光硬化・電子線硬化材料の開発と活用動向 | 最先端技術書・専門書のシーエムシー出版

第1章　光開始剤の開発動向
1　光ラジカル重合開始剤と次世代UV硬化材料の開発動向
　はじめに
　1.1　光ラジカル重合開始剤とは
　1.2　光ラジカル重合開始剤の分類
　　1.2.1　Type I(分子内開裂型)光ラジカル重合開始剤
　　1.2.2　TypeⅡ(水素引き抜き型)光ラジカル重合開始剤
　1.3　規制動向
　1.4　UV-LED化
　1.5　Esacure 563―α-アミノケトン代替から新しい化学プラットフォームへ
　1.6　高分子型光開始剤
　1.7　Photomer®SC91―光開始機能を樹脂に組み込むSelf‒Curable Resin
　1.8　おわりに
2　オキシムエステル系光ラジカル重合開始剤の特性
　2.1　はじめに
　2.2　光開裂機構と反応性
　2.3　光吸収特性とLED光源への対応
　2.4　オキシムエステル系光ラジカル重合開始剤と選定指針
　2.5　フォトレジストへの適用事例
3　光酸発生剤の開発動向
　3.1　はじめに
　3.2　光酸発生剤の種類
　3.3　光酸発生剤の分解機構
　　3.3.1　スルホニウム塩の分解機構
　　3.3.2　イミドスルホナート化合物の分解機構
　3.4　エポキシ樹脂のカチオン重合
　3.5　光酸発生剤の高機能化
　　3.5.1　アニオンの設計
　　3.5.2　カチオンの設計
　　3.5.3　高度に機能化された光酸発生剤
　3.6　増感剤の利用
　3.7　おわりに
4　光塩基発生剤および塩基増殖剤・連鎖硬化剤
　4.1　はじめに
　4.2　光塩基発生剤
　　4.2.1　非イオン型光塩基発生剤
　　4.2.2　イオン型光塩基発生剤
　4.3　エポキシ樹脂の光硬化
　4.4　アクリル樹脂の遅延UV 硬化
　4.5　影部の光硬化～光反応の増幅～
　　4.5.1　塩基増殖剤
　　4.5.2　アニオンUV 硬化への応用
　4.6　連鎖硬化剤
　4.7　おわりに

第2章　材料と利活用
1　光ラジカル硬化の概要と技術動向
　概要
　1.1　光ラジカル硬化に適したモノマー
　1.2　アクリレートの開発動向
　1.3　光源や光開始剤の開発動向
　1.4　まとめ
2　ポリグリセリン系(メタ)アクリレート
　2.1　はじめに
　2.2　ポリグリセリン系アクリレート
　2.3　ポリグリセリン系アクリレートモノマーの基礎物性
　2.4　ポリグリセリン系アクリレートの機能
　　2.4.1　硬化性
　　2.4.2　柔軟性
　　2.4.3　親水性
　　2.4.4　耐久性
　　2.4.5　粘度低下能
　2.5　PG-Aの応用例
　　2.5.1　フレキシブルコーティング
　　2.5.2　防曇コーティング
　　2.5.3　ハイドロゲル
　　2.5.4　フォトレジストへの応用
　　2.5.5　3Dプリンティングへの応用
　　2.5.6　EB硬化への応用
　2.6　おわりに
3　UV硬化型ウレタンアクリルアミドオリゴマー「Quick Cure®」
　3.1　ウレタンオリゴマーとは
　3.2　ウレタンアクリルアミドの特徴,ウレタンアクリレートとの違い
　3.3　Quick CureⓇ 8000 系(中硬質ウレタンアクリルアミド)
　3.4　Quick Cure Ⓡ 7000 系(軟質ウレタンアクリルアミド)
　3.5　課題と今後の展望
　　3.5.1　ウレタンアクリルアミドの粘度における課題,対策
　　3.5.2　光重合開始剤の規制に対する課題と対応
　3.6　最後に
4　多官能チオールの効果と活用方法
　4.1　はじめに
　4.2　第一級チオールとは
　　4.2.1　エステル型チオール
　　4.2.2　エーテル型チオール
　4.3　反応機構
　4.4　酸素阻害
　4.5　黄変抑制
　4.6　UV硬化系の硬化物性
　4.7　終わりに
5　アクリル系環化重合性モノマーの特徴とUV硬化分野での利用例
　5.1　はじめに
　5.2　環化重合とは
　5.3　5員環形成型モノマー
　　5.3.1　5員環形成型モノマーの性状と特性
　　5.3.2　主鎖5員環型ポリマーの特性
　　5.3.3　5員環形成型モノマーの用途例
　5.4　6員環形成型モノマー
　　5.4.1　THP環構造ポリマーの用途例
　　5.4.2　THP環構造ポリマーの耐熱性
　5.5　おわりに
6　エピスルフィドの光アニオン硬化
　6.1　はじめに
　6.2　TBIS®-AHSPの基本物性
　6.3　エピスルフィドの応用例
　6.4　まとめ
7　光遅延硬化を利用した光アニオン常温粘接着材料の開発
　7.1　はじめに
　7.2　アセトアセテートマイケル付加反応を利用した光アニオン硬化
　　7.2.1　多官能アセトアセテートの設計と遅延硬化性の検証
　　7.2.2　一液混合樹脂の貯蔵安定性
　　7.2.3　光不透過基板同士の光接着評価
　7.3　光アニオン架橋型ポリマーによる高感度化
　　7.3.1　高分子一体型の設計と反応性評価
　　7.3.2　粘着テープとしての応用検討
　7.4　おわりに
8　高金型離型性インプリント用UV硬化樹脂および高基材密着性・高靭性インクジェット用UV硬化樹脂
　8.1　UV硬化樹脂とは
　8.2　金型離型性の高いインプリント用UV硬化樹脂
　8.3　基材密着性の高いUV硬化樹脂
　8.4　靭性の高いUV硬化樹脂
　8.5　最後に
9　印刷分野におけるLED-UV硬化の普及
　9.1　はじめに
　9.2　紫外線硬化型インキの用途
　9.3　LED-UV硬化システムの普及
　9.4　印刷用LED-UVランプの構造
　9.5　LED-UVに適した光重合開始剤
　9.6　今後の展望
10　EB(電子線)硬化型オフセットインキ
　10.1　はじめに
　10.2　印刷市場動向
　10.3　EB印刷システムの特徴
　　10.3.1　EB照射装置
　　10.3.2　各種印刷方式との比較
　10.4　EBオフセットインキの特徴と設計コンセプト
　　10.4.1　EBオフセットインキの組成
　　10.4.2　EBオフセットインキの設計コンセプト
　10.5　おわりに
11　バイオミメティックモノマーの開発
　11.1　はじめに
　11.2　CM01の溶解性向上と接着性維持のための新規カテコールモノマーの構造設計
　11.3　CM01,CM02,CM03の合成と溶解性
　11.4　UV硬化による密着性の比較
　11.5　UV硬化による粘着性の比較
　11.6　密着,粘着特性と化学構造の比較による考察
　11.7　まとめ
12　低誘電ジ(メタ)アクリレートおよびビスマレイミドの特性評価
　はじめに
　12.1　高周波信号伝送と材料の誘電特性
　　12.1.1　低誘電材料と課題
　　12.1.2　誘電特性とポリマー構造の関係
　12.2　長鎖アルキルジ(メタ)アクリレートとビスマレイミドの開発
　　12.2.1　アルキルアクリレートにおける誘電特性
　　12.2.2　低誘電二官能モノマーの液物性
　　12.2.3　光硬化物の誘電特性
　　12.2.4　光硬化膜の物性
　12.3　長鎖アルキルジ(メタ)アクリレートとビスマレイミドを利用した物性改良
　　12.3.1　機械特性の改質
　　12.3.2　熱特性の改質
　12.4　おわりに

第3章　易解体・リサイクル
1　分子内反応を利用した主鎖切断の開発と易解体性アクリル接着剤への応用
　1.1　はじめに
　1.2　主鎖切断が可能なアクリルポリマーの設計
　1.3　分子内反応を利用した主鎖切断の開発と応用
　　1.3.1　主鎖切断を導く分子設計
　　1.3.2　側鎖誘起型主鎖切断の実証
　　1.3.3　水系で解体可能なUV硬化型接着剤へ
　1.4　おわりに
2　光硬化接着と易解体接着―光反応材料から易解体性プライマーまで
　2.1　光硬化接着の特長と易解体への展開
　2.2　易解体接着の方式と実用化の動き
　2.3　アゾベンゼンを用いた光可逆接着
　2.4　アントラセン系光硬化および光解体接着
　2.5　易解体性プライマーへの展開
3　UV光を用いる易解体性材料の開発
　3.1　はじめに
　3.2　光応答型易解体性材料の位置づけ
　3.3　光分解性架橋剤とその応用
　　3.3.1　分子設計と合成
　　3.3.2　熱的安定性と光分解機構
　　3.3.3　光分解性架橋剤を用いる易剥離粘着剤
　　3.3.4　光分解性架橋剤の応用展開
　　3.3.5　解重合性ポリマーによる易解体化
　3.4　光と熱を用いる熱硬化性樹脂(ビトリマー)の易解体化
　　3.4.1　ビトリマーとは
　　3.4.2　光塩基発生剤を用いた易解体化設計
　3.5　まとめと今後の展望
4　光遅延硬化型エポキシ接着剤の特長と易解体への展開
　4.1　はじめに
　4.2　光遅延硬化接着剤
　　4.2.1　光遅延硬化接着剤の概要
　　4.2.2　光遅延硬化接着剤の原理
　　4.2.3　硬化遅延剤の種類と特長
　　4.2.4　1H-NMRによる反応解析
　　4.2.5　光遅延硬化接着剤の応用
　4.3　カチオン重合エポキシ接着剤の易解体への展開
　　4.3.1　易解体接着剤の概要
　　4.3.2　各種エポキシ樹脂の加熱挙動
　　4.3.3　エポキシ樹脂の分解機構
　　4.3.4　光遅延硬化型接着剤での熱分解
　4.4　まとめ

第4章　応用
1　動的光重合による分子配向と高効率高分子合成
　1.1　はじめに
　1.2　動的光重合による分子配向制御
　1.3　動的光重合による分子配向・構造パターニング
　1.4　光重合誘起分子流動による高効率高分子合成
　1.5　おわりに
2　光精密ラジカル重合のUV硬化への適用と階層性ミクロ相分離構造の制御
　2.1　はじめに
　2.2　汎用UV硬化反応の課題と光ラジカル重合の「精密」制御
　2.3　光精密ラジカル重合のUV硬化への適用と重合誘起型相分離
　2.4　重合誘起型ミクロ相分離に基づくコーティングへの機能付与
　2.5　光解離性高分子ドーマントと同組成のポリマー添加による階層・多孔性構造の形成
　2.6　おわりに
3　光架橋型有機無機ハイブリッド材料
　3.1　はじめに
　3.2　チオール-エン/ゾル-ゲル2元同時反応による有機無機ハイブリッド材料
　3.3　チオール基含有シルセスキオキサンによる有機無機ハイブリッド材料
　3.4　ジルコニアナノ粒子を含んだ高屈折率有機無機ハイブリッド材料
　3.5　終わりに
4　異種材どうしの接着
　4.1　はじめに
　4.2　異種材接着へのアプローチ
　　4.2.1　機械的作用と分子レベルでの相互作用
　　4.2.2　分子接着剤ならびにプライマー
　　4.2.3　カテコール基および類縁官能基の利用
　4.3　接着材料への2-メルカプトピリジル基の導入
　　4.3.1　カテコールと2-メルカプトピリジンの比較
　　4.3.2　接着材料用モノマーの合成と利用
　　4.3.3　還元剤と二量体モノマーの併用
　4.4　終わりに
5　光硬化・EB硬化材料を用いた腐食防止コーティングの現状と展望
　概要
　5.1　金属の腐食防止コーティングの現状と課題
　5.2　一般的な光硬化型水性コーティング
　5.3　光硬化型金属腐食防止コーティングの技術動向
　　5.3.1　開発動向にみる鉄向け光硬化型腐食防止塗料の事例
　　5.3.2　開発動向にみるアルミニウム向け光硬化型腐食防止塗料の事例
　5.4　まとめ
6　傾斜構造を有する有機-無機ハイブリッドハードコートの光作製
　6.1　はじめに
　6.2　傾斜構造の作製
　6.3　傾斜構造の形成因子
　6.4　ハードコート膜の物性
　6.5　おわりに
7　光誘起レドックス開始ラジカル重合によるアクリル樹脂の遅延UV接着
　7.1　はじめに
　7.2　遅延ラジカルUV硬化特性
　7.3　アクリル樹脂の遅延UV接着
　7.4　おわりに
8　疎水化セルロースナノファイバー(CNF)とUV硬化材料の複合化
　8.1　はじめに
　8.2　アロンフィブロの特徴
　8.3　アロンフィブロCNFの疎水化とUV硬化モノマーとの複合化
　　8.3.1　セルロースやCNFの改質に使われる化学修飾
　　8.3.2　東亞合成でのCNF疎水化
　　8.3.3　柔らかいUV硬化物と疎水化CNFとの複合化
　　8.3.4　硬いUV硬化物と疎水化CNFとの複合化
　8.4　まとめ
9　多様な光硬化インクを用いたマイクロ光造形の進展
　9.1　はじめに
　9.2　光造形法の種類と特徴
　9.3　多様な光硬化性材料の開発
　　9.3.1　光硬化性スラリー
　　9.3.2　新たな機能を有する光硬化性樹脂
　9.4　マルチマテリアル3D構造体の作製
　9.5　おわりに
10　感光性シロキサンコーティング剤の開発
　10.1　はじめに
　10.2　感光性シロキサンコーティング剤の調製
　　10.2.1　シロキサンオリゴマーの製造
　　10.2.2　コーティング剤の調製
　　10.2.3　ネガ型感光化設計
　10.3　感光性シロキサンコーティング剤の適用例
　　10.3.1　ガラス強化シロキサン材料
　　10.3.2　高反射性と高遮光性を有するネガ型感光性シロキサン材料
　　10.3.3　インプリントシロキサン材料
　10.4　おわりに
11　EUVレジストの開発動向
　11.1　はじめに
　11.2　電子線照射によって有機・無機ハイブリッドパターンの直接形成
　11.3　有機・無機ハイブリッドレジスト(メタルレジスト)の開発
　11.4　おわりに
12　半導体の三次元実装に向けたファインピッチ再配線材料の開発
　12.1　はじめに
　12.2　先端半導体パッケージにおける再配線層
　　12.2.1　先端半導体パッケージと高密度実装
　　12.2.2　RDLの役割と微細化
　12.3　RDL形成プロセス:セミアディティブプロセスとダマシンプロセス
　12.4　ネガ型感光性絶縁材料FPIM®シリーズ
　　12.4.1　材料設計とパターニング機構
　　12.4.2　リソグラフィー特性
　12.5　絶縁信頼性評価
　　12.5.1　絶縁信頼性評価用TEGの作製
　　12.5.2　高温高湿環境下での絶縁信頼性評価
　12.6　ダマシンRDLへの適用
　12.7　まとめ
13　ポリシロキサン系低誘電材料の光パターニング
　13.1　はじめに
　13.2　実験
　　13.2.1　ポリシロキサンの合成
　　13.2.2　CCAの合成
　　13.2.3　CCAの添加効果
　　13.2.4　A-CCAの添加効果
　　13.2.5　感度曲線の作成
　　13.2.6　光パターン形成
　　13.2.7　耐熱性試験・誘電率測定
　13.3　結果と考察
　　13.3.1　CCAの添加効果
　　13.3.2　A-CCAの添加効果
　　13.3.3　感度曲線の作成
　　13.3.4　光パターン形成
　　13.3.5　耐熱性試験・誘電率測定
　13.4　おわりに
14　放射線加工によるタンパク質ゲル材料の開発と応用展開
　14.1　はじめに
　14.2　放射線加工技術の概要
　14.3　タンパク質ゲル材料の特性と構造制御
　14.4　機能性培養基材としての応用展開
　14.5　今後の展望
15　光分子量変換材料による表面レリーフ構造の形成と可逆的書き換え
　15.1　はじめに
　15.2　基板表面の分子修飾による脱濡れの抑制
　15.3　ビスアントラセンの構造改変による表面レリーフの安定化
　　15.3.1　薄膜中における光分子量変換
　　15.3.2　光分子量変換によるSRG形成
　　15.3.3　SRGの消去と可逆的書き換え
　15.4　おわりに
16　光反応の空間選択性・波長選択性・可逆性を活かした中空粒子・高分子カプセルの調製
　16.1　はじめに
　16.2　空間選択性―界面光架橋反応による中空粒子の調製
　16.3　空間選択的光反応を利用した機能性高分子カプセル調製
　16.4　波長選択性―反応波長の制御と刺激応答性カプセルの設計
　16.5　可逆性―界面光環化付加重合による分解性・易解体性カプセル
　16.6　おわりに
17　ガラス状櫛型ポリマーの弾性パターニング
　17.1　はじめに
　17.2　有機塩基によって力学特性が変化するガラス状櫛型ポリマー
　17.3　XTを利用した光応答性の付与
　17.4　組成の最適化と光照射による力学特性変化
　17.5　フォトマスクを利用した弾性パターニング
　17.6　パターン周期が材料全体の力学特性に与える影響
　17.7　光硬化材料として見た本手法の特徴
　17.8　今後の展望

第5章　光源・計測技術
1　紫外線硬化プロセスにおける光線追跡法による硬化シミュレーション
　1.1　はじめに
　1.2　紫外線硬化樹脂の硬化過程
　　1.2.1　光ラジカル重合の素反応
　　1.2.2　光の減衰と硬化深さ
　1.3　光線追跡法による硬化シミュレーション
　　1.3.1　光線追跡法
　　1.3.2　光子密度による開始反応の定式化
　　1.3.3　光重合反応の速度式
　1.4　計算例:無機粒子分散スラリーの硬化
　1.5　おわりに
2　UV-LEDを用いた照射技術
　2.1　はじめに
　2.2　UV-LEDとフォスフィンオキサイド開始剤
　2.3　TPO開始系へのUV-LED照射
　　2.3.1　TPO開始系への逐次照射
　　2.3.2　TPO開始系へのUV-LEDによる間欠照射と連続照射の硬化挙動
　　2.3.3　TPO開始系の重合挙動とUV-LEDの照射プロセス
　　2.3.4　TPO開始系のUV-LED照射によるスペクトル変化
　2.4　UV-LED照射によるTPO開始系の重合メカニズム
　2.5　高圧水銀ランプ照射によるTPO開始系の挙動
　2.6　TPO開始系の反応の高効率化
　2.7　おわりに
3　紫外線(UV)/電子線(EB)硬化における照射装置の最新動向
　3.1　はじめに
　3.2　各種硬化方式の比較
　　3.2.1　熱硬化とUV/EB硬化との比較
　　3.2.2　UV硬化とEB硬化の比較
　3.3　UVとEBのエネルギー単位と計測について
　　3.3.1　UV量の単位と計測
　　3.3.2　EB量の単位と計測
　3.4　UV照射装置
　　3.4.1　光源(ランプおよびUV-LED)
　　3.4.2　照射器
　　3.4.3　電源装置
　　3.4.4　UVランプ搭載の実装置例
　　3.4.5　UV-LED搭載の実装置例
　3.5　EB照射装置
　　3.5.1　EBの発生と装置の構造
　　3.5.2　EB照射装置から放出されるEBの能力
　3.6　実装置と照射センター
　3.7　おわりに
4　粘弾性測定に基づく光硬化性樹脂の評価と開発への活用
　4.1　レオロジーの基礎と動的粘弾性測定
　4.2　光硬化性樹脂とは
　4.3　光源と波長
　4.4　光硬化測定用パラレルプレート
　4.5　UV硬化型粘着剤の照度依存性
　4.6　厚さ依存性測定
　4.7　硬化収縮の影響
　4.8　おわりに