JP2015101715A - 光カチオン重合性組成物及びその重合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光カチオン重合増感剤が、下記一般式(1)に示すナフタレンジオール化合物である光カチオン重合性組成物。
(一般式(1)において、Aは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、水酸基のうちの何れかを表す。)
【選択図】なし
Description
本発明における(a)光カチオン重合増感剤としては、一般式(1)に示すナフタレン骨格を有するジオール化合物が用いられる。
本発明の光カチオン重合性組成物に用いる光カチオン重合開始剤としては通常芳香族スルホニウム塩が使用される。芳香族スルホニウム塩としては、アリールスルホニウム塩が好ましく、特にS,S,S’,S’−テトラフェニル−S,S’−(4、4’−チオジフェニル)ジスルホニウムビスヘキサフルオロフォスフェート、ジフェニル−4−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−4−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられ、例えばダウ・ケミカル製、商品名:UVI6992、サンアプロ社製 商品名:CPI−100P、サンアプロ社製 商品名:CPI−101A、サンアプロ社製 商品名:CPI−200K、ビーエ−エスエフ社製 商品名:イルガキュア270を用いることが好ましい(イルガキュアは、ビーエーエスエフ社の登録商標)。
本発明に使用することができるカチオン重合性化合物としてはエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物が挙げられる。エポキシ化合物として一般的なものは脂環式エポキシ化合物、エポキシ変性シリコーン、芳香族グリシジル化合物である。脂環式エポキシ化合物としては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(ダウケミカル社製UVR6105、UVR6110、ダイセル社製 セロキサイド2021P、セロキサイドは株式会社ダイセルの登録商標)、1,2−エポキ−4−ビニルシクロヘキサン(ダイセル社製 セロキサイド2000)、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート等が挙げられ、この中でも、特に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を用いることが好ましい。芳香族グリシジル化合物としては2,2’−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパンが挙げられる。ビニルエーテル化合物としてはメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。
光カチオン重合性組成物の組成としては、カチオン重合性化合物の100重量部に対し、光カチオン重合開始剤である芳香族スルホニウム塩を0.1〜10重量部、好ましくは1〜5重量部の範囲で使用する。カチオン重合性化合物に対する芳香族スルホニウム塩の使用量が少なすぎると、光カチオン重合性組成物を光カチオン重合させたとき、重合速度が遅くなり、一方、芳香族スルホニウム塩の使用量が多すぎると光カチオン重合性組成物を光重合させたときに得られる光重合物の物性が低下するおそれがあるため好ましくない。
当該光カチオン重合性組成物の重合はフィルム状で行うことも出来るし、塊状に重合させることも可能である。フィルム状に重合させる場合は、当該光カチオン重合性組成物を液状にし、たとえばポリエステルフィルムなどの基材上に、たとえばバーコーターなどを用いて光カチオン重合性組成物を塗布したのちに、紫外線などの光線を照射して重合させる。
フィルム状に重合させる場合に用いられる基材としてはフィルム、紙、アルミ箔、金属等が主に用いられるが特に限定されない。基材としてのフィルムに用いられる素材としてはポリエステル、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)等が用いられる。具体的には例えばポリエステルフィルム(東レ株式会社製ルミラー、ルミラーは東レ株式会社の登録商標)を用いることが出来る。当該ポリエステルフィルムの膜厚は通常100μm未満の膜厚のものを使用する。ポリエステルフィルムの膜厚を調整するために使用するバーコーターは特に指定しないが、膜厚が1μm以上100μm未満に調整できるバーコーターを使用する。
このようにして調製した塗布膜に紫外線などの光線を照射することにより重合させることができる。用いられる光源としては、波長が355〜375nm、308〜318nm及び/または298〜308nmの紫外線を含む光源を使用することが好ましい。具体的には高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプ、UV-LEDランプ、マイクロ波励起方式UVランプ(例えばフュージョン株式会社製のHバルブ、Dバルブ)、太陽光等が挙げられ、好適なランプとしては、点灯中の水銀蒸気圧が1kPa〜10000kPaの水銀ランプが挙げられ、さらに好ましくは点灯中の水銀蒸気圧が100kPa〜1000kPaの水銀ランプいわゆる高圧水銀ランプが挙げられる。
本発明の光カチオン重合性組成物は、当該光カチオン重合性組成物の表面を開放した系でも表面を空気と遮断した系でも重合させることができる。例えば、フィルム状で重合させるときに、本発明の光カチオン重合性組成物を基材に塗布し、塗布面を開放したまま、紫外線などの光線を照射して重合させることもできれば、本発明の光カチオン重合性組成物を酸素不透過性基材に塗布し、その表面に酸素不透過性基材貼合した状態で紫外線などの光線を照射して重合させることもできる。
等が挙げられる。また、レジスト、ディスプレイ、封止剤、歯科材料、光造型材料等の分野でもこのような使用態様が用いられる。
カチオン重合性化合物として脂環式エポキシ化合物(DOW社製UVR6110)を100部、光カチオン重合開始剤として芳香族スルホニウム塩(DOW社製UVI6992)を1.9部、光カチオン重合増感剤としてナフタレン−1,4−ジオールを1部を混合し、光カチオン重合性組成物を調製した。該組成物をポリエステルフィルム(東レ株式会社製ルミラー、膜厚100μm)の上にバーコーターを用いて膜厚が12μmになるように塗布した。次いで、表面から高圧水銀ランプ(アイグラフィックス社製EyeCureLight1.5kW、15cm高さより照射)を用いて光照射した。照射光の波長365nmにおける照射強度は50mW/cm2であった。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は1.3秒であった。
光カチオン重合増感剤として、ナフタレン−1,4−ジオールに代えてナフタレン−1,5−ジオールを用いた以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は1.5秒であった。
光カチオン重合増感剤として、ナフタレン−1,4−ジオールに代えて2−アセチルオキシナフタレン−1,4−ジオールを用いた以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は3秒であった。
光カチオン重合増感剤のナフタレン−1,4−ジオールを使用しないこと以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は11秒であった。
光カチオン重合増感剤としてナフタレン−1,4−ジオールに代えて9、10−ジブトキシアントラセンを用いる以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は12秒であった。
光カチオン重合増感剤としてナフタレン−1,4−ジオールに代えてイソプロピルチオキサントンを用いる以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は18秒であった。
光カチオン重合増感剤としてナフタレン−1,4−ジオールに代えてメトキシフェノールを用いる以外は実施施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は18秒であった。
光カチオン重合増感剤としてナフタレン−1,4−ジオールに代えてナフタレン−2,6−ジオールを用いる以外は実施例1と同様にして試験した。光照射開始からべたつき(タック)がなくなるまでの光照射時間「タック・フリー・タイム」は100秒であった。
脂環式エポキシ化合物 : DOW社製UVR6110
芳香族スルホニウム塩 : DOW社製UVI6992
14NHQ : ナフタレン−1,4−ジオール
15NHQ : ナフタレン−1,5−ジオール
26NHQ : ナフタレン−2,6−ジオール
2−アセチルオキシ−14NHQ : 2−アセチルオキシナフタレン−1,4−ジオール
Claims (6)
- (a)光カチオン重合増感剤、(b)芳香族スルホニウム塩、及び(c)カチオン重合性化合物を含有してなる光カチオン重合性組成物であって、当該(a)光カチオン重合増感剤成分が、一般式(1)に示すナフタレン骨格を有するジオール化合物(2,6位が水酸基である化合物を除く)であることを特徴とする光カチオン重合性組成物。
(一般式(1)において、Aは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、水酸基のうちの何れかを表す。) - ナフタレン骨格を有するジオール化合物が、一般式(2)に示すナフタレン−1,4−ジオール化合物であることを特徴とする請求項1記載の光カチオン重合性組成物。
(一般式(2)において、Aは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、水酸基のうちの何れかを表す。) - ナフタレン骨格を有するジオール化合物が、一般式(3)に示すナフタレン−1,5−ジオール化合物であることを特徴とする請求項1記載の光カチオン重合性組成物。
(一般式(3)において、Aは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、水酸基のうちの何れかを表す。) - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の光カチオン重合性組成物を、波長が355〜375nm、308〜318nm、及び/または298〜308nmの紫外線を含むランプを光源として光照射し、光カチオン重合させる光重合方法。
- 請求項4記載の光源が高圧水銀ランプであることを特徴とする光重合方法。
- 請求項4又は5に記載の光重合方法で得られた光重合物。
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