒドロキシ基含有モノビニルエーテル化合物との合計100質量部に対して、0.01質量部〜0.3質量部であることが好ましく、0.05質量部〜0.1質量部であることがより好ましい。
【0054】
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)は、10,000以下であることが好ましく、より好ましくは1,000以上5,000以下であり、更に好ましくは1,500以上3,200以下である。
ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)が10,000以下であると、硬化性樹脂組成物中でウレタン骨格による分子同士の引き合いが強くなり、硬化収縮が緩和される。硬化収縮が緩和されると、被着体に対する接着性がより高まるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。また、硬化性樹脂組成物の硬化の際に形成される網目構造がより緻密になり(即ち、架橋密度が上昇し)、凝集力が高くなるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。
【0055】
上記のビニルエーテル基含有ウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)は、下記のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出される値である。
【0056】
〜条件〜
測定装置:高速GPC HLC−8220 GPC(東ソー(株))
検出器:示差屈折率計(RI) RI−8220(東ソー(株))
カラム:TSK−GEL GMHXL(4本使用)(東ソー(株))
カラムサイズ:7.8mmID×30cm
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.6mg/mL
注入量:100μL
流量:0.8mL/分
【0057】
本発明の硬化性樹脂組成物は、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。
【0058】
本発明の硬化性樹脂組成物中におけるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、20質量%〜80質量%であることが好ましく、30質量%〜70質量%であることがより好ましく、40質量%〜60質量%であることが更に好ましい。
硬化性樹脂組成物中におけるビニルエーテル基含有ウレタン化合物の含有量が、上記の範囲内であると、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物の硬化収縮緩和効果が保持されつつ、硬化性樹脂組成物の粘度が適度なものとなり、良好なぬれ性が得られ、接着力がより優れたものとなるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。
【0059】
<多官能チオール化合物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物(多官能チオール化合物)を含む。
多官能チオール化合物は、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化に寄与する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、多官能チオール化合物とビニルエーテル基含有ウレタン化合物とのエンチオール反応が進行することにより硬化する。
【0060】
多官能チオール化合物としては、特に限定されるものではない。多官能チオール化合物としては、例えば、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン等の2官能チオール化合物、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)、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、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)、トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)等の3官能チオール化合物、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)、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)等の4官能チオール化合物、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)等の6官能チオール化合物などが挙げられる。
多官能チオール化合物としては、耐アルコール性の観点から、3官能チオール化合物及び4官能チオール化合物から選択される少なくとも1種が好ましく、4官能チオール化合物がより好ましい。
【0061】
多官能チオール化合物としては、市販品を用いてもよい。多官能チオール化合物の市販品の例としては、例えば、カレンズMT(登録商標)BD(商品名、2官能チオール化合物、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))、カレンズMT(登録商標)NR(商品名、3官能チオール化合物、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、昭和電工(株))、カレンズMT(登録商標)PE(商品名、4官能チオール化合物、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)、昭和電工(株))、EGMP−4(商品名、2官能チオール化合物、テトラエチレングリコール ビス(3−メルカプトプロピオネート)、SC有機化学(株))、TMMP(商品名、3官能チオール化合物、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、SC有機化学(株))、TEMPIC(商品名、3官能チオール化合物、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、SC有機化学(株))、PEMP(商品名、4官能チオール化合物、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)、SC有機化学(株))、DPMP(商品名、6官能チオール化合物、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)、SC有機化学(株))等が挙げられる。
【0062】
本発明の硬化性樹脂組成物は、多官能チオール化合物を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。
【0063】
本発明の硬化性樹脂組成物中における多官能チオール化合物の含有量は、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して、5質量部〜100質量部であることが好ましく、10質量部〜50質量部であることがより好ましく、15質量部〜35質量部であることが更に好ましい。
硬化性樹脂組成物中における多官能チオール化合物の含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して5質量部以上であると、硬化性樹脂組成物が十分な架橋点を有し、十分な凝集力が得られ、接着性がより良好なものとなるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。
硬化性樹脂組成物中における多官能チオール化合物の含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して100質量部以下であると、多官能チオール化合物の影響による硬化性樹脂組成物の極性の上昇が抑制され、ポリオレフィン等の非極性樹脂に対する接着性がより良好なものとなるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。
【0064】
本発明の硬化性樹脂組成物では、多官能チオール化合物が有するチオール基の当量数と、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物が有するビニルエーテル基の当量数との比率(ビニルエーテル基含有ウレタン化合物が有するビニルエーテル基の当量数:多官能チオール化合物が有するチオール基の当量数)が、1:0.5〜1:1.5であることが好ましく、1:0.7〜1:1.3であることがより好ましく、1:0.9〜1:1.1であることが更に好ましい。
多官能チオール化合物が有するチオール基の当量数と、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物が有するビニルエーテル基の当量数との比率が、上記の範囲内であると、未反応のチオール化合物の影響による接着力の低下、及び架橋点が少なくなることによる凝集力の低下が抑制され、接着性がより良好なものとなるため、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが更に侵入し難くなり、耐アルコール性がより向上する。
【0065】
<単官能(メタ)アクリル系モノマー>
本発明の硬化性樹脂組成物は、単官能(メタ)アクリル系モノマーを含む。
単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、分子内に(メタ)アクリロイル基を1個有する(メタ)アクリル系モノマーであれば、特に限定されるものではない。例えば、単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、接着性の観点から、単官能(メタ)アクリレートが好ましい。
単官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではない。単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、tert−オクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、エトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコールアクリレート、メトキシ−ポリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート等が挙げられる。
また、単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、良好な接着性を有する硬化性樹脂組成物が得られるという観点から、環状構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーが好ましい。
環状構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーは、嵩高い立体構造を有するため、環状構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーを含む硬化性樹脂組成物では、硬化収縮が緩和され、被着体に対する接着性が良好となると考えられる。
なお、単官能(メタ)アクリル系モノマーが単官能(メタ)アクリレートであり、かつ、環状構造を有する場合、(メタ)アクリル酸エステルのエステル部位に環状構造を有することが好ましい。
【0066】
単官能(メタ)アクリル系モノマーが環状構造を有する場合、その環状構造は、シクロヘキシル基等に代表される脂肪族環構造であってもよく、フェニル基等に代表される芳香族環構造であってもよく、テトラヒドロフルフリル基、ピペリジル基等に代表されるヘテロ環構造であってもよく、イソボルニル基等に代表される複数の環状構造(多環構造)であってもよい。また、環状構造は、アルキル基等の各種置換基を有していてもよい。
【0067】
脂肪族環構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、具体的には、アダマンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(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オキシエチル(メタ)アクリレ−ト等が挙げられる。
芳香族環構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、具体的には、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0068】
ヘテロ環構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、具体的には、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレ−ト、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、2−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−テトラヒドロピラニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
多環構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、具体的には、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0069】
接着性の観点からは、環状構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーは、接着性の観点から、下記の式(6)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマー及び式(7)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーから選ばれる少なくとも1種の単官能(メタ)アクリル系モノマーであることが好ましい。
【0071】
式(6)において、R
1は、水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子を表す。
【0072】
T
1は、炭素数1〜10のアルキレン基又はアルキレンオキサイド基を表す。
T
1で表される炭素数1〜10のアルキレン基としては、例えば、炭素数1のメチレン基[−CH
2−]、炭素数2のエチレン基[−(CH
2)
2−]、炭素数3のトリメチレン基[−(CH
2)
3−]、炭素数4のテトラメチレン基[−(CH
2)
4−]、炭素数5のペンタメチレン基[−(CH
2)
5−]、炭素数6のヘキサメチレン基[−(CH
2)
6−]、炭素数7のヘプタメチレン基[−(CH
2)
7−]、炭素数8のオクタメチレン基[−(CH
2)
8−]、炭素数9のノナメチレン基[−(CH
2)
9−]、及び炭素数10のデカメチレン基[−(CH
2)
10−]の直鎖アルキレン基に加えて、炭素数3の1−メチルエチレン基[−CH(CH
3)−CH
2−]、2−メチルエチレン基[−CH
2−CH(CH
3)−]等、炭素数4の1,1−ジメチルエチレン基[−C(CH
3)
2−CH
2−]、1,2−ジメチルエチレン基[−CH(CH
3)−CH(CH
3)−]、2,2−ジメチルエチレン基[−CH
2−C(CH
3)
2−]、1−エチルエチレン基[−CH(C
2H
5)−CH
2−]、2−エチルエチレン基[−CH
2−CH(C
2H
5)−]等の各種の分岐アルキレン基などが挙げられる。
T
1で表される炭素数1〜10のアルキレンオキサイド基としては、例えば、炭素数1のオキシメチレン基[−O−CH
2−]、炭素数2のオキシエチレン基[−O−(CH
2)
2−]、メチレンオキシメチレン基[−CH
2−O−CH
2−]、炭素数3のオキシトリメチレン基[−O−(CH
2)
3−]、メチレンオキシエチレン基[−CH
2−O−(CH
2)
2−]、エチレンオキシメチレン基[−(CH
2)
2−O−CH
2−]等の直鎖アルキレンオキサイド基に加えて、炭素数3の[−O−CH(CH
3)−CH
2−]、[−O−CH
2−CH(CH
3)−]、[−CH
2−O−CH(CH
3)−]等の各種の分岐アルキレンオキサイド基などが挙げられる。これらのアルキレンオキサイド基は、炭素数1〜10の範囲である限りにおいて、他のアルキレンオキサイド基を組み合わせた構造、例えば、[−C
5H
10−O−CH
2−O−C
4H
8−]等の構造を有していてもよい。
【0073】
T
2は、脂肪族環骨格又は芳香族環骨格を表す。
T
2で表される脂肪族環骨格としては、例えば、炭素数4のシクロブチレン基、炭素数5のシクロペンチレン基、炭素数6のシクロヘキシレン基、炭素数7のシクロヘプチレン基等の単環構造に加えて、アダマンタン骨格、ノルボルナン骨格、ノルボルネン骨格、イソボルネン骨格、ジシクロペンタン骨格等の各種の多環構造などが挙げられる。
T
2で表される芳香族環骨格としては、例えば、フェニレン基[−C
6H
4−]、キシリレン基[−CH
2−C
6H
4−CH
2−]、ナフチレン基[−C
10H
6−]等が挙げられる。
【0074】
R
2は、水素原子又はT
2で表される脂肪族環骨格若しくは芳香族環骨格が含む水素原子と置換する炭素数1〜10のアルキル基を表す。
炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、炭素数1のメチル基、炭素数2のエチル基、炭素数3の1−プロピル基[−(CH
2)
2−CH
3]等の直鎖アルキル基に加えて、炭素数3の1−メチルエチル基[−CH(CH
3)
2]等の分岐アルキル基が挙げられる。
【0075】
pは0〜5の整数を表し、qは1〜5の整数を表す。
pが0を表す場合とは、式(6)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーが、T
1で表されるアルキレン基及びアルキレンオキサイド基のいずれも有さないことを表し、(メタ)アクリロイル基と環状構造(T
2)とが直接結合する構造となる。
【0076】
式(6)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、式(6)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーが、フェノキシエチルアクリレートの場合、R
1及びR
2がともに水素原子であり、T
1がエチレン基であり、T
2がフェニレン基であり、pが2であり、qが1である。
【0078】
式(7)において、R
3は、水素原子又はメチル基を表し、好ましくは水素原子を表す。
【0079】
T
3は、炭素数1〜10のアルキレン基又はアルキレンオキサイド基を表す。
なお、T
3で表される炭素数1〜10のアルキレン基及びアルキレンオキサイド基の説明については、上述のT
1で表される炭素数1〜10のアルキレン基及びアルキレンオキサイド基と同義であるため、省略する。
【0080】
R
4、R
5、R
6、及びR
7は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。
炭素数1〜3のアルキル基としては、例えば、炭素数1のメチル基、炭素数2のエチル基、及び炭素数3の1−プロピル基の直鎖アルキル基に加えて、炭素数3の1−メチルエチル基[−CH(CH
3)−CH
3]等の分岐アルキル基などが挙げられる。
【0081】
Aは、酸素原子又はNR基を表す。NR基におけるRは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。
【0082】
u及びwは、各々独立に、0〜5の整数を表し、vは1〜5の整数を表す。
uが0を表す場合とは、式(7)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーが、T
3で表されるアルキレン基及びアルキレンオキサイド基のいずれも有さないことを表し、(メタ)アクリロイル基と環状構造とが直接結合する構造となる。
【0083】
式(7)で表される単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ピペリジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0084】
単官能(メタ)アクリル系モノマーが有する環状構造は、耐アルコール性の観点から、芳香族環であることが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、芳香族環を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーを含むことにより、芳香族環に由来する分子間相互作用が生じ、アルコール分子が浸透し難くなるため、耐アルコール性が向上すると考えられる。
【0085】
臭気及び引火点の観点からは、環状構造を有する単官能(メタ)アクリル系モノマーは、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、及びイソボルニル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種の単官能(メタ)アクリル系モノマーであることが好ましい。
【0086】
本発明の硬化性樹脂組成物が含む単官能(メタ)アクリル系モノマーは、単官能アクリル系モノマーであることが好ましい。
アクリル系モノマーは、ラジカル硬化の際の反応性が高く、硬化性樹脂組成物の硬化後の凝集力が強くなるため、メタクリル系モノマーを含む場合と比較して、被着体に対する接着性が高まり、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールがより侵入し難くなるため、耐アルコール性がより向上する。
【0087】
単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、市販品を用いてもよい。単官能(メタ)アクリル系モノマーの市販品の例としては、例えば、共栄社化学(株)のライトアクリレートPO−A(商品名、フェノキシエチルアクリレート(PHEA))、ライトアクリレートIB−XA(商品名、イソボルニルアクリレート)、ライトアクリレートEC−A(商品名、エトキシ-ジエチレングリコールアクリレート)、ライトアクリレートTHF−A(商品名、テトラヒドロフルフリルアクリレート)等が挙げられる。
【0088】
本発明の硬化性樹脂組成物は、単官能(メタ)アクリル系モノマーを、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。
【0089】
<多官能(メタ)アクリレート>
本発明の硬化性樹脂組成物は、多官能(メタ)アクリル系モノマーを含む。
本明細書において「多官能(メタ)アクリル系モノマー」は、分子内に(メタ)アクリロイル基を2個以上有する、2官能以上の(メタ)アクリル系モノマーをいう。
多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、特に限定されるものではない。例えば、多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、耐アルコール性の観点から、多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
多官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではない。多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(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、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5ペンタンジオールジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレート、ビスフェノールAのPO付加物ジアクリレート、ネオペンチルグリコール/ヒドロキシピバリン酸エステルジアクリレート等の2官能(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、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート等の3官能(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(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)アクリレート等の4官能(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の5官能(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0090】
例えば、多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、接着性の観点から、2官能(メタ)アクリル系モノマーが好ましい。
2官能(メタ)アクリル系モノマーは、3官能以上の多官能(メタ)アクリル系モノマーと比較して、架橋反応が進行し難いため、硬化収縮が小さくなり、硬化性樹脂組成物の接着性が高くなる傾向がある。
【0091】
また、多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、接着性の観点から、環状構造を有する多官能(メタ)アクリル系モノマーが好ましい。
環状構造を有する多官能(メタ)アクリル系モノマーは、嵩高い立体構造を有するため、環状構造を有する多官能(メタ)アクリル系モノマーを含む硬化性樹脂組成物では、硬化収縮が緩和され、被着体に対する接着性が良好となると考えられる。
【0092】
さらに、多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、多官能アクリル系モノマーが好ましい。
アクリル系モノマーは、ラジカル硬化の際の反応性が高く、硬化性樹脂組成物の硬化後の凝集力が強くなるため、メタクリル系モノマーを含む場合と比較して、被着体に対する接着性が高まり、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールがより侵入し難くなるため、耐アルコール性がより向上する。より好ましくは、単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの両方がアクリル系モノマーである。
【0093】
多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、市販品を用いてもよい。多官能(メタ)アクリル系モノマーの市販品の例としては、例えば、共栄社化学(株)のライトアクリレートBP−4PA(商品名、2官能アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート)、ライトアクリレートNP−A(商品名、2官能アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート)、ライトアクリレートDCP−A(商品名、2官能アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート)、ライトアクリレート1,6−HX−A(商品名、2官能アクリレート、1,6−へキサンジオールジアクリレート)、ライトアクリレートTMP−A(商品名、3官能アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート)等が挙げられる。
【0094】
本発明の硬化性樹脂組成物は、多官能(メタ)アクリル系モノマーを、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。
【0095】
本発明の硬化性樹脂組成物における多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)は、質量基準で、20/80〜90/10であり、30/70〜80/20であることが好ましく、40/60〜70/30であることがより好ましい。
硬化性樹脂組成物における多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)が、質量基準で、20/80以上であると、硬化収縮の影響による接着性の低下が抑制されるため、接着性が極端に低下することによる耐アルコール性の悪化を防ぐことができる。硬化性樹脂組成物における多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)が、質量基準で、90/10以下であると、硬化性樹脂組成物の硬化の際に形成される網目構造が緻密になる(即ち、架橋密度が上昇する)ことによる耐アルコール性の向上の効果が十分に発揮されるため、耐アルコール性が優れたものとなる。
【0096】
本発明の硬化性樹脂組成物中の単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの合計含有量は、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して、20質量部〜200質量部であることが好ましく、70質量部〜170質量部であることがより好ましく、100質量部〜150質量部であることが更に好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物が含むビニルエーテル基含有ウレタン化合物は、粘度が比較的高い。本発明の硬化性樹脂組成物では、単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーは、ラジカル重合性モノマーとしてだけでなく、希釈剤としても機能する。
本発明の硬化性樹脂組成物中の単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの合計含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して20質量部以上であると、硬化性樹脂組成物の粘度が適度なものとなり、被着体への塗布時の作業性がより向上する。
本発明の硬化性樹脂組成物中の単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの合計含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して200質量部以下であると、硬化性樹脂組成物の粘度が低くなりすぎず、適度なぬれ性が得られるため、被着体に対する良好な接着性が得られ、硬化した樹脂組成物と被着体との界面にアルコールが侵入し難くなるため、耐アルコール性がより優れたものとなる。
また、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの合計の含有量が高いと、酸素阻害が生じて、(メタ)アクリル系モノマーのラジカル重合反応が良好に進まないため、良好な硬化性が得られ難い。
単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーの合計の含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物100質量部に対して200質量部以下であると、酸素阻害が生じ難いため、硬化性樹脂組成物の硬化性がより良好なものとなる。
【0097】
<ラジカル発生剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は、ラジカル発生剤を含む。
本発明の硬化性樹脂組成物では、ラジカル発生剤からラジカルが生成する。そして、この生成したラジカルにより、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物と多官能チオール化合物とのエンチオール反応、及び単官能(メタ)アクリル系モノマー及び多官能(メタ)アクリル系モノマーのラジカル重合反応が、反応系内でほぼ同時に、かつ、それぞれ独立して進行することで、本発明の硬化性樹脂組成物が硬化する。
【0098】
ラジカル発生剤としては、特に限定されるものではなく、当業者間で公知のものを制限なく用いることができる。本発明に使用されるラジカル発生剤としては、熱ラジカル発生剤(熱重合開始剤)、レドックス開始剤、及び光ラジカル発生剤(光重合開始剤)から選ばれる少なくとも1種のラジカル発生剤であってもよく、操作の簡便性の観点からは、光ラジカル発生剤が好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、ラジカル発生剤を、1種単独で又は2種以上を組み合わせて含んでもよい。
【0099】
熱ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、カプロイルパーオキシド、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート等の有機過酸化物、2,2’−アゾビス−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物などが挙げられる。
【0100】
レドックス開始剤としては、例えば、パーメックN(商品名、メチルエチルケトンパーオキサイド、日油(株))とナフテン酸コバルトとの組み合わせ、パークミルH(商品名、クメンヒドロパーオキサイド、日油(株))と五酸化バナジウムとの組み合わせ、ナイパーBMT(商品名、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド+ベンゾイル(3−メチルベンゾイル)パーオキサイド+ジベンゾイルパーオキサイド、日油(株))とジメチルアニリンとの組み合わせ、ナイパーPMB(商品名、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、日油(株))とジメチルアニリンとの組み合わせ、ナイパーBW(商品名、ジベンゾイルパーオキサイド、日油(株))とジメチルアニリンとの組み合わせ等が挙げられる。
【0101】
光ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾイン誘導体化合物、ベンジルケタール化合物、α−ヒドロキシアセトフェノン化合物、チオキサントン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物等が挙げられる。
具体的には、光ラジカル発生剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名:イルガキュア184、BASFジャパン(株))、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(商品名:エサキュアONE、ランバルティ(株))、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(商品名:イルガキュア2959、BASFジャパン(株))、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(商品名:イルガキュア127、BASFジャパン(株))、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(商品名:イルガキュア651、BASFジャパン(株))、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(商品名:ダロキュア1173、BASFジャパン(株))、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(商品名:イルガキュア907、BASFジャパン(株))、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)ブタノン−1、2−クロロチオキサントン、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、イソプロピルチオキサントン、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、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、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が挙げられる。
【0102】
これらの中でも、光ラジカル発生剤としては、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物との相溶性が良好であり、硬化性樹脂組成物の黄変が生じ難く、かつ、臭いが少ないという観点から、α−ヒドロキシアセトフェノン化合物が好ましく、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが特に好ましい。
【0103】
本発明の硬化性樹脂組成物が、ラジカル発生剤として光ラジカル発生剤を含む場合、硬化性樹脂組成物中における光ラジカル発生剤の含有量は、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物と多官能チオール化合物と単官能(メタ)アクリル系モノマーと多官能(メタ)アクリル系モノマーとの合計100質量部に対して、0.05質量部〜5質量部であることが好ましく、0.1質量部〜3質量部であることがより好ましい。
硬化性樹脂組成物中における光ラジカル発生剤の含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物と多官能チオール化合物と単官能(メタ)アクリル系モノマーと多官能(メタ)アクリル系モノマーとの合計100質量部に対して、0.05質量部以上であると、光照射の際に硬化性樹脂組成物の光硬化が十分に進むため、硬化不良が生じ難い。
硬化性樹脂組成物中における光ラジカル発生剤の含有量が、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物と多官能チオール化合物と単官能(メタ)アクリル系モノマーと多官能(メタ)アクリル系モノマーとの合計100質量部に対して、5質量部以下であると、光ラジカル発生剤が過度に光を吸収しないため、硬化性樹脂組成物の硬化不良が生じ難い。また、光ラジカル発生剤が経時により析出し難く、硬化性樹脂組成物の保存安定性がより良好となる。
【0104】
<他の成分>
本発明の硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて、ビニルエーテル基含有ウレタン化合物、多官能チオール化合物、単官能(メタ)アクリル系モノマー、多官能(メタ)アクリル系モノマー、及びラジカル発生剤以外の他の成分を含んでもよい。
他の成分としては、重合禁止剤、増感剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤、レべリング剤、消泡剤等の各種添加剤が挙げられる。
【0105】
重合禁止剤としては、例えば、メチルヒドロキノン、t−ブチルヒドロキノン、4−メトキシナフトール、1,4−ベンゾキノン、メトキノン、ジブチルヒドロキシトルエン、N−ニトロソフェニルヒドロシキルアミンアルミニウム塩、1,4−ナフトキノン、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(4−ヒドロキシTEMPO)等が挙げられる。
【0106】
〔用途〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、耐アルコール性に優れることから、例えば、パーソナルケア用品の容器にラベルを接着する際の接着剤、容器に貼られるラベルを構成するフィルム同士を接着する際の接着剤等、溶剤(特に、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール)に接する環境下で使用する接着剤として、好適に用いることができる。本発明の硬化性樹脂組成物は、金属、ガラス、陶磁器、木材、セラミックス等の極性物質だけでなく、非極性樹脂に対する良好な接着性を有し、特に、オレフィン系樹脂に対する接着に好適に用いることができる。
【実施例】
【0107】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0108】
本実施例において製造したウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)は、以下のようにして測定した。
【0109】
−重量平均分子量の測定−
ウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いた標準ポリスチレン換算法により算出した。GPCによる測定は、下記の条件にて行なった。
【0110】
〜条件〜
測定装置:高速GPC HLC−8220 GPC(東ソー(株))
検出器:示差屈折率計(RI) RI−8220(東ソー(株))
カラム:TSK−GEL GMHXL(4本使用)(東ソー(株))
カラムサイズ:7.8mmID×30cm
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.6mg/mL
注入量:100μL
流量:0.8mL/分
【0111】
−ウレタン化合物の製造−
[製造例1]
温度計、攪拌機、及び還流冷却管を備えた反応容器内に、プラクセル(登録商標)CD205PL(下記の構造式(A)で表されるポリカーボネートジオール(n=3)、数平均分子量(Mn)=500(カタログ値)、(株)ダイセル)100質量部と、イソホロンジイソシアネート(IPDI)89質量部と、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.03質量部と、を入れ、攪拌下、上記反応容器の内容物の温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.16質量部と、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)44質量部と、を投入し、更に2時間反応させて、分子鎖の両末端にビニルエーテル基を有するウレタン化合物を得た。なお、反応の終了は、赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm
−1のピークが消失したことにより確認した。
得られたウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、2,900であった。
【0112】
【化8】
【0113】
[製造例2]
温度計、攪拌機、及び還流冷却管を備えた反応容器内に、サンニックス(登録商標)PP−400(下記の構造式(B)で表されるポリオキシプロピレングリコール(n=7)、数平均分子量(Mn)=400(カタログ値)、三洋化成工業(株))100質量部と、イソホロンジイソシアネート(IPDI)112質量部と、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.03質量部と、を入れ、攪拌下、上記反応容器の内容物の温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.20質量部と、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)56質量部と、を投入し、更に2時間反応させて、分子鎖の両末端にビニルエーテル基を有するウレタン化合物を得た。なお、反応の終了は、赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm
−1のピークが消失したことにより確認した。
得られたウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、2,200であった。
【0114】
【化9】
【0115】
[製造例3]
温度計、攪拌機、及び還流冷却管を備えた反応容器内に、プラクセル(登録商標)205U(下記の構造式(C)で表されるポリカプロラクトンジオール(n=2)、数平均分子量(Mn)=530(カタログ値)、(株)ダイセル)100質量部と、イソホロンジイソシアネート(IPDI)89質量部と、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.03質量部と、を入れ、攪拌下、上記反応容器の内容物の温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.16質量部と、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)44質量部と、を投入し、更に2時間反応させて、分子鎖の両末端にビニルエーテル基を有するウレタン化合物を得た。なお、反応の終了は、赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm
−1のピークが消失したことにより確認した。
得られたウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、2,900であった。
【0116】
【化10】
【0117】
[製造例4]
温度計、攪拌機、及び還流冷却管を備えた反応容器内に、サンニックス(登録商標)PP−2000(上記の構造式(B)で表されるポリオキシプロピレングリコール(n=34)、数平均分子量(Mn)=2,000(カタログ値)、三洋化成工業(株))100質量部と、イソホロンジイソシアネート(IPDI)22質量部と、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.01質量部と、を入れ、攪拌下、上記反応容器の内容物の温度を60℃に昇温させ2時間反応させた。その後、ジブチルスズジラウレート(DBTDL)0.04質量部と、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(HBVE)11質量部と、を投入し、更に2時間反応させて、分子鎖の両末端にビニルエーテル基を有するウレタン化合物を得た。なお、反応の終了は、赤外吸収スペクトル(IR)でイソシアネート由来の2250cm
−1のピークが消失したことにより確認した。
得られたウレタン化合物の重量平均分子量(Mw)を測定したところ、6,200であった。
【0118】
製造例1〜4に使用したポリオール化合物、イソシアネート化合物、及びモノビニルエーテル化合物の種類、量等を、表1に示す。
【0119】
【表1】
【0120】
−硬化性樹脂組成物の製造−
【0121】
[実施例1]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))135質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))15質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例1の硬化性樹脂組成物を得た。
【0122】
[実施例2]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例2の硬化性樹脂組成物を得た。
【0123】
[実施例3]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))100質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))50質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例3の硬化性樹脂組成物を得た。
【0124】
[実施例4]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))75質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))75質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例4の硬化性樹脂組成物を得た。
【0125】
[実施例5]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))50質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))100質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例5の硬化性樹脂組成物を得た。
【0126】
[実施例6]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))35質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))115質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例6の硬化性樹脂組成物を得た。
【0127】
[実施例7]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートNP−A(2官能アクリル系モノマー、ネオペンチルグリコールジアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例7の硬化性樹脂組成物を得た。
【0128】
[実施例8]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートDCP−A(2官能アクリル系モノマー、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例8の硬化性樹脂組成物を得た。
【0129】
[実施例9]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートTMP−A(3官能アクリル系モノマー、トリメチロールプロパントリアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例9の硬化性樹脂組成物を得た。
【0130】
[実施例10]
上記の製造例2で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例10の硬化性樹脂組成物を得た。
【0131】
[実施例11]
上記の製造例3で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))100質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))50質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例11の硬化性樹脂組成物を得た。
【0132】
[実施例12]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMTNR(分子内にチオール基を3個有するチオール化合物(3官能チオール化合物)、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチリルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、昭和電工(株))32質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))75質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))75質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例12の硬化性樹脂組成物を得た。
【0133】
[実施例13]
上記の製造例4で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))125質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))25質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例13の硬化性樹脂組成物を得た。
【0134】
[実施例14]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートEC−A(単官能アクリル系モノマー、エトキシ−ジエチレングリコールアクリレート、共栄社化学(株))75質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))75質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、実施例14の硬化性樹脂組成物を得た。
【0135】
[比較例1]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))150質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例1の硬化性樹脂組成物を得た。
【0136】
[比較例2]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレート1,6−HX−A(2官能アクリル系モノマー、1,6−へキサンジオールジアクリレート、共栄社化学(株))150質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例2の硬化性樹脂組成物を得た。
【0137】
[比較例3]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))150質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例3の硬化性樹脂組成物を得た。
【0138】
[比較例4]
上記の製造例1で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))25質量部と、ライトアクリレートBP−4PA(2官能アクリル系モノマー、ビスフェノールAのプロピレンオキシド(PO)付加物ジアクリレート、共栄社化学(株))125質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例4の硬化性樹脂組成物を得た。
【0139】
[比較例5]
上記の製造例2で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))150質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例5の硬化性樹脂組成物を得た。
【0140】
[比較例6]
上記の製造例3で得られたウレタン化合物100質量部と、イルガキュア(登録商標)184(光ラジカル発生剤、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、BASFジャパン(株))4質量部と、を褐色のサンプル瓶に量りとり、60℃で20分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌した。次いで、攪拌後の褐色のサンプル瓶に、カレンズMT(登録商標)PE(分子内にチオール基を4個有するチオール化合物(4官能チオール化合物)、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)、昭和電工(株))22質量部と、ライトアクリレートPO−A(単官能アクリル系モノマー、フェノキシエチルアクリレート(PHEA)、共栄社化学(株))150質量部と、を量りとり、40℃で10分間加熱した後に5分間スパチュラで攪拌混合することにより、比較例6の硬化性樹脂組成物を得た。
【0141】
−評価−
実施例1〜14及び比較例1〜6の硬化性樹脂組成物について、耐アルコール性及び接着性の評価を行なった。結果を表2及び3に示す。
【0142】
1.耐アルコール性
硬化性樹脂組成物を、5μmのアプリケータを用いて合成紙(商品名:ユポIHC75、(株)ユポコーポレーション)に塗布した後、塗布した硬化性樹脂組成物の表面に、二軸延伸ポリプロピレンフィルム(OPP(Oriented Polypropylene)フィルム)を貼り合わせ、合成紙/硬化性樹脂組成物/OPPフィルムの構成を有するシートを作製した。次に、このシートのOPPフィルムの面側から、照射強度160Wの高圧水銀ランプを用いて、照射量170mJ/cm
2の条件で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物を硬化させた。そして、硬化後のシートを幅2cm×長さ2cmのサイズに切断し、試験片とした。
この試験片を、イソプロピルアルコール(IPA)に24時間浸漬させ、浸漬後、OPPフィルムの剥がれた幅(単位:mm)を測定し、下記の評価基準に従って評価した。
なお、[A]に分類されるものを合格と判定した。
【0143】
<評価基準>
A:試験片の剥がれた幅が0.2mm未満である。
B:試験片の剥がれた幅が0.2mm以上0.6mm未満である。
C:試験片の剥がれた幅が0.6mm以上1.0mm未満である。
D:試験片の剥がれた幅が1.0mm以上である。
【0144】
2.接着性
硬化性樹脂組成物を、30μmのアプリケータを用いてポリプロピレン板(PP板)の上に塗布した後、塗布した硬化性樹脂組成物の表面に、コロナ処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(コロナ処理PETフィルム)を貼り合わせ、PP板/硬化性樹脂組成物/コロナ処理PETフィルムの構成を有するシートを作製した。次に、このシートのコロナ処理PETフィルムの面側から、照射強度160Wの高圧水銀ランプを用いて、照射量500mJ/cm
2の条件で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物を硬化させた。そして、硬化後のシートを幅250mmの短冊状に切断し、試験片とした。
この試験片を、引張試験機(STA−1225、(株)オリエンテック)を用いて、23℃、50%RHの環境下、剥離速度300mm/minの条件で、貼り合わせ面に対して180°の方向に引っ張り、PP板とコロナ処理PETフィルムとの間を剥離させ、接着力(単位:N/25mm)を測定した。
【0145】
表2及び3において、「単官能/多官能」とは、硬化性樹脂組成物における多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率(単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量/多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量)を意味する。
表2及び3において、「エン:チオール」とは、硬化性樹脂組成物におけるチオール化合物が有するチオール基の当量数とウレタン化合物が有するビニルエーテル基の当量数との比率(ウレタン化合物が有するビニルエーテル基の当量数:チオール化合物が有するチオール基の当量数)を意味する。
表2及び3において、「−」は、該当成分を配合していないことを意味する。
【0146】
【表2】
【0147】
【表3】
【0148】
表2及び3に記載の結果より、硬化性樹脂組成物が、分子内にビニルエーテル基を2個以上有するウレタン化合物(ビニルエーテル基含有ウレタン化合物)と、分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物と、単官能(メタ)アクリル系モノマーと、多官能(メタ)アクリル系モノマーと、ラジカル発生剤と、を含み、多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率が、質量基準で、20/80〜90/10の範囲内である場合には、耐アルコール性に優れるという効果を奏し得ることが明らかになった。
【0149】
硬化性樹脂組成物中の単官能アクリル系モノマー及び多官能アクリル系モノマーの合計含有量に占める単官能アクリル系モノマーの含有量の割合が多くなるほど、PP板に対する接着性がより向上する傾向が認められた(実施例1〜6)。
硬化性樹脂組成物中の多官能アクリル系モノマーの種類を変えても、同様の耐アルコール性が得られた(実施例2、7〜9)。
分子内に炭素数1のメチル基を有するポリオール化合物を用いて合成したビニルエーテル基含有ウレタン化合物を含む実施例3の硬化性樹脂組成物は、分子内に炭素数1〜4のアルキル基を有さないポリオール化合物を用いて合成したビニルエーテル基含有ウレタン化合物を含む実施例11の硬化性樹脂組成物と比較して、PP板に対する接着性に優れていた。
【0150】
単官能アクリル系モノマーを含み、かつ、多官能アクリル系モノマーを含まない比較例1、5、及び6の硬化性樹脂組成物は、PP板に対して優れた接着性を示したが、耐アルコール性が低かった。
多官能アクリル系モノマーを含み、かつ、単官能アクリル系モノマーを含まない比較例2及び3の硬化性樹脂組成物は、耐アルコール性及びPP板に対する接着性の両方が非常に低かった。
多官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量に対する単官能(メタ)アクリル系モノマーの含有量の比率が、質量基準で、20/80〜90/10の範囲外である比較例4の硬化性樹脂組成物は、耐アルコール性及びPP板に対する接着性の両方が非常に低かった。