(57)【要約】      （修正有）【課題】高速硬化性に優れ、かつ、均一で透明な硬化物を与える液状硬化性樹脂組成物を提供する。【解決手段】（ａ）ウレタン（メタ）アクリレート、（ｂ）ビスマス化合物、及び（ｃ）リン系光重合開始剤を含有する液状硬化性樹脂組成物。（ｂ）ビスマス化合物の存在下に、ポリイソシアネートおよび水酸基含有（メタ）アクリレート、またはポリオール、ポリイソシアネートおよび水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させるウレタン（メタ）アクリレートの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ウレタン（メタ）アクリレート、（ｂ）ビスマス化合物、及び（ｃ）リン系光重合開始剤を含有することを特徴とする液状硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
（ｂ）ビスマス化合物が、オクテン酸ビスマス又はネオデカン酸ビスマスである請求項１記載の液状硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載の液状硬化性樹脂組成物を放射線により硬化せしめることにより得られる硬化物。
【請求項４】
（ｂ）ビスマス化合物の存在下に、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレート、又はポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることを特徴とするウレタン（メタ）アクリレートの製造方法。
【請求項５】
（ｂ）ビスマス化合物が、オクテン酸ビスマス又はネオデカン酸ビスマスである請求項４記載のウレタン（メタ）アクリレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウレタン（メタ）アクリレートを含有する液状硬化性樹脂組成物に関する。本発明の液状硬化性樹脂組成物は、透明性及び熱的安定性に優れ、光ファイバ用の被覆材や、種々の光学部材の表面コーティング材をはじめとする被覆材として利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
ウレタン（メタ）アクリレートは、光開始剤や種々のモノマーを配合することで、様々な粘度の液状硬化性樹脂を調製することができ、また、硬化時には高速硬化性により高い生産性を示し、硬化後の硬化物が充分な強度及び柔軟性を有する、広い範囲の温度変化に伴う物性変化が少ない、耐熱性及び耐加水分解性に優れている、経時的物性変化が少なく長期信頼性に優れている、酸、アルカリ等の薬品に対する耐性に優れている、吸湿性及び吸水性が低い、耐光性や耐油性に優れている、基材との接着や密着力を生じるなどの特徴を示す。このような特徴により、ガラス、セラミックス、金属、紙、木等様々な基材の保護膜材や、接着材として広く使用されている。
【０００３】
近年、このようなウレタン（メタ）アクリレートは、表面保護膜として需要が高まり、表面に露呈して用いられることが多くなったことから、目視外観性の改善向上要求が高まった。より具体的には、透明な板に保護膜を塗布硬化して積層すると透明性が失われる場合があり、保護膜を顕微鏡観察すると、もや状の微白部が存在する場合があるため、従来の保護膜より均一で透明性の高い保護膜の要求が高くなったものである。従来、チタニウム化合物やジルコニウム化合物等の第四族金属化合物を触媒として用いることにより、硬化物の透明性を改善する技術が知られていたが（特許文献１）、ウレタン（メタ）アクリレートの製造反応活性をさらに高める技術が望まれていた。
【特許文献１】特開２００３−３２７６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来と同等の特性を示すとともに、従来より高速硬化性に優れ、かつ、均一で透明性の高い保護膜を形成し得る液状硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討の結果、ウレタン（メタ）アクリレートの製造時にビスマス化合物を使用すると、反応性が高く、ウレタン（メタ）アクリレートを短時間で製造することができ、しかも、従来より均一で透明性の高い硬化物を形成し得る液状硬化性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、（ａ）ウレタン（メタ）アクリレート、（ｂ）ビスマス化合物、及び（ｃ）リン系光重合開始剤を含有することを特徴とする液状硬化性樹脂組成物を提供するものである。
また、本発明は、前記液状硬化性樹脂組成物を放射線により硬化せしめることにより得られる硬化物を提供するものである。
また、本発明は、ビスマス化合物の存在下に、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレート、又はポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させることを特徴とするウレタン（メタ）アクリレートの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、高速硬化性に優れ、かつ、均一で透明性の高い硬化物を与える。また、本発明の液状硬化性樹脂組成物及びその硬化体は、高温環境下に保存した場合に、組成物の粘度や硬化物のヤング率が経時的に安定であり、熱的安定性においても優れている。特に、光ファイバ用の被覆材や種々の光学部材の表面コーティング材等の被覆材、接着剤などに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において使用する（ａ）ウレタン（メタ）アクリレートは、ビスマス化合物存在下に反応せしめることにより製造される。好ましくは、該ウレタン（メタ）アクリレートは、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートとを前記条件において反応させることにより、またさらに好ましくは、ポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートとを前記条件において反応させることにより製造される。すなわち、ポリイソシアネートのイソシアネート基を、ポリオールの水酸基及び／又は水酸基含有（メタ）アクリレートの水酸基と、それぞれ反応させることにより製造される。
【０００９】
この反応としては、例えばポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを一括に仕込んで反応させる方法；ポリオール及びポリイソシアネートを反応させ、次いで水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法；ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオールを反応させる方法；ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオールを反応させ、最後にまた水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法等が挙げられる。また、反応温度は、通常５〜９０℃、特に１０〜８０℃で行うのが好ましい。
【００１０】
ポリオールとしては、例えば脂肪族ポリエーテルジオール、脂環式ポリエーテルジオールあるいは芳香族ポリエーテルジオール等のポリエーテルジオール類、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール等が挙げられる。これらのポリオールは、単独で又は二種以上を併用して用いることもできる。ポリオールとしてはジオール類とポリイソシアネートとの反応によって合成される２価以上のポリオールも用いることができる。これらのポリオールにおける各構造単位の重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重合、グラフト重合のいずれであってもよい。
【００１１】
脂肪族ポリエーテルジオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコール及び二種以上のイオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオール等が挙げられる。
【００１２】
上記イオン重合性環状化合物としては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン−１−オキシド、イソブテンオキシド、３，３−ビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステル等の環状エーテル類が挙げられる。
【００１３】
二種以上の上記イオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールの具体例としては、例えばテトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテン−１−オキシドとエチレンオキシド等の組み合わせより得られる二元共重合体；テトラヒドロフラン、ブテン−１−オキシド及びエチレンオキシドの組み合わせより得られる三元重合体などを挙げることができる。
【００１４】
また、上記イオン重合性環状化合物と、エチレンイミン等の環状イミン類；β−プロピオラクトン、グリコール酸ラクチド等の環状ラクトン酸；あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジオールを使用することもできる。
【００１５】
上記脂肪族ポリエーテルジオールは、例えばＰＴＭＧ６５０、ＰＴＭＧ１０００、ＰＴＭＧ２０００（以上、三菱化学社製）、ＰＰＧ４００、ＰＰＧ１０００、ＥＸＣＥＮＯＬ７２０、１０２０、２０２０（以上、旭硝子社製）、ＰＥＧ１０００、ユニセーフＤＣ１１００、ＤＣ１８００（以上、日本油脂社製）、ＰＰＴＧ２０００、ＰＰＴＧ１０００、ＰＴＧ４００、ＰＴＧＬ２０００（以上、保土谷化学工業社製）、ＥＯ／ＢＯ５００、ＥＯ／ＢＯ１０００、ＥＯＢＯ／２０００、ＥＯ／ＢＯ３０００、ＥＯ／ＢＯ４０００、ＥＯ／ＢＯ２０００（以上、第一工業製薬社製）等の市販品としても入手することができる。
【００１６】
脂環式ポリエーテルジオールとしては、例えば水添ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加ジオール、１，４−シクロヘキサンジオールのアルキレンオキシド付加ジオール等が挙げられる。
【００１７】
さらに、芳香族ポリエーテルジオールとしては、例えばビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加ジオール、ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加ジオール、ヒドロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール、ナフトヒドロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール、アントラヒロキノンのアルキレンオキシド付加ジオール等が挙げられる。上記芳香族ポリエーテルジオールは、例えばユニオールＤＡ４００、ＤＡ７００、ＤＡ１０００、ＤＡ４０００、ＤＡＢ４００、ＤＡＢ８００、ＤＡＢ１０００、ＤＡＢ２０００、ＤＢ４００、ＤＢ８００、ＤＢ１０００、ＤＢ２０００（以上、日本油脂社製）等の市販品としても入手することができる。
【００１８】
ポリエステルジオールとしては、例えば多価アルコールと多塩基酸とを反応させて得られるポリエステルジオール等が挙げられる。上記多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール等が挙げられる。多塩基酸としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。
【００１９】
上記のポリエステルジオールの市販品としては、例えばクラポールＰ−２０１０、Ｐ−１０１０、Ｌ−２０１０、Ｌ−１０１０、Ａ−２０１０、Ａ−１０１０、Ｆ−２０２０、Ｆ−１０１０、ＰＭＩＰＡ−２０００、ＰＫＡ−Ａ、ＰＮＯＡ−２０１０、ＰＮＯＡ−１０１０（以上、クラレ社製）等が挙げられる。
【００２０】
ポリカーボネートジオールとしては、例えばポリテトラヒドロフランのポリカーボネート、１，６−ヘキサンジオールのポリカーボネート等が挙げられ、市販品としては、ＤＮ−９８０、９８１、９８２、９８３（以上、日本ポリウレタン社製）、ＰＣ−８０００（ＰＰＧ社製）、ＰＣ−ＴＨＦ−ＣＤ（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。
【００２１】
ポリカプロラクトンジオールとしては、例えばγ−カプロラクトンとジオールとを反応させて得られるポリカプロラクトンジオール等が挙げられる。ここで用いられるジオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，２−ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。これらのポリカプロラクトンジオールは、プラクセル２０５、２０５ＡＬ、２１２、２１２ＡＬ、２２０、２２０ＡＬ（以上、ダイセル化学工業社製）等の市販品として入手することができる。
【００２２】
ポリイソシアネート化合物としては、芳香族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。芳香族ポリイソシアネートとして、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、３，３'−ジメチル−４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３'−ジメチルフェニレンジイソシアネート、４，４'−ビフェニレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアネートエチル）フマレート、６−イソプロピル−１，３−フェニルジイソシアネート、４−ジフェニルプロパンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。脂環族ポリイソシアネートとして、例えば、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、２，５−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、２，６−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとして、例えば、１，６−ヘキサンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。これらのうち、ジイソシアネートが好ましく、２，４−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートが、特に好ましい。これらのポリイソシアネートは単独で用いても、２種以上併用しても良い。
【００２３】
水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、水酸基が第一級炭素に結合した水酸基含有（メタ）アクリレート（第一水酸基含有（メタ）アクリレートという）、及び水酸基が第二級炭素に結合した水酸基含有（メタ）アクリレート（第二水酸基含有（メタ）アクリレートという）を用いることが好ましい。水酸基が第三級炭素に結合した水酸基含有（メタ）アクリレート（第三水酸基含有（メタ）アクリレートという）はイソシアネート基との反応性に劣るため好ましくない。
【００２４】
第一水酸基含有（メタ）アクリレートとして、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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、及び下記式（１）
【００２５】
CH2=C(R1)-COOCH2CH2-(OCOCH2CH2CH2CH2CH2)n-OH    (1)
【００２６】
（式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、ｎは１〜３の数を示す）で表される（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２７】
第二水酸基含有（メタ）アクリレートとして、例えば、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられ、また、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有化合物と、（メタ）アクリル酸との付加反応により得られる化合物が挙げられる。
【００２８】
また、ポリイソシアネート１モルに対して水酸基含有（メタ）アクリレート化合物２モルを反応させたウレタン（メタ）アクリレートを合成することもできる。かかるウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２，５（又は２，６）−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプタンの反応物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２，４−トリレンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとイソホロンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートと２，４−トリレンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとイソホロンジイソシアネートの反応物等が挙げられる。
【００２９】
これらのポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレートの種類は特に限定されることはなく、公知（例えば特開２００１−３１６４３４号公報）のものを使うことができる。
【００３０】
本発明に用いられる（ａ）ウレタン（メタ）アクリレートの含有量は、液状硬化性樹脂組成物全体に対して通常５〜９９重量％であり、塗工性、硬化させた後の被覆材料の柔軟性、長期信頼性を維持するためには、特に２０〜９０重量％が好ましい。
【００３１】
本発明において使用する（ｂ）ビスマス化合物は、ウレタン（メタ）アクリレートを製造する際に触媒として作用するものである。具体的には、オクテン酸ビスマス、ビスマス（III）ヘキサフルオロペンタンジオネート、ネオデカン酸ビスマス、ビスマスペントキシド、サリチル酸ビスマス、ビスマステトラメチルヘプタンジオネート、トリフェニルビスマス等が挙げられる。これらのうち、３価のビスマスでカルボン酸又はその誘導体が配位した構造のものが好ましく、特にオクテン酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマスが好ましい。
また、市販品として、ネオスタンＵ−６００（日東化成社製）、２０９１−１、１３８１−１（以上、エア・ブラウン社製）等を使用することができる。
【００３２】
ビスマス化合物の含有量は、反応物の総量に対して０．０１〜１重量％とすることが好ましく、特に０．０３〜０．１重量％が好ましい。
また、（ｂ）ビスマス化合物の含有量は、液状硬化性樹脂組成物全体に対して０．０００５〜１重量％、特に０．００６〜０．０９重量％であるのが好ましい。
【００３３】
ウレタン（メタ）アクリレートの製造においては、ビスマス化合物以外の触媒として、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ジブチル錫ジラウレート、トリエチルアミン、１，４−ジアザビシクロ〔２．２．２〕オクタン、２，６，７−トリメチル−１，４−ジアザビシクロ〔２．２．２〕オクタン等から選ばれる公知のウレタン化触媒を、本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。
【００３４】
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、上述の方法により得られたウレタン（メタ）アクリレートを含むものであるので、ウレタン化触媒として使用したビスマス化合物を含んでいる。
【００３５】
本発明において使用される（ｃ）リン系光重合開始剤は、本発明の液状硬化性樹脂組成物を硬化させる目的で用いられる。本発明の液状硬化性樹脂組成物は、光重合開始剤を用いて放射線硬化させても良いし、放射線硬化と熱硬化を併用しても良い。ここで放射線とは、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、γ線等をいう。
【００３６】
（ｃ）リン系光重合開始剤としては、例えば２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド及びその誘導体等が挙げられる。好ましくは２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドである。
これらの市販品としては、Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｘ（ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９、１７００、１８００、１８５０（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等が挙げられる。
【００３７】
（ｃ）リン系光重合開始剤は、単独で又は二種以上併用して用いることができ、液状硬化性樹脂組成物中に０．１〜１０重量％、特に０．５〜７重量％配合するのが好ましい。
【００３８】
本発明の液状硬化性樹脂組成物には、さらに非リン系光重合開始剤を併用することもできる。非リン系光重合開始剤としては、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェノン、４，４'−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノ−プロパン−１−オン等が挙げられる。
これらの市販品としては、ＩＲＵＧＡＣＵＲＥ１８４、３６９、６５１、５００、９０７、ＣＧＩ４０３、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１８５０、ＣＧ２４−６１（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１１６、１１７３（以上、メルク社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
【００３９】
また、必要に応じて、さらに光増感剤を併用するのが好ましい。光増感剤としては、例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル；市販品として、ユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
【００４０】
さらに、本発明の液状硬化性樹脂組成物には、光重合開始剤に加えて、熱重合開始剤を併用することもできる。熱重合開始剤としては、過酸化物、アゾ化合物等が用いられ、具体的には、例えばベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチル−オキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
【００４１】
本発明の液状硬化性樹脂組成物には、上記のウレタン（メタ）アクリレート、ビスマス化合物及びリン系光重合開始剤以外に、必要に応じて本発明の液状硬化性樹脂組成物の特性を損なわない範囲で硬化性の他のオリゴマー又はポリマー、反応性希釈剤、単官能又は多官能の重合性モノマー、その他の添加剤等を配合することができる。配合する際の温度は、通常２０〜９０℃、特に５０〜７０℃で行うのが好ましい。
【００４２】
上記硬化性の他のオリゴマー又はポリマーとしては、例えばポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリアミド（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシ基を有するシロキサンポリマー、グリシジルメタアクリレートとそのほかのビニルモノマーとの共重合体とアクリル酸を反応させて得られる反応性ポリマー等が挙げられる。
【００４３】
重合性単官能モノマーとしては、例えばＮ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム等のビニル基含有ラクタム、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の脂環式構造含有（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等が挙げられる。さらに、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル下記式（２）〜（４）
【００４４】
CH2=C(R2)-COO(R3O)s-R4    (2)
【００４５】
（式中、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ3は炭素数２〜６、好ましくは２〜４のアルキレン基を示し、Ｒ4は水素原子又は炭素数１〜１２、好ましくは１〜９のアルキル基を示し、ｓは０〜１２、好ましくは１〜８の数を示す）
【００４６】
【化１】
2005264093.tif 000002
【００４７】
（式中、Ｒ2は前記と同じ意味を有し、Ｒ5は炭素数２〜８、好ましくは２〜５のアルキレン基を示し、ｐは０〜８、好ましくは１〜４の数を示す）
【００４８】
【化２】
2005264093.tif 000003
【００４９】
（式中、Ｒ6は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ7は炭素数２〜８、好ましくは２〜５のアルキレン基を示し、Ｒ8〜Ｒ13は互いに独立で水素原子又はメチル基を示し、ｑは０〜８、好ましくは１〜４の数を示す）で表わされる化合物等が挙げられる。
【００５０】
市販品としては、アローニクスＭ１１１、Ｍ１１３、Ｍ１１４、Ｍ１１７（以上、東亜合成社製）、ＫＡＹＡＲＡＤＴＣ１１０Ｓ、Ｒ６２９、Ｒ６４４（以上、日本化薬社製）、ビスコート３７００、ビスコート＃３２０、ラウリルアクリレート（大阪有機化学工業社製）等が挙げられる。
【００５１】
重合性多官能モノマーとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、テトラエチレングリコールジ（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、１，４−ブタンジオールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの付加体のジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドの付加体のジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。
【００５２】
市販品としては、例えばユピマーＵＶ  ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学社製）、ビスコート７００（大阪有機化学工業社製）、リポキシ  ＶＲ−７７（昭和高分子社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−６０４、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０、ＨＸ−６２０、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＭＡＮＤＡ（以上、日本化薬社製）、アロニックスＭ−２１０、Ｍ−２１５、Ｍ−３１５、Ｍ−３２５（以上、東亜合成社製）等が挙げられる。これらのうち、特にリポキシ  ＶＲ−７７、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＭＡＮＤＡ、及びビスコート７００が好ましい。
【００５３】
これらの重合性モノマーは、液状硬化性樹脂組成物中に５〜８５重量％、特に１０〜８０重量％配合するのが好ましい。５重量％未満では組成物の粘度が高くなりすぎて塗工性が悪くなり、また、８５重量％を超えると硬化物の靱性が悪くなる可能性がある。
【００５４】
また、その他の添加剤としては、例えば酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤等を挙げることができる。ここで、酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）、Ａｎｔｉｇｅｎ  Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ−８０（住友化学社製）等が挙げられ；紫外線吸収剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎＰ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成社製）等が挙げられ；光安定剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ  ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）、サノールＬＳ７７０（三共社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ  ＴＭ−０６１（住友化学工業社製）等が挙げられ；シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品として、ＳＨ６０６２、６０３０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業社製）等が挙げられる。
【００５５】
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、従来より高速硬化性に優れ、かつ、均一で透明性の高い保護膜等を形成し得る。また、本発明の液状硬化性樹脂組成物及びその硬化体は、高温環境下に保存した場合に、組成物の粘度や硬化物のヤング率が経時的に安定であり、熱的安定性においても優れている。組成物の粘度変化率は、通常±１５％未満であり、好ましくは±１０％未満である。硬化物のヤング率変化率は、通常±２０％未満であり、好ましくは±１５％未満、さらに好ましくは±１０％未満である。
【実施例】
【００５６】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において部と記述してあるのは重量部を意味する。
【００５７】
合成例１（ウレタン（メタ）アクリレートの合成）
撹拌機を備えた反応容器に、数平均分子量が２０００のポリプロピレングリコール（住友バイエル社製  Ａｃｃｌａｉｍ  ２２００）５０．９６８部、イソホロンジイソシアネート７．９２０部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１５部、フェノチアジン０．００５部を仕込み、これらを撹拌しながら液温度が１５℃となるまで冷却した。ビスマス（III）ネオデカネート０．４９部を添加した後、攪拌しながら液温度を１時間かけて３５℃まで徐々に上げた。その後、液温度を５０℃に上げて反応させた。残留イソシアネート基濃度が１．４５重量％（仕込量に対する割合）以下となった後、２−ヒドロキシエチルアクリレート２．３６５部を添加し、液温度約６０℃にて撹拌し、反応させた。残留イソシアネート基濃度が０．１重量％以下になった時を反応終了とした。得られたウレタン（メタ）アクリレートを「ＵＡ１」とする。
【００５８】
合成例２（ウレタン（メタ）アクリレートの合成）
合成例１において、ビスマス（III）ネオデカネートに代え、ビスマス（III）２−エチルヘキサノエートを同量使用した以外は合成例１と同様にして、ウレタン（メタ）アクリレート「ＵＡ２」を合成した。
【００５９】
比較合成例１（ウレタン（メタ）アクリレートの合成）
合成例１において、ビスマス（III）ネオデカネートに代え、ジブチル錫ジラウレートを同量使用した以外は合成例１と同様にして、ウレタン（メタ）アクリレート「ＵＡ３」を合成した。
【００６０】
試験例１（ウレタン（メタ）アクリレート製造時間）
各合成例において、ウレタン化触媒を添加してから、残留イソシアネー基濃度が０．１重量％以下になったときまでの時間を製造時間とし、製造時間を測定した。
ウレタン（メタ）アクリレートの製造時間は、合成例１では４．５時間、合成例２では４．５時間、比較合成例では７．５時間であった。
触媒としてビスマス化合物を用いることにより、ウレタン（メタ）アクリレートを短時間で製造できることが確認された。
【００６１】
実施例１
ＵＡ１を６１．３２２部に、イソボニルアクリレート１４．３２５部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルアクリレート（東亞合成社製、Ｍ１１３）１３．８３１部、ビニルカプロラクタム７．４１０部、Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｘ（ＢＡＳＦ社製）１．２８４部、Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５（チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）０．３部、ＳＥＥＳＯＲＢ１０１（シプロ化成社製）０．１４８部、メルカプトプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、ＳＨ６０６２）０．９８８部、ジエチルアミン（和光純薬社製）０．０９９部を配合し、均一な液体になるまで攪拌して、本発明の液状硬化性樹脂組成物を得た。
【００６２】
実施例２
実施例１において、ＵＡ１に代え、ＵＡ２を同量使用する以外、実施例１と同様にして液状硬化性樹脂組成物を得た。
【００６３】
比較例１
実施例１において、ＵＡ１に代え、ＵＡ３を同量使用する以外、実施例１と同様にして液状硬化性樹脂組成物を得た。
【００６４】
比較例２
実施例１のＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｘに代え、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）を同量使用する以外、実施例１と同様にして液状硬化性樹脂組成物を得た。
【００６５】
比較例３
実施例１のＵＡ１に代え、ＵＡ３を使用すると共に、実施例１のＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｘに代え、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカル社製）を同量使用する以外、実施例１と同様にして液状硬化性樹脂組成物を得た。
【００６６】
試験例２
（１）粘度測定：
実施例及び比較例で得られた組成物の２５℃における粘度を、粘度計Ｂ８Ｈ−ＢＩＩ（トキメック社製）で測定した。さらに耐久試験として、この組成物を６０℃のオーブンに６０日間放置した後、再度粘度を測定した（以下、「耐久後粘度」という）。初期粘度と耐久後粘度の変化率を式（１）より算出して、液状硬化性樹脂組成物の熱的安定性を評価した。
【００６７】
粘度変化率（％）＝１００−（初期粘度値／耐久後粘度）×１００    （１）
【００６８】
（２）ヤング率測定：
実施例及び比較例で得られた組成物の硬化後のヤング率を測定した。３５４μｍ厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状硬化性樹脂組成物を塗布し、これに空気中で１Ｊ／cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、試験用フィルムを得た。この硬化フィルムから、延伸部が幅６mm、長さ２５mmとなるように短冊状サンプルを作成した。温度２３℃、湿度５０％にて、引張り試験機ＡＧＳ−１ＫＮＤ（島津製作所社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準拠して引張試験を行った。引張速度は１mm／minで、２．５％歪みでの抗張力からヤング率を求めた。さらに耐久試験として、この硬化フィルムを１００℃のオーブンに６０日間放置し、再度ヤング率を測定した（以下、「耐久後ヤング率」という）。初期ヤング率と耐久後ヤング率の変化率を式（２）より算出して、硬化物の熱的安定性を評価した。
【００６９】
ヤング率変化率（％）＝１００−（初期ヤング率／耐久後ヤング率）×１００  （２）
【００７０】
（３）硬化速度測定：
実施例及び比較例で得られた組成物の硬化速度を測定した。３５４μｍ厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状硬化性樹脂組成物を塗布し、これを空気中で２０mＪ／cm2及び５００mＪ／cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、試験用フィルム二種類を得た。この硬化フィルム二種類から、それぞれ延伸部が幅６mm、長さ２５mmとなるように短冊状サンプルを作成した。温度２３℃、湿度５０％にて、引張り試験機ＡＧＳ−１ＫＮＤ（島津製作所社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準拠して引張試験を行った。引張速度は１mm／minで、２．５％歪みでの抗張力からヤング率を求めた。２０mＪ／cm2で硬化させた試験用フィルムのヤング率と５００mＪ／cm2で硬化させた試験用フィルムのヤング率の比を式（３）より算出して、組成物の硬化速度を評価した。
【００７１】
硬化速度（％）＝20mJ/cm2硬化フィルムヤング率／500mJ/cm2硬化フィルムヤング率  (3)
【００７２】
（４）硬化フィルム透明度観察：
実施例及び比較例で得られた組成物の硬化後の透明性を観察した。３５４μｍ厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状硬化性樹脂組成物を塗布し、これを空気中で１Ｊ／cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、試験用フィルムを得た。この硬化フィルムを１２０℃のオーブンで１２時間加熱し、室温まで冷却した後、微白部の有無を光学顕微鏡で観察した。さらに、スガ試験機社製、カラーヘーズメーターＳＣ−３Ｈを用い、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠してヘーズ値を測定し、透明性を評価した。
【００７３】
（５）判定：
硬化速度が０．８％以上であり、光学顕微鏡観察で微白部が無く、かつ、ヘーズ値が１．０％以下である場合を合格と判定した。
以上の結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2005264093.tif 000004
【００７５】
表１から明らかなように、ビスマス化合物を含有する本発明の液状硬化性樹脂組成物の硬化物は、微白部がなく、ヘーズ値が１．０％以下であるため均一で透明であり、目視外観性に優れていることがわかる。また、本発明の組成物は粘度変化がなく、本発明の硬化物のヤング率も経時的に安定であり、熱的安定性にも優れていることがわかる。