JP4969095B2 - 硬化性樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
エポキシ樹脂と、数平均分子量が300以上の40℃において液状のポリオールBを含んでなり、APHAが50以下である硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
ポリオールBが、
エステル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、カプロラクトン共重合体であるポリエステルポリオール、
エーテル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有するポリエーテルポリオール、及び、
カーボネート骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、1,6−ヘキサンジオールとHO−R 1 −OHで表されるその他のジオール(式中、R 1 は炭素数2〜14であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、また、1〜3個の環状構造を含んでいてもよい。さらに分子中に酸素原子を含んでいてもよい。)、および、カーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8、数平均分子量が300〜3000であるポリカーボネートポリオール、
からなる群から選択される少なくとも1つのポリオールであり、
エポキシ樹脂とポリオールBとを配合比(重量比)50:50〜95:5で混合した後に、水洗により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法を提供する。
また、本発明は、
エポキシ樹脂と、数平均分子量が300以上の40℃において液状のポリオールBを含んでなり、APHAが50以下である硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
ポリオールBが、
エステル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、カプロラクトン共重合体であるポリエステルポリオール、
エーテル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有するポリエーテルポリオール、及び、
カーボネート骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、1,6−ヘキサンジオールとHO−R 1 −OHで表されるその他のジオール(式中、R 1 は炭素数2〜14であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、また、1〜3個の環状構造を含んでいてもよい。さらに分子中に酸素原子を含んでいてもよい。)、および、カーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8、数平均分子量が300〜3000であるポリカーボネートポリオール、
からなる群から選択される少なくとも1つのポリオールであり、
エポキシ樹脂とポリオールBとを配合比(重量比)50:50〜95:5で混合した後に、吸着剤により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法を提供する。
また、本発明は、吸着剤が、無機合成吸着剤である上記の硬化性樹脂組成物の製造方法を提供する。
なお、本明細書では、上記発明のほか、
エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂から選ばれた少なくとも1つの樹脂Aと、数平均分子量が300以上の40℃において液状のポリオールBを含んでなり、APHAが50以下であることを特徴とする硬化性樹脂組成物、についても説明する。
また、本明細書では、上記発明のほか、
ポリオールBを水洗により精製した後に、樹脂Aと混合することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法、
樹脂AとポリオールBを混合した後に、水洗により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法、
ポリオールBを吸着剤により精製した後に、樹脂Aと混合することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法、
樹脂AとポリオールBを混合した後に、吸着剤により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法、及び、
数平均分子量が300以上の液状ポリオールであって、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂から選ばれた少なくとも1つの樹脂Aと混合した際に、APHAが50以下となることを特徴とするポリオール、についても説明する。
X-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す。)
以下に、本発明の硬化性樹脂組成物の製造方法の例を示すが、製造方法は、ここに挙げる方法に限定されるものではない。
ポリオールB単体を、もしくは有機溶媒に溶解させたポリオールBを、所定量の水と混合・攪拌し、水と親和性の高い不純物を水相に抽出する。上記精製は、撹拌機や循環ポンプを備えた槽中で処理を行うバッチ方式、スタテックミキサー等を用いた連続方式のいずれの方法で行ってもよい。精製に用いる水の量は、特に限定されないが、ポリオールB100重量部に対して、10〜300重量部が好ましい。精製の温度は10〜80℃、時間は10〜180分が好ましい。また、有機溶媒を用いる場合、有機溶媒としては、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶媒、酢酸ブチル、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族系溶媒、オクタノールなど液状の長鎖アルコール等を用いることができ、用いる有機溶媒の量としては、ポリオールB100重量部に対して、20〜300重量部が好ましい。なお、上記でポリオールBを溶媒に溶解した後に精製する場合は、分液性が良好となり、操作時間を短縮できるため好ましい。
ポリオールB単体を、もしくは有機溶剤に溶解させたポリオールBを、所定量の吸着剤と接触させることにより、不純物を吸着させる。上記精製は、吸着剤を充填したカラムにポリオールB(単体または溶液)を通液させることによって行うカラム法、撹拌機や循環ポンプを備えた槽中で処理を行うバッチ法のいずれの方法で行ってもよい。バッチ法の場合は、適切な濾材を用いて、吸着剤を除去する。さらに、溶媒を用いた場合には、加熱、または非加熱の状態で脱溶剤を行う。なお、有機溶剤としては、上記水洗の場合と同様の溶媒を用いることが可能である。
以下に、本願で用いられる測定方法および効果の評価方法について例示する。
実施例、比較例における樹脂組成物(樹脂AとポリオールBの混合物)の色相(APHA)を、ASTM D 1209に準拠して、APHA標準比色管と比較し測定した。
熱硬化性樹脂組成物を110℃で2時間及び180℃で2時間の条件(実施例7、8および比較例2は、100℃で2時間及び150℃で3時間の条件)で熱硬化させ、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の試験片を得た。下記の条件で測定を行い、ガラス転移温度(Tg)を求めた。
試験片 : 長さ10mm × 幅5mm × 厚み5mm
測定装置 : セイコーインスツルメント(株)製熱機械測定装置(TMA)「TMA/SS6000」
測定モード: 圧縮(針入)、定荷重測定
昇温速度 : 5℃/分
(2)と同様にして、熱硬化樹脂組成物の硬化物を作製し、JIS K 6911に準拠して、下記の条件で曲げ弾性率及び曲げ強度を測定した。
雰囲気 : 23℃、50%RH
測定装置 : オリエンテック製テンシロン「(RTC−1350A)」
試験片 : 長さ80mm × 幅10mm × 厚み5mm
試験速度 : 1mm/分
(2)と同様にして、熱硬化性樹脂組成物の硬化物を作製し、試験片とした。下記の条件で、波長380nm、400nmの入射光に対するそれぞれの光透過率(T%)を測定した。
試験片 : 厚み3mm
装置 : 島津製作所(株)製分光光度計「UV−2450」
波長 : 380nm、400nm
(2)と同様にして、熱硬化性樹脂組成物の硬化物を作製し、試験片(直径5cm×厚み3mm)とした。JIS K 6991に準拠して、23℃、24時間水中に放置し、試験前後の重量差から吸水率を測定した。
(4)において、光透過率を測定した試験片を、150℃のオーブン中に24時間放置し、試験片をとした。(4)と同様にして、上記試験片の波長400nmにおける光透過率を測定した。
E型粘度計を用いて、25℃において測定した。
HLC−8220GPC(東ソー製)を用いてポリスチレン標品との比較により数平均分子量を求めた。
(2)と同様にして、熱硬化性樹脂組成物の硬化物を作製し、厚み3mm厚の試験片とした。日本電色工業(株)製色差計「Σ90」を用いて、JIS K 7103に準拠して、YI値を測定した。
試験片として、アルミニウム板(幅15mm、厚さ0.5mm)およびポリエチレンテレフタレートフィルム(幅15mm、厚さ200μm)を用いた。試験片と試験片を、重ね合わせ長さ5mm(長さ5mm×幅15mm)とし、重ね合わせ部分に硬化性樹脂組成物を塗布し、泡を抜きながら貼り合わせて固定し、高圧水銀灯にて照射量900mJとなるように照射を行った。
その後、引張試験機を用いて、接着力(kg/15mm)を測定した。なお、試験はポリエチレンテレフタレートフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルム、及び、アルミニウム板とポリエチレンテレフタレートフィルムの2つの組み合わせについて行い、得られた接着力を、それぞれ「接着強度(PET/PET)」、「接着強度(Al板/PET)」とした。
膜厚0.5mmになるように作製した型枠に硬化性樹脂組成物を注型し、高圧水銀灯にて照射量1800mJとなるように照射を行った。得られた硬化物の光透過率(波長400nm)を、分光光度計(島津製作所(株)製分光光度計「UV−2450」)を用いて測定した。
(11)にて光透過率を測定した硬化物を、120℃の恒温槽に入れ、168時間の熱劣化試験を行い、試験後、(11)と同様にして光透過率(400nm)を測定した。熱劣化試験前の光透過率を100%とした試験後の光透過率を求め、耐熱劣化性(%)とした。
ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル L212AL」、数平均分子量:1250、液状)(B1)100重量部、及び、トルエン100重量部を、攪拌機を備えたジャケット付きフラスコ中、40℃で30分間攪拌混合し、両者を完全に相溶させた。次に、該フラスコにイオン交換水100重量部を加え、60℃で90分間攪拌混合を行った(液は白濁していた)。攪拌後、60分間静置・分液させた。分液した下層(水層)を除去した後、エバポレータを用いて80℃、10torr(約1330Pa)の条件下、上層の脱溶媒を行い、ポリオール(B1’)を得た。
樹脂Aとして、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」、脂環式エポキシ樹脂、液状(25℃)、エポキシ当量134)(A1)を75重量部、ポリオールBとして上記B1’を25重量部混合した。エポキシA1とポリオールB1’を混合して得られた樹脂組成物は、APHAが30であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた 。
次に、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」(C1)を96.2重量部、硬化促進剤として、ベンジルジメチルアミン(和光純薬製)(D1)を0.93重量部、シンキー(株)製「泡取り練太郎」を用いて、室温下、20分間、混合・攪拌し、硬化性樹脂組成物を得た。
続いて、上記樹脂組成物の硬化物を作製した。得られた硬化性樹脂組成物を硬化物が所定のサイズになる型枠に注入した後、硬化用オーブンを用いて、110℃で2時間、続いて180℃で2時間の熱硬化処理を施し、硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた硬化物は、ガラス転移温度:169℃、光透過率(400nm):87.5T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.6T%、光透過率(380nm):82.3T%、曲げ弾性率:2701MPa、曲げ強度:70.5MPa、吸水率:0.37%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとしてポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル 308」、数平均分子量:850、液状)(B2)を用い、またトルエンを酢酸エチルに変更する以外は、実施例1と同様にして、ポリオール(B2’)を得た。
樹脂AとしてA1を70重量部、ポリオールBとして上記B2’を30重量部、硬化剤としてC1を87.6重量部、硬化促進剤として特殊アミン系硬化促進剤(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT 18X」)(D2)0.66重量部を用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
樹脂組成物(A1とB2’の混合物)は、APHAが35であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
続いて、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物は、ガラス転移温度:153℃、光透過率(400nm):88.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.3T%、光透過率(380nm):81.7T%、曲げ弾性率:2320MPa、曲げ強度:76.3MPa、吸水率:0.40%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル 205H」、数平均分子量:530、液状)(B3)とする以外は、実施例1と同様にして、ポリオール(B3’)を得た。
樹脂AとしてA1を60重量部、ポリオールBとして上記B3’を40重量部、硬化剤としてC1を78.2重量部、硬化促進剤としてD1を0.75重量部用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
樹脂組成物(A1とB3’の混合物)は、APHAが40であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
続いて、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物は、ガラス転移温度:177℃、光透過率(400nm):88.4T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.2T%、光透過率(380nm):82.2T%、曲げ弾性率:2640MPa、曲げ強度:71.7MPa、吸水率:0.33%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、4官能のポリカプロラクトンポリオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル 410D」、数平均分子量:1000、液状)(B4)とする以外は、実施例1と同様にして、ポリオール(B4’)を得た。
樹脂AとしてA1を75重量部、ポリオールBとして上記B4’を25重量部、硬化剤としてC1を91.6重量部、硬化促進剤としてD2を0.69重量部用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
樹脂組成物(A1とB4’の混合物)は、APHAが35であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
続いて、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物は、ガラス転移温度:162℃、光透過率(400nm):87.6T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.4T%、光透過率(380nm):81.7T%、曲げ弾性率:2550MPa、曲げ強度:68.6MPa、吸水率:0.46%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
樹脂AとしてA1を70重量部、ポリオールBとしてB3を30重量部、及び、トルエン100重量部を、攪拌機を備えたジャケット付きフラスコ中、40℃で30分間攪拌混合し、両者を完全に相溶させた。次に、該フラスコにイオン交換水100重量部を加え、60℃で90分間攪拌混合を行った(液は白濁していた)。攪拌後、60分間静置・分液させた。分液した下層(水層)を除去し、エバポレータを用いて80℃、10torrの条件下、上層の脱溶媒を行い、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物(A1とB3の混合物の精製物)は、APHAが50であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
この樹脂組成物に硬化剤としてC1を77.4重量部、硬化促進剤としてD2を0.59重量部配合して、硬化性樹脂組成物を得た。
続いて、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物は、ガラス転移温度:179℃、光透過率(400nm):87.1T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.0T%、光透過率(380nm):80.4T%、曲げ弾性率:2680MPa、曲げ強度:70.4MPa、吸水率:0.38%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールB2を100重量部、及び、酢酸エチル30重量部を、攪拌機を備えたジャケット付きフラスコ中、40℃で60分間攪拌混合し、両者を完全に相溶させた。次に、該フラスコにイオン交換樹脂(三菱化学(株)製、商品名「ダイヤイオン WA20」3重量部を加え、80℃で120分間攪拌混合を行った(液は懸濁していた)。攪拌後、加圧濾過器及び濾紙(アドバンテック(株)製、商品名「5C」)を用いて、濾過し、イオン交換樹脂を除去した。エバポレータを用いて、80℃、10torr(約1330Pa)の条件下、脱溶媒を行い、ポリオール(B2’’)を得た。
A1を80重量部、B2’’を20重量部、C1を89.1重量部、D2を0.60重量部配合して、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB2’’の混合物)は、APHAが25であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:159℃、光透過率(400nm):88.9T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.5T%、光透過率(380nm):81.9T%、曲げ弾性率:2490MPa、曲げ強度:69.2MPa、吸水率:0.30%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリエーテルポリオール(旭電化工業(株)製、商品名「アデカポリエーテル P−1000」;プロピレングリコールにプロピレンオキサイド(PO)付加したもの)(B5)を100重量部、及び、トルエン80重量部を、攪拌機を備えたジャケット付きフラスコ中、40℃で30分間攪拌混合し、両者を完全に相溶させた。次に、該フラスコにイオン交換樹脂(ロームアンドハース(株)製、商品名「アンバーライトXAD7HP」5重量部を加え、60℃で90分間攪拌混合を行った(液は懸濁していた)。攪拌後、加圧濾過器及び濾紙(アドバンテック(株)製、商品名「5C」)を用いて、濾過し、イオン交換樹脂を除去した。エバポレータを用いて、80℃、10torrの条件下、脱溶媒を行い、ポリオール(B5’)を得た。
A1を70重量部、B5’を30重量部と、硬化剤として無水メチルハイミック酸(日立化成工業(株)製、商品名「HN5500E」)(C2)を77.1重量部、硬化促進剤として、テトラブチルアンモニウムブロミド(和光純薬(株)製)(D3)を0.58重量部用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、硬化条件を100℃で1時間、続いて160℃で3時間と変更する以外は、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB5’の混合物)は、APHAが30であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:159℃、光透過率(400nm):86.7T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.1T%、光透過率(380nm):80.1T%、曲げ弾性率:2670MPa、曲げ強度:71.8MPa、吸水率:0.34%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル CD−210HL」、数平均分子量:1000、液状)(B6)を実施例1と全く同様に水洗によって精製し、ポリオール(B6’)を得た。
A1を80重量部、B6’を20重量部と、スルホニウム塩系カチオン硬化触媒(三新化学工業(株)製、商品名「SI−100L」)(E1)0.7重量部を用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例7と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB6’の混合物)は、APHAが40であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:152℃、光透過率(400nm):83.1T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):74.0T%、光透過率(380nm):78.5T%、曲げ弾性率:2640MPa、曲げ強度:83.2MPa、吸水率:0.48%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとしてポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル CD−220HL」、数平均分子量:2000、液状)(B7)100重量部、有機溶媒としてヘキサン150重量部を用い、攪拌機を備えたジャケット付きフラスコ中、50℃で攪拌混合し、両者を完全に相溶させた。次に、イオン交換樹脂(三菱化学(株)製、商品名「ダイヤイオン UBK535」)10重量部を充填したカラムに、該溶液を充填させた後、0.2kg/cm2で加圧濾過した。さらに、該濾液を、エバポレータを用いて、80℃、10torrの条件下、脱溶媒を行い、ポリオール(B7’)を得た。
樹脂Aとして、A1を60重量部とリモネンジエポキシド(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セキサロイド 3000」;数平均分子量168)(A2)10重量を用い、B7’を30重量部、C2を65.9重量部と、D2を0.33重量部用い、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB7’の混合物)は、APHAが50であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:169℃、光透過率(400nm):86.8T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.4T%、光透過率(380nm):80.8T%、曲げ弾性率:2610MPa、曲げ強度:94.7MPa、吸水率:0.49%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル 220N」:数平均分子量2000)(B8)100重量部を用い、有機溶媒として酢酸エチル180重量部、さらに、イオン交換樹脂(三菱化学(株)製、商品名「ダイヤイオン UBK535」)15重量部に変更したこと以外は、実施例9と全く同様にして、ポリオール(B8’)を得た。
表1に示すとおり、A1を70重量部、B8’ を30重量部、C2を90.4重量部、D3を0.55重量部用い、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB8’の混合物)は、APHAが45であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:147℃、光透過率(400nm):86.5T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.7T%、光透過率(380nm):81.0T%、曲げ弾性率:2580MPa、曲げ強度:83.6MPa、吸水率:0.52%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとしてB7を100重量部、有機溶媒として酢酸エチルを100重量部とし、イオン交換樹脂の代わりに、活性炭(味の素ファインテクノ(株)製、商品名「ホクエツ GS−B」)0.5重量部を用いて、攪拌条件を60℃、90分間に変更し、実施例6と同様の操作をおこなった。濾液を、エバポレータを用いて、80℃、10torrの条件下、脱溶媒を行い、ポリオール(B7’’))を得た。
A1を45重量部、A2を10重量部、B7’’を40重量部、C2を74.6重量部、D3を0.38重量部用い、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1、A2とB7’’の混合物)は、APHAが30であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:162℃、光透過率(400nm):88.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.8T%、光透過率(380nm):81.3T%、曲げ弾性率:2385MPa、曲げ強度:93.2MPa、吸水率:0.61%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリエチレングリコール(三洋化成工業(株)製、商品名「PEG 1500」)(B9)100重量部とメチルイソブチルケトン100重量部を30℃で攪拌混合し相溶させた。その後、活性炭(フタムラ化学(株)製、商品名「FCS」)2.5重量部を加え、実施例11と同様にして、ポリオール(B9’)を得た。
樹脂Aとして、下記に示すエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、商品名「B0018」)(A3)を55重量部、B9’ を45重量部、C2を55.4重量部、D2を0.52重量部用い、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A3とB9’の混合物)は、APHAが50であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:159℃、光透過率(400nm):86.9T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.2T%、光透過率(380nm):79.2T%、曲げ弾性率:2450MPa、曲げ強度:86.2MPa、吸水率:0.50%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
攪拌機を備えたジャケット付きフラスコを用い、A1を65重量部、B7を35重量部配合し、40℃で攪拌混合する。その後、ゼオライト系吸着剤(昭和ユニオン(株)製、商品名「モレキュラーシーブ 13X」)0.8重量部を加えて、60℃90分間攪拌混合し、実施例6と同様に濾過を行い、樹脂組成物を得た。なお、有機溶媒は用いなかった。得られた樹脂組成物(A1とB7の混合物の精製物)は、APHAが50であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
この樹脂組成物にC1を83.5重量部、D2を0.4重量部配合して硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた硬化物は、ガラス転移温度:158℃、光透過率(400nm):88.5T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.9T%、光透過率(380nm):81.4T%、曲げ弾性率:2520MPa、曲げ強度:83.6MPa、吸水率:0.36%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとしてポリカーボネートポリオール(宇部興産(株)製、商品名「UH−CARB100」)(B10)を100重量部、溶媒としてトルエン100重量部を用いて、吸着剤として活性炭の代わりにゼオライト系吸着剤(昭和ユニオン(株)製、商品名「モレキュラーシーブ 4A」)0.5重量部を用いて、実施例11と同様にして、ポリオール(B10’)を得た。
A1を60重量部、B10’ を40重量部、C1を77.5重量部、D2を0.38重量部を用い、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB10’の混合物)は、APHAが40であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:151℃、光透過率(400nm):86.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):76.2T%、光透過率(380nm):80.6T%、曲げ弾性率:2290MPa、曲げ強度:82.1MPa、吸水率:0.44%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
攪拌機を備えたジャケット付きフラスコを用い、樹脂AとしてA1を65重量部、ポリオールとしてB7を35重量部を、40℃で60分間、攪拌混合し相溶させる。なお、有機溶媒は用いなかった。その後、無機系合成吸着剤(協和化学工業(株)製、商品名「キョーワード 500」:Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O)を0.3重量部添加して、60℃90分間、吸着剤が十分に分散する状態で攪拌混合した。攪拌後、加圧濾過器及び濾紙(アドバンテック(株)製、商品名「5C」)を用いて濾過、吸着剤を除去して、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物(A1とB7の混合物の精製物)は、APHAが30であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
この樹脂組成物に硬化剤としてC1を75.6重量部、硬化促進剤としてD2を0.36重量部を加え、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物は、ガラス転移温度:150℃、光透過率(400nm):85.5T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.8T%、光透過率(380nm):79.4T%、曲げ弾性率:2047MPa、曲げ強度:83.6MPa、吸水率:0.39%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
A1を65重量部、B7を35重量部、C1を71.4重量部、D2を0.36重量部に変更し、また吸着剤をゼオライト系吸着剤(昭和ユニオン(株)製、商品名「モレキュラーシーブ 13X」)0.8重量部に変更する以外は、実施例15と全く同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB7の混合物の精製物)は、APHAが40であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:148℃、光透過率(400nm):85.1T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.0T%、光透過率(380nm):78.6T%、曲げ弾性率:2235MPa、曲げ強度:78.6MPa、吸水率:0.49%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル CD−220PL」:数平均分子量2000、液状)(B11)を30重量部、及び、A3を70重量部を配合し攪拌混合した。その後、吸着剤(ロームアンドハース(株)製、商品名「アンバーライト XAD2」)15重量部を充填したカラムを用いて、0.2kg/cm2の圧力で加圧濾過を行い、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物(A3とB11の混合物の精製物)は、APHAが35であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。
この樹脂組成物に、C1を52.9重量部、E1を0.7重量部配合して硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記硬化性樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた硬化物は、ガラス転移温度:168℃、光透過率(400nm):83.5T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):74.2T%、光透過率(380nm):79.1T%、曲げ弾性率:2590MPa、曲げ強度:65.4MPa、吸水率:0.60%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールとして、ポリエーテルポリオール(旭電化工業(株)製、商品名「アデカポリエーテル P−2000」;プロピレングリコールにプロピレンオキサイド(PO)付加したもの)(B12)を100重量部、及び、酢酸エチル200重量部を、吸着剤をゼオライト系吸着剤(昭和ユニオン(株)製、商品名「モレキュラーシーブ 13X」)15重量部充填したカラムを用いて、実施例9と同様にして、ポリオール(B12’)を得た。
A1を60重量部、B12’を40重量部、C1を67.8重量部、D2を0.33重量部配合し、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。また、実施例1と同様にして、上記樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた樹脂組成物(A1とB12’の混合物)は、APHAが50であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:164℃、光透過率(400nm):87.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.7T%、光透過率(380nm):81.0T%、曲げ弾性率:2260MPa、曲げ強度:87.1MPa、吸水率:0.56%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
実施例18と同様の原料組成で実施し、処理方法を変更した。有機溶媒は用いず、吸着剤として、無機系合成吸着剤「キョーワード 500」0.3重量部を用い、実施例17と同様にして、カラムを用いて、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物(A1とB12の混合物の精製物)は、APHAが40であり、本発明に規定するAPHAを満たしていた。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:141℃、光透過率(400nm):87.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):75.7T%、光透過率(380nm):81.0T%、曲げ弾性率:2260MPa、曲げ強度:87.1MPa、吸水率:0.56%であり、優れた耐熱性、透明性、強靱性などを有し、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色の少ない優れた硬化物であった。
ポリオールの精製を行わないこと以外は、実施例1とそれぞれ全く同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB1の混合物)は、APHAが120であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:161℃、光透過率(400nm):80.2T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):64.8T%、光透過率(380nm):76.2T%、曲げ弾性率:2620MPa、曲げ強度:72.2MPa、吸水率:0.31%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
ポリオールの精製を行わないこと以外は、実施例2とそれぞれ全く同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB2の混合物)は、APHAが150であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:153℃、光透過率(400nm):81.3T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):67.8T%、光透過率(380nm):76.8T%、曲げ弾性率:2360MPa、曲げ強度:75.6MPa、吸水率:0.41%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
ポリオールの精製を行わないこと以外は、実施例3とそれぞれ全く同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB3の混合物)は、APHAが140であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:181℃、光透過率(400nm):82.4T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):69.5T%、光透過率(380nm):74.1T%、曲げ弾性率:2700MPa、曲げ強度:69.6MPa、吸水率:0.55%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
ポリオールとしてポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル 220」:数平均分子量2000)(B13)、硬化促進剤としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7のオクチル酸塩(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT SA−102」)(D4)を用いた。を用いた。A1を60重量部、B13を40重量部、C1を78.2重量部、D4を0.4重量部配合し、精製を行わないこと以外は、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB13の混合物)は、APHAが160であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:144℃、光透過率(400nm):80.0T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):62.1T%、光透過率(380nm):72.7T%、曲げ弾性率:2180MPa、曲げ強度:71.1MPa、吸水率:0.51%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
A1を70重量部、B12を30重量部、C1を85.9重量部、D4を0.45重量部配合し、精製を行わないこと以外は、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB12の混合物)は、APHAが130であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:136℃、光透過率(400nm):80.6T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):63.5T%、光透過率(380nm):73.6T%、曲げ弾性率:2250MPa、曲げ強度:75.6MPa、吸水率:0.46%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
A1を70重量部、B13を30重量部、E1を0.5重量部、D4を0.45重量部配合し、精製を行わないこと以外は、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得た。
樹脂組成物(A1とB13の混合物)は、APHAが170であり、本発明に規定するAPHAを満たしていなかった。また、得られた硬化物は、ガラス転移温度:129℃、光透過率(400nm):78.9T%、光透過率(耐熱着色安定性試験:24時間熱処理後):60.6T%、光透過率(380nm):71.3T%、曲げ弾性率:2210MPa、曲げ強度:79.6MPa、吸水率:0.38%であり、光透過率が低下しており、また、長時間の熱履歴を受けた際にも着色がみられた。
実施例3と同様にして得られた樹脂組成物(A1を60重量部、B3’を40重量部の混合物)100重量部に対して、スルホニウム塩系光カチオン開始剤(ダイセル・サイテック(株)製、商品名「UVACURE1591」)4重量部、フッ素系界面活性剤(スリーエム(株)製、商品名「FC430」)0.3重量部を配合し、実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた硬化性樹脂組成物は、接着強度(PET/PET):11.5(kg/15mm)、接着強度(Al板/PET):14.2(kg/15mm)、光透過率(400nm)93.3T%、耐熱劣化性:82.4%であり、優れた接着性、透明性などを有し、また、長時間の熱履歴に対しても劣化しにくい優れた組成物であった。
実施例5と同様にして得られた樹脂組成物(A1を70重量部、B3を30重量部の混合物の精製物)を用いた以外は、実施例20と全く同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた硬化性樹脂組成物は、接着強度(PET/PET):11.6(kg/15mm)、接着強度(Al板/PET):13.8(kg/15mm)、光透過率(400nm)94.5T%、耐熱劣化性:81.5%であり、優れた接着性、透明性などを有し、また、長時間の熱履歴に対しても劣化しにくい優れた組成物であった。
実施例14と同様にして得られた樹脂組成物(A1を60重量部、B10’を40重量部の混合物)を用いた以外は、実施例20と全く同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた硬化性樹脂組成物は、接着強度(PET/PET):12.2(kg/15mm)、接着強度(Al板/PET):14.3(kg/15mm)、光透過率(400nm)92.9T%、耐熱劣化性:79.3%であり、優れた接着性、透明性などを有し、また、長時間の熱履歴に対しても劣化しにくい優れた組成物であった。
実施例17と同様にして得られた樹脂組成物(A3を70重量部、B11を30重量部の混合物の精製物)を用いた以外は、実施例20と全く同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた硬化性樹脂組成物は、接着強度(PET/PET):10.9(kg/15mm)、接着強度(Al板/PET):13.9(kg/15mm)、光透過率(400nm)93.7T%、耐熱劣化性:81.6%であり、優れた接着性、透明性などを有し、また、長時間の熱履歴に対しても劣化しにくい優れた組成物であった。
比較例3と同様にして得られた樹脂組成物(A1を60重量部、B3を40重量部の混合物)を用いた以外は、実施例20と全く同様にして、硬化性樹脂組成物を得た。
得られた硬化性樹脂組成物は、接着強度(PET/PET):6.1(kg/15mm)、接着強度(Al板/PET):8.5(kg/15mm)、光透過率(400nm)94.1T%、耐熱劣化性:67.2%であり、接着性が劣っており、また、長時間の熱履歴に対しても劣化しやすい組成物であった。
Claims (14)
- エポキシ樹脂と、数平均分子量が300以上の40℃において液状のポリオールBを含んでなり、APHAが50以下である硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
ポリオールBが、
エステル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、カプロラクトン共重合体であるポリエステルポリオール、
エーテル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有するポリエーテルポリオール、及び、
カーボネート骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、1,6−ヘキサンジオールとHO−R 1 −OHで表されるその他のジオール(式中、R 1 は炭素数2〜14であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、また、1〜3個の環状構造を含んでいてもよい。さらに分子中に酸素原子を含んでいてもよい。)、および、カーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8、数平均分子量が300〜3000であるポリカーボネートポリオール、
からなる群から選択される少なくとも1つのポリオールであり、
エポキシ樹脂とポリオールBとを配合比(重量比)50:50〜95:5で混合した後に、水洗により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法。 - エポキシ樹脂と、数平均分子量が300以上の40℃において液状のポリオールBを含んでなり、APHAが50以下である硬化性樹脂組成物の製造方法であって、
ポリオールBが、
エステル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、カプロラクトン共重合体であるポリエステルポリオール、
エーテル骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有するポリエーテルポリオール、及び、
カーボネート骨格を分子内に有するオリゴマーであり、2個以上の末端水酸基を有し、1,6−ヘキサンジオールとHO−R 1 −OHで表されるその他のジオール(式中、R 1 は炭素数2〜14であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、また、1〜3個の環状構造を含んでいてもよい。さらに分子中に酸素原子を含んでいてもよい。)、および、カーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8、数平均分子量が300〜3000であるポリカーボネートポリオール、
からなる群から選択される少なくとも1つのポリオールであり、
エポキシ樹脂とポリオールBとを配合比(重量比)50:50〜95:5で混合した後に、吸着剤により精製することを特徴とする硬化性樹脂組成物の製造方法。 - 吸着剤が、活性白土、イオン交換樹脂、活性炭、ゼオライトから選ばれた少なくとも1つの吸着剤である請求項2に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法。
- 吸着剤が、無機合成吸着剤である請求項2に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、この硬化性樹脂組成物を透明封止剤として使用する方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、この硬化性樹脂組成物を光学接着剤として使用する方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、この硬化性樹脂組成物を光硬化型接着剤として使用する方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、この硬化性樹脂組成物を光硬化型封止材料として使用する方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、この硬化性樹脂組成物を用いて光硬化型光導波路を製造する方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、さらにこの硬化性樹脂組成物を樹脂硬化物に硬化する樹脂硬化物の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、さらにこの硬化性樹脂組成物を樹脂硬化物に硬化して透明シートを得る、透明シートの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、さらにこの硬化性樹脂組成物を樹脂硬化物に硬化して複合材料を得る、複合材料の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、さらにこの硬化性樹脂組成物を樹脂硬化物に硬化して光半導体封止用樹脂組成物を得る、光半導体封止用樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかの項に記載の硬化性樹脂組成物の製造方法により、硬化性樹脂組成物を製造し、さらにこの硬化性樹脂組成物を硬化して得られる樹脂硬化物によって、光半導体素子を封止する、光半導体装置の製造方法。
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