自由基、阴离子并用型光固化材料制造技术

本发明专利技术提供即使被固化材料的形态复杂且非照射部分的距离长也能够进行暗部固化的光固化材料。光固化材料为具有自由基固化性和阴离子固化性这两种固化性且能够利用光照射进行固化的光固化性液态组合物，其含有(甲基)丙烯酸酯和链转移剂，所述链转移剂为含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的化合物，甚至照射光不能到达的部位也能够固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自由基、阴离子并用型光固化材料
本专利技术涉及并用自由基固化性和阴离子固化性的光固化材料，更详细而言，涉及汽车、电机电子设备、飞机构件等的胶粘材料、涂覆材料、密封材料、模制成型材料等中使用的光固化材料。
技术介绍
在材料的加工、成型中，胶粘、涂覆及遮蔽的工序是重要的，使用各种材料。特别是从加工性方面考虑，一直使用具有能够在常温下添加及涂布、然后通过某种作用进行固化的性质的材料。通常，胶粘剂或涂料多采用如下方式：将颜料或树脂溶解在有机溶剂或水中而以液体状态涂布到目标材料上，使有机溶剂或水挥发，由此得到固化物。但是，使用有机溶剂时，由于挥发的气体而产生对健康的影响、起火性的问题，在使用水的情况下，存在由于挥发性低而需要花费时间得到固化物的问题。其中，光固化材料仅通过光照射就能使液态组合物固化，因此，作为有用的材料使用。光固化材料通常只在光照射到的部位发生固化，因此，难以使光难以到达的部分固化。因此，为了能够固化至距离光照射部一定以上的部位(暗部)，使用各种链转移剂作为添加剂(例如，参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-251034号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题上述专利文献1中记载的紫外线固化性组合物是将包含(甲基)丙烯酸酯和光聚合引发剂的紫外线固化材料与链转移剂组合而得到的组合物。例如，上述链转移剂可以列举如下得到的链转移剂：使分子量400的聚丙二醇与六亚甲基二异氰酸酯以过量的摩尔数反应，进一步使残留的异氰酸酯基反应而使末端为丙烯酸酯基，将所得到的(甲基)丙烯酸酯与含金属化合物配合(参考专利文献1的实施例)。然而，上述的光固化材料虽然具有暗部固化性，但在被固化材料的形态复杂且非照射部分的距离长等情况下，存在利用上述链转移剂的暗部固化不充分的问题。本专利技术所要解决的问题在于提供即使被固化材料的形态复杂且非照射部分的距离长也能够进行暗部固化的光固化材料。用于解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术的光固化材料是能够利用光照射进行固化的光固化性液态组合物，其主旨在于，含有(甲基)丙烯酸酯和链转移剂，所述链转移剂为含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的化合物。所述光固化材料中，优选还含有含金属化合物。所述光固化材料中，优选所述链转移剂的含量在所述光固化材料整体的10～90质量％的范围内。所述光固化材料中，优选所述含金属化合物为锡、铜、锌、钴、镍中的任意一种的金属化合物。专利技术效果本专利技术的固化材料是能够利用光照射进行固化的光固化性液态组合物，其含有(甲基)丙烯酸酯和链转移剂，上述链转移剂为含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的化合物，因此，具有自由基固化性和阴离子固化性这两种固化性，甚至照射光不能到达的部位也能够固化，即使被固化材料的形态复杂且非照射部分的距离长，也能够进行暗部固化。附图说明图1是表示本专利技术的实施例中的暗部固化性的试验方法的说明图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施例进行详细说明。本专利技术的光固化材料包含液态组合物，该液态组合物利用紫外线等光的照射而具有自由基参与而固化的自由基固化性和阴离子参与而固化的自由基固化性这两种固化性。光固化材料至少含有(甲基)丙烯酸酯成分和链转移剂成分。需要说明的是，本专利技术中，光固化材料的固化中使用的光除了紫外线以外，也包括可见光、红外线等。另外，光固化材料的液态是指，在常温下具有流动性。从流动性良好的观点考虑，固化材料的粘度优选0.01～50Pa·s的范围。另外，本专利技术中，(甲基)丙烯酸酯意味着包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯这两者。作为一般的紫外线固化树脂的固化原理，光聚合引发剂吸收紫外线(紫外光)而产生自由基种等活性种，该活性种使(甲基)丙烯酸酯等的碳-碳双键发生自由基聚合而固化。但是，对于紫外线固化树脂而言，在通常的紫外线固化中，紫外线被遮挡的部分不会固化。与此相对，通过在固化材料中添加链转移剂，将通过紫外线的照射产生的自由基传递到紫外线被遮挡而未产生自由基的部位，使聚合反应开始、进行，可以具有能够使紫外线被遮挡的暗部(也称为深部)固化的暗部固化性。本专利技术的一大特征在于，使用含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的化合物作为链转移剂。以往，作为链转移剂，如上述专利文献1中所记载的那样，使用含有一个以上的氨基甲酸酯键或脲键或异氰酸酯基的化合物。本专利技术中，在作为链转移剂的上述构成物的、含有一个以上的氨基甲酸酯键或脲键或异氰酸酯基的化合物的一部分中进一步导入有烷氧基甲硅烷基。通常，烷氧基甲硅烷基在催化剂的存在下作为湿气固化材料的固化反应基团使用。但是，烷氧基甲硅烷基利用空气中的水分进行水解、脱醇而生成硅醇基后，进一步进行脱水缩合反应。水解是依赖于气氛的湿度等的反应，一般情况下，湿气固化材料的固化速度慢。另一方面，在使用上述的链转移剂的光固化反应中，已知产生具有成为阴离子的一种的羟基的多元醇作为副产物。可知，此时，在链转移剂的一部分导入有烷氧基甲硅烷基时，在该烷氧基甲硅烷基与空气中的水分反应之前，与作为链转移剂的光固化反应时的副产物的多元醇发生酯交换反应，迅速固化。该固化反应经由作为副产物产生的阴离子(羟基)进行固化，因此能够进行阴离子固化。即，通过使用上述记载的在一分子中含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的结构的链转移剂，自由基固化和阴离子固化同时发生，能够进行更长距离的暗部固化。上述链转移剂例如可以通过下述方法得到。首先，使多元醇或多胺等含活性氢的化合物与聚异氰酸酯反应，形成氨基甲酸酯键或脲键部分。该反应中，也可以根据情况调节异氰酸酯基与活性氢化合物的比率而合成为聚合物。在该反应过程中，生成在末端残留异氰酸酯基的异氰酸酯中间体。进而，通过使该中间体与末端具有氨基或羟基等官能团和烷氧基甲硅烷基的有机硅烷化合物(例如硅烷偶联剂等)反应，能够合成末端被烷氧基甲硅烷基修饰的链转移剂。将这样得到的链转移剂的一例示于下述化1式。化1式所示的链转移剂通过在使聚氧亚烷基二醇与二异氰酸酯反应而制造末端具有异氰酸酯基的中间体后、进一步使具有氨基和烷氧基的硅烷偶联剂的氨基与该中间体的两末端的异氰酸酯基反应而得到。[化1]上述化1式中，例如，R为CH3或C2H5等烷基，X为C2H4、C3H6、C4H8等2价烃基，Y为C4H8、C6H12等直链状、环己基、二环己基、异佛尔酮基(イソホロニル)、降冰片基等饱和环状、甲苯基、苯二亚甲基、萘基、二苯基甲烷基等不饱和环状的2价烃基，Z为聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯二醇、聚四亚甲基醚等二醇成分的重复单元，n为5～100，m为约2～约100。另外，在使上述异氰酸酯中间体与硅烷化合物反应时，如果使用(甲基)丙烯酸羟基烷酯类以及具有氨基和烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物这两者进行反应来进行修饰，则能够合成导入有光反应性的丙烯酰基(或甲基丙烯酰基)和阴离子反应性的烷氧基甲硅烷基这两者的链转移剂。对使用通过上述方法合成的链转移剂作为组合物的光固化材料实施紫外线等的光照射时，与进行(甲基)丙烯酸酯的丙烯酰基的双键部分的自由基聚合并行地，伴随(甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化材料，是能够利用光照射进行固化的光固化性液态组合物，其特征在于，含有(甲基)丙烯酸酯和链转移剂，所述链转移剂为含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲键或异氰酸酯基中的至少一种以及一个以上的烷氧基甲硅烷基的化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.27 JP 2013-0373211.一种光固化材料，是能够利用光照射进行固化的光固化性液态组合物，其特征在于，含有(甲基)丙烯酸酯和链转移剂，所述链转移剂为含有一个以上的选自氨基甲酸酯键、脲...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷达也，中岛一雄，沟口诚，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，国立大学法人九州大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP