WO2013137238A1 - 硬化性組成物、及びその硬化物 - Google Patents

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WO2013137238A1
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水田智也
以倉聖
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株式会社ダイセル
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    • C08F222/104Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of tetraalcohols, e.g. pentaerythritol tetra(meth)acrylate

Definitions

  • the present invention relates to fields such as waveguides (optical waveguides, mixed substrates, etc.), optical fibers, stress relaxation adhesives, sealants, underfills, ink jet inks, color filters, nanoimprints, flexible substrates, etc., particularly flexible optical waveguides,
  • the present invention relates to a curable composition useful in fields such as a flexible adhesive and underfill and a cured product thereof.
  • the polymer optical waveguide is expected to be used as an optical wiring for an opto-electric hybrid board because it is less expensive than a quartz optical waveguide.
  • the waveguide manufactured on the board undergoes thermal degradation such as increased optical loss and cracks due to high temperature during solder reflow.
  • the solder reflow heat resistance which prevents is mentioned.
  • higher reflow heat resistance is required because the reflow temperature has been increased.
  • flexibility is one of the required characteristics from the viewpoint of ease of coupling with elements and substrates, freedom of layout, stress relaxation, and ease of handling. That is, the polymer used in the above field is required to have excellent flexibility and heat resistance to a high temperature exceeding 260 ° C.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose 3-ethyl-3- (meth) acryloyloxymethyloxetane having an oxetane ring and a (meth) acryloyl group in one molecule.
  • cured products of these compounds are excellent in heat resistance, but have a problem of poor flexibility.
  • Patent Documents 3 and 4 disclose compounds having an epoxy group and a (meth) acryloyl group in one molecule such as glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate.
  • the epoxy compound since the epoxy compound has low curability and skin irritation and toxicity, there is a problem in terms of workability. Furthermore, cured products of these compounds are not fully satisfactory in terms of flexibility.
  • the curable composition for forming the optical wiring and the like. If the viscosity is too high, for example, when the optical wiring is formed by a printing method, the ink made of the curable composition cannot be smoothly extruded, so that it is difficult to form fine wiring with high accuracy. In addition, when casting by casting into a mold, it becomes difficult to cast quickly and workability is reduced.
  • an object of the present invention is to provide a cured product that has low viscosity and excellent workability before being irradiated with light and / or heat, and is cured quickly by irradiation with light and / or heat, and is excellent in flexibility and heat resistance. It is in providing the curable composition which forms, and its hardened
  • the present inventors have a (meth) acryloyl group having radical polymerizability in one molecule and an oxetane ring having a cationic polymerizable group and imparting flexibility.
  • a monomer obtained by linking these two functional groups with an alkylene group having a specific structure is polymerized alone or together with another monomer having a functional group capable of reacting with the radical polymerizable group or cationic polymerizable group.
  • the molecule has a (meth) acryloyl group having radical polymerizability and an oxetane ring having a cationic polymerizable group and imparting flexibility, and these two functional groups are alkylene groups having a specific structure.
  • a monomer obtained by linking, a monomer having a functional group capable of reacting with a radical polymerizable group, a monomer having a functional group capable of reacting with a cationic polymerizable group, a radical polymerization initiator, and a cationic polymerization initiator are mixed.
  • the resulting curable composition has a low viscosity and excellent workability before being irradiated with light and / or heat, and is cured rapidly when irradiated with light and / or heat. It has been found that it can be formed.
  • the present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention provides a curable composition containing at least the following component (A), component (B), component (C), component (D), and component (E).
  • the cationically polymerizable group of the component (B) is preferably a functional group selected from an oxetane ring, an epoxy ring, and a vinyl ether group.
  • the radical polymerizable group of the component (C) is preferably a functional group selected from a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloylamino group, a vinylaryl group, and a vinyloxycarbonyl group.
  • the component (D) is preferably a photocationic polymerization initiator, and the component (E) is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • the present invention also prepares a curable composition by mixing the following component (A), component (B), component (C), component (D), and component (E), and the resulting curable composition
  • component (A) Formula (1) below (Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and A represents a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the method for producing a cured product of the present invention it is preferable to further perform a heat treatment after the ultraviolet irradiation.
  • the present invention further provides a cured product obtained by the method for producing a cured product.
  • the curable composition according to the present invention has the above-described configuration, it is low in viscosity and easy to handle before being irradiated with light and / or heat, and is excellent in workability.
  • cationic polymerization and Radical polymerization proceeds simultaneously and a cured product can be formed quickly.
  • the cured product thus obtained has excellent flexibility, can be freely bent and used, and can exert a stress relaxation action.
  • it has heat resistance corresponding to solder reflow mounting (particularly lead-free solder mounting), and can prevent thermal degradation due to solder reflow.
  • the curable composition according to the present invention includes a waveguide (optical waveguide, mixed substrate, etc.), optical fiber, stress relaxation adhesive, sealant, underfill, ink-jet ink, color filter, nanoimprint, flexible substrate, and the like.
  • a waveguide optical waveguide, mixed substrate, etc.
  • optical fiber stress relaxation adhesive
  • sealant sealant
  • underfill ink-jet ink
  • color filter color filter
  • nanoimprint nanoimprint
  • flexible substrate and the like.
  • it can be suitably used in the fields of flexible optical waveguide, flexible adhesive, underfill and the like.
  • thermogravimetric analysis result shows the evaluation method of the heat resistance of hardened
  • the curable composition of the present invention contains at least the following component (A), component (B), component (C), component (D), and component (E).
  • Component (A) of the present invention is an oxetane ring-containing (meth) acryloyl compound represented by the following formula (1).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • A represents a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 2 include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl groups; isopropyl, isobutyl, s-butyl, Linear or branched C 1-6 such as t-butyl, isopentyl, s-pentyl, t-pentyl, isohexyl, s-hexyl, branched alkyl groups such as t-hexyl group (preferably C 1- 3 ) An alkyl group can be mentioned.
  • R 2 is preferably a methyl group or an ethyl group.
  • A represents a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • a linear alkylene group represented by the following formula (a1) or the following formula (a2) is able to form a cured product having excellent heat resistance and flexibility.
  • the right end of the formula (a2) is bonded to an oxygen atom constituting an ester bond.
  • n1 represents an integer of 2 or more.
  • R 3 , R 4 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group.
  • n2 represents an integer of 0 or more, and when n2 is an integer of 2 or more, 2 or more of R 7 and R 8 may be the same or different.
  • N1 in the formula (a1) represents an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 20, particularly preferably an integer of 2 to 10, and most preferably an integer of 2 to 5.
  • n1 1, the flexibility of the cured product obtained by polymerization tends to decrease.
  • the alkyl group in R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 in the formula (a2) is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl, ethyl, propyl, butyl group A linear alkyl group such as isopropyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, etc., or a linear or branched C 1-4 (preferably C 1-3 ) alkyl group such as a branched alkyl group Is mentioned.
  • R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom
  • R 5 and R 6 are preferably a methyl group or an ethyl group.
  • N2 in the formula (a2) represents an integer of 0 or more, preferably an integer of 1 to 20, particularly preferably an integer of 1 to 10, and most preferably an integer of 1 to 3.
  • Typical examples of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) include the following compounds.
  • the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) is, for example, the following formula (2) (In the formula, R 2 is the same as above. X represents a leaving group) And a compound represented by the following formula (3) HO-A-OH (3) (Wherein A is the same as above) A compound represented by the following formula (4) is reacted in a liquid phase one-phase system in the presence of a basic substance. (Wherein R 2 and A are the same as above) It can be synthesized by obtaining an oxetane ring-containing alcohol represented by the formula (1) and (meth) acrylating the obtained oxetane ring-containing alcohol.
  • X represents a leaving group, for example, a halogen atom such as chlorine, bromine and iodine (among others, a bromine atom and an iodine atom are preferred); p-toluenesulfonyloxy group, methanesulfonyloxy group And sulfonyloxy groups such as trifluoromethanesulfonyloxy group; and groups having high detachability such as carbonyloxy groups such as acetyloxy group.
  • a halogen atom such as chlorine, bromine and iodine (among others, a bromine atom and an iodine atom are preferred)
  • p-toluenesulfonyloxy group methanesulfonyloxy group And sulfonyloxy groups such as trifluoromethanesulfonyloxy group
  • groups having high detachability such as carbonyloxy groups such as acety
  • Examples of the basic substance include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide; sodium hydride, magnesium hydride, calcium hydride, and the like.
  • liquid phase single phase system means a case where there are only two liquid phases rather than two or more liquid phases, and solids may be included as long as the liquid phase is a single phase.
  • the solvent only needs to dissolve the compound represented by Formula (2) and the compound represented by Formula (3).
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene
  • THF Tetrahydrofuran
  • ethers such as IPE (isopropyl ether)
  • sulfur-containing solvents such as DMSO (dimethyl sulfoxide); nitrogen-containing solvents such as DMF (dimethylformamide).
  • reaction product After completion of the reaction, the reaction product can be separated and purified by separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these.
  • separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, etc., or a separation means combining these.
  • the blending amount of component (A) (the total amount when containing two or more) is, for example, about 1 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight of the total amount (100% by weight) of the curable composition, especially Preferably it is 10 to 20% by weight.
  • the compounding quantity of a component (A) is less than the said range, there exists a tendency for the softness
  • the compounding quantity of a component (A) exceeds the said range, there exists a tendency for the heat resistance of the hardened
  • Component (B) of the present invention is a cationically polymerizable group-containing compound (excluding compounds containing a radically polymerizable group).
  • the cationic polymerizable group include a functional group selected from an oxetane ring, an epoxy ring, a vinyl ether group, and the like.
  • the cation polymerizable group-containing compound of the present invention include compounds containing at least one cation polymerizable group in one molecule.
  • Examples of the compound having one or more oxetane rings in one molecule include 3,3-bis (vinyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxy).
  • Examples of compounds having one or more epoxy rings in one molecule include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, and brominated bisphenol F diglycidyl ether.
  • Examples of the compound having one vinyl ether group in one molecule include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxyisopropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl.
  • Examples of the compound having two or more vinyl ether groups in one molecule include isosorbite divinyl ether, oxynorbornene divinyl ether, hydroquinone divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, cyclohexane divinyl ether, cyclohexane dimethanol divinyl ether, etc. And derivatives thereof.
  • 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane and 3,3-bis (vinyl) are particularly preferable in that they are quickly cured by irradiation with light.
  • a compound having at least one oxetane ring in one molecule and a compound having at least one epoxy ring in one molecule are preferred in that they can be cured at an excellent curing rate to form a cured product having excellent heat resistance.
  • the “alicyclic epoxy compound” refers to a compound having an alicyclic epoxy group formed by bonding two adjacent carbon atoms and one oxygen atom constituting the alicyclic ring.
  • the mixing ratio of the former / the latter is, for example, 10/1.
  • the mixing ratio of the former / the latter is, for example, 10/1.
  • the blending amount of the component (B) (the total amount when containing two or more kinds) is, for example, about 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, in particular, of the total amount (100% by weight) of the curable composition. It is preferably 20 to 50% by weight.
  • the compounding quantity of a component (B) is less than the said range, there exists a tendency for the softness
  • the compounding quantity of a component (B) exceeds the said range, there exists a tendency for the heat resistance of the hardened
  • Component (C) of the present invention comprises a monofunctional radical polymerizable group-containing compound and a polyfunctional radical polymerizable group-containing compound (excluding compounds containing a cationic polymerizable group) and the monofunctional radical polymerizable group-containing compound.
  • the radically polymerizable group in the polyfunctional radically polymerizable group-containing compound is included at a ratio of 5.0 moles or less with respect to 1 mole of the radically polymerizable group therein.
  • a monofunctional radical polymerizable group-containing compound a compound having one radical polymerizable group in one molecule.
  • cured material obtained can be provided.
  • radical polymerizable group examples include a functional group selected from a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acryloylamino group, a vinylaryl group, and a vinyloxycarbonyl group.
  • Examples of the compound having a (meth) acryloyl group include 1-buten-3-one, 1-penten-3-one, 1-hexen-3-one, 4-phenyl-1-buten-3-one, and 5 -Phenyl-1-penten-3-one, and derivatives thereof.
  • Examples of the compound having one (meth) acryloyloxy group in one molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl ( (Meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, n-butoxyethyl (meth) acrylate , Butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)
  • Examples of the compound having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule include bisphenol A di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meta ) Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1, 10-decanediol di (meth) acrylate, decane di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, dimethyloltricyclodecane di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) Ak Bifunctional radical polymerizable group-containing compounds such as 1,1-
  • Examples of the compound having at least one (meth) acryloylamino group in one molecule include acryloylmorpholine, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylacrylamide, N- Examples thereof include propyl acrylamide, N-isopropyl acrylamide, N-butyl acrylamide, Nn-butoxymethyl acrylamide, N-hexyl acrylamide, N-octyl acrylamide and the like, and derivatives thereof.
  • Examples of the compound having one or more vinylaryl groups in one molecule include styrene, methoxystyrene, ethoxystyrene, hydroxystyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, 4-vinylphenyl acetate, (4-vinylphenyl) dihydroxyborane, 4-ethenylphenylboronic acid, 4-vinylphenylboranoic acid, 4-vinylphenylboronic acid, p-vinylphenylboric acid, N- (4-vinylphenyl) maleimide, divinylbenzene, divinylnaphthalene and derivatives thereof Can be mentioned.
  • Examples of the compound having one vinyloxycarbonyl group in one molecule include isopropenyl formate, isopropenyl acetate, isopropenyl propionate, isopropenyl butyrate, isopropenyl isobutyrate, isopropenyl caproate, isopropenyl valerate, Isopropenyl isovalerate, isopropenyl lactate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl cyclohexanecarboxylate, pivalin
  • Examples thereof include vinyl acid, vinyl octylate, vinyl monochloroacetate, vinyl methacrylate, vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, and derivatives thereof.
  • Examples of the compound having two or more vinyloxycarbonyl groups in one molecule include divinyl adipate and derivatives thereof.
  • the monofunctional radically polymerizable group-containing compound of the present invention includes a compound having one vinylaryl group in one molecule such as styrene; n-butyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. It is preferable to contain at least a compound selected from compounds having one acryloyloxy group in one molecule. These can be used alone or in admixture of two or more.
  • examples of the polyfunctional radical polymerizable group-containing compound of the present invention include compounds having two (meth) acryloyloxy groups in one molecule such as bisphenol A di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and the like.
  • These can be used alone or in admixture of two or more.
  • the mixing ratio thereof is a radically polymerizable group (2 or more types) of the monofunctional radically polymerizable group-containing compound.
  • the total amount thereof) is 1 mol
  • the radical polymerizable group of the polyfunctional radical polymerizable group-containing compound is 5.0 mol or less (for example, 0.1 To 5.0 mol), preferably 0.1 to 3.0 mol, particularly preferably 0.1 to 2.0 mol, and most preferably 0.1 to 1.0 mol.
  • the ratio of the polyfunctional radical polymerizable group-containing compound exceeds the above range, the flexibility of the obtained cured product tends to be reduced.
  • a combination of a monofunctional radical polymerizable group-containing compound and a polyfunctional radical polymerizable group-containing compound in the above range forms a cured product having particularly excellent flexibility. It is preferable in that it can be performed.
  • the blending amount of component (C) (the total amount when containing two or more) is, for example, about 5 to 70% by weight, preferably 20 to 60% by weight of the total amount (100% by weight) of the curable composition. Preferably it is 30 to 50% by weight.
  • the compounding quantity of a component (C) is less than the said range, there exists a tendency for the sclerosis
  • the amount of component (C) exceeds the above range, the flexibility of the resulting cured product tends to decrease.
  • Component (D) of the present invention is a cationic polymerization initiator.
  • the cationic polymerization initiator it is preferable to use a photoacid generator having an action of generating an acid upon irradiation with ultraviolet rays and initiating cationic polymerization with the generated acid.
  • the photoacid generator examples include sulfonium salts such as triarylsulfonium hexafluorophosphate (eg, p-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate) and triarylsulfonium hexafluoroantimonate (particularly, triarylsulfonium).
  • sulfonium salts such as triarylsulfonium hexafluorophosphate (eg, p-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate) and triarylsulfonium hexafluoroantimonate (particularly, triarylsulfonium).
  • diaryl iodonium hexafluorophosphate diaryl iodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, iodonium [4- (4-methylphenyl-2-methylpropyl) phenyl] hexafluorophosphate
  • Iodonium salts such as tetrafluorophosphonium hexafluorophosphate; N-hexylpi
  • pyridinium salts such as tetrafluoroborate or the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • a sulfonium salt (particularly, triarylsulfonium salt) type photocationic polymerization initiator As the component (D) of the present invention, it is preferable to use a sulfonium salt (particularly, triarylsulfonium salt) type photocationic polymerization initiator.
  • a sulfonium salt particularly, triarylsulfonium salt
  • commercially available products such as trade names “CPI-100P” and “CPI-110P” (manufactured by San Apro Co., Ltd.) may be used.
  • the amount of the cationic polymerization initiator used is about 0.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight, based on the cationically polymerizable compound [total amount of component (A) and component (B)]. More preferably, it is 0.1 to 10% by weight, particularly preferably 0.1 to 5% by weight, and most preferably 0.1 to 2% by weight.
  • Component (E) of the present invention is a radical polymerization initiator.
  • a photo radical polymerization initiator that initiates radical polymerization by radicals generated by decomposition upon irradiation with ultraviolet rays can be suitably used.
  • radical polymerization initiator examples include, for example, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′-di (t-butylperoxycarbonyl) -4, 4'-di (methoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'-di (methoxycarbonyl) -4,4'-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,4'-di (t-butylperoxycarbonyl) ) Peroxides such as -3 ', 4-di (methoxycarbonyl) benzophenone and its positional isomer mixture, t-butylperoxybenzoate (trade name "Perbutyl Z", manufactured by NOF Corporation); t-butyl Peroxides such as hydroperoxide and di-t-butyl peroxide; benzoin; benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether
  • the amount of radical polymerization initiator used is about 0.01 to 30% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight, based on the radical polymerizable compound [total amount of component (A) and component (C)]. More preferably, it is 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1.0 to 10% by weight.
  • the curable composition of the present invention eliminates bubbles from the component (A), component (B), component (C), component (D), and component (E) under vacuum as necessary. While stirring, it is prepared by mixing.
  • the temperature at the time of stirring and mixing is, for example, about 10 to 60 ° C.
  • a known apparatus for example, a rotation / revolution mixer, a single-screw or multi-screw extruder, a planetary mixer, a kneader, a dissolver, etc.
  • the curable composition of the present invention may contain other additives as necessary within a range not impairing the effects of the present invention.
  • additives include, for example, curing-expandable monomers, photosensitizers (anthracene sensitizers, etc.), resins, adhesion improvers, reinforcing agents, softeners, plasticizers, viscosity modifiers, solvents, inorganic Or well-known and usual various additives, such as organic particle
  • the curable composition of the present invention is excellent in fluidity and has a viscosity (at 25 ° C.) of, for example, about 0 to 10,000 mPa ⁇ s, preferably 0 to 5000 mPa ⁇ s, more preferably 0 to 1000 mPa ⁇ s, particularly preferably. Is 1 to 200 mPa ⁇ s. Therefore, it can be suitably used particularly for applications in which fine processing is performed by casting, printing, or the like, or applications that require moderate fluidity such as ink.
  • the cured product of the present invention can be produced by irradiating the curable composition with ultraviolet rays.
  • a curing reaction (radical polymerization reaction and cationic polymerization reaction) is promoted to form a cured product.
  • ultraviolet irradiation for example, light having a wavelength of about 250 to 400 nm is used, and the irradiation amount is, for example, about 0.1 to 100 J / cm 2 .
  • a heat treatment may be performed at a temperature of about 50 to 200 ° C. (preferably 100 to 200 ° C.) for about 0.5 to 5 hours (post-bake treatment). By performing the post-bake treatment, the polymerization reaction further proceeds, and a cured product having further excellent heat resistance can be formed.
  • the above curing reaction may be performed under normal pressure, or may be performed under reduced pressure or under pressure.
  • the reaction atmosphere for the curing reaction is not particularly limited as long as the curing reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.
  • the shape of the cured product obtained by curing the curable composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a film shape and a fiber shape.
  • a film-like cured product is produced by, for example, applying the curable composition on a substrate or the like so as to have a uniform thickness using an applicator or the like, and irradiating with ultraviolet rays to accelerate the polymerization reaction. can do.
  • the fiber-shaped cured product can be produced by, for example, quantitatively extruding the curable composition using a syringe or the like, and accelerating the polymerization reaction by performing ultraviolet irradiation or the like on the extruded curable composition. it can.
  • the curable composition of the present invention includes a waveguide (optical waveguide, mixed substrate, etc.), optical fiber, stress relaxation adhesive, sealant, underfill, inkjet ink, color filter, nanoimprint, flexible substrate, etc. It is useful in the field (particularly flexible optical waveguide, flexible adhesive, underfill).
  • Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 It mix
  • surface shows a weight part.
  • B1 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene (trade name “OXT-121”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
  • B2 Bisphenol A diglycidyl ether (trade name “BEO-60E”, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
  • B3 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate (trade name “Celoxide 2021P”, manufactured by Daicel Corporation)
  • C1 Styrene
  • C2 n-Butyl acrylate
  • C3 2-Phenoxyethyl acrylate
  • C4 Bisphenol A diacrylate (trade name “A-BPE-4”, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
  • C5 Pentaerythritol triacrylate (trade name “A-A-BPE-4”, manufactured by Shin
  • the curable composition according to the present invention has a low viscosity before being irradiated with light and / or heat, and is easy to handle and excellent in workability. Cationic polymerization and radical polymerization proceed simultaneously by irradiation with heat and / or light. Then, a cured product having excellent flexibility and solder reflow heat resistance can be quickly formed. Therefore, fields such as waveguides (optical waveguides, mixed substrates, etc.), optical fibers, stress relaxation adhesives, sealants, underfills, inkjet inks, color filters, nanoimprints, flexible substrates, etc., especially flexible optical waveguides, flexible bonding It can be suitably used in the field of agents and underfill.

Abstract

 光及び/又は熱を照射する前は低粘度で作業性に優れ、光及び/又は熱を照射することにより速やかに硬化し、柔軟性及び耐熱性に優れる硬化物を形成する硬化性組成物、及びその硬化物を提供する。 本発明のカチオン重合性樹脂は、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を少なくとも含有する。 成分(A):オキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物 成分(B):カチオン重合性基含有化合物 成分(C):単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物 成分(D):カチオン重合開始剤 成分(E):ラジカル重合開始剤

Description

硬化性組成物、及びその硬化物
 本発明は、導波路(光導波路、混載基板など)、光ファイバー、応力緩和型接着剤、封止剤、アンダーフィル、インクジェット用インク、カラーフィルター、ナノインプリント、フレキシブル基板などの分野、特にフレキシブル光導波路、柔軟接着剤、アンダーフィルなどの分野で有用な硬化性組成物及びその硬化物に関する。
 インターネットを介した動画配信の普及により、サーバやルータに用いるボード内の通信容量が増加し、一部の高速信号線を電気配線から光配線に置き換える検討が進んでいる。そして、ポリマー光導波路は石英系光導波路と比較して低コストであることから、光電気混載基板用の光配線として期待されている。光配線の要求特性の1つとして、光電気混載基板のハンダリフロー工程において、基板上に作製される導波路に、ハンダリフロー時の高温により光損失の増加やクラックなどの熱劣化が発生することを防止するハンダリフロー耐熱性が挙げられる。そして、近年、溶解に約260℃の高温加熱を要する鉛フリーハンダに対応するために、リフロー温度が高くなっていることから、より高いハンダリフロー耐熱性が求められている。
 また、素子や基板との結合の容易さ、レイアウトの自由度、応力緩和、取り扱いやすさの観点から、柔軟性も要求特性の1つとして挙げられる。すなわち、上記分野において使用するポリマーとしては、優れた柔軟性及び260℃を超える高い温度に対する耐熱性を兼ね備えることが要求される。
 特許文献1、2には1分子内にオキセタン環と(メタ)アクリロイル基を有する3-エチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン等が開示されている。しかしながら、これらの化合物の硬化物は耐熱性には優れているが、柔軟性が乏しいことが問題であった。
 更に、特許文献3、4には、グリシジル(メタ)アクリレートや、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等の1分子内にエポキシ基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物が開示されているが、エポキシ系化合物は硬化性が低く皮膚刺激性や毒性を有するため、加工性の点で問題があった。さらに、これらの化合物の硬化物は柔軟性の点で十分満足できるものではなかった。
 更にまた、前記光配線等を形成する硬化性組成物には、ある程度の流動性が求められる。粘度が高すぎると、例えば、前記光配線を印刷法により形成する場合等、硬化性組成物から成るインクの押出がスムーズに行えないため、微細な配線を精度よく形成することが困難となる。その他、型に流し込んで成型する場合は、速やかに注型することが困難となり、作業性が低下する。
特開平11-315181号公報 特開2001-40205号公報 特開2005-97515号公報 特開2009-242242号公報
 従って、本発明の目的は、光及び/又は熱を照射する前は低粘度で作業性に優れ、光及び/又は熱を照射することにより速やかに硬化し、柔軟性及び耐熱性に優れる硬化物を形成する硬化性組成物、及びその硬化物を提供することにある。
 本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、1分子内にラジカル重合性を有する(メタ)アクリロイル基と、カチオン重合性基を有し柔軟性を付与するオキセタン環を有し、これら2つの官能基を特定の構造を有するアルキレン基で連結して得られるモノマーを単独で、又は前記ラジカル重合性基若しくはカチオン重合性基と反応し得る官能基を有する他のモノマーと共に重合して得られる樹脂を含有する硬化性組成物は、光及び/又は熱を照射することにより速やかに硬化し、柔軟性及び耐熱性に優れる硬化物を形成することができるが、粘性が高いため、特に、注型や印刷法等により微細な加工を施す用途や、インクとして使用する場合には、希釈する等の方法により粘性を低減する必要があることがわかった。
 そして、前記分子内にラジカル重合性を有する(メタ)アクリロイル基と、カチオン重合性基を有し柔軟性を付与するオキセタン環を有し、これら2つの官能基を特定の構造を有するアルキレン基で連結して得られるモノマーと、ラジカル重合性基と反応し得る官能基を有するモノマー、カチオン重合性基と反応し得る官能基を有するモノマー、ラジカル重合開始剤、及びカチオン重合開始剤を混合して得られる硬化性組成物は、光及び/又は熱を照射する前は低粘度で作業性に優れ、光及び/又は熱を照射すると速やかに硬化し、柔軟性及び耐熱性に優れた硬化物を形成することができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。
 すなわち、本発明は、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を少なくとも含有する硬化性組成物を提供する。
 成分(A):下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す)
で表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物
 成分(B):カチオン重合性基含有化合物(ラジカル重合性基を含有する化合物は除く)
 成分(C):単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(カチオン重合性基を含有する化合物は除く)[配合割合:前記単官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基 1モルに対して、前記多官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基が5.0モル以下となる割合]
 成分(D):カチオン重合開始剤
 成分(E):ラジカル重合開始剤
 前記成分(B)のカチオン重合性基としては、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基から選択される官能基が好ましい。
 前記成分(C)のラジカル重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルオキシカルボニル基から選択される官能基が好ましい。
 成分(D)としては光カチオン重合開始剤が好ましく、成分(E)としては光ラジカル重合開始剤が好ましい。
 本発明は、また、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を混合して硬化性組成物を調製し、得られた硬化性組成物に紫外線を照射することを特徴とする硬化物の製造方法を提供する。
 成分(A):下記式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す)
で表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物
 成分(B):カチオン重合性基含有化合物(ラジカル重合性基を有する化合物は除く)
 成分(C):単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(カチオン重合性基を含有する化合物は除く)[配合割合:前記単官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基1モルに対して、前記多官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基が5.0モル以下となる割合]
 成分(D):カチオン重合開始剤
 成分(E):ラジカル重合開始剤
 本発明の硬化物の製造方法としては、紫外線照射後、更に加熱処理を行うことが好ましい。
 本発明は、更にまた、前記硬化物の製造方法により得られる硬化物を提供する。
 本発明に係る硬化性組成物は上記構成を有するため、光及び/又は熱を照射する前は低粘度で取り扱いが容易で作業性に優れ、熱及び/又は光を照射することによりカチオン重合及びラジカル重合が同時に進行し、速やかに硬化物を形成することができる。そのようにして得られた硬化物は優れた柔軟性を有し、自由に曲げて使用することができ、応力緩和作用を発揮することができる。その上、ハンダリフロー実装(特に、鉛フリーハンダ実装)に対応する耐熱性を有し、ハンダリフローによる熱劣化を防止することができる。従って、本発明に係る硬化性組成物は、導波路(光導波路、混載基板など)、光ファイバー、応力緩和型接着剤、封止剤、アンダーフィル、インクジェット用インク、カラーフィルター、ナノインプリント、フレキシブル基板などの分野、特にフレキシブル光導波路、柔軟接着剤、アンダーフィルなどの分野において好適に使用することができる。
硬化物の耐熱性の評価方法を示す説明図(熱重量分析結果の模式図)である。
 本発明の硬化性組成物は、下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を少なくとも含有する。
 [成分(A)]
 本発明の成分(A)は、下記式(1)で表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物である。式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(1)中、R2における炭素数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、イソペンチル、s-ペンチル、t-ペンチル、イソヘキシル、s-ヘキシル、t-ヘキシル基などの分岐鎖状アルキル基などの直鎖状又は分岐鎖状C1-6(好ましくはC1-3)アルキル基が挙げられる。本発明におけるR2としては、なかでも、メチル基又はエチル基が好ましい。
 式(1)中、Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。本発明においては、なかでも、優れた耐熱性と柔軟性とを兼ね備えた硬化物を形成することができる点で、下記式(a1)で表される直鎖状アルキレン基、又は下記式(a2)で表される分岐鎖状アルキレン基が好ましい。尚、式(a2)の右端はエステル結合を構成する酸素原子と結合する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式(a1)中、n1は2以上の整数を示す。式(a2)中、R3、R4、R7、R8は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、R5、R6は同一又は異なってアルキル基を示す。n2は0以上の整数を示し、n2が2以上の整数の場合、2以上のR7、R8はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい]
 式(a1)中のn1は2以上の整数を示し、好ましくは2~20の整数であり、特に好ましくは2~10の整数、最も好ましくは2~5の整数である。n1が1の場合、重合して得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。
 式(a2)中のR3、R4、R5、R6、R7、R8におけるアルキル基としては、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル基などの直鎖状アルキル基;イソプロピル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル基などの分岐鎖状アルキル基などの直鎖状又は分岐鎖状C1-4(好ましくはC1-3)アルキル基が挙げられる。本発明におけるR3、R4としては水素原子が好ましく、R5、R6としてはメチル基又はエチル基が好ましい。
 式(a2)中のn2は0以上の整数を示し、好ましくは1~20の整数であり、特に好ましくは1~10の整数、最も好ましくは1~3の整数である。
 式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物の代表的な例としては、以下の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物は、例えば、下記式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、R2は前記に同じ。Xは脱離性基を示す)
で表される化合物と、下記式(3)
    HO-A-OH       (3)
(式中、Aは前記に同じ)
で表される化合物を、塩基性物質存在下、液相一相系で反応させて下記式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、R2、Aは前記に同じ)
で表されるオキセタン環含有アルコールを得、得られたオキセタン環含有アルコールを(メタ)アクリル化することにより合成することができる。
 式(2)中、Xは脱離性基を示し、例えば、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子(なかでも、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい);p-トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基等のスルホニルオキシ基;アセチルオキシ基等のカルボニルオキシ基などの脱離性の高い基を挙げることができる。
 前記塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物;水素化ナトリウム、水素化マグネシウム、水素化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水素化物;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩;有機リチウム試薬(例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、ter-ブチルリチウム等);有機マグネシウム試薬(グリニャール試薬:例えば、CH3MgBr、C25MgBr等)等の有機金属化合物等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 前記「液相一相系」とは、液相が2相以上あるものではなく1相のみの場合を意味し、液相が一相であれば固体を含んでいてもよい。前記溶媒としては、式(2)で表される化合物と式(3)で表される化合物を溶解することができればよく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素;THF(テトラヒドロフラン)、IPE(イソプロピルエーテル)などのエーテル;DMSO(ジメチルスルホキシド)等の含硫黄系溶媒;DMF(ジメチルホルムアミド)等の含窒素系溶媒等を挙げることができる。
 反応終了後、反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
 成分(A)の配合量(2種以上含有する場合はその総量)としては、硬化性組成物全量(100重量%)の、例えば1~50重量%程度、好ましくは5~30重量%、特に好ましくは10~20重量%である。成分(A)の配合量が上記範囲を下回ると、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。一方、成分(A)の配合量が上記範囲を上回ると、得られる硬化物の耐熱性が低下する傾向がある。
 [成分(B)]
 本発明の成分(B)はカチオン重合性基含有化合物(ラジカル重合性基を含有する化合物は除く)である。カチオン重合性基としては、例えば、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基等から選択される官能基を挙げることができる。本発明のカチオン重合性基含有化合物としては、前記カチオン重合性基を1分子内に少なくとも1個含有する化合物等を挙げることができる。
 オキセタン環を1分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、3,3-ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、3-エチル-3-(2-エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(ヒドロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3-エチル-3-(ヘキシロキシメチル)オキセタン、3-エチル-3-(クロロメチル)オキセタン、3,3‐ビス(クロルメチル)オキセタン、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ビス([1-エチル(3-オキセタニル)]メチル)エーテル、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビシクロヘキシル、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]シクロヘキサン、1,4-ビス([(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル)ベンゼン、3-エチル-3([(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル)オキセタン等を挙げることができる。
 エポキシ環を1分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のジグリシジルエーテル類;グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等のトリグリシジルエーテル類;3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシルレート、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル-5,5-スピロ-3,4-エポキシ)シクロヘキサン-メタ-ジオキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシル-3’,4’-エポキシ-6’-メチルシクロヘキサンカルボキシルレート、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシルレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ-2-エチルヘキシル等の脂環式エポキシ化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシノボラック樹脂等を挙げることができる。
 ビニルエーテル基を1分子内に1個有する化合物としては、例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2-ヒドロキシイソプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、3-ヒドロキシブチルビニルエーテル、2-ヒドロキシブチルビニルエーテル、3-ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、2-ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、1-メチル-3-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1-メチル-2-ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1-ヒドロキシメチルプロピルビニルエーテル、4-ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、1,6-ヘキサンジオールモノビニルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,3-シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,2-シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、p-キシレングリコールモノビニルエーテル、m-キシレングリコールモノビニルエーテル、o-キシレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、ペンタエチレングリコールモノビニルエーテル、オリゴエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノビニルエーテル、テトラプロピレングリコールモノビニルエーテル、ペンタプロピレングリコールモノビニルエーテル、オリゴプロピレングリコールモノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビニルエーテル等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 ビニルエーテル基を1分子内に2個以上有する化合物としては、例えば、イソソルバイトジビニルエーテル、オキシノルボルネンジビニルエーテル、ハイドロキノンジビニルエーテル、1,4-ブタンジオールジビニルエーテル、シクロヘキサンジビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 本発明におけるカチオン重合性基含有化合物としては、なかでも、光を照射することにより速やかに硬化する点で、3-エチル-3-(2-エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3,3-ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、1,4-ビス([(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル)ベンゼン、3-エチル-3([(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ]メチル)オキセタン等のオキセタン環を1分子内に1個以上(特に、2個)有する化合物を少なくとも含有することが好ましい。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 本発明におけるカチオン重合性基含有化合物としては、特に、オキセタン環を1分子内に1個以上有する化合物とエポキシ環を1分子内に1個以上有する化合物(特に、脂環式エポキシ化合物及び/又はジグリシジルエーテル類)とを併用することが、優れた硬化速度で硬化して、優れた耐熱性を有する硬化物を形成することができる点で好ましい。尚、本発明において「脂環式エポキシ化合物」とは脂環を構成する隣り合う2つの炭素原子と1つの酸素原子とが互いに結合してなる脂環式エポキシ基を有する化合物をいう。
 オキセタン環を1分子内に1個以上有する化合物とエポキシ環を1分子内に1個以上有する化合物とを併用する場合、その混合割合としては、前者/後者(重量部)が、例えば10/1~1/10程度、好ましくは10/1~1/5、更に好ましくは8/1~1/5、最も好ましくは8/1~1/3である。
 成分(B)の配合量(2種以上含有する場合はその総量)としては、硬化性組成物全量(100重量%)の、例えば5~70重量%程度、好ましくは10~60重量%、特に好ましくは20~50重量%である。成分(B)の配合量が上記範囲を下回ると、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。一方、成分(B)の配合量が上記範囲を上回ると、得られる硬化物の耐熱性が低下する傾向がある。
 [成分(C)]
 本発明の成分(C)は、単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(カチオン重合性基を含有する化合物は除く)とを、前記単官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基 1モルに対して、前記多官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基が5.0モル以下となる割合で含む。
 すなわち、本発明の成分(C)は、単官能ラジカル重合性基含有化合物(=1分子内に、ラジカル重合性基を1個有する化合物)を少なくとも含有する。それにより、得られる硬化物に優れた柔軟性と耐熱性とを付与することができる。本発明の成分(C)としては、単官能ラジカル重合性基含有化合物のみを使用する場合と、単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(=1分子内に、ラジカル重合性基を2個以上有する化合物)とを組み合わせて使用する場合が含まれる。
 前記ラジカル重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルオキシカルボニル基から選択される官能基等を挙げることができる。
 (メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、1-ブテン-3-オン、1-ペンテン-3-オン、1-ヘキセン-3-オン、4-フェニル-1-ブテン-3-オン、5-フェニル-1-ペンテン-3-オン等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 (メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に1個有する化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ラウリル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、n-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブト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、シクロヘキシル(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、ベンジル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドフォスフェート、トリフロロエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、γ-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-(2-(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 (メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に2個以上有する化合物としては、例えば、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、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、トリエチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1-ビス(アクリロイルオキシ)エチルイソシアネート等の二官能ラジカル重合性基含有化合物;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化シアヌル酸トリ(メタ)アクリレート等の三官能ラジカル重合性基含有化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能ラジカル重合性基含有化合物、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 (メタ)アクリロイルアミノ基を1分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、アクリロイルモルホリン、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミド、N-プロピルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-ブチルアクリルアミド、N-n-ブトキシメチルアクリルアミド、N-ヘキシルアクリルアミド、N-オクチルアクリルアミド等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 ビニルアリール基を1分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、スチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、酢酸4-ビニルフェニル、(4-ビニルフェニル)ジヒドロキシボラン、4-エテニルフェニルボロン酸、4-ビニルフェニルボラン酸、4-ビニルフェニルボロン酸、p-ビニルフェニルホウ酸、N-(4-ビニルフェニル)マレイミド、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 ビニルオキシカルボニル基を1分子内に1個有する化合物としては、例えば、ギ酸イソプロペニル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル、酪酸イソプロペニル、イソ酪酸イソプロペニル、カプロン酸イソプロペニル、吉草酸イソプロペニル、イソ吉草酸イソプロペニル、乳酸イソプロペニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。
 ビニルオキシカルボニル基を1分子内に2個以上有する化合物としては、例えば、アジピン酸ジビニルや、その誘導体等を挙げることができる。
 本発明の単官能ラジカル重合性基含有化合物としては、スチレン等のビニルアリール基を1分子内に1個有する化合物;n-ブチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に1個有する化合物から選択される化合物を少なくとも含有することが好ましい。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 また、本発明の多官能ラジカル重合性基含有化合物としては、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に2個有する化合物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に3個有する化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイルオキシ基を1分子内に4個有する化合物から選択される化合物を含有することが好ましい。これらは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
 前記単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物とを組み合わせて使用する場合、その配合割合としては、単官能ラジカル重合性基含有化合物の有するラジカル重合性基(2種以上使用する場合はその総量)1モルに対して、多官能ラジカル重合性基含有化合物の有するラジカル重合性基(2種以上使用する場合はその総量)が5.0モル以下(例えば、0.1~5.0モル)であり、好ましくは0.1~3.0モル、特に好ましくは0.1~2.0モル、最も好ましくは0.1~1.0モルである。多官能ラジカル重合性基含有化合物の割合が上記範囲を上回ると、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。
 本発明においては、成分(C)として、単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物とを上記範囲で組み合わせて使用することが、特に柔軟性に優れる硬化物を形成することができる点で好ましい。
 成分(C)の配合量(2種以上含有する場合はその総量)としては、硬化性組成物全量(100重量%)の、例えば5~70重量%程度、好ましくは20~60重量%、特に好ましくは30~50重量%である。成分(C)の配合量が上記範囲を下回ると、硬化性組成物の硬化性が低下する傾向がある。一方、成分(C)の配合量が上記範囲を上回ると得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。
 [成分(D)]
 本発明の成分(D)は、カチオン重合開始剤である。カチオン重合開始剤としては、紫外線照射により酸を発生し、発生した酸によりカチオン重合を開始させる作用を有する光酸発生剤を使用することが好ましい。
 前記光酸発生剤としては、例えば、トリアリ-ルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート(例えば、p-フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等)、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩(特に、トリアリールスルホニウム塩);ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヨードニウム[4-(4-メチルフェニル-2-メチルプロピル)フェニル]ヘキサフルオロホスフェート等のヨードニウム塩;テトラフルオロホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等のホスホニウム塩;N-ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート等のピリジニウム塩等を挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 本発明の成分(D)としては、スルホニウム塩(特に、トリアリールスルホニウム塩)型光カチオン重合開始剤を使用することが好ましい。本発明においては、例えば、商品名「CPI-100P」、「CPI-110P」(以上、サンアプロ(株)製)などの市販品を使用してもよい。
 カチオン重合開始剤の使用量としては、カチオン重合性を有する化合物[成分(A)及び成分(B)の総量]に対して0.01~50重量%程度、好ましくは0.1~20重量%、更に好ましくは0.1~10重量%、特に好ましくは0.1~5重量%、最も好ましくは0.1~2重量%である。
 [成分(E)]
 本発明の成分(E)は、ラジカル重合開始剤である。ラジカル重合開始剤としては、紫外線照射により分解して発生するラジカルによってラジカル重合を開始させる光ラジカル重合開始剤を好適に使用することができる。
 ラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’-ジ(t-ブチルパーオキシカルボニル)-4,4’-ジ(メトキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’-ジ(メトキシカルボニル)-4,4’-ジ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4’-ジ(t-ブチルパーオキシカルボニル)-3’,4-ジ(メトキシカルボニル)ベンゾフェノン及びその位置異性体混合物、t-ブチルペルオキシベンゾエート(商品名「パーブチルZ」、日油(株)製)等の過酸化エステル類;t-ブチルヒドロペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド等の過酸化物類;ベンゾイン;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノ-プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタン-1-オン等のアセトフェノン類;2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン、2-アミルアントラキノン等のアントラキノン類;2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;キサントン類;1,7-ビス(9-アクリジニル)ヘプタン;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα-ヒドロキシケトン類(商品名「Irgacure184」、BASF社製)等;チタノセン化合物;芳香族ヨードニウム塩;芳香族スルホニウム塩等を挙げることができる。これらは単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 ラジカル重合開始剤の使用量としては、ラジカル重合性を有する化合物[成分(A)及び成分(C)の総量]に対して0.01~30重量%程度、好ましくは0.1~20重量%、更に好ましくは0.5~15重量%、特に好ましくは1.0~10重量%である。
 本発明の硬化性組成物は、例えば、上記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を、必要に応じて真空下で気泡を排除しつつ、撹拌・混合することにより調製される。撹拌・混合する際の温度は、例えば10~60℃程度である。撹拌・混合には、公知の装置(例えば、自転公転型ミキサー、1軸又は多軸エクストルーダー、プラネタリーミキサー、ニーダー、ディソルバー等)を使用できる。
 更に、本発明の硬化性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて他の添加物を含有してもよい。他の添加物としては、例えば、硬化膨張性モノマー、光増感剤(アントラセン系増感剤等)、樹脂、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、溶剤、無機又は有機粒子(ナノスケール粒子等)、フルオロシラン等の公知慣用の各種添加剤を挙げることができる。
 本発明の硬化性組成物は流動性に優れ、その粘度(25℃における)としては、例えば0~10000mPa・s程度、好ましくは0~5000mPa・s、更に好ましくは0~1000mPa・s、特に好ましくは1~200mPa・sである。そのため、特に、注型や印刷法等により微細な加工を施す用途や、インク等の適度の流動性を要する用途に好適に使用することができる。
 [硬化物]
 本発明の硬化物は、上記硬化性組成物に紫外線を照射することにより製造することができる。上記硬化性組成物に紫外線を照射すると硬化反応(ラジカル重合反応及びカチオン重合反応)が促進され、硬化物が形成される。
 紫外線照射には、例えば、波長が250~400nm程度の光を使用し、照射量は、例えば0.1~100J/cm2程度である。また、紫外線照射後、必要に応じて、例えば50~200℃程度(好ましくは100~200℃)の温度で0.5~5時間程度加熱処理を施してもよい(ポストベーク処理)。ポストベーク処理を行うことにより、重合反応が更に進行し、一層優れた耐熱性を有する硬化物を形成することができる。
 上記硬化反応は常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。また、硬化反応の反応雰囲気としては硬化反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。
 本発明の硬化性組成物を硬化することによって得られる硬化物の形状としては特に制限されることがなく、例えば、フィルム状、ファイバー状等を挙げることができる。フィルム状硬化物は、例えば、アプリケーター等を使用して上記硬化性組成物を均一の厚みとなるように基材等の上に塗布し、紫外線照射等を行うことにより重合反応を促進して製造することができる。ファイバー状硬化物は、例えば、シリンジ等を使用して上記硬化性組成物を定量的に押出し、押出された硬化性組成物に紫外線照射等を行うことにより重合反応を促進して製造することができる。
 こうして得られる硬化物は柔軟性及び耐熱性に優れる。そのため、本発明の硬化性組成物は、導波路(光導波路、混載基板など)、光ファイバー、応力緩和型接着剤、封止剤、アンダーフィル、インクジェット用インク、カラーフィルター、ナノインプリント、フレキシブル基板などの分野(特にフレキシブル光導波路、柔軟接着剤、アンダーフィルの分野)で有用である。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
 実施例1~13、比較例1~4
 下記表1に示す組成及び配合割合に従って配合し、硬化性組成物を得た。尚、表中の数値は重量部を示す。
 評価
 実施例1~13、比較例1~4で得られた硬化性組成物について、下記方法により粘度を測定した。また、硬化性組成物を下記方法により重合して硬化物を得、得られた硬化物について柔軟性及び耐熱性を評価した。
 [硬化性組成物の粘度測定]
 実施例1~13、比較例1~4で得られた硬化性組成物の粘度を、E型粘度計(商品名「TVE-25H」、東機産業(株)製)を用いて25℃条件下で測定した。
 [フィルム状硬化物の形成]
 実施例1~13、比較例1~4で得られた硬化性組成物を、アプリケーターにより約100μmの厚みになるよう塗布し、ベルトコンベアー式紫外線照射装置(商品名「UVC-02516S1AA02」、ウシオ電機(株)製)を用いて、窒素雰囲気下で紫外線(照射エネルギー:約2000mJ/cm2、波長:320-390nm)を照射することによりフィルム状硬化物(厚さ:約100μm)を得た。
 [柔軟性評価]
 得られたフィルム状硬化物(厚さ:約100μm)を棒に巻きつけて、クラック(ひび割れ)発生の有無を目視で観察し、下記基準で評価した。
 評価基準
 半径1mmの棒に巻きつけてクラック(ひび割れ)が見られなかったとき:◎
 半径2mmの棒に巻きつけてクラック(ひび割れ)が見られなかったとき:○
 半径2mmの棒に巻きつけてクラック(ひび割れ)が見られたとき:×
 [耐熱性評価]
 得られたフィルム状硬化物(厚さ:約100μm)を熱分析装置(商品名「TG-DTA6300」、セイコー電子工業(株)製)を用いて熱重量分析した。図1に示すように、初期の重量減少のない、或いは漸減しているところの接線と、急激に重量減少が起こっているところの変曲点の接線が交叉するところの温度を熱分解温度T(℃)とし、下記基準に従って評価した。
 評価基準
 熱分解温度T(℃)が260℃以上:○
 熱分解温度T(℃)が260℃未満:×
 上記結果を下記表にまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 尚、表中の記号は下記化合物を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 B1:1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン(商品名「OXT-121」、東亞合成(株)製)
 B2:ビスフェノールAジグリシジルエーテル(商品名「BEO-60E」、新日本理化(株)製)
 B3:3,4-エポキシシクロヘキセニルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート(商品名「セロキサイド 2021P」、(株)ダイセル製)
 C1:スチレン
 C2:n-ブチルアクリレート
 C3:2-フェノキシエチルアクリレート
 C4:ビスフェノールAジアクリレート(商品名「A-BPE-4」、新中村化学工業(株)製)
 C5:ペンタエリスリトールトリアクリレート(商品名「A-TMM-3」、新中村化学工業(株)製)
 C6:ペンタエリスリトールテトラアクリレート(商品名「A-TMMT」、新中村化学工業(株)製)
 D1:p-フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート(商品名「CPI-110P」、サンアプロ(株)製)
 E1:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名「Irgacure184」、BASF社製)
 本発明に係る硬化性組成物は、光及び/又は熱を照射する前は低粘度で取り扱いが容易で作業性に優れ、熱及び/又は光を照射することによりカチオン重合及びラジカル重合が同時に進行し、速やかに優れた柔軟性とハンダリフロー耐熱性を有する硬化物を形成することができる。そのため、導波路(光導波路、混載基板など)、光ファイバー、応力緩和型接着剤、封止剤、アンダーフィル、インクジェット用インク、カラーフィルター、ナノインプリント、フレキシブル基板などの分野、特にフレキシブル光導波路、柔軟接着剤、アンダーフィルなどの分野において好適に使用することができる。

Claims (7)

  1.  下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を少なくとも含有する硬化性組成物。
     成分(A):下記式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す)
    で表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物
     成分(B):カチオン重合性基含有化合物(ラジカル重合性基を含有する化合物は除く)
     成分(C):単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(カチオン重合性基を含有する化合物は除く)[配合割合:前記単官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基1モルに対して、前記多官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基が5.0モル以下となる割合]
     成分(D):カチオン重合開始剤
     成分(E):ラジカル重合開始剤
  2.  成分(B)のカチオン重合性基が、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基から選択される官能基である請求項1に記載の硬化性組成物。
  3.  成分(C)のラジカル重合性基が、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルオキシカルボニル基から選択される官能基である請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
  4.  成分(D)が光カチオン重合開始剤であり、成分(E)が光ラジカル重合開始剤である請求項1~3の何れか1項に記載の硬化性組成物。
  5.  下記成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、及び成分(E)を混合して硬化性組成物を調製し、得られた硬化性組成物に紫外線を照射することを特徴とする硬化物の製造方法。
     成分(A):下記式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。Aは炭素数2~20の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す)
    で表わされるオキセタン環含有(メタ)アクリロイル化合物
     成分(B):カチオン重合性基含有化合物(ラジカル重合性基を有する化合物は除く)
     成分(C):単官能ラジカル重合性基含有化合物と多官能ラジカル重合性基含有化合物(カチオン重合性基を含有する化合物は除く)[配合割合:前記単官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基 1モルに対して、前記多官能ラジカル重合性基含有化合物中のラジカル重合性基が5.0モル以下となる割合]
     成分(D):カチオン重合開始剤
     成分(E):ラジカル重合開始剤
  6.  紫外線照射後、更に加熱処理を行う請求項5に記載の硬化物の製造方法。
  7.  請求項5又は6に記載の硬化物の製造方法により得られる硬化物。
PCT/JP2013/056775 2012-03-16 2013-03-12 硬化性組成物、及びその硬化物 WO2013137238A1 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018193566A (ja) * 2013-09-27 2018-12-06 株式会社ダイセル 半導体素子三次元実装用充填材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008013721A (ja) * 2006-07-10 2008-01-24 Kyocera Chemical Corp 硬化性樹脂組成物、表示素子用接着剤及び接着方法
WO2011055784A1 (ja) * 2009-11-05 2011-05-12 日立化成工業株式会社 熱重合系開始剤システム及び接着剤組成物
WO2011099352A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 ダイセル化学工業株式会社 カチオン重合性樹脂、カチオン重合性樹脂組成物、及びその硬化物
WO2011129268A1 (ja) * 2010-04-16 2011-10-20 ダイセル化学工業株式会社 ラジカル重合性樹脂、ラジカル重合性樹脂組成物、及びその硬化物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008013721A (ja) * 2006-07-10 2008-01-24 Kyocera Chemical Corp 硬化性樹脂組成物、表示素子用接着剤及び接着方法
WO2011055784A1 (ja) * 2009-11-05 2011-05-12 日立化成工業株式会社 熱重合系開始剤システム及び接着剤組成物
WO2011099352A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 ダイセル化学工業株式会社 カチオン重合性樹脂、カチオン重合性樹脂組成物、及びその硬化物
WO2011129268A1 (ja) * 2010-04-16 2011-10-20 ダイセル化学工業株式会社 ラジカル重合性樹脂、ラジカル重合性樹脂組成物、及びその硬化物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018193566A (ja) * 2013-09-27 2018-12-06 株式会社ダイセル 半導体素子三次元実装用充填材

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