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JPH05202146A - 光硬化性樹脂組成物 - Google Patents

光硬化性樹脂組成物

Info

Publication number
JPH05202146A
JPH05202146A JP3346740A JP34674091A JPH05202146A JP H05202146 A JPH05202146 A JP H05202146A JP 3346740 A JP3346740 A JP 3346740A JP 34674091 A JP34674091 A JP 34674091A JP H05202146 A JPH05202146 A JP H05202146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
resin composition
parts
hydrolysis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3346740A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Nagahata
正次 長畑
Hiroshi Masaoka
弘 正岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ICI Japan Ltd
Original Assignee
ICI Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ICI Japan Ltd filed Critical ICI Japan Ltd
Priority to JP3346740A priority Critical patent/JPH05202146A/ja
Priority to AT92311396T priority patent/ATE141932T1/de
Priority to ES92311396T priority patent/ES2090533T3/es
Priority to DE69213193T priority patent/DE69213193T2/de
Priority to EP92311396A priority patent/EP0549228B1/en
Priority to DK92311396.3T priority patent/DK0549228T3/da
Priority to US07/995,744 priority patent/US5629358A/en
Publication of JPH05202146A publication Critical patent/JPH05202146A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated side groups
    • C08F290/14Polymers provided for in subclass C08G
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 下記の成分の(イ)、(ロ)、(ハ)および
(ニ)のそれぞれを含有させるか、または成分(イ)、
(ロ)、および(ホ)のそれぞれを含有する光硬化性樹
脂組成物。 (イ)一分子中に少なくとも一個のエチレン性不飽和基
を有する重合可能な化合物。 (ロ)光重合開始剤。 (ハ)式(I)の化合物またはその加水分解生成物の1
種または2種以上 (例えば、3−メタアクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン) (ニ)式(II)の化合物またはその加水分解生成物の1
種または2種以上 (例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン) (ホ)上記式(I)の化合物の1種または2種以上と上
記式(II)の化合物の1種または2種以上との混合物の
加水分解生成物。 【効果】 各種基材に対する密着性に優れ、さらに、そ
の高温・湿潤条件下における劣化が極めて小さく信頼性
が高い。従って、特に、光通信装置及びその部品等に好
適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光硬化性樹脂組成物に
関し、特に密着性及び耐湿性の優れた硬化物を与える光
硬化性樹脂組成物に関する。
【0002】詳しくは、光、電子線、紫外線、可視光線
等のエネルギー線照射により速やかに硬化し、ガラス、
石英、金属等の無機材料さらにはエポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有機材料、及びこれ
ら有機材料に、無機充填剤等を充填した複合材料などの
基材に対する優れた密着性と優れた耐湿性を持った接着
層並びに被覆層などを付与することのできる光硬化性樹
脂組成物に関する。さらにくわしくは、光通信装置及び
その部品、光情報処理装置及びその部品たとえば固体撮
像素子(MOS・CCDイメージセンサー等)、液晶表
示装置、電子部品等の接着、封止等に利用できる光硬化
性樹脂組成物に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、樹脂組成物を光、すなわち電子
線、紫外線、可視光線等のエネルギー線により重合・硬
化させることは公知であり、塗料、印刷、接着、被覆、
樹脂成形等の分野で使用されている。
【0004】しかし、従来知られている光硬化性樹脂組
成物は、金属、ガラス、セラミックス等の無機材料やエ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の
有機材料及びこれら有機材料に、無機フィラー等を充填
した複合体等の基材への接着・被覆を目的として使用す
る場合、これら基材に対する密着性が低く、これを改善
するためには、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタク
リロキシホスフェート等の極性モノマーの添加や、また
は硬化樹脂に柔軟性を付与する等が有効であるとされて
いる。しかし、これらの組成物の硬化物は、特に高温・
高湿時に基材への密着性が著しく低下するという問題が
あった。
【0005】また、高温・湿潤時の基材への密着性を改
善する目的でシラン化合物の応用が試みられており、特
開昭51−27886号公報および特開昭51−420
92号公報においては、シラン系化合物の加水分解物を
主成分とした被覆用硬化性樹脂組成物が記載されている
が、透明性が高く密着性・耐湿性の良好な皮膜をえるた
めにはエネルギー線照射後の加熱処理過程が必要であり
作業効率が低く、更に硬化触媒として酸または金属塩を
使用していることから、硬化性樹脂組成物を塗布した基
板が腐食しやすくなり、また金属塩を使用した場合、硬
化性樹脂組成物が着色するため、光学材料に適さないと
いう問題があった。
【0006】またさらに、特開昭64−20220号公
報においては、(メタ)アクリロキシ基を有するシラン
化合物及びその加水分解物を用いた光硬化性樹脂組成物
が記載されている。しかし、この光硬化性樹脂組成物
は、例えば90℃・90%相対湿度のような高温・高湿
条件下では基材の密着性が不十分となり、電子部品等の
接着・被覆・封止等に使用した場合部品の性能を低下さ
せ、更に光学部品等の接着・被覆に使用した場合、透明
性が低下するという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、従来の光
硬化性樹脂組成物は、ガラス、石英、金属等の無機材料
さらにはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂等の有機材料及び、これら有機材料に無機充填剤
等を充填した複合体などの基材への接着・被覆を目的と
して使用した場合、特に高温・湿潤条件下では密着力が
著しく低下するという問題点があった。更に、従来の光
硬化性樹脂組成物の耐湿性を向上させるためには熱処理
工程が必要となり、光硬化性樹脂組成物の特徴である作
業能率を著しく低下させるという問題点があった。
【0008】本発明者らは、これら従来技術の問題点を
解決し、ガラス、石英、金属等の無機材料さらにはエポ
キシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有
機材料及び、これら有機材料に無機充填剤等を充填した
複合材料などの基材に速硬化で優れた密着性を有し高温
・湿潤時の密着性の低下がなく、硬化物の透明性が良好
でしかも保存安定性の優れた接着および被覆剤として利
用できる光硬化性樹脂組成物を提供することを目的とし
鋭意検討を行った結果、本発明に至ったものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、以下に
示される成分(イ)、(ロ)、(ハ)および(ニ)のそ
れぞれを含有させるか、または成分(イ)、(ロ)及び
(ホ)のそれぞれを含有させることを特徴とする光硬化
性樹脂組成物によって達成される。
【0010】(イ)一分子中に少なくとも一個のエチレ
ン性不飽和基を有する重合可能な化合物。
【0011】(ロ)光重合開始剤。
【0012】(ハ)一般式(I)で表される化合物の1
種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種も
しくは2種以上 但し、式中Rは水素原子または低級アルキル基、A
は、−O−または−NH−、R2は炭素数1〜6のアル
キレン基、R3は低級アルキル基、Xは低級アルコシキ
基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わす。
【0013】(ニ)一般式(II)で表わされる化合物の
1種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種
もしくは2種以上 但し、式中Rはグリシドキシ基または炭素数5もしく
は6のエポキシシクロアルキル基、Rは炭素数1〜6
のアルキレン基、Rは低級アルキル基、Yは低級アル
コキシ基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表
わす。
【0014】(ホ)上記一般式(I)で表わされる化合
物の1種または2種以上と上記一般式(II)で表わされ
る化合物の1種または2種以上との混合物の加水分解生
成物。以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明に使用される成分(イ)一分子中に
少なくとも一個のエチレン性不飽和基を有する重合可能
な化合物としては、その目的・用途により適宜選択すれ
ばよくとくに限定されるものではないが、本発明の組成
物を接着・被覆の目的で使用する場合、とくに下記に例
示する(メタ)アクリル酸エステル類、及びウレタン
(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。(本発明に
おいて、(メタ)アクリル酸あるいは(メタ)アクリレ
ートと示す場合は、アクリル酸および/またはメタアク
リル酸あるいはアクリレートおよび/またはメタアクリ
レートを意味する。) (a)単官能性(メタ)アクリル酸エステル類:メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
イソプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、
p−(メタ)アクリロキシ安息香酸、ベンジル(メタ)
アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、
ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、3−クロロー2ーヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシ
クロペンタニル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)ア
クリレート、エチルジエチレングリコール(メタ)アク
リレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
グリセロール(メタ)アクリレート、ヘプタデカフロロ
デシル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)ア
クリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、3−フェ
ノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート
など。
【0016】(b)二官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、プロパンジオール
ジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ(メタ)ア
クリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ
(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)ア
クリレート、2,2−ジ(4−(メタ)アクリロキシポ
リエトキシフェニル)プロパンなど。
【0017】(c)三官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス
(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなど。
【0018】(d)ウレタン(メタ)アクリレート類:
2−ハイドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−
ハイドロキシエチル(メタ)アクリレートの様な水酸基
含有(メタ)アクリレートとヘキサメチレンジイソシア
ネート、ジイソシアネートメチルベンゼンの様なジイソ
シアネートとの付加反応により得られるジアダクトな
ど。
【0019】以上例示した(メタ)アクリル酸誘導体以
外にも、工業用として公知・市販のものが使用でき、ま
た目的に応じてこれらの化合物の一種または二種以上の
混合物を使用してもよい。
【0020】次に、本発明の光硬化性樹脂組成物の成分
(ロ)光重合開始剤は、活性エネルギー線、すなわち電
子線、紫外線、可視光線等のエネルギー線により励起さ
れえる光重合開始剤である。また、使用する活性エネル
ギー線の波長、所望する硬化速度、保存安定性を考慮し
適宜選択すれば良く特に限定されるものではないが、た
とえば、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−メトキシ−4’−ジエチル
アミノベンゾフェノン、アセトフェノン、3,3−ジメ
チル−4−メトキシベンゾフェノン、4−クロロベンゾ
フェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,
3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパ−オキシカルボ
ニル)ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕
−2−モルホリノプロパン−1等の芳香族ケトン系化合
物、チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2−
メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサント
ン、イソプロピルチオキサントン、2−メチルチオキサ
ントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピ
ルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等
の置換及び非置換のチオキサントン系化合物、ベンジ
ル、カンファーキノン、a−ナフチルアセナフテン、
p,p’−ジメトキシベンジル、p,p’−ジクロロベ
ンジル等のα−ジケトン系化合物、ベンゾイン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベン
ゾインフェニルエチルエーテル、ベンゾインプロピルエ
ーテル、ベンジルジメチルケタール、a−アクリルベン
ゾイン等のベンゾイン化合物、2−メチルアントラキノ
ン、2−エチルアントラキノン、2−プロピルアントラ
キノン、2−tert−ブチルアントラキノン、オクチ
ルメチルアントラキノン、1,4−ジメチルアントラキ
ノン、2,3−ジメチルアントラキノン、2ーフェニル
アントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、
1−クロロアントラキノン、2−クロロアントラキノ
ン、3−クロロ−2−メチルアントラキノン、9,10
−フェナントラキノン、等のキノン化合物、2,4,6
−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイ
ド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィン
オキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物、キ
サントン、ミヒーラケトン、アセトフェノンジエチルケ
タールなどが例示されるが、これらの化合物以外にも工
業用として公知・市販の化合物を使用できる。また、こ
れら光重合開始剤は単独でも、または、二種類以上を混
合しても使用することができる。なお、上記成分(ロ)
光重合開始剤の配合割合は目的とする硬化速度、硬化深
度及び硬化物の機械的強度等によって決定すれば良く、
特に限定されるものではないが、それぞれ本発明光硬化
性樹脂組成物の光重合性樹脂100重量部に対して通常
0.01〜15.0重量%、さらに好ましくは0.1〜
5.0重量%の範囲である。また、本発明の光硬化性樹
脂組成物の硬化速度をさらに高める目的で、チオール化
合物や有機過酸化物等を添加しても良い。また、本発明
光硬化性樹脂組成物のもう一つの成分は、(ハ)及び
(ニ)、又は(ホ)である。(ハ)、(ニ)、(ホ)は
以下の通りである。
【0021】(ハ)一般式(I)で表される化合物の1
種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種も
しくは2種以上 但し、式中Rは水素原子または低級アルキル基、A
は、−O−または−NH−、R2は炭素数1〜6のアル
キレン基、R3は低級アルキル基、Xは低級アルコキシ
基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わす。
【0022】(ニ)一般式(II)で表わされる化合物の
1種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種
もしくは2種以上 但し、式中Rはグリシドキシ基または炭素数5もしく
は6のエポキシシクロアルキル基、Rは炭素数1〜6
のアルキレン基、Rは低級アルキル基、Yは低級アル
コキシ基またはハロゲン原子、 (ホ)mは0、1または2を表わす。
【0023】上記一般式(I)で表わされる化合物の1
種または2種以上と上記一般式(II)で表される1種ま
たは2種以上との混合物の加水分解生成物。
【0024】一般式(I)で表される化合物の具体例と
して、工業用として公知で市販されており入手容易なも
のとしては、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキ
シプロピルジメチルメトキシシラン、3−(メタ)アク
リロキシプロピルジメチルエトキシシラン、N−(トリ
メトキシシリル)プロピル(メタ)アクリルアミド、N
−(トリエトキシシリル)プロピル(メタ)アクリルア
ミド、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシ
ラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチル
クロロシラン等が例示されるが、本発明の組成物の安定
性及び安全性の点から加水分解可能な基がメトキシ基で
あることが好ましい。なお、これらの化合物は単独でも
または二種類以上を混合して使用しても良い。また、一
般式(II)で表される化合物の具体例として工業用とし
て公知で市販されており入手容易なものとしては、3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプ
ロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルジメチルメトキシシラン、3−グリシドキシプロピ
ルジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシ
シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチ
ルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシ
クロヘキシル)エチルジメチルメトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジメチルエ
トキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルジメチルエトキシシラン等が例示されるが、
本発明の組成物の安定性及び安全性の点から加水分解可
能な基がメトキシ基であることが好ましい。なお、これ
らの化合物は単独でもまたは二種類以上を混合して使用
しても良い。
【0025】本発明の光硬化性樹脂組成物においては、
(ハ)および(ニ)の成分の混合物、つまり一般式
(I)で表される化合物から選ばれた少なくとも一種の
化合物またはその(共)加水分解反応生成物、および一
般式(II)で表される化合物から選ばれた少なくとも一
種の化合物またはその(共)加水分解反応生成物の混合
物が用いられ、以下のものが含まれる。
【0026】(a)一般式(I)で表される化合物の1
種または2種以上および一般式(II)で表される化合物
の1種または2種以上の混合物。
【0027】(b)一般式(I)で表される化合物の1
種または2種以上および一般式(II)で表される化合物
の(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上の混
合物。
【0028】(c)一般式(I)で表される化合物の
(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上および
一般式(II)で表される化合物の1種または2種以上の
混合物。
【0029】(d)一般式(I)で表される化合物の
(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上および
一般式(II)で表される化合物の(共)加水分解反応生
成物の1種または2種以上の混合物。
【0030】上記(a)〜(d)のうち、特に好ましい
のは、(c)である。本発明において共加水分解とは、
二種以上の化合物の混合物の加水分解を意味し、(共)
加水分解とは、単一化合物の加水分解の場合と共加水分
解の場合との両方の場合を含む加水分解を意味する。
【0031】更に、(ハ)および(ニ)の成分の混合
物、特に上記(d)の場合に代えて、(ホ)成分を使用
することもできる。
【0032】これら化合物の(共)加水分解反応方法の
条件については、特に制限されるものではないが、通
常、水を添加し、大気圧下、室温〜100℃程度の温度
で反応させ、反応終了後、副生成物を蒸留・留去する方
法が良い。また、加水分解反応の反応性を高める目的で
酸・アルカリ等を用いても良い。酸・アルカリについて
は公知のものを使用すれば良く、特に限定されるもので
はないがギ酸・酢酸、アンモニア、トリメチルアミン、
トリエチルアミン、等の揮発性のものを用い、加水分解
反応後蒸留により留去した方が便利である。また、加水
分解反応時、炭化水素類、アルコール類などの加水分解
反応に対し不活性な溶媒を用いることができる。
【0033】さらに、本成分は一般式(I)、(II)で
表される化合物と他のシラン化合物との(共)加水分解
反応生成物であってもよい。他のシラン化合物として工
業用として公知で市販されており入手容易なものとして
は、テトラクロロシラン、トリクロロシラン、ジクロロ
シラン、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロ
シラン、ジフェニルジクロロシラン等のクロロシラン
類、テトラメトキシシラン、トリメトキシシラン、ジメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミ
ノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシ
シラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルジ
メチルメトキシシラン等のアルコキシシランなどをあげ
ることができる。
【0034】また、一般式(I)で表される化合物およ
び/またはその(共)加水分解反応生成物と一般式(I
I)で表される化合物および/またはその(共)加水分
解反応生成物との配合比は、特に限定されるものではな
いが95:5〜5:95(重量比)の範囲であることが
好ましく、さらに好ましくは70:30〜30:70
(重量比)の範囲である。これは、一般式(I)で表さ
れる(メタ)アクリロキシ基含有シラン化合物および/
またはその(共)加水分解反応生成物の含有割合が、こ
れらシラン化合物および/またはその(共)加水分解反
応生成物の総量に対し5重量%未満であると基材に対す
る十分な密着性が得られず、また一般式(II)で表され
るエポキシ基含有シラン化合物および/またはその
(共)加水分解反応生成物の含有割合が、前記総量に対
し5重量%未満であると、硬化樹脂の十分な耐湿性が得
られないからである。更に、一般式(I)、(II)で表
される化合物および/またはその(共)加水分解反応生
成物の総量は、本発明樹脂組成物の0.5〜70重量%
であることが好ましく、さらに好ましくは1〜30重量
%である。
【0035】これは、一般式(I)、(II)で表される
化合物および/またはその(共)加水分解反応生成物の
総量が、本発明樹脂組成物の0.5重量%未満であると
硬化樹脂の十分な密着性および耐湿性が得られず、また
70重量%より多く含有すると硬化樹脂が脆くなる等、
接着剤、被覆剤として好適ではなくなるからである。成
分(ハ)及び(ニ)の(共)加水分解反応生成物は、
(イ)成分に完全に溶解し均一となれば良く、分子量、
分子構造、粘度等に制限されるものではないが、たとえ
ば、3−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン
などの3官能性シラン化合物を単独で完全に加水分解反
応をさせると不溶性の固体樹脂状物となるため、加える
水の量を制限し部分加水分解反応させたり、他の1官能
性シラン化合物、たとえば、トリメチルメトキシシラン
等と共加水分解反応させ、分子量を制限し、(イ)成分
に可溶性とすべきである。また、粘度調整等の目的で、
部分(共)加水分解反応をおこなっても良い。また、該
加水分解反応生成物の原料としてケイ素原子に結合した
ハロゲン原子を有するシラン化合物(通常はクロロシラ
ン類)を加水分解反応させる場合、本発明樹脂組成物の
安定性の点から部分加水分解反応を行うことは好ましく
ない。この場合、例えばγ−メタクリロキシプロピルト
リクロロシランのような3官能成分とγ−メタクリロキ
シプロピルジメチルジクロロシランのような1官能成分
とを混合し(共)加水分解反応するなどして、分子量を
制限し可溶性とすべきである。一般式(I)および(I
I)で表される化合物およびそれらの(共)加水分解反
応生成物が本発明樹脂組成物における密着性および耐熱
・耐湿性を付与し改善する理由としては、次の様に考え
られる。すなわち、これらシラン系カップリング剤のカ
ップリング効果は、通常100℃〜150℃に加熱処理
した場合に著しく現れる。これは、シラン系カップリン
グ剤の加水分解反応可能な低級アルコキシ基またはハロ
ゲン原子が、大気中の水と反応し、加水分解反応し、生
成したシラノール基が基材との界面において密着・接着
性を付与し、さらにシラノール基が縮合しシロキサン結
合となり生成する直鎖もしくは分岐鎖または環状もしく
は網目状、さらには三次元構造となったオリゴマー状生
成物が耐熱・耐湿性を付与するものと考えられる。従っ
て、一般式(I)の化合物の場合、あらかじめシラン系
カップリング剤を加水分解反応・処理し、シラノール基
及びシロキサン結合を含有するオリゴマー状混合物とし
たものを用いることにより、上述の添加量で通常とは異
なり加熱処理が行われない本発明樹脂組成物においても
上述の添加量でシラン系カップリング剤の効果が十分に
発揮させ得たものと考えられる。一般式(II)の化合物
においては、前記加水分解に際し、エポキシ基の開環に
よる耐湿性の低下を伴う場合があるので、加水分解反応
を行なった場合の方が常に好ましいというわけにはいか
ない。
【0036】また、本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化
性を高める、すなわち硬化速度を速める目的で、アミン
類、チオール類や有機過酸化物を添加しても良い。
【0037】また更に、本発明の光硬化性樹脂組成物に
は、本発明樹脂組成物の特性を損なわない範囲において
他の添加剤を適量配合しても良い。他の添加剤として
は、増感剤、顔料、染料などの着色剤、熱重合開始剤、
光カチオン重合開始剤、光カチオン重合性樹脂、重合禁
止剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、有機・無機充填
剤等が例示される。さらに、本発明光硬化性樹脂組成物
の硬化に必要な光源としては、超高圧水銀灯、高圧水銀
灯、中圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、タングステンランプ等の紫外線・可視光線を発生さ
せる汎用の光源から、He−Cdレーザ、アルゴンレー
ザ、クリプトンレーザなどのレーザ光源が例示される。
【0038】以下、実施例をあげて本発明の代表的な例
を更に詳細に説明する。
【0039】
【実施例】本発明は以下の実施例によって、限定される
ものではない。
【0040】なお、例中「部」とあるのは「重量部」を
表わし、また各試験方法は次のとうりである。
【0041】<初期接着力>ASTMD1002に準
じ、試験片に本発明樹脂組成物を塗布し、同一もしくは
他の基材からなる試験片をはりあわせ、ハロゲンランプ
を用い6000mj/cm2の照射量で樹脂を硬化させ
引っ張り剪断強度を測定した。
【0042】<耐熱接着力>接着力測定用に調整した試
験片を150℃で100時間保持し、処理後の引っ張り
剪断強度を測定した。
【0043】<耐湿接着力>接着力測定用に調整した試
験片を90℃・90%RH、の条件下100時間処理
し、処理後の引っ張り剪断強度を測定した。
【0044】<耐腐食試験>アルミニウム板に樹脂組成
物を被覆した試験片を90℃・90%RH、の条件下1
00時間処理し、処理後の外観を観察した。
【0045】合成例 1.γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン50g(0.202モル)、メタノ
ール30g,蒸留水3.64g(0.202モル)、酢
酸0.1gの混合物を加熱撹拌し64〜65℃付近で2
時間加熱還流し、加水分解を行なった。冷却後70℃、
10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成分を
留去し無色透明、粘度26cPsの液体を得た。この加
水分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物がシ
ラノール基(Si−OH)および、シロキサン結合(−
SiOSi−)を含有していることを確認した。
【0046】合成例 2.γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン47.8g(0.202モル)、エタ
ノール30g、蒸留水3.64g(0.202モル)、
酢酸0.1gの混合物を加熱撹拌し64〜65℃付近で
2時間加熱還流し、加水分解を行なった。冷却後70
℃、10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成
分を留去し無色透明、粘度64cPsの液体を得た。こ
の加水分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物
がシラノール基(Si−OH)および、シロキサン結合
(−SiOSi−)を含有していることを確認した。
【0047】合成例 3.γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン25.1g(0.101モル)、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン24g
(0.101モル)、メタノール30g、蒸留水3.6
4g(0.202モル)、酢酸0.1gの混合物を加熱
撹拌し64〜65℃付近で2時間加熱還流し、加水分解
を行なった。冷却後70℃、10〜20mmHgの条件
で蒸留を行ない、揮発成分を留去し無色透明、粘度10
0cPsの液体を得た。この加水分解生成物の赤外吸収
スペクトルから、該生成物がシラノール基(Si−O
H)および、シロキサン結合(−SiOSi−)を含有
していることを確認した。
【0048】合成例 4.γーメタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン20g(0.081モル)、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン30g
(0.121モル)、メタノール30g、蒸留水2.2
g(0.121モル)、酢酸0.1gの混合物を加熱撹
拌し64〜65℃付近で2時間加熱還流し、加水分解を
行なった。冷却後70℃、10〜20mmHgの条件で
蒸留を行ない、揮発成分を留去し無色透明、粘度120
cPsの液体を得た。この加水分解生成物の赤外吸収ス
ペクトルから、該生成物がシラノール基(Si−OH)
および、シロキサン結合(−SiOSi−)を含有して
いることを確認した。
【0049】合成例 5.γ−メタクリロキシプロピル
メチルジメトキシシラン40g(0.172モル)をト
ルエン100ml中に溶解させ、反応温度を60℃に保
持し、ジメチルジクロロシラン30g(0.233モ
ル)をゆっくりと滴下した。滴下後1時間加熱還流し、
蒸留水50gを滴下し更に反応温度60℃で2時間加熱
還流し、加水分解を行なった。冷却後、反応混合物を分
液ロートに移し水層が中性になるまで水洗。洗浄後、有
機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾過後80℃、1
0〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成分を留
去し粘度120cPsの淡黄色液体を得た。この加水分
解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物がシラノ
ール基(Si−OH)および、シロキサン結合(−Si
OSi−)を含有していることを確認した。
【0050】実施例 1.アロニックスM−1310
(東亜合成化学工業(製)ウレタンアクリレート)30
部、イソボロニルアクリレート60部に、合成例1で得
られた加水分解生成物5部、合成例2で得られた加水分
解生成物10部、さらに光重合開始剤としてカンファ−
キノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部
を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂生成物を得た。本
組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価し
た結果を表1に示す。
【0051】実施例 2.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
50部に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン5部、合成例2で得られた加水分解生成物20部、
さらに光重合開始剤としてカンファ−キノン1部、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱
気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、
耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0052】実施例 3.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
50部に、合成例3で得られた加水分解生成物を20
部、さらに光重合開始剤としてカンファ−キノン1部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合
し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1
に示す。
【0053】実施例 4.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン10部、さ
らに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱気
後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、耐
熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0054】実施例 5.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン5部、およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン10部、さらに光重合開始剤としてカンファー
キノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部
を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本
組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価し
た結果を表1に示す。
【0055】実施例 6.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例4で得られた加水分解生成物20部、
およびさらに光重合開始剤としてカンファーキノン1
部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・
混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の
接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を
表1に示す。
【0056】実施例 7.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例5で得られた加水分解生成物10部、
およびα−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1
5部、更に光重合開始剤としてカンファーキノン1部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合
し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果表1に
示す。
【0057】実施例 8.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、お
よびβ−3,4エポキシシクロヘキシルエチルトリメト
キシシラン15部、更に光重合開始剤としてカンファー
キノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部
を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本
組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価し
た結果を表1に示す。
【0058】実施例 9.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、合
成例2で得られた加水分解生成物20部、さらにDar
ocure1173(MERCK社(製)光重合開始
剤)2部を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を
得た。本樹脂組成物をアルミ板に塗布し、高圧水銀灯を
用い3000mJ/cm2の照射量で樹脂を硬化、耐腐
食性を前述の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0059】比較例 1.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
70部に光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し
脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1
に示す。
【0060】比較例 2.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
65部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、さ
らに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱気
後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、耐
熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0061】比較例 3.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボロニルアクリレート
60部に、合成例2で得られた加水分解生成物10部、
さらに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱
気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、
耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0062】比較例 4.トリエチレングリコールジメ
タクリレート60部にγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン20部、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン20部、及び1.0%ナフテン酸コバル
トを含むベンゼン溶液5部さらにDarocure11
73(Merk社(製)光重合開始剤)2部を撹拌・混
合し脱気後、光重合樹脂組成物を得た。
【0063】本樹脂組成物をアルミ板に塗布し、高圧水
銀灯を用い3000mj/cm2の照射量で樹脂を硬化
させさらに70℃の温度で2時間加熱処理後、耐腐食性
を前述の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0064】
【表1】
【表2】
【0065】
【発明の効果】以上の説明で明らかな様に、本発明の光
硬化性樹脂組成物は、各種基材に対する密着性に優れ、
さらに、その高温・湿潤条件下における劣化が極めて小
さく信頼性が高い。従って、本発明光硬化性樹脂組成物
は、特に、光通信装置及びその部品、光情報処理装置及
びその部品、(例えば、MOS,CCDイメージセンサ
等)、液晶表示装置、電子部品等の接着、封止等に好適
であり、さらには、ガラス、プラスチックなどの表面保
護、塗料、インキ、レジスト材料等に使用できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 光硬化性樹脂組成物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光硬化性樹脂組成物に
関し、特に密着性及び耐湿性の優れた硬化物を与える光
硬化性樹脂組成物に関する。
【0002】詳しくは、光、電子線、紫外線、可視光線
等のエネルギー線照射により速やかに硬化し、ガラス、
石英、金属等の無機材料さらにはエポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有機材料、及びこれ
ら有機材料に、無機充填剤等を充填した複合材料などの
基材に対する優れた密着性と優れた耐湿性を持った接着
層並びに被覆層などを付与することのできる光硬化性樹
脂組成物に関する。さらにくわしくは、光通信装置及び
その部品、光情報処理装置及びその部品たとえば固体撮
像素子(MOSCCDイメージセンサー等)、液晶表
示装置、電子部品等の接着、封止等に利用できる光硬化
性樹脂組成物に関するものである。
【0003】
【従来の技術】従来、樹脂組成物を光、すなわち電子
線、紫外線、可視光線等のエネルギー線により重合・硬
化させることは公知であり、塗料、印刷、接着、被覆、
樹脂成形等の分野で使用されている。
【0004】しかし、従来知られている光硬化性樹脂組
成物は、金属、ガラス、セラミックス等の無機材料やエ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の
有機材料及びこれら有機材料に、無機フィラー等を充填
した複合体等の基材への接着・被覆を目的として使用す
る場合、これら基材に対する密着性が低く、これを改善
するためには、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタク
リロキシホスフェート等の極性モノマーの添加や、また
は硬化樹脂に柔軟性を付与する等が有効であるとされて
いる。しかし、これらの組成物の硬化物は、特に高温・
高湿時に基材への密着性が著しく低下するという問題が
あった。
【0005】また、高温・湿潤時の基材への密着性を改
善する目的でシラン化合物の応用が試みられており、特
開昭51−27886号公報および特開昭51−420
92号公報においては、シラン系化合物の加水分解物を
主成分とした被覆用硬化性樹脂組成物が記載されている
が、透明性が高く密着性・耐湿性の良好な皮膜をえるた
めにはエネルギー線照射後の加熱処理過程が必要であり
作業効率が低く、更に硬化触媒として酸または金属塩を
使用していることから、硬化性樹脂組成物を塗布した基
板が腐食しやすくなり、また金属塩を使用した場合、硬
化性樹脂組成物が着色するため、光学材料に適さないと
いう問題があった。
【0006】またさらに、特開昭64−20220号公
報においては、(メタ)アクリロキシ基を有するシラン
化合物及びその加水分解物を用いた光硬化性樹脂組成物
が記載されている。しかし、この光硬化性樹脂組成物
は、例えば90℃・90%相対湿度のような高温・高湿
条件下では基材の密着性が不十分となり、電子部品等の
接着・被覆・封止等に使用した場合部品の性能を低下さ
せ、更に光学部品等の接着・被覆に使用した場合、透明
性が低下するという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述の通り、従来の光
硬化性樹脂組成物は、ガラス、石英、金属等の無機材料
さらにはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂等の有機材料及び、これら有機材料に無機充填剤
等を充填した複合体などの基材への接着・被覆を目的と
して使用した場合、特に高温・高湿条件下では密着力が
著しく低下するという問題点があった。更に、従来の光
硬化性樹脂組成物の耐湿性を向上させるためには熱処理
工程が必要となり、光硬化性樹脂組成物の特徴である作
業能率を著しく低下させるという問題点があった。
【0008】本発明者らは、これら従来技術の問題点を
解決し、ガラス、石英、金属等の無機材料さらにはエポ
キシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の有
機材料及び、これら有機材料に無機充填剤等を充填した
複合材料などの基材に速く硬化し、優れた密着性を有し
高温・高湿時の密着性の低下がなく、硬化物の透明性が
良好でしかも保存安定性の優れた接着および被覆剤とし
て利用できる光硬化性樹脂組成物を提供することを目的
とし鋭意検討を行った結果、本発明に至ったものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、以下に
示される成分(イ)、(ロ)、(ハ)および(ニ)のそ
れぞれを含有させるか、または成分(イ)、(ロ)及び
(ホ)のそれぞれを含有させることを特徴とする光硬化
性樹脂組成物によって達成される。
【0010】(イ)一分子中に少なくとも一個のエチレ
ン性不飽和基を有する重合可能な化合物。
【0011】(ロ)光重合開始剤。
【0012】(ハ)一般式(I)で表される化合物の1
種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種も
しくは2種以上 但し、式中Rは水素原子または低級アルキル基、A
は、−O−または−NH−、R2は炭素数1〜6のアル
キレン基、R3は低級アルキル基、Xは低級アルコシキ
基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わす。
【0013】(ニ)一般式(II)で表わされる化合物
の1種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1
種もしくは2種以上 但し、式中R4はグリシドキシ基または炭素数5もしく
は6のエポキシシクロアルキル基、5 は炭素数1〜6
のアルキレン基、R6は低級アルキル基、Yは低級アル
コキシ基またはハロゲン原子、は0、1または2を表
わす。
【0014】(ホ)上記一般式(I)で表わされる化合
物の1種または2種以上と上記一般式(II)で表わされ
る化合物の1種または2種以上との混合物の加水分解生
成物。以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明に使用される成分(イ)一分子中に
少なくとも一個のエチレン性不飽和基を有する重合可能
な化合物としては、その目的・用途により適宜選択すれ
ばよくとくに限定されるものではないが、本発明の組成
物を接着・被覆の目的で使用する場合、とくに下記に例
示する(メタ)アクリル酸エステル類、及びウレタン
(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。(本発明に
おいて、(メタ)アクリル酸あるいは(メタ)アクリレ
ートと示す場合は、アクリル酸および/またはメタアク
リル酸あるいはアクリレートおよび/またはメタアクリ
レートを意味する。) (a)単官能性(メタ)アクリル酸エステル類:メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
イソプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、
p−(メタ)アクリロキシ安息香酸、ベンジル(メタ)
アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、
ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシ
クロペンタニル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノ(メタ)アクリレート、エチルジエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレー
ト、ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレート、イ
ソボニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)ア
クリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレートなど。
【0016】(b)二官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジオール
ジ)メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビスフェール
Aジ(メタ)アクリレート、2,2−ジ(4−(メタ)
アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパンなど。
【0017】(c)三官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:トリメチロールプロパン(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペン
タエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス
(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなど。
【0018】(d)ウレタン(メタ)アクリレート類:
2−ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−
ドロキシエチル(メタ)アクリレートの様な水酸基含有
(メタ)アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ジイソシアネートメチルベンゼンの様なジイソシア
ネートとの付加反応により得られるジアダクトなど。
【0019】以上例示した(メタ)アクリル酸誘導体以
外にも、工業用として公知・市販のものが使用でき、ま
た目的に応じてこれらの化合物の一種または二種以上の
混合物を使用してもよい。
【0020】次に、本発明の光硬化性樹脂組成物の成分
(ロ)光重合開始剤は、活性エネルギー線、すなわち電
子線、紫外線、可視光線等のエネルギー線により励起さ
る光重合開始剤である。また、使用する活性エネル
ギー線の波長、所望する硬化速度、保存安定性を考慮し
適宜選択すれば良く特に限定されるものではないが、た
とえば、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−メトキシ−4’−ジエチル
アミノベンゾフェノン、アセトフェノン、3,3−ジメ
チル−4−メトキシベンゾフェノン、4−クロロベンゾ
フェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,
3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボ
ニル)ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]
−2−モルホリノプロパン−1−オン等の芳香族ケトン
系化合物、チオキサンン、2−クロロチオキサン
ン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジ
クロロチオキサントン等の置換及び非置換のチオキサン
トン系化合物、ベンジル、カンファーキノン、α−ナフ
チルアセナフテン、p,p’−ジメトキシベンジル、
p,p’−ジクロロベンジル等のα−ジケトン系化合
物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインフェニルエチルエーテ
ル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケ
タール、α−アクリルベンゾイン等のベンゾイン化合
物、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキ
ノン、2−プロピルアントラキノン、2−tert−ブ
チルアントラキノン、オクチルメチルアントラキノン、
1,4−ジメチルアントラキノン、2,3−ジメチルア
ントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−クロロ
アントラキノン、3−クロロ−2−メチルアントラキノ
ン、9,10−フェナントラキノン等のキノン化合物、
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオアイド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホ
スフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド化合
物、キサントン、ミヒーラケトン、アセトフェノンジエ
チルケタールなどが例示されるが、これらの化合物以外
にも工業用として公知・市販の化合物を使用できる。ま
た、これら光重合開始剤は単独でも、または、二種類以
上を混合しても使用することができる。なお、上記成分
(ロ)光重合開始剤の配合割合は目的とする硬化速度、
硬化深度及び硬化物の機械的強度等によって決定すれば
良く、特に限定されるものではないが、それぞれ本発明
光硬化性樹脂組成物の光重合性樹脂100重量部に対し
て通常0.01〜15.0重量%、さらに好ましくは
0.1〜5.0重量%の範囲である。また、本発明の光
硬化性樹脂組成物の硬化速度をさらに高める目的で、チ
オール化合物や有機過酸化物等を添加しても良い。ま
た、本発明光硬化性樹脂組成物のもう一つの成分は、
(ハ)及び(ニ)、又は(ホ)である。(ハ)、
(ニ)、(ホ)は以下の通りである。
【0021】(ハ)一般式(I)で表される化合物の1
種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1種も
しくは2種以上 但し、式中R1は水素原子または低級アルキル基、A
は、−O−または−NH−、R2は炭素数1〜6のアル
キレン基、R3は低級アルキル基、Xは低級アルコキシ
基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わす。
【0022】(ニ)一般式(II)で表わされる化合物
の1種もしくは2種以上またはその加水分解生成物の1
種もしくは2種以上 但し、式中R4はグリシドキシ基または炭素数5もしく
は6のエポキシシクロアルキル基、R5は炭素数1〜6
のアルキレン基、R6は低級アルキル基、Yは低級アル
コキシ基またはハロゲン原子、nは0、1または2を表
わす。
【0023】(ホ)上記一般式(I)で表わされる化合
物の1種または2種以上と上記一般式(II)で表わさ
れる化合物の1種または2種以上との混合物の加水分解
生成物。
【0024】一般式(I)で表される化合物の具体例と
して、工業用として公知で市販されており入手容易なも
のとしては、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ
エトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロ
ピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキ
シプロピルジメチルメトキシシラン、3−(メタ)アク
リロキシプロピルジメチルエトキシシラン、N−(トリ
メトキシシリル)プロピル(メタ)アクリルアミド、N
−(トリエトキシシリル)プロピル(メタ)アクリルア
ミド、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシ
ラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルジメチル
クロロシラン等が例示されるが、本発明の組成物の安定
性及び安全性の点から加水分解可能な基がメトキシ基で
あることが好ましい。なお、これらの化合物は単独でも
または二種類以上を混合して使用しても良い。また、一
般式(II)で表される化合物の具体例として工業用と
して公知で市販されており入手容易なものとしては、3
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプ
ロピルジメチルメトキシシラン、3−グリシドキシプロ
ピルジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメ
トキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシ
ル)エチルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エ
ポキシシクロヘキシル)エチルジメチルメトキシシラ
ン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルジ
メチルエトキシシラン等が例示されるが、本発明の組成
物の安定性及び安全性の点から加水分解可能な基がメト
キシ基であることが好ましい。なお、これらの化合物は
単独でもまたは二種類以上を混合して使用しても良い。
【0025】本発明の光硬化性樹脂組成物においては、
(ハ)および(ニ)の成分の混合物、つまり一般式
(I)で表される化合物から選ばれた少なくとも一種の
化合物またはその(共)加水分解反応生成物、および一
般式(II)で表される化合物から選ばれた少なくとも一
種の化合物またはその(共)加水分解反応生成物の混合
物が用いられ、以下のものが含まれる。
【0026】(a)一般式(I)で表される化合物の1
種または2種以上および一般式(II)で表される化合物
の1種または2種以上の混合物。
【0027】(b)一般式(I)で表される化合物の1
種または2種以上および一般式(II)で表される化合物
の(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上の混
合物。
【0028】(c)一般式(I)で表される化合物の
(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上および
一般式(II)で表される化合物の1種または2種以上の
混合物。
【0029】(d)一般式(I)で表される化合物の
(共)加水分解反応生成物の1種または2種以上および
一般式(II)で表される化合物の(共)加水分解反応生
成物の1種または2種以上の混合物。
【0030】上記(a)〜(d)のうち、特に好ましい
のは、(c)である。本発明において共加水分解とは、
二種以上の化合物の混合物の加水分解を意味し、(共)
加水分解とは、単一化合物の加水分解の場合と共加水分
解の場合との両方の場合を含む加水分解を意味する。
【0031】更に、(ハ)および(ニ)の成分の混合
物、特に上記(d)の場合に代えて、(ホ)成分を使用
することもできる。
【0032】これら化合物の(共)加水分解反応方法の
条件については、特に制限されるものではないが、通
常、水を添加し、大気圧下、室温〜100℃程度の温度
で反応させ、反応終了後、副生成物を蒸留・留去する方
法が良い。また、加水分解反応の反応性を高める目的で
酸・アルカリ等を用いても良い。酸・アルカリについて
は公知のものを使用すれば良く、特に限定されるもので
はないがギ酸酢酸、アンモニア、トリメチルアミン、
トリエチルアミン、等の揮発性のものを用い、加水分解
反応後蒸留により留去した方が便利である。また、加水
分解反応時、炭化水素類、アルコール類などの加水分解
反応に対し不活性な溶媒を用いることができる。
【0033】さらに、本成分は一般式(I)、(II)
で表される化合物と他のシラン化合物との(共)加水分
解反応生成物であってもよい。他のシラン化合物として
工業用として公知で市販されており入手容易なものとし
ては、テトラクロロシラン、トリクロロシラン、ジクロ
ロシラン、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロ
ロシラン、ジフェニルジクロロシラン等のクロロシラン
類、テトラメトキシシラン、トリメトキシシラン、ジメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジ
メトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ト
リフルオロプロピルトリメトキシシラン、N−β(ア
ミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルメチルジメ
トキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン等のア
ルコキシシランなどをあげることができる。
【0034】また、一般式(I)で表される化合物およ
び/またはその(共)加水分解反応生成物と一般式(I
I)で表される化合物および/またはその(共)加水分
解反応生成物との配合比は、特に限定されるものではな
いが95:5〜5:95(重量比)の範囲であることが
好ましく、さらに好ましくは70:30〜30:70
(重量比)の範囲である。これは、一般式(I)で表さ
れる(メタ)アクリロキシ基含有シラン化合物および/
またはその(共)加水分解反応生成物の含有割合が、こ
れらシラン化合物および/またはその(共)加水分解反
応生成物の総量に対し5重量%未満であると基材に対す
る十分な密着性が得られず、また一般式(II)で表され
るエポキシ基含有シラン化合物および/またはその
(共)加水分解反応生成物の含有割合が、前記総量に対
し5重量%未満であると、硬化樹脂の十分な耐湿性が得
られないからである。更に、一般式(I)、(II)で表
される化合物および/またはその(共)加水分解反応生
成物の総量は、本発明樹脂組成物の0.5〜70重量%
であることが好ましく、さらに好ましくは1〜30重量
%である。
【0035】これは、一般式(I)、(II)で表され
る化合物および/またはその(共)加水分解反応生成物
の総量が、本発明樹脂組成物の0.5重量%未満である
と硬化樹脂の十分な密着性および耐湿性が得られず、ま
た70重量%より多く含有すると硬化樹脂が脆くなる
等、接着剤、被覆剤として好適ではなくなるからであ
る。成分(ハ)及び(ニ)の(共)加水分解反応生成物
は、(イ)成分に完全に溶解し均一となれば良く、分子
量、分子構造、粘度等に制限されるものではないが、た
とえば、3−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランなどの3官能性シラン化合物を単独で完全に加水分
解反応をさせると不溶性の固体樹脂状物となるため、加
える水の量を制限し部分加水分解反応させたり、他の1
官能性シラン化合物、たとえば、トリメチルメトキシシ
ラン等と共加水分解反応させ、分子量を制限し、(イ)
成分に可溶性とすべきである。また、粘度調整等の目的
で、部分(共)加水分解反応をおこなっても良い。ま
た、該加水分解反応生成物の原料としてケイ素原子に結
合したハロゲン原子を有するシラン化合物(通常はクロ
ロシラン類)を加水分解反応させる場合、本発明樹脂組
成物の安定性の点から部分加水分解反応を行うことは好
ましくない。この場合、例えばγ−メタクリロキシプロ
ピルトリクロロシランのような3官能成分とγ−メタク
リロキシプロピルジメチルジクロロシランのような1官
能成分とを混合し(共)加水分解反応するなどして、分
子量を制限し可溶性とすべきである。一般式(I)およ
び(II)で表される化合物およびそれらの(共)加水
分解反応生成物が本発明樹脂組成物における密着性およ
び耐熱・耐湿性を付与し改善する理由としては、次の様
に考えられる。すなわち、これらシラン系カップリング
剤のカップリング効果は、通常100℃〜150℃に加
熱処理した場合に著しく現れる。これは、シラン系カッ
プリング剤の加水分解反応可能な低級アルコキシ基また
はハロゲン原子が、大気中の水と反応し、加水分解反応
し、生成したシラノール基が基材との界面において密着
・接着性を付与し、さらにシラノール基が縮合しシロキ
サン結合となり生成する直鎖もしくは分岐鎖または環状
もしくは網目状、さらには三次元構造となったオリゴマ
ー状生成物が耐熱・耐湿性を付与するものと考えられ
る。従って、一般式(I)の化合物の場合、あらかじめ
シラン系カップリング剤を加水分解反応・処理し、シラ
ノール基及びシロキサン結合を含有するオリゴマー状混
合物としたものを用いることにより、通常とは異なり加
熱処理が行われない本発明樹脂組成物においても上述の
添加量でシラン系カップリング剤の効果が十分に発揮さ
せ得たものと考えられる。一般式(II)の化合物にお
いては、前記加水分解に際し、エポキシ基の開環による
耐湿性の低下を伴う場合があるので、加水分解反応を行
なった場合の方が常に好ましいというわけにはいかな
い。
【0036】また、本発明の光硬化性樹脂組成物の硬化
性を高める、すなわち硬化速度を速める目的で、アミン
類、チオール類や有機過酸化物を添加しても良い。
【0037】また更に、本発明の光硬化性樹脂組成物に
は、本発明樹脂組成物の特性を損なわない範囲において
他の添加剤を適量配合しても良い。他の添加剤として
は、増感剤、顔料、染料などの着色剤、熱重合開始剤、
光カチオン重合開始剤、光カチオン重合性樹脂、重合禁
止剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤、有機・無機充填
剤等が例示される。さらに、本発明光硬化性樹脂組成物
の硬化に必要な光源としては、超高圧水銀灯、高圧水銀
灯、中圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、タングステンランプ等の紫外線・可視光線を発生さ
せる汎用の光源から、He−Cdレーザ、アルゴンレー
ザ、クリプトンレーザなどのレーザ光源が例示される。
【0038】以下、実施例をあげて本発明の代表的な例
を更に詳細に説明する。
【0039】
【実施例】本発明は以下の実施例によって、限定される
ものではない。
【0040】なお、例中「部」とあるのは「重量部」を
表わし、また各試験方法は次のとうりである。
【0041】<初期接着力>ASTMD1002に準
じ、試験片に本発明樹脂組成物を塗布し、同一もしくは
他の基材からなる試験片をはりあわせ、ハロゲンランプ
を用い6000mj/cm2の照射量で樹脂を硬化させ
引っ張り剪断強度を測定した。
【0042】<耐熱接着力>初期接着力測定用と同様に
調した試験片を150℃で100時間保持し、処理後
の引っ張り剪断強度を測定した。
【0043】<耐湿接着力>初期接着力測定用と同様に
調した試験片を90℃・90%RH、の条件下100
時間処理し、処理後の引っ張り剪断強度を測定した。
【0044】<耐腐食試験>アルミニウム板に樹脂組成
物を被覆した試験片を90℃・90%RH、の条件下1
00時間処理し、処理後の外観を観察した。
【0045】合成例 1.γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン50g(0.202モル)、メタノ
ール30g、蒸留水3.64g(0.202モル)、酢
酸0.1gの混合物を加熱撹拌し64〜65℃付近で
2時間加熱還流し、加水分解を行なった。冷却後70
℃、10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成
分を留去し無色透明、粘度26cPsの液体を得た。こ
の加水分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物
がシラノール基(Si−OH)および、シロキサン結合
(−SiOSi−)を含有していることを確認した。
【0046】合成例 2.γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン47.8g(0.202モル)、メタ
ノール30g、蒸留水3.64g(0.202モル)、
酢酸0.1gの混合物を加熱撹拌し64〜65℃付近
で2時間加熱還流し、加水分解を行なった。冷却後
0℃、10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発
成分を留去し無色透明、粘度64cPsの液体を得た。
この加水分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成
物がシラノール基(Si−OH)および、シロキサン結
合(−SiOSi−)を含有していることを確認した。
【0047】合成例 3.γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン25.1g(0.101モル)、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン24g
(0.101モル)、メタノール30g、蒸留水3.6
4g(0.202モル)、酢酸0.1gの混合物を加熱
撹拌し64〜65℃付近で2時間加熱還流し、加水分
解を行なった。冷却後70℃、10〜20mmHgの
条件で蒸留を行ない、揮発成分を留去し無色透明、粘度
100cPsの液体を得た。この加水分解生成物の赤外
吸収スペクトルから、該生成物がシラノール基(Si−
OH)および、シロキサン結合(−SiOSi−)を含
有していることを確認した。
【0048】合成例 4.γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン20g(0.081モル)、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン30g
(0.121モル)、メタノール30g、蒸留水2.2
g(0.121モル)、酢酸0.1gの混合物を加熱撹
拌し64〜65℃付近で2時間加熱還流し、加水分解
を行なった。冷却後70℃、10〜20mmHgの条
件で蒸留を行ない、揮発成分を留去し無色透明、粘度1
20cPsの液体を得た。この加水分解生成物の赤外吸
収スペクトルから、該生成物がシラノール基(Si−O
H)および、シロキサン結合(−SiOSi−)を含有
していることを確認した。
【0049】合成例 5.γ−メタクリロキシプロピル
メチルジメトキシシラン40g(0.172モル)をト
ルエン100ml中に溶解させ、反応温度を60℃に保
持し、ジメチルジクロロシラン30g(0.233モ
ル)をゆっくりと滴下した。滴下後1時間加熱還流し蒸
留水50gを滴下し更に反応温度60℃で2時間加熱還
流し、加水分解を行なった。冷却後、反応混合物を分液
ロートに移し水層が中性になるまで水洗した。洗浄後、
有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾過後80℃、
10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成分を
留去し粘度120cPsの淡黄色液体を得た。この加水
分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物がシラ
ノール基(Si−OH)および、シロキサン結合(−S
iOSi−)を含有していることを確認した。
【0050】実施例 1.アロニックスM−1310
(東亜合成化学工業(製)ウレタンアクリレート)30
部、イソボニルアクリレート60部に、合成例1で得
られた加水分解生成物5部、合成例2で得られた加水分
解生成物10部、さらに光重合開始剤としてカンファー
キノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部
を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂成物を得た。本
組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価し
た結果を表1に示す。
【0051】実施例 2.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
50部に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン5部、合成例2で得られた加水分解生成物20部、
さらに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱
気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、
耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0052】実施例 3.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
50部に、合成例3で得られた加水分解生成物20部、
さらに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱
気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、
耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0053】実施例 4.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン10部、さ
らに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱気
後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、耐
熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0054】実施例 5.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン5部、およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン10部、さらに光重合開始剤としてカンファー
キノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部
を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本
組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価し
た結果を表1に示す。
【0055】実施例 6.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例4で得られた加水分解生成物20部、
およびさらに光重合開始剤としてカンファーキノン1
部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・
混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の
接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を
表1に示す。
【0056】実施例 7.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例5で得られた加水分解生成物10部、
およびα−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1
5部、更に光重合開始剤としてカンファーキノン1部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合
し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1
に示す。
【0057】実施例 8.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、お
よびβ−3,4エポキシシクロヘキシルエチルトリメ
トキシシラン15部、更に光重合開始剤としてカンファ
ーキノン1部、ジメチルアミノエチルメタクリレート1
部を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。
本組成物の接着性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価
した結果を表1に示す。
【0058】実施例 9.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、合
成例2で得られた加水分解生成物20部、さらにDar
ocure1173(MERCK社(製)光重合開始
剤)2部を撹拌・混合し脱気後、光硬化性樹脂組成物を
得た。本樹脂組成物をアルミ板に塗布し、高圧水銀灯を
用い3000mJ/cm2の照射量で樹脂を硬化、耐腐
食性を前述の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0059】比較例 1.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
70部に光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し
脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1
に示す。
【0060】比較例 2.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
65部に、合成例1で得られた加水分解生成物5部、さ
らに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱気
後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、耐
熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0061】比較例 3.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボニルアクリレート
60部に、合成例2で得られた加水分解生成物10部、
さらに光重合開始剤としてカンファーキノン1部、ジメ
チルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合し脱
気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着性、
耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1に示
す。
【0062】比較例 4.トリエチレングリコールジメ
タクリレート60部にγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン20部、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン20部、及び1.0%ナフテン酸コバル
トを含むベンゼン溶液5部さらにDarocure11
73(MERCK社(製)光重合開始剤)2部を撹拌・
混合し脱気後、光重合樹脂組成物を得た。
【0063】本樹脂組成物をアルミ板に塗布し、高圧水
銀灯を用い3000mj/cm2の照射量で樹脂を硬化
させさらに70℃の温度で2時間加熱処理後、耐腐食性
を前述の方法で評価した。結果を表2に示す。
【0064】
【表1】
【表2】
【0065】
【発明の効果】以上の説明で明らかな様に、本発明の光
硬化性樹脂組成物は、各種基材に対する密着性に優れ、
さらに、その高温・高湿条件下における劣化が極めて小
さく信頼性が高い。従って、本発明光硬化性樹脂組成物
は、特に、光通信装置及びその部品、光情報処理装置及
びその部品、(例えば、MOS,CCDイメージセンサ
等)、液晶表示装置、電子部品等の接着、封止等に好適
であり、さらには、ガラス、プラスチックなどの表面保
護、塗料、インキ、レジスト材料等に使用できる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】本発明に使用される成分(イ)一分子中に
少なくとも一個のエチレン性不飽和基を有する重合可能
な化合物としては、その目的・用途により適宜選択すれ
ばよくとくに限定されるものではないが、本発明の組成
物を接着・被覆の目的で使用する場合、とくに下記に例
示する(メタ)アクリル酸エステル類、及びウレタン
(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。(本発明に
おいて、(メタ)アクリル酸あるいは(メタ)アクリレ
ートと示す場合は、アクリル酸および/またはメタアク
リル酸あるいはアクリレートおよび/またはメタアクリ
レートを意味する。) (a)単官能性(メタ)アクリル酸エステル類:メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
イソプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メ
タ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、
p−(メタ)アクリロキシ安息香酸、ベンジル(メタ)
アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、
ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アク
リレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、
クロペンタニル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチルジエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシ
ル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリ
レート、ヘプタデカフロロデシル(メタ)アクリレー
ト、イソボニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレートなど。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】(b)二官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタ
ンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ
メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビスフェールAジ
(メタ)アクリレート、2,2−ジ(4−(メタ)アク
リロキシポリエトキシフェニル)プロパンなど。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】(c)三官能性(メタ)アクリル酸エステ
ル類:トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ト
リス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートな
ど。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】次に、本発明の光硬化性樹脂組成物の成分
(ロ)光重合開始剤は、活性エネルギー線、すなわち電
子線、紫外線、可視光線等のエネルギー線により励起さ
る光重合開始剤である。また、使用する活性エネル
ギー線の波長、所望する硬化速度、保存安定性を考慮し
適宜選択すれば良く特に限定されるものではないが、た
とえば、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−メトキシ−4’−ジエチル
アミノベンゾフェノン、アセトフェノン、3,3’−ジ
メチル−4−メトキシベンゾフェノン、4−クロロベン
ゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,
3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボ
ニル)ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フ
ェニルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニ
ル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]
−2−モルホリノプロパン−1−オン等の芳香族ケトン
系化合物、チオキサントン、2−クロロチオキサント
ン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジ
クロロチオキサントン等の置換及び非置換のチオキサン
トン系化合物、ベンジル、カンファーキノン、p,p’
−ジメトキシベンジル、p,p’−ジクロロベンジル等
のα−ジケトン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフ
ェニルエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、
ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン化合物、2−
メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2
−プロピルアントラキノン、2−tert−ブチルアン
トラキノン、オクチルメチルアントラキノン、1,4−
ジメチルアントラキノン、2,3−ジメチルアントラキ
ノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニ
ルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−ク
ロロアントラキノン、3−クロロ−2−メチルアントラ
キノン、9,10−フェナントラキノン等のキノン化合
物、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキシド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニ
ルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド化
合物、キサントン、ミヒーラケトン、アセトフェノンジ
エチルケタールなどが例示されるが、これらの化合物以
外にも工業用として公知・市販の化合物を使用できる。
また、これら光重合開始剤は単独でも、または、二種類
以上を混合しても使用することができる。なお、上記成
分(ロ)光重合開始剤の配合割合は目的とする硬化速
度、硬化深度及び硬化物の機械的強度等によって決定す
れば良く、特に限定されるものではないが、それぞれ本
発明光硬化性樹脂組成物の光重合性樹脂100重量部に
対して通常0.01〜15.0重量、さらに好ましく
は0.1〜5.0重量の範囲である。また、本発明の
光硬化性樹脂組成物の硬化速度をさらに高める目的で、
チオール化合物や有機過酸化物等を添加しても良い。ま
た、本発明光硬化性樹脂組成物のもう一つの成分は、
(ハ)及び(ニ)、又は(ホ)である。(ハ)、
(ニ)、(ホ)は以下の通りである。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】これは、一般式(I)、(II)で表され
る化合物および/またはその(共)加水分解反応生成物
の総量が、本発明樹脂組成物の0.5重量%未満である
と硬化樹脂の十分な密着性および耐湿性が得られず、ま
た70重量%より多く含有すると硬化樹脂が脆くなる
等、接着剤、被覆剤として好適ではなくなるからであ
る。成分(ハ)及び(ニ)の(共)加水分解反応生成物
は、(イ)成分に完全に溶解し均一となれば良く、分子
量、分子構造、粘度等に制限されるものではないが、た
とえば、3−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランなどの3官能性シラン化合物を単独で完全に加水分
解反応をさせると不溶性の固体樹脂状物となるため、加
える水の量を制限し部分加水分解反応させたり、他の1
官能性シラン化合物、たとえば、トリメチルメトキシシ
ラン等と共加水分解反応させ、分子量を制限し、(イ)
成分に可溶性とすべきである。また、粘度調整等の目的
で、部分(共)加水分解反応をおこなっても良い。ま
た、該加水分解反応生成物の原料としてケイ素原子に結
合したハロゲン原子を有するシラン化合物(通常はクロ
ロシラン類)を加水分解反応させる場合、本発明樹脂組
成物の安定性の点から部分加水分解反応を行うことは好
ましくない。この場合、例えばγ−メタクリロキシプロ
ピルトリクロロシランのような3官能成分とγ−メタク
リロキシプロピルジメチルクロロシランのような1官能
成分とを混合し(共)加水分解反応するなどして、分子
量を制限し可溶性とすべきである。一般式(I)および
(II)で表される化合物およびそれらの(共)加水分
解反応生成物が本発明樹脂組成物における密着性および
耐熱・耐湿性を付与し改善する理由としては、次の様に
考えられる。すなわち、これらシラン系カップリング剤
のカップリング効果は、通常100℃〜150℃に加熱
処理した場合に著しく現れる。これは、シラン系カップ
リング剤の加水分解反応可能な低級アルコキシ基または
ハロゲン原子が、大気中の水と反応し、加水分解反応
し、生成したシラノール基が基材との界面において密着
・接着性を付与し、さらにシラノール基が縮合しシロキ
サン結合となり生成する直鎖もしくは分岐鎖または環状
もしくは網目状、さらには三次元構造となったオリゴマ
ー状生成物が耐熱・耐湿性を付与するものと考えられ
る。従って、一般式(I)の化合物の場合、あらかじめ
シラン系カップリング剤を加水分解反応・処理し、シラ
ノール基及びシロキサン結合を含有するオリゴマー状混
合物としたものを用いることにより、通常とは異なり加
熱処理が行われない本発明樹脂組成物においても上述の
添加量でシラン系カップリング剤の効果が十分に発揮さ
せ得たものと考えられる。一般式(II)の化合物にお
いては、前記加水分解に際し、エポキシ基の開環による
耐湿性の低下を伴う場合があるので、加水分解反応を行
なった場合の方が常に好ましいというわけにはいかな
い。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0049
【補正方法】変更
【補正内容】
【0049】合成例 5.γ−メタクリロキシプロピル
メチルジメトキシシラン40g(0.172モル)をト
ルエン100ml中に溶解させ、反応温度を60℃に保
持し、ジメチルジクロロシラン30g(0.233モ
ル)をゆっくりと滴下した。滴下後1時間加熱還流し
蒸留水50gを滴下し更に反応温度60℃で2時間加熱
還流し、加水分解を行なった。冷却後、反応混合物を分
液ロートに移し水層が中性になるまで水洗した。洗浄
後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾過後80
℃、10〜20mmHgの条件で蒸留を行ない、揮発成
分を留去し粘度120cPsの淡黄色液体を得た。この
加水分解生成物の赤外吸収スペクトルから、該生成物が
シラノール基(Si−OH)および、シロキサン結合
(−SiOSi−)を含有していることを確認した。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0056
【補正方法】変更
【補正内容】
【0056】実施例 7.実施例1で使用したアロニッ
クスM−1310を30部、イソボルニルアクリレート
60部に、合成例5で得られた加水分解生成物10部、
およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1
5部、更に光重合開始剤としてカンファーキノン1部、
ジメチルアミノエチルメタクリレート1部を撹拌・混合
し脱気後、光硬化性樹脂組成物を得た。本組成物の接着
性、耐熱性、耐湿性を前述の方法で評価した結果を表1
に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 77/442 NUK 8319−4J // G03F 7/027 501 7/075 511

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下に示される成分(イ)、(ロ)、
    (ハ)及び(ニ)のそれぞれを含有させるか、または成
    分(イ)、(ロ)及び(ホ)のそれぞれを含有させるこ
    とを特徴とする光硬化性樹脂組成物。 (イ)1分子中に少くとも1個のエチレン性不飽和基を
    有する重合可能な化合物。 (ロ)光重合開始剤。 (ハ)一般式(I)で表される化合物の1種もしくは2
    種以上またはその加水分解生成物の1種もしくは2種以
    但し、式中Rは水素原子または低級アルキル基、A
    は、−O−または−NH−、R2は炭素数1〜6のアル
    キレン基、R3は低級アルキル基、Xは低級アルコシキ
    基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わす。 (ニ)一般式(II)で表わされる化合物の1種もしくは
    2種以上またはその加水分解生成物の1種もしくは2種
    以上 但し、式中Rはグリシドキシ基または炭素数5もしく
    は6のエポキシシクロアルキル基、Rは炭素数1〜6
    のアルキル基、Rは低級アルキル基、Yは低級アルコ
    キシ基またはハロゲン原子、mは0、1または2を表わ
    す。 (ホ)上記一般式(I)で表わされる化合物の1種また
    は2種以上と上記一般式(II)で表わされる化合物の1
    種または2種以上との混合物の加水分解生成物。
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