JP6588698B2 - Adhesive for optical element and optical unit using the same - Google Patents
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Description
本発明は、光学素子用接着剤、及びそれを用いた光学ユニットに関する。 The present invention relates to an adhesive for optical elements and an optical unit using the same.
近年、携帯電話、スマートフォン等の携帯型電子機器の需要が拡大している。このような電子機器には小型で薄型の撮像ユニットが搭載されており、前記撮像ユニットは、一般に、固体撮像素子(CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等)とレンズ等の光学素子より構成されている。そして、解像度の向上を目的として複数枚のレンズが接着剤で固定された状態(光学ユニット)で使用される。 In recent years, demand for portable electronic devices such as mobile phones and smartphones has been increasing. Such an electronic apparatus is equipped with a small and thin imaging unit, and the imaging unit is generally composed of a solid-state imaging device (CCD type image sensor or CMOS type image sensor) and an optical element such as a lens. ing. And in order to improve the resolution, a plurality of lenses are used in a state (optical unit) fixed with an adhesive.
前記のような複数個の光学素子で構成される光学ユニットや、前記光学素子を接着する接着剤には、製造の効率化を図る目的から、リフロー方式による半田付け(特に、鉛フリー半田を使用した半田付け)により実装可能な耐熱性及び耐熱黄変性を有することが求められている。 Reflow soldering (especially lead-free solder is used for the purpose of improving manufacturing efficiency) for the optical unit composed of a plurality of optical elements as described above and the adhesive for bonding the optical elements. It is required to have heat resistance and heat yellowing that can be mounted by soldering).
上記光学素子を固定する接着剤としては、カチオン硬化性の接着剤組成物が、ラジカル重合性の接着剤組成物に比べ、酸素による硬化阻害が起こらない点、及び硬化時の収縮が小さい点から好ましく使用される。 As an adhesive for fixing the optical element, the cationic curable adhesive composition does not inhibit the curing by oxygen and the shrinkage at the time of curing is small compared to the radical polymerizable adhesive composition. Preferably used.
カチオン硬化性の接着剤組成物はカチオン硬化性化合物とカチオン重合開始剤を含み、前記カチオン重合開始剤としては、アンチモン系、リン系、ボレート系等が知られている(特許文献1〜4)。従来、優れたカチオン重合活性を有するため、厚みが50μm以下の薄膜であっても速やかに硬化物を形成することができる(すなわち、薄膜硬化性に優れる)点、及び得られる硬化物がリフロー方式による半田付け等の高温条件下においても形状を保持することができ(すなわち、耐熱性に優れる)、且つ黄変しにくい(すなわち、耐熱黄変性に優れる)点でアンチモン系が多く用いられていた。しかし、アンチモン系は劇物に指定される化合物であり、安全性の面が問題であった。 The cationic curable adhesive composition includes a cationic curable compound and a cationic polymerization initiator, and examples of the cationic polymerization initiator include antimony, phosphorus, and borate systems (Patent Documents 1 to 4). . Conventionally, since it has excellent cationic polymerization activity, a cured product can be quickly formed even if it is a thin film having a thickness of 50 μm or less (that is, excellent in thin film curability), and the obtained cured product is a reflow method. Antimony was widely used in that it can retain its shape even under high temperature conditions such as soldering (i.e., excellent heat resistance) and hardly yellows (i.e., excellent heat yellowing). . However, antimony is a compound designated as a deleterious substance, and its safety has been a problem.
リン系としてはPF6 -をアニオンとするオニウム塩が知られている。これは薄膜硬化性には優れるが、得られる硬化物が高温条件下で黄変しやすいことが問題があった。また、特殊リン系は薄膜硬化性の点で劣っていることが問題であった。 An onium salt having PF 6 − as an anion is known as a phosphorus system. This is excellent in thin film curability, but there is a problem that the obtained cured product is easily yellowed under high temperature conditions. Further, the special phosphorus system has a problem that it is inferior in thin film curability.
ボレート系としてはB(C6F5)4 -やBF4 -をアニオンとするオニウム塩が知られているが、BF4 -をアニオンとするオニウム塩はカチオン重合活性が低く、薄膜硬化性の点で劣っていることが問題であった。また、B(C6F5)4 -をアニオンとするオニウム塩は薄膜硬化性には優れるが、得られる硬化物が高温条件下で黄変しやすいことが問題があった。 As borates, onium salts having B (C 6 F 5 ) 4 - or BF 4 - as anions are known, but onium salts having BF 4 - as anions have low cationic polymerization activity and are thin film curable. The problem was that it was inferior. Further, onium salts having B (C 6 F 5 ) 4 − as an anion are excellent in thin film curability, but there is a problem that the obtained cured product is easily yellowed under high temperature conditions.
従って、本発明の目的は、薄膜硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、耐熱性及び耐熱黄変性に優れ(すなわち、リフロー方式による半田付け等の高温条件下においても形状を保持することができ、且つ黄変しにくい)、且つ接着性に優れた硬化物を形成することができる光学素子用接着剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記光学素子用接着剤で光学素子を接着して得られる光学ユニットや、該光学ユニットを備えた光学装置を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is excellent in thin film curability, and is excellent in heat resistance and heat yellowing by performing light irradiation or heat treatment (that is, retains its shape even under high temperature conditions such as reflow soldering). It is an object of the present invention to provide an adhesive for optical elements that can form a cured product that is capable of forming a cured product that is excellent in adhesiveness.
Another object of the present invention is to provide an optical unit obtained by bonding an optical element with the optical element adhesive, and an optical device including the optical unit.
本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、及び特定のボレート系カチオン重合開始剤を含む光学素子用接着剤は、薄膜硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、耐熱性、耐熱黄変性、及び接着性に優れた硬化物を形成することができることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an adhesive for an optical element containing an alicyclic epoxy compound, an oxetane compound, and a specific borate-based cationic polymerization initiator has excellent thin film curability, light It has been found that a cured product excellent in heat resistance, heat yellowing resistance, and adhesiveness can be formed by performing irradiation or heat treatment. The present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明は、カチオン硬化性化合物として、下記式(a)
で表される化合物を含むエポキシ化合物(A)をカチオン硬化性化合物全量の10〜90重量%、オキセタン化合物(B)をカチオン硬化性化合物全量の5〜40重量%含有し、カチオン重合開始剤として、下記式(c-1)
[(Y)kB(Phf)4-k]- (c-1)
[式中、Yは置換基(ハロゲン原子を含む基を除く)を有していてもよい、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環式基を示す。Phfは水素原子の少なくとも1つが、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を示す。kは1〜3の整数である]
で表されるアニオン部と、下記式(c-2)
で表されるカチオン部を有するオニウムボレート塩(C)を含有する光学素子用接着剤を提供する。
That is, the present invention provides the following formula (a) as a cationic curable compound.
The epoxy compound (A) containing a compound represented by the formula: 10 to 90% by weight of the total amount of the cationic curable compound, and the oxetane compound (B) of 5 to 40% by weight of the total amount of the cationic curable compound, as a cationic polymerization initiator , The following formula (c-1)
[(Y) k B (Phf) 4-k ] - (c-1)
[Wherein Y represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, which may have a substituent (excluding a group containing a halogen atom). Phf represents a phenyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with at least one selected from a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkoxy group, and a halogen atom. k is an integer of 1 to 3]
An anion moiety represented by the following formula (c-2)
The adhesive for optical elements containing the onium borate salt (C) which has a cation part represented by these is provided.
本発明は、また、オニウムボレート塩(C)のアニオン部が、[(C6H5)B(C6F5)3]-、[(C6H5)B((CF3CF2)2C6H2F)3]-、又は[(C6H5C6H4)B(C6F5)3]-である前記の光学素子用接着剤を提供する。 In the present invention, the onium borate salt (C) has an anion moiety of [(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − , [(C 6 H 5 ) B ((CF 3 CF 2 ) 2 C 6 H 2 F) 3 ] − , or [(C 6 H 5 C 6 H 4 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − .
本発明は、また、オニウムボレート塩(C)のカチオン部が、アリールスルホニウムイオンである前記の光学素子用接着剤を提供する。 The present invention also provides the above adhesive for optical elements, wherein the cation portion of the onium borate salt (C) is an arylsulfonium ion.
本発明は、また、エポキシ化合物(A)が、更にグリシジルエーテル系エポキシ化合物を含有する前記の光学素子用接着剤を提供する。 The present invention also provides the above adhesive for optical elements, wherein the epoxy compound (A) further contains a glycidyl ether-based epoxy compound.
本発明は、また、更に酸化防止剤(D)を含有する前記の光学素子用接着剤を提供する。 The present invention also provides the above-mentioned adhesive for optical elements, which further contains an antioxidant (D).
本発明は、また、更にフィラー(E)を含有する前記の光学素子用接着剤を提供する。 The present invention also provides the above adhesive for optical elements, which further contains a filler (E).
本発明は、また、粘度[25℃、せん断速度20(1/s)における]が1〜20Pa・sであり、且つ25℃におけるTI値[せん断速度2(1/s)時の粘度/せん断速度20(1/s)時の粘度]が1.5以上である前記の光学素子用接着剤を提供する。 In the present invention, the viscosity [at 25 ° C., at a shear rate of 20 (1 / s)] is 1 to 20 Pa · s, and the TI value at 25 ° C. [viscosity / shear at a shear rate of 2 (1 / s)] The viscosity of the optical element at a speed of 20 (1 / s)] is 1.5 or more.
本発明は、また、ガラス又はエポキシ樹脂の接着用である前記の光学素子用接着剤を提供する。 The present invention also provides the above-mentioned adhesive for optical elements, which is for bonding glass or epoxy resin.
本発明は、また、前記の光学素子用接着剤を硬化して得られる硬化物を提供する。 The present invention also provides a cured product obtained by curing the above adhesive for optical elements.
本発明は、また、前記の光学素子用接着剤にUV−LED(波長:350〜450nm)を照射して得られる硬化物を提供する。 The present invention also provides a cured product obtained by irradiating the adhesive for optical elements with a UV-LED (wavelength: 350 to 450 nm).
本発明は、また、厚みが50μm以下である前記の硬化物を提供する。 The present invention also provides the cured product having a thickness of 50 μm or less.
本発明は、また、複数個の光学素子で構成される光学ユニットであって、前記の硬化物を介して各光学素子が固定されてなる光学ユニットを提供する。 The present invention also provides an optical unit comprising a plurality of optical elements, wherein each optical element is fixed via the cured product.
本発明は、また、前記の光学ユニットを備えた光学装置を提供する。 The present invention also provides an optical apparatus comprising the optical unit.
本発明の光学素子用接着剤は上記構成を有するため、薄膜硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、耐熱性、耐熱黄変性、及び接着性に優れた硬化物を形成することができる。そのため、本発明の光学素子用接着剤は、複数個の光学素子で構成される光学ユニットにおいて、各光学素子を接着する用途(例えば、基板にレンズを接着する、レンズとリフレクターを接着する、ウェハレベルレンズを積層接着する等)に好適に使用することができる。本発明の光学素子用接着剤を使用して得られる光学ユニットは、リフロー半田付け工程に付しても接着状態を保持することができ、且つ接着部の黄変を抑制して光学素子の光学特性を高く維持することができる。そのため、光学ユニットを別工程で実装する必要がなく、他の部品と共に一括してリフロー半田付けにより基板実装することができ、優れた光学特性を有する光学ユニットを搭載した光学装置を優れた作業効率で製造することができる。 Since the adhesive for optical elements of the present invention has the above-described configuration, it is excellent in thin film curability and forms a cured product excellent in heat resistance, heat yellowing resistance, and adhesiveness by light irradiation or heat treatment. Can do. Therefore, the adhesive for optical elements of the present invention is used for bonding each optical element in an optical unit composed of a plurality of optical elements (for example, bonding a lens to a substrate, bonding a lens and a reflector, a wafer, For example, it can be suitably used for laminating and bonding level lenses. The optical unit obtained by using the adhesive for optical elements of the present invention can maintain the adhesive state even when subjected to the reflow soldering process, and suppresses yellowing of the adhesive part, thereby reducing the optical properties of the optical element. The characteristics can be kept high. Therefore, there is no need to mount the optical unit in a separate process, and it can be mounted on the substrate together with other components by reflow soldering, and the optical device equipped with the optical unit having excellent optical characteristics has excellent work efficiency. Can be manufactured.
(エポキシ化合物(A))
本発明の光学素子用接着剤は、カチオン硬化性化合物としてエポキシ化合物(A)を含有する。エポキシ化合物(A)は、下記式(a)で表される化合物を含む。
(Epoxy compound (A))
The adhesive for optical elements of the present invention contains an epoxy compound (A) as a cationic curable compound. The epoxy compound (A) includes a compound represented by the following formula (a).
上記式(a)におけるR1〜R18は同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を含んでいてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を示す。Xは単結合又は連結基を示す。 R 1 to R 18 in the formula (a) are the same or different and are a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom, a hydrocarbon group which may contain a halogen atom, or an alkoxy group which may have a substituent. Indicates. X represents a single bond or a linking group.
R1〜R18におけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。 As a halogen atom in R < 1 > -R < 18 >, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. can be mentioned, for example.
R1〜R18における炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、及びこれらが2以上結合した基を挙げることができる。 Examples of the hydrocarbon group in R 1 to R 18 include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which two or more of these are bonded.
上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、イソオクチル、デシル、ドデシル基等の炭素数1〜20(=C1-20)アルキル基(好ましくはC1-10アルキル基、特に好ましくはC1-4アルキル基);ビニル、アリル、メタリル、1−プロペニル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、5−ヘキセニル基等のC2-20アルケニル基(好ましくはC2-10アルケニル基、特に好ましくはC2-4アルケニル基);エチニル、プロピニル基等のC2-20アルキニル基(好ましくはC2-10アルキニル基、特に好ましくはC2-4アルキニル基)等を挙げることができる。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (= C 1-20 ) such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, hexyl, octyl, isooctyl, decyl, dodecyl group (preferably C 1-10 alkyl group, particularly preferably C 1-4 alkyl group); vinyl, allyl, methallyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl C 2-20 alkenyl groups (preferably C 2-10 alkenyl groups, particularly preferably C 2-4 alkenyl groups) such as 3-pentenyl, 4-pentenyl and 5-hexenyl groups; C 2 such as ethynyl and propynyl groups -20 alkynyl group (preferably a C 2-10 alkynyl group, particularly preferably a C 2-4 alkynyl group).
上記脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロドデシル基等のC3-12シクロアルキル基;シクロヘキセニル基等のC3-12シクロアルケニル基;ビシクロヘプタニル、ビシクロヘプテニル基等のC4-15架橋環式炭化水素基等を挙げることができる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon group include C 3-12 cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclododecyl groups; C 3-12 cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl groups; and bicycloheptanyl. And a C 4-15 bridged cyclic hydrocarbon group such as a bicycloheptenyl group.
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル、ナフチル基等のC6-14アリール基(好ましくはC6-10アリール基)等を挙げることができる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group include C 6-14 aryl groups (preferably C 6-10 aryl groups) such as phenyl and naphthyl groups.
R1〜R18における酸素原子若しくはハロゲン原子を含んでいてもよい炭化水素基としては、上述の炭化水素基における少なくとも1つの水素原子が、酸素原子を有する基又はハロゲン原子を有する基で置換された基等を挙げることができる。上記酸素原子を有する基としては、例えば、ヒドロキシル基;ヒドロパーオキシ基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ、イソブチルオキシ基等のC1-10アルコキシ基;アリルオキシ基等のC2-10アルケニルオキシ基;C1-10アルキル基、C2-10アルケニル基、ハロゲン原子、及びC1-10アルコキシ基から選択される置換基を有していてもよいC6-14アリールオキシ基(例えば、トリルオキシ、ナフチルオキシ基等);ベンジルオキシ、フェネチルオキシ基等のC7-18アラルキルオキシ基;アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、(メタ)アクリロイルオキシ、ベンゾイルオキシ基等のC1-10アシルオキシ基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル基等のC1-10アルコキシカルボニル基;C1-10アルキル基、C2-10アルケニル基、ハロゲン原子、及びC1-10アルコキシ基から選択される置換基を有していてもよいC6-14アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル、トリルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル基等);ベンジルオキシカルボニル基等のC7-18アラルキルオキシカルボニル基;グリシジルオキシ基等のエポキシ基含有基;エチルオキセタニルオキシ基等のオキセタニル基含有基;アセチル、プロピオニル、ベンゾイル基等のC1-10アシル基;イソシアナート基;スルホ基;カルバモイル基;オキソ基;及びこれらの2以上が単結合又はC1-10アルキレン基等を介して結合した基等を挙げることができる。上記ハロゲン原子を有する基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。 As the hydrocarbon group optionally containing an oxygen atom or a halogen atom in R 1 to R 18, at least one hydrogen atom in the above hydrocarbon group is substituted with a group having an oxygen atom or a group having a halogen atom. The group etc. can be mentioned. Examples of the group having an oxygen atom include hydroxyl group; hydroperoxy group; C 1-10 alkoxy group such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropyloxy, butoxy, isobutyloxy group; C 2-10 such as allyloxy group. An alkenyloxy group; a C 6-14 aryloxy group optionally having a substituent selected from a C 1-10 alkyl group, a C 2-10 alkenyl group, a halogen atom, and a C 1-10 alkoxy group (for example, C 7-18 aralkyloxy groups such as benzyloxy and phenethyloxy groups; C 1-10 acyloxy groups such as acetyloxy, propionyloxy, (meth) acryloyloxy and benzoyloxy groups; methoxy carbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, C 1-10 aralkyl such as a butoxycarbonyl group Alkoxycarbonyl group; C 1-10 alkyl group, C 2-10 alkenyl group, a halogen atom, and C 1-10 may have a substituent group selected from an alkoxy group C 6-14 aryloxycarbonyl group ( For example, phenoxycarbonyl, tolyloxycarbonyl, naphthyloxycarbonyl group, etc.); C 7-18 aralkyloxycarbonyl group such as benzyloxycarbonyl group; epoxy group-containing group such as glycidyloxy group; oxetanyl group such as ethyloxetanyloxy group Groups: C 1-10 acyl groups such as acetyl, propionyl and benzoyl groups; isocyanate groups; sulfo groups; carbamoyl groups; oxo groups; and two or more of these are bonded via a single bond or a C 1-10 alkylene group And the like. Examples of the group having a halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
R1〜R18におけるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ、イソブチルオキシ基等のC1-10アルコキシ基を挙げることができる。 Examples of the alkoxy group in R 1 to R 18 include C 1-10 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropyloxy, butoxy, and isobutyloxy groups.
前記アルコキシ基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、C1-10アルコキシ基、C2-10アルケニルオキシ基、C6-14アリールオキシ基、C1-10アシルオキシ基、メルカプト基、C1-10アルキルチオ基、C2-10アルケニルチオ基、C6-14アリールチオ基、C7-18アラルキルチオ基、カルボキシル基、C1-10アルコキシカルボニル基、C6-14アリールオキシカルボニル基、C7-18アラルキルオキシカルボニル基、アミノ基、モノ又はジC1-10アルキルアミノ基、C1-10アシルアミノ基、エポキシ基含有基、オキセタニル基含有基、C1-10アシル基、オキソ基、及びこれらの2以上が単結合又はC1-10アルキレン基等を介して結合した基等を挙げることができる。 Examples of the substituent that the alkoxy group may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a C 1-10 alkoxy group, a C 2-10 alkenyloxy group, a C 6-14 aryloxy group, a C 1-10 Acyloxy group, mercapto group, C 1-10 alkylthio group, C 2-10 alkenylthio group, C 6-14 arylthio group, C 7-18 aralkylthio group, carboxyl group, C 1-10 alkoxycarbonyl group, C 6- 14 aryloxycarbonyl group, C 7-18 aralkyloxycarbonyl group, amino group, mono or di C 1-10 alkylamino group, C 1-10 acylamino group, epoxy group-containing group, oxetanyl group-containing group, C 1-10 And an acyl group, an oxo group, and a group in which two or more of these are bonded through a single bond or a C 1-10 alkylene group.
R1〜R18としては、なかでも水素原子が好ましい。 R 1 to R 18 are preferably hydrogen atoms.
上記式(a)におけるXは、単結合又は連結基(1以上の原子を有する2価の基)を示す。上記連結基としては、例えば、2価の炭化水素基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド基、及びこれらが複数個連結した基等を挙げることができる。上記2価の炭化水素基としては、例えば、メチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン基等の直鎖又は分岐鎖状のC1-18アルキレン基(好ましくは直鎖又は分岐鎖状のC1-3アルキレン基);1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、シクロペンチリデン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレン、シクロヘキシリデン基等のC3-12シクロアルキレン基、及びC3-12シクロアルキリデン基(好ましくはC3-6シクロアルキレン基、及びC3-6シクロアルキリデン基)等を挙げることができる。 X in the above formula (a) represents a single bond or a linking group (a divalent group having one or more atoms). Examples of the linking group include a divalent hydrocarbon group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, an amide group, and a group in which a plurality of these are linked. Examples of the divalent hydrocarbon group include linear or branched C 1-18 alkylene groups such as methylene, methylmethylene, dimethylmethylene, ethylene, propylene, and trimethylene groups (preferably linear or branched chain). C 1-3 alkylene group); 1,2-cyclopentylene, 1,3-cyclopentylene, cyclopentylidene, 1,2-cyclohexylene, 1,3-cyclohexylene, 1,4-cyclohexylene, Examples thereof include a C 3-12 cycloalkylene group such as a cyclohexylidene group, and a C 3-12 cycloalkylidene group (preferably a C 3-6 cycloalkylene group and a C 3-6 cycloalkylidene group).
上記式(a)で表される化合物の代表的な例としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、(3,4,3’,4’−ジエポキシ)ビシクロヘキシル、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、1,2−エポキシ−1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)エタン、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン、1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)エタン等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Representative examples of the compound represented by the above formula (a) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate, (3,4,3 ′, 4′-diepoxy) biphenyl. Cyclohexyl, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, 1,2-epoxy-1,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) ethane, 2,2-bis (3,4-epoxy) And cyclohexane-1-yl) propane and 1,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) ethane. These can be used alone or in combination of two or more.
上記式(a)で表される化合物は、例えば、下記式(a')で表される化合物と過酸(例えば、過酢酸等)を反応させて式(a')中の二重結合部をエポキシ化することにより製造することができる。尚、下記式(a')中のR1〜R18、Xは前記に同じ。
エポキシ化合物(A)には、上記式(a)で表される化合物以外にも他のエポキシ化合物を含んでいても良い。他のエポキシ化合物としては、例えば、グリシジルエーテル系エポキシ化合物[例えば、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル等の芳香族グリシジルエーテル系エポキシ化合物;水添ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル等の脂環式グリシジルエーテル系エポキシ化合物;脂肪族グリシジルエーテル系エポキシ化合物];グリシジルエステル系エポキシ化合物;グリシジルアミン系エポキシ化合物;式(a)で表される化合物以外の脂環式エポキシ化合物(例えば、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、1,2:8,9−ジエポキシリモネン等の分子内に1個の脂環エポキシ基を有する化合物や、1分子内に3個以上の脂環エポキシ基を有する化合物等);脂環にエポキシ基が直接単結合で結合した化合物(例えば、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物(商品名「EHPE3150」、(株)ダイセル製)等);エポキシ変性シロキサン化合物等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。尚、本発明において、脂環式エポキシ化合物とは、脂環エポキシ基(すなわち、脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基、例えば、シクロヘキセンオキシド基等)を有する化合物である。 In addition to the compound represented by the above formula (a), the epoxy compound (A) may contain other epoxy compounds. Other epoxy compounds include, for example, glycidyl ether type epoxy compounds [for example, aromatic glycidyl ether type epoxy compounds such as bisphenol A type diglycidyl ether and bisphenol F type diglycidyl ether; hydrogenated bisphenol A type diglycidyl ether, water Aliphatic glycidyl ether-based epoxy compounds such as bisphenol F-type diglycidyl ether; aliphatic glycidyl ether-based epoxy compounds]; glycidyl ester-based epoxy compounds; glycidyl amine-based epoxy compounds; other than the compounds represented by formula (a) Alicyclic epoxy compounds (for example, compounds having one alicyclic epoxy group in the molecule such as 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, 1,2: 8,9-diepoxylimonene, 3 or more alicyclic epoxies A compound having an Si group, etc .; a compound in which an epoxy group is directly bonded to the alicyclic ring by a single bond (for example, 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol ) Cyclohexane adduct (trade name “EHPE3150”, manufactured by Daicel Corporation) and the like); epoxy-modified siloxane compounds and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the alicyclic epoxy compound means an alicyclic epoxy group (that is, an epoxy group composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring, such as a cyclohexene oxide group). It is a compound which has this.
本発明においては、なかでも、グリシジルエーテル系エポキシ化合物を含有することが、レオロジーコントロールが容易であり、光学素子用接着剤の粘度を用途に応じて調整することができる点で好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable that a glycidyl ether-based epoxy compound is contained because the rheology can be easily controlled and the viscosity of the adhesive for optical elements can be adjusted according to the application.
光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物全量(100重量%)におけるエポキシ化合物(A)の含有量(2種以上含有する場合はその総量)は10〜90重量%、好ましくは20〜85重量%、特に好ましくは30〜80重量%、最も好ましくは50〜80重量%である。エポキシ化合物(A)の含有量が上記範囲を下回ると、得られる硬化物の機械的物性が低下する向がある。一方、エポキシ化合物(A)の含有量が上記範囲を上回ると硬化性が低下する傾向がある。 The content of the epoxy compound (A) in the total amount (100% by weight) of the cationic curable compound contained in the adhesive for optical elements (the total amount when containing two or more types) is 10 to 90% by weight, preferably 20 to 85%. % By weight, particularly preferably 30 to 80% by weight, most preferably 50 to 80% by weight. When content of an epoxy compound (A) is less than the said range, there exists a tendency for the mechanical physical property of the hardened | cured material obtained to fall. On the other hand, when the content of the epoxy compound (A) exceeds the above range, the curability tends to decrease.
また、光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物全量(100重量%)における式(a)で表される化合物の含有量(2種以上含有する場合はその総量)は、例えば10重量%以上、好ましくは10〜90重量%、特に好ましくは20〜80重量%、最も好ましくは30〜80%である。式(a)で表される化合物の含有量の含有量が上記範囲を下回ると、接着性が低下する傾向がある。 The content of the compound represented by the formula (a) in the total amount (100% by weight) of the cationic curable compound contained in the adhesive for optical elements (the total amount when containing two or more types) is, for example, 10% by weight. Above, preferably 10 to 90% by weight, particularly preferably 20 to 80% by weight, most preferably 30 to 80%. When the content of the compound represented by the formula (a) is less than the above range, the adhesiveness tends to decrease.
(オキセタン化合物(B))
本発明の光学素子用接着剤には、カチオン硬化性化合物としてオキセタン化合物を1種又は2種以上含有する。
(Oxetane compound (B))
The adhesive for optical elements of the present invention contains one or more oxetane compounds as a cationic curable compound.
オキセタン化合物は、例えば、下記式(b)で表される。
前記Reにおける1価の有機基には1価の炭化水素基、1価の複素環式基、置換オキシカルボニル基(例えば、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基等)、置換カルバモイル基(例えば、N−C1-10アルキルカルバモイル基、N−C6-10アリールカルバモイル基等)、アシル基(例えば、アセチル基等の脂肪族アシル基;ベンゾイル基等の芳香族アシル基等)、及びこれらの2以上が単結合又は連結基を介して結合した1価の基が含まれる。 The monovalent organic group in R e includes a monovalent hydrocarbon group, a monovalent heterocyclic group, a substituted oxycarbonyl group (for example, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aralkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxy group). Carbonyl group, etc.), substituted carbamoyl groups (eg, N—C 1-10 alkylcarbamoyl group, N—C 6-10 arylcarbamoyl group, etc.), acyl groups (eg, aliphatic acyl groups such as acetyl group; benzoyl groups, etc.) And a monovalent group in which two or more of these are bonded via a single bond or a linking group.
前記1価の炭化水素基としては、上記式(a)中のR1〜R18と同様の例を挙げることができる。 Examples of the monovalent hydrocarbon group include the same examples as R 1 to R 18 in the above formula (a).
前記1価の炭化水素基は、種々の置換基[例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ヒドロキシル基、置換オキシ基(例えば、C1-18アルコキシ基、C6-10アリールオキシ基、C6アラルキルオキシ基、C1-10アシルオキシ基等)、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基(例えば、C1-10アルコキシカルボニル基、C6-10アリールオキシカルボニル基、C7-18アラルキルオキシカルボニル基等)、置換又は無置換カルバモイル基(例えば、N−C1-10アルキルカルバモイル基、N−C6-10アリールカルバモイル基等)、シアノ基、ニトロ基、置換又は無置換アミノ基(例えば、アミノ基、モノ又はジC1-10アルキルアミノ基、C1-10アシルアミノ基等)、スルホ基、複素環式基等]を有していてもよい。前記ヒドロキシル基やカルボキシル基は有機合成の分野で慣用の保護基で保護されていてもよい。 The monovalent hydrocarbon group includes various substituents [for example, halogen atom, oxo group, hydroxyl group, substituted oxy group (for example, C 1-18 alkoxy group, C 6-10 aryloxy group, C 6 aralkyloxy group). Group, C 1-10 acyloxy group, etc.), carboxyl group, substituted oxycarbonyl group (eg, C 1-10 alkoxycarbonyl group, C 6-10 aryloxycarbonyl group, C 7-18 aralkyloxycarbonyl group, etc.), substituted Or an unsubstituted carbamoyl group (eg, N—C 1-10 alkylcarbamoyl group, N—C 6-10 arylcarbamoyl group, etc.), cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted amino group (eg, amino group, mono or Di-C 1-10 alkylamino group, C 1-10 acylamino group, etc.), sulfo group, heterocyclic group, etc.]. The hydroxyl group and carboxyl group may be protected with a protective group commonly used in the field of organic synthesis.
前記複素環式基を構成する複素環としては、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環(例えば、オキセタン環等の4員環;フラン環、テトラヒドロフラン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、γ−ブチロラクトン環等の5員環;4−オキソ−4H−ピラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環等の6員環;ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、4−オキソ−4H−クロメン環、クロマン環、イソクロマン環等の縮合環;3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン環、3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン環等の架橋環)、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環(例えば、チオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環等の5員環;4−オキソ−4H−チオピラン環等の6員環;ベンゾチオフェン環等の縮合環等)、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環(例えば、ピロール環、ピロリジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環等の5員環;ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環等の6員環;インドール環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、ナフチリジン環、キナゾリン環、プリン環等の縮合環等)等を挙げることができる。1価の複素環式基としては、上記複素環の構造式から1個の水素原子を除いた基を挙げることができる。 Examples of the heterocyclic ring constituting the heterocyclic group include a heterocyclic ring containing an oxygen atom as a hetero atom (for example, a 4-membered ring such as an oxetane ring; a furan ring, a tetrahydrofuran ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, γ- 5-membered ring such as butyrolactone ring; 6-membered ring such as 4-oxo-4H-pyran ring, tetrahydropyran ring, morpholine ring; benzofuran ring, isobenzofuran ring, 4-oxo-4H-chromene ring, chroman ring, isochroman ring 3-oxatricyclo [4.3.1.1 4,8 ] undecan-2-one ring, 3-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonane-2- A bridged ring such as an on-ring), a heterocyclic ring containing a sulfur atom as a hetero atom (for example, a 5-membered ring such as a thiophene ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, a thiadiazole ring; 4-oxo; 6-membered ring such as 4H-thiopyran ring; condensed ring such as benzothiophene ring), heterocycle containing nitrogen atom as a hetero atom (for example, pyrrole ring, pyrrolidine ring, pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, etc.) Ring: 6-membered ring such as pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring; condensed ring such as indole ring, indoline ring, quinoline ring, acridine ring, naphthyridine ring, quinazoline ring, purine ring, etc. And the like. Examples of the monovalent heterocyclic group include groups in which one hydrogen atom has been removed from the above structural formula of the heterocyclic ring.
上記複素環式基は、前記炭化水素基が有していてもよい置換基のほか、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等のC1-4アルキル基等)、C3-12シクロアルキル基、C6-14アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)等の置換基を有していてもよい。 In addition to the substituent that the hydrocarbon group may have, the heterocyclic group may be an alkyl group (eg, a C 1-4 alkyl group such as a methyl group or an ethyl group), C 3-12 cycloalkyl, and the like. Group and a substituent such as C 6-14 aryl group (for example, phenyl group, naphthyl group, etc.).
前記連結基としては、例えば、カルボニル基(−CO−)、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)、シリル結合(−Si−)、及びこれらが複数個連結した基等を挙げることができる。 Examples of the linking group include a carbonyl group (—CO—), an ether bond (—O—), a thioether bond (—S—), an ester bond (—COO—), an amide bond (—CONH—), and a carbonate bond. (-OCOO-), a silyl bond (-Si-), and a group in which a plurality of these are linked.
前記tは0以上の整数を示し、例えば0〜12、好ましくは1〜6である。 Said t shows an integer greater than or equal to 0, for example, 0-12, Preferably it is 1-6.
上記式(b)で表される化合物としては、例えば、3−メトキシオキセタン、3−エトキシオキセタン、3−プロポキシオキセタン、3−イソプロポキシオキセタン、3−(n−ブトキシ)オキセタン、3−イソブトキシオキセタン、3−(s−ブトキシ)オキセタン、3−(t−ブトキシ)オキセタン、3−ペンチルオキシオキセタン、3−ヘキシルオキシオキセタン、3−ヘプチルオキシオキセタン、3−オクチルオキシオキセタン、3−(1−プロペニルオキシ)オキセタン、3−シクロヘキシルオキシオキセタン、3−(4−メチルシクロヘキシルオキシ)オキセタン、3−[(2−パーフルオロブチル)エトキシ]オキセタン、3−フェノキシオキセタン、3−(4−メチルフェノキシ)オキセタン、3−(3−クロロ−1−プロポキシ)オキセタン、3−(3−ブロモ−1−プロポキシ)オキセタン、3−(4−フルオロフェノキシ)オキセタンや、下記式(b-1)〜(b-16)で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of the compound represented by the formula (b) include 3-methoxyoxetane, 3-ethoxyoxetane, 3-propoxyoxetane, 3-isopropoxyoxetane, 3- (n-butoxy) oxetane, and 3-isobutoxyoxetane. 3- (s-butoxy) oxetane, 3- (t-butoxy) oxetane, 3-pentyloxyoxetane, 3-hexyloxyoxetane, 3-heptyloxyoxetane, 3-octyloxyoxetane, 3- (1-propenyloxy ) Oxetane, 3-cyclohexyloxyoxetane, 3- (4-methylcyclohexyloxy) oxetane, 3-[(2-perfluorobutyl) ethoxy] oxetane, 3-phenoxyoxetane, 3- (4-methylphenoxy) oxetane, 3 -(3-Chloro-1-pro Xyl) oxetane, 3- (3-bromo-1-propoxy) oxetane, 3- (4-fluorophenoxy) oxetane and compounds represented by the following formulas (b-1) to (b-16) Can do.
オキセタン化合物としては、例えば、「アロンオキセタンOXT−101」、「アロンオキセタンOXT−121」、「アロンオキセタンOXT−212」、「アロンオキセタンOXT−211」、「アロンオキセタンOXT−213」、「アロンオキセタンOXT−221」、「アロンオキセタンOXT−610」(以上、東亞合成(株)製)、「ETERNACOLL OXBP」(宇部興産(株)製)等の市販品を使用することができる。 Examples of the oxetane compound include “Aron oxetane OXT-101”, “Aron oxetane OXT-121”, “Aron oxetane OXT-212”, “Aron oxetane OXT-211”, “Aron oxetane OXT-213”, “Aron oxetane”. Commercially available products such as “OXT-221”, “Aron oxetane OXT-610” (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and “ETERRNACOLL OXBP” (manufactured by Ube Industries, Ltd.) can be used.
光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物全量(100重量%)におけるオキセタン化合物の含有量(2種以上含有する場合はその総量)は5〜40重量%、好ましくは10〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%、最も好ましくは20〜30重量%である。本発明の光学素子用接着剤はオキセタン化合物を上記範囲で含有するため、硬化性に優れる。オキセタン化合物の含有量が上記範囲を下回ると、硬化性が低下する傾向がある。一方、オキセタン化合物の含有量が上記範囲を上回ると得られる硬化物の機械的物性が低下する傾向がある。 The content of the oxetane compound in the total amount (100% by weight) of the cationic curable compound contained in the adhesive for optical elements (the total amount when containing two or more kinds) is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 40% by weight, Particularly preferred is 10 to 30% by weight, and most preferred is 20 to 30% by weight. Since the adhesive for optical elements of the present invention contains an oxetane compound in the above range, it is excellent in curability. When content of an oxetane compound is less than the said range, there exists a tendency for sclerosis | hardenability to fall. On the other hand, when the content of the oxetane compound exceeds the above range, the mechanical properties of the obtained cured product tend to decrease.
(その他のカチオン硬化性化合物)
本発明の光学素子用接着剤は、上記エポキシ化合物、オキセタン化合物以外にも他のカチオン硬化性化合物(例えば、ビニルエーテル化合物等)を含有していてもよいが、他のカチオン硬化性化合物の含有量は光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物全量(100重量%)の、例えば30重量%以下、好ましくは20重量%以下、特に好ましくは10重量%以下である。他のカチオン硬化性化合物の含有量が上記範囲を上回ると、本発明の効果が得られにくくなる傾向がある。
(Other cationic curable compounds)
The adhesive for optical elements of the present invention may contain other cationic curable compounds (for example, vinyl ether compounds) in addition to the above epoxy compounds and oxetane compounds, but the content of other cationic curable compounds. Is, for example, 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, particularly preferably 10% by weight or less, based on the total amount (100% by weight) of the cationic curable compound contained in the adhesive for optical elements. When the content of other cationic curable compounds exceeds the above range, the effect of the present invention tends to be difficult to obtain.
(オニウムボレート塩(C))
カチオン重合開始剤は光照射又は加熱処理を施すことにより酸を発生してカチオン硬化性化合物の重合を促進する機能を有する化合物であり、光又は熱を吸収するカチオン部と、酸の発生源となるアニオン部で構成される。
(Onium borate salt (C))
The cationic polymerization initiator is a compound having a function of generating an acid by light irradiation or heat treatment to promote polymerization of the cationic curable compound, a cation moiety that absorbs light or heat, an acid generation source, It is comprised by the anion part which becomes.
本発明の光学素子用接着剤は、カチオン重合開始剤として、下記式(c)
本発明のオニウムボレート塩(C)には、特開2011−201803号公報に記載のカチオン重合開始剤が含まれる。上記式(c)で表されるオニウムボレート塩(C)は、アニオン部として、1分子中に(n+1)個のZ-で表されるオニウムの対イオンを含有し、(n+1)個のZ-のうち、少なくとも1つは下記式(c-1)で表されるボーレートアニオンである。 The onium borate salt (C) of the present invention includes a cationic polymerization initiator described in JP 2011-201803 A. The onium borate salt (C) represented by the above formula (c) contains (n + 1) onium counter ions represented by Z − in one molecule as an anion portion, and (n + 1) Z ions. At least one of-is a borate anion represented by the following formula (c-1).
(アニオン部)
本発明のオニウムボレート塩のアニオン部は、下記式(c-1)で表されるボーレートアニオンを少なくとも含有する。
[(Y)kB(Phf)4-k]- (c-1)
(式中、Yは置換基(ハロゲン原子を含む基を除く)を有していてもよい、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環式基を示す。Phfは水素原子の少なくとも1つが、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を示す。kは1〜3の整数である)
(Anion part)
The anion part of the onium borate salt of the present invention contains at least a borate anion represented by the following formula (c-1).
[(Y) k B (Phf) 4-k ] - (c-1)
(In the formula, Y represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms which may have a substituent (excluding a group containing a halogen atom). Phf represents hydrogen. And at least one of the atoms represents a phenyl group substituted with at least one selected from a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkoxy group, and a halogen atom (k is an integer of 1 to 3).
前記Yにおける炭素数6〜30のアリール基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基等を挙げることができる。 Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms in Y include a phenyl group, a biphenylyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group.
前記Yにおける炭素数4〜30の複素環式基としては、式(b)中のReにおける1価の複素環式基と同様の例を挙げることができる。 Examples of the heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms in Y include the same examples as the monovalent heterocyclic group represented by R e in formula (b).
Yは置換基を1つ又は2つ以上有していてもよい。前記置換基はハロゲン原子を含む基以外の基であり、例えば、C1-12アルキル基、C3-6シクロアルキル基、C1-6アルコキシ基、C1-6アルキルチオ基、C6-12アリールチオ基、C2-7アルキルカルボニル基、C2-7アルコキシカルボニル基、フェニル基、及びベンゾイル基等を挙げることができる。Yが置換基を2つ以上有する場合、それらの置換基はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。 Y may have one or more substituents. The substituent is a group other than a group containing a halogen atom. For example, a C 1-12 alkyl group, a C 3-6 cycloalkyl group, a C 1-6 alkoxy group, a C 1-6 alkylthio group, a C 6-12 Examples thereof include an arylthio group, a C 2-7 alkylcarbonyl group, a C 2-7 alkoxycarbonyl group, a phenyl group, and a benzoyl group. When Y has two or more substituents, these substituents may be the same or different.
前記パーフルオロアルキル基としては、C1-8(好ましくはC1-4)パーフルオロアルキル基が好ましく、例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル、パーフルオロペンチル、パーフルオロオクチル基等の直鎖状C1-8(好ましくはC1-4)パーフルオロアルキル基;ヘプタフルオロイソプロピル、ノナフルオロイソブチル基等の分岐鎖状C3-8(好ましくはC3-4)パーフルオロアルキル基;パーフルオロシクロプロピル、パーフルオロシクロブチル基等のC3-8(好ましくはC3-4)パーフルオロシクロアルキル基等を挙げることができる。 The perfluoroalkyl group is preferably a C 1-8 (preferably C 1-4 ) perfluoroalkyl group, such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, nonafluorobutyl, perfluoropentyl, perfluoro Linear C 1-8 (preferably C 1-4 ) perfluoroalkyl group such as fluorooctyl group; branched C 3-8 (preferably C 3-4 ) such as heptafluoroisopropyl and nonafluoroisobutyl groups Perfluoroalkyl groups; C 3-8 (preferably C 3-4 ) perfluorocycloalkyl groups such as perfluorocyclopropyl and perfluorocyclobutyl groups.
前記パーフルオロアルコキシ基としては、C1-8(好ましくはC1-4)パーフルオロアルコキシ基が好ましく、例えば、トリフルオロメトキシ、ペンタフルオロエトキシ、ヘプタフルオロプロポキシ、ノナフルオロブトキシ、パーフルオロペンチルオキシ、パーフルオロオクチルオキシ基等の直鎖状C1-8(好ましくはC1-4)パーフルオロアルコキシ基;ヘプタフルオロイソプロポキシ、ノナフルオロイソブトキシ基等の分岐鎖状C3-8(好ましくはC3-4)パーフルオロアルコキシ基等を挙げることができる。 The perfluoroalkoxy group is preferably a C 1-8 (preferably C 1-4 ) perfluoroalkoxy group, such as trifluoromethoxy, pentafluoroethoxy, heptafluoropropoxy, nonafluorobutoxy, perfluoropentyloxy, Linear C 1-8 such as perfluorooctyloxy group (preferably C 1-4 ) perfluoroalkoxy group; branched C 3-8 such as heptafluoroisopropoxy, nonafluoroisobutoxy group (preferably C 3-4 ) and a perfluoroalkoxy group.
前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。 As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. can be mentioned, for example.
Yとしては、なかでも炭素数6〜30のアリール基が好ましく、特にフェニル基(C6H5)、ビフェニリル基(C6H5C6H4)が好ましい。 Y is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, particularly preferably a phenyl group (C 6 H 5 ) or a biphenylyl group (C 6 H 5 C 6 H 4 ).
Phfとしては、例えば、ペンタフルオロフェニル基(C6F5)、トリフルオロフェニル基(C6H2F3)、テトラフルオロフェニル基(C6HF4)、トリフルオロメチルフェニル基(CF3C6H4)、ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF3)2C6H3)、ペンタフルオロエチルフェニル基(CF3CF2C6H4)、ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CF3CF2)2C6H3)、フルオロ−トリフルオロメチルフェニル基(CF3C6H3F)、フルオロ−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF3)2C6H2F)、フルオロ−ペンタフルオロエチルフェニル基(CF3CF2C6H3F)、フルオロ−ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CF3CF2)2C6H2F)等を挙げることができる。本発明においては、なかでも、薄膜硬化性に優れ、且つ得られる硬化物が耐熱性及び耐熱黄変性に特に優れる点で、ペンタフルオロフェニル基(C6F5)、フルオロ−ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CF3CF2)2C6H2F)が好ましい。 Examples of Phf include a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ), a trifluorophenyl group (C 6 H 2 F 3 ), a tetrafluorophenyl group (C 6 HF 4 ), and a trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 4), bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3) 2 C 6 H 3), pentafluoroethyl phenyl group (CF 3 CF 2 C 6 H 4), bis (pentafluoroethyl) phenyl group ( (CF 3 CF 2 ) 2 C 6 H 3 ), fluoro-trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 3 F), fluoro-bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3 ) 2 C 6 H 2 F), fluoro - pentafluoroethyl phenyl group - ani a (CF 3 CF 2 C 6 H 3 F), fluoro-bis (pentafluoroethyl) phenyl group ((CF 3 CF 2) 2 C 6 H 2 F) , etc. Rukoto can. In the present invention, pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ), fluoro-bis (pentafluoroethyl) is particularly preferable in that it is excellent in thin film curability and the obtained cured product is particularly excellent in heat resistance and heat yellowing resistance. ) A phenyl group ((CF 3 CF 2 ) 2 C 6 H 2 F) is preferred.
アニオン部としては、なかでも[(C6H5)B(C6F5)3]-、[(C6H5)B((CF3CF2)2C6H2F)3]-、[(C6H5C6H4)B(C6F5)3]-等が好ましい。 Among the anion moieties, [(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − , [(C 6 H 5 ) B ((CF 3 CF 2 ) 2 C 6 H 2 F) 3 ] − , [(C 6 H 5 C 6 H 4 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − and the like are preferable.
本発明のオニウムボレート塩は、(n+1)個のアニオンを有し、そのうち、少なくとも1個は上記式(c-1)で表されるボーレートアニオンであり、残りは他のアニオンであってもよい。他のアニオンとしては、例えば、F-、Cl-、Br-、I-等のハロゲンイオン;OH-;ClO4 -;FSO3 -、ClSO3 -、CH3SO3 -、C6H5SO3 -、C6F5SO3 -、CF3SO3 -等のスルホン酸イオン;HSO4 -、SO4 2-等の硫酸イオン;HCO3 -、CO3 2-等の炭酸イオン;H2PO4 -、HPO4 2-、PO4 3-等のリン酸イオン;PF6 -、PF5OH-、PF3(CF3)3 -、PF3(C2F5)3 -、PF3(C3F7)3 -等のフルオロリン酸イオン;BF4 -、B(C6F5)4 -、B(C6H4CF3)4 -等のホウ酸イオン;AlCl4 -;BiF6 -等を挙げることができる。 The onium borate salt of the present invention has (n + 1) anions, of which at least one is a borate anion represented by the above formula (c-1), and the rest may be other anions. . Other anions include, for example, halogen ions such as F − , Cl − , Br − and I − ; OH − ; ClO 4 − ; FSO 3 − , ClSO 3 − , CH 3 SO 3 − , C 6 H 5 SO 3 − , C 6 F 5 SO 3 − , CF 3 SO 3 − and other sulfonate ions; HSO 4 − and SO 4 2− and other sulfate ions; HCO 3 − and CO 3 2− and other carbonate ions; H 2 Phosphate ions such as PO 4 − , HPO 4 2− , PO 4 3− ; PF 6 − , PF 5 OH − , PF 3 (CF 3 ) 3 − , PF 3 (C 2 F 5 ) 3 − , PF 3 (C 3 F 7) 3 - or the like of fluorophosphate ion; BF 4 -, B (C 6 F 5) 4 -, B (C 6 H 4 CF 3) 4 - borate ion such as; AlCl 4 -; BiF 6- and the like can be mentioned.
(カチオン部)
本発明のオニウムボレート塩のカチオン部は、下記式(c-2)で表される。
The cation moiety of the onium borate salt of the present invention is represented by the following formula (c-2).
AはS(イオウ)原子(m=2)、I(ヨウ素)原子(m=1)、及びSe(セレン)原子(m=2)から選択されるm価(m=1〜2)の原子を示す。本発明のAとしては、なかでもS原子又はI原子が好ましく、特にS原子が汎用性に優れる点で好ましい。 A is an m-valent (m = 1-2) atom selected from S (sulfur) atoms (m = 2), I (iodine) atoms (m = 1), and Se (selenium) atoms (m = 2). Indicates. As A in the present invention, an S atom or an I atom is preferable, and an S atom is particularly preferable in terms of excellent versatility.
Ra、Rb、Rcにおける1価のC1-30炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基等のC6-30アリール基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル基等の直鎖状又は分岐鎖状のC1-30(好ましくはC1-8)アルキル基:ビニル、アリル、1−プロペニル、イソプロペニル等のC2-30(好ましくはC2-8)アルケニル基;エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル基等のC2-30(好ましくはC2-8)アルキニル基等を挙げることができる。 Examples of the monovalent C 1-30 hydrocarbon group in R a , R b , and R c include C 6-30 aryl groups such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, and a phenanthrenyl group; methyl, ethyl, propyl, Linear or branched C 1-30 (preferably C 1-8 ) alkyl group such as isopropyl group: C 2-30 (preferably C 2-8) such as vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl ) Alkenyl group; C 2-30 (preferably C 2-8 ) alkynyl group such as ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl group and the like.
Ra、Rb、Rcにおける1価のC4-30複素環式基としては、式(b)中のReにおける1価の複素環式基と同様の例を挙げることができる。 Examples of the monovalent C 4-30 heterocyclic group for R a , R b , and R c include the same examples as the monovalent heterocyclic group for R e in formula (b).
m個のRbはそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。 The m R b s may be the same or different.
Ra、Rb、Rcにおける単結合若しくは連結基を介して結合した1価の基は、炭化水素基及び複素環式基から選択される2個以上の基が単結合若しくは連結基を介して結合した1価の基であり、例えば、下記式で表される基等を挙げることができる。
Ra、Rb、Rcは置換基を1つ又は2つ以上有していてもよい。前記置換基としては、例えば、C1-18直鎖状又は分岐鎖状アルキル基;C3-18シクロアルキル基;ヒドロキシル基;C1-18直鎖状又は分岐鎖状アルコキシ基;C2-18直鎖状又は分岐鎖状アルキルカルボニル基;C6-11アリールカルボニル基;C2-19直鎖状又は分岐鎖状アルコキシカルボニル基;C6-11アリールオキシカルボニル基;C6-11アリールチオカルボニル基;C1-19直鎖状又は分岐鎖状アシルオキシ基;C6-20アリールチオ基;C1-18直鎖状又は分岐鎖状アルキルチオ基;C6-10アリール基;C4-20複素環式基;C6-20アリールオキシ基;C1-18直鎖状又は分岐鎖状アルキルスルフィニル基;C6-10アリールスルフィニル基;C1-18直鎖状又は分岐鎖状アルキルスルホニル基;C6-10アリールスルホニル基;C1-12アルキレンオキシ基;グリシジルオキシ基;オキセタニルメチルオキシ基;ビニロキシエトキシ基;アミノ基;C1-5アルキル基及び/又はC6-10アリール基でモノ若しくはジ置換されているアミノ基;シアノ基;ニトロ基;及びハロゲン原子等を挙げることができる。 R a , R b , and R c may have one or more substituents. As the substituent, for example, C 1-18 straight or branched chain alkyl group; C 3-18 cycloalkyl group; a hydroxyl group; C 1-18 straight or branched chain alkoxy groups; C 2- 18 linear or branched alkylcarbonyl group; C 6-11 arylcarbonyl group; C 2-19 linear or branched alkoxycarbonyl group; C 6-11 aryloxycarbonyl group; C 6-11 arylthio C 1-19 linear or branched acyloxy group; C 6-20 arylthio group; C 1-18 linear or branched alkylthio group; C 6-10 aryl group; C 4-20 complex Cyclic group; C 6-20 aryloxy group; C 1-18 linear or branched alkylsulfinyl group; C 6-10 arylsulfinyl group; C 1-18 linear or branched alkylsulfonyl group; C 6-10 arylsulfonyl group; C 1-12 alkylene group; glycidyl Oxy group; oxetanylmethyl group; vinyloxy ethoxy; amino group; C 1-5 alkyl group and / or a C 6-10 amino group is mono- or disubstituted with an aryl group; a cyano group; a nitro group; and a halogen An atom etc. can be mentioned.
Rdは2価の基であって、置換基を有していてもよい、C1-30炭化水素基、C4-30複素環式基、又はこれらが単結合若しくは連結基を介して結合した基を示し、Ra、Rb、Rcにおける1価の基の構造式から1個の水素原子を除いた基を挙げることができる。 R d is a divalent group which may have a substituent, a C 1-30 hydrocarbon group, a C 4-30 heterocyclic group, or a bond thereof via a single bond or a linking group And a group obtained by removing one hydrogen atom from the structural formula of a monovalent group in R a , R b , and R c .
上記式(c-2)で表されるカチオンにおける、光を吸収する機能を有するカチオンとしては、例えば、トリフェニルスルホニウム、トリ−p−トリルスルホニウム、トリ−o−トリルスルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、1−ナフチルジフェニルスルホニウム、2−ナフチルジフェニルスルホニウム、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、トリ−1−ナフチルスルホニウム、トリ−2−ナフチルスルホニウム、トリス(4−ヒドロキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(p−トリルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−(4−メトキシフェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス[4−{ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル]スルフィド、ビス{4−[ビス(4−フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メチルフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メトキシフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イル−ジ−p−トリルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イル−ジフェニルスルホニウム、2−[(ジ−p−トリル)スルホニオ]チオキサントン、2−[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4−[4−(4−t−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(4−t−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジフェニルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニル−ジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジフェニルスルホニウム、5−(4−メトキシフェニル)チアントレニウム、5−フェニルチアントレニウム、5−トリルチアントレニウム、5−(4−エトキシフェニル)チアントレニウム、5−(2,4,6−トリメチルフェニル)チアントレニウム、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム等のアリールスルホニウムイオン[特に、式(c-2)中のA+に結合する基(例えば、Ra、Rb、Rc、Rd)がC6-30アリール基又は2個以上のアリール基が単結合若しくは連結基を介して結合した基であるトリアリールスルホニウムイオン]が汎用性に優れる点で好ましく、とりわけ4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、及び[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウムが好ましい。 Examples of the cation having the function of absorbing light in the cation represented by the formula (c-2) include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, tri-o-tolylsulfonium, tris (4-methoxy Phenyl) sulfonium, 1-naphthyldiphenylsulfonium, 2-naphthyldiphenylsulfonium, tris (4-fluorophenyl) sulfonium, tri-1-naphthylsulfonium, tri-2-naphthylsulfonium, tris (4-hydroxyphenyl) sulfonium, 4- (Phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4- (p-tolylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- (4-methoxyphenylthio) phenylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyl (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, bis [4- {bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] sulfonio} phenyl] sulfide, bis {4- [bis (4-fluorophenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis (4-methyl) Phenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis (4-methoxyphenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-Benzoyl-2-chloroph Nylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia- 9,10-dihydroanthracen-2-yl-di-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yl-diphenylsulfonium, 2-[(di- p-tolyl) sulfonio] thioxanthone, 2-[(diphenyl) sulfonio] thioxanthone, 4- [4- (4-t-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- [4- (4-t- Butylbenzoyl) phenylthio] phenyldiphe Nylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio)] phenyl-di-p-tolylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio)] phenyldiphenylsulfonium, 5- (4-methoxyphenyl) thiantrenium, 5-phenylthientrenium, 5-tolylthanthrenium, 5- (4-ethoxyphenyl) thiantrenium, 5- (2,4,6-trimethylphenyl) thiantrenium, [4- (4-biphenylyl Rulthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, arylsulfonium ions such as [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium [particularly A in the formula (c-2) A group bonded to + (eg, R a , R b , R c , R d ) is a C 6-30 aryl group or two or more A triarylsulfonium ion, which is a group in which an aryl group is bonded via a single bond or a linking group, is preferable in terms of versatility, and in particular, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl. Sulfide, [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, and [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium are preferred.
また、上記式(c-2)で表されるカチオンにおける、熱を吸収する機能を有するカチオンとしては、例えば、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニル−メチル−(2−メチルベンジル)スルホニウム、4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム、p−メトキシカルボニルオキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム等のアリールスルホニウムイオン[特に、式(c-2)中のA+に結合する基(例えば、Ra、Rb、Rc、Rd)から選択される1つの基がC6-30アリール基又は2個以上のアリール基が単結合若しくは連結基を介して結合した基であるモノアリールスルホニウムイオン]を挙げることができる。 Examples of the cation having a function of absorbing heat in the cation represented by the formula (c-2) include 4-hydroxyphenyl-methyl-benzylsulfonium, 4-hydroxyphenyl-methyl- (2-methyl). Arylsulfonium ions such as benzyl) sulfonium, 4-hydroxyphenyl-methyl-1-naphthylmethylsulfonium, p-methoxycarbonyloxyphenyl-benzyl-methylsulfonium [particularly, groups bonded to A + in formula (c-2) One group selected from (for example, R a , R b , R c , R d ) is a C 6-30 aryl group or a group in which two or more aryl groups are bonded via a single bond or a linking group. Monoarylsulfonium ion].
オニウムボレート塩(C)における光照射により酸を発生してカチオン硬化性化合物の重合を促進する機能を有する化合物(すなわち、光カチオン重合開始剤)の具体例としては、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を挙げることができる。 As a specific example of a compound having a function of generating an acid upon irradiation with light in the onium borate salt (C) and promoting the polymerization of a cationic curable compound (that is, a photocationic polymerization initiator), 4- (phenylthio) phenyldiphenyl Sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide phenyltris (pentafluorophenyl) borate, [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium Examples thereof include phenyltris (pentafluorophenyl) borate, [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate, and the like.
オニウムボレート塩(C)における加熱処理により酸を発生してカチオン硬化性化合物の重合を促進する機能を有する化合物(すなわち、熱カチオン重合開始剤)の具体例としては、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−(2−メチルベンジル)スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、p−メトキシカルボニルオキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等を挙げることができる。 Specific examples of the compound having a function of generating an acid by heat treatment in the onium borate salt (C) and promoting the polymerization of the cationic curable compound (that is, a thermal cationic polymerization initiator) include 4-hydroxyphenyl-methyl- Benzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate, 4-hydroxyphenyl-methyl- (2-methylbenzyl) sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate, 4-hydroxyphenyl-methyl-1-naphthylmethylsulfonium phenyltris (penta Fluorophenyl) borate, p-methoxycarbonyloxyphenyl-benzyl-methylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate and the like.
カチオン重合開始剤の含有量としては、本発明の光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物(2種以上含有する場合はその総量)100重量部に対して、例えば0.1〜10.0重量部、好ましくは0.1〜5.0重量部、特に好ましくは0.2〜3.0重量部、最も好ましくは0.5〜2.5重量部である。カチオン重合開始剤の含有量が上記範囲を下回ると、硬化性が低下する傾向がある。一方、カチオン重合開始剤の含有量が上記範囲を上回ると、耐熱黄変性が低下する傾向がある。 The content of the cationic polymerization initiator is, for example, from 0.1 to 10.5 based on 100 parts by weight of the cationic curable compound (the total amount when containing two or more) included in the adhesive for optical elements of the present invention. 0 parts by weight, preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 3.0 parts by weight, and most preferably 0.5 to 2.5 parts by weight. When content of a cationic polymerization initiator is less than the said range, there exists a tendency for sclerosis | hardenability to fall. On the other hand, when the content of the cationic polymerization initiator exceeds the above range, heat-resistant yellowing tends to decrease.
オニウムボレート塩(C)の含有量は、本発明の光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物(2種以上含有する場合はその総量)100重量部に対して、例えば0.1〜10.0重量部、好ましくは0.1〜5.0重量部、特に好ましくは0.2〜3.0重量部、最も好ましくは0.5〜2.5重量部である。 The content of the onium borate salt (C) is, for example, 0.1 to 10 with respect to 100 parts by weight of the cationic curable compound (the total amount when containing two or more) included in the adhesive for optical elements of the present invention. 0.0 parts by weight, preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, particularly preferably 0.2 to 3.0 parts by weight, and most preferably 0.5 to 2.5 parts by weight.
本発明の光学素子用接着剤は上記オニウムボレート塩(C)以外にも他のカチオン重合開始剤を含有していても良いが、本発明の光学素子用接着剤に含まれる全カチオン重合開始剤の例えば50重量%以上、好ましくは70重量%以上、特に好ましくは80重量%以上は上記オニウムボレート塩(C)である。 The adhesive for optical elements of the present invention may contain other cationic polymerization initiators in addition to the onium borate salt (C), but the total cationic polymerization initiator contained in the adhesive for optical elements of the present invention. For example, 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more of the onium borate salt (C).
(その他の成分)
本発明の光学素子用接着剤は、上記カチオン硬化性化合物、カチオン重合開始剤以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、フィラー、光増感剤、消泡剤、シランカップリング剤、レベリング剤、界面活性剤、難燃剤、紫外線吸収剤、消色剤、密着性付与剤等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
(Other ingredients)
The adhesive for optical elements of the present invention may contain other components in addition to the above cationic curable compound and cationic polymerization initiator as long as the effects of the present invention are not impaired. Other components include, for example, antioxidants, fillers, photosensitizers, antifoaming agents, silane coupling agents, leveling agents, surfactants, flame retardants, ultraviolet absorbers, decolorizing agents, and adhesion-imparting agents. Etc. These can be used alone or in combination of two or more.
本発明の光学素子用接着剤は、なかでも酸化防止剤(D)を含有することが、硬化物の耐熱黄変性を向上する効果が得られる点で好ましい。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエステル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明においては、なかでもフェノール系酸化防止剤が、特に耐熱黄変性を向上する効果に優れる点で好ましい。 It is preferable that the adhesive for optical elements of this invention contains antioxidant (D) especially at the point from which the effect which improves the heat-resistant yellowing of hardened | cured material is acquired. Examples of the antioxidant include a phenolic antioxidant, a phosphorus antioxidant, a thioester antioxidant, an amine antioxidant, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, phenolic antioxidants are particularly preferable because they are particularly effective in improving heat yellowing.
フェノール系酸化防止剤には、例えば、ペンタエリスリトール テトラキス[3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレン ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン酸オクタデシル、N,N’−ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジイソプロピルフェニル)プロピオン酸オクチル、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、2,4−ビス(ドデシルチオメチル)−6−メチルフェノール、カルシウムビス[3,5−ジ(t−ブチル)−4−ヒドロキシベンジル(エトキシ)ホスフィナート]等を挙げることができる。本発明では、例えば、商品名「Irganox 1010」、「Irganox 1035」、「Irganox 1076」、「Irganox 1098」、「Irganox 1135」、「Irganox 1330」、「Irganox 1726」、「Irganox 1425WL」(以上、BASF社製)等の市販品を使用することができる。 Examples of the phenolic antioxidant include pentaerythritol tetrakis [3 (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], thiodiethylene bis [3- (3,5-di-t-butyl). -4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propanoate, N, N'-hexamethylenebis [3- (3,5-di-t -Butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide], octyl 3- (4-hydroxy-3,5-diisopropylphenyl) propionate, 1,3,5-tris (4-hydroxy-3,5-di-t-) Butylbenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, 2,4-bis (dodecylthiomethyl) -6-methylphenol, calcium bis [ , It may be mentioned 5-di (t-butyl) -4-hydroxybenzyl (ethoxy) phosphinate], and the like. In the present invention, for example, trade names “Irganox 1010”, “Irganox 1035”, “Irganox 1076”, “Irganox 1098”, “Irganox 1135”, “Irganox 1330”, “Irganox 1726”, “Irganox 1726”, “Irganox 1726” Commercial products such as BASF) may be used.
酸化防止剤の含有量としては、光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物(2種以上含有する場合はその総量)100重量部に対して、例えば0.05〜5.0重量部、好ましくは0.1〜3.0重量部である。 The content of the antioxidant is, for example, 0.05 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cationic curable compound (the total amount when containing two or more) included in the adhesive for optical elements, Preferably it is 0.1-3.0 weight part.
また、本発明の光学素子用接着剤は、種々の機能(例えば、絶縁性、強度、粘性、難燃性、導電性、光輝性、抗菌性等)を有するフィラー(E)を含有していてもよい。前記フィラーには無機フィラーと有機フィラーが含まれる。 Moreover, the adhesive for optical elements of the present invention contains a filler (E) having various functions (for example, insulating properties, strength, viscosity, flame retardancy, conductivity, glitter, antibacterial properties, etc.). Also good. The filler includes an inorganic filler and an organic filler.
無機フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、カオリン、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、マイカ、タルク、シリカ(例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等)、石英粉末、ガラス粉、珪藻土、ネフェリンサイナイト、クリストバライト、ウォラストナイト、水酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ドロマイト、炭化珪素、窒化硅素、窒化硼素、金属粉末、黒鉛、カーボンブラック、ヒドロキシアパタイト銀、ゼオライト銀等を挙げることができる。有機フィラーとしては、例えば、アクリル系ゴム等の各種ポリマーの粉末又は粒状物等を挙げることができる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of inorganic fillers include calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, kaolin, calcium phosphate, hydroxyapatite, mica, talc, silica (for example, fumed silica, colloidal silica, etc.), quartz powder, glass powder, diatomaceous earth, nepheline sinite. , Cristobalite, wollastonite, aluminum hydroxide, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, alumina, calcium sulfate, barium sulfate, dolomite, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, metal powder, graphite, carbon black, hydroxyapatite silver And zeolite silver. As an organic filler, the powder or granular material of various polymers, such as acrylic rubber, can be mentioned, for example. These can be used alone or in combination of two or more.
フィラー表面は、例えば、シランカップリング剤等の表面処理剤によって処理が施されていても良い。 The filler surface may be treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent, for example.
フィラーの形状は特に限定されず、真球状、楕球状、円柱状、角柱状等の何れであってもよい。フィラーの粒子サイズは、分散性を損なわない範囲において用途に応じて適宜選択することができ、平均粒子径は例えば0.001〜50μm程度である。 The shape of the filler is not particularly limited, and may be any of a spherical shape, an elliptical shape, a cylindrical shape, a prismatic shape, and the like. The particle size of the filler can be appropriately selected according to the application within a range not impairing the dispersibility, and the average particle size is, for example, about 0.001 to 50 μm.
フィラー粒子の使用量は、光学素子用接着剤に含まれるカチオン硬化性化合物(2種以上含有する場合はその総量)100重量部に対して、例えば1〜15重量部、好ましくは5〜10重量部である。 The amount of the filler particles used is, for example, 1 to 15 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cationic curable compound contained in the optical element adhesive (the total amount when containing two or more kinds). Part.
また、本発明の光学素子用接着剤は、上記フィラー(E)と共にシランカップリング剤を含有することが、フィラーの分散性を向上し、より一層透明性、接着性に優れた硬化物が得られる点で好ましい。 Moreover, the adhesive for optical elements of this invention contains a silane coupling agent with the said filler (E), improves the dispersibility of a filler, and obtains the hardened | cured material which was further excellent in transparency and adhesiveness. This is preferable.
シランカップリング剤の使用量としては、フィラー10重量部に対して、例えば0.1〜10重量部程度である。 The amount of the silane coupling agent used is, for example, about 0.1 to 10 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the filler.
(光学素子用接着剤)
本発明の光学素子用接着剤は、カチオン硬化性化合物として式(a)で表される化合物を含むエポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、及びカチオン重合開始剤として上記オニウムボレート塩(C)を含有する。本発明の光学素子用接着剤は、上記成分と必要に応じてその他の成分を所定の割合で撹拌・混合して、必要に応じて真空下で脱泡することにより調製することができる。
(Adhesive for optical elements)
The adhesive for optical elements of the present invention comprises an epoxy compound (A) containing a compound represented by the formula (a) as a cationic curable compound, an oxetane compound (B), and the onium borate salt (C) as a cationic polymerization initiator. ). The adhesive for optical elements of the present invention can be prepared by stirring and mixing the above-mentioned components and other components as necessary at a predetermined ratio and defoaming under vacuum as necessary.
本発明の光学素子用接着剤の粘度[25℃、せん断速度20(1/s)における]は、例えば1〜25Pa・s、好ましくは5〜20Pa・s、特に好ましくは5〜15Pa・s、最も好ましくは10〜15Pa・sである。また、25℃におけるTI値[せん断速度2(1/s)時の粘度/せん断速度20(1/s)時の粘度]は、例えば1.5以上、好ましくは1.5〜4.0、特に好ましくは1.5〜3.0、最も好ましくは1.5〜2.5である。そのため塗布性に優れ、例えばディスペンサー等を使用した場合に、吐出口からたれ落ちること無く、また吐出後に広がりすぎることなく、所望する範囲に選択的に塗布することができる。 The viscosity [at 25 ° C., shear rate 20 (1 / s)] of the adhesive for optical elements of the present invention is, for example, 1 to 25 Pa · s, preferably 5 to 20 Pa · s, particularly preferably 5 to 15 Pa · s, Most preferably, it is 10-15 Pa.s. The TI value at 25 ° C. [viscosity at shear rate 2 (1 / s) / viscosity at shear rate 20 (1 / s)] is, for example, 1.5 or more, preferably 1.5 to 4.0. Particularly preferred is 1.5 to 3.0, and most preferred is 1.5 to 2.5. Therefore, it is excellent in applicability. For example, when a dispenser or the like is used, it can be selectively applied in a desired range without dripping from the discharge port and without spreading too much after discharge.
本発明の光学素子用接着剤はカチオン硬化性に優れ、光照射を施すことにより酸を発生する機能を有するオニウムボレート塩(C)を含有する場合は光照射することにより、加熱処理を施すことにより酸を発生する機能を有するオニウムボレート塩(C)を含有する場合は加熱処理を施すことにより、速やかに硬化して光学素子を接着・固定することができる。 When the adhesive for optical elements of the present invention contains an onium borate salt (C) having an excellent cation curability and generating an acid upon light irradiation, it is heat-treated by light irradiation. In the case where the onium borate salt (C) having a function of generating an acid is contained, the optical element can be bonded and fixed quickly by heating.
前記光照射に使用する光(活性エネルギー線)としては、光学素子用接着剤の硬化を進行させる光であればよく、赤外線、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等の何れを使用することもできる。本発明においては、なかでも、取り扱い性に優れる点で紫外線が好ましい。紫外線の照射には、例えば、UV−LED(波長:350〜450nm)、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライドランプ、太陽光、レーザー等を使用することができる。 The light (active energy ray) used for the light irradiation may be any light that promotes the curing of the adhesive for optical elements, such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, α rays, β rays, Any of gamma rays or the like can be used. In the present invention, among these, ultraviolet rays are preferable in terms of excellent handleability. For irradiation with ultraviolet rays, for example, UV-LED (wavelength: 350 to 450 nm), high pressure mercury lamp, ultra high pressure mercury lamp, xenon lamp, carbon arc, metal halide lamp, sunlight, laser, and the like can be used.
光の照射量は、紫外線を照射する場合には、積算光量を例えば5000mJ/cm2以下(例えば2500〜5000mJ/cm2)に調整することが好ましい。また、光照射後は、室温(1〜30℃)で1〜48時間程度静置することが硬化性を向上させることができる点で好ましい。 The dose of light, when irradiated with ultraviolet rays, it is preferable to adjust the accumulated light quantity, for example, in 5000 mJ / cm 2 or less (e.g. 2500~5000mJ / cm 2). Moreover, after light irradiation, it is preferable at room temperature (1-30 degreeC) to stand for about 1 to 48 hours at the point which can improve sclerosis | hardenability.
前記加熱処理は、例えば80〜180℃の温度で、15〜180分程度加熱することにより行われる。 The heat treatment is performed, for example, by heating at a temperature of 80 to 180 ° C. for about 15 to 180 minutes.
本発明の光学素子用接着剤は、カチオン重合開始剤として上記オニウムボレート塩(C)を含有するため薄膜硬化性に優れ、例えば50μm以下(好ましくは10〜30μm)の厚みでも、また光照射を施すことにより酸を発生する機能を有するオニウムボレート塩(C)を含有する場合はUV−LEDによる光照射でも、速やかに硬化反応を進行させて硬化物を形成することができる。 Since the adhesive for optical elements of the present invention contains the onium borate salt (C) as a cationic polymerization initiator, it is excellent in thin film curability, for example, with a thickness of 50 μm or less (preferably 10 to 30 μm), and also with light irradiation. When it contains the onium borate salt (C) which has a function which generate | occur | produces an acid by giving, even if it light-irradiates with UV-LED, hardening reaction can be advanced rapidly and hardened | cured material can be formed.
本発明の光学素子用接着剤の硬化物は耐熱性に優れ、5%重量減少温度は、例えば260℃以上、好ましくは280℃以上、特に好ましくは300℃以上である。尚、5%重量減少温度は示差熱−熱重量同時測定(TG−DTA)により求められる。そのため、リフロー方式による半田付け等の高温条件下においても形状を保持することができる。 The cured product of the adhesive for optical elements of the present invention is excellent in heat resistance, and the 5% weight reduction temperature is, for example, 260 ° C. or higher, preferably 280 ° C. or higher, particularly preferably 300 ° C. or higher. The 5% weight loss temperature is obtained by differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA). Therefore, the shape can be maintained even under high temperature conditions such as reflow soldering.
本発明の光学素子用接着剤を硬化して得られる硬化物は透明性に優れ、耐熱試験に付す前の硬化物の黄色度(YI)は、例えば2.0以下(好ましくは0.5〜2.0、特に好ましくは0.5〜1.5)である。また、本発明の光学素子用接着剤を硬化して得られる硬化物はリフロー方式による半田付け等の高温条件下においても黄変を抑制して透明性を保持することができ、耐熱試験に付した後の硬化物の黄色度(YI)は、例えば3.0以下(例えば0.5〜3.0)であり、上限は好ましくは2.5、特に好ましくは2.0である。尚、黄色度の測定方法は実施例に記載の通りである。 The cured product obtained by curing the adhesive for optical elements of the present invention is excellent in transparency, and the yellowness (YI) of the cured product before being subjected to the heat test is, for example, 2.0 or less (preferably 0.5 to 2.0, particularly preferably 0.5 to 1.5). Moreover, the cured product obtained by curing the adhesive for optical elements of the present invention can maintain yellowness and maintain transparency even under high temperature conditions such as soldering by a reflow method, and is subjected to a heat resistance test. The yellowness (YI) of the cured product after the treatment is, for example, 3.0 or less (for example, 0.5 to 3.0), and the upper limit is preferably 2.5, particularly preferably 2.0. In addition, the measuring method of yellowness is as having described in the Example.
更に、本発明の光学素子用接着剤の硬化物は、被着体[例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1等のポリオレフィン;液晶ポリマー(全芳香族ポリエステル等)、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニルスルホン(PPSU)、ポリフェニレンスルフィド、アラミド、ポリ−p−フェニレンテレフタラミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化三フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリパラキシレン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等のプラスチックス;鉄、アルミニウム、銅、チタン、スズ、亜鉛等の金属;ガラス、セラミックス、コンクリート、岩石等の無機物;木材、竹等]に対して優れた接着性を発揮することができ、特にガラスやエポキシ樹脂の接着用途に好適に使用することができる。従って、本発明の光学素子用接着剤はガラス及び/又はエポキシ樹脂でその一部又は全部が構成された光学素子、より詳細には、少なくとも被接着部位がガラス及び/又はエポキシ樹脂で構成された光学素子、を接着するための接着剤として好適に使用することができる。 Furthermore, the cured product of the adhesive for optical elements of the present invention is an adherend [for example, polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate; high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polypropylene, poly-4. -Polyolefins such as methylpentene-1; liquid crystal polymers (fully aromatic polyesters, etc.), polycarbonate, polystyrene, polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylsulfone (PPSU), polyphenylene sulfide, aramid, poly-p -Phenylene terephthalamide, polyamide, polyether ether ketone, polyacrylate, polyarylate, polyphenylene ether, polyphenylene oxide, polyacetal, polymethyl methacrylate, poly Acrylonitrile, polychloroethylene chloride, polytetrafluoroethylene, polyparaxylene, polyetherimide, polyimide, polyvinyl chloride, polyurethane, epoxy resin, xylene resin, guanamine resin, diallyl phthalate resin, vinyl ester resin, phenol Plastics such as resin, unsaturated polyester resin, furan resin, melamine resin and urea resin; metals such as iron, aluminum, copper, titanium, tin and zinc; inorganic substances such as glass, ceramics, concrete and rocks; wood and bamboo ] Excellent adhesiveness can be exhibited, and it can be suitably used particularly for glass and epoxy resin bonding applications. Accordingly, the adhesive for optical elements of the present invention is an optical element partially or entirely composed of glass and / or epoxy resin, more specifically, at least the adherend is composed of glass and / or epoxy resin. It can be suitably used as an adhesive for bonding the optical element.
本発明の光学素子用接着剤は上記特性を併せて有するため、複数個の光学素子で構成される光学ユニットにおいて各光学素子を接着する用途(例えば、基板にレンズを接着する用途、レンズとリフレクターを接着する用途、ウェハレベルレンズを積層接着する用途等)に好適に使用することができる。 Since the adhesive for optical elements of the present invention also has the above characteristics, it can be used for bonding each optical element in an optical unit composed of a plurality of optical elements (for example, for bonding a lens to a substrate, lens and reflector). Can be suitably used for applications such as adhering wafers, and laminating and bonding wafer level lenses.
(光学ユニット)
本発明の光学ユニットは、複数個の光学素子で構成される光学ユニットであって、本発明の光学素子用接着剤の硬化物を介して各光学素子が接着・固定されてなる。
(Optical unit)
The optical unit of the present invention is an optical unit composed of a plurality of optical elements, and each optical element is bonded and fixed via a cured product of the adhesive for optical elements of the present invention.
前記光学素子には、例えば、レンズ、リフレクター、LED、有機EL素子、半導体レーザー、トランジスタ、太陽電池、CCDイメージセンサー、光導波路、光ファイバー、代替ガラス(例えば、ディスプレイ用基板、ハードディスク基板、偏光フィルム)等が含まれる。 Examples of the optical element include a lens, a reflector, an LED, an organic EL element, a semiconductor laser, a transistor, a solar cell, a CCD image sensor, an optical waveguide, an optical fiber, and alternative glass (for example, a display substrate, a hard disk substrate, and a polarizing film). Etc. are included.
本発明の光学ユニットには、例えば、レンズが接着されたLED基板、積層レンズ、リフレクター付きレンズ等が含まれる。本発明の光学ユニットは上記光学素子用接着剤の硬化物で複数個の光学素子が接着・固定された構成を有するため、リフロー半田付け工程に付しても接着状態を強固に保持することができ、且つ接着部の黄変を抑制することができ、光学素子の光学特性を高く維持することができる。 The optical unit of the present invention includes, for example, an LED substrate to which a lens is bonded, a laminated lens, a lens with a reflector, and the like. Since the optical unit of the present invention has a configuration in which a plurality of optical elements are bonded and fixed with a cured product of the above-mentioned adhesive for optical elements, the adhesive state can be firmly maintained even when subjected to a reflow soldering process. And the yellowing of the bonded portion can be suppressed, and the optical characteristics of the optical element can be kept high.
(光学装置)
本発明の光学装置は上記光学ユニットを備えた光学装置であり、例えば、上記光学ユニットをリフロー半田付けにより基板実装することにより製造することができる。本発明の光学装置としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレットPC(personal computer)等の携帯型電子機器、PC、赤外線センサー等を挙げることができる。本発明の光学装置は、光学ユニットを別工程で実装する必要がなく、リフロー処理により一括して実装が可能であるため、効率よく、且つ低コストで製造することができる。
(Optical device)
The optical device of the present invention is an optical device including the above-described optical unit, and can be manufactured, for example, by mounting the optical unit on a substrate by reflow soldering. Examples of the optical device of the present invention include portable electronic devices such as mobile phones, smartphones, and tablet PCs (personal computers), PCs, infrared sensors, and the like. The optical device of the present invention does not need to mount the optical unit in a separate process, and can be mounted collectively by reflow processing. Therefore, the optical device can be manufactured efficiently and at low cost.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples.
製造例1((3,4,3’,4’−ジエポキシ)ビシクロヘキシル(a-1)の製造)
95重量%硫酸70g(0.68モル)と1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)55g(0.36モル)を撹拌混合して脱水触媒を調製した。
撹拌機、温度計、および脱水剤が充填され且つ保温された留出配管を具備した3Lのフラスコに、水添ビフェノール(4,4’−ジヒドロキシビシクロヘキシル)1000g(5.05モル)、上記で調製した脱水触媒125g(硫酸として0.68モル)、プソイドクメン1500gを入れ、フラスコを加熱した。内温が115℃を超えたあたりから水の生成が確認された。さらに昇温を続けてプソイドクメンの沸点まで温度を上げ(内温162〜170℃)、常圧で脱水反応を行った。副生した水は留出させ、脱水管により系外に排出した。脱水触媒は反応条件下において液体であり反応液中に微分散していた。3時間経過後、ほぼ理論量の水(180g)が留出したため反応終了とした。
反応終了液を10段のオールダーショウ型の蒸留塔を用い、プソイドクメンを留去した後、内部圧力10Torr(1.33kPa)、内温137〜140℃にて蒸留し、731gのビシクロヘキシル−3,3’−ジエンを得た。
Production Example 1 (Production of (3,4,3 ′, 4′-diepoxy) bicyclohexyl (a-1))
A dehydration catalyst was prepared by stirring and mixing 70 g (0.68 mol) of 95 wt% sulfuric acid and 55 g (0.36 mol) of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU).
Into a 3 L flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a distillation pipe filled with a dehydrating agent and kept warm, 1000 g (5.05 mol) of hydrogenated biphenol (4,4′-dihydroxybicyclohexyl), 125 g of the prepared dehydration catalyst (0.68 mol as sulfuric acid) and 1500 g of pseudocumene were added, and the flask was heated. The generation of water was confirmed when the internal temperature exceeded 115 ° C. The temperature was further raised to raise the temperature to the boiling point of pseudocumene (internal temperature 162 to 170 ° C.), and dehydration reaction was carried out at normal pressure. By-product water was distilled off and discharged out of the system through a dehydration tube. The dehydration catalyst was liquid under the reaction conditions and was finely dispersed in the reaction solution. After about 3 hours, almost theoretical amount of water (180 g) was distilled, and the reaction was terminated.
Pseudocumene was distilled off using a 10-stage Oldershaw type distillation column, and the reaction-terminated liquid was distilled at an internal pressure of 10 Torr (1.33 kPa) and an internal temperature of 137 to 140 ° C. to obtain 731 g of bicyclohexyl-3. , 3′-diene was obtained.
得られたビシクロヘキシル−3,3’−ジエン243g、酢酸エチル730gを反応器に仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、かつ、反応系内の温度を37.5℃になるようにコントロールしながら約3時間かけて30重量%過酢酸の酢酸エチル溶液(水分率:0.41重量%)274gを滴下した。滴下終了後、40℃で1時間熟成し反応を終了した。
その後、30℃で反応終了時の粗液を水洗し、70℃/20mmHgで低沸点化合物の除去を行い、反応生成物270gを得た。反応生成物のオキシラン酸素濃度は15.0重量%であった。
また1H−NMRの測定では、δ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認されたため、反応生成物は(3,4,3’,4’−ジエポキシ)ビシクロヘキシルであることが確認された。
The obtained bicyclohexyl-3,3′-diene (243 g) and ethyl acetate (730 g) were charged into a reactor, and nitrogen was blown into the gas phase portion, and the temperature in the reaction system was controlled to 37.5 ° C. Then, 274 g of 30 wt% peracetic acid in ethyl acetate (water content: 0.41 wt%) was added dropwise over about 3 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 1 hour.
Thereafter, the crude liquid at the end of the reaction was washed with water at 30 ° C., and the low boiling point compound was removed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 270 g of a reaction product. The oxirane oxygen concentration of the reaction product was 15.0% by weight.
In 1 H-NMR measurement, a peak derived from an internal double bond near δ4.5 to 5 ppm disappeared, and a proton peak derived from an epoxy group was confirmed near δ3.1 ppm. The product was confirmed to be (3,4,3 ′, 4′-diepoxy) bicyclohexyl.
製造例2(ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル(a-2)の製造)
5L反応器に水酸化ナトリウム(顆粒状)(499g、12.48モル)、及びトルエン(727mL)を加え、窒素置換した後に、テトラヒドロベンジルアルコール(420g、3.74モル)のトルエン(484mL)溶液を添加し、70℃で1.5時間熟成した。次いで、メタンスルホン酸テトラヒドロベンジル(419g、2.20モル)を添加し、3時間還流下で熟成させた後、室温まで冷却し、水(1248g)を加えて反応を停止し、分液した。
分液した有機層を濃縮後、減圧蒸留を行うことにより、ジテトラヒドロベンジルエーテルを無色透明液体として得た(収率:85%)。得られたジテトラヒドロベンジルエーテルの1H−NMRスペクトルを測定した。
1H-NMR(CDCl3):δ1.23-1.33(m、2H)、1.68-1.94(m、6H)、2.02-2.15(m、6H)、3.26-3.34(m、4H)、5.63-7.70(m、4H)
Production Example 2 (Production of bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether (a-2))
Sodium hydroxide (granular form) (499 g, 12.48 mol) and toluene (727 mL) were added to a 5 L reactor, and after purging with nitrogen, a solution of tetrahydrobenzyl alcohol (420 g, 3.74 mol) in toluene (484 mL) was added. And aged at 70 ° C. for 1.5 hours. Next, tetrahydrobenzyl methanesulfonate (419 g, 2.20 mol) was added and aged under reflux for 3 hours, then cooled to room temperature, water (1248 g) was added to stop the reaction, and liquid separation was performed.
After concentration of the separated organic layer, distillation under reduced pressure was performed to obtain ditetrahydrobenzyl ether as a colorless transparent liquid (yield: 85%). The 1 H-NMR spectrum of the obtained ditetrahydrobenzyl ether was measured.
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ 1.23-1.33 (m, 2H), 1.68-1.94 (m, 6H), 2.02-2.15 (m, 6H), 3.26-3.34 (m, 4H), 5.63-7.70 (m, 4H)
得られたジテトラヒドロベンジルエーテル(200g、0.97モル)、20%SP−D(酢酸溶液)(0.39g)、及び酢酸エチル(669mL)を反応器に加え、40℃に昇温した。次いで、29.1%過酢酸(608g)を5時間かけて滴下した。滴下終了後、3時間熟成し反応を終了した。
その後、アルカリ水溶液で3回、イオン交換水で2回有機層を洗浄し、その後、減圧蒸留を行うことにより、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテルを無色透明液体として得た(収率:77%)。
The obtained ditetrahydrobenzyl ether (200 g, 0.97 mol), 20% SP-D (acetic acid solution) (0.39 g), and ethyl acetate (669 mL) were added to the reactor, and the temperature was raised to 40 ° C. Subsequently, 29.1% peracetic acid (608 g) was added dropwise over 5 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was completed after aging for 3 hours.
Thereafter, the organic layer was washed three times with an aqueous alkali solution and twice with ion-exchanged water, and then distilled under reduced pressure to obtain bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether as a colorless transparent liquid (yield) : 77%).
製造例3(2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン(a-3)の製造)
撹拌器、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた1Lのジャケット付きフラスコに水36g、硫酸水素ナトリウム12.0g、イソプロピリデン−4,4’−ジシクロヘキサノール(アルドリッチ製)500g、溶媒としてソルベッソ150(エクソンモービル製)500gを加えて100℃で脱水反応させた。水の留出が無くなった時点で反応終了とした。
反応液をガスクロマトグラフィーで分析を行ったところ、96%の収率で2,2−ビス(3,4−シクロヘキセニル)プロパンが生成していた。得られた反応液を、分液漏斗を用いて500mLのイオン交換水で洗浄した後、有機層を減圧蒸留し無色透明液状の2,2−ビス(3,4−シクロヘキセニル)プロパン387.0gを得た。純度は96.1%であった。
Production Example 3 (Production of 2,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) propane (a-3))
36 g of water, 12.0 g of sodium hydrogen sulfate, 500 g of isopropylidene-4,4′-dicyclohexanol (manufactured by Aldrich) as a solvent in a 1 L jacketed flask equipped with a stirrer, a condenser, a thermometer and a nitrogen introduction tube 500 g of Solvesso 150 (manufactured by ExxonMobil) was added and dehydrated at 100 ° C. The reaction was terminated when no more water distilled.
When the reaction solution was analyzed by gas chromatography, 2,2-bis (3,4-cyclohexenyl) propane was produced in a yield of 96%. The obtained reaction solution was washed with 500 mL of ion exchanged water using a separatory funnel, and then the organic layer was distilled under reduced pressure to obtain 387.0 g of colorless and transparent liquid 2,2-bis (3,4-cyclohexenyl) propane. Got. The purity was 96.1%.
得られた2,2−ビス(3,4−シクロヘキセニル)プロパン100g、酢酸エチル30gを前記と同様の1Lのジャケット付きフラスコに仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、反応系内の温度を30℃になるように約2時間かけて、実質的に無水の過酢酸の酢酸エチル溶液307.2g(過酢酸濃度:29.1重量%、水分含量:0.47重量%)を滴下した。滴下終了後、30℃で3時間熟成し反応を終了した。
その後、30℃で反応終了液を水洗し、70℃/20mmHgで脱低沸を行い、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン99.4gを得た。
得られた製品の性状は、オキシラン酸素濃度11.3%、粘度3550cP(25℃)であり、1H−NMRからδ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ2.9〜3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認された。
100 g of the obtained 2,2-bis (3,4-cyclohexenyl) propane and 30 g of ethyl acetate were charged into a 1 L jacketed flask similar to the above, and the temperature in the reaction system was adjusted while blowing nitrogen into the gas phase. Over about 2 hours so that it might become 30 degreeC, the ethyl acetate solution 307.2g (peracetic acid concentration: 29.1 weight%, water content: 0.47 weight%) of substantially anhydrous acetic acid was dripped. After completion of the dropwise addition, the reaction was terminated by aging at 30 ° C. for 3 hours.
Thereafter, the reaction-terminated liquid was washed with water at 30 ° C. and deboiling was performed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 99.4 g of 2,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) propane.
The properties of the obtained product are oxirane oxygen concentration of 11.3%, viscosity of 3550 cP (25 ° C.), the peak derived from internal double bonds around δ4.5-5 ppm disappears from 1 H-NMR, and δ2 It was confirmed that a proton peak derived from an epoxy group was generated in the vicinity of .9 to 3.1 ppm.
実施例1〜6(実施例1は参考例とする)、比較例1〜4
下記表1に記載の各成分を配合組成(単位:重量部)に従って配合し、室温で自転公転ミキサーを用いて撹拌・混合することにより、均一で透明な光学素子用接着剤を得た。得られた光学素子用接着剤を以下の評価方法に従って評価を行った。
Examples 1 to 6 (Example 1 is a reference example) , Comparative Examples 1 to 4
Each component described in the following Table 1 was blended according to the blending composition (unit: parts by weight), and stirred and mixed at room temperature using a rotation and revolution mixer to obtain a uniform and transparent adhesive for optical elements. The obtained adhesive for optical elements was evaluated according to the following evaluation method.
[粘度]
粘度(Pa・s)は、レオメーター(商品名「PHYSICA UDS200」、Anton Paar社製)を用いて、温度25℃、回転速度20/秒で測定した。
[viscosity]
The viscosity (Pa · s) was measured using a rheometer (trade name “PHYSICA UDS200”, manufactured by Anton Paar) at a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 20 / sec.
[チクソトロピー性]
チクソトロピー性は、レオメーター(商品名「PHYSICA UDS200」、Anton Paar社製)を使用し、25℃において、回転速度を50/秒まで上昇させて、粘度が十分下がったことを確認してから回転速度を除々に落とし、せん断速度2(1/s)時の粘度とせん断速度20(1/s)時の粘度から下記式にてTI値を算出することにより評価した。
TI値=[せん断速度2(1/s)時の粘度/せん断速度20(1/s)時の粘度]
[Thixotropic properties]
The thixotropy was measured by using a rheometer (trade name “PHYSICA UDS200”, manufactured by Anton Paar), increasing the rotation speed to 50 / sec at 25 ° C., and confirming that the viscosity had sufficiently decreased. The speed was gradually decreased, and evaluation was performed by calculating the TI value by the following formula from the viscosity at a shear rate of 2 (1 / s) and the viscosity at a shear rate of 20 (1 / s).
TI value = [viscosity at shear rate 2 (1 / s) / viscosity at shear rate 20 (1 / s)]
[硬化性]
スライドガラス(商品名「S9112」、松浪ガラス工業(株)製)の両端に0.03mmのスペーサーを設置し、光学素子用接着剤を真ん中に滴下した。スキージーを使用して0.03mmの厚みになるように光学素子用接着剤を塗り広げ、UV−LED又は高圧水銀ランプを下記条件で使用して光照射を行った。光照射後、室温で60分間放置して硬化物を得た。
得られた硬化物について、その表面のタック性を触診により判断し、下記基準により硬化性を評価した。
評価基準
○:表面にタック性がなく、触診しても硬化物の表面形状に変化がなかった
△:表面のタック性はないが、触診により硬化物の表面形状が変化した
×:表面にタック性を有した
[Curing property]
A 0.03 mm spacer was placed on both ends of a slide glass (trade name “S9112” manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.), and an optical element adhesive was dropped in the middle. The adhesive for optical elements was spread using a squeegee to a thickness of 0.03 mm, and light irradiation was performed using a UV-LED or a high-pressure mercury lamp under the following conditions. After light irradiation, it was left at room temperature for 60 minutes to obtain a cured product.
About the obtained hardened | cured material, the tackiness of the surface was judged by palpation, and sclerosis | hardenability was evaluated by the following reference | standard.
Evaluation criteria ○: There was no tackiness on the surface, and the surface shape of the cured product did not change even after palpation. Δ: Although there was no surface tackiness, the surface shape of the cured product changed by palpation. Had sex
光照射条件
<UV−LED>
照射装置:商品名「ZUV−C20H」(オムロン(株)製)
波長:365nm
照射強度:100mW/cm
積算照射量:3000mJ/cm2
<高圧水銀ランプ>
照射装置:商品名「LC−8」(浜松ホトニクス(株)製)
照射強度:100mW/cm
積算照射量:3000mJ/cm2
Light irradiation conditions <UV-LED>
Irradiation device: Trade name “ZUV-C20H” (made by OMRON Corporation)
Wavelength: 365nm
Irradiation intensity: 100 mW / cm
Integrated irradiation dose: 3000 mJ / cm 2
<High pressure mercury lamp>
Irradiation device: Product name "LC-8" (manufactured by Hamamatsu Photonics)
Irradiation intensity: 100 mW / cm
Integrated irradiation dose: 3000 mJ / cm 2
[透明性]
縦20mm×横20mm×厚み0.1mmのテフロン(登録商標)製のスペーサーを作製し、スライドガラス(商品名「S2111」、松浪硝子(株)製)で挟み込みを行った。隙間に光学素子用接着剤を注型し、上記と同様に光照射を行い硬化物を得た。光照射後、室温で60分間放置して得られたサンプルについて、黄色度(YI)を分光光度計(商品名「U−3900」、(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて測定した。黄色度(YI)はD65光源における2度視野の値を読み取った。
[transparency]
A spacer made of Teflon (registered trademark) having a length of 20 mm × width of 20 mm × thickness of 0.1 mm was prepared, and sandwiched between slide glasses (trade name “S2111”, manufactured by Matsunami Glass Co., Ltd.). An adhesive for an optical element was cast in the gap, and light was irradiated in the same manner as above to obtain a cured product. After light irradiation, the yellowness (YI) of a sample obtained by leaving at room temperature for 60 minutes was measured using a spectrophotometer (trade name “U-3900”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). For yellowness (YI), the value of the field of view twice with a D65 light source was read.
[耐熱透明性]
上記[透明性]評価と同様のサンプルに、卓上リフロー炉(シンアペック社製)を使用して、JEDEC規格記載のリフロー温度プロファイル(最高温度:270℃)に基づく耐熱試験を連続して3回行った後、上記と同様の方法で黄色度(YI)を測定した。
[Heat resistant transparency]
Using the same sample as the above [Transparency] evaluation, a heat resistance test based on the reflow temperature profile (maximum temperature: 270 ° C.) described in the JEDEC standard was performed three times in succession using a tabletop reflow oven (manufactured by Thin Apec). After that, yellowness (YI) was measured by the same method as described above.
[接着性]
スライドガラス(商品名「S2111」、松浪ガラス工業(株)製)の両端に0.03mmのスペーサーを設置し、光学素子用接着剤を真ん中に滴下した。スキージーを使用して0.03mmの厚みになるように光学素子用接着剤を塗り広げ、その上にエポキシ樹脂製立方体(外径:4mm×4mm×1mm、内径:3.7mm×3.7mm×0.8mm、接着面積:2.3mm2)をセットし、上記と同様に光照射を行った。
尚、前記エポキシ樹脂製立方体としては、CELLOXIDE2021P((株)ダイセル製)に光カチオン開始剤CPI−101A(サンアプロ(株)製)を0.5重量%添加して得られた組成物を上記形状に成形し、光硬化させたものを用いた。
光照射後、室温で60分以上放置して得られたサンプルについて、ダイシェアテスター(商品名「4000PXY」、DAGE社製)を下記条件で使用して、前記エポキシ樹脂製立方体が剥離した加重(kgf)から接着性を評価した。サンプルは5個用意し、その平均値をもって評価した。
接着性測定条件
シェア高さ:0.65mm
シェアスピード:500μm/s
[Adhesiveness]
A 0.03 mm spacer was placed on both ends of a slide glass (trade name “S2111”, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.), and an optical element adhesive was dropped in the middle. Using a squeegee, spread the optical element adhesive to a thickness of 0.03 mm, and then an epoxy resin cube (outer diameter: 4 mm x 4 mm x 1 mm, inner diameter: 3.7 mm x 3.7 mm x 0.8 mm, adhesion area: 2.3 mm 2 ) was set, and light irradiation was performed in the same manner as described above.
As the epoxy resin cube, a composition obtained by adding 0.5% by weight of a photocation initiator CPI-101A (manufactured by San Apro Co., Ltd.) to CELLOXIDE 2021P (manufactured by Daicel Corp.) has the above shape. The product was molded into a photo-cured product.
About the sample obtained by leaving it at room temperature for 60 minutes or more after light irradiation, using a die shear tester (trade name “4000PXY”, manufactured by DAGE) under the following conditions, the weight of separation of the epoxy resin cube ( The adhesiveness was evaluated from kgf). Five samples were prepared and evaluated based on the average value.
Adhesive measurement conditions Share height: 0.65 mm
Share speed: 500 μm / s
[耐熱接着性]
上記[接着性]評価と同様のサンプルに、卓上リフロー炉(シンアペック社製)を使用して、JEDEC規格記載のリフロー温度プロファイル(最高温度:270℃)に基づく耐熱試験を連続して3回行った後、上記と同様の方法(サンプル数:5個)で接着性を評価した。
[Heat resistant adhesiveness]
A sample similar to the above [Adhesiveness] evaluation was subjected to a heat resistance test three times in succession based on the reflow temperature profile (maximum temperature: 270 ° C.) described in the JEDEC standard using a tabletop reflow oven (manufactured by Shin-Apec). After that, the adhesion was evaluated by the same method (number of samples: 5) as described above.
表1中の各成分の化合物名は、次のとおりである。
<エポキシ化合物(A)>
CELLOXIDE2021P:3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、商品名「CELLOXIDE2021P」、(株)ダイセル製
(a−1):製造例1により得られた化合物、(3,4,3’,4’−ジエポキシ)ビシクロヘキシル
(a−2):製造例2で得られた化合物、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル
(a−3):製造例3で得られた化合物、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン
YL983U:ビスフェノールF型ジグリシジルエーテル、商品名「YL983U」、三菱化学(株)製
<オキセタン化合物(B)>
OXT221:3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン、商品名「アロンオキセタンOXT−221」、東亞合成(株)製
OXT101:3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、商品名「アロンオキセタンOXT−101」、東亞合成(株)製
<カチオン重合開始剤(C)>
(c−1):4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
(c−2):[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート
CPI−100P:4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートのプロピレンカーボネート50%溶液、商品名「CPI−100P」、サンアプロ(株)製
CPI−200K:4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロホスフェートのプロピレンカーボネート溶液、商品名「CPI−200K」、サンアプロ(株)製
<その他の成分>
W−300A:有機フィラー、アクリル系ゴムからなる粉体、平均粒子径:0.1μm、商品名「メタブレンW−300A」、三菱レイヨン(株)製
アエロジル300:無機フィラー、親水性フュームドシリカ、平均粒子径:0.1μm、商品名「アエロジル300」、日本アエロジル(株)製
OFS−6040:シランカップリング剤、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、商品名「OFS−6040」、東レ・ダウコーニング(株)製
IN1010:酸化防止剤、ペンタエリスリトール テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、商品名「Irganox 1010」、BASF製
The compound name of each component in Table 1 is as follows.
<Epoxy compound (A)>
CELLOXIDE2021P: 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate, trade name “CELLOXIDE2021P”, manufactured by Daicel Corporation (a-1): compound obtained by Production Example 1, (3,4 , 3 ′, 4′-diepoxy) bicyclohexyl (a-2): the compound obtained in Production Example 2, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether (a-3): obtained in Production Example 3 Compound, 2,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) propane YL983U: Bisphenol F type diglycidyl ether, trade name “YL983U”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation <Oxetane compound (B)>
OXT221: 3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, trade name “Aron oxetane OXT-221”, manufactured by Toagosei Co., Ltd. OXT101: 3-ethyl-3-hydroxy Methyl oxetane, trade name “Aron oxetane OXT-101”, manufactured by Toagosei Co., Ltd. <cationic polymerization initiator (C)>
(C-1): 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (c-2): [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris ( Pentafluorophenyl) borate CPI-100P: 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 50% propylene carbonate solution of hexafluorophosphate, trade name “CPI-100P”, CPI-200K by San Apro Co., Ltd .: 4- (phenylthio) phenyl Propylene carbonate solution of diphenylsulfonium tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, trade name “CPI-200K”, manufactured by San Apro Co., Ltd. <Other components>
W-300A: powder made of organic filler, acrylic rubber, average particle size: 0.1 μm, trade name “Methbrene W-300A”, Aerosil 300 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: inorganic filler, hydrophilic fumed silica, Average particle size: 0.1 μm, trade name “Aerosil 300”, Nippon Aerosil Co., Ltd. OFS-6040: silane coupling agent, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, trade name “OFS-6040”, Toray Industries, Inc. IN1010 manufactured by Dow Corning Co., Ltd .: antioxidant, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], trade name “Irganox 1010”, manufactured by BASF
Claims (10)
で表される化合物とグリシジルエーテル系エポキシ化合物を含むエポキシ化合物(A)をカチオン硬化性化合物全量の10〜90重量%、オキセタン化合物(B)をカチオン硬化性化合物全量の5〜40重量%含有し、前記エポキシ化合物(A)とオキセタン化合物(B)以外のカチオン硬化性化合物の含有量は、カチオン硬化性化合物全量の10重量%以下であり、
カチオン重合開始剤として、下記式(c-1)
[(Y)kB(Phf)4-k]- (c-1)
[式中、Yは置換基(ハロゲン原子を含む基を除く)を有していてもよい、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数4〜30の複素環式基を示す。Phfは水素原子の少なくとも1つが、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、及びハロゲン原子から選択される少なくとも1種で置換されたフェニル基を示す。kは1〜3の整数である]
で表されるアニオン部と、下記式(c-2)
で表されるカチオン部を有するオニウムボレート塩(C)を含有し、
更にフィラー(E)を含有し、
粘度[25℃、せん断速度20(1/s)における]が5〜15Pa・sであり、且つ25℃におけるTI値[せん断速度2(1/s)時の粘度/せん断速度20(1/s)時の粘度]が1.5〜3.0である、リフロー半田付けにより基板実装される光学素子用接着剤。 As the cationic curable compound, the following formula (a)
10 to 90% by weight of the total amount of the cation curable compound, and 5 to 40% by weight of the oxetane compound (B) of the total amount of the cation curable compound. , the content of the previous SL epoxy compound (a) and the oxetane compound (B) other than the cationically curable compound is more than 10 wt% of cationically curable compounds the total amount,
As a cationic polymerization initiator, the following formula (c-1)
[(Y) k B (Phf) 4-k ] - (c-1)
[Wherein Y represents an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, which may have a substituent (excluding a group containing a halogen atom). Phf represents a phenyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with at least one selected from a perfluoroalkyl group, a perfluoroalkoxy group, and a halogen atom. k is an integer of 1 to 3]
An anion moiety represented by the following formula (c-2)
Containing an onium borate salt (C) having a cation moiety represented by:
Furthermore, a filler (E) is contained,
Viscosity [at 25 ° C., shear rate 20 (1 / s)] is 5 to 15 Pa · s, and TI value at 25 ° C. [viscosity at shear rate 2 (1 / s) / shear rate 20 (1 / s) ) Viscosity at time] is 1.5 to 3.0, and is an adhesive for optical elements mounted on a substrate by reflow soldering.
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