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公開番号2025151276
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052611
出願日2024-03-28
発明の名称重合性組成物
出願人日油株式会社,国立研究開発法人物質・材料研究機構
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類C08G 59/40 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】光の照射によりエポキシ樹脂を短時間で硬化でき、かつ金属基材への腐食を防止できる重合性組成物、当該組成物を用いた硬化物及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】エポキシ樹脂(A)と、硬化剤(B)と、光熱変換材料(C)を含有し、前記光熱変換材料(C)は、一般式(1)、(2)、(3)、および(4)からなる群より選ばれる1種以上の化合物である重合性組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、光熱変換材料（Ｃ）を含有し、
前記光熱変換材料（Ｃ）は、下記一般式（１）、（２）、（３）、および（４）からなる群より選ばれる１種以上の化合物であることを特徴とする重合性組成物。
一般式（１）：
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2025151276000015.jpg
34
117
（一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は独立してメチル基またはエチル基を表し、Ｒ
５
は炭素数１～６のアルキル基、またはフェニル基を表し、Ｒ
６
は独立した置換基であって、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、または塩素原子を表し、ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するチオキサントン誘導体。
一般式（２）：
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2025151276000016.jpg
60
155
（一般式（２）中、Ｒ
７
およびＲ
８
は独立してメチル基またはエチル基を表す。Ｒ
９
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表す。Ｘは下記一般式（２－ａ）：Ａｒ
１
、Ａｒ
２
、Ａｒ
３
またはＡｒ
４
で表されるアリール基である。ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025151276000017.jpg
28
157
（一般式（２－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１０
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１１
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１０
は隣接する２つの前記一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（３）：
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2025151276000018.jpg
54
114
（一般式（３）中、Ｒ
１２
およびＲ
１３
は独立してメチル基またはエチル基、Ｒ
１４
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
１５
は置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基、置換されていてもよい炭素数１～２０のアシル基、－Ｙ－Ｒ、または－Ｎ－ＲＲ’であって、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表し、ＲおよびＲ’は独立して水素原子、置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基を表す。Ａｒは下記一般式（３－ａ）：Ａｒ
５
、Ａｒ
６
、Ａｒ
７
またはＡｒ
８
で表されるアリール基である。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025151276000019.jpg
27
159
（一般式（３－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１６
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１７
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１６
は隣接する２つの前記一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（４）：
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2025151276000020.jpg
38
127
（一般式（４）中、Ｒ
１８
およびＲ
１９
は、独立して、炭素数４～８のアルキル基、または炭素数９～１２のアラルキル基であり、Ｒ
２０
およびＲ
２１
は、独立して、水素原子、炭素数１～８のアルキル基、炭素数４～８のアルコキシ基、または炭素数９～１２のアラルキルオキシ基である。）で表される過酸化結合を有するベンゾフェノン誘導体。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記硬化剤（Ｂ）は、アミン化合物、酸無水物、ポリアミド化合物、イミダゾール化合物、フェノール樹脂、ヒドラジド化合物、およびメルカプタン化合物からなる群より選ばれる１種以上の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の重合性組成物。
【請求項３】
さらにフィラー（Ｄ）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の重合性組成物。
【請求項４】
請求項１または２に記載の重合性組成物から形成されることを特徴とする硬化物。
【請求項５】
請求項１または２に記載の重合性組成物を基材上に塗工後、当該重合性組成物に活性エネルギー線を照射して硬化させる工程を含む硬化物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性組成物、硬化物および硬化物の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
光硬化技術は、無溶剤系かつ短時間で硬化することができるため、熱硬化技術と比較して環境対応や生産性の向上等の利点をもつ。中でも、エポキシ樹脂や、オキセタン樹脂等の材料を使用したカチオン硬化系は、光硬化の主流であるラジカル硬化系と比較して、酸素による硬化阻害を受けにくく、硬化収縮が抑制されることから、塗料、接着剤、ディスプレイ用シール剤、印刷インキ、立体造形、フォトレジスト、電子部品用封止剤等の分野に幅広く用いられている。
【０００３】
しかし、カチオン硬化系の課題として、一般的に触媒として光酸発生剤が用いられ、光照射により酸を発生させるため、硬化後も硬化物中に酸が残留する可能性がある。酸が残留する要因としては、光により発生した酸が硬化にすべて使用されずに残留する、またはポリマーの成長末端（オキソニウムイオン）が系中の微量の水等により失活することで酸が発生する等が考えられる。これらの残留した酸が金属基材の表面への腐食や樹脂の変性を引き起こす可能性があり、特に、電子材料の用途では、これらの酸はデバイスの劣化等の問題を引き起こす可能性がある。そのため、酸を発生せず硬化可能な熱硬化技術の適用も考えられるが、基材に耐熱性が求められる等の制限がある。
【０００４】
上記問題の解決方法として、カチオン硬化系に代わり、アニオン硬化系の光塩基発生剤を用いた感光性樹脂組成物（例えば、特許文献１）や、酸捕捉剤を用いた手法（例えば、特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／１６８１１３号
特開２０２１－１６５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で用いられるアニオン硬化系の光塩基発生剤は、ラジカル硬化系で用いられる光重合開始剤やカチオン硬化系で用いられる光酸発生剤と比較して光に対する感度が低く、より強い光照射が必要となることが欠点であった。また、特許文献２で用いられる酸捕捉剤は、光照射により発生した酸が、カチオン重合を引き起こす前に捕捉されてしまうため、硬化が効率よく進行しないおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、光の照射によりエポキシ樹脂を短時間で硬化でき、かつ金属基材への腐食を防止できる重合性組成物、当該組成物を用いた硬化物及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、光熱変換材料（Ｃ）を含有し、前記光熱変換材料（Ｃ）は、下記一般式（１）、（２）、（３）、および（４）からなる群より選ばれる１種以上の化合物である重合性組成物に関する。
一般式（１）：
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2025151276000001.jpg
34
125
（一般式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は独立してメチル基またはエチル基を表し、Ｒ
５
は炭素数１～６のアルキル基、またはフェニル基を表し、Ｒ
６
は独立した置換基であって、炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基、または塩素原子を表し、ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するチオキサントン誘導体。
一般式（２）：
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2025151276000002.jpg
63
125
（一般式（２）中、Ｒ
７
およびＲ
８
は独立してメチル基またはエチル基を表す。Ｒ
９
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表す。Ｘは下記一般式（２－ａ）：Ａｒ
１
、Ａｒ
２
、Ａｒ
３
またはＡｒ
４
で表されるアリール基である。ｎは０から２の整数を表す。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025151276000003.jpg
29
158
（一般式（２－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１０
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１１
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１０
は隣接する２つの前記一般式（２－ｂ）：Ｒ
１１
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（３）：
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2025151276000004.jpg
57
118
（一般式（３）中、Ｒ
１２
およびＲ
１３
は独立してメチル基またはエチル基、Ｒ
１４
は炭素数１～５の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ
１５
は置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基、置換されていてもよい炭素数１～２０のアシル基、－Ｙ－Ｒ、または－Ｎ－ＲＲ’であって、Ｙは酸素原子または硫黄原子を表し、ＲおよびＲ’は独立して水素原子、置換されていてもよい炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数６～２０の芳香族炭化水素基、置換されていてもよい炭素数２～２０の複素環含有基を表す。Ａｒは下記一般式（３－ａ）：Ａｒ
５
、Ａｒ
６
、Ａｒ
７
またはＡｒ
８
で表されるアリール基である。）で表される過酸化結合を有するトリアジン誘導体。
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2025151276000005.jpg
29
159
（一般式（３－ａ）中、ｍは０から３の整数を表す。Ｒ
１６
は、独立した置換基であって、炭素数１から１８のアルキル基、一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表す。前記Ｙは、酸素原子または硫黄原子を表す。前記Ｒ
１７
は、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか１つ以上を有していてもよい炭素数１から１８の炭化水素基、アルキル基を有してもよい炭素数６～９の芳香族炭化水素基、または炭素数１～８のアシル基を表す。あるいは、Ｒ
１６
は隣接する２つの前記一般式（３－ｂ）：Ｒ
１７
－Ｙ－により５～６員環を形成してもよい。）
一般式（４）：
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41
127
（一般式（４）中、Ｒ
１８
およびＲ
１９
は、独立して、炭素数４～８のアルキル基、または炭素数９～１２のアラルキル基であり、Ｒ
２０
およびＲ
２１
は、独立して、水素原子、炭素数１～８のアルキル基、炭素数４～８のアルコキシ基、または炭素数９～１２のアラルキルオキシ基である。）で表される過酸化結合を有するベンゾフェノン誘導体。
【０００９】
また、本発明は、前記硬化剤（Ｂ）は、アミン化合物、酸無水物、ポリアミド化合物、イミダゾール化合物、フェノール樹脂、ヒドラジド化合物、およびメルカプタン化合物からなる群より選ばれる１種以上の化合物であることが好ましい前記重合性組成物に関する。
【００１０】
また、本発明は、さらにフィラー（Ｄ）を含むことが好ましい前記重合性組成物に関する。
（【００１１】以降は省略されています）

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