CN104423157B - 固化性组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供能够形成耐光性及耐溶剂性优异的固化物的固化性组合物、使该固化性组合物固化而形成的固化物、发光元件用反射板、固化膜及干膜、以及具备该固化膜或该干膜的印制电路布线基板或柔性布线基板。用于解决上述课题的手段为在包含(A)固化性化合物和(B)白色着色剂的固化性组合物中配合特定结构的N‑取代咪唑衍生物,其中,所述(A)固化性化合物为环氧化合物和/或光聚合性单体等,所述(B)白色着色剂为氧化钛等。
Description
技术领域
本发明涉及含有白色着色剂的固化性组合物、使该固化性组合物固化而形成的固化物、发光元件用反射板、固化膜及干膜、以及具备该固化膜或该干膜的印制电路布线基板或柔性布线基板。
背景技术
近年来,作为在用于便携终端、个人计算机及电视等的各种显示器面板中的背光源、照明器具的光源,广泛使用的是像发光二极管(LED)那样的发光元件。这样的发光元件大多直接安装于像印制电路布线基板那样的基板上。
当在基板上安装发光元件时,为了有效地利用发光元件所发出的光,而要求基板的表面具有高反射率。因此,有时在发光元件搭载用基板的表面形成白色且高反射率的阻焊膜。
作为用于形成此种高反射率的阻焊膜的材料,提出了包含不具有芳香环的含羧基树脂、光聚合引发剂、环氧化合物、金红石型氧化钛和稀释剂的固化性组合物(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-322546号公报
发明内容
发明所要解决的课题
对于搭载有发光元件的基板而言,有时会使其在高温环境下长时间发光来使用。因此,对阻焊膜要求优异的耐光性。但是,使用专利文献1中记载的固化性组合物所形成的阻焊膜从某种程度而言耐光性是优异的,但是,需要对耐光性作出进一步的改良。
此外,有时会对搭载有发光元件的基板进一步实施各种加工。因此,对阻焊膜要求耐溶剂性以便使其也能够应用于使用有机溶剂的加工中。但是,使用专利文献1中记载的固化性组合物所形成的阻焊膜的耐溶剂性低劣。
本发明是鉴于以上问题而完成的发明,其目的在于提供能够形成耐光性及耐溶剂性优异的固化物的固化性组合物、使该固化性组合物固化而形成的固化物、发光元件用反射板、固化膜及干膜、以及具备该固化膜或该干膜的印制电路布线基板或柔性布线基板。
用于解决课题的手段
本发明人等发现可以通过在包含(A)固化性化合物和(B)白色着色剂的固化性组合物中配合特定结构的N-取代咪唑衍生物来解决上述课题,由此完成本发明。
本发明的第一方案为一种固化性组合物,其包含(A)固化性化合物、(B)白色着色剂和(C)下述式(1)所示的化合物。
【化1】
(式(1)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、或有机基团,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团,Ar为可以具有取代基的芳香族基。)
本发明的第二方案为一种固化物,其是使第一方案所述的固化性组合物固化而形成的。
本发明的第三方案为一种发光元件用反射板,其是使第一方案所述的固化性组合物固化而形成的。
本发明的第四方案为一种固化膜,其是使第一方案所述的固化性组合物固化而形成的。
本发明的第五方案为一种干膜,其是使第一方案所述的固化性组合物固化而形成的。
本发明的第六方案为一种印制电路布线基板或柔性布线基板,其具备第五方案所述的干膜。
发明效果
根据本发明,可以提供能够形成耐光性及耐溶剂性优异的固化物的固化性组合物、使该固化性组合物固化而形成的固化物、发光元件用反射板、固化膜及干膜、以及具有该固化膜或该干膜的印制电路布线基板或柔性布线基板。
具体实施方式
《固化性组合物》
本发明的固化性组合物包含(A)固化性化合物、(B)白色着色剂和(C)下述式(1)所示的化合物。
【化2】
(式(1)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、或有机基团,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团,Ar为可以具有取代基的芳香族基。)
以下,依次对本发明的固化性组合物的必需成分或任意成分进行说明。
<(A)固化性化合物>
(A)固化性化合物只要是在直至进行用于加热或曝光等的固化的操作为止均能在固化性组合物中稳定存在的固化性化合物,则并无特别限定,可以使用一直以来已知的各种固化性化合物。对于(A)固化性化合物而言,除了能够通过加热等而发生白固化的化合物以外,通常与后述的光聚合引发剂、产酸剂、固化剂一起使用。
作为(A)固化性化合物,从在固化性组合物中的稳定性和固化反应性优异、形成机械性质良好的固化物的方面出发,优选具有烯属不饱和双键的化合物和/或具有环氧乙烷环或氧杂环丁烷环的化合物。在具有环氧乙烷环或氧杂环丁烷环的化合物中,从廉价且容易获得的方面、使固化反应性更优异的方面出发,优选具有环氧乙烷环的化合物、即环氧化合物。
此外,包含不饱和双键和/或环氧基的具有烯属不饱和双键的化合物的聚合物(以下也记为固化性聚合物。)也可以适合用作固化性化合物。以下,依次对(A1)环氧化合物、(A2)光聚合性单体及(A3)固化性聚合物进行说明。
需要说明的是,在本申请的说明书中,为了方便起见,而使(A1)环氧化合物及(A2)光聚合性单体中不包括在具有烯属不饱和双键的化合物的聚合物中引入不饱和双键和/或环氧基后的聚合物、或者具有不饱和双键和/或环氧基的聚合物。
〔(A1)环氧化合物〕
作为(A1)环氧化合物,可列举具有脂环式环氧基的(A1-1)脂环式环氧化合物和不具有脂环式环氧基的(A1-2)非脂环式环氧化合物。需要说明的是,(A1-2)非脂环式环氧化合物可以具有像环己基那样的不包含环氧乙烷环的脂环式基。其中,从使用固化性组合物而容易得到硬度之类的机械特性优异的固化物的方面出发,更优选(A1-1)脂环式环氧化合物。以下,依次对(A1-1)脂环式环氧化合物和(A1-2)非脂环式环氧化合物进行说明。
((A1-1)脂环式环氧化合物)
(A1-1)脂环式环氧化合物具有包含环氧乙烷环的脂环式基。(A1-1)脂环式环氧化合物的分子量优选为100~800、更优选为500以下。
作为(A1-1)脂环式环氧化合物的具体例,可列举:2-(3,4-环氧环己基-5,5-螺-3,4-环氧)环己烷间二噁烷(metadioxane)、己二酸双(3,4-环氧环己基甲基)酯、己二酸双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)酯、3,4-环氧-6-甲基环己基-3’,4’-环氧-6’-甲基环己烷甲酸酯、ε-己内酯改性3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷甲酸酯、三甲基己内酯改性3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷甲酸酯、β-甲基-δ-戊内酯改性3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷甲酸酯、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)、乙二醇的二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)、环氧环六氢邻苯二甲酸二辛酯及环氧环六氢邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯;下述式(1)所示的脂环式环氧化合物。在这些脂环式环氧化合物的具体例中,从形成高硬度的固化物的方面出发,优选下述式(a1)所示的脂环式环氧化合物。
【化3】
(式(a1)中,X为选白单键、-O-、-O-CO-、-S-、-SO-、-SO2-、-CH2-、-C(CH3)2-、-CBr2-、-C(CBr3)2-、-C(CF3)2-及-Ra19-O-CO-中的2价基团,Ra19为碳数1~8的亚烷基,Ra1~Ra18分别独立地为选白氢原子、卤素原子及有机基团中的基团。)
式(a1)中,Ra19为碳数1~8的亚烷基,优选为亚甲基或亚乙基。
在Ra1~Ra18为有机基团时,有机基团在不阻碍本发明目的的范围内并无特别限定,可以是烃基,也可以是包含碳原子和卤素原子的基团,还可以是在含有碳原子及氢原子的同时还含有像卤素原子、氧原子、硫原子、氮原子、硅原子那样的杂原子的基团。作为卤素原子的例子,可列举氯原子、溴原子、碘原子及氟原子等。
作为有机基团,优选:烃基;包含碳原子、氢原子及氧原子的基团;卤代烃基;包含碳原子、氧原子及卤素原子的基团;包含碳原子、氢原子、氧原子及卤素原子的基团。在有机基团为烃基时,烃基可以是芳香族烃基,也可以是脂肪族烃基,还可以是包含芳香族骨架和脂肪族骨架的基团。有机基团的碳数优选为1~20、更优选为1~10、特别优选为1~5。
作为烃基的具体例,可列举:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基及正二十烷基等链状烷基;乙烯基、1-丙烯基、2-正丙烯基(烯丙基)、1-正丁烯基、2-正丁烯基及3-正丁烯基等链状烯基;环丙基、环丁基、环戊基、环己基及环庚基等环烷基;苯基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、α-萘基、β-萘基、4-联苯基、3-联苯基、2-联苯基、蒽基及菲基等芳基;苯甲基、苯乙基、α-萘甲基、β-萘甲基、α-萘乙基及β-萘乙基等芳烷基。
卤代烃基的具体例为:氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基、二溴甲基、三溴甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、五氟乙基、七氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基、全氟庚基、全氟辛基、全氟壬基及全氟癸基等卤代链状烷基;2-氯环己基、3-氯环己基、4-氯环己基、2,4-二氯环己基、2-溴环己基、3-溴环己基及4-溴环己基等卤代环烷基;2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2,3-二氯苯基、2,4-二氯苯基、2,5-二氯苯基、2,6-二氯苯基、3,4-二氯苯基、3,5-二氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、4-溴苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基等卤代芳基;2-氯苯基甲基、3-氯苯基甲基、4-氯苯基甲基、2-溴苯基甲基、3-溴苯基甲基、4-溴苯基甲基、2-氟苯基甲基、3-氟苯基甲基、4-氟苯基甲基等卤代芳烷基。
包含碳原子、氢原子及氧原子的基团的具体例为:羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基正丙基及4-羟基正丁基等羟基链状烷基;2-羟基环己基、3-羟基环己基及4-羟基环己基等卤代环烷基;2-羟基苯基、3-羟基苯基、4-羟基苯基、2,3-二羟基苯基、2,4-二羟基苯基、2,5-二羟基苯基、2,6-二羟基苯基、3,4-二羟基苯基及3,5-二羟基苯基等羟基芳基;2-羟基苯基甲基、3-羟基苯基甲基及4-羟基苯基甲基等羟基芳烷基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十七烷氧基、正十八烷氧基、正十九烷氧基及正二十烷氧基等链状烷氧基;乙烯氧基、1-丙烯氧基、2-正丙烯氧基(烯丙氧基)、1-正丁烯氧基、2-正丁烯氧基及3-正丁烯氧基等链状烯氧基;苯氧基、邻甲苯氧基、间甲苯氧基、对甲苯氧基、α-萘氧基、β-萘氧基、4-联苯氧基、3-联苯氧基、2-联苯氧基、蒽氧基及菲氧基等芳氧基;苯甲氧基、苯乙氧基、α-萘甲氧基、β-萘甲氧基、α-萘乙氧基及β-萘乙氧基等芳烷氧基;甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-正丙氧基乙基、3-甲氧基正丙基、3-乙氧基正丙基、3-正丙氧基正丙基、4-甲氧基正丁基、4-乙氧基正丁基及4-正丙氧基正丁基等烷氧基烷基;甲氧基甲氧基、乙氧基甲氧基、正丙氧基甲氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基、2-正丙氧基乙氧基、3-甲氧基正丙氧基、3-乙氧基正丙氧基、3-正丙氧基正丙氧基、4-甲氧基正丁氧基、4-乙氧基正丁氧基及4-正丙氧基正丁氧基等烷氧基烷氧基;2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基及4-甲氧基苯基等烷氧基芳基;2-甲氧基苯氧基、3-甲氧基苯氧基及4-甲氧基苯氧基等烷氧基芳氧基;甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基及癸酰基等脂肪族酰基;苯甲酰基、α-萘甲酰基及β-萘甲酰基等芳香族酰基;甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、正丁氧基羰基、正戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、正壬氧基羰基及正癸氧基羰基等链状烷氧基羰基;苯氧基羰基、α-萘氧基羰基及β-萘氧基羰基等芳氧基羰基;甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基、庚酰氧基、辛酰氧基、壬酰氧基及癸酰氧基等脂肪族酰氧基;苯甲酰氧基、α-萘甲酰氧基及β-萘甲酰氧基等芳香族酰氧基。
Ra1~Ra18优选分别独立地为选白氢原子、卤素原子、碳数1~5的烷基及碳数1~5的烷氧基中的基团,尤其从固化性组合物的固化物的硬度之类的机械特性的观点出发,更优选使Ra1~Ra18全部为氢原子。
在式(a1)所示的脂环式环氧化合物中,作为优选的化合物的具体例,可列举以下的化合物1及2。
【化4】
((A1-2)非脂环式环氧化合物)
不具有脂环式环氧基的(A1-2)非脂环式环氧化合物也适合用作固化性化合物。(A1-2)非脂环式环氧化合物只要是一直以来以各种目的使用的其结构中不具有脂环式骨架的环氧化合物,则并无特别限定。
(A1-2)非脂环式环氧化合物的具体例为:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸6,7-环氧庚酯等(甲基)丙烯酸环氧烷基酯;(甲基)丙烯酸2-缩水甘油基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-缩水甘油基氧基正丙酯、(甲基)丙烯酸4-缩水甘油基氧基正丁酯、(甲基)丙烯酸5-缩水甘油基氧基正己酯、(甲基)丙烯酸6-缩水甘油基氧基正己酯等(甲基)丙烯酸环氧烷基氧基烷基酯;双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘型环氧树脂及联苯型环氧树脂等2官能环氧树脂;苯酚线型酚醛型环氧树脂、溴化苯酚线型酚醛型环氧树脂、邻甲酚线型酚醛型环氧树脂、双酚A线型酚醛型环氧树脂及双酚AD线型酚醛型环氧树脂等线型酚醛型环氧树脂;具有氧化三环癸烯基的环氧树脂;二环戊二烯型酚醛树脂的环氧化物等环式脂肪族环氧树脂;萘型酚醛树脂的环氧化物等芳香族环氧树脂;二聚酸缩水甘油酯及三缩水甘油酯等缩水甘油酯型环氧树脂;四缩水甘油基氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚、四缩水甘油基间苯二甲胺及四缩水甘油基双氨基甲基环己烷等缩水甘油基胺型环氧树脂;异氰脲酸三缩水甘油酯等杂环式环氧树脂;间苯三酚三缩水甘油醚、三羟基联苯三缩水甘油醚、三羟基苯基甲烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、2-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1,1-双[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]乙基]苯基]丙烷及1,3-双[4-[1-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-1-[4-[1-[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]-1-甲基乙基]苯基]乙基]苯氧基]-2-丙醇等3官能型环氧树脂;四羟基苯基乙烷四缩水甘油醚、四缩水甘油基二苯甲酮、二间苯二酚四缩水甘油醚及四环氧丙氧基联苯等4官能型环氧树脂。
其中,优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘型环氧树脂及联苯型环氧树脂等2官能环氧树脂。
〔(A2)光聚合性单体〕
通过与后述的光聚合性引发剂一起使用而能够利用曝光进行光聚合的化合物即(A2)光聚合性单体也适合用作(A)固化性化合物。作为(A2)光聚合性单体,可优选使用具有烯属不饱和基团的单体。该具有烯属不饱和基团的单体包括单官能单体和多官能单体。
作为单官能单体,可列举(甲基)丙烯酰胺、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、丁氧基甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、巴豆酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、叔丁基丙烯酰胺磺酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羟基丙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、邻苯二甲酸衍生物的(甲基)丙烯酸半酯等。这些单官能单体可以单独使用或组合使用2种以上。
另一方面,作为多官能单体,可列举:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、丙三醇聚缩水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即甲苯二异氰酸酯)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯等与(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的反应物、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺亚甲基醚、多元醇与N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺的缩合物等多官能单体;三丙烯酰基缩甲醛(triacrylformal)等。这些多官能单体可以单独使用或组合使用两种以上。
在这些具有烯属不饱和基团的单体中,从使在将固化性组合物涂布于支撑体上并使其固化时固化物对支撑体的密合性、固化性组合物的固化物的硬度较高的方面出发,优选3官能以上的多官能单体,更优选6官能以上的多官能单体。
〔(A3)固化性聚合物〕
(A3)固化性聚合物是包含不饱和双键和/或环氧基的具有烯属不饱和双键的化合物的聚合物。包含不饱和双键和/或环氧基的具有烯属不饱和双键的化合物的聚合物可以是使含有包含环氧基和不饱和双键的化合物的单体聚合而得到的聚合物,也可以是在具有不饱和双键的化合物的聚合物中引入不饱和双键和/或环氧基后的聚合物。
((A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物)
作为适合用作(A3)固化性聚合物的聚合物,可列举(A3-1)含有包含不饱和双键和环氧基的化合物(也记作含环氧基的不饱和化合物。)的单体的聚合物。
作为含环氧基的不饱和化合物,可列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯、(甲基)丙烯酸6,7-环氧庚酯等(甲基)丙烯酸环氧烷基酯类;α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸6,7-环氧庚酯等α-烷基丙烯酸环氧烷基酯类等。其中,从共聚反应性、固化后的树脂的强度等方面出发,优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基缩水甘油酯及(甲基)丙烯酸6,7-环氧庚酯。
此外,作为含环氧基的不饱和化合物,从使用固化性组合物所形成的固化物的色相的观点出发,优选含脂环式环氧基的不饱和化合物。含脂环式环氧基的不饱和化合物中所含的构成脂环式环氧基的脂环式基可以是单环或多环。作为单环的脂环式基,可列举环戊基、环己基等。此外,作为多环的脂环式基,可列举降冰片基、异冰片基、三环壬基、三环癸基、四环十二烷基等。
作为含脂环式环氧基的不饱和化合物的具体例,可列举例如下述式(a3-1)~(a3-16)所示的化合物。其中,优选下述式(a3-1)~(a3-6)所示的化合物,更优选下述式(a3-1)~(a3-4)所示的化合物。
【化5】
【化6】
【化7】
上述式中,Ra20表示氢原子或甲基,Ra21表示碳数1~6的2价脂肪族饱和烃基,Ra22表示碳数1~10的2价烃基,n表示0~10的整数。作为Ra21,优选直链状或支链状的亚烷基,例如为亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基。作为Ra22,优选例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基、亚苯基、亚环己基、-CH2-Ph-CH2-(Ph表示亚苯基)。
(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物优选同时包含源白含环氧基的不饱和化合物的单元和源白不饱和羧酸的单元。由于这样的树脂具有羧基和环氧基,因此即使不使用固化剂也能通过加热而进行白固化。此外,在该情况下,(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物为碱可溶性,因此在对固化性组合物的涂布膜进行位置选择性地曝光时,能够使用碱性显影液对经过曝光的涂布膜进行显影。
作为不饱和羧酸,可列举:(甲基)丙烯酸、巴豆酸等单羧酸;马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等二羧酸;这些二羧酸的酸酐等。其中,从共聚反应性、所得固化性聚合物的碱溶解性、获得的容易性等方面出发,优选(甲基)丙烯酸及马来酸酐。(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物可以组合含有两种以上的由这些不饱和羧酸衍生的单元。
(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物优选同时包含源白含环氧基的不饱和化合物的单元和源白不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物的单元。不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物中所含的脂环式骨架可以是单环或多环。
作为不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物中所含的单环的脂环式基,可列举环戊基、环己基等。此外,作为多环的脂环式基,可列举金刚烷基、降冰片基、异冰片基、三环壬基、三环癸基、四环十二烷基等。
作为不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物,可列举例如下述式(a3-17)~(a3-24)所示的化合物。其中,优选下述式(a3-19)~(a3-24)所示的化合物,更优选下述式(a3-19)或(a3-20)所示的化合物。
【化8】
【化9】
上述式中,Ra23表示氢原子或甲基,Ra24表示单键或碳数1~6的2价脂肪族饱和烃基,Ra25表示氢原子或碳数1~5的烷基。作为Ra24,优选单键、直链状或支链状的亚烷基,例如为亚甲基、亚乙基、亚丙基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基、六亚甲基。作为Ra25,优选甲基、乙基。
(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物可以是含环氧基的不饱和化合物与除以上说明的单体以外的单体的共聚物。作为适合的共聚成分,可列举(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酯类及苯乙烯类。
作为(甲基)丙烯酸酯类,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸氯乙酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸糠基酯等。
作为(甲基)丙烯酰胺类,可列举(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N-芳基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N,N-芳基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基乙基-N-甲基(甲基)丙烯酰胺等。
作为烯丙基化合物,可列举:乙酸烯丙酯、己酸烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、棕榈酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等烯丙基酯类;烯丙氧基乙醇等。
作为乙烯基醚类,可列举:己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羟基乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲氨基乙基乙烯基醚、二乙氨基乙基乙烯基醚、丁基氨基乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、四氢糠基乙烯基醚等烷基乙烯基醚;乙烯基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基-2,4-二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚等乙烯基芳基醚等。
作为乙烯基酯类,可列举:丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、二乙基乙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯乙酸乙烯酯、乙酰乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、β-苯基丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水杨酸乙烯酯、氯苯甲酸乙烯酯、四氯苯甲酸乙烯酯、萘甲酸乙烯酯等。
作为苯乙烯类,可列举:苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、环己基苯乙烯、癸基苯乙烯、苄基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙酰氧基甲基苯乙烯等烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯等烷氧基苯乙烯;氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯、4-氟-3-三氟甲基苯乙烯等卤代苯乙烯等。
作为(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物,优选由含脂环式环氧基的不饱和化合物、不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物、不饱和羧酸和(甲基)丙烯酸酯类形成的共聚物。
源白不饱和羧酸的单元在由含脂环式环氧基的不饱和化合物、不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物、不饱和羧酸和(甲基)丙烯酸酯类形成的共聚物中所占的比例优选为5~25质量%、更优选为8~16质量%。源白含脂环式环氧基的不饱和化合物的单元在该共聚物中所占的比例优选为10~70质量%、更优选为15~50质量%。源白不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物的单元在该共聚物中所占的比例优选为10~50质量%、更优选为11~30质量%。
(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物的质均分子量(Mw:利用凝胶渗透色谱法(GPC)得到的以聚苯乙烯换算的测定值。)优选为2000~200000、更优选为2000~18000、特别优选为3000~15000。
(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物可以利用公知的自由基聚合法来制造。即,可以通过使形成以上说明的单元的单体和公知的自由基聚合引发剂溶解于聚合溶剂后进行加热搅拌来制造。
((A3-2)具有环氧基的固化性聚合物与不饱和羧酸的反应生成物)
(A3-2)具有环氧基的固化性聚合物与不饱和羧酸的反应生成物也可以适合用作固化性聚合物。作为具有环氧基的固化性聚合物,可以使用上述的(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物。作为不饱和羧酸,可以使用在(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物中作为单体成分所例示的不饱和羧酸。
通过使含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物与不饱和羧酸反应,从而可使含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物中所含的环氧基与不饱和羧酸中所含的羧基反应而在聚合物中引入不饱和键。因此,(A3-2)具有环氧基的固化性聚合物与不饱和羧酸的反应生成物能够与(A2)光聚合性单体进行反应。
((A3-3)具有氨基甲酸酯骨架的固化性聚合物)
作为(A)固化性聚合物,也可适合使用具有氨基甲酸酯骨架的固化性聚合物。作为(A3-3)具有氨基甲酸酯骨架的固化性聚合物,可列举例如使二异氰酸酯及2官能环氧树脂的(甲基)丙烯酸酯或其部分酸酐改性物与二醇化合物加聚而成的固化性聚合物,其中,2官能环氧树脂为双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双二甲酚(bixylenol)型环氧树脂及联苯酚型环氧树脂等。上述(A3-3)具有氨基甲酸酯骨架的固化性聚合物具有源白(甲基)丙烯酸酯的不饱和双键和/或源白2官能环氧树脂的环氧基。
可以将选白以上说明的(A1)环氧化合物、(A2)光聚合性单体及(A3)固化性聚合物中的2种以上物质组合使用。(A2)光聚合性单体优选与(A3)固化性聚合物一起使用。作为与(A2)光聚合性单体一起使用的(A3)固化性聚合物,优选(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物。
在固化性组合物中包含(A1)环氧化合物时,固化性组合物中的(A1)环氧化合物的含量相对于固化性组合物100质量份优选为5~80质量份、更优选为15~50质量份。
在固化性组合物中包含(A3)固化性聚合物时,固化性组合物中的(A3)固化性聚合物的含量相对于固化性组合物100质量份优选为10~85质量份、更优选为20~60质量份。
在固化性组合物组合含有(A2)光聚合性单体和(A3)固化性聚合物时,固化性组合物中的(A2)光聚合性单体的含量相对于固化性组合物100质量份优选为0.1~60质量份、更优选为1~40质量份。此外,固化性组合物中的(A3)固化性聚合物的含量相对于固化性组合物100质量份优选为10~85质量份、更优选为20~60质量份。
<(B)白色着色剂>
固化性组合物含有(B)白色着色剂。对于白色着色剂而言,在不阻碍本发明目的的范围内并无特别限定,可以从一直以来被用于各种用途的白色着色剂中进行选择。作为适合的白色着色剂的具体例,可列举氧化钛、硫酸钡、氧化镁、碳酸钙、二氧化硅、滑石、粘土。其中,从得到能够形成对波长390nm以下的光线的反射率优异的固化物的固化性组合物的方面出发,优选氧化钛、硫酸钡,更优选氧化钛。作为氧化钛,可以使用金红石型氧化钛及锐钛矿型氧化钛中的任意一种。
当在以往的固化性组合物中使用锐钛矿型氧化钛作为(B)白色着色剂时,存在使所得固化物的耐光性略微变差的倾向。但是,由于本发明的固化性组合物含有后述的(C)式(1)所示的化合物,因此即使包含锐钛矿型氧化钛作为(B)白色着色剂,也能形成耐光性优异的固化物。
固化性组合物中的(B)白色着色剂的含量相对于固化性组合物100质量份优选为10~80质量份、更优选为20~70质量份。此外,也可以将多种(B)白色着色剂组合后配合于固化性组合物中。
出于将固化性组合物的固化物的色相调整为所期望的色相的目的,而使本发明的固化性组合物在含有(B)白色着色剂的同时还含有除白色以外的其他色相的着色剂。
除白色以外的其他色相的着色剂只要是能够将固化性组合物的固化物的色相调整为所期望的色相的着色剂,则并无特别限定。作为除白色以外的其他色相的着色剂,例如优选使用色度指数(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司发行)中分类为颜料(Pigment)的化合物,具体而言,优选使用标记下述的色度指数(C.I.)编号的化合物。
作为可适合使用的黄色颜料的例子,可列举C.I.颜料黄1(以下,也同样为“C.I.颜料黄”,仅记载编号。)、3、11、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、55、60、61、65、71、73、74、81、83、86、93、95、97、98、99、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、166、167、168、175、180及185。
作为可适合使用的橙色颜料的例子,可列举C.I.颜料橙1(以下,也同样为“C.I.颜料橙”,仅记载编号。)、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、55、59、61、63、64、71及73。
作为可适合使用的紫色颜料的例子,可列举C.I.颜料紫1(以下,也同样为“C.I.颜料紫”,仅记载编号。)、19、23、29、30、32、36、37、38、39、40及50。
作为可适合使用的红色颜料的例子,可列举C.I.颜料红1(以下,也同样为“C.I.颜料红”,仅记载编号。)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48∶1、48∶2、48∶3、48∶4、49∶1、49∶2、50∶1、52∶1、53∶1、57、57∶1、57∶2、58∶2、58∶4、60∶1、63∶1、63∶2、64∶1、81∶1、83、88、90∶1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、155、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、192、193、194、202、206、207、208、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、243、245、254、255、264及265。
作为可适合使用的蓝色颜料的例子,可列举C.I.颜料蓝1(以下,也同样为“C.I.颜料蓝”,仅记载编号。)、2、15、15∶3、15∶4、15∶6、16、22、60、64及66。
作为可适合使用的除上述以外的色相的颜料的例子,可列举:C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿37等绿色颜料;C.I.颜料棕23、C.I.颜料棕25、C.I.颜料棕26、C.I.颜料棕28等棕色颜料;C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7等黑色颜料。
在使用以上说明的除白色以外的色相的着色剂时,除白色以外的色相的着色剂以能够将使用固化性组合物所形成的固化物的色相调整为优选的白色色相且极少的量来使用。
<(C)式(1)所示的化合物>
本发明的固化性组合物含有下述式(1)所示的化合物。下述式(1)所示的化合物在光或热的作用下产生下述式(c1)所示的咪唑化合物。式(c1)所示的咪唑化合物会促进(A)固化性化合物的固化,因此认为本发明的固化性组合物的固化物的耐溶剂性优异。
此外,在光或热的作用下使下述式(1)所示的化合物分解后,产生下述式(c1)所示的咪唑化合物,并同时产生Ar-CR5=CR4-COOH所示的芳香族羧酸。因此,在本发明的固化性组合物的固化物中包含式(c1)所示的咪唑化合物和Ar-CR5=CR4-COOH所示的芳香族羧酸。
肉桂酸酯之类的芳香族羧酸衍生物一直以来被用作光吸收剂。因此,预测具有与肉桂酸酯类似的骨架的Ar-CR5=CR4-COOH所示的芳香族羧酸也具有作为光吸收剂的作用。但是,与代替式(1)所示的化合物而配合了肉桂酸酯的固化性组合物的固化物相比,本发明的固化性组合物的固化物的耐光性更为优异。推测其原因在于:式(c1)所示的咪唑化合物使Ar-CR5=CR4-COOH所示的芳香族羧酸的光吸收作用增强。
【化10】
(式(1)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、或有机基团,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团,Ar为可以具有取代基的芳香族基。)
【化11】
(式(c1)中,R1、R2及R3与式(1)同样。)
作为式(1)中的R1、R2及R3中的有机基团,可列举烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、芳烷基等。对于该有机基团而言,可以在该有机基团中包含杂原子等的除烃基以外的键或取代基。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状中的任意一种。该有机基团通常为1价,但在形成环状结构的情况等时可以成为2价以上的有机基团。
对于R1及R2而言,它们可以键合而形成环状结构,也可以进一步包含杂原子的键。作为环状结构,可列举杂环烷基、杂芳基等,也可以为稠环。
R1、R2及R3的有机基团中所含的键只要不损害本发明的效果,则并无特别限定,有机基团可以含有包含氧原子、氮原子、硅原子等杂原子的键。作为包含杂原子的键的具体例,可列举醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氢原子或有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键、偶氮键等。
作为R1、R2及R3的有机基团可具有的包含杂原子的键,从咪唑化合物的耐热性的观点出发,优选醚键、硫醚键、羰键、硫羰键、酯键、酰胺键、氨基甲酸酯键、亚氨键(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氢原子或1价的有机基团)、碳酸酯键、磺酰键、亚磺酰键。
在R1、R2及R3为除烃基以外的取代基时,R1、R2及R3只要不损害本发明的效果,则并无特别限定。作为R1、R2及R3的具体例,可列举:卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、氰基、异氰基、氰酰基、异氰酰基、硫氰酰基、异硫氰酰基、甲硅烷基、硅醇基、烷氧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、硫代氨基甲酰基、硝基、亚硝基、羧酸酯基、酰基、酰氧基、亚磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、烷基醚基、烯基醚基、烷基硫醚基、烯基硫醚基、芳基醚基、芳基硫醚基等。上述取代基中所含的氢原子可以被烃基取代。此外,上述取代基中所含的烃基可以是直链状、支链状及环状中的任意一种。
作为R1、R2及R3,优选氢原子、碳数1~12的烷基、碳数1~12的芳基、碳数1~12的烷氧基及卤素原子,更优选氢原子。
式(1)中,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团。
作为R4及R5中的有机基团,可列举在R1、R2及R3中所例示的有机基团。对于该有机基团而言,与R1、R2及R3的情况同样,可以在该有机基团中包含杂原子。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状中的任意一种。
式(1)中,Ar为可以具有取代基的芳香族基。芳香族基可以是芳香族烃基,也可以是芳香族杂环基。作为芳香族基的例子,可列举苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、异噁唑基、异噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基及苯并咪唑基。在这些芳香族基中,优选苯基及噻吩基。
芳香族基可以具有的取代基的具体例与R1、R2及R3的具体例相同。
在式(1)所示的化合物中,作为优选的化合物,可列举下述式(2)所示的化合物。
【化12】
(式(2)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、或有机基团。R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团。R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、氨基、铵基、或有机基团。对于R6、R7、R8、R9及R10而言,它们中的2个以上可以键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。)
式(2)中,R1、R2及R3与式(1)中所说明的R1、R2及R3相同。
式(2)中,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、或有机基团。
作为R4及R5中的有机基团,可列举在R1、R2及R3中所例示的有机基团。对于该有机基团而言,与R1、R2及R3的情况同样,可以在该有机基团中包含杂原子。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状中的任意一种。
在以上的基团中,作为R4及R5,优选分别独立地为氢原子、碳数1~10的烷基、碳数4~13的环烷基、碳数4~13的环烯基、碳数7~16的芳氧基烷基、碳数7~20的芳烷基、具有氰基的碳数2~11的烷基、具有羟基的碳数1~10的烷基、碳数1~10的烷氧基、碳数2~11的酰胺基、碳数1~10的烷硫基、碳数1~10的酰基、碳数2~11的酯基(-COOR、-OCOR:R表示烃基)、碳数6~20的芳基、被供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的碳数6~20的芳基、被供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的苄基基、氰基、甲硫基。更优选的是:R4及R5两者均为氢原子、或者R4为甲基且R5为氢原子。
式(2)中,R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、氨基、铵基、或有机基团。
作为R6、R7、R8、R9及R10中的有机基团,可列举在R1、R2及R3中所例示的有机基团。对于该有机基团而言,与R1及R2的情况同样,可以在该有机基团中包含杂原子等的除烃基以外的键或取代基。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状中的任意一种。
对于R6、R7、R8、R9及R10而言,它们中的2个以上可以键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。作为环状结构,可列举杂环烷基、杂芳基等,也可以是稠环。例如对于R6、R7、R8、R9及R10而言,它们中的2个以上键合而共有R6、R7、R8、R9及R10所键合的苯环的原子,从而可以形成萘、蒽、菲、茚等稠环。
在以上的基团中,作为R6、R7、R8、R9及R10,优选分别独立地为氢原子、碳数1~10的烷基、碳数4~13的环烷基、碳数4~13的环烯基、碳数7~16的芳氧基烷基、碳数7~20的芳烷基、具有氰基的碳数2~11的烷基、具有羟基的碳数1~10的烷基、碳数1~10的烷氧基、碳数2~11的酰胺基、碳数1~10的烷硫基、碳数1~10的酰基、碳数2~11的酯基、碳数6~20的芳基、被供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的碳数6~20的芳基、被供电子性基团和/或吸电子性基团取代后的苄基、氰基、甲硫基、硝基。
此外,作为R6、R7、R8、R9及R10,它们中的2个以上键合而共有R6、R7、R8、R9及R10所键合的苯环的原子,从而形成萘、蒽、菲、茚等稠环,在该情况下,能够使吸收波长长波长化,从这一点出发是优选的。
在上述式(2)所示的化合物中,优选下述式(3)所示的化合物。
【化13】
(式(3)中,R1、R2及R3与式(1)及(2)同义。R4~R9与式(2)同义。R11表示氢原子或有机基团。R6及R7不为羟基。对于R6、R7、R8及R9而言,它们中的2个以上可以键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。)
式(3)所示的化合物具有取代基-O-R11,因此容易均匀地溶解于固化性组合物中。
式(3)中,R11为氢原子或有机基团。在R11为有机基团时,作为有机基团,可列举在R1、R2及R3中所例示的有机基团。对于该有机基团而言,可以在该有机基团中包含杂原子。此外,该有机基团可以是直链状、支链状、环状中的任意一种。作为R11,优选氢原子或碳数1~12的烷基,更优选甲基。
以下示出在式(1)所示的化合物中特别优选的化合物的具体例。
【化14】
固化性组合物中的(C)式(1)所示的化合物的含量在不阻碍本发明目的的范围内并无特别限定。固化性组合物中的(C)式(1)所示的化合物的含量相对于固化性组合物100质量份优选为0.1~50质量份、更优选为0.2~25质量份。
<(D)光聚合引发剂、产酸剂或固化剂>
固化性组合物可以包含光聚合引发剂、产酸剂或固化剂作为用于使(A)固化性化合物固化的成分。需要说明的是,在固化性组合物中所含的(A)固化性化合物为具有像羧基、羧酸酐基、氨基那样的与环氧基具有反应性的官能基的环氧化合物时,固化性组合物未必需要含有产酸剂或固化剂。在本申请的说明书中,将引发具有不饱和双键的化合物的光聚合的化合物记作“光聚合引发剂”,将在光或热的作用下产生酸并利用所产生的该酸使具有环氧基的化合物固化的化合物记作“产酸剂”,并且将一直以来作为环氧化合物用固化剂使用的除产酸剂以外的其他化合物记作“固化剂”。
〔(D1)光聚合引发剂〕
(D1)光聚合引发剂与(A2)光聚合性单体或具有烯属不饱和双键的(A3)固化性聚合物一起使用,其通过曝光而使(A2)光聚合性单体或具有烯属不饱和双键的(A3)固化性聚合物固化。作为(D1)光聚合引发剂,并无特别限定,可以使用以往公知的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,具体而言,可列举1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、双(4-二甲氨基苯基)酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-吡咯基羰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰肟)、(9-乙基-6-硝基-9H-咔唑-3-基)[4-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-2-甲基苯基]甲酮O-乙酰肟、1-[4-(苯硫基)-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰肟)]、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、4-苯甲酰-4’-甲基二甲基硫醚、4-二甲氨基苯甲酸、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸丁酯、4-二甲氨基-2-乙基己基苯甲酸、4-二甲氨基-2-异戊基苯甲酸、苄基-β-甲氧基乙基乙缩醛、苯偶酰二甲基缩酮、1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、噻吨、2-氯噻吨、2,4-二乙基噻吨、2-甲基噻吨、2-异丙基噻吨、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、偶氮双异丁腈、过氧化苯甲酰、氢过氧化枯烯、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并噻唑、2-(邻氯苯基)-4,5-二(间甲氧基苯基)咪唑二聚物、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻丁基醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲氨基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、对叔丁基苯乙酮、对二甲氨基苯乙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二苯并环庚酮(dibenzosuberone)、4-二甲氨基苯甲酸戊酯、9-苯基吖啶、1,7-双-(9-吖啶基)庚烷、1,5-双-(9-吖啶基)戊烷、1,3-双-(9-吖啶基)丙烷、对甲氧基三嗪、2,4,6-三(三氯甲基)均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪等。这些(D1)光聚合引发剂可以单独使用或组合使用两种以上。
其中,从感光度的方面出发,特别优选使用肟系的光聚合引发剂。在肟系的光聚合引发剂中,作为特别优选的例子,可列举1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰肟)、1-[9-乙基-6-(2-吡咯基羰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰肟)及1-[4-(苯硫基)-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰肟)]。
(D1)光聚合引发剂的含量相对于固化性组合物的固体成分100质量份优选为0.5~30质量份、更优选为1~20质量份。通过使(D1)光聚合引发剂的含量为上述的范围,可以得到能够形成耐溶剂性优异的固化物的固化性组合物。
此外,也可以在该(D1)光聚合引发剂中组合光引发助剂。作为光引发助剂,可列举三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲氨基乙酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-5-甲氧基苯并噻唑、3-巯基丙酸、3-巯基丙酸甲酯、季戊四醇四巯基乙酸酯、3-巯基丙酸酯等硫醇化合物等。这些光引发助剂可以单独使用或组合使用两种以上。
〔(D2)产酸剂〕
(D2)产酸剂与(A1)环氧树脂或具有环氧基的(A3)固化性聚合物一起使用,其在光或热的作用下产生酸,由此使(A1)环氧树脂或具有环氧基的(A3)固化性聚合物固化。作为(D2)产酸剂,适合使用通过照射活性光线或放射线而产生酸的光产酸剂或通过加热而产生酸的热产酸剂。
作为光产酸剂,优选以下说明的第一方案~第五方案的产酸剂。以下,以第一方案~第五方案对光产酸剂中的优选例进行说明。
作为第一方案的光产酸剂,可列举下述式(d1)所示的化合物。
【化15】
上述式(d1)中,X1d表示原子价g的硫原子或碘原子,g为1或2。h表示括弧内的结构的重复单元数。R1d为与X1d键合的有机基团且表示碳数6~30的芳基、碳数4~30的杂环基、碳数1~30的烷基、碳数2~30的烯基、或碳数2~30的炔基,R1d可以被选白烷基、羟基、烷氧基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基硫代羰基、酰氧基、芳硫基、烷硫基、芳基、杂环、芳氧基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、亚烷氧基(alkyleneoxy)、氨基、氰基、硝基的各基团及卤素中的至少1种取代。R1d的个数为g+h(g-1)+1,各个R1d可以彼此相同或不同。此外,2个以上的R1d可以彼此直接键合而形成包含X1d的环结构或者可以经由-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-NR2d-、-CO-、-COO-、-CONH-、碳数1~3的亚烷基或亚苯基键合而形成包含X1d的环结构。R2d为碳数1~5的烷基或碳数6~10的芳基。
X2d为下述式(d2)所示的结构。
【化16】
上述式(d2)中,X4d表示碳数1~8的亚烷基、碳数6~20的亚芳基或碳数8~20的杂环化合物的2价基团,X4d可以被选白碳数1~8的烷基、碳数1~8的烷氧基、碳数6~10的芳基、羟基、氰基、硝基的各基团及卤素中的至少1种取代。X5d表示-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-NR2d-、-CO-、-COO-、-CONH-、碳数1~3的亚烷基或亚苯基。h表示括弧内的结构的重复单元数。h+1个X4d及h个X5d可以各自相同或不同。R2d与上述的定义相同。
X3d-为鎓离子的抗衡离子,可列举下述式(d17)所示的烷基氟磷酸根阴离子或下述式(d18)所示的硼酸盐阴离子。
【化17】
[(R3d)jPF6-j]- (d17)
上述式(d17)中,R3d表示可以被氟原子取代的烷基。在R3d为被氟原子取代的烷基时,优选使烷基中的80%以上的氢原子被氟原子取代。j表示R3d的个数且为1~5的整数。j个R3d可以各自相同或不同。
【化18】
上述式(d18)中,R4d~R7d分别独立地表示氟原子或苯基,该苯基的氢原子的一部分或全部可以被选白氟原子及三氟甲基中的至少1种取代。
作为上述式(d1)所示的化合物中的鎓离子,可列举三苯基锍、三对甲苯基锍、4-(苯硫基)苯基二苯基锍、双[4-(二苯基锍)苯基]硫醚、双〔4-{双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]锍}苯基〕硫醚、双{4-[双(4-氟苯基)锍]苯基}硫醚、4-(4-苯甲酰-2-氯苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍、7-异丙基-9-氧代-10-硫代-9,10-二氢-2-蒽基二对甲苯基锍、7-异丙基-9-氧代-10-硫代-9,10-二氢-2-蒽基二苯基锍、2-[(二苯基)锍]噻吨酮、4-[4-(4-叔丁基苯甲酰)苯硫基]苯基二对甲苯基锍、4-(4-苯甲酰苯硫基)苯基二苯基锍、二苯基苯甲酰甲基锍、4-羟基苯基甲基苄基锍、2-萘甲基(1-乙氧基羰基)乙基锍、4-羟基苯基甲基苯甲酰甲基锍、苯基[4-(4-联苯硫基)苯基]4-联苯基锍、苯基[4-(4-联苯硫基)苯基]3-联苯基锍、[4-(4-乙酰苯硫基)苯基]二苯基锍、十八烷基甲基苯甲酰甲基锍、二苯基碘鎓、二对甲苯基碘鎓、双(4-十二烷基苯基)碘鎓、双(4-甲氧基苯基)碘鎓、(4-辛氧基苯基)苯基碘鎓、双(4-癸氧基)苯基碘鎓、4-(2-羟基十四烷氧基)苯基苯基碘鎓、4-异丙基苯基(对甲苯基)碘鎓或4-异丁基苯基(对甲苯基)碘鎓等。
在上述式(d1)所示的化合物中的鎓离子中,作为优选的鎓离子,可列举下述式(d19)所示的锍离子。
【化19】
上述式(d19)中,R8d分别独立地表示选白氢原子、烷基、羟基、烷氧基、烷基羰基、烷基羰基氧基、烷基氧基羰基、卤素原子、可以具有取代基的芳基、芳基羰基中的基团。X2d表示与上述式(d1)中的X2d相同的含义。
作为上述式(d19)所示的锍离子的具体例,可列举4-(苯硫基)苯基二苯基锍、4-(4-苯甲酰-2-氯苯硫基)苯基双(4-氟苯基)锍、4-(4-苯甲酰苯硫基)苯基二苯基锍、苯基[4-(4-联苯硫基)苯基]4-联苯基锍、苯基[4-(4-联苯硫基)苯基]3-联苯基锍、[4-(4-乙酰苯硫基)苯基]二苯基锍、二苯基[4-(对三联苯硫基)苯基]二苯基锍。
在上述式(d17)所示的烷基氟磷酸根阴离子中,R3d表示被氟原子取代后的烷基,优选的碳数为1~8、更优选的碳数为1~4。作为烷基的具体例,可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、辛基等直链烷基;异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基等支链烷基;以及环丙基、环丁基、环戊基、环己基等环烷基等。烷基的氢原子被取代成氟原子的比例通常为80%以上、优选为90%以上、更优选为100%。在氟原子的取代率低于80%时,上述式(d1)所示的鎓烷基氟磷酸盐的酸强度降低。
特别优选的R3d为碳数1~4且氟原子的取代率为100%的直链状或支链状的全氟烷基,作为具体例,可列举CF3、CF3CF2、(CF3)2CF、CF3CF2CF2、CF3CF2CF2CF2、(CF3)2CFCF2、CF3CF2(CF3)CF、(CF3)3C。R3d的个数j为1~5的整数、优选为2~4、特别优选为2或3。
作为优选的烷基氟磷酸根阴离子的具体例,可列举:[(CH3CH2)2PF4]-、[(CH3CH2)3PF3]-、[((CH3)2CH)2PF4]-、[((CH3)2CH)3PF3]-、[(CH3CH2CH2)2PF4]-、[(CH3CH2CH2)3PF3]-、[((CH3)2CHCH2)2PF4]-、[((CH3)2CHCH2)3PF3]-、[(CH3CH2CH2CH2)2PF4]-;或[(CH3CH2CH2)3PF3]-、[(CF3CF2)2PF4]-、[(CF3CF2)3PF3]-、[((CF3)2CF)2PF4]-、[((CF3)2CF)3PF3]-、[(CF3CF2CF2)2PF4]-、[(CF3CF2CF2)3PF3]-、[((CF3)2CFCF2)2PF4]-、[((CF3)2CFCF2)3PF3]-、[(CF3CF2CF2CF2)2PF4]-;或[(CF3CF2CF2)3PF3]-。其中,特别优选:[(CH3CH2)3PF3]-、[(CH3CH2CH2)3PF3]-、[((CH3)2CH)3PF3]-、[((CH3)2CH)2PF4]-、[((CH3)2CHCH2)3PF3]-;或[((CH3)2CHCH2)2PF4]-、[(CF3CF2)3PF3]-、[(CF3CF2CF2)3PF3]-、[((CF3)2CF)3PF3]-、[((CF3)2CF)2PF4]-、[((CF3)2CFCF2)3PF3]-;或[((CF3)2CFCF2)2PF4]-。
作为上述式(d18)所示的硼酸盐阴离子的优选具体例,可列举四(五氟苯基)硼酸根([B(C6F5)4]-)、四[(三氟甲基)苯基]硼酸根([B(C6H4CF3)4]-)、二氟双(五氟苯基)硼酸根([(C6F5)2BF2]-)、三氟(五氟苯基)硼酸根([(C6F5)BF3]-)、四(二氟苯基)硼酸根([B(C6H3F2)4]-)等。其中,特别优选四(五氟苯基)硼酸根([B(C6F5)4]-)。
作为第二方案的光产酸剂,可列举:2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(2-呋喃基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-乙基-2-呋喃基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-丙基-2-呋喃基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二乙氧基苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二丙氧基苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-乙氧基苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-丙氧基苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-亚甲基二氧苯基)乙烯基]均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(3,4-亚甲基二氧苯基)均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、2,4-双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4-亚甲基二氧苯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、三(1,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪、三(2,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪等含卤素的三嗪化合物;以及三(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯等下述式(d3)所示的含卤素的三嗪化合物。
【化20】
上述式(d3)中,R9d、R10d及R11d分别独立地表示卤代烷基。
此外,作为第三方案的光产酸剂,可列举:α-(对甲苯磺酰氧基亚氨基)苯基乙腈、α-(苯磺酰氧基亚氨基)-2,4-二氯苯基乙腈、α-(苯磺酰氧基亚氨基)-2,6-二氯苯基乙腈、α-(2-氯苯磺酰氧基亚氨基)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(乙基磺酰氧基亚氨基)-1-环戊烯基乙腈;以及含有肟磺酸酯基的下述式(d4)所示的化合物。
【化21】
上述式(d4)中,R12d表示1价、2价或3价的有机基团,R13d表示取代或未取代的饱和烃基、不饱和烃基、或芳香族性化合物基,n表示括弧内的结构的重复单元数。
上述式(d4)中,芳香族性化合物基表示显示芳香族化合物所特有的物理性质和化学性质的化合物的基团,例如可列举:苯基、萘基等芳基;呋喃基、噻吩基等杂芳基。这些基团可以在环上具有1个以上的适当的取代基,例如卤素原子、烷基、烷氧基、硝基等。此外,R13d特别优选碳数1~6的烷基,可列举甲基、乙基、丙基、丁基。特别优选R12d为芳香族性化合物基且R13d为碳数1~4的烷基的化合物。
作为上述式(d4)所示的产酸剂,在n=1时,可列举R12d为苯基、甲基苯基、甲氧基苯基中的任一基团且R13d为甲基的化合物,具体可列举α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-1-苯基乙腈、α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-1-(对甲基苯基)乙腈、α-(甲基磺酰氧基亚氨基)-1-(对甲氧基苯基)乙腈、〔2-(丙基磺酰氧基亚氨基)-2,3-二羟基噻吩-3-亚基〕(邻甲苯基)乙腈等。在n=2时,作为上述式(d4)所示的光产酸剂,具体可列举下述式所示的光产酸剂。
【化22】
此外,作为第四方案的光产酸剂,可列举在阳离子部具有萘环的鎓盐。该“具有萘环”是指具有源自萘的结构,并且是指维持至少2个环的结构和它们的芳香族性。该萘环可以具有碳数1~6的直链状或支链状的烷基、羟基、碳数1~6的直链状或支链状的烷氧基等取代基。源白萘环的结构可以是1价基团(游离原子价为1),也可以是2价基团(游离原子价为2)以上,但优选为1价基团(但是,此时,除去与上述取代基键合的部分后再计算游离原子价)。萘环的数量优选为1~3。
作为此种在阳离子部具有萘环的鎓盐的阳离子部,优选下述式(d5)所示的结构。
【化23】
上述式(d5)中,R14d、R15d、R16d中的至少一者表示下述式(d6)所示的基团,其余的R14d、R15d、R16d表示碳数1~6的直链状或支链状的烷基、可以具有取代基的苯基、羟基、或碳数1~6的直链状或支链状的烷氧基。或者,R14d、R15d、R16d中的一个表示下述式(d6)所示的基团,其余2个分别独立地为碳数1~6的直链状或支链状的亚烷基,它们的末端也可以键合而形成环状。
【化24】
上述式(d6)中,R17d、R18d分别独立地表示羟基、碳数1~6的直链状或支链状的烷氧基、或碳数1~6的直链状或支链状的烷基,R19d表示单键或可以具有取代基的碳数1~6的直链状或支链状的亚烷基。l及m分别独立地表示0~2的整数,l+m为3以下。其中,在存在多个R17d时,多个R17d可以彼此相同或不同。此外,在存在多个R18d时,多个R18d可以彼此相同或不同。
从化合物的稳定性的方面出发,上述R14d、R15d、R16d中的上述式(d6)所示的基团的数量优选为1,其余的R14d、R15d、R16d为碳数1~6的直链状或支链状的亚烷基,它们的末端也可以键合而形成环状。此时,上述2个亚烷基构成包含硫原子在内的三元环~九元环。构成环的原子(包含硫原子)的数量优选为5~6。
此外,作为上述亚烷基可以具有的取代基,可列举氧原子(此时,与构成亚烷基的碳原子一起形成羰基)、羟基等。
此外,作为苯基可以具有的取代基,可列举羟基、碳数1~6的直链状或支链状的烷氧基、碳数1~6的直链状或支链状的烷基等。
作为适合用作这些阳离子部的结构,可列举下述式(d7)、(d8)所示的结构等,特别优选下述式(d8)所示的结构。
【化25】
作为这样的阳离子部,可以是碘鎓盐,也可以是锍盐,但是从产酸效率等方面出发,优选锍盐。
因此,作为适合用作在阳离子部具有萘环的鎓盐的阴离子部的阴离子,优选能够形成锍盐的阴离子。
作为这样的产酸剂的阴离子部,为氢原子的一部分或全部被氟化的氟烷基磺酸根离子或芳基磺酸根离子。
氟烷基磺酸根离子中的烷基可以是碳数1~20的直链状,也可以是支链状,还可以是环状,从所产生的酸的大体积及其扩散距离出发,优选使碳数为1~10。尤其是支链状或环状烷基,其扩散距离短,因此优选。此外,从能够廉价地合成的方面出发,可列举甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等作为优选例。
芳基磺酸根离子中的芳基为碳数6~20的芳基,可列举可被烷基、卤素原子取代或未取代的苯基、萘基。从能够廉价地合成的方面出发,特别优选碳数6~10的芳基。作为优选的芳基的具体例,可列举苯基、甲苯磺酰基、乙基苯基、萘基、甲基萘基等。
在上述氟烷基磺酸根离子或芳基磺酸根离子中,氢原子的一部分或全部被氟化时的氟化率优选为10~100%、更优选为50~100%,使氢原子全部被氟原子取代的氟烷基磺酸根离子或芳基磺酸根离子的酸强度较强,故优选。作为这样的氟烷基磺酸根离子或芳基磺酸根离子,具体可列举三氟甲烷磺酸根、全氟丁烷磺酸根、全氟辛烷磺酸根、全氟苯磺酸根等。
其中,作为优选的阴离子部,可列举下述式(d9)所示的阴离子。
【化26】
R20dSO3 - (d9)
上述式(d9)中,R20d为下述式(d10)、(d11)所示的基团或下述式(d12)所示的基团。
【化27】
上述式(d10)中,x表示1~4的整数。此外,上述式(d11)中,R21d表示氢原子、羟基、碳数1~6的直链状或支链状的烷基、或者碳数1~6的直链状或支链状的烷氧基,y表示1~3的整数。其中,从安全性的观点出发,优选三氟甲烷磺酸根、全氟丁烷磺酸根。
此外,作为阴离子部,也可以使用下述式(d13)、(d14)所示的含氮的阴离子。
【化28】
上述式(d13)、(d14)中,Xd表示至少1个氢原子被氟原子取代的直链状或支链状的亚烷基,该亚烷基的碳数为2~6、优选为3~5、最优选为3。此外,Yd、Zd分别独立地表示至少1个氢原子被氟原子取代的直链状或支链状的烷基,该烷基的碳数为1~10、优选为1~7、更优选为1~3。
Xd的亚烷基的碳数或Yd、Zd的烷基的碳数越小,则在有机溶剂中的溶解性也越良好,故优选。
此外,在Xd的亚烷基或Yd、Zd的烷基中,被氟原子取代的氢原子的数量越多,则酸的强度越强,故优选。该亚烷基或烷基中的氟原子的比例即氟化率优选为70~100%、更优选为90~100%、最优选全部氢原子被氟原子取代的全氟亚烷基或全氟烷基。
作为优选用作这样的在阳离子部具有萘环的鎓盐的例子,可列举下述式(d15)、(d16)所示的化合物。
【化29】
此外,作为第五方案的光产酸剂,可列举:双(对甲苯磺酰)重氮甲烷、双(1,1-二甲基乙基磺酰)重氮甲烷、双(环己基磺酰)重氮甲烷、双(2,4-二甲基苯基磺酰)重氮甲烷等双磺酰重氮甲烷类;对甲苯磺酸2-硝基苄酯、对甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、甲苯磺酸硝基苄酯、甲苯磺酸二硝基苄酯、磺酸硝基苄酯、碳酸硝基苄酯、碳酸二硝基苄酯等硝基苄基衍生物;连苯三酚三甲磺酸酯、连苯三酚三甲苯磺酸酯、甲苯磺酸苄酯、磺酸苄酯、N-甲基磺酰氧基琥珀酰亚胺、N-三氯甲基磺酰氧基琥珀酰亚胺、N-苯基磺酰氧基马来酰亚胺、N-甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺等磺酸酯类;N-羟基邻苯二甲酰亚胺等N-羟基邻苯二甲酰亚胺类;N-羟基萘二甲酰亚胺等N-羟基萘二甲酰亚胺类;二苯基碘鎓六氟磷酸盐、(4-甲氧基苯基)苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、双(对叔丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、(4-甲氧基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐、(对叔丁基苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐等鎓盐类;苯偶姻甲苯磺酸酯、α-甲基苯偶姻甲苯磺酸酯等苯偶姻甲苯磺酸酯类;其他的二苯基碘鎓盐、三苯基锍盐、苯基重氮鎓盐、碳酸苄酯等。
作为热产酸剂的适合例,可列举有机磺酸的肟酯化合物、2,4,4,6-四溴环己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、甲苯磺酸2-硝基苄酯、其他的有机磺酸烷基酯等。此外,锍盐、碘鎓盐、苯并噻唑鎓盐、铵盐、鏻盐等鎓盐等也能适宜用作热产酸剂。其中,从使在不加热的状态下的稳定性优异的方面出发,优选有机磺酸的肟酯化合物。
固化性组合物中的产酸剂的含量在不阻碍本发明目的的范围内并无特别限定。固化性组合物中的产酸剂的含量相对于固化性组合物中的(A1)环氧化合物的量和具有环氧基的(A3)固化性聚合物的量的总和100质量份优选为0.1~50质量份、更优选为0.5~30质量份、特别优选为1~20质量份。
〔(D3)固化剂〕
(D3)固化剂与(A1)环氧树脂或(A3)固化性聚合物一起使用,其通过加热而使(A1)环氧树脂或(A3)固化性聚合物固化。作为(D3)固化剂,只要是一直以来作为环氧化合物用固化剂使用的除上述的(D2)产酸剂以外的固化剂,则并无特别限定。
作为(D3)固化剂,可列举例如酚系固化剂、酸酐系固化剂、多胺系固化剂、催化剂型固化剂。以下,依次对酚系固化剂、酸酐系固化剂、多胺系固化剂及催化剂型固化剂进行说明。
作为酚系固化剂,可列举:苯酚线型酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、甲酚线型酚醛树脂、叔丁基苯酚线型酚醛树脂、壬基苯酚线型酚醛树脂等线型酚醛树脂;甲阶酚醛树脂、聚对羟基苯乙烯等聚羟基苯乙烯等。酚系固化剂的使用量相对于固化性组合物中的(A1)环氧化合物的量和具有环氧基的(A3)固化性聚合物的量的总和100质量份优选为1~200质量份、更优选为50~150质量份、特别优选为80~120质量份。这些酚系固化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为酸酐系固化剂,可列举马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢偏苯三酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯乙烯-马来酸酐共聚物。酸酐系固化剂的使用量相对于固化性组合物中的(A1)环氧化合物的量和具有环氧基的(A3)固化性聚合物的量的总和100质量份优选为1~200质量份、更优选50~150质量份、特别优选80~120质量份。这些酸酐系固化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为多胺系固化剂,可列举二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、二氰基二酰胺、聚酰胺(聚酰胺树脂)、酮亚胺化合物、异佛尔酮二胺、间苯二甲胺、间苯二胺、1,3-双(氨基甲基)环己烷、N-氨基乙基哌嗪、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基-3,3′-二乙基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜。多胺系固化剂的使用量相对于固化性组合物中的(A1)环氧化合物的量与具有环氧基的(A3)固化性聚合物的量的总和100质量份优选为1~100质量份、更优选为5~80质量份、特别优选为10~50质量份。这些多胺系固化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
催化剂型固化剂并无特别限定,优选咪唑化合物。作为咪唑化合物,可列举1-氰基乙基-2-苯基咪唑、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基均三嗪异氰脲酸加成物(2MA-OK、四国化成工业株式会社制)、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪(2MZ-A、四国化成工业株式会社制)、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(2PHZ、四国化成工业株式会社制)、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑(2P4MHZ、四国化成工业株式会社制)等。催化剂型固化剂的使用量相对于固化性组合物中的(A1)环氧化合物的量与具有环氧基的(A3)固化性聚合物的量的总和100质量份优选为1~100质量份、更优选为1~80质量份、特别优选为1~50质量份。这些催化剂型固化剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
<(E)有机溶剂>
为了改善涂布性、调整粘度,可以使固化性组合物含有(E)有机溶剂(以下,也称为“(E)成分”。)。
作为有机溶剂,具体而言,可列举:乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单正丙基醚、二乙二醇单正丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、二丙二醇单甲基醚、二丙二醇单乙基醚、二丙二醇单正丙基醚、二丙二醇单正丁基醚、三丙二醇单甲基醚、三丙二醇单乙基醚等(聚)亚烷基二醇单烷基醚类;乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙基醚乙酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类;二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚、四氢呋喃等其他醚类;甲乙酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类;2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷基酯类;2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-羟基丁酸乙酯等其他酯类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类等。其中,优选亚烷基二醇单烷基醚类、亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类、上述其他醚类、乳酸烷基酯类、上述其他酯类,更优选亚烷基二醇单烷基醚乙酸酯类、上述其他醚类、上述其他酯类。这些溶剂可以单独使用或组合使用两种以上。
固化性组合物中的(E)有机溶剂的含量并无特别限定。固化性组合物中的(E)有机溶剂的含量可以根据涂布膜厚适当设定成能够将固化性组合物涂布于基材的范围内的量。
<(F)其他成分>
除以上说明的成分以外,固化性组合物还可以含有以往配合于固化性组合物的各种添加剂。作为这样的添加剂的例子,可列举:二氧化硅、有机膨润土及蒙脱石等增稠剂;消泡剂;流平剂;硅烷偶联剂;抗氧化剂;防锈剂;分散剂;酞菁;含羧基树脂;以及次膦酸(phosphinic acid)金属盐等。以下,对这些添加剂中的含羧基树脂和次膦酸金属盐进行说明。
(含羧基树脂)
含羧基树脂只要是具有羧基且能够均匀地混入固化性组合物中的树脂,则并无特别限定。通过在固化性组合物中配合含羧基树脂,从而在对固化性组合物进行位置选择性地固化时能够利用碱性的显影液进行显影。此外,通过在固化性组合物中配合含羧基树脂,从而可以提高使用固化性组合物所形成的固化物对基材的密合性。
作为含羧基树脂的优选例,可列举在(A3-1)含有含环氧基的不饱和化合物的单体的聚合物中作为单体所例示的不饱和羧酸、与不具有环氧基的含脂环式基的不饱和化合物、(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酯类及苯乙烯类等不具有环氧基及羧基的单体形成的共聚物。
此外,使脂肪族二异氰酸酯、支链脂肪族二异氰酸酯、脂环式二异氰酸酯及芳香族二异氰酸酯等二异氰酸酯与二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸等含羧基的二醇化合物、以及聚碳酸酯系多元醇、聚醚系多元醇、聚酯系多元醇、聚烯烃系多元醇、丙烯酸系多元醇及双酚A系环氧烷加成物二醇等二醇化合物加聚而得到的含羧基聚氨酯树脂也适合作为含羧基树脂使用。
聚氨酯树脂通常为柔软的材料,因此通过将含羧基聚氨酯树脂配合到固化性组合物中,可以对固化性组合物的固化物赋予柔软性。
(次膦酸金属盐)
为了提高固化性组合物的固化物的阻燃性,可以使固化性组合物含有次膦酸金属盐。作为次膦酸金属盐,优选在磷原子上键合2个有机基团的有机次膦酸盐。作为在磷原子上键合的有机基团,优选碳原子数1~6的烷基及碳原子数6~12的芳基。作为次膦酸金属盐,优选次膦酸钙盐、次膦酸铝盐及次膦酸钙盐。
作为次膦酸金属盐的市售品,例如可列举Clariant公司制的EXOLIT OP 1230、EXOLIT OP 930及EXOLIT OP 935等。
通过将以上说明的成分按照规定的比率均匀地混合,从而得到固化性组合物。
《固化物的形成方法》
将以上说明的固化性组合物在规定的基材上成形为所需形状后,根据固化性组合物的组成,对所成形的固化性组合物实施曝光、加热或这两者,由此形成固化性组合物。
通常将固化性组合物涂布于基材的表面,使其成形为膜状。作为将固化性组合物涂布于基材表面的方法的优选例,可列举浸涂法、浇涂法、辊涂法、棒涂法、丝网印刷法及淋涂(curtain coating)法等。利用这样的方法将固化组合物涂布于基材表面后,根据需要以60~100℃的温度对涂布膜进行加热。
作为基材,可列举:预先形成有电路的印制电路布线板、柔性印制电路布线板、酚醛纸、纸/酚醛树脂、纸/环氧树脂、玻璃布/环氧树脂、玻璃无纺布/环氧树脂、合成纤维/环氧树脂、玻璃布/聚酰亚胺树脂、玻璃布/环氧改性聚酰亚胺树脂、玻璃布/双马来酰亚胺/三嗪/环氧树脂、玻璃布/氟系树脂、玻璃布/PPO(聚苯醚)、玻璃布/PPE(聚苯醚)、覆铜层叠版、聚酰亚胺膜、PET膜、玻璃基板、陶瓷基板及各种晶片等。
在固化性组合物为例如组合含有像(A2)光聚合性单体那样的具有不饱和双键的(A)固化性化合物和(D1)光聚合引发剂的组合物、或者组合含有像(A1)环氧化合物那样的具有环氧基的(A)固化性化合物和在光的作用下产生酸的(D2)产酸剂的组合物时,为了使固化性组合物固化而对其进行曝光。曝光例如使用照射活性能量射线的输送(conveyor)式的光固化装置来进行。此外,也可以利用隔着光掩模进行曝光的方法或使用激光直接曝光机的方法等对固化性组合物的涂布膜进行位置选择性地曝光。曝光量可以斟酌固化性组合物的组成而进行适当选择。
作为用于对固化性组合物照射活性能量射线的曝光机,可以使用搭载高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、短弧汞灯等且能够照射350~450nm范围的波长的紫外线的装置。曝光量还取决于固化性组合物的厚度,典型而言,优选为20~2000mJ/cm2、更优选为20~1500mJ/cm2。
在固化性组合物为组合含有(A1)环氧化合物和(D3)固化剂的组合物、或包含具有羧基和环氧基的白固化性的(A3)固化性聚合物的组合物时,为了使固化性组合物固化而对其进行加热。此时的加热温度只要是使固化性组合物充分固化且不产生固化性组合物的热劣化等的温度,则并无特别限定,但优选为140~180℃。
在固化性组合物包含热固化性的(A)固化性化合物和光固化性的(A)固化性化合物时,也可以对固化性组合物组合地进行曝光和加热。
在固化性组合物为包含含羧基树脂之类的碱可溶性成分的组合物且对固化性组合物进行位置选择性地曝光时,利用浓度为0.3~3质量%的碳酸钠水溶液之类的公知的碱性显影液对曝光后的固化性组合物进行显影。此外,作为碱性显影液,可以使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、磷酸钠、硅酸钠及氨水等碱性含氮化合物等的水溶液。作为显影方法,可列举浸渍法、喷淋法、喷雾法及手刷法(brush method)等。
如此形成的固化性组合物的固化物为高反射率的白色固化物,其耐光性及耐溶剂性优异。因此,利用上述的方法所形成的固化物特别适合作为用于LED元件之类的发光元件的反射板来使用。
《干膜》
本发明的固化性组合物也可制成包含载体膜(carrier film)和在载体膜上涂布固化性组合物并使其干燥而形成的固化性组合物膜的干膜来使用。在干膜中,与固化性组合物膜的载体膜接触的表面的相反侧的表面可以被保护膜(cover film)覆盖。
作为载体膜,可以无特别限制地使用一直以来用于干膜的载体膜。作为载体膜,优选以PET膜之类的聚酯膜为代表的热塑性树脂膜。载体膜的膜厚优选为2~150μm。
作为保护膜,可以无特别限制地使用一直以来用于干膜的保护膜。作为保护膜,通常使用对固化性组合物膜的粘接力比对载体膜的粘接力低的保护膜。作为保护膜的优选例,可列举聚乙烯膜及聚丙烯膜等。
固化性组合物膜通过利用与上述将固化性组合物涂布于基材上的涂布方法同样的方法在载体膜上涂布固化性组合物来形成。涂布于载体膜上的固化性组合物的干燥也利用与上述方法同样的方法来进行。
使用以上说明的干膜,可以在印制电路布线基板或柔性布线基板等的表面形成永久保护膜。具体而言,从干膜剥离保护膜后,使用层压机等将固化性组合物膜与形成有电路的印制电路布线板叠合。
接着,与上述的方法同样地,对固化性组合物膜进行曝光、加热或这两者,使固化性组合物膜固化。载体膜可以在固化性组合物膜的固化前、固化后中的任意阶段进行剥离。在使固化性组合物膜固化后,根据需要对固化性组合物膜发生固化后的膜进行显影。
利用上述的方法使固化性组合物膜固化所形成的膜为高反射率的白色膜,其耐光性及耐溶剂性优异,因此具备此种膜的印制电路布线基板或柔性布线基板适合用于搭载LED元件之类的发光元件。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行更详细地说明,但本发明并不受这些实施例的限定。
<(A)固化性化合物>
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的固化性化合物(A)-1,使用了作为环氧化合物的包含下述式所示的结构单元I~IV的树脂。下述式中,各構成单位的摩尔比率(I/II/III/IV)为14/11/40/35。包含下述式所示的结构单元I~IV的树脂的质均分子量为12,000。
【化30】
作为下表1及2中记载的固化性化合物(A)-2,使用了作为光聚合性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯。
作为下表1及2中记载的固化性化合物(A)-3,使用了下式所示的脂环式环氧化合物。
【化31】
作为下表1及2中记载的固化性化合物(A)-4,使用了双酚A型环氧树脂(jER157S70、日本环氧树脂株式会社制)。
作为下表1及2中记载的固化性化合物(A)-5,使用了作为具有不饱和双键的固化性聚合物的、使(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯的共聚物的羧基与丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯的环氧基反应而得的树脂(质均分子量16000、酸值110mgKOH/mg)(Daicel-Cytec公司制、CYCLOMER ACAZ250)。
<(B)白色着色剂>
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的白色着色剂(B)-1,使用金红石型氧化钛,作为白色着色剂(B)-2,使用锐钛矿型氧化钛,作为白色着色剂(B)-3,使用硫酸钡。
<(C)式(1)所示的化合物>
在实施例中,作为下表1中记载的式(1)所示的化合物,使用了下式所示的化合物。
【化32】
<(C’)式(1)所示的化合物的类似成分>
在比较例10中,作为下表2中记载的式(1)所示的化合物的类似成分(C’)-1,使用了肉桂酸甲酯。此外,在比较例11中,作为下表2中记载的式(1)所示的化合物的类似成分(C’)-1,使用了下式的化合物。
【化33】
<(D)光聚合引发剂、固化剂>
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的光聚合引发剂(D)-1,使用了下式所示的化合物。
【化34】
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的固化剂(D)-2,使用了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA-1000P、SARTOMER公司制、苯乙烯∶马来酸酐=1∶1(摩尔比率))
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的固化剂(D)-3,使用了2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪(2MZ-A、四国化成株式会社制)。
<(E)有机溶剂>
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的有机溶剂(E)-1,使用了二乙二醇单乙基醚乙酸酯,作为有机溶剂(E)-2,使用了二丙二醇单甲基醚。
<(F)其他成分>
在实施例及比较例中,作为下表1及2中记载的其他成分(F)-1,使用了酞菁,作为其他成分(F)-2,使用了发泡剂。
〔实施例1~9及比较例1~11〕
将下表1及2中记载的种类及量的材料均匀地混合,得到了固化性组合物。按照下述的方法对所得的固化性组合物进行了耐光性试验和耐溶剂性试验。
(耐光性评价)
使用网状聚酯斜纹(mesh polyester bias)制的版,利用丝网印刷法在1.6mm×100mm×150mm的覆铜层叠板(FR-4)的表面印刷膜厚40μm的实地图案。使用热风循环式干燥炉以80℃使所印刷的图案干燥30分钟。使用印制电路布线基板用曝光机(HMW-680GW、ORCMANUFACTURING CO.,LTD.制),以残留30mm×30mm的负型图案的方式,以500mJ/cm2的积算光量对实地图案进行了紫外线曝光。使用30℃的浓度1质量%的碳酸钠水溶液作为显影液,利用印制电路布线板用显影机对经过曝光的实地图案进行了60秒的显影。使用热风循环式干燥炉对经过显影的负型图案以150℃热处理60分钟,得到了在层叠板的表面具有30mm×30mm的白色负型图案的试验片。
使用UV输送式炉(输出150W/cm、金属卤化物灯、冷光镜),在曝光量50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2及200mJ/cm2四个条件下对所得的试验片进行曝光,并进行了加速劣化试验。对曝光前的试验片和在各条件下曝光后的试验片,以目视观察试验片上的负型图案部分,并按照以下的基准评价了固化性组合物的耐光性。将使用实施例及比较例的固化性组合物所形成的固化物的耐光性的评价结果记载于表1及表2中。
○:无黄变。
△:发生部分性地黄变。
×:发生整面性地黄变。
(耐溶剂性试验)
与耐光性试验同样地操作,得到了在1.6mm×100mm×150mm的覆铜层叠板(FR-4)的表面具备30mm×30mm的白色负型图案的试验片。使所得的试验片在丙二醇单甲基醚乙酸酯中浸渍30分钟。浸渍后,使试验片干燥。以目视观察了干燥后的试验片的色相。此外,对干燥后的试验片,使用赛璐玢(cellophane)胶粘带进行了剥离试验。根据试验片的目视观察和剥离试验的结果,按照以下的基准对使用实施例及比较例的固化性组合物所形成的固化物的耐溶剂性进行了评价。将使用实施例及比较例的固化性组合物所形成的固化物的耐溶剂性的评价结果记载于表1及表2中。
○:在溶剂浸渍后无变色且在剥离试验中无剥离。
×:发生了溶剂浸渍后的变色及剥离试验中的剥离中的至少一者。
【表1】
【表2】
根据表1,可知:使用包含(A)固化性化合物、(B)白色着色剂和(C)式(1)所示的化合物的固化性组合物所形成的固化物的耐光性及耐溶剂性优异。
另一方面,根据表2,可知:使用包含(A)固化性化合物和(B)白色着色剂但不包含(C)式(1)所示的化合物的固化性组合物所形成的固化物的耐光性及耐溶剂性低劣。
对于比较例10及11而言,在固化性组合物中配合了结构与化合物(C)-1类似的化合物。但是,利用比较例10及11的固化性组合物仅形成了耐光性及耐溶剂性比实施例的固化组合物的固化物低劣的固化物。认为这是由于:通过曝光或加热并未使在比较例10及11中使用的结构与化合物(C)-1类似的化合物产生咪唑化合物。
Claims (10)
1.一种固化性组合物,其包含(A)固化性化合物、(B)白色着色剂和(C)下述式(1)所示的化合物,
式(1)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酸酯基、烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、或芳烷基,
R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、或芳烷基,Ar为可以具有取代基的芳香族基,
所述(B)白色着色剂的含量相对于所述固化性组合物100质量份为10质量份~80质量份。
2.根据权利要求1所述的固化性组合物,其中,所述(C)式(1)所示的化合物为下述式(2)所示的化合物,
式(2)中,R1、R2及R3分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、膦基、磺酸酯基、氧膦基、膦酸酯基、烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、或芳烷基,R4及R5分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、或芳烷基,R6、R7、R8、R9及R10分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、巯基、硫醚基、甲硅烷基、硅醇基、硝基、亚硝基、亚磺基、磺基、磺酸酯基、膦基、氧膦基、膦酰基、膦酸酯基、氨基、铵基、烷基、烯基、环烷基、环烯基、芳基、或芳烷基,对于R6、R7、R8、R9及R10,它们中的2个以上可以键合而形成环状结构,也可以包含杂原子的键。
3.根据权利要求1或2所述的固化性组合物,其中,所述(B)白色着色剂为氧化钛。
4.根据权利要求1或2所述的固化性组合物,其中,所述(A)固化性化合物包含具有烯属不饱和双键的化合物和/或具有环氧乙烷环或氧杂环丁烷环的化合物。
5.一种固化物,其是使权利要求1~4中任一项所述的固化性组合物固化而形成的。
6.一种发光元件用反射板,其是使权利要求1~4中任一项所述的固化性组合物固化而形成的。
7.一种固化膜,其是使权利要求1~4中任一项所述的固化性组合物固化而形成的。
8.一种干膜,其是使权利要求1~4中任一项所述的固化性组合物固化而形成的。
9.一种印制电路布线基板或柔性布线基板,其具备权利要求7所述的固化膜或权利要求8所述的干膜。
10.根据权利要求9所述的印制电路布线基板或柔性布线基板,其用于搭载发光元件。
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