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JPH0212491B2 - - Google Patents
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JPH0212491B2 - - Google Patents

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JPH0212491B2
JPH0212491B2 JP60017472A JP1747285A JPH0212491B2 JP H0212491 B2 JPH0212491 B2 JP H0212491B2 JP 60017472 A JP60017472 A JP 60017472A JP 1747285 A JP1747285 A JP 1747285A JP H0212491 B2 JPH0212491 B2 JP H0212491B2
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JP
Japan
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polyurethane resin
unsaturated
group
prepolymer
meth
Prior art date
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JP60017472A
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Japanese (ja)
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Inventor
Yoshimichi Sakurai
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Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication of JPH0212491B2 publication Critical patent/JPH0212491B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は硬化性に優れ且つ弾性率の改善された
不飽和ポリウレタン樹脂組成物に関する。 (従来の技術) 近年、環境汚染の進行、エネルギーコストの増
加、エネルギーの使用制限などに対して、例えば
電子線、紫外線などの放射線による硬化システム
を用いた材料として放射線硬化性樹脂が注目を浴
びている。かかる感光性組成物としてはポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂など
を骨格として、放射線により重合可能な2重結合
を有する樹脂組成分が多く用いられているが、一
般に揮発性の有機溶剤を含有していないか或いは
少量含むに過ぎず、環境保全の点からみて非常に
好ましく、またエネルギーの節約並びに硬化時間
の短縮などの諸要素を加味した総括的な経済性の
点でも優れているため、塗料、印刷インキ、接着
剤、フレキシブルサーキツトのオーバーレイ及び
その他の被覆材料、プリント基板のソルダーレジ
スト、エツチングレジスト、メツキレジスト及び
プリント回路用インキなどの広い分野に実用化さ
れている。 しかしながら、こうした電子線或いは紫外線な
どの照射による硬化反応は、エチレン性2重結合
が短時間のうちに急速にラジカル重合を起こすも
のであるため、硬化時の収縮或いは残留歪を伴な
う。その結果、従来から用いられている熱硬化型
や溶剤揮発型の樹脂に比べて周囲の樹脂ないし金
属等との密着性に欠けるため、前記への各種用途
への利用に制限を受けることが多かつた。逆に密
着性に優れた放射線硬化性樹脂もあるが、その場
合、本来の特徴である迅速硬化性に問題を生じる
ことが多かつた。例えばエポキシ樹脂とα,β−
不飽和酸の付加物を主成分とする放射線硬化性樹
脂は放射線等の照射により迅速に硬化し高い硬度
を有するが、強靭性に劣り、加えて硬化時の収縮
が大きいため密着性に劣るという欠点を有してい
た。また液状ポリブタジエン或いは液状ポリイソ
プレンとアクリル酸エステルを主成分とする放射
線硬化性樹脂は、放射線の照射により優れた密着
性を示すが、完全硬化に比較的長時間を必要とす
る。 このような点に鑑み素材の改質や組成の改良、
更には放射線硬化反応に直接関与しない熱可塑性
樹脂や熱硬化性樹脂を添加することが行われてい
るが、必ずしも所期の目的を達成し得ない場合が
多い。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は不飽和ポリウレタン樹脂そのも
のを改質することにより、硬化性を改善し、得ら
れる硬化物が種々の被着体との間に優れた密着性
を示す上、弾性率の大幅に改善された不飽和ポリ
ウレタン樹脂組成物を提供することにある。 (問題点を解決するための手段) 本発明はエポキシ基を第2級モノアミン類で開
環させた変性エポキシ樹脂(イ)と、重合可能なエチ
レン性不飽和結合を持つ末端基を有する変性ウレ
タンプレポリマー(ロ)とを結合させてなる不飽和ポ
リウレタン樹脂において、プレポリマー(ロ)のう
ち、n≦1000であるプレポリマーの占める割合
が10mole%以上である不飽和ポリウレタン樹脂
を含有することを特徴とする不飽和ポリウレタン
樹脂組成物に係る。 本発明の不飽和ポリウレタン樹脂は例えばポリ
オール(A)、有機ポリイソシアネート(B)、エポキシ
樹脂(C)、アミン類(D)及び活性水素を有するエチレ
ン性不飽和化合物(E)を用いて、種々の方法により
得ることができる。 上記ポリオール(A)としては各種のポリエステル
ポリオール、ポリエーテルポリオール、その他の
ポリオールを使用できる。ポリエステルポリオー
ルとしては例えばアジピン酸、スベリン酸、セバ
シン酸、ブラシリン酸等の炭素数4〜20の脂肪族
ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸など
を酸成分とし、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメ
チレングリコール等の炭素数1〜6の脂肪族ジオ
ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール等のエーテルグリコール、スピログリコー
ル類、N−メチルジエタノールアミン等のN−ア
ルキルジアルカノールアミンなどをポリオール成
分とするポリエステルポリオールあるいはポリカ
プロラクトンポリオール等を用いることができ、
具体例としては例えばポリエチレンアジペートポ
リオール、ポリブチレンアジペートポリオール、
ポリエチレンプロピレンアジペートポリオール等
のアジペート系ポリオール、テレフタル酸系ポリ
オール(例、東洋紡績社、商品名バイロンRUX、
バイロンRV−200L)、ポリカプロラクトンポリ
オール(例、ダイセル化学、商品名プラクセル
212、プラクセル220)等を例示できる。 またポリエーテルポリオールの具体例としては
ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロ
ピレンポリオール、ポリオキシテトラメチレンポ
リオール等を挙げることができる。 またその他のポリオールとして、ポリカーボネ
ートポリオール(例、西ドイツ、バイエル社、商
品名デスモフエン2020E)、ポリブタジエンポリ
オール(例、日本曹達、商品名G−1000、G−
2000、G−3000、出光石油化学、商品名Poly bd
R−45HT)、ポリペンタジエンポリオール、ヒ
マシ油系ポリオール等を挙げることができる。こ
れらポリオールは1種又は2種以上を同様に用い
ることができる。 本発明で用いられる有機ポリイソシアネート(B)
としては各種のものが例示されるが、例えばジフ
エニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、トリジンジイソシ
アネート(TODI)、キシリレンジイソシアネー
ト(XDI)、ナフチレンジイソシアネート
(NDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、
ヘキサメレンジイソシアネート(HDI)、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI)、
リジンジイソシアネート(LDI)等のジイソシア
ネート、トリフエニルメタントリイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート
(PAPI)、カーボジイミド変性MDI等のポリイソ
シアネートが挙げられ、これらは1種又は2種以
上を同時に用いることができる。 本発明で使用されるエポキシ樹脂(C)の好ましい
例は1分子中に1個以上のエポキシ基を含みエポ
キシ当量が100〜4000、好ましくは120〜1000のエ
ポキシ樹脂であり、更に好ましくは分子両末端に
それぞれエポキシ基を有し、分子鎖中にエポキシ
基を有しないエポキシ樹脂である。このようなエ
ポキシ樹脂の例としてはフエノール系化合物とエ
ピクロルヒドリンまたはメチルエピクロルヒドリ
ンとの縮合物がある。この場合のフエノール化合
物としては、例えば2,2′−ビス(4,4′−ヒド
ロキシフエニル)プロパン(通称ビスフエノール
A)、ハロゲン化ビスフエノールA、2,2′−ビ
ス(4,4′−ヒドロキシフエニル)メタン(通称
ビスフエノールF)、レゾルシノール、テトラヒ
ドロキシフエニルエタン、フエノールあるいはク
レゾールとホルマリンより縮合されるノボラツク
型多官能性フエノール、フエノール及びクレゾー
ル等があげられる。その他、ブチルアルコール、
ポリエチレングリコールまたはポリプロピレング
リコール等の如きアルコールのモノ−またはジグ
リシジルエーテル、1,2,3−トリス(2,3
−エポキシプロポキシ)プロパン、アニリン誘導
体のグリシジルエーテル類、ビニルシクロヘキセ
ンジオキシド等の脂環状エポキシド類、フタル酸
ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジ
グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグ
リシジルエステルなどのグリシジルエステル類等
が挙げられる。これらの中でも特にビスフエノー
ル系のエポキシ樹脂が好ましく、更に下記一般式
のエポキシ樹脂が最も好ましい。 (式中、R1、R2は水素またはメチル基、Xは水
素、メチル基、Cl、BrまたはI、nは0.1以上の
数を表わす) アミン類(D)としては第2級アミノ基含有化合物
が用いられ、例えばジエチルアミン、ジプロピル
アミン、ジブチルアミン等のジアルキルアミン
類、N−メチルエタノールアミン、N−ブチルエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパ
ノールアミン等のアルカノールアミン類などが挙
げられ、これらは1種又は2種以上を同時に用い
ることができる。 本発明において活性水素を有するエチレン性不
飽和化合物(E)としては各種のものを使用できる
が、その代表例としてはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,3−プロパンジオー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−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、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等の2価アルコールもモノ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、グリセリン等の3価アルコ
ールのモノ及びジ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトール等の4価以上のアルコールのジ及
びトリ(メタ)アクリレートなどを挙げることが
でき、これらは1種又は2種以上を同時に用いる
ことができる。 本発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成におい
ては、上記各成分の他に鎖伸長剤(F)を用いること
も任意であり、このような鎖伸長剤としては、例
えば分子量500以下の2〜6官能性のポリオール
及び、分子量500以下の1級又は2級の末端アミ
ノ基を有するジアミン類が挙げられる。適当な鎖
伸長剤としては例えば、 (a) 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、ブタンジオール、ヘキサンジオール、
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、1,4−シク
ロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール、キシリレングリコールなどのポ
リオール類 (b) ヒドラジン、エチレンジアミン、テトラメチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,
4−シクロヘキサンジアミンなどのジアミン類 (c) エタノールアミン、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミンなどのアルカノールアミン
類 (d) ハイドロキノン、ピロガロール、4,4′−イ
ソプロピリデンジフエノール、アニリン及び上
記のポリオール類、ジアミン類、アルカノール
アミン類にプロピレンオキシド及び/又はエチ
レンオキシドを任意の順序で付加して得られる
分子量500以下のポリオール類などが挙げられ
る。 本発明の不飽和ポリウレタン樹脂は、上記各成
分を用いて種々の方法により合成されるが、エポ
キシ基の開環に用いるアミン類は一般に有機ポリ
イソシアネートのNCO基との反応性が高く、
NCO基の存在下ではエポキシ基の開環が阻害さ
れやすいため好ましくない。従つてエポキシ基の
アミン類による開環反応は単独で行なう方法、ウ
レタン化反応途中、或いは反応終了後のNCO基
が全て消費された時に行なう方法などのように、
エポキシ開環反応とウレタン化反応を分離して合
成する段階的合成法が望ましい。また活性水素を
有しないエポキシ樹脂を用いる場合は、先に開環
反応を行なつてOH基を生ぜじめ、その後ウレタ
ン化反応に移るのが妥当である。このような制限
を考慮に入れた合成方法の具体的な例としては、
化合物(A)、化合物(B)及び必要に応じ化合物(F)を反
応させて末端NCOのプレポリマーを合成し、次
いで化合物(E)を反応させて末端NCOのプレポリ
マーを合成し、別途化合物(C)を化合物(D)で開環さ
せたものと上記プレポリマー反応させる方法、化
合物(A)、(C)、(E)及び必要に応じ化合物(F)を化合物
(B)と反応させて不飽和ポリウレタン樹脂を合成
し、化合物(D)で開環反応させる方法、化合物(A)と
(B)、化合物(B)と(E)より、ぞれぞれ末端NCOプレ
ポリマーを合成し、この2種のプレポリマーの混
合物に、化合物(C)と(D)との反応物及び必要に応じ
化合物(F)を反応させる方法等を例示することがで
きる。なお本発明の化合物(C)と(D)との反応物が分
子中に3個以上の活性水素を有する場合には、合
成時のゲル化防止を考慮した合成方法を採用する
ことが望ましい。 尚、本発明において変性エポキシ樹脂(イ)と変性
ウレタンプレポリマー(ロ)はその全てが結合しても
良く、或るいはその一部が結合したものであつて
も良い。また本発明のエポキシ開環反応において
は、エポキシ基を全部開環させるのが好ましい
が、勿論1部のエポキシ基を残存させてもよく、
通常エポキシ基に対してアミン類を約1倍当量以
下、好ましくは約0.2〜1倍当量使用するのが良
い。反応は通常約20〜180℃、好ましくは約100〜
150℃で行なうのが良いが、反応液中にエチレン
性2重結合を有する化合物または基が含まれてい
る場合には、それらの化合物或いは基の熱重合を
防止するため、反応温度や熱重合禁止剤の添加を
考慮するのが適当である。 本発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成に際
し、各成分の割合は目的とするポリウレタン樹脂
の用途に応じて広い範囲から適宜決定できるが、
通常は活性水素に対するNCO基の化学当量比
(NCO Index)は、エポキシ基の開環により生じ
る活性水素を含めて、約0.2〜0.98、好ましくは
約0.3〜0.9となる範囲で反応させるのが良く、反
応はエポキシ基を開環させるときとを除き、通常
約30〜130℃、好ましくは約40〜120℃で行なうの
が良い。 本発明においては上記ウレタンプレポリマー(ロ)
のうち、n≦1000であるプレポリマーがプレポ
リマー全体の10mole%以上を占める場合には、
硬化物の硬化性の改善、弾性率の増大に大きな効
果を示す。その効果は特に30mole%以上の場合
に著しく、mole%の増加と共に大きくなるが、
100mole%に近づくにつれてもろさも生じる場合
が有り、必要に応じて適当な割合を選択するのが
好ましく、通常は約30〜90mole%の範囲が特に
好適である。 本発明において不飽和ポリウレタン樹脂は無溶
媒下、有機溶媒の存在下或いは後記において述べ
架橋剤として用いるエチレン性不飽和化合物の存
在下に合成することができる。有機溶媒の例とし
てはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル類、ジオキサン、セロソルブアセテート等のエ
ーテル類、その他ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等を挙げることができる。 本発明ではその目的を損わない範囲で他の化合
物を混合することができ、これらの化合物の具体
例としては、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、これらと(メタ)
アクリル酸などとのエステル、ポリウレタン樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、アル
キツド樹脂、フエノール樹脂、ロジン変性フエノ
ール樹脂、ロジンエステル、マレイン酸変性ロジ
ンエステル、ウレア樹脂、メラミン樹脂、ポリア
ミド樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合
体またはそのエステル、ポリ(メタ)アクリレー
ト、C5〜C9の石油樹脂、水素化石油樹脂、ポリ
ブタジエン、天然あるいは合成ゴム、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合樹脂、ポリビニルアルコール、ワツクスなどが
あげられる。またこれらの公知知の化合物は、本
発明の不飽和ポリウレタン樹脂の合成に支障がな
い限り、反応前または反応中に添加することがで
きる。 本発明では上記の不飽和ポリウレタン樹脂の硬
化に際して、必要に応じ架橋剤としてエチレン性
不飽和化合物を使用することができる。エチレン
性不飽和化合物としては、公知の各種の化合物を
使用できるが、その代表的なものとしてスチレ
ン、ビニルトルエン、クロロスチレン、t−ブチ
ルスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベン
ゼン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸も
しくはメタクリル酸のメチル、エチル、イソプロ
ピル、n−ブチル、t−ブチル、α−エチルヘキ
シル、n−ノニル、n−デシル、ラウリル、ステ
アリルエステル等、アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸のn−ブトキシエチル、シクロヘキシル、フ
エノキシエチル、テトラヒドロフルフリル、グリ
シジル、アリル、ベンジル、トリブロモフエニ
ル、2,3−ジクロロプロピル、3−クロロ−2
−ヒドロキシプロピル、N,N−ジメチルアミノ
エチル、N,N−ジエチルアミノエチル、N−t
−ブチルアミノエチルエステル等、エチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、プロピレング
リコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピ
レングリコールモノ(メタ)アクリレート、分子
量(以下MWと記す)200〜1000のポリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、MW200
〜1000のポリエチレングリコールモノメチルエー
テルモノ(メタ)アクリレート、MW200〜1000
のポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、MW200〜1000のポリプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルモノ(メタ)アクリレー
ト、MW200〜1000のポリグリコールモノエチル
エーテルモノ(メタ)アクリレート、MW200〜
1000のポリプロピレングリコールモノエチルエー
テルモノ(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、プロピレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパン
ジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセ
リントリ(メタ)アクリレート、トリメチロール
エタンジ(メタ)アクリレート、トリメチロール
エタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、アクリル
アミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,
N−ジエチルアクリルアミド、エチレンビスアク
リルアミド、ジアリルフタレート、トリアリルイ
ソシアヌレート、ジブチルフマレート、酢酸ビニ
ル等が挙げられる。但し、ウレタン化反応を行う
際に存在させる場合は、上記のうち活性水素を有
するエチレン性不飽和化合物は、除外されるべき
である。 上記架橋剤の中でも特に好ましい化合物は、一
般式 (式中Aは、炭素数2〜4のアルキレン基又はハ
ロアルキレン基を示す)で表わされる化合物であ
り、この場合には弾性率を含む硬化物物性が更に
改善される。この化合物の具体例としてはエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、
1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル等のモノメタクリレート、3−クロロ−2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート等を挙げること
ができる。本発明において、不飽和ポリウレタン
樹脂とエチレン性不飽和化合物との割合は、重量
比で前者:後者が20:80ないし95:5が好まし
く、50:50ないし80:20がより好ましい。 本発明の樹脂組成物を安定に貯蔵することを目
的として、公知の熱重合禁止剤を添加することが
できる。例えばハイドロキノン、モノ−tert−ブ
チルハイドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチル
ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエー
テル、カテコール、p−tert−ブチルカテコー
ル、ベンゾキノン、2,5−ジ−tert−ブチルベ
ンゾキノン、2,5−ジフエニル−p−ベンゾキ
ノン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾー
ル、ピクリン酸などを例示できる。これらの熱重
合禁止剤は光硬化反応を抑制することなく、熱重
合反応(暗反応)のみを防止するものであること
が望ましく、従つてその添加量は不飽和ポリウレ
タン樹脂と架橋剤の総量に対して0.001〜2.5重量
%、好ましくは0.005〜1重量%の範囲であるこ
とが望ましい。更に本発明では、必要に応じて通
常使用される分散剤、潤滑剤、研摩剤、帯電防止
剤等の添加剤を加えることができる。 本発明の樹脂組成物は公知の方法により硬化さ
せることができ、例えば電子線により硬化させる
場合は加速電圧20〜2000KeV、好ましくは150〜
300KeVの電子線照射装置を用いて、不活性ガス
雰囲気で、全吸収線量が0.5〜50Mrad、好ましく
は2〜30Mradとなるように照射して硬化物を得
ることができる。また本発明においては他の硬化
手段、例えば赤外線、高周波もしくはマイクロ波
のごとき熱エネルギーによるもの、すなわち加熱
硬化させる方法、水銀灯、キセノンランプ等から
得られる紫外線により硬化させる方法或いはX
線、γ線など他の放射線を照射して硬化させる方
法を使用することもできる。 本発明において前記した電子線やX線、γ線な
ど、物質に吸収されて2次電子を放出する作用を
有する高エネルギーの電離性放射線を用いる場合
には、特に重合開始剤を添加しなくても良いが、
他の加熱或いは紫外線による硬化の際には、熱重
合開始剤或いは光重合開始剤を添加することが好
ましい。これらの熱或いは光による重合開始剤と
しては、例えばメチルエチルケトンパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケト
ンパーオキサイド類、クメンハイドロパーオキサ
イド、tert−ブチルパーオキサイドなどのハイド
ロパーオキサイド類、ジ−tert−ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイドなどのジアルキ
ルパーオキサイド類、tert−ブチルパーオキシラ
ウレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート
などのパーオキシエステル類、アゾビスイソブチ
ロニトリルなどのアゾ化合物などが挙げられる。
また上記ケトンパーオキサイド類に対するコバル
ト、マンガンなどの金属石ケン類、或いは上記ハ
イドロパーオキサイド類に対する還元性アミン類
などの重合促進剤も併用することができる。 (発明の効果) 本発明の樹脂組成物はエポキシ基をアミン類で
開環させた変性エポキシ樹脂及びn≦1000であ
るプレポリマーの占める割合が10mole%以上で
あるプレポリマーを成分として含む不飽和ポリウ
レタン樹脂組成物であり、その硬化性、密着性及
び弾性率において優れた性質を有し、塗料、イン
キ、接着剤等の各種の用途に有用なものである。 (実施例) 以下に合成例及び実施例を挙げて詳しく説明す
る。尚、単に部又と%とあるのは重量部又は重量
%を示す。 合成例 1 撹拌装置付き反応器にエピコート1001(分子量
900、エポキシ当量475)225.9g、ジエタノール
アミン48.0g、ジオキサン274.5g及びハイドロ
キノン0.55gを入れ、108.5℃に加温し、ジオキ
サンの還流下に約3時間反応させて、エポキシ基
の開環されたエポキシ樹脂溶液(A)を得た。 合成例 2 撹拌装置付き反応器にTDI(90.0g)を入れ、
80℃に加温し、バイロンRV200L(分子量1940)
501.7g、MEK592.0g、ジブチルチンジラウレ
ート0.3gの混合溶液を徐々に滴下し、90℃に加
温して約3時間反応させた。 別途用意した撹拌装置付き反応器に上記反応物
777.0gを入れ80℃に加温し、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート(エチレングリコールモノアク
リレート、以下HEAと略記する)17.72g、ハイ
ドロキノン0.8g及びMEK18.52gの混合溶液を
徐々に滴下し、約3時間反応させてn≒2481の
ウレタンプレポリマー(B)を得た。 合成例 3 合成例2においてバイロンRV200Lの代りにポ
リカプロラクトンポリオール(プラクセル210、
分子量1000)を用いた他は同様にしてn≒1476
のウレタンプレポリマー(C)を得た。 合成例 4 撹拌装置付き反応器にTDI(241.1g)を入れ、
70℃に加温し、2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート(HEMA)180.0g、ハイドロキノン0.84g
の混合溶液を徐々に滴下し、80℃で約2時間反応
させてn≒304のウレタンプレポリマー(D)を得
た。 合成例 5 撹拌装置付き反応器に臭素化エポキシ樹脂YL
−906(エポキシ当量1081、Br含量50.1wt%)
300.5g、ジエタノールアミン29.2g、ジオキサ
ン330.3g及びハイドロキノン0.6gを入れ、108.5
℃に加温し、ジオキサンの還流下に約4時間反応
させて、エポキシ基の開環された変性エポキシ樹
脂溶液(E)を得た。 実施例 1 撹拌装置付き反応器に合成例1で得られた変性
エポキシ樹脂溶液(A)140.7gを入れ、80℃に加温
し、合成例2〜4で得られたウレタンプレポリマ
ー(B)〜(D)をそれぞれ517.4g、205.0g及び31.9g、
更にMEK31.9gの混合溶液を徐々に添加して80
℃で約1.5時間反応させて不飽和ポリウレタン樹
脂溶液()を得た。この溶液は固形分50%で、
ポリウレタンは1分子中に不飽和結合を約4ケ有
している。またウレタンプレポリマー中、n≦
1000のプレポリマーの割合は37.5mole%であつ
た。 実施例 2 変性エポキシ樹脂溶液(A)294.0g、ウレタンプ
レポリマー(C)及び(D)をそれぞれ655.9g及び102.1
g、MEK102.1gを用いて80℃で約2時間反応さ
せた以外は実施例1と同様にして不飽和ポリウレ
タン樹脂溶液()を得た。この溶液は固形分50
%で、ポリウレタンは1分子中に不飽和結合を約
4ケ有している。またウレタンプレポリマー中、
Mn≦1000のプレポリマーの割合は60mole%で
あつた。 実施例 3 変性エポキシ樹脂溶液(A)70.0g、ウレタンプレ
ポリマー(B)及び(D)をそれぞれ739.2g及び15.2g、
MEK15.2gを用いて約2時間反応させた以外は
実施例1と同様にして不飽和ポリウレタン樹脂溶
液()を得た。この溶液は固形分50%で、ポリ
ウレタンは1分子中に不飽和結合を約6ケ有して
いる。またウレタンプレポリマー中、n≦1000
のプレポリマーの割合は25mole%であつた。 実施例 4 変性エポキシ樹脂溶液(A)105.0g、ウレタンプ
レポリマー(B)〜(D)をそれぞれ689.9g、102.5g及
び7.6g、MEK7.6gを用いて80℃で約2時間反
応させた以外は実施例1と同様にして不飽和ポリ
ウレタン樹脂溶液()を得た。この溶液は固形
分50%で、ポリウレタンは1分子中に不飽和結合
を約4ケ有している。またウレタンプレポリマー
中、n≦1000のプレポリマーの割合は
12.5mole%であつた。 実施例 5 変性エポキシ樹脂溶液(E)385.4g、ウレタンプ
レポリマー(B)〜(D)をそれぞれ251.3g、423.1g及
び25.8g、MEK25.8gを用いて80℃で約2時間
反応させた以外は実施例1と同様にして不飽和ポ
リウレタン樹脂溶液()を得た。この溶液は固
形分50%で、ポリウレタンは1分子中に不飽和結
合を約3.3ケ有している。またウレタンプレポリ
マー中、n≦1000のプレポリマーの割合は
30.3mole%であつた。 比較例 1 変性エポキシ樹脂溶液(A)94.6g、ウレタンプレ
ポリマー(B)〜(C)をそれぞれ554.4g及び197.6gを
用いて80℃で約2時間反応させた以外は実施例1
と同様にして不飽和ポリウレタン樹脂溶液()
を得た。この溶液は固形分50%で、ポリウレタン
は1分子中に不飽和結合を約4ケ有している。ま
たウレタンプレポリマー中、n≦1000のプレポ
リマーの割合は0mole%であつた。 比較例 2 変性エポキシ樹脂溶液(A)84.0g、ウレタンプレ
ポリマー(B)〜(D)をそれぞれ394.4g、409.9g及び
6.1g、MEK6.1gを用いて80℃で約2時間反応
させた以外は実施例1と同様にして不飽和ポリウ
レタン樹脂溶液()を得た。この溶液は固形分
50%で、ポリウレタンは1分子中に不飽和結合を
約6ケ有している。またウレタンプレポリマー
中、n≦1000のプレポリマーの割合は8.3mole
%であつた。 比較例 3 変性エポキシ樹脂溶液(A)105.0g、ウレタンプ
レポリマー(C)878.4gを用いて80℃で約2時間反
応させた以外は実施例1と同様にして不飽和ポリ
ウレタン樹脂溶液()を得た。この溶液は固形
分50%で、ポリウレタンは1分子中に不飽和結合
を約6ケ有している。またウレタンプレポリマー
中、n≦1000のプレポリマーの割合は0mole%
であつた。 実施例 6 不飽和ポリウレタン樹脂溶液()200.0g、
HEMA60.0g、ベンゾインイソブチルエーテル
3.5gを十分に混合して組成物(a)を得た。 上記組成物(a)を清浄なポリプレピレン板上に乾
燥厚みが100μとなるように塗布し、80℃オーブ
ン中で約30分間乾燥させた後、500W高圧水銀灯
で30cmの距離から紫外線を照射して硬化させた。
硬化性の評価は指触乾燥に要する照射時間(以
下、TFTと略す)、及びTFT後の硬化フイルム
の5%モジユラス値を弾性率とみなしてその経時
変化を求めて評価した。結果を第1図に示す。 比較例 4 不飽和ポリウレタン樹脂溶液()についても
実施例6と同様の組成物(b)を得た。以下実施例6
と同様にしてその硬化性を調べ、弾性率を求め
た。結果を同様に第1図に示す。 第1図から明らかなように、TFT、物性飽和
時間(RT)の硬化性及び到達し得る弾性率の値
は、n≦のプレポリマーの有無によつて大きな
相異を示している。 実施例 7〜12 不飽和ポリウレタン樹脂()、()、()、
()を用いて、第1表に示す組成で混合して組
成物を得た。上記組成物を実施例6と同様にして
硬化し、その硬化性及び得られたフイルムの弾性
率を第1表に示した。 比較例 5〜8 不飽和ポリウレタン樹脂溶液()、()を用
いて、第2表に示す組成で混合して組成物を得
た。上記組成物を実施例6と同様にして硬化し、
その硬化性及び得られたフイルムの弾性率を第2
表に示した。 尚、表においてPUは不飽和ポリウレタン樹脂
溶液、HPMAは2−ヒドロキシプロピルメタク
リレート、TMPTAはトリメチロールプロパン
トリアクリレート、BIBEはベンゾインイソブル
エーテルを示す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to an unsaturated polyurethane resin composition having excellent curability and improved elastic modulus. (Conventional technology) In recent years, radiation-curable resins have been attracting attention as materials that use curing systems using radiation such as electron beams and ultraviolet rays, in response to the progress of environmental pollution, increased energy costs, and restrictions on energy use. ing. As such photosensitive compositions, resin compositions having a backbone of polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, etc. and having double bonds that can be polymerized by radiation are often used, but they generally do not contain volatile organic solvents. It is very desirable from the point of view of environmental conservation, as it contains no or only a small amount of paint. It has been put to practical use in a wide range of fields, including printing inks, adhesives, flexible circuit overlays and other coating materials, solder resists for printed circuit boards, etching resists, plating resists, and inks for printed circuits. However, such curing reactions caused by irradiation with electron beams or ultraviolet rays cause radical polymerization of ethylenic double bonds rapidly within a short period of time, resulting in shrinkage or residual strain during curing. As a result, compared to conventionally used thermosetting or solvent-volatile resins, they lack adhesion to surrounding resins or metals, so their use in the various applications mentioned above is often limited. It was. On the other hand, although there are radiation-curable resins that have excellent adhesion, they often have problems with their original characteristic of rapid curing. For example, epoxy resin and α, β-
Radiation-curable resins whose main component is adducts of unsaturated acids cure rapidly when exposed to radiation and have high hardness, but they have poor toughness and shrinkage during curing, resulting in poor adhesion. It had drawbacks. Radiation-curable resins containing liquid polybutadiene or liquid polyisoprene and acrylic acid ester as main components exhibit excellent adhesion when irradiated with radiation, but require a relatively long time for complete curing. In view of these points, we are improving materials, improving composition,
Furthermore, although thermoplastic resins and thermosetting resins that are not directly involved in the radiation curing reaction have been added, it is often not possible to achieve the intended purpose. (Problems to be Solved by the Invention) The purpose of the present invention is to improve the curability of the unsaturated polyurethane resin itself, so that the resulting cured product has excellent adhesion to various adherends. The object of the present invention is to provide an unsaturated polyurethane resin composition which not only exhibits properties but also has significantly improved modulus of elasticity. (Means for Solving the Problems) The present invention uses a modified epoxy resin (a) in which an epoxy group is ring-opened with a secondary monoamine, and a modified urethane resin having a terminal group having a polymerizable ethylenically unsaturated bond. In the unsaturated polyurethane resin formed by bonding with the prepolymer (b), the proportion of the prepolymer with n≦1000 in the prepolymer (b) is 10 mole% or more. The present invention relates to a characteristic unsaturated polyurethane resin composition. The unsaturated polyurethane resin of the present invention can be produced in various ways using, for example, a polyol (A), an organic polyisocyanate (B), an epoxy resin (C), an amine (D), and an ethylenically unsaturated compound (E) having active hydrogen. It can be obtained by the following method. As the polyol (A), various polyester polyols, polyether polyols, and other polyols can be used. Examples of polyester polyols include aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, and brassylic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid as acid components, and ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, Polyester polyols whose polyol components include aliphatic diols having 1 to 6 carbon atoms such as hexamethylene glycol, ether glycols such as diethylene glycol and dipropylene glycol, spiroglycols, and N-alkyl dialkanolamines such as N-methyldiethanolamine; Polycaprolactone polyol etc. can be used,
Specific examples include polyethylene adipate polyol, polybutylene adipate polyol,
Adipate polyols such as polyethylene propylene adipate polyol, terephthalic acid polyols (e.g. Toyobo Co., Ltd., product name Vylon RUX,
Vylon RV-200L), polycaprolactone polyol (e.g., Daicel Chemical, trade name Plaxel)
212, Praxel 220), etc. Specific examples of polyether polyols include polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, polyoxytetramethylene polyol, and the like. In addition, other polyols include polycarbonate polyol (e.g., West Germany, Bayer AG, trade name Desmofene 2020E), polybutadiene polyol (e.g., Nippon Soda, trade name G-1000, G-
2000, G-3000, Idemitsu Petrochemical, product name Poly bd
R-45HT), polypentadiene polyol, castor oil polyol, and the like. These polyols can be used alone or in combination of two or more. Organic polyisocyanate (B) used in the present invention
Examples include diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (TDI), tolidine diisocyanate (TODI), xylylene diisocyanate (XDI), naphthylene diisocyanate (NDI), isophorone diisocyanate ( IPDI),
Hexamelene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI),
Examples include diisocyanates such as lysine diisocyanate (LDI), polyisocyanates such as triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate (PAPI), and carbodiimide-modified MDI, and these may be used alone or in combination of two or more. A preferred example of the epoxy resin (C) used in the present invention is an epoxy resin containing one or more epoxy groups in one molecule and having an epoxy equivalent of 100 to 4,000, preferably 120 to 1,000, and more preferably an epoxy resin with a molecular weight of 100 to 4,000, preferably 120 to 1,000. It is an epoxy resin that has an epoxy group at each end and no epoxy group in its molecular chain. Examples of such epoxy resins include condensates of phenolic compounds and epichlorohydrin or methylepichlorohydrin. Examples of the phenol compound in this case include 2,2'-bis(4,4'-hydroxyphenyl)propane (commonly known as bisphenol A), halogenated bisphenol A, 2,2'-bis(4,4' -hydroxyphenyl)methane (commonly known as bisphenol F), resorcinol, tetrahydroxyphenylethane, novolak-type polyfunctional phenols condensed from phenol or cresol and formalin, phenol, and cresol. Others, butyl alcohol,
Mono- or diglycidyl ethers of alcohols such as polyethylene glycol or polypropylene glycol, 1,2,3-tris(2,3
- Epoxypropoxy) propane, glycidyl ethers of aniline derivatives, alicyclic epoxides such as vinylcyclohexene dioxide, glycidyl esters such as phthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, etc. can be mentioned. Among these, bisphenol-based epoxy resins are particularly preferred, and epoxy resins having the following general formula are most preferred. (In the formula, R 1 and R 2 are hydrogen or a methyl group, X is hydrogen, a methyl group, Cl, Br or I, and n is a number of 0.1 or more) The amines (D) contain a secondary amino group Compounds are used, such as dialkylamines such as diethylamine, dipropylamine, and dibutylamine, and alkanolamines such as N-methylethanolamine, N-butylethanolamine, diethanolamine, and dipropanolamine. A species or two or more species can be used simultaneously. In the present invention, various types of ethylenically unsaturated compounds (E) having active hydrogen can be used, but typical examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, Dihydric alcohols such as 1,4-butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, mono(meth)acrylates, trihydric alcohols such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, etc. ) acrylates, di- and tri(meth)acrylates of tetrahydric or higher alcohols such as pentaerythritol, etc., and these can be used alone or in combination of two or more. In the synthesis of the unsaturated polyurethane resin of the present invention, it is optional to use a chain extender (F) in addition to the above-mentioned components, and such chain extenders include, for example, 2- to 6-functional chain extenders with a molecular weight of 500 or less. Examples include polyols having a molecular weight of 500 or less and diamines having a primary or secondary terminal amino group. Suitable chain extenders include (a) ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, hexanediol,
Polyols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylylene glycol (b) hydrazine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 1,
Diamines such as 4-cyclohexanediamine (c) Alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine (d) Hydroquinone, pyrogallol, 4,4'-isopropylidene diphenol, aniline, and the above polyols and diamines and polyols with a molecular weight of 500 or less obtained by adding propylene oxide and/or ethylene oxide to alkanolamines in any order. The unsaturated polyurethane resin of the present invention can be synthesized by various methods using the above components, but the amines used to open the epoxy group generally have high reactivity with the NCO group of the organic polyisocyanate.
The presence of an NCO group is not preferred because ring opening of the epoxy group is likely to be inhibited. Therefore, the ring-opening reaction of the epoxy group with amines can be carried out alone, during the urethanization reaction, or when all the NCO groups have been consumed after the completion of the reaction.
A stepwise synthesis method in which the epoxy ring-opening reaction and the urethanization reaction are separated is desirable. Furthermore, when using an epoxy resin that does not have active hydrogen, it is appropriate to first perform a ring-opening reaction to generate OH groups, and then proceed to the urethanization reaction. A specific example of a synthesis method that takes these limitations into consideration is:
Compound (A), compound (B), and if necessary, compound (F) are reacted to synthesize a prepolymer with terminal NCO, and then compound (E) is reacted to synthesize a prepolymer with terminal NCO, and a prepolymer with terminal NCO is synthesized. A method of reacting the ring-opened compound (C) with compound (D) and the above prepolymer, compound (A), (C), (E) and, if necessary, compound (F).
A method of synthesizing unsaturated polyurethane resin by reacting with (B) and ring-opening reaction with compound (D), and compound (A)
(B), synthesize NCO-terminated prepolymers from compounds (B) and (E), and add the reactants of compounds (C) and (D) and the necessary A method for reacting compound (F) can be exemplified depending on the method. In addition, when the reaction product of the compounds (C) and (D) of the present invention has three or more active hydrogens in the molecule, it is desirable to adopt a synthesis method that takes into consideration prevention of gelation during synthesis. In the present invention, the modified epoxy resin (a) and the modified urethane prepolymer (b) may all be bonded together, or a portion thereof may be bonded together. In addition, in the epoxy ring-opening reaction of the present invention, it is preferable to ring-open all the epoxy groups, but of course a part of the epoxy groups may remain.
It is generally advisable to use the amine in an amount of about 1-fold or less, preferably about 0.2 to 1-fold equivalent, relative to the epoxy group. The reaction temperature is usually about 20-180°C, preferably about 100-180°C.
It is best to carry out the reaction at 150°C, but if the reaction solution contains compounds or groups with ethylenic double bonds, the reaction temperature or thermal polymerization temperature should be adjusted to prevent thermal polymerization of those compounds or groups. It is appropriate to consider the addition of inhibitors. When synthesizing the unsaturated polyurethane resin of the present invention, the proportions of each component can be appropriately determined from a wide range depending on the intended use of the polyurethane resin.
Usually, the chemical equivalent ratio (NCO Index) of NCO group to active hydrogen, including the active hydrogen generated by ring opening of the epoxy group, is preferably about 0.2 to 0.98, preferably about 0.3 to 0.9. The reaction is generally carried out at about 30 to 130°C, preferably about 40 to 120°C, except when ring-opening the epoxy group. In the present invention, the above urethane prepolymer (b)
Among them, if the prepolymer with n≦1000 accounts for 10 mole% or more of the entire prepolymer,
It is highly effective in improving the curability and increasing the elastic modulus of cured products. The effect is particularly remarkable when the mole% is 30 mole% or more, and increases as the mole% increases.
As the concentration approaches 100 mole%, brittleness may occur, so it is preferable to select an appropriate proportion as required, and a range of about 30 to 90 mole% is usually particularly suitable. In the present invention, the unsaturated polyurethane resin can be synthesized without a solvent, in the presence of an organic solvent, or in the presence of an ethylenically unsaturated compound used as a crosslinking agent as described below. Examples of organic solvents include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and methyl propionate, ethers such as dioxane and cellosolve acetate, and dimethylformamide and dimethyl sulfoxide. In the present invention, other compounds can be mixed within a range that does not impair the purpose. Specific examples of these compounds include unsaturated polyester resins, saturated polyester resins, epoxy resins, and (meth)
Esters with acrylic acid, polyurethane resins, diallyl phthalate resins, ketone resins, alkyd resins, phenolic resins, rosin-modified phenolic resins, rosin esters, maleic acid-modified rosin esters, urea resins, melamine resins, polyamide resins, styrene (meth) ) Acrylic acid copolymer or its ester, poly(meth)acrylate, C5 - C9 petroleum resin, hydrogenated petroleum resin, polybutadiene, natural or synthetic rubber, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl Examples include alcohol and wax. Further, these known compounds can be added before or during the reaction as long as they do not interfere with the synthesis of the unsaturated polyurethane resin of the present invention. In the present invention, an ethylenically unsaturated compound can be used as a crosslinking agent if necessary when curing the unsaturated polyurethane resin. Various known compounds can be used as the ethylenically unsaturated compound, but representative examples include styrene, vinyltoluene, chlorostyrene, t-butylstyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene, acrylic acid, and methacrylic acid. , methyl, ethyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, α-ethylhexyl, n-nonyl, n-decyl, lauryl, stearyl ester of acrylic acid or methacrylate, n-butoxyethyl acrylic acid or methacrylate, Cyclohexyl, phenoxyethyl, tetrahydrofurfuryl, glycidyl, allyl, benzyl, tribromophenyl, 2,3-dichloropropyl, 3-chloro-2
-Hydroxypropyl, N,N-dimethylaminoethyl, N,N-diethylaminoethyl, N-t
-Butylaminoethyl ester, etc., ethylene glycol mono(meth)acrylate, propylene glycol mono(meth)acrylate, diethylene glycol mono(meth)acrylate, dipropylene glycol mono(meth)acrylate, molecular weight (hereinafter referred to as MW) 200 to 1000. Polyethylene glycol mono(meth)acrylate, MW200
~1000 polyethylene glycol monomethyl ether mono(meth)acrylate, MW200~1000
Polypropylene glycol mono(meth)acrylate of MW200~1000, Polypropylene glycol monomethyl ether mono(meth)acrylate of MW200~1000, Polyglycol monoethyl ether mono(meth)acrylate of MW200~1000
1000 polypropylene glycol monoethyl ether mono(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, 1,3-propanediol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate ) acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,6-
Hexanediol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolethane di(meth)acrylate, trimethylolethane Tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, acrylamide, N,N-dimethylacrylamide, N,
Examples include N-diethylacrylamide, ethylenebisacrylamide, diallyl phthalate, triallyl isocyanurate, dibutyl fumarate, vinyl acetate, and the like. However, when present during the urethanization reaction, the ethylenically unsaturated compounds having active hydrogen among the above should be excluded. Among the above-mentioned crosslinking agents, particularly preferred compounds have the general formula (In the formula, A represents an alkylene group or a haloalkylene group having 2 to 4 carbon atoms.) In this case, the physical properties of the cured product including the elastic modulus are further improved. Specific examples of this compound include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-
Propanediol, 1,2-butanediol,
Examples include monomethacrylates such as 1,3-butanediol and 1,4-butanediol, and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate. In the present invention, the weight ratio of the unsaturated polyurethane resin to the ethylenically unsaturated compound is preferably 20:80 to 95:5, more preferably 50:50 to 80:20. For the purpose of stably storing the resin composition of the present invention, a known thermal polymerization inhibitor can be added. For example, hydroquinone, mono-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, p-tert-butylcatechol, benzoquinone, 2,5-di-tert-butylbenzoquinone, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, Examples include -diphenyl-p-benzoquinone, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, and picric acid. It is desirable that these thermal polymerization inhibitors prevent only the thermal polymerization reaction (dark reaction) without inhibiting the photocuring reaction, so the amount added should be based on the total amount of the unsaturated polyurethane resin and crosslinking agent. It is desirable that the amount is in the range of 0.001 to 2.5% by weight, preferably 0.005 to 1% by weight. Furthermore, in the present invention, commonly used additives such as dispersants, lubricants, abrasives, and antistatic agents can be added as necessary. The resin composition of the present invention can be cured by a known method. For example, when curing with an electron beam, the accelerating voltage is 20 to 2000 KeV, preferably 150 to 2000 KeV.
A cured product can be obtained by irradiating in an inert gas atmosphere using a 300 KeV electron beam irradiation device such that the total absorbed dose is 0.5 to 50 Mrad, preferably 2 to 30 Mrad. In addition, in the present invention, other curing means such as those using thermal energy such as infrared rays, high frequency waves, or microwaves, that is, heating curing methods, curing methods using ultraviolet rays obtained from mercury lamps, xenon lamps, etc., or
A method of curing by irradiating with other radiation such as rays or gamma rays can also be used. In the present invention, when using high-energy ionizing radiation such as electron beams, X-rays, and γ-rays, which have the effect of being absorbed by substances and emitting secondary electrons, it is not necessary to add a polymerization initiator. is also good, but
When curing by heating or ultraviolet rays, it is preferable to add a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator. Examples of these thermal or photopolymerization initiators include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide and tert-butyl peroxide, and di-tert-butyl peroxide. Examples include dialkyl peroxides such as oxide and dicumyl peroxide, peroxy esters such as tert-butyl peroxylaurate and tert-butyl peroxybenzoate, and azo compounds such as azobisisobutyronitrile.
Further, polymerization accelerators such as metal soaps such as cobalt and manganese for the above-mentioned ketone peroxides, or reducing amines for the above-mentioned hydroperoxides can also be used. (Effects of the Invention) The resin composition of the present invention comprises a modified epoxy resin in which the epoxy group is ring-opened with an amine, and an unsaturated prepolymer in which the proportion of the prepolymer with n≦1000 is 10 mole% or more. It is a polyurethane resin composition that has excellent properties in terms of curability, adhesion, and elastic modulus, and is useful for various uses such as paints, inks, and adhesives. (Example) A detailed explanation will be given below using synthesis examples and examples. Note that parts or % simply indicate parts by weight or % by weight. Synthesis Example 1 Epikote 1001 (molecular weight
900, epoxy equivalent 475) 225.9g, diethanolamine 48.0g, dioxane 274.5g and hydroquinone 0.55g were heated to 108.5°C and reacted for about 3 hours under reflux of dioxane to form an epoxy group with ring-opened epoxy groups. A resin solution (A) was obtained. Synthesis Example 2 Put TDI (90.0g) into a reactor equipped with a stirring device,
Warmed to 80℃, Byron RV200L (molecular weight 1940)
A mixed solution of 501.7g of MEK, 592.0g of MEK, and 0.3g of dibutyltin dilaurate was gradually added dropwise, heated to 90°C, and reacted for about 3 hours. The above reactants were placed in a separately prepared reactor equipped with a stirring device.
777.0g was added, heated to 80℃, and a mixed solution of 17.72g of 2-hydroxyethyl acrylate (ethylene glycol monoacrylate, hereinafter abbreviated as HEA), 0.8g of hydroquinone, and 18.52g of MEK was gradually added dropwise for about 3 hours. The reaction yielded a urethane prepolymer (B) with n≈2481. Synthesis Example 3 In Synthesis Example 2, polycaprolactone polyols (Plaxel 210,
n≒1476 in the same manner except that molecular weight 1000) was used.
A urethane prepolymer (C) was obtained. Synthesis Example 4 Put TDI (241.1g) into a reactor equipped with a stirring device,
Heat to 70℃, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 180.0g, hydroquinone 0.84g
A mixed solution of was gradually added dropwise, and the mixture was reacted at 80° C. for about 2 hours to obtain a urethane prepolymer (D) with n≈304. Synthesis example 5 Brominated epoxy resin YL in a reactor with a stirring device
-906 (epoxy equivalent 1081, Br content 50.1wt%)
Add 300.5g, diethanolamine 29.2g, dioxane 330.3g and hydroquinone 0.6g, 108.5
C. and reacted for about 4 hours under reflux of dioxane to obtain a modified epoxy resin solution (E) in which the epoxy groups were ring-opened. Example 1 140.7 g of the modified epoxy resin solution (A) obtained in Synthesis Example 1 was placed in a reactor equipped with a stirring device, heated to 80°C, and the urethane prepolymer (B) obtained in Synthesis Examples 2 to 4 was added. ~(D) 517.4g, 205.0g and 31.9g respectively,
Furthermore, gradually add a mixed solution of 31.9 g of MEK to 80
The reaction was carried out at ℃ for about 1.5 hours to obtain an unsaturated polyurethane resin solution (). This solution has a solids content of 50%;
Polyurethane has about 4 unsaturated bonds in one molecule. In addition, in the urethane prepolymer, n≦
The proportion of 1000 prepolymer was 37.5 mole%. Example 2 294.0 g of modified epoxy resin solution (A), 655.9 g and 102.1 g of urethane prepolymers (C) and (D), respectively
An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as in Example 1, except that 102.1 g of MEK and 102.1 g of MEK were used to react at 80° C. for about 2 hours. This solution has a solid content of 50
%, polyurethane has about 4 unsaturated bonds in one molecule. In addition, in urethane prepolymer,
The proportion of prepolymer with Mn≦1000 was 60 mole%. Example 3 70.0 g of modified epoxy resin solution (A), 739.2 g and 15.2 g of urethane prepolymers (B) and (D), respectively.
An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as in Example 1 except that 15.2 g of MEK was used and the reaction was carried out for about 2 hours. This solution has a solid content of 50%, and polyurethane has about 6 unsaturated bonds in one molecule. Also, in urethane prepolymer, n≦1000
The proportion of prepolymer was 25 mole%. Example 4 105.0 g of modified epoxy resin solution (A), 689.9 g, 102.5 g and 7.6 g of urethane prepolymers (B) to (D), respectively, and 7.6 g of MEK were used to react at 80°C for about 2 hours. An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as in Example 1. This solution has a solid content of 50%, and polyurethane has about 4 unsaturated bonds in one molecule. In addition, the proportion of prepolymers with n≦1000 in the urethane prepolymer is
It was 12.5 mole%. Example 5 Except for reacting at 80°C for about 2 hours using 385.4 g of modified epoxy resin solution (E), 251.3 g, 423.1 g, and 25.8 g of urethane prepolymers (B) to (D), respectively, and 25.8 g of MEK. An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as in Example 1. This solution has a solid content of 50%, and polyurethane has approximately 3.3 unsaturated bonds in one molecule. In addition, the proportion of prepolymers with n≦1000 in the urethane prepolymer is
It was 30.3 mole%. Comparative Example 1 Example 1 except that 94.6 g of the modified epoxy resin solution (A) and 554.4 g and 197.6 g of the urethane prepolymers (B) to (C) were reacted at 80°C for about 2 hours.
Similarly, unsaturated polyurethane resin solution ()
I got it. This solution has a solid content of 50%, and polyurethane has about 4 unsaturated bonds in one molecule. Furthermore, the proportion of the prepolymer with n≦1000 in the urethane prepolymer was 0 mole%. Comparative Example 2 84.0 g of modified epoxy resin solution (A), 394.4 g, 409.9 g of urethane prepolymers (B) to (D), and
An unsaturated polyurethane resin solution () was obtained in the same manner as in Example 1, except that 6.1 g of MEK and 6.1 g of MEK were used to react at 80° C. for about 2 hours. This solution contains solids
At 50%, polyurethane has about 6 unsaturated bonds in one molecule. In addition, the proportion of prepolymers with n≦1000 in the urethane prepolymer is 8.3 moles.
It was %. Comparative Example 3 An unsaturated polyurethane resin solution () was prepared in the same manner as in Example 1, except that 105.0 g of modified epoxy resin solution (A) and 878.4 g of urethane prepolymer (C) were reacted at 80°C for about 2 hours. Obtained. This solution has a solid content of 50%, and polyurethane has about 6 unsaturated bonds in one molecule. In addition, the proportion of prepolymers with n≦1000 in the urethane prepolymer is 0 mole%.
It was hot. Example 6 Unsaturated polyurethane resin solution () 200.0g,
HEMA60.0g, benzoin isobutyl ether
3.5 g were thoroughly mixed to obtain composition (a). The above composition (a) was applied to a clean polypropylene plate to a dry thickness of 100μ, dried in an oven at 80℃ for about 30 minutes, and then irradiated with ultraviolet rays from a distance of 30cm using a 500W high-pressure mercury lamp. hardened.
The curability was evaluated by determining the irradiation time required for drying to the touch (hereinafter abbreviated as TFT) and the 5% modulus value of the cured film after TFT, which was regarded as the elastic modulus, and its change over time. The results are shown in Figure 1. Comparative Example 4 A composition (b) similar to that of Example 6 was also obtained for the unsaturated polyurethane resin solution (). Example 6 below
The curability was examined in the same manner as above, and the elastic modulus was determined. The results are also shown in FIG. As is clear from FIG. 1, the curing properties of TFT, physical property saturation time (RT), and the attainable elastic modulus values show large differences depending on the presence or absence of a prepolymer with n≦. Examples 7-12 Unsaturated polyurethane resin (), (), (),
() and mixed with the composition shown in Table 1 to obtain a composition. The above composition was cured in the same manner as in Example 6, and the curability and elastic modulus of the obtained film are shown in Table 1. Comparative Examples 5 to 8 Using unsaturated polyurethane resin solutions () and (), compositions were obtained by mixing the compositions shown in Table 2. The above composition was cured in the same manner as in Example 6,
The curability and the elastic modulus of the obtained film are determined by
Shown in the table. In the table, PU indicates unsaturated polyurethane resin solution, HPMA indicates 2-hydroxypropyl methacrylate, TMPTA indicates trimethylolpropane triacrylate, and BIBE indicates benzoin isobutyl ether.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はUV照射時間と弾性率の関係を示すグ
ラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between UV irradiation time and elastic modulus.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 エポキシ基を第2級モノアミン類で開環させ
た変性エポキシ樹脂(イ)と、重合可能なエチレン性
不飽和結合を持つ末端基を有する変性ウレタンプ
レポリマー(ロ)とを結合させてなる不飽和ポリウレ
タン樹脂において、プレポリマー(ロ)のうち、n
≦1000であるプレポリマーの占める割合が
10mole%以上である不飽和ポリウレタン樹脂を
含有することを特徴とする不飽和ポリウレタン樹
脂組成物。 2 エポキシ樹脂が一般式 (式中、R1、R2は水素またはメチル基、Xは水
素、メチル基、Cl、BrまたはI、nは0.1以上の
数を表わす)で示される化合物である特許請求の
範囲第1項記載の組成物。 3 架橋剤としてのエチレン性不飽和化合物を、
不飽和ポリウレタン樹脂に対して前者と後者の比
が5:95から80:20の範囲となるように加えた特
許請求の範囲第1〜2項のいずれかに記載の組成
物。 4 エチレン性不飽和化合物が下記一般式 (式中Aは炭素数2〜4のアルキレン基またはハ
ロアルキレン基を示す)で表わされる化合物を主
成分とする特許請求の範囲第3項記載の組成物。
[Claims] 1. A modified epoxy resin (a) whose epoxy group is ring-opened with a secondary monoamine, and a modified urethane prepolymer (b) having a terminal group with a polymerizable ethylenically unsaturated bond. In the unsaturated polyurethane resin formed by bonding the prepolymer (b), n
The proportion of prepolymers with ≦1000
An unsaturated polyurethane resin composition containing 10 mole% or more of an unsaturated polyurethane resin. 2 Epoxy resin has a general formula (In the formula, R 1 and R 2 are hydrogen or a methyl group, X is hydrogen or a methyl group, Cl, Br or I, and n is a number of 0.1 or more) Claim 1 Compositions as described. 3 Ethylenically unsaturated compound as a crosslinking agent,
3. The composition according to claim 1, wherein the former and the latter are added to the unsaturated polyurethane resin in a ratio of 5:95 to 80:20. 4 The ethylenically unsaturated compound has the following general formula 4. The composition according to claim 3, which contains as a main component a compound represented by the formula (wherein A represents an alkylene group or a haloalkylene group having 2 to 4 carbon atoms).
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