説明

活性エネルギー線硬化型樹脂組成物

【課題】基材との密着性に優れ、高屈折率である硬化物を与える活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供する。
【解決手段】フルオレン骨格を有するジ(メタ)アクリレート(A)、芳香環を含有するウレタン(メタ)アクリレート(B)および芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)を含有し、(A)、(B)、および(C)の合計重量に基づいて、(B)を15〜50重量%含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、金型からの離型性に優れた硬化物を与える活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、熱硬化型樹脂に比べて硬化速度が速く、生産性の面で優位である。中でもウレタン(メタ)アクリレート組成物は、放射線により硬化させ、得られる硬化物は優れた弾性を有するため、光学部材(プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー等)、電気・電子部材(フレキシブルプリント配線板用ソルダーレジスト 、メッキレジスト 、多層プリント配線板用層間絶縁膜、感光性光導波路等)、シーリング材、接着剤、および紙、プラスチック等のコーティング剤として広く使用されている(例えば、特許文献1、2参照)。近年、光学部材用途では、光学ディスプレイなどの小型化、薄型化に伴い、樹脂の高屈折率化が求められている。
【0003】
【特許文献1】特開平07−330858号公報
【特許文献2】特開平11−12340号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、樹脂の屈折率を高めた場合、樹脂が硬くなり、基材との密着性が不十分となってしまう等の問題がある。
本発明の目的は、基材との密着性に優れ、高屈折率の硬化物を与える活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、フルオレン骨格を有する2官能(メタ)アクリレート(A)、15〜50重量%の芳香環を有する2官能ウレタン(メタ)アクリレート(B)、および芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)を必須成分として含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物;この硬化型樹脂組成物からなるコーティング剤、接着剤またはシーリング材;このエネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる硬化物;この硬化物からなる光学部材または電気・電子部材;並びにこの硬化型樹脂組成物を、基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させることを特徴とする被覆物の製造方法である。
【発明の効果】
【0006】
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、下記の効果を奏する。
(1)硬化型樹脂組成物を活性エネルギー線で硬化させてなる硬化物は、基材となる樹脂との密着性に優れる。
(2)硬化物は、高屈折率を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、フルオレン骨格を有する2官能(メタ)アクリレート(A)、芳香環を有する2官能ウレタン(メタ)アクリレート(B)、および芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)を必須成分とする。
【0008】
本発明における第1成分のフルオレン骨格を有するジ(メタ)アクリレート(A)は、分子内に、フルオレン骨格を有し、かつ(メタ)アクリロイル基を2つ含有していれば、特にその化学構造は限定されない。
好ましい構造としては下記一般式(1)で表される。
【0009】
【化1】

【0010】
式中、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子またはCHである。好ましくはRとRが共に水素原子である。
また、RおよびRは、独立してO(CH、OCH(CH)CH、OCH(CHCH)CH、O(CHまたはO(CHで表される。特に好ましくは、RとRが共にO(CHである。
【0011】
上記(A)の含有量は、(A)〜(C)の合計重量に基づいて、硬化物の高屈折率化および硬化物の反りの観点から好ましくは10〜55%、さらに好ましくは15〜50%である。
【0012】
本発明における第2成分の芳香環を有する2官能のウレタン(メタ)アクリレート(B)は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(B’)と水酸基含有(メタ)アクリレート(c)とのウレタン化反応から形成される芳香環含有ウレタン(メタ)アクリレートである。
そして、このイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(B’)は、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)を反応させることにより得られ、(a)と(b)の反応におけるOH/NCO当量比が、通常0.45〜0.90、好ましくは0.50〜0.85である。
【0013】
このウレタンプレポリマー(B’)の原料となるポリオール(a)には、芳香環を含有する多価ポリオール(a1)と芳香環を含有しない多価ポリオール(a2)、およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。
芳香環を含有する多価アルコール(a1)には下記の2価のポリオール(a11)との3価以上のポリオール(a12)が挙げられる。
(a11)芳香環を有する2価アルコール(C8〜20またはそれ以上);芳香脂肪族2価アルコール[例えば、キシリレングリコール、ビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等]、C6〜18の2価フェノール[単環2価フェノール(例えばハイドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ウルシオール等)、多環2価フェノール{例えばビスフェノール(ビスフェノールA、F、C、B、ADおよびS、ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニル−2,2−ブタン等)}、および縮合多環2価フェノール{ジヒドロキシナフタレン(例えば1,5−ジヒドロキシナフタレン)、ビナフトール等}]、ポリエーテルジオール[上記2価アルコールまたは上記2価フェノールのAO付加物(分子量150〜Mn20,000)]、ポリエステルジオール[(Mn200〜20,000)、例えば上記2価アルコールまたは上記ポリエーテルジオールとジカルボン酸{脂肪族ジカルボン酸(C4〜C30、例えばコハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸)、芳香(脂肪)族ジカルボン酸(C8〜30、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸無水物、キシリレンジカルボン酸)}からなる縮合物]、ポリカーボネート(Mn500〜10,000)、並びにポリエステルジオール、ポリカーボネートのAO1〜300モル付加物等が含まれる。
【0014】
(a12)芳香環を有する3価〜8価またはそれ以上の多価アルコール;3価〜8価またはそれ以上の多価フェノール、例えば単環多価フェノール(ピロガロール、フロログルシノール等)、および1価もしくは2価フェノール(フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール等)のアルデヒドもしくはケトン(ホルムアルデヒド、グルタールアルデヒド、グリオキザール、アセトン等)低縮合物(例えばフェノールもしくはクレゾールノボラック樹脂、レゾールの中間体、フェノールとグリオキザールもしくはグルタールアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノール、およびレゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られるポリフェノール)、ポリエーテルポリオール[上記3価〜8価またはそれ以上の多価フェノールのAO付加物(分子量200〜Mn20,000)、等]、ポリエステルポリオール[(Mn370〜20,000)、例えば上記ポリエーテルポリオールとジカルボン酸{脂肪族ジカルボン酸(C4〜C30、例えばコハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸)、芳香(脂肪)族ジカルボン酸(C8〜30、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸無水物、キシリレンジカルボン酸)}からなる縮合物]、並びにこれらのポリエステルポリオールのAO1〜300モル付加物等が含まれる。
【0015】
芳香環を含有しない多価ポリオール(a2)には下記の2価のポリオール(a21)と3価以上のポリオール(a22)が挙げられる。
(a21)芳香環を含有しない2価アルコール(C2〜20またはそれ以上);C2〜12の脂肪族2価アルコール〔例えば、(ジ)アルキレングリコール[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、1,2−、2,3−、1,3−および1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールおよび3−メチルペンタンジオール(以下それぞれEG、DEG、PG、DPG、BD、HD、NPGおよびMPDと略記)、ドデカンジオール等]等〕、C6〜10の脂環式骨格を有する2価アルコール[1,3−および1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等]、ポリエーテルジオール[上記2価アルコールのAO付加物(分子量150〜Mn20,000)、ポリテトラメチレングリコール(以下、PTMGと略記)(Mn400〜10,000)等]、ポリエステルジオール{Mn200〜20,000、例えば上記2価アルコールまたは上記ポリエーテルジオールとジカルボン酸〔脂肪族ジカルボン酸[C4〜C30、例えばコハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸]等が含まれる。
【0016】
(a22)芳香環を含有しない3価〜8価またはそれ以上の多価アルコール(C3〜20またはそれ以上)、例えば(シクロ)アルカンポリオールおよびそれらの分子内もしくは分子間脱水物[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、ソルビトールおよびジペンタエリスリトール(以下それぞれGR、TMP、PE、SOおよびDPEと略記)、1,2 ,6−ヘキサントリオール、エリスリトール、シクロヘキサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン、ジグリセリンその他のポリグリセリン等]、糖類およびその誘導体[ショ糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース、グルコシド(メチルグルコシド等)等]、ポリエーテルポリオール[上記多価アルコールのAO付加物(分子量150〜Mn20,000)、ポリテトラメチレングリコール(以下、PTMGと略記)(Mn400〜10,000)等]、ポリエステルポリオール[(Mn300〜20,000)、例えば上記多価アルコールまたは上記ポリエーテルポリオールと脂肪族ジカルボン酸(C4〜C30、例えばコハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸)の縮合物]、Mn200〜10,000の、ポリカプロラクトン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオール、並びにこれらのポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン、ポリイソプレンポリオールおよび水添ポリイソプレンポリオールのAO1〜300モル付加物等が含まれる。
【0017】
上記(a)のうち、後述する本発明の硬化物の高屈折率の観点から好ましいのは(a11)と(a12)である。
【0018】
本発明におけるポリイソシアネート(b)には、下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。
(b1)C6〜20(但しNCO基中の炭素原子の数を除く。以下同。)の芳香族ポリイソシアネート
ジイソシアネート(以下、DIと略記)、例えば1,3−および/または1,4−フェニレンDI、2,4−および/または2,6−トリレンDI(TDI)、4, 4’−および/または2,4’−ジフェニルメタンDI(MDI)、m−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニ ル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンDI、およびm−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート;および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば粗製TDI、粗製MDI(ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート)および4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート
【0019】
(b2)C2〜18の脂肪族ポリイソシアネート
DI、例えばエチレンDI、テトラメチレンDI、ヘキサメチレンDI(HDI)、ヘプタメチレンDI、オクタメチレンDI、ノナメチレンDI、デカメチレンDI、ドデカメチレンDI、2,2,4−および/または2,4,4 −トリメチルヘキサメチレンDI、リジンDI、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、2,6−ジイソシアナトエチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネートおよびトリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えば1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネートおよびリジンエステルトリイソシアネート(リジンとアルカノールアミンの反応生成物のホスゲン化物、例えば2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、2−および/または3−イソシアナトプロピル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート)
【0020】
(b3)C4〜45の脂環式ポリイソシアネート
DI、例えばイソホロンDI(IPDI)、2,4−および/または2,6−メチルシクロヘキサンDI(水添TDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−DI(水添MDI)、シクロヘキシレンDI、メチルシクロヘキシレンDI、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキシレン−1,2−ジカルボキシレートおよび2,5−および/または2,6−ノルボルナンDI、ダイマー酸DI(DDI);および3官能以上のPI(トリイソシアネート等)、例えばビシクロヘプタントリイソシアネート
【0021】
(b4)C8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート
m−および/またはp−キシリレンDI(XDI)、ジエチルベンゼンDIおよびα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンDI(TMXDI)
【0022】
(b5)上記(b1)〜(b4)のヌレート化物
これらのうち後述する本発明の硬化物の高屈折率の観点から好ましいのは(b1)、(b4)および(b5)である。
【0023】
(a)と(b)の反応におけるOH/NCO当量比は0.45〜0.80、好ましくは0.50〜0.75、さらに好ましくは0.55〜0.70である。該当量比が0.45未満では硬化時の収縮率が大きくなり後述する基材との密着性が悪くなり、0.80を超えると高屈折率の硬化物が得られない。
【0024】
上記(a)と(b)の反応で得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(B’)に、さらに水酸基含有(メタ)アクリレート(c)を反応させて芳香環を有する2官能のウレタン(メタ)アクリレート(B)を得ることができる。
この水酸基含有(メタ)アクリレート(c)としては下記のもの、およびこれらの2種以上の混合物が含まれる。(c1)(メタ)アクリル酸のアルキレンオキシド(以下AOと略記)(C2〜4)付加物〔分子量116〜数平均分子量[以下、Mnと略記、測定はゲルパーミエイションク
ロマトグラフィー(GPC)法による。]5,000〕
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、−2−ヒドロキシプロピル、−2−ヒドロキシブチルおよびこれらのAO付加物(分子量160〜Mn5,000)等
(c2)(a11)のε−カプロラクトン付加物(分子量230〜Mn5,000)
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル−ε−カプロラクトン2モル付加物等
(c3)ジオール(Mn300〜5,000)のモノ(メタ)アクリレート
ジオール[Mn300〜5,000で後述の(c6)を構成するポリオール以外のもの、例えばポリカーボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール]のモノ(メタ)アクリレート
(c4)エポキシドとヒドロキシ(メタ)アクリル酸の反応生成物
3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ビフェノキシ−2−ヒドロキシプロプル(メタ)アクリレート等
(c5)(メタ)アクリル酸と3官能以上のポリオール(分子量92〜Mn5,000)の反応生成物およびそのAO1〜100モル付加物
グリセリンモノ−およびジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ−およびジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ−、ジ−およびトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンモノ−、ジ−およびトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ−、ジ−、トリ−、テトラ−およびペンタ(メタ)アクリレートおよびそれらのAO付加物(付加モル数1〜100)等
(c6)(メタ)アクリル酸とブタジエンポリオール、イソプレンポリオール、水添ブタジエンポリオールおよび水添イソプレンポリオールからなる群から選ばれる少なくとも1種のポリオール(Mn300〜5,000)との反応生成物
【0025】
これらのうち(B’)のイソシアネート残基との反応性の観点から好ましいのは(c1)、(c2)および(c5)である。
【0026】
(B)中の芳香環の含量(重量%)は、硬化物の高屈折率化および耐光性の観点から好ましくは35〜50%、さらに好ましくは38〜45%である。芳香環含量が35%未満では硬化物の屈折率を高めることが困難となり、50%を超えると硬化物の耐光性が悪くなる。ここにおいて、芳香環とはベンゼン環またはその縮合環(ナフタレン環、フェナントレン環等)を構成する炭素のみを意味するものとする。芳香環は、(a)に由来するものでも、また(b)に由来するものでもよい。芳香環含量は、Hおよび13C−NMR(核磁気共鳴スペクトル)またはIR(赤外線吸収スペクトル)分析により測定することができる。
例えば、H−NMRで、芳香環含量を求める場合には、内部標準物質を添加し、内部標準物質由来の1Hのピークの積分値と、(B)中の芳香環の1Hのピーク(7ppm〜8ppm付近)の積分値の比率から(B)中のベンゼン骨格のモル数が求められ、分子量を乗じることで芳香環含量を求めることができる。
【0027】
(B)の製造においては、ウレタン化触媒を用いてもよい。ウレタン化触媒には、金属化合物(有機ビスマス化合物、有機スズ化合物、有機チタン化合物等)および4級アンモニウム塩が含まれる。
【0028】
金属化合物のうち、有機ビスマス化合物には、有機ビスマスカルボキシレート、有機ビスマスアルコキシドおよびジカルボニル基を有する化合物とビスマスのキレート化合物が含まれる。
有機ビスマスカルボキシレートは、一般式Bi(OCOR) で表され、Rとしては1価の、脂肪族基[C1〜20、例えばアルキル(メチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、オクチル、2−エチルヘキシル、デシルおよびドデシル)基およびアルケニル(1−、2−およびi−プロペニル、1−、2−および3−ブテニル)基]、芳香(脂肪)族(C6〜20、例えばフェニル、トルイル、キシレニル、ベンジル、フェネチルおよびヘキシルフェニル)基および脂環式(C3〜10、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロオクチル)炭化水素基等が挙げられる。これらのRのうち耐加水分解性の観点から好ましいのはC2〜12の脂肪族基、およびC5〜10の脂環基である。
有機ビスマスカルボキシレートの具体例としては、ビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)、ビスマストリ(デカノエート)等が挙げられる。
【0029】
有機ビスマスアルコキシドは、一般式Bi(OR) で表され、Rは上記と同じで、耐加水分解性の観点から好ましいRも上記と同じである。
有機ビスマスアルコキシドの具体例としては、トリ−2−エチルへキシロキシビスマス等が挙げられる。
【0030】
ジカルボニル基を有する化合物とビスマスのキレート化合物において、ジカルボニル基を有する化合物には、C4〜15、例えばアセチルアセトン、アセチル酢酸、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレートが含まれ、該キレート化合物にはこれらとBiのキレート化合物が含まれる。ジカルボニル基を有する化合物とビスマスのキレート化合物の具体例としては、ビス(アセチルアセトン)ビスマス等が挙げられる。
【0031】
有機スズ化合物には、2価のスズ化合物(スタナスオクトエート等)および4価のスズ化合物(トリメチルチンラウレート、トリメチルチンヒドロキサイド、ジメチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンマレエート等)が含まれる。
【0032】
有機チタン化合物には、テトラアルキル(C2〜12)チタネート、アルキレンジカルボン酸(C2〜12)チタンが含まれる。
4級アンモニウム塩には、テトラアルキル(C1〜4)アンモニウムブロマイド、テトラアルキル(C1〜4)アンモニウムパークロレートが挙げられる。
【0033】
ウレタン化触媒の使用量は、(B)の重量に基づいて通常1%以下、反応性、透明性の観点から好ましくは0.001〜0.5%、さらに好ましくは、0.05〜0.2%である。
【0034】
(B’)および(B)を合成するためのウレタン化反応の条件は、特に限定されず、例えば、(a)と(b)を混合し、通常40〜100℃、反応性および該混合物の安定性の観点から好ましくは60〜95℃で、2〜20時間反応させて(B)を製造することができる。また、必要により溶剤(酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン等)で希釈して反応させてもよい。 溶剤の使用量は、(a)と(b)の合計重量に基づいて通常5,000%以下、下限は混合物の取り扱い性の観点から、上限は反応速度の観点から、好ましくは10〜1,000%である。
【0035】
ウレタン化反応は、常圧、減圧または加圧のいずれでも行うことができる。ウレタン化反応の進行状況は、例えば反応系のNCO%および水酸基価を測定することにより判断することができる。
【0036】
本発明における(B)の含有量は、(A)、(B)と後述する(C)の合計重量に基づいて、樹脂への密着性および硬化物の耐光性の観点から好ましくは10〜50%、さらに好ましくは15〜45%である。
【0037】
本発明における芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)としては、分子内に芳香環を有する単官能(メタ)アクリレートであれば、特にその化学構造は限定されない。
例えば、下記式(2)で表される化合物およびこれらの混合物が挙げられる。
【0038】
【化2】

【0039】
式中のRは水素原子またはCHである。
式中のXは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、COOH、またはCOOCHCHOHである。
Yは2価の芳香環であり、ベンゼン環またはその縮合環(ナフタレン環、フェナントレン環等が挙げられる。
【0040】
また、Zは2価の結合基であり、炭素数1〜20のアルキレン基、鎖中にエーテル基を含む炭素数1〜20のオキシアルキレン基、−(CHCHO)−で示されるポリオキシアルキレン基(但しnは2〜20の数)、−{CHCH(CH)O}−で示されるポリオキシアルキレン基(但しnは1〜20の数)、−CHCH(OH)CH−、または−CHC(CHCHOCO−である。
【0041】
芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)の具体例として、下記化合物、およびこれらの混合物が含まれる。
【0042】
フェノール(C6〜30)のAO1〜30モル付加物の(メタ)アクリレート。例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノールのEO2モル付加物の(メタ)アクリレート、フェノールのPO3モル付加物の(メタ)アクリレート等。
【0043】
[アルキル(C1〜20)]フェノール(C6〜30)のAO1〜30モル付加物の(メタ)アクリレート。例えば、ノニルフェノールのEO1モル付加物の(メタ)アクリレート等。
【0044】
芳香族カルボン酸変性(メタ)アクリレート。例えば、フタル酸モノキドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピルフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリル酸安息香酸エステル等。
【0045】
芳香族エポキシアクリレート。例えば、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等。
【0046】
その他の芳香環含有単官能(メタ)アクリレートとして、ベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0047】
上記(C)のうち、樹脂への密着性および硬化物の屈折率の観点から好ましいのは、ベンジル(メタ)アクリレート、さらに好ましいのはフェノキシエチル(メタ)アクリレートである。
【0048】
(C)のうち、活性水素原子を有するものはウレタン化反応終了後に加え、活性水素原子を有しないものはウレタン化反応時および/または反応終了後のいずれの段階で加えてもよい。
【0049】
上記(C)の含有量は、(A)〜(C)の合計重量に基づいて、硬化物の柔軟性および硬化物の高屈折率化の観点から好ましくは30〜65%、さらに好ましくは35〜60%である。
【0050】
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、フルオレン骨格を有する2官能(メタ)アクリレート(A)、芳香環を有する2官能ウレタン(メタ)アクリレート(B)、および芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)を必須成分とするが、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて、その他の添加剤を含有させてもよい。
そのような添加剤としては、金型離型性付与剤(D)、光重合開始剤(E)、塗料、インキに使用される種々の添加剤(F)[無機微粒子、有機顔料、分散剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤、チクソトロピー性付与剤、スリップ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など]、溶剤などを含有させてもよい。
【0051】
本発明の組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で必要により、公知の金型離型性付与剤(D)を含有させることができる。
金型離型性付与剤(D)は、リン酸エステル(d1)、シリコーンオイル(d2)、 フッ素オイル(d3)などが挙げられる。
【0052】
リン酸エステル(d1)としては、一級もしくは二級のリン酸エステルが挙げられる。
C1〜20またはそれ以上の1級もしくは2級アルキルリン酸エステル、アルキル(C1〜20またはそれ以上)のAO1〜30モル付加物の1級もしくは2級アルキルリン酸エステル、[アルキル(C1〜20)]フェノール(C6〜30)のAO1〜30モル付加物の1級もしくは2級アルキルリン酸エステル等が挙げられる。
【0053】
本発明の組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で必要により、光重合開始剤(E)を含有させることができる。光重合開始剤を加えたものは、電子線以外に熱および/または紫外線でも硬化させることができる。紫外線により硬化する場合の紫外線の照射量は、通常10〜10,000mJ/cm2である。
【0054】
光重合開始剤(E)としては、ヒドロキシベンゾイル化合物(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等)、ベンゾイルホルメート化合物(メチルベンゾイルホルメート等)、チオキサントン化合物(イソプロピルチオキサントン等)、ベンゾフェノン(ベンゾフェノン等)、リン酸エステル化合物(1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等)、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。これらのうち硬化物の着色防止の観点から好ましいのは2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび1,3,5−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドである。
【0055】
(E)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、それぞれ通常20%以下、好ましくは0.1〜10%である。さらに好ましくは1〜5%である。
【0056】
本発明の組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で必要によりさらに塗料、インキに使用される種々の添加剤(F)を含有させてもよい。(F)には、無機微粒子(F1)、有機顔料(F2)、分散剤(F3)、消泡剤(F4)、レベリング剤(F5)、シランカップリング剤(F6)、チクソトロピー性付与剤(増粘剤)(F7)、スリップ剤(F8)、酸化防止剤(F9)および紫外線吸収剤(F10)が含まれる。
【0057】
無機微粒子(F1)としては、アルミナ[酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、アルミナホワイト(アルミナ水和物)、シリカアルミナ(アルミナとシリカの融着物、アルミナの表面にシリカをコーティングしたもの等)]、ジルコニア、炭化タングステン、炭化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ダイヤモンド、カーボンブラック(チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等)、シリカ(微粉ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ藻、コロイダルシリカ等)、ケイ酸塩(微粉ケイ酸マグネシウム、タルク、ソープストーン、ステアライト、ケイ酸カルシウム、アルミノケイ酸マグネシウム、アルミノケイ酸ソーダ等)、炭酸塩[沈降性(活性、乾式、重質または軽質)炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等]、クレー(カオリン質クレー、セリサイト質クレー、バイロフィライト質クレー、モンモリロナイト質クレー、ベントナイト、酸性白土等)、硫酸塩[硫酸アルミニウム(硫酸バンド、サチンホワイト等)、硫酸バリウム(バライト粉、沈降性硫酸バリウム、リトポン等)、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム(石コウ)(無水石コウ、半水石コウ等)等]、鉛白、雲母粉、亜鉛華、酸化チタン、活性フッ化カルシウム、セメント、石灰、亜硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、アスベスト、ガラスファイバー、ロックファイバーおよびマイクロバルーン等が挙げられる。
【0058】
これらのうち硬化物の耐擦傷性および組成物、硬化物の着色抑制の観点から好ましいのはアルミナ、シリカ、ケイ酸塩、炭酸塩、硫酸塩および酸化チタン、さらに好ましいのはシリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムおよび酸化チタンである。
(F1)は、2種以上併用してもよく、また2種以上が複合化(例えばシリカに酸化チタンが融着)されたものでもよい。(F1)の形状は、特に限定されず、例えば不定形状、球状、中空状、多孔質状、花弁状、凝集状および粒状のいずれでもよい。(F1)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、硬化物の可撓性の観点から好ましくは30%以下、さらに好ましくは3〜25%である。
【0059】
有機顔料(F2)としては、下記のものが挙げられる。
(1)アゾ系顔料
不溶性モノアゾ顔料(トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファストエローG等)、不溶性ジスアゾ顔料(ジスアゾイエローAAA、ジスアゾオレンジPMP等)、アゾレーキ(溶性アゾ顔料)(レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B等)、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等
(2)多環式顔料
フタロシアニンブルー、インダントロンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等
(3)染つけレーキ
塩基性染料(ビクトリアピュアブルーBOレーキ等)、酸性染料(アルカリブルートーナー等)等
(4)その他
アジン系顔料(アニリンブラック等)、昼光けい光顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料等
(F2)の使用量は、組成物の全重量に基づいて、通常50%以下、硬化物の可撓性の観点から好ましくは40%以下、さらに好ましく30%以下である。
【0060】
分散剤(F3)としては、有機分散剤[高分子分散剤(Mn2,000〜500,000)および低分子分散剤(分子量100〜Mn2,000未満)]および無機分散剤が挙げられる。
【0061】
高分子分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩[アルカリ金属(NaおよびK等)塩、アンモニウム塩等]のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩(上記に同じ)、ポリアクリル酸塩(上記に同じ)、ポリ(2〜4)カルボン酸(マレイン酸/グリセリン/モノアリルエーテル共重合体等)塩(上記に同じ)、カルボキシメチルセルロース(Mn1,000〜10,000)およびポリビニルアルコール(Mn1,000〜100,000)等が挙げられる。
【0062】
低分子分散剤としては、下記のものが挙げられる。
(1)ポリオキシアルキレン型
脂肪族アルコール(C4〜30)、[アルキル(C1〜30)]フェノール、脂肪族(C4〜30)アミンおよび脂肪族(C4〜30)アミドのAO(C2〜4)1〜30モル付加物
脂肪族アルコールとしては、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、オクタノール、ドデカノール等;(アルキル)フェノールとしては、フェノール、メチルフェノールおよびノニルフェノール等;脂肪族アミンとしては、ラウリルアミンおよびメチルステアリルアミン等;および脂肪族アミドとしては、ステアリン酸アミド等が挙げられる。
(2)多価アルコール型
C4〜30の脂肪酸(ラウリン酸、ステアリン酸等)と多価(2〜6またはそれ以上)アルコール(例えばGR、PE、SOおよびソルビタン)のモノエステル化合物
(3)カルボン酸塩型
C4〜30の脂肪酸(前記に同じ)のアルカリ金属(上記に同じ)塩
(4)硫酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコール(前記に同じ)および脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物の硫酸エステルアルカリ金属(前記に同じ)塩等
【0063】
(5)スルホン酸塩型
[アルキル(C1〜30)]フェノール(前記に同じ)のスルホン酸アルカリ金属(前記に同じ)塩
(6)リン酸エステル型
C4〜30の脂肪族アルコール(前記に同じ)および脂肪族アルコールのAO(C2〜4)1〜30モル付加物のモノまたはジリン酸エステルの塩[アルカリ金属(前記に同じ)塩、4級アンモニウム塩等]
(7)1〜3級アミン塩型
C4〜30の脂肪族アミン[1級(ラウリルアミン等)、2級(ジブチルアミン等)および3級アミン(ジメチルステアリルアミン等)]塩酸塩、トリエタノールアミンとC4〜30の脂肪酸(前記に同じ)のモノエステルの無機酸(塩酸、硫酸、硝酸およびリン酸等)塩
(8)4級アンモニウム塩型
C4〜30の4級アンモニウム(ブチルトリメチルアンモニウム、ジエチルラウリルメチルアンモニウム、ジメチルジステアリルアンモニウム等)の無機酸(上記に同じ)塩等
が挙げられる。
【0064】
無機分散剤としては、ポリリン酸のアルカリ金属(前記に同じ)塩およびリン酸系分散剤(リン酸、モノアルキルリン酸エステル、ジアルキルリン酸エステル等)等が挙げられる。
(F3)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、好ましくは0.05〜5%である。
【0065】
消泡剤(F4)としては、低級アルコール(C1〜6)(メタノール、ブタノール等)、高級アルコール(C8〜18)(オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコール等)、高級脂肪酸(C10〜20)(オレイン酸、ステアリン酸等)、高級脂肪酸エステル(C11〜30)(グリセリンモノラウリレート)、リン酸エステル(トリブチルホスフェート、テトラデカノールEO2モル付加物リン酸エステル等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等)、ポリエーテル[ポリエチレングリコール(以下、PEGと略記)(Mn200〜10,000)、ポリプロピレングリコール(以下、PPGと略記)(Mn200〜10,000)等]、シリコーン(ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル等)および鉱物油系(シリカ粉末を鉱物油に分散させたもの)等が挙げられる。
(F4)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、好ましくは0.01〜2%である。
【0066】
レベリング剤(F5)としては、PEG型非イオン界面活性剤(ノニルフェノールEO1〜40モル付加物、ステアリン酸EO1〜40モル付加物等)、多価アルコール型非イオン界面活性剤(ソルビタンパルミチン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸モノエステル、ソルビタンステアリン酸トリエステル等)、フッ素系界面活性剤(パーフルオロアルキルEO1〜50モル付加物、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベタイン等)、変性シリコーンオイル[ポリエーテル変性シリコーンオイル、(メタ)アクリレート変性シリコーンオイル等]等が挙げられる。
(F5)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、好ましくは0.1〜2%である。
【0067】
シランカップリング剤(F6)としては、アミノ基含有シランカップリング剤(γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−フェニルアミノフロピルトリメトキシシラン等)、ウレイド基含有シランカップリング剤(ウレイドプロピルトリエトキシシラン等)、ビニル基含有シランカップリング剤[ビニルエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン等]、メタクリレート基含有シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等)、エポキシ基含有シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等)、イソシアネート基含有シランカップリング剤(γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等)、ポリマー型シランカップリング剤(ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシジメチルシロキサン等)、カチオン型シランカップリング剤[N−(N−ベンジル−β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等]等が挙げられる。
(F6)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常10%以下、好ましくは0.5〜7%である。
【0068】
チクソトロピー性付与剤(F7)としては、無機チクソトロピー性付与剤[ベントナイト、有機処理ベントナイト(表面ワックスコーティング処理ベントナイト等)および極微細表面処理炭酸カルシウム(コロイダル炭酸カルシウム等)等]および有機チクソトロピー性付与剤(水添ヒマシ油ワックス、ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム、重合アマニ油等)が挙げられる。
(F7)の使用量は本発明の組成物の全重量に基づいて、通常20%以下、好ましくは0.5〜10%である。
【0069】
スリップ剤(F8)としては、高級脂肪酸エステル(ステアリン酸ブチル等)、高級脂肪酸アミド(エチレンビスステアリン酸アミド、オレイン酸アミド等)、金属石けん(ステアリン酸カルシウム、オレイン酸アルミニウム等)、ワックス[パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルボキシル基含有ポリエチレンワックス等)等]およびシリコーン(例えばジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイルおよびフルオロシリコーンオイル)等が挙げられる。
(F8)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常5%以下、好ましくは0.01〜2%である。
【0070】
酸化防止剤(F9)としては、ヒンダードフェノール化合物〔トリエチレングリコール−ビス−[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル〕およびアミン化合物(n−ブチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミノメチルメタクリレート等)が挙げられる。
(F9)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、好ましくは0.005〜2%である。
【0071】
紫外線吸収剤(F10)としては、ベンゾトリアゾール化合物[2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等]、トリアジン化合物〔2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール〕、ベンゾフェノン(2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等)、シュウ酸アニリド化合物(2−エトキシ−2’−エチルオキサリック酸ビスアニリド等)が挙げられる。
(F10)の使用量は、本発明の組成物の全重量に基づいて、通常3%以下、好ましくは0.005〜2%である。
【0072】
上記(F1)〜(F10)の間で添加剤が同一で重複する場合は、それぞれの添加剤が該当する添加効果を奏する量を他の添加剤としての効果に関わりなく使用するのではなく、他の添加剤としての効果も同時に得られることをも考慮し、使用目的に応じて使用量を調整するものとする。
【0073】
本発明の組成物は、塗工の際に、塗工に適した粘度に調整するために、必要に応じて溶剤で希釈した塗料とすることができる。溶剤の使用量は、該組成物の重量に基づいて通常2,000%以下、好ましくは10〜500%である。また、塗料の粘度は、使用時の温度(通常5〜60℃)で、通常5〜500,000mPa・s、安定塗工の観点から好ましくは50〜10,000mPa・sである。
【0074】
該溶剤としては、本発明の組成物中の樹脂分を溶解するものであれば特に限定されない。具体的には、芳香族炭化水素(C7〜10、例えばトルエン、キシレンおよびエチルベンゼン)、エステルまたはエーテルエステル(C4〜10、例えば酢酸エチル、酢酸ブチルおよびメトキシブチルアセテート)、エーテル(C4〜10、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、EGのモノエチルエーテル、EGのモノブチルエーテル、PGのモノメチルエーテルおよびEEGのモノエチルエーテル)、ケトン(C3〜10、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトンおよびシクロヘキサノン)、アルコール(C1〜10、例えばメタノール、エタノール、n−およびi−プロパノール、n−、i−、sec−およびt−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコールおよびベンジルアルコール)、アミド(C3〜6、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等)、スルホキシド(C2〜4、例えばジメチルスルホキシド)、水、およびこれらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。
これらの溶剤のうち好ましいのは沸点が70〜100℃のエステル、ケトンおよびアルコール、さらに好ましいのは酢酸エチル、メチルエチルケトン、i−プロパノールおよびこれらの混合物である。
【0075】
本発明の組成物は、必要により溶剤で希釈して、基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗布し、必要により乾燥させた後、後述する活性エネルギー線を照射して硬化させることにより基材の表面および/または裏面の少なくとも一部に硬化物を有する被覆物を得ることができる。
該塗工に際しては、通常用いられる装置、例えば塗工機[バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター(サイズプレスロールコーター、ゲートロールコーター等)、エアナイフコーター、スピンコーター、ブレードコーター等]が使用できる。塗工膜厚は、硬化乾燥後の膜厚として、通常0.5〜300μm、乾燥性、硬化性の観点から好ましい上限は250μm、耐擦傷性、耐溶剤性、耐汚染性の観点から好ましい下限は1μmである。
【0076】
本発明の組成物を溶剤で希釈して使用する場合は、塗工後に乾燥するのが好ましい。乾燥方法としては、例えば熱風乾燥(ドライヤー等)が挙げられる。乾燥温度は、通常10〜200℃、塗膜の平滑性および外観の観点から好ましい上限は150℃、乾燥速度の観点から好ましい下限は30℃である。乾燥時間は通常10分以下、硬化膜の物性および生産性の観点から好ましくは1〜5分である。
【0077】
本発明における活性エネルギー線には、紫外線、電子線、X線、赤外線および可視光線が含まれる。これらの活性エネルギー線のうち硬化性と樹脂劣化の観点から好ましいのは紫外線と電子線である。
【0078】
本発明の組成物を紫外線照射で硬化させる場合は、種々の紫外線照射装置〔例えば型番「VPS/I600」、フュージョンUVシステムズ(株)製〕、光源としてはキセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等を使用することができる。紫外線の照射量は、通常10〜10,000mJ/cm2、組成物の硬化性および硬化物(硬化膜)の可撓性の観点から好ましくは100〜5,000mJ/cm2である。
【0079】
本発明の組成物を電子線照射で硬化させるに際しては、種々の電子線照射装置[例えばエレクトロンビーム、岩崎電気(株)製]を使用することができる。電子線の照射量は、通常0.5〜20Mrad、組成物の硬化性の観点から好ましい下限は1Mrad、硬化物の可撓性、並びに硬化物(コーティング膜)または基材の損傷を避けるとの観点から、好ましい上限は15Mradである。
【0080】
本発明の組成物は、通常、活性エネルギー線(紫外線、電子線、X線等)により硬化させるが、必要により熱硬化触媒を含有させた場合は熱で硬化させることができる。
【0081】
本発明の硬化物の屈折率は、光学部材への適用および硬化時の収縮の観点から好ましくは1.580〜1.600である。屈折率は、組成物中の(A)の割合を増すおよび/または、硬化物中の芳香環含量を増すことにより高めることができる。
【0082】
本発明の組成物は、基材のコーティング剤、接着剤、シーリング材などとして使用することができる。適用される基材としては、特に限定はされないが、例えば紙、プラスチック、ガラスおよび金属が挙げられる。具体的には、紙(例えば薄葉紙、紙間強化紙、チタン紙、ラテックス含浸紙および石膏ボード用原紙)、プラスチック[プラスチックフィルム(塩化ビニル、ポリエステル、ポリプロピレンおよびポリメチルメタクリレート等のフィルム)、プラスチック板(ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートおよびメチルメタクリレート/スチレン共重合物等の板)等]、ガラス板、銅板、鉄板等が挙げられる。
【0083】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。以下において、特に指定しない限り「部」は「重量部」、「%」は重量「重量%」を示す。
【0084】
製造例1
撹拌機、冷却管および温度計を備えた反応容器に、ビスフェノールAのPO2モル付加物[商品名:ニューポールBP−2P、三洋化成工業(株)製、以下同じ]288.4部、キシリレンジイソシアネート[商品名:タケネート500、武田薬品工業(株)製、以下同じ]181部およびウレタン化触媒としてビスマストリ(2−エチルヘキサノエート)(2−エチルヘキサン酸50%溶液)(以下同じ)0.2部仕込み、80℃で6時間反応させ、その後2−ヒドロキシエチルアクリレート[商品名:ライトエステルHOA、共栄社化学(株)製、以下同じ]部を加え、80℃で3時間反応させてウレタンアクリレート(B−1)を得た。
【0085】
製造例2
製造例1と同様の反応容器に、ビスフェノールAのEO2モル付加物[商品名:ニューポールBPE−20T、三洋化成工業(株)製、以下同じ]321.7部、トリレンジイソシアネート[商品名:コロネートT−80、日本ポリウレタン工業(株)製]201.3部およびウレタン化触媒0.2部仕込み、80℃で8時間反応させ、その後2−ヒドロキシエチルアクリレート33.8部を加え、80℃で3時間反応させてウレタンアクリレート(B−2)を得た。
【0086】
製造例3
製造例1と同様の反応容器に、ビスフェノールAのEO2モル付加物287.7部、ジフェニルメタン−4、4’−ジイソシアネート[商品名:ミリオネートMT、日本ポリウレタン工業(株)製]275.5部およびウレタン化触媒0.2部仕込み、80℃で6時間反応させ、その後2−ヒドロキシエチルアクリレート36.3部を加え、80℃で3時間反応させてウレタンアクリレート(B−3)を得た。
【0087】
製造例4
製造例1と同様の反応容器に、ポリブチレングリコール(Mn1000)[商品名:PTMG1000、三菱化学(株)製]329.0部、イソホロンジイソシアネート[商品名:VESTANAT IPDI、エボニックデグサ(株)製]98.2部およびウレタン化触媒0.2部仕込み、80℃で8時間反応させ、その後2−ヒドロキシエチルアクリレート28.0部を加え、80℃で3時間反応させてウレタンアクリレート(B’−1)を得た。
【0088】
実施例1〜7、比較例1〜4
表1の配合組成にしたがってディスパーザーで混合撹拌し、実施例1〜7、比較例1〜4の樹脂組成物を得た。下記の成型方法に従い、基材の片面に該組成物の成型品を被覆させた。表中の配合成分は下記の通りである。なお、実施例、比較例ではいずれも成分を一括配合し、均一混合して組成物を作成した。
(A−1) :9,9’−ビス(4−ヒドロキシエチル)フルオレンEO変性
ジアクリレート
(C−1) :フェノキシエチルアクリレート
(C−2) :ベンジルアクリレート
(D−1) :トリデカノールのリン酸エステル
[モノエステル:ジエステル=1:1(モル比)]
(E−1):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」、チバスペシャリティケミカルズ(株)製]
【0089】
【表1】

【0090】
上記樹脂組成物について、下記項目について評価した。結果を表1に示す。
1.屈折率
該組成物を、PETフィルム[商品名:ルミラーS、東レ(株)製]2枚で該組成物が約5μmになるように挟み、紫外線照射装置[商品名:VPS/I600、フュージョンUVシステムズ(株)製、以下同じ]を用いて1000mJ/cmの紫外線を照射して硬化させて被覆物を得た。該被覆物からPETフィルムを除き、得られた硬化膜の屈折率を25℃の環境下で屈折率計[商品名:アッベ屈折率計4T、(株)アタゴ製]を用いて測定した。
【0091】
2.樹脂密着性
該組成物を35℃に温度調整し、予めクロムメッキを表面に施した金型(タテ50cm、ヨコ50cm、金型温度35℃)にディスペンサーを用いて厚さ50〜150μmとなるよう塗工した。次にPETフィルム[商品名:コスモシャインA4300、東洋紡(株)製、厚さ100μm]を、上記金型に塗工した樹脂の上から空気が入らないように加圧積層した。
さらに基材樹脂の上から紫外線照射装置を用いて1000mJ/cmの紫外線を照射して該組成物を硬化させて被覆物を得た。硬化物と基材樹脂との密着性を次の方法で評価した。
【0092】
(1)樹脂密着性(硬化物と基材樹脂との密着性)
被覆物の硬化物(膜)側の面にナイフで1mm幅に切り目を入れて碁盤目(10×10個)を作成し、該碁盤目上にセロハン粘着テープを貼り付け90度剥離を行い、基材からの硬化物(膜)の剥離状態を目視で観察し、評価した。
【0093】
(2)湿熱処理後の樹脂密着性
恒温恒湿機を用いて60℃、90%RHの条件で被覆物を72時間静置した。その後、23℃、50%RHの環境下で24時間静置した。
この被覆物を使って上記と同じ方法で樹脂密着性を評価した。
【0094】
表1の結果から、本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる硬化物(膜)は金型からの離型性を保持しながら、屈折率が高く、基材樹脂との密着性に優れ、湿熱処理後における基材樹脂との密着性低下が極めて少ないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0095】
本発明の組成物を硬化させてなる硬化物は、屈折率が高く、樹脂密着性に優れることから、光学部材(プラスチックレンズ、プリズム、光ファイバー等)、電気・電子部材(フレキシブルプリント配線板用ソルダーレジスト 、メッキレジスト 、多層プリント配線板用層間絶縁膜、感光性光導波路等)、紙やプラスチック等のコーティング剤として幅広く用いられる。



【特許請求の範囲】
【請求項1】
フルオレン骨格を有する2官能(メタ)アクリレート(A)、芳香環を有する2官能ウレタン(メタ)アクリレート(B)、および芳香環を有する単官能(メタ)アクリレート(C)を必須成分として含有し、(A)、(B)および(C)の合計重量に基づいて、(B)を15〜50重量%含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項2】
該フルオレン骨格含有2官能(メタ)アクリレート(A)が、下記式(1)で表される請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【化1】

[式中、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子またはCH;RおよびRはそれぞれ独立してO(CH、OCH(CH)CH、OCH(CHCH)CH、O(CH、またはO(CHである。]
【請求項3】
該芳香環含有2官能ウレタン(メタ)アクリレート(B)が、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)を反応させて得られる イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(B’)および水酸基含有(メタ)アクリレート(c)とのウレタン化反応から形成される芳香環含有ウレタン(メタ)アクリレートである請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項4】
該芳香環含有単官能(メタ)アクリレート(C)が、下記式(2)で表される請求項1〜3いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【化2】

[式中、Rは水素原子またはCHを表す。Xは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、COOH、またはCOOCHCHOHを表す。Yは芳香環を表す。
Zは、炭素数1〜20のアルキレン基、鎖中にエーテル基を含む炭素数1〜20のオキシアルキレン基、−(CHCHO)−で示されるポリオキシアルキレン基(但しnは2〜20の数)、−{CHCH(CH)O}−で示されるポリオキシアルキレン基(但しnは1〜20の数)、−CHCH(OH)CH−、または−CHC(CHCHOCO−を表す。]
【請求項5】
さらに、組成物中に光重合開始剤を含有させてなる請求項1〜4いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項6】
(A)、(B)および(C)の合計重量に基づいて、(A)を10〜55重量%、(C)を30〜55重量%含有する請求項1〜5いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項7】
硬化後の屈折率が1.58以上1.60以下である請求項1〜6いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
【請求項8】
請求項1〜7いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるコーティング剤、接着剤またはシーリング材。
【請求項9】
請求項1〜7いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
【請求項10】
請求項9記載の活性エネルギー線硬化型樹脂硬化物からなる光学部材、電気部材または電子部材。
【請求項11】
請求項1〜7いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させることを特徴とする被覆物の製造方法。

【公開番号】特開2010−7004(P2010−7004A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−169824(P2008−169824)
【出願日】平成20年6月30日(2008.6.30)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Fターム(参考)】