(57)【要約】【課題】      活性エネルギー線硬化型樹脂の耐熱性や電気特性の向上を改良するとともに溶剤に可溶で、かつ光硬化性が向上し、製造が容易である新規な硬化型イミド樹脂の製造法を提供すること。【解決手段】  少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）、たとえばトリメリット酸無水物と、少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）、たとえばイソホロンジイソシアネートとを反応させ、好ましくはこの反応の途中のイソシアネート基とカルボキシル基及び無水酸基を含有している状態で、さらに少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を添加して反応させる硬化型イミドアミド樹脂の製造法。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させ、さらに少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を反応させることを特徴とする硬化型イミドアミド樹脂の製造法。
【請求項２】
少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させ、この反応の途中のイソシアネート基とカルボキシル基及び無水酸基を含有している状態で、少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を添加して反応させる請求項１に記載の硬化型イミドアミド樹脂の製造法。
【請求項３】
（無水酸基＋カルボキシル基）／（イソシアネート基）（モル比）が０．６〜１．２の範囲で反応を行う請求項１または２に記載の硬化型イミドアミド樹脂の製造法。
【請求項４】
少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）がトリメリット酸無水物である請求項１または２に記載の硬化型イミドアミド樹脂の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な硬化性イミドアミド樹脂の製造法に関するものである。さらに詳しくは、分子内にイミド基及びアミド基を含有するアクリレートであり、耐熱性、電気特性等に優れる硬化性イミドアミド樹脂の製造法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年 紫外線や電子線で硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂は、その硬化速度や環境保護の観点から、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からの代替えが進んでいる。
【０００３】
こうした中、各種分野において活性エネルギー線硬化性樹脂の耐熱性や電気特性の向上の要求をされている。現在、活性エネルギー線硬化性樹脂は、エステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等多種多様にわたっているが 性能には限界がある。
【０００４】
また、従来から、耐熱性高分子となる活性エネルギー線硬化性樹脂および組成物として、その成分としてイミド基を含有してなる樹脂が検討されている。たとえば その成分のポリイミド前駆体であるポリアミック酸に化学線により二量化、または重合可能な炭素−炭素二重結合、アミノ基またはその四級化塩を含む化合物をイオン結合を介して導入した組成物（例えば、特許文献１参照。）、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合で感光性基を導入した組成物（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）、ポリアミック酸のカルボキシル基にエステル結合やイオン結合でメタクリロイル基を導入した組成物（例えば、特許文献１、特許文献４参照。）等がある。
【０００５】
この様な従来の技術は、すべてイミド結合を生成させるため、光による重合や反応の後熱処理によりイミド前駆体を閉環しイミド化するものである。しかし、この際、感光基の部分は、離脱して揮散し、ボイドやピンホール、膜厚減少、平坦性が得られないといった課題を有している。
【０００６】
また、イミド基含有の２塩基酸と分子内に架橋可能な二重結合を有する２塩基酸を併用し、ポリオール化合物とともに縮合エステル化を行い、分子末端に水酸基を有する不飽和エステルイミド含有の組成物に関する技術が開示されている（例えば、特許文献５、特許文献６参照。）。
【０００７】
これら方法では、すでにイミド基を分子内に有していて 後工程でイミド閉環を行う必要が無い為、上述の問題が回避できるが、分子主鎖に反応性の二重結合を有している為光での反応性に劣り、またもともとイミド結合を有しているためＮ−メチルピロリドン等の毒性のある極性溶剤を使用しなければならない問題があり、さらに残留するポリオールを除去しなければならない問題点を有している。
【０００８】
また、アミド・イミド基を有し、かつ分子内に反応性二重結合を有する化合物も開示されている（例えば、特許文献７、特許文献８参照。）が、同様に光反応性と溶解性に問題を有していて、かつ製造時の精製や反応が複雑である等の製造面でも問題を有していた。さらに、イミド基を有し かつ分子内に反応性二重結合を有する化合物も開示されている（例えば、特許文献９参照。）が、同様に光反応性と溶解性に問題を有していて、かつ製造時の精製やアミンをイミド基生成の原料としている点で２重結合とのマイケル付加反応を起こし安定性が悪いといった問題を有している。
【０００９】
また、アミド イミド基を有し、かつ樹脂内にシクロヘキサンジカルボン酸を２０％以上有し、さらに組成物中及び／または樹脂中に反応性二重結合を有する化合物も開示されている（例えば、特許文献１０参照。）が、この技術は合成において、γ−ブチロラクトンやジメチルイミダゾリジンといった毒性のある特殊な溶剤を使用する必要がある。さらに二重結合を直接樹脂骨格に導入する方法が明らかとなっておらず、実施例では希釈剤として使用している。そのためアミドイミド樹脂は硬化反応にほとんど寄与しておらず、硬化した際、硬化物の特性は、希釈剤の特性に大きく左右されやすいといった問題を有している。
【００１０】
【特許文献１】特公昭５９−０５２８２２号公報
【特許文献２】特公昭５５−０３０２０７号公報
【特許文献３】特公昭５５−０４１４２２号公報
【特許文献４】特開昭５８−０３８０３８号公報
【特許文献５】特開昭５８−０１３６５７号公報
【特許文献６】特開昭５７−１３３１０８号公報
【特許文献７】特開昭５４−０８９６２３号公報
【特許文献８】特開昭５４−０９１２１８号公報
【特許文献９】特開平０５−２３２７０１号公報
【特許文献１０】特開平０８−２８３３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の様な従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、活性エネルギー線硬化性樹脂の耐熱性や電気特性を改良するとともに、溶剤に可溶で、かつ活性エネルギー線硬化性を有し、製造が容易である新規な硬化性イミドアミド樹脂の製造法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記の様な従来技術の問題点に鑑みて、少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させ、さらに少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を反応させて得られる硬化性イミドアミド樹脂が上記課題を解決しうることを発見し、本発明を完成させるに至ったものである。
【００１３】
すなわち本発明は、少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させ、さらに少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を反応させることを特徴とする硬化性イミドアミド樹脂の製造法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の製造法によれば、溶剤に可溶で、硬化物の耐熱性や電気特性等に優れる硬化性イミドアミド樹脂が容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の硬化性イミドアミド樹脂の製造法は、少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させ、さらに少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を反応させる方法である。
【００１６】
本発明の製造法で得られる硬化性イミドアミド樹脂は、たとえば下記一般式（１）や一般式（２）で表わされる数平均分子量が３００〜５０,０００、好ましくは３００〜１０,０００の硬化性イミドアミド樹脂が挙げられる。
【００１７】
【化１】
2004269896.tif 000002
【００１８】
【化２】
2004269896.tif 000003
【００１９】
ただし、式中のＲ２は有機基を表し、Ｚ１，Ｚ２は、一方がカルボキシル基で他方がカルボキシル基以外の有機基であるか、ともにカルボキシル基であるか、又は両者が結合して無水酸基を形成していてもよい。また、Ａｒは少なくとも１つの芳香環を含む有機基を表す。イミドアミド樹脂中に１つ以上の芳香環を有することにより、耐熱性や物性が向上するという効果を奏する。芳香環の数は特に制限されないが溶剤溶解性の点から１〜２が好ましい。ｎは１〜１０の整数であり、ｍは０又は１〜１０の整数である。ｎ、ｍが１０を越えると溶剤溶解性が悪化したり、合成が困難となる。特にｎは１〜３が好ましく、ｍは０〜８が好ましい。更にｍは０〜５がより好ましい。
【００２０】
Ａは、下記一般式（３）、一般式（４）で表される繰り返し単位を表し、樹脂原料の反応条件により、一般式（３）で表される繰り返し単位、一般式（４）で表される繰り返し単位のうちいずれか一方だけを含む場合と両方を含む場合とがあり、本発明はいずれの場合をも包含する。
【００２１】
【化３】
2004269896.tif 000004
【００２２】
【化４】
2004269896.tif 000005
【００２３】
この式中Ｒ１は、有機基を表すものであり、樹脂原料としての少なくとも２つイソシアネート基を有する化合物（ｂ）の残基を表すものである。Ｒ１の有機基としては、例えば芳香族基、脂肪族基、脂環族基等が挙げられるが、溶剤溶解性の面からは脂環族基が好ましい。また、耐熱性の面からは芳香族基が好ましい。
【００２４】
Ｙは（メタ）アクリロイル基を有する下記一般式（５）で表される有機基を表すものである。
【００２５】
【化５】
2004269896.tif 000006
【００２６】
式中のＲ３はＨまたはＣＨ３を表し、Ｒ４は有機基を表す。Ｒ４の有機基としては、例えば芳香族基、脂肪族基、脂環族基等が等が挙げられるが、これらの基の中にアミド結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合等の結合を含んでいてもよい。
【００２７】
またｋは１〜１０の整数である。好ましくは、ｋは１〜６の整数である。ｋが１０を越えると合成上困難となり、好ましくない。
【００２８】
本発明において、Ｚ１又はＺ２が下記一般式（６）で表される有機基である場合が、溶剤溶解性に優れる点で好ましい。下記一般式（６）中のＲ５は樹脂原料である水酸基を有する化合物の残基であり、例えば芳香族基、脂肪族基、脂環族基等が等が挙げられるが、アミド結合、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合等の結合を含んでいてもよく、また（メタ）アクリレート基、ビニルエーテル基を含んでいてもよい。
【００２９】
【化６】
2004269896.tif 000007
【００３０】
特にＺ１、Ｚ２の一方が、下記一般式（７）で表される（メタ）アクリロイル基を有する有機基である場合、硬化性がより向上するためより好ましい。この一般式（７）中のＲ６は少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）の（メタ）アクリロイル基を除いた残基からなる有機基を表す。
【００３１】
【化７】
2004269896.tif 000008
【００３２】
本発明の製造法で用いる少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）としては、たとえば、無水トリメリット酸、ナフタレン−１，２，４−トリカルボン酸無水物等が挙げられる。さらにテトラカルボン酸二無水物である、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノン−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−３，３'，４，４'−テトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−２，２'，３，３'−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，２，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物 、２，７−ジクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−テトラクロロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フェナントレン−１，３，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ベリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物等の分子内に芳香族有機基を有するテトラカルボン酸の無水物に水酸基を1つ有する化合物により、無水物を1つ開環させたものなどが挙げられる。これらトリカルボン酸一無水物の１種又は２種以上を用いることができる。
【００３３】
こうした種々のトリカルボン酸無水物（ａ）のなかで溶剤溶解性ならびに合成しやすいなどの点でトリメリット酸無水物が好適に使用できる。
【００３４】
またかかる酸無水物としてその一部に上記のテトラカルボン酸二無水物を併用してもよい。
【００３５】
少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）と少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）とを反応させ、残ったイソシアネート基と少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）とを反応させた場合、分子内にイミド基ならびにアミド基とウレタン結合を有する化合物を生成されることになり、溶剤溶解性の面から好ましいものである。
【００３６】
少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）としては、例えば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、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（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、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（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、トリメチロールエタンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートまたはグリシジル（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸付加物、２ーヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートなど各種の水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物と、上掲の水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とε−カプロラクトンとの開環反応物などが挙げられる。
【００３７】
さらに、少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）として、各種エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレートも使用できる。エポキシ基と（メタ）アクリル酸との反応によりエポキシ環が開環し、この時(メタ)アクリル酸エステルと水酸基が生成される。
【００３８】
かかるエポキシ化合物としては、フェニルグリシジルエーテル、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンと各種フェノール類と反応させて得られる各種ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化物、２，２'，６，６'−テトラメチルビフェノールのエポキシ化物等の芳香族エポキシ樹脂や脂肪族エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートのごときヘテロ環含有のエポキシ樹脂も挙げられる。
【００３９】
少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）としては、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物が使用可能であるが、イミド基、アミド基の繰り返し単位生成の為に、使用するイソシアネート化合物としては、２官能のジイソシアネート化合物が好ましい。
【００４０】
かかる少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）としては、たとえばｏ−トリレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３'−ジメチルジフェニル−４，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジエチルジフェニル−４，４'−ジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ｐ−キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類、また、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、ノルボヌレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族、脂環族のイソシアネートなどが挙げられる。これらは単独でも２種以上組み合わせても用いることができる。
【００４１】
また、こうしたイソシアネートモノマーの一種類以上のビュレット体、または、ヌレート体等のポリイソシアネート原料も使用可能であり さらに上記イソシアネート化合物と各種ポリオールとのウレタン化反応によって得られるアダクト体が使用できる。こうしたイソシアネート化合物のうちでは、溶解性や反応性の面で脂肪族、又は脂環族のイソシアネートが好ましい。
【００４２】
また、上述のアダクト体で使用する各種ポリオールとしては、２官能以上のものが使用でき、この場合ポリオールの水酸基とイソシアネート基の反応比率としてモル比で１．５以上のイソシアネート過剰で行うことが好ましい。
【００４３】
また、こうしたポリオール原料のうち代表例を挙げれば、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−ブタンジオール、
【００４４】
１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジクロロネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、シクロヘキサンジメチロール、１，４−シクロヘキサンジオール、スピログリコール、トリシクロデカンジメチロール、水添ビスフェノールＡ、エチレンオキサイド付加ビスフェノ−ルＡ、プロピレンオキサイド付加ビスフェノ−ルＡ、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等が挙げられる。
【００４５】
３官能以上のポリオール化合物としては、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ジグリセロ−ル、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、２，２，６，６，−テトラメチロ−ルシクロヘキサノ−ル−１、トリス２ヒドロキシエチルイソシアヌレ−ト、マンニット、ソルビト−ル、イノシト−ル、グルコース類などが挙げられる。これらの３官能以上のポリオール化合物としては、ジペンタエリスリトールが、特に好ましく用いられる。
【００４６】
また、ここで言うポリオール化合物としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等も使用でき、また単独で使用しても、２種以上の併用であってもよい。またポリオール化合物の分子量の制限はないが、好ましくは、１００以上５,０００以下のものがよい。
【００４７】
かかるポリエステルポリオールとしては、上述のポリオール成分とカルボン酸含有化合物の反応によって得られるポリエステルポリオールも使用可能である。かかるカルボン酸含有化合物としては、公知慣用の各種のカルボン酸、またはそれらの酸無水物が使用でき、それらのうちでも特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘット酸、ハイミック酸、クロレンディック酸、ダイマー酸、アジピン酸、こはく酸、アルケニルこはく酸、セバチン酸、アゼライン酸、
【００４８】
２，２，４−トリメチルアジピン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、２−ナトリウムスルホテレフタル酸、２−カリウムスルホテレフタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、またはジメチル−ないしはジエチルエステルの如き、５−ナトリウム−スルホイソフタル酸のジ−低級アルキルエステル類、
【００４９】
あるいは、オルソフタル酸、４−スルホフタル酸、１，１０−デカメチレンジカルボン酸、ムコン酸、しゅう酸、マロン酸、グルタン酸、トリメリット酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラブロムフタル酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸もしくはピロメリット酸、またはこれらの酸無水物、または、メタノール、エタノール等のアルコールエステル化合物などが挙げられ、またε−カプロラクトンと上述のポリオール成分との開環反応によって得られるラクトンポリオールも使用可能である。
【００５０】
また、ここでポリエーテルポリオールとしては、公知慣用のものが使用できるがそのうちでもとくに代表的なもののみを例示するにとどめれば、ポリテトラメチレングリコール、プロピレンオキサイド変性ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイド変性ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテルグリコールあるいは、３官能以上のポリオールを開始剤として環状エーテルを開環重合してできるポリエーテルポリオール等が挙げられる。
【００５１】
また、ここで言うポリカーボネートポリオールとしては、特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、ジフェニルカーボネート、ビスクロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、フェニル−トルイル−カーボネート、フェニル−クロロフェニル−カーボネートもしくは２−トリル−４−トリル−カーボネート、またはジメチルカーボネートもしくはジエチルカーボネートのような、ジアリール−ないしはジアルキルカーボネートと；
【００５２】
上掲された如き、各種のポリオールと、上記したようなポリカルボン酸との反応生成物のようなポリエステルジオールなどとのエステル交換反応によって得られるものなどで代表されるポリオール類との反応によって得られるカーボネート誘導体などが挙げられる。
【００５３】
本発明における少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）とを反応させることにより、アミド基は上記のイソシアネート基とトリカルボン酸無水物のカルボキシル基との反応により生成させることができる。また、イミド基は上述のイソシアネート基とトリカルボン酸無水物の無水酸基との反応により生成させることができる。この場合、反応温度は、３０〜１８０℃であり、副反応や反応速度の面からは、５０〜１３０℃で行うことが好ましい。
【００５４】
こうした酸無水物とイソシアネートの反応によるイミドの合成は、R.A.Meyers(1969)(1969)やReters.Carleton,他（Journal of applied polymer science Vol.16, PP.2983-2989(1972)(1972)や N.D.Ghatge 他（Journal of polymer science Polymer Chemistry Edition,Vol.18,1905-1909(1980)(1980)に記載されている様に、反応中間体である７員環の構造を経由して脱炭酸しながら生成する。
【００５５】
アミド基及びイミド基生成の反応においては、少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸一無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）を併用すると、上記一般式（１）、（２）で(Ａ)ｍで示される単位Ａの繰り返し構造が生成される。
【００５６】
また、予め、少なくとも１つの芳香環を含むトリカルボン酸無水物（ａ）と少なくとも２つのイソシアネート基を有する化合物（ｂ）との反応においてアミド基及びイミド基を形成させる場合、反応途中にてイソシアネート基とカルボキシル基及び無水酸基を含有している状態で、少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を添加し、イソシアネート基と水酸基を反応させることによりウレタン結合を生成し、目的とする化合物を得ることができる。この時、カルボキシル基及び無水酸基とイソシアネート基は、モル比で（無水酸基＋カルボキシル基）／（イソシアネート基）が２以下でイミドアミド化反応を行う。好ましくは０．６〜１．２の範囲で反応を行うことが未反応のトリカルボン酸無水物を残存させない点で望ましい。その後、残存するイソシアネート基と少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）の水酸基とを反応させることによりウレタン結合を形成できるが、この時、残存するイソシアネート基の当量以上に少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）の水酸基のモル数を加え、ウレタン化反応を行うことが望ましい。またこの際、一部の少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）は、残存する無水酸基にエステル化による反応を進行してもよい。
【００５７】
また、上述の設計においては無水酸基またはモノカルボキシル基が末端に存在するが、この無水酸基を水等で開環してカルボン酸を生成させてもよい。この場合、上記一般式（１）中のＺ1とＺ2が各々カルボン酸となり下記一般式（８）となる。
【００５８】
【化８】
2004269896.tif 000009
【００５９】
式中のＹ、Ａ、Ａｒ、Ｒ2、ｍ、ｎは上記と同様である。また、無水酸基を開環する際は、水酸基を有する化合物等で開環させてもよい。この場合一般式（１）中のＺ１またはＺ２が上記一般式（６）で表される構造となり、Ａｒにエステル結合を介して有機基がつながったものとなる。この場合一般式（１）は、下記一般式（９）となる。
【００６０】
【化９】
2004269896.tif 000010
（式中のＹ、Ａ、Ａｒ、Ｒ2、Ｒ５、ｍ、ｎは上記と同様である。）
【００６１】
この時使用される水酸基を有する化合物としては、アルコール性水酸基を1つ以上有している化合物であれば制限はなく、例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の１価のアルコールや上述のポリオール原料、少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）等を使用することが可能である。
【００６２】
また、特に無水酸基を開環する際の少なくとも１つの水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物（ｃ）を使用することは、活性エネルギー線での硬化性が向上するため、好ましい。この場合一般式（１）は、下記一般式（１０）となる。
【００６３】
【化１０】
2004269896.tif 000011
（式中のＹ、Ａ、Ａｒ、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ６、ｍ、ｎ、ｋは上記と同様である。）
【００６４】
本発明の製造法において使用する有機溶媒は、水酸基や活性プロトン等含まない溶剤であれば使用可能であり、例えばエーテル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤などが挙げられる。またジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトンなどの極性溶媒を併用してもよい。
【００６５】
反応においては、ウレタン化触媒やイミド化触媒等を使用してもよく また、酸化防止剤や重合禁止剤等を使用してもよい。本発明の樹脂の硬化方法として、活性エネルギー線硬化が望ましいが、熱でも硬化可能である。活性エネルギー線で硬化させる場合は、紫外線や電子線が使用可能である。紫外線としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等が使用できる。紫外線波長としては、１９００〜３８００オングスストロームの波長が主に使用される。また、紫外線での硬化を行う場合は、光開始剤や光増感剤を使用することができる。
【００６６】
また、電子線による硬化を行う場合は、各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、１００〜１０００ＫｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。また、熱で硬化させる場合は、熱重合を開始させる触媒や、添加剤を使用することができる。もちろん活性エネルギー線と熱を併用して硬化させることについてもその使用にあたっては、何ら限定がない。
【００６７】
本発明の硬化性イミドアミド樹脂は、被覆剤、塗料等の用途に広く使用することができる。
【実施例】
【００６８】
以下実施例の基づいて本発明を具体的に説明する。
【００６９】
実施例１
攪拌装置、温度計、コンデンサーを付けた４口フラスコにジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１０３．５重量部とイソホロンジイソシアネート２２２．０重量部、トリメリット酸無水物１９２．０重量部を仕込み、攪拌を行いながら１２０℃まで昇温した。６０℃付近から激しく発泡しはじめ、フラスコ内容物は徐々に透明となった。１２０℃で５時間反応を行い系内のＮＣＯ％が９．０重量％になった点で４０℃まで冷却した。さらにジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１６６．４重量部、メチルハイドロキノン１．０重量部を加えその中に、アロニックスＭ−３０５（東亜合成製、水酸基価１２０ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）２３４．７重量部を加え、発熱に注意しながら８０℃に昇温した。８０℃で９時間反応させた後、赤外線吸収スペクトル（以下ＩＲという）にて２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失している事を確認し薄黄色透明液体を得た。この液体のＩＲを測定したところ、１７８０ｃｍ−１と７３５ｃｍ−１にイミド基の吸収、１６６０ｃｍ−１にアミド基の吸収が、さらに１８５０ｃｍ−１、１７８０ｃｍ−１と７２０ｃｍ−１に酸無水物の吸収が、さらに３３９０ｃｍ−１にカルボキシル基の吸収が確認された。また、１６３８ｃｍ−１、８１０ｃｍ−１にアクリレート基の吸収が確認された。ＦＴ−ＩＲチャートを図１に示す。さらにＣ１３−ＮＭＲからもイミド基アミド基含有アクリレートであることが確認され、上記一般式（１）及び（２）に該当することが確認された。なお、ＧＰＣによる分子量分布測定では、数平均分子量がポリスチレン換算で１０８４、重量平均分子量がポリスチレン換算で１５２４であった。また、酸価は６８．３ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ（固形分換算）であった。
【００７０】
実施例２
攪拌装置、温度計、コンデンサーを付けた４口フラスコにジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１６５．５重量部と１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン１９４．２重量部、トリメリット酸無水物１９２．０重量部を仕込み、攪拌を行いながら８０℃まで昇温した。６０℃付近から激しく発泡しはじめ、フラスコ内容物は徐々に透明となった。８０℃で２時間反応を行い、その後１時間かけ１２０℃まで昇温した。１２０℃で３時間反応を行った時点で徐々に内容物は白濁した。さらに５時間反応を行い系内のＮＣＯ％が１．９重量％になった点で４０℃まで冷却した。さらにジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１６６．４重量部、メチルハイドロキノン１．０重量部を加えその中に、アロニックスＭ−３０５（東亜合成製、水酸基価１２０ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）１０２．９部を加え、発熱に注意しながら８０℃に昇温した。８０℃で１時間反応させたところで反応物は徐々に微濁液体となった。さらに３時間反応後、ＩＲにて２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失している事を確認し黄白色液体を得た。この液体のＩＲを測定したところ、１７８５ｃｍ−１と７３５ｃｍ−１にイミド基の吸収、１６６０ｃｍ−１にアミド基の吸収が、さらに１８５０ｃｍ−１、１７８０ｃｍ−１と７２５ｃｍ−１酸無水物の吸収が、さらに３３９０ｃｍ−１にカルボキシル基の吸収が確認された。また、１６３８ｃｍ−１、８１０ｃｍ−１にアクリレート基の吸収が確認された。ＦＴ−ＩＲチャートを図２に示す。さらにＣ１３−ＮＭＲからもイミド基アミド基含有アクリレートである事が確認され、上記一般式（１）及び（２）に該当することが確認された。なお、ＧＰＣによる分子量分布測定では、数平均分子量がポリスチレン換算で１４０３、重量平均分子量がポリスチレン換算で３００９であった。また、酸価は４３．３ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ（固形分換算）であった。
【００７１】
実施例３
攪拌装置、温度計、コンデンサーを付けた４口フラスコにジメチルホルムアミド１２８．８重量部と１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン９７．１重量部、トリメリット酸無水物９１．１重量部を仕込み、攪拌を行いながら８０℃まで昇温した。６０℃付近から激しく発泡しはじめ、フラスコ内容物は徐々に透明となった。８０℃で２時間反応を行い、その後 約１時間かけ１２０℃まで昇温した。１２０℃で１０時間反応を行い系内のＮＣＯ％が０．６重量％になった点で６０℃まで冷却した。さらにジメチルフォルムアミド５０．３重量部、メチルハイドロキノン０．７重量部を加えその中に、アロニックスＭ−３０５（東亜合成製、水酸基価１２０ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）を２５．７重量部を加え、発熱に注意しながら８０℃に昇温した。８０℃で３時間反応後、ＩＲにて２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失している事を確認し黄白色液体を得た。この液体のＩＲを測定したところ、１７８５ｃｍ−１と７３５ｃｍ−１にイミド基の吸収、１６６０ｃｍ−１にアミド基の吸収が、さらに１７８０ｃｍ−１と７２５ｃｍ−１に酸無水物の吸収が、さらに３３９０ｃｍ−１にカルボキシル基の吸収が確認された。また、１６３８ｃｍ−１、８１０ｃｍ−１にアクリレート基の吸収が確認された。ＦＴ−ＩＲチャートを図３に示す。さらにＣ１３−ＮＭＲからもイミド基アミド基含有アクリレートである事が確認され、上記一般式（１）及び（２）に該当することが確認された。なお、ＧＰＣによる分子量分布測定では、数平均分子量がポリスチレン換算で１５６０、重量平均分子量がポリスチレン換算で２０８０であった。また、酸価は４０．０ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ（固形分換算）であった。
【００７２】
実施例４
攪拌装置、温度計、コンデンサーを付けた４口フラスコにジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１７１．２重量部とイソホロンジイソシアネート８８．９重量部、キシレンジイソシアネート７５．３重量部、トリメリット酸無水物１５３．８重量部を仕込み、攪拌を行いながら８０℃まで昇温した。６０℃付近から激しく発泡しはじめ、フラスコ内容物は徐々に透明となった。８０℃で２時間反応を行い、その後１時間かけ１２０℃まで昇温した。１２０℃で３時間反応を行った時点で徐々に内容物は白濁した。さらに５時間反応を行い系内のＮＣＯ％が２．４重量％になった点で４０℃まで冷却した。さらにジメチルホルムアミド１０９．４重量部、メチルハイドロキノン０．５重量部を加えその中に、アロニックスＭ−３０５（東亜合成製、水酸基価１２０ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ）を１０２．９重量部を加え、発熱に注意しながら８０℃に昇温した。８０℃で１時間反応させたところで反応物は徐々に黄色透明液体となった。さらに３時間反応後、ＩＲにて２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失している事を確認し黄色透明液体を得た。この液体のＩＲを測定したところ、１７８５ｃｍ−１と７３５ｃｍ−１にイミド基の吸収、１６６０ｃｍ−１にアミド基の吸収が、さらに１７８０ｃｍ−１と７２５ｃｍ−１に酸無水物の吸収が、さらに３３９０ｃｍ−１にカルボキシル基の吸収が確認された。また、１６３８ｃｍ−１、８１０ｃｍ−１にアクリレート基の吸収が確認された。ＦＴ−ＩＲチャートを図４に示す。さらにＣ１３−ＮＭＲからもイミド基アミド基含有アクリレートである事が確認され、上記一般式（１）及び（２）に該当することが確認された。なお、ＧＰＣによる分子量分布測定では、数平均分子量がポリスチレン換算で２０３６、重量平均分子量がポリスチレン換算で３２７７であった。また、酸価は３２．８ＫＯＨ−ｍｇ／ｇ（固形分換算）であった。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施例１で得られた硬化性イミド樹脂の赤外線吸収スペクトルのチャート図である。
【図２】実施例２で得られた硬化性イミド樹脂の赤外線吸収スペクトルのチャート図である。
【図３】実施例３で得られた硬化性イミド樹脂の赤外線吸収スペクトルのチャート図である。
【図４】実施例４で得られた硬化性イミド樹脂の赤外線吸収スペクトルのチャート図である。
【図１】
2004269896.tif 000012
【図２】
2004269896.tif 000013
【図３】
2004269896.tif 000014
【図４】
2004269896.tif 000015