CN109942613A

CN109942613A - 化合物、阳离子固化剂和阳离子固化性组合物

Info

Publication number: CN109942613A
Application number: CN201811548947.0A
Authority: CN
Inventors: 西尾健; 神谷和伸; 森田恵介
Original assignee: Dexerials Corp
Current assignee: Dexerials Corp
Priority date: 2017-12-21
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2019-06-28
Also published as: US20190194454A1; JP7009201B2; JP2019112321A

Abstract

本发明提供一种可用于能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂的新型化合物等。下述通式(1)所表示的化合物。其中，下述通式(1)中，R¹表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基。R²表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、碳数为1～18的烷氧基、或者可具有取代基的苯基。R¹和R²可以连接形成环状。Y表示卤原子、碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基。m为0～5的整数。m为2以上时，Y可以相同也可以不同。n为1～3的整数，

Description

化合物、阳离子固化剂和阳离子固化性组合物

技术领域

本发明涉及化合物、阳离子固化剂和阳离子固化性组合物。

背景技术

以往，作为环氧树脂的阳离子固化的方法，已知有利用并用铝螯合化合物和硅烷醇化合物的催化剂的方法。在该方法中，铝螯合化合物与硅烷醇化合物反应，生成阳离子固化引发种，从而表现出阳离子固化。

关于利用了上述固化系统的潜在性固化剂的技术之一例，有在多孔质颗粒中保持铝螯合化合物的方法，例如，提出了以下的技术。

提出了通过在使用多官能异氰酸酯制作的多孔性颗粒中保持铝化合物而与硅烷醇化合物进行物理分离的方法(例如参照专利文献1)。

另外，作为与上述提出的技术类似的例子，提出了通过在多官能异氰酸酯中并用二官能异氰酸酯来提高固化性的方法(例如参照专利文献2)。

另外，提出了在制作多孔性颗粒时并用自由基聚合性化合物的方法(例如参照专利文献3)。

另外，提出了使用多孔质无机颗粒作为多孔性颗粒的方法(例如参照专利文献4)。

另外，作为由这些方法进一步提高潜在性的方法，例如提出了使用特定的硅烷处理剂处理多孔性颗粒表面的方法(例如参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－203477号公报；

专利文献2：日本特开2012－188596号公报；

专利文献3：日本特开2009－221465号公报；

专利文献4：日本特开2013－100382号公报；

专利文献5：日本特开2016－056274号公报。

发明内容

技术问题

上述提案的技术均为将铝螯合化合物潜在化的方法，关于阳离子固化性，以在使用的多孔性颗粒的状态下进行控制为前提。因此，想办法控制这些多孔性颗粒的固化活性和潜在性从其原理上看存在着不得不处于此消彼长的关系的问题。

本发明以解决上述现有的各种问题、达到以下目的为课题。即，本发明的目的在于提供：可用于能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂的新型化合物、和能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂、以及使用了上述阳离子固化剂的阳离子固化性组合物。

解决问题的方案

用于解决上述课题的方法如下。即，

＜1＞一种化合物，其特征在于：用下述通式(1)表示。

[化学式1]

其中，上述通式(1)中，R¹表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基。R²表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、碳数为1～18的烷氧基、或者可具有取代基的苯基。R¹和R²可以连接形成环状。Y表示卤原子、碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基。m为0～5的整数。m为2以上时，Y可以相同也可以不同。n为1～3的整数。

＜2＞一种阳离子固化剂，其特征在于，具有：

多孔质颗粒；以及

上述多孔质颗粒所保持的上述＜1＞所述的化合物。

＜3＞上述＜2＞所述的阳离子固化剂，其中，

上述多孔质颗粒由聚脲树脂构成。

＜4＞上述＜3＞所述的阳离子固化剂，其中，

上述多孔质颗粒还含有乙烯基树脂作为构成成分。

＜5＞上述＜2＞所述的阳离子固化剂，其中，

上述多孔质颗粒为多孔质无机颗粒。

＜6＞上述＜2＞～＜5＞中任一项所述的阳离子固化剂，其中，

上述多孔质颗粒的表面具有硅烷偶联剂的反应产物。

＜7＞一种阳离子固化性组合物，其特征在于，

含有阳离子固化成分和上述＜2＞～＜6＞中任一项所述的阳离子固化剂。

＜8＞上述＜7＞所述的阳离子固化性组合物，其中，

还含有下述通式(B)所表示的化合物。

[化学式2]

其中，上述通式(B)中，Z表示吸电子基团。a为0～5的整数。

发明效果

根据本发明，可以解决上述现有的各种问题，达到上述目的，能够提供一种可用于能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂的新型化合物、和能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂、以及使用了上述阳离子固化剂的阳离子固化性组合物。

具体实施方式

(化合物)

本发明的化合物用下述通式(1)表示。

[化学式3]

上述通式(1)中，包含R¹和R²的Al配位体是所谓β－酮烯醇盐阴离子，作为R¹和R²，只要是可适用于使用了β－酮烯醇盐阴离子的铝螯合物的取代基即可，没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

在这方面，R¹可以使用碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、可具有取代基的苯基等。另外，R²可以使用碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、碳数为1～18的烷氧基、可具有取代基的苯基等。另外，R¹和R²可以连接形成环状。

此外，由于包含R¹和R²的Al配位体是所谓β－酮烯醇盐阴离子，所以可以采用共振结构。在这方面，上述通式(1)与下述通式(1－1)、下述通式(1－2)同义。

[化学式4]

上述通式(1)中，－O－Si－[Ph－(Y)m]₃〔Ph表示苯基〕部位是来自芳基硅烷醇的部位，Y表示卤原子、碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基。m为0～5的整数。m为2以上时，Y可以相同也可以不同。

另外，作为Y，例如可以使用吸电子基团。

对R¹、R²和Y中的上述碳数为1～18的烷基没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选碳数为1～10的烷基，更优选碳数为1～6的烷基，特别优选碳数为1～3的烷基。

上述碳数为1～18的烷基可以是直链状，也可以是支链状。

对R¹、R²和Y中的上述碳数为1～18的卤代烷基没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选碳数为1～10的卤代烷基，更优选碳数为1～6的卤代烷基，特别优选碳数为1～3的卤代烷基。

作为上述碳数为1～18的卤代烷基中的卤原子，例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

对上述碳数为1～18的卤代烷基中的卤素的取代位置和取代数没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

上述碳数为1～18的卤代烷基可以是直链状，也可以是支链状。

对R¹、R²和Y中的上述可具有取代基的苯基中的取代基没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以列举碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的烷氧基、卤原子等。作为上述卤原子，例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

对R²中的上述碳数为1～18的烷氧基没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选碳数为1～10的烷氧基，更优选碳数为1～6的烷氧基，特别优选碳数为1～3的烷氧基。

作为R¹和R²连接而形成的环状结构，例如可以列举苯基等。

作为Y中的上述卤原子，例如可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。

作为上述吸电子基团，例如可以列举：卤素基团(例如氯基、溴基等)、三氟甲基、硝基、磺基、羧基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、甲酰基等。

通过使用吸电子基团作为取代基，可以进一步提高环氧树脂的固化活性。

对上述化合物的合成方法没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如当n为1或2时，可以列举：使烷醇铝与β－酮烯醇盐阴离子所对应的β－二酮反应，之后混合－O－Si－[Ph－(Y)m]₃部位所对应的芳基硅烷醇，使上述通式(1)中n达到所期望的数。

n为3时，可以列举：将烷醇铝和－O－Si－[Ph－(Y)m]₃部位所对应的芳基硅烷醇混合，使上述通式(1)中n达到所期望的数。

(阳离子固化剂)

本发明的阳离子固化剂至少含有多孔质颗粒和本发明的上述化合物〔上述通式(1)所表示的化合物〕，根据需要还含有其他成分。

在上述阳离子固化剂中，上述通式(1)所表示的化合物被上述多孔质颗粒保持。

上述多孔质颗粒例如于其细孔内保持上述通式(1)所表示的化合物。

上述阳离子固化剂是所谓潜在性的固化剂。

在上述阳离子固化剂中，对上述多孔质颗粒所保持的上述通式(1)所表示的化合物的含量没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

＜多孔质颗粒＞

作为上述多孔质颗粒，只要是具有多个细孔的颗粒即可，没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以列举：由有机树脂构成的多孔质有机树脂颗粒、由无机化合物构成的多孔质无机颗粒等。

对上述多孔质颗粒的细孔的平均细孔直径没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选1nm～300nm，更优选5nm～150nm。

＜＜多孔质有机树脂颗粒＞＞

作为上述多孔质有机树脂颗粒，只要是由有机树脂构成的多孔质颗粒即可，没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

对上述有机树脂没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选聚脲树脂。即，上述多孔质有机树脂颗粒优选至少由聚脲树脂构成。

上述多孔质有机树脂颗粒可以于构成成分中还包含乙烯基树脂。

＜＜＜聚脲树脂＞＞＞

上述聚脲树脂是指其树脂中具有脲键的树脂。

构成上述多孔质有机树脂颗粒的上述聚脲树脂例如通过使多官能异氰酸酯化合物在乳化液中聚合而获得。上述聚脲树脂在其树脂中可以具有脲键以外的键，该键是来自异氰酸酯基的键、例如氨基甲酸酯键等。

－多官能异氰酸酯化合物－

上述多官能异氰酸酯化合物是指一分子中具有2个以上的异氰酸酯基、优选具有3个异氰酸酯基的化合物。作为这样的三官能异氰酸酯化合物的进一步优选的例子，可以列举：使3摩尔二异氰酸酯化合物与1摩尔三羟甲基丙烷反应而得到的下述通式(2)的TMP加合物、使3摩尔二异氰酸酯化合物自身缩合得到的下述通式(3)的异氰尿酸酯体、由3摩尔二异氰酸酯化合物中的2摩尔得到的二异氰酸酯脲与剩余的1摩尔二异氰酸酯缩合得到的下述通式(4)的缩二脲化合物。

[化学式5]

上述通式(2)～(4)中，取代基R为二异氰酸酯化合物的除异氰酸酯基以外的部分。作为这样的二异氰酸酯化合物的具体例子，可以列举：甲苯－2,4－二异氰酸酯、甲苯－2,6－二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六氢－间苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基二苯基－4,4’－二异氰酸酯等。

＜＜＜乙烯基树脂＞＞＞

上述乙烯基树脂是指使自由基聚合性乙烯基化合物聚合而得到的树脂。

上述乙烯基树脂会改善上述多孔质有机树脂颗粒的机械性质。由此，可以实现阳离子固化性组合物在固化时的热响应性、特别是低温区的敏锐的热响应性。

上述乙烯基树脂例如可以通过在含有多官能异氰酸酯化合物的乳化液中事先还含有自由基聚合性乙烯基化合物，当使上述多官能异氰酸酯化合物在上述乳化液中聚合时，同时使上述自由基聚合性乙烯基化合物进行自由基聚合而获得。

－自由基聚合性乙烯基化合物－

上述自由基聚合性乙烯基化合物是分子内具有自由基聚合性碳－碳不饱和键的化合物。

上述自由基聚合性乙烯基化合物包含所谓的单官能自由基聚合性化合物、多官能自由基聚合性化合物。

上述自由基聚合性乙烯基化合物优选含有多官能自由基聚合性化合物。这是由于：通过使用多官能自由基聚合性化合物，更容易在低温区实现敏锐的热响应性。从这个意义考虑，上述自由基聚合性乙烯基化合物优选含有30质量％以上的多官能自由基聚合性化合物，更优选含有50质量％以上。

作为上述单官能自由基聚合性化合物，例如可以列举单官能乙烯基类化合物(例如苯乙烯、甲基苯乙烯等)、单官能(甲基)丙烯酸酯类化合物(例如丙烯酸丁酯等)等。

作为上述多官能自由基聚合性化合物，例如可以列举多官能乙烯基类化合物(例如二乙烯基苯、己二酸二乙烯酯等)、多官能(甲基)丙烯酸酯类化合物(例如1,6－己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等)等。

其中，从潜在性和热响应性的角度考虑，可以优选使用多官能乙烯基类化合物、特别是二乙烯基苯。

此外，多官能自由基聚合性化合物可以由多官能乙烯基类化合物和多官能(甲基)丙烯酸酯类化合物构成。通过如此并用，可以获得改变热响应性、或者能够导入反应性官能团的效果。

对上述自由基聚合性乙烯基化合物的混合量没有特别限定，可以根据目的而适当选择，相对于100质量份的上述多官能异氰酸酯化合物，优选1质量份～80质量份，更优选10质量份～60质量份。

对上述多孔质有机树脂颗粒的平均粒径没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选0.5μm～20μm，更优选1μm～10μm，特别优选1μm～5μm。

＜＜多孔质无机颗粒＞＞

作为上述多孔质无机颗粒，只要是由无机化合物构成的多孔质颗粒即可，没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

作为上述多孔质无机颗粒的材质，例如可以列举氧化硅、硅酸铝、氧化铝、氧化锆、氧化钾、氧化钙、氧化钛、硼酸钙、硼硅酸钠、氧化钠、磷酸盐等。这些材质可以单独使用1种，也可以并用两种以上。

作为上述多孔质无机颗粒，例如可以列举：多孔质二氧化硅颗粒、多孔质氧化铝颗粒、多孔质氧化钛颗粒、多孔质氧化锆颗粒、沸石等。这些无机颗粒可以单独使用1种，也可以并用两种以上。

对上述多孔质无机颗粒的平均粒径没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选50nm～5,000μm，更优选250nm～1,000μm，特别优选500nm～200μm。

＜＜多孔质颗粒的表面＞＞

在进一步提高潜在性方面，上述多孔质颗粒优选于表面具有硅烷偶联剂的反应产物。

上述反应产物是硅烷偶联剂发生反应而得到的。

上述反应产物存在于上述多孔质颗粒的表面。

认为保持上述通式(1)所表示的化合物的上述多孔质颗粒不仅其结构上、其内部、就连表面也存在上述通式(1)所表示的化合物。

因此，在后述的阳离子固化性组合物中，在使用具有高反应性的脂环式环氧树脂作为阳离子固化成分时，使用上述阳离子固化剂的阳离子固化性组合物会随时间而大幅增粘。

因此，如以下所说明，优选使用硅烷偶联剂将存在于上述多孔质颗粒表面的上述通式(1)所表示的化合物钝化。

如以下所说明，上述硅烷偶联剂分为两种类型。

第一种类型的硅烷偶联剂，其使分子内的烷氧基甲硅烷基与上述多孔质颗粒所保持的活性的上述通式(1)所表示的化合物反应，用所生成的硅氧烷结构的聚合链包覆表面以降低活性。作为这种类型的硅烷偶联剂，例如可以列举具有烷基的烷基烷氧基硅烷偶联剂。具体而言，可以列举甲基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷等。

第二种类型的硅烷偶联剂，其使分子内的环氧基与上述多孔质颗粒所保持的活性的上述通式(1)所表示的化合物反应，用所生成的环氧基聚合链包覆表面以降低活性。作为这种类型的硅烷偶联剂，可以列举环氧基硅烷偶联剂。具体而言，可以列举2－(3,4－环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM－303、信越化学工业(株))、3－环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM－403、信越化学工业(株))等。

＜阳离子固化剂的制造方法＞

对上述阳离子固化剂的制造方法没有特别限定，可以根据目的而适当选择。

例如，在使用多孔质有机树脂颗粒作为多孔质颗粒时，可以列举下述方法等：制作保持上述通式(1)所表示的化合物以外的成分的多孔质有机树脂颗粒，之后除去上述成分，在上述多孔质树脂颗粒中填充上述通式(1)所表示的化合物。对制作保持上述通式(1)所表示的化合物以外的成分的多孔质有机树脂颗粒的方法没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以参照日本特开2009－203477号公报、日本特开2012－188596号公报、日本特开2009－221465号公报等进行。

另外，在使用多孔质无机颗粒作为多孔质颗粒时，可以列举在上述多孔质无机颗粒中填充上述通式(1)所表示的化合物的方法等。具体而言，例如可以参照日本特开2013－100382号公报等进行。

另外，作为在上述多孔质颗粒表面形成硅烷偶联剂的反应产物的方法，例如可以参照日本特开2016－056274号公报等进行。

(阳离子固化性组合物)

本发明的阳离子固化性组合物至少含有阳离子固化成分和阳离子固化剂，优选含有有机硅烷化合物，根据需要，还含有其他成分。

＜阳离子固化成分＞

作为上述阳离子固化成分，只要是进行阳离子固化的有机材料即可，没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以列举环氧树脂、氧杂环丁烷化合物、乙烯基醚树脂等。

＜＜环氧树脂＞＞

对上述环氧树脂没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以列举缩水甘油醚型环氧树脂、脂环式环氧树脂等。

作为上述缩水甘油醚型环氧树脂，例如可以是液态也可以是固态，优选环氧当量通常为100～4000左右、且分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂。例如可以列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、甲酚醛型环氧树脂、酯型环氧树脂等。其中，从树脂特性的角度考虑，可以优选使用双酚A型环氧树脂。另外，这些环氧树脂中还包含单体或低聚物。

对上述脂环式环氧树脂没有特别限定，可以根据目的而适当选择，例如可以列举：二氧化乙烯基环戊二烯、一氧化或二氧化乙烯基环己烯、氧化双环戊二烯、环氧基－[环氧基－氧杂螺C_8－15烷基]－环C_5－12烷烃(例如3,4－环氧基－1－[8,9－环氧基－2,4－二氧杂螺[5.5]十一烷－3－基]－环己烷等)、3,4－环氧基环己基甲基－3’,4’－环氧基环己烷甲酸酯、环氧基C_5－12环烷基C_1－3烷基－环氧基C_5－12环烷烃羧酸酯(例如4,5－环氧基环辛基甲基－4’,5’－环氧基环丁烷甲酸酯等)、双(C_1－3烷基环氧基C_5－12环烷基C_1－3烷基)二羧酸酯(例如双(2－甲基－3,4－环氧基环己基甲基)己二酸酯等)等。

此外，作为脂环式环氧树脂，作为其市售品，从易获取的角度考虑，优选使用3,4－环氧基环己基甲基－3’,4’－环氧基环己烷甲酸酯〔(株)Daicel制造、商品名：CELLOXIDE#2021P；环氧当量为128～140〕。

此外，在上述例示中，C_8－15、C_5－12、C_1－3的记载分别是指碳数为8～15、碳数为5～12、碳数为1～3，示出了化合物结构的幅度。

以下显示上述脂环式环氧树脂的一个例子的结构式。

[化学式6]

＜＜氧杂环丁烷化合物＞＞

在上述阳离子固化性组合物中，通过在上述环氧树脂中并用上述氧杂环丁烷化合物，可使发热峰变窄。

作为上述氧杂环丁烷化合物，例如可以列举3－乙基－3－羟甲基氧杂环丁烷、1,4－双{[(3－乙基－3－氧杂环丁烷基)甲氧基]甲基}苯、4,4’－双[(3－乙基－3－氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]联苯、1,4－苯二甲酸双[(3－乙基－3－氧杂环丁烷基)]甲酯、3－乙基－3－(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、3－乙基－3－(2－乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、二[1－乙基(3－氧杂环丁烷基)]甲醚、3－乙基－3－{[3－(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧杂环丁烷、氧杂环丁烷基倍半硅氧烷、酚醛树脂氧杂环丁烷等。

对上述阳离子固化性组合物中的上述阳离子固化成分的含量没有特别限定，可以根据目的而适当选择，优选30质量％～99质量％，更优选50质量％～98质量％，特别优选70质量％～97质量％。

此外，上述含量是指在上述阳离子固化性组合物的非挥发成分中的含量。以下亦同。

这里，在本说明书中，用“～”规定的数值范围包括下限值和上限值。即，“30质量％～99质量％”与“30质量％以上且99质量％以下”同义。

＜阳离子固化剂＞

上述阳离子固化剂为本发明的上述阳离子固化剂。

对上述阳离子固化性组合物中的上述阳离子固化剂的含量没有特别限定，可以根据目的而适当选择，相对于100质量份的上述阳离子固化成分，优选1质量份～70质量份，更优选1质量份～50质量份。上述含量不足1质量份时，固化性有时会下降，超过70质量份时，固化物的树脂特性(例如可挠性)有时会降低。

＜有机硅烷化合物＞

如日本特开2002－212537号公报的段落0007～0010所记载，上述有机硅烷化合物具有与潜在性固化剂所保持的铝螯合物共同作用以引发环氧树脂的阳离子聚合的功能。

即使在上述阳离子固化性组合物中，通过并用上述阳离子固化剂和上述有机硅烷化合物，也可获得促进阳离子固化性成分的固化的效果。

作为上述有机硅烷化合物，例如可以列举芳基硅烷醇化合物、硅烷偶联剂等。

作为这样的有机硅烷化合物，可以列举立体障碍性高的硅烷醇化合物、或分子中具有1～3个低级烷氧基的硅烷偶联剂等。此外，硅烷偶联剂的分子中可以具有对上述阳离子固化成分的官能团具有反应性的基团、例如乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、氨基、巯基等，但在氨基或巯基实质上无法捕捉阳离子固化时产生的阳离子种的情况下，可以使用具有氨基或巯基的偶联剂。

＜＜芳基硅烷醇化合物＞＞

上述芳基硅烷醇化合物例如用下述通式(A)表示。

[化学式7]

(Ar)mSi(OH)n…通式(A)

其中，上述通式(A)中，m为2或3、优选3，但m与n之和为4。Ar为可具有取代基的芳基。

上述通式(A)所表示的芳基硅烷醇化合物为一元醇或二元醇。

上述通式(A)中的Ar为可具有取代基的芳基。

作为上述芳基，例如可以列举苯基、萘基(例如1－萘基、2－萘基等)、蒽基(例如1－蒽基、2－蒽基、9－蒽基、苯并[a]－9－蒽基等)、菲基(phenaryl)(例如3－菲基、9－菲基等)、芘基(例如1－芘基等)、薁基、芴基、联苯(例如2－联苯、3－联苯、4－联苯等)、噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡啶基等。其中，从易获取性、获取成本的角度考虑，优选苯基。m个Ar可以均相同也可以不同，从易获取性的角度考虑，优选为相同。

这些芳基例如可以具有1～5个取代基。

作为上述取代基，例如可以列举吸电子基团、供电子基团等。

作为上述吸电子基团，例如可以列举：卤素基(例如氯基、溴基等)、三氟甲基、硝基、磺基、羧基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、甲酰基等。

作为上述供电子基团，例如可以列举：烷基(例如甲基、乙基、丙基等)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)、羟基、氨基、单烷基氨基(例如单甲基氨基等)、二烷基氨基(例如二甲基氨基等)等。

作为具有取代基的苯基的具体例子，例如可以列举2－甲基苯基、3－甲基苯基、4－甲基苯基、2,6－二甲基苯基、3,5－二甲基苯基、2,4－二甲基苯基、2,3－二甲基苯基、2,5－二甲基苯基、3,4－二甲基苯基、2,4,6－三甲基苯基、2－乙基苯基、4－乙基苯基等。

此外，通过使用吸电子基团作为取代基，可以提高硅烷醇基的羟基的酸度。通过使用供电子基团作为取代基，可以降低硅烷醇基的羟基的酸度。因此，通过取代基可以控制固化活性。

这里，m个Ar的每个中的取代基可以不同，从易获取性的角度考虑，对于m个Ar，取代基优选为相同。另外，也可以仅一部分Ar具有取代基，而其他的Ar不具有取代基。

作为上述芳基硅烷醇化合物，在特性优异且合成比较容易方面，优选下述通式(B)所表示的化合物。

[化学式8]

其中，上述通式(B)中，Z表示吸电子基团。a为0～5的整数。

＜＜硅烷偶联剂＞＞

上述硅烷偶联剂是分子中具有1～3个低级烷氧基的硅烷偶联剂，分子中可以具有对热固化性树脂的官能团具有反应性的基团、例如乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、氨基、巯基等。此外，由于本发明中使用的潜在性固化剂是阳离子型固化剂，所以在氨基或巯基实质上无法捕捉产生的阳离子种的情况下，可以使用具有氨基或巯基的偶联剂。

作为上述硅烷偶联剂，例如可以列举乙烯基三(β－甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ－苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ－丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β－(3,4－环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ－环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ－环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N－β－(氨基乙基)－γ－氨基丙基三甲氧基硅烷、N－β－(氨基乙基)－γ－氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ－氨基丙基三乙氧基硅烷、N－苯基－γ－氨基丙基三甲氧基硅烷、γ－巯基丙基三甲氧基硅烷、γ－氯丙基三甲氧基硅烷等。

对上述阳离子固化性组合物中的上述有机硅烷化合物的含量没有特别限定，可以根据目的而适当选择，相对于100质量份的上述阳离子固化剂，优选50质量份～500质量份，更优选100质量份～300质量份。

实施例

下面，说明本发明的实施例，但本发明并不受这些实施例的任何限定。

(实施例1－1)

＜化合物A的合成＞

向具备搅拌器、温度计和氮导入管的100ml三口烧瓶中导入N₂，在此状态下向其中投入5.0g(20.3mmol)东京化成工业制造的仲丁醇铝和20g环己烷。边在室温下搅拌，边向其中投入16.83g(60.9mmol)关东化学制造的三苯基硅烷醇，之后升温至50℃，进行5小时的反应。反应结束后，通过减压过滤取出所析出的固体，用环己烷进行清洗，再于25℃、减压下干燥24小时，从而得到17.1g透明固体的化合物A。

[化学式9]

(实施例1－2)

＜化合物B的合成＞

向具备搅拌器、温度计和氮导入管的100ml三口烧瓶中导入N₂，在此状态下向其中投入5.0g(20.3mmol)东京化成工业制造的仲丁醇铝、10g环己烷和2g乙酸乙酯。边在室温下搅拌，边用10分钟向其中添加将2.032g(20.3mmol)东京化成工业制造的乙酰丙酮溶解于10g环己烷而得到的熔液。边搅拌边反应10分钟，之后投入11.22g(40.6mmol)关东化学制造的三苯基硅烷醇，之后升温至50℃，进行5小时的反应。反应结束后，通过减压过滤取出所析出的固体，用环己烷进行清洗，再于25℃、减压下干燥24小时，从而得到13.5g白色固体的化合物B。

[化学式10]

(实施例1－3)

＜化合物C的合成＞

除了在实施例2中将乙酰丙酮设为4.065g(40.6mmol)、将三苯基硅烷醇设为5.61g(20.3mmol)以外，进行与实施例1－2相同的操作，得到9.9g白色固体的化合物C。

[化学式11]

(实施例1－4)

＜化合物D的合成＞

在具备搅拌器、温度计和氮导入管的100ml三口烧瓶中导入N₂，在此状态下投入5.0g(18.2mmol)川研Fine Chemicals制造的ALCH(乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酸酯)和20g环己烷。边在室温下搅拌，边向其中投入10.1g(36.5mmol)关东化学制造的三苯基硅烷醇，之后升温至76℃，蒸馏去除与环己烷脱离的异丙醇，同时进行2小时的反应。中途，补充约2次因蒸馏去除而失去的环己烷。反应结束后，继续进行约1小时的环己烷的蒸馏去除，之后冷却，再于30℃、减压下干燥48小时，从而得到12.5g白色固体的化合物D。

[化学式12]

(制造例1)

＜多孔质颗粒1－1的制作＞

按照日本特开2009－203477号公报中作为实施例1而记载的方法制作多孔质颗粒1－1。

由聚脲树脂构成的多孔质颗粒1－1保持双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝。

(制造例2)

＜多孔质颗粒1－2的制作＞

按照日本特开2009－221465号公报中作为实施例1而记载的方法制作多孔质颗粒1－2。

由聚脲树脂和乙烯基树脂构成的多孔质颗粒1－2保持双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝。

(制造例3)

＜多孔质颗粒1－3的制作＞

按照日本特开2009－221465号公报中作为实施例9而记载的方法制作多孔质颗粒1－3。

由聚脲树脂和乙烯基树脂构成的多孔质颗粒1－3保持双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝。

(制造例4)

＜多孔质颗粒1－4的制作＞

按照日本特开2012－188596号公报中作为实施例1而记载的方法制作多孔质颗粒1－4。

由聚脲树脂构成的多孔质颗粒1－4保持双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝。

(使用例1)

准备日本特开2013－100382号公报的实施例6中使用的多孔质二氧化硅(AGC Si-Tech公司制造：商品名SUNSPHERE H－32)作为多孔质颗粒1－5。

(实施例2－1)

＜多孔质颗粒2－1的制作＞

首先，将3.0g多孔质颗粒1－1和30g乙酸乙酯投入100ml茄形瓶中，在室温下搅拌1小时后进行减压过滤，清洗多孔质颗粒。此外，所述的清洗是指从多孔质颗粒1－1中除去双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝的操作。

之后，将作为过滤残余物而得到的多孔质颗粒转移到具备N₂导入管的100ml三口烧瓶中，加入3.0g化合物A和30g乙酸乙酯，边导入N₂气，边在油浴中、在50℃下搅拌15分钟，之后将油浴的温度升至70℃，边搅拌边蒸馏去除乙酸乙酯，从而将溶液浓缩，在多孔质颗粒1－1内部保持化合物A。浓缩结束后进行冷却，在室温下放置24小时后，投入60g环己烷，进行1小时的搅拌。之后，减压过滤后用30g环己烷进行清洗，再次进行减压过滤，将过滤残余物在30℃下减压干燥24小时，从而制作内部保持有化合物A的多孔质颗粒2－1。

(实施例2－2～实施例2－7)

＜多孔质颗粒2－2～2－7的制作＞

进行与实施例2－1相同的操作，将内部保持的化合物换成后述的表1中记载的多孔质颗粒，从而制作内部保持有化合物的多孔质颗粒2－2～2－7。

(实施例2－8)

＜多孔质颗粒2－8的制作＞

首先，将3.0g多孔质颗粒1－5装入100ml的三口烧瓶中，在100℃下减压干燥3小时。冷却后，将烧瓶移入油浴中，设置N₂导入管和温度计，边导入N₂气边加入3.0g化合物A和30g乙酸乙酯，在50℃下搅拌15分钟后，将油浴的温度设为70℃，边搅拌边蒸馏去除乙酸乙酯，从而将溶液浓缩，使多孔质颗粒1－5中保持化合物A。浓缩结束后进行冷却，在室温下放置24小时，之后投入60g环己烷，搅拌1小时。之后，减压过滤后用30g环己烷进行清洗，再次进行减压过滤，将过滤残余物在30℃下减压干燥24小时，从而制作内部保持有化合物A的多孔质颗粒2－8。

(比较例2－1)

＜多孔质颗粒3－1的制作＞

在实施例2－1中，除了使用1.32g川研Fine Chemicals制造的铝螯合物D(双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝的24％异丙醇溶液)代替化合物A以外，进行与实施例2－1相同的操作，制作在多孔质颗粒1－1的内部保持有铝螯合物D的多孔质颗粒3－1。

(比较例2－2～比较例2－4)

＜多孔质颗粒3－2～3－4的制作＞

在比较例2－1中，除了分别使用多孔质颗粒1－2～1－4代替多孔质颗粒1－1以外，进行与比较例2－1相同的操作，制作内部保持有铝螯合物D的多孔质颗粒3－2～3－4。

(比较例2－5)

＜多孔质颗粒3－5的制作＞

在实施例2－8中，除了使用1.32g川研Fine Chemicals制造的铝螯合物D(双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝的24％异丙醇溶液)代替化合物A以外，进行与实施例2－8相同的操作，制作内部保持有铝螯合物D的多孔质颗粒3－5。

表1中记载上述实施例2－1～实施例2－8中的使用的多孔质颗粒和使用的化合物。

表2中记载上述比较例2－1～比较例2－5中的使用的多孔质颗粒和使用的化合物。

表1

表2

表2中，铝螯合物D表示川研Fine Chemicals制造的铝螯合物D(双(乙酰乙酸乙酯)单乙酰丙酮铝)。在以下的表中亦同。

(实施例3－1)

＜阳离子固化性组合物A－1的制备＞

将100质量份YL980(三菱化学株式会社制造的双酚A型环氧树脂)、5质量份关东化学株式会社制造的三苯基硅烷醇和2质量份实施例2－1中制作的多孔质颗粒2－1配合，制备阳离子固化性组合物A－1。

(实施例3－2～实施例3－8)

(阳离子固化性组合物A－2～A－8的制备)

在实施例3－1中，除了如表3所记载替换使用的多孔质颗粒以外，进行与实施例3－1相同的操作，制备阳离子固化性组合物A－2～A－8。

(比较例3－1～比较例3－5)

＜阳离子固化性组合物B－1～B－5的制备＞

在实施例3－1中，除了如表4所记载使用比较例2－1～比较例2－5中制作的多孔质颗粒3－1～3－5以外，进行与实施例3－1相同的操作，制备阳离子固化性组合物B－1～B－5。

上述实施例3－1～实施例3－8的内容汇总于以下的表3。

上述比较例3－1～比较例3－5的内容汇总于以下的表4。

表3

表4

＜阳离子固化性评价＞

将实施例3－1～实施例3－8和比较例3－1～比较例3－5中制备的各5mg的阳离子固化性组合物装入DSC6200用的Φ5mm的铝容器中，进行差示扫描量热测定，评价其发热峰温度。

如该领域所熟知，阳离子固化是发热反应，差示扫描量热测定中的发热峰温度反映了阳离子固化中的固化性，温度更低者较好。

差示扫描量热测定的条件如下。

＜＜测定条件＞＞

升温速度：10℃/分钟(25℃～300℃)；

N₂气：100ml/分钟。

结果见表5和表6。

表5

表6

由表5和6可知：在同一多孔质颗粒的比较(实施例3－1和比较例3－1、实施例3－2和比较例3－2、实施例3－3和比较例3－3、实施例3－4和比较例3－4、实施例3－8和比较例3－5)中，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒均实现了峰温度的低温化。即，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒(阳离子固化剂)的固化性提高。

另外，通过实施例3－3和实施例3－5～实施例3－7与比较例3－3的比较可知：本发明的化合物均实现了低温化。

(实施例4－1)

＜多孔质颗粒4－1的制作＞

将1.0g正丙基三甲氧基硅烷(KBM－3033、信越化学工业(株))溶解于9g环己烷中，制备表面钝化处理液，向该处理液中投入1.0g实施例2－1中制作的多孔质颗粒2－1，将该混合物在30℃下搅拌20小时。之后，边用10g环己烷进行清洗边进行减压过滤，过滤滤取多孔质颗粒，在40℃下减压干燥6小时，制作进行了表面处理的多孔质颗粒4－1。

(实施例4－2～实施例4－8)

＜多孔质颗粒4－2～4－8的制作＞

在实施例4－1中，除了如表7所记载替换使用的多孔质颗粒以外，进行与实施例4－1相同的操作，制作进行了表面处理的多孔质颗粒4－2～4－8。

(比较例4－1～比较例4－5)

＜多孔质颗粒5－1～5－5的制作＞

在实施例4－1中，除了如表8所记载替换使用的多孔质颗粒以外，进行与实施例4－1相同的操作，制作进行了表面处理的多孔质颗粒5－1～5－5。

表7

表8

(实施例5－1)

＜阳离子固化性组合物C－1的制备＞

混合60质量份YL980(三菱化学株式会社制造的双酚A型环氧树脂)、15质量份Daicel化学工业制造的CELLOXIDE 2021P、25质量份东亚合成株式会社制造的ARONOXETANE OXT－221、5质量份关东化学株式会社制造的三苯基硅烷醇和2质量份实施例4－1中制作的多孔质颗粒4－1，制备阳离子固化性组合物C－1。

(实施例5－2～实施例5－8)

＜阳离子固化性组合物C－2～C－8的制备＞

在实施例5－1中，除了将使用的多孔质颗粒替换成表9记载的多孔质颗粒以外，进行与实施例5－1相同的操作，制备阳离子固化性组合物C－2～C－8。

(比较例5－1～比较例5－5)

＜阳离子固化性组合物D－1～D－5的制备＞

如表10所记载使用比较例4－1～比较例4－5中制作的多孔质颗粒5－1～5－5，进行与实施例5－1相同的操作，制备阳离子固化性组合物D－1～D－5。

上述实施例5－1～实施例5－8的内容汇总于以下的表9。

上述比较例5－1～比较例5－5的内容汇总于以下的表10。

表9

表10

＜阳离子固化性评价＞

将实施例5－1～实施例5－8和比较例5－1～比较例5－5中制备的各5mg的阳离子固化性组合物装入DSC6200用的Φ5mm的铝容器中，进行差示扫描量热测定，按照与上述相同的方式评价其发热峰温度。

＜阳离子固化性组合物的保存稳定性的评价＞

将实施例5－1～实施例5－8和比较例5－1～比较例5－5中制备的阳离子固化性组合物在密闭容器中、在25℃下保管1天(24小时)，比较保管前后的差示扫描量热测定中的发热量，从而估算保管中的反应率。与固化性合并，结果记载于表11和12。

此外，反应率通过下式求得。

反应率(％)＝

100×〔(保管前的发热量)－(保管后的发热量)〕/(保管前的发热量)

表11

表12

由表11和表12可知：在同一多孔质颗粒的比较(实施例5－1和比较例5－1、实施例5－2和比较例5－2、实施例5－3和比较例5－3、实施例5－4和比较例5－4、实施例5－8和比较例5－5)中，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒均实现了峰温度的低温化。即，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒(阳离子固化剂)的固化性提高。

另外，通过实施例5－3和实施例5－5～实施例5－7与比较例5－3的比较可知：本发明的化合物均实现了低温化。

而且，在本发明和比较例中25℃下保管1天的反应率几乎没有差异，可以说本发明的多孔质颗粒提高了固化性而没有损及保存性。即，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒(阳离子固化剂)的固化性提高而没有损及潜在性。

此外，在实施例3－1～实施例3－8和比较例3－1～实施例3－5中，没有进行阳离子固化性组合物的保存稳定性的评价。这是由于：在阳离子固化成分的组成上保存性不低，但在实施例3－1～实施例3－8和比较例3－1～比较例3－5中，保持有本发明的化合物的多孔质颗粒(阳离子固化剂)在固化性提高而未损及潜在性方面相同。

产业实用性

本发明的化合物可以适合用于能够提高固化性而不会损及潜在性的阳离子固化剂。

本发明的阳离子固化剂可以适合用作阳离子固化性组合物的潜在性固化剂。

本发明的阳离子固化性组合物可以适合用作潜在固化性的阳离子固化性组合物。

Claims

1.一种化合物，其特征在于，用下述通式(1)表示：

[化学式1]

其中，所述通式(1)中，R¹表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基；R²表示碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、碳数为1～18的烷氧基、或者可具有取代基的苯基；R¹和R²可以连接形成环状，Y表示卤原子、碳数为1～18的烷基、碳数为1～18的卤代烷基、或者可具有取代基的苯基；m为0～5的整数；m为2以上时，Y可以相同也可以不同；n为1～3的整数。

2.一种阳离子固化剂，其特征在于，含有：

多孔质颗粒；以及

所述多孔质颗粒所保持的权利要求1所述的化合物。

3.根据权利要求2所述的阳离子固化剂，其中，

所述多孔质颗粒由聚脲树脂构成。

4.根据权利要求3所述的阳离子固化剂，其中，

所述多孔质颗粒还含有乙烯基树脂作为构成成分。

5.根据权利要求2所述的阳离子固化剂，其中，

所述多孔质颗粒为多孔质无机颗粒。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的阳离子固化剂，其中，

所述多孔质颗粒的表面具有硅烷偶联剂的反应产物。

7.一种阳离子固化性组合物，其特征在于，

含有阳离子固化成分和权利要求2～6中任一项所述的阳离子固化剂。

8.根据权利要求7所述的阳离子固化性组合物，其中，

还含有下述通式(B)所表示的化合物：

[化学式2]

其中，所述通式(B)中，Z表示吸电子基团，a为0～5的整数。