JP2014201593A - 湿気硬化併用光硬化型組成物及びその組成物の硬化膜を含む電子回路装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハンドリングが良好で、紫外線照射箇所だけでなく紫外線照射が不十分な箇所も硬化性が良好で、且つ硬化物の電気絶縁性に優れる湿気硬化併用光硬化型組成物及びその組成物の硬化膜を含む電子回路装置の提供。並びに、当該組成物の製造方法及び保管方法の提供。【解決手段】1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマー(A)、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下である(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物であって、イソシアネート反応性基を有しない化合物(B)、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(C)及びイソシアネート反応性基を有しない光重合開始剤(D)を含有する組成物であって、(A)〜(D)成分を特定割合で含む電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物に関し、光及び湿気硬化型組成物及び、電子回路被覆用途さらには、電極被覆用途の技術に属する。又、発明は当該組成物の製造方法及び保管方法にも関する。
尚、本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。
尚、本明細書において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。
近年の電子材料では、機器の高性能化に伴い、それに使用される材料に、電気絶縁性及び耐湿性等の物性が要求される場合がある。
具体的には、電極基板を水や湿気及び埃などから保護する目的で、絶縁処理が行われている場合がある。
具体的には、電極基板を水や湿気及び埃などから保護する目的で、絶縁処理が行われている場合がある。
一方、光硬化型組成物は、無溶剤化が可能であるか又は溶剤の割合を少なくできるため、溶剤等を環境に放出することが少ない環境負荷の少ないものであり、加熱の必要がないため低エネルギーで製品を製造することができ、さらに速硬化性であるため製造コストを低減できるので、種々の分野への応用が広がってきている。
光硬化型組成物は、イオンマイグレーションの防止目的にも利用されている。
例えば、ポリオレフィンポリオールを原料に用いたウレタン(メタ)アクリレートを含む光硬化性防湿絶縁塗料組成物(特許文献1)が知られている。
光硬化型組成物は、イオンマイグレーションの防止目的にも利用されている。
例えば、ポリオレフィンポリオールを原料に用いたウレタン(メタ)アクリレートを含む光硬化性防湿絶縁塗料組成物(特許文献1)が知られている。
ところで、特許文献1に記載された実装回路基板被覆用光硬化型組成物を基板全体に塗工して使用する場合、膜厚が厚い場合や搭載部品の下部等の紫外線照射が不十分となる箇所において組成物が硬化不十分となることがあり、電子部品の信頼性が低下する場合があった。
この問題を解決するため、光硬化型組成物にポリイソシアネートを配合した組成物も知られている(特許文献2)。
しかしながら、特許文献2記載の組成物においても紫外線照射が不十分となる箇所の電気絶縁性が悪く、組成物が高粘度であるため塗工性等のハンドリング性が悪いという問題点があった。
加えて、特許文献2の組成物は、組成物の製造条件によっては、得られる組成物の粘度が上昇したり、さらに組成物中に固形分を有する場合があった。
さらに当該組成物は、長期保存すると組成物の粘度が増加したり、硬化物の性能が低下してしまうという保存安定性の問題もあるものであった。
この問題を解決するため、光硬化型組成物にポリイソシアネートを配合した組成物も知られている(特許文献2)。
しかしながら、特許文献2記載の組成物においても紫外線照射が不十分となる箇所の電気絶縁性が悪く、組成物が高粘度であるため塗工性等のハンドリング性が悪いという問題点があった。
加えて、特許文献2の組成物は、組成物の製造条件によっては、得られる組成物の粘度が上昇したり、さらに組成物中に固形分を有する場合があった。
さらに当該組成物は、長期保存すると組成物の粘度が増加したり、硬化物の性能が低下してしまうという保存安定性の問題もあるものであった。
本発明は、ハンドリングが良好で、紫外線照射箇所だけでなく紫外線照射が不十分な箇所も硬化性が良好で、且つ硬化物の電気絶縁性に優れる湿気硬化併用光硬化型組成物及びその組成物の硬化膜を含む電子回路装置を提供することを目的とする。
又、本発明は、得られる組成物の粘度が上昇したり、組成物中に固形分を有することのない湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法の提供すること、及び組成物の保存安定性に優れる保管方法を提供することを目的とする。
又、本発明は、得られる組成物の粘度が上昇したり、組成物中に固形分を有することのない湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法の提供すること、及び組成物の保存安定性に優れる保管方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、種々の検討を行った結果、1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマー、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下で(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物、2個以上のイソシアネート基を有する化合物及び光重合開始剤を含み、それらを特定割合で含む組成物が、湿気硬化により十分な硬化膜を形成することができ、さらに硬化物が電気絶縁性に優れることを見出し、本発明を完成した。
以下、本発明を詳細に説明する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の組成物によれば、電気絶縁性に優れ、且つ湿気硬化により十分な硬化膜を形成することができる。
本発明は、1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマー(A)〔以下、「(A)成分」という〕、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下である(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物であって、イソシアネート反応性基を有しない化合物(B)〔以下、「(B)成分」という〕、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(C)〔以下、「(C)成分」という〕及びイソシアネート反応性基を有しない光重合開始剤(D)〔以下、「(D)成分」という〕を含有する組成物であって、(A)〜(D)成分を、組成物中に以下の割合で含む電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物に関する。
(A)成分:10〜60重量%
(B)成分:10〜70重量%
(C)成分:1〜40重量%
(D)成分:0.1〜10重量%
以下、それぞれの成分について、説明する。
(A)成分:10〜60重量%
(B)成分:10〜70重量%
(C)成分:1〜40重量%
(D)成分:0.1〜10重量%
以下、それぞれの成分について、説明する。
1.(A)成分
(A)成分は、1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマーである。
好ましい(A)成分は、(メタ)アクリロイル基を2個有する化合物である。
(A)成分は、1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマーである。
好ましい(A)成分は、(メタ)アクリロイル基を2個有する化合物である。
(A)成分の数平均分子量としては、1,000〜15,000のものが好ましく、より好ましくは1,000〜10,000である。
尚、本発明において、数平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)により測定した分子量をポリスチレン換算した値である。
尚、本発明において、数平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」という)により測定した分子量をポリスチレン換算した値である。
(A)成分としては、ポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格と2個以上の(メタ)アクリロイル基がウレタン結合により結合したオリゴマー〔以下、「(A1)」という〕、ポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格と2個以上の(メタ)アクリロイル基がエステル結合により結合したオリゴマー〔以下、「(A2)」という〕、イソプレン重合体と酸無水物付加物と水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物〔以下、「(A3)」という〕。
(A)成分としては、硬化物の機械特性が優れる点で(A1)が好ましく、配合溶液の粘度を低くすることができる点で(A2)が好ましい。
さらに、(A1)における2個の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリブタジエンのジオール又は水素添化ポリブタジエンのジオール(a)〔以下、「化合物(a)」という〕、ジイソシアネート化合物(b)〔以下、「化合物(b)」という〕及び水酸基含有(メタ)アクリレート(c))〔以下、「化合物(c)」という〕を反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を2個有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
さらに、(A1)における2個の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリブタジエンのジオール又は水素添化ポリブタジエンのジオール(a)〔以下、「化合物(a)」という〕、ジイソシアネート化合物(b)〔以下、「化合物(b)」という〕及び水酸基含有(メタ)アクリレート(c))〔以下、「化合物(c)」という〕を反応させて得られる(メタ)アクリロイル基を2個有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。
化合物(a)としては、ポリジエンジオールとしては、ポリブタジエンジオール、ポリイソプレンジオール及びポリエチレンプロピレンジオール等が挙げられる。水素添化ポリジエンジオールとしては、水素添化ポリブタジエンジオール、水素添化ポリイソプレンジオール及び水素添化ポリエチレンプロピレンジオール等が挙げられる。
化合物(a)の数平均分子量.としては、500〜5,000のものが好ましく、より好ましくは1,000〜3,000である。
化合物(a)の数平均分子量.としては、500〜5,000のものが好ましく、より好ましくは1,000〜3,000である。
本発明においては、化合物(a)に加え、必要に応じて化合物(a)以外のその他のポリオールを併用しても良い。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ポリブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、アラビトール、キシリトール、ガラクチトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコール;
ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも1種の構造を有するポリエーテルポリオール;
該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール;
カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール等が挙げられる。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ポリブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA、ポリカプロラクトン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ポリトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、アラビトール、キシリトール、ガラクチトール、グリセリン、ポリグリセリン、ポリテトラメチレングリコール等の多価アルコール;
ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイドのブロック又はランダム共重合の少なくとも1種の構造を有するポリエーテルポリオール;
該多価アルコール又はポリエーテルポリオールと無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、無水イタコン酸、イタコン酸、アジピン酸、イソフタル酸等の多塩基酸との縮合物であるポリエステルポリオール;
カプロラクトン変性ポリテトラメチレンポリオール等のカプロラクトン変性ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール等が挙げられる。
化合物(b)としては、1分子中にイソシアネート基を2個有する化合物であれば種々の化合物を使用することができる。
具体的には、トリレンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
具体的には、トリレンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
化合物(c)としては、水酸基を有する(メタ)アクリレートであれば種々の化合物を使用することができる。
具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのカプロラクトン変性物及びグリシドールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのカプロラクトン変性物及びグリシドールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
(A2)の具体例としては、2個以上の水酸基含有するポリジエン又は水素添化ポリジエンと(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸ハライドのエステル化反応物、2個以上の水酸基含有するポリジエン又は水素添化ポリジエンと(メタ)アクリレートのエステル交換反応物が挙げられる。
エステル化反応物の例としては、ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸のエステル化反応物、水素添化ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸のエステル化反応物、ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸クロライドのエステル化反応物、水素添化ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸クロライドのエステル化反応物等が挙げられる。
エステル交換反応物の例としては、ポリブタジエンジオールとアルキル(メタ)アクリレートのエステル交換反応物、水素添化ポリブタジエンジオールとアルキル(メタ)アクリレートのエステル交換反応物等が挙げられる。
エステル化反応物の例としては、ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸のエステル化反応物、水素添化ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸のエステル化反応物、ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸クロライドのエステル化反応物、水素添化ポリブタジエンジオールと(メタ)アクリル酸クロライドのエステル化反応物等が挙げられる。
エステル交換反応物の例としては、ポリブタジエンジオールとアルキル(メタ)アクリレートのエステル交換反応物、水素添化ポリブタジエンジオールとアルキル(メタ)アクリレートのエステル交換反応物等が挙げられる。
(A3)の具体例としては、イソプレン重合体と無水マレイン酸付加物とヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの反応物が挙げられる。
(A)成分は市販されており、(A1)の具体例としては、日本曹達(株)製「TEA−1000」(ポリブタジエン系ウレタンアクリレートオリゴマー)、日本曹達(株)製「TEAI−1000」(水素添加ポリブタジエン系ウレタンアクリレートオリゴマー)、日本曹達(株)製「TE−2000」(ポリブタジエン系ウレタンメタクリレートオリゴマー)、サートマー社製「CN9014」(ポリブタジエン系ウレタンアクリレート)、サートマー社製「CN301」(ポリブタジエン系ジメタクリレート)、サートマー社製「CN303」(ポリブタジエン系ジメタクリレート)、サートマー社製「CN307」(ポリブタジエン系ジアクリレート)等が挙げられる。
(A2)の具体例としては、大阪有機化学工業(株)製「BAC−45」(ポリブタジエン系ジアクリレート)等が挙げられる。
(A3)の具体例としては、(株)クラレ製「UC−203」(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー)等が挙げられる。
これら化合物の中でも、アクリロイル基を有する「TEAI−1000」、「TEA−1000」、「CN9014」、「CN307」及び「BAC−45」は光硬化性が良好な点で好ましい。
(A2)の具体例としては、大阪有機化学工業(株)製「BAC−45」(ポリブタジエン系ジアクリレート)等が挙げられる。
(A3)の具体例としては、(株)クラレ製「UC−203」(イソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物オリゴマー)等が挙げられる。
これら化合物の中でも、アクリロイル基を有する「TEAI−1000」、「TEA−1000」、「CN9014」、「CN307」及び「BAC−45」は光硬化性が良好な点で好ましい。
(A)成分は、前記化合物を単独で使用しても良く、又は2種類以上組合せて使用しても良い。
(A)成分の配合割合としては、組成物中に10〜60重量%であり、好ましくは20〜50重量%である。
この割合が10重量%に満たない場合は、硬化物の絶縁信頼性が低下することがあり、一方、60重量%を超える場合は、組成物の塗工性等のハンドリング性が低下してしまう。
この割合が10重量%に満たない場合は、硬化物の絶縁信頼性が低下することがあり、一方、60重量%を超える場合は、組成物の塗工性等のハンドリング性が低下してしまう。
2.(B)成分
(B)成分は、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下である(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物であって、イソシアネート反応性基を有しない化合物である。
ここで、イソシアネート反応性基とは、イソシアネートと反応性を有する官能基を意味し、具体的には、水酸基及びメルカプト基等が挙げられる。イソシアネート反応性基を有する化合物である場合、(C)成分と化合物が反応し、保存安定性や湿気硬化性が悪化するとともに、組成物の電極への塗工性(ハンドリング性)が低下してしまう。
(B)成分は、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下である(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物であって、イソシアネート反応性基を有しない化合物である。
ここで、イソシアネート反応性基とは、イソシアネートと反応性を有する官能基を意味し、具体的には、水酸基及びメルカプト基等が挙げられる。イソシアネート反応性基を有する化合物である場合、(C)成分と化合物が反応し、保存安定性や湿気硬化性が悪化するとともに、組成物の電極への塗工性(ハンドリング性)が低下してしまう。
(B)成分としては、ホモポリマーのガラス転移温度(以下、「Tg」という)が50℃以下である化合物が、冷熱衝撃試験時にコート材クラックが発生し難くなるという理由で好ましい。
尚、本発明においてTgとは、1Hzにおいて測定した硬化物の動的粘弾性スペクトルの損失正接(tanδ)の主ピークが最大となる温度を意味する。
尚、本発明においてTgとは、1Hzにおいて測定した硬化物の動的粘弾性スペクトルの損失正接(tanδ)の主ピークが最大となる温度を意味する。
当該Tgを有する(B)成分の具体例としては、下記化合物が挙げられる。
・アルキル(メタ)アクリレート:メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジルアクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリルアクリレート等
・アルキル(メタ)アクリレート:メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジルアクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリルアクリレート等
(B)成分としては、前記した化合物の中でも101.3kPa(1atm)における沸点(以下、単に「沸点」という)が200℃以上の化合物が、湿気硬化中に揮発し難いという理由でより好ましい。
当該沸点を有する(B)成分の具体例としては、前記した化合物群における例として下記化合物が挙げられる。
・アルキル(メタ)アクリレート:ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジルアクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリルアクリレート等
が挙げられる。
当該沸点を有する(B)成分の具体例としては、前記した化合物群における例として下記化合物が挙げられる。
・アルキル(メタ)アクリレート:ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジルアクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリルアクリレート等
が挙げられる。
(B)成分としては、前記した化合物の中でも25℃における粘度が50mPa・s以下の化合物が、溶剤濃度の低下が可能になるという理由でより好ましい。
当該沸点を有する(B)成分の具体例としては、前記した化合物群における例として下記化合物が挙げられる。
・アルキル(メタ)アクリレート:メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジル(メタ)アクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等
が挙げられる。
当該沸点を有する(B)成分の具体例としては、前記した化合物群における例として下記化合物が挙げられる。
・アルキル(メタ)アクリレート:メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等
・脂環式(メタ)アクリレート:シクロヘキシルアクリレート及びジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等
・アルコキシアルキル(メタ)アクリレート:2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート及び2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート等
・フェノール誘導体のアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリレート:フェノキシエチル(メタ)アクリレート等
・芳香族(メタ)アクリレート:ベンジル(メタ)アクリレート等
・複素環含有(メタ)アクリレート:テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等
が挙げられる。
これら化合物の中でも、上記好ましい沸点を有し且つ上記好ましい粘度を有する化合物が、揮発し難く且つ配合溶液の粘度が低くすることができる点でより好ましい。
当該化合物としては、ラウリルアクリレート(Tg:−3℃、沸点:約305℃、粘度/25℃:4mPa・s)、2−エチルヘキシルジエチレングリコールアクリレート(Tg:−65℃、沸点:250℃以上、粘度/25℃:6mPa・s)、エトキシジエチレングリコールアクリレート(Tg:−70℃、沸点:250℃、粘度/25℃:3mPa・s)、メトキシトリエチレングリコールアクリレート(Tg:−50℃、沸点:250℃以上、粘度/25℃:5mPa・s)等が挙げられる。
当該化合物としては、ラウリルアクリレート(Tg:−3℃、沸点:約305℃、粘度/25℃:4mPa・s)、2−エチルヘキシルジエチレングリコールアクリレート(Tg:−65℃、沸点:250℃以上、粘度/25℃:6mPa・s)、エトキシジエチレングリコールアクリレート(Tg:−70℃、沸点:250℃、粘度/25℃:3mPa・s)、メトキシトリエチレングリコールアクリレート(Tg:−50℃、沸点:250℃以上、粘度/25℃:5mPa・s)等が挙げられる。
(B)成分は、前記化合物を、単独で使用しても良く、又は2種類以上組合せて使用しても良い。
(B)成分の配合割合としては、組成物中に10〜70重量%であり、好ましくは20〜60重量%である。
この割合を10重量%以上にすることで、組成物の塗工性等のハンドリング性を容易にすること及び冷熱衝撃試験性能を高めることができ、一方、70重量%以下にすることにより、絶縁信頼性を高めることができる。
この割合を10重量%以上にすることで、組成物の塗工性等のハンドリング性を容易にすること及び冷熱衝撃試験性能を高めることができ、一方、70重量%以下にすることにより、絶縁信頼性を高めることができる。
3.(C)成分
(C)成分は、2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。
(C)成分としては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば種々の化合物を使用することができる。
(C)成分の具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びトリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;
水添トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;並びに
ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;
等の化合物や、分子中に2個のイソシアネート基とアクリロイル基を有する化合物を使用することができる。
分子中にイソシアネート基を3個以上有する化合物としては、前記ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体やビウレット体及びアダクト体、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
又、これらイソシアネートを、フェノール類、オキシム類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カプロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロン酸ジエチル、亜硫酸水素、ナトリウム及びホウ酸等でブロック化したもの等が挙げられる。
(C)成分は、2個以上のイソシアネート基を有する化合物である。
(C)成分としては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば種々の化合物を使用することができる。
(C)成分の具体例としては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート及びトリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;
水添トリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシリレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3−イソシアネートエチル−3,5,5−トリエチルシクロヘキシルイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;並びに
ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;
等の化合物や、分子中に2個のイソシアネート基とアクリロイル基を有する化合物を使用することができる。
分子中にイソシアネート基を3個以上有する化合物としては、前記ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体やビウレット体及びアダクト体、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
又、これらイソシアネートを、フェノール類、オキシム類、イミド類、メルカプタン類、アルコール類、ε−カプロラクタム、エチレンイミン、α−ピロリドン、マロン酸ジエチル、亜硫酸水素、ナトリウム及びホウ酸等でブロック化したもの等が挙げられる。
(C)成分としては、組成物の絶縁信頼性に優れる点で、イソシアヌレート骨格を有するイソシアネート化合物が好ましい。
当該化合物は市販されており、旭化成ケミカルズ社製「TLA−100」、「TPA−100」、「TKA−100」、「MFA−75B」、「MHG−80B」、「TSA−100」、「TSS−100」及び「TSE−100」等が挙げられる。
当該化合物は市販されており、旭化成ケミカルズ社製「TLA−100」、「TPA−100」、「TKA−100」、「MFA−75B」、「MHG−80B」、「TSA−100」、「TSS−100」及び「TSE−100」等が挙げられる。
(C)成分は、前記化合物を、単独で使用しても良く、又は2種類以上組合せて使用しても良い。
(C)成分の配合割合としては、組成物中に1〜40重量%であり、好ましくは3〜30重量%である。
この割合が1重量%に満たない場合は、湿気硬化性を発現させることができず、一方、40重量%を超える場合は、光硬化した箇所の絶縁信頼性が低下してしまうことがある。
この割合が1重量%に満たない場合は、湿気硬化性を発現させることができず、一方、40重量%を超える場合は、光硬化した箇所の絶縁信頼性が低下してしまうことがある。
4.(D)成分
本発明の組成物は、紫外線や可視光線等の光照射により硬化させて使用するものであり、(D)成分であるイソシアネート反応性基を有しない光重合開始剤を配合する。
イソシアネート反応性基を有する光重合開始剤である場合、(C)成分と化合物が反応し、保存安定性や湿気硬化性が悪化するとともに、組成物の電極への塗工性(ハンドリング性)が低下してしまう。
本発明の組成物は、紫外線や可視光線等の光照射により硬化させて使用するものであり、(D)成分であるイソシアネート反応性基を有しない光重合開始剤を配合する。
イソシアネート反応性基を有する光重合開始剤である場合、(C)成分と化合物が反応し、保存安定性や湿気硬化性が悪化するとともに、組成物の電極への塗工性(ハンドリング性)が低下してしまう。
(D)成分としては、イソシアネート反応性基を有しない化合物であれば、光硬化型組成物で通常使用される化合物で良い。
(D)成分の具体例としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(市販品としては、BASFジャパン社製商品名「IRGACURE651」がある。以下、括弧書は同様の意味。)等のアルキルフェノン化合物;
2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(IRGACURE907)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE369)及び2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE379及び379EG)等のα−アミノアルキルフェノン化合物;
ベンゾフェノン、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、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、メチル−2−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルフォニル)プロパンー1−オン、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、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン及び4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(IRGACURE819)及び2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(DARCUR TPO)等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;
オキシフェニル酢酸;
フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル(DARCUR MBF)等のフェニルグリオキシル酸エステル化合物;
ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム(IRGACURE784)等のチタノセン化合物;
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE OXE01)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)(IRGACURE OXE02)等のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
(D)成分の具体例としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(市販品としては、BASFジャパン社製商品名「IRGACURE651」がある。以下、括弧書は同様の意味。)等のアルキルフェノン化合物;
2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(IRGACURE907)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE369)及び2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE379及び379EG)等のα−アミノアルキルフェノン化合物;
ベンゾフェノン、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、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、メチル−2−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルフォニル)プロパンー1−オン、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、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン及び4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(IRGACURE819)及び2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(DARCUR TPO)等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;
オキシフェニル酢酸;
フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル(DARCUR MBF)等のフェニルグリオキシル酸エステル化合物;
ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム(IRGACURE784)等のチタノセン化合物;
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE OXE01)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)(IRGACURE OXE02)等のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
(D)成分としては、前記化合物を単独で使用しても良く、又は2種類以上組合せて使用しても良い。
(D)成分としては、(C)成分と反応しない化合物が好ましく、アルキルフェノン化合物の例としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンが挙げれる。
これ以外の例としては、α−アミノアルキルフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、フェニルグリオキシル酸エステル化合物、チタノセン化合物及びオキシムエステル化合物等が挙げられ、それらの具体例は上記と同様の化合物等が挙げられる。
これ以外の例としては、α−アミノアルキルフェノン化合物、アシルフォスフィンオキサイド化合物、フェニルグリオキシル酸エステル化合物、チタノセン化合物及びオキシムエステル化合物等が挙げられ、それらの具体例は上記と同様の化合物等が挙げられる。
本発明の組成物は、光により、好ましくは紫外線照射により硬化させる。紫外線照射により硬化させる場合の光源としては、消費電力を少なくでき、且つランプが長寿命になるという理由で、発光ダイオード(以下、「LED」という)が好ましい。
LEDとして、波長が365nm又は385nm又は405nmの光を発するLEDで光硬化させる場合、(D)成分としては、波長365nm又は385nm又は405nmにおける吸光係数(ml/g/cm、メタノール中)が、1×102以上ある化合物が好ましい。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
LEDとして、波長が365nm又は385nm又は405nmの光を発するLEDで光硬化させる場合、(D)成分としては、波長365nm又は385nm又は405nmにおける吸光係数(ml/g/cm、メタノール中)が、1×102以上ある化合物が好ましい。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
(D)成分としては、波長が365nmにおける吸光係数(ml/g/cm、メタノール中)が、1×103以上ある化合物が、安価なLEDを用いて効率良く光硬化できるという理由で好ましい。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE OXE01)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE OXE01)及びエタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。
(D)成分としては、波長が385nmにおけるモル吸光係数(L/mol./cm)が4×102以上あり且つリン原子を含む化合物が、比較的安全な光で効率良く光硬化できるという理由で好ましい。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド及び2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられる。
当該吸係数を有する化合物の具体例としては、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド及び2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等が挙げられる。
(D)成分の配合割合としては、組成物中に0.1〜10重量%であり、好ましくは0.5〜7重量%である。
この割合が0.1重量%に満たない場合は、光硬化性が不十分となってしまい、10重量%を超える場合は、得られる硬化物の強度が低下することがある。
この割合が0.1重量%に満たない場合は、光硬化性が不十分となってしまい、10重量%を超える場合は、得られる硬化物の強度が低下することがある。
5.その他の成分
本発明の組成物は、前記(A)〜(D)を必須とするものであるが、必要に応じて(A)〜(D)成分以外の成分(以下、「その他の成分」という)を配合させることができる。
その他の成分の具体例としては、湿気硬化用触媒〔以下、「((E)成分)」という〕(A)及び(B)成分以外の光重合性化合物(以下、その他光重合性化合物という)、重合禁止剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤、蛍光剤、紫外線吸収剤、顔料及び溶剤等が挙げられ、これら以外にも公知慣用のものを添加することもできる。
本発明の組成物は、前記(A)〜(D)を必須とするものであるが、必要に応じて(A)〜(D)成分以外の成分(以下、「その他の成分」という)を配合させることができる。
その他の成分の具体例としては、湿気硬化用触媒〔以下、「((E)成分)」という〕(A)及び(B)成分以外の光重合性化合物(以下、その他光重合性化合物という)、重合禁止剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤、蛍光剤、紫外線吸収剤、顔料及び溶剤等が挙げられ、これら以外にも公知慣用のものを添加することもできる。
5−1.(E)成分
(E)成分は、湿気硬化用触媒である。
(E)成分としては、従来の湿気硬化型組成物で使用されているもの、及び湿気により前記(C)を反応させることができるものであれば、種々の化合物が使用可能である。
(E)成分の具体例としては、有機金属化合物や3級アミンを挙げることができる。
(E)成分は、湿気硬化用触媒である。
(E)成分としては、従来の湿気硬化型組成物で使用されているもの、及び湿気により前記(C)を反応させることができるものであれば、種々の化合物が使用可能である。
(E)成分の具体例としては、有機金属化合物や3級アミンを挙げることができる。
有機金属化合物の例としては、有機錫化合物、有機鉄化合物、有機亜鉛化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物、有機ジルコニウム化合物及び有機ビスマス化合物等が挙げられる。
有機錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセトアセトナート、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、ラウリン酸スズ及びフェルザチック酸スズ等の錫カルボン酸塩、並びにジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等が挙げられる。
有機チタン化合物としては、テトラブチルチタネート及びテトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル、並びにチタンテトラアセチルアセトナート等のチタンキレート化合物等が挙げられる。
有機アルミニウム化合物としては、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等が挙げられる。
有機ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート等のジルコニウムキレート化合物等が挙げられる。
有機ビスマス化合物としては、ビスマス−トリス(ネオデカノエート)、ビスマス−トリス(2−エチルヘキソエート)及びオクチル酸ビスマス等が挙げられる。
有機鉄化合物及び有機亜鉛化合物は好ましい化合物であり、後記に詳述する。
有機錫化合物としては、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセトアセトナート、オクチル酸スズ、ナフテン酸スズ、ラウリン酸スズ及びフェルザチック酸スズ等の錫カルボン酸塩、並びにジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等が挙げられる。
有機チタン化合物としては、テトラブチルチタネート及びテトラプロピルチタネート等のチタン酸エステル、並びにチタンテトラアセチルアセトナート等のチタンキレート化合物等が挙げられる。
有機アルミニウム化合物としては、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等が挙げられる。
有機ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート等のジルコニウムキレート化合物等が挙げられる。
有機ビスマス化合物としては、ビスマス−トリス(ネオデカノエート)、ビスマス−トリス(2−エチルヘキソエート)及びオクチル酸ビスマス等が挙げられる。
有機鉄化合物及び有機亜鉛化合物は好ましい化合物であり、後記に詳述する。
3級アミン化合物としては、トリエチルアミン等のトリアルキルアミン;テトラメチルエチレンジアミン及びテトラメチルヘキサンジアミン等のテトラアルキルアルキレンジアミン;ペンタメチルジエチレントリアミン等のペンタアルキルジアルキレントリアミン;トリメチルアミノエチルピペラジン及びメチルヒドロキシエチルピペラジン等のピペラジン;ジメチルアミノエトキシエタノール等のジアルキルアミノアルキルアルコール;トリメチルアミノエチルエタノールアミンのトリアルキルアミノアルキルアルコール;1,2−ジメチルイミダゾール等のN−アルキルイミダゾール;ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル;トリエチレンジアミン〔1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)〕;並びに2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミンが挙げられる。
これら以外の例としては、N−メチルモルホリン及び1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)等が挙げられる。
これら以外の例としては、N−メチルモルホリン及び1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU)等が挙げられる。
本発明においては、(A)成分に含まれるウレタン化触媒に由来する金属分を減らすことができ、組成物の絶縁信頼性により優れたものとなることから、(E)成分として有機鉄化合物及び有機亜鉛化合物が好ましく、下記金属下記一般式(1)で表される金属化合物を触媒として使用して製造されたものがより好ましい。
M(X)n ・・・(1)
〔式(1)において、MはFe又はZnを表し、Xは同一又は異なってβ−ジケトン、ハロゲン原子、アシルオキシ基又はアルコキシ基を表し、nは2又は3の整数を表す。〕
M(X)n ・・・(1)
〔式(1)において、MはFe又はZnを表し、Xは同一又は異なってβ−ジケトン、ハロゲン原子、アシルオキシ基又はアルコキシ基を表し、nは2又は3の整数を表す。〕
MはFe又はZnを表し、触媒活性により優れる点でFeが好ましい。
Xで表されるβ−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2−メチルヘキサン−3,5−ジオン、6−メチルヘプタン−2,4−ジオン、2,6−ジメチルヘプタン−3,5−ジオン、4,6−ノナンジオン、2,8−ジメチルノナン−4,6−ジオン、2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオン、トリデカン−6,8−ジオン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸tert−ブチル、プロピオニル酢酸メチル、プロピオニル酢酸エチル、プロピオニル酢酸イソプロピル、プロピオニルtert−ブチル及びヘキサフルオロアセチルアセトン等が挙げられ、これらの中でも、アセチルアセトンが、安価である上ウレタン化反応の活性に優れるため好ましい。
Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子及び臭素原子等が挙げられ、塩素原子が好ましい。
Xで表されるアシルオキシ基としては、例えば、炭素数3〜20のアシルオキシ基が好ましく、具体的には、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、2−エチルヘキサノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基及びオクタデカノイル基等が挙げられる。
Xで表されるアルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基及び2−エチルヘキシロキシ基等を挙げることができる。
Xは上記のいずれか1種でも良いし、2種以上の組み合わせでも良い。
これらの中でも、Xとしては、硬化物の電気特性に特に優れたものとなる点でハロゲン原子以外の官能基が好ましく、アセチルアセトン及びヘキサフルオロアセチルアセトンがより好ましく、反応液や組成物への溶解性に優れる点で、特に好ましくはアセチルアセトンである。
Xで表されるβ−ジケトンとしては、例えば、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2−メチルヘキサン−3,5−ジオン、6−メチルヘプタン−2,4−ジオン、2,6−ジメチルヘプタン−3,5−ジオン、4,6−ノナンジオン、2,8−ジメチルノナン−4,6−ジオン、2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオン、トリデカン−6,8−ジオン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸tert−ブチル、プロピオニル酢酸メチル、プロピオニル酢酸エチル、プロピオニル酢酸イソプロピル、プロピオニルtert−ブチル及びヘキサフルオロアセチルアセトン等が挙げられ、これらの中でも、アセチルアセトンが、安価である上ウレタン化反応の活性に優れるため好ましい。
Xで表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子及び臭素原子等が挙げられ、塩素原子が好ましい。
Xで表されるアシルオキシ基としては、例えば、炭素数3〜20のアシルオキシ基が好ましく、具体的には、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、2−エチルヘキサノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基及びオクタデカノイル基等が挙げられる。
Xで表されるアルコキシ基としては、例えば、炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基及び2−エチルヘキシロキシ基等を挙げることができる。
Xは上記のいずれか1種でも良いし、2種以上の組み合わせでも良い。
これらの中でも、Xとしては、硬化物の電気特性に特に優れたものとなる点でハロゲン原子以外の官能基が好ましく、アセチルアセトン及びヘキサフルオロアセチルアセトンがより好ましく、反応液や組成物への溶解性に優れる点で、特に好ましくはアセチルアセトンである。
これらの中でも、下記式(2)で表される鉄のβ−ジケトン錯体が、ウレタン化反応の反応性に特に優れるため好ましい。
Fe(X’)3 ・・・(2)
〔式(2)において、X’はβ−ジケトンを表す。〕
X’で表されるβ−ジケトンとしては、上記のXで表されるβ−ジケトンを選択することが出来る。
Fe(X’)3 ・・・(2)
〔式(2)において、X’はβ−ジケトンを表す。〕
X’で表されるβ−ジケトンとしては、上記のXで表されるβ−ジケトンを選択することが出来る。
Xの数を表すnは、2又は3の整数であり、製造安定性が良いため、MがFeの場合はnが3のものが、MがZnの場合はnが2のものが好ましい。
金属化合物の具体例としては、Xがβ−ジケトンの場合には、例えば、トリス(アセチルアセトナート)鉄、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)鉄、トリス(テトラフルオロアセチルアセトナート)鉄、ビス(アセチルアセトナート)亜鉛、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)亜鉛、ビス(テトラフルオロアセチルアセトナート)亜鉛等が挙げられる。Xがハロゲン原子の場合は、例えば、塩化第二鉄及び塩化亜鉛等が挙げられる。Xがアシルオキシ基の場合には、例えば、トリス(2−エチルヘキサン酸)鉄、ナフテン酸鉄、ビス(2−エチルヘキサン酸)亜鉛及びナフテン酸亜鉛等が挙げられる。Xがアルコキシ基の場合は、例えば、トリエトキシ鉄、トリイソプロポキシ鉄、ジエトキシ亜鉛及びジイソプロポキシ亜鉛等が挙げられる。
これらの中でも、MがFeでありnが3のものが、ウレタン化反応の触媒活性に優れるためより好ましい。具体例としては、トリス(アセチルアセトナート)鉄や塩化第二鉄等を挙げることができ、式(2)で表されるトリス(アセチルアセトナート)鉄が触媒活性に優れるため特に好ましい。
(E)成分としては、硬化性に優れる点で、有機錫化合物、有機鉄化合物及び3級アミンが好ましい。
(E)成分は、前記化合物を、単独で使用しても良く、又は2種類以上組合せて使用しても良い。
(E)成分の配合割合としては、組成物中に5重量%以下含有することが好ましく、より好ましくは0.05〜3重量%である。
(E)成分を添加することで湿気硬化時間が短縮でき、一方、5重量%以下にすることにより、組成物の保存安定性を良好にすることができる。
(E)成分の配合割合としては、組成物中に5重量%以下含有することが好ましく、より好ましくは0.05〜3重量%である。
(E)成分を添加することで湿気硬化時間が短縮でき、一方、5重量%以下にすることにより、組成物の保存安定性を良好にすることができる。
5−2.その他光重合性化合物
その他光重合性化合物としては、光硬化型組成物で通常使用される化合物が使用できる。
具体例としては、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカプロラクタム、(メタ)アクリロイルモルフォリン及びジエチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。
その他光重合性化合物としては、光硬化型組成物で通常使用される化合物が使用できる。
具体例としては、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカプロラクタム、(メタ)アクリロイルモルフォリン及びジエチレングリコールジアクリレート等が挙げられる。
5−3.重合禁止剤
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベンゾキノン、p−t−ブチルカテコール及び2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられる。
これらの中でも、(C)成分と反応し難い化合物が好ましく、ヒンダードフェノールが好ましい。ヒンダードフェノールの例としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられる。
重合禁止剤の配合割合としては、組成物中に5重量%以下が好ましく、より好ましくは
0.03〜3重量%である。この割合を5重量%以下にすることで、組成物を光硬化性に優れるもとすることができる。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ベンゾキノン、p−t−ブチルカテコール及び2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられる。
これらの中でも、(C)成分と反応し難い化合物が好ましく、ヒンダードフェノールが好ましい。ヒンダードフェノールの例としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられる。
重合禁止剤の配合割合としては、組成物中に5重量%以下が好ましく、より好ましくは
0.03〜3重量%である。この割合を5重量%以下にすることで、組成物を光硬化性に優れるもとすることができる。
5−4.有機溶剤
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、有機溶剤を配合することができる。この場合、(C)成分のイソシアネート基と反応しない化合物であれば種々の化合物を使用することができる。
有機溶剤の具体例としては、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤;
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−エトキシエチル)エーテル及びビス(2−ブトキシエチル)エーテル等のエーテル系溶剤;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、ブチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、ホロン、イソホロン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤;
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の非プロトン性極性溶剤が挙げられる。
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、有機溶剤を配合することができる。この場合、(C)成分のイソシアネート基と反応しない化合物であれば種々の化合物を使用することができる。
有機溶剤の具体例としては、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤;
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−エトキシエチル)エーテル及びビス(2−ブトキシエチル)エーテル等のエーテル系溶剤;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、ブチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、ホロン、イソホロン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤;
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の非プロトン性極性溶剤が挙げられる。
有機溶剤の割合としては、組成物の粘度や使用目的等を考慮し、適宜設定すれば良いが、好ましくは組成物中に0〜40重量%が好ましく、より好ましくは0〜30重量%である。
5−5.レベリング剤
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、レベリング剤を配合することができる。この場合、一般に市販されている種々のシリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤、反応性基を有するレベリング剤等を使用することができる。
これらの中でも、ブリードし難い反応性基を有するレベリング剤が好ましく、反応性基の中でも特に二重結合を有するレベリング剤が特に好ましい。
その具体例としては、ジメチルポリシロキサン骨格とアクリロイル基を有するレベリング剤(BYK−UV3500、BYK−UV3570)が挙げられる。
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、レベリング剤を配合することができる。この場合、一般に市販されている種々のシリコーン系レベリング剤、アクリル系レベリング剤、反応性基を有するレベリング剤等を使用することができる。
これらの中でも、ブリードし難い反応性基を有するレベリング剤が好ましく、反応性基の中でも特に二重結合を有するレベリング剤が特に好ましい。
その具体例としては、ジメチルポリシロキサン骨格とアクリロイル基を有するレベリング剤(BYK−UV3500、BYK−UV3570)が挙げられる。
5−6.酸化防止剤
本発明の組成物は、硬化膜の酸化劣化を防止する等の目的で、酸化防止剤を配合することができる。この場合、一般に市販されている種々のフェノール系酸化防止剤(一次酸化防止剤)、リン系酸化防止剤(二次酸化防止剤)、イオウ系酸化防止剤(二次酸化防止剤)を使用することができる。
これらの中でも、一次酸化防止剤として知られるフェノール系酸化防止剤が好ましく、水素原子供給後のフェノキシラジカルの安定性から特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。
その酸化防止剤の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRFANOX1010)、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRFANOX1035)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX1076)、N,N‘−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオンアミド](IRFANOX1098)等が挙げられる。
本発明の組成物は、硬化膜の酸化劣化を防止する等の目的で、酸化防止剤を配合することができる。この場合、一般に市販されている種々のフェノール系酸化防止剤(一次酸化防止剤)、リン系酸化防止剤(二次酸化防止剤)、イオウ系酸化防止剤(二次酸化防止剤)を使用することができる。
これらの中でも、一次酸化防止剤として知られるフェノール系酸化防止剤が好ましく、水素原子供給後のフェノキシラジカルの安定性から特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。
その酸化防止剤の具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRFANOX1010)、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IRFANOX1035)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IRGANOX1076)、N,N‘−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオンアミド](IRFANOX1098)等が挙げられる。
6.製造方法
本発明の組成物の製造方法としては、常法に従えば良く、必須成分である(A)〜(D)成分、及び必要に応じてその他の成分を撹拌・混合すれば良い。
本発明の組成物の製造方法としては、常法に従えば良く、必須成分である(A)〜(D)成分、及び必要に応じてその他の成分を撹拌・混合すれば良い。
前記した通り、本発明の組成物を製造する場合において、製造条件によっては、得られる組成物の粘度が上昇したり、組成物中に固形物を有する場合があった。
当該問題を解決する本発明の組成物の製造方法としては、(A)〜(D)成分及びその他の成分からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物(以下、「混合物A」という)と、
(C)成分、又は(C)成分と前記混合物Aとして選択しなかった成分との混合物(以下、「混合物C」という)とを混合する際、
混合物Aの含水率を500ppm以下とする製造方法が好ましい。
当該問題を解決する本発明の組成物の製造方法としては、(A)〜(D)成分及びその他の成分からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物(以下、「混合物A」という)と、
(C)成分、又は(C)成分と前記混合物Aとして選択しなかった成分との混合物(以下、「混合物C」という)とを混合する際、
混合物Aの含水率を500ppm以下とする製造方法が好ましい。
混合物Aとしては、目的に応じて適宜選択できるが、(A)、(B)、(D)成分及びその他の成分の混合物が好ましい。この場合、当該混合物Aと(C)成分を混合する。
その他の成分としては、前記した通り、湿気硬化用触媒、蛍光剤、レベリング剤、重合禁止剤、酸化防止剤及び有機溶剤からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、有機溶剤がより好ましい。
本発明では、混合物Aの含水率を500ppm以下とし、好ましくは200ppm以下とする。混合物Aの含水率が500ppmを超過する場合は、得られる組成物の保存安定性が悪化してしまう。
尚、本発明において含水率とは、カールフィッシャー電量滴定法で測定した値を意味する。
混合物Aの含水率が500ppm以下である場合は、そのまま(C)成分又は混合物Cと攪拌・混合すれば良い
混合物Aの含水率が500ppmを超過する場合は、その含水率を低減させる必要がある。
混合物Aの含水率を低減させる方法としては、混合物Aに乾燥ガスを供給する方法や混合物Aに脱水剤を添加する方法等が挙げられる。
脱水剤としては、従来使用されているものが使用でき、具体的には、モレキュラーシーブ及び硫酸マグネシウム等が挙げられる。
尚、本発明において含水率とは、カールフィッシャー電量滴定法で測定した値を意味する。
混合物Aの含水率が500ppm以下である場合は、そのまま(C)成分又は混合物Cと攪拌・混合すれば良い
混合物Aの含水率が500ppmを超過する場合は、その含水率を低減させる必要がある。
混合物Aの含水率を低減させる方法としては、混合物Aに乾燥ガスを供給する方法や混合物Aに脱水剤を添加する方法等が挙げられる。
脱水剤としては、従来使用されているものが使用でき、具体的には、モレキュラーシーブ及び硫酸マグネシウム等が挙げられる。
混合物Aの含水率を低減させる方法としては、混合物Aに乾燥ガスを供給する方法が、簡便で且つ混合物Aに不純物が混入し難い点で好ましい。
乾燥ガスとしては、不活性ガス及び酸素を含むガスが好ましい。
乾燥ガスとして酸素を含むことにより、(A)、(B)成分及びその他の光硬化性化合物の保存安定性を向上させることができる。
不活性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等の希ガスが挙げられる。
乾燥ガスとして酸素を含むことにより、(A)、(B)成分及びその他の光硬化性化合物の保存安定性を向上させることができる。
不活性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガス等の希ガスが挙げられる。
乾燥ガスの露点としては、−20℃以下が好ましく、−40℃以下がより好ましい。乾燥ガスの露点を−20℃以下とすることで、混合物Aの含水率を短時間に低減させることができる。
又、乾燥ガス中の酸素の割合としては、1重量%以上30重量%以下であることが好ましく、3重量%以上25重量%以下がより好ましい。
この割合を1重量%以上とすることにより光硬化性化合物の保存安定性を高めることができ、30重量%以下にすることにより、使用するガスの危険性を低下させることができる。
又、乾燥ガス中の酸素の割合としては、1重量%以上30重量%以下であることが好ましく、3重量%以上25重量%以下がより好ましい。
この割合を1重量%以上とすることにより光硬化性化合物の保存安定性を高めることができ、30重量%以下にすることにより、使用するガスの危険性を低下させることができる。
さらに、乾燥ガスとしては、1重量%以上30重量%以下の酸素と70重量%以上99重量%以下の不活性ガスからなる混合ガスが好ましい。
乾燥ガスを用いて混合物A中の水分量を低減させる方法は、常法に従えば良い。
例えば、撹拌装置を備えた容器を使用し、混合物Aを構成する各成分を混合する際に、容器内の気層部分に乾燥ガスを吹き込む方法や、容器内の混合物Aの中に乾燥ガスを吹き込みバブリングさせる方法等が挙げられる。
例えば、撹拌装置を備えた容器を使用し、混合物Aを構成する各成分を混合する際に、容器内の気層部分に乾燥ガスを吹き込む方法や、容器内の混合物Aの中に乾燥ガスを吹き込みバブリングさせる方法等が挙げられる。
本発明の製造方法では、混合物Aの含水率が500ppm以下になるようにした後に、混合物Aと(C)成分又は混合物Cとを混合する。
当該混合方法は、常法に従い、撹拌・混合すれば良い。混合物Aと(C)成分又は混合物Cとを混合の際も、前記した乾燥ガス雰囲気下で実施することがより好ましい。
当該混合方法は、常法に従い、撹拌・混合すれば良い。混合物Aと(C)成分又は混合物Cとを混合の際も、前記した乾燥ガス雰囲気下で実施することがより好ましい。
7.保管方法
前記の製造方法で得られた組成物は、湿気硬化性を有するため、製造後直ちに使用することが好ましい。
しかしながら、湿気硬化併用光硬化型組成物を使用する製造工程によっては、組成物製造後に直ちに使用することができない場合がある。従って、この様な場合には、組成物の保管方法に留意することが好ましい。
前記の製造方法で得られた組成物は、湿気硬化性を有するため、製造後直ちに使用することが好ましい。
しかしながら、湿気硬化併用光硬化型組成物を使用する製造工程によっては、組成物製造後に直ちに使用することができない場合がある。従って、この様な場合には、組成物の保管方法に留意することが好ましい。
組成物を保管する場合、通常容器に保管する。当該容器としては、遮光性及び気密性を有する容器が好ましい。
本発明の組成物の保管に用いる遮光性及び気密性を有する容器としては、一般に市販されている容器を使用すれば良い。
当該容器の例としては、容器本体、蓋体、並びに蓋体及び容器本体の境界を含んで被覆するパッキング(以下、単に「パッキン」という)や中蓋を有する容器等が挙げられる。
容器本体の材質としては、目的に応じて適宜選択すれば良く、遮光性を有するガラス、遮光性を有するプラスチック及び内面に樹脂がコーティングされた金属が挙げられる。容器本体の形状も目的に応じて適宜選択すれば良く、円筒状及び直方体状等が挙げられる。
容器本体がプラスチック及び樹脂がコーティングされた金属の場合において、プラスチック又は樹脂としては、組成物成分と反応性を有しないプラスチック又は樹脂が好ましく、特に(C)成分と反応性を有しないプラスチック又は樹脂が好ましい。当該プラスチック又は樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等が好ましい。(C)成分と反応性を有するエポキシ樹脂製の容器等は、使用しないことが好ましい。又、樹脂がコーティングされた金属における金属の材質としては、ステインレス等が挙げられる。
蓋体の構造としては、ネジ式及びはめ込み式等が挙げられる。
パッキンや中蓋としては、気密性が確保できれば、蓋に有していても、容器本体に有していても、蓋及び容器本体の両方に有しても良い。中蓋としては、金属や樹脂が好ましく、樹脂の場合、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
本発明の組成物の保管に用いる遮光性及び気密性を有する容器としては、一般に市販されている容器を使用すれば良い。
当該容器の例としては、容器本体、蓋体、並びに蓋体及び容器本体の境界を含んで被覆するパッキング(以下、単に「パッキン」という)や中蓋を有する容器等が挙げられる。
容器本体の材質としては、目的に応じて適宜選択すれば良く、遮光性を有するガラス、遮光性を有するプラスチック及び内面に樹脂がコーティングされた金属が挙げられる。容器本体の形状も目的に応じて適宜選択すれば良く、円筒状及び直方体状等が挙げられる。
容器本体がプラスチック及び樹脂がコーティングされた金属の場合において、プラスチック又は樹脂としては、組成物成分と反応性を有しないプラスチック又は樹脂が好ましく、特に(C)成分と反応性を有しないプラスチック又は樹脂が好ましい。当該プラスチック又は樹脂としては、ポリエチレン及びポリプロピレン等が好ましい。(C)成分と反応性を有するエポキシ樹脂製の容器等は、使用しないことが好ましい。又、樹脂がコーティングされた金属における金属の材質としては、ステインレス等が挙げられる。
蓋体の構造としては、ネジ式及びはめ込み式等が挙げられる。
パッキンや中蓋としては、気密性が確保できれば、蓋に有していても、容器本体に有していても、蓋及び容器本体の両方に有しても良い。中蓋としては、金属や樹脂が好ましく、樹脂の場合、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
保管方法としては、容器内の気層を乾燥ガスで満たす方法が、組成物の保存安定性を高めることができ好ましい。この場合に使用する乾燥ガスとしては、前記と同様のものを使用することができ、前記と同様のものが好ましい。
容器内の気層を乾燥ガスで満たす方法としては、例えば、組成物製造後に容器に組成物を入れ、容器内の気層部分に乾燥ガスを吹き込む方法や、容器内の混合物Aの中に乾燥ガスを吹き込みバブリングさせる方法等が挙げられる。
上記の方法で容器内の気層を乾燥ガスで満たした後、直ちに蓋をして保管する。
容器内の気層を乾燥ガスで満たす方法としては、例えば、組成物製造後に容器に組成物を入れ、容器内の気層部分に乾燥ガスを吹き込む方法や、容器内の混合物Aの中に乾燥ガスを吹き込みバブリングさせる方法等が挙げられる。
上記の方法で容器内の気層を乾燥ガスで満たした後、直ちに蓋をして保管する。
8.使用方法及び用途
組成物の粘度としては、使用する目的に応じて適宜設定すれば良いが、組成物をスプレー塗工して使用する場合には、5〜500mPa・s(25℃)が好ましく、7〜300mPa・s(25℃)がより好ましい。
粘度を5mPa・s(25℃)以上にすることで、溶液のハジキを低減することができ、粘度を500mPa・s(25℃)以下にすることでスプレー塗工性が良好になる。
組成物の粘度としては、使用する目的に応じて適宜設定すれば良いが、組成物をスプレー塗工して使用する場合には、5〜500mPa・s(25℃)が好ましく、7〜300mPa・s(25℃)がより好ましい。
粘度を5mPa・s(25℃)以上にすることで、溶液のハジキを低減することができ、粘度を500mPa・s(25℃)以下にすることでスプレー塗工性が良好になる。
本発明の組成物の使用方法は、常法に従えば良い。
例えば、被覆を目的としている電極に、組成物を塗布又は注入した後、光照射して組成物を硬化させ、その後数時間〜数日間放置して空気中の湿気により硬化させる方法等が挙げられる。
塗工方法としては、常法に従えば良く、前記した粘度のものを使用して、スプレー塗工やインクジェット塗工することもできる。
例えば、被覆を目的としている電極に、組成物を塗布又は注入した後、光照射して組成物を硬化させ、その後数時間〜数日間放置して空気中の湿気により硬化させる方法等が挙げられる。
塗工方法としては、常法に従えば良く、前記した粘度のものを使用して、スプレー塗工やインクジェット塗工することもできる。
光照射条件としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、150〜450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、LEDランプ等を用いて、100〜3000mJ/cm2程度照射すればよい。
本発明の組成物が適用できる電子回路、特に電極の具体例としては、例えば、精密機器に使用される実装基板上の電子回路や端子、自動車や自転車や鉄道や航空機や船舶などに搭載する実装基板上の電子回路や端子、モバイル機器(携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等)に使われる実装基板上の電子回路や端子、屋外機器(給湯器、エアコン室外機等)に利用される基板の電子回路や端子、洗濯機や温水洗浄便座、食器洗い乾燥器等の水周り機器に使用される実装基板上の電子回路や端子等が挙げられる。
以下に、実施例を具体的に挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下「部」及び「%」とは、特に断りのない限り、それぞれ「重量部」及び「重量%」を意味する。
○実施例1
攪拌機、露点が−65℃以下の5容量%酸素を含む窒素ガスが流入可能な配管を装備した1Lフラスコに、下記化合物を下記に示す量で加え、均一に攪拌することにより湿気硬化を付与した光硬化型組成物を製造した。
得られた組成物の粘度は、50mPa・s(25℃)であった。
・(A)成分:水素添加ポリブタジエン系ウレタンアクリレートオリゴマー〔日本曹達(株)製TEAI−1000。水素添化ポリブタジエンジオール、ジイソシアネート化合物及び水酸基含有アクリレートの反応物である分子末端にアクリロイル基を2個有するウレタンアクリレートオリゴマー。数平均分子量:2000。以下、「TEAI−1000」という〕;18部
・(A)成分:ポリブタジエン系アクリレート〔大阪有機化学工業(株)製BAC−45。ポリブタジエンジオール及びアクリレートの反応物である分子末端にアクリロイル基を2個有するウレタンアクリレートオリゴマー。数平均分子量:5000。以下、「BAC−45」という〕;12部
・(B)成分:ラウリルアクリレート〔大阪有機化学工業(株)製LA。25℃における粘度5mPa・s。101.3kPaにおける沸点:約305℃。ホモポリマーのTg:−3℃。以下、「LA」という〕;35部
・(C)成分:ポリイソシアネート〔旭化成ケミカルズ(株)製MHG−80B。以下、「MHG−80B」という〕;5部
・(C)成分:ポリイソシアネート〔三井化学(株)製タケネート600。以下、「T−600」という〕;8部
・(D)成分:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド〔BASFジャパン(株)製DARCURE TPO。以下、「TPO」という〕;1部
・チノパールOB:2,2‘−(2,5−チオフェンジイル)ビス[5−(1,1−ジメチルエチル)ベンソキサゾール]、BASFジャパン(株)製チノパールOB
・レベリング剤〔ビックケミージャパン(株)製BYK UV−3500。以下、「BYK」という〕:0.5部、
・重合禁止剤;2,6−ジーt−ブチル−4−メチルフェノール(以下、「BHT」という):0.1部、
・酸化防止剤〔BASFジャパン(株)製IRGANOX1010。以下、チノパールOB」という〕:0.3部
・溶剤〔シクロヘキサノン〕:20部
攪拌機、露点が−65℃以下の5容量%酸素を含む窒素ガスが流入可能な配管を装備した1Lフラスコに、下記化合物を下記に示す量で加え、均一に攪拌することにより湿気硬化を付与した光硬化型組成物を製造した。
得られた組成物の粘度は、50mPa・s(25℃)であった。
・(A)成分:水素添加ポリブタジエン系ウレタンアクリレートオリゴマー〔日本曹達(株)製TEAI−1000。水素添化ポリブタジエンジオール、ジイソシアネート化合物及び水酸基含有アクリレートの反応物である分子末端にアクリロイル基を2個有するウレタンアクリレートオリゴマー。数平均分子量:2000。以下、「TEAI−1000」という〕;18部
・(A)成分:ポリブタジエン系アクリレート〔大阪有機化学工業(株)製BAC−45。ポリブタジエンジオール及びアクリレートの反応物である分子末端にアクリロイル基を2個有するウレタンアクリレートオリゴマー。数平均分子量:5000。以下、「BAC−45」という〕;12部
・(B)成分:ラウリルアクリレート〔大阪有機化学工業(株)製LA。25℃における粘度5mPa・s。101.3kPaにおける沸点:約305℃。ホモポリマーのTg:−3℃。以下、「LA」という〕;35部
・(C)成分:ポリイソシアネート〔旭化成ケミカルズ(株)製MHG−80B。以下、「MHG−80B」という〕;5部
・(C)成分:ポリイソシアネート〔三井化学(株)製タケネート600。以下、「T−600」という〕;8部
・(D)成分:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド〔BASFジャパン(株)製DARCURE TPO。以下、「TPO」という〕;1部
・チノパールOB:2,2‘−(2,5−チオフェンジイル)ビス[5−(1,1−ジメチルエチル)ベンソキサゾール]、BASFジャパン(株)製チノパールOB
・レベリング剤〔ビックケミージャパン(株)製BYK UV−3500。以下、「BYK」という〕:0.5部、
・重合禁止剤;2,6−ジーt−ブチル−4−メチルフェノール(以下、「BHT」という):0.1部、
・酸化防止剤〔BASFジャパン(株)製IRGANOX1010。以下、チノパールOB」という〕:0.3部
・溶剤〔シクロヘキサノン〕:20部
得られた組成物を使用して、下記方法に従い評価を行った。それらの結果を表1に示す。尚、表1には、組成物中の各成分の最終組成を示している。
○評価
(1)溶液粘度
組成物の粘度(25℃)を、E型粘度計(東機産業製RE80形)により測定した。
(1)溶液粘度
組成物の粘度(25℃)を、E型粘度計(東機産業製RE80形)により測定した。
(2)湿気硬化性
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、得られた組成物を厚さ25μmでスプレー塗工し、そのフィルムを23℃、55%RHの環境下に保管した。
PETフィルムの1辺を持ち、塗工液の垂れが観測されなくなる時間を評価した。その結果を表1に示す。
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、得られた組成物を厚さ25μmでスプレー塗工し、そのフィルムを23℃、55%RHの環境下に保管した。
PETフィルムの1辺を持ち、塗工液の垂れが観測されなくなる時間を評価した。その結果を表1に示す。
表1中、「湿気硬化性」の項目における「◎」、「○」及び「×」は、下記を意味する。
◎:1日経過後に塗工液の垂れが観測されなかった。
○:1週間経過後に塗工液の垂れが観測されなかった。
×:1週間経過後に塗工液の垂れが観測された。
◎:1日経過後に塗工液の垂れが観測されなかった。
○:1週間経過後に塗工液の垂れが観測されなかった。
×:1週間経過後に塗工液の垂れが観測された。
(3)冷熱衝撃性
無洗浄フラックス及びハンダが塗布されたガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板(電極幅:318μm、ピッチ:318μm)上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布し、メタルハライドランプの光(紫外線:UV−A、照射エネルギー:1J/cm2)又は発光波長が385nmのLED(照射エネルギー:1J/cm2)を用いて紫外線硬化した。
無洗浄フラックス及びハンダが塗布されたガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板(電極幅:318μm、ピッチ:318μm)上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布し、メタルハライドランプの光(紫外線:UV−A、照射エネルギー:1J/cm2)又は発光波長が385nmのLED(照射エネルギー:1J/cm2)を用いて紫外線硬化した。
上記方法で得た評価用サンプルを用いて、冷熱衝撃試験を実施した。その結果を表1に示す。
表1中、「冷熱衝撃性」の項目における「○」はコート材クラックが観測されなかったことを意味し、「×」はコート材クラックが観測されたことを意味する。
装置:エスペック社製TSE−11
低温(気槽)さらし温度:−30℃(30分)
高温(温度)さらし温度:110℃(30分)
計1時間を1サイクルとして2,000サイクル実施した。
表1中、「冷熱衝撃性」の項目における「○」はコート材クラックが観測されなかったことを意味し、「×」はコート材クラックが観測されたことを意味する。
装置:エスペック社製TSE−11
低温(気槽)さらし温度:−30℃(30分)
高温(温度)さらし温度:110℃(30分)
計1時間を1サイクルとして2,000サイクル実施した。
(4)絶縁信頼性
櫛型のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板(電極幅:318μm、ピッチ:318μm)上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布した。
その塗布物を、メタルハライドランプの光(紫外線:UV−A、照射エネルギー:1J/cm2)又は発光波長が385nmのLED(照射エネルギー:1J/cm2)で紫外線硬化した基板と、光は照射せずに25℃、50%RHに1週間保管しただけの湿気硬化基板を作製した。
櫛型のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板(電極幅:318μm、ピッチ:318μm)上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布した。
その塗布物を、メタルハライドランプの光(紫外線:UV−A、照射エネルギー:1J/cm2)又は発光波長が385nmのLED(照射エネルギー:1J/cm2)で紫外線硬化した基板と、光は照射せずに25℃、50%RHに1週間保管しただけの湿気硬化基板を作製した。
上記方法で得た評価用サンプルを用いて、温度85℃、湿度95%RHの雰囲気下で、32Vの電圧を連続的に印加した状態において、測定時間が300hにおける抵抗値を測定し、耐イオンマイグレーション性を評価した。
○実施例2〜同5、比較例1〜同4
表1に示す成分を表1に示す割合で使用する以外は、実施例1と同様の方法で、光硬化及び湿気硬化組成物を製造した。得られた組成物の粘度は、いずれも実施例1と同程度であった。
得られた組成物を使用して、実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表1に示す。
表1に示す成分を表1に示す割合で使用する以外は、実施例1と同様の方法で、光硬化及び湿気硬化組成物を製造した。得られた組成物の粘度は、いずれも実施例1と同程度であった。
得られた組成物を使用して、実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表1に示す。
表1中の略号は、前記で記載したもの以外は、下記を意味する。
・M−1200:ポリエステル系ウレタンアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−1200
・IBXA:イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業(株)製IBXA、ホモポリマーのTg=94℃
・DBTDL:ジブチル錫ジラウレート
・ナーセム:アセチルアセトン第二鉄、日本化学産業(株)製ナーセム第二鉄
・RX7:3級アミン化合物、東ソー(株)製TOYOCAT−RX7
・M−1200:ポリエステル系ウレタンアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−1200
・IBXA:イソボルニルアクリレート、大阪有機化学工業(株)製IBXA、ホモポリマーのTg=94℃
・DBTDL:ジブチル錫ジラウレート
・ナーセム:アセチルアセトン第二鉄、日本化学産業(株)製ナーセム第二鉄
・RX7:3級アミン化合物、東ソー(株)製TOYOCAT−RX7
実施例1〜同5の結果から、本発明の組成物は、いずれも低粘度で取扱いが容易であり、湿気硬化性に優れ、その硬化物は絶縁信頼性及び冷熱衝撃性に優れるものであった。
これに対して、(A)成分を含まず、これに代えてポリエステル系のウレタンアクリレートを含む比較例1の組成物は、低粘度で湿気硬化性や冷熱衝撃性は優れているが、絶縁信頼性が不十分であった。(B)成分を含まず、これに代えてホモポリマーのTgが50℃を超える単官能アクリレートであるIBXAを含む比較例2の組成物は、湿気硬化性や絶縁信頼性に優れたものであったが、冷熱衝撃性能が不十分であった。(C)成分を含まない比較例3の組成物は、冷熱衝撃性や絶縁信頼性に優れたものであったが、湿気硬化性が不十分なものであった。(D)成分を含まない比較例4の組成は、低粘度で湿気硬化性に優れたものであったが、冷熱衝撃性や光硬化後の絶縁信頼性が不十分であった。
これに対して、(A)成分を含まず、これに代えてポリエステル系のウレタンアクリレートを含む比較例1の組成物は、低粘度で湿気硬化性や冷熱衝撃性は優れているが、絶縁信頼性が不十分であった。(B)成分を含まず、これに代えてホモポリマーのTgが50℃を超える単官能アクリレートであるIBXAを含む比較例2の組成物は、湿気硬化性や絶縁信頼性に優れたものであったが、冷熱衝撃性能が不十分であった。(C)成分を含まない比較例3の組成物は、冷熱衝撃性や絶縁信頼性に優れたものであったが、湿気硬化性が不十分なものであった。(D)成分を含まない比較例4の組成は、低粘度で湿気硬化性に優れたものであったが、冷熱衝撃性や光硬化後の絶縁信頼性が不十分であった。
○製造実施例1
(1)混合物Aの製造
室温が25℃、湿度が56%のイエロールームで、攪拌機、露点が−65℃で、酸素を5重量%含む窒素ガスが流入可能な配管を装備した1Lフラスコに、下記(A)及び(B)を下記割合で加え、50℃に加温しながら均一溶液とした。
混合物Aの含水率を、カールフィッシャー電量滴定法〔平沼産業(株)製微量水分測定装置(AQ−7)〕により測定した結果、含水率が200ppmであった。
■(A)成分:
・TEAI−1000;18部
・BAC−45;12部
■(B)成分:LA;35部
均一溶液を常温へ戻した後、下記(D)成分及びその他の成分を下記割合で加えて、これら成分の溶液である混合物Aを製造した。
■(D)成分:TPO;1部
■その他の成分:
・蛍光剤〔チノパールOB〕;0.1部
・レベリング剤〔BYK〕;0.5部
・重合禁止剤〔BHT〕;0.1部
・酸化防止剤〔IRGX1010〕;0.2部
・溶剤〔シクロヘキサノン〕;20部
(1)混合物Aの製造
室温が25℃、湿度が56%のイエロールームで、攪拌機、露点が−65℃で、酸素を5重量%含む窒素ガスが流入可能な配管を装備した1Lフラスコに、下記(A)及び(B)を下記割合で加え、50℃に加温しながら均一溶液とした。
混合物Aの含水率を、カールフィッシャー電量滴定法〔平沼産業(株)製微量水分測定装置(AQ−7)〕により測定した結果、含水率が200ppmであった。
■(A)成分:
・TEAI−1000;18部
・BAC−45;12部
■(B)成分:LA;35部
均一溶液を常温へ戻した後、下記(D)成分及びその他の成分を下記割合で加えて、これら成分の溶液である混合物Aを製造した。
■(D)成分:TPO;1部
■その他の成分:
・蛍光剤〔チノパールOB〕;0.1部
・レベリング剤〔BYK〕;0.5部
・重合禁止剤〔BHT〕;0.1部
・酸化防止剤〔IRGX1010〕;0.2部
・溶剤〔シクロヘキサノン〕;20部
(2)組成物の製造
混合物Aの含水率を確認した後、(C)成分であるポリイソシアネートのT−600を8部とMHG−80Bを5部加えて均一に撹拌し、光硬化及び湿気硬化型組成物を製造した。
得られた組成物を使用して、下記に従い組成物の外観、粘度、湿気硬化性及び絶縁信頼性を評価した。それらの結果を表2に示す。尚、表2には、組成物中の各成分の最終組成を示している。
尚、組成物粘度及び湿気硬化性は、前記と同様の方法で評価した。
混合物Aの含水率を確認した後、(C)成分であるポリイソシアネートのT−600を8部とMHG−80Bを5部加えて均一に撹拌し、光硬化及び湿気硬化型組成物を製造した。
得られた組成物を使用して、下記に従い組成物の外観、粘度、湿気硬化性及び絶縁信頼性を評価した。それらの結果を表2に示す。尚、表2には、組成物中の各成分の最終組成を示している。
尚、組成物粘度及び湿気硬化性は、前記と同様の方法で評価した。
○評価
(1)組成物外観
組成物について、目視で外観を評価した。
表1において、「外観」の項目における「○」は固形物が無い溶液の状態を意味し、「×」は固形物が発生したことを意味する。
(1)組成物外観
組成物について、目視で外観を評価した。
表1において、「外観」の項目における「○」は固形物が無い溶液の状態を意味し、「×」は固形物が発生したことを意味する。
(2)絶縁信頼性
前記絶縁信頼性試験で使用したものと同じ櫛型のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布した。
その塗布物を、光は照射せずに25℃、50%RHに1週間保管しただけの湿気硬化基板を作製した。
上記方法で得た評価用サンプルを用いて、前記絶縁信頼性試験と同様の方法で耐イオンマイグレーション性を評価した。
前記絶縁信頼性試験で使用したものと同じ櫛型のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板上に、得られた組成物を厚さ25μmで塗布した。
その塗布物を、光は照射せずに25℃、50%RHに1週間保管しただけの湿気硬化基板を作製した。
上記方法で得た評価用サンプルを用いて、前記絶縁信頼性試験と同様の方法で耐イオンマイグレーション性を評価した。
○製造実施例2〜同3、製造比較例1
表2に示す成分を表2に示す割合で使用する以外は、製造実施例1と同様の方法で、光硬化及び湿気硬化組成物を製造した。
得られた組成物を使用して、製造実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表2に示す。
表2に示す成分を表2に示す割合で使用する以外は、製造実施例1と同様の方法で、光硬化及び湿気硬化組成物を製造した。
得られた組成物を使用して、製造実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表2に示す。
製造実施例1〜同3の結果から、本発明の製造方法で得られた組成物は、いずれも保存安定性、湿気硬化性及び絶縁信頼性に優れるものであった。
これに対して、混合物Aの含水率が500ppmを超える比較例1の製造方法では、製造時に硬化物が発生し、その後の評価を行うことができなかった。
これに対して、混合物Aの含水率が500ppmを超える比較例1の製造方法では、製造時に硬化物が発生し、その後の評価を行うことができなかった。
○保管実施例1
前記製造実施例1で得られた組成物を、ポリエチレン製の中蓋を有し、ポリエチレン樹脂が缶内側にコーティングされた角形の金属容器(1L)〔三国金属工業(株)製1L角#40PEラミネート缶〕に入れ、その気層部は、露点が−65℃で、酸素を5重量%含む窒素ガスとした。
保管後の組成物を使用して、下記に従い保存安定性、湿気硬化性及び絶縁信頼性の評価を行った。それらの結果を表3に示す。
前記製造実施例1で得られた組成物を、ポリエチレン製の中蓋を有し、ポリエチレン樹脂が缶内側にコーティングされた角形の金属容器(1L)〔三国金属工業(株)製1L角#40PEラミネート缶〕に入れ、その気層部は、露点が−65℃で、酸素を5重量%含む窒素ガスとした。
保管後の組成物を使用して、下記に従い保存安定性、湿気硬化性及び絶縁信頼性の評価を行った。それらの結果を表3に示す。
○評価
(3)保存安定性
25℃で1年保管した後の粘度(25℃)を測定した。
表3において、「保存安定性」の項目における「○」は保管後の組成物粘度(25℃)が、初期溶液粘度の±50%以内であることを意味し、「×」は保管後の組成物粘度(25℃)が、初期溶液粘度の±50%を超える又は固形物が発生したことを意味する。
(3)保存安定性
25℃で1年保管した後の粘度(25℃)を測定した。
表3において、「保存安定性」の項目における「○」は保管後の組成物粘度(25℃)が、初期溶液粘度の±50%以内であることを意味し、「×」は保管後の組成物粘度(25℃)が、初期溶液粘度の±50%を超える又は固形物が発生したことを意味する。
○保管実施例2〜同3、保管比較例1及び同2
表3に示す組成物を使用し、表2に示す条件で保管する以外は、保管実施例1と同様の方法で保管した。
保管後の組成物を使用して、保管実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表3に示す。
表3に示す組成物を使用し、表2に示す条件で保管する以外は、保管実施例1と同様の方法で保管した。
保管後の組成物を使用して、保管実施例1と同様の方法で評価を行った。それらの結果を表3に示す。
表3において、製実1〜同2とは、それぞれ製造実施例1〜同2を意味する。
保存実施例1〜3の結果から、本発明の保管方法による組成物は、いずれも保存安定性に優れるものであった。
これに対して、保管容器内の気層を露点が15℃の空気にした比較例1や、酸素濃度が0重量%の窒素ガスにした比較例2では、保存安定性が不十分であった。
これに対して、保管容器内の気層を露点が15℃の空気にした比較例1や、酸素濃度が0重量%の窒素ガスにした比較例2では、保存安定性が不十分であった。
本発明の湿気硬化併用光硬化型組成物は、電気絶縁性に優れるため、電極被覆の用途として、種々の電子・電気機器の被覆に使用することができる。
又、本発明の製造方法及び保管方法は、湿気硬化併用光硬化型組成物の製造及び保管に使用することができる。
又、本発明の製造方法及び保管方法は、湿気硬化併用光硬化型組成物の製造及び保管に使用することができる。
Claims (28)
- 1分子中に平均1.5個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、且つジエン系又は水素添加されたジエン系の骨格を有する(メタ)アクリレートオリゴマー(A)、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以下である(メタ)アクリロイル基を1個有する化合物であって、イソシアネート反応性基を有しない化合物(B)、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(C)及びイソシアネート反応性基を有しない光重合開始剤(D)を含有する組成物であって、(A)〜(D)成分を、組成物中に以下の割合で含む電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
(A)成分:10〜60重量%
(B)成分:10〜70重量%
(C)成分:1〜40重量%
(D)成分:0.1〜10重量% - 湿気硬化用触媒(E)をさらに含有する請求項1に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(E)成分を組成物中に5重量%以下の割合で含有する請求項2に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(A)成分が、ポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格と2個以上の(メタ)アクリロイル基がウレタン結合により結合した分子末端に(メタ)アクリロイル基を2個有するオリゴマーである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(A)成分におけるポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格が、ポリブタジエン又は水素添化ポリブタジエン骨格である請求項4に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(A)成分が、ポリジエンのジオール又は水素添化ポリジエンのジオール(a)、ジイソシアネート化合物(b)及び水酸基含有(メタ)アクリレート(c)を反応させて得られる分子末端に(メタ)アクリロイル基を2個有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーである請求項4又は請求項5に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(A)成分が、ポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格と2個以上の(メタ)アクリロイル基がエステル結合により結合した分子末端に(メタ)アクリロイル基を2個有するオリゴマーである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(A)成分におけるポリジエン又は水素添化ポリジエン骨格が、ポリブタジエン又は水素添化ポリブタジエン骨格である請求項7に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(B)成分が、101.3kPaにおける沸点が200℃以上の化合物である請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(B)成分が、25℃で粘度が50mPa・s以下の化合物である請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(C)成分が、イソシアヌレート骨格を有する化合物である請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 発光ダイオードの光によって光硬化させることを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(D)成分が、波長365nm、385nm又は405nmにおける吸光係数(ml/g/cm、メタノール中)が1×102以上である化合物である請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(D)成分が、波長365nmにおける吸光係数(ml/g/cm、メタノール中)が1×103以上である化合物である請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(D)成分が、波長385nmにおけるモル吸光係数(L/mol./cm)が、4×102以上あり、分子内にリン原子を含む化合物である請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(E)成分が、有機金属化合物である請求項2〜請求項15のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(E)成分の有機金属化合物が、有機錫化合物又は有機鉄化合物である請求項15に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 前記(E)成分が、3級アミン化合物である請求項2〜請求項15のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 組成物の粘度が5〜500mPa・sである請求項1〜請求項18のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物。
- 請求項1〜請求項19のいずれか1項に記載の湿気硬化併用光硬化型組成物の硬化膜を含む電子回路装置。
- 前記(A)〜(D)成分及び必要に応じて前記(A)〜(D)以外の成分(以下、「その他の成分」という)を含有する組成物の製造方法であって、
(A)、(B)、(D)成分及びその他の成分からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物(以下、「混合物A」という)と、
(C)成分、又は(C)成分と前記混合物Aとして選択しなかった成分との混合物(以下、「混合物C」という)とを混合する際、
混合物Aの含水率を500ppm以下とする電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法。 - 前記混合物Aが、前記(A)、(B)、(D)成分及びその他成分からなる混合物である請求項21記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法。
- その他の成分が、湿気硬化用触媒、蛍光剤、レベリング剤、重合禁止剤、酸化防止剤及び有機溶剤からなる群から選ばれる1種以上である請求項21又は請求項22記載の光硬化及び湿気硬化型組成物の製造方法。
- その他の成分が有機溶剤である請求項23記載の光硬化及び湿気硬化型組成物の製造方法。
- 前記混合物Aに、露点が−20℃以下で且つ1重量%以上30重量%以下の酸素を含む乾燥ガスを混入して混合物Aの含水率500ppm以下とする請求項21〜請求項24のいずれか1項に記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法。
- 前記乾燥ガスが1重量%以上30重量%以下の酸素と70重量%以上99重量%以下の不活性ガスからなる混合ガスである請求項25記載の電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法。
- 下記製造方法で得られた電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物を容器に保管する方法であって、容器内の気層が、露点が−20℃以下で且つ1重量%以上30重量%以下の酸素を含む乾燥ガスである保管方法。
[製造方法]
前記(A)〜(D)成分及び必要に応じてその他の成分をからなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物(混合物A)と、2個以上のイソシアネート基を有する化合物(C)、又は(C)成分と前記混合物Aとして選択しなかった成分との混合物(混合物C)とを混合する際、
混合物Aの含水率を500ppm以下とする電子回路被覆のための湿気硬化併用光硬化型組成物の製造方法。 - 前記容器が遮光性及び気密性を有する容器である請求項27記載の保管方法。
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