JPH04248814A - 硬化開始用光開始剤、硬化性組成物と、硬化高分子封入剤の形成法 - Google Patents
硬化開始用光開始剤、硬化性組成物と、硬化高分子封入剤の形成法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/029—Inorganic compounds; Onium compounds; Organic compounds having hetero atoms other than oxygen, nitrogen or sulfur
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光硬化性組成物、詳し
くは、光開始剤として、ジチオカルバメート、キサント
ゲン酸塩または遷移金属のジチオ燐酸塩と有機ハロゲン
化化合物および第3アミン類から選ばれる共開始剤の化
合を含むラジカル重合性エチレン不飽和化合物の組成物
に関するものである。
くは、光開始剤として、ジチオカルバメート、キサント
ゲン酸塩または遷移金属のジチオ燐酸塩と有機ハロゲン
化化合物および第3アミン類から選ばれる共開始剤の化
合を含むラジカル重合性エチレン不飽和化合物の組成物
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】キサントゲン酸塩とジチオカルバメート
化合物の遊離基反応における関係は以前に報告されてき
た。ジチオカルバメートとキサントゲン酸塩の遊離基反
応における関係は、非常に複雑で時には両立しないよう
に思われる。不飽和部位を含むゴム(たとえば、天然ゴ
ム、ポリブタジエンと様々な不飽和共重合体)において
、これらの化合物はしばしば加硫剤として、通常は少く
とも1つの他の化合物と併用される。実例は、特開昭5
7−102974号公報と欧州特許第184301号の
要約書である。少量のエポキシまたはハロゲン基(米国
特許第3,525,721号と4,524,185号)
を含む飽和ゴムの類似の活性が報告されている。Feま
たはMgジアルキルジチオカルバメートは、空気の存在
においてメルカプタンを末端基とする重合体の硬化をも
たらす。
化合物の遊離基反応における関係は以前に報告されてき
た。ジチオカルバメートとキサントゲン酸塩の遊離基反
応における関係は、非常に複雑で時には両立しないよう
に思われる。不飽和部位を含むゴム(たとえば、天然ゴ
ム、ポリブタジエンと様々な不飽和共重合体)において
、これらの化合物はしばしば加硫剤として、通常は少く
とも1つの他の化合物と併用される。実例は、特開昭5
7−102974号公報と欧州特許第184301号の
要約書である。少量のエポキシまたはハロゲン基(米国
特許第3,525,721号と4,524,185号)
を含む飽和ゴムの類似の活性が報告されている。Feま
たはMgジアルキルジチオカルバメートは、空気の存在
においてメルカプタンを末端基とする重合体の硬化をも
たらす。
【0003】キサントゲン塩類もしくはジチオカルバメ
ート塩の使用を、クロロプレン単量体とコモノマー混合
物の乳化重合体のペルオキシ触媒機構の1部として米国
特許第4,814,401号で教示する。
ート塩の使用を、クロロプレン単量体とコモノマー混合
物の乳化重合体のペルオキシ触媒機構の1部として米国
特許第4,814,401号で教示する。
【0004】米国特許第3,639,370号において
、不飽和ペルオキシ化合物たとえばt−ブチルペルマリ
ネートもしくはt−ブチルペルエチルフマール酸とのジ
アルキルジチオカルバメートを、ビニル化合物たとえば
アクリル酸エステルおよび不飽和ポリエステルの低温重
合開始系として教示している。
、不飽和ペルオキシ化合物たとえばt−ブチルペルマリ
ネートもしくはt−ブチルペルエチルフマール酸とのジ
アルキルジチオカルバメートを、ビニル化合物たとえば
アクリル酸エステルおよび不飽和ポリエステルの低温重
合開始系として教示している。
【0005】これに反して、ジチオカルバメートを他の
重合または硫化反応における遊離基抑制剤として報告し
ている。
重合または硫化反応における遊離基抑制剤として報告し
ている。
【0006】米国特許第3,378,510号と第4,
632,950号においては、ジアルキルジチオカルバ
メート塩を、ペルオキシ硫化不飽和ゴム状重合体のスコ
ーチ防止剤(すなわち、早期硫加の抑制剤)として開示
する。(米国特許第4,632,950号も塩素化ポリ
エチレン1,4−ポリブタジエンおよびフルオロエラス
トマーを適当な重合体として確認している)。
632,950号においては、ジアルキルジチオカルバ
メート塩を、ペルオキシ硫化不飽和ゴム状重合体のスコ
ーチ防止剤(すなわち、早期硫加の抑制剤)として開示
する。(米国特許第4,632,950号も塩素化ポリ
エチレン1,4−ポリブタジエンおよびフルオロエラス
トマーを適当な重合体として確認している)。
【0007】米国特許第4,018,604号は、ジア
ルキルジチオールカルバメート(たとえばZnジメチル
ジチオールカルバメート)を非銀遊離基感光性フィルム
の曇り防止添加剤として教示している。
ルキルジチオールカルバメート(たとえばZnジメチル
ジチオールカルバメート)を非銀遊離基感光性フィルム
の曇り防止添加剤として教示している。
【0008】米国特許第4,021,310号は、O2
、銅ジアルキルジチオールカルバメートと、普通の抑制
剤たとえばヒドロキノンをアクリル単量体の分別蒸留に
重合の抑制剤として用いることを教示している。この引
例の表1は、ジチオカルバメートがこの抑制剤機構の必
須成分として立証している。
、銅ジアルキルジチオールカルバメートと、普通の抑制
剤たとえばヒドロキノンをアクリル単量体の分別蒸留に
重合の抑制剤として用いることを教示している。この引
例の表1は、ジチオカルバメートがこの抑制剤機構の必
須成分として立証している。
【0009】特開昭61−76578号公報は、アクリ
ル単量体を用いる2液型樹脂組成物を記述している。ペ
ルオキシド(たとえばクメンヒドロペルオキシド)を前
記組成物の第1部液におき、バナジウム化合物をキサン
トゲン酸塩と併せ第2部液に用いる。少くとも前記単量
体の1部分には別の官能基を、たとえばカルボン酸また
は燐酸基、ヒドロキシ、アミノアミドまたはエーテル基
として備えることが必要である。この公報では、キサン
トゲン酸塩化合物が、硬化系の活性成分としてではなく
、バナジウム化合物の分解抑制剤として、またバナジウ
ム含有単量体溶液の早期ゲル化の抑制剤として作用する
ことを開示している。
ル単量体を用いる2液型樹脂組成物を記述している。ペ
ルオキシド(たとえばクメンヒドロペルオキシド)を前
記組成物の第1部液におき、バナジウム化合物をキサン
トゲン酸塩と併せ第2部液に用いる。少くとも前記単量
体の1部分には別の官能基を、たとえばカルボン酸また
は燐酸基、ヒドロキシ、アミノアミドまたはエーテル基
として備えることが必要である。この公報では、キサン
トゲン酸塩化合物が、硬化系の活性成分としてではなく
、バナジウム化合物の分解抑制剤として、またバナジウ
ム含有単量体溶液の早期ゲル化の抑制剤として作用する
ことを開示している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】キサントゲン酸塩とジ
チオカルバメート化合物も、光開始または光架橋重合体
機構についての報告があるが、それは普通の基の光開始
剤(有機アリールカルボニル光開始剤)が含まれるか、
あるいは前記キサントゲン酸塩またはジチオカルバメー
ト種がプレポリマー上で末端エステル基であった系だけ
についての報告であった。アリールカルボニル光開始剤
のない光硬化性組成物にジチオカルバメート金属塩の使
用を示す従来技術は知られていない。
チオカルバメート化合物も、光開始または光架橋重合体
機構についての報告があるが、それは普通の基の光開始
剤(有機アリールカルボニル光開始剤)が含まれるか、
あるいは前記キサントゲン酸塩またはジチオカルバメー
ト種がプレポリマー上で末端エステル基であった系だけ
についての報告であった。アリールカルボニル光開始剤
のない光硬化性組成物にジチオカルバメート金属塩の使
用を示す従来技術は知られていない。
【0011】1988年版「マクロモールキュールズ」
21巻第2297〜9頁では、スチレンスルホン酸の第
4アンモニウム複合体塩の重合開始に必要なキサントゲ
ン酸塩配位子重合体を開示する。
21巻第2297〜9頁では、スチレンスルホン酸の第
4アンモニウム複合体塩の重合開始に必要なキサントゲ
ン酸塩配位子重合体を開示する。
【0012】1988年版「Poly.Prep.Am
.Chem.Soc.Div.Polym.Chem.
」第29巻第6〜7頁では、スチレンおよびメタクリル
酸メチルの光開始重合を記述している。開始剤は、末端
ジチオカルバメートエステルまたは配位子基を有する重
合体を熱形成開始するテトラエチルチウムジスルフィド
である。これらの基は順番に光分解して第2単量体の重
合を開始できる。前記ジチオカルバメートは金属塩では
ない。特開平1−29401号公報は同様の開示がされ
ていると報告されている。
.Chem.Soc.Div.Polym.Chem.
」第29巻第6〜7頁では、スチレンおよびメタクリル
酸メチルの光開始重合を記述している。開始剤は、末端
ジチオカルバメートエステルまたは配位子基を有する重
合体を熱形成開始するテトラエチルチウムジスルフィド
である。これらの基は順番に光分解して第2単量体の重
合を開始できる。前記ジチオカルバメートは金属塩では
ない。特開平1−29401号公報は同様の開示がされ
ていると報告されている。
【0013】特開昭61−77046号公報は、印刷版
の光硬化性組成物で、アクリル系単量体、普通フィルム
形成重合体、光開始剤と金属ジチオカルバメート塩たと
えばニッケルジ−n−ブチルジチオールカルバメートを
含む説明であると報告されている。
の光硬化性組成物で、アクリル系単量体、普通フィルム
形成重合体、光開始剤と金属ジチオカルバメート塩たと
えばニッケルジ−n−ブチルジチオールカルバメートを
含む説明であると報告されている。
【0014】特開昭59−6203号公報は、ジチオカ
ルバメート(たとえばNaジエチルジチオカルバメート
)と芳香族カルボニル化合物(たとえば9,10−フェ
ナントラキノン)ポリエステルフィルムに塗布したPV
C樹脂の光増感剤として用いる熱発色性写真材料を記述
していると報告されている。前記9,10−フェナント
ラキノンを組成物から割愛すると像は形成されなかった
。
ルバメート(たとえばNaジエチルジチオカルバメート
)と芳香族カルボニル化合物(たとえば9,10−フェ
ナントラキノン)ポリエステルフィルムに塗布したPV
C樹脂の光増感剤として用いる熱発色性写真材料を記述
していると報告されている。前記9,10−フェナント
ラキノンを組成物から割愛すると像は形成されなかった
。
【0015】本発明は上記した課題を解決した硬化開始
用光開始剤、硬化性組成物と、硬化高分子封入剤の形成
法を提供することを目的とする。
用光開始剤、硬化性組成物と、硬化高分子封入剤の形成
法を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】1つの態様における本発
明は、ラジカル重合性エチレン不飽和化合物の斬新な光
開始剤から成り、前記光開始剤が、遷移金属キサントゲ
ン酸塩、ジチオカルバメートまたはジチオ燐酸塩と、有
機ハロゲン化化合物および第3アミンから選ばれる共開
始剤化合物から本質的になることを特徴とする。
明は、ラジカル重合性エチレン不飽和化合物の斬新な光
開始剤から成り、前記光開始剤が、遷移金属キサントゲ
ン酸塩、ジチオカルバメートまたはジチオ燐酸塩と、有
機ハロゲン化化合物および第3アミンから選ばれる共開
始剤化合物から本質的になることを特徴とする。
【0017】斬新な光硬化性組成物は、本発明のもう1
つの別の態様である。前記光硬化性組成物は上述の光開
始剤とラジカル硬化性エチレン不飽和化合物、適当なも
のとして(メト)アクリル酸エステルから成る。
つの別の態様である。前記光硬化性組成物は上述の光開
始剤とラジカル硬化性エチレン不飽和化合物、適当なも
のとして(メト)アクリル酸エステルから成る。
【0018】本発明のさらに別の態様は、支持体上に硬
化させる高分子封入剤の形成方法で、前記封入剤が本発
明の硬化性組成物を前記支持体に塗布し、前記組成物を
化学線で照射することを特徴とする。
化させる高分子封入剤の形成方法で、前記封入剤が本発
明の硬化性組成物を前記支持体に塗布し、前記組成物を
化学線で照射することを特徴とする。
【0019】
【作用】普通の光開始剤による遮光は、フィルムの厚さ
が増大するに従い、最適の光開始剤量を減少させる必要
がある。約1ミリメートル以上になると、遮光効果は極
めて著しいものとなった。最も普通の光開始剤は、厚み
が約25mm(100mils)以下では効果がない。 いずれにしても、本発明の光開始剤の大部分は、それら
が照射されるに従い、可視近紫外線範囲内で光漂白を受
ける。その結果、硬化の進行に従い、硬化開始に必要な
波長の光線が、未硬化材料の残留している厚さの大きい
ところへ浸透できる。厚さが25乃至30mmまたはそ
れ以上のフィルムの光硬化は、それ故に、本発明の光開
始剤機構で容易に達成できる。この光漂白効果は、本発
明の光開始機構、特に厚さのある部分の硬化への応用、
たとえば電子注封への応用を有利にする。
が増大するに従い、最適の光開始剤量を減少させる必要
がある。約1ミリメートル以上になると、遮光効果は極
めて著しいものとなった。最も普通の光開始剤は、厚み
が約25mm(100mils)以下では効果がない。 いずれにしても、本発明の光開始剤の大部分は、それら
が照射されるに従い、可視近紫外線範囲内で光漂白を受
ける。その結果、硬化の進行に従い、硬化開始に必要な
波長の光線が、未硬化材料の残留している厚さの大きい
ところへ浸透できる。厚さが25乃至30mmまたはそ
れ以上のフィルムの光硬化は、それ故に、本発明の光開
始剤機構で容易に達成できる。この光漂白効果は、本発
明の光開始機構、特に厚さのある部分の硬化への応用、
たとえば電子注封への応用を有利にする。
【0020】ヘキサントゲン酸塩、ジチオカルバメート
およびジチオ燐酸塩は、光開始剤に広範囲の利用性を付
与する。前記塩の溶融性は、ヘキサントゲン酸塩、ジチ
オカルバメートおよびジチオ燐酸成分にある有機基の改
質あるいは遷移金属の変成により調節できるので、光開
始剤は、利用できる光線の特定の波長域を最適条件にで
きる。
およびジチオ燐酸塩は、光開始剤に広範囲の利用性を付
与する。前記塩の溶融性は、ヘキサントゲン酸塩、ジチ
オカルバメートおよびジチオ燐酸成分にある有機基の改
質あるいは遷移金属の変成により調節できるので、光開
始剤は、利用できる光線の特定の波長域を最適条件にで
きる。
【0021】本発明の光開始剤に使用されるヘキサント
ゲン酸塩とジチオ燐酸塩は、下記化学式で示すことがで
きるジチオレート化合物である。
ゲン酸塩とジチオ燐酸塩は、下記化学式で示すことがで
きるジチオレート化合物である。
【0022】
【化2】
[式中、ZはR2NC、R1OCまたは(OR1)2P
、Mはn価の遷移金属、nは1、2または3、Rは炭化
水素またはヒドロキシ炭化水素基、そしてR1は炭化水
素基で、随意に1つ以上の水酸基またはハロ基により置
換もしくは1つ以上のエーテル酸素原子により断続され
る。適当な遷移金属の実例は、Zn、Cu、Co、Ni
、Mo、Mn、Cr、Ru、FeとV。Zn、Cu、C
oそしてNiが好ましい。
、Mはn価の遷移金属、nは1、2または3、Rは炭化
水素またはヒドロキシ炭化水素基、そしてR1は炭化水
素基で、随意に1つ以上の水酸基またはハロ基により置
換もしくは1つ以上のエーテル酸素原子により断続され
る。適当な遷移金属の実例は、Zn、Cu、Co、Ni
、Mo、Mn、Cr、Ru、FeとV。Zn、Cu、C
oそしてNiが好ましい。
【0023】共開始剤化合物は、有機ハロゲン化合物ま
たは第3アミン化合物で、それが照射された時、ジチオ
レート化合物で電子移動反応を容易に受ける。
たは第3アミン化合物で、それが照射された時、ジチオ
レート化合物で電子移動反応を容易に受ける。
【0024】ハロゲン化炭化水素の実施例には、単純ク
ロロ置換炭化水素たとえば4塩化炭素、クロロホルム、
ジクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、塩化ベンジルなどが含まれる。高分子ハロゲン化化
合物、たとえば、塩素化天然ゴム、塩素化ポリエチレン
、塩素化ポリプロピリン、塩素化ポリイソプレン、クロ
ロプレンゴム、塩酸ゴム、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
アクリロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニリデンアクリロニトリル共重合体、クロロスルホン
化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴムなどを用いる
ことができる。類似フルオロ、ブロモもしくはヨード置
換化合物も使用できる。
ロロ置換炭化水素たとえば4塩化炭素、クロロホルム、
ジクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、塩化ベンジルなどが含まれる。高分子ハロゲン化化
合物、たとえば、塩素化天然ゴム、塩素化ポリエチレン
、塩素化ポリプロピリン、塩素化ポリイソプレン、クロ
ロプレンゴム、塩酸ゴム、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル
アクリロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニリデンアクリロニトリル共重合体、クロロスルホン
化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴムなどを用いる
ことができる。類似フルオロ、ブロモもしくはヨード置
換化合物も使用できる。
【0025】第3アミンはトリアルキルアミンたとえば
トリエチルアミン、アルキル基がN−メチルジエタノー
ルアミンのようなヒドロキシ基で置換される類似アミン
、トリフェニルアミンとN,N−ジアルキルアニリンの
ような芳香族アミン、およびN−アルキル置換環状アミ
ンたとえばN−メチルピペリジン、3−ピロリジノ−1
,2−プロパネディオール、1−ピロリジネブチロニト
リル、N−メチルモルホリンであって差支えない。高分
子第3アミン、たとえばポリ(メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル)も用いることができる。好ましいN,N−
ジアルキルアニリンは、2つ以上のオルト、メタもしく
はパラ位置を次掲の基により置換されたジアルキルアニ
リンである。すなわち;メチル、エチル、イソプロピル
、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、フェニル
、3,4−テトラメチレン、トリフルオロメチル、アセ
チル、エトキシカルボニル、カルボキシレート、アセト
キシ、ヒドロキシ、エトキシ、メチルチオ、エチルチオ
、アセチルチオ、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨー
ドである。本発明で有用なN,N−ジアルキルアニリン
の代表的実施例は、N,N−ジベンジルアニリン、N,
N−ジメチルアニリン、4−クロロ−N,N−ジメチル
アニリン、4−フルオロ−N,N−ジメチルアニリン、
4−エトキシ−N,N−ジメチルアニリン、4−アミノ
−N,N−ジエチルアニリン、3−ヒドロキシ−N,N
−ジメチルアニリンである。特に好ましくは、N,N−
アルキルアニリンが、オルト位置でアルキル基で置換さ
れることで、2,5−ジイソプロピル−N,N−ジメチ
ルアミンと、2,6−ジエチル−N,N−ジメチルアニ
リンを含む。
トリエチルアミン、アルキル基がN−メチルジエタノー
ルアミンのようなヒドロキシ基で置換される類似アミン
、トリフェニルアミンとN,N−ジアルキルアニリンの
ような芳香族アミン、およびN−アルキル置換環状アミ
ンたとえばN−メチルピペリジン、3−ピロリジノ−1
,2−プロパネディオール、1−ピロリジネブチロニト
リル、N−メチルモルホリンであって差支えない。高分
子第3アミン、たとえばポリ(メタクリル酸ジメチルア
ミノエチル)も用いることができる。好ましいN,N−
ジアルキルアニリンは、2つ以上のオルト、メタもしく
はパラ位置を次掲の基により置換されたジアルキルアニ
リンである。すなわち;メチル、エチル、イソプロピル
、t−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、フェニル
、3,4−テトラメチレン、トリフルオロメチル、アセ
チル、エトキシカルボニル、カルボキシレート、アセト
キシ、ヒドロキシ、エトキシ、メチルチオ、エチルチオ
、アセチルチオ、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨー
ドである。本発明で有用なN,N−ジアルキルアニリン
の代表的実施例は、N,N−ジベンジルアニリン、N,
N−ジメチルアニリン、4−クロロ−N,N−ジメチル
アニリン、4−フルオロ−N,N−ジメチルアニリン、
4−エトキシ−N,N−ジメチルアニリン、4−アミノ
−N,N−ジエチルアニリン、3−ヒドロキシ−N,N
−ジメチルアニリンである。特に好ましくは、N,N−
アルキルアニリンが、オルト位置でアルキル基で置換さ
れることで、2,5−ジイソプロピル−N,N−ジメチ
ルアミンと、2,6−ジエチル−N,N−ジメチルアニ
リンを含む。
【0026】本発明の光硬化性組成物に用いられる好ま
しいラジカル重合性エチレン不飽和化合物は、(メト)
アクリル酸エステル化合物である。
しいラジカル重合性エチレン不飽和化合物は、(メト)
アクリル酸エステル化合物である。
【0027】本発明で使用に適した単量体の1つの綱は
、次掲の化学式3を有するアクリル酸エステルから成る
。
、次掲の化学式3を有するアクリル酸エステルから成る
。
【0028】
【化3】
[式中、R4は、水素、ハロゲン、4を含む1乃至4の
炭素原子のアルキル、4を含む1乃至4の炭素原子のヒ
ドロキシアルキル、フェニル、および、化学式4
炭素原子のアルキル、4を含む1乃至4の炭素原子のヒ
ドロキシアルキル、フェニル、および、化学式4
【00
29】
29】
【化4】
[式中、R3は、水素、ハロゲンおよび1乃至4の炭素
原子の低級アルキルから成る群より選ばれる基、R5は
、水素、−OHおよび次掲の化学式5
原子の低級アルキルから成る群より選ばれる基、R5は
、水素、−OHおよび次掲の化学式5
【0030】
【化5】
から成る群より選ばれる基である。mは1を含む1以上
の整数、たとえば1乃至8以上、たとえば1乃至20以
上、そしてpは0または1である]。
の整数、たとえば1乃至8以上、たとえば1乃至20以
上、そしてpは0または1である]。
【0031】本発明により用いられかつ、前記一般式に
一致する重合性ポリアクリル酸エステルは次掲の材料に
より例示されるが、それに限定されることはない。すな
わち: ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタ
クリル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸ジプ
ロピレングリコール、ジメタクリル酸ジ(ペンタメチレ
ングリコール)、ジアクリル酸テトラエチレンジグリセ
ロール、テトラメタクリル酸ジクリセロール、ジメタク
リル酸テトラメチレン、ジメタクリル酸エチレン、ジア
クリル酸ネオペンチルグリコール、およびトリアクリル
酸トリメチロールプロパンである。これらのうちで、好
ましい単量体は、ジメタクリル酸トリエチレングリコー
ルおよびジメタクリル酸ポリエチレングリコールである
。
一致する重合性ポリアクリル酸エステルは次掲の材料に
より例示されるが、それに限定されることはない。すな
わち: ジメタクリル酸ジエチレングリコール、ジメタ
クリル酸トリエチレングリコール、ジメタクリル酸ジプ
ロピレングリコール、ジメタクリル酸ジ(ペンタメチレ
ングリコール)、ジアクリル酸テトラエチレンジグリセ
ロール、テトラメタクリル酸ジクリセロール、ジメタク
リル酸テトラメチレン、ジメタクリル酸エチレン、ジア
クリル酸ネオペンチルグリコール、およびトリアクリル
酸トリメチロールプロパンである。これらのうちで、好
ましい単量体は、ジメタクリル酸トリエチレングリコー
ルおよびジメタクリル酸ポリエチレングリコールである
。
【0032】上述の単量体のほかに、エポキシアクリル
酸、(すなわち、アクリル酸もしくはメタクリル酸との
エポキシ化合物またはプレポリマーの反応生成物)と、
米国特許第4,309,526号、4,295,909
号、4,018,851号、4,380,613号およ
び4,439,600号に記述されたようなアクリル酸
ウレタンをかぶせたプレポリマーを用いることができる
。さらに、有用なものは、アルコキシル化ビスフェノー
ルAの(メト)アクリル酸エステル、たとえば下記の化
学式6のジアクリル酸エトキシ化ビスフェノールAであ
る。
酸、(すなわち、アクリル酸もしくはメタクリル酸との
エポキシ化合物またはプレポリマーの反応生成物)と、
米国特許第4,309,526号、4,295,909
号、4,018,851号、4,380,613号およ
び4,439,600号に記述されたようなアクリル酸
ウレタンをかぶせたプレポリマーを用いることができる
。さらに、有用なものは、アルコキシル化ビスフェノー
ルAの(メト)アクリル酸エステル、たとえば下記の化
学式6のジアクリル酸エトキシ化ビスフェノールAであ
る。
【0033】
【化6】
[式中、qは、1以上、たとえば1乃至8以上、好まし
くは1から4を含むまでの整数で、構造的には類似の化
合物である]。
くは1から4を含むまでの整数で、構造的には類似の化
合物である]。
【0034】ジ−と、他のポリ(メト)アクリル酸エス
テルが好ましいが、特に前記エステルの非アクリル酸部
分にヒドロキシルまたはアミノ基が含まれる場合、また
はポテンシャル架橋の部位として役立つ他の反応性置換
基が含まれる場合、モノアクリル酸エステルの使用がで
きる。有用なモノ(メト)アクリル酸単量体の実施例は
、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸シアノエ
チル、メタクリル酸t−ブチルアミノエチル、メタクリ
ル酸グリシジル、メタクリル酸ジシクロペンタジエン、
アクリル酸ラウリル、およびメタクリル酸ラウリルであ
る。有用な単量体についてのさらなる詳細は、米国特許
第4,287,330号の第3欄第51行乃至第6欄第
44行で得られる。
テルが好ましいが、特に前記エステルの非アクリル酸部
分にヒドロキシルまたはアミノ基が含まれる場合、また
はポテンシャル架橋の部位として役立つ他の反応性置換
基が含まれる場合、モノアクリル酸エステルの使用がで
きる。有用なモノ(メト)アクリル酸単量体の実施例は
、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸シアノエ
チル、メタクリル酸t−ブチルアミノエチル、メタクリ
ル酸グリシジル、メタクリル酸ジシクロペンタジエン、
アクリル酸ラウリル、およびメタクリル酸ラウリルであ
る。有用な単量体についてのさらなる詳細は、米国特許
第4,287,330号の第3欄第51行乃至第6欄第
44行で得られる。
【0035】(メト)アクリル酸エステル官能価を有す
るシリコーンは、本発明で使用し得る他の綱の単量体で
ある。前記シリコンの実施例は、米国特許第3,878
,263号、4,035,355号、4,348,45
4号、4,477,326号、4,503,208号、
4,504,629号、4,575,545号、4,5
75,546号、4,640,940号および4,68
4,538号で示されすべてこの明細書で参考として組
み入れられている。
るシリコーンは、本発明で使用し得る他の綱の単量体で
ある。前記シリコンの実施例は、米国特許第3,878
,263号、4,035,355号、4,348,45
4号、4,477,326号、4,503,208号、
4,504,629号、4,575,545号、4,5
75,546号、4,640,940号および4,68
4,538号で示されすべてこの明細書で参考として組
み入れられている。
【0036】本組成物の貯蔵寿命増大のためには、金属
イオンが存在する場合、重合性単量体から除去すること
が好ましい。これは、しばしば、有意の量の金属イオン
が含まれる市場で入手した単量体がこれらの組成物に用
いられる場合特に好ましい。金属イオンの除去は、当業
者には周知の手段によって実施される。
イオンが存在する場合、重合性単量体から除去すること
が好ましい。これは、しばしば、有意の量の金属イオン
が含まれる市場で入手した単量体がこれらの組成物に用
いられる場合特に好ましい。金属イオンの除去は、当業
者には周知の手段によって実施される。
【0037】他のラジカル重合性エチレン不飽和化合物
も、(メト)アクリル酸エステルの代りに、もしくはそ
れとの混合物で使用できる。実施例には、マレイン酸エ
ステル、フマル酸エステル、前記酸類の半エステル、ケ
イ皮酸エステル、アクリルアミド、およびN−置換アク
リルアミド、アクリロニトリル、ビニル機能性化合物た
とえば酢酸ビニル、N−ビニルカルバゾールとN−ビニ
ルピロリドン、スチリル機能性化合物たとえばスチレン
、ジビニルベンゼン、米国特許第4,543,397号
、4,640,849号および欧州特許第0229,0
33号で記述されているスチリルオキシ化合物が含まれ
る。
も、(メト)アクリル酸エステルの代りに、もしくはそ
れとの混合物で使用できる。実施例には、マレイン酸エ
ステル、フマル酸エステル、前記酸類の半エステル、ケ
イ皮酸エステル、アクリルアミド、およびN−置換アク
リルアミド、アクリロニトリル、ビニル機能性化合物た
とえば酢酸ビニル、N−ビニルカルバゾールとN−ビニ
ルピロリドン、スチリル機能性化合物たとえばスチレン
、ジビニルベンゼン、米国特許第4,543,397号
、4,640,849号および欧州特許第0229,0
33号で記述されているスチリルオキシ化合物が含まれ
る。
【0038】本発明の組成物は、1液型重合性単量体か
ら成っても差支えないし、あるいは2つ以上の異なる種
類の重合性単量体の配合から成ってもよい。好ましくは
、それらが実質的に100%の固体生成物であることで
、換言すれば、それらが溶剤揮発などによる実質的重量
損失なしに硬化して固体になることである。
ら成っても差支えないし、あるいは2つ以上の異なる種
類の重合性単量体の配合から成ってもよい。好ましくは
、それらが実質的に100%の固体生成物であることで
、換言すれば、それらが溶剤揮発などによる実質的重量
損失なしに硬化して固体になることである。
【0039】ラジカル機構により均質重合性ではないが
、ラジカル共重合性のエチレン不飽和化合物の混合物、
たとえば無水マレイン酸またはビニルエーテルの互いま
たは他の単量体との混合物も使用できる。
、ラジカル共重合性のエチレン不飽和化合物の混合物、
たとえば無水マレイン酸またはビニルエーテルの互いま
たは他の単量体との混合物も使用できる。
【0040】単量体には、ラジカル重合性官能価と第3
アミノ基またはCl、Brもしくはl基の双方が具わる
場合、別の共開始剤添加剤をいくつかの場合に生成物か
ら除去することが、単量体が共開始剤としても機能でき
る故に可能である。前記二元機能単量体には、メタクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸クロロベンジ
ルとアクリル酸クロロエチルが含まれる。
アミノ基またはCl、Brもしくはl基の双方が具わる
場合、別の共開始剤添加剤をいくつかの場合に生成物か
ら除去することが、単量体が共開始剤としても機能でき
る故に可能である。前記二元機能単量体には、メタクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸クロロベンジ
ルとアクリル酸クロロエチルが含まれる。
【0041】ジチオレートを微粒子懸濁液として単量体
に使用できるが、それが完全にその中で溶解されること
が好ましい。共開始剤がジチオレートの溶剤である場合
、共開始剤を、ジチオレートに添加する時、キャリヤー
として用いることが一般に望ましい。
に使用できるが、それが完全にその中で溶解されること
が好ましい。共開始剤がジチオレートの溶剤である場合
、共開始剤を、ジチオレートに添加する時、キャリヤー
として用いることが一般に望ましい。
【0042】前記ジチオレートの溶融性が、前記Rまた
はR1基の選択により改質できる。たとえば、Znジベ
ンジルジチオカルバメートは、(メト)アクリレートを
かぶせたトキシル化ビスフェノールAに、Znジブチル
ジチオカルバメートに比較してより溶融がある。その結
果、前記2化合物のUV−VISスペクトルは、全く類
似しているが、ジベンジル化合物は、この単量体機構で
はずっと活性のように思われる。
はR1基の選択により改質できる。たとえば、Znジベ
ンジルジチオカルバメートは、(メト)アクリレートを
かぶせたトキシル化ビスフェノールAに、Znジブチル
ジチオカルバメートに比較してより溶融がある。その結
果、前記2化合物のUV−VISスペクトルは、全く類
似しているが、ジベンジル化合物は、この単量体機構で
はずっと活性のように思われる。
【0043】前記RとR1基も、前記ジブチルまたはジ
ベンジル化合物に存在しない可視範囲(約435nm)
における吸収ピークの光活性をもたらすことができる。
ベンジル化合物に存在しない可視範囲(約435nm)
における吸収ピークの光活性をもたらすことができる。
【0044】ジチオレートの量は、組成物の重量比で0
.5%乃至5%の範囲内、好ましくは1%乃至3%であ
る。
.5%乃至5%の範囲内、好ましくは1%乃至3%であ
る。
【0045】共開始剤の量は、組成物の重量比で少くと
も0.5%であること。一般に、最適条件量は共開始剤
の重量比で1%乃至5%の範囲内である。ハロゲン化化
合物を共開始剤として用いる若干の組成物においては、
最大の硬化速度は、全組成物重量をベースにしてハロゲ
ン化化合物の10%以上の量で起こる。しかし、当業者
は、硬化重合体の特性が前記の量で低下させるので、従
って硬化速度のいく分かを犠牲にしてでも、十分に硬化
した重合特性を維持することを選ぶことができる。
も0.5%であること。一般に、最適条件量は共開始剤
の重量比で1%乃至5%の範囲内である。ハロゲン化化
合物を共開始剤として用いる若干の組成物においては、
最大の硬化速度は、全組成物重量をベースにしてハロゲ
ン化化合物の10%以上の量で起こる。しかし、当業者
は、硬化重合体の特性が前記の量で低下させるので、従
って硬化速度のいく分かを犠牲にしてでも、十分に硬化
した重合特性を維持することを選ぶことができる。
【0046】他の試剤たとえば増粘剤、可塑剤などは技
術上周知であり、機能的に望ましい場合、それらが組成
物のその意図する目的機能と干渉しないことだけを条件
で有利に組み入れられる。
術上周知であり、機能的に望ましい場合、それらが組成
物のその意図する目的機能と干渉しないことだけを条件
で有利に組み入れられる。
【0047】
【実施例】実施例1
ジアクリル酸エトキシ化ビスフェノールA(ヘンケルフ
ォトマー4028、512g/モル)をベースにした配
合物を下表1に示すように調製した。ジチオレート塩を
5分間超音波振動使用の混合により前記単量体中で溶解
した。光開始剤を添加してさらに2分間混合した。混合
物の粘度は800乃至1500センチポアズの範囲内で
あった。
ォトマー4028、512g/モル)をベースにした配
合物を下表1に示すように調製した。ジチオレート塩を
5分間超音波振動使用の混合により前記単量体中で溶解
した。光開始剤を添加してさらに2分間混合した。混合
物の粘度は800乃至1500センチポアズの範囲内で
あった。
【0048】前記混合物を濃縮ガラスバイアルに入れ、
硬化テストが終るまで暗室貯蔵した。硬化テストは、前
記混合物を、塩化ナトリウム塩板とアルミニウムラック
試験片との間に塗布することと、水銀灯で発生させた赤
外線濾過広域紫外線で前記塩板を通して照射することか
ら成る。前記紫外線の強度は350mW/cm2であっ
た。それぞれの配合物の硬化速度を、ビニル不飽和の消
失の監視によるリアルタイムFTIR技法を用いて監視
した。
硬化テストが終るまで暗室貯蔵した。硬化テストは、前
記混合物を、塩化ナトリウム塩板とアルミニウムラック
試験片との間に塗布することと、水銀灯で発生させた赤
外線濾過広域紫外線で前記塩板を通して照射することか
ら成る。前記紫外線の強度は350mW/cm2であっ
た。それぞれの配合物の硬化速度を、ビニル不飽和の消
失の監視によるリアルタイムFTIR技法を用いて監視
した。
【0049】
【表1】
【0050】註1.メチルジエタノールアミン 2.
N,N−ジベンジルアニリン 単量体を特定比率の重合体に添加到達させるに要する時
間を表2に作表する。(これらの試験に用いられた照射
強度は350mW/cm2である)。表2に示すように
、組成C乃至GおよびI乃至Kは、重合速度が大きく増
速されていることを示している。
N,N−ジベンジルアニリン 単量体を特定比率の重合体に添加到達させるに要する時
間を表2に作表する。(これらの試験に用いられた照射
強度は350mW/cm2である)。表2に示すように
、組成C乃至GおよびI乃至Kは、重合速度が大きく増
速されていることを示している。
【0051】
【表2】
実施例2
実施例1の手順を、紫外線強度が110mW/cm2で
あることを除き表3で示された配合物を用い反復した。
あることを除き表3で示された配合物を用い反復した。
【0052】
【表3】
単量体を特定比率の重合体に転化到達させるに要する時
間を表4に作表する。
間を表4に作表する。
【0053】
【表4】
実施例3
実施例1の手順を表5の配合物を用いて反復した。
【0054】
【表5】
単量体を特定比率の重合体に転化到達させるに要する時
間を表6に作表する。
間を表6に作表する。
【0055】
【表6】
実施例4
可視および近紫外線域における本発明の光開始の光漂白
効果を、クロロホルム溶液中の銅ジメチルジチオカルバ
メートの紫外線吸収スペクトルの変化を照射時間の関数
として監視することにより例証する。紫外線照射強度は
25mW/cm2であった。図1は、溶液の吸収スペク
トルを照射の0、1、2、3、4および5秒後における
積重ねプロット表示である(図1では、0、1、2、3
、4および5の数字それぞれで示す)。波長420nm
での吸光度光度は照射で急速に低下する。この低下は、
溶液の色の褐色に一致する。この光漂白効果のため、本
発明の光開始剤機構は、約380nm以上の波長の照射
で、大抵の非漂白光開始機構に典型的な最大深さよりも
さらに深い配合物の硬化に使用できる。
効果を、クロロホルム溶液中の銅ジメチルジチオカルバ
メートの紫外線吸収スペクトルの変化を照射時間の関数
として監視することにより例証する。紫外線照射強度は
25mW/cm2であった。図1は、溶液の吸収スペク
トルを照射の0、1、2、3、4および5秒後における
積重ねプロット表示である(図1では、0、1、2、3
、4および5の数字それぞれで示す)。波長420nm
での吸光度光度は照射で急速に低下する。この低下は、
溶液の色の褐色に一致する。この光漂白効果のため、本
発明の光開始剤機構は、約380nm以上の波長の照射
で、大抵の非漂白光開始機構に典型的な最大深さよりも
さらに深い配合物の硬化に使用できる。
【0056】
【発明の効果】本発明の機構により開始された重合体鎖
には、少くとも1末端ヘキサントゲン酸塩またはジチオ
カルバメート基が具わり、硬化重合体の金属支持体への
接着性を改善する。
には、少くとも1末端ヘキサントゲン酸塩またはジチオ
カルバメート基が具わり、硬化重合体の金属支持体への
接着性を改善する。
【0057】ジチオカルバメートとキサントゲン酸塩は
、市場で入手でき、相対的に安価で、エーテルを使用し
ないいくつかの特製開始剤と比較してさらなる効果を本
機構に付与する。
、市場で入手でき、相対的に安価で、エーテルを使用し
ないいくつかの特製開始剤と比較してさらなる効果を本
機構に付与する。
【図1】銅ジメチルジチオカルバメートのクロロホルム
溶液を25mW/cm2の紫外線で、0、1、2、3、
4および5秒の間隔で照射する紫外線吸収スペクトルの
積重ねプロット表示するグラフである。
溶液を25mW/cm2の紫外線で、0、1、2、3、
4および5秒の間隔で照射する紫外線吸収スペクトルの
積重ねプロット表示するグラフである。
Claims (19)
- 【請求項1】 遊離基重合性エチレン不飽和化合物硬
化開始用光開始剤において、 (a) 遷移金属キサントゲン酸塩、ジチオカルバメー
トとジチオホスフェート塩およびその混合物から成る群
より選ばれるジチオレート成分と、 (b) ハロゲン化有機化合物、第3アミンおよびその
混合物から成る群より選ばれる共開始剤と、から本質的
になる光開始剤。 - 【請求項2】 前記ジチオレート成分が下記化学式1
に示される化合物; 【化1】 から成り、[式中、ZはR2NC、R1OCまたは(R
1O)2P、Mはn価の遷移金属、nは1、2または3
、Rは炭化水素またはヒドロキシ炭化水素基、そしてR
1は1つ以上のヒドロキシルまたはハロ基で任意に置換
または、1つ以上のエーテル酸素原子により断絶させた
炭化水素基である]ことを特徴とする請求項1の光開始
剤。 - 【請求項3】 前記MはZn、Cu、Ni、Co、M
o、Mn、Cr、Ru、FeまたはVであることを特徴
とする請求項2の光開始剤。 - 【請求項4】 前記MはZn、Cu、CoおよびNi
であることを特徴とする請求項3による光開始剤。 - 【請求項5】 前記共開始剤化合物は、ハロゲン化炭
化水素とハロゲン化重合体から選ばれることを特徴とす
る請求項1の光開始剤。 - 【請求項6】 前記共開始剤は第3アミンであること
を特徴とする請求項1の光開始剤。 - 【請求項7】 遊離基重合性エチレン不飽和化合物と
、光硬化に有効な量の前記請求項1の光開始剤とから成
る光硬化性組成物。 - 【請求項8】 前記遊離基重合性エチレン不飽和化合
物は、(メト)アクリル酸エステル官能化合物であるこ
とを特徴とする請求項7の組成物。 - 【請求項9】 前記(メト)アクリル酸エステル官能
化合物は、少くとも2つの(メト)アクリル酸エステル
基より成ることを特徴とする請求項8の組成物。 - 【請求項10】 前記共開始剤は第3アミンであるこ
とを特徴とする請求項7の組成物。 - 【請求項11】 前記第3アミンは、トリアルキルア
ミン、任意にヒドロキシ基、芳香族第3アミン、N−ア
ルキル置換環状アミンおよび第3アミン基を有する重合
体により置換される1つ以上のアルキル基より選ばれる
ことを特徴とする請求項10の組成物。 - 【請求項12】 前記第3アミンはN,N−ジアルキ
ルアミンであることを特徴とする請求項11の組成物。 - 【請求項13】 前記共開始剤は、ハロゲン化有機化
合物であることを特徴とする請求項7の組成物。 - 【請求項14】 前記ハロゲン化有機化合物は、ハロ
ゲン化炭化水素またはハロゲン化有機重合体であること
を特徴とする請求項13の組成物。 - 【請求項15】 前記ジチオレート成分は、組成物の
約0.1%乃至5%の量で存在することを特徴とする請
求項7の組成物。 - 【請求項16】 前記共開始剤成分は、組成物の約0
.5%乃至10%の量で存在することを特徴とする請求
項7の組成物。 - 【請求項17】 支持体上で硬化する高分子封入剤で
、前記請求項7の組成物を前記支持体に塗布することと
、前記組成物を化学線で照射することから成る高分子封
入剤形成法。 - 【請求項18】 前記組成物は、前記支持体に25m
m以上の厚さで塗布することを特徴とする請求項17の
高分子封入剤形成法。 - 【請求項19】 前記化学線の波長は、約380nm
以上であることを特徴とする請求項17の高分子封入剤
形成法。
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KR20020031741A (ko) * | 2000-10-23 | 2002-05-03 | 유응렬 | 단분산성 구형입자형태 고분자중합의 신규한 라디칼 개시제 |
US10457762B2 (en) * | 2014-07-02 | 2019-10-29 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Diacrylate compound, composition thereof, and cured product thereof |
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US3378510A (en) * | 1963-02-14 | 1968-04-16 | Phillips Petroleum Co | Scorch retarders for ethylene-copolymer rubber |
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NL6717760A (ja) * | 1967-12-28 | 1969-07-01 | ||
GB1387233A (en) * | 1972-03-20 | 1975-03-12 | Gulf Research Development Co | Fibril formation process |
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1993
- 1993-04-08 US US08/044,826 patent/US5411995A/en not_active Expired - Fee Related
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