説明

ウレタン(メタ)アクリレート組成物及びシール材

【課題】本発明は、チキソトロピック剤を用いることなく、また特殊な塗布方法を用いることなく、エネルギー線照射前まで嵩高さを保ち、かつエネルギー線硬化後のシール材が低透湿性であるウレタン(メタ)アクリレート組成物及びシール材を得ることを課題とする。
【解決手段】多価カルボン酸と多価アルコールから得られたポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートと、活性水素を持った(メタ)アクリレートを反応せしめて得られるウレタン(メタ)アクリレート組成物であって、多価アルコールの一部は炭素数が2〜7の直鎖グリコールであることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウレタン(メタ)アクリレート組成物、及び電気・電子機器,通信機器、特にハードディスク装置に使用可能なシール材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、エネルギー線硬化性樹脂としてウレタン(メタ)アクリレートは、柔軟性に優れるため、シート材としてガスケットに使用されている。また、電気・電子機器、通信機器、特にハードディスク装置においては、ガスケットからのパーティクルやアウトガスの発生が障害を起こすことが知られている。近年、電気・電子機器、通信機器では小型化が進み、これらの製品に用いられるガスケットには、線幅が狭く嵩高さが高いことが必要とされている。このガスケットの嵩高さを出すために組成物の粘度を上げると塗布装置で押し出すことが困難であるため、押し出しやすくガスケットの嵩高さを出すために、組成物はチキソトロピック材料でなくてはならないことが知られている。通常、チキソトロピック性にするためには、組成物中にチキソトロピック剤を添加する。
【0003】
特許文献1ではアウトガスの少ない光硬化性シール材組成物を提案しているが、ガスケットの嵩高さを出すために微粉末シリカのようなチキソトロピック剤を含有している。しかし、チキソトロピック剤はハードディスク装置のガスケットのような精密電子部品用途で使用する際はシリカ粉末などのパーティクル,アウトガス,腐食性イオンが発生する恐れがあり、好ましくない。
【0004】
また、特許文献2では、可撓性や耐水性、耐熱性を出すために重合脂肪酸を含む多価カルボン酸とヒンダードグリコールから成る不飽和ポリウレタンが開示されている。しかし、ヒンダードグリコールから成る不飽和ポリウレタンをガスケットに用いる場合、嵩高さを出すためにチキソトロピック剤が必要になる。
【0005】
更に、特許文献3では嵩高さを出すために塗布装置の押し出し口からガスケット材を押し出すと同時にガスケット材にエネルギー線を照射し、嵩高さを確保している。しかし、このような方法は特殊な塗布装置が必要となり、コストアップに繋がる。
【特許文献1】特開2001−163931号公報
【特許文献2】特許第3560096号公報
【特許文献3】特開2003−7047号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上述した課題を解決するためなされたもので、チキソトロピック剤を用いることなく、また特殊な塗布方法を用いることなく、エネルギー線照射前まで嵩高さを保ち、かつエネルギー線硬化後のシール材が低透湿性であるウレタン(メタ)アクリレート組成物及びシール材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るウレタン(メタ)アクリレート組成物は、多価カルボン酸と多価アルコールから得られたポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートと、活性水素を持った(メタ)アクリレートを反応せしめて得られるウレタン(メタ)アクリレート組成物であって、多価アルコールの一部は炭素数が2〜7の直鎖グリコールであることを特徴とする。
本発明に係るシール材は、特に電気・電子機器、通信機器で使用される場合は、可撓性や耐水性が必要になるため、多価カルボン酸がダイマー酸もしくはヒマシ油脂肪酸もしくはそれらに由来する脂肪酸であり、前記ウレタン(メタ)アクリレート組成物を硬化してなる成形体を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、チキソトロピック剤を用いることなく、また特殊な塗布方法を用いることなく、エネルギー線照射前まで嵩高さを保ち、かつエネルギー線硬化後のシール材が低透湿性であるウレタン(メタ)アクリレート組成物及びシール材が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明において、多価カルボン酸とは1分子中にカルボキシル基を複数有しているものを指し、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの脂肪族または芳香族二価カルボン酸やトリメリット酸などの三価カルボン酸を用いることができる。特に電気・電子機器、通信機器で使用する場合は、多価カルボン酸としてトール油脂脂肪酸及び大豆油脂肪酸などの脂肪酸から不飽和酸の2個ないしそれ以上の分子間重合反応により作られたダイマー酸やヒマシ油脂肪酸若しくはそれに由来する脂肪酸を用いることが望ましい。
【0010】
なお、多価カルボン酸成分としては、本発明の効果を損なわない範囲で一価カルボン酸を併用してもよい。ここで、一価カルボン酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、あるいは動植物由来の一価カルボン酸が挙げられる。一価カルボン酸の量は全多価カルボン酸成分中の30モル%未満が好ましい。ここで、一価カルボン酸の量が30モル%以上になると、分子末端を占める(メタ)アクリロイル基の比率が低くなるため、樹脂の硬化が不十分となる。
【0011】
本発明において、炭素数が2〜7の直鎖グリコールとしては、例えばエチレングリコール(EG)、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール(1,4−BD)、1,5−ペンタンジオール(1,5−PD)、1,6−ヘキサンジオール(1,6−HD)、1,7−ヘプタンジオール、ジエチレングリコール(DEG)、3−(2−ヒドロキシエトキシ)−1−プロパノールが挙げられ、本発明の性能を損なわない範囲で他の多価アルコールを併用することができる。
【0012】
他の多価アルコールとしては、例えば、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ソルビトール、スクロースが挙げられる。前記多価アルコールは、夫々単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。炭素数2〜7の直鎖グリコールは全多価アルコール成分中の10モル%以上が好ましく、より好ましくは30モル%以上である。炭素数8以上の直鎖グリコールはウレタン(メタ)アクリレートの粘度が上がりすぎ、使用に際し適切な粘度にするために希釈剤を大量に入れる必要があり、組成物のチキソトロピック性が低くなる。
【0013】
本発明において、ポリイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレンジイソシアネート(HDI),ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI),水添ジフェニルメタンジイソシアネート(H12MDI),テトラメチレンジイソシアネート(TMDI),トリレンジイソシアネート(TDI),ナフタレンジイソシアネート(NDI),トリジンイソシアネート(TODI),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),リジンイソシアネート(LDI)が使用できるが、これらは1種類を単独で、あるいは2種類以上を併用してもよい。この中で特に、HDI,MDI,H12MDI,TMDIを用いるとチキソトロピック性に優れる。
【0014】
本発明において、活性水素を持った(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−メチル−3−ヒドロキシプロピルが挙げられる。これらは1種類を単独で、あるいは2種類以上を併用してもよい。
【0015】
本発明において、分子内に重合性炭素−炭素不飽和結合を有する希釈剤を使用することができる。この希釈剤としては、単官能、多官能のいずれでもよい。具体的には、例えば、エチレン、プロピレン、スチレン、N−ビニル−2−ピロリドン、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレート、N−アクロイルモルホリン、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(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、1,5−ペンタンジオールジ(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、1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ビス(アクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(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、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加物トリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0016】
これらの希釈剤は、必要に応じて1種または2種以上併用することができる。これらの希釈剤は、全組成物中の5重量%以上80重量%以下配合することが好ましく、更に好ましくは10重量%以上75重量%以下配合する。ここで、希釈剤成分が80重量%を超えると、エネルギー線硬化型ウレタン(メタ)アクリレート組成物の粘性が低下して、該組成物のチクソトロピック性が低くなり、嵩高い成形ができなくなる。また、希釈剤成分が5重量%未満であると、組成物の粘度が高すぎて塗布装置から組成物を押し出すことが困難となる。
【0017】
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレート組成物を光、特に紫外線で硬化する場合、公知の光重合開始剤を使用することができる。光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテルなどのベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン、ジエチルチオキサントンなどノチオキサントン系重合開始剤が知られている。これらの光重合開始剤を、1種類を単独でまたは2種類以上を併用して用いることができる。光重合開始剤を使用する場合、その配合量は全樹脂成分100重量部あたり0.1重量部以上20重量部以下が好ましく、更に好ましくは0.5重量部以上15重量部以下とする。光重合開始剤の配合量が多すぎると、ガスケットとして使用中に有機揮発成分が発生し、使用装置内を汚染してしまい、配合量が少なすぎると樹脂の硬化が不充分となる。
【0018】
本発明において、必要に応じて、光増感剤、熱重合禁止剤を使用することもできる。また、本発明はチキソトロピック剤を用いなくてもチキソトロピック性を発現することができるが、更にチキソトロピック性を上げるためにチキソトロピック剤を使用することができる。ここで、チキソトロピック剤としては、例えば微粉末シリカ等の無機充填剤、水添ヒマシ油などの有機増粘剤が挙げられる。
【0019】
本発明において、回転速度0.1rpmと1rpmの時の、回転粘度計による粘度の比(チキソトロピーインデックス,TI値)は、1.5以上であることが好ましい。ここで、TI値が1.5未満の場合、成形時、十分な高さが出ない。
【0020】
本発明において、ウレタン(メタ)アクリレート組成物の成形性は、図2のようにして測定した。即ち、まず、口径2mmの汎用注射筒に本発明や比較例の樹脂を充填し、金属プレート(SUS304)5の上へ約200cm/分の速さで押し出した。その後、UV照射装置で前記樹脂を硬化させたガスケット4の高さhと幅wをノギスと厚み計を用いて測定し、h/wの値で示した。
【0021】
[実施例]
以下に実施例を示すが、本発明は特に本実施例に限定されるものではない。また、文中、「部」、「%」は質量基準であるものとする。
まず、本実施例及び比較例で使用する合成例1〜12のポリエステルポリオールの合成について説明する。
(合成例1)(ポリエステルポリオール(I)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中にエチレングリコール(EG)153部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、常圧下で窒素ガスを通じつつ、約240℃で縮合水を流出させながら脱水エステル化反応を行い、酸価0.3mgKOH/g、水酸基価62.0mgKOH/g、数平均分子量1810のポリエステルポリオールを得た。
【0022】
(合成例2)(ポリエステルポリオール(II)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,3−プロパンジオール(1,3PD)188部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.25mgKOH/g、水酸基価55.9mgKOH/g、数平均分子量2007のポリエステルポリオールを得た。
【0023】
(合成例3)(ポリエステルポリオール(III)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,4−ブタンジオール(1,4BD)225部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.65mgKOH/g、水酸基価54.3mgKOH/g、数平均分子量2066のポリエステルポリオールを得た。
【0024】
(合成例4)(ポリエステルポリオール(IV)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,5−ペンタンジオール(1,5PD)262部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.54mgKOH/g、水酸基価56.9mgKOH/g、数平均分子量1972のポリエステルポリオールを得た。
【0025】
(合成例5)(ポリエステルポリオール(V)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,6−ヘキサンジオール(1,6HD)262部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.32mgKOH/g、水酸基価56.3mgKOH/g、数平均分子量1993のポリエステルポリオールを得た。
【0026】
(合成例6)(ポリエステルポリオール(VI)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中にジエチレングリコール(DEG)267部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.57mgKOH/g、水酸基価54.1mgKOH/g、数平均分子量2074のポリエステルポリオールを得た。
【0027】
(合成例7)(ポリエステルポリオール(VII)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中にエチレングリコール470部、アジピン酸1000部、及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.24mgKOH/g、水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。
【0028】
(合成例8)(ポリエステルポリオール(VIII)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,5−ペンタンジオール60部、ヒマシ油脂肪酸2500部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.8mgKOH/g、水酸基価53.0mgKOH/g、数平均分子量2117のポリエステルポリオールを得た。
【0029】
(合成例9)(ポリエステルポリオール(IX)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中にエチレングリコール74部、ネオペンチルグリコール125部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.3mgKOH/g、水酸基価54.3mgKOH/g、数平均分子量2066のポリエステルポリオールを得た。
【0030】
(合成例10)(ポリエステルポリオール(X)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中にネオペンチルグリコール(NP)262部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.32mgKOH/g、水酸基価54.7mgKOH/g、数平均分子量2051のポリエステルポリオールを得た。
【0031】
(合成例11)(ポリエステルポリオール(XI)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に2−ブチル−2−エチルプロパンジオール(2Bu2Et1,3PD)408部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.03部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.44mgKOH/g、水酸基価54.4mgKOH/g、数平均分子量2063のポリエステルポリオールを得た。
【0032】
(合成例12)(ポリエステルポリオール(XII)の合成)
攪拌機、水分離器つき反応容器中に1,8オクタンジオール(1,8OD)378部、ダイマー酸(モノマー酸:2%、ダイマー酸:78%、トリマー酸:20%)1000部、ラウリン酸50部及び触媒としてジブチルスズジラウレート0.02部を仕込み、合成例1と同様の方法にて酸価0.3mgKOH/g、水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000のポリエステルポリオールを得た。
【0033】
次に、具体的な実施例及び比較例について説明する。
(実施例1):ウレタンアクリレート樹脂(I)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例1で得られたポリエステルポリオール(I)500部とヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)70部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート603部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート32部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(I)を得た。
【0034】
(実施例2):ウレタンアクリレート樹脂(II)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例2で得られたポリエステルポリオール(II)500部とヘキサメチレンジイソシアネート63部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート592部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート29部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(II)を得た。
【0035】
(実施例3):ウレタンアクリレート樹脂(III)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例3で得られたポリエステルポリオール(III)500部とヘキサメチレンジイソシアネート61部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート589部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(III)を得た。
【0036】
(実施例4):ウレタンアクリレート樹脂(IV)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例4で得られたポリエステルポリオール(IV)500部とヘキサメチレンジイソシアネート64部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート244部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート30部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.60部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(IV)を得た。
【0037】
(実施例5):ウレタンアクリレート樹脂(V)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例5で得られたポリエステルポリオール(V)500部とヘキサメチレンジイソシアネート63部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート592部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート29部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(V)を得た。
【0038】
(実施例6):ウレタンアクリレート樹脂(VI)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例6で得られたポリエステルポリオール(VI)500部とヘキサメチレンジイソシアネート61部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート196部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(VI)を得た。
【0039】
(実施例7):ウレタンアクリレート樹脂(VII)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例1で得られたポリエステルポリオール(I)500部とイソホロンジイソシアネート(IPDI)90部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート155部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート30部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(VII)を得た。
【0040】
(実施例8):ウレタンアクリレート樹脂(VIII)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例1で得られたポリエステルポリオール(I)500部とジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)92部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート334部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート29部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(VIII)を得た。
【0041】
(実施例9):ウレタンアクリレート樹脂(IX)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例7で得られたポリエステルポリオール(VII)500部とヘキサメチレンジイソシアネート62部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート253部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(IX)を得た。
【0042】
(実施例10):ウレタンアクリレート樹脂(X)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例8で得られたポリエステルポリオール(VIII)500部とヘキサメチレンジイソシアネート60部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート317部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(X)を得た。
【0043】
(実施例11):ウレタンアクリレート樹脂(XI)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例9で得られたポリエステルポリオール(IX)500部とヘキサメチレンジイソシアネート61部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート252部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート29部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.6部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.25部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(XI)を得た。
【0044】
(比較例1):ウレタンアクリレート樹脂(XII)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例10で得られたポリエステルポリオール(X)500部とヘキサメチレンジイソシアネート61部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート104部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.59部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(XII)を得た。
【0045】
(比較例2):ウレタンアクリレート樹脂(XIII)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例11で得られたポリエステルポリオール(XI)500部とヘキサメチレンジイソシアネート61部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート241部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.59部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(XIII)を得た。
【0046】
(比較例3):ウレタンアクリレート樹脂(XIIII)の合成
攪拌機、空冷管つき反応容器中に合成例12で得られたポリエステルポリオール(XII)500部とヘキサメチレンジイソシアネート62部、ジシクロペンタジエンオキシエチルアクリレート3345部、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名)0.5部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.06部を仕込み、加熱攪拌し、80℃で5時間反応させた。次に、2−ヒドロキシエチルアクリレート28部、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.59部、触媒としてジブチルスズジラウレート0.24部を加え2時間保温して、赤外吸収スペクトルによりイソシアネート基による吸収が消失したことを確認した。その後、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名:イルガキュア184を3%、同社製の商品名:イルガキュア819を1%)を加え、1時間攪拌し、目的のウレタンアクリレート樹脂(XIIII)を得た。
【0047】
上記実施例1〜11及び比較例1〜3のウレタンアクリレート樹脂について、粘度(回転速度が0.1rpm、1rpmの場合)、チクソindex及び成形性(h/w)を調べたところ、下記表1に示す結果が得られた。チクソindexは、所定の温度でレオメーター粘度計を使用して回転数0.1rpmで測定した粘度の値を、同じく回転数1rpmで測定した粘度の値で除した値を示す。粘度計としては、レオメトリック社製の商品名:レオメーターRFS−3を用いた。但し、パラレルプレート(直径25mm)、ギャップ1.5mmにて測定した。
【表1】

【0048】
表1において、チクソindexについては、実施例1〜11のチクソindexはいずれも1.5以上で、高いチキソトロピック性を発現していることが確認できた。これに対し、比較例1,2,3の場合、チクソindexが1.1又は1.2であり、チキソトロピック性が低いことが確認できた。また、成形性(h/w)については、実施例1〜11の場合、比較例1〜3と比較して約2〜3倍と大きく、成形性に優れていることが確認できた。更に、多価アルコールの炭素数が8の直鎖グリコールを用いたウレタンアクリレートは粘度が高くなり、押し出し可能な粘度にするために希釈剤成分を85重量%配合したが、チキソトロピック性は1.2と低くなった。
【0049】
このように、上記実施例に係る本発明に係るウレタン(メタ)アクリレート組成物は、多価カルボン酸と多価アルコールから得られたポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートと、活性水素を持った(メタ)アクリレートを反応せしめて得られるウレタン(メタ)アクリレート組成物であって、多価アルコールの一部は炭素数が2〜7の直鎖グリコールである構成となっているので、従来のようにチキソトロピック剤を用いることなく、また特殊な塗布方法を用いることなく、エネルギー線照射前まで嵩高さを保ち、かつエネルギー線硬化後のシール材が低透湿であるウレタン(メタ)アクリレート組成物が得られる。また、カルボン酸がダイマー酸或いはヒマシ油脂肪酸からなる前記組成物を用いれば、可撓性、耐水性、耐熱性に優れたシール材が得られる。
【0050】
本発明において、シール材としてのガスケットは、例えば図1に示すように樹脂組成物用吐出装置を用いて形成される。図中の符番1は、例えば電子機器本体の蓋側に取り付けられる金属製の蓋板である。蓋板1には、該蓋板1を電子機器本体に取り付けるためのねじ穴2等が開口されている。蓋板1の中央部3は凹部形状になっており、その中央部3の周辺部の狭い箇所にガスケット4がリング状に配置されている。この状態で蓋板1は電気機器本体に取り付けられ、ねじ止めして固定される。
【0051】
なお、この発明は、上記実施例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的には、上記実施例ではシール材としてのガスケットについて述べたが、これらの実施内容は他の用途にも使用できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】図1は、本発明に係るシール材としてのガスケットの使用例を示す図である。
【図2】図2は、シール材の成形性(高さと幅の比)を求めるための図である。
【符号の説明】
【0053】
1…蓋板、4…ガスケット。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多価カルボン酸と多価アルコールから得られたポリエステルポリオールと、ポリイソシアネートと、活性水素を持った(メタ)アクリレートを反応せしめて得られるウレタン(メタ)アクリレート組成物であって、
多価アルコールの一部は炭素数が2〜7の直鎖グリコールであることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレート組成物。
【請求項2】
前記ポリイソシアネートは、ヘキサメチ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,水添ジフェニルメタンジイソシアネート,テトラメチレンジイソシアネートのうち少なくとも一種からなることを特徴とする請求項1記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物。
【請求項3】
分子内に重合性炭素−炭素不飽和結合を有する希釈剤を更に含むことを特徴とする請求項1若しくは2記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物。
【請求項4】
回転速度0.1rpmと1rpm時の、回転粘度計による粘度の比は、1.5以上であることを特徴とする請求項1乃至3いずれか一記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物。
【請求項5】
前記多価カルボン酸は、ダイマー酸もしくはヒマシ油脂肪酸もしくはそれに由来する脂肪酸であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか一記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物。
【請求項6】
請求項1乃至5いずれか一記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物を硬化してなる成形体を用いたことを特徴とするシール材。
【請求項7】
請求項1乃至5いずれか一記載のウレタン(メタ)アクリレート組成物を硬化してなる成形体からなることを特徴とする電気・電子機器、通信機用シール材。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2010−100711(P2010−100711A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−272313(P2008−272313)
【出願日】平成20年10月22日(2008.10.22)
【出願人】(000233170)日立化成ポリマー株式会社 (75)
【出願人】(000004640)日本発條株式会社 (1,048)
【Fターム(参考)】