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JP6478742B2 - ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂、uv硬化性樹脂組成物、オ−バ−コ−ト用組成物およびウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法 - Google Patents
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JP6478742B2 - ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂、uv硬化性樹脂組成物、オ−バ−コ−ト用組成物およびウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法 - Google Patents

ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂、uv硬化性樹脂組成物、オ−バ−コ−ト用組成物およびウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂及びそれを用いたUV硬化樹脂組成物に関する。より具体的には、本発明は、金属インク、金属ナノワイヤインクを焼成した導電パタ−ンの保護膜に適したポリウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂に関する。
透明導電膜は、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機エレクトロルミネッセンス型ディスプレイ、太陽電池(PV)およびタッチパネル(TP)の透明電極、帯電防止(ESD)フィルムならびに電磁波遮蔽(EMI)フィルム等の種々の分野で使用されている。これらの透明導電膜としては、従来、ITO(酸化インジウム錫)を用いたものが使われてきたが、インジウムの供給安定性が低い、製造コストが高い、柔軟性に欠ける、および成膜時に高温が必要であるという問題があった。そのため、ITOに代わる透明導電膜の探索が活発に進められている。それらの中でも、金属ナノワイヤを含有する透明導電膜は、導電性、光学特性、および柔軟性に優れること、ウェットプロセスで成膜が可能であること、製造コストが低いこと、成膜時に高温を必要としないことなどから、ITO代替透明導電膜として最適である。例えば、銀ナノワイヤを含み、高い導電性、光学特性、柔軟性を有する透明導電膜が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、銀ナノワイヤを含有する透明導電膜は、銀重量当たりの表面積が大きく、種々の化合物と反応し易いために環境耐性に欠けるという問題があり、工程中に使用される種々の薬剤や洗浄液の影響や、長期保管によってさらされる空気中の酸素や水分の影響等により、ナノ構造体が容易に腐食し、導電性が低下しやすい。また、特に電子材料などの用途では、基板の表面への微粒子状の不純物やちりやホコリなどの付着や混入を防ぐために、ブラシ等を用いた物理的洗浄工程が用いられる場合が多いが、この工程によっても表面が傷つけられること問題になる。
これを解決するため、銀ナノワイヤを含む透明導電膜の表面に保護膜を積層し、該透明導電膜に環境耐性および耐擦傷性を付与する試みが多く行われている。銀ナノワイヤを含有する透明導電膜に使用される保護膜としては、これまでに、ウレタン樹脂等を用いた透明導電膜用の保護膜、ポリエステルポリアミド酸とエポキシ樹脂を含む各種光学材料用の保護膜、無機ケイ素酸化物を用いた保護膜等が知られている(特許文献1〜5参照)。
特表2010−507199号公報 特開2008−156546号公報 特開2009−205924号公報 特開2011−204649号公報 特開2011−102003号公報
しかしながら、これらの保護膜は上記の特性を全て満たすようなものではなかった。また、保護膜として使用する場合には、生産性を考慮すると加熱による硬化ではなく、UV等の放射線により迅速に硬化することが望ましいし、透明導電膜としての仕様を考えると表面硬度も硬いほうがより望ましい。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属ナノワイヤの保護膜として、耐環境性、擦傷性に優れ、UV等の電子線により硬化できる金属ナノワイヤ用の保護膜樹脂の提供にある。
本発明のある態様は、ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂である。当該ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂は、下記式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、および下記式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)の少なくとも一方に、(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させて得られる。
上式(p1)中、nは1〜50の整数、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基である。
上式(p2)中、nは1〜10の整数、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が4〜14の脂環式炭化水素基を形成する原子団である。
上記態様のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂において、前記ポリウレタン骨格(A)が(a1)ポリイソシアネ−ト化合物と、(a2)ポリオ−ル化合物、および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物をモノマ−として用いて合成されるポリウレタン骨格であってもよい。
前記(a1)ポリイソシアネ−ト化合物はイソシアナト基(−NCO基)中の炭素原子以外の炭素原子の数が6〜30である脂環式化合物であってもよい。
前記(a2)ポリオ−ル化合物がポリカ−ボネ−トジオ−ルまたはポリブタジエンポリオ−ルであってもよい。
前記(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物が、ヒドロキシ基、炭素数が1または2のヒドロキシアルキル基から選択されるいずれかを2つ有する分子量が200以下のカルボン酸またはアミノカルボン酸であってもよい。
前記(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物が、2,2−ジメチロ−ルプロピオン酸、2,2−ジメチロ−ルブタン酸、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビスヒドロキシエチルアラニンからなる群の1種または2種以上であってもよい。
前記式(p1)中のnが1〜10であり、R、Rが、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基、あるいはR、Rの少なくとも一方が水素原子であり、かつ他方が炭素数が1〜10のアルキル基、またはフェニル基であってもよい。
前記式(p2)中のnが1〜3の整数であり、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が6〜12の脂環式炭化水素基を形成する原子団であってもよい。
前記化合物(Q)が、化合物(Q)が1分子中に(メタ)アクリロイル基を1個以上含み、イソシアナト基を1個有するもの、またはそのイソシアナト基が保護されているものであってもよい。また、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレ−ト、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネ−ト、そのブロック体であるメタクリル酸2−(0−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレ−トからなる群から選ばれてもよい。
本発明の他の態様はUV硬化性樹脂組成物である。当該UV硬化性樹脂組成物は、上述した、いずれかの態様のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂と、光開始剤とを含む。
本発明のさらに他の態様は、オ−バ−コ−ト用組成物である。当該オ−バ−コ−ト用組成物は、上述した、いずれかの態様のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂またはUV硬化性樹脂組成物を含む。
本発明のさらに他の態様は、ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法である。当該製造方法は、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を有するポリウレタン樹脂に含まれるカルボキシル基と式(x1)で表されるアルケンオキサイドおよび式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドの少なくとも一方とを反応させる工程と、上記工程で得られたヒドロキシ基含有樹脂(P)に(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させる工程と、を備える。
式(x1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基を表す。
(式(x2)中、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が4〜14の脂環式炭化水素基を形成する原子団を表す。)
上述した製造方法において、前記式(x1)で表されるアルケンオキサイドがエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはスチレンオキサイドであってもよい。また、前記式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドがシクロヘキセンオキサイドであってもよい。
なお、上述した各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれうる。
本発明によれば、金属インクを印刷した配線や電極等の導電パタ−ンの保護膜として用いた場合に、導電特性の低下が少なく、信頼性の高い導電パタ−ンにすることが出来、特に銀ナノワイヤのような導電特性の信頼性の低い導電パタ−ンについて有用である。
合成例5に係る樹脂組成物のH−NMRスペクトルである。 実施例5に係る樹脂組成物のIRスペクトルである。 実施例1に係るウレタンアクリレ−ト樹脂のH−NMRスペクトルである。 実施例1に係るウレタンアクリレ−ト樹脂のIRスペクトルである。
以下、本発明の実施の形態を説明する。本明細書において、(メタ)アクリレ−トはアクリレ−トまたはメタクリレ−トを、(メタ)アクリロイルはアクリロイルまたはメタクリロイルを、(メタ)アクリル酸はアクリル酸またはメタクリル酸を、各々意味する。
実施の形態に係るウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂は、(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、および下記式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)の少なくとも一方に、(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させて得られる樹脂である。なお、化合物(Q)は1分子中に(メタ)アクリロイル基を1個以上含み、イソシアナト基を1個含むことが好適である。
式(p1)中、nは1〜50の整数であり、好ましくは1〜30、より好ましくは1〜10である。nが50より大きくなると、親水性が高くなり吸湿率が大きくなるために絶縁信頼性が低くなる。R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基であり、入手のし易さを考慮すると好ましくはR、Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基、あるいはR、Rの少なくとも一方が水素原子でありかつ他方が炭素数が1〜10のアルキル基、またはフェニル基である。
式(p2)中、nは1〜10の整数であり、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜3である。Zは当該Zが結合する2つの炭素原子とともに炭素数が4〜14、好ましくは6〜12のの脂環式炭化水素基を形成する原子団である。
<ヒドロキシ含有樹脂(P)を構成する、カルボキシル基を有するポリウレタン骨格(A)>
カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)の数平均分子量は、1,000〜100,000であることが好ましく、3,000〜50,000であると更に好ましい。ここで、分子量は、ゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィ−(以下GPCと表記)で測定したポリスチレン換算の値である。分子量が1,000未満では、印刷後の塗膜の伸度、可撓性、並びに強度を損なうことがあり、100,000を超えると溶媒へのポリウレタンの溶解性が低くなる上に、溶解しても粘度が高くなりすぎるために、使用面で制約が大きくなることがある。
本明細書においては、特に断りのない限り、GPCの測定条件は以下のとおりである。
装置名:日本分光株式会社製HPLCユニット HSS−2000
カラム:ShodexカラムLF−804
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/min
検出器:日本分光株式会社製 RI−2031Plus
温度:40.0℃
試料量:サンプルル−プ 100μリットル
試料濃度:約0.1質量%に調製
カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)の酸価は10〜140mg−KOH/gであることが好ましく、15〜130mg−KOH/gであると更に好ましい。酸価が10mg−KOH/g未満では、後述する脂肪族オキサイドとの反応点が少なく脂肪族オキサイドを付加する効果が乏しい。140mg−KOH/gを超えるとウレタン樹脂としての溶媒への溶解性が低く、また溶解したとしても粘度が高くなりすぎ、ハンドリングが難しい。
また、本明細書において、樹脂の酸価は以下の方法により測定した値である。
100ml三角フラスコに試料約0.2gを精密天秤にて精秤し、これにエタノ−ル/トルエン=1/2(質量比)の混合溶媒10mlを加えて溶解する。更に、この容器に指示薬としてフェノ−ルフタレインエタノ−ル溶液を1〜3滴添加し、試料が均一になるまで十分に攪拌する。これを、0.1N水酸化カリウム−エタノ−ル溶液で滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いたときを、中和の終点とする。その結果から下記の計算式を用いて得た値を、樹脂の酸価とする。
酸価(mg−KOH/g)=〔B×f×5.611〕/S
B:0.1N水酸化カリウム−エタノ−ル溶液の使用量(ml)
f:0.1N水酸化カリウム−エタノ−ル溶液のファクタ−
S:試料の採取量(g)
カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)は、より具体的には、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物、(a2)ポリオ−ル化合物、および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物をモノマ−として用いて合成されるポリウレタン樹脂の骨格である。以下、各モノマ−についてより詳細に説明する。
(a1)ポリイソシアネ−ト化合物
(a1)ポリイソシアネ−ト化合物としては、通常、1分子当たりのイソシアナト基が2個であるジイソシアネ−トが用いられる。ポリイソシアネ−ト化合物としては、たとえば、脂肪族ポリイソシアネ−ト、脂環族ポリイソシアネ−ト、芳香族ポリイソシアネ−ト、芳香脂肪族ポリイソシアネ−ト等が挙げられる。カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)がゲル化をしない範囲で、トリフェニルメタントリイソシアネ−トのような、イソシアナト基を3個以上有するポリイソシアネ−トも少量使用することができる。
脂肪族ポリイソシアネ−トとしては、たとえば、1,3−トリメチレンジイソシアネ−ト、1,4−テトラメチレンジイソシアネ−ト、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、1,9−ノナメチレンジイソシアネ−ト、1,10−デカメチレンジイソシアネ−ト、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ−ト、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト、2,2’−ジエチルエ−テルジイソシアネ−ト、ダイマ−酸ジイソシアネ−ト等が挙げられる。
脂環族ポリイソシアネ−トとしては、たとえば、1,4−シクロヘキサンジイソシアネ−ト、1,3−ビス(イソシアネ−トメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネ−トメチル)シクロヘキサン、3−イソシアネ−トメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(IPDI、イソホロンジイソシアネ−ト)、ビス−(4−イソシアネ−トシクロヘキシル)メタン(水添MDI)、水素化(1,3−または1,4−)キシリレンジイソシアネ−ト、ノルボルナンジイソシアネ−ト等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネ−トとしては、たとえば、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、1,4−フェニレンジイソシアネ−ト、2,4−トリレンジイソシアネ−ト、2,6−トリレンジイソシアネ−ト、(1,2,1,3,または1,4)−キシレンジイソシアネ−ト、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアネ−トビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアネ−トジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニルエ−テルジイソシアネ−ト、テトラクロロフェニレンジイソシアネ−ト、等が挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネ−トとしては、たとえば、1,3−キシリレンジイソシアネ−ト、1,4−キシリレンジイソシアネ−ト、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネ−ト、3,3’−メチレンジトリレン−4,4’−ジイソシアネ−ト等が挙げられる。これらのジイソシアネ−トは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(a1)ポリイソシアネ−ト化合物として、イソシアナト基(−NCO基)中の炭素原子以外の炭素原子の数が6〜30である脂環式化合物を用いることにより、実施の形態に係るポリウレタン樹脂から形成される保護膜は、特に高温高湿時の信頼性に高く、電子機器部品の部材に向いている。
上記脂環式化合物は、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物の中に、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物の総量(100mol%)に対して、10mol%以上、好ましくは20mol%、さらに好ましくは30mol%以上含まれることが望ましい。
上記脂環式化合物としては、1,4−シクロヘキサンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネ−ト)、1,3−ビス(イソシアネ−トメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネ−トメチル)シクロヘキサンが挙げられる。
(a2)ポリオ−ル化合物
(a2)ポリオ−ル化合物(ただし、(a2)ポリオ−ル化合物には、後述するカルボキシル基を有する(a3)ジヒドロキシ化合物は含まれない。)の数平均分子量は通常250〜50,000であり、好ましくは400〜10,000、より好ましくは500〜5,000である。この分子量は前述した条件でGPCにより測定したポリスチレン換算の値である。
(a2)ポリオ−ル化合物は、たとえば、ポリカ−ボネ−トポリオ−ル、ポリエ−テルポリオ−ル、ポリエステルポリオ−ル、ポリラクトンポリオ−ル、ポリブタジエンポリオ−ル、両末端水酸基化ポリシリコ−ン、および水酸基のみに酸素原子を含み炭素原子数が18〜72であるポリオ−ル化合物である。これらの中でも保護膜としての耐水性、絶縁信頼性、基材との密着性のバランスを考慮するとポリカ−ボネ−トポリオ−ル、ポリブタジエンポリオ−ルが好ましい。
上記ポリカ−ボネ−トポリオ−ルは、炭素原子数3〜18のジオ−ルを原料として、炭酸エステルまたはホスゲンと反応させることにより得ることができ、たとえば、以下の構造式(1)で表される。
式(1)において、Rは対応するジオ−ル(HO−R−OH)から水酸基を除いた残基であり、nは正の整数、好ましくは2〜50である。
式(1)で表されるポリカ−ボネ−トポリオ−ルは、具体的には、1,3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ル、1,8−オクタンジオ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,9−ノナンジオ−ル、2−メチル−1,8−オクタンジオ−ル、1,10−デカメチレングリコ−ルまたは1,2−テトラデカンジオ−ルなどを原料として用いることにより製造できる。
上記ポリカ−ボネ−トポリオ−ルは、その骨格中に複数種のアルキレン基を有するポリカ−ボネ−トポリオ−ル(共重合ポリカ−ボネ−トポリオ−ル)であってもよい。共重合ポリカ−ボネ−トポリオ−ルの使用は、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)の結晶化防止の観点から有利な場合が多い。また、溶媒への溶解性を考慮すると、分岐骨格を有し、分岐鎖の末端に水酸基を有するポリカ−ボネ−トポリオ−ルが併用されることが好ましい。
上記ポリエ−テルポリオ−ルは、炭素原子数2〜12のジオ−ルを脱水縮合、または炭素原子数2〜12のオキシラン化合物、オキセタン化合物、もしくはテトラヒドロフラン化合物を開環重合して得られたものであり、たとえば以下の構造式(2)で表される。
式(2)において、Rは対応するジオ−ル(HO−R−OH)から水酸基を除いた残基であり、nは正の整数、好ましくは4〜50である。上記炭素原子数2〜12のジオ−ルは一種を単独で用いて単独重合体とすることもできるし、2種以上を併用することにより共重合体とすることもできる。
上記式(2)で表されるポリエ−テルポリオ−ルとしては、具体的には、ポリエチレングリコ−ル、ポリプロピレングリコ−ル、ポリ−1,2−ブチレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−ル(ポリ1,4−ブタンジオ−ル)、ポリ−3−メチルテトラメチレングリコ−ル、ポリネオペンチルグリコ−ル等のポリアルキレングリコ−ルが挙げられる。また、(ポリエ−テルポリオ−ル)の相溶性、(ポリエ−テルポリオ−ル)の疎水性を向上させる目的で、これらの共重合体、たとえば1,4−ブタンジオ−ル−ネオペンチルグリコ−ル等も用いることができる。
上記ポリエステルポリオ−ルとしては、ジカルボン酸及びジオ−ルを脱水縮合またはジカルボン酸の低級アルコ−ルのエステル化物とジオ−ルとのエステル交換反応をして得られるものであり、たとえば以下の構造式(3)で表される。
式(3)において、Rは対応するジオ−ル(HO−R−OH)から水酸基を除いた残基であり、Rは対応するジカルボン酸(HOCO−R−COOH)から2つのカルボキシル基を除いた残基であり、nは正の整数、好ましくは2〜50である。
上記ジオ−ル(HO−R−OH)としては、具体的には、エチレングリコ−ル、1,2−プロパンジオ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,2−ブタンジオ−ル、1,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ル、1,8−オクタンジオ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,9−ノナンジオ−ル、2−メチル−1,8−オクタンジオ−ル、1,10−デカメチレングリコ−ルまたは1,2−テトラデカンジオ−ル、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオ−ル、ブチルエチルプロパンジオ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、3−キシリレングリコ−ル、1,4−キシリレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコ−ル等が挙げられる。
上記ジカルボン酸(HOCO−R−COOH)としては、具体的には、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ブラシル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。
上記ポリラクトンポリオ−ルは、ラクトンの開環重合物とジオ−ルとの縮合反応、またはジオ−ルとヒドロキシアルカン酸との縮合反応により得られるものであり、たとえば以下の構造式(4)で表される。
式(4)において、Rは対応するヒドロキシアルカン酸(HO−R−COOH)から水酸基およびカルボキシル基を除いた残基であり、Rは対応するジオ−ル(HO−R−OH)から水酸基を除いた残基であり、nは正の整数、好ましくは2〜50である。
上記ヒドロキシアルカン酸(HO−R−COOH)としては、具体的には、3−ヒドロキシブタン酸、4−ヒドロキシペンタン酸、5−ヒドロキシヘキサン酸(ε−カプロラクトン)等が挙げられる。
上記ポリブタジエンポリオ−ルは、たとえば、ブタジエンやイソプレンをアニオン重合により重合し、末端処理により両末端に水酸基を導入して得られるジオ−ル、及びそれらの二重結合を水素還元して得られるジオ−ルである。
ポリブタジエンポリオ−ルとしては、具体的には、1,4−繰り返し単位を主に有する水酸基化ポリブタジエン(たとえば、Poly bd R−45HT、Poly bd R−15HT(出光興産株式会社製))、水酸基化水素化ポリブタジエン(たとえば、ポリテ−ルH、ポリテ−ルHA(三菱化学株式会社製))、1,2−繰り返し単位を主に有する水酸基化ポリブタジエン(たとえば、G−1000、G−2000,G−3000(日本曹達株式会社製))、水酸基化水素化ポリブタジエン(たとえば、GI−1000、GI−2000、GI−3000(日本曹達株式会社製))、水酸基化ポリイソプレン(たとえば、Poly IP(出光興産株式会社製))、水酸基化水素化ポリイソプレン(たとえば、エポ−ル(出光興産株式会社製))が挙げられる。
上記両末端水酸基化ポリシリコ−ンは、たとえば以下の構造式(5)で表される。
式(5)において、Rは独立に炭素数2〜50の脂肪族炭化水素二価残基または芳香族炭化水素二価残基であり、nは正の整数、好ましくは2〜50である。これらはエ−テル基を含んでいてもよく、複数個あるR10は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基または芳香族炭化水素基である。
上記両末端水酸基化ポリシリコ−ンの市販品としては、たとえば信越化学工業株式会社製「X−22−160AS、KF6001、KF6002、KF−6003」などが挙げられる。上記「水酸基のみに酸素原子を含み炭素原子数が18〜72であるポリオ−ル化合物」としては、具体的にはダイマ−酸を水素化した骨格を有するジオ−ル化合物が挙げられ、その市販品としては、たとえば、コグニス社製「Sovermol(登録商標)908」などが挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、(a2)ポリオ−ル化合物として繰り返し単位を有さない分子量300以下のジオ−ルを用いることもできる。このような低分子量ジオ−ルとしては、具体的には、エチレングリコ−ル、1,2−プロパンジオ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,2−ブタンジオ−ル、1,3−ブタンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ル、1,8−オクタンジオ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,9−ノナンジオ−ル、2−メチル−1,8−オクタンジオ−ル、1,10−デカメチレングリコ−ル、1,2−テトラデカンジオ−ル、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオ−ル、ブチルエチルプロパンジオ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,3−キシリレングリコ−ル、1,4−キシリレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、またはジプロピレングリコ−ルなどが挙げられる。
(a3)カルボキシル基を含有するジヒドロキシ化合物
(a3)カルボキシル基を含有するジヒドロキシ化合物としては、ヒドロキシ基、炭素数が1または2のヒドロキシアルキル基から選択されるいずれかを2つ有する分子量が200以下のカルボン酸またはアミノカルボン酸であることが架橋点を制御できる点で好ましい。具体的には2,2−ジメチロ−ルプロピオン酸、2,2−ジメチロ−ルブタン酸、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビスヒドロキシエチルアラニン等が挙げられ、この中でも、溶媒への溶解度から、2,2−ジメチロ−ルプロピオン酸、2,2−ジメチロ−ルブタン酸が特に好ましい。これらの(a3)カルボキシル基を含有するジヒドロキシ化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
前述のカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を有するポリウレタン樹脂は、上記の3成分((a1)、(a2)および(a3))のみから合成が可能であるが、このポリウレタンに更にラジカル重合性やカチオン重合性を付与する目的で、あるいはポリウレタン末端のイソシアナト基や水酸基の残基の影響を抑制する目的で、さらに(a4)モノヒドロキシ化合物および/または(a5)モノイソシアネ−ト化合物を反応させて合成することができる。
(a4)モノヒドロキシ化合物
(a4)モノヒドロキシ化合物として、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、シクロヘキサンジメタノ−ルモノ(メタ)アクリレ−ト、前記各(メタ)アクリレ−トのカプロラクトンまたは酸化アルキレン付加物、グリセリンジ(メタ)アクリレ−ト、トリメチロ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルトリ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルペンタ(メタ)アクリレ−ト、ジトリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリレ−ト、アリルアルコ−ル、アリロキシエタノ−ル等のラジカル重合性二重結合を有する化合物、グリコ−ル酸、ヒドロキシピバリン酸等カルボン酸を有する化合物が挙げられる。
(a4)モノヒドロキシ化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの化合物の中では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、アリルアルコ−ル、グリコ−ル酸、ヒドロキシピバリン酸が好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トおよび4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−トがより好ましい。
この他、(a4)モノヒドロキシ化合物として、メタノ−ル、エタノ−ル、n−プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、n−ブタノ−ル、イソブタノ−ル、sec−ブタノ−ル、t−ブタノ−ル、アミルアルコ−ル、ヘキシルアルコ−ル、オクチルアルコ−ル等が挙げられる。
(a5)モノイソシアネ−ト化合物
(a5)モノイソシアネ−ト化合物としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト、ジイソシアネ−ト化合物への2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、シクロヘキサンジメタノ−ルモノ(メタ)アクリレ−ト、前記各(メタ)アクリレ−トのカプロラクトンまたは酸化アルキレン付加物、グリセリンジ(メタ)アクリレ−ト、トリメチロ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルトリ(メタ)アクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルペンタ(メタ)アクリレ−ト、ジトリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリルレ−ト、アリルアルコ−ル、アリロキシエタノ−ルのモノ付加体等のラジカル性炭素−炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。
また、末端の水酸基残基の影響を抑制する目的で用いるモノイソシアネ−トヒドロキシ化合物としては、フェニルイソシアネ−ト、ヘキシルイソシアネ−ト、ドデシルイソシアネ−ト等が挙げられる。
前述のカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を有するポリウレタン樹脂は、ジブチル錫ジラウリレ−トのような公知のウレタン化触媒の存在下または非存在下で、適切な有機溶媒を用いて、上記した(a1)ポリイソシアネ−ト化合物、(a2)ポリオ−ル化合物、(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物、および必要に応じて(a4)モノヒドロキシ化合物や(a5)モノイソシアネ−ト化合物を反応させることにより合成ができるが、無触媒で反応させた方が、最終的にスズ等の混入を考える必要がなく好適である。
上記有機溶媒は、イソシアネ−ト化合物と反応性が低いものであれば特に限定されないがアミン等の塩基性官能基を含まず、沸点が110℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは200℃以上である溶媒が好ましい。このような溶媒としては、たとえば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ニトロベンゼン、シクロヘキサン、イソホロン、ジエチレングリコ−ルジメチルエ−テル、エチレングリコ−ルジエチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、ジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム及び塩化メチレン等を挙げることができる。
なお、生成するポリウレタン樹脂の溶解性が低い有機溶媒は好ましくないこと、および電子材料用途においてポリウレタンをインクの原料にすることを考えると、これらの中でも、特に、プロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、ジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、γ−ブチロラクトン等が好ましい。
原料の仕込み行う順番については特に制約はないが、通常は(a2)ポリオ−ル化合物および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物を先に仕込み、溶媒に溶解させた後、20〜150℃、より好ましくは60〜120℃で、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物を滴下しながら加え、その後、30〜160℃、より好ましくは50〜130℃でこれらを反応させる。
原料の仕込みモル比は、目的とするポリウレタン樹脂の分子量および酸価に応じて調節するが、ポリウレタン樹脂に(a4)モノヒドロキシ化合物を導入する場合には、ポリウレタン分子の末端がイソシアナト基になるように、(a2)ポリオ−ル化合物および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物よりも(a1)ポリイソシアネ−ト化合物を過剰に(水酸基の合計よりもイソシアナト基が過剰になるように)用いる必要がある。
具体的には、これらの仕込みモル比は、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物のイソシアナト基:((a2)ポリオ−ル化合物の水酸基+(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物の水酸基)が、0.5〜1.5:1、好ましくは0.8〜1.2:1より好ましくは0.95〜1.05:1である。
また、(a2)ポリオ−ル化合物の水酸基:(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物の水酸基が、1:0.1〜30、好ましくは1:0.3〜10である。
(a4)モノヒドロキシ化合物を用いる場合には、((a2)ポリオ−ル化合物+(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物)のモル数よりも(a1)ポリイソシアネ−ト化合物のモル数を過剰とし、(a4)モノヒドロキシ化合物を、イソシアナト基の過剰モル数に対して、0.5から1.5倍モル量、好ましくは0.8〜1.2倍モル量で用いることが好ましい。
(a5)モノイソシアネ−ト化合物を用いる場合には、(a1)ポリイソシアネ−ト化合物のモル数よりも((a2)ポリオ−ル化合物+(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物)のモル数を過剰とし、水酸基の過剰モル数に対して、0.5〜1.5倍モル量、好ましくは0.8〜1.2倍モル量で用いることが好ましい。
(a4)モノヒドロキシ化合物をカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)に導入するためには、(a2)ポリオ−ル化合物および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物と(a1)ポリイソシアネ−ト化合物との反応がほぼ終了した時点で、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)の両末端に残存しているイソシアナト基と(a4)モノヒドロキシ化合物とを反応させるために、反応溶液中に(a4)モノヒドロキシ化合物を20〜150℃、より好ましくは70〜120℃で滴下し、その後、同温度で保持して反応を完結させる。
(a5)モノイソシアネ−ト化合物をカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)に導入するためには、(a2)ポリオ−ル化合物および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物と(a1)ポリイソシアネ−ト化合物との反応がほぼ終了した時点で、(A)ポリウレタン骨格の両末端に残存している水酸基と(a5)モノイソシアネ−ト化合物とを反応させるために、反応溶液中に(a5)モノイソシアネ−ト化合物を20〜150℃、より好ましくは50〜120℃で滴下し、その後同温度で保持して反応を完結させる。
<ヒドロキシ含有樹脂(P)を構成する、脂肪族オキサイド開環付加部(B1)、(B2)>
脂肪族オキサイド開環付加部(B1)、(B2)は、前述のカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を有するポリウレタン樹脂に含まれるカルボキシル基(−COOH)に下記式(x1)で表されるアルケンオキサイドまたは式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドを含む脂肪族オキサイドを各々反応させることにより構成される。所定の割合の両者の混合物を反応させることもできる。この場合には、上記式(p1)で表されるユニットと上記式(p2)で表されるユニットとが混在するヒドロキシ含有樹脂(P)が得られる。なお、下記式(x1)で表されるアルケンオキサイドおよび式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドの両方がポリウレタン骨格(A)の同じカルボキシル基に付加重合する場合もある。
式(x1)中、R、Rは、式(p1)中のR、Rと同等、すなわち、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基を表す。入手が容易である点で、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基、あるいはR、Rの少なくとも一方が水素原子であり、かつ他方が炭素数が1〜10のアルキル基、またはフェニル基のものが好ましい。具体的には、上記式(x1)で表されるアルケンオキサイドとして、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドが挙げられる。
式(x2)中、Zは式(p2)中のZと同等、すなわち、炭素数が2〜12の単環式脂肪族炭化水素基または複環式脂肪族炭化水素基であり、炭素数が4〜14の脂環構造を形成している。入手が容易である点で、炭素数が6〜12の脂環構造であるものが好ましい。具体的には、上記式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドとして、シクロヘキセンオキサイド、シクロオクテンオキサイド、シクロドセンオキサイド、ジシクロペンタジエンのモノオキサイドなどのシクロアルケンオキサイドが挙げられる。
前述のカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と上記脂肪族オキサイドを反応させる条件としては、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を合成した溶液にエポキシ基とカルボン酸の反応を促進する触媒を添加し、50〜160℃、より好ましくは80〜140℃に加熱して反応させる。反応温度が低すぎると速度が遅くなりすぎるし、反応温度が高すぎるとゲル化のおそれがある。反応時間は2〜48時間、好ましくは3〜24時間、より好ましくは4〜12時間である。
カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と上記脂肪族オキサイドの使用量としては、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)中のカルボキシル基に対して脂肪族オキサイドのエポキシ基が0.5当量〜50当量となる量であることが好ましい。上記当量が、0.5よりも低いと生成する水酸基濃度が低くなり、イソシアネ−ト基との反応点が低くなり好ましくない。上記当量が50当量を超えると、樹脂自体の吸湿率が下がる等の悪影響が出てくる。
前述のカルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と上記式(x1)で表されるアルケンオキサイドおよび式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドの少なくとも一方を含む脂肪族オキサイドとを反応させて得られるヒドロキシ含有樹脂(P)は、未反応のカルボキシル基を一部含むこともできる。未反応のカルボキシル基を有することで基材や金属配線との密着性が向上する場合もある。未反応のカルボキシル基の量が元のカルボキシル基の量に対して50%以下、好ましくは20%以下、より好ましくは10%となるように反応させて、酸価が0〜50mg−KOH/g、好ましくは0〜30mg−KOH/g、より好ましくは0〜10mg−KOH/gのポリウレタン樹脂を得ることができる。
このようにして得られたヒドロキシ含有樹脂(P)は水酸基を持つため、水酸基価として水酸基濃度を測定して官能基数を測定できる。水酸基価の好ましい範囲としては、元のウレタン樹脂が末端の水酸基を持っている場合にはそれも含めて、10〜140mg−KOH/g、より好ましくは20〜140mg−KOH/g、更に好ましくは30〜140mg−KOH/gである。
また、上記反応は不活性ガスまたは空気雰囲気で行うことができるが、エチレンオキサイドのような引火性の高い化合物の場合には、不活性ガス雰囲気下で行う必要があり、また、沸点も非常に低いので加圧下で反応を行う必要がある。
反応触媒としては、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)に含まれるカルボキシル基が触媒としても作用するが、更に反応速度や重合度を上げる目的で塩基性化合物を添加することができる。塩基性化合物として、たとえば、3級アミン、ホスフィン化合物、4級アンモニウムハイドロオキサイドが挙げられる。より具体的には、3級アミンとして、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、DBU(登録商標)(1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7)、DBN(1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノネン−5)、2,4,6−トリスジメチルアミノメチルフェノ−ル等が挙げられる。ホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリフェニルフォスファイト、トリメチルホスフィン、トリメチルフォスファイト等が挙げられる。4級アンモニウムハイドロオキサイドとしては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドが挙げられる。これらの使用量は、あまりに少ないと添加した効果が無く、多すぎると得られるポリウレタン樹脂の電気絶縁性が低下するので、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と脂肪族オキサイドの合計質量に対して0.1〜5質量%、より好ましくは0.5〜3質量%使用される。
<(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)>
次に、このようにして得られた、前記式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)とカルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、および式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)とカルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ基含有樹脂(P)の少なくとも一方に(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させる。化合物(Q)は1分子中に(メタ)アクリロイル基を1個以上含み、イソシアネ−ト基を1個有するもの、またはそのイソシアネ−ト基が保護されているものが好適である。
化合物(Q)の具体例としては、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレ−ト、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネ−トや、そのイソシアナト基の保護基を有するブロック体であるメタクリル酸 2−(0−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレ−ト等がある。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
ヒドロキシ含有樹脂(P)と化合物(Q)との反応は、ヒドロキシ基とイソシアナト基との反応、すなわちウレタン化反応になるので、これまでに用いてきた溶媒をそのまま用いることもできるし、他の溶媒に置換して、反応させることもできる。
また、必要に応じてウレタン化反応の促進触媒を入れておくことが好ましく、事前に添加されていれば、それをそのまま用いることもできる。
なお、生成物中の化合物(Q)の未反応分は低いほうが良いので、イソシアナト基と水酸基は等量かもしくは水酸基のほうが多少過剰であることが好ましい。
(UV硬化性樹脂組成物)
上述したウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂に、光開始剤と、必要に応じて他のラジカル重合性の基を有するモノマ−類、より好ましくは単官能および多官能アクリレ−トを添加することにより、UV硬化性樹脂組成物が得られる。当該モノマ−類の添加量は、ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂100質量部に対して50〜300質量部、好ましくは80〜200質量部である。なお、無溶媒のUV硬化性樹脂組成物とする場合には、他の常温で液体の(ポリ)アクリレ−ト化合物を添加し、これまで用いてきた溶媒を留去してから、化合物(Q)を反応させてもよい。
UV硬化性樹脂組成物に配合する光開始剤の配合量は特に規定しないが、ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂(他のラジカル重合性の基を有するモノマ−類を含む場合はウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂と他のラジカル重合性の基を有するモノマ−類との総和)100質量部に対して0.5〜15質量部で好ましくは1〜10質量部であるのが良い。15質量部より多くなると、UV硬化後に多量の光開始剤が残り、汚染の原因となる。また、0.5質量部未満ではUV照射で充分な反応が進まずに硬化不足で粘着力が低下せずにピックアップ不具合等が発生するおそれがある。
光開始剤としては、特に限定はないが、紫外線に対する反応性が高い点から、光ラジカル開始剤が好ましく用いられる。光ラジカル開始剤としては、例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、キサント−ル、フルオレイン、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾ−ル、3−メチルアセトフェノン、4−メチルアセトフェノン、3−ペンチルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、4−メトキシアセトフェノン、3−ブロモアセトフェノン、4−アリルアセトフェノン、p−ジアセチルベンゼン、3−メトキシベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−クロロ−4’−ベンジルベンゾフェノン、3−クロロキサントン、3,9−ジクロロキサントン、3−クロロ−8−ノニルキサントン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ−テル、ベンゾインブチルエ−テル、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン、ベンジルメトキシケタ−ル、2−クロロチオキサント−ン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(IRGACURE(登録商標)651、BASFジャパン製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(IRGACURE(登録商標)184、BASFジャパン製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(DAROCUR(登録商標)1173、BASFジャパン製)、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE(登録商標)2959、BASFジャパン製)、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(IRGACURE(登録商標)907、BASFジャパン製)、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)−ブタノン−1(IRGACURE(登録商標)369、BASFジャパン製)、2−(4−メチルベンジル)−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE(登録商標)379、BASFジャパン製)、ジベンゾイル等が挙げられる。
これらのうち、α−ヒドロキシケトン化合物(例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ−テル、ベンゾインブチルエ−テル、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等)、フェニルケトン誘導体(例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、3−メチルアセトフェノン、4−メチルアセトフェノン、3−ペンチルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、4−メトキシアセトフェノン、3−ブロモアセトフェノン、4−アリルアセトフェノン、3−メトキシベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−クロロ−4’−ベンジルベンゾフェノン、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン等)が好ましい。
さらに、硬化物表面の酸素阻害を抑制できる開始剤種として、分子内に光分解性の基を2個以上有する光ラジカル開始剤や分子内に芳香環を3つ以上有する水素引き抜き型光ラジカル開始剤を用いてもよい。分子内に光分解性の基を2個以上有する光ラジカル開始剤として、2−ヒドロキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン(IRGACURE(登録商標)127、BASFジャパン製)、1−〔4−(4−ベンゾイキシルフェニルサルファニル)フェニル〕−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロパン−1−オン(商品名ESURE1001M)、メチルベンゾイルフォ−メ−ト(SPEEDCURE(登録商標) MBF LAMBSON製)O−エトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン(SPEEDCURE(登録商標) PDO LAMBSON製)、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン(商品名ESCURE KIP150 LAMBERTI製)等が挙げられる。分子内に芳香環を3つ以上有する水素引き抜き型光ラジカル開始剤として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)]、エタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾ−ル−3−イル〕−1−(0−アセチルオキシム)、4−ベンゾイル−4’メチルジフェニルサルファイド、4−フェニルベンゾフェノン、4,4’,4”−(ヘキサメチルトリアミノ)トリフェニルメタン等が挙げられる。
また、深部硬化性改善を特徴とする光ラジカル開始剤を用いてもよい。深部硬化性改善を特徴とする光ラジカル開始剤としては、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(DAROCUR(登録商標) TPO、BASFジャパン製)、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(IRGACURE(登録商標)819、BASFジャパン製)、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系光ラジカル開始剤が挙げられる。
光ラジカル開始剤としては、本発明の硬化性組成物の硬化性と貯蔵安定性のバランスの点で、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(IRGACURE(登録商標)184、BASFジャパン製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(DAROCUR(登録商標)1173、BASFジャパン製)、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン、2−ヒドロキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン(IRGACURE(登録商標)127、BASFジャパン製)、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)−ブタノン−1(IRGACURE(登録商標)369、BASFジャパン製)、2−(4−メチルベンジル)−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(IRGACURE(登録商標)379、BASFジャパン製)、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(DAROCUR(登録商標) TPO、BASFジャパン製)、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(IRGACURE(登録商標)819、BASFジャパン製)、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイドがより好ましい。
これらの光ラジカル開始剤は、単独、又は2種以上混合して用いても、他の化合物と組み合わせて用いてもよい。
他の化合物との組み合わせとしては、具体的には、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、ジエタノ−ルメチルアミン、ジメチルエタノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエ−ト、2−エチルヘキシル−4−ジメチルアミノベンゾエ−ト等のアミンとの組み合わせ、さらにこれにジフェニルヨ−ドニウムクロリド等のヨ−ドニウム塩を組み合わせたもの、メチレンブル−等の色素及びアミンと組み合わせたもの等が挙げられる。
なお、前記光ラジカル開始剤を使用する場合、必要により、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ−テル、ベンゾキノン、パラタ−シャリ−ブチルテコ−ル等の重合禁止剤類を添加することもできる。
また、UV硬化性樹脂組成物に光増感剤を配合してもよい。光増感剤としては、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等が挙げられる。
なお、UV硬化性樹脂組成物に熱硬化開始剤を混合してもよい。熱硬化開始剤として、アゾ系、過酸化物系等の従来公知のものを使用可能である。
なお、UVによって樹脂層の重合を行う場合、一般に光重合開始剤を適量添加し、また必要に応じ光増感剤を適量添加してもよい。この光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾイルベンゾエ−ト、チオキサンソン類等が挙げられる。光増感剤としては、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等が挙げられる。
UV硬化性樹脂組成物の粘度や印刷性の調整のために用いることのできる溶媒は、印刷様式によっても異なるが、化合物(Q)との反応性が低いものであれば特に限定されないがアミン等の塩基性官能基を含まず、沸点が50℃以上、好ましくは110℃以上である溶媒が好ましい。このような溶媒としては、たとえば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ニトロベンゼン、シクロヘキサン、イソホロン、ジエチレングリコ−ルジメチルエ−テル、エチレングリコ−ルジエチルエ−テル、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、ジプロピレングリコ−ルモノメチルエ−テルモノアセテ−ト、ジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド及びクロロホルム等を挙げることができる。
粘度低減による作業性の向上、成形体物性の改良等を目的として、UV硬化性樹脂組成物に、他のラジカル重合性の基を有するモノマ−類を併用することもできる。
前記ラジカル重合性の基としては、(メタ)アクリロイル基等の(メタ)アクリロイル系基、スチレン基、アクリロニトリル基、ビニルエステル基、N−ビニルピロリドン基、アクリルアミド基、共役ジエン基、ビニルケトン基、塩化ビニル基等が挙げられる。なかでも、本発明に使用するビニル系重合体で使用される紫外線架橋性基と類似する(メタ)アクリロイル系基を有するものが好ましい。
前記モノマ−の具体例としては、(メタ)アクリレ−ト系モノマ−、スチレン系モノマ−、アクリロニトリル、ビニルエステル系モノマ−、N−ビニルピロリドン、アクリルアミド系モノマ−、共役ジエン系モノマ−、ビニルケトン系モノマ−、ハロゲン化ビニル・ハロゲン化ビニリデン系モノマ−、多官能モノマ−等が挙げられる。
(メタ)アクリレ−ト系モノマ−としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸トルイル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2−アミノエチル、γ−(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−トリフルオロメチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロエチル−2−パ−フルオロブチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロエチル、(メタ)アクリル酸パ−フルオロメチル、(メタ)アクリル酸ジパ−フルオロメチルメチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロメチル−2−パ−フルオロエチルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロヘキシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロデシルエチル、(メタ)アクリル酸2−パ−フルオロヘキサデシルエチル等が挙げられる。
スチレン系モノマ−としては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
ビニルエステル系モノマ−としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。
アクリルアミド系モノマ−としては、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等が挙げられる。
共役ジエン系モノマ−としては、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。ビニルケトン系モノマ−としては、メチルビニルケトン等が挙げられる。
ハロゲン化ビニル・ハロゲン化ビニリデン系モノマ−としては、塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等が挙げられる。
多官能モノマ−としては、トリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルポリプロポキシジアクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジアクリレ−ト、トリメチロ−ルプロパンポリエトキシトリアクリレ−ト、ビスフェノ−ルFポリエトキシジアクリレ−ト、ビスフェノ−ルAポリエトキシジアクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルポリヘキサノリドヘキサクリレ−ト、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレ−トポリヘキサノリドトリアクリレ−ト、トリシクロデカンジメチロ−ルジアクリレ−ト2−(2−アクリロイルオキシ−1,1−ジメチル)−5−エチル−5−アクリロイルオキシメチル−1,3−ジオキサン、テトラブロモビスフェノ−ルAジエトキシジアクリレ−ト、4,4−ジメルカプトジフェニルサルファイドジメタクリレ−ト、ポリテトラエチレングリコ−ルジアクリレ−ト、1,9−ノナンジオ−ルジアクリレ−ト、1,6−へキサンジアクリレ−ト、ジメチロ−ルトリシクロデカンジアクリレ−ト、ジトリメチロ−ルプロパンテトラアクリレ−ト、テトラメチロ−ルメタンテトラアクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルトリアクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルトテトラアクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルモノヒドロキシペンタアクリレ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘキサアクリレ−ト、1,4−ブチレングリコ−ルジアクリレ−ト、ポリエチレングリコ−ルジアクリレ−ト、市販のオリゴエステルアクリレ−トや芳香族系、脂肪族系等のウレタンアクリレ−ト(オリゴマ−)等が挙げられる。
エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応させた所謂エポキシ(メタ)アクリレ−ト樹脂も用いることができる。
(保護膜インク(オ−バ−コ−ト用組成物))
前記式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)とカルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、および式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)とカルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ基含有樹脂(P)の少なくとも一方と、化合物)(Q)との反応物(ウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂)または上述したUV硬化性樹脂を、適切な溶媒に溶解させ、必要に応じて他の(ポリ)(メタ)アクリレ−ト化合物と光または熱硬化剤と印刷や塗工のために添加材を配合して、保護膜インク(オ−バ−コ−ト用組成物)とする。
保護膜インクに用いられる溶媒は、式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と、前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)または式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)の合成に用いた溶媒をそのまま使用することもできるし、粘度や印刷性の調整のために他の溶媒を用いることもできる。また、他の溶媒を用いることもできる。他の溶媒を用いる場合には、新たな溶媒を添加する前後に反応溶媒を留去し、溶媒を置換してもよい。ただし、操作の煩雑性やエネルギ−コストを考えるとヒドロキシ含有樹脂の合成に用いた溶媒はそのまま用いることが好ましい。
保護膜インク中の固形分濃度は所望する膜厚や印刷方法によっても異なるが、20〜90質量%が好ましく、30質量%〜80質量%がより好ましい。
上述したウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂またはUV硬化性樹脂が調合された保護膜インクは、スクリ−ン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット法などの印刷法により、導電パタ−ンがある基材上に印刷パタ−ンを形成し、この印刷パタ−ンを必要に応じて溶媒を留去後に、加熱処理、光照射またはマイクロ波加熱を行うことにより、硬化させて導電パタ−ンの保護膜とする。
上記導電パタ−ンがある基材としては、たとえばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ゼオノア(登録商標)フィルム、ポリカ−ボネ−トフィルムが挙げられる。
導電パタ−ンとしては、銀や銅等の金属及び/または金属酸化物の粒子、ナノワイヤ、ナノチュ−ブ等をインク化して基材上に印刷パタ−ンを形成し、この印刷パタ−ンを導体化したものである。特に銀ナノ粒子インクや銀ナノワイヤインクを用いて透明導電パタ−ンを作製する場合には、銀の単位質量当たりの表面積が大きく、微細配線等は高温高湿時の絶縁信頼性が低いため、上述の実施の形態に係る保護膜樹脂による保護が効果的である。
以下、本発明の実施例を説明するが、これら実施例は、本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、なんら本発明を限定するものではない。
なお、水酸基価の測定は以下のように行った。
200mlナス型フラスコに試料約2.0g程度を精密天秤にて精秤し、これにアセチル化試薬5mlをピペットを用いて加える。ジムロ−ト冷却管を付け95℃から100℃に調節したオイルバスで1時間加熱する。放冷後純水1mlを用いてフラスコ壁面についた液体を洗い入れ、フラスコを良く振り動かし、更にジムロ−トを付け5℃から100℃に調節したオイルバスで10分間加熱する。放冷後、エタノ−ル5mlでフラスコの壁を洗う。フェノ−ルフタレイン溶液数滴を指示薬として加え、0.5mol/L水酸化カリウムエタノ−ル溶液で滴定し、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときを終点とする。また、試料を入れずに上記試験を行い空試験とする。その結果から下記の計算式を用いて得た値を、樹脂の水酸基価とする。
水酸基価(mg−KOH/g)=[(B−C)×f×28.05]/S+D
B:空試験に用いた0.5mol/L水酸化カリウム−エタノ−ル溶液の量(ml)
C:滴定に用いた0.5mol/L水酸化カリウム−エタノ−ル溶液の量(ml)
f:0.5mol/L水酸化カリウム−エタノ−ル溶液のファクタ−
S:試料の採取量(g)
D:酸価
なお、アセチル化試薬は無水酢酸25gを100mlの褐色メスフラスコに入れ、ピリジンを加えて100mlにしたものを用いる。
カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)の合成例
[合成例1]
攪拌装置、温度計、コンデンサ−を備えた2L三口フラスコに、ポリオ−ル化合物としてC−1015N(株式会社クラレ製、ポリカ−ボネ−トジオ−ル、原料ジオ−ルモル比:1,9−ノナンジオ−ル/2−メチル−1,8−オクタンジオ−ル=15/85、分子量964)211g、カルボキシル基を有するジヒドロキシル化合物として2,2−ジメチロ−ルブタン酸(日本化成株式会社製)40.0g、および溶媒としてγ−ブチロラクトン(三菱化学株式会社製)379gを仕込み、90℃で前記2,2−ジメチロ−ルブタン酸を溶解させた。
反応液の温度を70℃まで下げ、滴下ロ−トにより、ポリイソシアネ−トとしてデスモジュ−ル(登録商標)−W(メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネ−ト)、住化バイエルウレタン株式会社製)128gを30分かけて滴下した。滴下終了後、80℃で1時間、次いで100℃で1時間、次いで120℃で2時間反応を行い、ほぼイソシアネ−トが消失したことをIRによって確認した後、更に120℃にて1.5時間反応を行った。得られたカルボキシル基含有ポリウレタンの数平均分子量は34100、その固形分の酸価は40.2mg−KOH/gであった。
<生成物の同定>
メタノ−ル10gに上記合成後の反応液1gを滴下し、静置後、デカンテ−ションにて上澄みを除いた。再度メタノ−ル10gを添加し静置・上澄み除去を3回繰り返し、最後に残分を減圧濃縮し、固形状の樹脂を得た。得られた樹脂の同定をH−NMR測定(JEOL製JNM−EX270、重クロロホルムに溶解し測定)、IR測定(Nicolet6700、AgCl板に塗布し測定)を用い実施し、得られた樹脂は、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)であることが確認された。
[合成例2]
合成例1と同様な装置を用いて、ポリオ−ル化合物としてGI−1000(日本曹達株式会社製、水添両末端水酸基化ポリブタジエン(1,2−骨格90%)、分子量1729)212g、カルボキシル基を有するジヒドロキシル化合物として2,2−ジメチロ−ルブタン酸(日本化成株式会社製)63.3g、溶媒としてジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルアセテ−ト(株式会社ダイセル製)398g、およびポリイソシアネ−トとしてデスモジュ−ル(登録商標)−I(イソフォロンジイソシアネ−ト)、住化バイエルウレタン株式会社製)122gを用いて合成例1と同様に反応を行った。得られたカルボキシル基含有ポリウレタンの数平均分子量は10600、その固形分の酸価は59.8mg−KOH/gであった。
[合成例3]
合成例1と同様な装置を用いて、ポリオ−ル化合物として分子量1000のPTXG−1000(1,4−ブタンジオ−ル−ネオペンチルグリコ−ルのポリエ−テル共重合体(旭化成せんい株式会社製)117g、カルボキシル基を有するジヒドロキシル化合物として2,2−ジメチロ−ルブタン酸(日本化成株式会社製)64.1g、溶媒としてジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルモノアセテ−ト(株式会社ダイセル製)304g、およびポリイソシアネ−トとしてデスモジュ−ル(登録商標)−I(イソホロンジイソシアネ−ト、住化バイエルウレタン株式会社製)122gを用いて、合成例1と同様に反応を行った。得られたカルボキシル基含有ポリウレタンの数平均分子量は6120、その固形分の酸価は79.8mg−KOH/gであった。
[合成例4]
合成例1と同様な装置を用いて、ポリオ−ル化合物としてクラレポリオ−ルC−1090(株式会社クラレ製、ポリカ−ボネ−トジオ−ル、原料ジオ−ルモル比:3−メチル−1,5−ペンタンジオ−ル+1,6−ヘキサンジオ−ル原料90:10、分子量992)206g、カルボキシル基を有するジヒドロキシル化合物として2,2−ジメチロ−ルブタン酸(日本化成株式会社製)63.4g、溶媒としてジエチレングリコ−ルモノエチルエ−テルアセテ−ト(株式会社ダイセル製)400g、およびポリイソシアネ−トとしてNBDI(ノルボルナンジイソシアネ−ト、三井化学ファイン株式会社製)131gを用いて合成例1と同様に反応を行った。得られたカルボキシル基含有ポリウレタンの数平均分子量は6570、その固形分の酸価は60.6mg−KOH/gであった。
式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、または式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部(B2)を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)の合成例
[合成例5]
合成例1で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価40.2mg−KOH/g)100gを300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧0.5MPa下で80℃まで昇温して、エチレンオキサイド(三菱化学株式会社製)4.73gを、マスフロ−コントロ−ラ−を介してオ−トクレ−ブに導入し、120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するエチレンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、3である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物1という)の固形分の数平均分子量は22700、酸価は0.2mg−KOH/g、水酸基価は37.1mg−KOH/g、固形分濃度は52質量%であった。
<生成物の同定>
メタノ−ル10gに上記合成後の反応液を滴下し、静置後、上澄みを除いた。再度メタノ−ルを添加し静置・上澄み除去を3回繰り返し、最後に残分を減圧濃縮し、液状の樹脂を得た。得られた樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における2.4ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、得られた樹脂は、エチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したエチレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、2.5であった。図1、2に、それぞれ、合成例5で得られた樹脂組成物1のH−NMRスペクトル、IRスペクトルを示す。
[合成例6]
合成例1で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価40.2mg−KOH/g)100gを300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、プロピレンオキサイド(東京化成株式会社より購入)8.32gをポンプにてオ−トクレ−ブに導入し、窒素ガス圧を0.5MPaかけて120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するプロピレンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、4である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物2という)の固形分の数平均分子量は28000、酸価はほぼゼロ、水酸基価は38.4mg−KOH/g、固形分濃度は54質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた固形状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における2.4ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、プロピレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したプロピレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、1.6であることが確認された。
[合成例7]
合成例2で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価59.8mg−KOH/g)100gを300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧0.5MPaで80℃まで昇温して、エチレンオキサイド9.52gを、マスフロ−コントロ−ラ−を介してオ−トクレ−ブに導入し、120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するエチレンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、4である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物3という)の固形分の数平均分子量は11400、酸価は0.2mg−KOH/g、水酸基価は57.2mg−KOH/g、固形分濃度は53質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた液状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における2.4ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、エチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したエチレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、3.4であることが確認された。
[合成例8]
合成例3で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価79.8mg−KOH/g)100gを300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧0.5MPaで80℃まで昇温して、エチレンオキサイド12.8gを、マスフロ−コントロ−ラ−を介してオ−トクレ−ブに導入し、120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するエチレンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、4である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物4という)の固形分の数平均分子量は7400、酸価は0.5mg−KOH/g、水酸基価は73.6mg−KOH/g、固形分濃度は56質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた液状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における2.4ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、エチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したエチレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、3.7であることが確認された。
[合成例9]
合成例4で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価60.6mg−KOH/g)100gを300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧0.5MPaで80℃まで昇温して、エチレンオキサイド9.73gを、マスフロ−コントロ−ラ−を介してオ−トクレ−ブに導入し、120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するエチレンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、4である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物5という)の固形分の数平均分子量は8900、酸価は0.1mg−KOH/g、水酸基価は60.1mg−KOH/g、固形分濃度は54質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた液状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における2.4ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、エチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したエチレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、3.6であることが確認された。
[合成例10]
合成例1で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価40.2mg−KOH/g)100gにシクロヘキセンオキサイド(和光純薬株式会社より購入)3.52g、触媒としてトリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製)0.05gを加え、300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧を0.5MPaかけて120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するシクロヘキセンオキサイド(エポキシ基)の仕込みモル比((Epoxy)/(Acid))は、1である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物6という)の固形分の数平均分子量は30100、酸価は4.5mg−KOH/g、水酸基価は32.3mg−KOH/g、固形分濃度は52質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた液状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における3.1ppm付近にエポキシ環が開環したプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、エチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における0.8ppm〜2.5ppmのプロトン比と2.5ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したシクロヘキセンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、0.6であることが確認された。
[合成例11]
合成例1で得られたカルボキシル基含有ポリウレタン溶液(固形分濃度50質量%、酸価40.2mg−KOH/g)100gにスチレンオキサイド(東京化成株式会社より購入)4.30g、触媒としてトリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製)0.05gを加え、300mlのオ−トクレ−ブに移し、窒素ガス置換した後、窒素ガス圧を0.5MPaかけて120℃まで昇温し6時間反応させた。この反応におけるウレタン樹脂中のカルボキシル基に対するスチレンオキサイド(エポキシ基)のモル比((Epoxy)/(Acid))は、1である。得られた樹脂組成物(以下、樹脂組成物7という)の固形分の数平均分子量は28100、酸価は1.6mg−KOH/g、水酸基価は35.3mg−KOH/g、固形分濃度は53質量%であった。
<生成物の同定>
合成例5同様の精製により得られた液状の樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定における7.3ppm付近にベンゼン環由来のプロトンピ−クを確認し、IR測定より、1040cm−1付近のCH−OH伸縮に基づくピ−ク強度および3300cm−1付近のOH伸縮振動に基づくピ−ク強度の増加から、スチレンオキサイドがグラフトされたポリウレタン樹脂であることが確認された。また、NMR測定における7.0ppm〜7.5ppmのプロトン比(重クロロホルム由来のピ−クを除く)と0.8ppm〜5.0ppmにおけるプロトン比から算出したウレタン樹脂中のカルボキシル基と反応したスチレンオキサイド(式(p1)中のn)の平均値は、0.8であることが確認された。
(実施例1)
合成例5で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度52質量%、水酸基価37.1mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)2.67g、トリフェニルホスフィン0.20gをジムロ−ト冷却管の付いた200mlフラスコに仕込み、特に窒素ガス置換等は行わずに90℃で6時間反応させて、ほぼイソシアネ−トが消失したことをIRによって確認した。得られた樹脂の同定をH−NMR測定、IR測定より実施し、NMR測定より樹脂組成物1のH−NMRスペクトル(図1)には認められなかった6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定より樹脂組成物1のIRスペクトル(図2)よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。固形分濃度54質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。図3、4に、それぞれ、実施例1に係るウレタンアクリレ−ト樹脂のH−NMRスペクトル、IRスペクトルを示す。
(実施例2)
実施例1と同様に、合成例6で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度54質量%、水酸基価38.4mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)2.87gを反応させて、固形分濃度56質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例3)
実施例1と同様に、合成例7で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度53質量%、水酸基価57.2mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)4.19gを反応させて、固形分濃度56質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例4)
実施例1と同様に、合成例8で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度56質量%、水酸基価73.6mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)5.70gを反応させて、固形分濃度60質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例5)
実施例1と同様に、合成例9で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度54質量%、水酸基価60.1mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)4.49gを反応させて、固形分濃度58質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例6)
実施例1と同様に、合成例10で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度52質量%、水酸基価32.3mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)2.32gを反応させて、固形分濃度54質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例7)
実施例1と同様に、合成例11で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液50g(固形分濃度53質量%、水酸基価35.3mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)MOI(昭和電工株式会社製2−メタアクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)2.59gを反応させて、固形分濃度55質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NMR測定より6.1ppmと5.8ppmにメタクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、メタクリロイル基の導入を確認した。
(実施例8)
実施例1と同様に、合成例8で得られたヒドロキシ含有樹脂溶液30g(固形分濃度56質量%、水酸基価73.6mg−KOH/g)に、カレンズ(登録商標)AOI(昭和電工株式会社製2−アクリロイルオキシエチルイソシアネ−ト)3.10g、を反応させて、固形分濃度60質量%の新規なウレタンアクリレ−ト樹脂を得た。NNMR測定より6.1ppmと5.8ppmにアクリロイル由来のピ−クを確認し、IR測定よりウレタン結合のNH伸縮に由来する3400cm−1のピ−クが増大した事から、アクリロイル基の導入を確認した。
<銀ナノワイヤの塗布膜の作製>
銀ナノワイヤ0.125g(ワイヤ平均径約40nm、平均長さ約10μm、いずれもSEMにより任意に観察した100個の銀ナノワイヤの数平均値)をエタノ−ル50gに分散し(0.25質量%)、この溶液をルミラ−125U98(株)(東レ株式会社製)にドロップコ−トにより0.05g塗布し、6時間風乾することにより、上記銀ナノワイヤを堆積した。
次に、NovaCentrix社製のキセノン照射装置Pulse Forge3300を使用し、パルス光の照射条件は光源の駆動電圧600V、照射時間60μ秒でパルス光を1回照射して透明導電パタ−ンを作製した。得られた透明導電パタ−ンの表面抵抗は大凡100Ω/□であった。なお、表面抵抗は非接触式抵抗測定器(ナプソン株式会社製EC−80P)を用いて測定した。
<保護膜樹脂としての評価>
表1の実施例9〜18に示したウレタンアクリレ−ト樹脂、ポリアクリ−ト、光開始剤を用いた配合で、自転・公転真空ミキサ− あわとり練太郎 ARV−310(株式会社シンキ−製)を用いて良く混合し(自転500回転、公転1500回転で5分間)、塗布用のインク(オ−バ−コ−ト用組成物)を作製した。
得られたインクをバ−コ−タ−により、前記ルミラ−125U98(株)東レ製上に表面抵抗が大凡100Ω/□となるように塗布された銀ナノワイヤ塗布膜上に塗布し、風乾後、NovaCentrix社製のキセノン照射装置Pulse Forge(登録商標)3300を使用し、パルス光の照射条件は光源の駆動電圧150V、照射時間500μ秒、1Hzでパルス光を10回、照射して樹脂を硬化させた。比較例1はオ−バ−コ−ト(保護膜)なし、比較例2は本発明のオ−バ−コ−ト用組成物の代わりに市販品(JELCON IN−10・C:十条ケミカル株式会社製オ−バ−コ−ト樹脂)を用いてオ−バ−コ−トした。ミツトヨ製 高精度デジマチックマイクロメ−タ MDH−25M 293−100を用いて測定した実施例9〜18、比較例2における硬化膜の厚さは約20μmであった。
<密着性評価>
新しい刃を付けたカッタ−ナイフを用いて1mm間隔で切込みを上記薄膜絶縁パタ−ンに11本入れた後、90°向きを変えてさらに11本引いて100個の1mm角のマス目を形成した。カットした印刷面に付着するようにセロハン粘着テ−プをはりつけ、セロハン粘着テ−プ上を消しゴムでこすって塗膜にテ−プを付着させた。テ−プを付着させてから1〜2分後にテ−プの端を持って印刷面に直角に保ち、瞬間的にひきはがして、旧JIS K5400に従って判定した。結果を表2に示す。
<信頼性試験>
100℃の高温槽、85℃−相対湿度85%の調節した恒温恒湿槽に表2の塗布膜を入れ、500時間経過前後の表面抵抗を測定した結果を表1に示す。なお、表面抵抗は非接触式抵抗測定器(ナプソン株式会社製EC−80P)を用いて測定した。
表1より実施例9〜18と比較例2はともに密着性は良好な結果が得られているものの信頼性は比較例1、2に比べて実施例9〜18は良好であることがわかる。

Claims (14)

  1. 下記式(p1)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B1)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)、および下記式(p2)で表される、カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)と前記カルボキシル基の少なくとも一部に結合したシクロアルケンオキサイド開環付加部を含む脂肪族オキサイド開環付加部(B2)を有するヒドロキシ含有樹脂(P)の少なくとも一方に、(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂であって、
    前記ポリウレタン骨格(A)が(a1)ポリイソシアネ−ト化合物と、(a2)ポリオ−ル化合物、および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物をモノマ−として用いて合成されるポリウレタン骨格であり、
    前記(a2)ポリオ−ル化合物が、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、および両末端水酸基化ポリシリコーンのいずれかであるウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂
    上式(p1)中、nは1〜50の整数、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基である。
    上式(p2)中、nは1〜10の整数、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が4〜14の脂環式炭化水素基を形成する原子団である。
  2. 前記(a1)ポリイソシアネ−ト化合物はイソシアナト基(−NCO基)中の炭素原子以外の炭素原子の数が6〜30である脂環式化合物である請求項1に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  3. 前記(a2)ポリオ−ル化合物がポリカ−ボネ−トジオ−ルまたはポリブタジエンポリオールである請求項1または2に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  4. 前記(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物が、ヒドロキシ基、炭素数が1または2のヒドロキシアルキル基から選択されるいずれかを2つ有する分子量が200以下のカルボン酸またはアミノカルボン酸である請求項乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  5. 前記(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物が2,2−ジメチロ−ルプロピオン酸、2,2−ジメチロ−ルブタン酸、N,N−ビスヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビスヒドロキシエチルアラニンからなる群の1種または2種以上である請求項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  6. 前記式(p1)中のnが1〜10であり、R、Rが、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基、あるいはR、Rの少なくとも一方が水素原子であり、かつ他方が炭素数が1〜10のアルキル基、またはフェニル基である請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  7. 前記式(p2)中のnが1〜3の整数であり、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が6〜12の脂環式炭化水素基を形成する原子団である請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  8. 化合物(Q)が1分子中に(メタ)アクリロイル基を1個以上含み、イソシアナト基を1個有するもの、またはそのイソシアナト基が保護されているものである請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  9. 化合物(Q)が、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレ−ト、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネ−ト、そのブロック体であるメタクリル酸2−(0−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレ−トからなる群から選ばれる請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂。
  10. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂と、
    光開始剤と、
    を含むUV硬化性樹脂組成物。
  11. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂または請求項10に記載のUV硬化性樹脂組成物を含むオ−バ−コ−ト用組成物。
  12. カルボキシル基を含有するポリウレタン骨格(A)を有するポリウレタン樹脂に含まれるカルボキシル基と式(x1)で表されるアルケンオキサイドおよび式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドの少なくとも一方とを反応させる工程と、
    上記工程で得られたヒドロキシ基含有樹脂(P)に(メタ)アクリロイル基およびイソシアナト基を有する化合物(Q)を反応させる工程と、
    を備え、
    前記ポリウレタン骨格(A)が(a1)ポリイソシアネ−ト化合物と、(a2)ポリオ−ル化合物、および(a3)カルボキシル基を有するジヒドロキシ化合物をモノマ−として用いて合成されるポリウレタン骨格であり、
    前記(a2)ポリオ−ル化合物が、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリブタジエンポリオール、および両末端水酸基化ポリシリコーンのいずれかであることを特徴とするウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法。
    式(x1)中、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜16のアルキル基、またはフェニル基を表す。
    (式(x2)中、Zは当該Zが結合する2つの炭素原子を含めた炭素数が4〜14の脂環式炭化水素基を形成する原子団を表す。)
  13. 前記式(x1)で表されるアルケンオキサイドがエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはスチレンオキサイドである請求項12に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法。
  14. 前記式(x2)で表されるシクロアルケンオキサイドがシクロヘキセンオキサイドである請求項12または13に記載のウレタン(メタ)アクリレ−ト樹脂の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230069512A (ko) * 2021-11-12 2023-05-19 삼화페인트공업주식회사 태양광 패널 자가세정 실릴화 폴리우레탄, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양광 패널 자가세정 제품

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102850028B1 (ko) * 2019-10-17 2025-08-26 가부시끼가이샤 도꾸야마 포토크로믹성 히드록시우레탄 화합물
CN111647132B (zh) * 2020-06-09 2022-01-07 上海华峰超纤科技股份有限公司 低弹性聚氨酯树脂的制备方法及应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013115082A1 (ja) * 2012-01-31 2013-08-08 富士フイルム株式会社 レーザー彫刻型フレキソ印刷版用樹脂組成物、レーザー彫刻型フレキソ印刷版原版及びその製造方法、並びに、フレキソ印刷版及びその製版方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230069512A (ko) * 2021-11-12 2023-05-19 삼화페인트공업주식회사 태양광 패널 자가세정 실릴화 폴리우레탄, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양광 패널 자가세정 제품
KR102658521B1 (ko) * 2021-11-12 2024-04-18 삼화페인트공업주식회사 태양광 패널 자가세정 실릴화 폴리우레탄, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양광 패널 자가세정 제품

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