JP6210295B2 - Surfactant composition, coating composition, and resist composition - Google Patents

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本発明は、表面平滑性が求められる各種塗料分野、あるいは精密塗工が要求されるコーティング分野の各種コーティング材、レジスト材料のレベリング剤として特に好適に用いることができ、かつ環境及び生体への蓄積性が低く、且つ、起泡性が低く、起泡しても短時間で消泡する界面活性剤組成物と、該組成物を含むコーティング組成物及びレジスト組成物に関する。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be particularly suitably used as a leveling agent for various coating materials and resist materials in various coating fields in which surface smoothness is required, or coating fields in which precision coating is required, and accumulates in the environment and living organisms. The present invention relates to a surfactant composition having a low foaming property and a low foaming property and defoaming in a short time even when foamed, and a coating composition and a resist composition containing the composition.

従来、各種コーティング分野において、得られる塗膜の均質性及び平滑性を向上させる目的で、炭化水素系、シリコーン系、フッ素系等の様々なレベリング剤と称される界面活性剤が使用されている。その中でもフッ素系界面活性剤は、その表面張力低下能が高いこと、塗工後の汚染が少ないことから幅広く用いられている。   Conventionally, in various coating fields, surfactants called various leveling agents such as hydrocarbons, silicones, and fluorines have been used for the purpose of improving the homogeneity and smoothness of the resulting coating film. . Among them, fluorine-based surfactants are widely used because of their high surface tension reducing ability and low contamination after coating.

このようなフッ素系界面活性剤としては、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素原子数20以下のアルキル基を有する重合単位を有する重合体を利用する方法が提案されている。フッ素系界面活性剤の中でも、特に、炭素原子数8以上のパーフルオロアルキル基を利用する界面活性剤が、その表面張力低下能に起因するレベリング剤としての性能に優れることが知られている。   As such a fluorosurfactant, a method using a polymer having a polymer unit having an alkyl group having 20 or less carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom has been proposed. Among the fluorosurfactants, it is known that a surfactant using a perfluoroalkyl group having 8 or more carbon atoms is particularly excellent in performance as a leveling agent due to its surface tension reducing ability.

しかし、近年、炭素原子数8のパーフルオロアルキル基を有する化合物は分解することにより、環境及び生体への蓄積性が高いパーフルオロオクタンスルホン酸(以下、「PFOS」と略記する。)又はパーフルオロオクタン酸(以下、「PFOA」と略記する。)を生成し得ることが明らかになった。加えて、炭素原子数が8以上のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤、中でも、炭素原子数8のパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤は、各種塗料に配合して均一に撹拌混合する際に、フッ素系界面活性剤の作用で起泡し、その泡が長時間消えないという問題もあった。   However, in recent years, compounds having a perfluoroalkyl group having 8 carbon atoms are decomposed, so that perfluorooctane sulfonic acid (hereinafter abbreviated as “PFOS”) or perfluoro, which has high accumulation in the environment and living organisms. It was revealed that octanoic acid (hereinafter abbreviated as “PFOA”) can be produced. In addition, a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group having 8 or more carbon atoms, in particular, a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group having 8 carbon atoms, can be blended uniformly in various paints. When stirring and mixing, there was also a problem that bubbles were generated by the action of the fluorosurfactant and the bubbles did not disappear for a long time.

上記のような状況の下、市場では、構造上環境及び生体への蓄積性が高いPFOS又はPFOAを生成するリスクがなく、環境及び生体への蓄積の懸念が低く、界面活性剤本来の性能である優れたれレベリング性を有し、かつ起泡性が低く、起泡しても短時間で消泡する界面活性剤が求められている。   Under the circumstances as described above, there is no risk of generating PFOS or PFOA that has a high accumulation property in the environment and living body in the market, there is little concern about accumulation in the environment and living body, and the inherent performance of the surfactant There is a need for a surfactant that has certain excellent leveling properties, has low foaming properties, and defoams in a short time even when foamed.

このような求めに対して、炭素原子数4〜6のフッ素化アルキル基を有する重合性単量体とポリオキシアルキレン鎖を有する重合性単量体を必須の単量体として共重合させたフッ素系界面活性剤が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   In response to such a demand, fluorine obtained by copolymerizing a polymerizable monomer having a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms and a polymerizable monomer having a polyoxyalkylene chain as essential monomers. A system surfactant is disclosed (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1に開示されたフッ素系界面活性剤は、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに1質量%で含有する溶剤溶液を100mlのガラス瓶に50g加え、このガラス瓶を20cm幅で10回浸とうした場合、生じた泡の消失により液面が露出し始める時間が3分近くかかり、特許文献1に開示されたフッ素系界面活性剤でも消泡性が未だ十分ではない。   However, the fluorosurfactant disclosed in Patent Document 1 is, for example, 50 g of a solvent solution containing 1% by mass in propylene glycol monomethyl ether acetate is added to a 100 ml glass bottle, and this glass bottle is immersed 10 times in a 20 cm width. In this case, it takes about 3 minutes for the liquid surface to begin to be exposed due to disappearance of the generated bubbles, and even the fluorosurfactant disclosed in Patent Document 1 still does not have sufficient antifoaming properties.

特開2012−62433号公報JP 2012-62433 A

本発明が解決しようとする課題は、塗膜表面に優れた平滑性(表面平滑性)を付与でき、環境及び生体への蓄積性が低く、且つ、起泡性が低く、起泡しても短時間で消泡する界面活性剤組成物と、該組成物を含むコーティング組成物及びレジスト組成物を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that it can impart excellent smoothness (surface smoothness) to the surface of the coating film, has low accumulation in the environment and the living body, and has low foaming properties. The object is to provide a surfactant composition that defoams in a short time, and a coating composition and a resist composition containing the composition.

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、フッ素系界面活性剤として、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が4〜6のフッ素化アルキル基を有する重合性単量体とポリオキシアルキレン鎖を有する重合性単量体とを共重合させたフッ素系界面活性剤に、多官能(メタ)アクリレートが有する(メタ)アクリロイル基に、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が1〜6のフッ素化アルキル基と活性水素を有する化合物をマイケル付加反応を利用して特定量付加させてなる化合物を混合して得られる組成物は、上記課題を解決できること等を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that a polymerizable monomer having a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms to which fluorine atoms are directly bonded is used as the fluorine-based surfactant. Carbon atom in which fluorine atom is directly bonded to (meth) acryloyl group of polyfunctional (meth) acrylate in fluorine-based surfactant copolymerized with monomer and polymerizable monomer having polyoxyalkylene chain It has been found that a composition obtained by mixing a compound obtained by adding a specific amount of a compound having 1 to 6 fluorinated alkyl groups and active hydrogen using a Michael addition reaction can solve the above-mentioned problems, etc. The present invention has been completed.

即ち、本発明は、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が4〜6のフッ素化アルキル基を有する単量体(α)及び下記一般式(β1)   That is, the present invention relates to a monomer (α) having a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms to which fluorine atoms are directly bonded, and the following general formula (β1).

Figure 0006210295
(式中、Rは水素原子又はメチル基であり、X及びYはそれぞれ独立のアルキレン基である。m及びnはそれぞれ0または1以上の整数であり、かつmとnの合計は2以上である。Zは水素原子又は炭素原子数1〜6のアルキル基である。)
で表されるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体(β)を必須の単量体として共重合させて得られるフッ素系界面活性剤(I)と、
1分子中にk個(ここで、kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)1モルに、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が1〜6のフッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)2〜kモルをマイケル付加反応させてなる化合物(II)とを含有することを特徴とする界面活性剤組成物を提供するものである。
Figure 0006210295
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X and Y are each an independent alkylene group. M and n are each 0 or an integer of 1 or more, and the sum of m and n is 2 or more. Z is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
A fluorosurfactant (I) obtained by copolymerizing a monomer (β) having a polyoxyalkylene chain represented by
Fluorine having 1 to 6 carbon atoms in which fluorine atoms are directly bonded to 1 mol of compound (a1) having k (wherein k is 2 or more) (meth) acryloyl group in one molecule A surfactant composition comprising a compound (II) obtained by Michael addition reaction of 2-kmol of a compound (a2) having an alkyl group and active hydrogen.

また、本発明は、前記界面活性剤組成物を含むことを特徴とするコーティング組成物を提供するものである。   Moreover, this invention provides the coating composition characterized by including the said surfactant composition.

更に、本発明は、前記界面活性剤組成物を含むことを特徴とするレジスト組成物を提供するものである。   Furthermore, this invention provides the resist composition characterized by including the said surfactant composition.

本発明により、塗膜表面に優れた平滑性を付与しながらも、泡立ちにくく(起泡性が低く)、起泡しても短時間で消泡するコーティング材が得られる界面活性剤組成物を提供できる。本発明の界面活性剤組成物はまた、環境及び生体への蓄積性が低い。上記の様な効果を奏する本発明の界面活性剤組成物は、表面平滑性が求められる各種塗料分野、あるいは精密塗工が要求されるコーティング分野に用いる種々のコーティング材やレジスト材料のレベリング剤として特に好適に用いることができる。   According to the present invention, there is provided a surfactant composition that provides a coating material that imparts excellent smoothness to the coating film surface, is less likely to foam (low foaming property), and defoams in a short time even when foamed. Can be provided. The surfactant composition of the present invention also has low accumulation in the environment and living organisms. The surfactant composition of the present invention that exhibits the effects as described above is used as a leveling agent for various coating materials and resist materials used in various coating fields where surface smoothness is required, or in coating fields where precise coating is required. It can be particularly preferably used.

本発明で用いるフッ素系界面活性剤(I)は、炭素原子数4〜6のフッ素化アルキル基を有する単量体(α)及び後述する一般式(β1)で表されるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体(β)を必須の単量体として共重合させた共重合体である。ここで、フッ素化アルキル基は、アルキル基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたもの(パーフルオロアルキル基)と、アルキル基中の一部の水素原子がフッ素原子で置換されたもの(例えば、HCFCFCFCF−等)との総称である。尚、該フッ素化アルキル基中に酸素原子を含むもの(例えば、CF−(OCFCF−等)も本定義中に含めるものとする。 The fluorosurfactant (I) used in the present invention comprises a monomer (α) having a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms and a polyoxyalkylene chain represented by the general formula (β1) described later. It is a copolymer obtained by copolymerizing the monomer (β) as an essential monomer. Here, the fluorinated alkyl group is one in which all hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with fluorine atoms (perfluoroalkyl group), and one in which some hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with fluorine atoms (For example, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -etc.) is a general term. Incidentally, those containing an oxygen atom in the fluorinated alkyl group (e.g., CF 3 - (OCF 2 CF 2) 2 - , etc.) is also included in this definition.

本発明において、「炭素原子数4〜6のフッ素化アルキル基」とは、「フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が4〜6のフッ素化アルキル基」を意味する。従って、例えば、「CFCFCFCFCHCH−」は、本発明においては「炭素原子数4のフッ素化アルキル基」である。 In the present invention, “a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms” means “a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms to which fluorine atoms are directly bonded”. Therefore, for example, “CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 CH 2 —” is a “fluorinated alkyl group having 4 carbon atoms” in the present invention.

前記単量体(α)としては、例えば、下記一般式(α1)で表されるもの等が挙げられる。   Examples of the monomer (α) include those represented by the following general formula (α1).

Figure 0006210295
(上記一般式(α1)中、Rは水素原子、フッ素原子、メチル基、シアノ基、フェニル基、ベンジル基又は−C2n−Rf’(nは1〜8の整数を表し、Rf’は下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。)を表し、Lは、下記式(L−1)〜(L−10)のいずれか1つの基を表し、Rfは下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。)
Figure 0006210295
(In the general formula (α1), R represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, a cyano group, a phenyl group, a benzyl group, or —C n H 2n —Rf ′ (n represents an integer of 1 to 8, Rf ′ Represents one group of the following formulas (Rf-1) to (Rf-7)), and L represents any one group of the following formulas (L-1) to (L-10). Rf represents any one group of the following formulas (Rf-1) to (Rf-7).

Figure 0006210295
(上記式(L−1)、(L−3)、(L−5)、(L−6)及び(L−7)中のnは1〜8の整数を表す。上記式(L−8)、(L−9)及び(L−10)中のmは1〜8の整数を表し、nは0〜8の整数を表す。上記式(L−6)及び(L−7)中のRf’’は下記式(Rf−1)〜(Rf−7)のいずれか1つの基を表す。)
Figure 0006210295
(N in the above formulas (L-1), (L-3), (L-5), (L-6) and (L-7) represents an integer of 1 to 8. The above formula (L-8 ), (L-9) and (L-10), m represents an integer of 1 to 8, and n represents an integer of 0 to 8. In the above formulas (L-6) and (L-7) Rf ″ represents any one of the following formulas (Rf-1) to (Rf-7).)

Figure 0006210295
(上記式(Rf−1)〜(Rf−4)中のnは4〜6の整数を表す。上記式(Rf−5)中のmは1〜5の整数であり、nは0〜4の整数であり、かつm及びnの合計は4〜5である。上記式(Rf−6)中のmは0〜4の整数であり、nは1〜4の整数であり、pは0〜4の整数であり、かつm、n及びpの合計は4〜5である。)
Figure 0006210295
(In the formulas (Rf-1) to (Rf-4), n represents an integer of 4 to 6. In the formula (Rf-5), m is an integer of 1 to 5, and n is 0 to 4). And the sum of m and n is 4 to 5. In the formula (Rf-6), m is an integer of 0 to 4, n is an integer of 1 to 4, and p is 0. ) Is an integer of -4, and the sum of m, n, and p is 4-5.)

また、上記単量体(α)のより好ましい具体的な例として、下記の単量体(α−1)〜(α−15)等が挙げられる。なお、これらの単量体(α)は、1種類のみで用いることも2種以上併用することもできる。   Moreover, the following monomers ((alpha) -1)-((alpha) -15) etc. are mentioned as a more preferable specific example of the said monomer ((alpha)). These monomers (α) can be used alone or in combination of two or more.

Figure 0006210295
Figure 0006210295

Figure 0006210295
Figure 0006210295

本発明で用いる単量体(β)は、ポリオキシアルキレン鎖を有する単量体で、下記一般式(β1)で表される。   The monomer (β) used in the present invention is a monomer having a polyoxyalkylene chain and is represented by the following general formula (β1).

Figure 0006210295

(式中、Rは水素原子又はメチル基であり、X及びYはそれぞれ独立のアルキレン基である。m及びnはそれぞれ0または1以上の整数であり、かつmとnの合計は2以上である。Zは水素原子又は炭素原子数1〜6のアルキル基である。)
Figure 0006210295

(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X and Y are each an independent alkylene group. M and n are each 0 or an integer of 1 or more, and the sum of m and n is 2 or more. Z is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

なお、上記一般式(β1)中のX及びYはアルキレン基であるが、このアルキレン基は、置換基を有していてもよい。−O−(XO)m−(YO)n−部分の具体例としては、繰返し単位数mが2以上の整数でnが0であり、かつXがエチレンであるポリオキシエチレン、繰返し単位数mが2以上の整数でnが0であり、かつXがプロピレンであるポリオキシプロピレン、繰返し単位数mが2以上の整数でnが0であり、かつXがブチレンであるポリオキシブチレン、繰返し単位数mが2以上の整数でnが0であり、かつXがテトラメチレンであるポリオキシテトラメチレン、繰返し単位数m及びnがともに1以上の整数であり、かつX又はYがエチレンで他方がプロピレンであるエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体であるポリオキシアルキレン、繰返し単位数m及びnがともに1以上の整数であり、かつX又はYがプロピレンで他方がブチレンであるプロピレンオキサイドとブチレンオキサイドとの共重合体であるポリオキシアルキレン、繰返し単位数m及びnがともに1以上の整数であり、かつX又はYがエチレンで他方がテトラメチレンであるエチレンオキサイドとテトラヒドロフランとの共重合体であるポリオキシアルキレン等が挙げられる。なお、これらのポリオキシアルキレンの重合度、すなわち一般式(β1)中のmとnとの合計が2〜50のものが好ましい。なお、Xを含む繰返し単位とYを含む繰返し単位とは、ランダム状に配置されてもブロック状に配置されても構わない。なお、本発明において、「ブチレン」とは炭素原子数4つの分岐状のアルキレンをいい、「テトラメチレン」とは炭素原子数4つの直鎖状のアルキレンをいう。   In addition, although X and Y in the said general formula ((beta) 1) are alkylene groups, this alkylene group may have a substituent. Specific examples of the —O— (XO) m— (YO) n— moiety include polyoxyethylene in which the number of repeating units m is an integer of 2 or more, n is 0, and X is ethylene, and the number of repeating units m Is an integer of 2 or more, n is 0, and X is propylene, polyoxypropylene having a repeating unit number m of 2 or more, n is 0, and X is butylene, polyoxybutylene, repeating unit The number m is an integer of 2 or more, n is 0, and X is tetramethylene, the number of repeating units m and n is an integer of 1 or more, and X or Y is ethylene and the other is Polyoxyalkylene which is a copolymer of propylene oxide and propylene oxide, the number of repeating units m and n are both integers of 1 or more, and X or Y is propylene and the other is butylene A polyoxyalkylene which is a copolymer of propylene oxide and butylene oxide, ethylene oxide and tetrahydrofuran wherein the number of repeating units m and n are both integers of 1 or more and X or Y is ethylene and the other is tetramethylene And polyoxyalkylene which is a copolymer of In addition, the degree of polymerization of these polyoxyalkylenes, that is, the sum of m and n in the general formula (β1) is preferably 2 to 50. In addition, the repeating unit containing X and the repeating unit containing Y may be arrange | positioned at random or a block shape. In the present invention, “butylene” refers to a branched alkylene having 4 carbon atoms, and “tetramethylene” refers to a linear alkylene having 4 carbon atoms.

前記単量体(β)が有するポリオキシアルキレン鎖の中でも、少なくともポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖及びポリオキシテトラメチレン鎖からなる群から選ばれる一種以上の鎖を有するものは、本発明のフッ素系界面活性剤組成物をコーティング組成物、レジスト組成物等の塗材に添加した場合により優れたレベリング性を発揮して表面平滑性が極めて高い塗膜が得られることから好ましい。少なくともポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖又はポリオキシテトラメチレン鎖を有するものとしては、これらのポリオキシアルキレン鎖を単独で有するものでも、他のポリオキシアルキレン鎖との共重合体であっても構わない。   Among the polyoxyalkylene chains of the monomer (β), those having at least one chain selected from the group consisting of a polyoxypropylene chain, a polyoxybutylene chain and a polyoxytetramethylene chain are those of the present invention. When a fluorosurfactant composition is added to a coating material such as a coating composition or a resist composition, it is preferable because it exhibits excellent leveling properties and a coating film having extremely high surface smoothness can be obtained. As those having at least a polyoxypropylene chain, a polyoxybutylene chain or a polyoxytetramethylene chain, these polyoxyalkylene chains may be used alone or they may be copolymers with other polyoxyalkylene chains. I do not care.

前記単量体(β)は、上記の繰返し単位数mが2以上の整数でnが0である場合は、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステル、このポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリル酸エステルの(メタ)アクリル酸エステルではない末端が炭素原子数1〜6のアルキル基によって封止されたもの等が挙げられる。   When the number of repeating units m is an integer of 2 or more and n is 0, the monomer (β) is a monoalkylene glycol such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, or polytetramethylene glycol. Examples thereof include (meth) acrylic acid esters, and poly (alkylene glycol) mono (meth) acrylic acid esters whose ends that are not (meth) acrylic acid esters are sealed with alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms.

前記単量体(β)のより具体的な例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール・ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・ブチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール・ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・ブチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(テトラエチレングリコール・ブチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリテトラエチレングリコール・ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・トリメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリトリメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・トリメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール・ポリトリメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(トリメチレングリコール・テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリトリメチレングリコール・ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(ブチレングリコール・トリメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコール・ポリトリメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの単量体(β)は、1種類のみで用いることも2種以上併用することもできる。   More specific examples of the monomer (β) include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polytetramethylene glycol (meth) acrylate, and poly (ethylene glycol / propylene glycol) mono. (Meth) acrylate, polyethylene glycol / polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol / tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, polyethylene glycol / polytetramethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol / tetra) Methylene glycol) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol polytetramethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (propylene) Glycol / butylene glycol) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol / butylene glycol) mono (meth) acrylate, polyethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, Poly (tetraethylene glycol / butylene glycol) mono (meth) acrylate, polytetraethylene glycol / polybutylene glycol mono (meth) acrylate, polybutylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol / trimethylene glycol) mono (meta) ) Acrylate, polyethylene glycol polytrimethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol tri Methylene glycol) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol / polytrimethylene glycol mono (meth) acrylate, poly (trimethylene glycol / tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, polytrimethylene glycol / polytetramethylene glycol mono (meta) ) Acrylate, poly (butylene glycol / trimethylene glycol) mono (meth) acrylate, polybutylene glycol / polytrimethylene glycol mono (meth) acrylate, and the like. These monomers (β) can be used alone or in combination of two or more.

なお、「ポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)」は、エチレングリコールとプロピレングリコールとのランダム共重合物を意味し、「ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール」は、エチレングリコールとプロピレングリコールとのブロック共重合物を意味し、他のものも同様である。これらの単量体(β)が有するポリオキシアルキレン鎖の中でも、本発明のコーティング組成物中の他の成分との相溶性が良好となることから、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖又はポリオキシテトラメチレン鎖が好ましく、ポリオキシブチレン鎖又はポリオキシテトラメチレン鎖がより好ましい。   “Poly (ethylene glycol / propylene glycol)” means a random copolymer of ethylene glycol and propylene glycol, and “polyethylene glycol / polypropylene glycol” means a block copolymer of ethylene glycol and propylene glycol. Meaning, and so on. Among the polyoxyalkylene chains of these monomers (β), the compatibility with other components in the coating composition of the present invention is improved, so that the polyoxypropylene chain, the polyoxybutylene chain or the polyoxyalkylene chain is excellent. An oxytetramethylene chain is preferable, and a polyoxybutylene chain or a polyoxytetramethylene chain is more preferable.

また、前記単量体(β)の市販品としては、例えば、新中村化学工業株式会社製の「NKエステルM−90G」、「NKエステルM−230G」、「NKエステルAMP−10G」、「NKエステルAMP−20G」、「NKエステルAMP−60G」、日油株式会社製の「ブレンマーPE−200」、「ブレンマーPE−350」、「ブレンマーPME−100」、「ブレンマーPME−200」、「ブレンマーPME−400」、「ブレンマーPME−4000」、「ブレンマーPP−1000」、「ブレンマーPP−500」、「ブレンマーPP−800」、「ブレンマー70PEP−350B」、「ブレンマー55PET−800」、「ブレンマー50POEP−800B」、「ブレンマー10PPB−500B」、「ブレンマーNKH−5050」、「ブレンマーAP−400」、サートマー社製の「SR604」等が挙げられる。これらの単量体(β)は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   Moreover, as a commercial item of the said monomer ((beta)), Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. make "NK ester M-90G", "NK ester M-230G", "NK ester AMP-10G", " "NK ester AMP-20G", "NK ester AMP-60G", "Blemmer PE-200", "Blemmer PE-350", "Blemmer PME-100", "Blemmer PME-200", manufactured by NOF Corporation "Blemmer PME-400", "Blemmer PME-4000", "Blemmer PP-1000", "Blemmer PP-500", "Blemmer PP-800", "Blemmer 70PEP-350B", "Blemmer 55 PET-800", "Blemmer 50POEP-800B "," Blemmer 10PPB-500B "," Blemmer N H-5050 "," Blemmer AP-400 ", include the Sartomer Co., Ltd." SR604 ", and the like. These monomers (β) can be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いるフッ素系界面活性剤(I)は、原料として前記単量体(α)及び単量体(β)を必須成分とするが、その他の単量体として、アルキル基を有する単量体(γ)を併用しても構わない。前記単量体(γ)としては、例えば、下記一般式(γ1)で表されるものが挙げられる。   The fluorosurfactant (I) used in the present invention contains the monomer (α) and the monomer (β) as essential components as raw materials, but a single monomer having an alkyl group as the other monomer. The body (γ) may be used in combination. Examples of the monomer (γ) include those represented by the following general formula (γ1).

Figure 0006210295
(式中、Rは水素原子又はメチル基であり、Rは炭素原子数1〜18の直鎖状、分岐状又は環構造を有するアルキル基である。)
Figure 0006210295
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkyl group having a linear, branched or ring structure having 1 to 18 carbon atoms.)

なお、上記一般式(γ1)中のRは炭素原子数1〜18の直鎖状、分岐状又は環構造を有するアルキル基であるが、このアルキル基は、脂肪族又は芳香族の炭化水素基、水酸基等の置換基を有していてもよい。上記アルキル基を有するエチレン性不飽和単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸の炭素原子数が1〜18のアルキルエステル;ジシクロペンタニルオキシルエチル(メタ)アクリレート、イソボルニルオキシルエチル(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(メタ)アクリレート、ジメチルアダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸の炭素原子数1〜18の橋架け環状アルキルエステルなどが挙げられる。これらの単量体(γ1)は、1種類のみで用いることも2種以上併用することもできる。 Note that R 2 in the general formula (γ1) is an alkyl group having a linear, branched or ring structure having 1 to 18 carbon atoms, and this alkyl group is an aliphatic or aromatic hydrocarbon. It may have a substituent such as a group or a hydroxyl group. Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer having an alkyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Alkyl having 1 to 18 carbon atoms of (meth) acrylic acid such as octyl acid, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid decyl, (meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid stearyl Esters: dicyclopentanyloxylethyl (meth) acrylate, isobornyloxylethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dimethyladamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate , Dicyclopentenyl (meth) acryl Such as chromatography bets, etc. (meth) bridging cyclic alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms of acrylic acid. These monomers (γ1) can be used alone or in combination of two or more.

さらに、本発明のフッ素系界面活性剤の原料として、前記単量体(α)、単量体(β)及び単量体(γ)以外の単量体として、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類;マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、ヘキシルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類などを用いることもできる。   Furthermore, as a raw material for the fluorosurfactant of the present invention, as a monomer other than the monomer (α), monomer (β) and monomer (γ), styrene, α-methylstyrene, p -Aromatic vinyls such as methylstyrene and p-methoxystyrene; maleimides such as maleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, butylmaleimide, hexylmaleimide, octylmaleimide, dodecylmaleimide, stearylmaleimide, phenylmaleimide, cyclohexylmaleimide Etc. can also be used.

本発明の界面活性剤組成物のレベリング性能を良好なものとするために、フッ素系界面活性剤(I)の原料である前記単量体(α)及び単量体(β)の質量比[(α)/(β)]は、10/90〜70/30の範囲が好ましく、15/85〜60/40の範囲がより好ましく、25/75〜50/50の範囲がさらに好ましい。また、前記単量体(α)及び単量体(β)以外の単量体を用いる場合は、全単量体中50質量%以下とすることが好ましい。   In order to improve the leveling performance of the surfactant composition of the present invention, the mass ratio of the monomer (α) and the monomer (β) as the raw material of the fluorosurfactant (I) [ (Α) / (β)] is preferably in the range of 10/90 to 70/30, more preferably in the range of 15/85 to 60/40, and still more preferably in the range of 25/75 to 50/50. Moreover, when using monomers other than the said monomer ((alpha)) and monomer ((beta)), it is preferable to set it as 50 mass% or less in all the monomers.

本発明で用いるフッ素系界面活性剤(I)を製造する方法としては、特に制限はないが、フッ素系前記単量体(α)及び単量体(β)、必要に応じて単量体(γ)等のこれら以外の単量体を有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を使用して重合させる方法が挙げられる。ここで用いる有機溶媒としては、ケトン類、エステル類、アミド類、スルホキシド類、エーテル類、炭化水素類が好ましく、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、沸点、相溶性、重合性を考慮して適宜選択される。ラジカル重合開始剤としては、例えば過酸化ベンゾイル等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が例示できる。さらに必要に応じてラウリルメルカプタン、2−メルカプトエタノ−ル、チオグリセロール、エチルチオグリコ−ル酸、オクチルチオグリコ−ル酸等の連鎖移動剤を使用することができる。   The method for producing the fluorosurfactant (I) used in the present invention is not particularly limited, but the fluoromonomer (α) and the monomer (β), and optionally a monomer ( Examples thereof include a method of polymerizing monomers other than these such as γ) in an organic solvent using a radical polymerization initiator. As the organic solvent used here, ketones, esters, amides, sulfoxides, ethers, hydrocarbons are preferable. Specifically, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, Examples include propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, xylene and the like. These are appropriately selected in consideration of boiling point, compatibility, and polymerizability. Examples of the radical polymerization initiator include peroxides such as benzoyl peroxide and azo compounds such as azobisisobutyronitrile. Furthermore, chain transfer agents such as lauryl mercaptan, 2-mercaptoethanol, thioglycerol, ethylthioglycolic acid, octylthioglycolic acid and the like can be used as necessary.

本発明で用いるフッ素系界面活性剤(I)の数平均分子量(Mn)は、コーティング組成物等の樹脂組成物に添加した際の他の配合成分との相溶性が良好であり、高度なレベリング性を実現することができることから、2,000〜100,000の範囲が好ましく、2,500〜50,000の範囲がより好ましい。なお、数平均分子量(Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略記する。)測定に基づきポリスチレン換算した値である。なお、GPCの測定条件は以下の通りである。   The number average molecular weight (Mn) of the fluorosurfactant (I) used in the present invention has good compatibility with other compounding components when added to a resin composition such as a coating composition, and has high leveling. Therefore, the range of 2,000 to 100,000 is preferable, and the range of 2,500 to 50,000 is more preferable. The number average molecular weight (Mn) is a value in terms of polystyrene based on gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as “GPC”) measurement. The measurement conditions for GPC are as follows.

[GPC測定条件]
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「HHR−H」(6.0mmI.D.×4cm)+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)+東ソー株式会社製「TSK−GEL GMHHR−N」(7.8mmI.D.×30cm)
検出器:ELSD(オルテック製「ELSD2000」)
データ処理:東ソー株式会社製「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」
測定条件:カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン(THF)
流速 1.0ml/分
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(100μl)。
標準試料:前記「GPC−8020モデルIIデータ解析バージョン4.30」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。
[GPC measurement conditions]
Measuring device: “HLC-8220 GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: Guard column “HHR-H” (6.0 mm ID × 4 cm) manufactured by Tosoh Corporation + “TSK-GEL GMHHR-N” (7.8 mm ID × 30 cm) + Tosoh Corporation manufactured by Tosoh Corporation “TSK-GEL GMHHR-N” (7.8 mm ID × 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation “TSK-GEL GMHHR-N” (7.8 mm ID × 30 cm) + “TSK− manufactured by Tosoh Corporation” GEL GMHHR-N "(7.8 mm ID x 30 cm)
Detector: ELSD ("ELSD2000" manufactured by Oltec)
Data processing: “GPC-8020 Model II data analysis version 4.30” manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C
Developing solvent Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 1.0 ml / min Sample: A 1.0% by mass tetrahydrofuran solution filtered in terms of resin solids through a microfilter (100 μl).
Standard sample: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of “GPC-8020 Model II Data Analysis Version 4.30”.

(単分散ポリスチレン)
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」
東ソー株式会社製「F−288」
東ソー株式会社製「F−550」
(Monodispersed polystyrene)
“A-500” manufactured by Tosoh Corporation
"A-1000" manufactured by Tosoh Corporation
"A-2500" manufactured by Tosoh Corporation
"A-5000" manufactured by Tosoh Corporation
“F-1” manufactured by Tosoh Corporation
"F-2" manufactured by Tosoh Corporation
“F-4” manufactured by Tosoh Corporation
“F-10” manufactured by Tosoh Corporation
“F-20” manufactured by Tosoh Corporation
“F-40” manufactured by Tosoh Corporation
“F-80” manufactured by Tosoh Corporation
“F-128” manufactured by Tosoh Corporation
“F-288” manufactured by Tosoh Corporation
“F-550” manufactured by Tosoh Corporation

また、本発明で用いるフッ素系界面活性剤(I)中のフッ素含有率は、コーティング組成物のレベリング性を十分なものとでき、コーティング組成物中の他の成分との相溶性を良好なものとできることから、2〜40質量%の範囲が好ましく、5〜30質量%の範囲がより好ましく、10〜25質量%の範囲がさらに好ましい。なお、本発明で用いるフッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、用いた原料の合計量に対するフッ素原子の質量比率から算出したものである。   In addition, the fluorine content in the fluorosurfactant (I) used in the present invention can make the leveling property of the coating composition sufficient, and the compatibility with other components in the coating composition is good. Therefore, the range of 2 to 40% by mass is preferable, the range of 5 to 30% by mass is more preferable, and the range of 10 to 25% by mass is more preferable. The fluorine content in the fluorosurfactant used in the present invention is calculated from the mass ratio of fluorine atoms to the total amount of raw materials used.

本発明で用いる化合物(II)は、1分子中にk個(ここで、kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)1モルに、フッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)2〜kモルをマイケル付加反応させてなる。化合物(a1)に化合物(a2)をマイケル付加させる際に、化合物(a1)1モルに、(a2)を2モルより少なく付加させても、前記界面活性剤(I)由来の泡の消泡効果が十分でない化合物となることから好ましくない。   The compound (II) used in the present invention contains fluorinated alkyl group and activity in 1 mol of compound (a1) having k (wherein k is 2 or more) (meth) acryloyl groups in one molecule. It is formed by Michael addition reaction of 2 to k mol of the compound (a2) having hydrogen. When the compound (a2) is added to the compound (a1) by Michael, even if less than 2 mol of (a2) is added to 1 mol of the compound (a1), the defoaming of the surfactant (I) -derived foam This is not preferable because the compound is not sufficiently effective.

前記kは、起泡しても短時間で消泡するコーティング材が得られ、しかも、コーティング材中の主剤との相溶性に優れる界面活性剤組成物が得られることから、2〜40が好ましく、2〜20がより好ましい。ここで、化合物(a1)として種々のk値を有する化合物の混合物を用いた場合、混合物中の一分子が有する(メタ)アクリロイル基の平均の値をkとする。   The k is preferably 2 to 40 because a coating material that can be removed in a short time even when foamed is obtained, and a surfactant composition excellent in compatibility with the main agent in the coating material is obtained. 2 to 20 are more preferable. Here, when a mixture of compounds having various k values is used as the compound (a1), the average value of (meth) acryloyl groups possessed by one molecule in the mixture is defined as k.

本発明において、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを総称するものである。また、フッ素化アルキル基は、アルキル基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換されたもの(パーフルオロアルキル基)と、アルキル基中の一部の水素原子がフッ素原子で置換されたもの(例えば、HCFCFCFCF−等)との総称である。尚、該フッ素化アルキル基中に酸素原子を含むもの(例えば、CF−(OCFCF−等)も本定義中に含めるものとする。 In the present invention, the (meth) acryloyl group is a generic term for an acryloyl group and a methacryloyl group. In addition, the fluorinated alkyl group is one in which all hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with fluorine atoms (perfluoroalkyl group), and one in which some hydrogen atoms in the alkyl group are substituted with fluorine atoms ( For example, HCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 — and the like. Incidentally, those containing an oxygen atom in the fluorinated alkyl group (e.g., CF 3 - (OCF 2 CF 2) 2 - , etc.) is also included in this definition.

本発明で用いる化合物(II)は、(メタ)アクリロイル基に対する活性水素含有基のマイケル付加反応を利用するものであり、具体的には、1分子中にk個(ここで、kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)1モルと、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が1〜6のフッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)2〜kモルをマイケル付加反応とを反応させて得られるものである。該反応は付加反応であるため、反応により副生する化合物はなく、後述する反応条件も温和な条件下で進行させることが可能である。   The compound (II) used in the present invention utilizes a Michael addition reaction of an active hydrogen-containing group to a (meth) acryloyl group, and specifically, k per molecule (where k is 2 or more). A compound (a2) 2 having 1 mole of the compound (a1) having a (meth) acryloyl group, a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms to which fluorine atoms are directly bonded, and active hydrogen. ~ Kmol is obtained by reacting with Michael addition reaction. Since this reaction is an addition reaction, there is no compound by-produced by the reaction, and the reaction conditions described below can be allowed to proceed under mild conditions.

本発明に用いる化合物(a1)としては、分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を含有していれば特に制限はなく目的とする用途により適宜選択されるものであるが、原料の工業的入手が容易であり、且つ温和な反応条件を選択できる等の観点から、下記一般式(3)   The compound (a1) used in the present invention is not particularly limited as long as it contains two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, and is appropriately selected depending on the intended use. From the viewpoint of easy availability and the choice of mild reaction conditions, the following general formula (3)

Figure 0006210295
〔式中、R’は炭素原子数1〜24のアルキル基、炭素原子数1〜24のアルキルカルボニルオキシ基、CH=CHCOCH−、CH=C(CH)COCH−、繰り返し数が1以上で末端が水素原子或いは炭素原子数1〜18のアルキル基で封鎖された(ポリ)オキシアルキレン基、炭素原子数1〜12のアルキロール基、カルボキシル基、又は下記一般式(4)
Figure 0006210295
[Wherein, R ′ is an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 1 to 24 carbon atoms, CH 2 ═CHCO 2 CH 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) CO 2 CH 2 -, A (poly) oxyalkylene group having 1 or more repeats and a terminal end blocked with a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylol group having 1 to 12 carbon atoms, a carboxyl group, or the following general Formula (4)

Figure 0006210295
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜18アルキル基、炭素原子数1〜18のアルキルエステル基又はカルボキシル基であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜3の整数であって且つt+u=3である。)で表される基であり、Rは(メタ)アクリロイル基であり、Rは水素原子又は炭素原子数1〜18のアルキルカルボニル基であり、rは2又は3であり、sは0又は1であって且つr+s=3である。〕で表される化合物(a1−1)、下記一般式(5)
Figure 0006210295
(In the formula, R 3 is a (meth) acryloyl group, R 4 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkyl ester group having 1 to 18 carbon atoms, or a carboxyl group, and t is 0 to 0. is 3 integer, u is a group represented by an integer from 0 to 3 and a and t + u = 3.), R 1 is a (meth) acryloyl group, R 2 represents a hydrogen atom or a carbon An alkylcarbonyl group having 1 to 18 atoms; r is 2 or 3; s is 0 or 1; and r + s = 3. ] Compound (a1-1) represented by the following general formula (5)

Figure 0006210295
〔式中、R、Rはそれぞれ(メタ)アクリロイル基であり、Lは炭素原子数1〜18のアルキル基、繰り返し単位数が1〜30である炭素原子数1〜4のアルキレンオキシ基、炭素原子数3〜100の環状炭化水素基または炭素原子数6〜100の芳香族炭化水素基である。〕で表される化合物(a1−2)、ウレタン(メタ)アクリレート(a1−3)、シアヌレート環含有トリ(メタ)アクリレート(a1−4)、又はリン酸トリ(メタ)アクリレート(a1−5)であるであることが好ましい。
Figure 0006210295
[Wherein R 6 and R 7 are each a (meth) acryloyl group, L is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms having 1 to 30 repeating units. , A cyclic hydrocarbon group having 3 to 100 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. ] Compound (a1-2), urethane (meth) acrylate (a1-3), cyanurate ring-containing tri (meth) acrylate (a1-4), or phosphoric acid tri (meth) acrylate (a1-5) It is preferable that it is.

ここで、一般式(5)中の「L」としてアルキレンオキシ基を選択する場合、アルキレンオキシ基は単独で用いていても良いし、2種以上を併用していても良い。ここで、前記「L」として2種以上のアルキレンオキシ基を有する場合、繰り返し単位数は、それぞれのアルキレンオキシ基の繰り返し単位数の合計を言う。尚、前記炭素原子数1〜4のアルキレンオキシ基としては、例えば、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基、テトラメチレンオキシ基等を例示することができる。   Here, when an alkyleneoxy group is selected as “L” in the general formula (5), the alkyleneoxy group may be used alone or in combination of two or more. Here, when the “L” has two or more types of alkyleneoxy groups, the number of repeating units means the total number of repeating units of each alkyleneoxy group. Examples of the alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms include an ethyleneoxy group, a propyleneoxy group, a butyleneoxy group, and a tetramethyleneoxy group.

これらの中でも、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)が、前記一般式(3)〔但し、R’が炭素数1〜4の直鎖状のアルキル基、CH=CHCOCH−、CH=C(CH)COCH−、若しくは炭素数1〜3のアルキロール基である、或いは前記一般式(4)で表される基であって且つRが水素原子若しくは炭素数1〜12のアルキルカルボニル基である。〕で表される化合物であることが特に好ましい。 Among these, the compound (a1) having two or more (meth) acryloyl groups is represented by the general formula (3) [wherein R ′ is a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, CH 2 ═CHCO 2 CH 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) CO 2 CH 2 —, or an alkylol group having 1 to 3 carbon atoms, or a group represented by the general formula (4), and R 3 Is a hydrogen atom or an alkylcarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms. It is especially preferable that it is a compound represented by this.

本発明で用いる化合物(a1)としては、具体的には以下の化合物が挙げられる。   Specific examples of the compound (a1) used in the present invention include the following compounds.

まず、2官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、化薬サートマー株式会社製SR−212等)、1,4−ジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学株式会社製ビスコート#195等)、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、共栄社化学株式会社製1,6HX−A)、エチレンオキシド(以下EOと略す)変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、サンノプコ株式会社製RCC13−361等)、エピクロルヒドリン(以下、ECHと略す)変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドR−167等)、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学株式会社製ビスコート#215等)、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社製ブレンマーADE−100)、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート(例えば、長瀬化成株式会社製デナコールアクリレートDA−722等)、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(共栄社化学株式会社製ライトアクリレートHPP−A等)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドNPGDA等)、EO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、サンノプコ株式会社製フォトマー4160等)、プロピレンオキシド(以下、POと略す)変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、化薬サートマー株式会社製SR−9003等)、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート(例えば、東亞合成株式会社製アロニックスM−233等)、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社製ブレンマーADE−200等)、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社製ブレンマーADP−200等)、ポリエチレングリコール−プロピレングリコール−ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社製ブレンマーADCシリーズ等)、ポリテトラメチレンジグリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、共栄社化学株式会社製ライトアクリレートPTMGA−250等)、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、共栄社化学株式会社製ライトアクリレート3EG−A等)、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート(例えば、ダイセルUCB株式会社製IRR214等)、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート(例えば、大日本インキ化学工業株式会社製LUMICURE DCA−200)、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドR−604等)、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート(例えば、共栄社化学株式会社製エポキシエステル80MFA等)が挙げられる   First, as the bifunctional (meth) acrylate, for example, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate (for example, SR-212 manufactured by Kayaku Sartomer Co., Ltd.), 1,4-diol di (meth) acrylate ( For example, Osaka Organic Chemical Co., Ltd. biscoat # 195 etc.), 1,6-hexanediol di (meth) acrylate (for example, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 1,6HX-A), ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) modified 1, 6-hexanediol di (meth) acrylate (for example, RCC 13-361 manufactured by Sannopco Corporation), epichlorohydrin (hereinafter abbreviated as ECH) modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate (for example, Nippon Kayaku Co., Ltd.) Kayarad R-167, etc.), 1,9-nonanediol di (meth) acrylate For example, Osaka Organic Chemical Co., Ltd. biscoat # 215, etc.), diethylene glycol di (meth) acrylate (for example, Bremer ADE-100 manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), ECH-modified hexahydrophthalic acid di (meth) acrylate (for example, Nagase Kasei) Denacol acrylate DA-722, etc.), neopentyl glycol di (meth) acrylate hydroxypivalate (light acrylate HPP-A, etc., manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), neopentyl glycol di (meth) acrylate (for example, Nippon Kayaku) Kayrad NPGDA manufactured by Yakuhin Co., Ltd.), EO-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate (for example, Photomer 4160 manufactured by San Nopco Co., Ltd.), propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO) modified neopentyl glycol di ( ) Acrylate (for example, SR-9003 manufactured by Kayaku Sartomer Co., Ltd.), stearic acid-modified pentaerythritol di (meth) acrylate (for example, Aronix M-233 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), polyethylene glycol di (meth) acrylate (For example, Nippon Oil & Fat Co., Ltd. Blemmer ADE-200 etc.), Polypropylene glycol di (meth) acrylate (eg, Nippon Oil & Fat Co., Ltd. Blemmer ADP-200 etc.), polyethylene glycol-propylene glycol-polyethylene glycol di (meth) acrylate (For example, Nippon Oil & Fat Co., Ltd. Bremer ADC series etc.), polytetramethylene diglycol di (meth) acrylate (for example, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. light acrylate PTMGA-250 etc.), poly Ethylene glycol di (meth) acrylate (for example, light acrylate 3EG-A manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), dimethylol dicyclopentane di (meth) acrylate (for example, IRR214 manufactured by Daicel UCB Corporation), tricyclodecane dimethanol Di (meth) acrylate (for example, LUMICURE DCA-200 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), neopentyl glycol-modified trimethylolpropane di (meth) acrylate (for example, Kayrad R-604 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Examples include triglycerol di (meth) acrylate (for example, epoxy ester 80MFA manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).

3官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、EO変性グリセロールアクリレート(例えば、第一工業製薬株式会社製ニューフロンティアGE3A等)、PO変性グリセロールトリアクリレート(例えば、荒川化学株式会社製ビームセット720)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(例えば、第一工業製薬株式会社製ニューフロンティアPET−3等)、EO変性リン酸トリアクリレート(例えば、大阪有機化学株式会社製ビスコート3A)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMTPA)(例えば、第一工業製薬株式会社製ニューフロンティアTMTP等)、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリアクリレート(例えば、ダイセルUCB株式会社製Ebecryl2047等)、HPA変性トリメチロールプロパントリアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドTHE―330等)、(EO)或いは(PO)変性トリメチロールプロパントリアクリレート(例えば、大日本インキ化学工業株式会社製LUMICURE ETA−300、第一工業製薬株式会社製ニューフロンティアTMP−3P等)、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドD−330等)、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(例えば、日立化成株式会社製ファンクリルFA−731A等)等が挙げられる。   Examples of the trifunctional (meth) acrylate include EO-modified glycerol acrylate (for example, New Frontier GE3A manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), PO-modified glycerol triacrylate (for example, Beam Set 720 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.), Pentaerythritol triacrylate (PETA) (for example, New Frontier PET-3 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), EO-modified phosphate triacrylate (for example, Biscoat 3A manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.), trimethylolpropane triacrylate ( TMTPA) (for example, New Frontier TMTP manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate (for example, Ebecryl 2047 manufactured by Daicel UCB Corporation), HPA-modified Limethylolpropane triacrylate (for example, Kayrad THE-330 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), (EO) or (PO) modified trimethylolpropane triacrylate (for example, LUMICURE ETA-300 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. New Frontier TMP-3P, etc.), alkyl-modified dipentaerythritol triacrylate (eg, Kayrad D-330 produced by Nippon Kayaku Co., Ltd.), tris (acryloxyethyl) isocyanurate (eg, Hitachi) And the like.

4官能の(メタ)アクリレートしては、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(DTMPTA)(例えば、大日本インキ化学工業株式会社製LUMICURE DTA−400等)、ペンタエリスリトールエトキシテトラアクリレート(例えば、三菱レーヨン株式会社製ダイヤビームUK−4154等)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETTA)(例えば、新中村化学株式会社製NKエステルA−TMMT等)等が挙げられる。   Examples of the tetrafunctional (meth) acrylate include ditrimethylolpropane tetraacrylate (DTMPTA) (for example, LUMICURE DTA-400 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), pentaerythritol ethoxytetraacrylate (for example, Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) Diabeam UK-4154 manufactured by the company), pentaerythritol tetraacrylate (PETTA) (for example, NK Ester A-TMMT manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and the like.

5官能または6官能(メタ)アクリレートしては、例えば、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート(例えば、化薬サートマー株式会社製SR−399E等)、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(例えば、日本化薬株式会社製カヤラッドD−310)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(例えば、大日本インキ化学工業株式会社製DAP−600等)、ジペンタエリスリトールペンタおよびヘキサアクリレートベース・多官能モノマー混合物(例えば、大日本インキ化学工業株式会社製LUMICURE DPA−620等)等が挙げられる。   Examples of pentafunctional or hexafunctional (meth) acrylates include dipentaerythritol hydroxypentaacrylate (for example, SR-399E manufactured by Kayaku Sartomer Co., Ltd.), alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate (for example, Nippon Kayaku Co., Ltd.) Company Kayrad D-310), dipentaerythritol hexaacrylate (for example, DAP-600 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), dipentaerythritol penta and hexaacrylate base / multifunctional monomer mixture (for example, Dainippon Ink Chemical) LUMICURE DPA-620 manufactured by Kogyo Co., Ltd.) and the like.

尚、本発明がこれら具体例によって何ら限定されるものではないことは勿論である。これらは単独での使用、或いは(メタ)アクリロイル基数が異なる複数の化合物を混合して用いても、更に、構造も異なる複数の化合物を混合して用いても良い。また、一般に市販入手可能な前記化合物(a1)としては、主成分となる目的化合物に対して(メタ)アクリロイル基数の異なる化合物の混合物であることが多い。使用に際しては、各種クロマトグラフィー、抽出等の精製方法で目的とする(メタ)アクリロイル基数の化合物を取り出して用いてもよいが、混合物のまま用いてもよい。   Needless to say, the present invention is not limited to these specific examples. These may be used alone, or may be a mixture of a plurality of compounds having different (meth) acryloyl group numbers, or a mixture of a plurality of compounds having different structures. Further, the compound (a1) that is generally commercially available is often a mixture of compounds having different numbers of (meth) acryloyl groups with respect to the target compound as the main component. In use, the compound having the desired number of (meth) acryloyl groups may be taken out and used by various purification methods such as chromatography and extraction, but may be used as a mixture.

また、本発明で用いる前記化合物(a1)としては、ウレタン(メタ)アクリレート(a1−2)を使用することも可能である。前記ウレタン(メタ)アクリレート(a1−2)の製造方法には何ら制限はなく、例えば、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メタ)アクリレート(x1)とイソシアネート化合物(x2)との重付加反応等により得ることが可能である。   Moreover, as said compound (a1) used by this invention, it is also possible to use urethane (meth) acrylate (a1-2). There is no restriction | limiting in the manufacturing method of the said urethane (meth) acrylate (a1-2), For example, the hydroxyl-containing (meth) acrylate (x1) and isocyanate compound (x2) which have a 2 or more (meth) acryloyl group, It can be obtained by a polyaddition reaction or the like.

前記反応は、無触媒で行うことも可能であるが、反応効率等の観点からウレタン化触媒等の反応助剤等も使用できる。前記ウレタン化触媒としては、例えば、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ジブチル錫ジラウレート、トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、2,6,7−トリメチル−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等が挙げられ、原料として用いる水酸基含有(メタ)アクリレート(x1)とイソシアネート化合物との総重量に対して、0.01〜10重量%用いるのが好ましい。   The reaction can be performed without a catalyst, but a reaction aid such as a urethanization catalyst can be used from the viewpoint of reaction efficiency. Examples of the urethanization catalyst include copper naphthenate, cobalt naphthenate, zinc naphthenate, dibutyltin dilaurate, triethylamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 2,6,7-trimethyl-1 , 4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like, and 0.01 to 10% by weight is used with respect to the total weight of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (x1) and isocyanate compound used as a raw material. preferable.

前記水酸基含有(メタ)アクリレート(x1)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート(例えば、日本油脂株式会社製ブレンマーGAM等)等が挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate (x1) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate ( For example, Nippon Oil & Fat Co., Ltd. Blemmer GAM etc.) etc.

前記イソシアネート化合物(x2)としては、芳香族イソシアネート化合物、脂肪族イソシアネート化合物、脂環式イソシアネート化合物の何れも用いることは可能であり、例えば、トルエンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、アダマンチルジイソシアネート等が挙げられ、得られる硬化物のガラス転移温度の高さ、硬化物の耐擦傷性などの観点から、脂環構造を有するものであることが好ましく、例えばノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、アダマンチルジイソシアネートを用いることが好ましい。即ち、ウレタン(メタ)アクリレート(a1−2)としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メタ)アクリレート(x1)と脂環構造を有するイソシアネート化合物(x2)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましい。尚、ウレタン(メタ)アクリレート(a1−2)にマイケル付加によってフッ素化アルキル基を導入して得られる化合物は、前記化合物(a1−1)として水酸基を有するものを使用し、これにマイケル付加反応によってフッ素化アルキル基を導入した後、イソシアネート化合物と反応させることによっても合成することが可能であり、反応順序としては特に制限されるものではない。   As the isocyanate compound (x2), any of an aromatic isocyanate compound, an aliphatic isocyanate compound, and an alicyclic isocyanate compound can be used. For example, toluene diisocyanate, tolylene diisocyanate, norbornane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexa Examples include methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and adamantyl diisocyanate. From the viewpoint of the glass transition temperature of the resulting cured product, the scratch resistance of the cured product, and the like, it is preferable to have an alicyclic structure. For example, norbornane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and adamantyl diisocyanate are preferably used. That is, as urethane (meth) acrylate (a1-2), a hydroxyl group-containing (meth) acrylate (x1) having two or more (meth) acryloyl groups and an isocyanate compound (x2) having an alicyclic structure are reacted. It is preferable that it is urethane (meth) acrylate obtained. In addition, the compound obtained by introducing a fluorinated alkyl group into the urethane (meth) acrylate (a1-2) by Michael addition uses a compound having a hydroxyl group as the compound (a1-1), and this is a Michael addition reaction. It is also possible to synthesize by introducing a fluorinated alkyl group by the reaction with an isocyanate compound, and the reaction order is not particularly limited.

本発明で用いる2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)としては、消泡性改善効果が高く、塗膜にハジキ、ブツを生じさせないことから、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ポリオキシプロピレンジアクリレート及びポリオキシエチレンジアクリレートからなる群から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。   The compound (a1) having two or more (meth) acryloyl groups used in the present invention has a high antifoaming effect and does not cause repellency or unevenness in the coating film. Therefore, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol One or more compounds selected from the group consisting of triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, polyoxypropylene diacrylate and polyoxyethylene diacrylate are preferred.

次に、フッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)について説明する。フッ素化アルキル基としてはパーフルオロアルキル基であることが効果的にフッ素原子由来の性能を発現できる点から好ましいものである。なお、パーフルオロアルキル基以外のフッ素化アルキル基を用いる場合は、必要とされる性能のレベルや用途等によってフッ素化アルキル基の構造や種類を選択することが好ましい。   Next, the compound (a2) having a fluorinated alkyl group and active hydrogen will be described. The fluorinated alkyl group is preferably a perfluoroalkyl group from the viewpoint that the performance derived from a fluorine atom can be effectively expressed. When a fluorinated alkyl group other than a perfluoroalkyl group is used, it is preferable to select the structure and type of the fluorinated alkyl group depending on the required level of performance and application.

前記化合物(a2)としては工業的入手が容易であり、且つ温和な反応条件を選択できる等の観点から、下記一般式(1)
Rf(CH)mZH (1)
〔式中、mは0〜20の整数であり、Rfは−C2n+1(nは1〜6の整数である。)であり、Zは水素原子若しくは炭素数1〜24のアルキル基を有する窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は−SO−NR−(Rは水素原子、又は炭素数1〜24のアルキル基である。)である。〕で表される化合物、又は下記一般式(2)
As the compound (a2), it is easy to obtain industrially, and from the viewpoint that mild reaction conditions can be selected, the following general formula (1)
Rf (CH 2 ) mZH (1)
[Wherein, m is an integer of 0 to 20, Rf is —C n F 2n + 1 (n is an integer of 1 to 6), and Z is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms. A nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or —SO 2 —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms). Or a compound represented by the following general formula (2)

Figure 0006210295
〔式中、Yは酸素原子または硫黄原子であり、pとqはそれぞれ1〜4の整数であり、RfとRfはそれぞれ−CF2n+1(nは1〜6の整数である。)であり、LとLはそれぞれカルボニル基、カルボニル基を有する炭素原子数1〜4のアルキル基及び炭素原子数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる一種以上の基である〕で表される化合物が好ましい。
Figure 0006210295
[In the formula, Y is an oxygen atom or a sulfur atom, p and q are each an integer of 1 to 4, and Rf and Rf 1 are each —C n F2 n + 1 (n is an integer of 1 to 6). L and L 1 are each a carbonyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having a carbonyl group, and one or more groups selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.] Are preferred.

前記一般式(1)の中でも、Zが水素原子若しくは炭素数1〜6のアルキル基を有する窒素原子、硫黄原子、又は−NR−SO−(Rは炭素数1〜6のアルキル基である。)である化合物が、より温和な反応条件で化合物(II)を得ることができることから好ましい。また、一般式(2)中の中でも、Yが硫黄原子であるものが、より温和な反応条件で化合物(II)を得ることができることから好ましい。 Among the general formula (1), Z is a hydrogen atom or a nitrogen atom having a C 1-6 alkyl group, a sulfur atom, or —NR—SO 2 — (R is a C 1-6 alkyl group. .) Is preferable because compound (II) can be obtained under milder reaction conditions. Among the general formula (2), those in which Y is a sulfur atom are preferable because the compound (II) can be obtained under milder reaction conditions.

前記一般式(1)、一般式(2)で表される化合物中のRf、Rf1の中でも、nが2〜6であるものが、泡立ちにくく(起泡性が低く)、起泡しても短時間で消泡するコーティング材が得られる界面活性剤組成物となることから好ましい。   Among Rf and Rf1 in the compounds represented by the general formula (1) and the general formula (2), those having n of 2 to 6 are less likely to foam (low foaming property) and may foam. It is preferable because it becomes a surfactant composition from which a coating material capable of defoaming in a short time can be obtained.

化合物(II)の中でも、前記一般式(1)又は前記一般式(2)で表わされる化合物を用いて得られるものは、応用的な観点、即ち、光硬化性組成物に応用した場合に必要に応じて併用するその他の成分との相溶性、得られる硬化物の透明性等とフッ素原子に由来する表面特性、光学特性の両立に対しても有利である。   Among the compounds (II), those obtained by using the compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) are necessary for an application viewpoint, that is, when applied to a photocurable composition. Accordingly, compatibility with other components used in combination, transparency of the resulting cured product, surface characteristics derived from fluorine atoms, and optical characteristics are also advantageous.

前記一般式(1)で表わされる化合物としては、例えば以下の化合物が挙げられ、これらは単独でも、2種以上の混合物として使用しても良い。
SON(CH)H (a2−1)
SON(C)H (a2−2)
CHCHN(C17)H (a2−3)
CHCHSH (a2−4)
13CHCHSON(C17)H (a2−5)
13CHCHSH (a2−6)
13CHCHN(C)H (a2−7)
Examples of the compound represented by the general formula (1) include the following compounds, which may be used alone or as a mixture of two or more.
C 4 F 9 SO 2 N ( CH 3) H (a2-1)
C 4 F 9 SO 2 N ( C 3 H 7) H (a2-2)
C 4 F 9 CH 2 CH 2 N (C 8 H 17) H (a2-3)
C 4 F 9 CH 2 CH 2 SH (a2-4)
C 6 F 13 CH 2 CH 2 SO 2 N (C 8 H 17) H (a2-5)
C 6 F 13 CH 2 CH 2 SH (a2-6)
C 6 F 13 CH 2 CH 2 N (C 4 H 9) H (a2-7)

また、前記一般式(2)で表される化合物の製造方法としては、例えば、2−ヒドロキシコハク酸(以下、リンゴ酸と記す。)、2−メルカプトコハク酸(以下、チオリンゴ酸と記す。)にフッ素化アルキル基含有アルコールまたはフッ素化アルキル基含有メルカプタンを反応させてジエステル体とする方法が挙げられ、具体的には下記の化合物が挙げられる。   Examples of the method for producing the compound represented by the general formula (2) include 2-hydroxysuccinic acid (hereinafter referred to as malic acid) and 2-mercaptosuccinic acid (hereinafter referred to as thiomalic acid). And a method in which a fluorinated alkyl group-containing alcohol or a fluorinated alkyl group-containing mercaptan is reacted to form a diester, specifically, the following compounds may be mentioned.

Figure 0006210295
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前記化合物(a1)と前記化合物(a2)との反応は、通常のマイケル付加反応の方法に従えば良く、フッ素原子を有することによる特別の配慮は特に必要ではなく、無溶媒でも溶媒存在下でも製造できる。溶媒を使用する場合には、前記化合物(a1)及び前記化合物(a2)の溶解性、沸点、使用する設備等を考慮し適宜、選択されるものであるが、具体的には、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン(以下、MEKと略記する。)、メチルイソブチルケトン(以下、MIBKと略記する。)等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルホルムアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性化合物、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族系炭化水素類等が挙げられ、単独でも2種以上の溶媒を混合して使用しても良い。これらの中でもエステル類、芳香族系炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エーテル類、ジメチルホルムアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を用いることが好ましく、エステル類、ケトン類、アルコール類、エーテル類を用いることが特に好ましい。   The reaction between the compound (a1) and the compound (a2) may be carried out in accordance with the usual Michael addition reaction method, and special consideration by having a fluorine atom is not particularly required. Can be manufactured. When a solvent is used, it is appropriately selected in consideration of the solubility, boiling point, equipment used, etc. of the compound (a1) and the compound (a2). Esters such as ethyl and butyl acetate, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and 1,2-dichloroethane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, acetone, methyl ethyl ketone (hereinafter abbreviated as MEK), methyl Ketones such as isobutyl ketone (hereinafter abbreviated as MIBK), alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, aprotic polar compounds such as dimethylformamide, dimethylformacetamide and dimethylsulfoxide, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran , Aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane Etc., and it may be used by mixing two or more solvents in combination. Among these, it is preferable to use esters, aromatic hydrocarbons, ketones, alcohols, ethers, dimethylformacetamide, dimethyl sulfoxide, and the like, and esters, ketones, alcohols, ethers are preferably used. Particularly preferred.

この反応は、無触媒で行うことも可能であるが、反応効率の面から、適宜、触媒等の反応助剤を選択して使用することも可能である。前記反応助剤として、例えば、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等の金属アルコラート類;トリメチルアミン、トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ−[2.2.2]−オクタン等のアミン類;水素化ナトリウム、水素化リチウム等の金属水素化物類;ベンジルトリメチルアンモニウム・ヒドロキシド、テトラアンモニウム・フルオライド等のアンモニウム塩;過酢酸等の過酸化物等が挙げられ、好ましくは金属アルコラート類、アミン類、アンモニウム塩であり、特に好ましくはアミン類である。前記反応助剤の使用量としては、特に制限されるものではないが、原料として用いる前記化合物(a1)1モルに対して0.01〜50モル%、好ましくは0.1〜20モル%である。   This reaction can be performed without a catalyst, but from the viewpoint of reaction efficiency, a reaction aid such as a catalyst can be appropriately selected and used. Examples of the reaction aid include metal alcoholates such as sodium methoxide and sodium ethoxide; amines such as trimethylamine, triethylamine and 1,4-diazabicyclo- [2.2.2] -octane; sodium hydride, hydrogen Metal hydrides such as lithium iodide; ammonium salts such as benzyltrimethylammonium hydroxide, tetraammonium fluoride and the like; peroxides such as peracetic acid, and the like, preferably metal alcoholates, amines and ammonium salts Particularly preferred are amines. The amount of the reaction aid used is not particularly limited, but is 0.01 to 50 mol%, preferably 0.1 to 20 mol%, based on 1 mol of the compound (a1) used as a raw material. is there.

さらに、用いる化合物(a1)及び化合物(a2)によっては、熱も反応活性化エネルギー源として単独使用または併用使用することが可能である。反応温度としては通常、0℃〜還流温度であり、好ましくは20〜100℃、特に好ましくは20〜70℃である。反応時、溶媒などを使用した場合、溶質濃度としては通常2〜90重量%であり、好ましくは20〜80重量%である。反応資材の投入順序としては特に制限されない。このようにして得られた生成物は、抽出などによる洗浄、およびカラムクロマトグラフィー等で精製して使用することも可能であるが、そのまま使用することも可能である。特に化合物(a1)の中でもkの値が大きい〔(メタ)アクリロイル基数が多い〕化合物を用いた場合には、前記化合物(a2)が付加する場所を制御することは通常困難であり、得られる化合物(II)は付加した場所が異なる種々の化合物からなる混合物となるが、この場合においても、単離・精製によって単一物質を取り出す必要はなく、マイケル付加反応の位置が異なる種々の化合物からなる混合物として使用することが可能である。   Furthermore, depending on the compound (a1) and the compound (a2) to be used, heat can be used alone or in combination as a reaction activation energy source. The reaction temperature is usually 0 ° C. to reflux temperature, preferably 20 to 100 ° C., particularly preferably 20 to 70 ° C. When a solvent or the like is used during the reaction, the solute concentration is usually 2 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight. There is no particular limitation on the order of the reaction materials. The product thus obtained can be used after being purified by extraction, column chromatography, or the like, but can also be used as it is. In particular, in the case of using a compound having a large k value among the compound (a1) [having a large number of (meth) acryloyl groups], it is usually difficult to control the place where the compound (a2) is added, and thus obtained. Compound (II) is a mixture consisting of various compounds with different addition sites, but even in this case, it is not necessary to take out a single substance by isolation and purification, and from various compounds with different positions of the Michael addition reaction. Can be used as a mixture.

以上の如く、前記化合物(a1)と、前記化合物(a2)とのマイケル付加反応を経由することで、強酸触媒などを必要とした縮合反応を経ることなく、より簡便且つ穏和な条件下で本発明で用いる化合物(II)を製造できる。また、現在市販品として入手が容易である、或いは合成が容易である様々な多官能(メタ)アクリレートを出発原料として使用することが可能であるため、化合物(II)を含有するコーティング組成物やレジスト組成物の使用目的、用途また要求特性に対して、構造或いは1分子中のフッ素原子含有率を適宜調整するといった変更が容易であり、より有効な製造方法といえる。   As described above, by passing through the Michael addition reaction between the compound (a1) and the compound (a2), the present compound can be obtained under a simpler and milder condition without undergoing a condensation reaction that requires a strong acid catalyst. Compound (II) used in the invention can be produced. In addition, since various polyfunctional (meth) acrylates that are currently available as commercially available products or can be easily synthesized can be used as starting materials, coating compositions containing compound (II) It is easy to change the structure or the fluorine atom content in one molecule with respect to the purpose, application and required characteristics of the resist composition, and it can be said that this is a more effective production method.

本発明で用いる化合物(II)の重量平均分子量としては、300〜20,000が、消泡性改善効果が高く、相溶性が良好であることから好ましく、500〜10,000がより好ましい。また、数平均分子量としては、300〜20,000が好ましく、500〜10,000がより好ましい。   As a weight average molecular weight of compound (II) used by this invention, 300-20,000 are preferable from the high antifoaming improvement effect and compatibility, and 500-10,000 are more preferable. Moreover, as a number average molecular weight, 300-20,000 are preferable and 500-10,000 are more preferable.

本発明で用いる化合物(II)中のフッ素含有率は、消泡性改善効果が高く、相溶性が良好であることから20〜80質量%の範囲が好ましく、25〜70質量%の範囲がより好ましく、30〜60質量%の範囲がさらに好ましい。なお、本発明の前記フッ素含有率は、本発明で用いる化合物(II)の調製に用いた原料の合計量に対するフッ素原子の質量比率から算出したものである。   The fluorine content in the compound (II) used in the present invention is preferably in the range of 20 to 80% by mass and more preferably in the range of 25 to 70% by mass because the antifoaming effect is high and the compatibility is good. The range of 30 to 60% by mass is more preferable. In addition, the said fluorine content rate of this invention is computed from the mass ratio of the fluorine atom with respect to the total amount of the raw material used for preparation of compound (II) used by this invention.

本発明の界面活性剤組成物は、前記フッ素系界面活性剤(I)と前記化合物(II)とを含むことを特徴とする。本発明の界面活性剤組成物は前記フッ素系界面活性剤(I)以外の界面活性剤を含んでいても良く、このような界面活性剤としては、例えば、メガファックF−171、同F−172、同F−173、同F−176、同F−177、同F−141、同F−142、同F−143、同F−144、同R−30、同F−437、同F−475、同F−479、同F−482、同F−560、同F−561、同F−780、同F−781〔以上、DIC(株)製〕、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40〔以上、旭硝子(株)製〕等が挙げられる。   The surfactant composition of the present invention is characterized by containing the fluorosurfactant (I) and the compound (II). The surfactant composition of the present invention may contain a surfactant other than the fluorosurfactant (I). Examples of such a surfactant include Megafac F-171 and F- 172, F-173, F-176, F-177, F-141, F-142, F-142, F-143, F-144, R-30, F-437, F- 475, F-479, F-482, F-560, F-561, F-780, F-780, F-781 (manufactured by DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 ( Sumitomo 3M Limited), Surflon S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393 , KH-40 [above, Asahi Glass Co., Ltd.)], and the like.

本発明の界面活性剤組成物中の化合物(II)の含有量としては、フッ素系界面活性剤(I)100質量部あたり0.01〜80質量部が、消泡性改善効果が高く、塗膜表面の状態を悪化させないことから好ましく、0.1〜50質量部がより好ましい。   The content of the compound (II) in the surfactant composition of the present invention is 0.01 to 80 parts by mass per 100 parts by mass of the fluorosurfactant (I). It is preferable because the state of the film surface is not deteriorated, and more preferably 0.1 to 50 parts by mass.

本発明のコーティング組成物は、本発明の界面活性剤組成物を含むものである。コーティング組成物中の化合物(II)の含有量は、コーティング樹脂の種類、塗工方法、目的とする膜厚等によって異なるが、消泡性改善効果が高く、塗膜状態を悪化させないことからコーティング組成物のうち固形分100質量部に対して0.000001〜10質量部が好ましく、0.00001〜5質量部がより好ましく、0.01〜2質量部がさらに好ましい。   The coating composition of the present invention contains the surfactant composition of the present invention. The content of the compound (II) in the coating composition varies depending on the type of coating resin, the coating method, the target film thickness, etc., but it has a high defoaming effect and does not deteriorate the coating state. 0.000001-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of solid content among compositions, 0.00001-5 mass parts is more preferable, 0.01-2 mass parts is further more preferable.

コーティング組成物中のフッ素系界面活性剤(I)の含有量は、コーティング樹脂の種類、塗工方法、目的とする膜厚等によって異なるが、コーティング組成物のうち固形分100質量部に対して0.0001〜10質量部が好ましく、0.001〜5質量部がより好ましく、0.01〜2質量部がさらに好ましい。フッ素系界面活性剤(I)の含有量がこの範囲の添加量であれば、十分に表面張力を低下させることができ、目的とするレベリング性が得られ、塗工時の泡立ち等不具合の発生を抑制できる。   The content of the fluorosurfactant (I) in the coating composition varies depending on the type of coating resin, the coating method, the target film thickness, etc., but with respect to 100 parts by mass of the solid content in the coating composition. 0.0001-10 mass parts is preferable, 0.001-5 mass parts is more preferable, and 0.01-2 mass parts is still more preferable. If the content of the fluorosurfactant (I) is within this range, the surface tension can be sufficiently reduced, the desired leveling properties can be obtained, and problems such as foaming during coating can occur. Can be suppressed.

コーティング組成物の添加剤として、本発明の界面活性剤組成物を用いることで、平滑性(レベリング性)に優れ、起泡性が低いコーティング組成物が得られる。このようなコーティング組成物としては、例えば、各種塗料用組成物や感光性樹脂組成物が挙げられる。   By using the surfactant composition of the present invention as an additive for the coating composition, a coating composition having excellent smoothness (leveling property) and low foaming property can be obtained. Examples of such a coating composition include various coating compositions and photosensitive resin compositions.

前記塗料用組成物としては、例えば、石油樹脂塗料、セラック塗料、ロジン系塗料、セルロース系塗料、ゴム系塗料、漆塗料、カシュー樹脂塗料、油性ビヒクル塗料等の天然樹脂を用いた塗料;フェノール樹脂塗料、アルキッド樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、アミノ樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料、ポリウレタン樹脂塗料、シリコーン樹脂塗料、フッ素樹脂塗料等の合成樹脂を用いた塗料等が挙げられる。   Examples of the coating composition include petroleum resin paints, shellac paints, rosin paints, cellulose paints, rubber paints, rubber paints, lacquer paints, cashew resin paints, oil resin vehicle paints and the like; phenol resins Paints, alkyd resin paints, unsaturated polyester resin paints, amino resin paints, epoxy resin paints, vinyl resin paints, acrylic resin paints, polyurethane resin paints, silicone resin paints, paints using fluororesin paints, etc. It is done.

また、上記で例示した塗料用組成物の他、塗料用組成物として活性エネルギー線硬化型組成物にも本発明の界面活性剤組成物を用いることもできる。この活性エネルギー線硬化型組成物は、その主成分して、活性エネルギー線硬化型樹脂又は活性エネルギー線硬化性単量体を含有する。なお、前記の活性エネルギー線硬化型樹脂と活性エネルギー線硬化性単量体とは、それぞれ単独で用いてもよいが、併用しても構わない。   In addition to the coating composition exemplified above, the surfactant composition of the present invention can also be used as an active energy ray-curable composition as a coating composition. This active energy ray curable composition contains an active energy ray curable resin or an active energy ray curable monomer as a main component. The active energy ray curable resin and the active energy ray curable monomer may be used alone or in combination.

前記活性エネルギー線硬化型樹脂は、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、アクリル(メタ)アクリレート樹脂、マレイミド基含有樹脂等が挙げられるが、本発明では、特に透明性や低収縮性等の点からウレタン(メタ)アクリレート樹脂が好ましい。   Examples of the active energy ray-curable resin include urethane (meth) acrylate resins, unsaturated polyester resins, epoxy (meth) acrylate resins, polyester (meth) acrylate resins, acrylic (meth) acrylate resins, and maleimide group-containing resins. In the present invention, a urethane (meth) acrylate resin is particularly preferable from the viewpoint of transparency and low shrinkage.

ここで用いるウレタン(メタ)アクリレート樹脂は、脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるウレタン結合と(メタ)アクリロイル基とを有する樹脂等が挙げられる。   The urethane (meth) acrylate resin used here is a resin having a urethane bond and a (meth) acryloyl group obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound or an aromatic polyisocyanate compound with a hydroxy group-containing (meth) acrylate compound. Etc.

前記脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート等が挙げられ、また、芳香族ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, heptamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, 3-methyl- 1,5-pentane diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate , Hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylile Examples include diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, and the aromatic polyisocyanate compound includes tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, Examples include toridine diisocyanate and p-phenylene diisocyanate.

前記ヒドロキシ基含有アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(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、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート等の2価アルコールのモノ(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、エトキシ化トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート等の3価のアルコールのモノ又はジ(メタ)アクリレート、あるいは、これらのアルコール性水酸基の一部をε−カプロラクトンで変性した水酸基含有モノ及びジ(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、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の1官能の水酸基と3官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、あるいは、該化合物をさらにε−カプロラクトンで変性した水酸基含有多官能(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリオキシブチレン−ポリオキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート等のブロック構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物;ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)モノ(メタ)アクリレート等のランダム構造のオキシアルキレン鎖を有する(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。   Examples of the hydroxy group-containing acrylate compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,5 -Monohydric alcohols such as pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, and hydroxypivalic acid neopentyl glycol mono (meth) acrylate ) Acrylate; trimethylolpropane di (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate Mono- or di (meth) acrylates of trivalent alcohols such as relate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, or hydroxyl groups obtained by modifying some of these alcoholic hydroxyl groups with ε-caprolactone Containing mono- and di (meth) acrylates; monofunctional hydroxyl groups such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and more than trifunctional (meth) acryloyl groups Or a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate further modified with ε-caprolactone; dipropylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene (Meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain such as glycol mono (meth) acrylate and polyethylene glycol mono (meth) acrylate; polyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyoxybutylene-polyoxypropylene mono (meth) acrylate (Meth) acrylate compounds having a block structure oxyalkylene chain such as poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. Examples thereof include (meth) acrylate compounds having an oxyalkylene chain.

上記した脂肪族ポリイソシアネート化合物又は芳香族ポリイソシアネート化合物とヒドロキシ基含有アクリレート化合物との反応は、例えば、ウレタン化触媒の存在下、常法により行うことができる。ここで使用し得るウレタン化触媒は、具体的には、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミンなどのアミン類;トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィンなどのホフィン類;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、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫などの有機錫化合物;オクチル酸亜鉛などの有機金属化合物が挙げられる。   The reaction of the aliphatic polyisocyanate compound or aromatic polyisocyanate compound and the hydroxy group-containing acrylate compound can be performed by a conventional method in the presence of a urethanization catalyst, for example. Specific examples of urethanization catalysts that can be used here include amines such as pyridine, pyrrole, triethylamine, diethylamine, and dibutylamine; phosphines such as triphenylphosphine and triethylphosphine; dibutyltin dilaurate, octyltin trilaurate, and octyl. Organic tin compounds such as tin diacetate, dibutyltin diacetate and tin octylate; and organometallic compounds such as zinc octylate.

これらのウレタンアクリレート樹脂の中でも特に脂肪族ポリイソシアネート化合物とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応させて得られるものが硬化塗膜の透明性に優れ、かつ、活性エネルギー線に対する感度が良好で硬化性に優れる点から好ましい。   Among these urethane acrylate resins, those obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate compound with a hydroxy group-containing (meth) acrylate compound are excellent in transparency of the cured coating film and have good sensitivity to active energy rays. It is preferable from the viewpoint of excellent curability.

次に、不飽和ポリエステル樹脂は、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物、芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物、及び、グリコール類の重縮合によって得られる硬化性樹脂であり、α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸、及びこれらのエステル等が挙げられる。芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。脂肪族あるいは脂環族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等が挙げられる。グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールA、エチレングリコールカーボネート、2,2−ジ−(4−ヒドロキシプロポキシジフェニル)プロパン等が挙げられ、その他にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の酸化物も同様に使用できる。   Next, the unsaturated polyester resin is a curable resin obtained by polycondensation of α, β-unsaturated dibasic acid or acid anhydride thereof, aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, and glycols. The α, β-unsaturated dibasic acid or its acid anhydride includes maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, chloromaleic acid, and esters thereof. As aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, halogenated phthalic anhydride and these Examples include esters. Examples of the aliphatic or alicyclic saturated dibasic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, glutaric acid, hexahydrophthalic anhydride, and esters thereof. As glycols, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpropane-1,3-diol, neopentyl glycol, triethylene glycol, Examples include tetraethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, ethylene glycol carbonate, 2,2-di- (4-hydroxypropoxydiphenyl) propane, and others. In addition, oxides such as ethylene oxide and propylene oxide can be used in the same manner.

次に、エポキシビニルエステル樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF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等のエポキシ樹脂のエポキシ基に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるものが挙げられる。   Next, as an epoxy vinyl ester resin, (meth) acrylic acid is reacted with an epoxy group of an epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, or a cresol novolak type epoxy resin. What is obtained is mentioned.

また、マレイミド基含有樹脂としては、N−ヒドロキシエチルマレイミドとイソホロンジイソシアネートとをウレタン化して得られる2官能マレイミドウレタン化合物、マレイミド酢酸とポリテトラメチレングリコールとをエステル化して得られる2官能マレイミドエステル化合物、マレイミドカプロン酸とペンタエリスリトールのテトラエチレンオキサイド付加物とをエステル化して得られる4官能マレイミドエステル化合物、マレイミド酢酸と多価アルコール化合物とをエステル化して得られる多官能マレイミドエステル化合物等が挙げられる。これらの活性エネルギー線硬化型樹脂は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   As the maleimide group-containing resin, a bifunctional maleimide urethane compound obtained by urethanizing N-hydroxyethylmaleimide and isophorone diisocyanate, a bifunctional maleimide ester compound obtained by esterifying maleimide acetic acid and polytetramethylene glycol, Examples thereof include a tetrafunctional maleimide ester compound obtained by esterification of maleimidocaproic acid and a tetraethylene oxide adduct of pentaerythritol, a polyfunctional maleimide ester compound obtained by esterification of maleimide acetic acid and a polyhydric alcohol compound, and the like. These active energy ray-curable resins can be used alone or in combination of two or more.

前記活性エネルギー線硬化性単量体としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリ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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、数平均分子量が150〜1000の範囲にあるポリプロピレングリコールジ(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、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(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、ジペンタエリスルトールペンタ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、メチル(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、t−ブチル(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、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族アルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングルリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ステアリルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、2−マレイミドエチル−エチルカーボネート、2−マレイミドエチル−プロピルカーボネート、N−エチル−(2−マレイミドエチル)カーバメート、N,N−ヘキサメチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール−ビス(3−マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2−マレイミドエチル)カーボネート、1,4−ジマレイミドシクロヘキサン等のマレイミド類等が挙げられる。   Examples of the active energy ray-curable monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene having a number average molecular weight in the range of 150 to 1,000. Glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) having a number average molecular weight in the range of 150 to 1000 Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) ) Acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa ( (Meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, propyl ( (Meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate Rate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, aliphatic alkyl (meth) acrylate such as isostearyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, 2- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (dimethyl Amino) ethyl (meth) acrylate, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropy Glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydipropylene glycolicol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, Polybutadiene (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polybutylene glycol (meth) acrylate, polystyrylethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopenta Nyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate Isobornyl (meth) acrylate, methoxylated cyclodecatriene (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate; maleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-butylmaleimide, N-hexylmaleimide, N -Octylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N-stearylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, 2-maleimidoethyl-ethyl carbonate, 2-maleimidoethyl-propyl carbonate, N-ethyl- (2-maleimidoethyl) Carbamate, N, N-hexamethylene bismaleimide, polypropylene glycol-bis (3-maleimidopropyl) ether, bis (2-maleimidoethyl) carbonate, 1,4-dimale And maleimides such as midcyclohexane.

これらのなかでも特に硬化塗膜の硬度に優れる点からトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート等の2官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましい。これらの活性エネルギー線硬化性単量体は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( Bifunctional or more polyfunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate are preferred. These active energy ray-curable monomers can be used alone or in combination of two or more.

前記活性エネルギー線硬化型組成物は、基材に塗布後、活性エネルギー線を照射することで硬化塗膜とすることができる。この活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線をいう。活性エネルギー線として紫外線を照射して硬化塗膜とする場合には、活性エネルギー線硬化型組成物中に光重合開始剤を添加し、硬化性を向上することが好ましい。また、必要であればさらに光増感剤を添加して、硬化性を向上することもできる。一方、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を用いる場合には、光重合開始剤や光増感剤を用いなくても速やかに硬化するので、特に光重合開始剤や光増感剤を添加する必要はない。   The said active energy ray hardening-type composition can be made into a cured coating film by irradiating an active energy ray after apply | coating to a base material. The active energy rays refer to ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays. When irradiating ultraviolet rays as active energy rays to form a cured coating film, it is preferable to add a photopolymerization initiator to the active energy ray curable composition to improve curability. Further, if necessary, a photosensitizer can be further added to improve curability. On the other hand, when ionizing radiation such as electron beam, α ray, β ray, and γ ray is used, it cures quickly without using a photopolymerization initiator or photosensitizer. There is no need to add a photosensitizer.

前記光重合開始剤としては、分子内開裂型光重合開始剤及び水素引き抜き型光重合開始剤が挙げられる。分子内開裂型光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)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)−ブタノン等のアセトフェノン系化合物;   Examples of the photopolymerization initiator include intramolecular cleavage type photopolymerization initiators and hydrogen abstraction type photopolymerization initiators. Examples of the intramolecular cleavage type photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy. 2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thio) Acetophenone compounds such as methylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone;

ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン類;2,4,6−トリメチルベンゾイン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等のアシルホスフィンオキシド系化合物;ベンジル、メチルフェニルグリオキシエステル等が挙げられる。 Benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether; acylphosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoin diphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; benzyl And methylphenylglyoxyester.

前記水素引き抜き型光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル−4−フェニルベンゾフェノン、4,4´−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4´−メチル−ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3´,4,4´−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;ミヒラ−ケトン、4,4´−ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン等が挙げられる。   Examples of the hydrogen abstraction type photopolymerization initiator include benzophenone, methyl-4-phenylbenzophenone o-benzoylbenzoate, 4,4′-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyl-diphenyl sulfide, Benzophenone compounds such as acrylated benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone; 2-isopropylthioxanthone, 2,4- Thioxanthone compounds such as dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone; Aminobenzophenone compounds such as Michler's ketone and 4,4'-diethylaminobenzophenone; 10-butyl-2 Chloro acridone, 2-ethyl anthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and the like.

上記の光重合開始剤の中でも、活性エネルギー線硬化型塗料組成物中の前記活性エネルギー線硬化性樹脂及び活性エネルギー線硬化性単量体との相溶性に優れる点から、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びベンゾフェノンが好ましく、特に、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好ましい。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。   Among the above photopolymerization initiators, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is excellent in compatibility with the active energy ray-curable resin and the active energy ray-curable monomer in the active energy ray-curable coating composition. And benzophenone are preferable, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is particularly preferable. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

また、前記光増感剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン等のアミン類、o−トリルチオ尿素等の尿素類、ナトリウムジエチルジチオホスフェート、s−ベンジルイソチウロニウム−p−トルエンスルホネート等の硫黄化合物などが挙げられる。   Examples of the photosensitizer include amines such as aliphatic amines and aromatic amines, ureas such as o-tolylthiourea, sodium diethyldithiophosphate, s-benzylisothiuronium-p-toluenesulfonate, and the like. And sulfur compounds.

これらの光重合開始剤及び光増感剤の使用量は、活性エネルギー線硬化型組成物中の不揮発成分100質量部に対し、各々0.01〜20質量部が好ましく、0.1〜15質量%がより好ましく、0.3〜7質量部がさらに好ましい。   These photopolymerization initiators and photosensitizers are preferably used in an amount of 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the nonvolatile component in the active energy ray-curable composition. % Is more preferable, and 0.3 to 7 parts by mass is more preferable.

また、上記塗料用組成物中には必要に応じて、有機溶剤;顔料、染料、カーボン等の着色剤;シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム等の無機粉末;高級脂肪酸、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油樹脂、フッ素樹脂(PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等)、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種樹脂微粉末;帯電防止剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、艶調整剤、離型剤、相溶化剤、導電調整剤、分散剤、分散安定剤、増粘剤、沈降防止剤、シリコーン系又は炭化水素系界面活性剤等の各種添加剤を適宜添加することが可能である。   In the coating composition, if necessary, organic solvents; colorants such as pigments, dyes, and carbon; inorganics such as silica, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium oxide, and calcium carbonate Powder: Higher fatty acid, acrylic resin, phenol resin, polyester resin, polystyrene resin, urethane resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, epoxy resin, polyamide resin, polycarbonate resin, petroleum resin, fluororesin (PTFE (polytetrafluoroethylene) ), Etc.), various resin fine powders such as polyethylene and polypropylene; antistatic agents, viscosity modifiers, light stabilizers, weathering stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, rust inhibitors, slip agents, waxes, gloss modifiers , Mold release agent, compatibilizer, conductivity modifier, dispersant, dispersion stabilizer, thickener, anti-settling Agent, it is possible to add various additives such as a silicone-based or hydrocarbon-based surfactant as appropriate.

前記有機溶剤は、上記塗料組成物の溶液粘度を適宜調整する上で有用であり、特に薄膜コーティングを行うためには、膜厚を調整することが容易となる。ここで使用できる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール等のアルコール類;酢酸エチル、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のエステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。   The organic solvent is useful in appropriately adjusting the solution viscosity of the coating composition, and it is easy to adjust the film thickness, particularly for thin film coating. Examples of the organic solvent that can be used here include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and t-butanol; esters such as ethyl acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; Examples thereof include ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、上記の塗料組成物の塗工方法は用途により異なるが、例えば、グラビアコーター、ロールコーター、コンマコーター、ナイフコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、キスコーター、シャワーコーター、ホイーラーコーター、スピンコーター、ディッピング、スクリーン印刷、スプレー、アプリケーター、バーコーター、静電塗装等を用いた塗布方法、あるいは各種金型を用いた成形方法等が挙げられる。   In addition, although the coating method of the coating composition varies depending on the application, for example, gravure coater, roll coater, comma coater, knife coater, air knife coater, curtain coater, kiss coater, shower coater, wheeler coater, spin coater, dipping, Examples thereof include screen printing, spraying, applicators, bar coaters, coating methods using electrostatic coating, and molding methods using various molds.

上記の感光性樹脂組成物は、可視光、紫外光等の光を照射することにより樹脂の溶解性、粘度、透明度、屈折率、伝導度、イオン透過性等の物性が変化するものである。この感光性樹脂組成物の中でも、レジスト組成物(フォトレジスト組成物、カラーフィルター用のカラーレジスト組成物等)は、高度なレベリング性が要求される。通常、半導体又は液晶に関するフォトリソグラフィーにおいては、レジスト組成物をスピンコーティングによって、厚さが1〜2μm程度になるようにシリコンウェハー又は各種金属を蒸着したガラス基板上に塗布するのが一般的である。この際、塗布膜厚の振れは、半導体や液晶素子の品質の低下や欠陥となり得るが、本発明の界面活性剤組成物は、この感光性樹脂組成物の添加剤として用いることで、その高いレベリング性により均一な塗膜を形成することができるため、半導体、液晶素子の生産性向上、高機能化等が可能となる。   The above-mentioned photosensitive resin composition changes its physical properties such as resin solubility, viscosity, transparency, refractive index, conductivity, and ion permeability when irradiated with light such as visible light and ultraviolet light. Among these photosensitive resin compositions, resist compositions (photoresist compositions, color resist compositions for color filters, etc.) are required to have a high leveling property. Usually, in photolithography relating to semiconductors or liquid crystals, a resist composition is generally applied by spin coating onto a silicon wafer or a glass substrate on which various metals are deposited so as to have a thickness of about 1 to 2 μm. . At this time, the fluctuation of the coating film thickness can be a deterioration or defect of the quality of the semiconductor or the liquid crystal element, but the surfactant composition of the present invention is high when used as an additive of the photosensitive resin composition. Since a uniform coating film can be formed due to leveling properties, it becomes possible to improve the productivity of semiconductors and liquid crystal elements, to enhance the functions, and the like.

次に、本発明のレジスト組成物について説明する。本発明のレジスト組成物は、本発明の界面活性剤組成物を含有することを特徴とする。通常、レジスト組成物は、本発明の界面活性剤組成物とフォトレジスト剤からなり、このフォトレジスト剤は、(1)アルカリ可溶性樹脂、(2)放射線感応性物質(感光性物質)、(3)溶剤、そして必要に応じて(4)他の添加剤とを含む。   Next, the resist composition of the present invention will be described. The resist composition of the present invention is characterized by containing the surfactant composition of the present invention. Usually, the resist composition comprises the surfactant composition of the present invention and a photoresist agent. The photoresist agent comprises (1) an alkali-soluble resin, (2) a radiation sensitive substance (photosensitive substance), (3 ) A solvent, and optionally (4) other additives.

本発明のレジスト組成物に用いられる前記(1)アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、レジストのパターン化時に使用する現像液であるアルカリ性溶液に対して可溶な樹脂が挙げられる。前記アルカリ可溶性樹脂の例としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、フロログリシノール、ハイドロキノン等の芳香族ヒドロキシ化合物及びこれらのアルキル置換又はハロゲン置換芳香族化合物から選ばれる少なくとも1種とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等のアルデヒド化合物とを縮合して得られるノボラック樹脂、o−ビニルフェノール、m−ビニルフェノール、p−ビニルフェノール、α−メチルビニルフェノール等のビニルフェノール化合物及びこれらのハロゲン置換化合物の重合体又は共重合体、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のアクリル酸系又はメタアクリル酸系重合体もしくは共重合体、ポリビニルアルコール、更に上記各種樹脂の水酸基の一部を介してキノンジアジド基、ナフトキノンアジド基、芳香族アジド基、芳香族シンナモイル基等の放射性線感応性基を導入した変性樹脂等が挙げられる。これらのアルカリ可溶性樹脂は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   As said (1) alkali-soluble resin used for the resist composition of this invention, resin soluble with respect to the alkaline solution which is a developing solution used at the time of patterning of a resist is mentioned, for example. Examples of the alkali-soluble resin include, for example, at least one selected from aromatic hydroxy compounds such as phenol, cresol, xylenol, resorcinol, phloroglicinol, hydroquinone and the like, and alkyl-substituted or halogen-substituted aromatic compounds, and formaldehyde. Novolak resins obtained by condensing with aldehyde compounds such as acetaldehyde and benzaldehyde, vinylphenol compounds such as o-vinylphenol, m-vinylphenol, p-vinylphenol and α-methylvinylphenol, and the weight of these halogen-substituted compounds Polymers or copolymers, acrylic acid or methacrylic acid polymers or copolymers such as acrylic acid, methacrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, polyvinyl alcohol, and more Quinonediazide group through a portion of the hydroxyl groups of various resins, naphthoquinone azido group, an aromatic azide group, modified resin obtained by introducing a radioactive-sensitive groups, such as aromatic cinnamoyl group. These alkali-soluble resins can be used alone or in combination of two or more.

更に、前記アルカリ可溶性樹脂としては、分子中にカルボン酸やスルホン酸等の酸性基を含むウレタン樹脂を用いることが可能であり、またこのウレタン樹脂を上記のアルカリ可溶型樹脂と併用することも可能である。   Further, as the alkali-soluble resin, it is possible to use a urethane resin containing an acidic group such as carboxylic acid or sulfonic acid in the molecule, and the urethane resin can be used in combination with the alkali-soluble resin. Is possible.

本発明のレジスト組成物に用いられる(2)放射性感応性物質(感光性物質)としては、上記アルカリ可溶性樹脂と混合し、紫外線、遠紫外線、エキシマレーザー光、X線、電子線、イオン線、分子線、γ線、等を照射することにより、アルカリ可溶性樹脂の現像液に対する溶解性を変化させる物質であれば用いることができる。   (2) Radioactive substance (photosensitive substance) used in the resist composition of the present invention is mixed with the above alkali-soluble resin, and ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer laser light, X-rays, electron beams, ion rays, Any substance that changes the solubility of an alkali-soluble resin in a developer by irradiation with molecular beam, γ-ray, or the like can be used.

前記放射線感応性物質としては、例えば、キノンジアジド系化合物、ジアゾ系化合物、ジアジド系化合物、オニウム塩化合物、ハロゲン化有機化合物、ハロゲン化有機化合物と有機金属化合物との混合物、有機酸エステル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物、そして特開昭59−152号公報に記載されているポリ(オレフィンスルホン)化合物等が挙げられる。   Examples of the radiation sensitive substance include quinonediazide compounds, diazo compounds, diazide compounds, onium salt compounds, halogenated organic compounds, mixtures of halogenated organic compounds and organometallic compounds, organic acid ester compounds, and organic acids. Examples thereof include amide compounds, organic acid imide compounds, and poly (olefin sulfone) compounds described in JP-A-59-152.

前記キノンジアジド系化合物としては、例えば、1,2−ベンゾキノンアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、その他1,2−ベンゾキノンアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド、2,1−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、2,1−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド等のキノンジアジド誘導体のスルホン酸クロライド等が挙げられる。   Examples of the quinonediazide compounds include 1,2-benzoquinone azido-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2, 1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, other 1,2-benzoquinone azido-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, sulfonic acid chloride of quinonediazide derivatives such as 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride, etc. It is done.

前記ジアゾ化合物としては、例えば、p−ジアゾジフエニルアミンとホルムアルデヒド又はアセトアルデヒドとの縮合物の塩、例えばヘキサフルオロ燐酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩素酸塩又は過ヨウ素酸塩と上記縮合物との反応性生物であるジアゾ樹脂無機塩、USP3,300,309号明細書に記載されているような、上記縮合物とスルホン酸類との反応生成物であるジアゾ樹脂有機塩等が挙げられる。   Examples of the diazo compound include a salt of a condensate of p-diazodiphenylamine and formaldehyde or acetaldehyde, such as hexafluorophosphate, tetrafluoroborate, perchlorate or periodate and the above condensate. Inorganic salts of diazo resins that are reactive organisms with diazo resins, organic salts of diazo resins that are reaction products of the above condensates and sulfonic acids as described in US Pat. No. 3,300,309, and the like.

前記アジド化合物及びジアジド化合物としては、例えば、特開昭58−203438号公報に記載されているようなアジドカルコン酸、ジアジドベンザルメチルシクロヘキサノン類及びアジドシンナミリデンアセトフェノン類、日本化学会誌No.12、p1708−1714(1983年)記載の芳香族アジド化合物又は芳香族ジアジド化合物等が挙げられる。   Examples of the azide compound and diazide compound include azidochalconic acid, diazidobenzalmethylcyclohexanones and azidocinamylideneacetophenones described in JP-A-58-203438, Journal of Chemical Society of Japan No. 12, an aromatic azide compound or an aromatic diazide compound described in p1708-1714 (1983).

前記ハロゲン化有機化合物としては、例えば、有機化合物のハロゲン化物であれば用いることができるが、具体例としては、ハロゲン含有オキサジアゾール系化合物、ハロゲン含有トリアジン系化合物、ハロゲン含有アセトフェノン系化合物、ハロゲン含有ベンゾフェノン系化合物、ハロゲン含有スルホキサイド系化合物、ハロゲン含有スルホン系化合物、ハロゲン含有チアゾール系化合物、ハロゲン含有オキサゾール系化合物、ハロゲン含有トリゾール系化合物、ハロゲン含有2−ピロン系化合物、ハロゲン含有脂肪族炭化水素系化合物、ハロゲン含有芳香族炭化水素系化合物、その他のハロゲン含有ヘテロ環状化合物、スルフェニルハライド系化合物等の各種化合物、更に例えばトリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス(2,3−ジブロモ−3−クロロプロピル)ホスフェート、クロロテトラブロモメタン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモビフェニル、トリブロモフェニルアリルエーテル、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ビス(ブロモエチルエーテル)テトラブロモビスフェノールA、ビス(クロロエチルエーテル)テトラクロロビスフェノールA、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン等のハロゲン系難燃剤として使用されている化合物、ジクロロフェニルトリクロロエタン等の有機クロロ系農薬として使用されている化合物等も挙げられる。   As the halogenated organic compound, for example, any halide of an organic compound can be used. Specific examples include halogen-containing oxadiazole compounds, halogen-containing triazine compounds, halogen-containing acetophenone compounds, halogens. Containing benzophenone compounds, halogen containing sulfoxide compounds, halogen containing sulfone compounds, halogen containing thiazole compounds, halogen containing oxazole compounds, halogen containing trizole compounds, halogen containing 2-pyrone compounds, halogen containing aliphatic hydrocarbons Various compounds such as compounds, halogen-containing aromatic hydrocarbon compounds, other halogen-containing heterocyclic compounds, sulfenyl halide compounds, and further, for example, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, tri (2,3-dibromo-3-chloropropyl) phosphate, chlorotetrabromomethane, hexachlorobenzene, hexabromobenzene, hexabromocyclododecane, hexabromobiphenyl, tribromophenyl allyl ether, tetrachlorobisphenol A, tetrabromobisphenol A Bis (bromoethyl ether) tetrabromobisphenol A, bis (chloroethyl ether) tetrachlorobisphenol A, tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromo Phenyl) propane, compounds used as halogen flame retardants such as 2,2-bis (4-hydroxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane, organics such as dichlorophenyltrichloroethane Rollo compounds are used as agricultural chemicals, etc. can be mentioned.

前記有機酸エステルとしては、例えば、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル等が挙げられる。また、前記有機酸アミドとしては、カルボン酸アミド、スルホン酸アミド等が挙げられる。さらに、有機酸イミドとしては、カルボン酸イミド、スルホン酸イミド等が挙げられる。これらの放射線感応性物質は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。   Examples of the organic acid esters include carboxylic acid esters and sulfonic acid esters. Examples of the organic acid amide include carboxylic acid amides and sulfonic acid amides. Furthermore, examples of the organic acid imide include carboxylic acid imide and sulfonic acid imide. These radiation sensitive substances can be used alone or in combination of two or more.

本発明のレジスト組成物において、放射線感応性物質の配合割合は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して1〜100質量部の範囲が好ましく、3〜50質量部の範囲がより好ましい。   In the resist composition of the present invention, the blending ratio of the radiation sensitive substance is preferably in the range of 1 to 100 parts by mass and more preferably in the range of 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin.

本発明のレジスト組成物に用いられる(3)溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘプタノン、2−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン、ブチロラクトン等のケトン類;メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコ−ル、tert−ブチルアルコール、ペンタノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール等のアルコール類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類;   Examples of the (3) solvent used in the resist composition of the present invention include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, cycloheptanone, 2-heptanone, methyl isobutyl ketone, butyrolactone; methanol, ethanol, alcohols such as n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, tert-butyl alcohol, pentanol, heptanol, octanol, nonanol, decanol; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, Ethers such as dioxane;

エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル等のアルコールエーテル類;蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、酪酸プロピル、乳酸エチル、乳酸ブチル等のエステル類、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−オキシプロピオン酸ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸ブチル等のモノカルボン酸エステル類; Alcohol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether; ethyl formate, propyl formate, butyl formate, methyl acetate , Ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, propyl butyrate, ethyl lactate, butyl lactate, 2- Methyl oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, butyl 2-oxypropionate, 2-methoxypropionic acid Chill, 2-methoxy ethyl propionate, 2-methoxy-propionic acid propyl, 2-methoxy-propionic acid monocarboxylic acid esters such as butyl;

セロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のセロソルブエステル類;プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピ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ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコール類;ジエチレルグリコールモノメチルエーテル、ジエチレルグリコールモノエチルエーテル、ジエチレルグリコールジメチルエーテル、ジエチレルグリコールジエチルエーテル、ジエチレルグリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコール類;トリクロロエチレン、フロン溶剤、HCFC、HFC等のハロゲン化炭化水素類;パーフロロオクタンの様な完全フッ素化溶剤類、トルエン、キシレン等の芳香族類;ジメチルアセチアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の極性溶剤など、成書「溶剤ポケットハンドブック」(有機合成化学協会編、オ−ム社)に記載されている溶剤が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。 Cellosolve esters such as cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate; propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, etc. Propylene glycols; Diethylene glycol monomethyl ether, Diethylene glycol monoethyl ether, Diethylene glycol dimethyl ether, Diethylene glycol diethyl ether, Diethylene glycol methyl ethyl ether, and other diethylene glycols; Trichlorethylene, Freon solvent, HCFC, H Halogenated hydrocarbons such as C; perfluorinated solvents such as perfluorooctane; aromatics such as toluene and xylene; polar solvents such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylacetamide, and N-methylpyrrolidone The solvent described in the book “Solvent Pocket Handbook” (edited by the Society of Synthetic Organic Chemistry, Ohm Co., Ltd.). These solvents can be used alone or in combination of two or more.

本発明のレジスト組成物の界面活性剤組成物の含有量は、レジスト組成物の種類、塗工方法、目的とする膜厚等によって異なるが、消泡性改善効果が高く、塗膜状態を悪化させないことからレジスト組成物のうち固形分100質量部に対して0.000001〜10質量部が好ましく、0.00001〜5質量部がより好ましく、0.0001〜2質量部がさらに好ましい。   The content of the surfactant composition in the resist composition of the present invention varies depending on the type of resist composition, the coating method, the target film thickness, etc., but has a high defoaming effect and deteriorates the coating state. Therefore, 0.000001 to 10 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resist composition, more preferably 0.00001 to 5 parts by mass, and still more preferably 0.0001 to 2 parts by mass.

コーティング組成物の界面活性剤組成物の含有量は、コーティング組成物の種類、塗工方法、目的とする膜厚等によって異なるが、コーティング組成物のうち固形分100質量部に対して0.0001〜10質量部が好ましく、0.001〜5質量部がより好ましく、0.001〜2質量部がさらに好ましい。界面活性剤組成物の含有量がこの範囲であれば、十分に表面張力を低下させることができ、目的とするレベリング性が得られ、塗工時の泡立ち等不具合の発生を抑制できる。   The content of the surfactant composition in the coating composition varies depending on the type of the coating composition, the coating method, the target film thickness, etc., but is 0.0001 with respect to 100 parts by mass of the solid content of the coating composition. 10 mass parts is preferable, 0.001-5 mass parts is more preferable, 0.001-2 mass parts is further more preferable. If content of surfactant composition is this range, surface tension can fully be reduced, the target leveling property will be acquired, and generation | occurrence | production of malfunctions, such as foaming at the time of coating, can be suppressed.

本発明のレジスト組成物の塗布方法としては、スピンコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、プレードコーティング、スリットコーティング、カーテンコーティング、グラビアコーティング等の方法が挙げられ、塗布前にレジスト組成物をフィルターによって濾過して、固形の不純物を取り除くこともできる。   Examples of the coating method of the resist composition of the present invention include spin coating, roll coating, dip coating, spray coating, blade coating, slit coating, curtain coating, and gravure coating. The resist composition is filtered before coating. To remove solid impurities.

上記の通り、本発明の界面活性剤組成物は、コーティング組成物(塗料用組成物、感光性樹脂組成物等)やレジスト組成物の添加剤として有用である。本発明の界面活性剤組成物の応用例としては、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ(PDP)等の各種ディスプレイ画面用ハードコート材グラビア印刷用インク、インクジェットインク;携帯電話筐体用塗料又はハードコート材;携帯電話の画面用ハードコート材;CD、DVD、ブルーレイディスク等の光学記録媒体用ハードコート材;インサートモールド(IMD、IMF)用転写フィルム用ハードコート材;化粧板等の各種建材用印刷インキ又は塗料;住宅の窓ガラス用コート材;家具等の木工用塗料;人工・合成皮革用コート材;家電の筐体等の各種プラスチック成形品用塗料又はコート材;FRP浴槽用塗料又はコート材;液晶ディスプレイ用カラーフィルターに使用されるRGBの各画素を形成するためのカラーレジスト又はブラックマトリックスを形成するためのブラックレジスト;半導体製造に用いられるフォトレジスト;平版印刷版(PS版)用感光材料;その他のフォトファブリケーション工程等の単層、あるいは多層コーティング組成物等が挙げられる。これらのコーティング組成物に本発明のフッ素系界面活性剤添加することでピンホール、ゆず肌、塗りムラ、ハジキ等の無い優れた平滑性を発現させることができる。   As described above, the surfactant composition of the present invention is useful as an additive for coating compositions (coating compositions, photosensitive resin compositions, etc.) and resist compositions. Examples of application of the surfactant composition of the present invention include, for example, hard coat materials for gravure printing inks for various display screens such as liquid crystal displays, plasma displays, and organic EL displays (PDPs), inkjet inks; Paint or hard coat material; Hard coat material for mobile phone screen; Hard coat material for optical recording media such as CD, DVD, Blu-ray disc; Hard coat material for transfer film for insert mold (IMD, IMF); Printing inks or paints for various building materials; coating materials for window glass of houses; wood coating materials for furniture, etc .; coating materials for artificial and synthetic leathers; paints or coating materials for various plastic molded products such as housings for home appliances; Paint or coating material; RGB pixels used in color filters for liquid crystal displays Color resist for forming or black resist for forming black matrix; Photoresist used for semiconductor production; Photosensitive material for lithographic printing plate (PS plate); Single layer or multilayer coating for other photofabrication processes Examples thereof include compositions. By adding the fluorosurfactant of the present invention to these coating compositions, excellent smoothness free from pinholes, yuzu skin, coating unevenness, cissing and the like can be expressed.

さらに、本発明の界面活性剤組成物は、フッ素樹脂を含有する塗料、コーティング材に配合すると、フッ素化アルキル基の作用により該フッ素樹脂の分散性を向上させ、単にレベリング性だけでなく、フッ素樹脂の分散剤としての機能も期待できる。   Furthermore, the surfactant composition of the present invention improves the dispersibility of the fluororesin by the action of the fluorinated alkyl group when blended with a paint or coating material containing the fluororesin, and not only leveling properties but also fluorine It can also be expected to function as a resin dispersant.

以下、本発明の実施例を挙げ、比較例と比較しながら本発明を詳述する。例中、「部」、「%」は特に断りのない限り質量基準である。   Examples of the present invention will be described below, and the present invention will be described in detail while comparing with comparative examples. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.

合成例1〔フッ素系界面活性剤(I)の調製〕
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、メチルイソブチルケトン133gを加え、窒素気流中、撹拌しながら110℃に昇温した。ついで、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルアクリレート32g、繰り返し単位数1のオキシプロピレン部位と平均繰り返し単位数6のオキシブチレン部位を有するプロピレングリコール・ポリブチレングリコールモノメタクリレート68gおよびt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート6gをメチルイソブチルケトン100gに溶解させた滴下液をそれぞれ別の滴下装置にセットし、フラスコ内を110℃に保ちながら同時に6時間かけて滴下した。滴下終了後、110℃で10時間撹拌した後、減圧下で溶媒を留去することにより、フッ素系界面活性剤(I−1)を得た。フッ素系界面活性剤(I−1)は、数平均分子量4200、重量平均分子量9500であった。また、フッ素含有率は18.7質量%であった。
Synthesis Example 1 [Preparation of Fluorosurfactant (I)]
133 g of methyl isobutyl ketone was added to a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, and the temperature was raised to 110 ° C. while stirring in a nitrogen stream. Then, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl acrylate 32 g, oxypropylene moiety having 1 repeating unit and 6 repeating units Droplets prepared by dissolving 68 g of propylene glycol / polybutylene glycol monomethacrylate having an oxybutylene moiety and 6 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate in 100 g of methyl isobutyl ketone were set in separate dropping devices, respectively. Was simultaneously added dropwise over 6 hours while maintaining at 110 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 110 ° C. for 10 hours, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain fluorinated surfactant (I-1). The fluorine-based surfactant (I-1) had a number average molecular weight of 4200 and a weight average molecular weight of 9,500. The fluorine content was 18.7% by mass.

合成例2(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、メチルイソブチルケトン102gを加え、窒素気流中、撹拌しながら95℃に昇温した。ついで、2−[ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチルオキシメチル)メトキシカルボニルアミノ]エチルメタクリレート37g、平均繰り返し単位数5のポリプロピレングリコールモノメタクリレート64gおよびt−ブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート1gをメチルイソブチルケトン120gに溶解させた滴下液を滴下装置にセットし、フラスコ内を88℃に保ちながら6時間かけて滴下した。滴下終了後、95℃で8時間撹拌した。その後、110℃で3時間撹拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を留去することにより、フッ素系界面活性剤(I−2)を得た。フッ素系界面活性剤(I−2)は、数平均分子量5700、重量平均分子量27100であった。また、フッ素含有率は19.3質量%であった。
Synthesis example 2 (same as above)
To a glass flask equipped with a stirrer, a condenser, and a thermometer, 102 g of methyl isobutyl ketone was added, and the temperature was raised to 95 ° C. while stirring in a nitrogen stream. Next, 37 g of 2- [bis (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyloxymethyl) methoxycarbonylamino] ethyl methacrylate, average repeat A dripping solution prepared by dissolving 64 g of 5 units of polypropylene glycol monomethacrylate and 1 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate in 120 g of methyl isobutyl ketone was set in a dropping device, and the flask was kept at 88 ° C. for 6 hours. It was dripped over. After completion of dropping, the mixture was stirred at 95 ° C. for 8 hours. Then, it stirred at 110 degreeC for 3 hours. After completion of the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain fluorinated surfactant (I-2). The fluorine-based surfactant (I-2) had a number average molecular weight of 5700 and a weight average molecular weight of 27100. Further, the fluorine content was 19.3 mass%.

合成例3〔化合物(II)の調製〕
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール40gおよびトリエチルアミン1gを加えた。ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート10gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−1)を得た。化合物(II−1)の数平均分子量は3,022で重量平均分子量は3,107であった。また、フッ素含有率は51.8質量%であった。
Synthesis Example 3 [Preparation of Compound (II)]
In a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 40 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 10 g of dipentaerythritol hexaacrylate was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-1) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-1) was 3,022 and the weight average molecular weight was 3,107. The fluorine content was 51.8% by mass.

合成例4(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール40gおよびトリエチルアミン1gを加えた。ペンタエリスリトールトリアクリレート10gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−2)を得た。化合物(II−2)の数平均分子量は1,713で、重量平均分子量は1,773であった。また、フッ素含有率は51.5質量%であった。
Synthesis example 4 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 40 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. Ten grams of pentaerythritol triacrylate was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-2) having a solid content of 100%. Compound (II-2) had a number average molecular weight of 1,713 and a weight average molecular weight of 1,773. The fluorine content was 51.5% by mass.

合成例5(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール41gおよびトリエチルアミン1gを加えた。ペンタエリスリトールテトラアクリレート9gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−3)を得た。化合物(II−3)の数平均分子量は2,048で、重量平均分子量は2,084であった。また、フッ素含有率は52.8質量%であった。
Synthesis example 5 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 41 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 9 g of pentaerythritol tetraacrylate was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-3) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-3) was 2,048, and the weight average molecular weight was 2,084. The fluorine content was 52.8% by mass.

合成例6(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール38gおよびトリエチルアミン1gを加えた。ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート12gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−4)を得た。化合物(II−4)の数平均分子量は2,260で、重量平均分子量は2,299であった。また、フッ素含有率は49.7質量%であった。
Synthesis example 6 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 38 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 12 g of ditrimethylolpropane tetraacrylate was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-4) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-4) was 2,260, and the weight average molecular weight was 2,299. The fluorine content was 49.7% by mass.

合成例7(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール36gおよびトリエチルアミン1gを加えた。繰り返し単位数4のポリオキシエチレンジアクリレート14gを滴下装置にセットし、1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で12時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−5)を得た。化合物(II−5)の数平均分子量は1,157で、重量平均分子量は1,165であった。また、フッ素含有率は46.2質量%であった。
Synthesis example 7 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 36 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 14 g of polyoxyethylene diacrylate having 4 repeating units was set in a dropping device and dropped over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-5) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-5) was 1,157, and the weight average molecular weight was 1,165. The fluorine content was 46.2% by mass.

合成例8(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール35gおよびトリエチルアミン1gを加えた。繰り返し単位数4のポリオキシブチレンジアクリレート15gを滴下装置にセットし、1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で12時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−6)を得た。化合物(II−6)の数平均分子量は1,283で、重量平均分子量は1,306であった。また、フッ素含有率は44.9質量%であった。
Synthesis example 8 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 35 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 15 g of polyoxybutylene diacrylate having 4 repeating units was set in a dropping device and dropped over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-6) having a solid content of 100%. Compound (II-6) had a number average molecular weight of 1,283 and a weight average molecular weight of 1,306. The fluorine content was 44.9% by mass.

合成例9(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール38gおよびトリエチルアミン1gを加えた。繰り返し単位数2のポリオキシプロピレンジアクリレート12gを滴下装置にセットし、1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で12時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−7)を得た。化合物(II−7)の数平均分子量は1,080で、重量平均分子量は1,084であった。また、フッ素含有率は49.3質量%であった。
Synthesis example 9 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 38 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 12 g of polyoxypropylene diacrylate having 2 repeating units was set in a dropping device and dropped over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-7) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-7) was 1,080, and the weight average molecular weight was 1,084. The fluorine content was 49.3 mass%.

合成例10(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール33gおよびトリエチルアミン1gを加えた。ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート16gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−8)を得た。化合物(II−8)の数平均分子量は1551で重量平均分子量は2,123であった。また、フッ素含有率は43.5質量%であった。
Synthesis example 10 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, condenser and thermometer, 33 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 16 g of dipentaerythritol hexaacrylate was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-8) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-8) was 1551, and the weight average molecular weight was 2,123. The fluorine content was 43.5% by mass.

合成例11(同上)
撹拌装置、コンデンサー、温度計を備えたガラスフラスコに、空気気流中、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクタンチオール35gおよびトリエチルアミン1gを加えた。DIC株式会社製ユニディックV−4000BA15gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃で6時間撹拌した。反応終了後、減圧下で未反応原料を留去することにより、固形分100%である化合物(II−9)を得た。化合物(II−9)の数平均分子量は4520で重量平均分子量は4,830であった。また、フッ素含有率は46.0質量%であった。
Synthesis example 11 (same as above)
In a glass flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 35 g of 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctanethiol in an air stream And 1 g of triethylamine was added. 15 g of Unidic V-4000BA manufactured by DIC Corporation was added dropwise over 1 hour. After completion of dropping, the mixture was stirred at 85 ° C. for 6 hours. After completion of the reaction, the unreacted raw material was distilled off under reduced pressure to obtain Compound (II-9) having a solid content of 100%. The number average molecular weight of the compound (II-9) was 4520 and the weight average molecular weight was 4,830. The fluorine content was 46.0% by mass.

実施例1〜10(界面活性剤組成物の調製)
第1表に示す配合でフッ素系界面活性剤と化合物とを混合し、本発明の界面活性剤組成物(1)〜(10)を得た。得られた界面活性剤組成物を用いて消泡性の評価と塗布性の評価を行った。評価方法を以下に示す。また、評価結果を第1表に表す。
Examples 1 to 10 (Preparation of surfactant composition)
The surfactants (1) to (10) of the present invention were obtained by mixing the fluorosurfactant and the compound in the formulation shown in Table 1. The obtained surfactant composition was used to evaluate defoaming properties and applicability. The evaluation method is shown below. The evaluation results are shown in Table 1.

〔消泡性の評価方法〕
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに界面活性剤組成物を1.0%の濃度となるように添加し、界面活性剤組成物を含む溶剤溶液を調製した。この溶剤溶液を100mlのガラス瓶に50g加え密封し、このガラス瓶を25℃の恒温層で30分間放置した。その後、このガラス瓶を20cm幅で10回振とうすることにより、溶剤溶液の液面上に泡を発生させた。泡を発生させたあとすぐにガラス瓶を静置し、静置した時を起点として泡の消失により溶剤溶液の液面が露出し始めるまでの時間(T0)を測定した。これらの時間が短い程、消泡性に優れる溶剤溶液が得られる界面活性剤組成物であることを示す。
[Method for evaluating defoaming property]
A surfactant composition was added to propylene glycol monomethyl ether acetate to a concentration of 1.0% to prepare a solvent solution containing the surfactant composition. 50 g of this solvent solution was added to a 100 ml glass bottle and sealed, and this glass bottle was left in a constant temperature layer at 25 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the glass bottle was shaken 10 times with a width of 20 cm to generate bubbles on the liquid surface of the solvent solution. The glass bottle was allowed to stand immediately after the foam was generated, and the time (T0) until the liquid surface of the solvent solution began to be exposed due to the disappearance of the foam was measured from the time when the glass bottle was left still. It shows that it is a surfactant composition from which the solvent solution which is excellent in defoaming property is obtained, so that these time is short.

〔塗布性の評価方法〕
<コーティング組成物の調製>
2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとo−ナフトキシジアジド−5−スルホニルクロライドとの縮合物27部と、クレゾ−ルとホルムアルデヒドとを縮合してなるノボラック樹脂100部をプロピレングリコールメチルエーテルアセテート400重量部に溶解して溶液を調整した。この溶液に、界面活性剤組成物を0.5%の濃度となるように添加し均一に混合した後、孔径0.2μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルターで精密濾過しコーティング組成物を得た。このコーティング組成物を用いて得られる塗膜表面のムラ、スジの発生状況を観察した。塗膜表面のムラ、スジの発生状況を観察する為の塗膜の作成方法と、評価基準をそれぞれ下記に示す。
[Method for evaluating applicability]
<Preparation of coating composition>
27 parts of a condensate of 2,3,4-trihydroxybenzophenone and o-naphthoxydiazide-5-sulfonyl chloride and 100 parts of a novolak resin obtained by condensing cresol and formaldehyde were mixed with propylene glycol methyl ether acetate. A solution was prepared by dissolving in 400 parts by weight. To this solution, a surfactant composition was added to a concentration of 0.5% and mixed uniformly, and then finely filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a coating composition. . The occurrence of unevenness and streaks on the surface of the coating film obtained using this coating composition was observed. A method for preparing a coating film for observing the occurrence of unevenness and streaks on the surface of the coating film and evaluation criteria are shown below.

<塗膜表面のムラを観察する為の塗膜の作成方法と評価基準>
コーティング組成物を1辺が10cm角のクロム蒸着ガラス基板上に回転数500rpmの条件でスピンコーティングし、ガラス基板上にコーティング組成物の塗膜を形成した。その後、塗膜を形成したガラス基板を110℃の環境に1分間静置し、塗膜を乾燥させた。
<Method for creating coating film and evaluation criteria for observing unevenness of coating film surface>
The coating composition was spin-coated on a chromium-deposited glass substrate having a side of 10 cm square at a rotation speed of 500 rpm to form a coating film of the coating composition on the glass substrate. Thereafter, the glass substrate on which the coating film was formed was left in an environment of 110 ° C. for 1 minute to dry the coating film.

得られた乾燥塗膜について、ナトリウムランプを用いて塗布表面の凹凸(塗布ムラ)の発生具合を目視で観察し、以下の判断基準で塗膜表面平滑性を評価した。
○:塗膜表面上に塗膜ムラがほとんど観察されない。
△:塗膜表面上に塗膜ムラが一部観察される。
×:塗膜表面上に塗膜ムラが多く観測される。
About the obtained dried coating film, the degree of unevenness (coating unevenness) on the coating surface was visually observed using a sodium lamp, and the coating film surface smoothness was evaluated according to the following criteria.
○: Coating film unevenness is hardly observed on the coating film surface.
Δ: Some coating film unevenness is observed on the coating film surface.
X: Many coating film nonuniformities are observed on the coating film surface.

<塗膜表面のスジを観察する為の塗膜の作成方法と評価基準>
コーティング組成物を1辺が10cm角のクロム蒸着ガラス基板上に回転数500rpmの条件でスピンコーティングし、ガラス基板上にコーティング組成物の塗膜を形成した。その後、塗膜を形成したガラス基板を室温で5分間整静置したのち、110℃の環境に1分間静置することで、塗膜を乾燥させた。
<Method for creating coating film and evaluation criteria for observing streaks on coating film surface>
The coating composition was spin-coated on a chromium-deposited glass substrate having a side of 10 cm square at a rotation speed of 500 rpm to form a coating film of the coating composition on the glass substrate. Thereafter, the glass substrate on which the coating film was formed was allowed to settle for 5 minutes at room temperature, and then was left to stand in an environment of 110 ° C. for 1 minute to dry the coating film.

得られた乾燥塗膜について、ナトリウムランプを用いて塗布表面に発生するスジの発生具合を目視で観察し、以下の判断基準で塗膜表面平滑性を評価した。
○:塗膜表面上に発生するスジが5本未満。
△:塗膜表面上に発生するスジが5本以上10本未満。
×:塗膜表面上に発生するスジが10本以上。
About the obtained dry coating film, the generation | occurrence | production condition of the stripe which generate | occur | produces on the application | coating surface was observed visually using the sodium lamp, and the coating film surface smoothness was evaluated on the following judgment criteria.
○: Less than 5 streaks generated on the surface of the coating film.
Δ: 5 or more and less than 10 streaks generated on the coating film surface.
X: 10 or more streaks generated on the surface of the coating film.

比較例1〜2
前記消泡剤を用いない以外は実施例1と同様にして比較対照用フッ素系界面活性剤(1´)〜(2´)を得た。実施例と同様に消泡性の評価と塗布性の評価を行った。評価結果を第1表に表す。
Comparative Examples 1-2
Comparative comparative fluorosurfactants (1 ′) to (2 ′) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the antifoaming agent was not used. In the same manner as in the examples, the defoaming property and the coating property were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006210295
Figure 0006210295

Claims (11)

フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が4〜6のフッ素化アルキル基を有する単量体(α)及び下記一般式(β1)
Figure 0006210295
(式中、Rは水素原子又はメチル基であり、X及びYはそれぞれ独立のアルキレン基である。m及びnはそれぞれ0または1以上の整数であり、かつmとnの合計は2以上である。Zは水素原子又は炭素原子数1〜6のアルキル基である。)
で表されるポリオキシアルキレン鎖を有する単量体(β)を必須の単量体として共重合させて得られるフッ素系界面活性剤(I)と、
1分子中にk個(ここで、kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)1モルに、フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が1〜6のフッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)2〜kモルをマイケル付加反応させてなる化合物(II)とを含有することを特徴とする界面活性剤組成物。
Monomer (α) having a fluorinated alkyl group having 4 to 6 carbon atoms to which fluorine atoms are directly bonded, and the following general formula (β1)
Figure 0006210295
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X and Y are each an independent alkylene group. M and n are each 0 or an integer of 1 or more, and the sum of m and n is 2 or more. Z is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
A fluorosurfactant (I) obtained by copolymerizing a monomer (β) having a polyoxyalkylene chain represented by
Fluorine having 1 to 6 carbon atoms in which fluorine atoms are directly bonded to 1 mol of compound (a1) having k (wherein k is 2 or more) (meth) acryloyl group in one molecule A surfactant composition comprising a compound (II) obtained by Michael addition reaction of 2-kmol of a compound (a2) having an alkyl group and active hydrogen.
前記kが2〜40である請求項1記載の界面活性剤組成物。   The surfactant composition according to claim 1, wherein k is 2 to 40. 前記フッ素原子が直接結合した炭素原子の数が1〜6のフッ素化アルキル基と活性水素とを有する化合物(a2)が下記一般式(1)
Rf(CHZH (1)
〔式中、mは0〜20の整数であり、Rfは−C2n+1(nは1〜6の整数である。)であり、Zは炭素数1〜24のアルキル基を有する窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は−SO−NR−(Rは水素原子、又は炭素数1〜24のアルキル基である。)である。〕で表される化合物、又は下記一般式(2)
Figure 0006210295
〔式中、Yは酸素原子または硫黄原子であり、pとqはそれぞれ1〜4の整数であり、RfとRfはそれぞれ−CF2n+1(nは1〜6の整数である。)であり、LとLはそれぞれカルボニル基、カルボニル基を有する炭素原子数1〜4のアルキル基及び炭素原子数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる一種以上の基である〕で表される化合物である請求項1記載の界面活性剤組成物。
The compound (a2) having a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms to which the fluorine atom is directly bonded and active hydrogen is represented by the following general formula (1)
Rf (CH 2 ) m ZH (1)
Wherein, m is an integer of 0 to 20, Rf is -C n F 2n + 1 (n is an integer from 1 to 6.), Z is a nitrogen atom having an alkyl group of carbon number 1 to 24 , An oxygen atom, a sulfur atom, or —SO 2 —NR— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms). Or a compound represented by the following general formula (2)
Figure 0006210295
[In the formula, Y is an oxygen atom or a sulfur atom, p and q are each an integer of 1 to 4, and Rf and Rf 1 are each —C n F2 n + 1 (n is an integer of 1 to 6). L and L 1 are each a carbonyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms having a carbonyl group, and one or more groups selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.] The surfactant composition according to claim 1, which is a compound to be produced.
前記一般式(1)中のZが、炭素数1〜6のアルキル基を有する窒素原子、硫黄原子、又は−SO−NR−(Rは炭素数1〜6のアルキル基である。)である請求項3記載の界面活性剤組成物。 Z in the general formula (1) is a nitrogen atom having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a sulfur atom, or (R is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.) -SO 2 -NR- in The surfactant composition according to claim 3. 前記1分子中にk個(ここで、kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)が下記一般式(3)
Figure 0006210295
〔式中、R’は炭素原子数1〜24のアルキル基、炭素原子数1〜24のアルキルカルボニルオキシ基、CH=CHCOCH−、CH=C(CH)COCH−、繰り返し数が1以上で末端が水素原子或いは炭素原子数1〜18のアルキル基で封鎖された(ポリ)オキシアルキレン基、炭素原子数1〜12のアルキロール基、カルボキシル基、又は下記一般式(4)
Figure 0006210295
(式中、Rは(メタ)アクリロイル基であり、Rは水素原子、炭素原子数1〜18アルキル基、炭素原子数1〜18のアルキルエステル基又はカルボキシル基であり、tは0〜3の整数であり、uは0〜3の整数であって且つt+u=3である。)で表される基であり、Rは(メタ)アクリロイル基であり、Rは水素原子又は炭素原子数1〜18のアルキルカルボニル基であり、rは2又は3であり、sは0又は1であって且つr+s=3である。〕で表される化合物(a1−1)、下記一般式(5)
Figure 0006210295
〔式中、R、Rはそれぞれ(メタ)アクリロイル基であり、Lは炭素原子数1〜18のアルキル基、繰り返し単位数が1〜30である炭素原子数1〜4のアルキレンオキシ基、炭素原子数3〜100の環状炭化水素基または炭素原子数6〜100の芳香族炭化水素基である。〕で表される化合物(a1−2)、ウレタン(メタ)アクリレート(a1−3)、シアヌレート環含有トリ(メタ)アクリレート(a1−4)及びリン酸トリ(メタ)アクリレート(a1−5)からなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項1記載の界面活性剤組成物。
The compound (a1) having k (meth) acryloyl groups (wherein k is 2 or more) in one molecule is represented by the following general formula (3)
Figure 0006210295
[Wherein, R ′ is an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 1 to 24 carbon atoms, CH 2 ═CHCO 2 CH 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) CO 2 CH 2 -, A (poly) oxyalkylene group having 1 or more repeats and a terminal end blocked with a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkylol group having 1 to 12 carbon atoms, a carboxyl group, or the following general Formula (4)
Figure 0006210295
(In the formula, R 3 is a (meth) acryloyl group, R 4 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkyl ester group having 1 to 18 carbon atoms, or a carboxyl group, and t is 0 to 0. is 3 integer, u is a group represented by an integer from 0 to 3 and a and t + u = 3.), R 1 is a (meth) acryloyl group, R 2 represents a hydrogen atom or a carbon An alkylcarbonyl group having 1 to 18 atoms; r is 2 or 3; s is 0 or 1; and r + s = 3. ] Compound (a1-1) represented by the following general formula (5)
Figure 0006210295
[Wherein R 6 and R 7 are each a (meth) acryloyl group, L is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and an alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms having 1 to 30 repeating units. , A cyclic hydrocarbon group having 3 to 100 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 100 carbon atoms. ] The compound (a1-2), urethane (meth) acrylate (a1-3), cyanurate ring-containing tri (meth) acrylate (a1-4) and phosphoric acid tri (meth) acrylate (a1-5) represented by The surfactant composition according to claim 1, which is one or more compounds selected from the group consisting of:
前記1分子中にk個(ここで、Kは2以上である。)の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(a1)が、前記一般式(3)〔但し、R’が炭素数1〜4の直鎖状のアルキル基、CH=CHCOCH−、CH=C(CH)COCH−、若しくは炭素数1〜3のアルキロール基である、或いは前記一般式(4)で表される基であって且つRが水素原子若しくは炭素数1〜12のアルキルカルボニル基である。〕で表される化合物、又は2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する水酸基含有(メタ)アクリレート(x1)とイソシアネート化合物(x2)とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレートである請求項5記載の界面活性剤組成物。 Compound (a1) having k (meth) acryloyl groups (wherein K is 2 or more) in one molecule has the above general formula (3) [wherein R ′ has 1 to 4 carbon atoms. A linear alkyl group, CH 2 ═CHCO 2 CH 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) CO 2 CH 2 —, or an alkylol group having 1 to 3 carbon atoms, or the general formula (4) And R 3 is a hydrogen atom or an alkylcarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms. Or a urethane (meth) acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate (x1) having two or more (meth) acryloyl groups with an isocyanate compound (x2). 5. The surfactant composition according to 5. 前記フッ素系界面活性剤(I)が有するポリオキシアルキレン鎖が、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖及びポリオキシテトラメチレン鎖からなる群から選ばれる1種以上の鎖である請求項1記載の界面活性剤組成物。   The polyoxyalkylene chain of the fluorosurfactant (I) is at least one chain selected from the group consisting of a polyoxypropylene chain, a polyoxybutylene chain and a polyoxytetramethylene chain. Surfactant composition. 前記フッ素系界面活性剤(I)が、前記単量体(α)及び単量体(β)を、質量比[(α)/(β)]で10/90〜70/30となる範囲で用いて得られるものである請求項1記載の界面活性剤組成物。   In the range in which the fluorosurfactant (I) makes the monomer (α) and the monomer (β) 10/90 to 70/30 at a mass ratio [(α) / (β)]. The surfactant composition according to claim 1, which is obtained by use. 前記化合物(II)の含有量が、フッ素系界面活性剤(I)100質量部に対して0.1〜50質量部である請求項1〜のいずれか1項記載の界面活性剤組成物。 The surfactant composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein the content of the compound (II) is 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluorosurfactant (I). . 請求項1〜9のいずれか1項記載の界面活性剤組成物を含むことを特徴とするコーティング組成物。   A coating composition comprising the surfactant composition according to claim 1. 請求項1〜9のいずれか1項記載の界面活性剤組成物を含むことを特徴とするレジスト組成物。   A resist composition comprising the surfactant composition according to claim 1.
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