Search

JP-2026077512-A - 樹脂組成物および硬化物

JP2026077512AJP 2026077512 AJP2026077512 AJP 2026077512AJP-2026077512-A

Abstract

【課題】 加熱、特に、硬化物の形成時および電子部品（発光素子など）を実装する際の加熱による硬化物の変色を原因とする可視光の反射率低下を抑制できる樹脂組成物、および当該樹脂組成物の硬化物の提供。 【解決手段】 ベース樹脂（Ａ）と、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）と、白色無機フィラー（Ｃ）と、を含み、前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の平均一次粒子径が、１００ｎｍ以下であり、前記白色無機フィラー（Ｃ）の平均一次粒子径が、１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の含有量が、樹脂組成物中の固形分全量に対して０．５体積％以上１０．０体積％以下である、樹脂組成物。 【選択図】なし

Inventors

  • 西村 裕章

Assignees

  • 株式会社タムラ製作所

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (17)

  1. ベース樹脂（Ａ）と、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）と、白色無機フィラー（Ｃ）と、を含み、 前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の平均一次粒子径が、１００ｎｍ以下であり、 前記白色無機フィラー（Ｃ）の平均一次粒子径が、１５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、 前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の含有量が、樹脂組成物中の固形分全量に対して０．５体積％以上１０．０体積％以下である、樹脂組成物。
  2. 前記ベース樹脂（Ａ）の屈折率と、前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の屈折率との差が、絶対値で０以上０．１以下である、請求項１に記載の樹脂組成物。
  3. 前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）が、フッ化物コロイド粒子（Ｂ－１）および酸化ケイ素コロイド粒子（Ｂ－２）の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の樹脂組成物。
  4. 前記フッ化物コロイド粒子（Ｂ－１）が、フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウムマグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウムカルシウム、フッ化アルミニウム、フッ化ナトリウムアルミニウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化ジルコニウム、フッ化イットリウムおよびフッ化スズ、並びにこれらの少なくともいずれかの塩化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項３に記載の樹脂組成物。
  5. 有機物および塩類の少なくとも一方で表面処理された前記酸化ケイ素コロイド粒子（Ｂ－２）を含む、請求項３に記載の樹脂組成物。
  6. 前記コロイド状ナノフィラー（Ｂ）が、球状、塊状および鎖状の群から選ばれる少なくとも一種の形状を有し、親水性有機溶剤または疎水性有機溶剤を含む分散媒により樹脂組成物中に分散されてなる、請求項１に記載の樹脂組成物。
  7. 前記分散媒が、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの少なくとも一方を含む、請求項６に記載の樹脂組成物。
  8. 前記白色無機フィラー（Ｃ）の屈折率が、２．０以上である、請求項１に記載の樹脂組成物。
  9. 前記白色無機フィラー（Ｃ）が、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸塩、チタン酸バリウム、アルミナ、酸化ニオブ、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、酸化タルタンおよび酸化スズ、並びにこれらの少なくともいずれかを金属ドープした酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項１に記載の樹脂組成物。
  10. 酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、アルミナおよびシリカからなる群より選ばれる少なくとも一種からなる被覆層を有する前記白色無機フィラー（Ｃ）を含む、請求項９に記載の樹脂組成物。
  11. 有機物で表面処理された前記白色無機フィラー（Ｃ）を含む、請求項１０に記載の樹脂組成物。
  12. 前記白色無機フィラー（Ｃ）の含有量が、樹脂組成物中の固形分全量に対して１０体積％以上５０体積％以下である、請求項１に記載の樹脂組成物。
  13. 更に、エポキシ樹脂（Ｄ）を含む、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  14. 更に、希釈溶剤（Ｅ）を含み、 前記希釈溶剤（Ｅ）が、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの少なくとも一方を含む、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  15. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の樹脂組成物であって、 前記樹脂組成物の塗膜を８０℃の条件下で３０分間乾燥させて得られる乾燥塗膜、前記乾燥塗膜を１５０℃の条件下で１時間加熱して得られる硬化物、および前記硬化物を窒素雰囲気下（酸素濃度：２０００ｐｐｍ）、ピーク温度２６０℃以上で６秒間、２４０℃以上で６０秒間の条件下で加熱処理して得られる加熱処理後硬化物のそれぞれについて、Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｃｌｕｄｅ方式により測定して得られる反射率に基づき算出される膜厚が３０μｍにおける４５０ｎｍの波長の反射率が、９１％以上である、樹脂組成物。
  16. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の樹脂組成物であって、 前記樹脂組成物の塗膜を８０℃の条件下で３０分間乾燥させて得られる乾燥塗膜、および前記乾燥塗膜を１５０℃の条件下で１時間加熱して得られる硬化物のそれぞれについて、Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｅｘｃｌｕｄｅ方式により測定して得られる反射率に基づき算出される膜厚が３０μｍにおける４５０ｎｍの波長の反射率が、下記式（１）を満たす、樹脂組成物 前記乾燥塗膜の反射率の数値－前記硬化物の反射率の数値＜１．０ … （１）
  17. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の樹脂組成物を硬化してなる硬化物であって、 当該硬化物、および当該硬化物を窒素雰囲気下（酸素濃度：２０００ｐｐｍ）、ピーク温度２６０℃以上で６秒間、２４０℃以上で６０秒間の条件下で加熱処理して得られる加熱処理後硬化物のそれぞれについて、Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｃｌｕｄｅ方式により測定して得られる反射率に基づき算出される膜厚が３０μｍにおける４５０ｎｍの波長の反射率が、９１％以上である、硬化物。

Description

本発明は、樹脂組成物および当該樹脂組成物の硬化物に関する。 パソコンなどの電子機器の表示装置に設けられるバックライト、および発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を実装するプリント配線板上には、照射方向の可視光の取り出し効率を高めるため、光源から発せられた可視光を反射する反射材が設けられている。この反射材として、例えば、酸化チタンを含有する樹脂組成物の硬化物が広く用いられているが、このような硬化物は、光源からの光および熱による変色（黄変）が起こり易く、経時により反射率が低下するという問題があった。 そこで、上記問題を解決する樹脂組成物として、例えば、（Ａ）塩素法により製造されたルチル型酸化チタン、及び（Ｂ－１）熱硬化性樹脂を含有する白色ソルダーレジスト組成物（但し、活性エネルギー線硬化性樹脂を含有しない）であって、発光素子が実装されたプリント配線板においてエレクトロルミネセンス又は発光ダイオード用反射板として用いられる白色ソルダーレジスト組成物が提案されている（特許文献１参照）。 特許第６１３４６７１号公報 以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 （１）樹脂組成物 本実施形態の樹脂組成物は、ベース樹脂（Ａ）と、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）と、白色無機フィラー（Ｃ）と、を含む。 ベース樹脂（Ａ） ベース樹脂（Ａ）としては、例えば、硬化性樹脂が挙げられる。硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂が挙げられ、熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。 熱硬化性樹脂としては、加熱による反応により架橋構造を形成できるものであればよく、その種類は特に限定されないが、例えば、１分子中に複数の不飽和基を有する熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。 １分子中に複数の不飽和基を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、カルボキシル基を有さない１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物、およびカルボキシル基を有し１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物が挙げられる。 カルボキシル基を有し１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物としては、例えば、１分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物にラジカル重合性不飽和モノカルボン酸を反応させた生成物（ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂）の水酸基に多塩基酸または多塩基酸無水物を反応させることにより得られる化合物（Ａ－１）が挙げられる。 前記１分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物のエポキシ当量は特に限定されないが、好ましくは３，０００ｇ／ｅｑ以下であり、より好ましくは１，０００ｇ／ｅｑ以下であり、特に好ましくは１００ｇ／ｅｑ以上５００ｇ／ｅｑ以下である。 前記１分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物としては、ビフェニル型エポキシ樹脂；ナフタレン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；シリコーン変性エポキシ樹脂などのゴム変性エポキシ樹脂；ε－カプロラクトン変性エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、о－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；シクロヘキセンオキシド基、トリシクロデカンオキシド基およびシクロペンテンオキシド基を有する脂環式エポキシ樹脂；（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートなどのトリアジン環を有するトリグリシジルイソシアヌレート；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；アダマンタン型エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独でまたは複数種を混合して用いることができる。 前記ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、 メタアクリル酸、クロトン酸および桂皮酸などを使用し得る。これらの中でも、アクリル酸およびメタアクリル酸が好ましく用いられる。 また前記１分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物と前記ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸は、公知の方法で反応させることができる。例えば、前記１分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物と前記ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸とを適切な希釈剤中で加熱することにより反応させることができる。 前記多塩基酸または多塩基酸無水物としては、飽和構造のものも不飽和構造のものもいずれをも使用し得る。 前記多塩基酸としては、例えばコハク酸、マレイン酸、アジピン酸、クエン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、３－メチルテトラヒドロフタル酸、４－メチルテトラヒドロフタル酸、３－エチルテトラヒドロフタル酸、４－エチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、３－メチルヘキサヒドロフタル酸、４－メチルヘキサヒドロフタル酸、３－エチルヘキサヒドロフタル酸、４－エチルヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、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、トリメリット酸、ピロメリット酸およびジグリコール酸などが挙げられる。また前記多塩基酸無水物としては、これらの無水物が挙げられる。これらは、１種単独でまたは複数種を混合して用いることができる。 前記多塩基酸または多塩基酸無水物は、前記ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂の生成された水酸基にこれを反応させることで、当該ラジカル重合性不飽和モノカルボン酸化エポキシ樹脂に遊離のカルボキシル基を導入させるものである。 また、カルボキシル基を有し１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物として、前記化合物（Ａ－１）以外に、前記化合物（Ａ－１）のカルボキシル基に１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有するグリシジル化合物を反応させることにより得られる化合物（Ａ－２）を用いてもよい。 前記１つ以上のラジカル重合性不飽和基とエポキシ基とを有するグリシジル化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、およびペンタエリスリトールトリアクリレートモノグリシジルエーテルなどが挙げられる。なお、これらグリシジル化合物に含まれるグリシジル基は、１分子中に複数存在していてもよい。また、これらは、１種単独でまたは複数種を混合して用いることができる。 上記以外に、例えば、化合物（Ａ－３）としては、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとを反応させて得られる共重合体のカルボキシル基の一部に、エチレン性不飽和結合を有する脂環骨格エポキシを反応させた、カルボキシル基を有し１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物を挙げることもできる。（メタ）アクリル酸エステルは特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。 脂環骨格エポキシとは、脂環骨格とエポキシ基を有する化合物または樹脂であり、骨格が脂肪族環式化合物またはその連鎖によって形成されている。エポキシ当量は特に限定されないが、１００～１０００が好ましく、１００～５００が特に好ましい。脂肪族環式化合物には、例えば、シクロヘキサン、シクロペンタン等が挙げられる。脂環骨格エポキシとしては、例えば、３，４－エポキシシクロヘキセニルメチル－３’，４’－エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ヴィニルシクロヘキセンモノオキサイド１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン、２，２－ビス（ヒドロキシメチル）－１－ブタノールの１，２－エポキシ－４－（２－オキシラニル）シクロヘキサン付加物などが挙げられる。また、エチレン性不飽和結合は、例えば、アクリル基、メタクリル基などの不飽和結合が挙げられる。 （メタ）アクリル酸と（メタ）アクリル酸エステルとを反応させて得られる共重合体のカルボキシル基の一部に、エチレン性不飽和結合を有する脂環骨格エポキシのエポキシ基を反応させると、エポキシ基とカルボキシル基との反応により、エポキシ基が開裂して水酸基とエステル結合が生成することで、カルボキシル基を有し１分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物を得ることができる。 また、光硬化性樹脂としては、光エネルギーの照射による反応により架橋構造を形成できるものであればよく、その種類は特に限定されないが、例えば、感光性の不飽和二重結合を１つ以上とカルボキシル基とを有しているカルボキシル基含有感光性樹脂が好ましく用いられる。また、光硬化性樹脂は、１種単独でまたは複数種を混合して用いることができる。 ベース樹脂（Ａ）の配合量は、樹脂組成物の固形分全量に対して、２０体積％以上９０体積％以下とすることができる。また、ベース樹脂（Ａ）の配合量は、樹脂組成物の固形分全量に対して３０体積％以上８０体積％以下、４０体積％以上７０体積％以下とすることもできる。 コロイド状ナノフィラー（Ｂ） コロイド状ナノフィラー（Ｂ）は、分散媒を含むゾルに由来するものであることが好ましい。前記分散媒としては、有機媒体を用いることができ、親水性有機溶剤および疎水性有機溶剤が好ましく用いられる。このような分散媒としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどが挙げられる。 コロイド状ナノフィラー（Ｂ）は、例えば、球状、塊状および鎖状などの少なくともいずれかを呈する。この中でも、球状のものが好ましく用いられる。 また、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の平均一次粒子径は、１００ｎｍ以下であり、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、または１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下とすることができる。なお、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の平均一次粒子径は、窒素ガス吸着法（ＢＥＴ法）によって測定することができ、球状として換算した粒子直径として算出される。 コロイド状ナノフィラー（Ｂ）を構成するナノフィラーとしては、酸化ケイ素、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、タルク、雲母、酸化亜鉛、ホウ酸アルミニウム、グラファイト、ガラスフィラー、酸化マグネシウム、酸化鉄、硫酸バリウム、セラミックフィラー炭酸マグネシウムおよびフッ化化合物などが挙げられる。 これらの中でも、コロイド状のフッ化物化合物および酸化ケイ素、即ち、フッ化物コロイド粒子（Ｂ－１）および酸化ケイ素コロイド粒子（Ｂ－２）が好ましく用いられる。なお、これらは、１種単独でまたは複数種を混合して用いることができる。 フッ化物コロイド粒子（Ｂ－１）としては、例えば、フッ化マグネシウム、フッ化ナトリウムマグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウムカルシウム、フッ化アルミニウム、フッ化ナトリウムアルミニウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化ジルコニウム、フッ化イットリウムおよびフッ化スズ、並びにこれらの少なくともいずれかの塩化合物などが挙げられる。 酸化ケイ素コロイド粒子（Ｂ－２）としては、シランカップリング剤、脂肪酸および有機リン酸化合物などの有機物で表面処理されたもの、並びに金属塩および無機塩などの塩類で表面処理されたものが好ましく用いられる。 コロイド状ナノフィラー（Ｂ）の含有量は、樹脂組成物中の固形分全量に対して０．５体積％以上１０．０体積％以下である。また、当該含有量は、２．０体積％以上８体積％以下、２．５体積％以上６．０体積％以下とすることもできる。 なお、コロイド状ナノフィラー（Ｂ）を含むゾルは、公知の方法により作製される。市販されてい