WO2010044244A1 - 硬化性樹脂組成物及び反射シート - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a curable resin composition and a reflective sheet. Specifically, there are the following four.
- One is a curable resin composition capable of forming a high-definition pattern even with high reflectivity, and a reflective sheet using this resin composition.
- the other is a curable resin composition capable of forming a high-definition pattern even with high reflectivity, and capable of obtaining a cured product having excellent adhesion to a hardly-adhesive thermoplastic substrate, and the resin.
- It is the reflection sheet which used the composition for the hardly adhesive thermoplastic base material.
- One is a curable resin composition that can form a high-definition pattern even with high reflectivity, and that can provide a cured product that is excellent in heat resistance, and a reflective sheet that uses this resin composition. Further, a curable resin composition capable of forming a high-definition pattern even with high reflectivity, and a cured product having excellent heat resistance that can be used for a flexible substrate, and this It is the reflection sheet which used the resin composition for the flexible base material.
- the photolithography method has superior performance and effects in the following respects compared to other pattern formation methods, so that a printed wiring board, a semiconductor pattern, or a liquid crystal color filter is used. Widely used for formation (see Patent Documents 1 and 2).
- a high-definition pattern can be obtained as compared with other pattern forming methods, and since the pattern position can be adjusted by a mask pattern instead of positioning the pattern using a printing plate, the printing position accuracy is high, That is, a pattern with uniform accuracy can be obtained without a yield even without skilled techniques in pattern formation, and bleeding and blurring that tend to occur in screen printing do not occur.
- patterning is performed by irradiating the resin composition with UV light or the like. In order to transmit UV light and the like to the resin composition, it is common to use as little pigment or dye as possible when coloring the resin composition.
- titanium oxide absorbs or reflects UV light or the like. It has been difficult to form a pattern using a photolithography method. Therefore, there is a demand for a resin composition that can form a pattern using a photolithography method even if it contains a large amount of a white pigment such as titanium oxide.
- the resin composition containing a large amount of titanium oxide and the like efficiently uses light such as LEDs that emit light at low power, such as backlights for liquid crystal displays such as mobile terminals, personal computers, and televisions, and light sources for lighting fixtures. It may be used as a reflective material.
- the reflecting materials there is a reflecting sheet made of a cured product of the resin composition.
- a base material used for this reflecting sheet a base material made of a thermoplastic resin such as a polyolefin base material such as polyethylene, a polyamide base material such as nylon, or a polyester base material such as polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as “thermoplastic group”).
- thermoplastic base material to which the resin composition is difficult to adhere is referred to as “hard-adhesive thermoplastic base material”, and a polyolefin base material, a polyamide base material, a polyester base material, etc. Can be mentioned.
- thermoplastic base material since the hardly adhesive thermoplastic base material has thermoplasticity, even if the base material does not reach the melting point, deformation due to heat shrinkage or elongation is likely to occur. Therefore, it is difficult to form a high-definition pattern on a hardly adhesive thermoplastic base material by thermosetting. Therefore, a resin composition that can form a high-definition pattern using a photolithography method even if it contains a large amount of a white pigment such as titanium oxide and has high adhesion to a hardly-adhesive thermoplastic substrate. It has been demanded.
- an invention relating to a special adhesive using a polyester resin has been proposed as an adhesive for adhering polyester bases that are hardly adhesive thermoplastic bases (see Patent Document 3).
- a resin composition containing a large amount of titanium oxide or the like may be used as a reflective material for utilizing light such as an LED.
- the resin composition is cured.
- a reflective sheet made of objects.
- the base material which has flexibility has attracted attention with size reduction of electronic devices, such as a portable terminal.
- the cured product of such a resin composition may be required to have heat resistance depending on the use of a substrate for forming a pattern.
- an epoxy compound may be added to the resin composition for the purpose of imparting heat resistance to the cured product.
- a cured product obtained using a resin composition containing this epoxy compound is excellent in heat resistance, chemical resistance, and the like.
- a curable resin composition that can be used for a flexible base material such as a polyimide film, a copper foil, or an aluminum foil that is processed using a roll-to-roll process even if it contains an epoxy compound. Is required.
- One of the objects of the present invention is a curable resin composition that is excellent in resolution even when containing a large amount of titanium oxide, and that can form a high-definition cured product with high reflectivity, and this resin composition. It is providing the reflection sheet using this. Another object of the present invention is an excellent resolution even when containing a large amount of titanium oxide, and a high-definition cured product having a high reflectivity, which further adheres to difficult-to-adhere thermoplastic substrates. It is providing the curable resin composition from which the hardened
- Another object of the present invention is to use a curable resin composition capable of obtaining a cured product having excellent resolution and excellent heat resistance even when a large amount of titanium oxide is contained, and the use of this resin composition. It is to provide a reflective sheet. Furthermore, another object of the present invention is a cured product which is excellent in resolution even if it contains a large amount of titanium oxide, and has high reflectivity, high definition, and heat resistance, and is further flexible. It is providing the curable resin composition from which the hardened
- a bisacylphosphine oxide photopolymerization initiator and a monoacylphosphine oxide photopolymerization initiator are used in combination as a photopolymerization initiator.
- an epoxy compound is mix
- the curable resin composition and the reflective sheet of the present invention have the following configuration.
- the curable resin composition of the present invention includes a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule, a bisacylphosphine oxide photopolymerization initiator, and a monoacylphosphine oxide photopolymerization start. It contains an agent, titanium oxide, and an organic solvent. Specifically, the amount of titanium oxide in the curable resin composition of the present invention is 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of components other than the organic solvent. Moreover, it is preferable that a titanium oxide is a rutile type titanium oxide.
- a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule is obtained by reacting a carboxyl group-containing (meth) acrylic copolymer resin with a compound having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule.
- a copolymer resin having a carboxyl group is preferable.
- the compound having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule is preferably a compound produced from an aliphatic polymerizable monomer.
- urethane acrylate can be mix
- an epoxy compound can be blended in the curable resin composition of the present invention.
- the curable resin composition of the present invention can contain an epoxy compound, an antioxidant, and a urethane acrylate.
- the reflective sheet of the present invention is characterized by comprising a cured product of the curable resin composition.
- the reflective sheet of the present invention comprises a hardly adhesive thermoplastic base material and a cured product of the curable resin composition of the present invention containing urethane acrylate, which is provided on the base material.
- the reflective sheet of the present invention is characterized by comprising a cured product of the curable resin composition of the present invention containing an epoxy compound and an antioxidant.
- the reflective sheet of the present invention comprises a flexible substrate, and the curable resin composition of the present invention comprising an epoxy compound, an antioxidant, and a urethane acrylate provided on the substrate. It consists of hardened
- the reflective sheet of the present invention is a reflective sheet comprising a cured product of a curable resin composition, and the cured product includes a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule, and a bisacylphosphine. It contains an oxide photopolymerization initiator, a monoacylphosphine oxide photopolymerization initiator, and titanium oxide. More specifically, the reflective sheet of the present invention is characterized in that 40 to 80 parts by mass of titanium oxide is included with respect to 100 parts by mass of the cured product.
- One of the effects of the present invention is that a curable resin composition that is excellent in resolution even when containing a large amount of titanium oxide and that can form a high-definition cured product with high reflectivity, and this resin composition are used. It is possible to provide a reflective sheet. Another effect of the present invention is that even if it contains a large amount of titanium oxide, it is excellent in resolution, and is a highly reflective and high-definition cured product, which further adheres to a hardly adhesive thermoplastic substrate. It is possible to provide a curable resin composition from which a cured product having excellent properties can be obtained, and a reflective sheet using the resin composition as a hardly-adhesive thermoplastic substrate.
- Another effect of the present invention is that when the cured product of the curable resin composition requires heat resistance, it has excellent resolution even if it contains a large amount of titanium oxide. It is possible to provide a curable resin composition from which a cured product excellent in fineness and heat resistance can be obtained, and a reflective sheet using the resin composition. More specifically, it is a cured product that is excellent in resolution even if it contains a large amount of titanium oxide, and is excellent in high reflectivity, high definition, and heat resistance, and is further flexible. It is possible to provide a curable resin composition capable of obtaining a cured product that can be used for the present invention, and a reflective sheet using the resin composition as a flexible substrate.
- Example (2) the figure which showed the heating conditions of the heating furnace used for the light heat resistance test.
- the curable resin composition of the present invention includes a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule, a bisacylphosphine oxide photopolymerization initiator, a monoacylphosphine oxide photopolymerization initiator, , Including titanium oxide and an organic solvent. Moreover, the curable resin composition of this invention contains urethane acrylate in addition to these. Moreover, the curable resin composition of this invention contains an epoxy compound and antioxidant in addition to the said curable resin composition. More specifically, the curable resin composition of the present invention includes an epoxy compound, an antioxidant, and a urethane acrylate.
- the present coating film refers to a coating film formed using the curable resin composition of the present invention.
- the cured product refers to a product obtained by curing the curable resin composition of the present invention by photocuring or photocuring and heat curing.
- a resin containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule (hereinafter referred to as “photocurable resin”) is developed with an ethylenically unsaturated group and a weak alkaline aqueous solution for photocuring in one molecule. What is necessary is just resin which has a carboxyl group for making it possible. Further, as the photocurable resin, resins listed in the following (1) to (3) (which may be either oligomers or polymers) are preferably used, but are not limited to specific ones.
- a photosensitive carboxyl group-containing resin obtained by reacting a carboxyl group-containing (meth) acrylic copolymer resin with a compound having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule.
- a photosensitive carboxyl group-containing resin obtained by reacting a secondary hydroxyl group produced by this reaction with a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride.
- a photosensitive hydroxyl group- and carboxyl group-containing resin obtained by reacting a compound having a heavy bond.
- carboxyl group-containing resins of (1) carboxyl obtained by reaction of a carboxyl group-containing (meth) acrylic copolymer resin and a compound having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule.
- a copolymer resin having a group is preferably used as the photocurable resin.
- the carboxyl group-containing (meth) acrylic copolymer resin is obtained by copolymerizing a (meth) acrylic acid ester and a compound having one unsaturated group and one or more carboxyl groups in one molecule.
- (Meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, etc.
- Hydroxyl-containing (meth) acrylic acid esters such as acid alkyl esters, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, caprolactone-modified 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, Methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, isooctyloxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (me ) Acrylate, glycol-modified (meth) acrylates such as methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate. These may be used alone or in combination.
- (meth) acrylate is a generic term for acrylate and methacrylate, and the same applies to other similar expressions.
- examples of the compound having one unsaturated group and one or more carboxyl groups in one molecule include acrylic acid, methacrylic acid, and a modified unsaturated monocarboxylic acid in which a chain is extended between the unsaturated group and the carboxylic acid.
- a compound produced from an aliphatic monomer is preferably used as the compound having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule.
- a compound generated from an aliphatic polymerizable monomer because deterioration of a cured product due to light caused by an aromatic ring contained in the photocurable resin can be suppressed.
- the compound produced from the aliphatic monomer include glycidyl (meth) acrylate, ⁇ -methylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl (meth) acrylate, Examples include 3,4-epoxycyclohexylbutyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethylamino acrylate, and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate.
- the compounds having an oxirane ring and an ethylenically unsaturated group in one molecule may be used alone or in combination.
- the photocurable resin needs to have an acid value in the range of 50 to 200 mgKOH / g.
- the acid value of the photocurable resin is less than 50 mgKOH / g, it becomes difficult to remove the unexposed portion of the present coating film with a weak alkaline aqueous solution during development.
- the acid value of photocurable resin exceeds 200 mgKOH / g, problems, such as the water resistance of a hardened
- the weight average molecular weight of the photocurable resin is preferably in the range of 5,000 to 100,000. When the weight average molecular weight of the photocurable resin is less than 5,000, the dryness to touch of the present coating film tends to be extremely inferior.
- the weight average molecular weight of photocurable resin exceeds 100,000, since the developability of this coating film and the storage stability of the curable resin composition of this invention will deteriorate remarkably, it is unpreferable.
- BAPO bisacylphosphine oxide photopolymerization initiator
- examples of bisacylphosphine oxide photopolymerization initiators include bis- (2,6-dichlorobenzoyl) phenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -2, 5-dimethylphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -4-propylphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -1-naphthylphosphine oxide, bis- (2, 6-dimethoxybenzoyl) phenylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,5-dimethylphenyl Phosphine oxide, bis
- Monoacylphosphine oxide photoinitiators include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6- Examples include dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphine acid methyl ester, 2-methylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and pivaloylphenylphosphine acid isopropyl ester.
- 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide manufactured by Ciba Japan Co., Ltd., trade name: Darocur TPO is easily available.
- the present invention uses a combination of BAPO and MAPO to cure even a highly reflective coating film formed from a resin composition containing a large amount of titanium oxide with a small amount of light passing through the coating film. Can be made. Therefore, even if such a resin composition and its coating film are used, it is possible to form a high-definition pattern having excellent resolution. And the photosensitivity of the curable resin composition of this invention can be finely adjusted by changing the compounding ratio of BAPO and MAPO. That is, in the cross-sectional shape of the pattern formed on the base material, when the deep curability on the base material surface side is insufficient and undercut is likely to occur, the BAPO blending ratio is increased.
- the blending ratio of MAPO is increased.
- the blending ratio of BAPO and MAPO is 90 to 10 to 1 to 99, preferably 80 to 20 to 2 to 98, by mass ratio. Outside the range of this blending ratio, the effect of the combined use of BAPO and MAPO is reduced, and the coating film cannot obtain the photosensitivity necessary for curing, so that a high-definition pattern cannot be formed.
- the total blending amount of BAPO and MAPO is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin.
- the total blending amount of BAPO and MAPO is less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, the photocurability of the coating film is lowered, and pattern formation after exposure / development becomes difficult.
- the total blending amount of BAPO and MAPO exceeds 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, the color of the coating film derived from the photopolymerization initiator increases, which further increases the cost. It is not preferable.
- titanium oxide As the titanium oxide, both anatase type titanium oxide and rutile type titanium oxide can be used, and rutile type titanium oxide is particularly preferable. Anatase-type titanium oxide has a higher reflectance in the vicinity of the boundary between the ultraviolet region and the visible light region than rutile-type titanium oxide, and is therefore desirable as a white pigment in terms of whiteness and reflectance. However, since anatase type titanium oxide has photocatalytic activity, this photoactivity may cause discoloration of the resin of the curable resin composition.
- Rutile-type titanium oxides include Typek R-820, Typek R-830, Typek R-930, Typek R-550, Typek R-630, Typek R-680, Typek R-670, Typek R-680, and Typek R-.
- Type R-780 Type R-850, Type CR-50, Type CR-57, Type CR-80, Type CR-90, Type CR-93, Type CR-95, Type CR-97, Type CR-97 Type 60, Type CR-63, Type CR-67, Type CR-58, Type CR-85, Type UT771 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.), Type Pure R-100, Type Pure R-101, Type Pure R-102, Type Pure R -103, Ta Pure R-104, Tai Pure R-105, Tai Pure R-108, Tai Pure R-900, Tai Pure R-902, Tai Pure R-960, Tai Pure R-706, Tai Pure R-931 (manufactured by DuPont), TITON R- 25, TITON R-21, TITON R-32, TITON R-7E, TITON R-5N, TITON R-61N, TITON R-62N, TITON R-42, TITON R-45M, TITON
- TA-100, TA-200, TA-300, TA-400, TA-500 (manufactured by Fuji Titanium Industry Co., Ltd.), Type A-100, Type A-220, Type W -10 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), TITANIX JA-1, TITANIX JA-3, TITANIX JA-4, TITANIX JA-5 (manufactured by Teika), KRONOS KA-10, KRONOS KA-15, KRONOS KA -20, KRONOS KA-30 (manufactured by Titanium Industry Co., Ltd.), A-100, A-100, A-100, SA-1, SA-1L (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and the like.
- the compounding amount of titanium oxide is 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of components (including titanium oxide) other than the organic solvent of the curable composition of the present invention. Even if titanium oxide is added to the resin composition beyond the above range, the reflectance of the resin composition, the coating film and the cured product is not greatly improved. It is not preferable because the photocurability is lowered and the curing depth is lowered. On the other hand, when the compounding amount of titanium oxide is less than 40 parts by mass with respect to components other than the organic solvent of the curable composition of the present invention, the concealing power of the resin composition becomes small, and a cured product with high reflectivity. Since it becomes difficult to obtain, it is not preferable.
- Organic solvent forms a coating film by making the curable resin composition of the present invention easy to apply to a substrate or the like, and applying and drying the resin composition containing the organic solvent on a substrate or the like.
- organic solvents include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Glycol ethers such as monoethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate and
- Organic solvents can be used alone or as a mixture.
- the blending amount of the organic solvent is preferably 20 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin.
- Urethane acrylate can be mix
- Urethane acrylate is mainly blended for the following purposes. One is to increase the adhesion of the cured product to the substrate so that the curable resin composition of the present invention can be used as a hardly adhesive thermoplastic substrate. The other is that when an epoxy compound and an antioxidant are blended in the curable resin composition of the present invention for the purpose of imparting heat resistance to the cured product, the resin composition is used as a flexible substrate. This is because the flexibility of the cured product is increased so that the cured product can follow the bending of the substrate.
- the blending amount of urethane acrylate is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin.
- the compounding amount of urethane acrylate exceeds 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, the physical properties of the cured product are deteriorated, which is not preferable.
- the blending amount of urethane acrylate is less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, it is not preferable because sufficient adhesion or flexibility cannot be obtained for the cured product.
- Epoxy compound When heat resistance is requested
- Epoxy compounds include bisphenol S type epoxy resin, diglycidyl phthalate resin, triglycidyl isocyanurate (TEPIC-H manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. (three epoxy groups in the same direction with respect to the S-triazine ring skeleton surface).
- epoxy resins examples include epoxy resins, bixylenol-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, tetraglycidylxylenoylethane resins, etc., which are sparingly soluble in diluents, bisphenol A-type epoxy resins, hydrogenated Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, pheno Lunovolak type or cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, chelate type epoxy resin, glyoxal type epoxy resin, amino group-containing epoxy resin, rubber-modified epoxy resin, dicyclopentadiene phenolic type epoxy Examples thereof include epoxy resins, bixylenol-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, tetraglycidylxylenoylethane resins, etc., which are sparingly soluble in diluents, bisphenol A
- the blending amount is preferably 5 to 70 parts by mass, more preferably 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin. If the compounding amount of the epoxy compound exceeds 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photo-curable resin, the solubility of the unexposed part in the developing solution of the present coating film is lowered, and the development residue tends to occur. It becomes difficult to form. On the other hand, when the compounding amount of the epoxy compound is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, the carboxyl group of the photocurable resin remains in the cured product in an unreacted state. Properties, solder heat resistance, and chemical resistance are difficult to obtain.
- the carboxyl group of the photocurable resin and the epoxy group of the epoxy compound react by ring-opening polymerization.
- the carboxyl group and the epoxy are generated by the heat of drying when the coating film is formed.
- the cross-linking of the group is easy to proceed. Therefore, when it is desired to suppress the cross-linking reaction and take a longer time to dry, an epoxy resin that is sparingly soluble in an organic solvent or other substance of the resin composition is used alone or together with an easily soluble epoxy resin. It is desirable.
- an antioxidant can be blended in the resin composition for the purpose of reducing discoloration due to thermal degradation of the cured product.
- the antioxidant is preferably a hindered phenol compound, but is not limited thereto.
- hindered phenol compounds include Nocrack 200, Nocrack M-17, Nocrack SP, Nocrack SP-N, Nocrack NS-5, Nocrack NS-6, Nocrack NS-30, Nocrack 300, Nocrack NS-7, Nocrack DAH ( These are all manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.); MARK AO-30, MARK AO-40, MARK AO-50, MARK AO-60, MARK AO-616, MARK AO-635, MARK AO-658, MARK AO-15, MARK AO-18, MARK 328, MARK AO-37 (all manufactured by Adeka Argus Chemical Co., Ltd.); Irganox 245, Irganox 259, Irganox 565, Irganox 1010, Irganox 1035, Irganock Scan 1076, IRGANOX 1081, IRGANOX 1098, IRGANOX 1222, IRGANOX 1330, (
- the blending amount is preferably 0.4 to 25 parts by mass, more preferably 0.8 to 15 parts with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin. Part by mass.
- the blending amount of the antioxidant is less than 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin, the effect of preventing discoloration due to thermal degradation of the cured product is small.
- the compounding quantity of antioxidant exceeds 25 mass parts with respect to 100 mass parts of photocurable resins, the developability of this coating film falls and a malfunction arises in patterning.
- a dispersant can be blended with the curable resin composition of the present invention for the purpose of improving the dispersibility and sedimentation properties of titanium oxide.
- Dispersants include: ANTI-TERRA-U, ANTI-TERRA-U100, ANTI-TERRA-204, ANTI-TERRA-205, DISPERBYK-101, DISPERBYK-102, DISPERBYK-103, DISPERBYK-106, DISPERBYK-108, DISPERBYK -109, DISPERBYK-110, DISPERBYK-111, DISPERBYK-112, DISPERBYK-116, DISPERBYK-130, DISPERBYK-140, DISPERBYK-142, DISPERBYK-145, DISPERBYK-161, DISPERBYK-162, 63 DISPERBYK-166, ISPERBYK-167, DISPERBYK-168, DISPERBY
- the amount of the dispersing agent is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of titanium oxide.
- a hindered amine light stabilizer can be blended with the curable resin composition of the present invention for the purpose of reducing photodegradation.
- this hindered amine light stabilizer Tinuvin 622LD, Tinuvin 144; CHIMASSORB 944LD, CHIMASSORB 119FL (all of which are manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.); MARK LA-57, LA-62, LA-67, LA-63, LA-68 (all are manufactured by Adeka Gas Chemical Co., Ltd.); Sanol LS-770, LS-765, LS-292, LS-2626, LS-1114, LS-744 (all are Sankyo Lifetech Co., Ltd.) )) and the like.
- the blending amount of the hindered amine light stabilizer is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photocurable resin.
- the curable resin composition of the present invention may further contain a thioxanthone photopolymerization initiator as a photopolymerization initiator.
- a thioxanthone photopolymerization initiator as a photopolymerization initiator.
- the thioxanthone photopolymerization initiator include thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and the like. . *
- the curable resin composition of the present invention contains a photopolymerization sensitizer such as a thioxanthone, a polymerization inhibitor, a thickener, an antifoaming agent, a leveling agent, a coupling agent, a flame retardant aid, and the like. be able to.
- a photopolymerization sensitizer such as a thioxanthone, a polymerization inhibitor, a thickener, an antifoaming agent, a leveling agent, a coupling agent, a flame retardant aid, and the like.
- composition 1 a curable resin composition containing titanium oxide, an organic solvent, and urethane acrylate is adjusted to a viscosity suitable for the coating method.
- the viscosity-adjusted composition 1 is applied to a hardly adhesive thermoplastic substrate such as a polyester substrate by a method such as a screen printing method, a curtain coating method, a spray coating method, or a roll coating method. Thereafter, the organic solvent contained in the composition 1 applied to the substrate is evaporated and dried at a temperature of 70 to 90 ° C. to form a coating film (hereinafter referred to as “coating film 1”). Thereafter, the coating film 1 is selectively exposed with active energy rays through a photomask. And the reflective sheet of this invention can be manufactured by developing the unexposed part of the coating film 1 after exposure using alkaline aqueous solution, and forming a circuit pattern.
- examples of the hardly-adhesive thermoplastic substrate include olefin-based substrates, polyamide-based substrates, and polyester-based substrates.
- examples of the olefin-based substrate include high density polyethylene (HDPE), medium density polyethylene (MDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP), and cycloolefin polymer.
- examples of the polyamide base material include nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 66, nylon 612, nylon 6T, nylon 610, and the like.
- polyester base material examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT), and polybutylene naphthalate (PBN).
- other base materials include polyvinylidene chloride, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacetal (POM), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfide (PPS), and the like.
- composition 2 a curable resin composition containing an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group in one molecule, a bisacylphosphine oxide photopolymerization initiator, and a monoacylphosphine oxide photopolymerization initiator
- composition 2 a curable resin composition containing titanium oxide, an organic solvent, urethane acrylate, an epoxy compound, and an antioxidant, adjusted to a viscosity suitable for the coating method.
- the viscosity-adjusted composition 2 is applied onto a flexible substrate by a method such as screen printing, curtain coating, spray coating, or roll coating.
- the organic solvent contained in the composition 2 applied to the substrate is evaporated and dried at a temperature of 70 to 90 ° C. to form a coating film (hereinafter referred to as “coating film 2”).
- coating film 2 is selectively exposed with active energy rays through a photomask. And the unexposed part of the coating film 2 after exposure is developed using alkaline aqueous solution, and a pattern is formed.
- the reflective sheet of the present invention can be manufactured by thermosetting the formed pattern at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C.
- Apical AH Apical AH, Apical NPI (manufactured by Kaneka Corporation), Kapton H, Kapton V, Kapton EN (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.), Upilex 25S, Upilex 75S ( Examples thereof include polyimide films such as Ube Industries, Ltd.), copper foil, aluminum foil, stainless steel foil, titanium foil, nickel foil, and other metal foils.
- a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like can be used as an irradiation light source for exposing the coating film 1 and the coating film 2.
- a laser beam or the like can be used as an actinic ray.
- the alkaline aqueous solution as a developer used for developing the coating film 1 and the coating film 2 is generally a 0.5 to 5% by mass sodium carbonate aqueous solution, but other alkaline aqueous solutions can also be used.
- alkaline aqueous solutions include alkaline aqueous solutions such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, ammonia, amines and the like.
- reaction solution 1 16 hours after the completion of the stirring, 53.8 masses of the carboxyl group-containing resin having no aromatic ring having a solid content acid value of 108.9 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 25,000 from the stirred product. A solution containing% (nonvolatile content) was obtained. Hereinafter, this reaction solution is referred to as “resin solution 1”.
- Example (1) Production of each curable resin composition (Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 6): In accordance with the description in Table 1, the blended components were stirred and further dispersed with three rolls to prepare curable resin compositions (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6).
- Comparative Example 1 is a composition in which the blending amount of titanium oxide is less than the prescribed blending amount of the present invention
- Comparative Example 2 is a composition in which the blending amount of titanium oxide is greater than the blending amount of the present invention
- Comparative Example 3 is a composition containing only BAPO as a photopolymerization initiator
- Comparative Example 4 is a composition containing only MAPO as a photopolymerization initiator
- Comparative Example 5 is a photopolymerization initiator other than BAPO and MAPO as a photopolymerization initiator.
- Comparative Example 6 shows a composition containing a photopolymerizable monomer instead of urethane acrylate.
- the number in Table 1 shows a mass part.
- Photopolymerization initiator 1 (BAPO): bis- (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide Irgacure 819 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.)
- Photopolymerization initiator 2 (MAPO): 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide Darocure TPO (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.)
- Photopolymerization initiator 3 Irgacure 907 (Ciba Japan Co., Ltd.)
- Urethane acrylate CN9178 (Sartomer)
- Photopolymerizable monomer Dipentaerythritol hexaacrylate Titanium oxide (rutile type): CR-Super 70 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
- Sensitizer 2,4-diethylthioxanthone Kayacure DETX-S (manufactured by
- the PET size: size: each curable resin composition
- a 100 mesh polyester made by Bias
- the film thickness of the coating film is 60 ⁇ m. (100 mm ⁇ 150 mm, thickness: 100 ⁇ m).
- the PET was dried (temperature: 80 ° C., time: 20 minutes) in a hot-air circulating drying oven to form a coating film of each resin composition.
- the exposure machine HMW-680GW manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.
- each of the coating films was applied with an integrated light amount of 700 mJ / cm 2. UV exposure.
- each exposed coating film it developed for 60 second using the developing machine by using 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (temperature: 30 degreeC) as a developing solution, and each test piece was produced.
- the test piece was confirmed, and the resolution was evaluated using the following evaluation method. The results are shown in Table 2. ⁇ 80 ⁇ m lines remain in the mask pattern, or 50 ⁇ m punch lines are missing ⁇ Lines disappeared due to development, or not lost due to halation
- Adhesion PET (size: 100 mm) is applied to each curable resin composition by a screen printing method using a plate of 100 mesh polyester (made by Bias) so that the film thickness of the coating film becomes 60 ⁇ m. ⁇ 150 mm, thickness: 100 ⁇ m). Then, the PET was dried (temperature: 80 ° C., time: 20 minutes) in a hot-air circulating drying oven to form a coating film of each resin composition. Further, each coating film was exposed to ultraviolet rays with an integrated light amount of 700 mJ / cm 2 so as to leave an 80 mm square negative pattern using an exposure machine HMW-680GW (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.).
- each exposed coating film it developed for 60 second using the developing machine by using 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (temperature: 30 degreeC) as a developing solution, and each test piece was produced.
- These test pieces were wound around a cylinder having a diameter of 1 cm and a length of 20 cm, and then returned to a flat shape again.
- the state of the cured coating film of each test piece at that time (hereinafter referred to as “coating film” in Example (1)) was observed, and the adhesion was evaluated using the following evaluation method. The results are shown in Table 2.
- ⁇ There is no change in the state of the coating ⁇ Part of the paint film is peeled off ⁇ The paint film is peeled off completely and hardly remains
- test pieces were prepared in the same manner as in (3), and the XYZ color of each test piece was measured using a color difference meter CR-400 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.). The Y value of the system and each value of the L * a * b * color system were measured as initial values.
- ⁇ E * ab is obtained by taking the square of the difference between the measured value after the deterioration test and the initial value for each value of L * a * b * and taking the square root of the sum.
- a * indicates the red direction
- -a * indicates the green direction
- b * indicates the yellow direction
- -b * indicates the blue direction.
- ⁇ E * ab indicates a change in color. A smaller value indicates a smaller color change.
- the visual evaluation items are as follows. ⁇ Discoloration is not felt ⁇ Slight discoloration ⁇ Clear discoloration As shown in Table 3, it can be seen that in Examples 1 to 3, there is very little discoloration of the cured product due to UV.
- a high reflectivity cured product having sufficient adhesion to a hardly adhesive thermoplastic substrate such as polyester and having good deterioration resistance against light. It was possible to obtain a curable resin composition capable of forming Further, it was found that the resin composition can form a high-definition pattern by exposure and has good resolution.
- Example (2) Production of each curable resin composition (Examples 4 to 6, Comparative Examples 7 to 13): In accordance with the description in Table 4, a mixture of each component was stirred and further dispersed with three rolls to prepare curable resin compositions (Examples 4 to 6 and Comparative Examples 7 to 13).
- Comparative Example 7 is a composition containing no antioxidant
- Comparative Example 8 is a composition containing a photopolymerizable monomer instead of urethane acrylate
- Comparative Example 9 is a composition containing titanium oxide as defined in the present invention.
- Comparative Example 10 is a composition in which the blending amount of titanium oxide is larger than the prescribed blending amount of the present invention
- Comparative Example 11 is a composition in which only BAPO is blended as a photopolymerization initiator
- Comparative Example 12 Indicates a composition containing only MAPO as a photopolymerization initiator
- Comparative Example 13 shows a composition containing a photopolymerization initiator other than BAPO and MAPO as a photopolymerization initiator.
- the number in Table 4 shows a mass part.
- Photopolymerization initiator 1 (BAPO): bis- (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide Irgacure 819 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.)
- Photopolymerization initiator 2 (MAPO): 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide Darocure TPO (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.)
- Photopolymerization initiator 3 Irgacure 907 (Ciba Japan Co., Ltd.)
- Photopolymerizable monomer Dipentaerythritol hexaacrylate Titanium oxide (rutile type): CR-Super 70 (Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
- Epoxy compound (biphenyl type): YX-4000 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd
- Each curable resin composition was screen-printed with an aluminum foil (size: 100 mm ⁇ 150 mm, thickness) using a 100 mesh polyester (made by Bias) plate so that the film thickness of the coating film was 60 ⁇ m. (S: 150 ⁇ m). And the said aluminum foil was dried with the hot air circulation type drying furnace (temperature: 80 degreeC, time: 20 minutes), and the coating film of each said resin composition was formed. Further, using an exposure machine HMW-680GW (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.), each of the coating films was exposed to ultraviolet rays with an integrated light amount of 700 mJ / cm 2 using a mask pattern for drawing an 80 ⁇ m line.
- each exposed coating film was developed for 60 seconds using a developing machine with a 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (temperature: 30 ° C.) as a developer. Subsequently, each coated film after development was thermally cured using a hot-air circulating drying oven (temperature: 150 ° C., time: 60 minutes) to prepare each test piece. The line width remaining in these test pieces was confirmed and evaluated using the following evaluation methods. The results are shown in Table 5. ⁇ Line remains ⁇ No line left
- each curable resin composition was screen-printed with an aluminum foil (size) using a 100 mesh polyester (made by Bias) plate so that the film thickness of the coating film was 60 ⁇ m. : 100 mm ⁇ 150 mm, thickness: 150 ⁇ m). And the said aluminum foil was dried with the hot-air circulation type drying furnace (temperature: 80 degreeC, time: 20 minutes), and the coating film of each said resin composition was formed. Further, each coating film was exposed to ultraviolet rays with an integrated light amount of 700 mJ / cm 2 so as to leave an 80 mm square negative pattern using an exposure machine HMW-680GW (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.).
- each exposed coating film was developed for 60 seconds using a developing machine with a 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (temperature: 30 ° C.) as a developer.
- each coated film after development was thermally cured using a hot-air circulating drying oven (temperature: 150 ° C., time: 60 minutes) to prepare each test piece.
- These test pieces were wound around a cylinder having a diameter of 2 cm and a length of 20 cm, and the state of the cured coating film at that time (hereinafter referred to as “coating film” in Example (2)) was observed, and the following evaluation method was performed. Used to evaluate flexibility. The results are shown in Table 5. ⁇ There is no crack in the coating film, and there is no change in the state. ⁇ There are some cracks in the paint film ⁇ There are obvious cracks in the coating
- test specimens were prepared in the same manner as in (3), and each was measured using a color difference meter CR-400 (manufactured by Konica Minolta Sensing Co., Ltd.). The Y value of the XYZ color system of the test piece and each value of the L * a * b * color system were measured as initial values.
- FIG. 1 shows the heating temperature of the heating furnace.
- Y represents the reflectance of the XYZ color system
- L * represents the lightness of the L * a * b * color system.
- ⁇ E * ab is obtained by taking the square of the difference between the measured value after the deterioration test and the initial value for each value of L * a * b * and taking the square root of the sum.
- a * indicates the red direction
- -a * indicates the green direction
- b * indicates the yellow direction
- -b * indicates the blue direction. The closer to zero, the lower the saturation.
- ⁇ E * ab indicates a change in color. A smaller value indicates a smaller color change.
- the visual evaluation items are as follows.
- a curable resin composition capable of forming a highly reflective cured product having an Y value of 75 or more in an XYZ color system on a flexible substrate is obtained.
- the resin composition can form a high-definition pattern by exposure and has good resolution.
- cured material formed using the said resin composition had little deterioration by light and a heat
- the present invention relates to a curable resin composition used for a reflection sheet, a reflection plate, or the like that reflects light such as an LED. And according to this invention, even if it contains a large amount of titanium oxide, it becomes possible to form a pattern excellent in resolution on a reflective sheet or the like.
- the present invention provides a resolution that can be applied to a flexible base material and contains a large amount of titanium oxide by blending urethane acrylate, an epoxy compound and an antioxidant into the resin composition. It is possible to form a pattern which is excellent in heat resistance and further excellent in heat resistance.
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Abstract
Description
具体的には、以下の4つである。
一つは、高反射率であっても高精細なパターンを形成できる硬化性樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を用いた反射シートである。
もう一つは、高反射率であっても高精細なパターンを形成でき、且つ難接着性熱可塑性基材に対しても密着性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を難接着性熱可塑性基材に用いた反射シートである。
そして一つは、高反射率であっても高精細なパターンを形成でき、且つ耐熱性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を用いた反射シートである。
更に一つは、高反射率であっても高精細なパターンを形成でき、且つ可撓性のある基材に用いることができる耐熱性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物、及びこの樹脂組成物を可撓性のある基材に用いた反射シートである。
このフォトリソグラフィー法では、樹脂組成物にUV光等を照射してパターニングを行う。そしてUV光等を樹脂組成物に透過させるため、樹脂組成物を着色する場合にはできる限り少量の顔料や染料を用いるのが一般的である。
従って、例えば発光ダイオード(LED)等の光を反射させる目的で白色顔料(酸化チタン等)を多量に含有する樹脂組成物においては、酸化チタンがUV光等を吸収したり反射したりするため、フォトリソグラフィー法を用いたパターンの形成は困難であった。そのため、酸化チタン等の白色顔料を多量に含有していてもフォトリソグラフィー法を用いてパターンを形成することができる樹脂組成物が求められている。
そして、この反射シートに用いる基材として、ポリエチレン等のポリオレフィン系基材、ナイロン等のポリアミド系基材、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル基材等の熱可塑性樹脂からなる基材(以下、「熱可塑性基材」という。)が、加工性、耐久性、価格の面で注目を浴びてきている。
しかし、これらの熱可塑性基材はいずれも化学的に安定しているため、有機溶剤類やモノマー類に溶解しない。更にこれらの基材は反射シートに用いられる樹脂組成物に反応し得る官能基をほとんど有さないため、当該樹脂組成物及びその硬化物の当該基材への密着が困難であった。尚、本件明細書では、このような樹脂組成物が密着し難い熱可塑性基材を「難接着性熱可塑性基材」といい、ポリオレフィン系基材、ポリアミド系基材、ポリエステル系基材等が挙げられる。
尚、難接着性熱可塑性基材であるポリエステル基材同士を接着させる接着剤として、例えば、ポリエステル樹脂を使用した特殊な接着剤に関する発明が提案されている(特許文献3参照)。
ここで、このような樹脂組成物の硬化物は、パターンを形成する基材の用途等によって耐熱性が求められることがある。そしてこの場合、当該硬化物への耐熱性の付与を目的として、当該樹脂組成物にエポキシ化合物を配合することがある。
このエポキシ化合物を含有する樹脂組成物を用いて得られる硬化物は、耐熱性や耐薬品性等には優れている。しかし当該硬化物は脆いことから可撓性のある基材には利用できない、という問題があった。そのため、酸化チタン等の白色顔料を多量に含有していてもフォトリソグラフィー法を用いて高精細なパターンを形成でき、耐熱性に優れ、且つ可撓性のある基材に利用することのできる樹脂組成物が求められている。
より具体的には、エポキシ化合物を含有しても、ロールツーロールプロセスを用いて加工されるポリイミドフィルムや銅箔、アルミ箔等の可撓性のある基材に利用できる、硬化性樹脂組成物が求められている。
本発明の他の目的は、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、また高反射率で高精細な硬化物であって、更に難接着性熱可塑性基材への密着性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を難接着性熱可塑性基材に用いた反射シートを提供することである。
また、本発明の他の目的は、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、且つ耐熱性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を用いた反射シートを提供することである。
更に、本発明の他の目的は、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、また高反射率、高精細、及び耐熱性に優れる硬化物であって、更に可撓性のある基材に用いることができる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を可撓性のある基材に用いた反射シートを提供することである。
また本発明では、上記硬化性樹脂組成物にウレタンアクリレートを配合する。これにより、酸化チタンを多量に含有していても解像性に優れ、更に難接着性熱可塑性基材への密着性に優れるパターンを形成することができる。
更に本発明では、硬化性樹脂組成物の硬化物に耐熱性が求められる場合、上記硬化性樹脂組成物にエポキシ化合物を配合する。より具体的には、上記硬化性樹脂組成物にエポキシ化合物とウレタンアクリレートを配合する。これにより、解像性及び耐熱性に優れ、且つ可撓性のある基材に利用できるパターンを形成することができる。
まず、本発明の硬化性樹脂組成物は、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、酸化チタンと、有機溶剤とを含むことを特徴とする。
具体的には、本発明の硬化性樹脂組成物の酸化チタンの配合量は、有機溶剤以外の成分100質量部に対して40乃至80質量部であることを特徴とする。
また、酸化チタンは、ルチル型酸化チタンであることが好ましい。
更に、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂は、カルボキシル基含有(メタ)アクリル系共重合樹脂と1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物との反応により得られるカルボキシル基を有する共重合系樹脂であることが好ましい。
更には、1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物は脂肪族重合性モノマーから生成される化合物であることが好ましい。
また、本発明の硬化性樹脂組成物には、ウレタンアクリレートを配合することができる。
更には、その硬化物に耐熱性が要求される場合、本発明の硬化性樹脂組成物にはエポキシ化合物を配合することができる。より具体的には、本発明の硬化性樹脂組成物には、エポキシ化合物と、酸化防止剤と、ウレタンアクリレートとを配合することができる。
次に本発明の反射シートは、上記硬化性樹脂組成物の硬化物とからなることを特徴とする。
具体的には、本発明の反射シートは、難接着性熱可塑性基材と、この基材に設けられる、ウレタンアクリレートを含む本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物とからなることを特徴とする。
更には、本発明の反射シートは、エポキシ化合物と酸化防止剤とを含む本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物とからなることを特徴とする。より具体的には、本発明の反射シートは、可撓性のある基材と、この基材に設けられる、エポキシ化合物と酸化防止剤とウレタンアクリレートとを含む本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物とからなることを特徴とする。
また本発明の反射シートは、硬化性樹脂組成物の硬化物からなる反射シートであって、当該硬化物が、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、酸化チタンとを含むことを特徴とする。
より具体的には、本発明の反射シートは、上記硬化物100質量部に対して酸化チタンが40乃至80質量部含まれることを特徴とする。
本発明の他の効果は、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、また高反射率で高精細な硬化物であって、更に難接着性熱可塑性基材への密着性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を難接着性熱可塑性基材に用いた反射シートの提供を可能とすることである。
また本発明の他の効果は、硬化性樹脂組成物の硬化物に耐熱性が要求される場合に、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、更に高反射率、高精細、及び耐熱性に優れる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を用いた反射シートの提供を可能とすることである。
更に具体的には、酸化チタンを多量に含有しても解像性に優れており、また高反射率、高精細、及び耐熱性に優れる硬化物であって、更に可撓性のある基材に用いることができる硬化物が得られる硬化性樹脂組成物と、この樹脂組成物を可撓性のある基材に用いた反射シートの提供を可能とすることである。
本発明の硬化性樹脂組成物は、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、酸化チタンと、有機溶剤とを含む。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、これらに加え、ウレタンアクリレートを含む。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記硬化性樹脂組成物に加え、エポキシ化合物と酸化防止剤とを含む。更に具体的には、本発明の硬化性樹脂組成物は、エポキシ化合物と酸化防止剤とウレタンアクリレートとを含む。
尚、以下において本件塗膜とは、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて形成した塗膜をいう。更に硬化物とは、本発明の硬化性樹脂組成物を光硬化、若しくは光硬化及び熱硬化により硬化させたものをいう。
1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂(以下、「光硬化性樹脂」という。)は、1分子内に光硬化性のためのエチレン性不飽和基と弱アルカリ水溶液による現像を可能にするためのカルボキシル基とを有する樹脂であればよい。また、光硬化性樹脂として、以下の(1)乃至(3)に列挙する樹脂(オリゴマー又はポリマーのいずれでもよい)が好適に用いられるが、特定のものには限定されない。
(1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系共重合樹脂に対して1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させて得られる感光性のカルボキシル基含有樹脂。
(2)1分子中に1個のエポキシ基と1個の不飽和二重結合を有する化合物と不飽和二重結合を有する化合物との共重合体に対して不飽和モノカルボン酸を反応させ、この反応により生成した第2級の水酸基に飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる感光性のカルボキシル基含有樹脂。
(3)水酸基含有ポリマーに対して飽和又は不飽和多塩基酸無水物を反応させた後、この反応により生成したカルボン酸に対して1分子中に1個のエポキシ基と1個の不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得られる感光性の水酸基及びカルボキシル基含有樹脂。
これらの中でも、(1)のカルボキシル基含有樹脂のうち、カルボキシル基含有(メタ)アクリル系共重合樹脂と、1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物との反応により得られるカルボキシル基を有する共重合系樹脂が光硬化性樹脂として好ましく用いられる。
カルボキシル基含有(メタ)アクリル系共重合樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルと、1分子中に1個の不飽和基と1個以上のカルボキシル基を有する化合物とを共重合させて得られる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソオクチルオキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(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)アクリレート等のグリコール変性(メタ)アクリレート類等が挙げられる。これらは単独で用いても、複数を混合して用いてもよい。尚、本明細書中において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
また、1分子中に1個の不飽和基と1個以上のカルボキシル基を有する化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、不飽和基とカルボン酸の間が鎖延長された変性不飽和モノカルボン酸(β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ラクトン変性等によりエステル結合を有する不飽和モノカルボン酸、エーテル結合を有する変性不飽和モノカルボン酸)、マレイン酸等のカルボキシル基を分子中に複数含むもの等が挙げられる。これらは単独で用いても、複数を混合して用いてもよい。
1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物は、脂肪族モノマーから生成される化合物を用いることが好ましい。特に、脂肪族重合性モノマーから生成される化合物を用いると、光硬化性樹脂に含まれる芳香環を起因とする、光による硬化物の劣化を抑えられるので好ましい。脂肪族モノマーから生成される化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、α-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルブチル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルアミノアクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物は、単独で用いても、複数を混合して用いてもよい。
また、光硬化性樹脂の重量平均分子量は、5,000~100,000の範囲にあることが好ましい。光硬化性樹脂の重量平均分子量が5,000未満であると、本件塗膜の指触乾燥性が著しく劣る傾向がある。また、光硬化性樹脂の重量平均分子量が100,000を超えると、本件塗膜の現像性、及び本発明の硬化性樹脂組成物の貯蔵安定性が著しく悪化するため好ましくない。
ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(以下、「BAPO」という。)としては、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)-2,5-ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)-4-プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジクロロベンゾイル)-1-ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,5-ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、(2,5,6-トリメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。この中でも、ビス-(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン(株)製、商品名;イルガキュア819)が入手しやすい。
モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(以下、「MAPO」という。)としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6-ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6-ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、2-メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステル等が挙げられる。この中でも、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(チバ・ジャパン(株)製、商品名;ダロキュアTPO)が入手しやすい。
そして、BAPOとMAPOの配合比率を変えることにより、本発明の硬化性樹脂組成物の感光性を微調整することができる。即ち、基材上に形成したパターンの断面形状において、基材面側の深部硬化性が不足してアンダーカットが出やすいときには、BAPOの配合比率を大きくする。また、本件塗膜の表面硬化性の不足により、現像後、パターンの表面状態が悪いときには、MAPOの配合比率を大きくする。
BAPOとMAPOの配合比率は、質量比で90対10~1対99、好ましくは80対20~2対98である。この配合比率の範囲外では、BAPOとMAPOとの併用による効果が少なくなり、本件塗膜が硬化に必要な光感度を得られないため、高精細なパターン形成ができなくなる。
酸化チタンとしては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタンのどちらも使用することができ、特にルチル型酸化チタンが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは、ルチル型酸化チタンと比較して紫外線領域と可視光領域の境界付近の反射率が高いため、白色度と反射率の点では白色顔料として望ましい。しかし、アナターゼ型酸化チタンは光触媒活性を有するため、この光活性により硬化性樹脂組成物の樹脂の変色を引き起こすことがある。これに対しルチル型酸化チタンは、白色度はアナターゼ型酸化チタンと比較して若干劣るものの、光活性を殆ど有さないため、本発明の硬化性樹脂組成物の樹脂の劣化を抑えることができ安定した硬化物を得ることができる。ルチル型酸化チタンとしては、タイペークR-820、タイペークR-830、タイペークR-930、タイペークR-550、タイペークR-630、タイペークR-680、タイペークR-670、タイペークR-680、タイペークR-670、タイペークR-780、タイペークR-850、タイペークCR-50、タイペークCR-57、タイペークCR-80、タイペークCR-90、タイペークCR-93、タイペークCR-95、タイペークCR-97、タイペークCR-60、タイペークCR-63、タイペークCR-67、タイペークCR-58、タイペークCR-85、タイペークUT771(石原産業(株)製)、タイピュアR-100、タイピュアR-101、タイピュアR-102、タイピュアR-103、タイピュアR-104、タイピュアR-105、タイピュアR-108、タイピュアR-900、タイピュアR-902、タイピュアR-960、タイピュアR-706、タイピュアR-931(デュポン(株)製)、TITON R-25、TITON R-21、TITON R-32、TITON R-7E、TITON R-5N、TITON R-61N、TITON R-62N、TITON R-42、TITON R-45M、TITON R-44、TITON R-49S、TITON GTR-100、TITON GTR-300、TITON D-918、TITON TCR-29、TITON TCR-52、TITON FTR-700(堺化学工業(株)製)等を使用することができる。
有機溶剤は、本発明の硬化性樹脂組成物を基材等に塗布しやすい状態にすること、及び有機溶剤を含有する当該樹脂組成物を基材等に塗布、乾燥させて塗膜を形成するために用いられる。有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロプレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及び上記グリコールエーテル類のエステル化物等のエステル類;エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物には、ウレタンアクリレートを配合することができる。ウレタンアクリレートは、主に以下の目的から配合される。1つは、本発明の硬化性樹脂組成物を難接着性熱可塑性基材に利用できるよう、硬化物の当該基材への密着性を高めるためである。そしてもう1つは、硬化物に耐熱性を付与する目的で本発明の硬化性樹脂組成物にエポキシ化合物及び酸化防止剤を配合する場合、当該樹脂組成物を可撓性のある基材に利用できるよう硬化物の可撓性を高め、また基材の曲げに対する硬化物の追従を可能とするためである。
硬化物に耐熱性が要求される場合、硬化物に耐熱性を付与する目的で、本発明の硬化性樹脂組成物にエポキシ化合物を配合することができる。エポキシ化合物としては、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジグリシジルフタレート樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業(株)製のTEPIC-H(S-トリアジン環骨格面に対し3個のエポキシ基が同一方向に結合した構造をもつβ体)や、TEPIC(β体と、S-トリアジン環骨格面に対し1個のエポキシ基が他の2個のエポキシ基と異なる方向に結合した構造をもつα体との混合物)等)等の複素環式エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂等の希釈剤に難溶性のエポキシ樹脂や、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型又はクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールAのノボラック型エポキシ樹脂、キレート型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、アミノ基含有エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノリック型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ε-カプロラクトン変性エポキシ樹脂等の希釈剤に可溶性のエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は複数を組み合わせて用いることができる。
エポキシ化合物を本発明の硬化性樹脂組成物に配合する場合、硬化物の熱劣化による変色を少なくする目的で酸化防止剤を当該樹脂組成物に配合することができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物が好ましいが、これに限定されるものではない。ヒンダードフェノール系化合物としては、ノクラック200、ノクラックM-17、ノクラックSP、ノクラックSP-N、ノクラックNS-5、ノクラックNS-6、ノクラックNS-30、ノクラック300、ノクラックNS-7、ノクラックDAH(以上いずれも大内新興化学工業(株)製);MARK AO-30、MARK AO-40、MARK AO-50、MARK AO-60、MARK AO-616、MARK AO-635、MARK AO-658、MARK AO-15、MARK AO-18、MARK 328、MARK AO-37(以上いずれもアデカアーガス化学(株)製);イルガノックス245、イルガノックス259、イルガノックス565、イルガノックス1010、イルガノックス1035、イルガノックス1076、イルガノックス1081、イルガノックス1098、イルガノックス1222、イルガノックス1330、イルガノックス1425WL(以上いずれもチバ・ジャパン(株)製)等が挙げられる。
このヒンダードアミン系光安定剤としては、チヌビン622LD、チヌビン144;CHIMASSORB 944LD、CHIMASSORB 119FL(以上いずれもチバ・ジャパン(株)製);MARK LA-57、LA-62、LA-67、LA-63、LA-68(以上いずれもアデカア-ガス化学(株)製);サノールLS-770、LS-765、LS-292、LS-2626、LS-1114、LS-744(以上いずれも三共ライフテック(株)製)等が挙げられる。
以下に、本発明の硬化性樹脂組成物の使用例として、当該樹脂組成物を用いて製造する反射シートについて説明する。
本発明の硬化性樹脂組成物のうち、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、酸化チタンと、有機溶剤と、ウレタンアクリレートとを含む硬化性樹脂組成物(以下、「組成物1」という。)を塗布方法に適した粘度に調整する。
次に、粘度調整した組成物1を、ポリエステル基材等の難接着性熱可塑性基材に、スクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、又はロールコート法等の方法により塗布する。その後、基材に塗布した組成物1に含まれる有機溶剤を70~90℃の温度で揮発乾燥させて、塗膜(以下、「塗膜1」という。)を形成する。
その後、塗膜1に対し、フォトマスクを通して、選択的に活性エネルギー線により露光を行う。そして、露光後の塗膜1の未露光部をアルカリ水溶液を用いて現像し、回路パターンを形成することにより、本発明の反射シートを製造することができる。
この場合、難接着性熱可塑性基材としては、オレフィン系基材、ポリアミド系基材、ポリエステル系基材等が挙げられる。オレフィン系基材としては、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。ポリアミド系基材としては、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン612、ナイロン6T、ナイロン610等が挙げられる。ポリエステル系基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等が挙げられる。その他の基材として、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)等が挙げられる。
本発明の硬化性樹脂組成物のうち、1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、酸化チタンと、有機溶剤と、ウレタンアクリレートと、エポキシ化合物と、酸化防止剤とを含む硬化性樹脂組成物(以下、「組成物2」という。)を、塗布方法に適した粘度に調整する。
次に、粘度調整した組成物2を、可撓性のある基材上に、スクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、又はロールコート法等の方法により塗布する。その後、基材に塗布した組成物2に含まれる有機溶剤を70~90℃の温度で揮発乾燥させて、塗膜(以下、「塗膜2」という。)を形成する。
その後、塗膜2に対し、フォトマスクを通して、選択的に活性エネルギー線により露光を行う。そして、露光後の塗膜2の未露光部をアルカリ水溶液を用いて現像し、パターンを形成する。更に、この形成されたパターンを100℃~200℃の温度で熱硬化することにより、本発明の反射シートを製造することができる。
この場合、可撓性のある基材としては、アピカルAH、アピカルNPI((株)カネカ製)、カプトンH、カプトンV、カプトンEN(東レ・デュポン(株)製)、ユーピレックス25S、ユーピレックス75S(宇部興産(株)製)等のポリイミドフィルム、銅箔、アルミ箔、ステンレス箔、チタン箔、ニッケル箔等の金属箔等が挙げられる。
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロート及び窒素導入管を備えた2リットルセパラブルフラスコに、溶媒(ジエチレングリコールジメチルエーテル)900g、及び重合開始剤(t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、日本油脂(株)製、商品名;パーブチルO)21.4gを加えて90℃に加熱した。加熱後、上記フラスコに、メタクリル酸309.9g、メタクリル酸メチル116.4g、ラクトン変性2-ヒドロキシエチルメタクリレート(ダイセル化学工業(株)製、商品名;プラクセルFM1)109.8g、及び重合開始剤(ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、日本油脂(株)製、商品名;パーロイルTCP)21.4gを3時間かけて滴下して加えた。更に当該混合物を6時間熟成することにより、カルボキシル基含有共重合樹脂を得た。尚、これらの反応は、窒素雰囲気下で行った。
各硬化性樹脂組成物(実施例1~3、比較例1~6)の作製:
表1の記載に従い各成分を配合したものを攪拌し、更にこれを3本ロールにて分散させて硬化性樹脂組成物(実施例1~3、比較例1~6)を作製した。尚、比較例1は酸化チタンの配合量が本発明の規定の配合量よりも少ない組成物、比較例2は酸化チタンの配合量が本発明の規定の配合量よりも多い組成物、比較例3は光重合開始剤としてBAPOのみを配合した組成物、比較例4は光重合開始剤としてMAPOのみを配合した組成物、比較例5は光重合開始剤としてBAPO及びMAPO以外の光重合開始剤を配合した組成物、比較例6はウレタンアクリレートに代えて光重合性モノマーを配合した組成物を示す。また、表1中の数字は質量部を示す。
光重合開始剤2(MAPO):2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド ダロキュアTPO(チバ・ジャパン(株)製)
光重合開始剤3:イルガキュア907(チバ・ジャパン(株)製)
ウレタンアクリレート:CN9178(サートマー社製)
光重合性モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
酸化チタン(ルチル型):CR-Super70(石原産業(株)製)
増感剤:2,4-ジエチルチオキサントン カヤキュアDETX-S(日本化薬(株)製)
有機溶剤:カルビトールアセテート
消泡剤:シリコーンオイル KS-66(信越化学工業(株)製)
各硬化性樹脂組成物を、その塗膜の膜厚が60μmとなるよう、100メッシュポリエステル(バイアス製)の版を使用して、スクリーン印刷法にてPET(大きさ:100mm×150mm、厚さ:100μm)にベタで印刷した。そして当該PETを熱風循環式乾燥炉にて乾燥(温度:80℃、時間:20分)させて上記各樹脂組成物の塗膜を形成した。更に、露光機HMW-680GW((株)オーク製作所製)を用い、80μmのラインと50μmの抜き型ラインを描画させるマスクパターンを使用して、700mJ/cm2の積算光量で上記各塗膜を紫外線露光した。その後、この露光した各塗膜について、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(温度:30℃)を現像液として、現像機を用いて60秒間現像し、各試験片を作製した。
この試験片を確認し、以下の評価方法を用いて解像性の評価を行った。その結果を表2に示す。
○ マスクパターンで80μmのラインが残存している、又は50μmの抜き型ラインが抜けている
× 現像によりラインがなくなってしまった、又は、ハレーションにより抜けていない
各硬化性樹脂組成物を、その塗膜の膜厚が60μmとなるよう、100メッシュポリエステル(バイアス製)の版を使用して、スクリーン印刷法にてPET(大きさ:100mm×150mm、厚さ:100μm)にベタで印刷した。そして、当該PETを熱風循環式乾燥炉にて乾燥(温度:80℃、時間:20分)させて上記各樹脂組成物の塗膜を形成した。更に、露光機HMW-680GW((株)オーク製作所製)を用い、80mm角のネガのネガパターンを残すように、700mJ/cm2の積算光量で上記各塗膜を紫外線露光した。その後、この露光した各塗膜について、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(温度:30℃)を現像液として、現像機を用いて60秒間現像し、各試験片を作製した。
これらの試験片を直径1cm長さ20cmの円筒に巻きつけてから、再度平面状に戻した。そのときの各試験片の硬化塗膜(実施例(1)においては、以下「塗膜」という。)の状態を観察し、以下の評価方法を用いて密着性を評価した。その結果を表2に示す。
○ 塗膜に状態に変化が無い
△ 塗膜の一部がはがれている
× 全面的に塗膜がはがれて、ほとんど残存していない
(2)と同様の方法で試験片を作製し、色彩色差計CR-400(コニカミノルタセンシング(株)製)を用い、各試験片のXYZ表色系のY値を測定して、反射率を求めた。尚、本実施例においては、反射板としてLED等の輝度を上げる場合を想定して、Y値75以上を合格としている。
その結果を表2に示す。表2に記載の通り、比較例1を除き、Y値が75以上の高反射率の塗膜が得られている。
実施例1から3について(3)と同様の方法で試験片を作製し、色彩色差計CR-400(コニカミノルタセンシング(株)製)を用いて各試験片のXYZ表色系のY値及びL*a*b*表色系の各値を初期値として測定した。その後、コンベア型UV照射機QRM-2082-E-01((株)オーク製作所製)を用い、メタルハライドランプ、コールドミラー、80W/cm×3灯、コンベアスピード6.5m/分(積算光量1000mJ/cm2)の条件で、上記各試験片にUVを100回繰り返して照射した。更に、上記各試験片について初期値と同様の条件にて色差を測定し、各試験片の劣化状態を評価した。また、目視でも当該各試験片を評価した。
表3では、YはXYZ表色系の反射率を示し、L*は、L*a*b*表色系の明度を表わす。△E*abはL*a*b*の各値について、劣化試験後の測定値と初期値の差の二乗を取り、その総和の平方根をとったものである。a*は赤方向、-a*は緑方向、b*は黄方向、-b*は青方向を示し、ゼロに近いほど彩度がないことを示す。△E*abは、色の変化を示す。この値が小さいほど色の変化が小さいことを示す。
また、目視評価項目は以下の通りである。
○ 変色が感じられない
△ わずかな変色がある
× 明らかな変色がある
表3に記載の通り、実施例1から3については硬化物のUVによる変色が非常に少ないことがわかる。
各硬化性樹脂組成物(実施例4~6、比較例7~13)の作製:
表4の記載に従い各成分を配合したものを攪拌し、更にこれを3本ロールにて分散させて硬化性樹脂組成物(実施例4~6、比較例7~13)を作製した。尚、比較例7は酸化防止剤を配合しない組成物、比較例8はウレタンアクリートに代えて光重合性モノマーを配合した組成物、比較例9は酸化チタンの配合量が本発明の規定の配合量よりも少ない組成物、比較例10は酸化チタンの配合量が本発明の規定の配合量よりも多い組成物、比較例11は光重合開始剤としてBAPOのみを配合した組成物、比較例12は光重合開始剤としてMAPOのみを配合した組成物、比較例13は光重合開始剤としてBAPO及びMAPO以外光重合開始剤を配合した組成物を示す。尚、表4中の数字は質量部を示す。
光重合開始剤2(MAPO):2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド ダロキュアTPO(チバ・ジャパン(株)製)
光重合開始剤3:イルガキュア907(チバ・ジャパン(株)製)
ウレタンアクリレート:CN9178(サートマー社製)
光重合性モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
酸化チタン(ルチル型):CR-Super70(石原産業(株)製)
エポキシ化合物(ビフェニル型):YX-4000(ジャパンエポキシレジン(株)製)
酸化防止剤:イルガノックス1010(チバ・ジャパン(株)製)
消泡剤:シリコーンオイル KS-66(信越化学工業(株)製)
有機溶剤:カルビトールアセテート
各硬化性樹脂組成物を、その塗膜の膜厚が60μmとなるよう、100メッシュポリエステル(バイアス製)の版を使用して、スクリーン印刷法にてアルミ箔(大きさ:100mm×150mm、厚さ:150μm)にベタで印刷した。そして当該アルミ箔を熱風循環式乾燥炉にて乾燥(温度:80℃、時間:20分)させて上記各樹脂組成物の塗膜を形成した。更に、露光機HMW-680GW((株)オーク製作所製)を用い、80μmのラインを描画させるマスクパターンを使用して、700mJ/cm2の積算光量で上記各塗膜を紫外線露光した。その後、この露光した各塗膜について、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(温度:30℃)を現像液として、現像機を用いて60秒間現像した。続いて、現像後の各塗膜を熱風循環式乾燥炉(温度:150℃、時間:60分)を用いて熱硬化し、各試験片を作製した。
これらの試験片に残存しているライン幅を確認し、以下の評価方法を用いて評価した。その結果を表5に示す。
○ ラインが残存している
× ラインが残存していない
各硬化性樹脂組成物を、その塗膜の膜厚が60μmとなるよう、100メッシュポリエステル(バイアス製)の版を使用して、スクリーン印刷法にてアルミ箔(大きさ:100mm×150mm、厚さ:150μm)にベタで印刷した。そして、当該アルミ箔を熱風循環式乾燥炉にて乾燥(温度:80℃、時間:20分)させて上記各樹脂組成物の塗膜を形成した。更に、露光機HMW-680GW((株)オーク製作所製)を用い、80mm角のネガのネガパターンを残すように、700mJ/cm2の積算光量で上記各塗膜を紫外線露光した。その後、この露光した各塗膜について、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(温度:30℃)を現像液として、現像機を用いて60秒間現像した。続いて、現像後の各塗膜を熱風循環式乾燥炉(温度:150℃、時間:60分)を用いて熱硬化し、各試験片を作製した。
これらの試験片を直径2cm長さ20cmの円筒に巻きつけて、そのときの硬化塗膜(実施例(2)において、以下「塗膜」という。)の状態を観察し、以下の評価方法を用いて可撓性を評価した。その結果を表5に示す。
○ 塗膜に割れが全く無く、状態に変化が無い
△ 塗膜に少し割れがある
× 塗膜に明らかな割れがある
(2)と同様の方法で試験片を作製し、色彩色差計CR-400(コニカミノルタセンシング(株)製)を用い、各試験片のXYZ表色系のY値を測定して、反射率を求めた。尚、本実施例においては、反射板としてLED等の輝度を上げる場合を想定して、Y値75以上を合格としている。
その結果を表5に示す。表5に記載の通り、比較例9を除き、Y値が75以上の高反射率の塗膜が得られている。
実施例4から6及び比較例7について、(3)と同様の方法で試験片を作製し、色彩色差計CR-400(コニカミノルタセンシング(株)製)を用いて各試験片のXYZ表色系のY値及びL*a*b*表色系の各値を初期値として測定した。その後、コンベア型UV照射機QRM-2082-E-01((株)オーク製作所製)を用い、メタルハライドランプ、コールドミラー、80W/cm×3灯、コンベアスピード6.5m/分(積算光量1000mJ/cm2)の条件で、上記各試験片にUVを20回繰り返して照射した。更に当該各試験片をコンベア式加熱炉を用いて2回繰り返して加熱した。その後、当該各試験片について、初期値と同様の条件にて色差を測定し、各試験片の劣化状態を評価した。また、目視でも当該各試験片を評価した。その結果を表6に示す。また、図1は加熱炉の加熱温度を示す。
表6では、YはXYZ表色系の反射率を示し、L*は、L*a*b*表色系の明度を表わす。△E*abはL*a*b*の各値について、劣化試験後の測定値と初期値の差の二乗を取り、その総和の平方根をとったものである。a*は赤方向、-a*は緑方向、b*は黄方向、-b*は青方向を示し、ゼロに近いほど彩度がないことを示す。△E*abは、色の変化を示す。この値が小さいほど色の変化が小さいことを示す。
また、目視評価項目については、以下の通りである。
○ 殆ど変色がない
△ やや変色がある
× 明らかな変色がある
表6に記載の通り、実施例4から6は目視による劣化は殆ど見られなく、反射率もY値で75以上の高反射率を保持している。一方、酸化防止剤を含まない比較例7は明らかな黄変がみられ、また反射率の低下も著しい。
実施例4から6について(2)と同様の方法で作製した各試験片に、ロジン系フラックスを塗布して、260℃のはんだ槽で10秒間フローさせた。その後、当該各試験片をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで洗浄し、乾燥させた。その後、乾燥させた各試験片についてセロハン粘着テープによるピールテストを行い、塗膜の剥がれについて以下の評価方法を用いて評価した。その結果を表7に示す。
○ 塗膜の剥がれがない
× 塗膜の剥がれがある
実施例4から6について(2)と同様の方法で作製した各試験片を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに30分間浸漬し、乾燥させた。その後、乾燥させた各試験片についてセロハン粘着テープによるピールテストを行い、塗膜の剥がれと変色について以下の評価方法を用いて評価した。その結果を表7に示す。
○ 塗膜の剥がれや変色がなかった
× 塗膜の剥がれや変色があった
実施例4から6について、アルミ箔の代わりに、FR-4にIPC B-25テストパターンのクシ型電極Bクーポンを用い、それ以外は(2)と同様の条件及び方法にて試験片を作製した。この各試験片に、DC500Vのバイアスを印加し、絶縁抵抗値を測定した。その結果を表7に示す。
そして、本発明により、酸化チタンを多量に含有していても解像性に優れるパターンを反射シート等に形成することが可能となる。
Claims (13)
- 1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、
ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
酸化チタンと、
有機溶剤とを含む硬化性樹脂組成物。 - 1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂と、
ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
有機溶剤と、
有機溶剤以外の成分100質量部に対して40乃至80質量部の酸化チタンを含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。 - 酸化チタンはルチル型酸化チタンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。
- 1分子内にエチレン性不飽和基とカルボキシル基を含む樹脂はカルボキシル基含有(メタ)アクリル系共重合樹脂と1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物との反応により得られるカルボキシル基を有する共重合系樹脂であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。
- 1分子中にオキシラン環とエチレン性不飽和基を有する化合物は脂肪族重合性モノマーから生成される化合物であることを特徴とする請求項4に記載の硬化性樹脂組成物。
- ウレタンアクリレートを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。
- エポキシ化合物と、
酸化防止剤とを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。 - エポキシ化合物と、
酸化防止剤と、
ウレタンアクリレートを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物。 - 請求項1又は請求項2に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる反射シート。
- 難接着性熱可塑性基材と、この基材に設けられる請求項6に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる反射シート。
- 請求項7に記載の硬化性組成物の硬化物からなる反射シート。
- 可撓性のある基材と、この基材に設けられる請求項8に記載の硬化性樹脂組成物の硬化物からなる反射シート。
- 基材とこの基材に設けられる硬化性樹脂組成物の硬化物からなり、
この硬化物は、
エチレン性不飽和基を有する化合物と、
ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
モノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤と、
酸化チタンとを含むことを特徴とする反射シート。
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