AT365213B - Durch einwirkung von ultraviolettlicht haertbare masse - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft neue Massen, die durch Einwirkung von Ultraviolettlicht härtbar sind.
Die Siliconindustrie unternimmt grosse Anstrengungen zum Auffinden neuer Systeme, durch die sich anstehende Probleme lösen lassen. So lag beispielsweise auf dem Gebiet der Trennüberzüge das Hauptgewicht der letzten 10 Jahre bei der Suche nach Massen, die sich bei verhältnismässig niederen Temperaturen schnell härten lassen. Die Verwendung von Katalysatoren, die zu solchen
Ergebnissen führte, brachte jedoch Probleme der Badstabilität und unerwünschter Nebenreaktionen, beispielsweise ein Blocken, mit sich. Systeme auf Lösungsmittelbasis unterliegen darüber hinaus auf Grund ökologischer Überlegungen und der Knappheit organischer Lösungsmittel ernsthaften Beschränkungen. 



   Die Verwendung von Ultraviolettlicht zum Härten von Polymeren ist zwar per se nicht neu, erfindungsgemäss wurde jedoch gefunden, dass sich bestimmte einzigartige Massen, die später im einzelnen näher angegeben werden, nicht nur durch Einwirkung von Ultraviolettlicht härten lassen, sondern dass man mit ihnen gleichzeitig verschiedene Ziele und Vorteile erreicht, die sich die Technik schon lange wünschte. Durch Verwendung der im folgenden angegebenen Massen und deren Härten durch Einwirkung von Ultraviolettlicht lässt sich die Umsetzung beispielsweise ohne Erhitzen der Massen durchführen, während man bisher bekannte ähnliche Massen im allgemeinen erhitzen musste, damit sie innerhalb brauchbarer Zeit härten. Für die erfindungsgemässen Massen braucht man keinen Katalysator, und das erhaltene Produkt ist daher auch nicht durch Katalysatorreste verunreinigt.

   Die Massen lassen sich als solche verwenden,   d. h.   frei von organischem Lösungsmittel, und es bestehen daher hier auch keine ökologischen Probleme wie bei den bisher bekannten Massen. Für die Härtungseinheit, die von den erfindungsgemässen Massen Gebrauch macht, ist ferner weniger Raum erforderlich, was weitere Einsparungen bringt. Die erfindungsgemässen Massen lassen sich ferner im allgemeinen billiger härten, so dass sich auch hier Kosten sparen lassen. 



   Bei den erfindungsgemässen Massen handelt es sich um verschiedenartige Massen, wie Flüssigkeiten, Harze oder Elastomeren. Diese Massen finden Anwendung als Trennüberzüge, Anstrichmittel, elektrische   Überzüge,   beispielsweise für Schaltbretter, zum Einkapseln elektrischer Komponenten, als lithographische Überzüge, als photoresistente Überzüge und als Überzüge für Gewebe. 



   Die erfindungsgemässe Masse, die sich durch Einwirkung von Ultraviolettlicht härten lässt, 
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 Mercaptogruppen in   (1)   und den Vinylgruppen in (2) zwischen 1 : 100 und 100 : 1 liegt, und (3) einer zur Photosensibilisierung ausreichenden Menge eines Photosensibilisators. 



   Bei dieser Masse ist das Siloxan   (1)   ein mercaptofunktionelles Siloxan, das aus 0, 1 bis 100 Mol-% Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel 
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 besteht, worin R" ein Alkylenrest mit 1 bis 18 C-Atomen ist, der die Mercaptogruppe mit dem Siliciumatom verbindet, y einen Wert von 1 oder 2 hat,   R'''einen   einwertigen Kohlenwasserstoffoder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest bedeutet, x einen Wert von 0 bis 2 besitzt und die Summe aus x + y 1 bis 3 beträgt, wobei eventuell vorhandene nichtmercaptohaltige Siloxaneinheiten (0 bis 99, 9 Mol-%) die allgemeine Formel 
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 besitzen, worin   R"''für   einen einwertigen Kohlenwasserstoff- oder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest steht, und z einen Wert von 0 bis 3 besitzt. 



   Der Substituent   R"in   obiger Formel kann ein Alkylenrest mit 1 bis 18 C-Atomen sein. Der Rest   R" verknüpft   die Mercaptogruppe mit dem Siliciumatom. Typische Beispiele für den Rest   R"   sind Methylen, Äthylen, Propylen, Butylen, Isobutylen, Hexylen, Dodecylen und Octadecylen. An jedes Siliciumatom können eine oder zwei mercaptofunktionelle Gruppen gebunden sein, und demzufolge kann das Symbol y einen Wert von 1 oder 2 haben. 

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   Der Substituent   R"'ist   in der obigen Formel ein einwertiger Kohlenwasserstoff- oder ein einwertiger Halogenkohlenwasserstoffrest. Typische Beispiele hiefür sind die weiter unten im Zusammenhang mit dem Rest R angegebenen Reste. An jedes Siliziumatom können 0, 1 oder 2 Reste   R'*'ge-   bunden sein, die Summe aus x + y muss jedoch in jedem Fall 1 bis 3 betragen. 



   In der andern oben angegebenen Formel kann der Rest   R'" ein   einwertiger Kohlenwasserstoffoder ein einwertiger Halogenkohlenwasserstoffrest sein. Auch hier kommen wieder die gleichen typischen Reste in Frage wie weiter unten für den Substituenten R angegeben. An jedes Siliziumatom 
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 ten   R''''   (oder sonstige Variationen bezüglich Resten bei andern Formeln) an das Siliziumatom gebunden sein sollen, dabei auch Kombinationen von Einheiten verschiedener Substitutionsgrade zu verstehen sind. Es kann sich demnach hier um Copolymeren mit Siloxaneinheiten handeln, die 
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 heiten zugleich. 



   Das Siloxan (2) dieser Masse besteht aus 0, 1 bis 100 Mol-% vinylhaltigen Siloxaneinheiten der allgemeinen Formel 
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 worin R für einen einwertigen Kohlenwasserstoff- oder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen steht und n einen Wert von 0 bis 2 hat, wobei in der Komponente (2) vorhandene nichtvinylhaltige Siloxaneinheiten die allgemeine Formel 
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 haben, worin   R'für   einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest, mit Ausnahme von   CH2=CH- oder   für einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen steht und m einen Wert von
0 bis 3 besitzt. 



   Typische Beispiele für   R und R'sind   Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl-, Aralkyl- oder
Alkarylreste. Der Substituent R kann-ebenso wie R'-weiters ein entsprechender   Halogenkohlen-   wasserstoff sein, wie Chlormethyl, Chlorpropyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Brompropyl, 3, 3, 3-Trifluorpropyl oder a, a,   a-Trifluortolyl.   



   Jede der oben erwähnten erfindungsgemässen Massen wird mit einem Photosensibilisierungsmittel (3) versetzt. Solche Materialien sind dem Fachmann bekannt, und zu ihnen gehören beispielsweise Acetophenon, Propiophenon, Benzophenon, Xanthon, Fluorenon, Benzaldehyd, Fluoren, Anthrachinon,   Triphenylamin, Carbazo], 3-MethyJacetophenon, 4-MethyIacetophenon, 3-PentyIacetophenon,   4-Methoxyacetophenon, 3-Bromacetophenon,   4-Allylacetophenon,     p-Diacetylbenzol,   3-Methoxybenzophenon,   4-Methylbenzophenon,   4-Chlorbenzophenon,   4, 4'-Dimethoxybenzophenon, 4-Chlor-4'-benzyl-   benzophenon, 3-Chlorxanthon, 3,9-Dichlorxanthon, 3-Chlor-8-nonylxanthon u.dgl.

   Die von einer solchen Verbindung verwendete Menge muss nur zu einer Photosensibilisierung des Systems ausreichen, und sie liegt normalerweise zwischen 0, 01 und 20   Gew.-%,   bezogen auf das Gewicht der vorhandenen Siloxane. Die Menge an Photosensibilisiermittel beträgt im allgemeinen vorzugsweise 0, 1 bis 5%. 



   Die erfindungsgemässe Masse lässt sich härten, indem man sie Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von 2, 537. 10-' pm aussetzt. Zum Härten lässt sich jede Ultraviolettlichtquelle verwenden, die die oben erwähnte Wellenlänge abstrahlt. Die Ultraviolettlichtquelle sollte natürlich vorzugsweise diese Wellenlängen als überwiegende Linie enthalten, da sich sonst Probleme beim Härten der Massen innerhalb brauchbarer Zeit ergeben. Im Handel gibt es eine Reihe von Ultraviolettlampen, die Ultraviolettlicht im Bereich   von2 :. 10-'bis 4. 10-1 pm   aussenden, und die die obigen Wellenlängen 

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 einer Stärke von etwa 0, 006 mm auf superkalandriertes Kraftpapier aufgetragen. Bei diesem Überzugsgemisch beträgt das Molverhältnis aus Vinylgruppen zu Mercaptogruppen 1, 53 : 1.

   Auf das beschichtete Papier lässt man UV-Licht (Abstand 12, 7 cm von der Lampe) einwirken, wobei der Überzug innerhalb von 5 s zu einem nicht schmierenden, abriebfesten und nicht übertragbaren bzw. wandernden Produkt härtet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Durch Einwirkung von Ultraviolettlicht härtbare Masse, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus   (l)   einem Siloxan aus 0, 1 bis 100 Mol-% mercaptofunktionellen Siloxaneinheiten der allge- meinen Formel 
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 worin   R" für Alkylen   mit 1 bis 18 C-Atomen steht, dessen eine Bindung zum Siliziumatom führt und dessen andere Bindung mit der Mercaptogruppe verknüpft ist, y einen Wert von 1 oder 2 besitzt, der Substituent R'" einen einwertigen Kohlenwasserstoffoder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest bedeutet, x für einen Wert von 0 bis 2 steht und die Summe aus x und y 1 bis 3 bedeutet, wobei sonstige in (1) vorhandene Siloxaneinheiten die allgemeine Formel 
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 haben,

   worin der Substituent   R 111'einen   einwertigen Kohlenwasserstoff- oder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest bedeutet und z für einen Wert von 0 bis
3 steht, (2) einem Siloxan aus 0, 1 bis 100 Mol-% vinylhaltigen Siloxaneinheiten der allgemeinen
Formel 
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 worin R für einen einwertigen Kohlenwasserstoff- oder einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen steht und n einen Wert von 0 bis 2 hat, wobei in der Komponente   (2)   vorhandene nichtvinylhaltige Siloxaneinheiten die allgemeine Formel 
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. haben, worin R1 für einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest, mit Ausnahme von CH2=CH- oder für einen einwertigen Halogenkohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen steht und m einen Wert von 0 bis 3 besitzt, wobei das Verhältnis der Mercaptogruppen in (1) zu den Vinylgruppen in (2) zwischen 1 : 100 und 100 : 1 liegt, und (3) einer zur Photosensibilisierung ausreichenden Menge eines Photosensibilisators besteht. <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 der Substituent R'Methyl und m 2 bedeuten.

   4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Siloxan (1) aus Mercaptopropylsilsesquioxan-, Methylsilsesquioxan, Propylsilsesquioxan-, Dimethylsiloxan- oder Trimethylsiloxaneinheiten besteht und das Siloxan (2) ein Gemisch aus Vinylmethylcyclosiloxanen ist.