JPH03106918A - 紫外線硬化型樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子部品や光学部品の接着ないし被覆等に
用いることのできる紫外線硬化型樹脂組威物に関するも
のである。

〔従来の技術〕

エポキシアクリレートは紫外線硬化型樹脂または熱硬化
性樹脂として電子部品や光学部品の接着ないし被覆等の
目的に用いられている。この種のエポキシアクリレート
は、その多くがビスフェノール型エポキシ樹脂または脂
肪族エポキシ樹脂のアクリル酸またはメタクリル酸付加
物であり、被着物等に対する密着性．耐薬品性等に優れ
ているものが多い。しかしながら、電子部品や光学部品
に対する応用については、耐熱安定性，低膨脹率，屈折
率の自由度および安定性等の特性がさらに求められてい
る。この点に関し、上記従来のエポキシアクリレートで
は脂肪族のものが耐熱性に劣り、ビスフェノール系のも
のについては線膨脹率が大きく、また屈折率についても
上限が１．５８程度である。さらに、３官能以上の多官
能エポキシ樹脂のアクリレートは、硬化後の残留応力が
大きく、密着性等に対する悪影響やクラックの発生が指
摘され、光学的に歪みの原因となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、上記エポキシアクリレートでは、電子部品
，光学部品に利用する場合に不利な点が多く、また性能
的にも満足できるものではないことからその改善が求め
られている。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、耐
熱安定性，低線膨脹率，屈折率の自由度および歪み等の
原因となる要素のない紫外線硬化型樹脂組或物の提供を
その目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達威するため、この発明の紫外線硬化型樹
脂組或物は、下記の（Ａ）、成分，（Ｂ）威分および（
Ｃ）或分を含有しているという構或をとる。

（Ａ）下記の一般式（Ｉ）で表されるエポキシ樹脂に、
アクリル酸およびメタクリル酸の少なくとも一方を、前
者のエポキシ基（Ｘ）と後者のカルボキシル基（Ｙ）と
の当量比（Ｘ／Ｙ）を１／１　〜１／０．５５の範囲に
設定し反応させてなるエポキシアクリレート。

（以下余白） （Ｂ）アクリル酸エステル類およびメタクリル酸エステ
ル類の少なくとも一方からなるアクリルモノマー （Ｃ）光硬化剤。

［作用］ 本発明者は、エポキシアクリレートで紫外線硬化型樹脂
組成物を構成することを目的とし研究を重ねる過程で、
エポキシアクリレートの重要な特性を決定する要素は樹
脂の主鎖構造であると着想した。そして、さらに研究を
重ね、エポキシアクリレートを構成するエポキシ樹脂と
して、主鎖に多環構造のフルオレン骨格を有するエポキ
シ樹脂を用いることを想起した。また、本発明者は、残
留応力に大きな影響を与えるのは、架橋密度であると考
え、架橋密度を決定するエポキシ基（ここに架橋剤であ
るアクリルモノマーが作用する）が１〜２個／１分子と
なっているエポキシ樹脂を使用することを着想した。

このようなエポキシ樹脂を用いて得られるこの発明の（
Ａ）或分のエポキシアクリレートは、上記エポキシ樹脂
として、下記の一般式で表されるフノレオレン に〔〕コ の架橋炭素に、フェノール骨格を付加してなる下記の一
般式（ＩＩ）のフルオレンのビスフェノールを主鎖に導
入したものを用いている。この導入は、エポキシアクリ
レートの主鎖に大きな電子密度と剛直性を与える。その
結果、耐熱安定性，低線膨脹率，屈折率の自由度および
安定性等の特性に優れた紫外線硬化型樹脂組威物が得ら
れるようになる。

この発明の紫外線硬化型樹脂組或物は、特殊な主鎖構造
を有するエポキシアクリレート〈（Ａ）或分〉と、アク
リル酸エステル類およびメタクリル酸エステル類の一種
もしくは二種以上からなるアクリルモノマー〈（Ｂ）成
分〉と、光硬化剤く（Ｃ）、成分〉とを用いて得られる
。

上記（Ａ）、成分のエポキシアクリレートは、前記一般
式（Ｉ）で表される特殊なエポキシ樹脂に、アクリル酸
，メタクリル酸を、エポキシ基（Ｘ）とカルボキシル基
（Ｙ）との当量比（Ｘ／Ｙ）が１／１〜１／０．５５の
範囲になるように混合して反応させることによって得ら
れる。この場合の合戒反応は、特に制限されるものでは
なく、従来公知の方法によって行うことができる。そし
て、このエポキシアクリレートは、先に述べたようにそ
の上鎖に多環構造を有するフルオレン骨格が導入されて
いることから、大きな電子密度と剛直性とを備えている
。

上記（Ｂ）、成分のアクリルモノマーは、上記．（Ａ）
、成分のエポキシアクリレートの架橋剤として作用する
ものであり、特に限定するものではない．しかしながら
、ジシクロペンテニル基をその分子構造中に有している
アクリルモノマーを使用することが効果の点で好適であ
る。

上記（Ｃ）成分の光硬化剤は、特に制限するものではな
いが、ベンジルジメチルケタール，２−ヒドロキシ−２
−メチルーｌ−フエニルプロパン−１−オンを単独でも
しくは併せて用いることが好適である。

なお、上記（Ａ）ないし（Ｃ）或分以外に、必要に応じ
て過酸化物等の触媒や重合禁止剤等のその他の添加剤が
用いられる。

この発明の紫外線硬化型樹脂組成物は、上記の或分原料
を用い、例えばつぎのようにしてつくられる。すなわち
、トルエン溶媒下に、エポキシ樹脂とアクリル酸，メタ
クリル酸とを反応させ、ついでトルエンを除去し上記（
Ａ）ａ分のエポキシアクリレートをつくる。つぎに、こ
の（Ａ）威分のエポキシアクリレートと上記ＣＢ）ｆｉ
分のアクリルモノマーと、（Ｃ）、成分の光硬化剤とを
所定の割合で配合する。これにより目的とする紫外線硬
化型樹脂組成物が得られる。

このようにして得られた紫外線硬化型樹脂組威物は、紫
外線照射により硬化するものであり、その生成硬化物は
高屈折率で低線膨脹率である。したがって、電子部品や
光学部品の接着ないし被覆に最適であり、使用後に歪み
を生じない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の紫外線硬化型樹脂組或物は、
主鎖に多環構造のフルオレン骨格が導入されている特殊
なエポキシアクリレート〈（Ａ）或分〉と、アクリルモ
ノマーく（Ｂ）或分〉と、光硬化剤〈（Ｃ）成分〉とを
配合することにより得られるものであり、その硬化物は
高屈折率，低線膨脹率で使用後の歪みを生じず安定であ
る。したがって、電子部品（光学部品）等に求められる
耐熱安定性．低線膨脹率および安定性等を満たすことが
できる。また、屈折率の自由度については、溶剤の種類
等を選択することにより広い範囲で調節することが可能
である。すなわち、屈折率の低いものを大きな屈折率に
することは不可能であるが、大きな屈折率のものを小さ
くすることは比較的容易であることから、この発明の紫
外線硬化型樹脂組或物では屈折率の自由度が大きくなる
。

また、この発明の紫外線硬化型樹脂組底物は、高屈折率
を有していて、しかも透明性にも冨んでいることから、
レンズ等の用途にも有用である。

つぎに、実施例について説明する。

〔実施例〕

冷却器．撹拌機および温度調節機つき５００ｄ四ツロフ
ラスコに、フルオレンエポキシ樹脂２４９ｇ．アクリル
酸３９．６ｇ．ハイドロキノン４■トルエン７２ｇ．｝
ルエチルアξン０．２ｇを仕込んだ。つぎに、トルエン
環シエ下、１１０″ＣＸ４時間の反応を行った後、１２
０″Ｃでｌ５分間減圧を行いトルエンを除去した。その
結果、エポキシアクリレートが得られた。このものの酸
価は０．７であった。

このエポキシアクリレート６５重量部（以下「部」と略
す），ジシクロベンテニルオキシエチルアクリレート３
５部．２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロ
パン−１−オン２部を配合し、紫外線硬化型樹脂を得た
。

この紫外線硬化型樹脂を厚み１．　４　ｒｒｎの離型処
理を行ったガラス板製の型に注入し、両面から１ｋＷ高
圧水銀灯により１５ｃｍの距離から各々６０秒の照射を
行い硬化し、厚み１．４閣の樹脂板を得た．この硬化物
の屈折率をアツベの屈折率計で測定した結果、１．　５
　９　７の屈折率を示した。

なお、比較例として、エピコート８２８　（油化シエル
社製，エポキシ樹脂）を用い、上記と同様に作製した硬
化物を用いた。このものの屈折率は１．　５　７　５で
あり、この結果と、上記実施例の結果との対比から、本
発明の紫外線硬化型樹脂組或物硬化物の屈折率が大きな
ものであることが解る。

また、同じ試料を用い、Ｔ　Ｍ　Ａ　（Ｔｈｅｒｎ＋ａ
ｌ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ）による
線膨脹係数（αｚ）は、本発明の組或物が１．９　９　
Ｘ　１　０−’／’Ｃであるのに対し、比較例は２．　
Ｉ　Ｘ　１　０−’／”Ｃテあり、本発明品′の膨脹率
が小さいことがわかる。なお、上記実施例では、エポキ
シアクリレートの製造に際し、エポキシ樹脂のエポキシ
基（Ｘ）とアクリル酸のカルボキシ基（Ｙ）との比（Ｘ
／Ｙ）を１／１でしているが、これを１／０．６にして
も、上記実施例とほぼ同様の結果が得られた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の（Ａ）成分、（Ｂ）、成分および（Ｃ）成
   分を含有していることを特徴とする紫外線硬化型樹脂組
   成物。 （Ａ）下記の一般式（ I ）で表されるエポキシ樹脂に
   、アクリル酸およびメタクリル酸 の少なくとも一方を、前者のエポキシ基 （Ｘ）と後者のカルボキシル基（Ｙ）と の当量比（Ｘ／Ｙ）を１／１〜１／０．５ ５の範囲に設定し反応させてなるエポキ シアクリレート。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） 〔式中、Ｒは炭素数１〜４のアルキル基または水素、ｍ
   は０〜２０の整数である。〕 （Ｂ）アクリル酸エステル類およびメタクリル酸エステ
   ル類の少なくとも一方からなる アクリルモノマー。 （Ｃ）光硬化剤。
2. （２）アクリルモノマーが、シンクロペンテニル基を有
   している請求項（１）記載の紫外線硬化型樹脂組成物。
3. （３）光硬化剤が、ベンジルジメチルケタールおよび２
   −ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１
   −オンの少なくとも一方からなる請求項（１）記載の紫
   外線硬化型樹脂組成物。