高機能アクリル樹脂の開発と応用
研究者向け科学技術書籍のご紹介
監 修 西久保忠臣
発刊日 2011年3月 ISBN978-4-7813-0329-1
体 裁 B5判，241頁
刊行にあたって
産業界で利用されているアクリル樹脂の特徴を典型として挙げることは困難である。アクリル樹脂は汎用ポリマーから機能性ポリマーまであり,今後とも様々な分野への応用が可能性が極めておおきな樹脂であるためである。その様な観点から本書「高性能アクリル樹脂の開発と応用」の各項目は,多様なアクリル樹脂の中でも現状においても重要であり,さらに今後の発展が期待できる応用分野について,それぞれの分野で活躍中の技術者,研究者により概説されている。
アクリル樹脂には基本的にメタクリル酸エステル型とアクリル酸エステル型の2系列がある。この分類で考えると,その性能や特徴を的確にとらえることができる。すなわち,一般的にch2=c(ch3)coorで示されるメタクリル酸エステル型モノマーに対応するポリマーは,ch2=chcoorで示されるアクリル酸エステル型モノマーに対応するポリマーに比べると,ポリマーのガラス転移温度(tg)が高く,高強度の透明な樹脂材料である。その代表例がメチルメタクリレート重合体(および共重合体)で,光ファイバー,光記録材料,水族館の透明ガラスなどに利用されているポリメチルメタクリレート(pmma)である。一方,アクリル酸エステル型モノマーに対応するポリマーは,一般的にtgは低く,その特徴を生かした代表的な用途は,エチルアクリレート共重合体で耐熱性に優れたアクリルゴムや,ブチルアクリレートあるいは2-エチルヘキシルアクリレート共重合体等の種々の粘着剤や接着剤がある。
アクリル系モノマーは,それぞれの目的に合った高分子材料を得るための万能要素として有用であり,今後とも様々な高性能材料や機能材料の合成原料となることが特徴的である
書籍の内容
第1章 総論〜高機能アクリル樹脂の開発と応用〜
西久保忠臣
【アクリル樹脂材料編】
第2章 メタクリレートモノマー
(井上和孝,内藤啓幸)
1 はじめに
2 歴史
3 生産の動向
4 種類と用途
5 製法
6 メタクリレートモノマーの種々の性質
第3章 グリシジルメタクリレート
(竹内 球)
1 グリシジルメタクリレートとは
1.1 一般的性質
1.2 製法
1.3 利用の基本概念
2 グリシジルメタクリレートポリマー
2.1 グリシジルメタクリレートポリマーの特長
2.2 ホモポリマーの熱安定性について
2.3 各種コポリマーの性状
3 グリシジルメタクリレートのエポキシ基の変性
3.1 (メタ)アクリル酸による変性
3.2 不飽和脂肪酸による変性
3.3 水による開環
3.4 3級アミン塩による変性
3.5 その他の変性反応
4 グリシジルメタクリレートの応用例
【光硬化樹脂材料編】
第4章 (メタ)アクリレートモノマーの一般特性と機能性モノマーの特徴
(亀井淳一)
1 はじめに
2 (メタ)アクリレートの構造と機能
2.1 アクリレートとメタクリレートの違い
2.2 官能基数と特性
2.3 UV硬化モノマーとしての使用例
3 (メタ)アクリレートの製造方法と特徴
3.1 脱水エステル化法
3.2 エステル交換法
3.3 その他の製造方法
3.4 製法がモノマーの品質に及ぼす影響
4 機能性(メタ)アクリレートモノマーの構造と特性
4.1 ジシクロペンタジエン系単官能モノマー
4.2 機能性(メタ)アクリレートモノマー
5 日立化成工業㈱が取り扱う(メタ)アクリレートモノマーと物性のリスト
第5章 ジオキソランとオキセタンアクリレート
(猿渡欣幸)
1 はじめに
2 モノマー構造と物性値
3 希釈モノマーとしての使用方法
4 ハイブリッドモノマーとしての使用方法
5 ラジカル重合用のフォトポリマーの設計について
6 カチオン重合用のフォトポリマーの設計について
7 おわりに
第6章 マレイミドアクリレート
(岡崎栄一)
1 はじめに
2 マレイミド化合物の光化学
2.1 マレイミドとビニルエーテルの交互共重合
2.2 マレイミドとアクリル系モノマー・オリゴマーの混合系の反応
2.3 マレイミド単独の反応
2.4 マレイミド環の置換基による反応性の差異
3 マレイミドアクリレートの特性
3.1 ラマン分光法を利用したマレイミド基の反応性解析
3.2 コーティング剤への応用
4 マレイミドアクリレートポリマーの特性
第7章 エポキシアクリレートとウレタンアクリレート
(諸岩哲治)
1 エポキシアクリレート
1.1 はじめに
1.2 硬化方法と用途概要
1.3 樹脂構造からみた特徴
1.3.1 反応性希釈剤
1.3.2 アクリロイル基とメタクリロイル基
1.3.3 エポキシアクリレート骨格中の水酸基の変性
1.4 近年のエポキシアクリレート
1.4.1 プリント配線板用アルカリ可溶型エポキシアクリレート
1.4.2 光学用エポキシアクリレート
1.4.3 その他
2 ウレタンアクリレート
2.1 はじめに
2.2 硬化方法と用途概要
2.3 樹脂構造からみた特徴
2.3.1 反応性希釈剤
2.3.2 原料の特徴
2.4 近年のウレタンアクリレート
2.4.1 ウレタンアクリレートの低粘度化
2.4.2 高耐熱ウレタンアクリレート
2.4.3 アルカリ可溶型ウレタンアクリレート
3 おわりに
第8章 リワーク型UV硬化樹脂
(白井正充)
1 はじめに
2 リワーク型アクリル系モノマーの分子設計
3 UV硬化と分解・可溶化
4 UV硬化系の重合連鎖解析への応用
5 おわりに
第9章 高性能光硬化性材料
(伊豫昌己)
1 はじめに
2 シラン変性オリゴマー
3 感光性ポリイミド化合物など
3.1 イミドアクリレートモノマー
3.2 感光性前駆体からの変換
3.3 末端にメタクリロリル基を有するハイパーブランチポリイミド
4 脂環式骨格化合物
4.1 脂環式モノメタクリレート
4.2 ビシクロへキサン環を有するエポキシアクリレート
5 ベンゾオキサジン環含有化合物
5.1 プロパルギルエーテル基を有する化合物
5.2 マレイミド基を有する化合物
6 ハイパーブランチポリマー
7 光硬化性カリックスアレーン
8 新規紫外線吸収剤
9 おわりに
【アクリル樹脂応用編】
第10章 PMMAの光学部材への応用と高機能化
(岸本祐一郎)
1 はじめに
2 メタクリル樹脂の種類と特徴
2.1 板
2.2 成形材料
3 アクリル樹脂の一般的性質
3.1 光学的性質
3.2 機械的強度
3.3 耐候性
4 PMMAの光学部材への応用
4.1 導光板
4.2 プラスチック光ファイバー
4.3 プラスチックロッドレンズ
5 高機能化製品
5.1 表面硬化メタクリル樹脂板
5.2 塗装代替用メタクリル樹脂フィルム
5.3 モスアイ型反射防止フィルム
6 まとめ
第11章 高温連続ラジカル重合による無溶剤型アクリルポリマーの応用
(米田耕太郎)
1 はじめに
2 高温連続ラジカル重合プロセス
3 高温連続ラジカル重合技術の特徴
4 高温ラジカル重合と分子量の関係
5 高温ラジカル重合における分子量決定の機構
6 「ARUFON」の製品群
7 シーリング・接着剤用添加剤への応用
7.1 アクリル高分子可塑剤(UP,USシリーズ)
7.2 アクリル高分子ウレタン系基材(UHシリーズ)
8 プラスチック添加剤への応用
8.1 反応性改質剤(UGシリーズ)
8.2 流動性改質剤,可塑剤
9 マクロモノマー(UMシリーズ)
10 おわりに
第12章 LCD光学フィルム用粘着剤への応用
(佐竹正之)
1 はじめに
2 光学用粘着剤に対する要求特性
3 LCD光学フィルム用粘着剤の要求特性
4 高耐久性
5 再剥離性(リワーク性)
6 表示均一性
7 おわりに
第13章 アクリル系粘接着剤の半導体プロセスなどへの応用
(加納義久,青垣智幸,宮城秀文)
1 はじめに
2 UV硬化型粘着剤の組成と配合
3 粘着特性の低減メカニズム
4 粘着特性の評価方法
4.1 剛体振り子型粘弾性装置の特徴と仕組み
4.2 UV硬化型粘着テープの評価
4.3 微小凝集力
第14章 光硬化型接着剤への応用
(渡辺 淳)
1 はじめに
2 光硬化型接着剤の概要
2.1 構成
2.2 硬化機構
3 アクリル系光硬化型接着剤「ハードロックUVXシリーズ」の基本特性およびその特長
4 アクリル系光硬化型仮固定用接着剤「テンプロック」について
4.1 仮固定用接着剤について
4.2 仮固定用接着剤「テンプロック」の開発のコンセプト
4.3 仮固定用接着剤「テンプロック」の剥離機構
4.4 仮固定用接着剤「テンプロック」の適用事例
第15章 アクリル系樹脂塗料
(角田 剛)
1 はじめに
2 自動車用クリヤーコートの機能と要求
3 自動車用クリヤーコートのアクリル樹脂設計
4 耐酸性雨性
5 耐擦り傷性
6 VOC低減
7 CO2低減
8 今後のクリヤーコート技術について
【光硬化樹脂応用編】
第16章 プラスチックUVハードコーティング剤への応用
(木村和毅)
1 UVハードコーティング剤用途と要求物性
2 UVハードコーティング剤使用材料
2.1 UV硬化システムとその材料
2.2 アクリレートオリゴマー
2.3 アクリレートモノマー
2.4 光重合開始剤その他
3 UVハードコーティング剤の高性能化と高機能化
3.1 UVハードコーティング剤の高硬度化
3.2 UVハードコーティング剤の低カール化
3.3 UVハードコーティング剤への帯電防止性付与
3.4 UVハードコーティング剤の屈折率調整
3.5 UVハードコーティング剤への防汚性,耐指紋性付与
3.6 UVハードコーティング剤への可とう性付与
3.7 UVハードコーティング剤水系化
4 おわりに
第17章 有機・無機ハイブリッドコート
(篠原宣康)
1 はじめに
2 硬化特性
3 透明性
4 硬化収縮の低減と硬度の発現
5 高屈折率化
6 微粒子分散ハードコートの各種用途への展開
6.1 反射防止膜への応用
6.2 帯電防止コートへの応用
7 おわりに
第18章 新規なUV硬化性含フッ素ポリマーとディスプレー用反射防止への応用
(荒木孝之)
1 はじめに
2 含フッ素アクリル樹脂の光学特性とその応用
3 UV硬化性フッ素ポリマーの特徴
3.1 UV硬化反応性
3.2 反応率と硬度との関係
3.3 酸素阻害の影響
3.4 硬度と屈折率の関係
4 反射防止コーティングへの応用
4.1 反射防止の原理
4.2 反射防止フィルムの光学設計
4.3 オプツールARの反射防止フィルムへの適用
5 おわりに
第19章 ナノインプリント用光硬化樹脂
(川口泰秀)
1 はじめに
2 光ナノインプリント用光硬化樹脂
2.1 重合タイプによる分類
2.1.1 カチオン重合タイプ
2.1.2 ラジカル重合タイプ
2.2 用途による分類
2.2.1 レジスト用途
2.2.2 永久膜用途
2.2.3 レプリカモールドについて
2.2.4 レプリカモールド用途
2.3 各メーカー,研究機関の開発動向
3 旭硝子のナノインプリント用光硬化樹脂(NIF)
3.1 はじめに
3.2 レジスト用及び永久膜用NIF
3.3 レプリカモールド用NIF
4 おわりに
第20章 EUVレジストへの応用
(小島恭子)
1 EUVリソグラフィとフォトレジスト材料
2 EUVレジスト
2.1 EUVレジストへの要求
2.2 EUVレジストの反応機構と材料選択指針
2.3 高分子ベースのポジ型EUVレジスト材料
2.4 低分子ベースのEUVレジスト材料
2.4.1 低分子レジスト
2.4.2 ポジ型低分子レジスト
2.4.3 ネガ型低分子レジスト
2.5 その他のEUVレジスト材料
2.5.1 ポジ型材料
2.5.2 ネガ型材料
3 感度・解像度・LERのトレードオフとパターン倒壊に関する取り組み
3.1 感度・解像度・LERのトレードオフとパターン倒壊
3.2 プロセスによる改善
4 今後の見通しとまとめ
