JPWO2018110179A1 - Peroxycinnamate derivative and polymerizable composition containing the compound - Google Patents

Peroxycinnamate derivative and polymerizable composition containing the compound Download PDF

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Abstract

本発明のペルオキシシンナメート誘導体は、一般式(1):(式(1)中、nは1から3の整数を表し、R1は、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。あるいは、R1は隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表す。R2は水素原子またはメチル基、R3およびR4は独立してメチル基またはエチル基、R5は炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6〜9の芳香族炭化水素基を表す。)で表される。該ペルオキシシンナメート誘導体は、ランプから放出される波長365nm等の光を効率よく吸収してラジカルを発生できる光重合性と、熱重合性を併せ持つ。The peroxycinnamate derivative of the present invention is represented by the general formula (1): (in the formula (1), n represents an integer of 1 to 3, R1 is an independent substituent, and the general formula (2): R -X- represents a substituent, a nitro group, or a cyano group, X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R represents an ether bond, a thioether bond, and a terminal in the carbon skeleton. R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have any one or more of hydroxyl groups, or R 1 represents 5 to 6 members depending on two adjacent general formulas (2): R—X—. Represents a hydrocarbon group that forms a ring, R2 represents a hydrogen atom or a methyl group, R3 and R4 independently represent a methyl group or an ethyl group, R5 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group. Represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 9 carbon atoms. In represented. The peroxycinnamate derivative has both photopolymerizability capable of efficiently absorbing light having a wavelength of 365 nm and the like emitted from the lamp to generate radicals, and thermal polymerizability.

Description

本発明は、ペルオキシシンナメート誘導体、該化合物を含有する重合開始剤とラジカル重合性化合物を含有する重合性組成物およびその硬化物と、当該硬化物の製造方法に関する。   The present invention relates to a peroxycinnamate derivative, a polymerizable composition containing a polymerization initiator containing the compound and a radical polymerizable compound, a cured product thereof, and a method for producing the cured product.

高分子等を合成するために、重合開始剤として、光または熱、酸化−還元によりラジカルを発生させるラジカル重合開始剤が広く用いられている。特に、光重合開始剤は、光等の活性エネルギー線を吸収することで、結合開裂や水素引き抜き反応によりラジカルを発生させることができ、ラジカル重合性化合物の重合開始剤として利用される。例えば、α―ヒドロキシアセトフェノン誘導体やα―アミノアセトフェノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、ハロメチルトリアジン誘導体、ベンジルケタール誘導体、チオキサントン誘導体等が利用されている。   In order to synthesize polymers and the like, radical polymerization initiators that generate radicals by light, heat, or oxidation-reduction are widely used as polymerization initiators. In particular, the photopolymerization initiator can generate a radical by bond cleavage or hydrogen abstraction reaction by absorbing active energy rays such as light, and is used as a polymerization initiator for a radical polymerizable compound. For example, α-hydroxyacetophenone derivatives, α-aminoacetophenone derivatives, acylphosphine oxide derivatives, halomethyltriazine derivatives, benzyl ketal derivatives, thioxanthone derivatives, and the like are used.

上記のような光重合開始剤とラジカル重合性化合物からなる光重合性組成物は、光照射により速やかに硬化するため、速硬化性や低VOC等の観点から、コーティング剤や塗料、印刷インキ、感光性印刷版、接着剤、各種フォトレジスト等の用途に適用されている。   Since the photopolymerizable composition comprising the photopolymerization initiator and the radical polymerizable compound as described above is quickly cured by light irradiation, from the viewpoint of fast curability and low VOC, a coating agent, paint, printing ink, It is applied to applications such as photosensitive printing plates, adhesives, and various photoresists.

一方、特許文献1には、光または熱によりラジカルを発生する分子内に過酸化結合(−O−O−)を有するベンゾフェノン基含有ペルオキシエステルを有効成分とする重合開始剤が開示されている。また、特許文献2には、その重合開始剤とラジカル重合性化合物からなる接着剤組成物が開示されており、常温での光の照射による硬化と、その後の加熱による硬化を行なうデュアルキュアにより、接着剤が強固な接着強度と高耐久性を発揮している。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a polymerization initiator having a benzophenone group-containing peroxyester having a peroxide bond (—O—O—) in a molecule that generates a radical by light or heat as an active ingredient. Further, Patent Document 2 discloses an adhesive composition comprising the polymerization initiator and a radical polymerizable compound, and by dual cure that performs curing by irradiation with light at room temperature and subsequent curing by heating, The adhesive exhibits strong adhesive strength and high durability.

このように光重合性と熱重合性を併せ持つデュアルキュアタイプの重合性組成物は、暗部硬化性の向上においても活用することができる。デュアルキュアタイプの重合性組成物は、例えば、光を吸収や散乱する顔料やフィラーが高濃度に配合された重合性組成物の硬化や、フラットパネルディスプレイの製造工程における保護カバー周辺の黒枠やタッチパネル電極の下部等の光が届かない箇所の硬化にも有効である。   Thus, the dual cure type polymerizable composition having both photopolymerizability and thermal polymerizability can be utilized also in improving dark part curability. Dual cure type polymerizable compositions include, for example, curing of polymerizable compositions containing light-absorbing and scattering pigments and fillers at high concentrations, and black frames and touch panels around protective covers in flat panel display manufacturing processes. It is also effective for curing areas where light does not reach, such as the bottom of electrodes.

特開昭59−197401JP 59-197401 特開2000−96002JP2000-96002

しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載されているベンゾフェノン基含有ペルオキシエステルは、高圧水銀ランプやLEDから放射される波長365nmより長波長の光を十分に吸収しないため、光重合開始剤の最も重要な基本特性である感度が十分ではなく、感度の向上が課題として挙げられる。   However, the benzophenone group-containing peroxyesters described in Patent Document 1 and Patent Document 2 do not sufficiently absorb light having a wavelength longer than 365 nm emitted from a high-pressure mercury lamp or LED. Sensitivity, which is an important basic characteristic, is not sufficient, and improvement of sensitivity is an issue.

従って、上記課題を解決すべく、本発明は、ランプから放出される波長365nm等の光を効率よく吸収してラジカルを発生できる光重合性と、熱重合性を併せ持つペルオキシシンナメート誘導体を提供するものである。   Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a peroxycinnamate derivative having both photopolymerizability capable of efficiently absorbing light having a wavelength of 365 nm or the like emitted from a lamp to generate radicals and thermal polymerizability. Is.

さらに、本発明は、上記のペルオキシシンナメート誘導体を含む重合開始剤とラジカル重合性化合物を含有する重合性組成物およびその硬化物と、当該硬化物の製造方法を提供するものである。   Furthermore, this invention provides the polymeric composition containing the polymerization initiator containing said peroxycinnamate derivative, and a radically polymerizable compound, its hardened | cured material, and the manufacturing method of the said hardened | cured material.

即ち、本発明は、一般式(1):

Figure 2018110179
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6〜9の芳香族炭化水素基を表す。)で表されるペルオキシシンナメート誘導体、に関する。That is, the present invention relates to the general formula (1):
Figure 2018110179
(In the formula (1), n represents an integer of 1 to 3, R 1 is an independent substituent, and is a substituent represented by the general formula (2): R—X—, a nitro group, or A cyano group, wherein X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R may have any one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. . represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or two of the general formula R 1 is adjacent (2): the R-X- represents a hydrocarbon group that forms a 5- or 6-membered ring .R 2 is A hydrogen atom or a methyl group, R 3 and R 4 are independently a methyl group or an ethyl group, R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an optionally substituted alkyl group; A peroxycinnamate derivative represented by the following formula:

また、本発明は、前記ペルオキシシンナメート誘導体を含む(a)重合開始剤および(b)ラジカル重合性化合物を含有する重合性組成物、および該重合性組成物から形成される硬化物と、当該硬化物の製造方法、に関する。   The present invention also includes (a) a polymerization initiator containing the peroxycinnamate derivative and (b) a polymerizable composition containing a radical polymerizable compound, and a cured product formed from the polymerizable composition, The present invention relates to a method for producing a cured product.

本発明のペルオキシシンナメート誘導体は、ランプから放出される波長365nm等の光に対して効率よくラジカルを発生でき、かつ分子内に過酸化結合を有するので、光および熱重合開始剤として有用なものである。よって、当該ペルオキシシンナメート誘導体とラジカル重合性化合物を含む重合性組成物は、光の照射により良好に硬化でき、かつ光の届かない暗部でも熱により良好に硬化することができる。   The peroxycinnamate derivative of the present invention can generate radicals efficiently with respect to light having a wavelength of 365 nm and the like emitted from a lamp, and has a peroxide bond in the molecule, so that it is useful as a light and thermal polymerization initiator. It is. Therefore, the polymerizable composition containing the peroxycinnamate derivative and the radical polymerizable compound can be cured well by light irradiation, and can be cured well by heat even in a dark part where light does not reach.

<ペルオキシシンナメート誘導体>
本発明のペルオキシシンナメート誘導体は、下記一般式(1)で表すことができる。

Figure 2018110179
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6〜9の芳香族炭化水素基を表す。)<Peroxycinnamate derivatives>
The peroxycinnamate derivative of the present invention can be represented by the following general formula (1).
Figure 2018110179
(In the formula (1), n represents an integer of 1 to 3, R 1 is an independent substituent, and is a substituent represented by the general formula (2): R—X—, a nitro group, or A cyano group, wherein X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R may have any one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. . represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or two of the general formula R 1 is adjacent (2): the R-X- represents a hydrocarbon group that forms a 5- or 6-membered ring .R 2 is A hydrogen atom or a methyl group, R 3 and R 4 are independently a methyl group or an ethyl group, R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an optionally substituted alkyl group; Represents an aromatic hydrocarbon group of

前記一般式(1)中の、nは、1から3の整数で表され、フェニル基環上のRの側鎖の数を示す。nは、前記ペルオキシシンナメート誘導体の合成が容易である観点から、1または2が好ましい。In the general formula (1), n is represented by an integer of 1 to 3, and represents the number of R 1 side chains on the phenyl group ring. n is preferably 1 or 2 from the viewpoint of easy synthesis of the peroxycinnamate derivative.

前記一般式(1)中の、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表す。In the general formula (1), R 1 is an independent substituent, and represents a substituent represented by the general formula (2): R—X—, a nitro group, or a cyano group. Represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R represents a hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms which may have any one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. Represents a group. Alternatively, R 1 is adjacent two of said general formula (2): the R-X- represents a hydrocarbon group that forms a 5- or 6-membered ring.

前記Rは、ランプの光に対する感度が高い観点から、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基を表し、前記Xは、酸素原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基であるか、あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基であることが好ましい。R 1 is an independent substituent from the viewpoint of high sensitivity to light of the lamp, and represents a substituent represented by the general formula (2): R—X—, where X represents an oxygen atom. , R is a C 1-6 hydrocarbon group which may have any one or more of an ether bond and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton, or R 1 is adjacent It is preferably a hydrocarbon group that forms a 5- to 6-membered ring by the two general formulas (2): R—X—.

前記Rの具体例としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、2−ヒドロキシエトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−エトキシエトキシ基、2−ブトキシエトキシ基、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ基、2−(2−エトキシエトキシ)エトキシ基、1,2−ジヒドロキシプロポキシ基、メチレンジオキシ基、エチレンジオキシ基等のアルコキシ基;メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、ヘキシルスルファニル基、2−メトキシエチルスルファニル基、2−(2−メトキシエトキシ)エチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基等が挙げられる。これら官能基を有する一般式(1)で表される化合物は、波長365nmの吸光度が高く、ランプの光を効率よく吸収するため好ましい。Specific examples of R 1 include, for example, methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, isopropyloxy group, n-butyloxy group, sec-butyloxy group, tert-butyloxy group, n-pentyloxy group, and cyclopentyloxy. Group, n-hexyloxy group, cyclohexyloxy group, 2-hydroxyethoxy group, 2-methoxyethoxy group, 2-ethoxyethoxy group, 2-butoxyethoxy group, 2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy group, 2- ( 2-ethoxyethoxy) alkoxy groups such as ethoxy group, 1,2-dihydroxypropoxy group, methylenedioxy group, ethylenedioxy group; methylsulfanyl group, ethylsulfanyl group, hexylsulfanyl group, 2-methoxyethylsulfanyl group, 2 -(2-methoxyethoxy) ester Examples thereof include alkylsulfanyl groups such as tilsulfanyl group. The compound represented by the general formula (1) having these functional groups is preferable because it has high absorbance at a wavelength of 365 nm and efficiently absorbs light from the lamp.

さらに、これらの中でも、前記ペルオキシシンナメート誘導体の重合性組成物への溶解性が高く、合成が容易である観点から、前記Rは、メトキシ基、エトキシ基、2-ヒドロキシエトキシ基、メチレンジオキシ基が好ましい。Further, among these, from the viewpoint that the peroxycinnamate derivative is highly soluble in the polymerizable composition and easy to synthesize, R 1 is a methoxy group, an ethoxy group, a 2-hydroxyethoxy group, a methylene diene group. An oxy group is preferred.

前記一般式(1)中、Rは水素原子またはメチル基を表す。Rは、前記ペルオキシシンナメート誘導体の分解温度が高くなり、重合性組成物の貯蔵安定性が高くなる観点から、水素原子が好ましい。In the general formula (1), R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 is preferably a hydrogen atom from the viewpoint of increasing the decomposition temperature of the peroxycinnamate derivative and increasing the storage stability of the polymerizable composition.

前記一般式(1)中、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基を表す。RおよびRは、前記ペルオキシシンナメート誘導体の分解温度が高くなり、重合性組成物の貯蔵安定性が高くなる観点から、メチル基が好ましい。In the general formula (1), R 3 and R 4 independently represent a methyl group or an ethyl group. R 3 and R 4 are preferably methyl groups from the viewpoint of increasing the decomposition temperature of the peroxycinnamate derivative and increasing the storage stability of the polymerizable composition.

上記一般式(1)中、Rは、炭素数が1〜5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6〜9の芳香族炭化水素基である。前記アルキル基は、直鎖であってもよく、分岐鎖であってもよい。Rの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、メチルシクロヘキシル基、フェニル基、イソプロピルフェニル基が挙げられる。これらの中でも、前記ペルオキシシンナメート誘導体の合成が容易である観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、フェニル基が好ましい。In the general formula (1), R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 9 carbon atoms which may have an alkyl group. The alkyl group may be linear or branched. Specific examples of R 5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2,2-dimethylpropyl group, a methylcyclohexyl group, a phenyl group, and an isopropylphenyl group. Among these, from the viewpoint of easy synthesis of the peroxycinnamate derivative, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2,2-dimethylpropyl group, and a phenyl group are preferable.

以下に本発明のペルオキシシンナメート誘導体の具体例を示す。

Figure 2018110179
Specific examples of the peroxycinnamate derivative of the present invention are shown below.
Figure 2018110179

<ペルオキシシンナメート誘導体の製造方法>
前記一般式(1)で表されるペルオキシシンナメート誘導体の製造方法は、特に限定されないが、特開昭51−115411号公報等に記載の公知のペルオキシエステルの合成法に準じて合成することができる。
<Method for producing peroxycinnamate derivative>
Although the manufacturing method of the peroxycinnamate derivative represented by the general formula (1) is not particularly limited, it can be synthesized according to a known peroxyester synthesis method described in JP-A No. 51-115411. it can.

前記一般式(1)で表されるペルオキシシンナメート誘導体の製造方法は、例えば、下記反応式のように、桂皮酸誘導体と、塩化チオニル、三塩化リン、ホスゲン等の塩素化剤を反応させることにより、桂皮酸クロライド誘導体を得る工程(以下、工程(A)とも称す)と、続いて、得られた桂皮酸クロライド誘導体と、ヒドロペルオキシドを、アルカリの存在下で、反応させる工程(以下、工程(B)とも称す)を含む方法が挙げられる。なお、上記の工程(A)および/または(B)の後には、余剰の塩素化剤等を減圧留去(除去)する工程や、精製工程を含んでもよい。

Figure 2018110179
(上記反応式において、R、R、R、RおよびRは前記一般式(1)と同じである。)In the method for producing the peroxycinnamate derivative represented by the general formula (1), for example, a cinnamic acid derivative is reacted with a chlorinating agent such as thionyl chloride, phosphorus trichloride, or phosgene as shown in the following reaction formula. The step of obtaining a cinnamic acid chloride derivative (hereinafter also referred to as step (A)), and subsequently the step of reacting the obtained cinnamic acid chloride derivative and hydroperoxide in the presence of an alkali (hereinafter, step) (B) is also included. In addition, after said process (A) and / or (B), the process of distilling off excess chlorinating agent etc. (removal), and the refinement | purification process may be included.
Figure 2018110179
(In the above reaction formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same as those in the general formula (1).)

前記工程(A)において、前記桂皮酸誘導体は、市販品を利用できる。なお、市販品がない場合、特開2013−520490号公報の段落[0230]等に記載の公知の合成法に準じて合成することができる。塩素化剤は、桂皮酸誘導体1モルに対して、目的物の収率性を高める観点から、1モル以上反応させることが好ましく、1.1モル以上反応させることがより好ましく、そして、溶媒を兼ねて大過剰量を使用して反応させることもできるが、10モル以下反応させることが好ましく、5モル以下反応させることが好ましい。   In the step (A), a commercially available product can be used as the cinnamic acid derivative. In addition, when there is no commercial item, it can synthesize | combine according to the well-known synthesis method as described in Paragraph [0230] etc. of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-520490. The chlorinating agent is preferably reacted in an amount of 1 mol or more, more preferably 1.1 mol or more, with respect to 1 mol of cinnamic acid derivative, from the viewpoint of increasing the yield of the target product, and the solvent is added. It can also be reacted using a large excess amount, but it is preferably 10 mol or less, and preferably 5 mol or less.

前記工程(A)において、反応温度は、目的物の収率性を高める観点から、0℃以上であることが好ましく、20℃以上であることがより好ましく、そして、150℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。   In the step (A), the reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and 150 ° C. or lower from the viewpoint of increasing the yield of the target product. Preferably, it is 80 degrees C or less.

前記工程(A)において、反応時間は、原料や反応温度等によって異なるので一概には決定できないが、通常、目的物の収率性を高める観点から、30分以上20時間以下である。   In the step (A), the reaction time varies depending on the raw materials, reaction temperature, and the like, and thus cannot be determined unconditionally.

上記の工程(A)で得られた桂皮酸クロライド誘導体と、ヒドロペルオキシドを、アルカリの存在下で、反応させる工程(B)により、ペルオキシシンナメート誘導体が得られる。ヒドロペルオキシドは、桂皮酸クロライド誘導体1モルに対して、目的物の収率性を高める観点から、0.8モル以上反応させることが好ましく、1.0モル以上反応させることがより好ましく、そして、3.0モル以下反応させることが好ましく、1.5モル以下反応させることが好ましい。なお、ヒドロペルオキシドは、市販品を利用でき、市販品がない場合、特開昭58−72557号公報等に記載の公知の合成法に準じて合成することができる。   A peroxycinnamate derivative is obtained by the step (B) of reacting the cinnamic acid chloride derivative obtained in the above step (A) with hydroperoxide in the presence of an alkali. Hydroperoxide is preferably reacted in an amount of 0.8 mol or more, more preferably 1.0 mol or more, with respect to 1 mol of cinnamic acid chloride derivative, from the viewpoint of increasing the yield of the target product, and It is preferable to make it react 3.0 mol or less, and it is preferable to react 1.5 mol or less. Hydroperoxide is commercially available, and when there is no commercially available product, it can be synthesized according to a known synthesis method described in JP-A No. 58-72557.

前記工程(B)において、反応温度は、目的物の収率性を高める観点から、−10℃以上であることが好ましく、0℃以上であることがより好ましく、そして、40℃以下であることが好ましく、30℃以下であることがより好ましい。   In the step (B), the reaction temperature is preferably −10 ° C. or higher, more preferably 0 ° C. or higher, and 40 ° C. or lower from the viewpoint of increasing the yield of the target product. Is preferable, and it is more preferable that it is 30 degrees C or less.

前記工程(B)において、反応時間は、原料や反応温度等によって異なるので一概には決定できないが、通常、目的物の収率性を高める観点から、10分以上6時間以下である。   In the step (B), the reaction time varies depending on the raw materials, reaction temperature, etc., and thus cannot be determined unconditionally.

前記工程(B)において、使用するアルカリは、特に制限はないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ピリジン、α―ピコリン、γ―ピコリン、ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。アルカリは、ヒドロペルオキシド1モルに対して、目的物の収率性を高める観点から、0.8モル以上使用することが好ましく、0.9モル以上使用することがより好ましく、そして、2.0モル以下使用することが好ましく、1.5モル以下使用することが好ましい。   In the step (B), the alkali used is not particularly limited, but sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, pyridine, α-picoline, γ-picoline, Examples include dimethylaminopyridine, triethylamine, tributylamine, N, N-diisopropylethylamine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene. The alkali is preferably used in an amount of 0.8 mol or more, more preferably 0.9 mol or more, from the viewpoint of increasing the yield of the target product per mol of hydroperoxide, and 2.0 It is preferable to use less than or equal to mol, and more preferably less than or equal to 1.5 mol.

前記工程(B)では、桂皮酸クロライド誘導体が液状である場合は、有機溶媒を用いずに反応を行うことができる。また、桂皮酸クロライドが固体である場合は、有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒としては、ペルオキシシンナメート誘導体の種類により溶解度が異なるため、特に限定されないが、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族系炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類が挙げられる。前記有機溶媒は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。   In the step (B), when the cinnamic acid chloride derivative is liquid, the reaction can be performed without using an organic solvent. When the cinnamic acid chloride is solid, it is preferable to use an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited because the solubility varies depending on the type of peroxycinnamate derivative.For example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, Examples include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform. The said organic solvent may be used independently and may use 2 or more types together.

前記有機溶媒の使用量は、通常、原料の合計量100質量部に対して30〜500質量部程度である。有機溶媒は工程(B)の後に留去することで、ペルオキシシンナメート誘導体を取り出してもよく、取り扱い性の向上や熱分解時の危険性を低減させるため、ペルオキシシンナメート誘導体を有機溶媒の希釈品として使用してもよい。   The amount of the organic solvent used is usually about 30 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of raw materials. The organic solvent may be removed after step (B) to take out the peroxycinnamate derivative, and the peroxycinnamate derivative is diluted with the organic solvent in order to improve handling and reduce the risk of thermal decomposition. It may be used as a product.

前記工程(A)および(B)は、常圧下で、空気下で行うことができるが、窒素気流下又は窒素雰囲気下で行ってもよい。   The steps (A) and (B) can be performed under normal pressure and air, but may be performed under a nitrogen stream or a nitrogen atmosphere.

前記精製工程としては、余剰の原料や副生物を除去するために、例えば、イオン交換水や、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性水溶液を用いて洗浄し、目的物を精製する工程が挙げられる。   As the purification step, in order to remove surplus raw materials and by-products, for example, ion-exchanged water or basic such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. A step of washing with an aqueous solution and purifying the target product can be mentioned.

<重合性組成物>
本発明の重合性組成物は、(a)重合開始剤および(b)ラジカル重合性化合物を含有する。さらに、重合性組成物は、(c)アルカリ可溶性樹脂を含有することで現像性を付与することができる。また、重合性組成物は、その他の成分を適宜組み合わせて含有させることができる。
<Polymerizable composition>
The polymerizable composition of the present invention contains (a) a polymerization initiator and (b) a radical polymerizable compound. Furthermore, the polymerizable composition can impart developability by containing (c) an alkali-soluble resin. Moreover, the polymerizable composition can contain other components in appropriate combination.

<(a)重合開始剤>
本発明の(a)重合開始剤は、前記一般式(1)で表されるペルオキシシンナメート誘導体を含有する。(a)重合開始剤は、活性エネルギー線または熱により分解し、発生したラジカルが(b)ラジカル重合性化合物の重合(硬化)を開始する働きを有する。ペルオキシシンナメート誘導体は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
<(A) Polymerization initiator>
The polymerization initiator (a) of the present invention contains a peroxycinnamate derivative represented by the general formula (1). The (a) polymerization initiator has a function of decomposing by active energy rays or heat, and the generated radicals start polymerization (curing) of the (b) radical polymerizable compound. Peroxycinnamate derivatives may be used alone or in combination of two or more.

また、前記(a)重合開始剤は、ペルオキシシンナメート誘導体以外の重合開始剤(以下、他の重合開始剤とも称す)を含有することができる。他の重合開始剤として、例えば、ペルオキシシンナメート誘導体とは異なる吸収帯を有する重合開始剤を使用することで、高圧水銀ランプ等の複数の波長の光が放射されるランプに対し、重合性組成物の高感度化を図ることができる。また、重合性組成物に含まれる(b)ラジカル重合性化合物の重合性、重合性組成物に含まれる光を吸収や散乱する顔料等の種類、硬化物の膜厚等を考慮して、他の重合開始剤を用いることで、重合性組成物の表面硬化性や深部硬化性、透明性等を改良することができる。   The (a) polymerization initiator may contain a polymerization initiator other than the peroxycinnamate derivative (hereinafter also referred to as other polymerization initiator). As another polymerization initiator, for example, by using a polymerization initiator having an absorption band different from that of the peroxycinnamate derivative, a polymerizable composition for a lamp that emits light of a plurality of wavelengths such as a high-pressure mercury lamp. High sensitivity of objects can be achieved. In addition, in consideration of the polymerizability of the (b) radical polymerizable compound contained in the polymerizable composition, the types of pigments that absorb or scatter light contained in the polymerizable composition, the film thickness of the cured product, etc. By using this polymerization initiator, the surface curability, deep part curability, transparency, etc. of the polymerizable composition can be improved.

前記他の重合開始剤としては、公知のものが使用でき、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、4’−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒロドキシ−1−(4−(4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル)フェニル)−2−メチルプロパン−1−オン等のα―ヒドロキシアセトフェノン誘導体;2−メチル−4’−メチルチオ−2−モルホリノプロピオフェノン、2−ベンジル−2−(N,N−ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン等のα―アミノアセトフェノン誘導体;ジフェニル−2,4,6−トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、エチル(メシチルカルボニル)フェニルホスフィナート等のアシルホスフィンオキサイド誘導体;1−[4−(フェニルチオ)フェニル]オクタン−1,2−ジオン−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−[({1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エチリデン}アミノ)オキシ]エタノン、等のオキシムエステル誘導体;2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(3,4−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)1,3,5−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等のハロメチルトリアジン誘導体;2,2−ジメトキシ−2−フエニルアセトフエノン等のベンジルケタール誘導体;イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、4−(4−メチルフェニルチオ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;3−ベンゾイルー7−ジエチルアミノクマリン、3,3‘−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)等のクマリン誘導体;2−(2−クロロフェニル)−1−[2−(2−クロロフェニル)−4,5−ジフェニル−1,3−ジアゾール−2−イル]−4,5−ジフェニルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;3,3‘、4,4’−テトラキス(tert−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジベンゾイルペルオキシド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;カンファーキノン等が挙げられる。他の重合開始剤は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。   As said other polymerization initiator, a well-known thing can be used, for example, 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl- propiophenone, 4 '-(2-hydroxyethoxy) -2-hydroxy. Α-Hydroxyacetophenone derivatives such as 2-methylpropiophenone and 2-hydroxy-1- (4- (4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl) phenyl) -2-methylpropan-1-one 2-methyl-4′-methylthio-2-morpholinopropiophenone, 2-benzyl-2- (N, N-dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2- (dimethyl Α-aminoacetophene such as amino) -2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one Non-derivatives; Acylphosphine oxide derivatives such as diphenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphine oxide, phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, ethyl (mesitylcarbonyl) phenylphosphinate; [4- (Phenylthio) phenyl] octane-1,2-dione-2- (O-benzoyloxime), 1-[({1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole- Oxime ester derivatives such as 3-yl] ethylidene} amino) oxy] ethanone; 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (3 4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) 1,3,5-triazine, 2- ( -Ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine and other halomethyltriazine derivatives; 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and other benzyl ketal derivatives; isopropylthioxanthone Benzoxanthone derivatives such as 4- (4-methylphenylthio) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone; 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) Coumarin derivatives such as coumarin); 2- (2-chlorophenyl) -1- [2- (2-chlorophenyl) -4,5-diphenyl-1,3-diazol-2-yl] -4,5-diphenylimidazole, etc. Imidazole derivatives; 3,3 ′, 4,4′-tetra Scan (tert- butylperoxy carbonyl) benzophenone, organic peroxides such as dibenzoyl peroxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; camphor quinone and the like. Another polymerization initiator may be used independently and may use 2 or more types together.

前記(a)重合開始剤の含有量は、(b)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、0.1から40質量部であることが好ましく、0.5から20質量部であることがより好ましく、1から15質量部であることがさらに好ましい。(a)重合開始剤の含有量は、(b)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、0.1質量部未満では硬化反応が進行しないため好ましくない。また、(a)重合開始剤の含有量は、(b)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、40質量部より多い場合、(b)ラジカル重合性化合物への溶解度が飽和に達し、重合性組成物の成膜時に(a)重合開始剤の結晶が析出し、皮膜表面の荒れが問題になる場合や、(a)重合開始剤の分解残渣の増加により、硬化物の塗膜の強度が低下する場合があるため、好ましくない。   The content of the (a) polymerization initiator is preferably 0.1 to 40 parts by mass, and 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (b) radical polymerizable compound. More preferably, it is 1 to 15 parts by mass. If the content of the (a) polymerization initiator is less than 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (b) radical polymerizable compound, the curing reaction does not proceed, which is not preferable. Further, when the content of (a) the polymerization initiator is more than 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (b) radical polymerizable compound, the solubility in (b) radical polymerizable compound reaches saturation, and When (a) the crystal of the polymerization initiator is precipitated during film formation of the adhesive composition and the surface of the film becomes rough, or (a) the strength of the coating film of the cured product increases due to an increase in the decomposition residue of the polymerization initiator. Is not preferred because it may decrease.

なお、前記(a)重合開始剤に、前記他の重合開始剤を含む場合、他の重合開始剤の割合は、(a)重合開始剤中、80質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましい。   In addition, when the said (a) polymerization initiator contains the said other polymerization initiator, it is preferable that the ratio of another polymerization initiator is 80 mass% or less in (a) polymerization initiator, and is 50 masses. More preferably, it is% or less.

<(b)ラジカル重合性化合物>
本発明の(b)ラジカル重合性化合物としては、エチレン性不飽和基を有する化合物を好ましく用いることができる。(b)ラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン類、マレイン酸エステル類、フマル酸エステル類、イタコン酸エステル類、桂皮酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、ビニルケトン類、アリルエーテル類、アリルエステル類、N−置換マレイミド類、N−ビニル化合物類、不飽和ニトリル類、オレフィン類等が挙げられる。これらの中でも、反応性が高い(メタ)アクリル酸エステル類を含むことが好ましい。(b)ラジカル重合性化合物は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
<(B) Radical polymerizable compound>
As the radically polymerizable compound (b) of the present invention, a compound having an ethylenically unsaturated group can be preferably used. Examples of (b) radical polymerizable compounds include (meth) acrylic acid esters, styrenes, maleic acid esters, fumaric acid esters, itaconic acid esters, cinnamic acid esters, crotonic acid esters, and vinyl ethers. , Vinyl esters, vinyl ketones, allyl ethers, allyl esters, N-substituted maleimides, N-vinyl compounds, unsaturated nitriles, olefins and the like. Among these, it is preferable to contain (meth) acrylic acid esters having high reactivity. (B) A radically polymerizable compound may be used independently and may use 2 or more types together.

前記(メタ)アクリル酸エステル類は、単官能化合物および多官能化合物を使用することができる。単官能化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−ト、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2―エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と脂環族アルコールとのエステル化合物;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等のアリール(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−1−アダマンチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基を有するモノマー;メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート、(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル(メタ)アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマール(メタ)アクリレート等の鎖状または環状のエーテル結合を有するモノマー等;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等の窒素原子を有するモノマー;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基を有するモノマー;グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマー;リン酸2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル等のリン原子を有するモノマー;3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のケイ素原子を有するモノマー;2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート等のフッ素原子を有するモノマー;(メタ)アクリル酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、フタル酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、マレイン酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、ω−カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等のカルボキシル基を有するモノマー等が挙げられる。   As the (meth) acrylic acid esters, monofunctional compounds and polyfunctional compounds can be used. Monofunctional compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) Alkyl (meth) acrylates such as acrylate; cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) Ester compounds of (meth) acrylic acid such as acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth) acrylate and alicyclic alcohol; aryl (meth) such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate Acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxy-1-adamantyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) ) Monomers having a hydroxy group such as acrylate; methoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate , (2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methyl (meth) acrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl (meth) acrylate And monomers having a chain or cyclic ether bond such as cyclic trimethylolpropane formal (meth) acrylate; N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N- Methylol (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, etc. A monomer having a nitrogen atom; a monomer having an isocyanate group such as 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate; glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether A monomer having an epoxy group such as ruthenium; a monomer having a phosphorus atom such as 2-((meth) acryloyloxy) ethyl phosphate; a monomer having a silicon atom such as 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane; A monomer having a fluorine atom such as 2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate; (Meth) acrylic acid, succinic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), phthalic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), maleic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), ω- Monomers having a carboxyl group such as carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate Etc.

前記多官能化合物としては、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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(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、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、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ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリンプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加ジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス(4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エトキシ)フェニル)フルオレン等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物;ビス(4−(メタ)アクリロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルチオフェニル)スルフィド、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレンビス(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸亜鉛、(メタ)アクリル酸ジルコニウム、脂肪族ウレタンアクリレート、芳香族ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (Meth) acrylate, glycerin propoxy tri (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, ethylene oxide addition di (meth) acrylate of bisphenol A, propylene oxide addition di (meth) acrylate of bisphenol A, 9,9- Polyhydric alcohols such as bis (4- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) phenyl) fluorene and 9,9-bis (4- (2- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) ethoxy) phenyl) fluorene; Ester compound with (meth) acrylic acid; bis (4- (meth) acryloxyphenyl) sulfide, bis (4- (meth) acryloylthiophenyl) sulfide, tris (2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, Ethylene bis Meth) acrylamide, (meth) zinc acrylate, (meth) zirconium acrylate, aliphatic urethane acrylates, aromatic urethane acrylates, epoxy acrylates, polyester acrylates, and the like.

前記(メタ)アクリル酸エステル類は、重合性組成物の感度の向上、酸素阻害の低減や、硬化物の塗膜の機械的強度や硬度、耐熱性、耐久性、耐薬品性の向上の観点から、前記多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物が好ましく、特に、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。   The (meth) acrylic acid esters are used to improve the sensitivity of the polymerizable composition, reduce oxygen inhibition, and improve the mechanical strength and hardness, heat resistance, durability, and chemical resistance of the cured coating film. From the above, an ester compound of the polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid is preferable. Pentaerythritol hexaacrylate is preferred.

なお、前記重合性組成物は、前記(b)ラジカル重合性化合物から得られた共重合体を加えることができる。   In addition, the copolymer obtained from the said (b) radically polymerizable compound can be added to the said polymeric composition.

<(c)アルカリ可溶性樹脂>
前記重合性組成物は、さらに(c)アルカリ可溶性樹脂を配合することにより、ネガ型レジストとして好適に使用することができる。(c)アルカリ可溶性樹脂としては、ネガ型レジストに一般的に使用されるものを用いることができ、アルカリ水溶液に可溶な樹脂であれば特に限定されないが、カルボキシル基を含む樹脂であることが好ましい。(c)アルカリ可溶性樹脂は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
<(C) Alkali-soluble resin>
The polymerizable composition can be suitably used as a negative resist by further blending (c) an alkali-soluble resin. (C) As alkali-soluble resin, what is generally used for a negative resist can be used, and it will not be specifically limited if it is resin soluble in alkaline aqueous solution, However, It should be resin containing a carboxyl group. preferable. (C) Alkali-soluble resin may be used independently and may use 2 or more types together.

本発明の(c)アルカリ可溶性樹脂には、例えば、カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物、カルボキシル基含有エポキシアクリレート樹脂等が好ましく使用される。   For the (c) alkali-soluble resin of the present invention, for example, a carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer, a carboxyl group-containing epoxy acrylate resin, and the like are preferably used.

前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物は、前述の(メタ)アクリル酸エステル類の単官能化合物から選ばれる少なくとも1種(但し、前記カルボキシル基を有するモノマーを除く)と、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸の二量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル安息香酸、桂皮酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、フタル酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、マレイン酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、ω−カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、およびそれらの酸無水物等のエチレン性不飽和基含有カルボン酸から選ばれる少なくとも1種を含む共重合物である。   The carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer is at least one selected from the above-mentioned monofunctional compounds of (meth) acrylic acid esters (excluding the monomer having a carboxyl group), ) Acrylic acid, dimer of (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl benzoic acid, cinnamic acid, succinic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), phthalic acid mono Ethylenically unsaturated groups such as (2- (meth) acryloyloxyethyl), maleic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl), ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate, and acid anhydrides thereof It is a copolymer containing at least one selected from the containing carboxylic acids.

前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物としては、例えば、メチルメタクリレートと、シクロヘキシルメタクリレートと、メタクリル酸の共重合物やベンジルメタクリレートと、メタクリル酸の共重合物等が挙げられる。さらに、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等が共重合されても良い。   Examples of the carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer include methyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylic acid copolymer, benzyl methacrylate, and methacrylic acid copolymer. Furthermore, styrene, α-methylstyrene, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, diethyl fumarate, diethyl itaconate, and the like may be copolymerized.

また、前記カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物は、ネガ型レジストの現像性と耐熱性、硬度、耐薬品性等の被膜特性を両立させる観点から、エチレン性不飽和基等の反応性基が側鎖に導入されたカルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物も好ましく使用される。上記の側鎖にエチレン性不飽和基を導入する方法として、例えば、カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物のカルボキシル基の一部に、グリシジル(メタ)アクリレート等の分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基を有する化合物を付加させる方法や、エポキシ基およびカルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物に、メタクリル酸等のエチレン性不飽和基含有モノカルボン酸を付加させる方法や、水酸基およびカルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合物に、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等の分子内にイソシアネート基とエチレン性不飽和基を有する化合物を付加させる方法等が挙げられる。   In addition, the carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer is a reaction of ethylenically unsaturated groups, etc., from the viewpoint of achieving both the developability of the negative resist and the film properties such as heat resistance, hardness, and chemical resistance. A carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer in which a functional group is introduced into the side chain is also preferably used. As a method for introducing an ethylenically unsaturated group into the above side chain, for example, a part of the carboxyl group of the carboxyl group-containing (meth) acrylic ester copolymer, an epoxy group in the molecule such as glycidyl (meth) acrylate And a method of adding a compound having an ethylenically unsaturated group, a method of adding an ethylenically unsaturated group-containing monocarboxylic acid such as methacrylic acid to an epoxy group- and carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer, And a method of adding a compound having an isocyanate group and an ethylenically unsaturated group in the molecule such as 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate to the hydroxyl group and carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester copolymer. .

前記カルボキシル基含有エポキシアクリレート樹脂としては、エポキシ化合物と前記エチレン性不飽和基含有カルボン酸との反応物であるエポキシアクリレート樹脂に、更に酸無水物を反応させた化合物が好適である。   As the carboxyl group-containing epoxy acrylate resin, a compound obtained by further reacting an acid anhydride with an epoxy acrylate resin that is a reaction product of an epoxy compound and the ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid is preferable.

前記エポキシ樹脂としては、例えば、(o,m,p−)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビスフェニルフルオレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。   Examples of the epoxy resin include (o, m, p-) cresol novolak type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, and bisphenyl fluorene. Type epoxy resin and the like. An epoxy resin may be used independently and may use 2 or more types together.

前記酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水クロレインド酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸ニ無水物、ビフェニルテトラカルボン酸ニ無水物、無水イタコン酸等が挙げられる。   Examples of the acid anhydride include maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, and chloredinic anhydride. , Trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, itaconic anhydride and the like.

さらに、カルボキシル基含有エポキシアクリレート樹脂の合成の際に、必要に応じて、無水トリメリット酸等のトリカルボン酸無水物を用いて、反応後に残った酸無水物基を加水分解することにより、カルボキシル基を増やすことができる。また、エチレン性不飽和基含有の無水マレイン酸を用いて、更にエチレン性二重結合を増やすこともできる。   Furthermore, when synthesizing the carboxyl group-containing epoxy acrylate resin, if necessary, by using a tricarboxylic acid anhydride such as trimellitic anhydride, the acid anhydride group remaining after the reaction is hydrolyzed to obtain a carboxyl group. Can be increased. In addition, ethylenic double bonds can be increased by using maleic anhydride containing an ethylenically unsaturated group.

前記(c)アルカリ可溶性樹脂の酸価は、20から300mgKOH/gであることが好ましく、40から180mg/KOHであることがさらに好ましい。酸価が20mgKOH/gよりも少ない場合、アルカリ水溶液への溶解性が乏しいため、未露光部の現像が困難となるため好ましくない。また、酸価が300mgKOH/gよりも多い場合、現像時に露光部も基材から脱離しやすい傾向にあるため、好ましくない。   The acid value of the alkali-soluble resin (c) is preferably 20 to 300 mgKOH / g, and more preferably 40 to 180 mg / KOH. When the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is poor, and it becomes difficult to develop the unexposed area, which is not preferable. Further, when the acid value is more than 300 mgKOH / g, the exposed part tends to be detached from the substrate during development, which is not preferable.

前記(c)アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、1,000から100,000であることが好ましく、1,500から30,000であることが好ましい。重量平均分子量が1,000よりも小さい場合、露光部の耐熱性や硬度等が乏しいため、好ましくない。重量平均分子量が100,000よりも大きい場合は、未露光部の現像が困難となる場合があるため、好ましくない。尚、前記重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置としてHLC-8220GPC(東ソー社製)、カラムとして3本のTSKgelHZM-M(東ソー社製)を使用して、展開溶媒としてテトラヒドロフラン、カラム温度40℃、流速0.3ミリリットル/分、RI検出器、試料注入濃度0.5質量%、注入量10マイクロリットルの条件下、クロマトグラフィーを行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。   The weight average molecular weight of the (c) alkali-soluble resin is preferably 1,000 to 100,000, and more preferably 1,500 to 30,000. A weight average molecular weight of less than 1,000 is not preferred because the heat resistance and hardness of the exposed area are poor. When the weight average molecular weight is larger than 100,000, it may be difficult to develop an unexposed portion, which is not preferable. The weight average molecular weight can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. As an example, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used as the GPC apparatus, three TSKgelHZM-M (manufactured by Tosoh Corporation) are used as the column, tetrahydrofuran as the developing solvent, column temperature 40 ° C., flow rate 0.3 ml / min. The chromatography can be performed under the conditions of RI detector, sample injection concentration 0.5 mass%, injection amount 10 microliters, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene can be obtained.

また、(c)アルカリ可溶性樹脂の割合は、重合性組成物の全固形分中、10から70質量%であることが好ましく、15から60質量%であることがより好ましい。前記割合が10質量%よりも少ない場合、現像性が乏しいため、好ましくない。前記割合が70質量%よりも多い場合、パターン形状の再現性や耐熱性が低下するため、好ましくない。   Moreover, it is preferable that the ratio of (c) alkali-soluble resin is 10 to 70 mass% in the total solid of a polymeric composition, and it is more preferable that it is 15 to 60 mass%. When the ratio is less than 10% by mass, the developability is poor, which is not preferable. When the ratio is more than 70% by mass, the pattern shape reproducibility and heat resistance are lowered, which is not preferable.

なお、前記(c)アルカリ可溶性樹脂は、合成反応後に有効成分であるアルカリ可溶性樹脂を単離精製したものを用いることができる他、合成反応により得られた反応溶液、その乾燥物等をそのまま用いることもできる。   The (c) alkali-soluble resin may be a product obtained by isolating and purifying an alkali-soluble resin which is an active ingredient after the synthesis reaction, or a reaction solution obtained by the synthesis reaction, a dried product thereof, or the like. You can also.

<その他の成分>
前記その他の成分として、硬化促進剤を用いることで、重合性組成物の加熱による硬化を低温で行なうこともできる。硬化促進剤としては、例えば、アミン化合物、チオ尿素化合物、2−メルカプトベンズイミダゾール系化合物、オルトベンゾイックスルフィミド、第4周期遷移金属化合物合物等を使用することができる。硬化促進剤は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
By using a curing accelerator as the other component, the polymerizable composition can be cured by heating at a low temperature. As the curing accelerator, for example, an amine compound, a thiourea compound, a 2-mercaptobenzimidazole compound, an orthobenzoixsulfimide, a fourth-period transition metal compound compound, or the like can be used. A hardening accelerator may be used independently and may use 2 or more types together.

前記アミン化合物としては、第三級アミンが好ましく、例えば、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチルトルイジン、N,N−ジエチルアニリン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−p−トルイジン、4−(ジメチルアミノ)安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(2−メタクリロイルオキシ)エチル等が挙げられる。   The amine compound is preferably a tertiary amine, for example, N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyltoluidine, N, N-diethylaniline, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -p- Examples include toluidine, ethyl 4- (dimethylamino) benzoate, (2-methacryloyloxy) ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and the like.

前記チオ尿素としては、例えば、アセチルチオ尿素、N,N’ジブチルチオ尿素等が挙げられる。   Examples of the thiourea include acetylthiourea and N, N′dibutylthiourea.

前記2−メルカプトベンズイミダゾール系化合物としては、例えば、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトメチルベンズイミダゾール、2−メルカプトメトキシベンズイミダゾール等が挙げられる。   Examples of the 2-mercaptobenzimidazole compound include 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, 2-mercaptomethoxybenzimidazole, and the like.

前記第4周期遷移金属化合物合物としては、バナジウム、コバルト、銅等の有機酸塩または金属キレート化合物から選択することができ、例えば、オクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸バナジウム、銅アセチルアセトネート、マンガンアセチルアセトネート、バナジルアセチルアセトネート等が挙げられる。   The compound of the fourth period transition metal compound can be selected from organic acid salts such as vanadium, cobalt, copper, or metal chelate compounds, for example, cobalt octylate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, vanadium naphthenate. , Copper acetylacetonate, manganese acetylacetonate, vanadyl acetylacetonate and the like.

前記硬化促進剤は、重合性組成物を使用する直前に配合することが好ましい。硬化促進剤の含有量は、(b)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、0.1から20質量部であることが好ましく、0.2から10質量部であることがより好ましい。   The curing accelerator is preferably blended immediately before using the polymerizable composition. The content of the curing accelerator is preferably 0.1 to 20 parts by mass and more preferably 0.2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (b) radical polymerizable compound.

前記その他の成分として、重合性組成物には、コーティング剤や塗料、印刷インキ、感光性印刷版、接着剤、カラーレジストやブラックレジスト等の各種フォトレジスト等の用途で一般的に使用されている添加剤を配合できる。添加剤としては、例えば、増感剤(イソプロピルチオキサントン、9,10−ジブトキシアントラセン、クマリン、ケトクマリン、アクリジンオレンジ、カンファーキノン等)、重合禁止剤(p−メトキシフェノール、ヒドロキノン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジン等)、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、表面調整剤、界面活性剤、増粘剤、消泡剤、接着促進剤、可塑剤、エポキシ化合物、チオール化合物、エチレン性不飽和結合を有する樹脂、飽和樹脂、着色染料、蛍光染料、顔料(有機顔料、無機顔料)、炭素系材料(炭素繊維、カーボンブラック、黒鉛、黒鉛化カーボンブラック、活性炭、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェン、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、カーボンエアロゲル等)、金属酸化物(酸化チタン、酸化イリジウム、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ等)、金属(銀、銅等)、無機化合物(ガラス粉末、層状粘度鉱物、マイカ、タルク、炭酸カルシウム等)、分散剤、難燃剤等が挙げられる。添加剤は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。   As the other components, the polymerizable composition is generally used in applications such as coating agents, paints, printing inks, photosensitive printing plates, adhesives, various photoresists such as color resists and black resists. Additives can be blended. Examples of the additives include sensitizers (isopropylthioxanthone, 9,10-dibutoxyanthracene, coumarin, ketocoumarin, acridine orange, camphorquinone, etc.), polymerization inhibitors (p-methoxyphenol, hydroquinone, 2,6-dithiol). -T-butyl-4-methylphenol, phenothiazine, etc.), ultraviolet absorber, infrared absorber, light stabilizer, antioxidant, leveling agent, surface conditioner, surfactant, thickener, antifoaming agent, adhesion Accelerator, plasticizer, epoxy compound, thiol compound, resin having ethylenically unsaturated bond, saturated resin, colored dye, fluorescent dye, pigment (organic pigment, inorganic pigment), carbonaceous material (carbon fiber, carbon black, graphite) , Graphitized carbon black, activated carbon, carbon nanotube, fullerene, graphene, carbon microco , Carbon nanohorn, carbon aerogel, etc.), metal oxides (titanium oxide, iridium oxide, zinc oxide, alumina, silica, etc.), metals (silver, copper, etc.), inorganic compounds (glass powder, lamellar clay minerals, mica, talc, etc.) , Calcium carbonate, etc.), dispersants, flame retardants and the like. An additive may be used independently and may use 2 or more types together.

前記添加剤の含有量は、使用目的に応じて適宜選択され、特に制限されるものではないが、通常、(b)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、500質量部以下でありことが好ましく、100質量部以下であることより好ましい。   The content of the additive is appropriately selected according to the purpose of use and is not particularly limited, but is usually 500 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (b) radical polymerizable compound. The amount is preferably 100 parts by mass or less.

前記重合性組成物には、粘度や塗装性、硬化膜の平滑性の改良のため、更に溶媒を加えることもできる。溶媒は、前記(a)重合開始剤、前記(b)ラジカル重合性化合物、前記(c)アルカリ可溶性樹脂、前記その他の成分を、溶解又は分散することができるものであり、乾燥温度において揮発する溶媒であれば、特に制限されるものではない。   A solvent may be further added to the polymerizable composition in order to improve viscosity, paintability, and smoothness of the cured film. The solvent is capable of dissolving or dispersing the (a) polymerization initiator, the (b) radical polymerizable compound, the (c) alkali-soluble resin, and the other components, and volatilizes at a drying temperature. If it is a solvent, it will not restrict | limit in particular.

前記溶媒としては、例えば、水、アルコール系溶媒、カルビトール系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、ラクトン系溶媒、不飽和炭化水素系溶媒、セロソルブアセテート系溶媒、カルビトールアセテート系溶媒やプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。溶媒は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。   Examples of the solvent include water, alcohol solvents, carbitol solvents, ester solvents, ketone solvents, ether solvents, lactone solvents, unsaturated hydrocarbon solvents, cellosolve acetate solvents, carbitol acetate solvents. Examples include solvents, propylene glycol monomethyl ether acetate, and diethylene glycol dimethyl ether. A solvent may be used independently and may use 2 or more types together.

溶媒の使用量は、重合性組成物の固形分100質量部に対して、10から1000質量部であることが好ましく、20から500質量部であることがより好ましい。   The amount of the solvent used is preferably 10 to 1000 parts by mass and more preferably 20 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polymerizable composition.

<重合性組成物の調製方法>
前記重合性組成物を調整する場合には、収納容器内に前記(a)重合開始剤、前記(b)ラジカル重合性化合物、必要に応じて、前記(c)アルカリ可溶性樹脂や前記その他の成分を投入し、ペイントシェーカー、ビーズミル、サンドグラインドミル、ボールミル、アトライターミル、2本ロールミル、3本ロールミル等を用いて、常法に従って溶解又は分散させればよい。また、必要に応じて、メッシュまたはメンブレンフィルター等を通してもろ過してもよい。
<Method for Preparing Polymerizable Composition>
When adjusting the polymerizable composition, the (a) polymerization initiator, the (b) radical polymerizable compound, and, if necessary, the (c) alkali-soluble resin and the other components in a storage container. And then dissolved or dispersed in accordance with a conventional method using a paint shaker, bead mill, sand grind mill, ball mill, attritor mill, 2-roll mill, 3-roll mill, or the like. Moreover, you may filter through a mesh or a membrane filter etc. as needed.

なお、前記重合性組成物の調整において、前記(a)重合開始剤は、重合性組成物に最初から添加しておいてもよいが、重合性組成物を比較的長時間保存する場合には、使用直前に(a)重合開始剤を(b)ラジカル重合性を含む組成物中に溶解又は分散させることが好ましい。   In the preparation of the polymerizable composition, the (a) polymerization initiator may be added to the polymerizable composition from the beginning, but when the polymerizable composition is stored for a relatively long time. The (a) polymerization initiator is preferably dissolved or dispersed in the composition containing (b) radical polymerizability immediately before use.

<硬化物の製造方法>
本発明の硬化物は、前記重合性組成物から形成されるものである。硬化物の製造方法は、重合性組成物を基板上に塗布後、当該重合性組成物を活性エネルギー線で照射する工程、および当該重合性組成物を加熱する工程のいずれかの工程を含む製造方法である。また、前記活性エネルギー線で照射する工程と前記加熱する工程の両方を含む工程を、デュアルキュア工程ともいう。
<Method for producing cured product>
The cured product of the present invention is formed from the polymerizable composition. The manufacturing method of hardened | cured material is a manufacturing including any process of the process of irradiating the said polymeric composition with an active energy ray, and the process of heating the said polymeric composition after apply | coating a polymeric composition on a board | substrate. Is the method. Moreover, the process including both the process of irradiating with the active energy ray and the process of heating is also referred to as a dual cure process.

前記塗布方法としては、例えば、スピンコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スリットコート法、ドクターブレードコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法等の種々の方法が挙げられる。また、前記基板は、例えば、ガラス、シリコンウエハ、金属、プラスチック等のフィルムやシート、および立体形状の成形品等が挙げられ、基板の形状が制限されることは無い。   Examples of the coating method include spin coating, bar coating, spray coating, dip coating, flow coating, slit coating, doctor blade coating, gravure coating, screen printing, offset printing, and inkjet. Various methods, such as a printing method and a dispenser printing method, are mentioned. Examples of the substrate include glass, silicon wafer, metal and plastic films and sheets, and three-dimensional molded products, and the shape of the substrate is not limited.

上記の重合性組成物を活性エネルギー線で照射する工程は、電子線、紫外線、可視光線、放射線等の活性エネルギー線の照射により、(a)重合開始剤を分解させて、(b)ラジカル重合性化合物を重合させることで、硬化物を得ることができるものである。   The step of irradiating the polymerizable composition with active energy rays comprises (a) decomposing a polymerization initiator by irradiating active energy rays such as electron beam, ultraviolet ray, visible light, and radiation, and (b) radical polymerization. A cured product can be obtained by polymerizing the active compound.

活性エネルギー線は、活性エネルギー線の波長が250から450nmの光であることが好ましく、硬化を迅速に行うことができる観点から、350から410nmの光であることがより好ましい。   The active energy ray is preferably light having an active energy ray wavelength of 250 to 450 nm, and more preferably 350 to 410 nm from the viewpoint of enabling rapid curing.

前記光の照射の光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線無電極ランプ、発光ダイオード(LED)、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、太陽光、YAGレーザー等の固体レーザー、半導体レーザー、アルゴンレーザー等のガスレーザー等を使用することができる。なお、(a)重合開始剤の吸収が少ない可視光から赤外光の光を用いる場合には、前記添加剤として、その光を吸収する増感剤を使用することにより硬化を行なうことができる。   As the light source for the light irradiation, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet electrodeless lamp, a light emitting diode (LED), a xenon arc lamp, a carbon arc lamp, sunlight, a YAG laser, etc. A gas laser such as a solid-state laser, a semiconductor laser, or an argon laser can be used. In addition, (a) When using visible light to infrared light with little absorption of the polymerization initiator, curing can be performed by using a sensitizer that absorbs the light as the additive. .

前記活性エネルギー線の露光量は、活性エネルギー線の波長や強度、重合性組成物の組成に応じて適宜設定すべきである。一例として、UV−A領域での露光量は、10から5,000mJ/cmであることが好ましく、30から1,000mJ/cmであることがより好ましい。なお、上記の硬化物の製造方法として、デュアルキュア工程を適用し、かつ前記活性エネルギー線で照射する工程の後に、加熱する工程を行う場合、(a)重合開始剤が、活性エネルギー線により完全に分解してしまわないように、露光量を適宜設定すべきである。The exposure amount of the active energy ray should be appropriately set according to the wavelength and intensity of the active energy ray and the composition of the polymerizable composition. As an example, the exposure dose in the UV-A region is preferably 10 to 5,000 mJ / cm 2 , and more preferably 30 to 1,000 mJ / cm 2 . In addition, as a manufacturing method of said hardened | cured material, when applying a dual cure process and performing the process of heating after the process of irradiating with the said active energy ray, (a) polymerization initiator is completely by an active energy ray. The exposure amount should be set as appropriate so that it is not decomposed.

上記の重合性組成物を加熱する工程は、熱により(a)重合開始剤を分解させて、(b)ラジカル重合性化合物を重合させることで、硬化物を得ることができるものである。   The process of heating said polymeric composition can obtain hardened | cured material by decomposing | disassembling a (a) polymerization initiator with a heat | fever and polymerizing a (b) radically polymerizable compound.

前記重合性組成物を加熱する工程において、加熱する手法は、例えば、加熱、通風加熱等が挙げられる。加熱の方式としては、特に制限されることはないが、例えば、オーブン、ホットプレート、赤外線照射、電磁波照射等が挙げられる。また、通風加熱の方式としては、例えば、送風式乾燥オーブン等が挙げられる。   In the step of heating the polymerizable composition, examples of the heating method include heating and ventilation heating. The heating method is not particularly limited, and examples thereof include an oven, a hot plate, infrared irradiation, electromagnetic wave irradiation, and the like. Moreover, as a method of ventilation heating, a ventilation drying oven etc. are mentioned, for example.

前記重合性組成物を加熱する工程において、加熱温度は高いほど、(a)重合開始剤の分解速度は加速される。しかし、分解速度が速すぎると、(b)ラジカル重合性化合物の分解残渣が多くなる傾向を示す。一方、加熱温度は低いほど、(a)重合開始剤の分解速度は遅いため、硬化に長時間を必要とする。よって、加熱温度と加熱時間は、前記重合性組成物の組成により適宜設定すべきである。一例として、加熱温度は、50から230℃であることが好ましく、100から160℃であることがより好ましい。また、前記重合性組成物に、前記硬化促進剤を配合する場合には、その種類や配合量により、加熱温度は室温から160℃で任意に調整することができる。一方、加熱時間は1から180分であることが好ましく、5から120分であることがさらに好ましい。   In the step of heating the polymerizable composition, the higher the heating temperature, the faster the decomposition rate of (a) the polymerization initiator. However, when the decomposition rate is too high, the decomposition residue of the (b) radical polymerizable compound tends to increase. On the other hand, the lower the heating temperature, the slower the decomposition rate of (a) the polymerization initiator, and thus a longer time is required for curing. Therefore, the heating temperature and the heating time should be appropriately set depending on the composition of the polymerizable composition. As an example, the heating temperature is preferably 50 to 230 ° C, and more preferably 100 to 160 ° C. Moreover, when mix | blending the said hardening accelerator with the said polymeric composition, heating temperature can be arbitrarily adjusted at 160 degreeC from room temperature with the kind and compounding quantity. On the other hand, the heating time is preferably 1 to 180 minutes, and more preferably 5 to 120 minutes.

前記硬化物の製造方法として、前記デュアルキュア工程を適用する場合、特に、重合性組成物を活性エネルギー線で照射する工程の後に、加熱する工程を行うことが、光を吸収や散乱する着色顔料を高濃度に含む重合組成物の塗膜の深部や、光が遮光されて光が届いていない箇所の硬化を効率よく行なうことができるため、好ましい。   When applying the dual cure process as a method for producing the cured product, in particular, a colored pigment that absorbs or scatters light by performing a heating process after a process of irradiating the polymerizable composition with active energy rays. This is preferable because it can efficiently cure the deep part of the coating film of the polymerization composition containing a high concentration of light and a portion where light is blocked and light does not reach.

また、前記重合組成物に前記溶媒を含む場合、前記硬化物の製造方法は、乾燥工程を含むことができる。特に、重合性組成物を基板上に塗布後に、続いて、前記活性エネルギー線で照射する工程を適用する場合、当該活性エネルギー線で照射する工程の前に、乾燥工程を設けることが好ましい。   Moreover, when the said polymerization composition contains the said solvent, the manufacturing method of the said hardened | cured material can include a drying process. In particular, when applying the step of irradiating with the active energy ray after applying the polymerizable composition on the substrate, it is preferable to provide a drying step before the step of irradiating with the active energy ray.

前記乾燥工程において、溶媒を乾燥させる手法は、例えば、加熱乾燥、通風加熱乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。加熱乾燥の方式としては、特に制限されることはないが、例えば、オーブン、ホットプレート、赤外線照射、電磁波照射等が挙げられる。また、通風加熱乾燥の方式としては、例えば、送風式乾燥オーブン等が挙げられる。   Examples of the method for drying the solvent in the drying step include heat drying, ventilation heat drying, and reduced pressure drying. The method of heat drying is not particularly limited, and examples thereof include an oven, a hot plate, infrared irradiation, electromagnetic wave irradiation, and the like. Moreover, as a system of ventilation heating drying, a ventilation drying oven etc. are mentioned, for example.

また、前記乾燥工程において、重合性組成物の温度は、溶媒の蒸発潜熱によって、乾燥の設定温度よりも低くなるため、重合性組成物のゲル化するまでの時間を長く確保することができる。このゲル化するまでの時間は、乾燥手法や膜厚等にも影響されるため、溶媒の選定を含めて乾燥温度と時間は適宜設定すべきである。一例として、乾燥温度は、20から120℃であることが好ましく、40から100℃であることがより好ましい。乾燥時間は1から60分であることが好ましく、1から30分であることがより好ましい。また、前記重合禁止剤を使用することで、ゲル化までの時間を長く確保することもできる。なお、前記ペルオキシシンナメート誘導体は熱により分解するが、80℃で5分の加熱した際の当該化合物の分解率は0.1%程度であるため、この程度の条件であれば重合性組成物が増粘やゲル化することはあまりない。   Further, in the drying step, the temperature of the polymerizable composition is lower than the preset drying temperature due to the latent heat of vaporization of the solvent, and therefore it is possible to ensure a long time until the polymerizable composition is gelled. Since the time until gelation is affected by the drying method, film thickness, and the like, the drying temperature and time should be appropriately set including the selection of the solvent. As an example, the drying temperature is preferably 20 to 120 ° C., and more preferably 40 to 100 ° C. The drying time is preferably 1 to 60 minutes, and more preferably 1 to 30 minutes. Further, by using the polymerization inhibitor, it is possible to ensure a long time until gelation. Although the peroxycinnamate derivative is decomposed by heat, the decomposition rate of the compound when heated at 80 ° C. for 5 minutes is about 0.1%. There is not much thickening or gelation.

重合性組成物の乾燥膜厚(硬化物の膜厚)は、用途に応じて適宜設定されるが、0.05から300μmであることが好ましく、0.1から100μmであることがより好ましい。   Although the dry film thickness (film thickness of hardened | cured material) of a polymeric composition is set suitably according to a use, it is preferable that it is 0.05 to 300 micrometers, and it is more preferable that it is 0.1 to 100 micrometers.

<パターン形成方法>
前記重合性組成物が(c)アルカリ可溶性樹脂を含む場合、フォトリソグラフィー法によりパターンを形成することができる。前述と同様にして重合性組成物を基材に塗布し、必要に応じて、乾燥して乾燥被膜を形成する。そして、乾燥被膜にマスクを介して活性エネルギー線を照射することにより、露光部では(b)ラジカル重合性化合物が重合することで硬化膜となる。一方、レーザーを用いた直接描画により、マスクを介さずに高精度なパターン形状を作製することもできる。
<Pattern formation method>
When the polymerizable composition contains (c) an alkali-soluble resin, a pattern can be formed by a photolithography method. In the same manner as described above, the polymerizable composition is applied to a substrate and dried as necessary to form a dry film. Then, by irradiating the dry film with active energy rays through a mask, the radical polymerizable compound (b) is polymerized in the exposed portion to form a cured film. On the other hand, a highly accurate pattern shape can be produced without using a mask by direct writing using a laser.

上記の露光後、未露光部は、例えば、0.3から3質量%の炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ現像液により現像除去され、パターン化した硬化膜が得られる。さらに、硬化膜と基材との密着性を高めること等を目的に、後乾燥として180から250℃、20から90分でのポストベークが行われる。このようにして、硬化膜に基づく所望のパターンが形成される。   After the above exposure, the unexposed portion is developed and removed with an alkaline developer such as an aqueous solution of 0.3 to 3% by weight of sodium carbonate to obtain a patterned cured film. Further, post-baking is performed as post-drying at 180 to 250 ° C. for 20 to 90 minutes for the purpose of improving the adhesion between the cured film and the substrate. In this way, a desired pattern based on the cured film is formed.

本発明の重合性組成物は、ハードコート剤、光ディスク用コート剤、光ファイバー用コート剤、モバイル端末用塗料、家電用塗料、木工用塗料、化粧品容器用塗料、光学素子用内面反射防止塗料、高・低屈折率コート剤、遮熱コート剤、放熱コート剤、防曇剤等の塗料・コーティング剤;オフセット印刷インキ、グラビア印刷インキ、スクリーン印刷インキ、インクジェット印刷インキ、導電性インキ、絶縁性インキ、導光板用インキ等の印刷インキ;感光性印刷版;ナノインプリント材料;3Dプリンター用樹脂;ホログラフィー記録材料;歯科用材料;導波路用材料;レンズシート用ブラックストライプ;コンデンサ用グリーンシートおよび電極材料;FPD用接着剤、HDD用接着剤、光ピックアップ用接着剤、イメージセンサー用接着剤、有機EL用シール剤、タッチパネル用OCA、タッチパネル用OCR等の接着剤・シール剤;カラーレジスト、ブラックレジスト、カラーフィルター用保護膜、フォトスペーサー、ブラックカラムスペーサー、額縁レジスト、TFT配線用フォトレジスト、層間絶縁膜等のFPD用レジスト;液状ソルダーレジスト、ドライフィルムレジスト等のプリント基板用レジスト;半導体レジスト、バッファーコート膜等の半導体用材料等の各種用途に使用でき、その用途に特に制限は無い。   The polymerizable composition of the present invention includes a hard coating agent, a coating agent for optical disks, a coating agent for optical fibers, a coating material for mobile terminals, a coating material for home appliances, a coating material for woodwork, a coating material for cosmetic containers, an inner surface antireflection coating material for optical elements, a high coating material.・ Paints and coating agents such as low refractive index coating agent, thermal barrier coating agent, heat radiation coating agent, anti-fogging agent; offset printing ink, gravure printing ink, screen printing ink, inkjet printing ink, conductive ink, insulating ink, Printing ink such as ink for light guide plate; photosensitive printing plate; nanoimprint material; resin for 3D printer; holographic recording material; dental material; waveguide material; black stripe for lens sheet; green sheet and electrode material for capacitor; Adhesive, HDD adhesive, optical pickup adhesive, image sensor contact Adhesive, sealant for organic EL, OCA for touch panel, OCR for touch panel, etc .; Color resist, black resist, protective film for color filter, photo spacer, black column spacer, frame resist, photoresist for TFT wiring Resist for FPD such as interlayer insulation film; Resist for printed circuit board such as liquid solder resist and dry film resist; Can be used in various applications such as semiconductor materials such as semiconductor resist, buffer coat film, etc. .

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

<実施例1〜6>
(1)ペルオキシシンナメート誘導体の合成
[合成例1:化合物1の合成]
50mL三つ口フラスコに4−メトキシ桂皮酸1.00g(5.61mmol)と塩化チオニル3.0mLを加えて撹拌した。80℃に加熱し、そのまま2時間反応させた。室温に冷却後、塩化チオニルを減圧下で留去し、4−メトキシ桂皮酸クロライドを得た。次いで、得られた4−メトキシ桂皮酸クロライドにトルエン5mLを加えて撹拌し、氷浴で5℃に冷却した。10mLビーカーにイオン交換水0.945g、35質量%水酸化カリウム水溶液1.26g(7.86mmol)を加え、30℃以下で69質量%tert−ブチルヒドロペルオキシド水溶液1.03g(7.86mmol)を加えた混合溶液を別途調整し、この混合溶液を10分かけて滴下し、10℃にて5時間反応させた。反応終了後、析出した無機塩が溶解するまでイオン交換水を添加した後に、水相を分液した。油相を5%水酸化ナトリウム水溶液およびイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、油相を減圧下で濃縮し、1.29gの本発明の化合物1を得た。得られた化合物1の性状、EI−MSおよびH−NMRによる分析結果を表1および表2に示す。
<Examples 1-6>
(1) Synthesis of peroxycinnamate derivative [Synthesis Example 1: Synthesis of Compound 1]
To a 50 mL three-necked flask, 1.00 g (5.61 mmol) of 4-methoxycinnamic acid and 3.0 mL of thionyl chloride were added and stirred. The mixture was heated to 80 ° C. and allowed to react for 2 hours. After cooling to room temperature, thionyl chloride was distilled off under reduced pressure to obtain 4-methoxycinnamic acid chloride. Subsequently, 5 mL of toluene was added to the obtained 4-methoxycinnamic acid chloride and stirred, and then cooled to 5 ° C. in an ice bath. To a 10 mL beaker, 0.945 g of ion-exchanged water and 1.26 g (7.86 mmol) of 35% by weight potassium hydroxide aqueous solution were added, and 1.03 g (7.86 mmol) of 69% by weight tert-butyl hydroperoxide aqueous solution was added at 30 ° C. or lower. The added mixed solution was prepared separately, and this mixed solution was added dropwise over 10 minutes, and reacted at 10 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, ion-exchanged water was added until the precipitated inorganic salt was dissolved, and then the aqueous phase was separated. The oil phase was washed with 5% aqueous sodium hydroxide solution and ion-exchanged water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the oil phase was concentrated under reduced pressure to give 1.29 g of compound 1 of the invention. Table 1 and Table 2 show the properties, EI-MS and 1 H-NMR analysis results of the obtained Compound 1.

[合成例2〜6:化合物6、10、14、16、19の合成]
本発明の化合物6、化合物10、および化合物19は、合成例1に記載の4−メトキシ桂皮酸を、それぞれ、3,4−ジメトキシ桂皮酸、3,4,5−トリメトキシ桂皮酸、および4−ニトロ桂皮酸に変更したこと以外は、合成例1に記載の方法に準じて合成した。本発明の化合物14および化合物16は、合成例1に記載の4−メトキシ桂皮酸を、それぞれ、3,4−ジメトキシ桂皮酸に変更し、さらに、合成例1に記載の69質量%tert−ブチルヒドロペルオキシド水溶液を、それぞれ、90質量%tert−ヘキシルヒドロペルオキシドおよび80質量%クメンヒドロペルオキシドに変更したこと以外は、合成例1に記載の方法に準じて合成した。得られた化合物6、化合物10、化合物14、化合物16、および化合物19の性状、EI−MSおよびH−NMRによる分析結果を表1および表2に示す。

Figure 2018110179
[Synthesis Examples 2 to 6: Synthesis of Compounds 6, 10, 14, 16, and 19]
Compound 6, Compound 10, and Compound 19 of the present invention were prepared by converting 4-methoxycinnamic acid described in Synthesis Example 1 to 3,4-dimethoxy cinnamic acid, 3,4,5-trimethoxy cinnamic acid, and 4- The compound was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that it was changed to nitrocinnamic acid. Compound 14 and Compound 16 of the present invention were obtained by changing 4-methoxycinnamic acid described in Synthesis Example 1 to 3,4-dimethoxycinnamic acid, respectively, and further 69% by mass tert-butyl described in Synthesis Example 1 The aqueous hydroperoxide solution was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that the aqueous hydroperoxide solution was changed to 90% by mass tert-hexyl hydroperoxide and 80% by mass cumene hydroperoxide, respectively. Tables 1 and 2 show properties of the obtained Compound 6, Compound 10, Compound 14, Compound 16, and Compound 19, and analysis results by EI-MS and 1 H-NMR.
Figure 2018110179

Figure 2018110179
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Figure 2018110179
Figure 2018110179

(2)UV吸収特性の評価
上記で得られた化合物1、化合物6、化合物10、化合物14、化合物16、および化合物19のアセトニトリル溶液について、UV−VISスペクトル測定装置(1.0cm石英セル、島津製作所製、UV−2450)を用いて、波長200から600nmにおけるUV−VISスペクトルを測定した。その結果を表3に示す。
(2) Evaluation of UV absorption characteristics About the acetonitrile solutions of Compound 1, Compound 6, Compound 10, Compound 14, Compound 16, and Compound 19 obtained above, a UV-VIS spectrum measuring apparatus (1.0 cm quartz cell, Shimadzu) UV-VIS spectrum at a wavelength of 200 to 600 nm was measured using UV-2450) manufactured by Seisakusho. The results are shown in Table 3.

<比較例1〜3>
また、比較例として、化合物R1、化合物R2、化合物R3の結果を表3に示す。なお、化合物R1は、合成例1記載の4−メトキシ桂皮酸を、桂皮酸に変更したこと以外は、合成例1に記載の方法に準じて合成し、EI−MSおよびH−NMRによって同定した。化合物R2は特開昭59−197401号公報に記載の製法に準じて合成した。化合物3はイルガキュア184(BASF製)を使用した。

Figure 2018110179
<Comparative Examples 1-3>
As Comparative Examples, Table 3 shows the results of Compound R1, Compound R2, and Compound R3. Compound R1 was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that 4-methoxycinnamic acid described in Synthesis Example 1 was changed to cinnamic acid, and identified by EI-MS and 1 H-NMR. did. Compound R2 was synthesized according to the production method described in JP-A-59-197401. Compound 3 was Irgacure 184 (manufactured by BASF).
Figure 2018110179

Figure 2018110179
Figure 2018110179

表3において、λmaxは最大吸収波長(nm)、εmaxは最大吸収波長にけるモル吸光係数(L・mol−1・cm−1)、ε365は波長365nmにおけるモル吸光係数(L・mol−1・cm−1)を示す。In Table 3, λ max is the maximum absorption wavelength (nm), ε max is the molar extinction coefficient (L · mol −1 · cm −1 ) at the maximum absorption wavelength, and ε 365 is the molar extinction coefficient at the wavelength 365 nm (L · mol). −1 · cm −1 ).

一般に、モル吸光係数が大きいほど光が吸収されやすく、ラジカルの発生が起こりやすい。すなわち、重合開始剤の高感度化には、露光波長におけるモル吸光係数が大きい化合物が好適である。表3の結果より、ベンゼン環に置換基を有しない化合物R1に対して、本発明の化合物1、化合物6、化合物10、化合物14、化合物16、および化合物19は吸収帯が長波長域にシフトし、高圧水銀ランプの発光波長の1つである波長365nmのモル吸光係数が大きいことが分かる。   In general, as the molar extinction coefficient is larger, light is more easily absorbed and radicals are more likely to occur. That is, a compound having a large molar extinction coefficient at the exposure wavelength is suitable for increasing the sensitivity of the polymerization initiator. From the results of Table 3, the absorption band of Compound 1, Compound 6, Compound 10, Compound 14, Compound 16, and Compound 19 of the present invention is shifted to the long wavelength region with respect to Compound R1 having no substituent on the benzene ring. It can be seen that the molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm, which is one of the emission wavelengths of the high-pressure mercury lamp, is large.

<実施例7〜12、比較例4〜6>
<重合性組成物(A)の調整>
表4に示す量の(b)ラジカル重合性化合物、(c)アルカリ可溶性樹脂、その他の成分を混合撹拌し、(a)重合開始剤を添加してよく撹拌し、実施例7〜12および比較例4〜6の重合性組成物(A)を調整した。
<Examples 7 to 12 and Comparative Examples 4 to 6>
<Preparation of polymerizable composition (A)>
The amounts shown in Table 4 (b) radical polymerizable compound, (c) alkali-soluble resin, and other components were mixed and stirred, (a) a polymerization initiator was added and stirred well, and Examples 7 to 12 and Comparative Example The polymerizable compositions (A) of Examples 4 to 6 were prepared.

Figure 2018110179
Figure 2018110179

上記表4中、DPHAは、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(商品名:アロニックスM−402、東亞合成社製);
RD200は、メタクリル酸メチル/メタクリル酸/シクロヘキシルマレイミド(質量%:61/14/25)共重合物、重量平均分子量:17,000、酸価:90(合成品);
F−477は、フッ素系レベリング剤(商品名:メガファックF−477、DIC社製);
PGMEAは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート;を示す。
In Table 4, DPHA is a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (trade name: Aronix M-402, manufactured by Toagosei Co., Ltd.);
RD200 is a methyl methacrylate / methacrylic acid / cyclohexyl maleimide (mass%: 61/14/25) copolymer, weight average molecular weight: 17,000, acid value: 90 (synthetic product);
F-477 is a fluorine-based leveling agent (trade name: Megafac F-477, manufactured by DIC Corporation);
PGMEA indicates propylene glycol monomethyl ether acetate.

(3)感度の評価
上記で得られた重合性組成物(A)を、スピンコーターを用いて、アルミニウム基板上に塗布した。塗布後、アルミニウム基板を90℃のクリーンオーブン中で2.5分間乾燥処理により溶媒を乾燥させ、厚さ1.5μmの均一な塗布膜を作製した。次いで、超高圧水銀灯を光源とするプロキシミティー露光機を用い、マスクパターンを介して10から1000mJ/cmの範囲で、段階露光を行った。露光後のアルミニウム基板を1.0質量%の炭酸ナトリウム水溶液に23℃で60秒間浸漬して、現像による未露光部の除去を行った。続いて純水にて30秒間洗浄を行い、パターン形状を得た。パターン形状が形成される最低露光量を「感度」として評価した。各(a)重合開始剤の評価結果を、表5に示す。
(3) Evaluation of sensitivity The polymerizable composition (A) obtained above was applied onto an aluminum substrate using a spin coater. After application, the aluminum substrate was dried in a clean oven at 90 ° C. for 2.5 minutes to dry the solvent, thereby producing a uniform coating film having a thickness of 1.5 μm. Subsequently, stepwise exposure was performed in a range of 10 to 1000 mJ / cm 2 through a mask pattern using a proximity exposure machine using an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source. The exposed aluminum substrate was immersed in a 1.0% by mass aqueous sodium carbonate solution at 23 ° C. for 60 seconds to remove unexposed portions by development. Subsequently, washing was performed with pure water for 30 seconds to obtain a pattern shape. The minimum exposure amount at which a pattern shape was formed was evaluated as “sensitivity”. Table 5 shows the evaluation results of each (a) polymerization initiator.

Figure 2018110179
Figure 2018110179

表5の結果より、ベンゼン環に置換基を有しない化合物R1に対して、本発明の化合物1、化合物6、化合物10、化合物14、化合物16、および化合物19の感度が高いことが明らかとなった。また、化合物1はベンゾフェノン骨格の化合物R2よりも波長365nmにおけるモル吸光係数が小さいにも関わらず、感度が高い。一般的に、重合開始剤が光を吸収して励起されても、蛍光発光や熱失活により励起エネルギーが使われてしまう割合が多いと、ラジカルの発生効率は低下する。すなわち、本発明のペルオキシシンナメート誘導体は光によるラジカルの発生効率が高いと推測される。   From the results of Table 5, it is clear that the sensitivity of the compound 1, compound 6, compound 10, compound 14, compound 16, and compound 19 of the present invention is high with respect to the compound R1 having no substituent on the benzene ring. It was. Compound 1 is more sensitive than Compound R2 having a benzophenone skeleton, although the molar extinction coefficient at a wavelength of 365 nm is smaller. In general, even if the polymerization initiator is excited by absorbing light, if a large proportion of the excitation energy is used due to fluorescence emission or thermal deactivation, the radical generation efficiency decreases. That is, it is estimated that the peroxycinnamate derivative of the present invention has high radical generation efficiency by light.

<実施例13〜14、比較例6>
<重合性組成物(B)の調整>
表6に示す量の(b)ラジカル重合性化合物、硬化促進剤を混合撹拌し、(a)重合開始剤を添加してよく撹拌し、実施例13、14および比較例6の重合性組成物(B)を調整した。
<Examples 13 to 14, Comparative Example 6>
<Adjustment of polymerizable composition (B)>
The amounts of (b) radical polymerizable compound and curing accelerator shown in Table 6 were mixed and stirred, (a) the polymerization initiator was added and stirred well, and the polymerizable compositions of Examples 13 and 14 and Comparative Example 6 (B) was adjusted.

Figure 2018110179
Figure 2018110179

表6中、UV−3700Bは、ウレタンアクリレート(商品名:紫光UV−3700B、日本合成化学工業社製);
IBOAは、イソボルニルアクリレート;
THFAは、テトラヒドロフルフリルアクリレート;
TMPTAは、トリメチロールプロパントリアクリレート;
DMTは、N,N−ジメチルトルイジン;を示す。
In Table 6, UV-3700B is urethane acrylate (trade name: Purple light UV-3700B, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.);
IBOA is isobornyl acrylate;
THFA is tetrahydrofurfuryl acrylate;
TMPTA is trimethylolpropane triacrylate;
DMT stands for N, N-dimethyltoluidine.

(4)デュアルキュア硬化特性の評価
上記で調整した重合性組成物(B)を、厚さ100μmの易接着処理されたPETフィルム(商品名:コスモシャインA4300、東洋紡社製)に、アプリケーターにて50μmに塗布し、表面に黒色コーティングが施されたPETフィルム(波長365nmの透過率は0.1%未満)を被膜の半分の領域に設置した。そして、高圧水銀ランプが設置されたコンベア式UV照射装置を使用して100mJ/cmの照射を行った。次いで、送風定温恒温機内に静置し、90℃で90分の加熱を行った。
(4) Evaluation of dual cure curing characteristics The polymerizable composition (B) prepared as described above was applied to a PET film (trade name: Cosmo Shine A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm using an applicator. A PET film (having a wavelength of 365 nm having a transmittance of less than 0.1%) applied to 50 μm and having a black coating on the surface was placed in a half region of the coating. And irradiation of 100 mJ / cm < 2 > was performed using the conveyor type | mold UV irradiation apparatus in which the high pressure mercury lamp was installed. Then, it left still in a ventilation constant temperature thermostat, and heated for 90 minutes at 90 degreeC.

上記の加熱後、黒色コーティングが施されたPETフィルムを取り除いて硬化膜を露出させて、その硬化膜部分を減衰全反射赤外分光法(ATR−IR)にて硬化度(%)を測定した。その際、二重結合基の面内変角振動の吸収スペクトル(1410cm−1)および露光前後で変化のないカルボニル基の吸収スペクトル(1740cm−1)のピーク面積を用いて、以下の式に基づいて硬化率を算出した。その結果を表7に示す。

Figure 2018110179
After the above heating, the black film-coated PET film was removed to expose the cured film, and the cured film portion was measured for degree of cure (%) by attenuated total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). . At that time, using the peak area of the double bond plane absorption spectrum of bending vibration of the (1410 cm -1) and absorption spectra of the free carbonyl group of changes before and after exposure (1740 cm -1), based on the following equation The cure rate was calculated. The results are shown in Table 7.
Figure 2018110179

Figure 2018110179
Figure 2018110179

表7の結果より、本発明のペルオキシシンナメート誘導体、および当該化合物を含む重合性組成物は光に対して優れた感度を有し、光硬化性と熱硬化性を有することを特長とすることが明らかである。   From the results in Table 7, the peroxycinnamate derivative of the present invention and the polymerizable composition containing the compound have excellent sensitivity to light, and are characterized by having photocurability and thermosetting properties. Is clear.

Claims (7)

一般式(1):
Figure 2018110179
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6〜9の芳香族炭化水素基を表す。)で表されることを特徴とするペルオキシシンナメート誘導体。
General formula (1):
Figure 2018110179
(In the formula (1), n represents an integer of 1 to 3, R 1 is an independent substituent, and is a substituent represented by the general formula (2): R—X—, a nitro group, or A cyano group, wherein X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R may have any one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. . represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or two of the general formula R 1 is adjacent (2): the R-X- represents a hydrocarbon group that forms a 5- or 6-membered ring .R 2 is A hydrogen atom or a methyl group, R 3 and R 4 are independently a methyl group or an ethyl group, R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an optionally substituted alkyl group; Peroxycinnamate, characterized in that it represents an aromatic hydrocarbon group of Conductor.
前記一般式(1)中、Rが、独立した置換基であって、一般式(2):R−X−で表される置換基を表し、前記Xは、酸素原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表し、あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R−X−により5〜6員環を形成する炭化水素基を表すことを特徴とする請求項1記載のペルオキシシンナメート誘導体。In the general formula (1), R 1 is an independent substituent, and represents a substituent represented by the general formula (2): R—X—, where X represents an oxygen atom, and R Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have any one or more of an ether bond and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton, or R 1 represents the two adjacent ones. The peroxycinnamate derivative according to claim 1, wherein the peroxycinnamate derivative represents a hydrocarbon group forming a 5- to 6-membered ring by the general formula (2): R-X-. 請求項1または2記載のペルオキシシンナメート誘導体を含む(a)重合開始剤、および(b)ラジカル重合性化合物を含有することを特徴とする重合性組成物。   A polymerizable composition comprising (a) a polymerization initiator comprising the peroxycinnamate derivative according to claim 1 or 2, and (b) a radical polymerizable compound. さらに(c)アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とする請求項3記載の重合性組成物。   The polymerizable composition according to claim 3, further comprising (c) an alkali-soluble resin. 請求項3または請求項4記載の重合性組成物から形成されることを特徴とする硬化物。   A cured product formed from the polymerizable composition according to claim 3. 前記重合性組成物を活性エネルギー線で照射する工程を含むことを特徴とする請求項5記載の硬化物の製造方法。   The method for producing a cured product according to claim 5, comprising a step of irradiating the polymerizable composition with active energy rays. 前記活性エネルギー線で照射する工程の後、さらに、加熱する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の硬化物の製造方法。   The method for producing a cured product according to claim 6, further comprising a step of heating after the step of irradiating with the active energy ray.
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