JP2009120683A - Curable resin composition and curing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性エネルギー線の照射によって塩基を発生するアミンイミド化合物を用いることにより、従来より少ないエネルギーで硬化させることができ、低温でも確実に接着硬化が可能であり、かつ保存安定性に優れた硬化性樹脂組成物に関する。 By using an amine imide compound that generates a base upon irradiation with active energy rays, the present invention can be cured with less energy than before, can be reliably cured at low temperatures, and has excellent storage stability. The present invention relates to a curable resin composition.
光硬化技術は、従来の熱硬化技術と比較して低温硬化、プロセスの短縮化、短時間硬化、微細加工等の特徴を活かし、接着剤、シール剤、コーティング剤、レジスト剤等に広く用いられている。光硬化で主に用いられている硬化システムとしては、ラジカル硬化とカチオン硬化に大別される。ラジカル硬化の場合、光ラジカル発生剤と(メタ)アクリレート樹脂が主成分であり、光照射後直ちに硬化することが特徴であるが、一般に接着力が低い、硬化収縮が大きい、耐熱性が悪い等の問題がある。カチオン硬化はジアリールヨードニウム塩やトリアリールスルホニウム塩等の光酸発生剤とカチオン重合性を有するエポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエーテル樹脂等からなり、光照射の際に光酸発生剤が酸を発生してカチオン重合性樹脂を硬化させる。カチオン硬化の場合、速硬化性、高い接着力、低い硬化収縮等の特徴を有するが、被着体表面の湿気や僅かな塩基性汚れによる硬化不良の発生や、強酸が系内に残存するため金属や無機材質の被着体を使用すると腐食を引き起こすという問題がある。 Photo-curing technology is widely used for adhesives, sealants, coating agents, resist agents, etc., taking advantage of features such as low-temperature curing, process shortening, short-time curing, and microfabrication compared to conventional thermosetting technologies. ing. Curing systems mainly used in photocuring are roughly classified into radical curing and cationic curing. In the case of radical curing, the photo radical generator and (meth) acrylate resin are the main components and are characterized by curing immediately after light irradiation, but generally have low adhesive strength, large curing shrinkage, poor heat resistance, etc. There is a problem. Cationic curing consists of a photoacid generator such as diaryliodonium salt or triarylsulfonium salt and an epoxy resin, oxetane resin, vinyl ether resin or the like having cationic polymerizability, and the photoacid generator generates an acid upon light irradiation. The cationic polymerizable resin is cured. In the case of cationic curing, it has characteristics such as fast curing, high adhesive strength, and low curing shrinkage, but because of the occurrence of poor curing due to moisture or slight basic contamination on the surface of the adherend, and strong acid remains in the system When using an adherend made of a metal or an inorganic material, there is a problem of causing corrosion.
このようなカチオン系硬化の問題を解決する一つの手段として、光照射によって塩基性化合物を発生する光塩基発生剤によるアニオン硬化の研究が近年行われている。このような光塩基発生剤としては例えば、カルバメート誘導体やオキシムエステル誘導体が一般的に知られており、これらの化合物は光照射によって第1級または第2級アミン類を発生し、エポキシ樹脂の重合硬化に利用されている(例えば非特許文献1)。光により塩基触媒を発生させる技術は既に技術的によく知られており、フォトレジスト技術に多く利用されている。狭線幅レジストにおいては現像されたエッジの寸法安定性を求めるために、停止反応が少ないアニオン重合型の硬化形態が多く利用される(例えば非特許文献2、特許文献1〜3など)。光発生された塩基性物質によりエポキシ樹脂を硬化させる手法において、その代表的な塩基性化合物にアミン類が挙げられるが、これらのアミン類は今日まで最も有用な光発生される塩基である。例えば、置換されたベンジルカルバメート誘導体は光照射により第1級および第2級アミンを発生する(例えば非特許文献3〜5)。 As one means for solving such a problem of cationic curing, research on anion curing using a photobase generator that generates a basic compound by light irradiation has been recently conducted. As such photobase generators, for example, carbamate derivatives and oxime ester derivatives are generally known, and these compounds generate primary or secondary amines upon irradiation with light, and polymerize epoxy resins. It is used for curing (for example, Non-Patent Document 1). The technology for generating a base catalyst by light is already well known in the art, and is widely used in photoresist technology. In narrow line width resists, in order to obtain the dimensional stability of the developed edge, an anionic polymerization type curing form with little termination reaction is often used (for example, Non-Patent Document 2, Patent Documents 1 to 3). In the method of curing an epoxy resin with a photogenerated basic substance, amines are listed as typical basic compounds, and these amines are the most useful photogenerated bases to date. For example, substituted benzyl carbamate derivatives generate primary and secondary amines by light irradiation (for example, Non-Patent Documents 3 to 5).
しかしながら、これらほとんどの化合物は発生効率が低く、また光照射によって発生する塩基性化合物が第1級または第2級アミンであるため塩基性が低く、エポキシ樹脂を十分に硬化するための触媒活性を持たないという問題がある。 However, most of these compounds have low generation efficiency, and since the basic compound generated by light irradiation is a primary or secondary amine, the basicity is low, and the catalytic activity for sufficiently curing the epoxy resin is low. There is a problem of not having.
より塩基性の大きい、第3級アミン類を光化学的に発生させ得る光塩基発生剤として、特許文献4、5などに芳香族系アミンイミド化合物が報告されており、エポキシ樹脂と多価チオール化合物類等との付加硬化反応において光照射後に加熱硬化開始温度が低くなる事例が報告されている。また、芳香族系アミンイミド化合物と一重項・三重項増感剤、すなわち水素引き抜き型ラジカル発生剤との組み合わせについても特許文献5に報告がある。 As photobase generators capable of photochemically generating tertiary amines having higher basicity, aromatic amine imide compounds have been reported in Patent Documents 4 and 5, etc., and epoxy resins and polyvalent thiol compounds A case has been reported in which the heat curing start temperature is lowered after light irradiation in an addition curing reaction with the like. Patent Document 5 also reports a combination of an aromatic amine imide compound and a singlet / triplet sensitizer, that is, a hydrogen abstraction type radical generator.
しかしながら、これらの芳香族アミンイミド化合物は結晶性が高く、樹脂への溶解性が限られていたり、光照射後の加熱硬化温度も充分に低いものではなかった。従来よりアミンイミド化合物が加熱により分解しクルチウス転移を経て第3級アミンを発生することはよく知られており、低い温度の加熱により分解し第3級アミンを発生するアミンイミド化合物として、カルボニル炭素に結合する炭素に水酸基が結合している構造を持つアミンイミド化合物が特許文献6に報告されている。 However, these aromatic amine imide compounds have high crystallinity, limited solubility in resins, and heat curing temperatures after light irradiation are not sufficiently low. It is well known that amine imide compounds are decomposed by heating and generate a tertiary amine through the Curtius transition, and bonded to carbonyl carbon as an amine imide compound that decomposes by low temperature heating to generate a tertiary amine. Patent Document 6 reports an amine imide compound having a structure in which a hydroxyl group is bonded to carbon.
ところで、下記一般式(I)構造を有するアミンイミド化合物は光活性を有し、これらの加熱分解温度が低くなることが知られている。
本発明人らは本件出願に先立って出願した発明(特願2006−175008号)において、光塩基発生剤として上記の構造を有するアミンイミド化合物と、硬化性樹脂としてエポキシ/チオール系樹脂を含む硬化性樹脂組成物を用いることにより、硬化性を低下させずに活性エネルギー線の照射量を低減することがきることを見つけ出した。他方でエポキシ/チオール系樹脂を用いると、硬化性樹脂組成物の保存安定性が悪くなるという欠点を有していた。このため、樹脂の保存安定性を維持しながらも活性エネルギー線の照射量を低減できる樹脂組成物の開発が求められている。 In the invention filed prior to the present application (Japanese Patent Application No. 2006-175008), the present inventors have disclosed a curability containing an amine imide compound having the above structure as a photobase generator and an epoxy / thiol resin as a curable resin. It has been found that by using a resin composition, the irradiation amount of active energy rays can be reduced without lowering the curability. On the other hand, when an epoxy / thiol resin is used, the storage stability of the curable resin composition is disadvantageously deteriorated. For this reason, development of the resin composition which can reduce the irradiation amount of an active energy ray while maintaining the storage stability of resin is calculated | required.
本発明の目的は、新規なアミンイミド系光塩基発生剤を含む光硬化性樹脂組成物により保存性が良好であり、低温でも接着硬化が可能であり、硬化物の着色が少なく、しかも硬化に必要なエネルギーの量を低減できる硬化性組成物を提供することにある。 The object of the present invention is that the photocurable resin composition containing the novel amine imide photobase generator has good storage stability, can be adhesively cured even at low temperatures, has little coloration of the cured product, and is necessary for curing. An object of the present invention is to provide a curable composition that can reduce the amount of energy.
本発明は、(A) グリシジル(メタ)アクリレート化合物(a1)および、分子内に少なくとも2個のグリシジル基を有するエポキシ樹脂(a2)との混合物100重量部、(B)下記一般式(I)で示される構造を分子中に1つ以上有する、活性エネルギー線照射により塩基を発生するアミンイミド化合物1乃至30重量部を必須成分として含む硬化性樹脂組成物および該硬化性樹脂組成物の硬化方法に関する。
本発明で使用される成分(A)のグリシジル(メタ)アクリレート化合物(a1)は、硬化性樹脂組成物の硬化物物性を保ったまま活性エネルギー線反応性を向上させる目的で用いられる。ここで、グリシジル(メタ)アクリレート化合物とは、1分子中にグリシジル基と(メタ)アクリロイル基を有する化合物のことである。ここで(メタ)アクリロイル基とは、慣用されるようにアクリロイル基またはメタクリロイル基のいずれかを指す。 The glycidyl (meth) acrylate compound (a1) as the component (A) used in the present invention is used for the purpose of improving the active energy ray reactivity while maintaining the cured product properties of the curable resin composition. Here, the glycidyl (meth) acrylate compound is a compound having a glycidyl group and a (meth) acryloyl group in one molecule. Here, the (meth) acryloyl group refers to either an acryloyl group or a methacryloyl group as conventionally used.
本発明で用いることのできるグリシジル(メタ)アクリレート化合物には特に限定はないが、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂など分子中に2個以上グリシジル基を持つ化合物のグリシジル基の少なくとも1つを(メタ)アクリロイル化したものが好ましく用いられる。これらの中でも、フェノールノボラック型構造を持つグリシジルアクリレートが反応性および硬化物の耐候性の点から特に好ましい。市販されているフェノールノボラック型構造を持つグリシジル(メタ)アクリレート化合物としては、例えば商品名:SPS−600(昭和高分子社製)、EB3603(ダイセル・サイテック社製)などが挙げられる。 The glycidyl (meth) acrylate compound that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, A compound in which at least one glycidyl group of a compound having one or more glycidyl groups is (meth) acryloylated is preferably used. Among these, glycidyl acrylate having a phenol novolac type structure is particularly preferable from the viewpoint of reactivity and weather resistance of the cured product. Examples of commercially available glycidyl (meth) acrylate compounds having a phenol novolac type structure include trade names: SPS-600 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), EB3603 (manufactured by Daicel-Cytec).
本発明で使用される成分(A)の分子内に少なくとも2個のグリシジル基を有するエポキシ樹脂(a2)は、硬化性樹脂組成物に接着性を与え、さらに活性エネルギー線照射による硬化性を調整する目的で用いられる。 The epoxy resin (a2) having at least two glycidyl groups in the molecule of the component (A) used in the present invention gives adhesiveness to the curable resin composition, and further adjusts curability by irradiation with active energy rays. It is used for the purpose.
本発明で用いることのできる(a2)成分としては、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンから誘導されるジグリシジルエーテル及びその誘導体、ビスフェノールFとエピクロルヒドリンから誘導されるジグリシジルエーテル、及びその誘導体等の所謂エピ−ビス型液状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪族・芳香族アルコールとエピクロルヒドリンから誘導されるグリシジルエーテル、多塩基酸とエピクロルヒドリンから誘導されるグリシジルエステル、及びその誘導体、水添(水素添加)ビスフェノールAとエピクロルヒドリンから誘導されるグリシジルエーテル、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート等の脂肪族環状エポキシ、及びその誘導体、5,5’−ジメチルヒダントイン型エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアネート、イソブチレンから誘導される置換型エポキシ樹脂などが挙げられるが、特に(a1)成分との相溶性および接着性の点からフェノールノボラック型エポキシ樹脂であることが好ましい。市販されているフェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば商品名:jER152、jER154(共にJER社製)などが挙げられるがこれらに限られるものではない。なお、これらの(a2)成分は単独で用いても2種以上を混合して用いても良い。 The component (a2) that can be used in the present invention includes so-called epi-bis such as diglycidyl ether derived from bisphenol A and epichlorohydrin and derivatives thereof, diglycidyl ether derived from bisphenol F and epichlorohydrin, and derivatives thereof. Liquid epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, hydantoin epoxy resin, isocyanurate epoxy resin, glycidyl ether derived from aliphatic / aromatic alcohol and epichlorohydrin, derived from polybasic acid and epichlorohydrin Glycidyl esters and derivatives thereof, glycidyl ethers derived from hydrogenated (hydrogenated) bisphenol A and epichlorohydrin, 3,4-epoxy-6-methylcyclo Aliphatic cyclic epoxy such as xylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, and derivatives thereof, 5,5′-dimethylhydantoin type epoxy Examples thereof include substituted epoxy resins derived from resins, triglycidyl isocyanate and isobutylene, and phenol novolac type epoxy resins are particularly preferred from the viewpoint of compatibility with component (a1) and adhesiveness. Examples of commercially available phenol novolac type epoxy resins include, but are not limited to, trade names: jER152, jER154 (both manufactured by JER). In addition, these (a2) components may be used independently or may be used in mixture of 2 or more types.
成分(a1)と成分(a2)の重量割合は、75:25〜25:75であるが、さらに好ましくは60:40〜40:60である。成分(A)中の成分(a1)の重量割合が25%未満であると硬化物の接着強度に劣り、75%を越えると遅延硬化性を持たせることができず、また常温で固体形状を保つことが困難となる。 The weight ratio of the component (a1) and the component (a2) is 75:25 to 25:75, and more preferably 60:40 to 40:60. If the weight ratio of the component (a1) in the component (A) is less than 25%, the adhesive strength of the cured product is inferior, and if it exceeds 75%, delayed curing cannot be imparted, and the solid form at room temperature cannot be obtained. It becomes difficult to keep.
本発明で使用される成分(B)アミンイミド化合物は、エネルギー線の照射によって塩基を発生し、塩基性触媒により反応速度が変化する本発明の硬化性樹脂組成物にとって光活性触媒および遅延剤として利用することができる。 The component (B) amine imide compound used in the present invention generates a base upon irradiation with energy rays and is used as a photoactive catalyst and a retarder for the curable resin composition of the present invention in which the reaction rate is changed by a basic catalyst. can do.
本発明で使用される成分(B)アミンイミド構造を有する化合物の合成には、公知の方法を用いることが出来る。例えば、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering、John Wiley & Sons Ltd.,(1985年)、第1巻、p740に記載されているように、対応するカルボン酸エステルとハロゲン化ヒドラジン及びナトリウムアルコキサイドとの反応やカルボン酸エステルとヒドラジン及びエポキシ化合物との反応から得ることが出来る。 A well-known method can be used for the synthesis | combination of the compound which has the component (B) amine imide structure used by this invention. See, for example, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, John Wiley & Sons Ltd. (1985), Volume 1, p. 740, obtained from the reaction of the corresponding carboxylic acid ester with a halogenated hydrazine and sodium alkoxide or the reaction of the carboxylic acid ester with hydrazine and an epoxy compound. I can do it.
本発明に用いられる(B)光塩基発生剤としてのアミンイミド化合物の合成方法は特に限定されるものではないが、合成の簡便性、安全性を考慮すると、カルボン酸エステルとヒドラジン及びエポキシ化合物からの合成法が好ましい。その場合の合成温度と時間に関しては特に制限を受けないが、一般的には0〜100℃の温度で30分〜7日間攪拌することによって目的のアミンイミド構造を有する化合物を得ることができる。好ましくは本発明のアミンイミド化合物は従来光塩基発生剤として知られている芳香族アミンイミド等に較べ熱分解温度が低いという特徴を有するため、副反応の抑制と生成するアミンイミドの熱分解の抑制の為、合成反応初期の温度を0〜25℃の範囲内に、最終段階における温度を60℃以下に調節することが好ましい。 The method for synthesizing the amine imide compound as the (B) photobase generator used in the present invention is not particularly limited. However, in view of the simplicity and safety of the synthesis, from the carboxylic acid ester, hydrazine and epoxy compound. A synthetic method is preferred. In this case, the synthesis temperature and time are not particularly limited, but in general, the compound having the target amine imide structure can be obtained by stirring at a temperature of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 7 days. Preferably, the amine imide compound of the present invention has a characteristic that the thermal decomposition temperature is lower than that of an aromatic amine imide or the like conventionally known as a photobase generator, so that side reactions and thermal decomposition of the generated amine imide are suppressed. It is preferable to adjust the temperature at the initial stage of the synthesis reaction within the range of 0 to 25 ° C. and the temperature at the final stage to 60 ° C. or less.
この合成法の場合に用いられる本発明のアミンイミド化合物の原料としてのカルボン酸エステルは、分子内に −CH(OH)COO− 構造を有する単官能または多官能のカルボン酸エステル化合物であれば良い。例えば乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、2−ヒドロキシ−n−酪酸エチル、2−ヒドロキシ−n−カプロン酸エチル、マンデル酸エチル、グリコール酸エチル、グリコール酸メチル、ロイシン酸イソプロピル、酒石酸ジメチル等が挙げられるがこの限りではない。多官能カルボン酸エステル化合物を用いると、分子内に複数のアミンイミド構造を有するアミンイミド化合物を得ることができる。ヒドラジン化合物については特に限定されるものではないが、原料の入手のしやすさや発生する光塩基性物質の塩基性の高さ等から1,1−ジメチルヒドラジンが好ましい。またもう一つの原料であるエポキシ化合物は分子中に1つ以上のエポキシ基を有する化合物であればよい。例えばプロピレンオキシド、グリシロール、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ターシャリーブチルフェノールグリシジルエーテル等の単官能エポキシ化合物の他、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンから誘導されるジグリシジルエーテル等の所謂エピ−ビス型液状エポキシ樹脂、脂肪族・芳香族アルコールとエピクロルヒドリンから誘導されるポリグリシジルエーテル、多塩基酸とエピクロルヒドリンから誘導されるポリグリシジルエステル、水添ビスフェノールAとエピクロルヒドリンから誘導されるポリグリシジルエーテル等の多官能エポキシ化合物も用いることができる。多官能エポキシ樹脂を用いると、分子内に複数のアミンイミド構造を有するアミンイミド化合物を得ることができる。 The carboxylic acid ester as a raw material of the amine imide compound of the present invention used in this synthesis method may be a monofunctional or polyfunctional carboxylic acid ester compound having a —CH (OH) COO— structure in the molecule. Examples include methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, 2-hydroxy-n-ethyl butyrate, 2-hydroxy-n-ethyl caproate, ethyl mandelate, ethyl glycolate, methyl glycolate, isopropyl leucine, dimethyl tartrate, and the like. This is not the case. When a polyfunctional carboxylic acid ester compound is used, an amine imide compound having a plurality of amine imide structures in the molecule can be obtained. The hydrazine compound is not particularly limited, but 1,1-dimethylhydrazine is preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials and the high basicity of the generated photobasic substance. Moreover, the epoxy compound which is another raw material should just be a compound which has one or more epoxy groups in a molecule | numerator. For example, in addition to monofunctional epoxy compounds such as propylene oxide, glycylol, allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, tertiary butylphenol glycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, neopentyl diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, So-called epi-bis type liquid epoxy resins such as diglycidyl ether derived from bisphenol A and epichlorohydrin, polyglycidyl ether derived from aliphatic / aromatic alcohol and epichlorohydrin, polyglycidyl ester derived from polybasic acid and epichlorohydrin , Polyfunctional epoxidation such as polyglycidyl ether derived from hydrogenated bisphenol A and epichlorohydrin Things can also be used. When a polyfunctional epoxy resin is used, an amine imide compound having a plurality of amine imide structures in the molecule can be obtained.
成分(A)100重量部に対する成分(B)の添加量は、1乃至30重量部であることが好ましく、さらには5乃至15重量部であることがより好ましい。1重量部未満であると硬化性樹脂組成物の活性エネルギー線硬化性が不足し、30重量部をこえると硬化物の耐熱性や強度などの硬化物特性が悪くなる。 The amount of component (B) added to 100 parts by weight of component (A) is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight. If it is less than 1 part by weight, the active energy ray curability of the curable resin composition is insufficient, and if it exceeds 30 parts by weight, the cured product properties such as heat resistance and strength of the cured product are deteriorated.
本発明ではさらに、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物への着色を抑え、活性エネルギー線に対する活性を高める目的で成分(C)光ラジカル発生剤をさらに用いることができる。(C)光ラジカル発生剤としては、通常知られた水素引き抜き型ラジカル発生剤および/または開裂型ラジカル発生剤を用いることが出来る。 In the present invention, the component (C) photoradical generator can be further used for the purpose of suppressing the coloring of the cured product of the curable resin composition of the present invention and enhancing the activity against active energy rays. As the (C) photoradical generator, a commonly known hydrogen abstraction type radical generator and / or cleavage type radical generator can be used.
水素引き抜き型ラジカル発生剤としては、例えば1−メチルナフタレン、2−メチルナフタレン、1−フルオロナフタレン、1−クロロナフタレン、2−クロロナフタレン、1−ブロモナフタレン、2−ブロモナフタレン、1−ヨードナフタレン、2−ヨードナフタレン、1−ナフトール、2−ナフトール、1−メトキシナフタレン、2−メトキシナフタレン、1,4−ジシアノナフタレン等のナフタレン誘導体、アントラセン、1,2−ベンズアントラセン、9,10−ジクロロアントラセン、9,10−ジブロモアントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン、9−シアノアントラセン、9,10−ジシアノアントラセン、2,6,9,10−テトラシアノアントラセン等のアントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール、9−メチルカルバゾール、9−フェニルカルバゾール、9−プロペ−2−イニル−9H−カルバゾール、9−プロピル−9H−カルバゾール、9−ビニルカルバゾール、9H−カルバゾール−9−エタノール、9−メチル−3−ニトロ−9H−カルバゾール、9−メチル−3,6−ジニトロ−9H−カルバゾール、9−オクタノイルカルバゾール、9−カルバゾールメタノール、9−カルバゾールプロピオン酸、9−カルバゾールプロピオニトリル、9−エチル−3,6−ジニトロ−9H−カルバゾール、9−エチル−3−ニトロカルバゾール、9−エチルカルバゾール、9−イソプロピルカルバゾール、9−(エトキシカルボニルメチル)カルバゾール、9−(モルホリノメチル)カルバゾール、9−アセチルカルバゾール、9−アリルカルバゾール、9−ベンジル−9H−カルバゾール、9−カルバゾール酢酸、9−(2−ニトロフェニル)カルバゾール、9−(4−メトキシフェニル)カルバゾール、9−(1−エトキシ−2−メチル−プロピル)−9H−カルバゾール、3−ニトロカルバゾール、4−ヒドロキシカルバゾール、3,6−ジニトロ−9H−カルバゾール、3,6−ジフェニル−9H−カルバゾール、2−ヒドロキシカルバゾール、3,6−ジアセチル−9−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメトキシ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)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、2−ベンゾイル安息香酸メチルエステル、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、芳香族カルボニル化合物、[4−(4−メチルフェニルチオ)フェニル]−フェニルメタノン、キサントン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、4−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等のチオキサントン誘導体やクマリン誘導体などが挙げられる。 Examples of the hydrogen abstraction type radical generator include 1-methylnaphthalene, 2-methylnaphthalene, 1-fluoronaphthalene, 1-chloronaphthalene, 2-chloronaphthalene, 1-bromonaphthalene, 2-bromonaphthalene, 1-iodonaphthalene, 2-Iodonaphthalene, 1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, naphthalene derivatives such as 1,4-dicyanonaphthalene, anthracene, 1,2-benzanthracene, 9,10-dichloroanthracene, Anthracene derivatives such as 9,10-dibromoanthracene, 9,10-diphenylanthracene, 9-cyanoanthracene, 9,10-dicyanoanthracene, 2,6,9,10-tetracyanoanthracene, pyrene derivatives, carbazole, 9- Tylcarbazole, 9-phenylcarbazole, 9-prop-2-ynyl-9H-carbazole, 9-propyl-9H-carbazole, 9-vinylcarbazole, 9H-carbazole-9-ethanol, 9-methyl-3-nitro-9H -Carbazole, 9-methyl-3,6-dinitro-9H-carbazole, 9-octanoylcarbazole, 9-carbazolemethanol, 9-carbazolepropionic acid, 9-carbazolepropionitrile, 9-ethyl-3,6-dinitro -9H-carbazole, 9-ethyl-3-nitrocarbazole, 9-ethylcarbazole, 9-isopropylcarbazole, 9- (ethoxycarbonylmethyl) carbazole, 9- (morpholinomethyl) carbazole, 9-acetylcarbazole, 9-allylcarba , 9-benzyl-9H-carbazole, 9-carbazoleacetic acid, 9- (2-nitrophenyl) carbazole, 9- (4-methoxyphenyl) carbazole, 9- (1-ethoxy-2-methyl-propyl)- 9H-carbazole, 3-nitrocarbazole, 4-hydroxycarbazole, 3,6-dinitro-9H-carbazole, 3,6-diphenyl-9H-carbazole, 2-hydroxycarbazole, 3,6-diacetyl-9-ethylcarbazole, etc. Carbazole derivatives, benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4,4′-bis (dimethoxy) benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-benzoylbenzoic acid Methyl ester, 2-methyl ester Benzophenone derivatives such as nzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, aromatic carbonyl compounds, [4- (4-methylphenyl Thio) phenyl] -phenylmethanone, xanthone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 4-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 1-chloro Examples thereof include thioxanthone derivatives such as -4-propoxythioxanthone and coumarin derivatives.
開裂型ラジカル発生剤は活性エネルギー線を照射することにより当該化合物が開裂してラジカルを発生するタイプのラジカル発生剤であり、その具体例として、ベンゾインエーテル誘導体、アセトフェノン誘導体等のアリールアルキルケトン類、オキシムケトン類、アシルホスフィンオキシド類、チオ安息香酸S−フェニル類、チタノセン類、およびそれらを高分子量化した誘導体が挙げられるがこれに限定されるものではない。市販されている開裂型ラジカル発生剤としては、1−(4−ドデシルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、1−(4−イソプロピルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、1−ベンゾイル−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−ベンゾイル]−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、1−[4−(アクリロイルオキシエトキシ)−ベンゾイル]−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、ジフェニルケトン、フェニル−1−ヒドロキシ−シクロヘキシルケトン、ベンジルジメチルケタール、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−ピリル−フェニル)チタン、(η6−イソプロピルベンゼン)−(η5−シクロペンタジエニル)−鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−(2,4,4−トリメチル−ペンチル)−ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジペントキシフェニルホスフィンオキシドまたはビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニル−ホスフィンオキシド、(4−モルホリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン、4−(メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノエタン等が挙げられるがこれに限定されるものではない。 A cleavage-type radical generator is a type of radical generator that generates radicals by cleavage of the compound when irradiated with active energy rays. Specific examples thereof include arylalkyl ketones such as benzoin ether derivatives and acetophenone derivatives, Examples include, but are not limited to, oxime ketones, acylphosphine oxides, thiobenzoic acid S-phenyls, titanocenes, and derivatives obtained by increasing the molecular weight thereof. Commercially available cleavage type radical generators include 1- (4-dodecylbenzoyl) -1-hydroxy-1-methylethane, 1- (4-isopropylbenzoyl) -1-hydroxy-1-methylethane, 1-benzoyl- 1-hydroxy-1-methylethane, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -benzoyl] -1-hydroxy-1-methylethane, 1- [4- (acryloyloxyethoxy) -benzoyl] -1-hydroxy-1 -Methylethane, diphenylketone, phenyl-1-hydroxy-cyclohexylketone, benzyldimethyl ketal, bis (cyclopentadienyl) -bis (2,6-difluoro-3-pyryl-phenyl) titanium, (η6-isopropylbenzene)- (Η5-cyclopentadienyl) -iron (II) hexafur Orophosphate, trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxy-benzoyl)-(2,4,4-trimethyl-pentyl) -phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -2,4 -Dipentoxyphenylphosphine oxide or bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl-phosphine oxide, (4-morpholinobenzoyl) -1-benzyl-1-dimethylaminopropane, 4- (methylthiobenzoyl) -1- Examples thereof include, but are not limited to, methyl-1-morpholinoethane.
本発明で使用される成分(C)光ラジカル発生剤、すなわち水素引き抜き型または開裂型ラジカル発生剤は、いずれもそれぞれ単独で用いることが出来る他、複数を組み合わせて用いても良いが、ラジカル発生剤単体の安定性や、本発明における組成物の硬化性の面でより好ましいものは開裂型ラジカル発生剤の1種以上の組み合わせである。なお、高分子オリゴマー/ポリマー中に開裂型ラジカル発生剤の構造を導入した高分子量タイプのものは、硬化時及び硬化後のアウトガスが少ないためさらに好ましい。 The component (C) photo radical generator used in the present invention, that is, a hydrogen abstraction type or a cleavage type radical generator can be used alone or in combination. A combination of one or more cleavage radical generators is more preferable in terms of stability of the agent alone and curability of the composition in the present invention. A high molecular weight type in which a structure of a cleavage type radical generator is introduced into a polymer oligomer / polymer is more preferable because outgas at the time of curing and after curing is small.
ところで、(C)光ラジカル発生剤の種類によっては、組み合わせる(B)アミンイミド化合物の構造により、その効果に差が現れる可能性がある。これはアミンイミド化合物とラジカル発生剤の吸収エネルギー線の波長の組み合わせに影響されると考えられるため、(B)アミンイミド化合物と(C)光ラジカル発生剤の最適な組み合わせは任意に選択してもよい。また、(B)成分に対する(C)成分の重量割合が大きくなりすぎると光硬化性が低下するが、硬化物に対する着色性は低下する。本発明の硬化性樹脂組成物においては、樹脂100重量部に対する成分(C)の配合量は0.01乃至10重量部であることが望ましく、さらには1乃至5重量部であることが好ましい。0.01重量部未満では充分な光活性向上効果が得られず、10重量部より多いと塩基性触媒作用を阻害する。 By the way, depending on the type of the (C) photo radical generator, there may be a difference in the effect depending on the structure of the (B) amine imide compound to be combined. Since this is considered to be affected by the combination of wavelengths of the absorption energy lines of the amine imide compound and the radical generator, the optimal combination of (B) the amine imide compound and (C) the photo radical generator may be arbitrarily selected. . Moreover, when the weight ratio of (C) component with respect to (B) component becomes large too much, photocurability will fall, but the coloring property with respect to hardened | cured material will fall. In the curable resin composition of the present invention, the compounding amount of the component (C) with respect to 100 parts by weight of the resin is preferably 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight. If it is less than 0.01 part by weight, a sufficient photoactivity improving effect cannot be obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, the basic catalytic action is inhibited.
本発明の硬化性樹脂組成物は、常温で流動性を有さない固形状態の硬化性樹脂組成物としても使用することができる。固体形状にすることにより、流動ペースト状の硬化性樹脂組成物では使用が困難であった用途、例えば硬化性樹脂組成物のはみだしが問題となる部位、気泡の混入が問題となる部位、塗布膜厚の調整が困難な部位等に対する適用が著しく改善される。なお常温で固体形状とするには、本発明の硬化性樹脂組成物の反応に影響を及ぼさない添加成分、例えば形状保持成分として常温で非流動性の反応性ビスフェノールA型フェノキシ樹脂やビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、あるいはこれらの混合物などを原料成分として添加し、硬化性樹脂組成物を常温に於いて固体形状となるように成型する、などの方法により実現できる。 The curable resin composition of the present invention can also be used as a curable resin composition in a solid state that does not have fluidity at room temperature. Applications that have been difficult to use with a fluid paste-like curable resin composition by making it into a solid form, for example, areas where protrusion of the curable resin composition is problematic, areas where air bubbles are problematic, coating films Application to a portion where it is difficult to adjust the thickness is remarkably improved. In order to obtain a solid form at room temperature, an additive component that does not affect the reaction of the curable resin composition of the present invention, for example, a non-flowable reactive bisphenol A type phenoxy resin or bisphenol F type as a shape retention component. It can be realized by a method of adding a phenoxy resin, a urethane acrylate oligomer, a polyester acrylate oligomer, or a mixture thereof as a raw material component and molding the curable resin composition into a solid form at room temperature.
上記の方法により常温で固体形状に形成した硬化性樹脂組成物は、50℃乃至100℃、好ましくは70℃乃至90℃に加熱することで軟化または溶融し液化流動状態とすることができる。ここで液化流動状態とは、該シート組成物の熱挙動をレオメータにて測定した際、G’(貯蔵弾性率)とG’’(損失弾性率)の比で表すことができ、典型的にはG’’/G’が1以上の値となった状態のことである。液化流動状態となった硬化性樹脂組成物は活性エネルギー線を照射することにより、硬化性樹脂組成物中の(B)アミンイミド化合物を活性化させ光硬化することが可能となる。 The curable resin composition formed into a solid shape at room temperature by the above method can be softened or melted by heating to 50 ° C. to 100 ° C., preferably 70 ° C. to 90 ° C. to be in a liquefied fluid state. Here, the liquefied flow state can be represented by the ratio of G ′ (storage elastic modulus) and G ″ (loss elastic modulus) when the thermal behavior of the sheet composition is measured with a rheometer, Is a state where G ″ / G ′ is a value of 1 or more. The curable resin composition in a liquefied flow state can be photocured by activating the (B) amine imide compound in the curable resin composition by irradiating active energy rays.
本発明の組成物には、本発明の特性を損なわない範囲において顔料、染料などの着色剤、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム等の無機充填剤、銀等の導電性粒子、難燃剤、ホウ酸エステルやリン酸エステル、無機酸、有機酸などの保存性向上剤、アクリルゴムやシリコンゴム等の有機充填剤、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂やビスフェノールF型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA・ビスフェノールF共重合型フェノキシ樹脂等の汎用フェノキシ樹脂、ポリメタクリレート樹脂類、ポリアクリレート樹脂類、ポリビニルブチラール樹脂、SBS樹脂およびそのエポキシ樹脂変性体などのポリマーや熱可塑性エラストマー、可塑剤、有機溶剤、酸化防止剤、消泡剤、カップリング剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤等の添加剤を適量配合しても良い。これらの添加により、より樹脂強度・接着強さ・難燃性・熱伝導性・保存安定性・作業性等に優れた組成物およびその硬化物が得られる。 In the composition of the present invention, pigments, dyes and other colorants, calcium carbonate, talc, silica, alumina, aluminum hydroxide and other inorganic fillers, silver and other conductive particles, as long as the properties of the present invention are not impaired. Flame retardant, boric acid ester, phosphoric acid ester, preservability improver such as inorganic acid, organic acid, organic filler such as acrylic rubber and silicone rubber, polyimide resin, polyamide resin, bisphenol A type phenoxy resin and bisphenol F type phenoxy Polymers such as resins, bisphenol A / bisphenol F copolymerized phenoxy resins, polymethacrylate resins, polyacrylate resins, polyvinyl butyral resins, SBS resins and their modified epoxy resins, thermoplastic elastomers, plasticizers , Organic solvent, antioxidant, defoamer, cup Ing agents, leveling agents, may be appropriate amount of additives such as rheology control agents. By these additions, a composition excellent in resin strength, adhesive strength, flame retardancy, thermal conductivity, storage stability, workability, and the like, and a cured product thereof can be obtained.
本発明の(B)アミンイミド化合物は、紫外線などの活性エネルギー線の照射により活性化して塩基を発生する光塩基発生剤であるが、ここで用いられる活性エネルギー線とは、ガンマ線、電子線、紫外線、可視光線などのことである。またその照射量は(B)アミンイミド化合物を活性化するのに必要な量である。一例を挙げると、成分(A)として(a1)フェノールノボラック型グリシジルアクリレートと(a2)フェノールノボラック型エポキシ樹脂の混合物を使用し、成分(B)に1,1−ジメチル−1−(2−ヒドロキシ−3−アリルオキシプロピル)アミンラクトイミドを用いた場合の紫外線の照射量は、3J/cm2以上であればよい。また、本発明の組成物は、活性エネルギー線の照射に加えて加熱を同時に行うことにより、さらに少ないエネルギー照射量、および短い時間で硬化物を得ることができる。なお、本発明の(B)アミンイミド化合物は、活性エネルギー線以外の例えば加熱によっても活性化させることができるが、加熱のみによる活性化に比較して活性エネルギー線照射を併用することでその重合硬化性を大幅に向上させることができる。一般的な紫外線照射装置は紫外線と同時に熱線が放射されるため、本発明の硬化性樹脂組成物を重合硬化させるには極めて有用である。 The amine imide compound (B) of the present invention is a photobase generator that generates a base upon activation by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays. The active energy rays used here include gamma rays, electron beams, and ultraviolet rays. It means visible light. The irradiation amount is an amount necessary to activate the (B) amine imide compound. As an example, a mixture of (a1) phenol novolac glycidyl acrylate and (a2) phenol novolac epoxy resin is used as component (A), and 1,1-dimethyl-1- (2-hydroxy) is used as component (B). The irradiation amount of ultraviolet rays in the case of using (-3-allyloxypropyl) amine lactimide may be 3 J / cm 2 or more. Moreover, the composition of this invention can obtain hardened | cured material with a still smaller energy irradiation amount and short time by simultaneously performing heating in addition to irradiation of an active energy ray. In addition, although (B) amine imide compound of this invention can be activated also by heating other than active energy rays, for example, the polymerization hardening is carried out by using active energy ray irradiation together compared with activation only by heating. Can greatly improve the performance. Since a general ultraviolet irradiation device emits heat rays simultaneously with ultraviolet rays, it is extremely useful for polymerizing and curing the curable resin composition of the present invention.
本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物は強靱かつ透明性があるなどの優れた特性を有しているだけでなく、所定量の活性エネルギー線を照射した本発明の硬化性樹脂組成物は常温で放置するだけで、その後加熱などの処置を行わなくても重合反応が進行し硬化物を得ることができる。この特性を利用して、光学部品の成形や、接着、封止、注型、塗装、コーティング材等様々な用途に使用が可能である。また本硬化性樹脂組成物は本発明内の組成において、エネルギー照射後直ちに硬化することも、エネルギー照射後直後は硬化せず、その後短時間の室温または加熱化での放置により硬化することも可能であり、後者のような性質は、接着部材が光等のエネルギーを透過しない場合でも、組成物にエネルギーを照射した後塗布貼り合わせすることにより接着硬化が可能である。 The cured product of the curable resin composition of the present invention has not only excellent properties such as toughness and transparency, but also the curable resin composition of the present invention irradiated with a predetermined amount of active energy rays. By simply leaving it at room temperature, the polymerization reaction proceeds and a cured product can be obtained without any subsequent treatment such as heating. Utilizing this characteristic, it can be used for various applications such as molding of optical parts, adhesion, sealing, casting, painting, coating materials and the like. The curable resin composition in the composition of the present invention can be cured immediately after energy irradiation, or can be cured immediately after energy irradiation, and can be cured by standing at room temperature or heating for a short time. In the latter case, even when the adhesive member does not transmit energy such as light, adhesive curing can be performed by applying and pasting the composition after irradiating the composition with energy.
本発明は従来知られた光塩基による硬化性組成物に較べ硬化に必要なエネルギーの量を低減でき、保存性が良好であり、低温でも硬化が可能であり、加えて硬化物の着色が少ない硬化性樹脂組成物として使用することが出来る。 The present invention can reduce the amount of energy required for curing compared to conventionally known photobase-based curable compositions, has good storage stability, can be cured even at low temperatures, and is less colored in the cured product. It can be used as a curable resin composition.
以下に実施例によって本発明について具体的に説明するが、本発明は実施例により制限されるものではない。また、下記の表中の配合割合は特に断りのない限り重量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. Further, the blending ratios in the following table are based on weight unless otherwise specified.
(照射装置)活性エネルギー線照射装置としては、ウシオ電機株式会社製紫外線硬化装置UVL−4001−Nを用い、波長365nmの紫外線を所定のエネルギー量照射した。 (Irradiation device) As an active energy ray irradiation device, an ultraviolet curing device UVL-4001-N manufactured by Ushio Electric Co., Ltd. was used, and ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm were irradiated in a predetermined amount of energy.
(強度評価方法)接着強度は、被着試験体として25×100×1.6mmのSPCC−SD鋼板を用い、JIS K 6850に準じて引張せん断接着強さを10mm/minの条件で測定し、評価を行った。 (Strength evaluation method) Adhesive strength was measured using a 25 × 100 × 1.6 mm SPCC-SD steel plate as the adherend test specimen, and the tensile shear adhesive strength was measured according to JIS K 6850 under the condition of 10 mm / min. Evaluation was performed.
(保存性評価方法)保存安定性は、各硬化性樹脂組成物を10mlの遮光瓶に密閉し5℃の冷蔵庫内に保管し、硬化性樹脂組成物がゲル化し流動性がなくなるまでの時間を測定して評価を行った。なお後述のシート形状の硬化性樹脂組成物については、80℃に加熱溶融した後に評価を行った。 (Storage stability evaluation method) Storage stability refers to the time until each curable resin composition is sealed in a 10 ml light-shielding bottle and stored in a refrigerator at 5 ° C. until the curable resin composition gels and loses its fluidity. Measurement and evaluation were performed. In addition, about the below-mentioned sheet-shaped curable resin composition, after heating and melting at 80 degreeC, evaluation was performed.
(硬化物外観の評価)硬化物の外観評価は目視にて判断し、硬化物の外観について3段階で評価を行った。全く着色の認められないものは◎、ごくわずかに着色の認められるものは○、明らかに着色しているものは△と判定した。 (Evaluation of the appearance of the cured product) The appearance evaluation of the cured product was judged visually, and the appearance of the cured product was evaluated in three stages. The case where coloring was not recognized at all was evaluated as ◎, the case where slight coloring was observed was evaluated as ◯, and the case where coloring was clearly observed was determined as △.
(アミンイミド化合物の合成) J.Polym.Sci.Part A,38,18,3428(2000)および特開2000−229927号公報に開示された方法に従い、対応するカルボン酸メチルエステルまたはカルボン酸エチルエステルと、ジメチルヒドラジンとエポキシ化合物からそれぞれのアミンイミド化合物(本発明のアミンイミド化合物A,B、本発明に含まれないアミンイミド化合物C)を得た。なお、アミンイミド化合物Aは通常室温で液状であるが、硬化性樹脂組成物調製時に於いて結晶化している場合は55℃にて融解させてから混合攪拌した。 (Synthesis of amine imide compound) Polym. Sci. According to the method disclosed in Part A, 38, 18, 3428 (2000) and JP-A-2000-229927, each amine imide compound from a corresponding carboxylic acid methyl ester or carboxylic acid ethyl ester, dimethylhydrazine and an epoxy compound ( The amine imide compounds A and B of the present invention and the amine imide compound C) not included in the present invention were obtained. The amine imide compound A is usually liquid at room temperature, but when crystallized at the time of preparing the curable resin composition, it was melted at 55 ° C. and then mixed and stirred.
(試験方法)表2,3に示す材料を遮光容器中室温でプラネタリーミキサーにて混合攪拌し硬化性樹脂組成物を調製した。比較例1〜13、および実施例1〜13においては、得られた各硬化性樹脂組成物を被着試験体に塗布し活性エネルギー線を所定量照射した。ここで、強度評価を行う試験体は別の試験体と重ね合わせて常温にて50時間静置し、硬化性樹脂組成物を接着硬化させ接着強度試験体とした。同時に、活性エネルギー線を照射して他方の被着試験体と重ね合わせた直後の試験体を100℃×60分加熱し、接着硬化させた接着強度試験体を作成した。実施例15〜20においては、硬化性樹脂組成物を常温固形のシート形状に成型したものを用い、このシートを被着試験体上に設置した後80℃に加熱して液化流動状態にし、これにさらに活性エネルギー線を所定量照射し、上記と同様に試験体を作成した。 (Test method) The materials shown in Tables 2 and 3 were mixed and stirred in a light-shielding container at room temperature with a planetary mixer to prepare a curable resin composition. In Comparative Examples 1-13 and Examples 1-13, each obtained curable resin composition was apply | coated to the to-be-adhered test body, and the predetermined amount of active energy rays was irradiated. Here, the test specimen for strength evaluation was superimposed on another test specimen and allowed to stand at room temperature for 50 hours, and the curable resin composition was adhesively cured to obtain an adhesive strength test specimen. At the same time, a test specimen immediately after being irradiated with an active energy ray and superposed on the other adherend specimen was heated at 100 ° C. for 60 minutes to prepare an adhesive strength specimen which was adhesively cured. In Examples 15 to 20, a curable resin composition molded into a room temperature solid sheet shape was used, and after this sheet was placed on an adherend test body, it was heated to 80 ° C. to form a liquefied fluid state. Further, a predetermined amount of active energy rays was irradiated to the specimen to prepare a test specimen in the same manner as described above.
*表中、硬化とあるものは一方の被着試験体に硬化性樹脂組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射した後速やかに硬化したため、他方の試験体と貼り合わせ硬化ができなかったものを示す。 * In the table, the term "cured" means that the curable resin composition was applied to one of the test specimens, and it was cured quickly after being irradiated with active energy rays, so it could not be bonded and cured with the other specimen. Indicates.
なお、表1中で用いた原料成分の種類は以下の通りである。
(a1)成分
・SPS−600:フェノールノボラック型グリシジルアクリレート(昭和高分子社製)
・SPS−700:ビスフェノール型グリシジルアクリレート(昭和高分子社製)
*比較例
・BP−4EU:ビスフェノール型エポキシ樹脂のエチレンオキサイド付加物ジアクリレート(共栄社製)
・M−1230:C12,13混合高級アルコールグリシジルエーテル(共栄社製)
(a2)成分
・jER807:ビスフェノール型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製)
・jER152:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製)
*比較例/YED−122:アルキルフェノールモノグリシジルエーテル(ジャパンエポキシレジン社製)
(B)成分
・アミンイミド化合物A〜C:表1に記載の化合物
(C)成分
・開裂型光ラジカル発生剤1:1‐ベンゾイルシクロヘキサノール(商品名イルガキュア184 チバスベシャリティーケミカル社製)
・開裂型光ラジカル発生剤2:ジフェニル(2,4,6‐トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(商品名ルシリンTPO BASFジャパン社製)
・水素引き抜き型光ラジカル発生剤:ベンゾフェノン
その他の成分
・QX−30:ポリチオール化合物(ジャパンエポキシレジン社製)
・1256B40:フェノキシ樹脂(分子量約50,000、常温固体形状、ジャパンエポキシレジン社製)
・TBP−23−1:ウレタンアクリレートオリゴマー(分子量約50,000、常温固体形状、根上工業社製)
In addition, the kind of raw material component used in Table 1 is as follows.
Component (a1) SPS-600: Phenol novolac glycidyl acrylate (Showa Polymer Co., Ltd.)
SPS-700: bisphenol type glycidyl acrylate (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.)
* Comparative example BP-4EU: Ethylene oxide adduct diacrylate of bisphenol type epoxy resin (manufactured by Kyoeisha)
M-1230: C12,13 mixed higher alcohol glycidyl ether (manufactured by Kyoeisha)
(A2) component jER807: bisphenol type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
・ JER152: Phenol novolac type epoxy resin (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
* Comparative Example / YED-122: Alkylphenol monoglycidyl ether (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
(B) Component / Amineimide Compounds A to C: Compounds listed in Table 1 (C) Component / Cleavage-type photoradical generator 1: 1-benzoylcyclohexanol (trade name: Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Cleavage-type photo radical generator 2: Diphenyl (2,4,6-trimethoxybenzoyl) phosphine oxide (trade name: Lucillin TPO BASF Japan)
-Hydrogen abstraction type photo radical generator: Benzophenone Other components-QX-30: Polythiol compound (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
1256B40: Phenoxy resin (molecular weight of about 50,000, normal temperature solid shape, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
-TBP-23-1: Urethane acrylate oligomer (molecular weight of about 50,000, normal temperature solid form, manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.)
実施例1〜19および比較例1〜16の結果より、(A)成分として硬化性樹脂にグリシジルアクリレート化合物のみを用いたものでは、低エネルギーの活性エネルギー線照射では表面のみが硬化してしまい十分な接着強度が出せず、また遅延硬化性もほとんど有さない。他方、(A)成分として硬化性樹脂に(a2)成分のエポキシ樹脂のみを用いた場合においても、低エネルギーの活性エネルギー線照射では十分な接着強度が出せず、さらに遅延硬化性にも劣るものであった。同様に、(a1)成分にグリシジルアクリレートを用いなかった場合や(a2)成分に分子内に少なくとも2個のグリシジル基を有するエポキシ樹脂を用いなかった場合も同様に低エネルギーの活性エネルギー線硬化性あるいは遅延硬化性に問題がある。これに対して本発明の硬化性樹脂組成物は、常温で流動ペースト状、あるいは固体形状のものいずれも低エネルギーでの硬化でも実用上十分な接着強度を出すことが可能で、また活性エネルギー線照射後に加える熱量を調整することで遅延硬化させることも可能となっている。加えて保存安定性も良好であり、着色の少ない硬化物を得ることが可能となっている。 From the results of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 16, in the case where only the glycidyl acrylate compound is used as the curable resin as the component (A), only the surface is sufficiently cured by irradiation with low energy active energy rays. Adhesive strength cannot be obtained, and there is almost no delayed curing. On the other hand, even when only the epoxy resin of the component (a2) is used as the curable resin as the component (A), sufficient adhesive strength cannot be obtained by irradiation with low energy active energy rays, and the delayed curing property is inferior. Met. Similarly, when no glycidyl acrylate is used as the component (a1) or when no epoxy resin having at least two glycidyl groups in the molecule is used as the component (a2), the low energy active energy ray curability is similarly used. Or there is a problem in delayed curing. On the other hand, the curable resin composition of the present invention can give practically sufficient adhesive strength even when cured at low energy, either in a fluid paste form or a solid form at normal temperature, and also has an active energy ray. It is also possible to delay cure by adjusting the amount of heat applied after irradiation. In addition, the storage stability is good, and a cured product with little coloring can be obtained.
本発明の硬化性樹脂組成物を用いることにより、低エネルギーにて硬化させることが可能で、また保存性や硬化物の耐着色性、遅延硬化性が良好であるため、一般的な接着、封止、注型、成型、塗装、コーティングのみならず遮光性基材に対する貼り合わせ、接着剤の着色が問題となる用途、例えば光ディスクの貼り合わせなどにおいて好適に用いることが可能である。 By using the curable resin composition of the present invention, it is possible to cure at low energy, and since the storage stability, coloring resistance of the cured product and delayed curing are good, general adhesion and sealing. It can be suitably used not only for stopping, casting, molding, painting and coating, but also for applications where adhesion to a light-shielding substrate and coloring of adhesive are problematic, for example, for bonding optical disks.
Claims (10)
(A)グリシジル(メタ)アクリレート化合物(a1)および、分子内に少なくとも2個のグリシジル基を有するエポキシ樹脂(a2)との混合物100重量部、(B)下記一般式(I)で示される構造を分子中に1つ以上有するアミンイミド化合物1乃至30重量部、
(A) 100 parts by weight of a mixture of a glycidyl (meth) acrylate compound (a1) and an epoxy resin (a2) having at least two glycidyl groups in the molecule, (B) a structure represented by the following general formula (I) 1 to 30 parts by weight of an amine imide compound having one or more in the molecule,
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