JPWO2014115730A1 - Surface-treated silicon-containing resin composition film, coating film or molded body, and surface treatment method thereof - Google Patents

Surface-treated silicon-containing resin composition film, coating film or molded body, and surface treatment method thereof Download PDF

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Abstract

本発明は、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物を表面処理することにより得られる機能性表面を持つ硬化物に関する。The present invention relates to a structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition-polymerizable functional group in the molecule, and a silyl having no polymerizable functional group in the molecule and does not contain fluorosilsesquioxane. The present invention relates to a cured product having a functional surface obtained by surface-treating a resin composition comprising at least one selected from structural units B derived from sesquioxane and a polymerizable resin C.

Description

本発明は、コーティング材、成形して得られる光学材料、電気絶縁材料などとして有用な樹脂組成物に関する。さらに本発明は、フッ素系重合体を含む樹脂組成物を含有する表面が改質された成形体に関する。   The present invention relates to a resin composition useful as a coating material, an optical material obtained by molding, an electrical insulating material, and the like. Furthermore, this invention relates to the molded object by which the surface containing the resin composition containing a fluoropolymer was modified | denatured.

近年、種々の表示板、画像読み取り用光源、交通信号、大型ディスプレイ用ユニット、携帯電話のバックライト等に実用化されている発光ダイオード(LED)等の発光装置は、芳香族エポキシ樹脂に硬化剤として脂環式酸無水物を用いたもので樹脂封止して製造されているのが一般的である。しかし、この樹脂系は酸無水物が酸で変色しやすいことや、硬化に長時間を要することが知られている。また、硬化した封止樹脂が屋外に放置される場合や、紫外線を発生する光源に曝される場合に、封止樹脂が黄変するという問題点を有している。   In recent years, light-emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) that have been put to practical use in various display boards, light sources for image reading, traffic signals, large display units, and backlights for mobile phones are hardened with aromatic epoxy resins. In general, the resin is sealed with a resin using an alicyclic acid anhydride. However, it is known that in this resin system, an acid anhydride is easily discolored by an acid, and a long time is required for curing. Further, when the cured sealing resin is left outdoors or exposed to a light source that generates ultraviolet rays, there is a problem that the sealing resin turns yellow.

このような問題点を解消するために、環状脂肪族エポキシ樹脂またはアクリル樹脂を用い、カチオン重合開始剤によってLED等の樹脂封止を行う方法が試みられている(特許文献1および2を参照)。しかし、上記カチオン重合した硬化樹脂は非常に脆いため、冷熱サイクルにより亀裂破壊を生じやすく、また、従来の芳香族エポキシ樹脂−酸無水物硬化系に比べ、硬化後の封止樹脂の着色が著しいという重大な欠点を有している。そのため、この硬化樹脂は、無色透明性を要求される用途、特に耐熱性と透明性が要求されるLEDの封止用途には不向きであった。   In order to eliminate such problems, attempts have been made to use a cyclic aliphatic epoxy resin or an acrylic resin to seal a resin such as an LED with a cationic polymerization initiator (see Patent Documents 1 and 2). . However, the cation-polymerized cured resin is very brittle, so that it is liable to be cracked by a thermal cycle, and the sealing resin after curing is significantly colored compared to the conventional aromatic epoxy resin-acid anhydride curing system. It has a serious drawback. Therefore, this curable resin is not suitable for applications requiring colorless transparency, particularly for LED sealing applications requiring heat resistance and transparency.

そこで、冷熱サイクルによるクラックの発生が改良され、耐光性に優れたLED封止材用樹脂組成物が特許文献3に開示されている。ここに示された樹脂組成物は、水素化エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂をマトリックス成分とするものではあるが、未だ硬化後の経時変化が大きく更なる品質安定性が望まれていた。   Then, generation | occurrence | production of the crack by a cold-heat cycle is improved, and the resin composition for LED sealing materials excellent in light resistance is disclosed by patent document 3. FIG. Although the resin composition shown here uses a hydrogenated epoxy resin or an alicyclic epoxy resin as a matrix component, it still has a large change over time after curing, and further quality stability has been desired.

一方、特許文献4には、低粘度化剤として脂肪族環状エポキシ樹脂やオキセタン樹脂を用いた配線基板の電子部品と基板との隙間を埋めるための埋込樹脂組成物が記載されている。しかし、該樹脂組成物は、多量の無機フィラーを含有するもので、透明性を必要とする分野には適用できない。   On the other hand, Patent Document 4 describes an embedded resin composition for filling a gap between an electronic component of a wiring board and a board using an aliphatic cyclic epoxy resin or oxetane resin as a viscosity reducing agent. However, the resin composition contains a large amount of an inorganic filler and cannot be applied to a field requiring transparency.

また、特許文献5には、変性オキセタン樹脂を活性エネルギー線硬化性樹脂とするアルカリ水溶液に可溶な樹脂組成物が示されているが、ここに示されたものは、アルカリ可溶性樹脂とすることを目的としており、また、変性オキセタン樹脂や多官能オキセタン樹脂は不飽和結合を有するため熱履歴による変色は避けられないものであった。   Patent Document 5 discloses a resin composition that is soluble in an alkaline aqueous solution using a modified oxetane resin as an active energy ray-curable resin, and the one shown here should be an alkali-soluble resin. Moreover, since the modified oxetane resin and the polyfunctional oxetane resin have an unsaturated bond, discoloration due to heat history is inevitable.

日本国特開昭61−112334号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-112334 日本国特開平02−289611号公報Japanese Laid-Open Patent Publication No. 02-289611 日本国特開2003−277473号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-277473 日本国特開2004−27186号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-27186 国際公開第2001/072857号International Publication No. 2001/072857 日本国特開2006−070049号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-070049 国際公開第2004/081084号International Publication No. 2004/081084 日本国特開2004−331647号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-331647 国際公開第2003/24870号International Publication No. 2003/24870 国際公開第2004/24741号International Publication No. 2004/24741 国際公開第2008/72765号International Publication No. 2008/72765 日本国特開2009−114409号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-114409 日本国特開2012−46752号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-46752

本発明は、硬化被膜に紫外線光または電子線で露光し、共重合体中の架橋グル−プが架橋したネットワ−クポリマ−を形成し、溶剤不溶性の超薄膜を得ること、および種々の光学素子、磁気ヘッド等の保護膜、表面改質、種々の材料への表面処理が可能な硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。   The present invention is to expose a cured film with ultraviolet light or an electron beam to form a crosslinked polymer of a crosslinked group in a copolymer, to obtain a solvent-insoluble ultrathin film, and various optical elements An object of the present invention is to provide a curable resin composition that can be subjected to a protective film such as a magnetic head, surface modification, and surface treatment to various materials.

本発明者らは、鋭意検討した結果、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物を表面処理することにより、被膜強度が向上し、短時間で超親水性表面を有する機能性膜が得られることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition-polymerizable functional group in the molecule and a plurality of units containing no fluorosilsesquioxane and in the molecule By surface-treating a resin composition comprising at least one selected from the structural unit B derived from silsesquioxane having a polymerizable functional group and a polymerizable resin C, the coating strength is improved, and superhydrophilicity is achieved in a short time. The present inventors have found that a functional film having a functional surface can be obtained.

すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物を表面処理することにより得られる機能性表面を持つ硬化物。
(2)前記一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンが、下記式(1)で示されることを特徴とする、上記(1)に記載の硬化物。
That is, the present invention is as follows.
(1) Structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition-polymerizable functional group in the molecule, and silsesquioxane not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A cured product having a functional surface obtained by surface-treating a monomer composition that provides at least one structural unit selected from structural units B derived from oxane and a polymerizable resin C.
(2) The cured product according to (1) above, wherein the fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group is represented by the following formula (1).

Figure 2014115730
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式(1)において、R 〜R はそれぞれ独立して、任意のメチレンが酸素で置き換えられていてもよい、炭素数1〜20のフルオロアルキル;少なくとも1つの水素がフッ素もしくはトリフルオロメチルで置き換えられた、炭素数6〜20のフルオロアリール;またはアリール中の少なくとも1つの水素がフッ素もしくはトリフルオロメチルで置き換えられた、炭素数7〜20のフルオロアリールアルキルを示し、Aは、付加重合性官能基を示す。In formula (1), R f 1 to R f 7 are each independently a fluoroalkyl having 1 to 20 carbon atoms in which any methylene may be replaced by oxygen; at least one hydrogen is fluorine or trifluoro A fluoroaryl having 6 to 20 carbon atoms replaced by methyl; or a fluoroarylalkyl having 7 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen in the aryl is replaced by fluorine or trifluoromethyl, and A 1 is An addition polymerizable functional group is shown.

(3)前記式(1)におけるR 〜R がそれぞれ独立して、3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル、またはトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルを示すことを特徴とする、上記(2)に記載の硬化物。
(4)前記式(1)におけるAがラジカル重合性官能基であることを特徴とする、上記(2)または(3)に記載の硬化物。
(5)前記式(1)におけるAが(メタ)アクリルまたはスチリルを含むことを特徴とする、上記(4)に記載の硬化物。
(6)前記式(1)におけるAが下記式(3)または(5)で示される上記(5)に記載の硬化物。
(3) R f 1 to R f 7 in the formula (1) are each independently 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,4,4,5,5,6,6,6- The cured product according to (2) above, which exhibits nonafluorohexyl or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl.
(4) The cured product according to (2) or (3) above, wherein A 1 in the formula (1) is a radical polymerizable functional group.
(5) The cured product according to (4) above, wherein A 1 in the formula (1) contains (meth) acryl or styryl.
(6) The cured product according to (5), wherein A 1 in the formula (1) is represented by the following formula (3) or (5).

Figure 2014115730
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前記式(3)において、Yが炭素数2〜10のアルキレンを示し、Rが水素、炭素数1〜5のアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、前記式(5)において、Yが単結合または炭素数1〜10のアルキレンを示す。
(7)前記式(3)において、Yが炭素数2〜6のアルキレンを示し、Rが水素またはメチルを示し、前記式(5)においてYが単結合または炭素数1若しくは2のアルキレンを示す、上記(6)に記載の硬化物。
In the formula (3), Y 1 represents alkylene having 2 to 10 carbon atoms, R 6 is hydrogen, alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or aryl having 6 to 10 carbon atoms, and in the formula (5), Y 2 represents a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms.
(7) In the formula (3), Y 1 represents alkylene having 2 to 6 carbon atoms, R 6 represents hydrogen or methyl, and in the formula (5), Y 2 represents a single bond or 1 or 2 carbon atoms. Hardened | cured material as described in said (6) which shows alkylene.

(8)前記フルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bが下記の構造で表される少なくとも1種のシルセスキオキサン誘導体を含む上記(1)に記載の硬化物。 (8) At least one silsesquioxane in which the structural unit B derived from silsesquioxane not containing the fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule is represented by the following structure: Hardened | cured material as described in said (1) containing a derivative | guide_body.

Figure 2014115730
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式(A−1)〜式(A−3)において、Rはそれぞれ独立して、水素、隣接しない−CH−が−O−もしくはシクロアルキレンで置き換えられてもよい炭素数が1〜45のアルキル、炭素数が4〜8のシクロアルキル、または置換もしくは非置換のアリールである。置換アリールのベンゼン環において、任意の水素は炭素数が1〜10のアルキルまたはハロゲンで置き換えられてもよい。Rはそれぞれ独立して炭素数が1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから選択される基である。少なくとも1つのXは水素または重合性の官能基を有する基であり、残りのXはRと同様に定義される基である。
(9)前記式(A−1)〜式(A−3)においてRがフェニル基またはシクロヘキシル基である上記(8)に記載の硬化物。
In the formula (A-1) to the formula (A-3), each R is independently hydrogen, a non-adjacent —CH 2 — may be replaced with —O— or cycloalkylene, and the carbon number is 1 to 45 Alkyl, cycloalkyl having 4 to 8 carbon atoms, or substituted or unsubstituted aryl. In the substituted benzene ring, any hydrogen may be replaced with alkyl having 1 to 10 carbon atoms or halogen. R 1 is a group independently selected from alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cyclopentyl, cyclohexyl and phenyl. At least one X is a group having hydrogen or a polymerizable functional group, and the remaining X is a group defined in the same manner as R 1 .
(9) Hardened | cured material as described in said (8) whose R is a phenyl group or a cyclohexyl group in said Formula (A-1)-Formula (A-3).

(10)Xが式(2)、式(3)、式(4)および式(5)のいずれか1つで示される基である、上記(8)に記載の硬化物。 (10) The cured product according to (8), wherein X is a group represented by any one of formula (2), formula (3), formula (4), and formula (5).

Figure 2014115730
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(11)前記フルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bが下記式(1−1)で示されるシルセスキオキサン誘導体である上記(8)に記載の硬化物。 (11) A silsesquioxane derivative in which the structural unit B derived from silsesquioxane not containing the fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule is represented by the following formula (1-1) The cured product according to (8) above.

Figure 2014115730
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(12)前記重合性樹脂Cが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および/または活性エネルギー線硬化性樹脂から選ばれる一種類以上の樹脂である上記(1)〜上記(11)のいずれか1に記載の硬化物。 (12) Any one of the above (1) to (11), wherein the polymerizable resin C is one or more kinds of resins selected from thermoplastic resins, thermosetting resins and / or active energy ray curable resins. Hardened | cured material as described in.

(13)前記重合性樹脂Cが、(メタ)アクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、生分解性樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ケイ素を分子内に含有しないエポキシ樹脂およびケイ素を分子内に含有しないオキセタン樹脂から選ばれる少なくとも一種類以上の樹脂である上記(1)〜上記(12)のいずれか1に記載の硬化物。
(14)前記表面処理がオゾン処理および/または紫外線照射処理である上記(1)に記載の硬化物。
(15)前記表面処理により付与される前記機能性表面が超親水性表面である上記(1)に記載の硬化物。
(16)前記表面処理により付与される前記機能性表面がガスバリヤー層である上記(1)に記載の硬化物。
(13) The polymerizable resin C contains (meth) acrylate resin, polyurethane resin, biodegradable resin, polyvinyl alcohol resin, urethane acrylate resin, polyolefin resin, epoxy resin not containing silicon in the molecule, and silicon in the molecule. Hardened | cured material of any one of said (1)-(12) which is at least 1 or more types of resin chosen from the oxetane resin which does not contain.
(14) The cured product according to (1), wherein the surface treatment is an ozone treatment and / or an ultraviolet irradiation treatment.
(15) The cured product according to (1), wherein the functional surface provided by the surface treatment is a superhydrophilic surface.
(16) The cured product according to (1), wherein the functional surface provided by the surface treatment is a gas barrier layer.

(17)前記表面処理により付与される前記機能性表面がハードコート層である上記(1)に記載の硬化物。
(18)前記表面処理により付与される前記機能性表面が耐熱性表面である上記(1)に記載の硬化物。
(19)分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物から作成されるフィルム、コーティング膜または成形体。
(20)分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物であって、前記樹脂組成物を硬化、表面処理した(膜)表面の接触角が10°未満であることを特徴とする樹脂組成物。
(17) The cured product according to (1), wherein the functional surface provided by the surface treatment is a hard coat layer.
(18) The cured product according to (1), wherein the functional surface provided by the surface treatment is a heat-resistant surface.
(19) Structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition-polymerizable functional group in the molecule, and silsesquioxane not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A film, a coating film, or a molded article prepared from a resin composition comprising a monomer compound that provides at least one structural unit selected from structural units B derived from oxane and a polymerizable resin C.
(20) Structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition-polymerizable functional group in the molecule, and silsesquidex not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A resin composition comprising a monomer compound giving at least one structural unit selected from structural units B derived from oxane and a polymerizable resin C, wherein the resin composition is cured and surface-treated (film) A resin composition having a surface contact angle of less than 10 °.

本発明の樹脂組成物は、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種と、重合性樹脂Cからなり、該樹脂組成物は深紫外線またはオゾンにより有機基とケイ素原子間の結合が開裂し、開裂部分へ酸素原子が結合することでシロキサン結合を形成することが可能であるため、表面処理することにより被膜強度が向上し、短時間で超親水性表面を有する機能性膜を得ることができる。本発明の樹脂組成物を表面処理することにより得られる硬化物は、親水性、熱安定性、物理的強度、均一性などに優れており、電子材料として好適に使用することができる。   The resin composition of the present invention includes a structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule and a plurality of polymerizable functional groups in the molecule. At least one selected from a structural unit B derived from a silsesquioxane having a group and a polymerizable resin C, and the resin composition is cleaved by a bond between an organic group and a silicon atom by deep ultraviolet rays or ozone. Since a siloxane bond can be formed by bonding an oxygen atom to a portion, the coating strength is improved by surface treatment, and a functional film having a superhydrophilic surface can be obtained in a short time. The cured product obtained by surface-treating the resin composition of the present invention is excellent in hydrophilicity, thermal stability, physical strength, uniformity and the like and can be suitably used as an electronic material.

本発明の硬化物は、付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも1種と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物を表面処理することにより得られる機能性表面を持つ硬化物である。   The cured product of the present invention includes a structural unit A derived from a fluorosilsesquioxane having an addition polymerizable functional group, and a silsesquioxy which does not contain fluorosilsesquioxane and has a plurality of polymerizable functional groups in the molecule. It is a cured product having a functional surface obtained by surface-treating a resin composition comprising at least one selected from the structural unit B derived from Sun and a polymerizable resin C.

本発明において、付加重合性官能基とは付加重合しうる官能基を意味し、「由来する」とは、各モノマーが本発明の樹脂組成物を構成したときの重合残基を意味する。樹脂組成物中の構成単位Aのモル分率(%)をaで表し、樹脂組成物中の構成単位Bのモル分率(%)をbで表し、樹脂組成物中の重合性樹脂Cのモル分率(%)をcで表し、それぞれ、0<a<100、0<b<100、0<c<100、a+b+c=100を満たす。   In the present invention, the addition polymerizable functional group means a functional group capable of addition polymerization, and “derived” means a polymerized residue when each monomer constitutes the resin composition of the present invention. The molar fraction (%) of the structural unit A in the resin composition is represented by a, the molar fraction (%) of the structural unit B in the resin composition is represented by b, and the polymerizable resin C in the resin composition The molar fraction (%) is represented by c and satisfies 0 <a <100, 0 <b <100, 0 <c <100, and a + b + c = 100, respectively.

本発明において、「重合性樹脂C」とは、高分子量の重合性樹脂、重量平均分子量が数百〜数千の重合性オリゴマー及び重合性単量体の総称である。   In the present invention, “polymerizable resin C” is a general term for a high molecular weight polymerizable resin, a polymerizable oligomer having a weight average molecular weight of several hundred to several thousand, and a polymerizable monomer.

本発明の樹脂組成物は、例えば、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンと付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンと、付加重合性単量体(重合性樹脂C)とを共重合させることにより得ることができる。   The resin composition of the present invention does not contain, for example, a fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule and a fluorosilsesquioxane having an addition polymerizable functional group, and a plurality of polymerizations in the molecule. It can be obtained by copolymerizing silsesquioxane having a functional functional group and an addition polymerizable monomer (polymerizable resin C).

最初に、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンについて説明する。   First, fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule will be described.

フルオロシルセスキオキサンは、分子構造にシルセスキオキサン骨格を有する。シルセスキオキサンとは、[(R−SiO1.5)n]で示される(Rは任意の置換基である)ポリシロキサンの総称である。このシルセスキオキサンの構造は、そのSi−O−Si骨格に応じて、一般的にランダム構造、ラダー構造、カゴ構造に分類される。さらに、カゴ構造はT8、T10、T12型などに分類される。その中で、本発明に使用されるフルオロシルセスキオキサンは、少なくとも1つの付加重合性官能基を有することを特徴とする。すなわち、シルセスキオキサン[(R−SiO1.5)n]のRのうちの1つが付加重合性官能基である。Fluorosilsesquioxane has a silsesquioxane skeleton in its molecular structure. Silsesquioxane is a general term for polysiloxanes represented by [(R—SiO 1.5 ) n] (R is an optional substituent). The structure of this silsesquioxane is generally classified into a random structure, a ladder structure, and a cage structure according to the Si—O—Si skeleton. Furthermore, the cage structure is classified into T8, T10, T12 type and the like. Among them, the fluorosilsesquioxane used in the present invention is characterized by having at least one addition polymerizable functional group. That is, one of R in silsesquioxane [(R—SiO 1.5 ) n] is an addition polymerizable functional group.

前記の付加重合性官能基としては、例えば、末端オレフィン型または内部オレフィン型のラジカル重合性官能基を有する基;ビニルエーテル、プロペニルエーテルおよびエポキシ基などのカチオン重合性官能基を有する基;ビニルカルボキシルおよびシアノアクリロイルなどのアニオン重合性官能基を有する基が挙げられる。好ましくは、エポキシ基などのカチオン重合性官能基を有する基またはラジカル重合性官能基である。   Examples of the addition polymerizable functional group include a group having a terminal olefin type or an internal olefin type radical polymerizable functional group; a group having a cationic polymerizable functional group such as vinyl ether, propenyl ether and epoxy group; vinyl carboxyl and And a group having an anion polymerizable functional group such as cyanoacryloyl. A group having a cationic polymerizable functional group such as an epoxy group or a radical polymerizable functional group is preferable.

前記ラジカル重合性官能基としては、ラジカル重合する基であれば特に制限はなく、例えば、メタクリロイル、アクリロイル、アリル、スチリル、α−メチルスチリル、ビニル、ビニルエーテル、ビニルエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ビニルアミド、マレイン酸エステル、フマル酸エステルおよびN−置換マレイミドが挙げられる。中でも(メタ)アクリルまたはスチリルを含む基が好ましい。ここに(メタ)アクリルとは、アクリルおよびメタクリルの総称であり、アクリル及び/又はメタクリルを意味する。以下、同様とする。   The radical polymerizable functional group is not particularly limited as long as it is a radical polymerizable group. For example, methacryloyl, acryloyl, allyl, styryl, α-methylstyryl, vinyl, vinyl ether, vinyl ester, acrylamide, methacrylamide, N- Examples include vinyl amide, maleic acid ester, fumaric acid ester and N-substituted maleimide. Among them, a group containing (meth) acryl or styryl is preferable. Here, (meth) acryl is a general term for acrylic and methacrylic and means acrylic and / or methacrylic. The same shall apply hereinafter.

前記(メタ)アクリルを有するラジカル重合性官能基としては、例えば、以下の式(3)に示される基が挙げられる。   Examples of the radical polymerizable functional group having the (meth) acryl include a group represented by the following formula (3).

式(3)においてYは、炭素数2〜10のアルキレンを示し、好ましくは炭素数2〜6のアルキレンを示し、さらに好ましくは炭素数3のアルキレン(プロピレン)を示す。またRは、水素、炭素数1〜5のアルキル、または炭素数6〜10のアリールを示し、好ましくは水素または炭素数1〜3のアルキルを示し、より好ましくは水素またはメチルを示す。ここで、炭素数1〜5のアルキルは、直鎖状または分岐鎖状のいずれでもよい。また、上記のスチリルを有するラジカル重合性官能基の例には、以下の式(5)に示される基が含まれる。式(5)においてYは、単結合または炭素数1〜10のアルキレンを示し、好ましくは単結合または炭素数1〜6のアルキレンを示し、より好ましくは単結合または炭素数1または2のアルキレンを示し、特に好ましくは単結合または炭素数2のアルキレン(エチレン)を示す。またビニルは、ベンゼン環のいずれかの炭素に結合しており、好ましくはYに対してパラ位の炭素に結合している。In Formula (3), Y 1 represents alkylene having 2 to 10 carbon atoms, preferably represents alkylene having 2 to 6 carbon atoms, and more preferably represents alkylene (propylene) having 3 carbon atoms. R 6 represents hydrogen, alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or aryl having 6 to 10 carbon atoms, preferably hydrogen or alkyl having 1 to 3 carbon atoms, more preferably hydrogen or methyl. Here, the alkyl having 1 to 5 carbon atoms may be either linear or branched. Moreover, the group shown by the following formula | equation (5) is contained in the example of the radically polymerizable functional group which has said styryl. In Formula (5), Y 2 represents a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, preferably a single bond or alkylene having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a single bond or alkylene having 1 or 2 carbon atoms. And particularly preferably a single bond or alkylene (ethylene) having 2 carbon atoms. Vinyl is bonded to any carbon of the benzene ring, preferably bonded to carbon in the para position with respect to Y 2 .

Figure 2014115730
Figure 2014115730

前記のフルオロシルセスキオキサンは、少なくとも1つのフルオロアルキル、フルオロアリールアルキル、又はフルオロアリールを有することを特徴とする。すなわち、シルセスキオキサン(R−SiO1.5)nのRの1つ以上、好ましくは前記の付加重合性官能基以外のRがすべてフルオロアルキル、フルオロアリールアルキル及び/又はフルオロアリールである。Said fluorosilsesquioxane has at least one fluoroalkyl, fluoroarylalkyl or fluoroaryl. That is, at least one R of silsesquioxane (R—SiO 1.5 ) n, preferably R other than the above addition polymerizable functional group, is fluoroalkyl, fluoroarylalkyl and / or fluoroaryl.

前記フルオロアルキルは、直鎖状または分岐鎖状のいずれでもよい。このフルオロアルキルの炭素数は1〜20であり、好ましくは3〜14である。さらに、このフルオロアルキルの任意のメチレンが酸素で置き換えられていてもよい。ここでメチレンとは、−CH−、−CFH−または−CF−を含む。つまり、「任意のメチレンが酸素で置き換えられてもよい」とは、−CH−、−CFH−または−CF−が−O−で置き換えられてもよいことを意味する。ただし、フルオロアルキルにおいて、2つの酸素が結合(−O−O−)していることはない。すなわちフルオロアルキルはエーテル結合を有していてもよい。また、好ましいフルオロアルキルにおいては、Siに隣接するメチレンは酸素で置き換えられることはなく、Siとは反対側の末端はCFである。さらに、−CH−または−CFH−が酸素で置き換えられるよりは、−CF−が酸素で置き換えられる方が好ましい。かかるフルオロアルキルの好ましい具体例には、3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロドデシル、ヘンイコサフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロドデシル、ペンタコサフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロテトラデシル、(3−ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルなどが含まれる。中でも、パーフルオロアルキルエチルが好ましく例示されるが、−CH−CH−を介してフルオロアルキル基が結合した基であってもよいし、−CH−を介してフルオロアルキル基が結合した基であってもよい。The fluoroalkyl may be linear or branched. This fluoroalkyl has 1 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 14 carbon atoms. Furthermore, any methylene of the fluoroalkyl may be replaced with oxygen. Here, methylene includes —CH 2 —, —CFH— or —CF 2 —. That is, “any methylene may be replaced with oxygen” means that —CH 2 —, —CFH—, or —CF 2 — may be replaced with —O—. However, in fluoroalkyl, two oxygens are not bonded (—O—O—). That is, the fluoroalkyl may have an ether bond. Also, in the preferred fluoroalkyl, the methylene adjacent to Si is not replaced with oxygen, and the end opposite to Si is CF 3 . Furthermore, it is preferable that —CF 2 — be replaced with oxygen rather than —CH 2 — or —CFH— to be replaced with oxygen. Preferred specific examples of such fluoroalkyl include 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl, 3,3,4,4,5,5,6,6, 6-nonafluorohexyl, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl, heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrododecyl, henicosafluoro-1,1,2,2-tetrahydro Dodecyl, pentacosafluoro-1,1,2,2-tetrahydrotetradecyl, (3-heptafluoroisopropoxy) propyl and the like are included. Among these, perfluoroalkyl ethyl are preferred examples, -CH 2 -CH 2 - to the fluoroalkyl group may be bonded groups via, -CH 2 - fluoroalkyl group is linked via a It may be a group.

前記フルオロアリールアルキルは、フッ素を含有するアリールを含むアルキルであって、その炭素数が7〜20であるのが好ましく、さらに7〜10がより好ましい。含まれるフッ素はアリール中の任意の1または2以上の水素が、フッ素またはトリフルオロメチルとして置き換えられたものが好ましい。アリール部分としては、例えば、フェニル、ナフチルおよびヘテロアリールが挙げられる。アルキル部分としては、例えば、メチル、エチルおよびプロピルが挙げられる。   The fluoroarylalkyl is an alkyl containing an aryl containing fluorine, and preferably has 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 10 carbon atoms. The fluorine contained is preferably one in which any one or more hydrogens in aryl are replaced with fluorine or trifluoromethyl. Aryl moieties include, for example, phenyl, naphthyl and heteroaryl. Alkyl moieties include, for example, methyl, ethyl and propyl.

また、前記フルオロアリールは、アリール中の任意の1または2以上の水素が、フッ素またはトリフルオロメチルで置き換えられているものであり、その炭素数は6〜20であることが好ましく、より好ましくは6である。かかるアリールとしては、例えば、フェニル、ナフチルおよびヘテロアリールが挙げられる。具体的には、例えば、ペンタフルオロフェニルなどのフルオロフェニル、およびトリフルオロメチルフェニルが挙げられる。   The fluoroaryl is one in which any one or two or more hydrogens in the aryl are replaced by fluorine or trifluoromethyl, and preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6. Such aryl includes, for example, phenyl, naphthyl and heteroaryl. Specific examples include fluorophenyl such as pentafluorophenyl and trifluoromethylphenyl.

フルオロシルセスキオキサンに含まれる前記フルオロアルキル、フルオロアリールアルキル、またはフルオロアリールのうち、好ましい基はフルオロアルキルであり、より好ましくはパーフルオロアルキルエチルであり、さらに好ましくは3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルまたはトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルである。   Of the fluoroalkyl, fluoroarylalkyl or fluoroaryl contained in fluorosilsesquioxane, a preferred group is fluoroalkyl, more preferably perfluoroalkylethyl, and still more preferably 3,3,3-trimethyl. Fluoropropyl, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl.

前述の通り、好ましいフルオロシルセスキオキサンは、T8型の構造を有し、1つの付加重合性官能基を有し、かつ1つまたは2つ以上のフルオロアルキル、フルオロアリールアルキル及び/又はフルオロアリールを有し、以下の構造式(1)で表わされる。   As mentioned above, preferred fluorosilsesquioxanes have a T8 type structure, have one addition polymerizable functional group, and one or more fluoroalkyl, fluoroarylalkyl and / or fluoroaryl. And is represented by the following structural formula (1).

Figure 2014115730
Figure 2014115730

前記式(1)において、Aは付加重合性官能基であり、前述のラジカル重合性官能基であることが好ましく、R 〜R はそれぞれ独立して、前述のフルオロアルキル、フルオロアリールアルキル、またはフルオロアリールであることが好ましい。R 〜R は、それぞれ相違する基であっても、すべて同一の基であってもよい。In the formula (1), A 1 is an addition polymerizable functional group, preferably the aforementioned radical polymerizable functional group, and R f 1 to R f 7 are each independently the aforementioned fluoroalkyl, fluoro Arylalkyl or fluoroaryl is preferred. R f 1 to R f 7 may be different groups or all may be the same group.

式(1)におけるR 〜R がそれぞれ独立して、3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,4−ペンタフルオロブチル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル、トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル、ヘンイコサフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロドデシル、ペンタコサフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロテトラデシル、(3−ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピル、ペンタフルオロフェニルプロピル、ペンタフルオロフェニル、またはα,α,α−トリフルオロメチルフェニルを示すことが好ましく、R 〜R がそれぞれ独立して、3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル、またはトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルを示すことがより好ましい。R f 1 to R f 7 in formula (1) are each independently 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl, 3,3,4,4, 5,5,6,6,6-nonafluorohexyl, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl, hepadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl, henicosafluoro-1 , 1,2,2-tetrahydrododecyl, pentacosafluoro-1,1,2,2-tetrahydrotetradecyl, (3-heptafluoroisopropoxy) propyl, pentafluorophenylpropyl, pentafluorophenyl, or α, α, α-trifluoromethylphenyl is preferable, and R f 1 to R f 7 are each independently 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,4 , 4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl or tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl.

具体的な化合物としては、例えば、国際公開第2008/072765号の[製造例1]に記載された化合物(a−1)を挙げることができる。   Specific examples of the compound include compound (a-1) described in [Production Example 1] of International Publication No. 2008/072765.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

次に、フルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bについて説明する。   Next, the structural unit B derived from silsesquioxane which does not contain fluorosilsesquioxane and has a plurality of polymerizable functional groups in the molecule will be described.

本発明の樹脂組成物の構成単位Bは式(A−1)〜式(A−3)で表されるシルセスキオキサン誘導体から選択される少なくとも1つの化合物である。   The structural unit B of the resin composition of the present invention is at least one compound selected from silsesquioxane derivatives represented by formulas (A-1) to (A-3).

Figure 2014115730
Figure 2014115730

式(A−1)〜式(A−3)において、Rはそれぞれ独立して、水素、隣接しない−CH−が−O−もしくはシクロアルキレンで置き換えられてもよい炭素数が1〜45のアルキル、炭素数が4〜8のシクロアルキル、または置換もしくは非置換のアリールである。置換アリールのベンゼン環において、任意の水素は炭素数が1〜10のアルキルまたはハロゲンで置き換えられてもよい。In the formula (A-1) to the formula (A-3), each R is independently hydrogen, a non-adjacent —CH 2 — may be replaced with —O— or cycloalkylene, and the carbon number is 1 to 45 Alkyl, cycloalkyl having 4 to 8 carbon atoms, or substituted or unsubstituted aryl. In the substituted benzene ring, any hydrogen may be replaced with alkyl having 1 to 10 carbon atoms or halogen.

より好ましいRは、シクロペンチル、シクロヘキシル、または任意の水素が塩素、フッ素、メチル、メトキシ、もしくはトリフルオロメチルで置き換えられてもよいフェニルであり、更に好ましいRはシクロヘキシルまたはフェニルであり、そして最も好ましいRはフェニルである。   More preferred R is cyclopentyl, cyclohexyl, or phenyl where any hydrogen may be replaced by chlorine, fluorine, methyl, methoxy, or trifluoromethyl, even more preferred R is cyclohexyl or phenyl, and most preferred R Is phenyl.

はそれぞれ独立して炭素数が1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから選択される基である。炭素数1〜4のアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、2−メチルエチル、ブチルおよびt−ブチルである。Rの好ましい例はメチルおよびフェニルである。Rは同じ基であることが好ましい。R 1 is a group independently selected from alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cyclopentyl, cyclohexyl and phenyl. Examples of alkyl having 1 to 4 carbon atoms are methyl, ethyl, propyl, 2-methylethyl, butyl and t-butyl. Preferred examples of R 1 are methyl and phenyl. R 1 is preferably the same group.

少なくとも2つのXは水素または重合性の官能基を有する基であり、残りのXはRと同様に定義される基である。Xが重合性の官能基である場合、オキシラニル、オキシラニレン、3,4−エポキシシクロヘキシル、オキセタニル、オキセタニレン、ビニル、アリルまたはスチリルのいずれか1つを有する置換基を挙げることができる。本発明においては、オキシラニル、オキシラニレン、3,4−エポキシシクロヘキシル、オキセタニルおよびオキセタニレンのいずれか1つを有することが好ましく、各置換基の残基を次に示す。At least two X are hydrogen or a group having a polymerizable functional group, and the remaining X is a group defined in the same manner as R 1 . When X is a polymerizable functional group, examples include a substituent having any one of oxiranyl, oxiranylene, 3,4-epoxycyclohexyl, oxetanyl, oxetanylene, vinyl, allyl, or styryl. In the present invention, it is preferable to have one of oxiranyl, oxiranylene, 3,4-epoxycyclohexyl, oxetanyl and oxetanylene, and the residues of each substituent are shown below.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

次に、構成単位Bに属する具体的化合物を例示する。   Next, specific compounds belonging to the structural unit B are exemplified.

<化合物例1>
化合物例1は、日本国特開2009−167390号公報の実施例に、[合成例1]で化合物(1−1)として記載され、下記式で示される。
<Compound Example 1>
Compound Example 1 is described as Compound (1-1) in [Synthesis Example 1] in the examples of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-167390, and is represented by the following formula.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

<化合物例2>
化合物例2は日本国特開2007−326988号公報記載の実施例で、[合成例1]に化合物(1−1)として記載され、下記式で示される。
<Compound Example 2>
Compound Example 2 is an example described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-326988, and is described as Compound (1-1) in [Synthesis Example 1] and represented by the following formula.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

<化合物例3>
化合物例3は日本国特開2010−254814号公報の実施例1中に化合物(b−1−1)として記載され、下記式で示される。
<Compound Example 3>
Compound Example 3 is described as Compound (b-1-1) in Example 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-254814 and is represented by the following formula.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

次に、重合性樹脂Cについて説明する。   Next, the polymerizable resin C will be described.

構成単位Aのフルオロシルセスキオキサン誘導体または構成単位Bのシルセスキオキサン誘導体は、重合性樹脂Cとを組み合わせて使用することができる。本発明においては、すでに述べたように、「重合性樹脂C」とは、高分子量の重合性樹脂、重量平均分子量が数百〜数千の重合性オリゴマー及び重合性単量体の総称である。   The fluorosilsesquioxane derivative of the structural unit A or the silsesquioxane derivative of the structural unit B can be used in combination with the polymerizable resin C. In the present invention, as described above, “polymerizable resin C” is a general term for a high molecular weight polymerizable resin, a polymerizable oligomer having a weight average molecular weight of several hundred to several thousand, and a polymerizable monomer. .

本発明の樹脂組成物により基材表面に被膜を形成させるためには、構成単位Aのフルオロシルセスキオキサン誘導体および構成単位Bのシルセスキオキサン誘導体から選ばれる少なくとも一種に、架橋成分を有する重合性樹脂Cを配合して使用すると、硬化膜の耐熱性、耐光性、耐擦傷性、耐摩耗性、表面・界面特性、相溶性などの特性を改善することが出来る。   In order to form a film on the substrate surface with the resin composition of the present invention, at least one selected from the fluorosilsesquioxane derivative of the structural unit A and the silsesquioxane derivative of the structural unit B has a crosslinking component. When the polymerizable resin C is blended and used, characteristics such as heat resistance, light resistance, scratch resistance, abrasion resistance, surface / interface characteristics, and compatibility of the cured film can be improved.

具体的には、例えば、重合性基を有するシルセスキオキサン誘導体と、重合性多官能性化合物と、さらに必要に応じて重合開始剤(硬化反応)を含む溶液を基板に塗布し、塗膜を乾燥および硬化させることで、複合樹脂からなる被膜(複合膜)を基板上に形成することができる。   Specifically, for example, a solution containing a silsesquioxane derivative having a polymerizable group, a polymerizable polyfunctional compound, and, if necessary, a polymerization initiator (curing reaction) is applied to a substrate, and a coating film is applied. By drying and curing, a film (composite film) made of the composite resin can be formed on the substrate.

重合性樹脂Cは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよく、複数の種類の化合物であってもよい。   The polymerizable resin C may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, and may be a plurality of types of compounds.

重合性樹脂Cとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリ(メタ)アクリレート樹脂、超高分子量ポリエチレン、ポリ−4−メチルペンテン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリアミド(例えば、ナイロン6:デュポン社商品名、ナイロン6,6:デュポン社商品名、ナイロン6,10:デュポン社商品名、ナイロン6,T:デュポン社商品名、ナイロンMXD6:デュポン社商品名など)、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン2,6−ナフタレンジカルボキシラート)、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、フッ素樹脂(例えば、ポリテトラフロロエチレン、ポリフッ化ビニリデン)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリラート[例えば、Uポリマー:ユニチカ(株)商品名、ベクトラ:ポリプラスチックス(株)商品名]、ポリイミド[例えば、カプトン:東レ(株)商品名、AURUM:三井化学(株)商品名]、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリエーテルウレタン樹脂およびシリコーン樹脂などが含まれる。これらの樹脂を単独で用いてもよいし、複数の樹脂を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the polymerizable resin C include polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, poly (meth) acrylate resin, ultrahigh molecular weight polyethylene, poly-4. -Methylpentene, syndiotactic polystyrene, polyamide (for example, nylon 6: DuPont brand name, nylon 6,6: DuPont brand name, nylon 6,10: DuPont brand name, nylon 6, T: DuPont brand name , Nylon MXD6: DuPont brand name, etc.), polyester (for example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene 2,6-naphthalenedicarboxylate), polyacetal, polycarbonate, polyphe Ren oxide, fluorine resin (eg, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride), polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyarylate [eg, U polymer: trade name of Unitika Ltd., Vectra: polyplastic Product name], polyimide [for example, Kapton: Toray Co., Ltd. trade name, AURUM: Mitsui Chemicals Co., Ltd. trade name], polyetherimide, polyamideimide, phenol resin, alkyd resin, melamine resin, epoxy resin , Urea resin, bismaleimide resin, polyester urethane resin, polyether urethane resin, and silicone resin. These resins may be used alone, or a plurality of resins may be used in combination.

本発明で好ましく用いられる重合性樹脂は、エポキシ樹脂、(メタ)アクリレート樹脂ポリウレタン樹脂、ポリ乳酸などの生分解性樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、またはポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂である。   The polymerizable resin preferably used in the present invention is an epoxy resin, a (meth) acrylate resin polyurethane resin, a biodegradable resin such as polylactic acid, a polyvinyl alcohol resin, a urethane acrylate resin, or a polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene.

本発明で重合性樹脂Cとして、エポキシ樹脂を使用する場合、例えば、ビスフェノールA系、ビスフェノールF系、ビスフェノールAD系、ブロム含有ビスフェノールA系、フェノールノボラック系、クレゾールノボラック系、ポリフェノール系、直鎖脂肪族系、ブタジエン系、ウレタン系等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル、芳香族系、環状脂肪族系、脂肪族系グリシジルエステル型エポキシ樹脂;ビスフェノール系、エステル系、高分子量エーテルエステル系、エーテルエステル系、ブロム系、ノボラック系、メチル置換型エポキシ樹脂;複素環型エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート、またはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;エポキシ化ポリブタジエンまたはエポキシ大豆油等の線状脂肪族型エポキシ樹脂;環状脂肪族型エポキシ樹脂、ナフタレン系ノボラック型エポキシ樹脂、ジグリシジルオキシナフタレン型エポキシ樹脂が挙げられる。これらの中でも、性能並びに経済性上、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールAD型のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が特に好ましい。   When an epoxy resin is used as the polymerizable resin C in the present invention, for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bromine-containing bisphenol A, phenol novolac, cresol novolac, polyphenol, linear fat Glycidyl ether type epoxy resins such as aliphatic, butadiene and urethane types; hexahydrophthalic acid glycidyl ester, dimer acid glycidyl ester, aromatic type, cycloaliphatic type, aliphatic glycidyl ester type epoxy resin; bisphenol type, ester Type, high molecular weight ether ester type, ether ester type, bromo type, novolac type, methyl-substituted epoxy resin; heterocyclic epoxy resin; triglycidyl isocyanurate, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, etc. Rishijiruamin type epoxy resins; epoxidized polybutadiene or linear aliphatic epoxy resin having an epoxy soybean oil and the like; cyclic aliphatic type epoxy resins, naphthalene-based novolak type epoxy resins, diglycidyl oxy naphthalene type epoxy resin. Among these, bisphenol A type, bisphenol F type, and bisphenol AD type glycidyl ether type epoxy resins are particularly preferable in view of performance and economy.

また、エポキシ樹脂には、必要に応じてさらにその用途分野で一般的に配合されている可撓化剤、カップリング剤、難燃剤、難燃助剤、着色剤、充填剤などの添加剤を、本発明の性能を損なわない範囲で添加されていても構わない。   In addition, additives such as a flexibilizer, a coupling agent, a flame retardant, a flame retardant aid, a colorant, and a filler, which are generally blended in the application field, are added to the epoxy resin as necessary. Further, it may be added within a range not impairing the performance of the present invention.

本発明の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化樹脂に対して、液状エポキシ樹脂を配合すると、半硬化状態の樹脂流動性を更に向上させることが出来、また、シート状とした場合、シートが割れにくくなり、スリットもしやすくなる等、取り扱い性を向上させることができるので、液状エポキシ樹脂は希釈剤としても使用できる。   When a liquid epoxy resin is added to the cured resin obtained by curing the resin composition of the present invention, the resin fluidity in a semi-cured state can be further improved. The liquid epoxy resin can also be used as a diluent because the handling property can be improved, such as being difficult to break and easy to slit.

液状エポキシ樹脂としては、液状であれば特に限定されないが、多官能タイプの液状エポキシ樹脂としては、例えば、エピコートE152[商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製]、エピクロンN730−S[商品名、大日本インキ工業(株)製]等の液状フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エピコートE827、エピコートE828[共に商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製]等の液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エピコートE806、エピコートE807[共に商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製]等の液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エピコートE630[商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製]、GOT、GAN[商品名、日本化薬(株)製]等の液状グリシジルアミン型エポキシ樹脂、EPU−73[商品名、旭電化工業(株)]等の液状ウレタン変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、YED122、YED111N[共に商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製]等の単官能エポキシ樹脂等の液状エポキシ樹脂が挙げられる。   The liquid epoxy resin is not particularly limited as long as it is liquid. Examples of the polyfunctional liquid epoxy resin include Epicoat E152 [trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.], Epicron N730-S [trade name, Dainippon Ink Industries Co., Ltd.] liquid phenol novolak type epoxy resin, Epicoat E827, Epicoat E828 [both trade names, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.] and other liquid bisphenol A type epoxy resins, Epicoat E806, Epicoat E807 Liquid bisphenol F type epoxy resin such as [Both trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.], Epicoat E630 [trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.], GOT, GAN [trade name, Nippon Kayaku Co., Ltd.] Liquid glycidylamine type epoxy resin, etc. -73 [trade name, Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.] liquid urethane-modified bisphenol A type epoxy resin, YED122, YED111N [both trade names, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.] and other liquid epoxy such as monofunctional epoxy resin Resin.

前記エポキシ樹脂は、エポキシ価(エポキシ当量ともいう)の下限値が150以上であることが好ましく、170以上であることがより好ましく、190以上であることが最も好ましい。また、上記エポキシ樹脂のエポキシ価の上限値は、700以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、300以下であることが最も好ましい。   The epoxy resin preferably has a lower limit of epoxy value (also referred to as epoxy equivalent) of 150 or more, more preferably 170 or more, and most preferably 190 or more. The upper limit value of the epoxy value of the epoxy resin is preferably 700 or less, more preferably 500 or less, and most preferably 300 or less.

前記エポキシ樹脂のエポキシ価が150未満であると、本発明の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化樹脂中の極性基が多くなるため、誘電特性が損なわれる場合がある。すなわち、硬化樹脂の誘電率や誘電正接が高くなってしまう場合がある。一方、エポキシ価が700を超えると、硬化樹脂中の架橋密度が低下するので、耐熱性が損なわれてしまう場合がある。   When the epoxy value of the epoxy resin is less than 150, the number of polar groups in the cured resin obtained by curing the resin composition of the present invention increases, so that the dielectric properties may be impaired. That is, the cured resin may have a high dielectric constant and dielectric loss tangent. On the other hand, when the epoxy value exceeds 700, the crosslink density in the cured resin is lowered, so that the heat resistance may be impaired.

更に、硬化樹脂中の架橋密度を上げるために、重合性樹脂Cとして多官能性エポキサイド化合物を使用することが好ましい。本発明で使用可能な多官能性エポキサイドは、分子中に2個以上エポキシ基を有していれば特に限定されず、用途、目的に応じて適宜選択することができる。これらのうち好ましい化合物は分子中にエポキシ基を2〜6個有するものである。以下に、多官能性エポキサイド化合物(単量体)を構造的に分類して例示する。   Furthermore, in order to increase the crosslink density in the cured resin, it is preferable to use a polyfunctional epoxide compound as the polymerizable resin C. The polyfunctional epoxide that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in the molecule, and can be appropriately selected depending on the application and purpose. Among these, preferred compounds are those having 2 to 6 epoxy groups in the molecule. Examples of the multifunctional epoxide compound (monomer) are structurally classified below.

(EP−1)2価フェノール類のジグリシジルエーテル
2価フェノール類のジグリシジルエーテルとしては、例えば、2価フェノール類(C6〜30)のジグリシジルエーテルが挙げられる。2価フェノール類(C6〜30)のジグリシジルエーテルとしては、例えば、ビスフェノールF、−A、−B、−ADおよび−Sジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジグリシジルエーテル(テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル等)、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノールA2モルとエピクロロヒドリン3モルの反応から得られるジグリシジルエーテルが挙げられる。
(EP-1) Diglycidyl ether of divalent phenols Examples of the diglycidyl ether of divalent phenols include diglycidyl ethers of divalent phenols (C6-30). Diglycidyl ethers of dihydric phenols (C6-30) include, for example, bisphenol F, -A, -B, -AD and -S diglycidyl ether, halogenated bisphenol A diglycidyl ether (tetrachlorobisphenol A diglycidyl). Ether), catechin diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, 1,5-dihydroxynaphthalenediglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, octachloro-4,4'-dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, tetramethyl Biphenyl diglycidyl ether, 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) fluorenediglycidyl ether, 2 mol of bisphenol A and 3 mol of epichlorohydrin It includes diglycidyl ethers obtained from the reaction.

(EP−2)3価以上の、多価フェノール類のポリグリシジルエーテル
3価以上の、多価フェノール類のポリグリシジルエーテルとしては、例えば、ピロガロールトリグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリグリシジルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテル、ジナフチルトリオールトリグリシジルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラグリシジルエーテル、p−グリシジルフェニルジメチルトリールビスフェノールAグリシジルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルグリシジルエーテル、ビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテル、フェノール又はクレゾールノボラック樹脂(Mn400〜5,000)のグリシジルエーテル、リモネンフェノールノボラック樹脂(Mn400〜5,000)のグリシジルエーテル、フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド、又はホルムアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノール(Mn400〜5,000)のポリグリシジルエーテル、及びレゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られるMn400〜5,000のポリフェノールのポリグリシジルエーテルが挙げられる。
(EP-2) Polyglycidyl ethers of polyhydric phenols having a valence of 3 or more Examples of polyglycidyl ethers of polyhydric phenols having a valence of 3 or more include pyrogallol triglycidyl ether, dihydroxynaphthylcresol triglycidyl ether, tris ( Hydroxyphenyl) methane triglycidyl ether, dinaphthyltriol triglycidyl ether, tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethanetetraglycidyl ether, p-glycidylphenyldimethyltolylbisphenol A glycidyl ether, trismethyl-tert-butyl-butylhydroxymethane triglycidyl ether 4,4′-oxybis (1,4-phenylethyl) tetracresol glycidyl ether, 4,4′-oxybis (1,4-phenylethyl) L) phenylglycidyl ether, bis (dihydroxynaphthalene) tetraglycidyl ether, glycidyl ether of phenol or cresol novolac resin (Mn 400 to 5,000), glycidyl ether of limonene phenol novolac resin (Mn 400 to 5,000), phenol and glyoxal, Examples include glutaraldehyde or polyglycidyl ether of polyphenol (Mn 400 to 5,000) obtained by condensation reaction of formaldehyde, and polyglycidyl ether of Mn 400 to 5,000 polyphenol obtained by condensation reaction of resorcin and acetone.

(EP−3)脂肪族2価アルコールのジグリシジルエーテル
脂肪族2価アルコールのジグリシジルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコ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、ポリエチレングリコール(Mn150〜4,000)ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール(Mn180〜5,000)ジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコール(Mn200〜5,000)ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAのアルキレンオキシド〔EO又はPO(1〜20モル)〕付加物のジグリシジルエーテルが挙げられる。
(EP-3) Diglycidyl ether of aliphatic dihydric alcohol As diglycidyl ether of aliphatic dihydric alcohol, for example, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, 1,6 -Hexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol (Mn 150-4,000) diglycidyl ether, polypropylene glycol (Mn 180-5,000) diglycidyl ether, polytetramethylene glycol (Mn 200-5,000) diglycidyl ether, neopentyl Examples include glycol diglycidyl ether and diglycidyl ether of an adduct of bisphenol A alkylene oxide [EO or PO (1 to 20 mol)].

(EP−4)3価以上の脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテル
3価以上の脂肪族アルコールのポリグリシジルエーテルとしては、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、ポリ(n=2〜5)グリセロールポリグリシジルエーテルが挙げられる。
(EP-4) Polyglycidyl ether of trihydric or higher aliphatic alcohol As polyglycidyl ether of trihydric or higher aliphatic alcohol, for example, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, Examples include sorbitol hexaglycidyl ether and poly (n = 2 to 5) glycerol polyglycidyl ether.

(EP−5)グリシジルエステル型
(i)芳香族ポリカルボン酸のグリシジルエステルとしては、例えば、フタル酸類のグリシジルエステルが挙げられる。フタル酸類のグリシジルエステルとしては、例えば、フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステルが挙げられる。
(ii)脂肪族もしくは脂環式ポリカルボン酸のグリシジルエステルとしては、例えば、前記フェノール系のグリシジルエステルの芳香核水添加物、ダイマー酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルオキサレート、ジグリシジルマレート、ジグリシジルスクシネート、ジグリシジルグルタレート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルピメレート、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体(重合度は、例えば、2〜10)、トリカルバリル酸トリグリシジルエステルが挙げられる。
(EP-5) Glycidyl ester type (i) Examples of glycidyl esters of aromatic polycarboxylic acids include glycidyl esters of phthalic acids. Examples of glycidyl esters of phthalic acids include phthalic acid diglycidyl ester, isophthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, and trimellitic acid triglycidyl ester.
(Ii) Examples of the glycidyl ester of an aliphatic or alicyclic polycarboxylic acid include, for example, aromatic nucleated water additives of the above-mentioned phenolic glycidyl ester, dimer acid diglycidyl ester, diglycidyl oxalate, diglycidyl malate, di Glycidyl succinate, diglycidyl glutarate, diglycidyl adipate, diglycidyl pimelate, glycidyl (meth) acrylate (co) polymer (degree of polymerization, for example, 2-10), tricarbyl acid triglycidyl ester Can be mentioned.

(EP−6)グリシジルアミン型
(i)芳香族アミン類のグリシジルアミンとしては、例えば、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジアミノジフェニルスルホン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジエチルジフェニルメタン、N,N,O−トリグリシジルアミノフェノールが挙げられる。
(ii)脂肪族アミン類のグリシジルアミンとしては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミンが挙げられる。
(iii)脂環式アミン類のグリシジルアミンとしては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミンの水添化合物が挙げられる。
(iv)複素環式アミンのグリシジルアミンとしては、例えば、トリスグリシジルメラミンが挙げられる。
(EP-6) Glycidylamine type (i) Examples of glycidylamines of aromatic amines include N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, N, N, N ′, N′-tetra. Examples include glycidyldiaminodiphenylmethane, N, N, N ′, N′-tetraglycidyldiaminodiphenylsulfone, N, N, N ′, N′-tetraglycidyldiethyldiphenylmethane, and N, N, O-triglycidylaminophenol.
(Ii) Examples of glycidylamines of aliphatic amines include N, N, N ′, N′-tetraglycidylxylylenediamine and N, N, N ′, N′-tetraglycidylhexamethylenediamine.
(Iii) Examples of glycidylamines of alicyclic amines include hydrogenated compounds of N, N, N ′, N′-tetraglycidylxylylenediamine.
(Iv) Examples of the glycidylamine of the heterocyclic amine include trisglycidylmelamine.

(EP−7)鎖状脂肪族エポキサイド
鎖状脂肪族エポキサイドとしては、例えば、エポキシ当量130〜1,000のエポキシ化ポリブタジエン(Mn90〜2,500)およびエポキシ化大豆油(Mn130〜2,500)が挙げられる。
(EP-7) Chain aliphatic epoxides Examples of chain aliphatic epoxides include, for example, epoxidized polybutadiene having an epoxy equivalent of 130 to 1,000 (Mn 90 to 2,500) and epoxidized soybean oil (Mn 130 to 2,500). Is mentioned.

(EP−8)脂環式エポキサイド
脂環式エポキサイドとしては、例えば、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、3,4エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル3’、4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、及びビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチルアミンが挙げられる。また、前記フェノール類のエポキシ化合物の核水添化物も含む。
(EP-8) Alicyclic Epoxides Examples of alicyclic epoxides include, for example, vinylcyclohexene dioxide, limonene dioxide, dicyclopentadiene dioxide, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, ethylene glycol bisepoxy dicyclopentyl. Ethers, 3,4 epoxy-6-methylcyclohexylmethyl 3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, and bis (3,4 -Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) butylamine. Moreover, the nuclear hydrogenation thing of the epoxy compound of the said phenols is also included.

又、これらのポリエポキシ化合物は、二種以上併用できる。これらのうち、好ましいのはグリシジルエーテル型、及びグリシジルエステル型である。   These polyepoxy compounds can be used in combination of two or more. Of these, glycidyl ether type and glycidyl ester type are preferable.

オキセタン化合物としては、例えば、C6〜20の脂肪族系オキセタン化合物(例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン)、C7〜30の芳香族系オキセタン化合物(例えば、ベンジルオキセタンおよびキシリレンビスオキセタン)、C6〜30の脂肪族カルボン酸系オキセタン化合物(例えば、アジペートビスオキセタン)、C8〜30の芳香族カルボン酸系オキセタン化合物(例えば、テレフタレートビスオキセタン)、C8〜30の脂環式カルボン酸系オキセタン化合物(例えば、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタン、3,3’−[メチレンビス(オキシメチレン)]ビス(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンおよび3,3’−[エチリデンビス(オキシメチレン)]ビス(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン)、芳香族イソシアネート系オキセタン化合物(例えば、MDIビスオキセタン)、C2〜20の硫黄系オキセタン化合物(例えば、チイラン、2−メチルチイラン、2,2−ジメチルチイラン、2−ヘキシルチイランおよび2−フェニルチイラン)が挙げられる。   Examples of the oxetane compound include a C6-20 aliphatic oxetane compound (for example, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane) and a C7-30 aromatic oxetane compound (for example, benzyloxetane and xylylenebisoxetane). C6-30 aliphatic carboxylic acid oxetane compound (for example, adipate bisoxetane), C8-30 aromatic carboxylic acid oxetane compound (for example, terephthalate bisoxetane), C8-30 alicyclic carboxylic acid oxetane Compounds (eg, bisoxetane cyclohexanedicarboxylate, 3,3 ′-[methylenebis (oxymethylene)] bis (7-oxabicyclo [4.1.0] heptane and 3,3 ′-[ethylidenebis (oxymethylene)] Bis (7-oxabicyclo [4. 0.0] heptane), aromatic isocyanate-based oxetane compounds (eg, MDI bisoxetane), C 2-20 sulfur-based oxetane compounds (eg, thiirane, 2-methylthiirane, 2,2-dimethylthiirane, 2-hexylthiirane and 2-phenylthiirane).

また、重合性樹脂Cとしては、例えば、多官能性アクリル系単量体又はオリゴマーが挙げられる。   Moreover, as polymeric resin C, a polyfunctional acrylic monomer or oligomer is mentioned, for example.

二官能性アクリル系単量体の化合物としては、例えば、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエトキシ〕ビスフェノールA、ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエトキシ〕テトラブロモビスフェノールA、ビス〔(メタ)アクロキシポリエトキシ〕ビスフェノールA、1,3−ビス(ヒドロキシエチル)5,5−ジメチルヒダントイン、3−メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール化合物のジ(メタ)アクリレート、ビス〔(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕テトラメチルジシロキサン等のジ(メタ)アクリレート系単量体およびジビニルベンゼンが挙げられる。   Examples of the bifunctional acrylic monomer compound include 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate. , Polyethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol Di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, bis [(meth) acryloyloxyethoxy] bisphenol A, bis [(meth) acryloyloxyethoxy] tetrabromobisphenol A, bis [(meth) acryloxypolyethoxy] bisphenol A, 1,3-bis (hydroxyethyl) 5,5-dimethylhydantoin, 3-methylpentanediol di (meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol compound And di (meth) acrylate monomers such as di (meth) acrylate and bis [(meth) acryloyloxypropyl] tetramethyldisiloxane, and divinylbenzene.

また、例えば、(ポリ)オキシエチレン(好ましくは重合度=4〜20)ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)オキシプロピレン(好ましくは重合度=4〜15)ジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(好ましくは重合度=4〜12)ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)オキシエチレン(好ましくは重合度=4〜8)化ビスフェノールA・ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)オキシプロピレン(好ましくは重合度=4〜6)化ビスフェノールA・ジ(メタ)アクリレート、(ポリ)オキシエチレン(好ましくは重合度=4〜8)化水添ビスフェノールA・ジ(メタ)アクリレートおよび(ポリ)オキシプロピレン(好ましくは重合度=4〜6)化水添ビスフェノールA・ジ(メタ)アクリレートが挙げられる。   Further, for example, (poly) oxyethylene (preferably polymerization degree = 4 to 20) di (meth) acrylate, (poly) oxypropylene (preferably polymerization degree = 4 to 15) di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol (Preferably degree of polymerization = 4-12) di (meth) acrylate, (poly) oxyethylene (preferably degree of polymerization = 4-8) bisphenol A · di (meth) acrylate, (poly) oxypropylene (preferably polymerized) Degree = 4-6) Bisphenol A · di (meth) acrylate, (poly) oxyethylene (preferably degree of polymerization = 4-8) Hydrogenated bisphenol A · di (meth) acrylate and (poly) oxypropylene (preferably Is a degree of polymerization = 4-6) hydrogenated bisphenol A.di (meth) acrylate.

三官能性アクリル系単量体の化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチルイソシアネート)トリ(メタ)アクリレート、トリス(ジエチレングリコール)トリメレートトリ(メタ)アクリレート、3,7,14−トリス[(((メタ)アクリロイルオキシプロピル)ジメチルシロキシ)]−1,3,5,7,9,11,14−ヘプタエチルトリシクロ[7.3.3.15.11]ヘプタシロキサン、3,7,14−トリス[(((メタ)アクリロイルオキシプロピル)ジメチルシロキシ)]−1,3,5,7,9,11,14−ヘプタイソブチルトリシクロ[7.3.3.15.11]ヘプタシロキサン、3,7,14−トリス[(((メタ)アクリロイルオキシプロピル)ジメチルシロキシ)]−1,3,5,7,9,11,14−ヘプタイソオクチルトリシクロ[7.3.3.15.11]ヘプタシロキサン、3,7,14−トリス[(((メタ)アクリロイルオキシプロピル)ジメチルシロキシ)]−1,3,5,7,9,11,14−ヘプタシクロペンチルトリシクロ[7.3.3.15.11]ヘプタシロキサンおよび3,7,14−トリス[(((メタ)アクリロイルオキシプロピル)ジメチルシロキシ)]−1,3,5,7,9,11,14−ヘプタフェニルトリシクロ[7.3.3.15.11]ヘプタシロキサンが挙げられる。   Examples of the trifunctional acrylic monomer compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate. , Tris (2-hydroxyethylisocyanate) tri (meth) acrylate, tris (diethylene glycol) trimaleate tri (meth) acrylate, 3,7,14-tris [((((meth) acryloyloxypropyl) dimethylsiloxy)]-1 3,5,7,9,11,14-heptaethyltricyclo [7.3.3.15.11] heptasiloxane, 3,7,14-tris [(((meth) acryloyloxypropyl) dimethylsiloxy ]]-1,3 5,7,9,11,14-heptaisobutyltricyclo [7.3.3.15.11] heptasiloxane, 3,7,14-tris [(((meth) acryloyloxypropyl) dimethylsiloxy)]- 1,3,5,7,9,11,14-heptaisooctyltricyclo [7.3.3.15.11] heptasiloxane, 3,7,14-tris [(((meth) acryloyloxypropyl) Dimethylsiloxy)]-1,3,5,7,9,11,14-heptacyclopentyltricyclo [7.3.3.15.11] heptasiloxane and 3,7,14-tris [(((meta) Acryloyloxypropyl) dimethylsiloxy)]-1,3,5,7,9,11,14-heptaphenyltricyclo [7.3.3.15.11] heptasiloxane. It is.

その他、例えば、グリシジルメタクリレート、2−メチル−グリシジルメタクリレート、エポキシ化イソプレニルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、1−アリル−2,3−エポキシプロパン、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N,N’−ジアクリロイル−1,2−ジヒドロキシエチレンジアミン、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、N,N’−メチレンビスアクリルアミドまたはN−アクリルオキシスクシンイミドの単量体が挙げられる。   In addition, for example, glycidyl methacrylate, 2-methyl-glycidyl methacrylate, epoxidized isoprenyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, 1-allyl-2,3-epoxypropane , 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, N, N′-diacryloyl-1,2-dihydroxyethylenediamine, 2-hydroxyethyl acrylate, N, N′-methylenebisacrylamide or N-acryloxysuccinimide A monomer is mentioned.

本発明の樹脂組成物には、硬化促進剤、紫外線吸収剤または酸化防止剤を添加してもよく、更に下記成分を配合してもよい。
(1)粉末状の補強剤や充填剤。例えば、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、アルミナ(Al)、ナノシリカ(SiO)および酸化亜鉛(ZnO)などの高屈折率金属酸化物などの金属酸化物、微粉末シリカ、溶融シリカおよび結晶シリカなどのケイ素化合物、ガラスビーズ等の透明フィラー、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、カオリン、マイカ、石英粉末、グラファイト並びに二硫化モリブデンが挙げられる。特にナノシリカを添加することで、表面処理後のSiO成分の絶対量を増加させ、より親水性の表面に変化させることができる。これらは、本発明の樹脂組成物の透明性を損なわない範囲で配合される。これらを配合するときの好ましい割合は、本発明の樹脂組成物全量に対する質量比で、0.10〜1.0の範囲である。
The resin composition of the present invention may contain a curing accelerator, an ultraviolet absorber or an antioxidant, and may further contain the following components.
(1) A powdery reinforcing agent or filler. For example, metal oxides such as high refractive index metal oxides such as zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), nanosilica (SiO 2 ) and zinc oxide (ZnO 2 ), Examples thereof include silicon compounds such as finely divided silica, fused silica and crystalline silica, transparent fillers such as glass beads, metal hydroxides such as aluminum hydroxide, kaolin, mica, quartz powder, graphite and molybdenum disulfide. In particular, by adding nano silica, the absolute amount of the SiO 2 component after the surface treatment can be increased and the surface can be changed to a more hydrophilic surface. These are mix | blended in the range which does not impair the transparency of the resin composition of this invention. A desirable ratio when blending these is a mass ratio with respect to the total amount of the resin composition of the present invention, and is in a range of 0.10 to 1.0.

(2)着色剤または顔料。例えば、二酸化チタン、モリブデン赤、紺青、群青、カドミウム黄、カドミウム赤および有機色素が挙げられる。
(3)難燃剤。例えば、三酸化アンチモン、ブロム化合物およびリン化合物が挙げられる。
(4)イオン吸着体。
これらの成分を配合するときの好ましい割合は、樹脂組成物全量に対する質量比で0.0001〜0.30である。
(5)エポキシ、オキセタニルを分子内に含有しないシランカップリング剤。
(6)ジルコニア、チタニア、アルミナまたはシリカなどの金属酸化物のナノ粒子分散液。
(2) Colorant or pigment. Examples include titanium dioxide, molybdenum red, bitumen, ultramarine blue, cadmium yellow, cadmium red, and organic dyes.
(3) Flame retardant. For example, antimony trioxide, a bromine compound, and a phosphorus compound are mentioned.
(4) Ion adsorbent.
A desirable ratio when these components are blended is 0.0001 to 0.30 in terms of mass ratio with respect to the total amount of the resin composition.
(5) A silane coupling agent that does not contain epoxy or oxetanyl in the molecule.
(6) A nanoparticle dispersion of a metal oxide such as zirconia, titania, alumina or silica.

これら(1)〜(6)の成分を配合するときの好ましい割合は、樹脂組成物全量に対する質量比で0.01〜0.50である。   A desirable ratio when blending these components (1) to (6) is 0.01 to 0.50 in terms of mass ratio to the total amount of the resin composition.

本発明の樹脂組成物は、分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物であり、前記樹脂の構造はブロック共重合体であっても、ランダム共重合体であってもよいが、架橋構造を有していることが必要である。   The resin composition of the present invention includes a structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule and a plurality of polymerizable functional groups in the molecule. A resin composition comprising at least one selected from structural units B derived from a silsesquioxane having a group and a polymerizable resin C, and the structure of the resin is a block copolymer or a random copolymer However, it is necessary to have a crosslinked structure.

本発明の樹脂組成物における、構成単位Aと構成単位B及び重合性樹脂Cの質量比率は(A):(B)=0:100〜100:0、(B):(C)=5:95〜99:1の範囲にあることが好ましい。複数種の単量体化合物を用いる場合は、各々の単量体の比率は、目的とする樹脂組成物の特性に応じて適宜決定すればよい。一方、樹脂組成物を被膜状にして、その表面を短時間で親水化するためには、シルセスキオキサンを含む構成単位A及び/又は構成単位Bの質量比率を樹脂組成物全体質量に対し好ましくは10〜80部、より好ましくは20部〜80部の範囲に維持することが好ましい。   In the resin composition of the present invention, the mass ratio of the structural unit A, the structural unit B, and the polymerizable resin C is (A) :( B) = 0: 100 to 100: 0, (B) :( C) = 5: It is preferably in the range of 95 to 99: 1. When a plurality of types of monomer compounds are used, the ratio of each monomer may be appropriately determined according to the characteristics of the target resin composition. On the other hand, in order to make the resin composition into a film and make the surface hydrophilic in a short time, the mass ratio of the structural unit A and / or the structural unit B containing silsesquioxane is set to the total mass of the resin composition. It is preferably maintained in the range of 10 to 80 parts, more preferably 20 to 80 parts.

本発明の樹脂組成物に含まれる重合性樹脂Cの質量比率は特に制限されないが、表面が親水化された硬化膜にするためには、多官能性エポキサイドまたは親水性の多官能性アクリル化合物を樹脂組成物の共成分として選択することが好ましい。   The mass ratio of the polymerizable resin C contained in the resin composition of the present invention is not particularly limited, but in order to obtain a cured film having a hydrophilic surface, a polyfunctional epoxide or a hydrophilic polyfunctional acrylic compound is used. It is preferable to select it as a co-component of the resin composition.

本発明の樹脂組成物は、さらに希釈剤を含んでもよい。   The resin composition of the present invention may further contain a diluent.

希釈剤としては、有機溶媒または分子内にケイ素原子を含有しない液状エポキシ化合物やケイ素を分子内に含有しない液状オキセタン化合物が使用できる。なお、本発明において、それぞれが1分子中に2個以上の官能基を有する化合物をエポキシ樹脂、オキセタン樹脂と呼ぶことがある。   As the diluent, an organic solvent, a liquid epoxy compound containing no silicon atom in the molecule, or a liquid oxetane compound containing no silicon in the molecule can be used. In the present invention, compounds each having two or more functional groups in one molecule may be referred to as epoxy resin or oxetane resin.

希釈剤としては、分子内にケイ素原子を含有しないエポキシ樹脂またはケイ素を分子内に含有しないオキセタン樹脂を用いると、硬化剤により、本発明の有機ケイ素化合物ともに硬化されるため好ましい。   As the diluent, it is preferable to use an epoxy resin that does not contain a silicon atom in the molecule or an oxetane resin that does not contain silicon in the molecule because the organosilicon compound of the present invention is cured by the curing agent.

前記分子内にケイ素原子を含有しないエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノール−A型、ビスフェノール−F型、ビスフェノール−S型、水素化されたビスフェノール−A型などのエポキシ樹脂、ダイセル化学工業(株)製のセロキサイド(商品名)2021P、セロキサイド(商品名)3000、セロキサイド(商品名)2081などの脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。   Specific examples of the epoxy resin containing no silicon atom in the molecule include epoxy resins such as bisphenol-A type, bisphenol-F type, bisphenol-S type, hydrogenated bisphenol-A type, Daicel Chemical Industries, Ltd. And alicyclic epoxy resins such as Celoxide (trade name) 2021P, Celoxide (trade name) 3000, and Celoxide (trade name) 2081.

また、ケイ素を分子内に含有しないオキセタン樹脂の具体例としては、東亞合成(株)製アロンオキセタン(登録商標)などのオキセタン樹脂が挙げられる。また、エポキシまたはオキセタニルを分子内に含有するシランカップリング剤が挙げられる。前記シランカップリング剤の具体例としては、JNC(株)製のサイラエース(商品名)S510、S520およびS530などのシランカップリング剤が挙げられる。   Specific examples of the oxetane resin that does not contain silicon in the molecule include oxetane resins such as Aron Oxetane (registered trademark) manufactured by Toagosei Co., Ltd. Moreover, the silane coupling agent which contains an epoxy or oxetanyl in a molecule | numerator is mentioned. Specific examples of the silane coupling agent include silane coupling agents such as Silac Ace (trade name) S510, S520, and S530 manufactured by JNC Corporation.

本発明の樹脂組成物の重量平均分子量は、構成単位Cの含有率などによって異なるが、1000〜100万である。一方、本発明の重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、1.01〜2.5程度である。   The weight average molecular weight of the resin composition of the present invention is 1000 to 1,000,000 although it varies depending on the content of the structural unit C and the like. On the other hand, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer of the present invention is about 1.01 to 2.5.

樹脂組成物の調整方法は、構成単位A〜構成単位Bの種類とそれらの比率及び目的とする樹脂組成物の特性によって異なるが、簡便性と汎用性に鑑みると、ラジカル重合またはカチオン重合を硬化工程の一部で採用することが好ましい。また、ラジカル重合とカチオン重合を段階的に採用することは何ら差し支えない。本発明においては、硬化工程の初期段階でカチオン重合開始剤を用いることが好ましい。   The method for adjusting the resin composition varies depending on the types of the structural unit A to the structural unit B, their ratios, and the properties of the target resin composition, but in view of simplicity and versatility, radical polymerization or cationic polymerization is cured. It is preferable to employ a part of the process. In addition, radical polymerization and cationic polymerization may be employed in stages. In the present invention, it is preferable to use a cationic polymerization initiator in the initial stage of the curing process.

カチオン重合開始剤としては、例えば、活性エネルギー線によりカチオン種またはルイス酸を発生する活性エネルギー線カチオン重合開始剤、および熱によりカチオン種またはルイス酸を発生する熱カチオン重合開始剤が挙げられる。   Examples of the cationic polymerization initiator include an active energy ray cationic polymerization initiator that generates a cationic species or a Lewis acid by active energy rays, and a thermal cationic polymerization initiator that generates a cationic species or a Lewis acid by heat.

活性エネルギー線カチオン重合開始剤としては、例えば、金属フルオロホウ素錯塩および三フッ化ホウ素錯化合物(米国特許第3379653号明細書)、ビス(ペルフルアルキルスルホニル)メタン金属塩(米国特許第3586616号明細書)、アリールジアゾニウム化合物(米国特許第3708296号明細書)、VIa族元素の芳香族オニウム塩(米国特許第4058400号明細書)、Va族元素の芳香族オニウム塩(米国特許第4069055号明細書)、IIIa〜Va族元素のジカルボニルキレート(米国特許第4068091号明細書)、チオピリリウム塩(米国特許第4139655号明細書)、MF6−陰イオンの形のVIb族元素(米国特許第4161478号明細書;Mはリン、アンチモンおよび砒素から選択される。)、アリールスルホニウム錯塩(米国特許第4231951号明細書)、芳香族ヨードニウム錯塩および芳香族スルホニウム錯塩(米国特許第4256828号明細書)、およびビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩[Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry、第2巻、1789項(1984年)]が挙げられる。その他、例えば、鉄化合物の混合配位子金属塩およびシラノール−アルミニウム錯体が挙げられる。   Examples of the active energy ray cationic polymerization initiator include metal fluoroboron complex salts and boron trifluoride complex compounds (US Pat. No. 3,379,653), bis (perfluoroalkylsulfonyl) methane metal salts (US Pat. No. 3,586,616). ), Aryldiazonium compounds (US Pat. No. 3,708,296), aromatic onium salts of group VIa elements (US Pat. No. 4,058,400), aromatic onium salts of group Va elements (US Pat. No. 4,069,055) ), Dicarbonyl chelates of group IIIa-Va elements (US Pat. No. 4068091), thiopyrylium salts (US Pat. No. 4,139,655), group VIb elements in the form of MF6-anions (US Pat. No. 4,161,478) M is selected from phosphorus, antimony and arsenic Arylsulfonium complex salts (US Pat. No. 4,231,951), aromatic iodonium complex salts and aromatic sulfonium complex salts (US Pat. No. 4,256,828), and bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide- Bis-hexafluorometal salts [Journal of Polymer Science, Polymer Chemistry, Vol. 2, Item 1789 (1984)]. Other examples include mixed ligand metal salts of iron compounds and silanol-aluminum complexes.

好ましい活性エネルギー線カチオン重合開始剤の例は、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウムまたはヨードニウム塩、並びにII族、V族およびVI族元素の芳香族オニウム塩である。これらの塩のいくつかは商品として入手できる。   Examples of preferred active energy ray cationic polymerization initiators are arylsulfonium complex salts, aromatic sulfonium or iodonium salts of halogen-containing complex ions, and aromatic onium salts of Group II, Group V and Group VI elements. Some of these salts are commercially available.

熱カチオン重合開始剤としては、例えば、トリフル酸(Triflic acid)塩、三弗化ホウ素等のようなカチオン系またはプロトン酸触媒が用いられる。好ましい熱カチオン重合開始剤としては、例えば、トリフル酸塩が挙げられる。   As the thermal cationic polymerization initiator, for example, a cationic or protonic acid catalyst such as a triflic acid salt, boron trifluoride or the like is used. Preferable examples of the thermal cationic polymerization initiator include triflate.

トリフル酸塩としては、例えば、トリフル酸ジエチルアンモニウム、トリフル酸ジイソプロピルアンモニウム、およびトリフル酸エチルジイソプロピルアンモニウムが挙げられる。   Examples of the triflate include diethylammonium triflate, diisopropylammonium triflate, and ethyldiisopropylammonium triflate.

一方、活性エネルギー線カチオン重合開始剤としても用いられる芳香族オニウム塩のうち、熱によりカチオン種を発生するものがあり、これらも熱カチオン重合開始剤として用いることができる。   On the other hand, among aromatic onium salts that are also used as active energy ray cationic polymerization initiators, there are those that generate cationic species by heat, and these can also be used as thermal cationic polymerization initiators.

これらのカチオン重合開始剤の中で、芳香族オニウム塩が、取り扱い性および潜在性と硬化性のバランスに優れるという点で好ましく、その中で、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩およびホスホニウム塩が取り扱い性および潜在性のバランスに優れるという点で好ましい。カチオン重合開始剤は、単独でもしくは2種以上を組み合わせて使用することができる。   Among these cationic polymerization initiators, aromatic onium salts are preferable because they are easy to handle and have a good balance between latency and curability. Among them, diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and phosphonium salts are handled. It is preferable in that it has an excellent balance between property and potential. A cationic polymerization initiator can be used individually or in combination of 2 or more types.

カチオン重合開始剤の好ましい使用割合は、使用するエポキシ樹脂換算の合計量に対する質量比で0.0005〜0.05である。   A preferable use ratio of the cationic polymerization initiator is 0.0005 to 0.05 in terms of mass ratio with respect to the total amount in terms of epoxy resin to be used.

構成単位A、および構成単位Bの少なくとも一方と重合性樹脂Cからなる本発明の樹脂組成物が、ラジカル重合性の単量体から製造される場合は、ラジカル重合開始剤を用いて行うことができる。   When the resin composition of the present invention comprising at least one of the structural unit A and the structural unit B and the polymerizable resin C is produced from a radical polymerizable monomer, it may be carried out using a radical polymerization initiator. it can.

ラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−ブチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)などのアゾ化合物;ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエートなどの過酸化物;およびテトラエチルチウラムジスルフィドなどのジチオカルバメートが挙げられる。   Examples of the radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2-butyronitrile), dimethyl Azo compounds such as -2,2'-azobisisobutyrate and 1,1'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile); benzoyl peroxide, lauryl peroxide, octanoyl peroxide, acetyl peroxide, di- peroxides such as t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl peroxyneodecanoate; and tetraethylthiuram And dithiocarbamates such as disulfides. .

さらに重合反応としては、例えば、リビングラジカル重合、および活性エネルギー線重合が挙げられる。   Furthermore, examples of the polymerization reaction include living radical polymerization and active energy ray polymerization.

本発明において、活性エネルギー線とは、活性種を発生する化合物を分解して活性種を発生させることのできるエネルギー線をいう。このような活性エネルギー線としては、例えば、可視光、紫外線、赤外線、X線、α線、β線、γ線または電子線などの光エネルギー線が挙げられる。   In the present invention, the active energy ray refers to an energy ray that can generate an active species by decomposing a compound that generates an active species. Examples of such active energy rays include optical energy rays such as visible light, ultraviolet rays, infrared rays, X rays, α rays, β rays, γ rays, and electron rays.

活性エネルギー線重合開始剤の具体例としては、紫外線や可視光線の照射によりラジカルを発生する化合物であれば特に限定しない。活性エネルギー線重合開始剤として用いられる化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントンおよびイソプロピルキサントンが挙げられる。   A specific example of the active energy ray polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals upon irradiation with ultraviolet rays or visible rays. Examples of the compound used as the active energy ray polymerization initiator include benzophenone, Michler's ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, xanthone, thioxanthone and isopropylxanthone.

本発明の樹脂組成物からなる被膜、及び被膜を有する成形体は、本発明の樹脂組成物から膜を基板に形成する工程と、この膜を硬化させる工程及び膜を表面処理工程とによって得られる。膜の形成は、例えば塗布によって行うことができ、膜の硬化は、通常は乾燥、加熱、及び活性エネルギー線照射の一又は二以上によって行うことができる。   A film comprising the resin composition of the present invention and a molded article having the film are obtained by a step of forming a film on the substrate from the resin composition of the present invention, a step of curing the film, and a surface treatment step of the film. . The film can be formed by, for example, coating, and the film can be usually cured by one or more of drying, heating, and active energy ray irradiation.

本発明の樹脂組成物を含む溶液を基板に塗布する方法としては、特に制限されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スリットコート法、ディッピング法、スプレーコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロッドコート法、バーコート法、ダイコート法、キスコート法、リバースキスコート法、エアナイフコート法およびカーテンコート法が挙げられる。   The method for applying the solution containing the resin composition of the present invention to the substrate is not particularly limited. For example, spin coating, roll coating, slit coating, dipping, spray coating, gravure coating, reverse coating Method, rod coating method, bar coating method, die coating method, kiss coating method, reverse kiss coating method, air knife coating method and curtain coating method.

塗布される基板としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラスなどの透明ガラス基板;ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド、ポリイミド、トリアセテート、ジアセテートなどの合成樹脂製シート、フィルム;ノルボルネン系樹脂を含むシクロオレフィン系樹脂(例えば、商品名;ゼオノア、ゼオネックス、日本ゼオン株式会社製,商品名;アートン、JSR株式会社製)、メタクリルスチレン、ポリサルフォン、脂環式アクリル樹脂またはポリアリレートなどの光学用途に用いる透明樹脂基板;アルミニウム板、銅板、ニッケル板またはステンレス板などの金属基板;その他セラミック板、光電変換素子を有する半導体基板;ウレタンゴム、スチレンゴムが挙げられる。   Examples of substrates to be applied include transparent glass substrates such as white plate glass, blue plate glass, and silica-coated blue plate glass; polycarbonate, polyester, acrylic resin, vinyl chloride resin, aromatic polyamide resin, polyamideimide, polyimide, triacetate, diacetate Synthetic resin sheet, film, etc .; cycloolefin resin containing norbornene resin (for example, trade name: ZEONOR, ZEONEX, Nippon Zeon Co., Ltd., trade name: ARTON, manufactured by JSR Corporation), methacrylstyrene, polysulfone, Transparent resin substrate used for optical applications such as alicyclic acrylic resin or polyarylate; metal substrate such as aluminum plate, copper plate, nickel plate or stainless steel plate; other ceramic plate, semiconductor substrate having photoelectric conversion element; urethane rubber, Chirengomu and the like.

これらの基板は前処理をされていてもよく、前処理としては、例えば、シランカップリング剤などによる薬品処理、サンドブラスト処理、コロナ放電処理、紫外線処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法および真空蒸着が挙げられる。塗布された溶液の乾燥は、室温〜約200℃の環境下で行うことができる。   These substrates may be pretreated. Examples of the pretreatment include chemical treatment using a silane coupling agent, sand blast treatment, corona discharge treatment, ultraviolet treatment, plasma treatment, ion plating, sputtering, and vapor phase. Reaction methods and vacuum deposition are mentioned. The applied solution can be dried in an environment of room temperature to about 200 ° C.

活性エネルギー線重合開始剤を用いる場合は、塗布乾燥後に、活性エネルギー線源により、光活性エネルギー線または電子線を照射して硬化させることができる。   When an active energy ray polymerization initiator is used, it can be cured by irradiating a photoactive energy ray or an electron beam with an active energy ray source after coating and drying.

活性エネルギー線源としては、用いる活性エネルギー線重合開始剤の性質に応じて、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク、気体レーザー、固体レーザーおよび電子線照射装置が挙げられる。   As the active energy ray source, depending on the nature of the active energy ray polymerization initiator used, for example, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a carbon arc, a xenon arc, a gas laser, a solid laser and an electron beam irradiation. Apparatus.

次いで、塗工された成形体基材表面に高エネルギー線を照射することにより、成形体を表面処理する。表面処理としては、オゾン処理および紫外線照射処理から選ばれる少なくとも一種の処理が好ましい。紫外線照射処理としてはエネルギーの高い深紫外線(UV)の照射が好ましく、光源には185nmと254nmを発光する低圧水銀ランプと172nmを発光するキセノンエキシマランプが一般的に使用される。   Next, the molded body is surface-treated by irradiating the coated molded body substrate surface with high energy rays. As the surface treatment, at least one treatment selected from ozone treatment and ultraviolet irradiation treatment is preferable. As the ultraviolet irradiation treatment, irradiation with deep energy (UV) with high energy is preferable, and a low pressure mercury lamp emitting 185 nm and 254 nm and a xenon excimer lamp emitting 172 nm are generally used as a light source.

照射するUV光のエネルギーが有機化合物の分子結合エネルギーより高い時、分子結合が切れる確率が高くなるが、240nm以下の波長の深紫外線は酸素を分解するので、172nmと185nm線は酸素からオゾンを生成する。   When the energy of the irradiated UV light is higher than the molecular bond energy of the organic compound, the probability that the molecular bond is broken increases, but since deep ultraviolet rays with a wavelength of 240 nm or less decompose oxygen, the 172 nm and 185 nm lines absorb ozone from oxygen. Generate.

254nmの深紫外線はオゾンを分解して、高いエネルギーの活性酸素を生成する。C−H結合が切れるとH原子は直ぐに引抜かれる。活性酸素はその有機化合物と反応して、COまたはCO(OH)などの酸素に富んだ官能基を表面に形成したり、化合物の官能基を分解したりする。すなわち、酸素ラジカルには極性があり、表面エネルギーを増加させ親水性を高め、親水性に依存する接着力を強くすることが出来る。   Deep ultraviolet rays of 254 nm decompose ozone and produce high energy active oxygen. When the C—H bond is broken, the H atom is immediately extracted. The active oxygen reacts with the organic compound to form an oxygen-rich functional group such as CO or CO (OH) on the surface, or to decompose the functional group of the compound. In other words, oxygen radicals have polarity, can increase surface energy, increase hydrophilicity, and strengthen adhesive force depending on hydrophilicity.

本発明のシルセスキオキサン誘導体を含む樹脂組成物は、シルセスキオキサン構造の一部をシリカとするが、ここで使用される高エネルギー線としては、例えば、電子線、紫外線、X線、赤外線およびマイクロ波が挙げられる。これらの中でも紫外線が好ましく、一般に波長200〜350nmの波長域の紫外線である深紫外線がオゾンを発生するためより好ましい。   The resin composition containing the silsesquioxane derivative of the present invention uses silica as a part of the silsesquioxane structure. Examples of the high energy rays used here include an electron beam, an ultraviolet ray, an X-ray, Infrared and microwave. Among these, ultraviolet rays are preferable, and deep ultraviolet rays which are generally ultraviolet rays having a wavelength range of 200 to 350 nm are more preferable because they generate ozone.

高エネルギー線照射は空気中または酸素ガス含有ガス中で行うことが好ましい。酸素ガス以外のガスとしては、例えば、窒素ガスおよびアルゴンガスが挙げられる。高エネルギー線の照射時の温度およびシリカへの転化温度は低分子量シルセスキオキサン系樹脂の飛散をなるべく抑えることのできる温度が好ましく、10〜50℃の範囲内であるのが好ましい。   High energy ray irradiation is preferably performed in air or in an oxygen gas-containing gas. Examples of gases other than oxygen gas include nitrogen gas and argon gas. The temperature at the time of irradiation with high energy rays and the conversion temperature to silica are preferably temperatures at which scattering of the low molecular weight silsesquioxane resin can be suppressed as much as possible, and preferably within a range of 10 to 50 ° C.

表面が親水化された硬化物を得るために、上述したように各種の原材料を選択し、各種の工程を採用することが出来るが、本発明においては以下の工程で硬化物を作成することが好ましい。   In order to obtain a cured product having a hydrophilic surface, various raw materials can be selected as described above, and various processes can be employed. In the present invention, a cured product can be prepared by the following processes. preferable.

(1)付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A及び/又はフルオロシルセスキオキサンを含まず、かつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種と、重合性樹脂C(例えば、多官能性単量体)からなる樹脂組成物を攪拌混合、さらにカチオン重合開始剤を添加し好ましくは室温〜50℃で混合溶解する。
(2)混合溶解後、減圧して脱泡する。そして、混合物をガラス等の基板にスピンコートし、(a)硬化剤として熱カチオン硬化剤(カチオン重合開始剤)を添加し、好ましくは80〜100℃で好ましくは5〜20分加熱し、最後に好ましくは120〜160℃で好ましくは30〜60分加熱して硬化するか、または、(b)光カチオン硬化剤(カチオン重合開始剤)を添加して、好ましくは0.1〜60分間、好ましくは50〜2000mJ/cmの紫外線(i線)を露光することで硬化する。
(3)さらに作製した硬化物に、深紫外線照射して表面処理を施すことで、親水性表面を持つ硬化物が得られる。
(1) A silsesquioxane not containing the structural unit A and / or fluorosilsesquioxane derived from fluorosilsesquioxane having an addition polymerizable functional group and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A resin composition comprising at least one selected from the derived structural unit B and a polymerizable resin C (for example, a polyfunctional monomer) is stirred and mixed, and a cationic polymerization initiator is added, preferably at room temperature to 50 ° C. Mix and dissolve.
(2) After mixing and dissolving, depressurize and degas. Then, the mixture is spin-coated on a substrate such as glass, (a) a thermal cationic curing agent (cationic polymerization initiator) is added as a curing agent, preferably heated at 80 to 100 ° C., preferably for 5 to 20 minutes, and finally It is preferably cured by heating at 120 to 160 ° C., preferably for 30 to 60 minutes, or (b) a photocationic curing agent (cationic polymerization initiator) is added, preferably for 0.1 to 60 minutes, It hardens | cures preferably by exposing the ultraviolet-ray (i line | wire) of 50-2000mJ / cm < 2 >.
(3) A cured product having a hydrophilic surface can be obtained by subjecting the produced cured product to surface treatment by irradiation with deep ultraviolet rays.

その結果、水の接触角が10℃未満の硬化物が得られ、特にシルセスキオキサンを含む構成単位A及び/又は構成単位Bの質量比率を樹脂組成物全体質量に対し好ましくは10〜80部、より好ましくは20〜80部にすると、接触角が0.1〜5°の範囲の超親水面を有する硬化物が実現される。   As a result, a cured product having a water contact angle of less than 10 ° C. is obtained. In particular, the mass ratio of the structural unit A and / or the structural unit B containing silsesquioxane is preferably 10 to 80 with respect to the total mass of the resin composition. Part, more preferably 20 to 80 parts, a cured product having a superhydrophilic surface with a contact angle in the range of 0.1 to 5 ° is realized.

本発明の樹脂組成物を前記表面処理することにより得られる機能性表面を持つ硬化物が得られる。機能性表面としては、超親水性表面、ガスバリヤー層、ハードコート層または耐熱性表面が挙げられる。   A cured product having a functional surface obtained by surface-treating the resin composition of the present invention is obtained. Functional surfaces include superhydrophilic surfaces, gas barrier layers, hard coat layers, or heat resistant surfaces.

超親水性表面とは、水の接触角が10°未満である表面をいう。ガスバリヤー層とは、水蒸気透過率で10−2g/m・24hr以下である層をいう。ハードコート層とは、JIS K 5600−5−4(1999年)に準拠して測定される鉛筆硬度試験においてH以上である層をいう。耐熱性表面とは、被膜あるいは組成物としての熱特性として、ガラス転移温度で200℃以上、線膨張係数で50ppm/K以下を達成することが可能である表面をいう。A super-hydrophilic surface refers to a surface with a water contact angle of less than 10 °. The gas barrier layer refers to a layer having a water vapor transmission rate of 10 −2 g / m 2 · 24 hr or less. A hard-coat layer means the layer which is more than H in the pencil hardness test measured based on JISK5600-5-4 (1999). The heat-resistant surface refers to a surface that can achieve a glass transition temperature of 200 ° C. or higher and a linear expansion coefficient of 50 ppm / K or lower as thermal characteristics as a film or composition.

以上のような本発明の硬化物は基材に対する被覆平坦化性に優れ、また、外装構造を有する電子デバイスの基材の段差への埋め込み性に優れ、高エネルギー線照射後は電気絶縁性に優れたシリカ薄膜となるので、かかる特性が要求される用途、例えば、多層半導体デバイスの層間絶縁膜、電子材料として特に有用である。   The cured product of the present invention as described above is excellent in flattening property on the substrate, excellent in embedding in the step of the substrate of the electronic device having an exterior structure, and is electrically insulating after irradiation with high energy rays. Since it becomes an excellent silica thin film, it is particularly useful as an application requiring such characteristics, for example, an interlayer insulating film of a multilayer semiconductor device, and an electronic material.

以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、発明の範囲はそれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
スクリュー管に、日本国特開2009−167390号公報の[合成例1]に記載されたシルセスキオキサン誘導体B「(1−1)として記載」を1.8g、重合性樹脂Cとしてエポキシ樹脂[セロキサイドCEL2021P(商品名:(株)ダイセル)]7.3g及び2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン(東京化成)0.9gの混合物を入れ、70℃で20分間加熱攪拌・溶解し、次に硬化剤として熱カチオン重合開始剤サンエイドSI−100、50mgを加え溶解した。スクリュー管を自転・公転ミキサー[株式会社シンキー製 あわとり練太郎ARE−250(商品名)]にセットし、混合・脱泡を行ない、樹脂組成物とした。樹脂組成物の組成を表1に示す。
・[サンエイドSI−100(商品名:三新化学工業社製)](芳香族スルホニウム型カチオン重合開始剤)
・[セロキサイドCEL2021P(商品名;ダイセル工業)](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)
Example 1
In a screw tube, 1.8 g of silsesquioxane derivative B “described as (1-1)” described in [Synthesis Example 1] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-167390, and epoxy resin as polymerizable resin C [Celoxide CEL2021P (trade name: Daicel Corporation)] 7.3 g and a mixture of 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) propane (Tokyo Kasei) 0.9 g were added and stirred at 70 ° C. for 20 minutes. Next, the thermal cationic polymerization initiator Sun-Aid SI-100, 50 mg, was added and dissolved as a curing agent. The screw tube was set in a rotation / revolution mixer [Shinky Co., Ltd. Awatori Nerita ARE-250 (trade name)], mixed and defoamed to obtain a resin composition. The composition of the resin composition is shown in Table 1.
・ [Sun-Aid SI-100 (trade name: manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.)] (aromatic sulfonium type cationic polymerization initiator)
[[Celoxide CEL2021P (trade name; Daicel Industries)] (3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate)

次に、樹脂組成物に気泡が入らないようにガラス基板(40mm×40mm)上にスピンコーター(500rpm、30秒)で150μmの厚さに塗工し、100℃で20分、150℃で30分の順に加熱して、硬化物を得た。   Next, the resin composition was coated on a glass substrate (40 mm × 40 mm) with a spin coater (500 rpm, 30 seconds) to a thickness of 150 μm so that no bubbles would enter, and 100 ° C. for 20 minutes and 150 ° C. for 30 minutes. The cured product was obtained by heating in the order of minutes.

得られた硬化物表面にPHOTO SURFACE PROCESSOR[セン特殊光源(株)社製 PL2003N−12]で深紫外線(波長185/254nm、照度14.6mW/cm)を距離 10mmで、0、1、2、5、10分間照射し、各々の水接触角を測定した。水接触角は接触角測定装置(協和界面科学社製、DropMaster DM500)を用い、硬化樹脂膜表面に、1.8μLの水を滴下した後、水接触角を水を滴下する位置を変えて5点測定し平均値を求めた。なお、接触角測定は表面状態の経時変化による影響を抑えるため、深紫外線照射した日に測定した。結果を表2に示す。Deep ultraviolet light (wavelength 185/254 nm, illuminance 14.6 mW / cm 2 ) was irradiated on the surface of the cured product with a PHOTO SURFACE PROCESSOR [PL2003N-12 manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd.] at a distance of 10 mm, 0, 1, 2 Irradiated for 5 and 10 minutes, and each water contact angle was measured. The water contact angle was measured by using a contact angle measuring device (DropMaster DM500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), dropping 1.8 μL of water on the surface of the cured resin film, and then changing the water contact angle by changing the position where the water was dropped. The average value was obtained by measuring points. The contact angle was measured on the day of irradiation with deep ultraviolet rays in order to suppress the influence of the surface condition due to aging. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
重合性樹脂Cの混合物(セロキサイドCEL2021P;8.9g、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン;1.1g)を入れ、加熱攪拌・溶解し、次に硬化剤として熱カチオン重合開始剤(サンエイドSI−100)を50mg加え溶解した。スクリュー管を自転・公転ミキサー[株式会社シンキー製 あわとり練太郎ARE−250(商品名)]にセットし、混合・脱泡を行ない、樹脂組成物とした。樹脂組成物の組成は表1に示す。
(Comparative Example 1)
A mixture of polymerizable resin C (Celoxide CEL2021P; 8.9 g, 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) propane; 1.1 g) was added, stirred and dissolved by heating, and then thermal cationic polymerization was started as a curing agent. 50 mg of the agent (Sun-Aid SI-100) was added and dissolved. The screw tube was set in a rotation / revolution mixer [Shinky Co., Ltd. Awatori Nerita ARE-250 (trade name)], mixed and defoamed to obtain a resin composition. The composition of the resin composition is shown in Table 1.

実施例1と同様に、加熱硬化し比較例1のサンプルを得た。その後、実施例1と同様に、深紫外線(185/254nm、照度14.6mW/cm)を距離10mmで、1、2、5、10分間照射し、各々の水接触角を測定した。接触角測定は表面状態の経時変化による影響を抑えるため、深紫外線照射した日に測定した。結果を表2に示す。In the same manner as in Example 1, heat curing was performed to obtain a sample of Comparative Example 1. Thereafter, as in Example 1, deep ultraviolet rays (185/254 nm, illuminance 14.6 mW / cm 2 ) were irradiated at a distance of 10 mm for 1, 2, 5, and 10 minutes, and the respective water contact angles were measured. The contact angle measurement was performed on the day of irradiation with deep ultraviolet rays in order to suppress the influence of the surface state due to aging. The results are shown in Table 2.

Figure 2014115730
Figure 2014115730

Figure 2014115730
Figure 2014115730

表2に示す結果から、深紫外線照射により、本発明におけるシルセスキオキサン誘導体B(1−1)を含む実施例1の硬化物はそれを含まない比較例1の硬化物との比較で親水性の点において短時間で明らかな優位性を示した。   From the results shown in Table 2, the cured product of Example 1 containing the silsesquioxane derivative B (1-1) in the present invention is hydrophilic in comparison with the cured product of Comparative Example 1 that does not contain it by deep ultraviolet irradiation. In terms of sex, it showed a clear advantage in a short time.

従って、硬化型被膜を作成する場合、カチオン重合開始剤又はラジカル重合開始剤により樹脂組成物を加熱して予備硬化し、次により高温で熱またはエネルギー線照射で架橋硬化し、最後に深紫外線照射して表面処理することにより被膜強度が向上し、短時間で超親水性表面を有する機能性膜が得られることがわかった。   Therefore, when creating a curable film, the resin composition is heated and pre-cured with a cationic polymerization initiator or radical polymerization initiator, then crosslinked and cured by heat or energy ray irradiation at a higher temperature, and finally irradiated with deep ultraviolet rays. Thus, it was found that the surface treatment improves the coating strength, and a functional film having a superhydrophilic surface can be obtained in a short time.

本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更および変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお本出願は、2013年1月25日付で出願された日本特許出願(特願2013−012113)に基づいており、その全体が引用により援用される。   Although the invention has been described in detail using specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, this application is based on the Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2013-012113) for which it applied on January 25, 2013, The whole is used by reference.

本発明の樹脂組成物を表面処理することにより得られる硬化物は、親水性、熱安定性、物理的強度、均一性および表面特性などに優れており、ガスバリヤー膜または電子材料等への応用が期待される。   The cured product obtained by surface-treating the resin composition of the present invention is excellent in hydrophilicity, thermal stability, physical strength, uniformity, surface characteristics, etc., and applied to gas barrier films or electronic materials. There is expected.

Claims (20)

分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物を表面処理することにより得られる機能性表面を持つ硬化物。   A structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule, and a silsesquioxane not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule Hardened | cured material with the functional surface obtained by surface-treating the monomer composition which provides the at least 1 type of structural unit chosen from the derived structural unit B, and the resin composition which consists of polymerizable resin C. 前記一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンが、下記式(1)で示されることを特徴とする、請求項1に記載の硬化物。
Figure 2014115730

式(1)において、R 〜R はそれぞれ独立して、任意のメチレンが酸素で置き換えられていてもよい、炭素数1〜20のフルオロアルキル;少なくとも1つの水素がフッ素もしくはトリフルオロメチルで置き換えられた、炭素数6〜20のフルオロアリール;またはアリール中の少なくとも1つの水素がフッ素もしくはトリフルオロメチルで置き換えられた、炭素数7〜20のフルオロアリールアルキルを示し、Aは、付加重合性官能基を示す。
The cured product according to claim 1, wherein the fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group is represented by the following formula (1).
Figure 2014115730

In formula (1), R f 1 to R f 7 are each independently a fluoroalkyl having 1 to 20 carbon atoms in which any methylene may be replaced by oxygen; at least one hydrogen is fluorine or trifluoro A fluoroaryl having 6 to 20 carbon atoms replaced by methyl; or a fluoroarylalkyl having 7 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen in the aryl is replaced by fluorine or trifluoromethyl, and A 1 is An addition polymerizable functional group is shown.
前記式(1)におけるR 〜R がそれぞれ独立して、3,3,3−トリフルオロプロピル、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル、またはトリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルを示すことを特徴とする、請求項2に記載の硬化物。R f 1 to R f 7 in the formula (1) are each independently 3,3,3-trifluoropropyl, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl. Or a cured product according to claim 2, which represents tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl. 前記式(1)におけるAがラジカル重合性官能基であることを特徴とする、請求項2または3に記載の硬化物。The cured product according to claim 2, wherein A 1 in the formula (1) is a radical polymerizable functional group. 前記式(1)におけるAが(メタ)アクリルまたはスチリルを含むことを特徴とする、請求項4に記載の硬化物。The cured product according to claim 4, wherein A 1 in the formula (1) contains (meth) acryl or styryl. 前記式(1)におけるAが下記式(3)または(5)で示される請求項5に記載の硬化物。
Figure 2014115730

前記式(3)において、Yが炭素数2〜10のアルキレンを示し、Rが水素、炭素数1〜5のアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、前記式(5)において、Yが単結合または炭素数1〜10のアルキレンを示す。
The cured product according to claim 5, wherein A 1 in the formula (1) is represented by the following formula (3) or (5).
Figure 2014115730

In the formula (3), Y 1 represents alkylene having 2 to 10 carbon atoms, R 6 is hydrogen, alkyl having 1 to 5 carbon atoms, or aryl having 6 to 10 carbon atoms, and in the formula (5), Y 2 represents a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms.
前記式(3)において、Yが炭素数2〜6のアルキレンを示し、Rが水素またはメチルを示し、前記式(5)においてYが単結合または炭素数1若しくは2のアルキレンを示す、請求項6に記載の硬化物。In the formula (3), Y 1 represents an alkylene having 2 to 6 carbon atoms, R 6 represents hydrogen or methyl, and in the formula (5), Y 2 represents a single bond or an alkylene having 1 or 2 carbon atoms. The cured product according to claim 6. 前記フルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bが下記の構造で表される少なくとも1種のシルセスキオキサン誘導体を含む請求項1記載の硬化物。
Figure 2014115730

式(A−1)〜式(A−3)において、Rはそれぞれ独立して、水素、隣接しない−CH−が−O−もしくはシクロアルキレンで置き換えられてもよい炭素数が1〜45のアルキル、炭素数が4〜8のシクロアルキル、または置換もしくは非置換のアリールである。置換アリールのベンゼン環において、任意の水素は炭素数が1〜10のアルキルまたはハロゲンで置き換えられてもよい。Rはそれぞれ独立して炭素数が1〜4のアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシルおよびフェニルから選択される基である。少なくとも1つのXは水素または重合性の官能基を有する基であり、残りのXはRと同様に定義される基である。
The structural unit B derived from silsesquioxane not containing the fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule contains at least one silsesquioxane derivative represented by the following structure. The cured product according to claim 1.
Figure 2014115730

In the formula (A-1) to the formula (A-3), each R is independently hydrogen, a non-adjacent —CH 2 — may be replaced with —O— or cycloalkylene, and the carbon number is 1 to 45 Alkyl, cycloalkyl having 4 to 8 carbon atoms, or substituted or unsubstituted aryl. In the substituted benzene ring, any hydrogen may be replaced with alkyl having 1 to 10 carbon atoms or halogen. R 1 is a group independently selected from alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cyclopentyl, cyclohexyl and phenyl. At least one X is a group having hydrogen or a polymerizable functional group, and the remaining X is a group defined in the same manner as R 1 .
前記式(A−1)〜式(A−3)においてRがフェニル基またはシクロヘキシル基である請求項8に記載の硬化物。   The hardened | cured material of Claim 8 whose R is a phenyl group or a cyclohexyl group in said Formula (A-1)-Formula (A-3). Xが式(2)、式(3)、式(4)および式(5)のいずれか1つで示される基である、請求項8に記載の硬化物。
Figure 2014115730
The cured product according to claim 8, wherein X is a group represented by any one of formula (2), formula (3), formula (4) and formula (5).
Figure 2014115730
前記フルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bが下記式(1−1)で示されるシルセスキオキサン誘導体である請求項8に記載の硬化物。
Figure 2014115730
The structural unit B derived from silsesquioxane not containing the fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule is a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1-1): Item 11. A cured product according to item 8.
Figure 2014115730
前記重合性樹脂Cが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および/または活性エネルギー線硬化性樹脂から選ばれる一種類以上の樹脂である請求項1〜11のいずれか1項に記載の硬化物。   The cured product according to any one of claims 1 to 11, wherein the polymerizable resin C is at least one resin selected from a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and / or an active energy ray curable resin. 前記重合性樹脂Cが、(メタ)アクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、生分解性樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ケイ素を分子内に含有しないエポキシ樹脂およびケイ素を分子内に含有しないオキセタン樹脂から選ばれる少なくとも一種類以上の樹脂である請求項1〜12のいずれか1項に記載の硬化物。   The polymerizable resin C is (meth) acrylate resin, polyurethane resin, biodegradable resin, polyvinyl alcohol resin, urethane acrylate resin, polyolefin resin, epoxy resin not containing silicon in the molecule, and oxetane not containing silicon in the molecule. It is at least 1 or more types of resin chosen from resin, The hardened | cured material of any one of Claims 1-12. 前記表面処理がオゾン処理および/または紫外線照射処理である請求項1に記載の硬化物。   The cured product according to claim 1, wherein the surface treatment is an ozone treatment and / or an ultraviolet irradiation treatment. 前記表面処理により付与される前記機能性表面が超親水性表面である請求項1に記載の硬化物。   The cured product according to claim 1, wherein the functional surface provided by the surface treatment is a superhydrophilic surface. 前記表面処理により付与される前記機能性表面がガスバリヤー層である請求項1に記載の硬化物。   The cured product according to claim 1, wherein the functional surface provided by the surface treatment is a gas barrier layer. 前記表面処理により付与される前記機能性表面がハードコート層である請求項1に記載の硬化物。   The hardened | cured material of Claim 1 whose said functional surface provided by the said surface treatment is a hard-coat layer. 前記表面処理により付与される前記機能性表面が耐熱性表面である請求項1に記載の硬化物。   The hardened | cured material of Claim 1 whose said functional surface provided by the said surface treatment is a heat resistant surface. 分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物から作成されるフィルム、コーティング膜または成形体。   A structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule, and a silsesquioxane not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A film, a coating film, or a molded body produced from a resin composition comprising a monomer compound that provides at least one structural unit selected from the derived structural unit B and a polymerizable resin C. 分子内に一つの付加重合性官能基を有するフルオロシルセスキオキサンに由来する構成単位A、およびフルオロシルセスキオキサンを含まずかつ分子内に複数の重合性官能基を有するシルセスキオキサンに由来する構成単位Bから選ばれる少なくとも一種の構成単位を与える単量体化合物と、重合性樹脂Cからなる樹脂組成物であって、前記樹脂組成物を硬化、表面処理した(膜)表面の接触角が10°未満であることを特徴とする樹脂組成物。   A structural unit A derived from fluorosilsesquioxane having one addition polymerizable functional group in the molecule, and a silsesquioxane not containing fluorosilsesquioxane and having a plurality of polymerizable functional groups in the molecule A resin composition comprising a monomer compound giving at least one structural unit selected from the derived structural unit B and a polymerizable resin C, wherein the resin composition is cured and surface-treated (film) in contact with the surface A resin composition having an angle of less than 10 °.
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