光学构件、紫外线固化型树脂组合物和固化物的制作方法_3

文档序号:9484711阅读:来源:国知局
量的重量比例通常为5~90重量%,优选10~80重量%,更优选20~70重量%,最优 选30~65重量%。
[0139] (ii)二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物的说明。
[0140] 本发明的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物为选自由具有聚异戊二烯骨架的 (甲基)丙烯酸酯低聚物、具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物和具有异戊二 烯-丁二烯共聚物骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物组成的组中的至少一种(甲基)丙烯酸 酯低聚物。
[0141] 本发明的树脂组合物中,作为用作(甲基)丙烯酸酯低聚物(B-1)的一种的上述 (ii)的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物,只要是公知的聚合物则可以没有特别限定地 使用。
[0142] 另外,上述(ii)的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物可以优选通过下述合成法 (a)或合成法(b)的方法来得到。
[0143] 合成法(a):
[0144] (a)首先,合成异戊二烯聚合物、丁二烯聚合物或异戊二烯-丁二烯共聚物(以下, 将它们也简称为二烯聚合物),接着使不饱和酸酐与这些聚合物反应,然后,使羟基(甲基) 丙烯酸酯化合物与所得到的聚合物中的一部分或全部反应,由此,可以得到作为目标的上 述(ii)的二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物。或者,
[0145] 合成法(b):
[0146] (b)使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与末端具有羟基的异戊二烯聚合物、末端具有 羟基的丁二烯聚合物或末端具有羟基的异戊二烯-丁二烯共聚物(以下,也称为末端羟基 二烯聚合物)反应,由此,可以得到作为目标的上述(ii)的(甲基)丙烯酸酯低聚物(二 烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物)。
[0147] 以下,对上述合成法(a)或(b)的方法和所得到的二烯聚合物(甲基)丙烯酸低 聚物进行更详细的说明。
[0148] 首先,对合成法(a)进行说明。
[0149] 合成法(a)为如下方法:首先,合成上述二烯聚合物,接着,使不饱和酸酐与该二 烯聚合物反应,然后使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与所得到的聚合物中的一部分或全部 反应,由此,得到作为目标的上述(ii)的二烯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0150] 作为上述二烯聚合物,可以使用通过将异戊二烯或丁二烯中的一种单独聚合而得 到的异戊二烯聚合物或丁二烯聚合物,也可以使用通过使异戊二烯和丁二烯的混合物共聚 而得到的异戊二烯-丁二烯共聚物。
[0151] 在此,在根据需要得到异戊二烯聚合物、丁二烯聚合物、异戊二烯-丁二烯共聚物 时,可以使异戊二烯、丁二烯以外的共辄二烯化合物(以下也称为其他二烯化合物)或可共 聚的化合物聚合。
[0152] 作为可聚合的其他共辄二烯化合物,可以列举:戊二烯、二甲基丁二烯、苯基丁二 烯、二苯基丁二烯等。另外,作为上述其他二烯化合物以外的可共聚的化合物,可以列举苯 乙烯等。
[0153] 在此,从赋予优良的柔软性的观点出发,优选通过使异戊二烯或丁二烯单独聚合 而得到的、聚异戊二烯或聚丁二烯。
[0154] 作为聚合方法,可以列举:以甲基锂、乙基锂、仲丁基锂、正丁基锂、戊基锂等烷基 锂、或萘钠络合物作为引发剂使原料异戊二烯和/或丁二烯(根据需要添加的上述其他共 辄二烯化合物等)进行阴离子聚合的方法、或者以过氧化苯甲酰等过氧化物、偶氮二异丁 腈等偶氮双腈化合物作为引发剂使原料异戊二烯和/或丁二烯(根据需要添加的上述其他 共辄二烯化合物等)进行自由基聚合的方法等。
[0155] 另外,这些聚合反应在己烷、庚烷、甲苯、二甲苯等溶剂的存在下在-100 °C~ 200°C下进行0. 5~100小时。
[0156] 上述中得到的上述聚合物的数均分子量通常为2000~100000,优选为5000~ 50000〇
[0157] 接着,使不饱和酸酐与通过上述方法得到的聚合物反应。例如,使上述聚合物和不 饱和酸酐在己烷、庚烷、甲苯、二甲苯等溶剂等对反应呈惰性的溶剂的存在下或者在无溶剂 的条件下通常在常温~300°C、0. 5~100小时的条件下进行该反应。
[0158] 作为上述不饱和酸酐,可以使用例如马来酸酐或邻苯二甲酸酐等。
[0159] 上述不饱和酸酐的使用量通常相对于上述聚合物100重量份为0. 1~200重量份 的范围,优选在〇. 1~100重量份的范围内。
[0160] 通过酸酐基对上述聚合物的反应而进行的加成在上述条件下反应,由此,通常相 对于每1分子聚合物为1~30个的范围,优选为2~20个的范围。
[0161] 接着,使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与导入到上述聚合物中的酸酐基的一部分 (例如至少酸酐基的约10%或10%以上)或全部反应,由此,可以得到具有聚异戊二烯骨架 的(甲基)丙烯酸酯低聚物、具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物或具有异戊二 烯-丁二烯共聚物骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0162] 上述反应中,在己烧、庚烷等溶剂的存在下或无溶剂的条件下,通常以相对于导入 到上述聚合物中的酸酐基1当量使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的羟基优选为1~1. 5当 量的方式混合羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,在20~200°C下反应0. 1~100小时,从而得 到(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0163] 作为羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,可以使用例如:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲 基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基酯、单 (甲基)丙烯酸二羟甲基环己酯、羟基己内酯(甲基)丙烯酸酯等。
[0164]接下来,对二烯聚合物(甲基)丙烯酸低聚物的合成法(b)进行详细说明。
[0165] 合成法(b)为如下方法:如上所述,使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与末端具有羟 基的异戊二烯聚合物、末端具有羟基的丁二烯聚合物或末端具有羟基的异戊二烯-丁二烯 共聚物(以下,将它们也称为末端羟基二烯聚合物)反应而得到二烯聚合物(甲基)丙烯 酸低聚物。
[0166] 使羟基(甲基)丙烯酸酯化合物与末端具有羟基的异戊二烯聚合物、末端具有羟 基的丁二烯聚合物和末端具有羟基的异戊二烯-丁二烯共聚物的一部分或全部反应,由 此,可以得到具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物、具有聚丁二烯骨架的(甲 基)丙烯酸酯低聚物或具有异戊二烯-丁二烯共聚物骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0167] 在此,作为末端具有羟基的异戊二烯聚合物、末端具有羟基的丁二烯聚合物、末端 具有羟基的异戊二烯-丁二烯共聚物的替代物,也可以使用在得到该末端羟基二烯聚合物 时使上述其他二稀化合物与异戊二稀、丁二稀或异戊二稀-丁二稀混合单体一起反应而得 到的、末端具有羟基且具有一部分含有来源于其他二烯化合物的成分的异戊二烯骨架的聚 合物、末端具有羟基且具有一部分含有来源于其他二烯化合物的成分的丁二烯骨架的聚合 物。
[0168]另外,优选末端具有羟基的异戊二烯聚合物、末端具有羟基的丁二烯聚合物或末 端具有羟基的异戊二烯-丁二烯共聚物。
[0169] 上述末端羟基二烯聚合物与羟基(甲基)丙烯酸酯化合物的反应只要在己烷、庚 烷等溶剂的存在下或无溶剂的条件下通常在20~200°C下进行0. 1~100小时即可。
[0170] 作为羟基(甲基)丙烯酸酯化合物,可以使用例如:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲 基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基C2~C4烷基酯、单 (甲基)丙烯酸二羟甲基环己酯、羟基己内酯(甲基)丙烯酸酯等。
[0171] 作为通过这些方法得到的具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物或具 有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物的具体例,可以例示:株式会社可乐丽制造的 UC-203 (异戊二烯聚合物的马来酸酐加成物与甲基丙烯酸2-羟基乙酯的酯化物低聚物)、 日本曹达株式会社制造的NISSO-PBTE-2000 (两末端甲基丙烯酸改性的丁二烯类低聚物) 等。
[0172] 本发明的树脂组合物中,二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物可以使用一种或者 以任意比例混合使用两种以上。该二烯聚合物(甲基)丙烯酸酯低聚物在本发明的树脂组 合物中的重量比例通常为5~90重量%,优选10~60重量%,更优选15~40重量%。
[0173] 本发明的树脂组合物中,(甲基)丙烯酸酯低聚物(B-1)优选上述(i)氨基甲酸 酯(甲基)丙烯酸酯低聚物或(ii)选自由具有聚异戊二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚 物、具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物和具有异戊二烯-丁二烯共聚物骨架的 (甲基)丙烯酸酯低聚物组成的组中的至少一种的情况,更优选上述(ii)中具有聚异戊二 烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物或具有聚丁二烯骨架的(甲基)丙烯酸酯低聚物。
[0174] 本发明的树脂组合物优选含有单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)作为光聚合性 化合物⑶的一种。
[0175] 作为本发明的树脂组合物中含有的单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2),没有特别 限定。可以列举例如:(i)(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸 月桂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基) 丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯等(甲基)丙烯酸碳原子数5~20的烷基酯; (ii)(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸苯基缩 水甘油酯、三环癸烷(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸二氢二聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸二氢 二聚环戊二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基 酯、丙烯酸1-金刚烷酯、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯、丙烯酸2-乙基-2-金刚烷酯、甲基 丙烯酸1-金刚烷酯、聚环氧丙烷改性的壬基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二氢 二聚环戊二烯氧基乙酯等具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯;(iii)(甲基)丙烯酸2-羟 基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸具有羟基的碳原子数1~5的烷基 酯;(iv)乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚环氧丙烷改性 的壬基苯基(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;(v)环氧乙烷改性的苯 氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的丁氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯和环氧乙 烷改性的辛氧基化磷酸(甲基)丙烯酸酯等环氧乙烷改性的苯氧基或C3-C10烷氧基基化 磷酸(甲基)丙烯酸酯。
[0176] 其中,优选选自由(甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷基酯{更优选(甲基) 丙烯酸月桂酯和/或(甲基)丙烯酸异硬脂酯}、2_乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酰基吗 啉、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二氢二聚环戊 二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯和聚环氧丙烷改性的壬基苯基(甲 基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B_2a)。
[0177] 特别是,从树脂的柔软性的观点出发,优选(甲基)丙烯酸碳原子数10~20的烷 基酯(更优选(甲基)丙烯酸月桂酯和/或(甲基)丙烯酸异硬脂酯)、(甲基)丙烯酸二 氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、聚环氧丙烷改性的壬基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯 酸四氢糠酯。
[0178] 另一方面,从提高对玻璃的密合性的观点出发,优选(甲基)丙烯酸具有羟基的碳 原子数1~5的烷基酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯。
[0179] 因此,可以根据目的适当选择两者来使用。
[0180] 本发明的树脂组合物中,这些单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)可以使用一种 或者以任意比例混合使用两种以上。单官能(甲基)丙烯酸酯单体在本发明的树脂组合物 中的重量比例通常为5~70重量%,优选5~50重量%,进一步优选10~30重量%。
[0181] 本发明中,优选含有(甲基)丙烯酸酯低聚物(B-1)和单官能(甲基)丙烯酸酯 单体(B-2)这两者作为光聚合性化合物(B),更优选相对于光聚合性化合物(B)的总量,该 (甲基)丙烯酸酯低聚物(B-1)和单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)这两者的合计含量为 80~100%。最优选光聚合性化合物(B)的总量(100% )由上述(B-1)成分和上述(B-1) 成分占有的情况。
[0182] 两者的含量比例只要为上述范围则没有特别限制,优选相对于(甲基)丙烯酸酯 低聚物(B-1) 100重量份以10~95重量份的比例的范围使用单官能(甲基)丙烯酸酯单 体(B-2)。特别是,更优选以10~95重量份的比例含有选自由(甲基)丙烯酸碳原子数 10~20的烷基酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸4-羟基丁 酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、聚环氧丙烷改性的壬基苯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯 酸二氢二聚环戊二烯基氧基乙酯和(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯组成的组中的至 少一种单官能(甲基)丙烯酸酯单体。
[0183] 另外,本发明中,相对于单官能(甲基)丙烯酸酯单体(B-2)的总量,至少80%以 上、优选90%以上、更优选全部由作为上述优选方式例示的单官能(甲基)丙烯酸酯单体占 有。
[0184] 本发明的紫外线固化型树脂组合物含有光聚合引发剂(C)。
[0185] 作为本发明的组合物中含有的光聚合引发剂(C),可以列举例如:1_羟基环己基 苯基甲酮(41 184 ;BASF制造)、2_羟基-2-甲基[4-(1-甲基乙烯基)苯基] 丙醇低聚物(工寸?1 7ONE;宁柏迪制造)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲 基-1-丙烷-1-酮(4 少力> 1 7 - 2959;BASF制造)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲 基丙酰基)苄基]苯基}_2_甲基丙烷-1-酮(417 - 127 ;BASF制造)、2,2_二 甲氧基-2-苯基苯乙酮(417-651 ;BASF制造)、2_羟基-2-甲基-1-苯基丙 烷-1-酮(夂口?1 7 1173 ;BASF制造)、2_甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙 烷-1-酮(4少力'_^7- 907出六3?制造)、氧基苯基乙酸2-[2-
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