説明

硬化性樹脂組成物、および該硬化性樹脂組成物の硬化物

【課題】本発明は、より熱伝導率の優れた硬化物(硬化塗膜)を得ることのできる樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のラジカル系重合体は、主鎖に芳香族基を含まない重合体の側鎖の少なくとも一部の末端にあって、前記主鎖から原子数6個分以上遠方位にメソゲン基を有することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、側鎖の末端にメソゲン基を有するラジカル系重合体、該重合体を含む硬化性樹脂組成物、および該硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、各種の電子機器の絶縁材料として、その絶縁性能の高さや成形の容易さから、有機絶縁材料が広く用いられている。ところで、近年の電子機器の高性能化、小型化、軽量化などに伴い、半導体パッケージの高密度実装化、LSIの高集積化などが行われており、各種電子部品において発生する熱が増大することとなっている。そこで、電子部品から発生する熱を効果的に外部へ放散させる熱対策が非常に重要な課題となっている。その一方で、一般的に有機絶縁材料は熱伝導率が低く、熱の放散を妨げるという問題を有している。
【0003】
かかる問題を解決するために、これまでに種々の技術が開示されている(特許文献1および2参照)。例えば、特許文献1で開示される絶縁組成物は、メソゲン基を有するモノマーを含む樹脂組成物を重合させた液晶性樹脂を必須成分として含んでおり、かかる絶縁組成物は、互いにほぼ垂直な二方向の熱伝導率がそれぞれ所定の値を示している。また、特許文献2で開示される異方性エポキシ樹脂成形体は、分子内にメソゲン基を有する液晶性エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる異方性エポキシ樹脂成形体であって、エポキシ樹脂に由来する異方性磁化率が所定の範囲内にある。
【特許文献1】特開平11−323162号公報
【特許文献2】特開2004−225034号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、これらの文献に開示される液晶性樹脂は、エポキシ樹脂から構成されるため、かかる液晶性樹脂から得られる絶縁組成物の物性がエポキシ骨格に支配されてしまい、その特性を用途に応じて種々変化させることのできる自由度がほとんどなかった。また、これらの文献に開示される液晶性樹脂は、この液晶性樹脂を構成する重合体の主鎖、あるいは重合体の側鎖にあって主鎖から近接位にメソゲン基を導入しているため、高分子鎖が剛直になり過ぎるという問題があった。
【0005】
そこで、絶縁組成物の特性をその用途に応じて適宜調整することが可能であり、かつ優れた熱伝導性を発揮し得る絶縁組成物を提供すること、およびそのような絶縁組成物を与え得るラジカル系重合体を提供することを課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らが鋭意検討した結果、主鎖から所定間距離以上の遠方位にメソゲン基を導入することによって、より熱伝導率に優れた樹脂材料が得られることを見出した。
【0007】
すなわち、本発明のラジカル系重合体は、主鎖に芳香族基を含まない重合体の側鎖の少なくとも一部の末端にあって、前記主鎖から原子数6個分以上遠方位にメソゲン基を有することを特徴とする。
【0008】
本発明のラジカル系重合体は、メソゲン基を重合体の主鎖ではなく側鎖に有することにより、主鎖が必要以上に剛直になることを防いでいる。また、かかるメソゲン基を重合体の主鎖から原子数6個分以上遠方位に有することにより、重合体中におけるメソゲン基の運動自由度を高めている。
【0009】
また、本発明のラジカル系重合体は、前記重合体の構成単位100モル%中、前記メソゲン基を有する構成単位を5モル%以上含むことが好ましい。
【0010】
また、本発明のラジカル系重合体は、前記重合体が、N−置換マレイミド基、カルボキシル基、およびエチレン性不飽和二重結合よりなる群から選択される少なくとも1種の有機基をさらに有するものであることが好ましい。
【0011】
かかる構成により、本発明のラジカル系重合体は、種々の特性を有することとなる。具体的には、本発明のラジカル系重合体がN−置換マレイミド基を有することにより、この重合体を用いて得られる硬化物には良好な耐熱性が付与されることとなる。また、本発明のラジカル系重合体がカルボキシル基を有することにより、この重合体にはアルカリ可溶性が付与されることとなって、アルカリ現像によるパターンニングが可能となる。また、本発明のラジカル系重合体がエチレン性不飽和二重結合を有することにより、この重合体には良好な光重合性(光硬化性)が付与されることとなる。
【0012】
本発明には、前記ラジカル系重合体を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物が含まれる。
【0013】
また、本発明には、前記硬化性樹脂組成物を硬化したことを特徴とする硬化物が含まれる。なお、かかる硬化物は、充填剤を含めないで構成してもよい。
【0014】
本発明の硬化物は、熱伝導率が0.190W/m・K以上を示し得る。
【発明の効果】
【0015】
本発明のラジカル系重合体は、重合体中におけるメソゲン基の運動自由度が高次元で確保され、さらにメソゲン基が立体障害を受け難くなっていることから、メソゲン基が配列し易い。このため、本発明のラジカル系重合体を用いることにより、熱伝導率に優れる硬化物(硬化塗膜)を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
(ラジカル系重合体)
本発明のラジカル系重合体は、主鎖に芳香族基を含まない重合体の側鎖の少なくとも一部の末端にあって、前記主鎖から原子数6個分以上遠方位にメソゲン基を有することを特徴とする。以下、本発明のラジカル系重合体について説明する。
【0017】
<主鎖>
本発明のラジカル系重合体を構成する主鎖は、ラジカル重合性単量体であって、これを重合した際に主鎖に芳香族基が導入されないものを用いて重合することによって形成される。かかるラジカル重合性単量体としては、特に制限されるものではなく、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系単量体、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、および酢酸ビニルなどが挙げられる。また、(メタ)アクリル酸、もしくは(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル系単量体や、アクリロニトリルなどのシアン系単量体などの、ラジカル重合性官能基に加えさらに反応性官能基を有するラジカル重合性単量体が挙げられる。これらのラジカル重合性単量体は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、特に、高硬度の硬化物が得られる点で、(メタ)アクリル系単量体、芳香族ビニル系単量体が好ましい。本発明におけるラジカル重合性単量体は、単官能単量体(ラジカル重合性官能基を1個のみ有する単量体)であっても良いし、多官能単量体(ラジカル重合性官能基を2個以上有する単量体)であっても良い。
【0018】
ラジカル重合性単量体の具体的態様については後述する。
【0019】
本発明のラジカル系重合体を構成する主鎖が芳香族基を含まないのは、重合体の主鎖に芳香族基が含まれると、重合体の主鎖が剛直なものとなって、かかる重合体を硬化した際にメソゲン基の配向性を低下させる場合があるからである。なお、本明細書において「主鎖に芳香族基を含まない」とは、主鎖に芳香族基を意図的に導入しないことを意味し、不可避的に芳香族基が導入されることまでをも排除するものではない。
【0020】
主鎖を構成するラジカル重合性単量体の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、ラジカル重合性単量体として(メタ)アクリル系単量体を用いる場合には、本発明のラジカル系重合体の構成単位を100モル%としたとき、(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位を30モル%以上含んでいることが好ましく、40モル%以上含んでいることがより好ましく、50モル%以上含んでいることがさらに好ましい。また、ラジカル重合性単量体として芳香族ビニル系単量体を用いる場合には、本発明のラジカル系重合体の構成単位を100モル%としたとき、芳香族ビニル系単量体由来の構成単位を30モル%以上含んでいることが好ましく、40モル%以上含んでいることがより好ましく、50モル%以上含んでいることがさらに好ましい。また、他のラジカル重合性単量体を用いた場合も同様である。ラジカル重合性単量体由来の構成単位の含有量が30モル%未満の場合には、硬化物に十分な強度を与えることができない。なお、ラジカル重合性単量体の含有量の上限については特に制限されない。
【0021】
<側鎖>
本発明のラジカル系重合体を構成する側鎖は、ラジカル系重合体の主鎖のいずれの箇所を起点として形成されてもよい。例えば、ヒドロキシルプロピルメタクリレート由来のヒドロキシル基を介して形成される態様が挙げられる。
【0022】
本発明のラジカル系重合体を構成する側鎖の構成態様は特に限定されるものではないが、末端にメソゲン基を有する側鎖については、メソゲン基が主鎖から原子数6個分以上遠方位に配置される程度の長さを有していることが好ましい。
【0023】
また、本発明のラジカル系重合体を構成する側鎖にあって、その末端にメソゲン基を有する側鎖については、屈曲鎖によって構成されることが好ましい。かかる構成により、本発明のラジカル系重合体が有するメソゲン基の運動自由度をさらに高度に確保することができる。屈曲鎖としては、特に限定されるものではなく、脂肪族炭化水素基、脂肪族エーテル基、脂肪族エステル基、脂肪族アミド基、シロキサン結合などが挙げられる。これらの屈曲鎖は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0024】
<メソゲン基>
本発明のラジカル系重合体を構成するメソゲン基とは、芳香族環の少なくとも一つの水素が芳香族を有する基で置換された有機基を示す。なお、芳香族環同士の連結部分は特に制限されるものではないが、連結に関与する一方の芳香族環の炭素原子ともう一方の芳香族環の炭素原子とを結ぶ原子の数のうちの最小の数が3以内であることが好ましく、芳香族環同士が直接結合していることがより好ましい。かかるメソゲン基としては、例えば、ビフェニル、シアノビフェニル、ターフェニル、シアノターフェニル、安息香酸フェニル、アゾベンゼン、アゾメチン、アゾキシベンゼン、ジアゾベンゼン、スチルベン、アニリン、アニリンベンジリデン、フェニルシクロヘキシル、ビフェニルシクロヘキシル、フェノキシフェニル、ベンジリデン、ベンジルベンゾエート、フェニルピリミジン、フェニルジオキサン、ベンゾイルアニリン、トランなど、およびこれらの誘導体、例えば、ベンゼン環に結合した水素原子がハロゲン原子、メチル基、エチル基、ヒドロキシル基、メトキシ基、またはニトロ基で置換された誘導体などが挙げられる。これらのメソゲン基は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。なお、本発明のラジカル系重合体を構成するメソゲン基が重合体中において立体障害を受けることをより効果的に防ぐために、メソゲン基のベンゼン環に結合した水素原子は置換されない方が好ましい。
【0025】
本発明におけるメソゲン基の含有量は特に限定されず、重合体の構成単位100モル%中、メソゲン基を有する構成単位を5モル%以上含んでいることが好ましく、10モル%以上含んでいることがより好ましく、15モル%以上含んでいることがさらに好ましく、20モル%以上含んでいることがよりさらに好ましい。また、メソゲン基を有する構成単位の含有量の上限については特に限定されるものではないが、重合体の構成単位100モル%中、メソゲン基を有する構成単位の含有量は60モル%以下とすることが好ましく、50モル%以下とすることがより好ましく、40モル%以下とすることがさらに好ましい。メソゲン基を有する構成単位の含有量が5モル%未満の場合には、本発明のラジカル系重合体を用いて得られる硬化物に十分な熱伝導性を付与できない場合がある。また、一般的にメソゲン基は結晶性が高いことから、メソゲン基を60モル%を超えて含有するラジカル系重合体は溶解性が悪くなったり、透明性が低下して光硬化性が悪くなる場合がある。
【0026】
本発明のラジカル系重合体を構成するメソゲン基は、少なくともその一部が重合体の側鎖の末端に導入されていればよいが、その全てが重合体側鎖の末端に導入されることが好ましい。具体的には、本発明のラジカル系重合体を構成する全メソゲン基量を100モル%としたとき、重合体側鎖の末端に導入されるメソゲン基量は10モル%以上であることが好ましく、30モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましく、100モル%であることが特に好ましい。重合体側鎖の末端に導入されるメソゲン基量が10モル%未満である場合には、この重合体を用いて得られる硬化物の熱伝導率が低くなるおそれがある。なお、本発明のラジカル系重合体を構成するメソゲン基は、一つの側鎖に2個以上導入されてもよい。
【0027】
<N−置換マレイミド基>
本発明のラジカル系重合体は、N−置換マレイミド基を有して構成されることが好ましい。特に、N−置換マレイミド基が有するエチレン性不飽和二重結合がラジカル系重合体の主鎖の一部を構成する態様が好ましい。これにより、本発明の重合体を用いて得られる硬化物に十分な耐熱性を付与することができる。また、本発明の重合体を用いて得られる硬化塗膜が反ることを抑制することができる。
【0028】
本発明のラジカル系重合体中におけるN−置換マレイミド基の含有量は、重合体を用いて得られる硬化物に十分な耐熱性を付与でき、また、硬化塗膜の反りを防止できれば特に限定されず、重合体の構成単位100モル%中、N−置換マレイミド基を有する構成単位を15モル%以上含んでいることが好ましく、25モル%以上含んでいることがより好ましい。N−置換マレイミド基の含有量が15モル%未満では、本発明の重合体の硬化物に充分な耐熱性を付与したり、硬化塗膜が反ることを防止できない場合がある。一方、N−置換マレイミド基の含有量の上限については、重合体の構成単位100モル%中、上述のメソゲン基を有する構成単位が5モル%以上含むことができれば特に制限されるものではないが、多量に含有させると、後述するカルボキシル基やエチレン性不飽和二重結合の含有量が相対的に少なくなる。このため、N−置換マレイミド基の含有量は60モル%以下とすることが好ましく、50モル%以下とすることがより好ましく、40モル%以下とすることがさらに好ましい。
【0029】
なお、N−置換マレイミド基の具体的態様については後述する。
【0030】
<カルボキシル基>
本発明のラジカル系重合体は、カルボキシル基を有して構成されることが好ましい。特に、重合体の側鎖にあって、主鎖から可能な限り遠方位にカルボキシル基が配置されることが好ましい。これにより、重合体を用いて得られる未硬化物(未硬化塗膜)の表面にカルボキシル基が位置し易くなって、本発明の重合体から得られる未硬化物により十分なアルカリ可溶性を付与することができる。その結果、本発明の重合体を含んで構成される硬化性樹脂組成物を用いて得られる硬化物(硬化塗膜)に、アルカリ現像によってパターンを形成することができる。
【0031】
本発明のラジカル系重合体中のカルボキシル基の含有量は、重合体の未硬化物に十分なアルカリ可溶性を付与するために、重合体の酸価が好ましくは30mgKOH/g以上、より好ましくは50mgKOH/g以上、また、好ましくは150mgKOH/g以下、より好ましくは120mgKOH/g以下、さらに好ましくは100mgKOH/g以下となるように調整する。ラジカル系重合体の酸価が30mgKOH/g未満の場合には、未硬化物が良好なアルカリ可溶性を発現することができないおそれがある。また、ラジカル系重合体の酸価が150mgKOH/gを超える場合には、硬化物の耐水性、耐湿性、および密着性が悪くなる場合がある。
【0032】
<エチレン性不飽和二重結合>
本発明のラジカル系重合体は、エチレン性不飽和二重結合を有して構成されることが好ましい。これにより、本発明の重合体に十分な光重合性を付与することができる。
【0033】
本発明のラジカル系重合体中におけるエチレン性不飽和二重結合の含有量は、重合体に十分な光重合性を付与できるものであれば特に限定されるものではなく、ラジカル系重合体の構成単位100モル%中、エチレン性不飽和二重結合を有する構成単位を1モル%以上含んでいることが好ましく、5モル%以上含んでいることがより好ましく、20モル%以上含んでいることがさらに好ましく、50モル%以下含んでいることが好ましく、40モル%以下含んでいることがより好ましく、30モル%以下含んでいることがさらに好ましい。エチレン性不飽和二重結合の含有量が1モル%未満の場合には、ラジカル系重合体が十分な光重合性を発揮できない場合がある。また、エチレン性不飽和二重結合の含有量が50モル%を超える場合には、相対的にラジカル系重合体が有するメソゲン基量やカルボキシル基量が減少することとなる。
【0034】
<他の有機基>
本発明のラジカル系重合体は、上述のメソゲン基やN−置換マレイミド基、カルボキシル基、エチレン性不飽和二重結合以外の他の有機基を有してもよい。かかる他の有機基としては、例えば、フェニル基、アラルキル基、アルキル基、脂環式アルキル基、複素環などが挙げられる。
【0035】
<ラジカル系重合体の同定>
(重量平均分子量(Mw))
本発明のラジカル系重合体の重量平均分子量(Mw)は、本発明の硬化物(硬化塗膜)の密着性や耐熱性などの物性を考慮すれば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定したときの値として、ポリスチレン換算値で1,000以上であることが好ましく、3,000以上であることがより好ましく、5,000以上であることがさらに好ましく、100,000以下であることが好ましく、70,000以下であることがより好ましく、60,000以下であることがさらに好ましい。ラジカル系重合体のMwが1,000未満では、重合体を加熱乾燥して塗膜を形成する際のタックフリー性や、重合体を用いて得られる硬化物(硬化塗膜)の耐熱性が不充分となる場合がある。一方、Mwが100,000を越えると、塗膜の接着性が低下するおそれがある。
【0036】
1H−NMR)
本発明のラジカル系重合体は、6.5−8.0ppm付近に、側鎖末端に導入されたメソゲン基由来の芳香族基のプロトンに帰属されるピークを示す。
【0037】
(IR)
本発明のラジカル系重合体は、1600cm-1付近に、マレイミドに特有の特徴的な2本の吸収が観測される。この吸収はカルボニル基に帰属されるため、主鎖中にマレイミド基が導入されたことが確認できる。
【0038】
(ラジカル系重合体の製造方法)
以上、本発明のラジカル系重合体の構成について説明したが、以下において、かかる構成をより明確にするために、本発明のラジカル系重合体を調製する方法について説明する。
【0039】
<メソゲン基の導入>
重合体側鎖の末端にメソゲン基を有する本発明のラジカル系重合体を製造する方法としては、例えば、(a)ラジカル重合性単量体とメソゲン基含有化合物とを反応させてメソゲン基含有単量体を調製した後、かかるメソゲン基含有単量体を重合する方法や、(b)ラジカル重合性単量体と、上記メソゲン基含有単量体とを共重合する方法や、(c)ラジカル重合性単量体を重合し、次いでメソゲン基含有化合物を反応させ、共重合体の主鎖から延びるカルボキシル基やヒドロキシル基やイソシアナート基などの有機基を介して、重合体側鎖にメソゲン基を導入する方法などが挙げられる。
【0040】
《ラジカル重合性単量体》
(a)において用いるラジカル重合性単量体は、ラジカル重合性官能基に加えさらに反応性官能基を有するラジカル重合性単量体(以下、単に「反応性官能基を有するラジカル重合性単量体」と称する場合がある。)を含んで構成されるものであれば特に限定されない。これにより、ラジカル重合性単量体は、メソゲン基含有化合物と付加反応し、かつこれを重合して重合体とした時に重合体の側鎖にメソゲン基が保持され得る。
【0041】
反応性官能基を有するラジカル重合性単量体としては、具体的には、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、β−アクリロキシプロピオン酸などのカルボキシル基含有(メタ)アクリル系単量体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルビニルエーテルなどのヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有(メタ)アクリル単量体、2−イソシアネートエチルアクリレートなどのイソシアネート基含有(メタ)アクリル系単量体;無水マレイン酸などの酸無水物基含有単量体あるいはこれをアルコール類、アミン類、水などにより酸無水物基を開環変性した単量体などが挙げられる。これらの反応性官能基を有するラジカル重合性単量体は、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0042】
(a)において用い得るヒドロキシル基含有単量体のうち、特に1級のアルコール性ヒドロキシル基を有するものや、ヒドロキシル基を基準としたα位の炭素にメチル基やエチル基が結合した2級のアルコール性ヒドロキシル基を有するものが好ましく、具体的には、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシスチレンなどが挙げられる。これらのヒドロキシル基含有単量体は、ヒドロキシル基を介してメソゲン基含有化合物と反応することにより、エチレン性不飽和二重結合からより遠方位にメソゲン基を保持することができる。このため、上記ヒドロキシル基含有単量体を用いて得られるメソゲン基含有単量体から重合体を調製した場合には、重合体中においてメソゲン基がより立体障害を受け難くなる。
【0043】
また、他のラジカル重合可能な単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどの芳香族ビニル、シアン化ビニル、酢酸ビニル、アジピン酸ビニルなどのビニルエステル単量体;n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのアルキルビニルエーテルや対応するアルキルビニル(チオ)エーテル;N−ビニルピロリドン、N−ビニルオキサゾリドンなどのN−ビニル系単量体などが挙げられる。これらのラジカル重合性単量体も、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてよい。
【0044】
ラジカル重合性単量体の投入方法は、特に限定されるものではなく、例えば、全量を一括投入する方法や、全量を分割投入する方法などが挙げられる。
【0045】
本発明のラジカル系重合体を用いて得られる硬化塗膜に可撓性が求められる場合には、本発明で用いるヒドロキシル基含有単量体としては、上記ヒドロキシル基含有単量体にアルキレンオキサイドを付加した変性物や、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのポリカプロラクトン変性物である「プラクセル(登録商標)F」シリーズ(ダイセル化学工業社製)、あるいは1,18−オクタデカンジカルボン酸や1,16−(6−エチルヘキサデカン)ジカルボン酸などの長鎖二塩基酸とグリシジルメタクリレートなどのエポキシ基含有単量体との反応物などの長鎖アルコール類などが好適である。
【0046】
《メソゲン基含有化合物》
(a)において用いるメソゲン基含有化合物は、上記反応性官能基を有するラジカル重合性単量体が有するカルボキシル基やヒドロキシル基やイソシアナート基などの有機基と反応して、単量体にメソゲン基を導入できるものであれば特に限定されないが、かかる単量体を重合して得られる重合体の主鎖から離間した位置にメソゲン基を配置できるようなメソゲン基含有化合物であることが好ましい。
【0047】
メソゲン基含有化合物としては、具体的には、p−ヒドロキシビフェニル、4−メトキシ−4’−ヒドロキシビフェニル、4−シアノ−4’−ヒドロキシビフェニル、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、4−フェノキシフェノールなどが挙げられる。これらのメソゲン基含有化合物は、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0048】
《ラジカル重合性単量体とメソゲン基含有化合物との反応》
(a)において、ラジカル重合性単量体とメソゲン基含有化合物との反応は、公知の手法を採用できる。例えば、各化合物を反応性官能基を有するラジカル重合性単量体が有する有機基とメソゲン基とが等モルになるように仕込み、必要に応じて触媒や溶媒の存在下、反応温度については好ましくは20〜80℃で、より好ましくは30〜70℃で反応させればよい。具体的な触媒としては、ジブチルスズジラウレート、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンマーカブチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、オクチル酸スズなどが挙げられる。溶媒については、後述する溶液重合の際に使用できる溶媒から適宜選択すればよい。
【0049】
また、ラジカル重合性単量体とメソゲン基含有化合物との反応において、単量体が重合しないように、重合禁止剤を用いてもよい。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、2,6−ジブチル−4−メチルフェノール、ピロガロール、カテコール、ナフチルアミン、2,6−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトールなどが挙げられる。
【0050】
《メソゲン基含有単量体》
(a)において用いるメソゲン基含有単量体は、上述のようにラジカル重合性単量体とメソゲン基含有化合物との反応によって調製したものであってもよいし、ラジカル重合性二重結合から原子数6個分以上遠方位にメソゲン基を保持するものであれば、市販のものであってもよい。市販のメソゲン基含有単量体としては、例えば、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレートなどが挙げられる。
【0051】
《メソゲン基含有単量体の重合》
(a)において、メソゲン基含有単量体を重合する方法は特に限定されず、溶液重合法や塊状重合法など、従来公知の重合法の採用が可能である。中でも、重合反応中の温度制御が容易な溶液重合法が好ましい。
【0052】
溶液重合の際に用いることができる溶媒としては、重合を阻害したり、原料単量体成分を変質させるおそれの無い溶媒であれば特に限定されない。使用可能な溶媒の具体的としては、トルエン、キシレンなどの炭化水素類;セロソルブアセテート、カルビトールアセテート、(ジ)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グルタル酸(ジ)メチル、コハク酸(ジ)メチル、アジピン酸(ジ)メチル、メチルアセテート、エチルアセテート、ブチルアセテート、メチルプロピオネートなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチル−t−ブチルエーテル、(ジ)エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類;N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類などが挙げられる。これらの溶媒は、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0053】
重合反応の際に使用可能な開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤が挙げられる。具体的には、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルイソブチロニトリル)などのアゾ系化合物;ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物などを挙げることができ、所望する反応条件に応じて適宜選択して使用すればよい。重合開始剤の使用量は、全単量体100質量部に対して、0.1質量部以上とするのが好ましく、1質量部以上とするのがより好ましく、15質量部以下とするのが好ましく、10質量部以下とするのがより好ましい。
【0054】
溶液重合法の具体的手法としては特に限定されないが、溶媒中に、全ての成分を一時に仕込んで重合する方法、予め溶媒と成分の一部を仕込んだ反応容器に残りの成分を連続添加あるいは逐次添加して重合する方法などが採用可能である。反応時の圧力についても特に限定はなく、常圧、加圧のいずれの条件下で行ってもよい。重合反応時の温度については、使用する原料単量体成分の種類や組成比、使用溶媒の種類にもよるが、20℃以上であることが好ましく、30℃以上であることがより好ましく、150℃以下であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましい。
【0055】
重合反応時には、重合体溶液の最終固形分濃度が10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましく、70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらに好ましい。この最終固形分濃度が10質量%未満では、生産性が低くなるため好ましくない。一方、最終固形分濃度が70質量%を越える場合には、溶液重合の場合でも重合液の粘度が上昇して重合転化率が上昇しないおそれがある。
【0056】
本発明のラジカル系重合体の分子量を上記の範囲に調整するために、必要であれば、重合反応時に連鎖移動剤を用いてもよい。使用可能な連鎖移動剤としては、重合に使用する単量体成分に悪影響を及ぼさないものであれば限定されず、通常、チオール化合物が使用される。具体的には、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのアルキルメルカプタン;チオフェノールなどのアリールメルカプタン;メルカプトプロピオン酸、メルカプトプロピオン酸メチルなどのメルカプト基含有脂肪族カルボン酸およびそのエステルなどが挙げられる。これらの連鎖移動剤は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。連鎖移動剤の使用量は特に限定されず、所望の分子量を有する重合体が得られるように適宜調節すればよいが、一般的には、重合に使用される全単量体100質量部に対して0.01質量部以上とすることが好ましく、5質量部以下とすることが好ましい。
【0057】
連鎖移動剤を用いて本発明のラジカル系重合体の分子量を調整する場合には、連鎖移動剤による分子量調整後に、かかる連鎖移動剤を失活させる失活剤を用いることが好ましい。
【0058】
かかる失活剤としては、例えば、エポキシ化合物や、ビニルエーテル化合物、あるいはビニルチオエーテル化合物などが挙げられる。これらは、単独で用いても、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
【0059】
エポキシ化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、グリシドールなどの一分子内に1個のエポキシ基を有する化合物、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などの公知のエポキシ樹脂、グリシジル(メタ)アクリレートのようなグリシジル基を有する単量体の単独重合体や共重合体などが挙げられる。なお、エチレン性不飽和二重結合を有するグリシジル(メタ)アクリレートやアリルグリシジルエーテルなどは、(メタ)アクリル系単量体やラジカル系重合体(もしくは共重合体)にエチレン性不飽和二重結合を導入する際に用い得るエチレン性不飽和二重結合含有化合物(後述する)ともなり得ることから好ましい。ビニルエーテル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルなどの脂肪族ビニルエーテル;シクロヘキシルビニルエーテルなどのシクロアルキルビニルエーテル;(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチルなどが挙げられる。ビニルチオエーテル化合物としては、例えば、上記のビニルエーテル化合物の酸素原子を硫黄原子に置き換えてなる化合物が挙げられる。すなわち、上記のビニルエーテル化合物に対応する脂肪族ビニルチオエーテル;シクロアルキルビニルチオエーテルなどが挙げられる。
【0060】
《ラジカル重合性単量体とメソゲン基含有単量体との共重合》
(b)において用いるラジカル重合性単量体は、(a)と同様に反応性官能基を有するラジカル重合性単量体を含んで構成されてもよいが、含まずに構成されてもよい。
【0061】
(b)におけるラジカル重合性単量体とメソゲン基含有単量体とを共重合する方法は特に限定されず、(a)におけるメソゲン基含有単量体を重合する方法で例示した方法を用いることができる。
【0062】
《重合体側鎖へのメソゲン基の導入》
(c)において用いるラジカル重合性単量体は、(a)と同様に、反応性官能基を有するラジカル重合性単量体を含んで構成されるものであれば特に限定されない。
【0063】
(c)において、ラジカル重合性単量体の重合体の主鎖から延びるカルボキシル基やヒドロキシル基やイソシアナート基などの有機基を介して、重合体側鎖にメソゲン基を導入する方法についても特に限定されず、(a)における単量体とメソゲン基含有化合物とを反応させる方法で例示した方法を用いることができる。
【0064】
<N−置換マレイミド基の導入>
N−置換マレイミド基を有する本発明のラジカル系重合体を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記重合体側鎖の末端にメソゲン基を有するラジカル系重合体を製造する方法で例示した(a)から(c)のいずれかにおいて、単量体成分としてN−置換マレイミドをさらに混合して共重合する方法が挙げられる。
【0065】
本発明で用いることができるN−置換マレイミドとしては、例えば、N−フェニルマレイミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、N−(4−メチルフェニル)マレイミド、N−(2,6−ジエチルフェニル)マレイミド、N−(2−クロロフェニル)マレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルメチルマレイミド、N−(2,4,6−トリブロモフェニル)マレイミド、N−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]マレイミド、N−オクタデセニルマレイミド、N−ドデセニルマレイミド、N−(2−メトキシフェニル)マレイミド、N−(2,4,6−トリクロロフェニル)マレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド、N−(1−ヒドロキシフェニル)マレイミドなどが挙げられる。これらのN−置換マレイミドは、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。これらのN−置換マレイミドの中でも、耐熱性向上効果が大きく、ヒドロキシル基含有単量体などとの共重合性が良好で、かつ入手し易いという点で、N−フェニルマレイミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、N−(2,6−ジエチルフェニル)マレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどが好ましく、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドがより好ましく、N−フェニルマレイミドが最も好ましい。
【0066】
<カルボキシル基の導入>
カルボキシル基を有する本発明のラジカル系重合体を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記重合体側鎖の末端にメソゲン基を有するラジカル系重合体を製造する方法で例示した(b)や(c)のいずれかにおいて多塩基酸無水物をさらに混合して、単量体や、ラジカル系重合体(もしくは共重合体)中に有するヒドロキシル基などの有機基と多塩基酸無水物とを反応させる方法が挙げられる。
【0067】
単量体が有するヒドロキシル基などの有機基と多塩基酸無水物とを反応させる方法としては、公知の手法を採用できる。具体的には、各化合物をヒドロキシル基などの有機基と酸無水物基とが等モルになるように仕込み、必要に応じて触媒や溶媒の存在下、反応温度については好ましくは60℃以上、より好ましくは80℃以上、好ましくは150℃以下、より好ましくは130℃以下で反応させればよい。具体的な触媒としては、トリエチルアミンなどの三級アミン、トリエチルベンジルアンモニウムクロライドなどの4級アンモニウム塩、2−エチル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、トリフェニルフォスフィンやテトラフェニルホスホニウムブロマイドなどのリン化合物、酢酸リチウムなどのカルボン酸金属塩、炭酸リチウムなどの無機金属塩などが挙げられる。これらの触媒は、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。溶媒については、前述の溶液重合の際に使用できる溶媒から適宜選択すればよい。
【0068】
また、重合体(もしくは共重合体)中のヒドロキシル基などの有機基と多塩基酸無水物とを反応させる方法も、公知の手法を採用できる。例えば、(b)や(c)の溶液重合に引き続いて、多塩基酸無水物を、ヒドロキシル基含有重合体中の有機基1化学当量に対して多塩基酸無水物中の酸無水物基が好ましくは0.1モル以上、より好ましくは0.2モル以上、好ましくは1.1モル以下、より好ましくは0.9モル以下となるように反応溶液中に添加して行うことが簡便で好ましい。反応条件については、単量体が有するヒドロキシル基と多塩基酸無水物とを反応させる方法の際に採用した上記条件を採用できる。
【0069】
本発明で用いることができる多塩基酸無水物は、例えば、無水フタル酸、無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキシドと無水イタコン酸あるいは無水マレイン酸との反応物などの二塩基酸無水物;無水トリメリット酸;ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族あるいは芳香族四塩基酸二無水物などが挙げられる。これらの多塩基酸無水物は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0070】
<エチレン性不飽和二重結合の導入>
エチレン性不飽和二重結合を有する本発明のラジカル系重合体を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記重合体側鎖の末端にメソゲン基を有するラジカル系重合体を製造する方法で例示した(b)や(c)のいずれかにおいて、ヒドロキシル基やカルボキシル基などの有機基に付加反応する有機基とエチレン性不飽和二重結合を一分子内に有する化合物(以下、単に「エチレン性不飽和二重結合含有化合物」と称する場合がある。)をさらに混合する方法が挙げられる。これにより、本発明で用いる単量体や、本発明のラジカル系重合体(もしくは共重合体)中のヒドロキシル基などの有機基や、このヒドロキシル基に多塩基酸無水物が付加して形成されたカルボキシル基に、エチレン性不飽和二重結合含有化合物が付加することとなって、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有するラジカル系重合体を得ることができる。
【0071】
エチレン性不飽和二重結合を導入する反応における反応条件は特に限定されるものではなく、エチレン性不飽和二重結合含有化合物が有する有機基とヒドロキシル基あるいはカルボキシル基などとの反応の際に用いられる公知の手法を用いて、触媒や反応温度などを適宜調整すればよい。
【0072】
エチレン性不飽和二重結合含有化合物の混合量は、本発明のラジカル系重合体(もしくは共重合体)の酸価が上述の範囲となり、さらにエチレン性不飽和二重結合を有する構成単位の含有量が上述の範囲となるように適宜調整すればよい。
【0073】
ヒドロキシル基やカルボキシル基などの有機基に付加反応する有機基としては、例えば、イソシアネート基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキサゾリニル基、アジリジニル基、オキセタニル基などが挙げられる。これらの有機基は、単独でエチレン性不飽和二重結合含有化合物に含まれても、2種以上組み合わせて含まれてもよい。
【0074】
本発明で用いるエチレン性不飽和二重結合含有化合物としては、例えば、イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、2−(ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、N−(メタ)アクリロイルアジリジン、3−(メタ)アクリロキシメチルオキセタンなどが挙げられる。これらのエチレン性不飽和二重結合含有化合物は、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0075】
(硬化性樹脂組成物)
以上、本発明のラジカル系重合体について説明したが、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記ラジカル系重合体を含んで構成される。以下において、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれ得る他の硬化性樹脂について説明する。
【0076】
<エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物をさらに含んで構成されてもよい。
【0077】
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれるエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物は、本発明の硬化性樹脂組成物に光重合性を付与することができれば特に限定されない。また、重合性化合物の態様についても限定されず、重合性樹脂、重合性単量体のいずれであってもよい。特に、重合性単量体は光重合に関与し、また、硬化性樹脂組成物を用いて得られる硬化物の特性を改善するのみならず、さらに硬化性樹脂組成物の粘度をも調整し得る。
【0078】
本発明で用いるエチレン性不飽和二重結合を有する重合性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられる。特に、エポキシアクリレートは、光重合性が良好で、本発明の硬化性樹脂組成物を用いて得られる硬化物の特性改善に効果的である。また、本発明のラジカル系重合体とのブレンド性にも優れる。
【0079】
エポキシアクリレートは、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する公知のエポキシ樹脂と不飽和一塩基酸((メタ)アクリル酸など)との反応物をそのまま用いることができる。好ましいエポキシ樹脂は、1分子中に3個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であり、より好ましくはノボラック型エポキシ樹脂であり、さらに好ましくは軟化点75℃以上のノボラック型エポキシ樹脂である。これにより、本発明の硬化性樹脂組成物を加熱乾燥して塗膜を形成する際のタックフリー性が良好となる。エポキシアクリレートとして、前述の多塩基酸無水物をエポキシアクリレートの有するヒドロキシル基に付加反応して得られるカルボキシル基含有エポキシアクリレートを用いることもできる。なお、エポキシアクリレートと多塩基酸無水物との反応は、前述のヒドロキシル基含有単量体と多塩基酸無水物との反応と同様の手法で行うことができる。
【0080】
重合性化合物として重合性樹脂を用いる場合、本発明のラジカル系重合体に由来する特性を有効に発揮させるために、重合性樹脂の含有量は、本発明の重合体と重合性樹脂との総量を100質量%としたとき、重合性樹脂の含有量が80質量%以下となることが好ましく、70質量%以下となることがより好ましく、60質量%以下となることがさらに好ましい。
【0081】
本発明で用いるエチレン性不飽和二重結合を有する重合性単量体は、単官能(エチレン性不飽和二重結合が1個)単量体と多官能単量体(エチレン性不飽和二重結合が2個以上)のいずれも使用可能であるが、エチレン性不飽和二重結合の数は5個以下であることが好ましく、4個以下であることがより好ましく、3個以下であることがさらに好ましい。本発明のラジカル系重合体がエチレン性不飽和二重結合を有する場合に、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性単量体としてエチレン性不飽和二重結合の数が6個の重合性単量体を用いた場合には、得られる硬化物が剛直になり過ぎて熱伝導性が低下する場合がある。
【0082】
単官能単量体としては、ヒドロキシル基含有単量体、不飽和一塩基酸、エポキシ基などのカルボキシル基と反応し得る官能基を有するエチレン性不飽和化合物、および併用してもよいものとして例示したN−置換マレイミドなどが挙げられる。
【0083】
多官能単量体の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルベンゼンホスホネートなどの芳香族ビニル系単量体;(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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、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テトラ(メタ)アクリレート、トリス[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]トリアジンなどの(メタ)アクリル系単量体;(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(イソプロペノキシエトキシエトキシエトキシエトキシ)エチルなどのエチレン性不飽和二重結合を有するビニルエーテル化合物や対応するビニルチオエーテル化合物;トリアリルシアヌレートなど、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和二重結合を2個以上有する多官能単量体が挙げられる。
【0084】
これらの重合性単量体は、硬化性樹脂組成物の用途や要求特性に応じて適宜選択され、単独、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0085】
重合性化合物として重合性単量体を使用する場合、重合性単量体の含有量は、本発明の重合体と重合性樹脂との総量を100質量%としたときに、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。最も好ましくは、エチレン性不飽和二重結合を2個以下有する多官能(もしくは単官能)単量体30質量%以下である。
【0086】
<他の構成成分>
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記構成成分の他に、他の構成成分をさらに含んで構成されてもよい。
【0087】
例えば、他の構成成分として溶媒が挙げられる。これにより、硬化性樹脂組成物を基材に塗工する際の作業性などが向上する。
【0088】
本発明で用いる溶媒としては、硬化性樹脂組成物固形分を溶解することができ、また、各構成成分を変性させるおそれがなければ特に限定されるものではない。例えば、メソゲン基含有単量体を溶液重合法によって重合させる際に用いることができる溶媒として列挙した溶媒が挙げられる。
【0089】
溶媒の含有量は特に限定されるものではなく、塗工作業時に硬化性樹脂組成物が最適粘度となるように適当量使用すればよい。
【0090】
本発明の硬化性樹脂組成物は、光重合開始剤を含んで構成されることが好ましい。かかる構成によって、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる光重合性化合物(例えば、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物や、本発明のエチレン性不飽和二重結合を有するラジカル系重合体)の光重合反応を促すことができる。したがって、本発明の硬化性樹脂組成物は、フォトリソグラフィーにより微細加工や画像形成をすることが可能となる。
【0091】
本発明で用いる光重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、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などのベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)アセトフェノンなどのアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノンなどのアントラキノン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類;ベンゾフェノン、4−(1−t−ブチルジオキシ−1−メチルエチル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類;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−オンや2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1;アシルホスフィンオキサイド類およびキサントン類などが挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独、あるいは2種以上組み合わせて用いることができる。
【0092】
光重合開始剤の含有量は、本発明のラジカル系重合体と、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物の合計100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、30質量部以下であることが好ましい。光重合開始剤の含有量が0.5質量部より少ない場合には、硬化性樹脂組成物を光重合させるに際し光照射時間を増やさなければならなかったり、光照射を行っても重合が起こり難かったりするため、適切な表面硬度が得られない場合がある。なお、光重合開始剤の含有量が30質量部を越えても、多量に使用するメリットはない。
【0093】
本発明の硬化性樹脂組成物は、カルボキシル基と反応し得る官能基を一分子中に2個以上有する化合物を含んで構成されてもよい。この化合物は、本発明のラジカル系重合体中のカルボキシル基に対して架橋反応を行う架橋剤である。かかる架橋剤を配合しておけば、光と熱とを併用して三次元硬化反応を起こすことができ、より強固な硬化塗膜を得ることができる。
【0094】
上記架橋剤としては、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。具体的には、エポキシ化合物としては、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートなどが、オキサゾリン化合物としては1,3−フェニレンビスオキサゾリンなどが、オキセタン化合物としては、1,4−ビス{3−(3−エチルオキセタニル)メトキシ}ベンゼンなどが挙げられる。
【0095】
架橋剤の含有量は、本発明のラジカル系重合体と、エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物の合計100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましく、70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましい。また、このとき、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物などの硬化剤を併用してもよい。
【0096】
本発明の硬化性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、タルク、クレー、硫酸バリウムなどの充填剤、着色用顔料、消泡剤、カップリング剤、レベリング剤、増感剤、離型剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重合禁止剤、増粘剤などの公知の添加剤を含んでもよい。なお、本発明の硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物は、後述するようにそれ自体優れた熱伝導性を有することから、本発明の硬化性樹脂組成物は充填剤を含まないで構成されてもよい。これにより、この硬化性樹脂組成物を用いて形成される硬化物(硬化塗膜)が白濁することを防ぐことができる。
【0097】
(硬化物)
本発明の硬化物は、必要に応じて添加剤を含む上記硬化性樹脂組成物を硬化して得ることができる。詳細には、基板上に本発明の硬化性樹脂組成物を塗工し、加熱乾燥を行って塗膜を形成し、必要に応じて露光することによって硬化して得ることができる。
【0098】
本発明の硬化物は、充填剤を含まない硬化性樹脂組成物を用いて構成しても、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と称する場合がある)フィルム上に硬化物(硬化塗膜)を形成した積層体を用いて硬化物の熱伝導率を算出した場合に、0.190W/m・K以上を示すことができる。
【0099】
<用途>
本発明の硬化物は、熱伝導率や耐熱性に優れつつ脆さも発現しない。このため、本発明の硬化物は、放熱材料として好適に使用できる。
【0100】
以上、本発明のラジカル系重合体、該重合体を含む硬化性樹脂組成物、および該硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施することができる。
【実施例】
【0101】
以下、実施例によって本発明をさらに詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施をすることは全て本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の説明では特に断らない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を表す。
【0102】
(合成例1)
<メソゲン基、N−置換マレイミド基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート16.58gを仕込み、容器内を10分間窒素置換した後、撹拌しながら内温が90℃になるまで加熱した。
【0103】
滴下ロートを2つ用意し、その1つに、ラジカル重合性単量体として2−ヒドロキシプロピルメタクリレート10.00g、N−置換マレイミドとしてフェニルマレイミド4.8g、メソゲン基含有単量体としてo−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート(商品名「NKエステル 401P」、新中村化学工業株式会社製)12.42g、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.41g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15gを混合して得た溶液(A液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。また、他の1つに、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名「パーブチル(登録商標)O」、日本油脂社製)0.68g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5gを混合して得た溶液(B液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。
【0104】
容器と滴下ロートの窒素置換を行った後、容器内の温度を90℃に維持して撹拌を続けながら、2つの滴下ロート内の溶液(A液とB液)を各々3時間かけて滴下した。滴下後、90℃で30分保持した後、パーブチルOを0.14g容器内の反応系に添加し、その後115℃に昇温して2時間重合を継続した。
【0105】
続いて、容器内に連鎖移動剤の失活剤としてグリシジルメタクリレート0.29g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.01gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間保持した。
【0106】
<カルボキシル基の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内に多塩基酸無水物としてテトラヒドロ無水フタル酸7.34g、触媒としてベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.07gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し3時間保持した。
【0107】
<エチレン性不飽和二重結合の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内にエチレン性不飽和二重結合含有化合物としてグリシジルメタクリレート1.69g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.01gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し4時間保持した。
【0108】
<ラジカル系重合体>
その結果、下記式(1)〜式(5)で表される構成単位を有し、酸価が38.9mgKOH/gで、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が54954である、本発明のラジカル系重合体(化合物1)を得た。化合物1の1H−NMRスペクトルを図1に、IRスペクトルを図2にそれぞれ示す。
【0109】
【化1】

【0110】
【化2】

【0111】
【化3】

【0112】
【化4】

【0113】
【化5】

【0114】
なお、本明細書の合成例で合成された重合体のGPCによる測定条件は、以下の通りである。
測定装置 HLC−8220(東ソー社製)
カラム TSKguardcolumn SuperH−H×1本、TSKgel SuperHM−H×2本、TSKgel SuperH2000×1本を直列に連結(いずれも東ソー社製)
溶離液 テトラヒドロフラン
溶離液流量 0.6ml/分
検出器 RI
【0115】
(合成例2)
<メソゲン基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた200mlの容器に、溶媒としてテトラヒドロフラン80g、メソゲン基含有化合物としてp−ヒドロキシビフェニル42.55g、触媒としてジブチルスズジラウレート0.39g、重合禁止剤として2,6−ジブチル−4−メチルフェノール0.04gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら内温が40℃になるまで加熱した。
【0116】
滴下ロートを1つ用意し、(メタ)アクリル系単量体として2−イソシアネートエチルアクリレート(商品名「カレンズAOI(登録商標)」、昭和電工株式会社製)35.03gを仕込み、滴下ロート内を5分間、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガスにて置換した。
【0117】
容器と滴下ロートの混合ガス置換を行った後、容器内の溶液の撹拌を続けながら、滴下ロート内の溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、60℃で1時間保持して、下記式(6)で表されるメソゲン基含有単量体(化合物2)を得た。得られた化合物2は貧溶媒であるヘキサンを用いて析出させて不純物を除いた。
【0118】
【化6】

【0119】
(合成例3)
<メソゲン基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた200mlの容器に、溶媒としてテトラヒドロフラン40g、メソゲン基含有化合物として4−メトキシ−4’−ヒドロキシビフェニル20.02g、触媒としてジブチルスズジラウレート0.17g、重合禁止剤として2,6−ジブチル−4−メチルフェノール0.02gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら内温が40℃になるまで加熱した。
【0120】
滴下ロートを1つ用意し、ラジカル重合性単量体として2−イソシアネートエチルアクリレート(商品名「カレンズAOI(登録商標)」、昭和電工株式会社製)14.11gを仕込み、滴下ロート内を5分間、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガスにて置換した。
【0121】
容器と滴下ロートの混合ガス置換を行った後、容器内の溶液の撹拌を続けながら、滴下ロート内の溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、60℃で1時間保持して、下記式(7)で表されるメソゲン基含有単量体(化合物3)を得た。得られた化合物3は貧溶媒であるヘキサンを用いて析出させて不純物を除いた。
【0122】
【化7】

【0123】
(合成例4)
<メソゲン基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート54.59gを仕込み、容器内を10分間窒素置換した後、撹拌しながら内温が90℃になるまで加熱した。
【0124】
滴下ロートを2つ用意し、その1つに、ラジカル重合性単量体として2−ヒドロキシプロピルメタクリレート10.00g、スチレン18.06g、メソゲン基含有単量体としてo−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート(商品名「NKエステル 401P」、新中村化学工業株式会社製)31.04g、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.89g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15gを混合して得た溶液(A液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。また、他の1つに、ラジカル重合開始剤としてパーブチルOを1.48g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5gを混合して得た溶液(B液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。
【0125】
容器と滴下ロートの窒素置換を行った後、容器内の温度を90℃に維持して撹拌を続けながら、2つの滴下ロート内の溶液(A液とB液)を各々3時間かけて滴下した。滴下後、90℃で30分保持した後、パーブチルOを0.30g容器内の反応系に添加し、その後115℃に昇温して2時間重合を継続した。
【0126】
続いて、容器内に連鎖移動剤の失活剤としてグリシジルメタクリレート0.62g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.02gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間保持した。
【0127】
<カルボキシル基の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内に多塩基酸無水物としてテトラヒドロ無水フタル酸10.55g、触媒としてベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.15gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、3時間保持した。
【0128】
<エチレン性不飽和二重結合の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内にエチレン性不飽和二重結合含有化合物としてグリシジルメタクリレート4.31g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.02gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、4時間保持した。
【0129】
<ラジカル系重合体>
その結果、上記化合物1における構成単位中式(2)が式(8)で表される、酸価が24.8mgKOH/gで、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が57892である、ラジカル系重合体(化合物4)を得た。
【0130】
【化8】

【0131】
(合成例5)
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート24gと、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ビス(グリシジルオキシ)−1,1’−ビフェニル(商品名「YX4000H」、ジャパンエポキシレジン株式会社製)10.21g、アクリル酸4.32gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら内温が110℃になるまで加熱した後、臭化クロム(III)6水和物0.04gを添加して、110℃で18時間保持した。
【0132】
その結果、下記式(9)で表される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が711であるメソゲン基含有単量体(化合物5)を得た。
【0133】
【化9】

【0134】
(合成例6)
撹拌装置、温度計、還流冷却器、および窒素導入管を備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート24g、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品名「YDCN−704」、東都化成株式会社製)22.44g、メソゲン基含有化合物としてp−ヒドロキシビフェニル18.50gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら内温が110℃になるまで加熱した。その後触媒として塩化ベンジルトリエチルアンモニウム0.04gを加え、110℃で30分間熟成し、次いで120℃に昇温し、2時間保持した。
【0135】
その結果、下記式(10)で表される、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が6575であるメソゲン基含有ラジカル系重合体(化合物6)を得た。
【0136】
【化10】

【0137】
(合成例7)
<N−置換マレイミド基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート17.07gを仕込み、容器内を10分間窒素置換した後、撹拌しながら内温が90℃になるまで加熱した。
【0138】
滴下ロートを2つ用意し、その1つに、(メタ)アクリル系単量体として2−ヒドロキシプロピルメタクリレート10.00g、N−置換マレイミドとしてフェニルマレイミド4.8g、2−エチルヘキシルメタクリレート5.50g、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.34g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10gを混合して得た溶液(A液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。また、他の1つに、ラジカル重合開始剤としてパーブチルOを0.57g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5gを混合して得た溶液(B液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。
【0139】
容器と滴下ロートの窒素置換を行った後、容器内の温度を90℃に維持して撹拌を続けながら、2つの滴下ロート内の溶液(A液とB液)を各々3時間かけて滴下した。滴下後、90℃で30分保持した後、パーブチルOを0.11g容器内の反応系に添加し、その後115℃に昇温して2時間重合を継続した。
【0140】
続いて、容器内に連鎖移動剤の失活剤としてグリシジルメタクリレート0.24g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.02gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間保持した。
【0141】
<カルボキシル基の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内に多塩基酸無水物としてテトラヒドロ無水フタル酸7.39g、触媒としてベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.06gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、3時間保持した。
【0142】
<エチレン性不飽和二重結合の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内にエチレン性不飽和二重結合含有化合物としてグリシジルメタクリレート1.73g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.02gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、5時間保持した。
【0143】
<ラジカル系重合体>
その結果、上記化合物1における構成単位中式(1)が式(11)で表される、酸価が40.8mgKOH/gで、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が21293である、ラジカル系重合体(化合物7)を得た。
【0144】
【化11】

【0145】
(合成例8)
<メソゲン基、N−置換マレイミド基の導入>
撹拌装置、温度計、還流冷却器、窒素導入管および滴下ロートを備えた100mlの容器に、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15.33gを仕込み、容器内を10分間窒素置換した後、撹拌しながら内温が90℃になるまで加熱した。
【0146】
滴下ロートを2つ用意し、その1つに、(メタ)アクリル系単量体として2−ヒドロキシプロピルメタクリレート10.00g、N−置換マレイミドとしてフェニルマレイミド4.8g、メソゲン基含有単量体としてヒドロキシエチル化o−フェニルフェノールメタクリレート(商品名「A−LEN−10」、新中村化学工業株式会社製)11.17g、連鎖移動剤としてn−ドデシルメルカプタン0.39g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート15gを混合して得た溶液(A液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。また、他の1つに、ラジカル重合開始剤としてパーブチルOを0.65g、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート5gを混合して得た溶液(B液)を仕込み、滴下ロート内を5分間窒素置換した。
【0147】
容器と滴下ロートの窒素置換を行った後、容器内の温度を90℃に維持して撹拌を続けながら、2つの滴下ロート内の溶液(A液とB液)を各々3時間かけて滴下した。滴下後、90℃で30分保持した後、パーブチルOを0.13g容器内の反応系に添加し、その後115℃に昇温して2時間重合を継続した。
【0148】
続いて、容器内に連鎖移動剤の失活剤としてグリシジルメタクリレート0.27g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.01gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、攪拌しながら90℃で1時間保持した。
【0149】
<カルボキシル基の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内に多塩基酸無水物としてテトラヒドロ無水フタル酸7.39g、触媒としてベンジルトリエチルアンモニウムクロライド0.07gを仕込み、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、3時間保持した。
【0150】
<エチレン性不飽和二重結合の導入>
続いて、容器内を70℃に冷却した後、容器内にエチレン性不飽和二重結合含有化合物としてグリシジルメタクリレート1.70g、重合禁止剤としてメチルハイドロキノン0.01gを加え、窒素/酸素=93/7(vol.%)の混合ガス雰囲気下、撹拌しながら110℃に昇温し、4時間保持した。
【0151】
<ラジカル系重合体>
その結果、上記化合物1における構成単位中式(1)が式(12)で表される、酸価が40.8mgKOH/gで、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が14984である、ラジカル系重合体(化合物8)を得た。
【0152】
【化12】

【0153】
(実施例1)
化合物1のラジカル系重合体100部に対して、溶媒としてTHFを50部、重合開始剤として2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン(商品名「イルガキュア(登録商標)907」、長瀬産業株式会社製)を4部配合して硬化性樹脂組成物を調製した。次いで、この硬化性樹脂組成物を膜厚125μmのPETフィルム上にキャスト法を用いて塗工し、溶媒を熱乾燥して脱気した。その後、硬化性樹脂組成物塗工面に紫外線露光装置を用いて2J/cm2の露光を行って、硬化性樹脂組成物を硬化して、硬化物(硬化塗膜)の膜厚(以下、単に「硬化塗膜厚」という場合がある。)が91.7mmの積層体を作成した。
【0154】
得られた積層体から100mm×50mm(断面積5000mm2)の積層体片を切り出し、この積層体片の熱伝導率(すなわち、積層体の熱伝導率)を、迅速熱伝導率計(品番QTM−500、京都電子工業株式会社製)を用いて測定した。
【0155】
また、求められた熱伝導率から、「エレクトロニクス分野における熱制御 放熱・冷却技術<上巻>(伏信一慶他著、石塚勝他監修、技術情報協会、2006年10月31日発行、p.485)」に記載される下記の換算式によって、硬化性樹脂組成物の硬化物(硬化塗膜)の熱伝導率(以下、単に「換算熱伝導率」と称する場合がある)を求めた。その結果を表1に示す。
【0156】
【表1】

【0157】
(換算式)
1/G=1/G1+1/G2
G=硬化物(硬化塗膜)の熱伝導率(W/m・K)×断面積/硬化物(硬化塗膜)の膜厚
1=積層体の熱伝導率(W/m・K)×断面積/積層体の膜厚
2=PETフィルムの熱伝導率(W/m・K)×断面積/PETフィルムの膜厚
(PETフィルムの熱伝導率=0.332W/m・K)
【0158】
(参考例1)
化合物1の100部に対して、(メタ)アクリル系単量体として表1に示すジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(以下、「DPHA」と称する場合がある)を15部配合する以外は実施例1と同様にして、硬化塗膜厚94.5μmの積層体を得、実施例1と同様の方法で積層体の熱伝導率、および換算熱伝導率を求めた。その結果を表1に示す。
【0159】
(実施例2〜4、および比較例1〜4)
化合物1に代えて化合物2〜8を用いて硬化性樹脂組成物を調製する以外は実施例1と同様にして、硬化塗膜厚が表1に記載の積層体を得、実施例1と同様の方法で積層体の熱伝導率、および換算熱伝導率を求めた。その結果を表1に示す。
【0160】
(参考例2)
実施例2と同様にして、硬化塗膜厚が1.15mmの積層体を作成した。
【0161】
この積層体から、PETフィルムを剥離した後、10mm×10mmの硬化塗膜片を切り出し、この硬化塗膜片の熱伝導率を、熱拡散率測定装置(品番LFA−502、京都電子工業株式会社製)を用いて測定した。その結果を表1に示す。
【0162】
実施例1〜4の結果から、本発明にかかる硬化物(硬化塗膜)は、充填剤を含まなくとも熱伝導率(より正確には換算熱伝導率)0.190W/m・K以上、さらには0.200W/m・K以上の優れた特性を示し得ることが分かった。
【0163】
また、実施例1〜4および比較例1〜2の結果から、主鎖に芳香族基を含む重合体を用いて得られる硬化物(比較例1〜2)は、本発明にかかるラジカル系重合体を用いて得られる硬化物(実施例1〜4)に比して熱伝導率が劣ることが分かった。
【0164】
また、実施例1〜4および比較例4の結果から、主鎖に芳香族基を含まない重合体の側鎖の末端にメソゲン基が導入されたラジカル系重合体であっても、メソゲン基が主鎖から原子数6個分以上遠方位に配されない場合(比較例4)には、熱伝導率が劣ることが分かった。
【0165】
実施例1と参考例1との結果から、硬化性樹脂組成物としてエチレン性不飽和二重結合を6個有する多官能単量体を所定量用いた場合(参考例1)には、得られる硬化物の熱伝導率が低下することが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0166】
本発明で得られるラジカル系重合体は、放熱材料を得るための硬化性樹脂組成物として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0167】
【図1】本発明のラジカル系重合体(化合物1)の1H−NMRスペクトルを示す。
【図2】本発明のラジカル系重合体(化合物1)のIRスペクトルを示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
主鎖に芳香族基を含まない重合体の側鎖の少なくとも一部の末端にあって、前記主鎖から原子数6個分以上遠方位にメソゲン基を有することを特徴とするラジカル系重合体。
【請求項2】
前記重合体の構成単位100モル%中、前記メソゲン基を有する構成単位を5モル%以上含む請求項1に記載のラジカル系重合体。
【請求項3】
前記重合体が、N−置換マレイミド基、カルボキシル基、およびエチレン性不飽和二重結合よりなる群から選択される少なくとも1種の有機基をさらに有する請求項1または2に記載のラジカル系重合体。
【請求項4】
請求項1から3のいずれか1項に記載のラジカル系重合体を含むことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
【請求項5】
請求項4に記載の硬化性樹脂組成物を硬化したことを特徴とする硬化物。
【請求項6】
充填剤を含まない請求項5に記載の硬化物。
【請求項7】
熱伝導率が0.190W/m・K以上である請求項5または6に記載の硬化物。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−239782(P2008−239782A)
【公開日】平成20年10月9日(2008.10.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−81888(P2007−81888)
【出願日】平成19年3月27日(2007.3.27)
【出願人】(000004628)株式会社日本触媒 (2,292)
【Fターム(参考)】