説明

エチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物およびその製造方法、ならびに反応性モノマー、反応性(メタ)アクリレートポリマーおよびその用途

【課題】新規なエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物、その製造方法、および該イソシアネート化合物から得られる反応性モノマー、反応性ポリマーおよびその用途を提供する。
【解決手段】本発明のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物は、下記式(I)


(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基
を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはア
リール基を示す。)で表され、活性水素をもつ官能基が結合した化合物と反応させることで反応性モノマーが得られる。また、活性水素をもつ官能基が結合した繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物とを反応させることで反応性(メタ)アクリレートが得られる。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式(I)
【化1】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基
を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはア
リール基を示す。)で表されるエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項2】
式(I)のR1が、炭素数が1〜5である直鎖または分岐の飽和脂肪族基であることを
特徴とする請求項1に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項3】
式(I)のR3が、炭素数が0〜3である直鎖または分岐のアルキレン基であることを
特徴とする請求項1または2に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項4】
式(I)のR4が、水素原子、メチル基またはアリール基であることを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項5】
下記式(II)
【化2】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表されることを特徴とする請求項1
に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項6】
下記式(III)
【化3】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表されることを特徴とする請求項1
に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項7】
下記式(IV)
【化4】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表されることを特徴とする請求項1
に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物。
【請求項8】
下記式(V)
【化5】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示す。)で表さ
れるジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とから下記式(VI)
【化6】

(式中、R1は上記と同義であり、X1は鉱酸を示す。)で表されるジヒドロキシアミン鉱
酸塩化合物を得る工程と、
前記ジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物と、下記式(VII)
【化7】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアル
キル基、またはアリール基を示し、Y1は水酸基、塩素原子、またはR6O−(R6は炭素
数が1〜6であるアルキル基を示す。)を示す。)で表される化合物とから、下記式(VIII)
【化8】

(式中、R1〜R4およびX1は上記と同義である。)で表されるエステル化合物を得る工
程と、
前記エステル化合物と、一般式(IX)
【化9】

(式中、Z1およびZ2はそれぞれ独立に、塩素原子、臭素原子、R7O−(R7は炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルケニル基、または置換基を有していてもよいアリール基を示す。)、イミダゾール類の残基、またはピラゾール類の残基を示す。)で表される化合物とから、下記式(X)
【化10】

(式中、R1〜R4は上記と同義である。)で表されるイソシアネート化合物を得る工程と、
前記イソシアネート化合物を、塩基性窒素化合物の存在下で脱塩化水素することにより、下記式(I)
【化11】

(式中、R1〜R4は上記と同義である。)で表されるエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物を得る工程と、を含むことを特徴とするエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項9】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と反応させる鉱酸が、硫酸、硝酸、塩酸、炭酸、またはリン酸であることを特徴とする請求項8に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項10】
前記各工程における反応を溶媒中で行うことを特徴とする請求項8または9に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項11】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とから、式(VI)のジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物を得る工程における反応を、水、アルコール類、エステル類、エーテル類、芳香族系炭化水素類、脂肪族系炭化水素類、およびハロゲン系炭化水素類から選ばれる溶媒中で行うことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項12】
式(VIII)のエステル化合物を得る工程と、式(X)のイソシアネート化合物を得る工程と、式(I)のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物を得る工程と、における反応を、エステル類、エーテル類、芳香族系炭化水素類、脂肪族系炭化水素類、およびハロゲン系炭化水素類から選ばれる溶媒中で行うことを特徴とする請求項8〜11のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項13】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とを溶媒中で反応させて、式(VI)の
ジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物を得た後、反応溶媒を留去し、次いで式(VIII)のエステル化合物を得る次工程の反応を行うことを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項14】
式(X)のイソシアネート化合物を、塩基性窒素化合物の存在下で脱塩化水素することにより、式(I)のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物を得る工程における反応温度が、0℃〜150℃であることを特徴とする請求項8〜12のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項15】
式(X)のイソシアネート化合物を、塩基性窒素化合物の存在下で脱塩化水素することにより、式(I)のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物を得る工程で使用される塩基性窒素化合物が、トリエチルアミンであることを特徴とする請求項8〜14のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項16】
下記式(V)
【化12】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示す。)で表さ
れるジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とから下記式(VI)
【化13】

(式中、R1は上記と同義であり、X1は鉱酸を示す。)で表されるジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物を得る工程と、
前記ジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物と、下記式(XI)
【化14】

(式中、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはアリール基を示し、Y1
は水酸基、塩素原子、またはR6O−(R6は炭素数が1〜6であるアルキル基を示す。)を示す。)で表される化合物とから、下記式(XII)
【化15】

(式中、R1、R3、R4およびX1は上記と同義である。)で表されるエステル化合物を得る工程と、
前記エステル化合物と、一般式(IX)
【化16】

(式中、Z1およびZ2はそれぞれ独立に、塩素原子、臭素原子、R7O−(R7は炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルケニル基、または置換基を有していてもよいアリール基を示す。)、イミダゾール類の残基、またはピラゾール類の残基を示す。)で表される化合物とから、下記式(XIII)
【化17】

(式中、R1、R3、およびR4は上記と同義である。)で表されるエチレン性不飽和基含
有イソシアネート化合物を得る工程と、を含むことを特徴とするエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項17】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と反応させる鉱酸が、硫酸、硝酸、塩酸、炭酸、またはリン酸であることを特徴とする請求項16に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項18】
前記各工程における反応を溶媒中で行うことを特徴とする請求項16または17に記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項19】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とから、式(VI)のジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物を得る工程における反応を、水、アルコール類、エステル類、エーテル類、芳香族系炭化水素類、脂肪族系炭化水素類、およびハロゲン系炭化水素類から選ばれる
溶媒中で行うことを特徴とする請求項16〜18のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項20】
式(XII)のエステル化合物を得る工程と、式(XIII)のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物を得る工程と、における反応を、エステル類、エーテル類、芳香族系炭化水素類、脂肪族系炭化水素類、およびハロゲン系炭化水素類から選ばれる溶媒中で行うことを特徴とする請求項16〜19のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項21】
式(V)のジヒドロキシアミン化合物と、鉱酸とを溶媒中で反応させて、式(VI)のジヒドロキシアミン鉱酸塩化合物を得た後、反応溶媒を留去し、次いで式(XII)のエステル化合物を得る次工程の反応を行うことを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載のエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物の製造方法。
【請求項22】
下記式(Ia)
【化18】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基
を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはア
リール基を示し、R5はエーテル基、チオエーテル基、またはNH基を示し、Xは脂肪族
基、芳香族基、または複素環基を示し、nは1〜4の整数を示す。)で表わされる反応性モノマー。
【請求項23】
下記式(IIa)
【化19】

(式中、R2、R5、およびXは上記と同義である。)で表されることを特徴とする請求項22に記載の反応性モノマー。
【請求項24】
下記式(IIIa)
【化20】

(式中、R2、R5、およびXは上記と同義である。)で表されることを特徴とする請求項22に記載の反応性モノマー。
【請求項25】
下記式(IVa)
【化21】

(式中、R2、R5、およびXは上記と同義である。)で表されることを特徴とする請求項
22に記載の反応性モノマー。
【請求項26】
式(Ia)のR5がエーテル基であり、Xがフッ素を含有する基であり、n=1である
ことを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項27】
式(Ia)のXが、−(CH2m(CF2lFで表される基(mは0〜2の整数を示し、lは0〜8の整数を示す。mとlが同時に0となることはない。)であることを特徴とする請求項26に記載の含フッ素反応性モノマー。
【請求項28】
式(Ia)のR5がエーテル基であり、Xがフッ素を含有する基であり、n=2である
ことを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項29】
式(Ia)のR5がエーテル基であり、Xがフルオレン骨格を有する基であり、n=2
であることを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項30】
式(Ia)のXが、下記式(XVI)
【化22】

(式中、hは1〜4の整数を示す。)で表される基であることを特徴とする請求項29に記載の反応性モノマー。
【請求項31】
式(Ia)のR5がNH基であり、Xがフッ素を含有する基であり、n=1であること
を特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項32】
式(Ia)のXがF(CF28CH2−で表される基であるか、または、X−R5が2,6−ジフルオロアニリンの残基であることを特徴とする請求項31に記載の反応性モノマー。
【請求項33】
式(Ia)のR5がNH基であり、Xがアルキル基、キシリレン基、またはノルボルナ
ン基であり、n=2であることを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項34】
式(Ia)のX−R5が、m−キシリレンジアミンの残基、または2,3,5,6−テ
トラフルオロ−1,4−キシリレンジアミンの残基であるか、あるいは、Xが下記式(XVII)
【化23】

で表わされることを特徴とする請求項33に記載の反応性モノマー。
【請求項35】
式(Ia)のR5がチオエーテル基であり、Xが直鎖または分岐の飽和脂肪族基、また
はフェニル基であることを特徴とする請求項22〜25のいずれかに記載の反応性モノマー。
【請求項36】
下記式(I)
【化24】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基
を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはア
リール基を示す。)で表されるエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物と、活性水素をもつ官能基が結合した繰り返し単位を有するポリマー化合物とを反応させることを特徴とする反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項37】
前記ポリマー化合物が、繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物であることを特徴とする請求項36に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項38】
前記エチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物が、下記式(II)
【化25】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表わされることを特徴とする請求項
36または37に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項39】
前記エチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物が、下記式(III)
【化26】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表わされることを特徴とする請求項
36または37に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項40】
前記繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物が、ポリエステルポリオール化合物、ポリカーボネートポリオール化合物、ポリエーテルポリオール化合物、ポリウレタンポリオール化合物、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの単独重合体または共重合体、またはエポキシ(メタ)アクリレート化合物であることを特徴とする請求項37〜39のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項41】
前記繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物が、カルボキシル基を含有することを特徴とする請求項37〜40のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマーの製造方法。
【請求項42】
下記式(I)
【化27】

(式中、R1は炭素数が1〜10である直鎖または分岐の飽和脂肪族基を示し、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数が0〜5である直鎖または分岐のアルキレン基
を示し、R4は水素原子、炭素数が1〜6である直鎖または分岐のアルキル基、またはア
リール基を示す。)で表されるエチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物と、活性水素をもつ官能基が結合した繰り返し単位を有するポリマー化合物とを反応させて得られた反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項43】
前記ポリマー化合物が、繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物であることを特徴とする請求項42に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項44】
前記エチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物が、下記式(II)
【化28】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表わされることを特徴とする請求項
42または43に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項45】
前記エチレン性不飽和基含有イソシアネート化合物が、下記式(III)
【化29】

(式中、R2は水素原子またはメチル基を示す。)で表わされることを特徴とする請求項
42または43に記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項46】
前記繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物が、ポリエステルポリオール化合物、ポリカーボネートポリオール化合物、ポリエーテルポリオール化合物、ポリウレタンポリオール化合物、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの単独重合体または共重合体、またはエポキシ(メタ)アクリレート化合物であることを特徴とする請求項43〜45のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項47】
前記繰り返し単位を有するポリヒドロキシ化合物が、カルボキシル基を含有することを特徴とする請求項43〜46のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー。
【請求項48】
請求項22〜35のいずれかに記載の反応性モノマーと、重合開始剤と、を含有することを特徴とする硬化性組成物。
【請求項49】
請求項48に記載の硬化性組成物を硬化することにより形成された硬化物。
【請求項50】
請求項43〜47のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と、顔料(B)と、を含有することを特徴とする硬化性組成物。
【請求項51】
光重合開始剤(D)を含有することを特徴とする請求項50に記載の硬化性組成物。
【請求項52】
エチレン性不飽和モノマー(F)を含有することを特徴とする請求項51に記載の硬化性組成物。
【請求項53】
10〜40質量%の反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と、25〜60質量%の顔料(B)と、2〜25質量%の光重合開始剤(D)と、5〜20質量%のエチレン性
不飽和モノマー(F)と、有機溶剤(G)と、を含有することを特徴とする請求項52に記載の硬化性組成物。
【請求項54】
10〜40質量%の反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と、25〜60質量%の顔料(B)と、2〜20質量%の光重合開始剤(D)と、5〜20質量%のエチレン性不飽和モノマー(F)と、有機溶剤(G)と、2〜20質量%の多官能チオール(H)と、を含有することを特徴とする請求項52に記載の硬化性組成物。
【請求項55】
カラーフィルタを形成するために用いられることを特徴とする請求項52〜54のいずれかに記載の硬化性組成物。
【請求項56】
顔料(B)が、カーボンブラックであることを特徴とする請求項55に記載の硬化性組成物。
【請求項57】
請求項43〜47のいずれかに記載の反応性(メタ)アクリレートポリマー(A)と、熱硬化性ポリマー(C)と、光重合開始剤(D)と、熱重合触媒(E)と、を含有することを特徴とする硬化性組成物。
【請求項58】
ソルダーレジストとして用いられることを特徴とする請求項57に記載の硬化性組成物。
【請求項59】
請求項58に記載の硬化性組成物を用いて形成された絶縁保護被膜。
【請求項60】
請求項59に記載の絶縁保護被膜を有するプリント配線基板。



【図1】
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【公開番号】特開2007−55993(P2007−55993A)
【公開日】平成19年3月8日(2007.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−321242(P2005−321242)
【出願日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【出願人】(000002004)昭和電工株式会社 (3,251)
【Fターム(参考)】