JP7031605B2 - Peroxycinnamate derivative, polymerizable composition containing the compound - Google Patents

Peroxycinnamate derivative, polymerizable composition containing the compound Download PDF

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Description

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

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

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

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

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

特開昭59-197401JP-A-59-197401 特開2000-96002JP 2000-96002

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

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

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

即ち、本発明は、一般式(1):

Figure 0007031605000001
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R-X-で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1~6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R-X-により5~6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6~9の芳香族炭化水素基を表す。)で表されるペルオキシシンナメート誘導体、に関する。That is, the present invention has the general formula (1):
Figure 0007031605000001
(In the formula (1), n represents an integer from 1 to 3, and R 1 is an independent substituent and is represented by the general formula (2): RX-, a substituent, a nitro group, or a substituent. The X represents a cyano group, the X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and the R may have one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or R 1 represents a hydrocarbon group forming a 5- to 6-membered ring according to the two adjacent general formulas (2): RX-. R 2 represents. Hydrogen atom or methyl group, R 3 and R 4 may independently have a methyl or ethyl group, R 5 may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group may have 6 to 9 carbon atoms. Represents the aromatic hydrocarbon group of.) Representing a peroxysine namemate derivative.

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

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

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

Figure 0007031605000002
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R-X-で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1~6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R-X-により5~6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6~9の芳香族炭化水素基を表す。)<Peroxycinnamate derivative>
The peroxycinnamate derivative of the present invention can be represented by the following general formula (1).
Figure 0007031605000002
(In the formula (1), n represents an integer from 1 to 3, and R 1 is an independent substituent and is represented by the general formula (2): RX-, a substituent, a nitro group, or a substituent. The X represents a cyano group, the X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and the R may have one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or R 1 represents a hydrocarbon group forming a 5- to 6-membered ring according to the two adjacent general formulas (2): RX-. R 2 represents. Hydrogen atom or methyl group, R 3 and R 4 may independently have a methyl or ethyl group, R 5 may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group may have 6 to 9 carbon atoms. Represents an aromatic hydrocarbon group of.)

前記一般式(1)中の、nは、1から3の整数で表され、フェニル基環上のRの側鎖の数を示す。nは、前記ペルオキシシンナメート誘導体の合成が容易である観点から、1または2が好ましい。In the general formula (1), n is represented by an integer from 1 to 3 and indicates the number of side chains of R1 on the phenyl group ring. n is preferably 1 or 2 from the viewpoint of facilitating the synthesis of the peroxycinnamate derivative.

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

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

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

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

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

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

上記一般式(1)中、Rは、炭素数が1~5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6~9の芳香族炭化水素基である。前記アルキル基は、直鎖であってもよく、分岐鎖であってもよい。Rの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、メチルシクロヘキシル基、フェニル基、イソプロピルフェニル基が挙げられる。これらの中でも、前記ペルオキシシンナメート誘導体の合成が容易である観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、フェニル基が好ましい。In the above general formula (1), R5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 9 carbon atoms which may have an alkyl group. The alkyl group may be a straight chain or a branched chain. Specific examples of R5 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2,2 - dimethylpropyl group, a methylcyclohexyl group, a phenyl group and an isopropylphenyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2,2-dimethylpropyl group and a phenyl group are preferable from the viewpoint of facilitating the synthesis of the peroxycinnamate derivative.

以下に本発明のペルオキシシンナメート誘導体の具体例を示す。

Figure 0007031605000003
Specific examples of the peroxycinnamate derivative of the present invention are shown below.
Figure 0007031605000003

<ペルオキシシンナメート誘導体の製造方法>
前記一般式(1)で表されるペルオキシシンナメート誘導体の製造方法は、特に限定されないが、特開昭51-115411号公報等に記載の公知のペルオキシエステルの合成法に準じて合成することができる。
<Manufacturing method of peroxycinnamate derivative>
The method for producing the peroxycinnamate derivative represented by the general formula (1) is not particularly limited, but it can be synthesized according to a known method for synthesizing a peroxyester described in JP-A-51-115411 and the like. can.

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

Figure 0007031605000004
(上記反応式において、R、R、R、RおよびRは前記一般式(1)と同じである。)The method for producing the peroxycinnamate derivative represented by the general formula (1) is, for example, reacting the cinnamon acid derivative with a chlorinating agent such as thionyl chloride, phosphorus trichloride, or phosgen as shown in the following reaction formula. A step of obtaining a cinnamic acid chloride derivative (hereinafter, also referred to as step (A)), and subsequently, a step of reacting the obtained lauric acid chloride derivative with hydroperoxide in the presence of an alkali (hereinafter, step). A method including (also referred to as (B)) can be mentioned. In addition, after the above-mentioned steps (A) and / or (B), a step of distilling off (removing) excess chlorinating agent and the like under reduced pressure and a purification step may be included.
Figure 0007031605000004
(In the above reaction formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same as the general formula (1).)

前記工程(A)において、前記桂皮酸誘導体は、市販品を利用できる。なお、市販品がない場合、特開2013-520490号公報の段落[0230]等に記載の公知の合成法に準じて合成することができる。塩素化剤は、桂皮酸誘導体1モルに対して、目的物の収率性を高める観点から、1モル以上反応させることが好ましく、1.1モル以上反応させることがより好ましく、そして、溶媒を兼ねて大過剰量を使用して反応させることもできるが、10モル以下反応させることが好ましく、5モル以下反応させることが好ましい。 As the cinnamic acid derivative, a commercially available product can be used in the step (A). If there is no commercially available product, it can be synthesized according to a known synthesis method described in paragraph [0230] of JP2013-520490A. The chlorinating agent is preferably reacted with 1 mol of the cinnamic acid derivative in an amount of 1 mol or more, more preferably 1.1 mol or more, and a solvent. Although the reaction can be carried out using a large excess amount, it is preferable to carry out a reaction of 10 mol or less, and a reaction of 5 mol or less is preferable.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

なお、前記(a)重合開始剤に、前記他の重合開始剤を含む場合、他の重合開始剤の割合は、(a)重合開始剤中、80質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましい。 When the (a) polymerization initiator contains the other polymerization initiator, the proportion of the other polymerization initiator is preferably 80% by mass or less, preferably 50% by mass, in the (a) polymerization initiator. % Or less is more preferable.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

上記の重合性組成物を加熱する工程は、熱により(a)重合開始剤を分解させて、(b)ラジカル重合性化合物を重合させることで、硬化物を得ることができるものである。 In the step of heating the above-mentioned polymerizable composition, a cured product can be obtained by (a) decomposing the polymerization initiator by heat and (b) polymerizing the radically polymerizable compound.

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

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

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

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

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

また、前記乾燥工程において、重合性組成物の温度は、溶媒の蒸発潜熱によって、乾燥の設定温度よりも低くなるため、重合性組成物のゲル化するまでの時間を長く確保することができる。このゲル化するまでの時間は、乾燥手法や膜厚等にも影響されるため、溶媒の選定を含めて乾燥温度と時間は適宜設定すべきである。一例として、乾燥温度は、20から120℃であることが好ましく、40から100℃であることがより好ましい。乾燥時間は1から60分であることが好ましく、1から30分であることがより好ましい。また、前記重合禁止剤を使用することで、ゲル化までの時間を長く確保することもできる。なお、前記ペルオキシシンナメート誘導体は熱により分解するが、80℃で5分の加熱した際の当該化合物の分解率は0.1%程度であるため、この程度の条件であれば重合性組成物が増粘やゲル化することはあまりない。 Further, in the drying step, the temperature of the polymerizable composition becomes lower than the set temperature for drying due to the latent heat of vaporization of the solvent, so that it is possible to secure a long time until the polymerizable composition gels. Since the time until gelation is affected by the drying method, film thickness, etc., the drying temperature and time should be appropriately set including the selection of the solvent. As an example, the drying temperature is preferably 20 to 120 ° C, more preferably 40 to 100 ° C. The drying time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 1 to 30 minutes. Further, by using the polymerization inhibitor, it is possible to secure a long time until gelation. Although the peroxycinnamete derivative is decomposed by heat, the decomposition rate of the compound when heated at 80 ° C. for 5 minutes is about 0.1%, so that the polymerizable composition is under such conditions. Is rarely thickened or gelled.

重合性組成物の乾燥膜厚(硬化物の膜厚)は、用途に応じて適宜設定されるが、0.05から300μmであることが好ましく、0.1から100μmであることがより好ましい。 The dry film thickness (film thickness of the cured product) of the polymerizable composition is appropriately set depending on the intended use, but is preferably 0.05 to 300 μm, more preferably 0.1 to 100 μm.

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

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

本発明の重合性組成物は、ハードコート剤、光ディスク用コート剤、光ファイバー用コート剤、モバイル端末用塗料、家電用塗料、木工用塗料、化粧品容器用塗料、光学素子用内面反射防止塗料、高・低屈折率コート剤、遮熱コート剤、放熱コート剤、防曇剤等の塗料・コーティング剤;オフセット印刷インキ、グラビア印刷インキ、スクリーン印刷インキ、インクジェット印刷インキ、導電性インキ、絶縁性インキ、導光板用インキ等の印刷インキ;感光性印刷版;ナノインプリント材料;3Dプリンター用樹脂;ホログラフィー記録材料;歯科用材料;導波路用材料;レンズシート用ブラックストライプ;コンデンサ用グリーンシートおよび電極材料;FPD用接着剤、HDD用接着剤、光ピックアップ用接着剤、イメージセンサー用接着剤、有機EL用シール剤、タッチパネル用OCA、タッチパネル用OCR等の接着剤・シール剤;カラーレジスト、ブラックレジスト、カラーフィルター用保護膜、フォトスペーサー、ブラックカラムスペーサー、額縁レジスト、TFT配線用フォトレジスト、層間絶縁膜等のFPD用レジスト;液状ソルダーレジスト、ドライフィルムレジスト等のプリント基板用レジスト;半導体レジスト、バッファーコート膜等の半導体用材料等の各種用途に使用でき、その用途に特に制限は無い。 The polymerizable composition of the present invention is a hard coating agent, a coating agent for optical disks, a coating agent for optical fibers, a paint for mobile terminals, a paint for home appliances, a paint for woodwork, a paint for cosmetic containers, an internal antireflection paint for optical elements, and a high-grade resist. -Paints / coating agents such as low refractive index coating agents, heat shielding coating agents, heat dissipation coating agents, antifogging agents; offset printing inks, gravure printing inks, screen printing inks, inkjet printing inks, conductive inks, insulating inks, Printing inks such as light guide plate inks; Photosensitive printing plates; Nanoimprint materials; Resins for 3D printers; Holography recording materials; Dental materials; Waveguide materials; Black stripes for lens sheets; Green sheets and electrode materials for capacitors; FPD Adhesives for, HDD adhesives, optical pickup adhesives, image sensor adhesives, organic EL sealants, touch panel OCA, touch panel OCR adhesives / sealants; color resists, black resists, color filters Protective film, photo spacer, black column spacer, frame resist, photoresist for TFT wiring, resist for FPD such as interlayer insulating film; resist for printed substrate such as liquid solder resist, dry film resist; semiconductor resist, buffer coat film, etc. It can be used for various purposes such as materials for semiconductors, and there is no particular limitation on the application.

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

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

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

Figure 0007031605000005
[Synthesis Examples 2 to 6: Synthesis of Compounds 6, 10, 14, 16, 19]
Compound 6, Compound 10, and Compound 19 of the present invention contain the 4-methoxycinnamic acid described in Synthesis Example 1 as 3,4-dimethoxycinnamic acid, 3,4,5-trimethoxycinnamic acid, and 4- It was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that it was changed to nitrocinnamic acid. In the compound 14 and the compound 16 of the present invention, 4-methoxy succulent acid described in Synthesis Example 1 was changed to 3,4-dimethoxy sucrose, respectively, and further, 69% by mass tert-butyl described in Synthesis Example 1 was obtained. The aqueous hydroperoxide solution was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that the aqueous hydroperoxide solution was changed to 90% by mass tert-hexylhydroperoxide and 80% by mass cumene hydroperoxide, respectively. Tables 1 and 2 show the properties of the obtained compound 6, compound 10, compound 14, compound 16, and compound 19, and the analysis results by EI-MS and 1 H-NMR.
Figure 0007031605000005

Figure 0007031605000006
Figure 0007031605000006

Figure 0007031605000007
Figure 0007031605000007

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

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

Figure 0007031605000008
<Comparative Examples 1 to 3>
Further, as a comparative example, the results of compound R1, compound R2, and compound R3 are shown in Table 3. Compound R1 was synthesized according to the method described in Synthesis Example 1 except that 4-methoxycinnamic acid described in Synthesis Example 1 was changed to cinnamic acid, and identified by EI-MS and 1 H-NMR. did. Compound R2 was synthesized according to the production method described in JP-A-59-197401. Compound 3 used Irgacure 184 (manufactured by BASF).
Figure 0007031605000008

Figure 0007031605000009
Figure 0007031605000009

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

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

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

Figure 0007031605000010
Figure 0007031605000010

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

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

Figure 0007031605000011
Figure 0007031605000011

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

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

Figure 0007031605000012
Figure 0007031605000012

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

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

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

Figure 0007031605000013
After the above heating, the PET film coated with black was removed to expose the cured film, and the cured film portion was measured for curing degree (%) by attenuation total reflection infrared spectroscopy (ATR-IR). .. At that time, using the peak areas of the absorption spectrum of the in-plane variable angle vibration of the double bond group (1410 cm -1 ) and the absorption spectrum of the carbonyl group that does not change before and after exposure (1740 cm -1 ), it is based on the following equation. The curing rate was calculated. The results are shown in Table 7.
Figure 0007031605000013

Figure 0007031605000014
Figure 0007031605000014

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

Claims (7)

一般式(1):
Figure 0007031605000015
(式(1)中、nは1から3の整数を表し、Rは、独立した置換基であって、一般式(2):R-X-で表される置換基、ニトロ基、またはシアノ基を表し、前記Xは、酸素原子または硫黄原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、チオエーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1~6の炭化水素基を表す。あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R-X-により5~6員環を形成する炭化水素基を表す。Rは水素原子またはメチル基、RおよびRは独立してメチル基またはエチル基、Rは炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、またはアルキル基を有してもよい炭素数6~9の芳香族炭化水素基を表す。)で表されることを特徴とするペルオキシシンナメート誘導体(但し、下記化合物を除く。)
Figure 0007031605000016
General formula (1):
Figure 0007031605000015
(In the formula (1), n represents an integer from 1 to 3, and R 1 is an independent substituent and is represented by the general formula (2): RX-, a substituent, a nitro group, or a substituent. The X represents a cyano group, the X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and the R may have one or more of an ether bond, a thioether bond, and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or R 1 represents a hydrocarbon group forming a 5- to 6-membered ring according to the two adjacent general formulas (2): RX-. R 2 represents. Hydrogen atom or methyl group, R 3 and R 4 may independently have a methyl or ethyl group, R 5 may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkyl group may have 6 to 9 carbon atoms. A peroxycinnamete derivative (excluding the following compounds), which is represented by (representing an aromatic hydrocarbon group) .
Figure 0007031605000016
前記一般式(1)中、Rが、独立した置換基であって、一般式(2):R-X-で表される置換基を表し、前記Xは、酸素原子を表し、前記Rは、炭素骨格中に、エーテル結合、および、末端に水酸基のいずれか1つ以上を有していてもよい炭素数1~6の炭化水素基を表し、あるいは、Rは隣接する2つの前記一般式(2):R-X-により5~6員環を形成する炭化水素基を表すことを特徴とする請求項1記載のペルオキシシンナメート誘導体。 In the general formula (1), R 1 is an independent substituent and represents a substituent represented by the general formula (2): RX-, where X represents an oxygen atom and the above R. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have any one or more of an ether bond and a hydroxyl group at the terminal in the carbon skeleton, or R 1 represents two adjacent above-mentioned groups. The peroxycinnamate derivative according to claim 1, wherein the general formula (2): represents a hydrocarbon group forming a 5- to 6-membered ring by RX-. 請求項1または2記載のペルオキシシンナメート誘導体を含む(a)重合開始剤、および(b)ラジカル重合性化合物を含有することを特徴とする重合性組成物。 A polymerizable composition comprising (a) a polymerization initiator containing the peroxycinnamate derivative according to claim 1 or 2 and (b) a radically polymerizable compound. さらに(c)アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とする請求項3記載の重合性組成物。 The polymerizable composition according to claim 3, further comprising (c) an alkali-soluble resin. 請求項3または請求項4記載の重合性組成物から形成されることを特徴とする硬化物。 A cured product, which is formed from the polymerizable composition according to claim 3 or 4. 前記重合性組成物を活性エネルギー線で照射する工程を含むことを特徴とする請求項5記載の硬化物の製造方法。 The method for producing a cured product according to claim 5, further comprising a step of irradiating the polymerizable composition with an active energy ray. 前記活性エネルギー線で照射する工程の後、さらに、加熱する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の硬化物の製造方法。
The method for producing a cured product according to claim 6, further comprising a step of heating after the step of irradiating with the active energy ray.
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