光固化性组合物、由光固化性组合物形成的固化体、以及该固化体的制造方法技术

本发明专利技术提供具有高强度且具有优异的韧性的光固化体、形成该光固化体的光固化性组合物。本发明专利技术提供一种光固化性组合物、以及由该组合物形成的光固化体，该光固化性组合物含有：A.(甲基)丙烯酸酯单体，仅由该单体形成的聚合物的玻璃化转变温度为20℃以上；B.聚轮烷，其为在环状分子的开口部被直链状分子以穿串状包接而成的准聚轮烷的两端配置封端基以使环状分子不会脱离从而得到的，且环状分子具有(甲基)丙烯酰基；以及C.光聚合引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光固化性组合物、由光固化性组合物形成的固化体、以及该固化体的制造方法
本专利技术涉及含有(甲基)丙烯酸酯单体、环状分子具有(甲基)丙烯酰基的聚轮烷、以及光聚合引发剂的光固化性组合物；由该光固化性组合物形成的固化体；以及该固化体的制造方法。
技术介绍
将丙烯酰基作为自由基聚合性基团的光固化性材料广泛用于电气电子构件、建筑材料、光学部件、医疗用材料等。其中，对使用光固化性材料而得到的光固化体要求高强度的用途很多。高强度的光固化体通常可以通过提高每单位体积的自由基聚合性基团的数量而得到，作为相应的方法，可举出：使用具有多个丙烯酸类官能团的材料、和/或具有刚性骨架的材料等。然而，通过上述方法得到的光固化体虽然变成高强度，但另一方面会产生如下问题：韧性变低，因此，光固化体变脆，因固化收缩、冲击而产生裂纹、和/或因固化收缩而无法使光固化体变成期望的形状、尺寸。另外，伴随这些问题，会产生如下问题：该光固化体自欲固定或固着光固化体的基材剥离。为了解决这些问题，已知有：在光固化性材料中添加增塑剂，从而提高所得高强度的光固化体的韧性的方法或赋予柔软性的方法。然而，会产生使用增塑剂时在光固化体的表面流出(渗出)该增塑剂这样的问题，且形成光固化体的稳定性降低、例如使用光固化体作为医疗用材料时生物体安全性降低的问题。另一方面，对于聚轮烷，通过构成该聚轮烷的环状分子在直链状分子上移动从而聚轮烷彼此的交联体、聚轮烷以外的聚合物与聚轮烷的交联体等产生粘弹性、低的压缩永久变形等特性。因此，可以期待聚轮烷的各种应用，其研究开发盛行。例如，专利文献1公开了，聚轮烷的环状分子上的内酯、碳酸酯聚合物的侧链末端具有光聚合性基团的光交联性聚轮烷、具有该聚轮烷而形成的固化物等。另外，公开了固化物具有耐划痕性、耐折性、滞后损耗降低等的特性。然而，专利文献1公开的固化物为具有柔软性的固化体，并没有公开高强度、高硬度的固化体。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2011/105532公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，提供具有高强度且具有优异韧性的光固化体、优选具有高强度和高弹性模量、且具有优异的韧性、例如高冲击强度的光固化体。另外，本专利技术的目的在于，在上述目的的基础上，提供形成上述光固化体的光固化性组合物。进而，本专利技术的目的在于，在上述目的的基础上、或除上述目的以外，提供上述光固化体的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人发现如下专利技术。<1>一种光固化性组合物，其含有：A.(甲基)丙烯酸酯单体，仅由该单体形成的聚合物的玻璃化转变温度为20℃以上；B.聚轮烷，其为在环状分子的开口部被直链状分子以穿串状包接而成的准聚轮烷的两端配置封端基以使前述环状分子不会脱离从而得到的，且前述环状分子具有(甲基)丙烯酰基；以及C.光聚合引发剂。<2>在上述<1>中，理想的是，A.(甲基)丙烯酸酯单体与B.聚轮烷的重量比即A:B为100:0.5～100:35、优选为100:1.0～100:30、更优选为100:5.0～100:20。<3>上述<1>或<2>中，理想的是，组合物的粘度在25℃时为100000mPa·s以下、优选为500～60000mPa·s、更优选为700～40000mPa·s。<4>上述<1>～<3>中的任一项中，理想的是，组合物还含有：选自由金属氧化物、氯化物、碳酸盐、磷酸盐、碳微粒和树脂微粒组成的组中的至少1种，优选选自由金属氧化物、氯化物和树脂微粒组成的组中的至少1种，更优选为选自由金属氧化物和树脂微粒组成的组中的至少1种。<5>上述<1>～<4>中的任一项中，理想的是，A.(甲基)丙烯酸酯单体源自2分子的A-1.具有胺或羟基且具有单官能(甲基)丙烯酰基的分子；和1分子的A-2.二(环氧乙烷)、二(氧杂环丁烷)、二异氰酸酯或羧酸二酐。<6>上述<1>～<5>中的任一项中，理想的是，A.(甲基)丙烯酸酯单体为下述式I～III中的任意者所示的单体，(式I～III中，R21和R22分别独立地表示氢原子或甲基；R11和R12分别独立地表示选自由碳原子数2～18、优选2～12、更优选2～8的直链或支链的亚烷基；可以具有取代基的碳原子数3～18、优选5～16、更优选6～12的环亚烷基；可以具有取代基的碳原子数6～18、优选6～16、更优选6～12的亚芳基、(聚)亚烷氧基、(聚)乙烯胺基组成的组中的1种；X1～X3分别独立地表示选自由碳原子数2～18、优选2～12、更优选2～8的直链或支链的亚烷基(为碳原子数3以上的直链或支链的亚烷基时，直链或支链上的碳可以被氧取代而形成醚键。另外，亚烷基的一部分氢可以被羟基或羧基取代)；可以具有取代基的碳原子数3～18、优选5～16、更优选6～12的环亚烷基；以及可以具有取代基的碳原子数6～18、优选6～16、更优选6～12的亚芳基组成的组中的1种；Y11、Y12、Y21、Y22、Y31、以及Y32分别独立地表示-O-基或-NH-基)。<7>上述<1>～<6>中的任一项中，理想的是，B.聚轮烷的(甲基)丙烯酰基的量在该B.聚轮烷1g中为0.015～2.0mmol、优选为0.050～1.30mmol、更优选为0.15～1.50mmol。<8>上述<1>～<7>中的任一项中，理想的是，B.聚轮烷的环状分子可以具有由内酯单体形成的开环聚合部位。<9>一种源自上述<1>～<8>中的任一项的光固化性组合物的固化体。特别是对上述<1>～<8>中的任一项的光固化性组合物进行光照射并固化而形成的固化体。<10>上述<9>中，固化体的拉伸模量可以为100MPa以上、优选为200～2000MPa、更优选为700～1500MPa。<11>上述<9>或<10>中，理想的是，固化体(M)、与从构成该固化体(M)的组合物去除了前述B.聚轮烷的成分所形成的固化体(N)的基于悬臂梁冲击试验的冲击强度比(M的冲击强度/N的冲击强度)为1.10以上、优选为1.50～5.0、更优选为1.8～3.5。<12>一种固化体的制造方法，其通过具有如下工序而得到固化体：i)制备上述<1>～<8>中的任一项的光固化性组合物的工序；ii)将该组合物制成规定形状的工序；以及iii)对所得规定形状照射光的工序。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供具有高强度且具有优异韧性的光固化体、优选具有高强度和高弹性模量且具有优异的韧性、例如高冲击强度的光固化体。另外，根据本专利技术，在上述效果的基础上，可以提供形成上述光固化体的光固化性组合物。进而，根据本专利技术，在上述效果的基础上，或除上述效果以外，提供上述光固化体的制造方法。具体实施方式以下，对本申请记载的专利技术进行详细说明。本申请公开了：含有(甲基)丙烯酸酯单体；环状分子具有(甲基)丙烯酰基的聚轮烷；以及光聚合引发剂的光固化性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化性组合物，其含有：A.(甲基)丙烯酸酯单体，仅由该单体形成的聚合物的玻璃化转变温度为20℃以上；B.聚轮烷，其是在环状分子的开口部被直链状分子以穿串状包接而成的准聚轮烷的两端配置封端基以使所述环状分子不会脱离从而得到的，且所述环状分子具有(甲基)丙烯酰基；以及C.光聚合引发剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.04 JP 2014-2241041.一种光固化性组合物，其含有：A.(甲基)丙烯酸酯单体，仅由该单体形成的聚合物的玻璃化转变温度为20℃以上；B.聚轮烷，其是在环状分子的开口部被直链状分子以穿串状包接而成的准聚轮烷的两端配置封端基以使所述环状分子不会脱离从而得到的，且所述环状分子具有(甲基)丙烯酰基；以及C.光聚合引发剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述A.(甲基)丙烯酸酯单体与所述B.聚轮烷的重量比即A:B为100:0.5～100:35。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物的粘度在25℃时为100000mPa·s以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的组合物，其还含有选自由金属氧化物、氯化物、碳酸盐、磷酸盐、碳微粒、和树脂微粒组成的组中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的组合物，其中，所述A.(甲基)丙烯酸酯单体源自：2分子的A-1.具有胺或羟基且具有单官能(甲基)丙烯酰基的分子；和1分子的A-2.二(环氧乙烷)、二(氧杂环丁烷)、二异氰酸酯或羧酸二酐。6.根据权利要求1～5中任一项所述的组合物，其中，所述A.(甲基)丙烯酸酯单体为下述式I～III中的任意者所示的单体，式I～III中，R21和R22分别独立地表示氢原子或甲基；R11和R12分别独立地表示选自由碳原子数2～18的直链或支链的亚烷基、任选具有取代基的碳原子数3～18的环亚烷基、任选具有取代基的碳原子数6...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佑树，
申请(专利权)人：高级软质材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP