JP7750237B2 - Curable resin composition, electrical/electronic component, and method for manufacturing electrical/electronic component - Google Patents
Curable resin composition, electrical/electronic component, and method for manufacturing electrical/electronic componentInfo
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Description
本発明は、硬化性樹脂組成物、電気電子部品、及び電気電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a curable resin composition, an electrical/electronic component, and a method for manufacturing an electrical/electronic component.
モーター、コイル、自動車等に搭載されるエレクトロニックコントロールユニット等の電子機器では、配線基板及びその配線基板上に実装された電子部品等を保護するために、構成部品を固定して振動による部品の破損を防止したり、水及び腐食性ガス等の侵入を防止したりすることのできる構成が求められる。その際は、封止材と呼ばれる材料にて電子部品全体を封止し、固定する構成が一般的に用いられる。 In electronic devices such as motors, coils, and electronic control units installed in automobiles, etc., a structure is required that can secure the components to prevent damage due to vibration and prevent the intrusion of water and corrosive gases in order to protect the wiring board and the electronic components mounted on that wiring board. In such cases, a structure is generally used in which the entire electronic component is sealed and secured in place using a material known as an encapsulant.
例えば、特許文献1には、配線基板と電子部品との間のギャップを一括封止する、封止材の形成に用いられる封止用エポキシ樹脂組成物が開示されている。特許文献2には、ノボラック型ビニルエステル樹脂を7~15重量%、ビス系不飽和ポリエステル樹脂を2~5重量%、酸化マグネシウムを65~80重量%含有する、電気・電子部品成形用不飽和ポリエステル樹脂組成物が開示されている。For example, Patent Document 1 discloses an encapsulating epoxy resin composition used to form an encapsulant that seals the gap between a wiring board and an electronic component. Patent Document 2 discloses an unsaturated polyester resin composition for molding electrical and electronic components, containing 7 to 15% by weight of a novolac vinyl ester resin, 2 to 5% by weight of a bis-unsaturated polyester resin, and 65 to 80% by weight of magnesium oxide.
しかしながら、エポキシ樹脂は、原料単価が樹脂の中では比較的高価であるため、大型品には使用しにくいという問題があった。更に、エポキシ樹脂組成物は、その成形温度が170~180℃と高温かつ硬化時間が長いため、電子機器の信頼性、生産性、及びコスト面からみて改善の余地があった。特許文献2に開示される樹脂組成物は、基板に対する密着性の観点から、更なる改善の余地があった。However, epoxy resins have a problem in that their raw material cost is relatively high compared to other resins, making them difficult to use in large products. Furthermore, epoxy resin compositions have a high molding temperature of 170-180°C and a long curing time, leaving room for improvement in terms of reliability, productivity, and cost of electronic devices. The resin composition disclosed in Patent Document 2 also leaves room for further improvement in terms of adhesion to substrates.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、基板、特に難接着性樹脂基板に対する密着性に優れた硬化物が得られる、硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。更に、本発明は、密着性に優れた硬化物を封止材として具備する電気電子部品、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a curable resin composition that produces a cured product with excellent adhesion to substrates, particularly poorly adhesive resin substrates. Furthermore, the present invention aims to provide an electrical/electronic component that uses a cured product with excellent adhesion as an encapsulant, and a method for producing the same.
本発明は以下の態様を含む。
[1]
(A)硬化性樹脂、
(B)エチレン性不飽和単量体、
(C)酸性界面活性剤、
(D)無機充填材、
(E)熱重合開始剤、及び
任意に飽和多塩基酸
を含み、
前記(A)硬化性樹脂が、少なくともビニルエステル樹脂を含有し、
前記(A)硬化性樹脂、前記(B)エチレン性不飽和単量体、及び前記飽和多塩基酸の混合物の酸価が、12mgKOH/g以下であり、
前記(A)硬化性樹脂、前記(B)エチレン性不飽和単量体、前記(C)酸性界面活性剤、及び前記飽和多塩基酸の混合物の酸価が、10mgKOH/g以上であり、
前記(C)酸性界面活性剤が、酸価20mgKOH/g以上の低揮発物質である、
硬化性樹脂組成物。
[2]
前記(C)酸性界面活性剤の酸価が、30~190mgKOH/gである、[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3]
前記(C)酸性界面活性剤が、リン酸エステル化合物である、[1]又は[2]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[4]
前記(B)エチレン性不飽和単量体が、スチレンである、[1]~[3]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[5]
(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、
(A)硬化性樹脂を5~95質量部、
(B)エチレン性不飽和単量体を5~95質量部、
(C)酸性界面活性剤を0.1~10質量部、
(D)無機充填材を200~700質量部、及び
(E)熱重合開始剤を0.1~20質量部
含有する、[1]~[4]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[6]
(F)ガラス繊維を更に含む、[1]~[5]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[7]
(G)低収縮剤を更に含む、[1]~[6]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
[8]
[1]~[7]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物の硬化物を具備する電気電子部品。
[9]
[1]~[7]のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物によって電気電子部品の構成部品を封入する工程、及び前記硬化性樹脂組成物を加熱硬化する工程を含む、電気電子部品の製造方法。
The present invention includes the following aspects.
[1]
(A) curable resin,
(B) an ethylenically unsaturated monomer,
(C) an acidic surfactant,
(D) inorganic filler,
(E) a thermal polymerization initiator, and optionally a saturated polybasic acid;
The (A) curable resin contains at least a vinyl ester resin,
the mixture of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, and the saturated polybasic acid has an acid value of 12 mgKOH/g or less;
the mixture of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, the (C) acidic surfactant, and the saturated polybasic acid has an acid value of 10 mgKOH/g or more;
The (C) acidic surfactant is a low-volatile substance having an acid value of 20 mgKOH/g or more.
Curable resin composition.
[2]
The curable resin composition according to [1], wherein the acid value of the acidic surfactant (C) is 30 to 190 mg KOH/g.
[3]
The curable resin composition according to either [1] or [2], wherein the (C) acidic surfactant is a phosphate ester compound.
[4]
The curable resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the (B) ethylenically unsaturated monomer is styrene.
[5]
per 100 parts by mass of the total of (A) the curable resin, (B) the ethylenically unsaturated monomer, and any saturated polybasic acid,
(A) 5 to 95 parts by mass of a curable resin,
(B) 5 to 95 parts by mass of an ethylenically unsaturated monomer,
(C) 0.1 to 10 parts by mass of an acidic surfactant,
(D) 200 to 700 parts by mass of an inorganic filler; and (E) 0.1 to 20 parts by mass of a thermal polymerization initiator.
[6]
The curable resin composition according to any one of [1] to [5], further comprising (F) glass fibers.
[7]
The curable resin composition according to any one of [1] to [6], further comprising (G) a low shrinkage agent.
[8]
An electric/electronic part comprising a cured product of the curable resin composition according to any one of [1] to [7].
[9]
A method for producing an electric/electronic component, comprising: a step of encapsulating components of the electric/electronic component with the curable resin composition according to any one of [1] to [7]; and a step of heat-curing the curable resin composition.
本発明によれば、基板、特に難接着性樹脂基板に対する密着性に優れた硬化物が得られる、硬化性樹脂組成物を提供することができる。更に、上記硬化性樹脂組成物を硬化させてなる密着性に優れた硬化物、これを具備する電気電子部品、及びその製造方法を提供することができる。 The present invention provides a curable resin composition that produces a cured product with excellent adhesion to substrates, particularly poorly adhesive resin substrates. Furthermore, it also provides a cured product with excellent adhesion obtained by curing the curable resin composition, an electrical/electronic component comprising the same, and a method for producing the same.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiment described below.
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」は、メタクリル酸又はアクリル酸を意味し、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。 In this specification, "(meth)acrylic acid" means methacrylic acid or acrylic acid, and "(meth)acrylate" means acrylate or methacrylate.
「エチレン性不飽和結合」とは、芳香環を形成する炭素原子を除く炭素原子間で形成される二重結合を意味し、「エチレン性不飽和単量体」とは、エチレン性不飽和結合を有する単量体を意味する。 "Ethylenically unsaturated bond" means a double bond formed between carbon atoms excluding carbon atoms forming an aromatic ring, and "ethylenically unsaturated monomer" means a monomer having an ethylenically unsaturated bond.
1.硬化性樹脂組成物
一実施形態の硬化性樹脂組成物は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、(C)酸性界面活性剤、(D)無機充填材、及び(E)熱重合開始剤を含有する。
1. Curable Resin Composition The curable resin composition of one embodiment contains (A) a curable resin, (B) an ethylenically unsaturated monomer, (C) an acidic surfactant, (D) an inorganic filler, and (E) a thermal polymerization initiator.
硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、飽和多塩基酸、(F)ガラス繊維、及び(G)低収縮剤からなる群から選択される少なくとも一種を更に含有してもよい。 If necessary, the curable resin composition may further contain at least one selected from the group consisting of saturated polybasic acids, (F) glass fibers, and (G) low-shrinkage agents.
[(A)硬化性樹脂]
(A)硬化性樹脂は、封止材用途に一般的に用いられる硬化性樹脂であれば特に限定されない。例えば、硬化性樹脂組成物として加熱硬化したときに、架橋構造を形成できる官能基を有する樹脂が好ましい。(A)硬化性樹脂の具体例としては、(A-1)ビニルエステル樹脂、(A-2)不飽和ポリエステル樹脂、(A-3)ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、(A-4)ジアリルフタレート樹脂、(A-5)エポキシ樹脂等が挙げられる。(A)硬化性樹脂は、材料コスト及び成形性の観点から、少なくとも(A-1)ビニルエステル樹脂を含むことが好ましい。(A)硬化性樹脂は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
[(A) Curable resin]
The (A) curable resin is not particularly limited as long as it is a curable resin commonly used in sealing material applications. For example, a resin having a functional group capable of forming a crosslinked structure when the curable resin composition is heat-cured is preferred. Specific examples of the (A) curable resin include (A-1) vinyl ester resin, (A-2) unsaturated polyester resin, (A-3) urethane (meth)acrylate resin, (A-4) diallyl phthalate resin, and (A-5) epoxy resin. From the viewpoints of material cost and moldability, the (A) curable resin preferably contains at least (A-1) vinyl ester resin. The (A) curable resin may be used alone or in combination of two or more types.
(A)硬化性樹脂中の(A-1)ビニルエステル樹脂の含有量は、75質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが更に好ましい。(A-1)ビニルエステル樹脂の含有量が、75質量%以上であると、硬化性樹脂組成物の材料コストを抑えることができ、成形性がより良好であるとともに、密着性のより良好な硬化物を得ることができる。(A)硬化性樹脂中の(A-1)ビニルエステル樹脂の含有量の上限は、特に限定されない。例えば、100質量%、97質量%、又は95質量%としてよい。 The content of (A-1) vinyl ester resin in (A) curable resin is preferably 75% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more. When the content of (A-1) vinyl ester resin is 75% by mass or more, the material costs of the curable resin composition can be reduced, and a cured product with better moldability and adhesion can be obtained. There is no particular upper limit to the content of (A-1) vinyl ester resin in (A) curable resin. For example, it may be 100% by mass, 97% by mass, or 95% by mass.
(A)硬化性樹脂の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、5~95質量部であることが好ましく、20~75質量部であることがより好ましく、30~50質量部であることがさらに好ましい。 The content of (A) curable resin is preferably 5 to 95 parts by mass, more preferably 20 to 75 parts by mass, and even more preferably 30 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid.
<(A-1)ビニルエステル樹脂>
(A-1)ビニルエステル樹脂は、一般的に、(a)2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物中のエポキシ基と、(b)ラジカル重合性不飽和結合及びカルボキシ基を有する不飽和一塩基酸のカルボキシ基との開環反応によって得られる、ラジカル重合性不飽和結合を有する化合物である。(A-1)ビニルエステル樹脂に関しては、例えば、ポリエステル樹脂ハンドブック(日刊工業新聞社、1988年発行)等に記載がある。
<(A-1) Vinyl ester resin>
(A-1) vinyl ester resins are generally compounds having a radically polymerizable unsaturated bond obtained by a ring-opening reaction between (a) an epoxy group in an epoxy compound having two or more epoxy groups and (b) a carboxy group in an unsaturated monobasic acid having a radically polymerizable unsaturated bond and a carboxy group. (A-1) vinyl ester resins are described, for example, in the Polyester Resin Handbook (published by The Nikkan Kogyo Shimbun, Ltd. in 1988).
(A-1)ビニルエステル樹脂は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。(A-1)ビニルエステル樹脂は、取り扱いの面から一般には、(B)エチレン性不飽和単量体で希釈して使用される。(A-1)ビニルエステル樹脂を用いることにより、硬化性樹脂組成物の材料コストを抑えることができ、かつ、密着性に優れた硬化物を得ることができる。 (A-1) Vinyl ester resin may be used alone or in combination of two or more types. For ease of handling, (A-1) vinyl ester resin is generally diluted with (B) ethylenically unsaturated monomer before use. By using (A-1) vinyl ester resin, it is possible to reduce the material costs of the curable resin composition and obtain a cured product with excellent adhesion.
(A-1)ビニルエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、所望する物性によって調整することができるが、取り扱いの面からは500~5,000の範囲が好ましい。本明細書において「重量平均分子量」及び「数平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC:gel permeation chromatography)を用いて下記条件にて常温(23℃)で測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた値とする。
装置:Shodex(登録商標) GPC-101(昭和電工株式会社)
カラム:Shodex(登録商標) LF-804(昭和電工株式会社)
カラム温度:40℃
試料:試料の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1mL/分
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:Shodex(登録商標) RI-71S(昭和電工株式会社)
The number average molecular weight (Mn) of the vinyl ester resin (A-1) can be adjusted depending on the desired physical properties, but from the viewpoint of handling, it is preferably in the range of 500 to 5,000. In this specification, the "weight average molecular weight" and "number average molecular weight" refer to values measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions at room temperature (23°C) and determined using a standard polystyrene calibration curve.
Apparatus: Shodex (registered trademark) GPC-101 (Showa Denko K.K.)
Column: Shodex (registered trademark) LF-804 (Showa Denko K.K.)
Column temperature: 40°C
Sample: 0.2% by mass solution of sample in tetrahydrofuran Flow rate: 1 mL/min Eluent: tetrahydrofuran Detector: Shodex (registered trademark) RI-71S (Showa Denko K.K.)
((a)エポキシ化合物)
(a)エポキシ化合物は、2個以上のエポキシ基を有する化合物であれば特に制限はない。好ましくは、ビスフェノール型エポキシ化合物及びノボラックフェノール型エポキシ化合物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくはビスフェノール型エポキシ化合物である。(a)エポキシ化合物を原料に用いる(A-1)ビニルエステル樹脂を使用することにより、硬化物の機械的強度及び耐食性がより一層向上する。
((a) Epoxy Compound)
The (a) epoxy compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more epoxy groups. Preferably, it is at least one selected from the group consisting of bisphenol-type epoxy compounds and novolac phenol-type epoxy compounds, and more preferably a bisphenol-type epoxy compound. By using the (A-1) vinyl ester resin using the (a) epoxy compound as a raw material, the mechanical strength and corrosion resistance of the cured product are further improved.
ビスフェノール型エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、及びテトラブロモビスフェノールA等のビスフェノール化合物と、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるもの;上記ビスフェノール化合物のいずれか1つ又は複数をグリシジルエーテル化した化合物と、上記ビスフェノール化合物のいずれか1つ又は複数との縮合物と、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるものが挙げられる。耐久性の観点から、ビスフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応物が好ましく、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応物がより好ましい。Examples of bisphenol-type epoxy compounds include those obtained by reacting bisphenol compounds such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, and tetrabromobisphenol A with epichlorohydrin and/or methylepichlorohydrin; and those obtained by reacting a glycidyl etherified compound of one or more of the above bisphenol compounds with epichlorohydrin and/or methylepichlorohydrin as a condensate of one or more of the above bisphenol compounds. From the standpoint of durability, reaction products of bisphenol compounds with epichlorohydrin are preferred, and reaction products of bisphenol A with epichlorohydrin are more preferred.
ノボラックフェノール型エポキシ化合物としては、例えば、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン及び/又はメチルエピクロルヒドリンとを反応させて得られるものが挙げられる。 Novolak phenol-type epoxy compounds include, for example, those obtained by reacting phenol novolak or cresol novolak with epichlorohydrin and/or methyl epichlorohydrin.
((b)不飽和一塩基酸)
(b)不飽和一塩基酸は、エチレン性不飽和結合を有するモノカルボン酸であれば特に制限はない。好ましくは、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸等であり、より好ましくは、アクリル酸又はメタクリル酸であり、硬化物の耐食性の観点から更に好ましくは、メタクリル酸である。
((b) Unsaturated monobasic acid)
The unsaturated monobasic acid (b) is not particularly limited as long as it is a monocarboxylic acid having an ethylenically unsaturated bond. Preferred are methacrylic acid, acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, etc., more preferably acrylic acid or methacrylic acid, and even more preferably methacrylic acid from the viewpoint of the corrosion resistance of the cured product.
((A-1)ビニルエステル樹脂の合成方法)
(A-1)ビニルエステル樹脂は、公知の合成方法により合成することができる。例えば、加熱撹拌可能な反応容器内において、エステル化触媒及び(a)エポキシ化合物の存在下で(b)不飽和一塩基酸を添加し、70~150℃、好ましくは80~140℃、更に好ましくは90~130℃で反応させる方法が挙げられる。
((A-1) Method for synthesizing vinyl ester resin)
The vinyl ester resin (A-1) can be synthesized by a known synthesis method, for example, by adding an unsaturated monobasic acid (b) to an esterification catalyst and an epoxy compound (a) in a reaction vessel capable of being heated and stirred, and reacting the components at a temperature of 70 to 150°C, preferably 80 to 140°C, and more preferably 90 to 130°C.
なお、(A-1)ビニルエステル樹脂を合成した後の未反応の(b)不飽和一塩基酸は、後述する(B)エチレン性不飽和単量体とみなす。 In addition, any unreacted (b) unsaturated monobasic acid remaining after synthesizing (A-1) vinyl ester resin is considered to be (B) ethylenically unsaturated monomer, as described below.
エステル化触媒としては、例えば、トリエチルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルアニリン、ジアザビシクロオクタンなどの三級アミン、トリフェニルホスフィン、ジエチルアミン塩酸塩などの公知の触媒が使用できる。 As an esterification catalyst, known catalysts such as tertiary amines such as triethylamine, N,N-dimethylbenzylamine, N,N-dimethylaniline, and diazabicyclooctane, triphenylphosphine, and diethylamine hydrochloride can be used.
(a)エポキシ化合物と(b)不飽和一塩基酸の配合比は、(a)エポキシ化合物のエポキシ基の総量1モルに対して、(b)不飽和一塩基酸のカルボキシ基の総量が0.3~1.2モルとなるように配合することが好ましく、0.4~1.1モルがより好ましく、0.5~1.0モルが更に好ましい。(b)不飽和一塩基酸のカルボキシ基の総量が0.3モル以上であると、硬化性樹脂組成物を硬化した際に、十分な硬度を持つ硬化物を得ることができる。一方で、(b)不飽和一塩基酸のカルボキシ基の総量が1.2モル以下であると、(A-1)ビニルエステル樹脂を合成する際に、未反応の(b)不飽和一塩基酸を低減できるため、(A)成分及び(B)成分の混合物の酸価を小さくすることができ、密着性のより良好な硬化物を得ることができる。The compounding ratio of the (a) epoxy compound and the (b) unsaturated monobasic acid is preferably such that the total number of carboxy groups in the (b) unsaturated monobasic acid is 0.3 to 1.2 moles per mole of the total number of epoxy groups in the (a) epoxy compound, more preferably 0.4 to 1.1 moles, and even more preferably 0.5 to 1.0 moles. When the total number of carboxy groups in the (b) unsaturated monobasic acid is 0.3 moles or more, a cured product with sufficient hardness can be obtained when the curable resin composition is cured. On the other hand, when the total number of carboxy groups in the (b) unsaturated monobasic acid is 1.2 moles or less, the amount of unreacted (b) unsaturated monobasic acid can be reduced during the synthesis of the (A-1) vinyl ester resin, thereby reducing the acid value of the mixture of the (A) component and the (B) component and resulting in a cured product with better adhesion.
(A-1)ビニルエステル樹脂を合成した後の未反応の(b)不飽和一塩基酸は、除去されることなく、そのまま硬化性樹脂組成物の(B)エチレン性不飽和単量体として使用できる。硬化性樹脂組成物を加熱硬化させる際に、未反応の(b)不飽和一塩基酸が揮発したり、ブリードアウトしたりして硬化物の密着性に影響を与えることがあるため、未反応の(b)不飽和一塩基酸の含有量はできるだけ低減した方がよい。例えば、(A-1)ビニルエステル樹脂と未反応の(b)不飽和一塩基酸の合計量に対して、未反応の(b)不飽和一塩基酸の含有量は、5質量%以下が好ましく、3質量%以下がより好ましい。 After synthesizing the (A-1) vinyl ester resin, any unreacted (b) unsaturated monobasic acid is not removed and can be used as is as the (B) ethylenically unsaturated monomer in the curable resin composition. When the curable resin composition is heat-cured, the unreacted (b) unsaturated monobasic acid may volatilize or bleed out, affecting the adhesion of the cured product. Therefore, it is desirable to reduce the content of unreacted (b) unsaturated monobasic acid as much as possible. For example, the content of unreacted (b) unsaturated monobasic acid relative to the total amount of the (A-1) vinyl ester resin and unreacted (b) unsaturated monobasic acid is preferably 5% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less.
<(A-2)不飽和ポリエステル樹脂>
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂は、多価アルコールと不飽和多塩基酸との重縮合体、又は多価アルコールと不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸との重縮合体であり、特に限定されない。
<(A-2) Unsaturated Polyester Resin>
The unsaturated polyester resin (A-2) is a polycondensate of a polyhydric alcohol and an unsaturated polybasic acid, or a polycondensate of a polyhydric alcohol, an unsaturated polybasic acid, and a saturated polybasic acid, and is not particularly limited.
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。(A-2)不飽和ポリエステル樹脂を用いることにより、機械的強度及び耐熱性に優れる硬化物を得ることができる。 (A-2) Unsaturated polyester resins may be used alone or in combination of two or more. By using (A-2) unsaturated polyester resin, a cured product with excellent mechanical strength and heat resistance can be obtained.
なお、本開示では、一般の不飽和ポリエステル樹脂に含有されるスチレンモノマー等は(B)エチレン性不飽和単量体に分類される。 In this disclosure, styrene monomers and the like contained in general unsaturated polyester resins are classified as (B) ethylenically unsaturated monomers.
多価アルコールは、2個以上の水酸基を有する化合物であれば特に制限はない。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンタンジオール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールA等のアルキレングリコール;ビスフェノールA;ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等のアルキレンオキサイド変性ビスフェノールA;グリセリン等が挙げられる。硬化物の耐熱性、機械的強度及び成形時の硬化性樹脂組成物の流動性の観点から、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンタンジオール、水素化ビスフェノールA、及びビスフェノールAが好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。多価アルコールは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。There are no particular restrictions on the polyhydric alcohol, as long as it is a compound containing two or more hydroxyl groups. Examples of polyhydric alcohols include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, pentanediol, hexanediol, neopentanediol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and hydrogenated bisphenol A; bisphenol A; alkylene oxide-modified bisphenol A such as ethylene oxide adduct of bisphenol A and propylene oxide adduct of bisphenol A; and glycerin. From the viewpoints of heat resistance and mechanical strength of the cured product and fluidity of the curable resin composition during molding, propylene glycol, dipropylene glycol, neopentanediol, hydrogenated bisphenol A, and bisphenol A are preferred, with propylene glycol being more preferred. Polyhydric alcohols may be used alone or in combination.
不飽和多塩基酸は、エチレン性不飽和結合を有し、かつ、2個以上のカルボキシ基を有する化合物又はその酸無水物であれば特に限定されず、公知ものを用いることができる。特に、炭素原子数4~6の不飽和多塩基酸又はその酸無水物が、より低コストであり、かつ硬化物の機械的強度及び耐熱性により優れる硬化性樹脂組成物が得られるため好ましい。不飽和多塩基酸としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、クロロマレイン酸等が挙げられる。より好ましくは、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、及びイタコン酸から選ばれる不飽和多塩基酸である。不飽和多塩基酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。The unsaturated polybasic acid is not particularly limited as long as it is a compound having an ethylenically unsaturated bond and two or more carboxy groups, or an acid anhydride thereof, and known compounds can be used. Unsaturated polybasic acids having 4 to 6 carbon atoms or an acid anhydride thereof are particularly preferred, as they are less expensive and produce curable resin compositions with superior mechanical strength and heat resistance in the cured product. Examples of unsaturated polybasic acids include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, and chloromaleic acid. Unsaturated polybasic acids selected from fumaric acid, maleic acid, maleic anhydride, and itaconic acid are more preferred. The unsaturated polybasic acids may be used alone or in combination.
多価アルコールと不飽和多塩基酸との好ましい組み合わせとしては、例えば、フマル酸とネオペンタンジオールとの組み合わせ、マレイン酸とジプロピレングリコールとの組み合わせ、無水マレイン酸とプロピレングリコールとの組み合わせ、フマル酸とプロピレングリコールとの組み合わせ、フマル酸と水素化ビスフェノールAとプロピレングリコールとの組み合わせ等が挙げられる。フマル酸とプロピレングリコールとの組み合わせ、フマル酸と水素化ビスフェノールAとプロピレングリコールとの組み合わせは、より低コストであり、かつ硬化物の熱変形温度がより高く、機械的強度及び耐熱性により優れる硬化性樹脂組成物が得られるため好ましい。 Preferred combinations of polyhydric alcohols and unsaturated polybasic acids include, for example, a combination of fumaric acid and neopentanediol, a combination of maleic acid and dipropylene glycol, a combination of maleic anhydride and propylene glycol, a combination of fumaric acid and propylene glycol, and a combination of fumaric acid, hydrogenated bisphenol A, and propylene glycol. The combinations of fumaric acid and propylene glycol and fumaric acid, hydrogenated bisphenol A, and propylene glycol are preferred because they are lower cost and produce curable resin compositions with higher heat distortion temperatures, superior mechanical strength, and heat resistance.
飽和多塩基酸は、エチレン性不飽和結合を有さず、かつ、2個以上のカルボキシ基を有する化合物又はその酸無水物であれば特に限定されず、公知ものを用いることができる。飽和多塩基酸としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、ニトロフタル酸、ハロゲン化無水フタル酸等の芳香族飽和多塩基酸又はその酸無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、シュウ酸、マロン酸、アゼライン酸、グルタル酸等の脂肪族飽和多塩基酸;ヘキサヒドロ無水フタル酸が挙げられる。飽和多塩基酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。The saturated polybasic acid is not particularly limited as long as it is a compound or anhydride thereof that does not have an ethylenically unsaturated bond and has two or more carboxy groups, and known compounds can be used. Examples of saturated polybasic acids include aromatic saturated polybasic acids or anhydrides thereof, such as phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, nitrophthalic acid, and halogenated phthalic anhydrides; aliphatic saturated polybasic acids, such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, oxalic acid, malonic acid, azelaic acid, and glutaric acid; and hexahydrophthalic anhydride. The saturated polybasic acids may be used alone or in combination.
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されない。(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の重量平均分子量は、好ましくは2,000~25,000であり、より好ましくは3,000~20,000であり、更に好ましくは3,500~10,000である。重量平均分子量が2,000~25,000であれば、硬化性樹脂組成物の成形性がより一層良好となる。 The weight-average molecular weight (Mw) of the (A-2) unsaturated polyester resin is not particularly limited. The weight-average molecular weight of the (A-2) unsaturated polyester resin is preferably 2,000 to 25,000, more preferably 3,000 to 20,000, and even more preferably 3,500 to 10,000. If the weight-average molecular weight is 2,000 to 25,000, the moldability of the curable resin composition will be even better.
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の不飽和度は、50~100モル%であることが好ましく、より好ましくは60~100モル%であり、更に好ましくは70~100モル%である。不飽和度が上記範囲であると、(A-2)不飽和ポリエステル樹脂を含む硬化性樹脂組成物の成形性がより良好となる。 The degree of unsaturation of the (A-2) unsaturated polyester resin is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 60 to 100 mol%, and even more preferably 70 to 100 mol%. When the degree of unsaturation is within the above range, the moldability of the curable resin composition containing the (A-2) unsaturated polyester resin is improved.
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の不飽和度は、原料として用いた不飽和多塩基酸及び飽和多塩基酸のモル数を用いて、以下の式により算出可能である。
不飽和度(モル%)={(不飽和多塩基酸のモル数×不飽和多塩基酸1分子あたりのエチレン性不飽和結合の数)/(不飽和多塩基酸のモル数+飽和多塩基酸のモル数)}×100
The degree of unsaturation of the (A-2) unsaturated polyester resin can be calculated by the following formula using the number of moles of the unsaturated polybasic acid and saturated polybasic acid used as raw materials.
Degree of unsaturation (mol %)={(number of moles of unsaturated polybasic acid×number of ethylenically unsaturated bonds per molecule of unsaturated polybasic acid)/(number of moles of unsaturated polybasic acid+number of moles of saturated polybasic acid)}×100
((A-2)不飽和ポリエステル樹脂の合成方法)
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂は、上記の原料を用いて、公知の方法で合成することができる。(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の合成における各種条件は、使用する原料やその量に応じて適宜設定される。
((A-2) Method for synthesizing unsaturated polyester resin)
The unsaturated polyester resin (A-2) can be synthesized by a known method using the above-mentioned raw materials. The various conditions for synthesizing the unsaturated polyester resin (A-2) are appropriately set depending on the raw materials used and their amounts.
一般的に、窒素ガス等の不活性ガス気流中、140℃~230℃の温度にて加圧又は減圧下でのエステル化反応を用いることができる。エステル化反応では、必要に応じて、エステル化触媒を用いることができる。エステル化触媒の例としては、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド、シュウ酸第一錫、酢酸亜鉛、酢酸コバルト等の公知の触媒が挙げられる。エステル化触媒は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 Generally, the esterification reaction can be carried out in a stream of inert gas such as nitrogen gas at a temperature of 140°C to 230°C under pressure or reduced pressure. An esterification catalyst can be used in the esterification reaction, if necessary. Examples of esterification catalysts include well-known catalysts such as manganese acetate, dibutyltin oxide, stannous oxalate, zinc acetate, and cobalt acetate. The esterification catalysts can be used alone or in combination.
なお、(A-2)不飽和ポリエステル樹脂を合成した後の未反応の不飽和多塩基酸は、後述する(B)エチレン性不飽和単量体とみなす。 In addition, any unreacted unsaturated polybasic acid remaining after synthesizing (A-2) unsaturated polyester resin is considered to be (B) ethylenically unsaturated monomer, as described below.
反応率向上による分子量増大、及び酸価の低減による密着性向上のため、不飽和多塩基酸及び任意の飽和多塩基酸のカルボキシ基の総量に対し、多価アルコールの水酸基の当量は0.9~1.2の範囲とすることが好ましい。 In order to increase the molecular weight by improving the reaction rate and improve adhesion by reducing the acid value, it is preferable that the equivalent weight of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol be in the range of 0.9 to 1.2 relative to the total amount of carboxyl groups of the unsaturated polybasic acid and any saturated polybasic acid.
(A-2)不飽和ポリエステル樹脂を合成した後の未反応の不飽和多塩基酸及び任意の飽和多塩基酸は、除去されることなく、硬化性樹脂組成物中に存在してよい。 (A-2) After synthesizing the unsaturated polyester resin, any unreacted unsaturated polybasic acid and any saturated polybasic acid may be present in the curable resin composition without being removed.
<(A-3)ウレタン(メタ)アクリレート樹脂>
(A-3)ウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、例えば、多価イソシアネートと多価アルコールとを反応させて得られるポリウレタンの、両末端の水酸基又はイソシアナト基に対して、(メタ)アクリロイル基を導入して得られた樹脂を用いることができる。
<(A-3) Urethane (meth)acrylate resin>
As the (A-3) urethane (meth)acrylate resin, for example, a resin obtained by introducing (meth)acryloyl groups into the hydroxyl groups or isocyanato groups at both ends of a polyurethane obtained by reacting a polyhydric isocyanate with a polyhydric alcohol can be used.
多価アルコールとしては、上記(A-2)不飽和ポリエステル樹脂の原料として記載されている化合物を、特に制限なく使用することができる。 As polyhydric alcohols, the compounds described above as raw materials for (A-2) unsaturated polyester resin can be used without any particular restrictions.
多価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、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート、トリメチルヘキサンジイソシアネート等の脂肪族多価イソシアネート;水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチルシクロヘキサン-2,4(又は2,6)-ジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,3-(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等の環状脂肪族多価イソシアネート;トリレンジイソシアネート、キシ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、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族多価イソシアネート;並びにこれらの多価イソシアネートの付加物、イソシアヌレート体、及びビウレット体が挙げられる。多価イソシアネートは、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 Examples of polyisocyanates include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, lysine triisocyanate, and trimethylhexane diisocyanate; cyclic aliphatic polyisocyanates such as hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylcyclohexane-2,4 (or 2,6)-diisocyanate, 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), and 1,3-(isocyanatomethyl)cyclohexane; aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and triphenylmethane triisocyanate; and adducts, isocyanurates, and biurets of these polyisocyanates. Polyisocyanates may be used alone or in combination.
(メタ)アクリロイル基を導入する際には、例えば、末端イソシアナト基に水酸基含有(メタ)アクリル化合物を反応させる方法、又は末端水酸基に2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、1,1-ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアナト基含有(メタ)アクリル化合物を反応させる方法を使用することができる。水酸基含有(メタ)アクリル化合物としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、ペンタエスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、及びヒドロキシエチルアクリルアミドが挙げられ、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシエチルアクリルアミドが好ましい。イソシアナト基含有(メタ)アクリル化合物及び水酸基含有(メタ)アクリル化合物は、それぞれ、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 When introducing a (meth)acryloyl group, for example, a method can be used in which a terminal isocyanato group is reacted with a hydroxyl group-containing (meth)acrylic compound, or a method can be used in which a terminal hydroxyl group is reacted with an isocyanato group-containing (meth)acrylic compound such as 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 2-(meth)acryloyloxypropyl isocyanate, or 1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate. Examples of hydroxyl group-containing (meth)acrylic compounds include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, tris(hydroxyethyl)isocyanuric acid di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, glycerin mono(meth)acrylate, and hydroxyethyl acrylamide, with 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, caprolactone-modified hydroxyalkyl (meth)acrylate, and hydroxyethyl acrylamide being preferred. The isocyanato group-containing (meth)acrylic compounds and hydroxyl group-containing (meth)acrylic compounds may each be used alone or in combination of two or more.
なお、(A-3)ウレタン(メタ)アクリレート樹脂を合成した後の未反応の水酸基含有(メタ)アクリル化合物、又は未反応のイソシアナト基含有(メタ)アクリル化合物は、後述する(B)エチレン性不飽和単量体とみなす。 In addition, any unreacted hydroxyl group-containing (meth)acrylic compound or unreacted isocyanato group-containing (meth)acrylic compound remaining after synthesizing (A-3) urethane (meth)acrylate resin is considered to be (B) ethylenically unsaturated monomer, as described below.
<(A-4)ジアリルフタレート樹脂>
(A-4)ジアリルフタレート樹脂は、ジアリルフタレートと多価アルコールとのエステル化反応により得られるオリゴマーであり、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。(A-4)ジアリルフタレート樹脂は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
<(A-4) Diallyl Phthalate Resin>
The diallyl phthalate resin (A-4) is an oligomer obtained by an esterification reaction between diallyl phthalate and a polyhydric alcohol, and any conventionally known diallyl phthalate resin can be used without particular limitation. The diallyl phthalate resin (A-4) may be used alone or in combination of two or more kinds.
なお、(A-4)ジアリルフタレート樹脂を合成した後の未反応のジアリルフタレートは、除去されることなく、硬化性樹脂組成物中に存在してもよい。 In addition, after synthesizing (A-4) diallyl phthalate resin, any unreacted diallyl phthalate may remain in the curable resin composition without being removed.
<(A-5)エポキシ樹脂>
(A-5)エポキシ樹脂としては、(a)エポキシ化合物の項に記載の化合物を使用することができる。(A-5)エポキシ樹脂は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
<(A-5) Epoxy Resin>
As the epoxy resin (A-5), the compounds described in the section (a) Epoxy Compounds can be used. The epoxy resin (A-5) may be used alone or in combination of two or more kinds.
[(B)エチレン性不飽和単量体]
(B)エチレン性不飽和単量体は、後述する(C)酸性界面活性剤に該当しない、エチレン性不飽和結合を有する単量体であれば、特に制限はない。(B)エチレン性不飽和単量体は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。(A)成分、(B)成分、及び任意の飽和多塩基酸の混合物の酸価を低減する観点からは、カルボキシ基を有しない化合物が好ましい。
[(B) Ethylenically unsaturated monomer]
The (B) ethylenically unsaturated monomer is not particularly limited as long as it is a monomer having an ethylenically unsaturated bond and does not fall under the category of (C) acidic surfactant, which will be described later. The (B) ethylenically unsaturated monomer may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reducing the acid value of the mixture of component (A), component (B), and any saturated polybasic acid, a compound having no carboxy group is preferred.
具体的には、スチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、アセナフチレン等のビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、t-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、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フェニル(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、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、アリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカノールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートなどが挙げられる。(A)成分との共重合性の観点から、ビニル化合物が好ましく、スチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレン、及びメトキシスチレンから選択される一種以上がより好ましく、スチレンが更に好ましい。 Specific examples include vinyl compounds such as styrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, methoxystyrene, divinylbenzene, vinylnaphthalene, and acenaphthylene; methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, furfuryl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, and phenyl (meth) Examples of (meth)acrylates include acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, acetoacetoxyethyl (meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, tricyclodecanol di(meth)acrylate, and trimethylolpropane tri(meth)acrylate. From the viewpoint of copolymerizability with component (A), vinyl compounds are preferred, and one or more selected from styrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, and methoxystyrene are more preferred, with styrene being even more preferred.
(B)エチレン性不飽和単量体の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、5~95質量部であることが好ましく、25~80質量部であることがより好ましく、50~70質量部であることが更に好ましい。(B)エチレン性不飽和単量体の含有量が5質量部以上であると、硬化性樹脂組成物の粘度を適正範囲に調整することができ、成形性が良好である。(B)エチレン性不飽和単量体の含有量が95質量部以下であると、硬化物の機械的強度が良好である。 The content of the (B) ethylenically unsaturated monomer is preferably 5 to 95 parts by mass, more preferably 25 to 80 parts by mass, and even more preferably 50 to 70 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, and the optional saturated polybasic acid. When the content of the (B) ethylenically unsaturated monomer is 5 parts by mass or more, the viscosity of the curable resin composition can be adjusted within an appropriate range, and good moldability is achieved. When the content of the (B) ethylenically unsaturated monomer is 95 parts by mass or less, the mechanical strength of the cured product is good.
(A)硬化性樹脂と(B)エチレン性不飽和単量体と任意の飽和多塩基酸とを合わせた混合物の酸価は、12mgKOH/g以下であり、11mgKOH/g以下であることが好ましく、10.5mgKOH/g以下であることがより好ましい。該混合物の酸価の下限は特に制限されないが、例えば1mgKOH/g以上、3mgKOH/g以上、又は5mgKOH/g以上であってよい。飽和多塩基酸は、(A)硬化性樹脂を合成する際の未反応の飽和多塩基酸であってよい。該混合物の酸価が12mgKOH/g以下であると、硬化物の密着性が良好である。The acid value of the mixture of (A) the curable resin, (B) the ethylenically unsaturated monomer, and any saturated polybasic acid is 12 mgKOH/g or less, preferably 11 mgKOH/g or less, and more preferably 10.5 mgKOH/g or less. The lower limit of the acid value of the mixture is not particularly limited, but may be, for example, 1 mgKOH/g or more, 3 mgKOH/g or more, or 5 mgKOH/g or more. The saturated polybasic acid may be unreacted saturated polybasic acid that remains when synthesizing (A) the curable resin. When the acid value of the mixture is 12 mgKOH/g or less, the adhesion of the cured product is good.
(A)硬化性樹脂を合成する際の未反応モノマー、例えば、(A-1)ビニルエステル樹脂を合成する際の未反応の(b)不飽和一塩基酸、又は(A-2)不飽和ポリエステル樹脂を合成する際の未反応の不飽和多塩基酸及び飽和多塩基酸の含有量が多いと、これらの未反応モノマーに起因して混合物の酸価が上昇する。このような混合物を含む硬化性樹脂組成物を加熱硬化させた際には、未反応モノマーが揮発したりブリードアウトしたりして、密着性に影響すると考えられる。そのため、混合物の酸価は、硬化性樹脂組成物の硬化物の密着性の指標とすることができる。 When the content of unreacted monomers during the synthesis of the (A) curable resin, for example, unreacted (b) unsaturated monobasic acid during the synthesis of the (A-1) vinyl ester resin, or unreacted unsaturated polybasic acid and saturated polybasic acid during the synthesis of the (A-2) unsaturated polyester resin, is high, the acid value of the mixture increases due to these unreacted monomers. When a curable resin composition containing such a mixture is heat-cured, the unreacted monomers volatilize or bleed out, which is thought to affect adhesion. Therefore, the acid value of the mixture can be used as an indicator of the adhesion of the cured product of the curable resin composition.
なお、本開示において酸価は、JIS K0070:1992に準拠して測定した値であり、以下の手順で測定される。 In this disclosure, the acid value is a value measured in accordance with JIS K0070:1992 and is measured using the following procedure.
精密天秤で100mL三角フラスコに試料約2g程度を精秤し、これにエタノール/ジエチルエーテル=1/1(重量比)の混合溶媒10mLを加えて溶解する。更に、この容器に指示薬としてフェノールフタレインエタノール溶液を1~3滴添加し、試料が均一になるまで充分に撹拌する。これを、0.1M水酸化カリウムエタノール溶液で滴定し、指示薬のうすい紅色が30秒間続いたときを、中和の終点とする。その結果から下記の計算式(1)を用いて得た値を、混合物の酸価とする。
酸価(mgKOH/g)=[B×f×5.661]/S ・・・(1)
なお、計算式(1)におけるB、f、及びSは、以下のとおりである。
B:0.1M水酸化カリウムエタノール溶液の使用量(mL)
f:0.1M水酸化カリウムエタノール溶液のファクター(試薬のロットによるぶれの補正)
S:試料の採取量(g)
Approximately 2 g of sample is accurately weighed into a 100 mL Erlenmeyer flask using a precision balance, and 10 mL of a 1:1 (by weight) ethanol/diethyl ether mixed solvent is added and dissolved. Furthermore, 1 to 3 drops of phenolphthalein ethanol solution are added to the container as an indicator, and the sample is thoroughly stirred until it becomes homogeneous. This is then titrated with 0.1 M potassium hydroxide ethanol solution, and the neutralization endpoint is determined when the indicator's pale red color persists for 30 seconds. The value obtained from the results using the following calculation formula (1) is the acid value of the mixture.
Acid value (mgKOH/g) = [B x f x 5.661]/S... (1)
In addition, B, f, and S in the calculation formula (1) are as follows.
B: Amount of 0.1 M potassium hydroxide ethanol solution used (mL)
f: Factor of 0.1 M potassium hydroxide ethanol solution (correction for variations due to reagent lots)
S: Amount of sample collected (g)
[(C)酸性界面活性剤]
(C)酸性界面活性剤は、界面活性作用を有し、酸価が20mgKOH/g以上である低揮発物質であり、(A)硬化性樹脂及び(B)エチレン性不飽和単量体との相溶性や、後述する(D)無機充填材及び任意成分の(F)ガラス繊維の分散性に優れる化合物であれば、特に限定されない。化合物が飽和多塩基酸と(C)酸性界面活性剤の両方に該当する場合は、該化合物は(C)酸性界面活性剤に分類される。
[(C) Acidic Surfactant]
The (C) acidic surfactant is not particularly limited as long as it is a low-volatile substance having a surface-active effect and an acid value of 20 mgKOH/g or more, and is a compound that is excellent in compatibility with the (A) curable resin and the (B) ethylenically unsaturated monomer, and in dispersibility of the (D) inorganic filler and the optional component (F) glass fiber, which will be described later. When a compound corresponds to both a saturated polybasic acid and a (C) acidic surfactant, the compound is classified as a (C) acidic surfactant.
本開示において低揮発物質とは、大気雰囲気下、150℃、60分の条件における重量保持率が90%以上である物質である。低揮発物質の分子量又は重量平均分子量は、例えば、500以上、1,000以上、又は1,500以上である。低揮発物質の分子量又は重量平均分子量の上限は、特に制限されないが、例えば、7,000以下、6,000以下、又は5,000以下としてよい。In this disclosure, a low-volatile substance is a substance that has a weight retention rate of 90% or more when heated at 150°C for 60 minutes in an atmospheric environment. The molecular weight or weight-average molecular weight of the low-volatile substance is, for example, 500 or more, 1,000 or more, or 1,500 or more. There is no particular upper limit for the molecular weight or weight-average molecular weight of the low-volatile substance, but it may be, for example, 7,000 or less, 6,000 or less, or 5,000 or less.
(C)酸性界面活性剤として、樹脂組成物の分散剤又は可塑剤として一般的に知られるものを好適に使用することができる。低揮発性のオリゴマーが好ましく、エチレン単位、スチレン単位、エステル単位、エーテル単位、ウレタン単位などのモノマー単位を含む構成成分と、カルボキシ基、スルホ基、ホスホ基などの酸基とを有する低揮発性のオリゴマーがより好ましく、リン酸エステル化合物又はカルボン酸エステル化合物が更に好ましく、長鎖ポリエステル構造を含むリン酸エステル化合物がより一層好ましい。As the (C) acidic surfactant, those generally known as dispersants or plasticizers for resin compositions can be suitably used. Low-volatility oligomers are preferred, and low-volatility oligomers having constituent components containing monomer units such as ethylene units, styrene units, ester units, ether units, and urethane units, and acid groups such as carboxy groups, sulfo groups, and phospho groups are more preferred. Phosphate ester compounds or carboxylic acid ester compounds are even more preferred, and phosphate ester compounds containing a long-chain polyester structure are even more preferred.
硬化物の密着性を向上させるためには、硬化性樹脂組成物の基材(被着体)に対する濡れ性を向上させることが有効であり、そのために、硬化性樹脂組成物が一定値以上の酸価を有することが重要であると考えられる。20mgKOH/g以上の酸価を有する(C)酸性界面活性剤を用いることにより、硬化物の密着性が向上する。また、硬化性樹脂組成物を加熱硬化する際、(C)酸性界面活性剤の揮発又はブリードアウトにより硬化物の密着性に影響が出ることを防ぐために、(C)酸性界面活性剤としては低揮発性のものを用いる。 In order to improve the adhesion of the cured product, it is effective to improve the wettability of the curable resin composition with the substrate (adherend). For this reason, it is considered important that the curable resin composition have an acid value above a certain value. The use of a (C) acidic surfactant with an acid value of 20 mg KOH/g or more improves the adhesion of the cured product. Furthermore, to prevent the evaporation or bleed-out of the (C) acidic surfactant from affecting the adhesion of the cured product when the curable resin composition is heated and cured, a low-volatility (C) acidic surfactant is used.
上記リン酸エステル化合物としては、特開昭61-194091号公報、特開平3-112992号公報、特表2007-527896号公報、特表2014-520127号公報等に記載されているものを好適に用いることができる。具体的には、12-ヒドロキシステアリン酸ポリエステルのメチルエステルのリン酸トリエステル化合物、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル及びリンゴ酸のエステル化合物とテトラリン酸とのエステル化合物などが挙げられる。Suitable examples of the phosphate ester compounds include those described in JP-A-61-194091, JP-A-3-112992, JP-A-2007-527896, and JP-A-2014-520127. Specific examples include phosphate triester compounds of methyl ester of 12-hydroxystearic acid polyester, and ester compounds of polyethylene glycol monomethyl ether and malic acid ester compounds with tetraphosphoric acid.
(C)酸性界面活性剤としては、市販品を使用することもでき、例えば、BYK Additives & Instruments社製の製品名:BYK W-9010、BYK W-9011、BYK P-9051、BYK P-9050、BYK P-9060、BYK P-9065、BYK P-9080、BYK P-9085等を挙げることができる。硬化物の密着性の観点から、BYK W-9010、及びBYK P-9051が好ましい。 (C) Commercially available acidic surfactants can also be used, such as those manufactured by BYK Additives & Instruments under the product names BYK W-9010, BYK W-9011, BYK P-9051, BYK P-9050, BYK P-9060, BYK P-9065, BYK P-9080, and BYK P-9085. From the viewpoint of adhesion of the cured product, BYK W-9010 and BYK P-9051 are preferred.
(C)酸性界面活性剤の酸価は、20mgKOH/g以上であり、30~190mgKOH/gであることが好ましく、100~180mgKOH/gであることがより好ましく、120~160mgKOH/gであることが更に好ましい。酸価が20mgKOH/g未満であると、硬化性樹脂組成物の酸価を確保するために(C)酸性界面活性剤の配合量を多くする必要があるため、密着性等の硬化物の特性に悪影響が出やすい。 The acid value of (C) the acidic surfactant is 20 mgKOH/g or more, preferably 30 to 190 mgKOH/g, more preferably 100 to 180 mgKOH/g, and even more preferably 120 to 160 mgKOH/g. If the acid value is less than 20 mgKOH/g, it is necessary to increase the amount of (C) the acidic surfactant to ensure the acid value of the curable resin composition, which can have a negative impact on the properties of the cured product, such as adhesion.
(C)酸性界面活性剤の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、0.5~9質量部がより好ましく、1~8質量部が更に好ましい。(C)酸性界面活性剤の含有量が、0.1質量部以上であると、硬化性樹脂組成物が十分な酸価を有し、良好な密着性を有する硬化物を得ることができる。(C)酸性界面活性剤の含有量が、10質量部以下であると、硬化物特性に悪影響を及ぼすことがない。 The content of (C) acidic surfactant is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 9 parts by mass, and even more preferably 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid. When the content of (C) acidic surfactant is 0.1 part by mass or more, the curable resin composition has a sufficient acid value, and a cured product with good adhesion can be obtained. When the content of (C) acidic surfactant is 10 parts by mass or less, there is no adverse effect on the properties of the cured product.
(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、(C)酸性界面活性剤、及び任意の飽和多塩基酸を合わせた混合物の酸価は、10mgKOH/g以上であり、10~30mgKOH/gであることが好ましく、11~20mgKOH/gであることがより好ましい。該混合物の酸価が、10mgKOH/g以上であると、硬化性樹脂組成物の被着体への濡れ性が向上して、十分な密着性を有する硬化物を得ることができる。 The acid value of the mixture of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, (C) acidic surfactant, and any saturated polybasic acid is 10 mgKOH/g or more, preferably 10 to 30 mgKOH/g, and more preferably 11 to 20 mgKOH/g. When the acid value of the mixture is 10 mgKOH/g or more, the wettability of the curable resin composition to the adherend is improved, making it possible to obtain a cured product with sufficient adhesion.
[(D)無機充填材]
(D)無機充填材としては、本発明の技術分野において公知の粒子状物質を用いることができる。(D)無機充填材を使用することで、成形品の成形収縮率を小さくする、硬化性樹脂組成物の粘度を調整して作業性を向上させる、あるいは成形品の強度を向上させることができる。
[(D) Inorganic filler]
As the inorganic filler (D), a particulate material known in the technical field of the present invention can be used. By using the inorganic filler (D), it is possible to reduce the molding shrinkage rate of the molded article, adjust the viscosity of the curable resin composition to improve workability, or improve the strength of the molded article.
(D)無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、シリカ、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ワラストナイト、クレー、カオリン、マイカ、石膏、無水ケイ酸、ガラス粉末等が挙げられる。炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、及び水酸化アルミニウムが、安価であるため好ましい。(D)無機充填材は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。(D) Examples of inorganic fillers include calcium carbonate, silica, aluminum oxide, aluminum hydroxide, barium sulfate, calcium sulfate, calcium hydroxide, calcium oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, wollastonite, clay, kaolin, mica, gypsum, silicic anhydride, and glass powder. Calcium carbonate, aluminum oxide, and aluminum hydroxide are preferred because they are inexpensive. (D) Inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
(D)無機充填材の平均粒子径は、1~100μmであることが好ましく、1~60μmであることがより好ましく、1~50μmであることが更に好ましい。(D)無機充填材の平均粒子径が1μm以上であれば、粒子の凝集を抑制することができる。一方、(D)無機充填材の平均粒子径が100μm以下であれば、硬化性樹脂組成物の成形性が良好である。 The average particle size of the (D) inorganic filler is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 60 μm, and even more preferably 1 to 50 μm. If the average particle size of the (D) inorganic filler is 1 μm or more, particle aggregation can be suppressed. On the other hand, if the average particle size of the (D) inorganic filler is 100 μm or less, the moldability of the curable resin composition is good.
なお、本明細書において「平均粒子径」とは、レーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置(マイクロトラック・ベル株式会製、FRA)によって測定される体積基準累積粒度分布における50%粒子径(D50)である。 In this specification, "average particle size" refers to the 50% particle size (D50) in the volume-based cumulative particle size distribution measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (Microtrac Bell Co., Ltd., FRA).
(D)無機充填材の形状は、特に制限されない。例えば、略真球、楕円体、鱗片状、無定形等が挙げられる。(D) The shape of the inorganic filler is not particularly limited. Examples include approximately spherical, ellipsoidal, scaly, amorphous, etc.
(D)無機充填材の配合量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、200~700質量部であることが好ましく、300~600質量部であることがより好ましい。(D)無機充填材の配合量が200質量部以上であれば、硬化物の機械的特性がより良好である。(D)無機充填材の配合量が700質量部以下であれば、硬化性樹脂組成物中で(D)無機充填材がより均一に分散し、均質な成形体を製造することができる。 The amount of (D) inorganic filler is preferably 200 to 700 parts by mass, and more preferably 300 to 600 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid. If the amount of (D) inorganic filler is 200 parts by mass or more, the mechanical properties of the cured product will be better. If the amount of (D) inorganic filler is 700 parts by mass or less, the (D) inorganic filler will be more uniformly dispersed in the curable resin composition, allowing for the production of a homogeneous molded product.
[(E)熱重合開始剤]
(E)熱重合開始剤としては、加熱によりラジカルを発生する重合開始剤であれば特に限定されない。例えば、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、アルキルパーエステル、パーカーボネート等の過酸化物が挙げられる。
[(E) Thermal polymerization initiator]
The thermal polymerization initiator (E) is not particularly limited as long as it is a polymerization initiator that generates radicals upon heating, and examples thereof include peroxides such as diacyl peroxides, peroxyesters, hydroperoxides, dialkyl peroxides, ketone peroxides, peroxyketals, alkyl peresters, and percarbonates.
(E)熱重合開始剤としては、これらの過酸化物の中でも、1,1-ジ-t-ヘキシルパーオキシ-シクロヘキサン、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、t-ブチルパーオキシオクトエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、及びジ-t-ブチルパーオキサイドが好ましい。(E)熱重合開始剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。 Of these peroxides, the following are preferred as the (E) thermal polymerization initiator: 1,1-di-t-hexylperoxycyclohexane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxyoctoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, and di-t-butyl peroxide. The (E) thermal polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
(E)熱重合開始剤の配合量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましく、0.5~10質量部であることがより好ましく、1~5質量部であることが更に好ましい。(E)熱重合開始剤の配合量が0.1質量部以上であると、硬化性樹脂組成物の成形時の硬化反応が均一に進行し、硬化物の物性及び外観が良好となる。(E)熱重合開始剤の配合量が20質量部以下であると、硬化性樹脂組成物の保存安定性が良好となり、取り扱い性が向上する。 The amount of (E) thermal polymerization initiator is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and even more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid. When the amount of (E) thermal polymerization initiator is 0.1 parts by mass or more, the curing reaction during molding of the curable resin composition proceeds uniformly, resulting in good physical properties and appearance of the cured product. When the amount of (E) thermal polymerization initiator is 20 parts by mass or less, the storage stability of the curable resin composition is good and handling is improved.
[(F)ガラス繊維]
硬化性樹脂組成物は、必要に応じて(F)ガラス繊維を含有してもよい。(F)ガラス繊維としては、アスペクト比が3以上の繊維状物質であれば特に限定されない。具体的には、チョップドストランドガラスが挙げられる。
[(F) Glass fiber]
The curable resin composition may contain (F) glass fiber as needed. The (F) glass fiber is not particularly limited as long as it is a fibrous material having an aspect ratio of 3 or more. Specific examples include chopped strand glass.
(F)ガラス繊維の繊維長は、20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、5mm以下が更に好ましい。繊維長が20mm以下であると、硬化性樹脂組成物の成形性が良好であり、硬化物の外観が良好である。繊維長は、0.1mm以上が好ましく、0.5mm以上がより好ましく、1mm以上が更に好ましい。繊維長が0.1mm以上であると、硬化物の強度が良好である。(F)ガラス繊維の平均繊維径は、3~100μmが好ましく、5~30μmがより好ましい。 The fiber length of (F) the glass fiber is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less, and even more preferably 5 mm or less. When the fiber length is 20 mm or less, the moldability of the curable resin composition is good, and the appearance of the cured product is good. The fiber length is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, and even more preferably 1 mm or more. When the fiber length is 0.1 mm or more, the strength of the cured product is good. The average fiber diameter of (F) the glass fiber is preferably 3 to 100 μm, and more preferably 5 to 30 μm.
(F)ガラス繊維を使用する場合の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、1~300質量部であることが好ましく、より好ましくは5~100質量部であり、更に好ましくは10~50質量部である。(F)ガラス繊維の含有量が1質量部以上であれば、硬化性樹脂組成物により得られる成形体の機械的特性がより良好である。(F)ガラス繊維の含有量が300質量部以下であれば、硬化性樹脂組成物中で(F)ガラス繊維がより均一に分散し、均質な成形体を製造することができる。When (F) glass fiber is used, its content is preferably 1 to 300 parts by mass, more preferably 5 to 100 parts by mass, and even more preferably 10 to 50 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid. If the (F) glass fiber content is 1 part by mass or more, the mechanical properties of the molded article obtained from the curable resin composition will be better. If the (F) glass fiber content is 300 parts by mass or less, the (F) glass fiber will be more uniformly dispersed in the curable resin composition, allowing for the production of a homogeneous molded article.
[(G)低収縮剤]
硬化性樹脂組成物は、必要に応じて(G)低収縮剤を含有してもよい。(G)低収縮剤としては、特に限定されず、本発明の技術分野において公知のものを用いることができる。(G)低収縮剤としては、熱可塑性樹脂が好ましい。(G)低収縮剤としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、飽和ポリエステル、ポリカプロラクトン、スチレン-ブタジエンゴム等が挙げられる。(G)低収縮剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
[(G) Low-shrinkage agent]
The curable resin composition may contain a (G) low shrinkage agent, if necessary. The (G) low shrinkage agent is not particularly limited, and any agent known in the technical field of the present invention can be used. Thermoplastic resins are preferred as the (G) low shrinkage agent. Examples of the (G) low shrinkage agent include polystyrene, polyethylene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, saturated polyester, polycaprolactone, and styrene-butadiene rubber. The (G) low shrinkage agent may be used alone or in combination of two or more.
(G)低収縮剤の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、10~80質量部であることが好ましく、15~30質量部がより好ましい。(G)低収縮剤の含有量が10質量部以上であれば、硬化物の収縮率が小さくなり、成形体において所望の寸法精度を得ることができる。(G)低収縮剤の含有量が80質量部以下であれば、硬化物の機械的特性がより良好である。 The content of (G) low shrinkage agent is preferably 10 to 80 parts by mass, and more preferably 15 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and optional saturated polybasic acid. If the content of (G) low shrinkage agent is 10 parts by mass or more, the shrinkage rate of the cured product will be small, and the desired dimensional accuracy can be achieved in the molded product. If the content of (G) low shrinkage agent is 80 parts by mass or less, the mechanical properties of the cured product will be better.
[その他の添加剤]
硬化性樹脂組成物は、上記の成分に加えて、増粘剤、着色剤、重合禁止剤、減粘剤などの粘度調整剤、離型剤などの成形助剤等の本発明の技術分野において公知の成分を、本発明の効果を阻害しない範囲において含むことができる。
[Other additives]
In addition to the above components, the curable resin composition may contain components known in the technical field of the present invention, such as viscosity modifiers such as thickeners, colorants, polymerization inhibitors, and viscosity reducers, and molding aids such as mold release agents, within a range that does not impair the effects of the present invention.
増粘剤は、増粘効果を示す(D)無機充填材以外の化合物であり、例えば、イソシアネート化合物が挙げられる。増粘剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。増粘剤の添加量は、硬化性樹脂組成物に要求される取り扱い性、流動性等に応じて適宜調整することができる。 The thickener is a compound other than (D) the inorganic filler that exhibits a thickening effect, such as an isocyanate compound. Thickeners may be used alone or in combination with two or more other types. The amount of thickener added can be adjusted appropriately depending on the handleability, fluidity, etc. required for the curable resin composition.
着色剤は、硬化物を着色する場合等に用いられる。着色剤としては、各種の染料、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。着色剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。着色剤の添加量は、硬化物に所望される着色度合いによって適宜調整することができる。 Colorants are used when coloring the cured product. Various dyes, inorganic pigments, or organic pigments can be used as colorants. Colorants may be used alone or in combination. The amount of colorant added can be adjusted appropriately depending on the desired degree of coloration of the cured product.
重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、p-ベンゾキノン、ナフトキノン、t-ブチルハイドロキノン、カテコール、p-t-ブチルカテコール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールなどが挙げられる。重合禁止剤は、単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。重合禁止剤の添加量は、硬化性樹脂組成物の保管環境及び期間、硬化条件等に応じて適宜調整することができる。 Examples of polymerization inhibitors include hydroquinone, trimethylhydroquinone, p-benzoquinone, naphthoquinone, t-butylhydroquinone, catechol, p-t-butylcatechol, and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol. Polymerization inhibitors may be used alone or in combination. The amount of polymerization inhibitor added can be adjusted appropriately depending on the storage environment and period of the curable resin composition, curing conditions, etc.
2.硬化性樹脂組成物の製造方法
硬化性樹脂組成物は、(A)硬化性樹脂と、(B)エチレン性不飽和単量体と、(C)酸性界面活性剤と、(D)無機充填材と、(E)熱重合開始剤と、必要に応じて、任意成分である、(F)ガラス繊維、(G)低収縮剤、(C)酸性界面活性剤以外のその他添加剤、又はこれらの任意成分の二種以上の組み合わせとを混合することにより製造することができる。硬化性樹脂組成物に飽和多塩基酸が含まれてもよく、飽和多塩基酸は(A)硬化性樹脂の製造時に由来するものであってもよい。
2. Method for Producing Curable Resin Composition The curable resin composition can be produced by mixing (A) a curable resin, (B) an ethylenically unsaturated monomer, (C) an acidic surfactant, (D) an inorganic filler, (E) a thermal polymerization initiator, and, as necessary, optional components such as (F) glass fiber, (G) a shrinkage reducing agent, and other additives other than (C) the acidic surfactant, or a combination of two or more of these optional components. The curable resin composition may contain a saturated polybasic acid, and the saturated polybasic acid may be derived during the production of the (A) curable resin.
混合方法としては、例えば、混練が挙げられる。混練方法としては特に制限はなく、例えば、ニーダー、ディスパー、プラネタリーミキサー等を用いた混練が挙げられる。混練温度は、好ましくは5℃~50℃であり、より好ましくは10~40℃である。 An example of a mixing method is kneading. There are no particular restrictions on the kneading method, and examples include kneading using a kneader, disperser, planetary mixer, etc. The kneading temperature is preferably 5°C to 50°C, and more preferably 10°C to 40°C.
硬化性樹脂組成物を製造する際の各成分を混合する順番については、特に制限はない。例えば、(A)硬化性樹脂と、(B)エチレン性不飽和単量体の一部又は全部を混合してから他の成分を混合すると、各成分が十分に分散、あるいは均一に混合された硬化性樹脂組成物が得られやすいため好ましい。(B)エチレン性不飽和単量体の少なくとも一部が、溶媒、分散媒等として作用するように、(A)硬化性樹脂と予め混合されていてもよい。There are no particular restrictions on the order in which the components are mixed when producing a curable resin composition. For example, mixing (A) the curable resin and some or all of the (B) ethylenically unsaturated monomer before mixing the other components is preferred, as this makes it easier to obtain a curable resin composition in which the components are sufficiently dispersed or uniformly mixed. At least a portion of the (B) ethylenically unsaturated monomer may be premixed with the (A) curable resin so that it acts as a solvent, dispersion medium, etc.
(F)ガラス繊維を使用する場合の混合方法としては、予め所定の繊維長分布を有するガラス繊維を用意し、(F)ガラス繊維以外の各成分を含む組成物に(F)ガラス繊維を混合する方法が挙げられる。この方法によれば、(F)ガラス繊維の繊維長分布を微調整することができる。他に、(F)ガラス繊維を含む硬化性樹脂組成物を調製した後、混練により(F)ガラス繊維を折損させて所定の繊維長分布を実現する方法が挙げられる。(F)ガラス繊維の繊維長分布は、混練する他の成分の種類及び量、撹拌機の種類、撹拌速度、撹拌温度、撹拌時間などの条件によって制御可能である。この方法は(F)ガラス繊維の折損を予め行う必要がないため、工程が簡易である。 When using (F) glass fiber, one mixing method involves preparing glass fiber with a predetermined fiber length distribution in advance and mixing the (F) glass fiber into a composition containing components other than the (F) glass fiber. This method allows for fine adjustment of the fiber length distribution of the (F) glass fiber. Another method involves preparing a curable resin composition containing the (F) glass fiber, and then breaking the (F) glass fiber through kneading to achieve the desired fiber length distribution. The fiber length distribution of the (F) glass fiber can be controlled by conditions such as the type and amount of other components to be kneaded, the type of mixer, the mixing speed, the mixing temperature, and the mixing time. This method is simple because it does not require prior breaking of the (F) glass fiber.
3.硬化物の製造方法
硬化性樹脂組成物は、必要に応じて加熱することにより、硬化させることができる。硬化性樹脂組成物を硬化させる条件は、用いる材料によって適宜設定することができ、好ましい条件の一例としては、温度120~180℃、より好ましくは120℃~160℃、及び硬化時間1~30分である。
3. Method for Producing a Cured Product The curable resin composition can be cured by heating as needed. The conditions for curing the curable resin composition can be appropriately set depending on the materials used. An example of preferred conditions is a temperature of 120 to 180°C, more preferably 120 to 160°C, and a curing time of 1 to 30 minutes.
4.成形体の製造方法
硬化性樹脂組成物を、所望の形状に成形して硬化することによって、硬化性樹脂組成物の硬化物を含む成形体を製造することができる。成形及び硬化方法としては、特に限定されず、本発明の技術分野において通常行われる方法、例えば、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形等を用いることができる。
4. Method for Producing Molded Article A molded article containing a cured product of the curable resin composition can be produced by molding the curable resin composition into a desired shape and curing it. The molding and curing methods are not particularly limited, and methods commonly used in the technical field of the present invention, such as compression molding, transfer molding, and injection molding, can be used.
例えば、金型を開き、金型内に硬化性樹脂組成物を注ぎ込み、硬化させる方法、金型内を減圧下、又は射出成形に代表されるような、金型の外側から圧力をかけた状態でスプルー等の金型に設けられた孔を通じて、閉じた金型内に硬化性樹脂組成物を注入し、硬化させる方法等がある。金型内で硬化性樹脂組成物を硬化させる条件は、用いる材料によって適宜設定することができ、好ましい条件の一例としては、温度120~180℃、より好ましくは120℃~160℃、及び硬化時間1~30分である。 For example, there are methods in which the mold is opened and the curable resin composition is poured into the mold and cured; or methods in which the curable resin composition is injected into a closed mold through a hole in the mold, such as a sprue, while the mold is under reduced pressure or while pressure is applied from the outside, as in injection molding. The conditions for curing the curable resin composition in the mold can be set appropriately depending on the material used. One preferred condition is a temperature of 120 to 180°C, more preferably 120 to 160°C, and a curing time of 1 to 30 minutes.
一実施形態では、硬化性樹脂組成物の硬化物を具備する電気電子部品が提供される。電気電子部品は、例えば、電気電子部品の構成部品を硬化性樹脂組成物によって封入し、該硬化性樹脂組成物を加熱硬化することによって製造することができる。電気電子部品の構成部品の封入は、例えば、内部に構成部品を有する筐体内に硬化性樹脂組成物を注入することによって行うことができる。In one embodiment, an electrical/electronic component is provided that comprises a cured product of the curable resin composition. The electrical/electronic component can be produced, for example, by encapsulating the components of the electrical/electronic component with the curable resin composition and then heat-curing the curable resin composition. The components of the electrical/electronic component can be encapsulated, for example, by injecting the curable resin composition into a housing that contains the components.
密着性の観点から、硬化性樹脂組成物は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)基板、ポリブチレンテレフタレート(PBT)基板、エポキシガラス基板、及び銅基板に対して好適に用いられる。硬化性樹脂組成物は、特に、PPS基板等の難接着性樹脂基板に対して優れた密着性を得ることができる。硬化性樹脂組成物を用いることにより、一般にPPS基板等の難接着性樹脂基板に対して行われるプライマー、プラズマなどによる表面処理工程を省略することができる。From the standpoint of adhesion, the curable resin composition is suitable for use with polyphenylene sulfide (PPS) substrates, polybutylene terephthalate (PBT) substrates, epoxy glass substrates, and copper substrates. The curable resin composition can provide excellent adhesion, particularly to poorly adhesive resin substrates such as PPS substrates. By using the curable resin composition, it is possible to omit the surface treatment process using primers, plasma, etc., which is typically performed on poorly adhesive resin substrates such as PPS substrates.
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(A)硬化性樹脂の合成例を以下に示す。 (A) An example of the synthesis of a curable resin is shown below.
[合成例1](A-1)ビニルエステル樹脂の合成
温度計、撹拌機、ガス導入口、及び還流冷却器を備えた1Lの四つ口フラスコに、エポキシ当量が188.0であるビスフェノールA型エポキシ樹脂アラルダイト(登録商標)AER-2603(旭化成イーマテリアルズ株式会社)478.9g、メチルハイドロキノン0.35gを溶解させたメタクリル酸73.1gを仕込み、撹拌しながら昇温した。100~110℃になった時点で、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(セイクオール(登録商標)TDMP、精工化学株式会社)1.4gを溶解させたメタクリル酸146.2gを30分間かけて滴下し、130℃で反応させた。酸価が30mgKOH/g以下になった時点で冷却し、スチレン389gとハイドロキノン0.1gを加え、スチレンを47質量%含むビスフェノールA型ビニルエステル樹脂を合成した。
[Synthesis Example 1] (A-1) Synthesis of Vinyl Ester Resin A 1 L four-neck flask equipped with a thermometer, stirrer, gas inlet, and reflux condenser was charged with 478.9 g of bisphenol A epoxy resin Araldite (registered trademark) AER-2603 (Asahi Kasei E-Materials Corporation) having an epoxy equivalent of 188.0 and 73.1 g of methacrylic acid in which 0.35 g of methylhydroquinone had been dissolved, and the mixture was heated with stirring. When the temperature reached 100-110°C, 146.2 g of methacrylic acid in which 1.4 g of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (Seikuol (registered trademark) TDMP, Seiko Chemical Co., Ltd.) had been dissolved was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was allowed to react at 130°C. When the acid value reached 30 mgKOH/g or less, the mixture was cooled, and 389 g of styrene and 0.1 g of hydroquinone were added to synthesize a bisphenol A vinyl ester resin containing 47% by mass of styrene.
[合成例2](A-2)不飽和ポリエステル樹脂の合成
温度計、撹拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた4つ口フラスコに、無水マレイン酸0.93kg(9.5モル)と、無水フタル酸0.07kg(0.5モル)と、プロピレングリコール0.76kg(10モル)とを仕込んだ。窒素ガス気流下で加熱撹拌しながら200℃まで昇温してエステル化反応を行い、不飽和ポリエステル樹脂を得た。その後、スチレンモノマーを、不飽和ポリエステル樹脂とスチレンモノマーの合計に対して30質量%となるように添加し、不飽和ポリエステル樹脂とスチレンとの混合物を得た。得られた不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和度95モル%、重量平均分子量8,000であった。
[Synthesis Example 2] (A-2) Synthesis of Unsaturated Polyester Resin 0.93 kg (9.5 mol) of maleic anhydride, 0.07 kg (0.5 mol) of phthalic anhydride, and 0.76 kg (10 mol) of propylene glycol were charged into a four-neck flask equipped with a thermometer, a stirrer, an inert gas inlet, and a reflux condenser. The temperature was raised to 200°C while heating and stirring under a nitrogen gas flow to carry out an esterification reaction, yielding an unsaturated polyester resin. Thereafter, styrene monomer was added in an amount of 30% by mass relative to the total of the unsaturated polyester resin and the styrene monomer, yielding a mixture of unsaturated polyester resin and styrene. The resulting unsaturated polyester resin had an unsaturation degree of 95 mol% and a weight average molecular weight of 8,000.
「重量平均分子量」及び「数平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC:gel permeation chromatography)を用いて下記条件にて常温(23℃)で測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて求めた値とした。
装置:Shodex(登録商標) GPC-101(昭和電工株式会社)
カラム:Shodex(登録商標) LF-804(昭和電工株式会社)
カラム温度:40℃
試料:試料の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1mL/分
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:Shodex(登録商標) RI-71S(昭和電工株式会社)
The "weight average molecular weight" and "number average molecular weight" were measured at room temperature (23°C) using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions, and the values were determined using a standard polystyrene calibration curve.
Apparatus: Shodex (registered trademark) GPC-101 (Showa Denko K.K.)
Column: Shodex (registered trademark) LF-804 (Showa Denko K.K.)
Column temperature: 40°C
Sample: 0.2% by mass solution of sample in tetrahydrofuran Flow rate: 1 mL/min Eluent: tetrahydrofuran Detector: Shodex (registered trademark) RI-71S (Showa Denko K.K.)
その他成分としては、以下のものを用いた。 Other ingredients used were as follows:
(B)エチレン性不飽和単量体:
・スチレン(出光興産株式会社)
(B) Ethylenically unsaturated monomer:
- Styrene (Idemitsu Kosan Co., Ltd.)
(C)酸性界面活性剤:
・BYK W-9010(リン酸エステル系分散剤、酸価129mgKOH/g、150℃、60分重量保持率99%以上、BYK社)
・BYK P-9051(ポリエステル系分散剤、酸価157mgKOH/g、150℃、60分重量保持率99%以上、BYK社)
(C) Acidic surfactant:
BYK W-9010 (phosphate ester dispersant, acid value 129 mg KOH/g, 150°C, 60-minute weight retention rate 99% or more, BYK)
BYK P-9051 (polyester dispersant, acid value 157 mg KOH/g, 150°C, 60-minute weight retention rate 99% or more, BYK)
(D)無機充填材:
・ソフトン1200(炭酸カルシウム、平均粒子径1.80μm、備北粉化工業株式会社)
(D) Inorganic filler:
Softon 1200 (calcium carbonate, average particle size 1.80 μm, Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd.)
(E)熱重合開始剤:
・ルペロックス575(t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、アルケマ吉富株式会社)
(E) Thermal polymerization initiator:
Luperox 575 (t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, Arkema Yoshitomi Co., Ltd.)
(F)ガラス繊維:
・ECS-03B173/P9(繊維径13μm、繊維長3mm、日本電気硝子株式会社)
(F) Glass fiber:
ECS-03B173/P9 (fiber diameter 13 μm, fiber length 3 mm, Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
(G)低収縮剤:
・タケトロン(ポリエチレンパウダー、竹原化学工業株式会社)
(G) Low shrinkage agent:
・Taketron (polyethylene powder, Takehara Chemical Industry Co., Ltd.)
(C)酸性界面活性剤以外の(C’)その他の添加剤:
・ステアリン酸(酸価197mgKOH/g、150℃、60分重量保持率89%、日油株式会社)
・ルーカントHC-100(エチレンとα-オレフィンとのコオリゴマー、酸価なし、三井化学株式会社)
・ジプロピレングリコール(酸価なし、沸点232℃、ダウケミカル社)
・HS-9817SSK(飽和ポリエステル70質量%:スチレン30質量%の混合品、酸価11.5mgKOH/g、長興材料工業株式会社)
(C') Other additives other than (C) acidic surfactant:
Stearic acid (acid value 197 mg KOH/g, 150°C, 60-minute weight retention rate 89%, NOF Corporation)
Lucant HC-100 (co-oligomer of ethylene and α-olefin, no acid value, Mitsui Chemicals, Inc.)
Dipropylene glycol (no acid value, boiling point 232°C, Dow Chemical)
HS-9817SSK (a mixture of 70% saturated polyester and 30% styrene by mass, acid value 11.5 mg KOH/g, manufactured by Choko Materials Industry Co., Ltd.)
(C)酸性界面活性剤、及び(C)酸性界面活性剤以外の(C’)その他の添加剤の酸価を表1に示す。 The acid values of (C) acidic surfactants and (C') other additives other than (C) acidic surfactants are shown in Table 1.
<実施例1>
(硬化性樹脂組成物の作製)
(A)硬化性樹脂として合成例1で合成したスチレン希釈ビスフェノールA型ビニルエステル樹脂100質量部(ビスフェノールA型ビニルエステル樹脂52質量部、スチレン47質量部、未反応メタクリル酸1質量部を含む)、(B)エチレン性不飽和単量体としてスチレン40質量部、(C)酸性界面活性剤としてBYK W-9010 4質量部、(D)無機充填材としてソフトン1200 560質量部、及び(E)熱重合開始剤としてルペロックス575 2質量部を、双腕式ニーダーに投入し、15分間30℃にて混練し、硬化性樹脂組成物を作製した。
Example 1
(Preparation of curable resin composition)
(A) 100 parts by mass of the styrene-diluted bisphenol A vinyl ester resin synthesized in Synthesis Example 1 as a curable resin (containing 52 parts by mass of bisphenol A vinyl ester resin, 47 parts by mass of styrene, and 1 part by mass of unreacted methacrylic acid), (B) 40 parts by mass of styrene as an ethylenically unsaturated monomer, (C) 4 parts by mass of BYK W-9010 as an acidic surfactant, (D) 560 parts by mass of Softon 1200 as an inorganic filler, and (E) 2 parts by mass of Luperox 575 as a thermal polymerization initiator were charged into a twin-arm kneader and kneaded for 15 minutes at 30°C to prepare a curable resin composition.
(硬化物の作製)
作製した硬化性樹脂組成物を使用し、トランスファー成形機(型式MF-070、プレスマシナリー株式会社)にて、金型温度140℃、成形圧力15kgf/cm2、硬化時間180秒の条件で成形し、PPS(ポリフェニレンサルファイド)基板上にプリンカップ形状(基板側の直径5mm、高さ3mm)の成形品(硬化物)を得た。
(Preparation of cured product)
The prepared curable resin composition was used to mold a molded product (cured product) in a transfer molding machine (model MF-070, Press Machinery Co., Ltd.) under conditions of a mold temperature of 140°C, a molding pressure of 15 kgf/cm 2 , and a curing time of 180 seconds, to obtain a molded product (cured product) in the shape of a pudding cup (diameter on the substrate side: 5 mm, height: 3 mm) on a PPS (polyphenylene sulfide) substrate.
(硬化物の基板に対する密着性評価)
得られた成形品に対し、ダイシェアテスター(デイジ社)を用いて2mm/minの定速で横荷重をかけ、せん断破壊したときの強度を25℃にて5回測定し、その平均値を密着力とした。結果を表2に示す。
(Evaluation of Adhesion of Cured Product to Substrate)
A lateral load was applied to the obtained molded article at a constant rate of 2 mm/min using a die shear tester (Daisi Co., Ltd.), and the strength at which shear failure occurred was measured five times at 25°C, and the average value was taken as the adhesion strength. The results are shown in Table 2.
<実施例2~4、比較例1~7>
原材料の種類及び組成を表2に記載のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を作製した。なお、合成例2の質量部は、(A)硬化性樹脂と未反応の飽和多塩基酸との合計の質量部である。また、(A)硬化性樹脂の希釈に用いたスチレンは、(A)成分の配合量からは除いて、(B)エチレン性不飽和単量体の配合量に合算して記載した。次いで、実施例1と同様にして硬化物を作製し、密着性評価を行った。結果を表2に示す。
<Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 7>
Curable resin compositions were prepared in the same manner as in Example 1, except that the types and compositions of raw materials were changed as shown in Table 2. The parts by mass in Synthesis Example 2 refer to the total parts by mass of the (A) curable resin and unreacted saturated polybasic acid. The styrene used to dilute the (A) curable resin was excluded from the blending amount of component (A) and added to the blending amount of the (B) ethylenically unsaturated monomer. Next, cured products were prepared in the same manner as in Example 1, and adhesion evaluations were performed. The results are shown in Table 2.
<実施例5>
(A)硬化性樹脂として合成例1で合成したスチレン希釈ビスフェノールA型ビニルエステル樹脂100質量部、(B)エチレン性不飽和単量体としてスチレン40質量部、(C)酸性界面活性剤としてBYK W-9010 4質量部、及びBYK P-9051 4質量部、(D)無機充填材としてソフトン1200 560質量部、(E)熱重合開始剤としてルペロックス575 2質量部、(G)低収縮剤としてタケトロン30質量部を、双腕式ニーダーに投入し、15分間30℃にて混練した。次いで、(F)ガラス繊維としてESC03B173/P9 40質量部投入し、更に10分間30℃にて混練し、硬化性樹脂組成物を作製した。得られた硬化性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にして硬化物を作製し、密着性評価を行った。結果を表2に示す。
Example 5
(A) 100 parts by mass of the styrene-diluted bisphenol A vinyl ester resin synthesized in Synthesis Example 1 as the curable resin, (B) 40 parts by mass of styrene as the ethylenically unsaturated monomer, (C) 4 parts by mass of BYK W-9010 and 4 parts by mass of BYK P-9051 as acidic surfactants, (D) 560 parts by mass of Softon 1200 as the inorganic filler, (E) 2 parts by mass of Luperox 575 as a thermal polymerization initiator, and (G) 30 parts by mass of Taketron as a low-shrinkage agent were added to a twin-arm kneader and kneaded for 15 minutes at 30°C. Next, 40 parts by mass of ESC03B173/P9 as (F) glass fiber were added and kneaded for an additional 10 minutes at 30°C to prepare a curable resin composition. Using the obtained curable resin composition, a cured product was prepared in the same manner as in Example 1, and adhesion evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
表2に示される結果より、実施例1~5の成形品は、PPS基板に対して高い密着力を有することが示された。(C)酸性界面活性剤の酸価、並びに(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、(C)酸性界面活性剤、及び任意の飽和多塩基酸の混合物の酸価を、所定の範囲に調整することにより、基材への濡れ性が向上して高い密着力が発現するものと考えられる。The results shown in Table 2 indicate that the molded articles of Examples 1 to 5 have high adhesion to PPS substrates. It is believed that by adjusting the acid value of (C) the acidic surfactant and the acid value of the mixture of (A) the curable resin, (B) the ethylenically unsaturated monomer, (C) the acidic surfactant, and any saturated polybasic acid within the specified range, wettability to the substrate is improved, resulting in high adhesion.
一方、(C)酸性界面活性剤を使用しない比較例1~5は、密着性が低かった。これは、その他の添加剤の酸価が低いため、基材への濡れ性向上の効果が見込めなかったり、硬化時の金型温度や硬化発熱の影響でその他の添加剤が揮発したり、成形品表面にブリードアウトしたりするなどして、十分な密着性が発現しなかったためと考えられる。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 5, which did not use (C) an acidic surfactant, had poor adhesion. This is thought to be because the acid values of the other additives were low, so they could not be expected to improve wettability to the substrate, or because the other additives volatilized due to the mold temperature and heat generated during curing, or bled out onto the surface of the molded product, resulting in insufficient adhesion.
(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の混合物の酸価が12mgKOH/gを超える比較例6及び7も、密着性が低かった。これは、(A)硬化性樹脂合成時の未反応モノマーの量が多く、この未反応モノマーが揮発したりブリードアウトしたりして、密着性に影響したためと考えられる。なお、比較例6では、成形品が成形直後に外力を加えない状態で基板から剥離して、密着性評価を行うことができなかった。 Comparative Examples 6 and 7, in which the acid value of the mixture of (A) curable resin, (B) ethylenically unsaturated monomer, and any saturated polybasic acid exceeded 12 mgKOH/g, also exhibited poor adhesion. This is thought to be because a large amount of unreacted monomer was present during the synthesis of (A) curable resin, and this unreacted monomer volatilized or bled out, affecting adhesion. In Comparative Example 6, the molded product peeled off from the substrate immediately after molding without the application of external force, making it impossible to evaluate adhesion.
本発明によれば、基板、特に難接着性樹脂基板に対する密着性に優れた硬化物が得られる硬化性樹脂組成物が提供される。また、密着性に優れた硬化物を封止材として具備する電気電子部品、その製造方法が提供される。該硬化性樹脂組成物は、モーター、コイル、コネクタ、自動車等に搭載されるエレクトロニックコントロールユニット等の電子機器に使用される、配線基板及びその配線基板上に実装された電子部品等の封止、並びに固定用途に好ましく用いられる。 The present invention provides a curable resin composition that yields a cured product with excellent adhesion to substrates, particularly poorly adhesive resin substrates. It also provides an electrical/electronic component that uses the cured product with excellent adhesion as an encapsulant, as well as a method for producing the same. The curable resin composition is preferably used for encapsulating and fixing wiring boards and electronic components mounted on the wiring boards, which are used in electronic devices such as motors, coils, connectors, and electronic control units installed in automobiles.
Claims (9)
(B)エチレン性不飽和単量体、
(C)酸性界面活性剤、
(D)無機充填材、
(E)熱重合開始剤、及び
任意に飽和多塩基酸
を含み、
前記(A)硬化性樹脂が、少なくともビニルエステル樹脂を含有し、前記(A)硬化性樹脂中の(A-1)ビニルエステル樹脂の含有量は、75質量%以上であり、
前記(A)硬化性樹脂の含有量は、(A)硬化性樹脂、(B)エチレン性不飽和単量体、及び任意の飽和多塩基酸の合計100質量部に対して、30~50質量部であり、
前記(A)硬化性樹脂、前記(B)エチレン性不飽和単量体、及び前記飽和多塩基酸の混合物の酸価が、12mgKOH/g以下であり、
前記(A)硬化性樹脂、前記(B)エチレン性不飽和単量体、前記(C)酸性界面活性剤、及び前記飽和多塩基酸の混合物の酸価が、10mgKOH/g以上であり、
前記(C)酸性界面活性剤が、酸価20mgKOH/g以上の低揮発物質であり、
前記(D)無機充填材が粒子状物質である、
硬化性樹脂組成物。 (A) curable resin,
(B) an ethylenically unsaturated monomer,
(C) an acidic surfactant,
(D) inorganic filler,
(E) a thermal polymerization initiator, and optionally a saturated polybasic acid;
the (A) curable resin contains at least a vinyl ester resin, and the content of the (A-1) vinyl ester resin in the (A) curable resin is 75 mass% or more;
the content of the (A) curable resin is 30 to 50 parts by mass relative to 100 parts by mass in total of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, and the optional saturated polybasic acid,
the mixture of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, and the saturated polybasic acid has an acid value of 12 mgKOH/g or less;
the mixture of the (A) curable resin, the (B) ethylenically unsaturated monomer, the (C) acidic surfactant, and the saturated polybasic acid has an acid value of 10 mgKOH/g or more;
the (C) acidic surfactant is a low-volatile substance having an acid value of 20 mg KOH/g or more,
The (D) inorganic filler is a particulate material .
Curable resin composition.
(B)エチレン性不飽和単量体を5~95質量部、
(C)酸性界面活性剤を0.1~10質量部、
(D)無機充填材を200~700質量部、及び
(E)熱重合開始剤を0.1~20質量部
含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。 per 100 parts by mass of the total of (A) the curable resin, (B) the ethylenically unsaturated monomer, and any saturated polybasic acid ,
( B) 5 to 95 parts by mass of an ethylenically unsaturated monomer,
(C) 0.1 to 10 parts by mass of an acidic surfactant,
The curable resin composition according to any one of claims 1 to 4, comprising: (D) 200 to 700 parts by mass of an inorganic filler; and (E) 0.1 to 20 parts by mass of a thermal polymerization initiator.
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