JP7126344B2 - Curable composition and optical element using the same - Google Patents
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Description
本発明は、硬化性、耐熱性、及び耐熱黄変性に優れた硬化物を形成するエネルギー線硬化性組成物、それを用いた硬化物、及びそれを用いた光学素子に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an energy ray-curable composition that forms a cured product excellent in curability, heat resistance, and heat resistance to yellowing, a cured product using the same, and an optical element using the same.
従来、熱あるいは光、電子線などの活性エネルギー線照射によってエポキシ化合物などのカチオン重合性化合物を硬化させるカチオン重合開始剤として、ヨードニウムやスルホニウム塩等のオニウム塩が知られている(特許文献1~10)。
また、これらのオニウム塩は、熱あるいは活性エネルギー線照射によって酸を発生するので酸発生剤とも称され、レジストや感光性材料にも使用されている(特許文献11~13)。
Conventionally, onium salts such as iodonium and sulfonium salts are known as cationic polymerization initiators for curing cationic polymerizable compounds such as epoxy compounds by irradiation with active energy rays such as heat, light, and electron beams (Patent Documents 1 to 10). 10).
These onium salts are also called acid generators because they generate acid by heat or irradiation with active energy rays, and are also used in resists and photosensitive materials (Patent Documents 11 to 13).
ところで、これらの明細書に記載されているカチオン重合開始剤(酸発生剤)は、アニオンとして、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -を含有するが、カチオン重合性化合物の硬化性能や酸触媒による架橋反応性能はアニオンの種類で異なり、BF4 -<PF6 -<AsF6 -<SbF6 -の順に良くなる。しかし、重合や架橋性能の良いAsF6 -、SbF6 -を含有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)は、As、Sbの毒性の問題から使用用途が限定され、SbF6 -塩が光造形などの限定された用途で使用されているのみである。そのため、一般的には重合や架橋性能の劣るPF6 -塩が利用されるが、PF6 -塩は、例えば、SbF6 -塩と同程度の硬化速度を得るには、後者の10倍近い量を添加する必要があり、未反応の開始剤(酸発生剤)、開始剤(酸発生剤)を溶解するために必要に応じて使用される溶剤量または開始剤の分解物の残存量が多くなるため、硬化物の物性が損なわれること、また開始剤の分解によって副生するHF量が多くなることから、基材や設備等が腐食されやすいことなどの問題がある。このため毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合開始能を有するカチオン重合開始剤が強く求められていた。 By the way, the cationic polymerization initiators (acid generators) described in these specifications contain BF 4 − , PF 6 − , AsF 6 − , and SbF 6 − as anions. Curing performance and cross-linking reaction performance with an acid catalyst differ depending on the type of anion, and are improved in the order of BF 4 − <PF 6 − <AsF 6 − <SbF 6 − . However, cationic polymerization initiators (acid generators) containing AsF 6 - and SbF 6 - , which have good polymerization and cross - linking properties, have limited applications due to the toxicity of As and Sb. It is only used for limited purposes such as Therefore , PF 6 -salts , which are inferior in polymerization and cross - linking performance, are generally used. The amount of unreacted initiator (acid generator), the amount of solvent used as necessary to dissolve the initiator (acid generator), or the residual amount of decomposition products of the initiator Since the amount of HF is increased, the physical properties of the cured product are impaired, and the amount of HF produced as a byproduct due to the decomposition of the initiator increases, which causes problems such as susceptibility to corrosion of substrates, equipment, and the like. Therefore, there has been a strong demand for a cationic polymerization initiator that does not contain toxic metals and has a cationic polymerization initiation ability comparable to that of SbF 6 -salts .
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。 In recent years, the demand for portable electronic devices such as mobile phones and smart phones is increasing. Such electronic devices are equipped with a small and thin imaging unit, and the imaging unit is generally composed of a solid-state imaging device (such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor) and an optical element such as a lens. ing.
電子機器に搭載される光学素子には、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る。また、近年、環境への配慮から鉛の使用が制限され、鉛フリー半田を使用して半田付けが行われるようになったため、更に高い耐熱性(約270℃)及び耐熱黄変性が求められるようになった。 Optical elements mounted in electronic devices are required to have heat resistance and heat yellowing that enable mounting by reflow soldering for the purpose of improving manufacturing efficiency. In recent years, the use of lead has been restricted due to environmental considerations, and lead-free solder has been used for soldering. Became.
レンズ等の光学素子の材料としては、カチオン硬化性組成物が、ラジカル硬化性組成物に比べ、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 a material for optical elements such as lenses, cationic curable compositions are preferably used because they are less inhibited by oxygen than radical curable compositions and shrinkage during curing is small.
本発明者らは、毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合性能や架橋反応性能を有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)として、フッ素化アルキルリン酸オニウム塩系酸発生剤(特許文献14)を提案しているが、このものを使用した硬化物は特に耐熱試験後に透明性が低下する問題があり、上記の光学特性が必要な部材への適用が進んでいなかった。 The present inventors have found a fluorinated alkyl phosphate onium salt-based acid generator as a cationic polymerization initiator (acid generator) that does not contain toxic metals and has cationic polymerization performance and cross-linking reaction performance comparable to SbF 6 -salt . (Patent Document 14), but there is a problem that the transparency of the cured product using this product decreases especially after a heat resistance test, and application to members that require the above optical properties has not progressed. .
従って、本発明の目的は、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た(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)硬化物を形成することができるエネルギー線硬化性組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記エネルギー線硬化性組成物を硬化して得られる硬化物であって、硬化性、耐熱性、及び耐熱黄変性を兼ね備えた硬化物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記硬化物を構成要素とする光学素子や、該光学素子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 to provide a product that has excellent curability and is excellent in heat resistance and heat-resistant yellowing by applying light irradiation or heat treatment (that is, it maintains its shape even under high-temperature conditions such as reflow soldering). It is an object of the present invention to provide an energy ray-curable composition capable of forming a cured product that can be cured and does not easily yellow.
Another object of the present invention is to provide a cured product obtained by curing the energy ray-curable composition, which has both curability, heat resistance and heat yellowing resistance.
Another object of the present invention is to provide an optical element having the cured product as a constituent element, and an optical device having the optical element.
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、一般式(1)で表されるオニウムガレート塩と、下記一般式(2)で表されるオニウムフォスフェート塩を含む酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含有してなるエネルギー線硬化性組成物は、硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、硬化性、透明性に優れ、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変形しにくく黄変しにくい特性(=耐熱性及び耐熱黄変性)を有する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 by the present inventors to solve the above problems, an acid generator containing an onium gallate salt represented by the general formula (1) and an onium phosphate salt represented by the following general formula (2) The energy ray-curable composition containing a cationic polymerizable compound has excellent curability, and when subjected to light irradiation or heat treatment, exhibits excellent curability and transparency, and can be used under high-temperature conditions such as reflow soldering. It has been found that it is possible to form a cured product having properties (=heat resistance and heat yellowing) that are resistant to deformation and yellowing even under low temperatures. The present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表されるオニウムガレート塩と、下記一般式(2)で表されるオニウムフォスフェート塩を含む酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含有してなる、エネルギー線硬化性組成物である。
[ (R5)n+1-E]+ [ (R1)( R2)( R3)( R4)Ga]- (1)
[式中、R1~R4は、互いに独立して、炭素数1~18のアルキル基またはArであるが、但し、少なくとも1つが、Arであり、
Arは、炭素数6~14(以下の置換基の炭素数は含まない)のアリール基であって、アリール基中の水素原子の一部が、炭素数1~18のアルキル基、ハロゲン原子が置換した炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基、炭素数2~18のアルキニル基、炭素数6~14のアリール基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、-OR6で表されるアルコキシ基若しくはアリールオキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアルキルチオ基若しくはアリールチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基、又はハロゲン原子で置換されていてもよく、
R6~R9は炭素数1~8のアルキル基又は炭素数6~14のアリール基、
R10及びR11は水素原子、炭素数1~8のアルキル基又は炭素数6~14のアリール基であり;
Eは15族~17族(IUPAC表記)の原子価nの元素を表し、
nは1~3の整数であり、
R5はEに結合している有機基であり、R5の個数はn+1であり、(n+1)個のR5はそれぞれ互いに同一であっても異なっても良く、2個以上のR5が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Eを含む環構造を形成しても良い。]
[ (R5)n+1-E]+ [ (Rf)bPF6-b]- (2)
[式中Rfは水素原子の80%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。bはその個数を示し、1~5の整数である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R5、E、nの定義は、一般式(1)の定義と同じである。]
That is, the present invention contains an onium gallate salt represented by the following general formula (1), an acid generator containing an onium phosphate salt represented by the following general formula (2), and a cationically polymerizable compound. It is an energy ray-curable composition.
[(R5) n+1 - E] + [( R1 )( R2 ) ( R3)( R4 )Ga] - (1)
[wherein R 1 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or Ar, provided that at least one is Ar;
Ar is an aryl group having 6 to 14 carbon atoms (excluding the number of carbon atoms of the substituents below), wherein some of the hydrogen atoms in the aryl group are alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, and halogen atoms are substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms, aryl group having 6 to 14 carbon atoms, nitro group, hydroxyl group, cyano group, —OR 6 an alkoxy group or an aryloxy group represented by R 7 CO—, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an alkylthio or arylthio group represented by —SR 9 , —NR 10 R 11 An amino group represented by, or may be substituted with a halogen atom,
R 6 to R 9 are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms or aryl groups having 6 to 14 carbon atoms;
R 10 and R 11 are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms;
E represents an element of group 15 to group 17 (IUPAC notation) with valence n,
n is an integer from 1 to 3,
R 5 is an organic group bonded to E, the number of R 5 is n+1, (n+1) R 5 may be the same or different, and two or more R 5 are A ring structure containing the element E directly to each other or via -O-, -S-, -SO-, -SO2- , -NH-, -CO-, -COO-, -CONH-, an alkylene group or a phenylene group may be formed. ]
[(R5) n+1 - E] + [(Rf)bPF6 -b ] - (2)
[In the formula, Rf represents an alkyl group in which 80% or more of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. b indicates the number and is an integer of 1-5. The b Rf's may be the same or different. The definitions of R 5 , E, and n are the same as those of general formula (1). ]
本発明は、また前記に記載のエネルギー線硬化性組成物を硬化した硬化物を提供する。 The present invention also provides a cured product obtained by curing the energy ray-curable composition described above.
本発明は、また前記に記載の硬化物を構成要素として含有する光学素子を提供する。 The present invention also provides an optical element containing the cured product described above as a component.
本発明は、また前記に記載の光学素子を備えた光学装置を提供する。 The present invention also provides an optical device comprising an optical element as described above.
本発明のエネルギー線硬化性組成物は上記構成を有するため硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、硬化性、透明性、耐熱性、及び耐熱黄変性に優れた硬化物を形成することができる。そのため、本発明のエネルギー線硬化性組成物は、光学素子材料(レンズ又はプリズム材料、封止材、光導波路形成材料、接着剤、光ファイバー形成材料、インプリント材料、代替ガラス形成材料等)、レジスト、コーティング剤等として好適に使用することができる。例えば本発明のエネルギー線硬化性組成物を光学素子材料として使用した場合、得られる光学素子は透明性に優れ、リフロー半田付け工程に付しても黄変が抑制されるので、光学特性を高く維持することができる。そのため、光学素子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、光学素子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。また、耐熱性が求められる車載用電子機器にも使用することができる。 Since the energy ray-curable composition of the present invention has the above structure, it is excellent in curability, and by light irradiation or heat treatment, it forms a cured product excellent in curability, transparency, heat resistance, and heat yellowing resistance. can do. Therefore, the energy ray-curable composition of the present invention can be used as optical element materials (lens or prism materials, sealing materials, optical waveguide forming materials, adhesives, optical fiber forming materials, imprint materials, alternative glass forming materials, etc.), resists , a coating agent, and the like. For example, when the energy ray-curable composition of the present invention is used as an optical element material, the resulting optical element has excellent transparency and is prevented from yellowing even when subjected to a reflow soldering process. can be maintained. Therefore, there is no need to mount the optical element in a separate process, and it is possible to collectively mount the optical element on the board by reflow soldering together with other parts, and it is possible to manufacture an optical device equipped with the optical element with excellent work efficiency. . It can also be used for in-vehicle electronic equipment that requires heat resistance.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明のエネルギー線硬化性組成物は、酸発生剤として下記一般式(1)、(2)で表される化合物を含有する。
[ (R5)n+1-E]+ [ (R1)( R2)( R3)( R4)Ga]- (1)
[式中、R1~R4は、互いに独立して、炭素数1~18のアルキル基またはArであるが、但し、少なくとも1つが、Arであり、
Arは、炭素数6~14(以下の置換基の炭素数は含まない)のアリール基であって、アリール基中の水素原子の一部が、炭素数1~18のアルキル基、ハロゲン原子が置換した炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基、炭素数2~18のアルキニル基、炭素数6~14のアリール基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、-OR6で表されるアルコキシ基若しくはアリールオキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアルキルチオ基若しくはアリールチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基、又はハロゲン原子で置換されていてもよく、
R6~R9は炭素数1~8のアルキル基又は炭素数6~14のアリール基、
R10及びR11は水素原子、炭素数1~8のアルキル基又は炭素数6~14のアリール基であり;
Eは15族~17族(IUPAC表記)の原子価nの元素を表し、
nは1~3の整数であり、
R5はEに結合している有機基であり、R5の個数はn+1であり、(n+1)個のR5はそれぞれ互いに同一であっても異なっても良く、2個以上のR5が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Eを含む環構造を形成しても良い。]
[ (R5)n+1-E]+ [ (Rf)bPF6-b]- (2)
[式中Rfは水素原子の80%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。bはその個数を示し、1~5の整数である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R5、E、nの定義は、一般式(1)の定義と同じである。]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The energy ray-curable composition of the present invention contains compounds represented by the following general formulas (1) and (2) as acid generators.
[(R5) n+1 - E] + [( R1 )( R2 ) ( R3)( R4 )Ga] - (1)
[wherein R 1 to R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms or Ar, provided that at least one is Ar;
Ar is an aryl group having 6 to 14 carbon atoms (excluding the number of carbon atoms of the substituents below), wherein some of the hydrogen atoms in the aryl group are alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, and halogen atoms are substituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms, aryl group having 6 to 14 carbon atoms, nitro group, hydroxyl group, cyano group, —OR 6 an alkoxy group or an aryloxy group represented by R 7 CO—, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an alkylthio or arylthio group represented by —SR 9 , —NR 10 R 11 An amino group represented by, or may be substituted with a halogen atom,
R 6 to R 9 are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms or aryl groups having 6 to 14 carbon atoms;
R 10 and R 11 are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms;
E represents an element of group 15 to group 17 (IUPAC notation) with valence n,
n is an integer from 1 to 3,
R 5 is an organic group bonded to E, the number of R 5 is n+1, (n+1) R 5 may be the same or different, and two or more R 5 are A ring structure containing the element E directly to each other or via -O-, -S-, -SO-, -SO2- , -NH-, -CO-, -COO-, -CONH-, an alkylene group or a phenylene group may be formed. ]
[(R5) n+1 - E] + [(Rf)bPF6 -b ] - (2)
[In the formula, Rf represents an alkyl group in which 80% or more of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. b indicates the number and is an integer of 1-5. The b Rf's may be the same or different. The definitions of R 5 , E, and n are the same as those of general formula (1). ]
一般式(1)中、R1~R4における、炭素数1~18のアルキル基としては、直鎖アルキル基(メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-オクチル、n-デシル、n-ドデシル、n-テトラデシル、n-ヘキサデシル及びn-オクタデシル等)、分岐アルキル基(イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert-ペンチル、イソヘキシル、2-エチルヘキシル及び1,1,3,3-テトラメチルブチル等)、シクロアルキル基(シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシル等)及び架橋環式アルキル基(ノルボルニル、アダマンチル及びピナニル等)が挙げられる。
カチオン重合反応における触媒活性の観点から、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基で置換されているものが好ましく、中でもフッ素原子で置換されたものがより好ましい。
In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms in R 1 to R 4 includes linear alkyl groups (methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-octyl, n-decyl, n-dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl and n-octadecyl, etc.), branched alkyl groups (isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, 2- ethylhexyl and 1,1,3,3-tetramethylbutyl), cycloalkyl groups (such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl) and bridged cyclic alkyl groups (such as norbornyl, adamantyl and pinanyl).
From the viewpoint of catalytic activity in a cationic polymerization reaction, those substituted with a halogen atom, a nitro group, or a cyano group are preferred, and those substituted with a fluorine atom are more preferred.
一般式(1)中、R1~R4における、炭素数6~14(以下の置換基の炭素数は含まない)のアリール基としては、単環式アリール基(フェニル等)、縮合多環式アリール基(ナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、アントラキノリル、フルオレニル及びナフトキノリル等)及び芳香族複素環炭化水素基(チエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル等単環式複素環;及びインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、クマリニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニル等縮合多環式複素環)が挙げられる。
アリール基としては、以上の他に、アリール基中の水素原子の一部が炭素数1~18のアルキル基、ハロゲン原子が置換した炭素数1~8のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基、炭素数2~18のアルキニル基、炭素数6~14のアリール基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、-OR6で表されるアルコキシ基若しくはアリールオキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアルキルチオ基若しくはアリールチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基、又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
In general formula (1), the aryl group having 6 to 14 carbon atoms (not including the number of carbon atoms in the substituents below) in R 1 to R 4 includes a monocyclic aryl group (such as phenyl) and a condensed polycyclic Formula aryl groups (naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, naphthoquinolyl, etc.) and aromatic heterocyclic hydrocarbon groups (thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl, etc. monocyclic heterocycles; and indolyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzothienyl, isobenzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthrenyl, phenoxazinyl, phenoxathiinyl, chromanyl, isochromanyl, coumarinyl , dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuranyl and other condensed polycyclic heterocycles).
As the aryl group, in addition to the above, a part of the hydrogen atoms in the aryl group is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with a halogen atom, and an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. an alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group or an aryloxy group represented by —OR 6 , or R 7 CO— It may be substituted with an acyl group, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an alkylthio group or arylthio group represented by —SR 9 , an amino group represented by —NR 10 R 11 , or a halogen atom.
上記置換基において、炭素数2~18のアルケニル基としては、直鎖又は分岐のアルケニル基(ビニル、アリル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-1-プロペニル、1-メチル-2-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル及び2-メチル-2-プロぺニル等)、シクロアルケニル基(2-シクロヘキセニル及び3-シクロヘキセニル等)及びアリールアルケニル基(スチリル及びシンナミル等)が挙げられる。 In the above substituents, the alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms includes a linear or branched alkenyl group (vinyl, allyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1- methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-1-propenyl and 2-methyl-2-propenyl, etc.), cycloalkenyl groups (2-cyclohexenyl and 3-cyclohexenyl, etc.) and Arylalkenyl groups (such as styryl and cinnamyl) are included.
上記置換基において、炭素数2~18のアルキニル基としては、直鎖又は分岐のアルキニル基(エチニル、1-プロピニル、2-プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、3-ブチニル、1-メチル-2-プロピニル、1,1-ジメチル-2-プロピニル、1-ぺンチニル、2-ペンチニル、3-ペンチニル、4-ペンチニル、1-メチル-2-ブチニル、3-メチル-1-ブチニル、1-デシニル、2-デシニル、8-デシニル、1-ドデシニル、2-ドデシニル及び10-ドデシニル等)及びアリールアルキニル基(フェニルエチニル等)が挙げられる。 In the above substituents, the alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms includes a linear or branched alkynyl group (ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-methyl- 2-propynyl, 1,1-dimethyl-2-propynyl, 1-pentynyl, 2-pentynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-methyl-2-butynyl, 3-methyl-1-butynyl, 1-decynyl , 2-decynyl, 8-decynyl, 1-dodecynyl, 2-dodecynyl and 10-dodecynyl, etc.) and arylalkynyl groups (phenylethynyl, etc.).
上記置換基において、ハロゲン原子が置換した炭素数1~8のアルキル基としては、直鎖アルキル基(トリフルオロメチル、トリクロロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、1,1-ジフルオロエチル、ヘプタフルオロ-n-プロピル、1,1-ジフルオロ-n-プロピル、3,3,3-トリフルオロ-n-プロピル、ノナフルオロ-n-ブチル、3,3,4,4,4-ペンタフルオロ-n-ブチル、パーフルオロ-n-ペンチル、パーフルオロ-n-オクチル、等)、分岐アルキル基(ヘキサフルオロイソプロピル、ヘキサクロロイソプロピル、ヘキサフルオロイソブチル、ノナフルオロ-tert-ブチル等)、シクロアルキル基(ペンタフルオロシクロプロピル、ノナフルオロシクロブチル、パーフルオロシクロペンチル及びパーフルオロシクロヘキシル等)及び架橋環式アルキル基(パーフルオロアダマンチル等)が挙げられる。 In the above substituents, the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with a halogen atom includes linear alkyl groups (trifluoromethyl, trichloromethyl, pentafluoroethyl, 2,2,2-trichloroethyl, 2,2, 2-trifluoroethyl, 1,1-difluoroethyl, heptafluoro-n-propyl, 1,1-difluoro-n-propyl, 3,3,3-trifluoro-n-propyl, nonafluoro-n-butyl, 3 , 3,4,4,4-pentafluoro-n-butyl, perfluoro-n-pentyl, perfluoro-n-octyl, etc.), branched alkyl groups (hexafluoroisopropyl, hexachloroisopropyl, hexafluoroisobutyl, nonafluoro- tert-butyl, etc.), cycloalkyl groups (pentafluorocyclopropyl, nonafluorocyclobutyl, perfluorocyclopentyl and perfluorocyclohexyl, etc.) and bridged cyclic alkyl groups (perfluoroadamantyl, etc.).
上記置換基において、-OR6で表されるアルコキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアルキルチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基の、R6~R11としては炭素数1~8のアルキル基が挙げられ、具体的には上記のアルキル基のうち炭素数1~8のアルキル基が挙げられる。 Among the above substituents, an alkoxy group represented by —OR 6 , an acyl group represented by R 7 CO—, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an alkylthio group represented by —SR 9 , and —NR 10 Examples of R 6 to R 11 in the amino group represented by R 11 include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, specifically, among the above alkyl groups, alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms. .
上記置換基において、-OR6で表されるアリールオキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアリールチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基の、R6~R11としては炭素数6~14のアリール基が挙げられ、具体的には上記の炭素数6~14のアリール基が挙げられる。 In the above substituents, an aryloxy group represented by —OR 6 , an acyl group represented by R 7 CO—, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an arylthio group represented by —SR 9 , and —NR In the amino group represented by 10 R 11 , R 6 to R 11 include aryl groups having 6 to 14 carbon atoms, specifically the above aryl groups having 6 to 14 carbon atoms.
-OR6で表されるアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、iso-プロポキシ、n-ブトキシ、sec-ブトキシ、tert-ブトキシ、n-ペントキシ、iso-ペントキシ、neo-ペントキシ及び2-メチルブトキシ等が挙げられる。
-OR6で表されるアリールオキシ基としては、フェノキシ、ナフトキシ等が挙げられる。
R7CO-で表されるアシル基としては、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ピバロイル及びベンゾイル等が挙げられる。
R8COO-で表されるアシロキシ基としては、アセトキシ、ブタノイルオキシ及びベンゾイルオキシ等が挙げられる。
-SR9で表されるアルキルチオ基としては、メチルチオ、エチルチオ、ブチルチオ、ヘキシルチオ及びシクロヘキシルチオ等が挙げられる。
-SR9で表されるアリールチオ基としては、フェニルチオ、ナフチルチオ等が挙げられる。
-NR10R11で表されるアミノ基としては、メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジプロピルアミノ及びピペリジノ等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
Alkoxy groups represented by —OR 6 include methoxy, ethoxy, n-propoxy, iso-propoxy, n-butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, iso-pentoxy, neo-pentoxy and 2- and methylbutoxy.
The aryloxy group represented by —OR 6 includes phenoxy, naphthoxy and the like.
Acyl groups represented by R 7 CO— include acetyl, propanoyl, butanoyl, pivaloyl and benzoyl.
The acyloxy group represented by R 8 COO-- includes acetoxy, butanoyloxy and benzoyloxy.
The alkylthio group represented by -SR9 includes methylthio, ethylthio, butylthio, hexylthio, cyclohexylthio and the like.
The arylthio group represented by -SR 9 includes phenylthio, naphthylthio and the like.
The amino group represented by -NR 10 R 11 includes methylamino, ethylamino, propylamino, dimethylamino, diethylamino, methylethylamino, dipropylamino, dipropylamino and piperidino.
Halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
これら置換基において、カチオン重合反応における触媒活性の観点から、ハロゲン原子が置換した炭素数1~8のアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基が好ましく、フッ素原子が置換した炭素数1~8のアルキル基およびフッ素原子がより好ましい。 Among these substituents, from the viewpoint of catalytic activity in a cationic polymerization reaction, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms substituted with a halogen atom, a halogen atom, a nitro group, or a cyano group is preferred, and a C 1 to 8 group substituted with a fluorine atom is preferable. and fluorine atoms are more preferred.
一般式(1)で表されるオニウムガレート塩のR1、R2、R3、R4がパーフルオロアルキル基又はフッ素原子で置換されたフェニル基であることが好ましく、ペンタフルオロフェニル基又はビス(トリフルオロメチル)フェニル基であることがより好ましい。
特に好ましくは、一般式(1)で表されるオニウムガレート塩の[ (R1)( R2)( R3)( R4)Ga]-で表されるガレートアニオンが[Ga(C6F5)4]―又は、[Ga((CF3)2C6H3)4]―である。
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the onium gallate salt represented by the general formula (1) are preferably perfluoroalkyl groups or fluorine-substituted phenyl groups, pentafluorophenyl groups or bis A (trifluoromethyl)phenyl group is more preferred.
Particularly preferably, the gallate anion represented by [(R 1 )(R 2 )(R 3 )(R 4 )Ga] - of the onium gallate salt represented by the general formula (1) is [Ga(C 6 F 5 ) 4 ] —or [Ga((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 ] — .
式(1)、(2)中のR5はEに結合している有機基を表し、同一であっても異なってもよい。R5としては、炭素数6~14のアリール基、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基および炭素数2~18のアルキニル基が挙げられ、アリール基はさらに炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基、炭素数2~18のアルキニル基、炭素数6~14のアリール基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、-OR6で表されるアルコキシ基若しくはアリールオキシ基、R7CO-で表されるアシル基、R8COO-で表されるアシロキシ基、-SR9で表されるアルキルチオ基若しくはアリールチオ基、-NR10R11で表されるアミノ基、又はハロゲン原子で置換されていてもよい。 R5 in formulas (1) and ( 2 ) represents an organic group bonded to E and may be the same or different. R 5 includes an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms and an alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms. 1 to 18 alkyl group, C2 to C18 alkenyl group, C2 to C18 alkynyl group, C6 to C14 aryl group, nitro group, hydroxyl group, cyano group, alkoxy represented by -OR6 or an aryloxy group, an acyl group represented by R 7 CO—, an acyloxy group represented by R 8 COO—, an alkylthio or arylthio group represented by —SR 9 , or —NR 10 R 11 It may be substituted with an amino group or a halogen atom.
上記有機基の炭素数6~14のアリール基、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~18のアルケニル基および炭素数2~18のアルキニル基としては、一般式(1)中のR1~R4で説明したものと同じものが挙げられる。 The aryl group having 6 to 14 carbon atoms, the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms and the alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms of the organic group are represented by R in general formula (1). 1 to R 4 are the same as those described above.
また2個以上のR5が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Aを含む環構造を形成しても良い。 and two or more R 5 are directly connected to each other or -O-, -S-, -SO-, -SO2- , -NH-, -CO-, -COO-, -CONH-, an alkylene group or a phenylene group. A ring structure containing the element A may be formed through.
式(1)、(2)中のEは、15族~17族(IUPAC表記)の原子価nの元素を表し、有機基R5と結合してオニウムイオン[E+]を形成する。15族~17族の元素のうち好ましいのは、O(酸素)、N(窒素)、P(リン)、S(硫黄)またはI(ヨウ素)であり、対応するオニウムイオンとしてはオキソニウム、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ヨードニウムである。中でも、安定で取り扱いが容易な、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ヨードニウムが好ましく、カチオン重合性能や架橋反応性能に優れるスルホニウム、ヨードニウムがさらに好ましい。
nは元素Eの原子価を表し、1~3の整数である。
E in formulas (1) and (2) represents an element of group 15 to group 17 (IUPAC notation) with a valence of n, and combines with the organic group R 5 to form an onium ion [E + ]. Among the elements of groups 15 to 17, preferred are O (oxygen), N (nitrogen), P (phosphorus), S (sulfur) or I (iodine), and the corresponding onium ions are oxonium, ammonium, phosphonium, sulfonium and iodonium. Among them, ammonium, phosphonium, sulfonium, and iodonium are preferable because they are stable and easy to handle, and sulfonium and iodonium, which are excellent in cationic polymerization performance and cross-linking reaction performance, are more preferable.
n represents the valence of element E and is an integer of 1-3.
オキソニウムイオンの具体例としては、トリメチルオキソニウム、ジエチルメチルオキソニウム、トリエチルオキソニウム、テトラメチレンメチルオキソニウムなどのオキソニウム;4-メチルピリリニウム、2,4,6-トリメチルピリリニウム、2,6-ジ-tert-ブチルピリリニウム、2,6-ジフェニルピリリニウムなどのピリリニウム;2,4-ジメチルクロメニウム、1,3-ジメチルイソクロメニウムなどのクロメニウムおよびイソクロメニウムが挙げられる。 Specific examples of oxonium ions include oxonium such as trimethyloxonium, diethylmethyloxonium, triethyloxonium, tetramethylenemethyloxonium; - pyririnium such as di-tert-butylpyrilinium, 2,6-diphenylpyrilinium; chromenium and isochromenium such as 2,4-dimethylchromenium, 1,3-dimethylisochromenium.
アンモニウムイオンの具体例としては、テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウムなどのテトラアルキルアンモニウム;N,N-ジメチルピロリジニウム、N-エチル-N-メチルピロリジニウム、N,N-ジエチルピロリジニウムなどのピロリジニウム;N,N'-ジメチルイミダゾリニウム、N,N'-ジエチルイミダゾリニウム、N-エチル-N'-メチルイミダゾリニウム、1,3,4-トリメチルイミダゾリニウム、1,2,3,4-テトラメチルイミダゾリニウムなどのイミダゾリニウム;N,N'-ジメチルテトラヒドロピリミジニウムなどのテトラヒドロピリミジニウム;N,N'-ジメチルモルホリニウムなどのモルホリニウム;N,N'-ジエチルピペリジニウムなどのピペリジニウム;N-メチルピリジニウム、N-ベンジルピリジニウム、N-フェナシルピリジウムなどのピリジニウム;N,N'-ジメチルイミダゾリウム、などのイミダゾリウム;N-メチルキノリウム、N-ベンジルキノリウム、N-フェナシルキノリウムなどのキノリウム;N-メチルイソキノリウムなどのイソキノリウム;ベンジルベンゾチアゾニウム、フェナシルベンゾチアゾニウムなどのチアゾニウム;ベンジルアクリジウム、フェナシルアクリジウムなどのアクリジウムが挙げられる。 Specific examples of ammonium ions include tetraalkylammonium such as tetramethylammonium, ethyltrimethylammonium, diethyldimethylammonium, triethylmethylammonium and tetraethylammonium; N,N-dimethylpyrrolidinium, N-ethyl-N-methylpyrrolidinium; pyrrolidinium such as N,N-diethylpyrrolidinium; N,N'-dimethylimidazolinium, N,N'-diethylimidazolinium, N-ethyl-N'-methylimidazolinium, 1,3, imidazolinium such as 4-trimethylimidazolinium, 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium; tetrahydropyrimidinium such as N,N'-dimethyltetrahydropyrimidinium; N,N'-dimethylmol morpholinium such as folinium; piperidinium such as N,N'-diethylpiperidinium; pyridinium such as N-methylpyridinium, N-benzylpyridinium, N-phenacylpyridinium; N,N'-dimethylimidazolium, etc. imidazolium; quinolium such as N-methylquinolium, N-benzylquinolium and N-phenacylquinolium; isoquinolium such as N-methylisoquinolium; thiazonium such as benzylbenzothiazonium and phenacylbenzothiazonium ; acridiums such as benzyl acridium and phenacyl acridium;
ホスホニウムイオンの具体例としては、テトラフェニルホスホニウム、テトラ-p-トリルホスホニウム、テトラキス(2-メトキシフェニル)ホスホニウム、テトラキス(3-メトキシフェニル)ホスホニウム、テトラキス(4-メトキシフェニル)ホスホニウムなどのテトラアリールホスホニウム;トリフェニルベンジルホスホニウム、トリフェニルフェナシルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、トリフェニルブチルホスホニウムなどのトリアリールホスホニウム;トリエチルベンジルホスホニウム、トリブチルベンジルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラヘキシルホスホニウム、トリエチルフェナシルホスホニウム、トリブチルフェナシルホスホニウムなどのテトラアルキルホスホニウムなどが挙げられる。 Specific examples of phosphonium ions include tetraarylphosphonium such as tetraphenylphosphonium, tetra-p-tolylphosphonium, tetrakis(2-methoxyphenyl)phosphonium, tetrakis(3-methoxyphenyl)phosphonium, and tetrakis(4-methoxyphenyl)phosphonium. triarylphosphonium such as triphenylbenzylphosphonium, triphenylphenacylphosphonium, triphenylmethylphosphonium, triphenylbutylphosphonium; triethylbenzylphosphonium, tributylbenzylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium, tetrahexylphosphonium, triethylphenacylphosphonium , tetraalkylphosphonium such as tributylphenacylphosphonium, and the like.
スルホニウムイオンの具体例としては、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、[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]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、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-(9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イル)チオフェニル-9-オキソ-9H-チオキサンテン-2-イル フェニルスルホニウム、4-[4-(4-tert-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-tert-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)チアアンスレニウム、5-フェニルチアアンスレニウム、5-トリルチアアンスレニウム、5-(4-エトキシフェニル)チアアンスレニウム、5-(2,4,6-トリメチルフェニル)チアアンスレニウムなどのトリアリールスルホニウム;ジフェニルフェナシルスルホニウム、ジフェニル4-ニトロフェナシルスルホニウム、ジフェニルベンジルスルホニウム、ジフェニルメチルスルホニウムなどのジアリールスルホニウム;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ベンジルスルホニウム、4-メトキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、4-アセトカルボニルオ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(2-ナフチルメチル)メチルスルホニウム、2-ナフチルメチルベンジルスルホニウム、2-ナフチルメチル(1-エトキシカルボニル)エチルスルホニウム、フェニルメチルフェナシルスルホニウム、4-ヒドロキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、4-メトキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、4-アセトカルボニルオキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、2-ナフチルメチルフェナシルスルホニウム、2-ナフチルオクタデシルフェナシルスルホニウム、9-アントラセニルメチルフェナシルスルホニウムなどのモノアリールスルホニウム;ジメチルフェナシルスルホニウム、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム、ジメチルベンジルスルホニウム、ベンジルテトラヒドロチオフェニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウムなどのトリアルキルスルホニウムなどが挙げられる。 Specific examples of sulfonium ions include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, tri-o-tolylsulfonium, tris(4-methoxyphenyl)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-tolyl Sulfonium, 4-(4-methoxyphenylthio)phenylbis(4-methoxyphenyl)sulfonium, 4-(phenylthio)phenylbis(4-fluorophenyl)sulfonium, 4-(phenylthio)phenylbis(4-methoxyphenyl)sulfonium , 4-(phenylthio)phenyldi-p-tolylsulfonium, [4-(4-biphenylylthio)phenyl]-4-biphenylylphenylsulfonium, [4-(2-thioxanthonylthio)phenyl]diphenylsulfonium, 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-methylphenyl)sulfonio]phenyl}sulfide, bis{4-[bis(4-methoxyphenyl)sulfonio]phenyl}sulfide, 4-(4-benzoyl-2-chlorophenylthio ) phenylbis(4-fluorophenyl)sulfonium, 4-(4-benzoyl-2-chlorophenylthio)phenyldiphenylsulfonium, 4-(4-benzoylphenylthio)phenylbis(4-fluorophenyl)sulfonium, 4-(4 -benzoylphenylthio)phenyldiphenylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9 , 10-dihydroanthracen-2-yldiphenylsulfonium, 2-[(di-p-tolyl)sulfonio]thioxanthone, 2-[(diphenyl)sulfonio]thioxanthone, 4-(9-oxo-9H-thioxanthene-2- yl)thiophenyl- 9-oxo-9H-thioxanthen-2-yl phenylsulfonium, 4-[4-(4-tert-butylbenzoyl)phenylthio]phenyldi-p-tolylsulfonium, 4-[4-(4-tert-butylbenzoyl) Phenylthio]phenyldiphenylsulfonium, 4-[4-(benzoylphenylthio)]phenyldi-p-tolylsulfonium, 4-[4-(benzoylphenylthio)]phenyldiphenylsulfonium, 5-(4-methoxyphenyl)thianthrenium , 5-phenylthiathrenium, 5-tolylthiathrenium, 5-(4-ethoxyphenyl)thiathrenium, 5-(2,4,6-trimethylphenyl)thiathrenium; diphenylphena; diarylsulfonium such as silsulfonium, diphenyl-4-nitrophenacylsulfonium, diphenylbenzylsulfonium, diphenylmethylsulfonium; phenylmethylbenzylsulfonium, 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium, 4-methoxyphenylmethylbenzylsulfonium, 4-acetocarbonyloxyphenyl methylbenzylsulfonium, 4-hydroxyphenyl(2-naphthylmethyl)methylsulfonium, 2-naphthylmethylbenzylsulfonium, 2-naphthylmethyl(1-ethoxycarbonyl)ethylsulfonium, phenylmethylphenacylsulfonium, 4-hydroxyphenylmethylphenacyl sulfonium, 4-methoxyphenylmethylphenacylsulfonium, 4-acetocarbonyloxyphenylmethylphenacylsulfonium, 2-naphthylmethylphenacylsulfonium, 2-naphthyloctadecylphenacylsulfonium, 9-anthracenylmethylphenacylsulfonium and other mono arylsulfonium; trialkylsulfonium such as dimethylphenacylsulfonium, phenacyltetrahydrothiophenium, dimethylbenzylsulfonium, benzyltetrahydrothiophenium, octadecylmethylphenacylsulfonium;
ヨードニウムイオンの具体例としては、ジフェニルヨードニウム、ジ-p-トリルヨードニウム、ビス(4-ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4-メトキシフェニル)ヨードニウム、(4-オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4-デシルオキシ)フェニルヨードニウム、4-(2-ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニルフェニルヨードニウム、4-イソプロピルフェニル(p-トリル)ヨードニウムおよび4-イソブチルフェニル(p-トリル)ヨードニウムなどのヨードニウムイオンが挙げられる。 Specific examples of iodonium ions include diphenyliodonium, di-p-tolyliodonium, bis(4-dodecylphenyl)iodonium, bis(4-methoxyphenyl)iodonium, (4-octyloxyphenyl)phenyliodonium, bis(4- iodonium ions such as decyloxy)phenyliodonium, 4-(2-hydroxytetradecyloxy)phenylphenyliodonium, 4-isopropylphenyl(p-tolyl)iodonium and 4-isobutylphenyl(p-tolyl)iodonium.
一般式(1)で表される酸発生剤のアニオン構造としては、たとえば、以下化学式(A-1)~(A-5)で表されるものが好ましく例示できる。 As the anion structure of the acid generator represented by general formula (1), for example, those represented by the following chemical formulas (A-1) to (A-5) can be preferably exemplified.
式(2)で表されるアニオンにおいて、Rfはフッ素原子で置換されたアルキル基を表し、好ましい炭素数は1~4である。アルキル基の具体例としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチルなどの直鎖アルキル基;イソプロピル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチルなどの分岐アルキル基;さらにシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基などが挙げられ、アルキル基の水素原子がフッ素原子に置換された割合は、通常、80%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは100%である。フッ素原子の置換率が80%未満では、本発明のフッ素化アルキルフルオロリン酸オニウム塩系酸発生剤の重合および架橋性能が低下する。 In the anion represented by formula (2), Rf represents an alkyl group substituted with a fluorine atom and preferably has 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of alkyl groups include straight chain alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl and octyl; branched alkyl groups such as isopropyl, isobutyl, sec-butyl and tert-butyl; Examples thereof include cycloalkyl groups such as cyclohexyl, and the ratio of hydrogen atoms in alkyl groups substituted with fluorine atoms is usually 80% or more, preferably 90% or more, and more preferably 100%. If the substitution rate of fluorine atoms is less than 80%, the polymerization and crosslinking performance of the fluorinated alkylfluorophosphate onium salt-based acid generator of the present invention are lowered.
特に好ましいRfは、炭素数が1~4、かつフッ素原子の置換率が100%の直鎖または分岐アルキル基であり、具体例としては、CF3、CF3CF2、(CF3)2CF、CF3CF2CF2、CF3CF2CF2CF2、(CF3)2CFCF2、CF3CF2(CF3)CF、(CF3)3Cが挙げられる。 Particularly preferred Rf is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and a fluorine atom substitution rate of 100%, and specific examples thereof include CF 3 , CF 3 CF 2 and (CF 3 ) 2 CF. , CF3CF2CF2 , CF3CF2CF2CF2 , ( CF3 ) 2CFCF2 , CF3CF2 ( CF3 ) CF , ( CF3 ) 3C .
式(1)においてRfの個数bは、1~5の整数であり、好ましくは2~4であり、特に好ましくは2~3である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In formula (1), the number b of Rf is an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4, and particularly preferably 2 to 3. The b Rf's may be the same or different.
好ましいフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンの具体例としては[(CF3CF2)3PF3]-、[(CF3CF2CF2)3PF3]-、[((CF3)2CF)3PF3]-、[((CF3)2CF)2PF4]-、[((CF3)2CFCF2)3PF3]-および[((CF3)2CFCF2)2PF4]-が挙げられる。 Specific examples of preferred fluorinated alkylfluorophosphate anions include [(CF 3 CF 2 ) 3 PF 3 ]-, [(CF 3 CF 2 CF 2 ) 3 PF 3 ]-, [((CF 3 ) 2 CF) 3 PF 3 ]-, [((CF 3 ) 2 CF) 2 PF 4 ]-, [((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 3 PF 3 ]- and [((CF 3 ) 2 CFCF 2 ) 2 PF 4 ]-.
エネルギー線硬化性組成物中に含まれる一般式(1)で表されるオニウムガレート塩の含有量は耐熱透明性の観点から、一般式(2)で表されるオニウムフォスフェート塩の含有量の0.05倍以上が好ましく、さらに好ましくは0.1~3倍である。 From the viewpoint of heat-resistant transparency, the content of the onium gallate salt represented by the general formula (1) contained in the energy ray-curable composition is less than the content of the onium phosphate salt represented by the general formula (2). It is preferably 0.05 times or more, more preferably 0.1 to 3 times.
本発明で規定されるオニウムガレート塩の不純物量の分析方法としては、1H-NMR、13C-NMR、19F-NMR、高速液体クロマトグラフ(HPLC)を使用する。1H-NMR、13C-NMR、19F-NMRの測定条件は以下の通りである。機器:AL-300(日本電子製)、溶媒:ジメチルスルホキシド。HPLCの測定条件は次の通りである。機器:型名(L-2130)、メーカー(日立)、カラム:(Ph-3)メーカー(GL Sciences Inc)、移動層:メタノール:水:過塩素酸ナトリウム一水和物=600:68:20:の溶液、検出器:UV(210nm)、注入量10μl、カラム温度40℃。 1 H-NMR, 13 C-NMR, 19 F-NMR and high performance liquid chromatograph (HPLC) are used as methods for analyzing the amount of impurities in the onium gallate salt defined in the present invention. The measurement conditions for 1 H-NMR, 13 C-NMR and 19 F-NMR are as follows. Equipment: AL-300 (manufactured by JEOL Ltd.), solvent: dimethylsulfoxide. The HPLC measurement conditions are as follows. Equipment: model name (L-2130), manufacturer (Hitachi), column: (Ph-3) manufacturer (GL Sciences Inc), mobile phase: methanol: water: sodium perchlorate monohydrate = 600: 68: 20 : solution, detector: UV (210 nm), injection volume 10 μl, column temperature 40°C.
式(1)、(2)で表されるオニウム塩(酸発生剤)は、カチオン重合性化合物への溶解を容易にするため、あらかじめ重合や架橋反応を阻害しない溶剤に溶かしておいてもよい。 The onium salts (acid generators) represented by formulas (1) and (2) may be dissolved in advance in a solvent that does not inhibit the polymerization or crosslinking reaction in order to facilitate dissolution in the cationically polymerizable compound. .
溶剤としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、1,2-ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートなどのカーボネート類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール及びジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサンのような環式エーテル類;蟻酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等が挙げられる。 Examples of solvents include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol and ethylene glycol. Polyhydric alcohols such as monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol and monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether of dipropylene glycol monoacetate and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane; ethyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxyacetate , methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl esters such as acetate and 3-methyl-3-methoxybutyl acetate; and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
溶剤を使用する場合、溶剤の使用割合は、本発明の式(1)、(2)で表されるオニウム塩(酸発生剤)100重量部に対して、15~1000重量部が好ましく、さらに好ましくは30~500重量部である。使用する溶媒は、単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。 When a solvent is used, the ratio of the solvent used is preferably 15 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the onium salt (acid generator) represented by the formulas (1) and (2) of the present invention. It is preferably 30 to 500 parts by weight. The solvent to be used may be used alone or in combination of two or more.
本発明のエネルギー線硬化性組成物(以下硬化性組成物という)は、上記酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含んでなる。 The energy ray-curable composition (hereinafter referred to as the curable composition) of the present invention comprises the acid generator and the cationic polymerizable compound.
硬化性組成物の構成成分であるカチオン重合性化合物としては、環状エーテル(エポキシド及びオキセタン等)、エチレン性不飽和化合物(ビニルエーテル及びスチレン等)、ビシクロオルトエステル、スピロオルトカーボネート及びスピロオルトエステル等が挙げられる{(たとえば、活性エネルギー線硬化性組成物中のカチオン重合性化合物成分として、特開平11-060996号、特開平09-302269号、特開2003-026993号、特開2002-206017号、特開平11-349895号、特開平10-212343号、特開2000-119306号、特開平10-67812号、特開2000-186071号、特開平08-85775号、特開平08-134405号、特開2008-20838、特開2008-20839、特開2008-20841、特開2008-26660、特開2008-26644、特開2007-277327、フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)、色材、68、(5)、286-293(1995)、ファインケミカル、29、(19)、5-14(2000)等が挙げられる。これらは熱硬化性組成物中のカチオン重合性化合物成分として使用しても差し支えない。}。 Examples of cationic polymerizable compounds that are constituents of the curable composition include cyclic ethers (epoxides, oxetanes, etc.), ethylenically unsaturated compounds (vinyl ethers, styrene, etc.), bicycloorthoesters, spiroorthocarbonates, spiroorthoesters, and the like. {(For example, as the cationic polymerizable compound component in the active energy ray-curable composition, JP-A-11-349895, JP-A-10-212343, JP-A-2000-119306, JP-A-10-67812, JP-A-2000-186071, JP-A-08-85775, JP-A-08-134405, JP-A-2008-20838, JP-A-2008-20839, JP-A-2008-20841, JP-A-2008-26660, JP-A-2008-26644, JP-A-2007-277327, "Photopolymer Handbook" (1989, Industrial Survey Committee), Comprehensive Technology Center "UV/EB Curing Technology" (1982, Comprehensive Technology Center), Rad Tech Study Group "UV/EB Curing Materials" (1992, CMC), Technical Information Association "UV Curing" Insufficient curing / obstruction causes and countermeasures in "(2003, Technical Information Association), Shikizai, 68, (5), 286-293 (1995), Fine Chemicals, 29, (19), 5-14 (2000), etc. These may be used as cationic polymerizable compound components in thermosetting compositions.}.
エポキシドとしては、公知のもの等が使用でき、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、複素環式エポキシド及び脂肪族エポキシドが含まれる。 Known epoxides can be used, including aromatic epoxides, alicyclic epoxides, heterocyclic epoxides and aliphatic epoxides.
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香環を有する1価又は多価のフェノール(フェノール、ビスフェノールA、フェノールノボラック及びこれらのこれらのアルキレンオキシド付加体した化合物)のグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of aromatic epoxides include glycidyl ethers of monohydric or polyhydric phenols (phenol, bisphenol A, phenol novolak and their alkylene oxide adducts) having at least one aromatic ring.
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロヘキセンやシクロペンテン環を有する化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られる化合物(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)が挙げられる。 Alicyclic epoxides include compounds obtained by epoxidizing a compound having at least one cyclohexene or cyclopentene ring with an oxidizing agent (3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, (3 ,4,3′,4′-diepoxy)bicyclohexyl, bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether, 1,2-epoxy-1,2-bis(3,4-epoxycyclohexan-1-yl)ethane , 2,2-bis(3,4-epoxycyclohexan-1-yl)propane, 1,2-bis(3,4-epoxycyclohexan-1-yl)ethane, etc.).
複素環式エポキシドとしては、例えば、分子内にエポキシ基以外の複素環[例えば、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環、クロマン環、イソクロマン環、テトラヒドロチオフェン環、テトラヒドロチオピラン環、アジリジン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、インドリン環、2,6-ジオキサビシクロ[3.3.0]オクタン環、1,3,5-トリアザシクロヘキサン環、1,3,5-トリアザシクロヘキサ-2,4,6-トリオン環(イソシアヌル環)、ジヒドロイミダゾ[4,5-d]イミダゾール-2,5-ジオン環(グリコールウリル環)等の非芳香族性複素環;チオフェン環、ピロール環、フラン環、ピリジン環等の芳香族性複素環等]と、エポキシ基とを有する化合物が挙げられ、例えばモノアリルジグリシジルイソシアヌレート、1-アリル-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ジグリシジルイソシアヌレート、1-(2-メチルプロペニル)-3,5-ビス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,3-ジアリル-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-グリシジルイソシアヌレート、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-5-(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、トリス(2-メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3,4,6-テトラグリシジルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1-アリル-3,4,6-トリグリシジルグリコールウリル、1-アリル-3,4,6-トリス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1-(2-メチルプロペニル)-3,4,6-トリグリシジルグリコールウリル、1-(2-メチルプロペニル)-3,4,6-トリス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,4-ジアリル-3,6-ジグリシジルグリコールウリル、1,4-ジアリル-3,6-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,4-ビス(2-メチルプロペニル)-3,6-ジグリシジルグリコールウリル、1,4-ビス(2-メチルプロペニル)-3,6-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,3-ジアリル-4,6-ジグリシジルグリコールウリル、1,3-ジアリル-4,6-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-4,6-ジグリシジルグリコールウリル、1,3-ビス(2-メチルプロペニル)-4,6-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,6-ジアリル-3,4-ジグリシジルグリコールウリル、1,6-ジアリル-3,4-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,6-ビス(2-メチルプロペニル)-3,4-ジグリシジルグリコールウリル、1,6-ビス(2-メチルプロペニル)-3,4-ビス(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,3,4-トリアリル-6-グリシジルグリコールウリル、1,3,4-トリアリル-6-(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル、1,3,4-トリス(2-メチルプロペニル)-6-グリシジルグリコールウリル、1,3,4-トリス(2-メチルプロペニル)-6-(2-メチルエポキシプロピル)グリコールウリル等が挙げられる。 Heterocyclic epoxides include, for example, heterocyclic rings other than epoxy groups in the molecule [e.g., tetrahydrofuran ring, tetrahydropyran ring, morpholine ring, chroman ring, isochroman ring, tetrahydrothiophene ring, tetrahydrothiopyran ring, aziridine ring, pyrrolidine ring, ring, piperidine ring, piperazine ring, indoline ring, 2,6-dioxabicyclo[3.3.0]octane ring, 1,3,5-triazacyclohexane ring, 1,3,5-triazacyclohexa- Non-aromatic heterocycles such as 2,4,6-trione ring (isocyanuric ring), dihydroimidazo[4,5-d]imidazole-2,5-dione ring (glycoluril ring); thiophene ring, pyrrole ring, aromatic heterocycles such as furan ring and pyridine ring] and an epoxy group, such as monoallyl diglycidyl isocyanurate, 1-allyl-3,5-bis(2-methylepoxypropyl) isocyanurate, 1-(2-methylpropenyl)-3,5-diglycidyl isocyanurate, 1-(2-methylpropenyl)-3,5-bis(2-methylepoxypropyl) isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanurate , 1,3-diallyl-5-(2-methylepoxypropyl)isocyanurate, 1,3-bis(2-methylpropenyl)-5-glycidyl isocyanurate, 1,3-bis(2-methylpropenyl)-5 - (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, triglycidyl isocyanurate, tris (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, 1,3,4,6-tetraglycidyl glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis ( 2-methylepoxypropyl)glycoluril, 1-allyl-3,4,6-triglycidylglycoluril, 1-allyl-3,4,6-tris(2-methylepoxypropyl)glycoluril, 1-(2- methylpropenyl)-3,4,6-triglycidylglycoluril, 1-(2-methylpropenyl)-3,4,6-tris(2-methylepoxypropyl)glycoluril, 1,4-diallyl-3,6 -diglycidyl glycoluril, 1,4-diallyl-3,6-bis(2-methylepoxypropyl) glycoluril, 1,4-bis(2-methylpropenyl)-3,6-diglycidyl glycoluril, 1, 4-bis(2-methylpropenyl)-3,6-bis(2-methylepoxy propyl) glycoluril, 1,3-diallyl-4,6-diglycidyl glycoluril, 1,3-diallyl-4,6-bis(2-methylepoxypropyl) glycoluril, 1,3-bis(2-methyl propenyl)-4,6-diglycidyl glycoluril, 1,3-bis(2-methylpropenyl)-4,6-bis(2-methylepoxypropyl) glycoluril, 1,6-diallyl-3,4-di Glycidyl glycoluril, 1,6-diallyl-3,4-bis(2-methylepoxypropyl) glycoluril, 1,6-bis(2-methylpropenyl)-3,4-diglycidyl glycoluril, 1,6- Bis(2-methylpropenyl)-3,4-bis(2-methylepoxypropyl)glycoluril, 1,3,4-triallyl-6-glycidylglycoluril, 1,3,4-triallyl-6-(2- methylepoxypropyl)glycoluril, 1,3,4-tris(2-methylpropenyl)-6-glycidylglycoluril, 1,3,4-tris(2-methylpropenyl)-6-(2-methylepoxypropyl) glycoluril and the like.
脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコール又はこのアルキレンオキシド付加体のポリグリシジルエーテル(1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等)、脂肪族多塩基酸のポリグリシジルエステル(ジグリシジルテトラヒドロフタレート等)、長鎖不飽和化合物のエポキシ化物(エポキシ化大豆油及びエポキシ化ポリブタジエン等)が挙げられる。 Aliphatic epoxides include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof (1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, etc.), and aliphatic polybasic acids. Examples include polyglycidyl esters (diglycidyl tetrahydrophthalate, etc.), epoxidized long-chain unsaturated compounds (epoxidized soybean oil, epoxidized polybutadiene, etc.).
オキセタンとしては、公知のもの等が使用でき、例えば、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、2-エチルヘキシル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-ヒドロキシエチル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、2-ヒドロキシプロピル(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、オキセタニルシルセスキオキセタン及びフェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。 As the oxetane, known ones can be used. oxetanylmethyl)ether, 2-hydroxypropyl(3-ethyl-3-oxetanylmethyl)ether, 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]benzene, oxetanylsilsesquioxetane and phenol novolak oxetane, etc. is mentioned.
エチレン性不飽和化合物としては、公知のカチオン重合性単量体等が使用でき、脂肪族モノビニルエーテル、芳香族モノビニルエーテル、多官能ビニルエーテル、スチレン及びカチオン重合性窒素含有モノマーが含まれる。 As the ethylenically unsaturated compound, known cationic polymerizable monomers and the like can be used, including aliphatic monovinyl ethers, aromatic monovinyl ethers, polyfunctional vinyl ethers, styrene and cationic polymerizable nitrogen-containing monomers.
脂肪族モノビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル及びシクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of aliphatic monovinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether.
芳香族モノビニルエーテルとしては、2-フェノキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル及びp-メトキシフェニルビニルエーテル等が挙げられる。 Aromatic monovinyl ethers include 2-phenoxyethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether and p-methoxyphenyl vinyl ether.
多官能ビニルエーテルとしては、ブタンジオール-1,4-ジビニルエーテル及びトリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。 Polyfunctional vinyl ethers include butanediol-1,4-divinyl ether and triethylene glycol divinyl ether.
スチレンとしては、スチレン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレン及びp-tert-ブトキシスチレン等が挙げられる。 Styrene includes styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene and p-tert-butoxystyrene.
カチオン重合性窒素含有モノマーとしては、N-ビニルカルバゾール及びN-ビニルピロリドン等が挙げられる。 Cationic polymerizable nitrogen-containing monomers include N-vinylcarbazole and N-vinylpyrrolidone.
ビシクロオルトエステルとしては、1-フェニル-4-エチル-2,6,7-トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン及び1-エチル-4-ヒドロキシメチル-2,6,7-トリオキサビシクロ-[2.2.2]オクタン等が挙げられる。 Bicycloorthoesters include 1-phenyl-4-ethyl-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octane and 1-ethyl-4-hydroxymethyl-2,6,7-trioxabicyclo - [2.2.2] octane and the like.
スピロオルトカーボネートとしては、1,5,7,11-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン及び3,9-ジベンジル-1,5,7,11-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。 Examples of spiro orthocarbonates include 1,5,7,11-tetraoxaspiro[5.5]undecane and 3,9-dibenzyl-1,5,7,11-tetraoxaspiro[5.5]undecane. be done.
スピロオルトエステルとしては、1,4,6-トリオキサスピロ[4.4]ノナン、2-メチル-1,4,6-トリオキサスピロ[4.4]ノナン及び1,4,6-トリオキサスピロ[4.5]デカン等が挙げられる。 Spiro orthoesters include 1,4,6-trioxaspiro[4.4]nonane, 2-methyl-1,4,6-trioxaspiro[4.4]nonane and 1,4,6-trioxas pyro[4.5]decane and the like.
さらに、1分子中に少なくとも1個のカチオン重合性基を有するポリオルガノシロキサンを使用することができる(特開2001-348482号公報、特開2000-281965号公報、特開平7-242828号公報、特開2008-195931号公報、Journal of Polym. Sci.、Part A、Polym.Chem.、Vol.28,497(1990)等に記載のもの)。
これらのポリオルガノシロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、これらの混合物であってもよい。
Furthermore, it is possible to use polyorganosiloxane having at least one cationically polymerizable group in one molecule (JP-A-2001-348482, JP-A-2000-281965, JP-A-7-242828, Sci., Part A, Polym. Chem., Vol. 28, 497 (1990), etc.).
These polyorganosiloxanes may be linear, branched, cyclic, or mixtures thereof.
これらのカチオン重合性化合物のうち、エポキシド、オキセタン及びビニルエーテルが好ましく、さらに好ましくはエポキシド及びオキセタン、特に好ましくは脂環式エポキシド及びオキセタンである。また、これらのカチオン重合性化合物は単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。 Among these cationically polymerizable compounds, epoxides, oxetanes and vinyl ethers are preferred, epoxides and oxetanes are more preferred, and alicyclic epoxides and oxetanes are particularly preferred. These cationically polymerizable compounds may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
硬化性組成物中の本発明の式(1)、(2)で表されるオニウム塩(酸発生剤)の含有量は、カチオン重合性化合物100重量部に対し、0.05~20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1~10重量部である。この範囲であると、カチオン重合性化合物の重合がさらに十分となり、硬化体の物性がさらに良好となる。なお、この含有量は、カチオン重合性化合物の性質や活性エネルギー線の種類と照射量(活性エネルギー線を使用する場合)、加熱温度、硬化時間、湿度、塗膜の厚み等のさまざまな要因を考慮することによって決定され、上記範囲に限定されない。 The content of the onium salt (acid generator) represented by the formulas (1) and (2) of the present invention in the curable composition is 0.05 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cationic polymerizable compound. is preferred, and more preferably 0.1 to 10 parts by weight. Within this range, the cationic polymerizable compound is sufficiently polymerized, and the physical properties of the cured product are further improved. In addition, this content depends on various factors such as the properties of the cationic polymerizable compound, the type and irradiation amount of the active energy ray (when using the active energy ray), heating temperature, curing time, humidity, and thickness of the coating film. determined by consideration and not limited to the above ranges.
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて、公知の添加剤(増感剤、顔料、充填剤、導電性粒子、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤、着色防止剤、溶剤、非反応性の樹脂及びラジカル重合性化合物等)を含有させることができる。 The curable composition of the present invention may optionally contain known additives (sensitizers, pigments, fillers, conductive particles, antistatic agents, flame retardants, antifoaming agents, flow control agents, light stabilizers, agents, antioxidants, adhesion imparting agents, ion scavengers, anti-coloring agents, solvents, non-reactive resins, radically polymerizable compounds, etc.).
増感剤としては、公知(特開平11-279212号及び特開平09-183960号等)の増感剤等が使用でき、ベンゾキノン{1,4-ベンゾキノン、1,2-ベンゾキノン等};ナフトキノン{1,4-ナフトキノン、1,2-ナフトキノン等};アントラキノン{2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、等}、アントラセン{アントラセン、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン等};ピレン;1,2-ベンズアントラセン;ペリレン;テトラセン;コロネン;チオキサントン{チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン及び2,4-ジエチルチオキサントン等};フェノチアジン{フェノチアジン、N-メチルフェノチアジン、N-エチルフェノチアジン、N-フェニルフェノチアジン等};キサントン;ナフタレン{1-ナフトール、2-ナフトール、1-メトキシナフタレン、2-メトキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、及び4-メトキシ-1-ナフトール等};ケトン{ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、4’-イソプロピル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン及び4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルフィド等};カルバゾール{N-フェニルカルバゾール、N-エチルカルバゾール、ポリ-N-ビニルカルバゾール及びN-グリシジルカルバゾール等};クリセン{1,4-ジメトキシクリセン及び1,4-ジ-α-メチルベンジルオキシクリセン等};フェナントレン{9-ヒドロキシフェナントレン、9-メトキシフェナントレン、9-ヒドロキシ-10-メトキシフェナントレン及び9-ヒドロキシ-10-エトキシフェナントレン等}等が挙げられる。 As the sensitizer, known sensitizers (JP-A-11-279212, JP-A-09-183960, etc.) can be used, and benzoquinone {1,4-benzoquinone, 1,2-benzoquinone, etc.}; naphthoquinone { 1,4-naphthoquinone, 1,2-naphthoquinone, etc.}; anthraquinone {2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, etc.}, anthracene {anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dimethoxyanthracene, 9, 10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, etc.}; pyrene; 1,2-benzanthracene; perylene; tetracene; coronene; thioxanthone {thioxanthone, 2-methylthioxanthone , 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone, etc.}; phenothiazine {phenothiazine, N-methylphenothiazine, N-ethylphenothiazine, N-phenylphenothiazine, etc.}; xanthone; naphthalene { 1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, and 4-methoxy-1-naphthol, etc.}; ketones {dimethoxyacetophenone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2 -methyl-1-phenylpropan-1-one, 4'-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone and 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, etc.}; carbazole {N-phenylcarbazole, N- ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and N-glycidylcarbazole, etc.}; chrysene {1,4-dimethoxychrysene and 1,4-di-α-methylbenzyloxychrysene, etc.}; phenanthrene {9-hydroxyphenanthrene, 9- methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-ethoxyphenanthrene, etc.} and the like.
増感剤を含有する場合、増感剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、1~300重量部が好ましく、さらに好ましくは5~200重量部である。 When a sensitizer is contained, the content of the sensitizer is preferably 1-300 parts by weight, more preferably 5-200 parts by weight, per 100 parts by weight of the acid generator.
顔料としては、公知の顔料等が使用でき、無機顔料(酸化チタン、酸化鉄及びカーボンブラック等)及び有機顔料(アゾ顔料、シアニン顔料、フタロシアニン顔料及びキナクリドン顔料等)等が挙げられる。 As the pigment, known pigments can be used, including inorganic pigments (titanium oxide, iron oxide, carbon black, etc.) and organic pigments (azo pigments, cyanine pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, etc.).
顔料を含有する場合、顔料の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.5~400000重量部が好ましく、さらに好ましくは10~150000重量部である。 When a pigment is contained, the content of the pigment is preferably 0.5 to 400,000 parts by weight, more preferably 10 to 150,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
充填剤としては、公知の充填剤等が使用でき、溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、ケイ酸カルシウム及びケイ酸リチウムアルミニウム等が挙げられる。 As the filler, known fillers can be used, and examples thereof include fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, zirconium oxide, magnesium carbonate, mica, talc, calcium silicate and lithium aluminum silicate. mentioned.
充填剤を含有する場合、充填剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、50~600000重量部が好ましく、さらに好ましくは300~200000重量部である。 When a filler is contained, the content of the filler is preferably 50 to 600,000 parts by weight, more preferably 300 to 200,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
導電性粒子としては、公知の導電性粒子が使用でき、Ni、Ag、Au、Cu、Pd、Pb、Sn、Fe、Ni、Al等の金属粒子、この金属粒子にさらに金属メッキをしたメッキ金属粒子、樹脂粒子に金属メッキしたメッキ樹脂粒子、カーボン等の導電性を有する物質の粒子が使用できる。 As the conductive particles, known conductive particles can be used, and metal particles such as Ni, Ag, Au, Cu, Pd, Pb, Sn, Fe, Ni, Al, etc., and plated metal obtained by further metal plating these metal particles. Particles, plated resin particles obtained by plating resin particles with a metal, and particles of conductive substances such as carbon can be used.
導電性粒子を含有する場合、導電性粒子の含有量は、酸発生剤100部に対して、50~30000重量部が好ましく、さらに好ましくは100~20000重量部である。 When conductive particles are contained, the content of the conductive particles is preferably 50 to 30,000 parts by weight, more preferably 100 to 20,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
帯電防止剤としては、公知の帯電防止剤等が使用でき、非イオン型帯電防止剤、アニオン型帯電防止剤、カチオン型帯電防止剤、両性型帯電防止剤及び高分子型帯電防止剤が挙げられる。 As the antistatic agent, known antistatic agents can be used, and examples include nonionic antistatic agents, anionic antistatic agents, cationic antistatic agents, amphoteric antistatic agents and polymeric antistatic agents. .
帯電防止剤を含有する場合、帯電防止剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.1~20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.6~5000重量部である。 When an antistatic agent is contained, the content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 20,000 parts by weight, more preferably 0.6 to 5,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
難燃剤としては、公知の難燃剤等が使用でき、無機難燃剤{三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化錫、水酸化錫、酸化モリブデン、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、赤燐、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及びアルミン酸カルシウム等};臭素難燃剤{テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼン及びデカブロモビフェニルエーテル等};及びリン酸エステル難燃剤{トリス(トリブロモフェニル)ホスフェート等}等が挙げられる。 As flame retardants, known flame retardants can be used, and inorganic flame retardants {antimony trioxide, antimony pentoxide, tin oxide, tin hydroxide, molybdenum oxide, zinc borate, barium metaborate, red phosphorus, aluminum hydroxide, , magnesium hydroxide and calcium aluminate}; bromine flame retardants {tetrabromophthalic anhydride, hexabromobenzene and decabromobiphenyl ether, etc.}; and phosphate ester flame retardants {tris(tribromophenyl) phosphate, etc.}. be done.
難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.5~40000重量部が好ましく、さらに好ましくは5~10000重量部である。 When a flame retardant is contained, the content of the flame retardant is preferably 0.5 to 40,000 parts by weight, more preferably 5 to 10,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
消泡剤としては、公知の消泡剤等が使用でき、アルコール消泡剤、金属石鹸消泡剤、リン酸エステル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤、ポリエーテル消泡剤、シリコーン消泡剤及び鉱物油消泡剤等が挙げられる。 As the antifoaming agent, known antifoaming agents can be used, such as alcohol antifoaming agents, metal soap antifoaming agents, phosphate ester antifoaming agents, fatty acid ester antifoaming agents, polyether antifoaming agents, and silicone antifoaming agents. and mineral oil antifoaming agents.
流動調整剤としては、公知の流動性調整剤等が使用でき、水素添加ヒマシ油、酸化ポリエチレン、有機ベントナイト、コロイド状シリカ、アマイドワックス、金属石鹸及びアクリル酸エステルポリマー等が挙げられる。
光安定剤としては、公知の光安定剤等が使用でき、紫外線吸収型安定剤{ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、サリチレート、シアノアクリレート及びこれらの誘導体等};ラジカル補足型安定剤{ヒンダードアミン等};及び消光型安定剤{ニッケル錯体等}等が挙げられる。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤等が使用でき、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
密着性付与剤としては、公知の密着性付与剤等が使用でき、カップリング剤、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤等が挙げられる。
イオン補足剤としては、公知のイオン補足剤等が使用でき、有機アルミニウム(アルコキシアルミニウム及びフェノキシアルミニウム等)等が挙げられる。
着色防止剤としては、公知の着色防止剤が使用でき、一般的には酸化防止剤が有効であり、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
As the fluidity modifier, known fluidity modifiers and the like can be used, including hydrogenated castor oil, polyethylene oxide, organic bentonite, colloidal silica, amide wax, metal soap, acrylic acid ester polymer, and the like.
As the light stabilizer, known light stabilizers and the like can be used, and UV-absorbing stabilizers {benzotriazole, benzophenone, salicylate, cyanoacrylate, and derivatives thereof}; radical-scavenging stabilizers {hindered amines, etc.}; type stabilizer {nickel complex, etc.}, and the like.
As the antioxidant, known antioxidants can be used, and examples include phenolic antioxidants (monophenolic, bisphenolic, polymer phenolic, etc.), sulfuric antioxidants and phosphorus antioxidants. be done.
As the adhesion-imparting agent, a known adhesion-imparting agent or the like can be used, and examples thereof include coupling agents, silane coupling agents and titanium coupling agents.
As the ion scavenger, known ion scavengers and the like can be used, and organic aluminum (alkoxyaluminum, phenoxyaluminum, etc.) and the like can be mentioned.
As the anti-coloring agent, known anti-coloring agents can be used, and antioxidants are generally effective. Examples include antioxidants and phosphorus-based antioxidants.
消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤又は、着色防止剤を含有する場合、各々の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.1~20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.5~5000重量部である。 When containing antifoaming agents, flow regulators, light stabilizers, antioxidants, adhesion imparting agents, ion scavengers, or anti-coloring agents, the content of each is 0 per 100 parts of the acid generator. .1 to 20000 parts by weight, more preferably 0.5 to 5000 parts by weight.
溶剤としては、カチオン重合性化合物の溶解やエネルギー線硬化性組成物の粘度調整のために使用できれば制限はなく、上記酸発生剤の溶剤として挙げたものが使用できる。 The solvent is not particularly limited as long as it can be used for dissolving the cationic polymerizable compound and adjusting the viscosity of the energy ray-curable composition.
溶剤を含有する場合、溶剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、50~2000000重量部が好ましく、さらに好ましくは200~500000重量部である。 When a solvent is contained, the content of the solvent is preferably 50 to 2,000,000 parts by weight, more preferably 200 to 500,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
非反応性の樹脂としては、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリカーボナート、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリブテン、スチレンブタジエンブロックコポリマー水添物、(メタ)アクリル酸エステルの共重合体及びポリウレタン等が挙げられる。これらの樹脂の数平均分子量は、1000~500000が好ましく、さらに好ましくは5000~100000である(数平均分子量はGPC等の一般的な方法によって測定された値である。)。 Non-reactive resins include copolymers of polyester, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polybutadiene, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polybutene, hydrogenated styrene-butadiene block copolymer, and (meth)acrylic acid ester. Coalescing and polyurethane, and the like. The number average molecular weight of these resins is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 5,000 to 100,000 (the number average molecular weight is a value measured by a general method such as GPC).
非反応性の樹脂を含有する場合、非反応性の樹脂の含有量は、酸発生剤100部に対して、5~400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50~150000重量部である。 When a non-reactive resin is contained, the content of the non-reactive resin is preferably 5 to 400,000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
非反応性の樹脂を含有させる場合、非反応性の樹脂をカチオン重合性化合物等と溶解しやすくするため、あらかじめ溶剤に溶かしておくことが望ましい。 When a non-reactive resin is included, it is desirable to dissolve the non-reactive resin in a solvent in advance in order to facilitate dissolution of the non-reactive resin with the cationic polymerizable compound and the like.
ラジカル重合性化合物としては、公知{フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)}のラジカル重合性化合物等が使用でき、単官能モノマー、2官能モノマー、多官能モノマー、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレートが含まれる。 As a radically polymerizable compound, known {Photopolymer Konwakai ed. "Photopolymer Handbook" (1989, Industrial Research Institute), General Technology Center ed. "UV/EB Curing Technology" (1982, General Technology Center), Radtech Research "UV/EB Curing Materials" (1992, CMC), edited by the Association, and "Poor Curing/Inhibition Causes and Countermeasures in UV Curing" (2003, Technical Information Association) edited by the Technical Information Association. Radically polymerizable compounds, etc. Monofunctional monomers, difunctional monomers, multifunctional monomers, epoxy (meth)acrylates, polyester (meth)acrylates and urethane (meth)acrylates can be used.
ラジカル重合性化合物を含有する場合、ラジカル重合性化合物の含有量は、酸発生剤100部に対して、5~400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50~150000重量部である。 When a radically polymerizable compound is contained, the content of the radically polymerizable compound is preferably 5 to 400,000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight, per 100 parts of the acid generator.
ラジカル重合性化合物を含有する場合、これらをラジカル重合によって高分子量化するために、熱又は光によって重合を開始するラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。 When radically polymerizable compounds are contained, it is preferable to use a radical polymerization initiator that initiates polymerization by heat or light in order to increase the molecular weight of these compounds by radical polymerization.
ラジカル重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤等が使用でき、熱ラジカル重合開始剤(有機過酸化物、アゾ化合物等)及び光ラジカル重合開始剤(アセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、ミヒラーケトン系開始剤、ベンゾイン系開始剤、チオキサントン系開始剤、アシルホスフィン系開始剤等)が含まれる。 As the radical polymerization initiator, known radical polymerization initiators can be used, and thermal radical polymerization initiators (organic peroxides, azo compounds, etc.) and photoradical polymerization initiators (acetophenone initiators, benzophenone initiators, Michler ketone initiators, benzoin initiators, thioxanthone initiators, acylphosphine initiators, etc.).
ラジカル重合開始剤を含有する場合、ラジカル重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性化合物100部に対して、0.01~20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1~10重量部である。 When a radical polymerization initiator is contained, the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, relative to 100 parts of the radically polymerizable compound. .
本発明のエネルギー線硬化性組成物は、カチオン重合性化合物、酸発生剤及び必要により添加剤を、室温(20~30℃程度)又は必要により加熱(40~90℃程度)下で、均一に混合溶解するか、またはさらに、3本ロール等で混練して調製することができる。 The energy ray-curable composition of the present invention is prepared by uniformly adding a cationic polymerizable compound, an acid generator, and optionally an additive at room temperature (about 20 to 30° C.) or under heating (about 40 to 90° C.). It can be prepared by mixing and dissolving, or by kneading with a triple roll or the like.
本発明のエネルギー線硬化性組成物は、エネルギー線を照射することにより硬化させて、硬化体を得ることができる。
エネルギー線としては、本発明の酸発生剤の分解を誘発するエネルギーを有する限りいかなるものでもよいが、低圧、中圧、高圧若しくは超高圧の水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、蛍光灯、半導体固体レーザ、アルゴンレーザ、He-Cdレーザ、KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ又はF2レーザ等から得られる紫外~可視光領域(波長:約100~約800nm)のエネルギー線が好ましい。なお、エネルギー線には、電子線又はX線等の高エネルギーを有する放射線を用いることもできる。
The energy ray-curable composition of the present invention can be cured by irradiation with an energy ray to obtain a cured product.
Any energy beam may be used as long as it has energy that induces decomposition of the acid generator of the present invention, and low-pressure, medium-pressure, high-pressure or ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, LED lamps, xenon lamps and carbon arc lamps may be used. , fluorescent lamps, semiconductor solid-state lasers, argon lasers, He — Cd lasers, KrF excimer lasers, ArF excimer lasers, F2 lasers, and the like, and energy rays in the ultraviolet to visible light region (wavelength: about 100 to about 800 nm) are preferred. . Note that high-energy radiation such as an electron beam or an X-ray can also be used as the energy beam.
エネルギー線の照射時間は、エネルギー線の強度やエネルギー線硬化性組成物に対するエネルギー線の透過性に影響を受けるが、常温(20~30℃程度)で、0.1秒~10秒程度で十分である。しかしエネルギー線の透過性が低い場合やエネルギー線硬化性組成物の膜厚が厚い場合等にはそれ以上の時間をかけるのが好ましいことがある。エネルギー線照射後0.1秒~数分後には、ほとんどのエネルギー線硬化性組成物はカチオン重合により硬化するが、必要であればエネルギー線の照射後、室温(20~30℃程度)~250℃で数秒~数時間加熱しアフターキュアーすることも可能である。 The energy ray irradiation time is affected by the intensity of the energy ray and the permeability of the energy ray to the energy ray-curable composition. is. However, in the case where the energy ray-curable composition has a low transmittance or the film thickness of the energy ray-curable composition is large, it may be preferable to spend a longer time. 0.1 seconds to several minutes after energy ray irradiation, most energy ray-curable compositions are cured by cationic polymerization. After-curing by heating at ℃ for several seconds to several hours is also possible.
また、本発明のエネルギー線硬化性組成物を硬化して得られる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 obtained by curing the energy ray-curable composition of the present invention has excellent heat resistance, and the 5% weight loss temperature is, for example, 260° C. or higher, preferably 280° C. or higher, and particularly preferably 300° C. or higher. be. The 5% weight loss temperature is determined by differential thermal-thermogravimetric simultaneous measurement (TG-DTA). Therefore, the shape can be maintained even under high temperature conditions such as reflow soldering.
更に、本発明のエネルギー線硬化性組成物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1.5以下である。また、本発明の硬化性組成物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1.5以下である。尚、黄色度の測定方法は実施例に記載の通りである。 Furthermore, the cured product obtained by curing the energy ray-curable composition of the present invention has excellent transparency, and the yellowness index (YI) of the cured product before being subjected to a heat resistance test is, for example, 1.5 or less. In addition, the cured product obtained by curing the curable composition of the present invention can suppress yellowing and maintain transparency even under high temperature conditions such as reflow soldering, and was subjected to a heat resistance test. The yellowness index (YI) of the post-cured product is, for example, 1.5 or less. The method for measuring the yellowness index is as described in Examples.
本発明のエネルギー線硬化性組成物は上記特性を兼ね備えるため、光学素子材料(レンズ又はプリズム材料、封止材、光導波路形成材料、接着剤、光ファイバー形成材料、インプリント材料、代替ガラス形成材料等)、レジスト、コーティング剤等として好適に使用することができる。 Since the energy ray-curable composition of the present invention has the above properties, it can be used as an optical element material (lens or prism material, sealing material, optical waveguide forming material, adhesive, optical fiber forming material, imprint material, alternative glass forming material, etc.). ), resists, coating agents and the like.
(光学素子)
本発明の光学素子は、上記硬化性組成物を硬化して得られる硬化物を構成要素として含有する光学素子である。そのため、本発明の光学素子は優れた硬化性と耐熱性と耐熱黄変性を兼ね備える。
(optical element)
The optical element of the present invention is an optical element containing, as a component, a cured product obtained by curing the curable composition. Therefore, the optical element of the present invention has excellent curability, heat resistance, and heat yellowing resistance.
本発明の光学素子には、例えば、レンズ、プリズム、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、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 optical elements of the present invention include lenses, prisms, LEDs, organic EL elements, semiconductor lasers, transistors, solar cells, CCD image sensors, optical waveguides, optical fibers, alternative glass (e.g. display substrates, hard disk substrates, polarizing film), etc.
本発明の光学素子は耐熱性に優れる。そのため、基板実装の際にリフロー処理により他の部品と共に一括して実装が可能である。また、耐熱性が求められる車載用電子機器にも使用することができる。 The optical element of the present invention has excellent heat resistance. Therefore, it can be collectively mounted together with other components by reflow processing when mounting on a substrate. It can also be used for in-vehicle electronic equipment that requires heat resistance.
(光学装置)
本発明の光学装置は上記光学素子を備えた光学装置であり、例えば、上記光学素子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;近赤外センサ、ミリ波レーダー、LEDスポット照明装置、近赤外LED照明装置、ミラーモニター、メーターパネル、ヘッドマウントディスプレイ(投影型)用コンバイナ、ヘッドアップディスプレイ用コンバイナ等の車載用電子機器等を挙げることができる。本発明の光学装置は、光学素子を別工程で実装する必要がなく、リフロー処理により他の部品と共に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)
An optical device of the present invention is an optical device including the above optical element, and can be manufactured, for example, by mounting the above optical element 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); near-infrared sensors, millimeter wave radars, LED spot lighting devices, near-infrared LED lighting devices, mirrors In-vehicle electronic equipment such as a monitor, a meter panel, a combiner for a head-mounted display (projection type), a combiner for a head-up display, and the like can be mentioned. The optical device of the present invention does not need to mount the optical element in a separate process, and can be collectively mounted together with other parts by reflow treatment, so that it can be manufactured efficiently and at low cost.
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されることは意図するものではない。なお、以下特記しない限り、部は重量部、%は重量%を意味する。 EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples below, but the present invention is not intended to be limited to these examples. Unless otherwise specified, parts means parts by weight and % means % by weight.
<酸発生剤の合成>
(合成例1)リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレートの合成
窒素雰囲気下で十分に乾燥させた125mL4つ口フラスコに超脱水ジエチルエーテル360部及びペンタフルオロブロモベンゼン30部仕込み、これをドライアイス/アセトン浴を用いて-78℃に冷却した。2.5mol/Lのn-ブチルリチウムヘキサン溶液70部を10分かけて滴下し、その後、-78℃で30分撹拌した。これに、塩化ガリウム(III)5部を溶解させたジエチルエーテル溶液68部を10分かけて滴下し、-78℃で3時間撹拌した。反応液を徐々に室温に戻しながら攪拌し、室温に戻してから更に5時間撹拌した。析出した固体をろ過し、反応液をエバポレーターに移し、溶媒を留去することにより、灰白色の生成物を得た。生成物を超脱水ヘキサン50部で4回洗浄した後、一晩真空乾燥させ、リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレートを得た。生成物は19F-NMRにて同定した。
<Synthesis of acid generator>
(Synthesis Example 1) Synthesis of lithium tetrakis(pentafluorophenyl)gallate A 125 mL four-necked flask sufficiently dried under a nitrogen atmosphere was charged with 360 parts of super-dehydrated diethyl ether and 30 parts of pentafluorobromobenzene, and then mixed with dry ice/acetone. Cooled to −78° C. using a bath. 70 parts of a 2.5 mol/L n-butyllithium hexane solution was added dropwise over 10 minutes, followed by stirring at -78°C for 30 minutes. To this, 68 parts of a diethyl ether solution in which 5 parts of gallium (III) chloride was dissolved was added dropwise over 10 minutes, and the mixture was stirred at -78°C for 3 hours. The reaction solution was stirred while gradually returning to room temperature, and after returning to room temperature, was further stirred for 5 hours. The precipitated solid was filtered, the reaction solution was transferred to an evaporator, and the solvent was distilled off to obtain an off-white product. After the product was washed four times with 50 parts of ultra-dehydrated hexane, it was vacuum-dried overnight to obtain lithium tetrakis(pentafluorophenyl)gallate. The product was identified by 19 F-NMR.
(合成例2)[4-(フェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレート(a-1)の合成
ジフェニルスルホキシド(1.6部、8mmol)、ジフェニルスルフィド(1.5部、8mmol)、無水酢酸(2.5部、24mmol)、トリフルオロメタンスルホン酸(1.5部、10mmol)及びアセトニトリル13部を均一混合し、40℃で6時間反応させた。反応溶液を室温まで冷却し、イオン交換水60部中に投入し、ジクロロメタン60部で抽出し、水層のpHが中性になるまでイオン交換水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去し、褐色液状の生成物を得た。これに酢酸エチル20部を加え、60℃の水浴中で溶解させた後、ヘキサン60部を加え撹拌した後、5℃まで冷却し30分間静置してから上澄みを除く操作を2回行い、生成物を洗浄した。これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、[4-(フェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウムトリフラートを得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン50部に溶かし、等モルのリチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレート水溶液66部を室温下で混合し、そのまま3時間撹拌し、ジクロロメタン層を分液操作にて水で2回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、(a-1)を得た。
(Synthesis Example 2) Synthesis of [4-(phenylthio)phenyl] diphenylsulfonium tetrakis(pentafluorophenyl)gallate (a-1) Diphenyl sulfoxide (1.6 parts, 8 mmol), diphenyl sulfide (1.5 parts, 8 mmol) , acetic anhydride (2.5 parts, 24 mmol), trifluoromethanesulfonic acid (1.5 parts, 10 mmol) and 13 parts of acetonitrile were uniformly mixed and reacted at 40° C. for 6 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, poured into 60 parts of ion-exchanged water, extracted with 60 parts of dichloromethane, and washed with ion-exchanged water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown liquid product. Add 20 parts of ethyl acetate to this, dissolve in a water bath at 60°C, add 60 parts of hexane, stir, cool to 5°C, allow to stand for 30 minutes, remove the supernatant, and remove the supernatant twice. The product was washed. [4-(phenylthio)phenyl] diphenylsulfonium triflate was obtained by transferring this to a rotary evaporator and distilling off the solvent.
(double decomposition method)
This triflate was dissolved in 50 parts of dichloromethane, mixed with 66 parts of an equimolar lithium tetrakis(pentafluorophenyl)gallate aqueous solution at room temperature, stirred for 3 hours, and the dichloromethane layer was washed twice with water by liquid separation. After that, it was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain (a-1).
(合成例3)[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 テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレート(a-2)の合成
合成例2のジフェニルスルホキシド(1.6部、8mmol)、ジフェニルスルフィド(1.5部、8mmol)を4-[(フェニル)スルフィニル]ビフェニル(2.2部、8mmol)、4-(フェニルチオ)ビフェニル(2.1部、8mmol)に変更した以外、合成例2と同様にして、(a-2)を得た。
(Synthesis Example 3) Synthesis of [4-(4-biphenylylthio)phenyl](4-biphenylyl)phenylsulfonium tetrakis(pentafluorophenyl)gallate (a-2) Diphenyl sulfoxide of Synthesis Example 2 (1.6 parts, 8 mmol), diphenyl sulfide (1.5 parts, 8 mmol) was changed to 4-[(phenyl)sulfinyl]biphenyl (2.2 parts, 8 mmol), 4-(phenylthio)biphenyl (2.1 parts, 8 mmol). (a-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 2.
〔合成例4〕[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(b-1)の合成
ジフェニルスルホキシド1.6部、ジフェニルスルフィド1.5部,無水酢酸2.4部,トリフルオロメタンスルホン酸1.44部及びアセトニトリル13.0部を均一混合し,40℃で6時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し,蒸留水60部中に投入し,ジクロロメタン60部で抽出し,水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して,溶媒を留去し,褐色液状の生成物を得た。これに酢酸エチル20部を加え,60℃の水浴中で溶解させた後,ヘキサン60部を加え撹拌した後,5℃まで冷却し30分間静置してから上澄みを除く操作を2回行い,生成物を洗浄した。これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより,[4-(フェニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウム トリフレート(トリフレート=トリフルオロメタンスルホン酸アニオン)を得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン45部に溶かし,10%トリス(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸カリウム水溶液42部中に投入してから,室温(約25℃)で3時間撹拌し,ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後,ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、(b-1)を得た。
[Synthesis Example 4] Synthesis of [4-(phenylthio)phenyl] diphenylsulfonium tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate (b-1) 1.6 parts of diphenyl sulfoxide, 1.5 parts of diphenyl sulfide, 2.4 parts of acetic anhydride parts, 1.44 parts of trifluoromethanesulfonic acid and 13.0 parts of acetonitrile were uniformly mixed and reacted at 40° C. for 6 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25° C.), poured into 60 parts of distilled water, extracted with 60 parts of dichloromethane, and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown liquid product. Add 20 parts of ethyl acetate to this, dissolve in a water bath at 60°C, add 60 parts of hexane, stir, cool to 5°C, allow to stand for 30 minutes, and remove the supernatant twice. The product was washed. By transferring this to a rotary evaporator and distilling off the solvent , [ 4-(phenylthio)phenyl] diphenylsulfonium triflate (triflate=trifluoromethanesulfonate anion) was obtained.
(double decomposition method)
Dissolve this triflate in 45 parts of dichloromethane, put it in 42 parts of 10% tris(pentafluoroethyl)trifluoropotassium phosphate aqueous solution, stir at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours, and separate the dichloromethane layer. (b-1) was obtained by washing with water three times at , transferring to a rotary evaporator and distilling off the solvent.
実施例1~8、比較例1~5
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、均一で透明な硬化性組成物を得た。得られた硬化性組成物を以下の評価方法に従って評価を行った。
Examples 1-8, Comparative Examples 1-5
Each component shown in Table 1 below was blended according to the composition (unit: parts by weight), and stirred and mixed at room temperature using a rotation/revolution mixer to obtain a uniform and transparent curable composition. The obtained curable compositions were evaluated according to the following evaluation methods.
[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、硬化性組成物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硬化性組成物を塗り広げ、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。
光照射条件
<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
[Curability]
A 0.03 mm spacer was placed at both ends of a slide glass (trade name “S9112”, manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.), and the curable composition was dropped in the center. A squeegee was used to spread the curable composition to a thickness of 0.03 mm, and light irradiation was performed using a high-pressure mercury lamp under the following conditions. A cured product was obtained by standing at room temperature for 60 minutes after light irradiation.
Light irradiation conditions <High pressure mercury lamp>
Irradiation device: trade name “LC-8” (manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.)
Irradiation intensity: 100mW/cm
Accumulated irradiation dose: 3000mJ/cm2
得られた硬化物について、その表面のタック性の有無から硬化性を確認した。尚、タック性の有無は触診により判断した。
評価基準
○:表面にタック性がなく、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、硬化物の表面形状が変化した
×:表面にタック性を有した
The curability of the obtained cured product was confirmed from the presence or absence of tackiness on the surface. The presence or absence of tackiness was determined by palpation.
Evaluation criteria ○: no tackiness on the surface, no change in the surface shape of the cured product △: no tackiness on the surface, but the surface shape of the cured product changed ×: the surface had tackiness
[耐熱性]
縦30mm×横20mm×厚み0.1mmのテフロン(登録商標)製スペーサーを作製し、離型処理[商品名「オプツールHD1000」(ダイキン(株)製)に浸漬した後、24時間ドラフト内で放置]を施したスライドガラス(商品名「S2111」、松浪硝子(株)製)で挟み込みを行った。隙間に硬化性組成物を注型し、上記と同様に光照射を行って硬化物を得た。得られた硬化物10mgを切り取り、下記条件でTG-DTA(商品名「EXSTAR6300」、(株)日立ハイテクサイエンス製)を使用して5%重量減少温度を測定することにより耐熱性を評価した。
TG-DTA条件
昇温速度:20℃/min
雰囲気:窒素
温度条件:30℃~400℃
[Heat-resistant]
A Teflon (registered trademark) spacer with a length of 30 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 0.1 mm was prepared, immersed in a release treatment [trade name “Optool HD1000” (manufactured by Daikin Co., Ltd.), and left in a draft for 24 hours. ] (trade name “S2111”, manufactured by Matsunami Glass Co., Ltd.). A curable composition was cast into the gap and irradiated with light in the same manner as described above to obtain a cured product. 10 mg of the obtained cured product was cut off, and heat resistance was evaluated by measuring the 5% weight loss temperature using TG-DTA (trade name “EXSTAR6300”, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) under the following conditions.
TG-DTA conditions Heating rate: 20 ° C./min
Atmosphere: Nitrogen Temperature conditions: 30°C to 400°C
[透明性]
縦20mm×横20mm×厚み0.1mmのテフロン(登録商標)製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。隙間に硬化性組成物を注型し、上記と同様に光照射を行い、光照射後室温で60分間放置して硬化物を得た。得られた硬化物の透明性(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)を用いて測定することにより透明性を評価した。尚、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 Teflon (registered trademark) spacer of 20 mm length×20 mm width×0.1 mm thickness was prepared and sandwiched between slide glasses (trade name “S2111” manufactured by Matsunami Glass Co., Ltd.). A curable composition was poured into the gap, irradiated with light in the same manner as described above, and left at room temperature for 60 minutes after the irradiation to obtain a cured product. The transparency (YI) of the resulting cured product was measured using a spectrophotometer (trade name “U-3900”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) to evaluate the transparency. Incidentally, the yellowness index (YI) was read at a 2-degree field of view under a D65 light source.
[耐熱透明性]
上記[透明性]評価と同様の方法で得られた硬化物に、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透明性(YI)を測定することにより耐熱透明性を評価した。
[Heat resistant transparency]
A heat resistance test based on the reflow temperature profile (maximum temperature: 270 ° C) described in the JEDEC standard is performed on the cured product obtained by the same method as the above [transparency] evaluation using a desktop reflow oven (manufactured by Shinapec). After performing three times in succession, the heat-resistant transparency was evaluated by measuring the transparency (YI) by the same method as above.
表1中の各成分の化合物名は、次のとおりである。
セロキサイド2021P: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
JER828:ビスフェノールA型エポキシ 樹脂、商品名「JER828」、ジャパンエポキシレジン(株)製
The compound name of each component in Table 1 is as follows.
Celoxide 2021P: 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexane carboxylate, trade name "CELLOXIDE2021P", Daicel JER828: Bisphenol A type epoxy resin, trade name "JER828", Japan Epoxy Resin ( Co., Ltd.
表1から、本発明によって得られる、エネルギー線硬化性組成物は、カチオン重合開始能に優れ、かつ耐熱透明性に優れることがわかる。 Table 1 shows that the energy ray-curable composition obtained by the present invention has excellent cationic polymerization initiation ability and excellent heat-resistant transparency.
本発明のエネルギー線硬化性組成物は膜硬化性に優れ、光照射又は加熱処理を施すことにより、硬化性、透明性、耐熱性、及び耐熱黄変性に優れた硬化物を形成することができる。そのため、光学素子材料、レジスト、コーティング剤等として好適に使用することができる。
The energy ray-curable composition of the present invention has excellent film curability, and can form a cured product having excellent curability, transparency, heat resistance, and heat resistance to yellowing by light irradiation or heat treatment. . Therefore, it can be suitably used as an optical element material, a resist, a coating agent, and the like.
Claims (5)
An optical device comprising the optical element according to claim 4 .
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