JP2021055005A - エポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、硬化性樹脂組成物、硬化物及び物品 - Google Patents

エポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、硬化性樹脂組成物、硬化物及び物品 Download PDF

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【課題】硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、これを含有する硬化性樹脂組成物、前記硬化性樹脂組成物の硬化物、及び前記硬化物の塗膜を有する物品を提供する。【解決手段】芳香族エステル化合物(A)と、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)とを含有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物であって、前記芳香族エステル化合物(A)が、(メタ)アクリロイル基を有するものであり、前記芳香族エステル化合物(A)が、構造式(1)で表される構造を有するものであり、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)が、エポキシ樹脂(B1)及び不飽和一塩基酸(B2)を必須の反応原料とするものであることを特徴とするエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物を用いる。【選択図】なし

Description

本発明は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、これを含有する硬化性樹脂組成物、前記硬化性樹脂組成物からなる硬化物及び物品に関する。
近年、紫外線等の活性エネルギー線により硬化可能な活性エネルギー線硬化性組成物や、熱により硬化可能な熱硬化性組成物などの硬化性組成物は、インキ、塗料、コーティング剤、接着剤、光学部材等の分野において広く用いられている。なかでも、前記コーティング剤用途としては、一般に、各種基材表面へ意匠性を付与できるとともに、優れた硬化性を有しており、基材表面の劣化を防止可能な塗膜を形成できることが求められている。また、近年は硬化性のみならず、基材密着性を備えた硬化塗膜を形成可能な材料が産業界から求められている。さらに、プリント配線板向けのソルダーレジスト用硬化性組成物として用いる場合、前記要求特性に加え、少ない露光量で硬化すること、硬化物における耐熱性や強度、誘電特性等に優れることなども求められている。
従来のソルダーレジスト用硬化性組成物としては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂とアクリル酸と無水フタル酸とを反応させて得られる中間体に、更にテトラヒドロ無水フタル酸を反応させて得られる酸基含有エポキシアクリレート樹脂を含む感光性樹脂組成物が知られているが(例えば、特許文献1参照。)、硬化物における耐熱性が十分ではなく、また、水酸基の生成により誘電率及び誘電正接が上昇するため、誘電特性が悪化する等の問題があった。
そこで、硬化性及び耐熱性に加え、優れた誘電特性を有する材料が求められていた。
特開平8−259663号公報
本発明が解決しようとする課題は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、これを含有する硬化性樹脂組成物、前記硬化性樹脂組成物の硬化物、及び前記硬化物の塗膜を有する物品を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、(メタ)アクリロイル基及び特定の構造を有する芳香族エステル化合物と、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂とを含有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物を用いることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、芳香族エステル化合物(A)と、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)とを含有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物であって、前記芳香族エステル化合物(A)が、(メタ)アクリロイル基を有するものであり、前記芳香族エステル化合物(A)が、下記構造式(1)で表される構造を有するものであり、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)が、エポキシ樹脂(B1)及び不飽和一塩基酸(B2)を必須の反応原料とするものであることを特徴とするエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物、これを含有する硬化性樹脂組成物、前記硬化性樹脂組成物からなる硬化物及び物品に関するものである。
Figure 2021055005
〔式(1)中、Arは、置換または非置換の芳香環を表し、Arは、置換または非置換の芳香環を表す。〕
本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れることから、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物と光重合開始剤とを含有した硬化性樹脂組成物は、コーティング剤や接着剤として用いることができ、前記コーティング剤としては、特にソルダーレジスト用途に好適に用いることができる。なお、本発明でいう「優れた誘電特性」とは、低誘電率及び低誘電正接のことを云う。
本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物は、芳香族エステル化合物(A)と、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)とを含有することを特徴とする。
なお、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/またはメタクリレートを意味する。また、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及び/またはメタクリロイルを意味する。さらに、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/またはメタクリルを意味する。
前記芳香族エステル化合物(A)とは、芳香環同士がエステル結合にて結合された下記構造式(1)で表される構造を有する化合物を云う。
Figure 2021055005
〔式(1)中、Arは、置換または非置換の芳香環を表し、Arは、置換または非置換の芳香環を表す。〕
前記芳香族エステル化合物(A)としては、前記構造式(1)で表される構造及び(メタ)アクリロイル基を有していれば、その他の具体構造や分子量等は特に問われず、多種多様な化合物を用いることができる。例えば、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)と、エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを必須の反応原料とする反応生成物、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)及びエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)の反応生成物等が挙げられる。
前記芳香族化合物(a1)としては、例えば、下記構造式(2−1)〜(2−10)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 2021055005
上記構造式(2−1)〜(2−10)において、Rは、それぞれ独立して、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、アリール基、酸基またはハロゲン原子の何れかであり、Rは、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。また、pは、それぞれ独立して、0または1以上の整数であり、qは、それぞれ独立して、0以上の整数である。なお、上記構造式における芳香環上の置換基R及び水酸基の位置については、任意であり、例えば、構造式(2−2)のナフタレン環においてはいずれの環上に置換していてもよく、構造式(2−3)及び(2−4)では、1分子中に存在するベンゼン環のいずれの環上に置換していてもよいことを示し、1分子中におけるベンゼン環上の置換基の個数がp+qであることを示している。
前記酸基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等が挙げられる。
また、前記芳香族化合物(a1)としては、芳香環上に少なくとも1つの水酸基を有し、かつ、1分子中に少なくとも1つの酸基を有する化合物も用いることができる。これらの芳香族化合物(a1)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。
前記酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)(以下、「芳香族化合物(a2)」と略記する。)としては、前記芳香族化合物(a1)以外の1分子中に酸基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、下記構造式(3−1)〜(3−5)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 2021055005
上記構造式(3−1)〜(3−5)において、Rは、酸基であり、Rは、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、アリール基、またはハロゲン原子の何れかであり、Rはそれぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。また、rは、1以上の整数であり、sは、0または1以上の整数である。なお、上記構造式における芳香環上の置換基R及びRの位置については、任意であり、例えば、構造式(3−2)のナフタレン環においてはいずれの環上に置換していてもよく、構造式(3−3)〜(3−5)では、1分子中に存在するベンゼン環のいずれの環上に置換していてもよいことを示し、1分子中におけるベンゼン環上の置換基の個数がr+sであることを示している。
また、前記芳香族化合物(a2)が有する酸基は、1分子中に少なくとも1つ有していればよい。
前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、エポキシシクロへキシルメチル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有(メタ)アクリレートモノマーや、ヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ビフェノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテルのジグリシジルエーテル化合物のモノ(メタ)アクリレート化物等が挙げられる。
前記芳香族エステル化合物(A)の(メタ)アクリロイル基当量は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、900g/当量以下であることが好ましく、300〜750g/当量の範囲であることがより好ましく、350〜750g/当量の範囲がさらに好ましい。
前記芳香族エステル化合物(A)の製造方法としては、特に制限されず、どのような方法にて製造してもよい。例えば、前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを必須の反応原料とする場合、前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを含有する反応原料の全てを一括で反応させる方法で製造してもよいし、反応原料を順次反応させる方法で製造してもよい。前記反応原料を順次反応させる方法としては、例えば、先に前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを塩基性触媒の存在下、60〜140℃で反応させて反応生成物(I)を得、次いで、前記反応生成物(I)と前記芳香族化合物(a2)とを塩基性条件下で20〜140℃で反応させて製造する方法(方法1)、先に前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを塩基性触媒の存在下、60〜140℃で反応させて反応生成物(I)を得、次いで、前記反応生成物(I)と、前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)とを塩基性条件下で20〜140℃で反応させて製造する方法(方法2)、先に前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)とを塩基性条件下、20〜140℃で反応させて反応生成物(II)を得、次いで、前記反応生成物(II)と前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを塩基性触媒下で60〜140℃で反応させて製造する方法(方法3)等が挙げられる。これらの中でも、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、方法1または方法2が好ましい。
前記塩基性触媒としては、例えば、N−メチルモルフォリン、ピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ−n−ブチルアミンもしくはジメチルベンジルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、1,4−ジエチルイミダゾール、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(N−フェニル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のアミン化合物類;トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムアセテート等の四級アンモニウム塩類;トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;テトラメチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラプロピルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、トリメチル(2−ヒドロキシルプロピル)ホスホニウムクロライド、トリフェニルホスホニウムクロライド、ベンジルホスホニウムクロライド等のホスホニウム塩類;ジブチル錫ジラウレート、オクチル錫トリラウレート、オクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジネオデカノエート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、1,1,3,3−テトラブチル−1,3−ドデカノイルジスタノキサン等の有機錫化合物;オクチル酸亜鉛、オクチル酸ビスマス等の有機金属化合物;オクタン酸錫等の無機錫化合物;無機金属化合物などが挙げられる。これらの塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記方法1における、前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)との反応は、前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)が有するエポキシ基のモル数が、0.4以上であることが好ましく、0.5〜2.5の範囲がより好ましい。
前記方法1における、前記反応生成物(I)と前記芳香族化合物(a2)との反応は、前記反応生成物(I)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記芳香族化合物(a2)が有する前記フェノール性水酸基と反応し得る官能基のモル数が、0.8〜2.5の範囲であることが好ましく、0.9〜2.2の範囲であることがより好ましい。
前記方法2における、前記反応生成物(I)の反応原料である前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)との反応は、前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)が有するエポキシ基のモル数が、0.3〜3.0の範囲であることが好ましく、0.5〜2.0の範囲であることがより好ましい。
また、前記方法2における、前記反応生成物(I)と、前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)との反応は、前記反応生成物(I)及び前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基の合計1モルに対して、前記芳香族化合物(a2)が有する前記フェノール性水酸基と反応し得る官能基のモル数が、0.8〜2.5の範囲であることが好ましく、0.9〜2.2の範囲であることがより好ましい。なお、上記の反応における前記芳香族化合物(a1)は、前記反応生成物(I)の反応原料である芳香族化合物(a1)と同様のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。
前記方法3における、前記芳香族化合物(a1)と、前記芳香族化合物(a2)との反応は、前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記芳香族化合物(a2)が有する前記フェノール性水酸基と反応し得る官能基のモル数が、0.5〜1.5の範囲であることが好ましく、0.7〜1.3の範囲であることがより好ましい。
前記方法3における、前記反応生成物(II)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)との反応は、前記反応生成物(II)が有するエポキシ基と反応し得る官能基1モルに対して、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)が有するエポキシ基のモル数が、0.9〜1.1の範囲であることが好ましく、0.95〜1.05の範囲であることがより好ましい。
また、前記芳香族エステル化合物(A)が、前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)との反応生成物の場合、前記芳香族エステル化合物(A)の製造方法としては、例えば、前記芳香族化合物(a1)と、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)とを酸性または塩基性触媒の存在下、60〜250℃で反応させて製造する方法が挙げられる。
前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)としては、エポキシ樹脂(B1)及び不飽和一塩基酸(B2)を必須の反応原料とするものである。
前記エポキシ樹脂(B1)としては、樹脂中に複数のエポキシ基を有し、前記不飽和一塩基酸(B2)と反応し得るものであれば、その具体構造は特に限定されない。前記エポキシ樹脂(B1)としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、キサンテン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、トリヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂、オキサゾリドン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂(B1)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、これらの中でも、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、ビスフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノール型エポキシ樹脂又は水添ビスフェノール型エポキシ樹脂がより好ましい。
前記ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が挙げられる。
前記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールB型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールE型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が挙げられる。
前記ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、4,4’−ビフェノール型エポキシ樹脂、2,2’−ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル−4,4’−ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチル−2,2’−ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
前記水添ビフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、水添4,4’−ビフェノール型エポキシ樹脂、水添2,2’−ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル−4,4’−ビフェノール型エポキシ樹脂、水添テトラメチル−2,2’−ビフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。
前記エポキシ樹脂(B1)が、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂、前記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、前記ビフェノール型エポキシ樹脂、前記水添ビフェノール型エポキシ樹脂、または前記ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂の何れかである場合、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、前記エポキシ樹脂(B1)のエポキシ当量は110〜400g/当量の範囲であることが好ましい。
前記不飽和一塩基酸(B2)とは、一分子中に酸基及び重合性不飽和結合を有する化合物をいう。なお、本発明において、「重合性不飽和結合」とは、ラジカル重合し得る不飽和結合を意味する。
前記酸基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基等が挙げられる。
前記不飽和一塩基酸(B2)としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、α−シアノ桂皮酸、β−スチリルアクリル酸、β−フルフリルアクリル酸等が挙げられる。また、前記不飽和一塩基酸のエステル化物、酸ハロゲン化物、酸無水物等も用いることができる。さらに、下記構造式(4)で表される化合物等も用いることができる。
Figure 2021055005
[式(4)中、Xは、炭素数1〜10のアルキレン鎖、ポリオキシアルキレン鎖、(ポリ)エステル鎖、芳香族炭化水素鎖、または(ポリ)カーボネート鎖を表し、構造中にハロゲン原子やアルコキシ基等を有していても良い。Yは、水素原子またはメチル基である。]
前記ポリオキシアルキレン鎖としては、例えば、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖等が挙げられる。
前記(ポリ)エステル鎖としては、例えば、下記構造式(X−1)で表される(ポリ)エステル鎖が挙げられる。
Figure 2021055005
[式(X−1)中、Rは、炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、nは1〜5の整数である。]
前記芳香族炭化水素鎖としては、例えば、フェニレン鎖、ナフチレン鎖、ビフェニレン鎖、フェニルナフチレン鎖、ビナフチレン鎖等が挙げられる。また、部分構造として、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の芳香環を有する炭化水素鎖も用いることができる。
前記(ポリ)カーボネート鎖としては、例えば、下記構造式(X−2)で表される(ポリ)カーボネート鎖が挙げられる。
Figure 2021055005
[式(X−2)中、Rは、炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、nは1〜5の整数である。]
前記構造式(1)で表される化合物の分子量は、100〜500の範囲が好ましく、150〜400の範囲がより好ましい。
これらの不飽和一塩基酸(B2)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。
前記不飽和一塩基酸(B2)の使用量は、得られるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂が、エポキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有するものとなり、硬化物における優れた伸度及び基材密着性を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂が得られることから、前記エポキシ樹脂(B1)1モルに対して、0.25〜0.75モルの範囲が好ましい。
前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)の製造方法としては、特に制限されず、どのような方法にて製造してもよい。例えば、前記エポキシ樹脂(B1)と、前記不飽和一塩基酸(B2)とを含有する反応原料の全てを一括で反応させる方法で製造してもよいし、反応原料を順次反応させる方法で製造してもよい。なかでも、反応の制御が容易であることから、エポキシ樹脂(B1)と、不飽和一塩基酸(B2)とを、塩基性触媒の存在下、80〜140℃の温度範囲で反応させ、次いで、酸性化合物を添加し、50〜100℃の温度範囲で混合することで、塩基性触媒を失活させて製造する方法が好ましい。
前記塩基性触媒としては、上述の塩基性触媒として例示したものと同様のものを用いることができ、前記塩基性触媒は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記塩基性触媒の使用量は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、前記エポキシ樹脂(B1)、及び前記不飽和一塩基酸(B2)の合計100質量部に対して、0.01〜0.5質量部の範囲が好ましく、0.01〜0.4の範囲がより好ましい。
また、前記エポキシ樹脂(B1)と、前記不飽和一塩基酸(B2)との反応は、必要に応じて有機溶剤中で行うこともできる。
前記有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;テトラヒドロフラン、ジオキソラン等の環状エーテル溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤;トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等の芳香族溶剤;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族溶剤;カルビトール、セロソルブ、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤;アルキレングリコールモノアルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテル、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート等のグリコールエーテル溶剤;メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの有機溶剤は、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、前記有機溶剤の使用量は、反応効率が良好となることから、反応原料の合計質量に対し0.1〜5倍量程度の範囲で用いることが好ましい。
前記酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、シュウ酸等の有機酸などが挙げられる。これらの酸性化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
なお、前記塩基性触媒下における前記エポキシ樹脂(B1)と、前記不飽和一塩基酸(B2)との反応において、反応後に前記塩基性触媒を前記酸性化合物で失活させる方法の他に、前記塩基性触媒を分離・除去する方法を用いてもよい。
本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物の製造方法としては、特に制限されず、どのような方法にて製造してもよい。例えば、前記芳香族エステル化合物(A)と、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)とを、30〜120℃で混合することで得られる。
前記芳香族エステル化合物(A)と、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)との固形分の質量割合[(A)/(B)]は、硬化性、耐熱性及び誘電特性に優れたエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物が得られることから、10/90〜90/10の範囲が好ましく、20/80〜80/20の範囲がより好ましい。
本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物は、分子構造中に重合性の(メタ)アクリロイル基を有することから、例えば、光重合開始剤を添加することにより硬化性樹脂組成物として利用することができる。
前記光重合開始剤は、照射する活性エネルギー線の種類等により適切なものを選択して用いればよい。また、アミン化合物、尿素化合物、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物、ニトリル化合物等の光増感剤と併用してもよい。光重合開始剤の具体例としては、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン等のアルキルフェノン系光重合開始剤;2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;ベンゾフェノン化合物等の分子内水素引き抜き型光重合開始剤等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、それぞれ単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2,2′−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン等が挙げられる。
前記その他の光重合開始剤の市販品としては、例えば、「Omnirad−1173」、「Omnirad−184」、「Omnirad−127」、「Omnirad−2959」、「Omnirad−369」、「Omnirad−379」、「Omnirad−907」、「Omnirad−4265」、「Omnirad−1000」、「Omnirad−651」、「Omnirad−TPO」、「Omnirad−819」、「Omnirad−2022」、「Omnirad−2100」、「Omnirad−754」、「Omnirad−784」、「Omnirad−500」、「Omnirad−81」(IGM社製)、「カヤキュア−DETX」、「カヤキュア−MBP」、「カヤキュア−DMBI」、「カヤキュア−EPA」、「カヤキュア−OA」(日本化薬株式会社製)、「バイキュア−10」、「バイキュア−55」(ストウファ・ケミカル社製)、「トリゴナルP1」(アクゾ社製)、「サンドレイ1000」(サンドズ社製)、「ディープ」(アプジョン社製)、「クオンタキュア−PDO」、「クオンタキュア−ITX」、「クオンタキュア−EPD」(ワードブレンキンソップ社製)、「Runtecure−1104」(Runtec社製)等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
前記光重合開始剤の添加量は、例えば、硬化性樹脂組成物の溶剤以外の成分の合計中に0.05〜15質量%の範囲であることが好ましく、0.1〜10質量%の範囲であることがより好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物は、前述したエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物以外のその他の樹脂成分を含有しても良い。前記その他の樹脂成分としては、エポキシ樹脂、各種の(メタ)アクリレートモノマー等が挙げられる。
前記エポキシ樹脂としては、上述のエポキシ樹脂(B1)として例示したものと同様のものを用いることができ、前記エポキシ樹脂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。
前記各種の(メタ)アクリレートモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を有するものであれば特に制限されず、例えば、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、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート等の脂肪族モノ(メタ)アクリレート化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチルモノ(メタ)アクリレート等の脂環型モノ(メタ)アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等の複素環型モノ(メタ)アクリレート化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族モノ(メタ)アクリレート化合物等のモノ(メタ)アクリレート化合物:前記各種のモノ(メタ)アクリレートモノマーの分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等のポリオキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のモノ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、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)アクリレート等の脂肪族ジ(メタ)アクリレート化合物;1,4−シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(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)アクリレート等の脂環型ジ(メタ)アクリレート化合物;ビフェノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールジ(メタ)アクリレート等の芳香族ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入したポリオキシアルキレン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した4官能以上の(ポリ)オキシアルキレン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入した4官能以上のラクトン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(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、ペンタエリスリトール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジ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テトラ(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、ジトリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート化合物;前記水酸基含有(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性体;前記水酸基含有(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性体;2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基含有(メタ)アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、エポキシシクロへキシルメチル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有(メタ)アクリレートモノマーや、ドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ビフェノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテルのジグリシジルエーテル化合物のモノ(メタ)アクリレート化物等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。これらの各種(メタ)アクリレートモノマーは、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、本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤、有機溶剤、無機微粒子やポリマー微粒子、顔料、消泡剤、粘度調整剤、レベリング剤、難燃剤、保存安定化剤等の各種添加剤を含有することもできる。
前記硬化剤としては、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物中のエポキシ基と反応し得る官能基を有するものであれば特に制限されず、例えば、多塩基酸、不飽和一塩基酸、アミン化合物、アミド化合物等が挙げられる。
前記多塩基酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等が挙げられる。また、前記多塩基酸としては、例えば、共役ジエン系ビニルモノマーとアクリロニトリルとの共重合体であって、その分子中にカルボキシル基を有する重合体も用いることができる。これらの多塩基酸は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記不飽和一塩基酸としては、上述の不飽和一塩基酸(B2)として例示したものと同様のものを用いることができ、前記不飽和一塩基酸は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記アミン化合物としては、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、BF3−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。これらのアミン化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記アミド系化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。これらのアミド化合物は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
前記硬化促進剤としては、硬化反応を促進するものであり、例えば、リン系化合物、アミン系化合物、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、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、前記硬化促進剤の添加量は、例えば、前記硬化性樹脂組成物の固形分中に0.01〜10質量%の範囲で用いることが好ましい。
前記有機溶剤としては、上述の有機溶剤として例示したものと同様のものを用いることができ、前記有機溶剤は、単独で用いることも2種以上を併用することもできる。
本発明の硬化物は、前記硬化性樹脂組成物に、活性エネルギー線を照射することで得ることができる。前記活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線が挙げられる。また、前記活性エネルギー線として、紫外線を用いる場合、紫外線による硬化反応を効率よく行う上で、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で照射してもよく、空気雰囲気下で照射してもよい。
紫外線発生源としては、実用性、経済性の面から紫外線ランプが一般的に用いられている。具体的には、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ガリウムランプ、メタルハライドランプ、太陽光、LED等が挙げられる。
前記活性エネルギー線の積算光量は、特に制限されないが、10〜5,000mJ/cmであることが好ましく、50〜1,000mJ/cmであることがより好ましい。積算光量が上記範囲であると、未硬化部分の発生の防止または抑制ができることから好ましい。
なお、前記活性エネルギー線の照射は、一段階で行ってもよいし、二段階以上に分けて行ってもよい。
本発明の物品は、前記硬化物からなる塗膜を有するものである。前記物品としては、例えば、携帯電話、家電製品、自動車内外装材、OA機器等のプラスチック成形品や、半導体デバイス、表示デバイス、撮像デバイスなどが挙げられる。
以下、実施例と比較例とにより、本発明を具体的に説明する。
本願実施例において芳香族エステル化合物の重量平均分子量は下記条件のGPCにて測定した。
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8220 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPC−8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)
(合成例1:反応生成物(I−1)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン71質量部、サリチル酸138質量部、グリシジルメタクリレート145質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン0.8質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、70℃で25時間反応させ、目的の反応生成物(I−1)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当するサリチル酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、1であった。
(合成例2:反応生成物(I−2)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン71質量部、4−ヒドロキシ安息香酸138質量部、グリシジルメタクリレート145質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン0.8質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、70℃で25時間反応させ、目的の反応生成物(I−2)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する4−ヒドロキシ安息香酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、1であった。
(合成例3:反応生成物(I−3)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン75質量部、3,4−ジヒドロキシ安息香酸154質量部、グリシジルメタクリレート145質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン0.9質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、70℃で25時間反応させ、目的の反応生成物(I−3)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する3,4−ジヒドロキシ安息香酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、0.5であった。
(合成例4:反応生成物(I−4)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン79質量部、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸170質量部、グリシジルメタクリレート145質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン0.9質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、70℃で25時間反応させ、目的の反応生成物(I−4)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、0.33であった。
(合成例5:反応生成物(I−5)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン117質量部、5−ヒドロキシイソフタル酸182質量部、グリシジルメタクリレート284質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.2質量部、メトキノン0.2質量部、トリフェニルホスフィン1.4質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、80℃で20時間時間反応させ、目的の反応生成物(I−5)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する5−ヒドロキシイソフタル酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、グリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、2であった。
(合成例6:反応生成物(I−6)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン127質量部、5−ヒドロキシイソフタル酸182質量部、グリシジルメタクリレート327質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.3質量部、メトキノン0.3質量部、トリフェニルホスフィン1.5質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、120℃で15時間時間反応させ、目的の反応生成物(I−6)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する5−ヒドロキシイソフタル酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、2.3であった。
(合成例7:反応生成物(I−7)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン63質量部、レゾルシノール110質量部、グリシジルメタクリレート142質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン1.3質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、120℃で8時間反応させ、目的の反応生成物(I−7)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当するレゾルシノールが有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、0.5であった。
(合成例8:反応生成物(I−8)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、メチルイソブチルケトン74質量部、3−ヒドロキシフェニル酢酸152質量部、グリシジルメタクリレート142質量部、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部、トリフェニルホスフィン0.9質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、90℃で20時間反応させ、目的の反応生成物(I−8)を得た。なお、本発明で規定する芳香族化合物(a1)に相当する3−ヒドロキシフェニル酢酸が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定するエポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)に相当するグリシジルメタクリレートが有するエポキシ基のモル数は、1であった。
(合成例9:反応生成物(II−1)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコにサリチル酸138質量部、メチルイソブチルケトン535質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド141質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド0.4質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.1質量部、メトキノン0.1質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の反応生成物(II−1)を得た。
(合成例10:芳香族エステル化合物(A−1)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例1で得た反応生成物(I−1)350質量部、メチルイソブチルケトン1109質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド282質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.0質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.2質量部、メトキノン0.2質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−1)を得た。この芳香族エステル化合物(A−1)の重量平均分子量は、610であり、(メタ)アクリロイル基当量は488g/当量であった。なお、本発明において(メタ)アクリロイル基当量は、原料の仕込み量より算出した値である。また、反応生成物(I−1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2であった。
(合成例11:芳香族エステル化合物(A−2)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例1で得た反応生成物(I−1)350質量部、メチルイソブチルケトン780質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド141質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド0.7質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液220質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.2質量部、メトキノン0.2質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−2)を得た。この芳香族エステル化合物(A−2)の重量平均分子量は、490であり、(メタ)アクリロイル基当量は384g/当量であった。また、反応生成物(I−1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、1であった。
(合成例12:芳香族エステル化合物(A−3)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例2で得た反応生成物(I−2)350質量部、メチルイソブチルケトン1109質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド282質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.0質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.2質量部、メトキノン0.2質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−3)を得た。この芳香族エステル化合物(A−3)の重量平均分子量は、580であり、(メタ)アクリロイル基当量は488g/当量であった。また、反応生成物(I−2)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2であった。
(合成例13:芳香族エステル化合物(A−4)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例3で得た反応生成物(I−3)296質量部、メチルイソブチルケトン1370質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド423質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.2質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液660質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.3質量部、メトキノン0.3質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−4)を得た。この芳香族エステル化合物(A−4)の重量平均分子量は、850であり、(メタ)アクリロイル基当量は609g/当量であった。また、反応生成物(I−3)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2であった。
(合成例14:芳香族エステル化合物(A−5)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例4で得た反応生成物(I−4)390質量部、メチルイソブチルケトン1820質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド564質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.5質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液880質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.4質量部、メトキノン0.4質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−5)を得た。この芳香族エステル化合物(A−5)の重量平均分子量は、920であり、(メタ)アクリロイル基当量は729g/当量であった。また、反応生成物(I−4)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、1.3であった。
(合成例15:芳香族エステル化合物(A−6)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例5で得た反応生成物(I−5)583質量部、メチルイソブチルケトン1738質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド423質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.5質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液660質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.4質量部、メトキノン0.4質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−6)を得た。この芳香族エステル化合物(A−6)の重量平均分子量は、970であり、(メタ)アクリロイル基当量は389g/当量であった。また、反応生成物(I−5)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、3であった。
(合成例16:芳香族エステル化合物(A−7)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例6で得た反応生成物(I−6)604質量部、メチルイソブチルケトン1765質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド423質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.5質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液660質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.4質量部、メトキノン0.2質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−7)を得た。この芳香族エステル化合物(A−7)の重量平均分子量は、1010であり、(メタ)アクリロイル基当量は379g/当量であった。また、反応生成物(I−6)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、4.3であった。
(合成例17:芳香族エステル化合物(A−8)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例7で得た反応生成物(I−7)315質量部、メチルイソブチルケトン1064質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド282質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド0.9質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.2質量部、メトキノン0.2質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−8)を得た。この芳香族エステル化合物(A−8)の重量平均分子量は、790であり、(メタ)アクリロイル基当量は460g/当量であった。また、反応生成物(I−7)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2であった。
(合成例18:芳香族エステル化合物(A−9)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例8で得た反応生成物(I−8)368質量部、メチルイソブチルケトン1132質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド282質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.0質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.3質量部、メトキノン0.3質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−9)を得た。この芳香族エステル化合物(A−9)の重量平均分子量は、710であり、(メタ)アクリロイル基当量は503g/当量であった。また、反応生成物(I−8)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2であった。
(合成例19:芳香族エステル化合物(A−10)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例1で得た反応生成物(I−1)350質量部、メチルイソブチルケトン2165質量部、ジシクロペンタジエンとフェノールの重付加物(水酸基当量165g/eq)330質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド282質量部、イソフタル酸クロリド202質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.8質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液660質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.5質量部、メトキノン0.5質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−10)を得た。この芳香族エステル化合物(A−10)の重量平均分子量は、1080であり、(メタ)アクリロイル基当量は985g/当量であった。また、反応生成物(I−1)及びジシクロペンタジエンとフェノールの重付加物が有するフェノール性水酸基の合計1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリド及びイソフタル酸クロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、2.5であった。
(合成例20:芳香族エステル化合物(A−11)の製造)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに合成例1で得た反応生成物(I−1)350質量部、メチルイソブチルケトン1529質量部、ジシクロペンタジエンとフェノールの重付加物(水酸基当量165g/eq)165質量部を添加した。次いで、ベンジルクロリド141質量部、イソフタル酸クロリド202質量部、テトラブチルアンモニウムブロミド1.3質量部を添加し、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液440質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたメチルイソブチルケトン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。次いで、ジブチルヒドロキシトルエン0.5質量部、メトキノン0.5質量部を添加し、空気を吹き込みながら、80℃でメチルイソブチルケトンを脱溶剤し、目的の芳香族エステル化合物(A−11)を得た。この芳香族エステル化合物(A−10)の重量平均分子量は、1510であり、(メタ)アクリロイル基当量は675g/当量であった。また、反応生成物(I−1)およびジシクロペンタジエンとフェノールの重付加物が有するフェノール性水酸基の合計1モルに対して、本発明で規定する芳香族化合物(a2)に相当するベンジルクロリドおよびイソフタル酸クロリドが有する酸ハロゲン基のモル数は、で1あった。
(合成例21:芳香族エステル化合物(A−12)の製造)
温度計、攪拌器、及び還流冷却器を備えたフラスコに、合成例9で得た反応生成物(II−1)242質量部、グリシジルメタクリレート145質量部、トリフェニルホスフィン1.2質量部を添加し、空気を吹き込み、撹拌しながら、100℃で12時間反応させ、目的の芳香族エステル化合物(A−11)を得た。この芳香族エステル化合物(A−11)の重量平均分子量は、520であり、(メタ)アクリロイル基当量は384g/当量であった。
(合成例22:芳香族エステル化合物(A’−1)の合成)
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに2,5−キシレノール244質量部(2.0mol)、トルエン1120質量部を仕込み、系内を減圧窒素置換した。次いで、イソフタル酸クロリド203質量部(1.0mol)を仕込み、系内を減圧窒素置換した。次いで、テトラブチルアンモニウムブロミド0.6質量部を添加し、窒素ガスパージ処理を行いながら、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液410質量部を3時間かけて滴下し、滴下終了後、1時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたトルエン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。そして、加熱減圧乾燥することで、下記構造式で表される芳香族エステル化合物(A’−1)を得た。
Figure 2021055005
(合成例23:エポキシアクリレート樹脂(B−1)の製造)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON 850CRP」、エポキシ当量173g/当量。以下、「ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)」と略記する。)346質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.21質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.21質量部加えた後、アクリル酸72質量部、トリフェニルホスフィン0.21質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で10時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.21質量部を添加し、70℃で3時間撹拌してエポキシアクリレート樹脂(B−1)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−1)のエポキシ当量は450g/当量であった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.5であった。
(合成例24:エポキシアクリレート樹脂(B−2)の製造)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2)346質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.18質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.18質量部加えた後、アクリル酸22質量部、トリフェニルホスフィン0.18質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で5時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.18質量部を添加し、70℃で3時間撹拌してエポキシアクリレート樹脂(B−2)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−2)のエポキシ当量は241g/当量であった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.15であった。
(合成例25:エポキシアクリレート樹脂(B−3)の製造)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2)346質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.19質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.19質量部加えた後、アクリル酸43質量部、トリフェニルホスフィン0.19質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で8時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.19質量部を添加し、70℃で3時間撹拌してエポキシアクリレート樹脂(B−3)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−3)のエポキシ当量は301g/当量であった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.3であった。
(合成例26:エポキシアクリレート樹脂(B−4)の製造)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2)346質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.22質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.22質量部加えた後、アクリル酸101質量部、トリフェニルホスフィン0.44質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で10時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.22質量部を添加し、70℃で3時間撹拌してエポキシアクリレート樹脂(B−4)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−4)のエポキシ当量は785g/当量であった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.7であった。
(合成例27:エポキシアクリレート樹脂(B−5)の製造)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2)346質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.23質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.23質量部加えた後、アクリル酸122質量部、トリフェニルホスフィン0.46質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で20時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.23質量部を添加し、70℃で3時間撹拌してエポキシアクリレート樹脂(B−5)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−5)のエポキシ当量は1603g/当量であった。また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.85であった。
(合成例28:エポキシアクリレート樹脂(B−6)の合成)
温度計、撹拌機、及び還流冷却器を備えたフラスコに、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON 4032D」、エポキシ当量141g/当量。以下、「ナフタレン型エポキシ樹脂(1)」と略記する。)282質量部を仕込み、酸化防止剤としてジブチルヒドロキシトルエン0.18質量部、熱重合禁止剤としてメトキノン0.18質量部加えた後、アクリル酸72質量部、トリフェニルホスフィン0.18質量部を添加し、空気を吹き込みながら100℃で10時間エステル化反応を行った。次いで、酸価が1mgKOH/g以下であることを確認した後、シュウ酸0.18質量部を添加し、70℃で3時間撹拌して、エポキシアクリレート樹脂(B−6)を得た。このエポキシアクリレート樹脂(B−6)のエポキシ当量は388g/当量であった。また、ナフタレン型エポキシ樹脂(1)が有するエポキシ基1モルに対する、アクリル酸が有する酸基のモル数は、0.50であった。
(実施例1:硬化性樹脂組成物(1)の調製)
合成例10で得た芳香族エステル化合物(A−1)と、合成例23で得たエポキシアクリレート樹脂(B−1)とを混合しエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物を得、次いで、光重合開始剤(IGM社製「Omnirad184」)と、2−エチル−4−メチルイミダゾールと、4−ジメチルアミノピリジンを表1に示す配合量で混合し、硬化性樹脂組成物(1)を得た。
(実施例2〜23:硬化性樹脂組成物(2)〜(23)の調製)
表1及び2に示す組成及び配合で実施例1と同様の方法にて、硬化性樹脂組成物(2)〜(23)を得た。
(比較例1〜3:硬化性樹脂組成物(C1)〜(C3)の調製)
表2に示す組成及び配合で実施例1と同様の方法にて、硬化性樹脂組成物(C1)〜(C3)を得た。
上記の実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を用いて、下記の評価を行った。
[硬化性の評価方法]
各実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布した。次いで、高圧水銀灯を用いて、紫外線を照射し硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜の表面を指で触り、タックなくなった際の積算光量の最小値にて以下の基準に従い評価した。
5:積算光量が200mJ/cm以下で硬化した。
4:積算光量が200mJ/cm超え300mJ/cm以下で硬化した。
3:積算光量が300mJ/cm超え400mJ/cm以下で硬化した。
2:積算光量が500mJ/cm超え600mJ/cm以下で硬化した。
1:積算光量が600mJ/cm超えでも硬化しなかった。
[耐熱性の評価方法]
各実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて1000mJ/cmの紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱して、硬化塗膜を得た。次いで、前記硬化塗膜をガラス基材から剥離し、硬化物を得た。前記硬化物から6mm×35mmの試験片を切り出し、粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製固体粘弾性測定装置「RSAII」、引張り法:周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて、弾性率変化が最大となる温度をガラス転移温度として評価した。なお、ガラス転移温度が高いほど耐熱性に優れていることを示す。
[誘電率の測定方法]
各実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて1000mJ/cmの紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱して、硬化塗膜を得た。次いで、前記硬化塗膜をガラス基材から剥離し、硬化物を得た。次いで、温度23℃、湿度50%の室内に24時間保管したものを試験片とし、アジレント・テクノロジー株式会社製「ネットワークアナライザE8362C」を用いて、空洞共振法により試験片の1GHzでの誘電率を測定した。
[誘電正接の測定方法]
各実施例及び比較例で得られた硬化性樹脂組成物を、アプリケーターを用いてガラス基材上に膜厚50μmとなるように塗布し、80℃で30分乾燥させた。次いで、メタルハライドランプを用いて1000mJ/cmの紫外線を照射した後、160℃で1時間加熱して、硬化塗膜を得た。次いで、前記硬化塗膜をガラス基材から剥離し、硬化物を得た。次いで、温度23℃、湿度50%の室内に24時間保管したものを試験片とし、アジレント・テクノロジー株式会社製「ネットワークアナライザE8362C」を用いて、空洞共振法により試験片の1GHzでの誘電正接を測定した。
実施例1〜23で作製した硬化性樹脂組成物(1)〜(23)、ならびに比較例1〜3で作製した硬化性樹脂組成物(C1)〜(C3)の評価結果を表1及び2に示す。
Figure 2021055005
Figure 2021055005
なお、表1中の「エポキシ樹脂」は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製「EPICLON EXA−850CRP」、エポキシ当量:172g/当量)を示す。
表1及び2中の「アクリレートモノマー」は、ビスフェノールAのEO変性ジアクリレート(Miwon Specialty Chemical社製「Miramaer M240」)を示す。
表1及び2中の「光重合開始剤」は、IGM社製「Omnirad−184」を示す。
表1及び2に示した実施例1〜23は、本発明のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物を用いた硬化性樹脂組成物の例である。本発明の硬化性樹脂組成物は、優れた硬化性を有しており、得られた硬化物は、優れた耐熱性及び誘電特性を有することが確認できた。
一方、比較例1及び2は、芳香族エステル化合物を用いない硬化性樹脂組成物の例である。この硬化性樹脂組成物は、硬化性は十分であるものの、硬化物における誘電率及び誘電正接が高く、誘電特性が著しく不十分であることが確認できた。
比較例3は、(メタ)アクリロイル基を有しない芳香族エステル化合物を用いた硬化性樹脂組成物の例である。この硬化性樹脂組成物は、耐熱性が不十分であることが確認できた。

Claims (17)

  1. 芳香族エステル化合物(A)と、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)とを含有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物であって、
    前記芳香族エステル化合物(A)が、(メタ)アクリロイル基を有するものであり、
    前記芳香族エステル化合物(A)が、下記構造式(1)で表される構造を有するものであり、
    前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)が、エポキシ樹脂(B1)及び不飽和一塩基酸(B2)を必須の反応原料とするものであることを特徴とするエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
    Figure 2021055005
    〔式(1)中、Arは、置換または非置換の芳香環を表し、Arは、置換または非置換の芳香環を表す。〕
  2. 前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)が、エポキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有するものである請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  3. 前記芳香族エステル化合物(A)の(メタ)アクリロイル基当量が、900g/当量以下である請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  4. 前記芳香族エステル化合物(A)が、
    フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)と、
    前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)と、
    エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)と、
    の反応生成物である請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  5. 前記芳香族化合物(a1)が、芳香環上に少なくとも1つの水酸基を有し、かつ1分子中に少なくとも1つの酸基を有する化合物を含むものである請求項4記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  6. 前記芳香族エステル化合物(A)が、
    前記フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)及び前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)の反応生成物(I)と、
    前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)との反応生成物である請求項4記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  7. 前記芳香族エステル化合物(A)が、
    前記フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)及び前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)の反応生成物(I)と、
    前記フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(a1)と、
    前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)との反応生成物である請求項4記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  8. 前記反応生成物(I)の反応原料である、前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記エポキシ基含有(メタ)アクリレート化合物(a3)が有するエポキシ基のモル数が、0.4以上である請求項6または7記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  9. 前記反応生成物(I)が有するフェノール性水酸基1モルに対して、前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)が有する前記フェノール性水酸基と反応し得る官能基のモル数が、0.8〜2.5の範囲である請求項6記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  10. 前記反応生成物(I)及び前記芳香族化合物(a1)が有するフェノール性水酸基の合計1モルに対して、前記芳香族化合物(a1)以外の酸基を有する芳香族化合物、その酸ハロゲン化物及び/またはそのエステル化物(a2)が有する前記フェノール性水酸基と反応し得る官能基のモル数が、0.8〜2.5の範囲である請求項7記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  11. 前記芳香族エステル化合物(A)と、前記エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(B)との固形分の質量割合[(A)/(B)]が、10/90〜90/10の範囲である請求項1記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  12. 前記エポキシ樹脂(B1)が有するエポキシ基1モルに対する、前記不飽和一塩基酸(B2)が有する酸基のモル数が、0.25〜0.75の範囲である請求項2記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項記載のエポキシ(メタ)アクリレート樹脂組成物と、光重合開始剤とを含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  14. さらに、(メタ)アクリレートモノマーを含有するものである請求項13記載の硬化性樹脂組成物。
  15. さらに、エポキシ樹脂を含有するものである請求項13記載の硬化性樹脂組成物。
  16. 請求項13〜15記載の硬化性樹脂組成物の硬化反応物であることを特徴とする硬化物。
  17. 請求項16記載の硬化物からなる塗膜を有することを特徴とする物品。
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