Search

JP-2026077116-A - ラジカル重合性樹脂組成物

JP2026077116AJP 2026077116 AJP2026077116 AJP 2026077116AJP-2026077116-A

Abstract

【課題】成形性と硬化性に優れ、かつ取り扱い性にも優れるラジカル重合性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）及び磁粉（Ｂ）を含有するラジカル重合性樹脂組成物であって、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位を有し、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、結晶性ウレタン（メタ）アクリレートであり、前記ラジカル重合性樹脂組成物がラジカル重合開始剤（Ｃ）及びＮ－オキシル類化合物（Ｄ）を含有し、前記Ｎ－オキシル類化合物（Ｄ）の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、０．２０～０．６０質量部である、ラジカル重合性樹脂組成物。 【選択図】なし

Inventors

  • 小澤 雄一
  • 山田 美海
  • 足立 明史

Assignees

  • 三菱ガス化学ネクスト株式会社
  • 株式会社アイシン

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (13)

  1. ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）及び磁粉（Ｂ）を含有するラジカル重合性樹脂組成物であって、 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位を有し、 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、結晶性ウレタン（メタ）アクリレートであり、 前記ラジカル重合性樹脂組成物がラジカル重合開始剤（Ｃ）及びＮ－オキシル類化合物（Ｄ）を含有し、 前記Ｎ－オキシル類化合物（Ｄ）の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、０．２０～０．６０質量部である、ラジカル重合性樹脂組成物。
  2. 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の融点が３０～１５０℃である、請求項１に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  3. 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、２３℃で固体である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  4. 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中の１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位の合計含有量が９０～１００質量％である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  5. 前記Ｎ－オキシル類化合物（Ｄ）が、４－ヒドロキシ－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－オキシルである、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  6. 前記Ｎ－オキシル類化合物（Ｄ）の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、０．３５～０．６０質量部である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  7. フェノール系重合禁止剤の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、０．０５質量部以下である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  8. 前記ラジカル重合開始剤（Ｃ）の１０時間半減期温度が８０～１５０℃である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  9. 前記磁粉（Ｂ）の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、１００～５００質量部である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  10. 前記磁粉（Ｂ）が、フェライト磁粉、アルニコ磁粉及び希土類磁粉からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  11. 前記磁粉（Ｂ）が、サマリウム鉄窒素磁粉、サマリウムコバルト磁粉及びネオジム磁粉からなる群より選ばれる少なくとも１つである、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  12. 前記磁粉（Ｂ）がサマリウム鉄窒素磁粉である、請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物。
  13. 請求項１又は２に記載のラジカル重合性樹脂組成物を成形して得られる磁石。

Description

本発明は、ラジカル重合性樹脂組成物に関する。 家電製品等に使用される磁石は、主に焼結法で製造されているが、複雑形状への加工が難しい。これに対し、微粒子状の磁石を、樹脂等をバインダーとして成形加工したボンド磁石は、形状の自由度が高いため、電気電子部品、家電、自動車等のモーターに至るまで、様々な用途に用いられている。 用途の広がりや製品の高性能化に伴い、樹脂等のバインダーに求められる性能も複雑化している。特に耐熱性に優れたバインダーとして、熱硬化性樹脂を用いたボンド磁石用の樹脂組成物の開発が行われている。 たとえば、特許文献１には、流動性と硬化速度の向上を目的として、３０～１５０℃の範囲に融点を有する結晶性ラジカル重合性化合物と磁性粉末とを含む熱硬化性組成物が開示されている。 国際公開第２０２２／２５５２１７号 ［ラジカル重合性樹脂組成物］ 本発明のラジカル重合性樹脂組成物は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）及び磁粉（Ｂ）を含有するラジカル重合性樹脂組成物であって、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位を有し、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、結晶性ウレタン（メタ）アクリレートであり、前記ラジカル重合性樹脂組成物がラジカル重合開始剤（Ｃ）及びＮ－オキシル類化合物（Ｄ）を含有し、前記Ｎ－オキシル類化合物（Ｄ）の含有量が、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）１００質量部に対して、０．２０～０．６０質量部である。 本発明のラジカル重合性樹脂組成物は、成形性と硬化性に優れ、かつ取り扱い性にも優れる。 本発明のラジカル重合性樹脂組成物が成形性と硬化性に優れ、かつ取り扱い性にも優れる理由は定かではないが、次のように考えられる。 本発明のラジカル重合性樹脂組成物に含有されるウレタン（メタ）アクリレートはヘキサメチレンジイソシアネートとヒドロキシルエチルメタクリレートを原料として合成されるものである。ヘキサメチレンジイソシアネートのように対称的かつ比較的長鎖のメチレン鎖骨格を含むため結晶性を発現しやすく、低融点となることにより、取り扱い性と、硬化性、成形性が優れるものと考えられる。更に本発明のラジカル重合性樹脂組成物には、Ｎ－オキシル類化合物が特定量含有される。Ｎ－オキシル類化合物は、過剰に発生したラジカルを捕捉することができるが、再び分解して、もとのＮ－オキシル類化合物に戻り、長時間にわたり、硬化遅延効果を発揮できるものと考えられる。そして、特定量含有されることによって、硬化遅延効果を発揮しつつも硬化性にも優れる。そのため、他の重合禁止剤等に比べ、特にラジカルの分解を促進すると考えられる磁粉の存在下においても可使時間を長く取ることができ、成形性に優れるものとなると考えられる。 ＜ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）＞ 本発明のラジカル重合性樹脂組成物は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を含有し、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位を有し、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、結晶性ウレタン（メタ）アクリレートである。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が上記構成を有することによって、ラジカル重合性樹脂組成物は、ボンド磁石の原料として、必要な磁気特性を有しつつも形状を自由に調整することが可能となり、更に成形性と硬化性に優れ、かつ取り扱い性にも優れるものとなる。 ウレタン（メタ）アクリレートは、ポリイソシアネートのヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレート付加物であり、より具体的にはポリイソシアネートのイソシアネート基と、ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートのヒドロキシル基（水酸基）からウレタン結合を形成することで得られる化合物のことであるが、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、ポリイソシアネートとして、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを含み、ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレートとして、２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを含むものである。 本発明において、「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」からなる群より選ばれる少なくとも１つのことをいう。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位を有するが、これら以外の構造単位を含んでいてもよい。 具体的には、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート以外のポリイソシアネートを由来とする構造単位、あるいは２－ヒドロキシルエチルメタクリレート以外の（メタ）アクリル基を有するアルコール化合物を由来とする構造単位、ポリオールを由来とする構造単位及びポリエステルポリオールを由来とする構造単位が挙げられる。 １，６－ヘキサメチレンジイソシアネート以外のポリイソシアネートとしては、芳香族イソシアネート化合物、脂環式イソシアネート化合物、脂肪族イソシアネート化合物等が挙げられ、脂環式イソシアネート化合物及び脂肪族イソシアネート化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、脂環式イソシアネート化合物及び脂肪族イソシアネート化合物の両方であることがより好ましい。また、２官能イソシアネート化合物が３量化されたイソシアヌレート環を有する３官能イソシアネート（ヌレート型ポリイソシアネート）、ポリオールで変性されたイソシアネートプレポリマー等も好適に用いられる。 芳香族イソシアネート化合物としては、１，３－キシリレンジイソシアネート、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、４，４’－ジフェニルジイソシアネート、１，５－ナフタレ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、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ｍ－テトラメチルキシレンジイソシアネート等が挙げられる。 脂環式イソシアネート化合物としては、水添キシリレンジイソシアネート（１，３－ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン）、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添メチレンビスフェニレンジイソシアネート、１，４－シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。 脂肪族イソシアネート化合物としては、トリメチレンジイソシアネート等が挙げられる。これらのイソシアネート化合物は、単独で用いることも、２種以上を併用することもできる。 また、ヌレート型ポリイソシアネートも好ましく、たとえば、イソホロンジイソシアネートのヌレート型ポリイソシアネートは、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）単量体がヌレート環を形成した前記ＩＰＤＩの三量体、五量体、七量体、九量体、及び十一量体から選択される少なくとも１種、又はこれらの混合物であることが好ましい。 ポリイソシアネートを由来とする構造単位中の１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位の比率は、好ましくは７０～１００モル％であり、より好ましくは８０～１００モル％であり、更に好ましくは９０～１００モル％であり、より更に好ましくは９５～１００モル％であり、より更に好ましくは９９～１００モル％であり、より更に好ましくは１００モル％であり、ポリイソシアネートを由来とする構造単位は、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位のみからなっていてもよい。 ２－ヒドロキシルエチルメタクリレート以外の（メタ）アクリル基を有するアルコール化合物としては、ヒドロキシルエチルアクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシフェノキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 （メタ）アクリル基を有するアルコール化合物を由来とする構造単位中の２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位の比率は、好ましくは７０～１００モル％であり、より好ましくは８０～１００モル％であり、更に好ましくは９０～１００モル％であり、より更に好ましくは９５～１００モル％であり、より更に好ましくは９９～１００モル％であり、より更に好ましくは１００モル％であり、（メタ）アクリル基を有するアルコール化合物を由来とする構造単位は、２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位のみからなっていてもよい。 ポリオールとしては、ジオールが好ましい。 ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノール類、水素化ビスフェノール類、エーテル化ジフェノール類、ネオペンチルグリコール、からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。 ポリオールは単独でも２種以上を用いてもよい。 ポリエステルポリオールとしては、二塩基酸とジオールを重縮合させたものが挙げられる。 二塩基酸としては、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、及びダイマー酸からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、テレフタル酸及びテトラヒドロフタル酸からなる群より選ばれる少なくとも１種がより好ましい。 ジオールとしては、ビスフェノール類、水素化ビスフェノール類、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、ビスフェノール類、水素化ビスフェノール類、ネオペンチルグリコールからなる群より選ばれる少なくとも１種がより好ましく、水素化ビスフェノールＡ及びネオペンチルグリコールからなる群より選ばれる少なくとも１種が更に好ましい。 ポリエステルポリオールのなかでも、テレフタル酸とネオペンチルグリコールを重縮合させたポリエステルポリオール、テトラヒドロ無水フタル酸と水素化ビスフェノールＡを重縮合させたポリエステルポリオールが更に好ましい。 ポリエステルポリオールからなる成分は単独でも２種以上を用いてもよい。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）中の１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位の合計含有量は、好ましくは７０～１００質量％であり、より好ましくは８０～１００質量％であり、更に好ましくは９０～１００質量％であり、より更に好ましくは９５～１００質量％であり、より更に好ましくは９９～１００質量％であり、より更に好ましくは１００質量％であり、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位のみからなっていてもよい。１，６－ヘキサメチレンジイソシアネートを由来とする構造単位及び２－ヒドロキシルエチルメタクリレートを由来とする構造単位の合計含有量を上記範囲とすることで、ラジカル重合性樹脂組成物は、ボンド磁石の原料として、必要な磁気特性を有しつつも形状を自由に調整することが可能となり、更に成形性と硬化性に優れ、かつ取り扱い性にも優れるものとなる。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、結晶性ウレタン（メタ）アクリレートである。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が結晶性であることによって、ラジカル重合性樹脂組成物は、特に取り扱い性にも優れるものとなる。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の融点は、好ましくは３０～１５０℃であり、より好ましくは３０℃～１２０℃である。 前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、好ましくは２３℃で固体である。 ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が上記の性質を有することによって、ラジカル重合性樹脂組成物は、特に取り扱い性にも優れるものとなる