JP2017048260A - Photosensitive composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光照射により硬化する感光性組成物に関する。 The present invention relates to a photosensitive composition that is cured by light irradiation.
光照射により硬化させて基材表面に硬化塗膜を形成するいわゆる感光性組成物は、その優れた作業性(速硬化性)や低VOC化等の観点から、コーティング剤や塗料、印刷インキ等にその適用範囲が広がっている。
一般に光硬化性コーティング剤は、光重合開始剤、重合性モノマー、オリゴマー又はポリマー、用途に応じ着色剤、金属フィラー及び添加剤からなる。
感光性組成物がコーティングされる基材としては、PET、アクリル、ポリカーボネート、ナイロン、オレフィン、紙、金属等が挙げられる。その中でも特にオレフィン基材向けは密着性の確保が困難であり、プライマーのプレコートやオゾン処理、プラズマ処理等の易接着処理を通常では実施するが、生産性の低下につながる。
そこで、この問題を解決するために、シリカフィラーを混合した感光性樹脂が提案されている(例えば特許文献1参照)。
A so-called photosensitive composition that is cured by light irradiation to form a cured coating film on the surface of the substrate is a coating agent, paint, printing ink, etc. from the viewpoint of its excellent workability (fast curing) and low VOC. The scope of its application has expanded.
Generally, a photocurable coating agent consists of a photoinitiator, a polymerizable monomer, an oligomer or a polymer, a colorant, a metal filler and an additive depending on the application.
Examples of the substrate on which the photosensitive composition is coated include PET, acrylic, polycarbonate, nylon, olefin, paper, metal and the like. Among them, particularly for olefin substrates, it is difficult to ensure adhesion, and easy adhesion treatment such as primer pre-coating, ozone treatment and plasma treatment is usually carried out, but this leads to a decrease in productivity.
Therefore, in order to solve this problem, a photosensitive resin mixed with a silica filler has been proposed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の発明は、基材密着性と表面硬度の両立の観点からは改良されているが、耐湿性試験、耐熱性試験等の耐環境性試験において、無機フィラーと有機物の界面で剥離が発生し、基材密着性、表面硬度及び透明性が不足するという問題がある。 However, although the invention described in Patent Document 1 has been improved from the viewpoint of coexistence of substrate adhesion and surface hardness, in environmental resistance tests such as a moisture resistance test and a heat resistance test, the inorganic filler and the organic matter There is a problem in that peeling occurs at the interface, resulting in insufficient substrate adhesion, surface hardness, and transparency.
そのため、耐環境性試験後においても、オレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性が良好な感光性組成物が望まれている。 Therefore, a photosensitive composition having good adhesion to an olefin substrate, surface hardness and transparency even after an environmental resistance test is desired.
本発明は、耐環境性試験後においても、オレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性が良好な感光性組成物を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the photosensitive composition with favorable adhesiveness to an olefin base material, surface hardness, and transparency after an environmental resistance test.
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。即ち、本発明は、下記一般式(1)で表される光重合開始剤(A)及び不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)を含有することを特徴とする感光性組成物(Q)である。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have reached the present invention. That is, the present invention comprises a photopolymerization initiator (A) represented by the following general formula (1) and a polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond ( Q).
一般式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアシル基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルシリル基、ニトロ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、シアノ基、フェニル基又はナフチル基;(X-)は陰イオンを表す。 In general formula (1), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an acyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a mercapto group, an amino group, a cyano group, a phenyl group, or a naphthyl group; (X − ) represents an anion. Represent.
本発明の感光性組成物を使用することにより、耐環境性試験後においても、オレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性に優れる硬化物が得られる。 By using the photosensitive composition of this invention, the hardened | cured material which is excellent in the adhesiveness to an olefin base material, surface hardness, and transparency after an environmental resistance test is obtained.
本発明の感光性組成物(Q)は、下記一般式(1)で表される光重合開始剤(A)及び不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)を含有することを特徴とする。 The photosensitive composition (Q) of the present invention comprises a photopolymerization initiator (A) represented by the following general formula (1) and a polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond. To do.
一般式(1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアシル基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、炭素数1〜20のアルキルシリル基、ニトロ基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、アミノ基、シアノ基、フェニル基又はナフチル基;(X-)は陰イオンを表す。 In general formula (1), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an acyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a nitro group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a mercapto group, an amino group, a cyano group, a phenyl group, or a naphthyl group; (X − ) represents an anion. Represent.
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素が挙げられ、フッ素及び臭素が好ましい。 Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine, and fluorine and bromine are preferable.
炭素数1〜20のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、イソブチリル基、バレリル基及びシクロヘキシルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the acyl group having 1 to 20 carbon atoms include formyl group, acetyl group, propionyl group, isobutyryl group, valeryl group, and cyclohexylcarbonyl group.
炭素数1〜20のアルコキシ基としては、炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルコキシ基が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、n−又はiso−プロポキシ基、n−、sec−又はtert−ブトキシ基、n−、iso−、又はneo−ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基及びエイコサニルオキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include linear or branched alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, n- or iso-propoxy group, n-, sec- or tert-butoxy. Group, n-, iso-, or neo-pentyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, hexadecyloxy group, eicosanyloxy group and the like.
炭素数1〜20のアルキルチオ基としては、炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基を有するアルキルチオ基が挙げられ、メチルチオ基、エチルチオ基、n−又はiso−プロピルチオ基、n−、sec−又はtert−ブチルチオ基、n−、iso−又はneo−ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基及びオクチルチオ基等が挙げられる。 Examples of the alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms include an alkylthio group having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, such as methylthio group, ethylthio group, n- or iso-propylthio group, n-, sec- Alternatively, a tert-butylthio group, an n-, iso- or neo-pentylthio group, a hexylthio group, a heptylthio group, an octylthio group, and the like can be given.
炭素数1〜20のアルキルシリル基としては、炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルキルを有するトリメチルシリル基及びトリイソプロピルシリル基等のトリアルキルシリル基等が挙げられる。 Examples of the alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms include trialkylsilyl groups such as trimethylsilyl group and triisopropylsilyl group having linear or branched alkyl having 1 to 20 carbon atoms.
一般式(1)において(X)-で表される陰イオンとしては、ハロゲン化物アニオン、過塩素酸アニオン、水酸化物アニオン、チオシアナートアニオン、炭素数1〜4のジアルキルジチオカルバメートアニオン、炭酸アニオン、炭酸水素アニオン、ハロゲンで置換されていてもよい脂肪族又は芳香族カルボキシアニオン(安息香酸アニオン、トリフルオロ酢酸アニオン、パーフルオロアルキル酢酸アニオン、及びフェニルグリオキシル酸アニオン等)、ハロゲンで置換されていてもよい脂肪族又は芳香族スルホキシアニオン(トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等)、6フッ化アンチモネートアニオン(SbF6 -)、ホスフィンアニオン[6フッ化ホスフィンアニオン(PF6 -)及び3フッ化トリス(パーフルオロエチル)ホスフィンアニオン(PF3(C2F5)3 -)等]並びにボレートアニオン(テトラフェニルボレートアニオン、トリフェニルチオキサントニルボレートアニオン及びブチルトリフェニルボレートアニオン等)等が挙げられ、光硬化性等の観点から、ホスフィンアニオン、ハロゲンで置換された脂肪族スルホキシイオン及びボレートアニオンが好ましい。 In formula (1) (X) - as the anion represented by the halide anion, perchloric acid anion, hydroxide anion, thiocyanate anion, dialkyldithiocarbamate anion having 1 to 4 carbon atoms, carbonate Anion, bicarbonate anion, aliphatic or aromatic carboxy anion optionally substituted with halogen (benzoate anion, trifluoroacetate anion, perfluoroalkylacetate anion, phenylglyoxylate anion, etc.), substituted with halogen Aliphatic or aromatic sulfoxy anions (such as trifluoromethanesulfonate anion), hexafluoroantimonate anions (SbF 6 − ), phosphine anions [hexafluorophosphine anions (PF 6 − ) and trifluoride tris (Perfluoroethyl) phosphine Anions (PF 3 (C 2 F 5 ) 3 -) , etc.] and borate anion (tetraphenylborate anion, triphenyl thioxanthene Toni borate anion and butyl triphenyl borate anion), and the like, in view of the photocurable etc. Therefore, a phosphine anion, an aliphatic sulfoxy ion substituted with a halogen, and a borate anion are preferable.
本発明における光重合開始剤(A)は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The photopolymerization initiator (A) in the present invention may be used alone or in combination of two or more.
本発明における光重合開始剤(A)としては{2,4,6−トリス(4−メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート塩}、{2,6−ジフェニル−4−(p−トリル)ピリリウムテトラフルオロボレート塩}、{(2,4,6−トリフェニルピリリウムテトラフルオロボレート塩}、{2,6−ビス(ビフェニル)−4−フェニルピリリウム過塩素酸塩}、{2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート塩}等が挙げられる。
上記光重合開始剤(A)のうち、下記一般式(2)で表される光重合開始剤(A1){2,4,6−トリス(4−メトキシフェニル)ピリリウムテトラフルオロボレート塩}が好ましい。
As the photopolymerization initiator (A) in the present invention, {2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate salt}, {2,6-diphenyl-4- (p-tolyl) pyrylium Tetrafluoroborate salt}, {(2,4,6-triphenylpyrylium tetrafluoroborate salt), {2,6-bis (biphenyl) -4-phenylpyrylium perchlorate}, {2,4 6-tris (4-hydroxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate salt} and the like.
Among the photopolymerization initiators (A), the photopolymerization initiator (A1) represented by the following general formula (2) {2,4,6-tris (4-methoxyphenyl) pyrylium tetrafluoroborate salt} is preferable.
本発明の感光性組成物に含まれる光重合開始剤(A)の重量割合は、硬化後塗膜の物性等の観点から、(A)及び(B)の合計重量に基づいて、好ましくは0.01〜30重量%、更に好ましくは0.05〜80重量%である。 The weight ratio of the photopolymerization initiator (A) contained in the photosensitive composition of the present invention is preferably 0 based on the total weight of (A) and (B) from the viewpoint of physical properties of the coating film after curing. 0.01 to 30% by weight, more preferably 0.05 to 80% by weight.
本発明における不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)としては、ビニルエーテル基を有する重合性化合物(B1)、アリルエーテル基を有する重合性化合物(B2)、プロペニルエーテル基を有する重合性化合物(B3)、アルケン(B4)等が挙げられる。該重合性化合物(B)は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 In the present invention, the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond includes a polymerizable compound (B1) having a vinyl ether group, a polymerizable compound (B2) having an allyl ether group, and a polymerizable compound having a propenyl ether group. (B3), alkene (B4), etc. are mentioned. This polymeric compound (B) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
ビニルエーテル基を有する重合性化合物(B1)としては、以下の単官能又は多官能ビニルエーテルが挙げられる。
尚、上記「単官能ビニルエーテル」とはビニル基の数が1個の、「多官能ビニルエーテル」とはビニル基の数が2個以上の、それぞれビニルエーテル化合物を意味する。
単官能ビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−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、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルメチルビニルエーテル、4−メチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ジシクロペンテニルビニルエーテル、2−ジシクロペンテノキシエチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、ブトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、エトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、4−ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールビニルエーテル、クロルエチルビニルエーテル、クロルブチルビニルエーテル、クロルエトキシエチルビニルエーテル、フェニルエチルビニルエーテル及びフェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル等が挙げられる。
Examples of the polymerizable compound (B1) having a vinyl ether group include the following monofunctional or polyfunctional vinyl ethers.
The “monofunctional vinyl ether” means a vinyl ether compound having one vinyl group, and the “polyfunctional vinyl ether” means two or more vinyl groups.
Monofunctional vinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, t-butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, cyclohexyl methyl vinyl ether, 4-methylcyclohexyl methyl ether. Vinyl ether, benzyl vinyl ether, dicyclopentenyl vinyl ether, 2-dicyclopentenoxyethyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, butoxyethyl vinyl ether, methoxyethoxyethyl vinyl ether, ethoxyethoxyethyl vinyl ether, methoxypolyethylene glycol vinyl ether, teto Hydrofurfuryl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4-hydroxymethylcyclohexyl methyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol vinyl ether, chloroethyl vinyl ether, chlorobutyl vinyl ether, chloroethoxyethyl Examples include vinyl ether, phenylethyl vinyl ether, phenoxy polyethylene glycol vinyl ether, and the like.
多官能ビニルエーテルとしては、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキサイドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキサイドジビニルエーテル等のジビニルエーテル類;トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、EO付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、PO付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、EO付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、PO付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、EO付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、PO付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、EO付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル及びPO付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional vinyl ether include ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, and bisphenol F alkylene oxide divinyl ether. Divinyl ethers: trimethylolethane trivinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, ditrimethylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether , EO-added trimethylolpropane trivinyl ether, PO-added trimethylolpropane trivinyl ether, EO-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, PO-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, EO-added pentaerythritol tetravinyl ether, PO-added pentaerythritol tetravinyl ether, EO-added diether Examples thereof include pentaerythritol hexavinyl ether and PO-added dipentaerythritol hexavinyl ether.
アリルエーテル基を有する重合性化合物(B2)としては、前記ビニルエーテル基を有する重合性化合物(B1)の「ビニルエーテル」を「アリルエーテル」に変更した化合物等が挙げられる。 Examples of the polymerizable compound (B2) having an allyl ether group include compounds obtained by changing “vinyl ether” of the polymerizable compound (B1) having the vinyl ether group to “allyl ether”.
プロペニルエーテル基を有する重合性化合物(B3)としては、前記ビニルエーテル基を有する重合性化合物(B1)の「ビニルエーテル」を「プロペニルエーテル」に変更した化合物等が挙げられる。 Examples of the polymerizable compound (B3) having a propenyl ether group include compounds obtained by changing “vinyl ether” of the polymerizable compound (B1) having a vinyl ether group to “propenyl ether”.
アルケン(B4)としては、以下の鎖状アルケン(B41)又は環式アルケン(B42)が挙げられる。
鎖状アルケン(B41)としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、2−ブテン、イソブテン、2−ペンテン、3−ペンテン、2−ヘキセン、3−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、2−ヘプテン、3−ヘプテン、2−オクテン、3−オクテン、2−ノネン、3−ノネン、2−デセン、3−デセン、非環式モノテルペン類(β−シトロネロール、酢酸シトロネリル、シトラールジメチルアセタール、アロシメン、ジヒドロリナロール、ゲラニオール、酢酸ゲラニオール、ゲラニルアセトン、チグリン酸ゲラニル、リナロール、酢酸リナロール、プロピオン酸リナロール、酪酸リナロール、ネロール及び酪酸ネロール)、セスキテルペン類(ファルネソール、ファルネシルアセタート、ネロリドール、α-カリオフィレン及びバレンセン等)、ジテルペン類(ゲラニル−リナロール及びイソトレチノイン等)、トリテルペン(ラノステロール及びスクアレン等)及びその他のテルペン(β−カロテン、コエンザイムQ10、α−イオノン、β−イオノン、α−イソメチルイオノン、レチノイン酸及びソラネソール等)等が挙げられる。
Examples of the alkene (B4) include the following chain alkene (B41) or cyclic alkene (B42).
As the chain alkene (B41), ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, 2-butene, isobutene, 2-pentene, 3-pentene, 2-hexene, 3-hexene, 4 -Methyl-1-pentene, 2-heptene, 3-heptene, 2-octene, 3-octene, 2-nonene, 3-nonene, 2-decene, 3-decene, acyclic monoterpenes (β-citronellol, Citronellyl acetate, citral dimethyl acetal, allocimene, dihydrolinalool, geraniol, geraniol acetate, geranylacetone, geranyl tiglate, linalool, linalool acetate, linalool propionate, linalool butyrate, nerol and nerol butyrate), sesquiterpenes (farnesol, farnesyl aceto , Nerolidol, α-caryophyllene and valencene, etc.), diterpenes (eg geranyl-linalool and isotretinoin), triterpenes (eg lanosterol and squalene) and other terpenes (β-carotene, coenzyme Q10, α-ionone, β -Ionone, α-isomethylionone, retinoic acid, solanesol and the like).
環式アルケン(B42)としては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロへキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロノネン、シクロデセン、2−ノルボルネン、3a,4,7,7a−テトラヒドロインデン、ヘミテルペン類(α−アンゲリカラクトン等)、単環式モノテルペン類(カルボン、クリサンテモール、グランジソール、ジュニオノン、テルピネオール、チオテルピネオール、リモネン、フェランドレン、テルピネン−4−オール、イソプレゴール、ピペリトン、ソブレロール、テルピノレン、テルピネン及び酢酸テルピニル等)、二環式モノテルペン類(カンフェン、3−カレン、α−ピネン、β−ピネン及びベルベノン等)等が挙げられる。 Cyclic alkenes (B42) include cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, cyclononene, cyclodecene, 2-norbornene, 3a, 4,7,7a-tetrahydroindene, hemiterpenes (α-angelicalactone, etc.) Monocyclic monoterpenes (such as carvone, chrysanthemol, grangesol, junionone, terpineol, thioterpineol, limonene, ferrandolene, terpinene-4-ol, isopulegol, piperidone, sobrerol, terpinolene, terpinene and terpinyl acetate) Bicyclic monoterpenes (camphen, 3-carene, α-pinene, β-pinene, berbenone, etc.) and the like can be mentioned.
上記不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)のうち、耐環境性等の観点から、好ましいのは(B1)〜(B3)からなる群から選ばれる少なくとも1種と(B4)との併用であり、さらに好ましいのは(B1)〜(B3)からなる群から選ばれる少なくとも1種と(B42)との併用であり、とくに好ましいのは(B3)と(B42)との併用である。
また、(B1)〜(B3)と(B4)とを併用する場合、(B1)〜(B3)の合計と(B4)との重量比[(B1)〜(B3)/(4)]は、好ましくは3/97〜50/50、さらに好ましくは4/96〜20/80である。
Of the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond, from the viewpoint of environmental resistance and the like, it is preferable that at least one selected from the group consisting of (B1) to (B3) and (B4). More preferred is the combined use of (B42) with at least one selected from the group consisting of (B1) to (B3), and particularly preferred is the combined use of (B3) and (B42). .
When (B1) to (B3) and (B4) are used in combination, the weight ratio [(B1) to (B3) / (4)] of the sum of (B1) to (B3) and (B4) is , Preferably 3/97 to 50/50, more preferably 4/96 to 20/80.
本発明の感光性組成物に含まれる不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)の重量割合は、密着性及び表面硬度等の観点から、(A)及び(B)の合計重量に基づいて、好ましくは70〜99.99重量%、更に好ましくは80〜99.95重量%である。 The weight ratio of the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond contained in the photosensitive composition of the present invention is based on the total weight of (A) and (B) from the viewpoints of adhesion and surface hardness. The content is preferably 70 to 99.99% by weight, and more preferably 80 to 99.95% by weight.
本発明の感光性組成物は、その他の成分として、必要により溶剤、増感剤、重合禁止剤及び密着性付与剤(シランカップリング剤等)を含有することができる。また、その他の添加剤(消泡剤、保存安定化剤、着色剤、金属フィラー、酸化金属フィラー、抗菌剤、レベリング剤、増粘剤及び/又は粘弾性調整剤等;たとえば、特開2005−154609号公報に記載された添加剤等)等を更に含有させることができる。 The photosensitive composition of the present invention may contain a solvent, a sensitizer, a polymerization inhibitor, and an adhesion-imparting agent (such as a silane coupling agent) as necessary, as other components. Other additives (such as antifoaming agents, storage stabilizers, colorants, metal fillers, metal oxide fillers, antibacterial agents, leveling agents, thickeners and / or viscoelasticity modifiers; 154609 and the like) and the like.
溶剤としては、グリコールエーテル類(エチレングリコールモノアルキルエーテル及びプロピレングリコールモノアルキルエーテル等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン及びシクロヘキサノン等)、エステル類(エチルアセテート、ブチルアセテート、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート及びプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート等)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン、メシチレン及びリモネン等)、アルコール類(メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ゲラニオール、リナロール及びシトロネロール等)及びエーテル類(テトラヒドロフラン及び1,8−シネオール等)が挙げられる。これらは、1種を単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
感光性組成物における溶剤の含有量は、0〜99重量%であることが好ましく、更に好ましくは3〜95重量%、特に好ましくは5〜90重量%である。
Solvents include glycol ethers (ethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.), esters (ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol alkyl ether). Acetate and propylene glycol alkyl ether acetate, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, mesitylene, limonene, etc.), alcohols (methanol, ethanol, normal propanol, isopropanol, butanol, geraniol, linalool, citronellol, etc.) and ethers (Tetrahydrofuran and 1,8-cineole etc.). These may be used alone or in combination of two or more.
The content of the solvent in the photosensitive composition is preferably 0 to 99% by weight, more preferably 3 to 95% by weight, and particularly preferably 5 to 90% by weight.
増感剤としては、ケトクマリン、フルオレン、チオキサントン、アントラキノン、ナフチアゾリン、ビアセチル、ベンジル及びこれらの誘導体、ペリレン並びに置換アントラセン等が挙げられる。増感剤の含有量は、感光性組成物に対して0〜20重量%が好ましく、更に好ましくは1〜15重量%、特に好ましくは5〜10重量%である。 Examples of the sensitizer include ketocoumarin, fluorene, thioxanthone, anthraquinone, naphthiazoline, biacetyl, benzyl and derivatives thereof, perylene, and substituted anthracene. The content of the sensitizer is preferably 0 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, and particularly preferably 5 to 10% by weight with respect to the photosensitive composition.
重合禁止剤としては、ハイドロキノン及びメチルエーテルハイドロキノン等が挙げられる。重合禁止剤の含有量は、感光性組成物の合計重量に基づいて0.005〜0.5重量%が好ましい。感光性組成物に含まれる重合禁止剤は、当初から不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)に含まれていた重合禁止剤に由来するものであってもよく、本発明の感光性組成物を製造する時に新たに添加したものであってもよい。 Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone and methyl ether hydroquinone. The content of the polymerization inhibitor is preferably 0.005 to 0.5% by weight based on the total weight of the photosensitive composition. The polymerization inhibitor contained in the photosensitive composition may be derived from the polymerization inhibitor contained in the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond from the beginning. What was newly added when manufacturing a composition may be used.
密着性付与剤としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリエトキシシラン、トリス(アセチルアセトネート)アルミニウム及びアセチルアセテートアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。密着性付与剤の含有量は、感光性組成物に対して0〜20重量%が好ましく、更に好ましくは1〜15重量%、特に好ましくは5〜10重量%である。 Adhesion imparting agents include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltri Examples include ethoxysilane, tris (acetylacetonate) aluminum, and acetylacetate aluminum diisopropylate. The content of the adhesion-imparting agent is preferably 0 to 20% by weight, more preferably 1 to 15% by weight, and particularly preferably 5 to 10% by weight with respect to the photosensitive composition.
着色剤としては、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系アニリド系、アセト酢酸アニリド系、ピラゾロン系等の溶性アゾ顔料、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系、β−オキシナフトエ酸系アニリド系、アセト酢酸アニリド系モノアゾ、アセト酢酸アニリド系ジスアゾ、ピラゾロン系等の不溶性アゾ顔料、銅フタロシニンブルー、ハロゲン化銅フタロシアニンブルー、スルホン化銅フタロシアニンブルー、金属フリーフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、イソシンドリノン系、キナクリドン系、ジオキサンジン系、ペリノン系及びペリレン系等の多環式又は複素環式化合物が挙げられる。 Examples of colorants include β-naphthol, β-oxynaphthoic acid anilide, acetoacetanilide, pyrazolone and other soluble azo pigments, β-naphthol, β-oxynaphthoic acid, β-oxynaphthoic acid Insoluble azo pigments such as anilide, acetoacetanilide monoazo, acetoacetate anilide disazo, pyrazolone, phthalocyanine pigments such as copper phthalosinine blue, halogenated copper phthalocyanine blue, sulfonated copper phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine, iso Examples thereof include polycyclic or heterocyclic compounds such as sindrinone, quinacridone, dioxazine, perinone, and perylene.
金属フィラーとしては、パラジウム、ニッケル、銅、銀及び金等の表面を化学修飾した金属フィラー等が挙げられる。 As a metal filler, the metal filler etc. which chemically modified surfaces, such as palladium, nickel, copper, silver, and gold, are mentioned.
酸化金属フィラーとしては、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、酸化ニオブ及びチタン酸ジルコン酸鉛等の表面を化学修飾した酸化物が挙げられる。 Examples of the metal oxide filler include oxides whose surfaces are chemically modified, such as titanium oxide, aluminum oxide, barium titanate, calcium zirconate, niobium oxide, and lead zirconate titanate.
本発明の感光性組成物は、一般式(1)で表される光重合開始剤(A)及び不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)並びに必要により用いるその他の成分等を公知の混合及び/又は混練装置[撹拌装置の付属した混合容器(羽根型撹拌装置付き混合容器及び振動式撹拌装置付き混合容器等)、万能混合容器(プラネタリミキサー等)、ボールミル及び3本ロールミル等]等を用いて均一混合・分散することにより容易に得られ、製造方法に制限はなく、混合温度は通常10℃〜40℃(好ましくは20℃〜30℃)である。また、光重合開始剤(A)及び飽和二重結合を有する重合性化合物(B)並びに必要により用いるその他の成分の混合において、混合する順番に制限はない。 In the photosensitive composition of the present invention, the photopolymerization initiator (A) represented by the general formula (1), the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond, and other components used as necessary are known. Mixing and / or kneading apparatus [mixing container with stirring device (mixing container with blade type stirring apparatus and mixing container with vibration type stirring apparatus), universal mixing container (planetary mixer, etc.), ball mill, three roll mill, etc.], etc. There is no restriction | limiting in a manufacturing method and mixing temperature is 10 to 40 degreeC (preferably 20 to 30 degreeC) normally. Further, in the mixing of the photopolymerization initiator (A), the polymerizable compound (B) having a saturated double bond, and other components used as necessary, there is no limitation on the mixing order.
本発明の硬化物は、前記感光性組成物を硬化してなる。好ましくは、前記感光性組成物は、360nm〜830nmの活性光線の照射で光硬化して、硬化物が得られる。
その光硬化には、一般的に使用されている高圧水銀灯の他、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ及びハイパワーメタルハライドランプ等(UV・EB硬化技術の最新動向、ラドテック研究会編、シーエムシー出版、138頁、2006)が使用できる。また、LED光源を使用した照射装置も好適に使用できる。また、反応速度を向上させる目的で加熱を行ってもよい。加熱温度は、通常、30℃〜200℃であり、好ましくは35℃〜150℃、更に好ましくは40℃〜120℃である。
The cured product of the present invention is formed by curing the photosensitive composition. Preferably, the photosensitive composition is photocured by irradiation with an actinic ray of 360 nm to 830 nm to obtain a cured product.
In addition to the commonly used high-pressure mercury lamps, ultrahigh-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and high-power metal halide lamps are used for photocuring (the latest trends in UV and EB curing technologies, edited by Radtech Study Group, CMC Publishing, 138 Page 2006). Moreover, the irradiation apparatus using an LED light source can also be used conveniently. Heating may be performed for the purpose of improving the reaction rate. The heating temperature is usually 30 ° C to 200 ° C, preferably 35 ° C to 150 ° C, more preferably 40 ° C to 120 ° C.
本発明の感光性組成物は、基材[木材、石、ガラス、コンクリート、金属、プラスチック及びこれらの複合材料(金属蒸着プラスチック等)等]に塗布した後、前記活性光線を照射して硬化して硬化物を形成することができる。特に樹脂物性に優れた硬化物を形成することができることから、基材表面に機能を付与するためのコーティング剤(保護コート剤等)、基材が有する隙間に用いる間隙用充填剤、基材上に設置された部品の封止剤及び基材上に他の部品を設置する際の接着剤として好適である。 The photosensitive composition of the present invention is applied to a substrate [wood, stone, glass, concrete, metal, plastic, and composite materials thereof (metal-deposited plastic, etc.)] and then cured by irradiation with the actinic ray. A cured product can be formed. Since a cured product having particularly excellent resin physical properties can be formed, a coating agent (protective coating agent, etc.) for imparting a function to the substrate surface, a gap filler used for a gap of the substrate, on the substrate It is suitable as a sealant for components installed on the substrate and an adhesive when other components are installed on the substrate.
本発明の感光性組成物の基材への塗布方法としては、公知のコーティング法(ディップ塗工、スプレー塗工、バーコーター塗工、ロールコーター塗工、メイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工及びスピンコーター塗工等)及び公知の印刷方法(平版印刷、カルトン印刷、金属印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷及びインクジェット印刷等)等が適用できる。 As a method for applying the photosensitive composition of the present invention to a substrate, known coating methods (dip coating, spray coating, bar coater coating, roll coater coating, Mayer bar coating, air knife coating, gravure coating, etc. Coating, reverse gravure coating, spin coater coating, etc.) and known printing methods (lithographic printing, carton printing, metal printing, offset printing, screen printing, gravure printing, inkjet printing, etc.) can be applied.
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に規定しない限り、%は重量%、部は重量部を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to these. Hereinafter, unless otherwise specified, “%” means “% by weight” and “part” means “part by weight”.
実施例1〜11、比較例1
<感光性組成物(Q)の調製>
表1に記載の光重合開始剤(A)及び不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)を、表1にそれぞれ記載の部数で混合し、本発明の感光性組成物(Q−1)〜(Q−11)、比較の感光性組成物(Q’−1)を製造した。混合は、羽根型撹拌装置付き混合容器を用いて室温(20〜25℃)で行った。
次に得られた感光性組成物を後述の[硬化方法]にしたがって硬化して、得られた硬化物について後述の方法で樹脂物性の評価を行った。結果を表2に示す。
Examples 1-11, Comparative Example 1
<Preparation of photosensitive composition (Q)>
The photopolymerization initiator (A) described in Table 1 and the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond were mixed in the number of parts described in Table 1, and the photosensitive composition (Q-1) of the present invention was mixed. ) To (Q-11), a comparative photosensitive composition (Q′-1) was produced. Mixing was performed at room temperature (20-25 degreeC) using the mixing container with a blade | wing type stirring apparatus.
Next, the obtained photosensitive composition was cured in accordance with [Curing method] described later, and the physical properties of the obtained cured product were evaluated by the method described later. The results are shown in Table 2.
表1に記載の光重合開始剤(A)及び不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)としては以下のものを使用した。
<光重合開始剤(A)>
(A1−1):SIGMA−ALDRICH社製「S921874」
{2,4,6−トリス(4−メトキシフェニル)ピリリウム
テトラフルオロボレート塩}
(A−2):SIGMA−ALDRICH社製「S920681」
{2,6−ジフェニル−4−(p−トリル)ピリリウム
テトラフルオロボレート塩}
(A−3):SIGMA−ALDRICH社製「272345」
{(2,4,6−トリフェニルピリリウムテトラフルオロボレート塩}
(A−4):SIGMA−ALDRICH社製「S242020」
{2,6−ビス(ビフェニル)−4−フェニルピリリウム過塩素酸塩}
(A−5):SIGMA−ALDRICH社製「S129720」
{2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ピリリウム
テトラフルオロボレート塩}
(A’−1):BASF社製「ルシリンTPO」、アシルホスフィンオキサイド
The following were used as the photopolymerization initiator (A) and the polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond shown in Table 1.
<Photopolymerization initiator (A)>
(A1-1): “S921874” manufactured by SIGMA-ALDRICH
{2,4,6-Tris (4-methoxyphenyl) pyrylium
Tetrafluoroborate salt}
(A-2): “S920681” manufactured by SIGMA-ALDRICH
{2,6-diphenyl-4- (p-tolyl) pyrylium
Tetrafluoroborate salt}
(A-3): “272345” manufactured by SIGMA-ALDRICH
{(2,4,6-Triphenylpyrylium tetrafluoroborate salt}
(A-4): “S242020” manufactured by SIGMA-ALDRICH
{2,6-bis (biphenyl) -4-phenylpyrylium perchlorate}
(A-5): “S129720” manufactured by SIGMA-ALDRICH
{2,4,6-Tris (4-hydroxyphenyl) pyrylium
Tetrafluoroborate salt}
(A′-1): “Lucirin TPO” manufactured by BASF, acylphosphine oxide
<不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)>
(B1−1):東京化成(株)製「B0746」、ブチルビニルエーテル
(B3−1):東京化成(株)製「E1052」、エチルプロペニルエーテル
(B4−1):東京化成(株)製「N0166」、2−ノルボルネン
(B4−2):東京化成(株)製「T1315」、3a,4,7,7a−テトラヒドロインデン
(B4−3):東京化成(株)製「L0046」、リモネン
<Polymerizable compound (B) having an unsaturated double bond>
(B1-1): “B0746” manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., butyl vinyl ether (B3-1): “E1052” manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., ethyl propenyl ether (B4-1): “manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.” N0166 ”, 2-norbornene (B4-2):“ T1315 ”manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 3a, 4, 7, 7a-tetrahydroindene (B4-3):“ L0046 ”manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., limonene
[硬化方法]
各感光性組成物を、表面処理を施した厚さ100μmのCOP(シクロオレフィンポリマー)フィルム[JSR(株)製ARTONフィルムFLZL100]上に、アプリケーターを用いて膜厚200μmとなるように塗布した。その後、ベルトコンベア式UV照射装置(アイグラフィックス株式会社「ECS−151U」)を使用して、365nmで露光量が75mJ/cm2となる条件で露光して感光性組成物の硬化膜を作製した。
[Curing method]
Each photosensitive composition was applied onto a COP (cycloolefin polymer) film [ARTON film FLZL100 manufactured by JSR Corporation] having a thickness of 100 μm using an applicator so as to have a film thickness of 200 μm. After that, using a belt conveyor type UV irradiation device (eye graphics “ECS-151U”), a cured film of the photosensitive composition is prepared by exposing at 365 nm under an exposure amount of 75 mJ / cm 2. did.
<基材密着性>
JIS K−5600−5−6に準拠し、碁盤目セロハンテープ剥離試験(1mm間隔、100目)「残存目数/100」を実施し、密着性を評価した。残存目数が多いほど、接着性良好である。
<Base material adhesion>
Based on JIS K-5600-5-6, a cross cellophane tape peeling test (1 mm interval, 100 eyes) “number of remaining eyes / 100” was performed to evaluate adhesion. The greater the number of remaining eyes, the better the adhesion.
<表面硬度>
JIS K−5600−5−4に準拠し、表面硬度の指標として鉛筆硬度を測定した。鉛筆芯の硬度が高い程、高硬度である。
<Surface hardness>
Based on JIS K-5600-5-4, pencil hardness was measured as an index of surface hardness. The higher the hardness of the pencil lead, the higher the hardness.
<透明性>
JIS K7136に準拠し、全光線透過率測定装置[BYK gardner製「haze−garddual」]で測定した。透明性の観点から好ましい領域は91%以上であり、より好ましくは92%以上である。
<Transparency>
In accordance with JIS K7136, measurement was performed with a total light transmittance measuring device [“haze-garddual” manufactured by BYK Gardner]. A preferable region from the viewpoint of transparency is 91% or more, and more preferably 92% or more.
<耐環境性>
上記硬化後塗膜をサンシャインウェザーメーター S80[スガ試験機(株)製]に入れ、カーボンアーク連続照射、ブラックパネル温度63±3℃、湿度50%RH、降雨条件60分中12分運転(先降り運転)にて、200時間晒した。温調後の硬化後塗膜に対して、前記記載の方法にて基材密着性、表面硬度、透明性を評価した。
<Environment resistance>
The above-mentioned cured coating film is put in a sunshine weather meter S80 [manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.], continuously irradiated with carbon arc, black panel temperature 63 ± 3 ° C., humidity 50% RH, and running for 12 minutes in 60 minutes of rainfall conditions (first And then exposed for 200 hours. The substrate adhesion, surface hardness, and transparency were evaluated by the methods described above for the cured film after temperature control.
表1〜2の結果から、本発明の感光性組成物の硬化物は、比較のものと比べて、硬化後初期のオレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性が良好である。さらに耐環境性試験後においても、オレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性がいずれも優れているのがわかる。 From the results of Tables 1 and 2, the cured product of the photosensitive composition of the present invention has better adhesion to the olefin substrate at the initial stage after curing, surface hardness, and transparency as compared with the comparative product. Further, even after the environmental resistance test, it can be seen that the adhesion to the olefin substrate, the surface hardness and the transparency are all excellent.
本発明の感光性組成物によって得られる硬化物は、硬化後初期のオレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性が良好な上、耐環境性試験後においても、オレフィン基材への密着性、表面硬度及び透明性が良好である。そのため、硬化物の樹脂物性に優れ、コーティング剤、インキ、塗料、フォトレジスト、配線ペースト、間隙充填剤、封止剤又は接着剤の材料として極めて有用である。 The cured product obtained by the photosensitive composition of the present invention has good adhesion to the olefin substrate at the initial stage after curing, surface hardness and transparency, and adhesion to the olefin substrate even after the environmental resistance test. Property, surface hardness and transparency are good. Therefore, the cured resin has excellent resin properties and is extremely useful as a material for a coating agent, ink, paint, photoresist, wiring paste, gap filler, sealant or adhesive.
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