JPS5930809A - 光硬化性材料 - Google Patents

光硬化性材料

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JPS5930809A
JPS5930809A JP13947382A JP13947382A JPS5930809A JP S5930809 A JPS5930809 A JP S5930809A JP 13947382 A JP13947382 A JP 13947382A JP 13947382 A JP13947382 A JP 13947382A JP S5930809 A JPS5930809 A JP S5930809A
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JP13947382A
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Hiroshi Kobayashi
小林 ▲ひろし▼
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はa 、 3’、 4 、4’−テトラカルボン
酸又はその二無水物から誘導された光硬化性材料に関し
、さらに詳しくは、同一分子内に光重合開始基、エチレ
ン性不飽和基及びカルボン酸基を有する光硬化性材料に
関するものである。
近年、塗膜を硬化させる方法として、従来から用いられ
ている熱硬化型や有機溶媒蒸発型に代って光硬化型が注
目されるようになり、光硬化性樹脂の開発やその用途開
発が積極的に進められている。
この光硬化型は、従来の方法に比較してポットライフが
長いので取シ扱いやすいこと、工坏ルギー効率がよいこ
と、環境衛生を向上させること、あるいは連続生産が可
能であり生産性が向上すること、生産スペースが小さく
てすむことなどの特徴を有しているものの、一方では厚
膜便化性に難点があり、また高速硬化によるひずみの発
生や残留によって密着力が不足するなどの問題を有して
いる。
したがって、これらの問題を解決するため、例えば(1
)光重合開始剤の選択及び添加量の適性化。
(2)不飽和基の密度の適性化、(3)極性基の導入、
(4)密着促進効果を有する化合物の添加などの方法が
提案され実用化されている。
しかしながら、前記のそれぞれの方法あるいはそれらの
組合せた方法はいずれも一長一短があって、一応の成果
が達成できるものの、例えば厚膜硬化性や密着性を向上
させようとすると、露光時間が長くなったシ、また硬化
塗膜の性能が低下するなど二律相反する現象が現われて
これらの従来方法は必ずしも満足しうるものではない。
本発明者らは、このような問題を解決すべく鋭意検討を
重ねた結果、3.3’、4.4’−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸又はその二無水物と、エチレン性不飽和基
及び水酸基又はグリシジル基を有する化合物との反応生
成物が、厚膜硬化性に優れ、かつ硬化ひずみが極めて少
なく、その上空気の存在下においても硬化しやすいこと
を見出踵この知見に基づいて本発明を完成するに至った
すなわち、本発明は3.3’;4,4’−ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸又はその二無水物と、少なくとも1
個のエチレン性不飽和基及び1個の水酸基又は1個のグ
リシジル基を有する化合物との反応生成物から成る光硬
化性材料を提供するものである。
本発明の光硬化性材料の原料として用いる少なくとも1
個のエチレン性不飽和基及び1価の水酸基を有する化合
物としては、例えば2−ヒドロキシエチルアクリレート
、2−ヒドロキシエチルアクリレート、エチレングリコ
ールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノア
クリレート、プロビレ/グリコールモノアクリレート、
ポリプロピレングリコールモノアクリレート、トリメチ
ロールプロパンジアクリレート、テトラメチロールメタ
ントリアクリレート、及びこれらに対応するメタクリレ
ート、あるいはアクリル酸、メタクリル酸又は安息香酸
などの1個のカルボン酸基を有する有機化合物とグリシ
ジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートとの反
応生成物・ 2,4−ジブロモフェニルグリシジルエー
テルのヨウナ1個のグリシジル基を有する飽和有機化合
物とアクリル酸又はメタクリル酸との反応生成物、アク
リレート又はメタクリレートと2−エチルへキシルグリ
シジルエーテルとの反応生成物などが挙げられる。
また、少なくとも1個のエチレン性不飽和基及び1個の
グリシジル基を有する化合物としては、例えばグリシジ
ルアクリレート、エポキシステアリルアクリレート、ビ
スフェノールA型又はビスフェノールF型エポキシの2
個のグリシジル基の中の1個がアクリレート化された化
合物、及びこれらに対応するメタクリレートなどが挙げ
られる。
これらの化合物は単独で用いてもよいし、あるいは2種
以上混合して用いてもよい。
本発明において、a 、 3’; 4 、4’−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸又はその二無水物と、前記の
エチレン性不飽和基及び水酸基又はグリシジル基を有す
る化合物との反応は、溶媒を用いる均一系反応であって
も、まだ不均一系反応であってもよいが、通常非水系に
おいて触媒を用い50−150 ℃の温度範囲で行うこ
とが好ましい。触媒としては3.3’。
4.4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸を使用す・
る場合バドルエンスルホン酸、3.3’、4.4’−ヘ
ンシフエノンテトラカルボン酸二無水物を使用する場合
はトリエタノールアミンやトリブチルアミンなどの第三
級アミンを、また3、 3′、4 、4’−ベンゾフェ
ノンテトラカルボン酸とグリシジル基を有する化合物と
の反応の場合はN、N−ジメチルベンジルアミンを用い
ることが好ましい。
反応生成物は、反応条件によっては必ずしも単−i化合
物が得られるとはかぎらず、通常3.3’。
4.47−ベンゾフェノンテトラカルボン酸における4
個のカルボン酸基の一部がエステル化した混合物の形で
得られる。この混合物は分離カラムや溶媒を用いてそれ
ぞれの成分に分離することも可能であるが、用途によっ
ては必ずしも分離する必要がなく、混合系でも期待され
る性能は十分発揮しうる。特に原料の不飽和化合物が液
状の場合は、この不飽和化合物を反応当量より過剰に加
えておくと、反応生成物は溶液状態又は懸濁状態で得ら
れるので、取ジ扱いが容易であシ、むしろ混合系として
のメリットが大きい。
本発明の光硬化性材料は、光重合開始剤として他の不飽
和化合物に添加してその不飽和化合物を硬化させること
ができるし、またそれ自体不飽和化合物として光や熱に
よって硬化することもでき、さらにエポキシ樹脂の硬化
剤として用いる場合、従来の熱硬化だけに頼っていたエ
ポキシ樹脂硬化剤と異なり、光によって一段目の硬化を
行い、次に熱によって二段目の硬化を行うことが可能で
あつて、優れたエポキン樹脂硬化剤となりつる。
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 a 、 a’; 4 、4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物2007と2−ヒドロキンエチルメタ
クリレ−) 260 ?にトリエタノールアミン2oo
mgを混合した。不均一であったがそのまま70℃で反
応を行い、14時間経過した時点で反応液が透明になっ
たので反応を完了した。
最終反応生成物は透明な淡茶褐色粘稠液体であり、25
℃における粘度はBH型粘度計を用いて測定したところ
、620ポイズあった。この生成物の赤外線吸収スペク
トルでは酸無水物の吸収は消失し、その代りカルボン酸
の生成が認められた。
また、GPCのピークから3.3’、 4 、4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物1モルに2モル
の2−ヒドロキシエチルメタクリレートが付加したもの
、1モルの2−ヒドロキシエチルメタクリレートが付加
したもの及び極く微量の未反応の3.3’。
4.4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物ト
未反応の2−ヒドロキシエチルメタクリレートのピーク
が観察された。
なお、前記反応生成物を重水素化クロロホルムでNMR
(核磁気共鳴吸収)を測定し、反応生成物の量を計算す
ると約83重景気であった。壕だクロロホルムを溶媒と
してGPOにおける最大ピーク範囲のところを分取し、
同様にNMRを測定したところ、はぼ2モルの2−ヒド
ロキシエチルメタクIJL/−)(!:1モルの3.a
’、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水
物との反応生成物であることが確認できた。
実施例2 実施例1において得られた光硬化性材料をそのまま銅張
積層板の上にバーコーターで120μmの厚さに塗布し
、出力120W/αのメタルハライド高圧水銀灯3灯式
の露光機を用いて6m/minのコンベアスピードで露
光した。
得られた硬化塗膜は表面硬化性が良好であり、鉛筆硬度
5Hでほとんどひずみがなく、クロスカットによる密着
性も100/1ooで良好であった。
実施例3 実施例1において得られた光硬化性材料302とビスフ
ェノールA型エボキンアクリレート(昭和高分子■製、
1509)70 rを混合して均質に溶解したのち、銅
張積層板でパターン形成した基板上にバーコーターで約
100μmの厚さに塗布し、出力120W/mのメタル
ハライド高圧水銀灯3灯式の露光機を用いて6m/mi
nのコンベアスピードで露光した。
得られた塗膜の表面硬化性は良好で鉛筆硬度6H1ひず
冬はほとんどなく、クロスカットによる密着性も良好で
あった。
実施例4 実施例1において得られた光硬化性材料702とビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂(ブμ化成工業■製、登録商
標名AIR−33OR) 30 f’に、エポキシ硬化
触媒としてトリ(ジメチルアミノメチル)フェノール2
00りを均質に混合したのち、銅張積層板上にバーコー
ターで約120μmの厚さに塗布し、出力120W/C
mのメタルノーライド高圧水銀灯3灯式の露光機を用い
て6m/minのコンベアスピードで露光したところ、
塗膜の初期鉛筆硬度は3Hであった。さらにこの塗膜を
150℃で10分間加熱すると鉛筆硬度が6Hに向上し
た。塗膜の表面硬化性は良好であり、硬化ひずみがなか
った。
実施例5 実施例1において得られた光硬化性材料に1重173の
アゾビスインブチロニトリルを溶解し、100℃で1時
間加熱した。硬化樹脂は硬度4Hであった。
なお、前記光硬化性材料のみをガラス板上に約0.5圏
の厚さに塗布し、150℃で1時間空気中で硬化させた
ところ、透明な硬化物が得られ、ガラスとの密着性がよ
かった。塗膜の硬度は鉛筆硬度3〜4Hであった。
実施例6〜8 3.3’、4.4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物と各種のエチレン性不飽和基を有する化合物と
を、第1表に示すような条件で反応させ光硬化性材料を
得た。このものを銅張積層板上に約iooμmの厚さに
塗布し、出力120W/crnのメタルハライド高圧水
銀灯3灯式露光機を用いて露光し、光硬化性を求めた。
その結果を反応条件とともに第1表に示す。
/ 、/” 実施例9〜12 a 、 3’; 4 、4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物と2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トトの仕込組成を種々変え、第2表に示すような反応条
件で反応させ光硬化性材料を得た。このものについて次
に示す方法に従って加熱硬化性、光硬化性、耐薬品性を
調べた。その結果を反応条件とともに第2表に示す。
(1)加熱硬化性 反応生成物をガラス板上に約0.5mの厚さに塗布し、
150℃で1時間空気中で加熱して便化させ、塗膜の鉛
筆硬度を求めた。
(2)光硬化性 実施例6〜8と同様である。
(3)耐薬品性 出力120W/cInのメタルハライド高圧水銀灯3灯
式露光機を用い、コンベアスピード4m/minで1〜
3回通して硬化した塗膜を、室温で各薬品に1時間浸漬
して評価した。
注 1)BTDA :  第1表と同じ意味である2)
2HBMA : 2−ヒドロキシエチルメタ、クリレー
ト 3)TEA  :  )リエタノールアミン4)BH型
粘度計を用いて測定 特許出願人  旭化成工業株式会社 代理人 阿 形  明

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 13.3′、4.4′−ベンゾフェノンテトラカルボン
    酸又はその二無水物と、少なくとも1個のエチレン性不
    飽和基及び1個の水酸基又は1個のグリシジル基を有す
    る化合物との反応生成物から成る光硬化性材料。
JP13947382A 1982-08-11 1982-08-11 光硬化性材料 Granted JPS5930809A (ja)

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JPH0372647B2 JPH0372647B2 (ja) 1991-11-19

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