DE102015107514A1

DE102015107514A1 - Aminverbindung und ionenleitfähiges Mittel und elektronenleitfähige Harzzusammensetzung

Info

Publication number: DE102015107514A1
Application number: DE102015107514.8A
Authority: DE
Inventors: Taichi Shintou; Kazuhiro Yamauchi; Satoru Nishioka; Takeshi Miyazaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2015-11-19
Also published as: US9934882B2; US20150329474A1; JP2015231981A; JP6478775B2

Abstract

Eine Aminverbindung und ein ionenleitfähiges Mittel, die exzellent in der Ionenleitfähigkeit sind, werden bereitgestellt. Durch die Verwendung der Aminverbindung wird eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitgestellt, die im Ausbluten unterdrückt ist, und die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist. Die Aminverbindung und das ionenleitfähige Mittel weisen eine durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellte Struktur auf.allgemeine Formel (1)

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aminverbindung und auf ein ionenleitfähiges Mittel und auf eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung.
Beschreibung des Stands der Technik
In den letzten Jahren wurden synthetische Harze in verschiedenen Gebieten von Flüssigkristalldisplays, Präzisionsvorrichtungen, wie etwa optischen Linsen, Automobilteilen, Basismaterialien für magnetische Aufzeichnungsmedien, wie etwa optische Discs, Schutzfilme für Materialien von Halbleitern und dergleichen verwendet. Synthetische Harze weisen, obwohl sie leichtgewichtig und exzellent in der Belastbarkeit sind, verglichen mit Glasprodukten die Probleme auf, dass sie anfällig sind dafür, geladen zu werden, und dass sie bewirken, dass Staub einfach daran anhaftet. Um dies zu lösen, wurden Maßnahmen getroffen, um einer elektronenleitfähigen Harzzusammensetzung Elektronenleitfähigkeit zu verleihen, z. B. durch Zugeben eines Additivs, wie etwa eines ionenleitfähigen Mittels, zu einem isolierenden Harz. In diesem Fall, da die homogene Dispersion des Additivs in dem Harz einfach ist, kann dem Harz eine einheitliche Elektronenleitfähigkeit verliehen werden. Allerdings tritt solch ein Problem (Ausbluten) auf, dass mit dem Verstreichen von Zeit das ionenleitfähige Mittel, das in dem Harz vorhanden ist, zu der Harzoberfläche migriert, und manchmal auf der Oberfläche eine Klebekraft erzeugt und Kontaktmaterialien kontaminiert.
Um diese Probleme zu lösen, wurde zum Beispiel ein ionenleitfähiges Mittel mit einer terminalen Hydroxylgruppe berichtet ( japanisches Patent Offenlegung-Nr. 2009-144051 ). Allerdings ist die Patentliteratur nicht zufriedenstellend, um das Problem ausreichend zu lösen, dass das ionenleitfähige Mittel, das in dem Harz vorhanden ist, zu der Harzoberfläche mit dem Verstreichen von Zeit migriert; und die Entwicklung eines ionenleitfähigen Mittels, das eine gute Reaktivität mit einem Harz aufweist, wird weiterhin verlangt. Andererseits, obwohl ionenleitfähige Mittel mit einer Aminogruppe an dem Ende bekannt sind, sind die Anwendungen auf Lösungsmittel und die Reinigung von synthetischen Reaktionen beschränkt ( U.S. Patent Nr. 8053589 , japanische Patentanmeldung Offenlegung-Nr. 2006-500418 und internationale Anmeldung Nr. WO2003/086605 ).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine Aminverbindung und ein ionenleitfähiges Mittel bereitzustellen, die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit sind. Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitzustellen, die durch die Verwendung der Aminverbindung im Ausbluten unterdrückt ist und die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Aminverbindung mit einer durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur bereitgestellt.
allgemeine Formel (1)
In der allgemeinen Formel (1),
bezeichnen R₁ bis R₃ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr oder 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe von Atomen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur zusammen mit einem Stickstoffatom durch Verbinden von irgendwelchen zwei ausgewählt aus R₁ bis R₃;
bezeichnen R₄ bis R₇ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen;
bezeichnet R₈ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminoalkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen; und
bezeichnen R₉ und R₁₀
jeweils unabhängig ein Fluoratom oder eine Perfluoralkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, oder
eine Gruppe von Atomen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur, die (ein) Fluoratom(e) enthält, zusammen mit zwei Schwefelatomen und einem Stickstoffatom durch gegenseitiges Verbinden von R₉ und R₁₀. n und m bezeichnen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein ionenleitfähiges Mittel und eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitgestellt, die die obige Aminverbindung enthalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitgestellt, die ein vernetztes Produkt der obigen Aminverbindung und einer Polyisocyanatverbindung umfasst.
Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezug zu den angefügten Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das ein ¹H-NMR-Spektrum in CDCl₃ bei Raumtemperatur bei 400 MHz einer Verbindung (2) illustriert, welche eine der Aminverbindungen mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
2 ist eine Ansicht, die einen Umriss eines Stromwertmessinstruments für die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail in Übereinstimmung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Als ein Ergebnis von Studien haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass eine Aminverbindung mit einer durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist. Es wurde auch herausgefunden, dass die Aminverbindung ein ionenleitfähiges Mittel ergibt, und diese Erkenntnis führte zu der vorliegenden Erfindung. Es wurde ferner herausgefunden, dass eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung, die durch Vernetzen der Aminverbindung und eines Harzes erhalten ist, im Ausbluten unterdrückt ist und exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist, weil die Aminverbindung in dem Harz immobilisiert ist, und diese Erkenntnis führte zu der vorliegenden Erfindung.
allgemeine Formel (1)
In der allgemeinen Formel (1),
bezeichnen R₁ bis R₃ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr oder 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe von Atomen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur zusammen mit einem Stickstoffatom durch Verbinden von irgendwelchen zwei ausgewählt aus R₁ bis R₃;
bezeichnen R₄ bis R₇ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen;
bezeichnet R₈ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminoalkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen; und
bezeichnen R₉ und R₁₀
jeweils unabhängig ein Fluoratom oder eine Perfluoralkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, oder
eine Gruppe von Atomen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur, die (ein) Fluoratom(e) enthält, zusammen mit zwei Schwefelatomen und einem Stickstoffatom durch gegenseitiges Verbinden von R₉ und R₁₀. n und m bezeichnen jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20.
Zunächst werden Aminverbindungen beschrieben, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind.
In der allgemeinen Formel (1) sind die Alkylgruppen in R₁ bis R₃ nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten gesättigte oder ungesättigte, lineare, verzweigte oder cyclische, primäre bis tertiäre Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Octylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Nonadecylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine 2-Ethylpropylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe und eine Cyclohexenylethylgruppe. Die Fälle von Alkylgruppen mit 1 oder mehr und 4 oder weniger Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe und eine n-Butylgruppe sind besonders bevorzugt und der Fall einer Methylgruppe ist besonders bevorzugt, da sie in der Elektronenleitfähigkeit exzellent sind.
In der allgemeinen Formel (1) ist der Ring, der zusammen mit einem Stickstoffatom durch Verbinden von irgendwelchen zwei ausgewählt aus R₁ bis R₃ gebildet ist, nicht besonders beschränkt, aber beinhaltet einen Pyrrolidinring, einen Pyridinring, ein Indazolinring, einen 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]oktanring und einen Piperidinring.
In der allgemeinen Formel (1) sind die Alkylgruppen in R₄ bis R₇ nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten gesättigte oder ungesättigte, lineare, verzweigte oder cyclische, primäre bis tertiäre Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Octylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Nonadecylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine 2-Ethylpropylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe und eine Cyclohexenylethylgruppe.
R₄ bis R₈ sind bevorzugt ein Wasserstoffatom, da dieser Fall in der Elektronenleitfähigkeit exzellent ist.
In der allgemeinen Formel (1) ist die Alkylgruppe in R₈ nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten gesättigte oder ungesättigte, lineare, verzweigte oder cyclische, primäre bis tertiäre Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie etwa eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine n-Butylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Octylgruppe, eine Dodecylgruppe, eine Nonadecylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe, eine Cyclohexylgruppe, eine Methylcyclohexylgruppe, eine 2-Ethylpropylgruppe, eine 2-Ethylhexylgruppe und eine Cyclohexenylethylgruppe.
In der allgemeinen Formel (1) ist die Aminoalkylgruppe in R₈ nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten eine Aminoethylgruppe, eine Aminobutylgruppe, eine Aminooctylgruppe, eine Aminododecylgruppe und eine Aminononadecylgruppe.
In der allgemeinen Formel (1) ist die Aminoalkylgruppe in R₈ besonders bevorzugt die Gleiche wie die andere terminale Aminogruppe, wie sie in der folgenden allgemeinen Formel (2) gezeigt ist, weil dieser Fall exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist.
allgemeine Formel (2)
In der allgemeinen Formel (1) sind die Perfluoroalkylgruppen in R₉ und R₁₀ nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten eine Trifluormethylgruppe, eine Perluorethylgruppe, eine Perfluorpropylgruppe, eine Perfluorbutylgruppe und eine Perfluoroctylgruppe. Die Perfluoralkylgruppe ist besonders bevorzugt eine Trifluormethylgruppe oder eine Perfluorethylgruppe, da dieser Fall exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist.
In der allgemeinen Formel (1) ist der Ring, der (ein) Fluoratom(e) enthält, der zusammen mit zwei Schwefelatomen und einem Stickstoffatom durch gegenseitiges Verbinden von R₉ und R₁₀ gebildet ist, nicht besonders beschränkt, aber beinhaltet die folgende Struktur.
Die Aminverbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur kann synthetisiert werden mit Bezug auf ein bekanntes Verfahren durch Kombinieren von Journal of Organic Chemistry, 1995, 60, 4536–4541 (Gabrielreaktion), der Synthese eines halogenierten quaternären Ammoniumsalzes durch eine nukleophile Reaktion eines tertiären Amins zu einem Alkylhalogenid, eine Ionenaustauschreaktion zwischen einem halogenierten quaternären Ammoniumsalz und einem Alkalimetallsalz einer Fluor-basierten anionischen Verbindung und dergleichen.
Ein Modus eines Verfahrens zum Herstellen einer Aminverbindung mit einer durch die obige allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur wird nachfolgend gezeigt, aber das Herstellungsverfahren ist nicht darauf beschränkt.
Hier sind R₁ bis R₁₀ und n und m von jeder Verbindung in den obigen Reaktionsformeln und der Verbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur die Gleichen wie zuvor beschrieben. M bezeichnet ein Alkalimetall, wie etwa Li, K und Na.
Das heißt, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellte Aminverbindung kann erhalten werden durch (1) einen Aminierungsschritt, (2) einen Halogensubstitutionsschritt, (3) einen quaternäres-Salz-Herstellungsschritt, (4) einen Endschützungsschritt (Gabrielreaktionsschritt) und (5) einen Salzaustauschschritt (Anionenaustauschschritt).
<Über (1) einen Aminierungsschritt>
Zunächst wird ein Aminierungsschritt des Erhaltens eines tertiären Amin-Intermediats (1) beschrieben.
Der Aminierungsschritt ist ein Schritt des Reagierens eines Aminoalkohols mit einer Halogenverbindung, um dadurch ein tertiäres Amin-Intermediat (1) zu erhalten.
Der Aminierungsschritt wird als eine lösungsmittelfreie Reaktion ausgeführt, kann aber auch in der Anwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Das Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange es nicht an der Reaktion teilnimmt und Beispiele davon beinhalten Acetonitril, Heptan, Toluol und N,N-Dimethylformamid (hiernach abgekürzt als DMF). Auch zwei oder mehr Lösungsmittel können gemischt und verwendet werden, und das Mischungsverhältnis bei der gemischten Verwendung kann willkürlich eingestellt werden. DMF ist besonders bevorzugt.
Die Menge des obigen, zu verwendenden Lösungsmittels bezüglich eines Aminoalkohols ist bevorzugt in dem Bereich von 0,1 bis 1000 Massen-% und stärker bevorzugt 1,0 bis 150 Massen-%.
Ferner kann in dem Aminierungsschritt eine Base zugegeben werden, um die Reaktion rasch voranschreiten zu lassen. Die verwendbare Base ist nicht besonders beschränkt, solange sie nicht an der Reaktion teilnimmt, aber Beispiele davon beinhalten anorganische Basen, wie etwa Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Bariumcarbonat, Calciumcarbonat und Kaliumcarbonat. Die Menge der zu verwendenden Base bezüglich eines Aminoalkohols ist bevorzugt in dem Bereich von 0,01 bis 100 Massen-%, stärker bevorzugt 0,1 bis 20 Massen-% und noch stärker bevorzugt 0,5 bis 5 Massen-%. Ein gewünschtes tertiäres Amin-Intermediat (1) kann durch Ausführen von Aufreinigung, wie etwa Umkristallisation oder Silicagelchromatographie, nach der Beendigung der Reaktion erhalten werden.
Die Reaktionstemperatur in dem Aminierungsschritt ist bevorzugt in dem Bereich von –20°C bis 250°C und stärker bevorzugt 0°C bis 150°C. Die Reaktion ist gewöhnlich innerhalb von 48 Stunden vervollständigt.
<Über (2) einen Halogensubstitutionsschritt>
Dann wird ein Halogensubstitutionsschritt des Erhaltens eines Halogenid-Intermediats (1) beschrieben.
Der Halogensubstitutionsschritt ist ein Schritt des Unterziehens eines Halogenatoms einer nukleophilen Substitutionsreaktion mit einer Hydroxylgruppe des tertiären Amin-Intermediats (1), um dadurch ein Halogenid-Intermediat (1) zu erhalten.
Ein Halogenierungsmittel, das dazu fähig ist, um in dem Halogensubstitutionsschritt verwendet zu werden, ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten Thionylchlorid, Sulfurylchlorid, Phosphortribromid, p-Toluolsulfonsäurechlorid, Methansulfonsäurechlorid und Tetrabromkohlenstoff. Um die Reaktivität in dem nächsten Schritt zu erhöhen, kann Phosphortribromid, Tetrabromkohlenstoff oder dergleichen verwendet werden.
Der Halogensubstitutionsschritt kann als eine lösungsmittelfreie Reaktion ausgeführt werden, kann aber auch in der Anwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Das Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange es nicht an der Reaktion teilnimmt und zum Beispiel kann ein Halogen-basierendes Lösungsmittel, wie etwa Dichlormethan, Dichlorethan oder Chloroform, verwendet werden.
Die Reaktionstemperatur in dem Halogensubstitutionsschritt ist bevorzugt in dem Bereich von –20°C bis 250°C und stärker bevorzugt 0°C bis 150°C. Die Reaktion ist gewöhnlich innerhalb von 24 Stunden vervollständigt.
Ein gewünschtes Halogenid-Intermediat (1) kann durch Ausführen von Aufreinigung, wie etwa Umkristallisation oder Silicagelchromatographie, nach der Vervollständigung der Reaktion erhalten werden.
<Über (3) einen quaternäres-Salz-Herstellungsschritt>
Dann wird ein quaternäres-Salz-Herstellungsschritt des Erhaltens eines quaternären Salz-Intermediats (1) beschrieben.
Der quaternäres-Salz-Herstellungsschritt ist ein Schritt des Reagierens eines Alkylhalogenids mit einem tertiären Amin, um dadurch ein quaternäres Salz zu erhalten.
Der quaternäres-Salz-Herstellungsschritt kann als eine lösungsmittelfreie Reaktion ausgeführt werden, kann aber auch in der Anwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Das Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange es nicht an der Reaktion teilnimmt und Beispiele davon beinhalten Acetonitril, Heptan, Toluol und DMF. Auch zwei oder mehr Lösungsmittel können gemischt und verwendet werden, und das Mischungsverhältnis bei der gemischten Verwendung kann willkürlich bestimmt werden. Acetonitril ist besonders bevorzugt.
Das tertiäre Amin, das dazu fähig ist, um in dem quaternäres-Salz-Herstellungsschritt verwendet zu werden, ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten geeigneter Weise quaternäre Amine (1) bis (11), die unten gezeigt sind.
Tertiäre Amine (1), (2), (7) und (10) sind besonders bevorzugt, da sie exzellent in der Elektronenleitfähigkeit sind.
Die Reaktionstemperatur in dem quaternäres-Salz-Herstellungsschritt ist bevorzugt in dem Bereich von –20°C bis 250°C und stärker bevorzugt 0°C bis 150°C. Die Reaktion ist gewöhnlich innerhalb von 48 Stunden vervollständigt. In dem Fall, bei dem der Siedepunkt des tertiären Amins niedrig ist, wird die Reaktion unter Verwendung eines druckbeständigen verschlossenen Gefäßes ausgeführt.
Ein gewünschtes quaternäres Salz-Intermediat (1) kann durch Ausführen von Aufreinigung, wie etwa Umkristallisation oder Silicagelchromatographie, nach der Beendigung der Reaktion erhalten werden.
<Über (4) einen Endschützungsschritt (Gabrielreaktionsschritt)>
Dann wird ein Gabrielreaktionsschritt des Erhaltens eines tertiären Amin-Intermediats (2) beschrieben.
Der Gabrielreaktionsschritt ist ein Schritt des Reagierens des quaternären Salzes mit einem Hydrazinmonohydrat, um dadurch ein tertiäres Amin-Intermediat (2) zu erhalten.
Der Gabrielreaktionsschritt kann als eine lösungsmittelfreie Reaktion ausgeführt werden, kann aber auch in der Anwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Das Lösungsmittel ist nicht besonders beschränkt, solange es nicht an der Reaktion teilnimmt und Beispiele davon beinhalten Methanol, Ethanol, Propanol, Acetonitril, Heptan, Toluol und DMF. Auch zwei oder mehr Lösungsmittel können gemischt und verwendet werden, und das Mischungsverhältnis bei der gemischten Verwendung kann willkürlich bestimmt werden. Methanol, Ethanol und Propanol sind besonders bevorzugt.
Die Reaktionstemperatur bei dem Gabrielreaktionsschritt ist bevorzugt in dem Bereich von –20°C bis 250°C und stärker bevorzugt 0°C bis 150°C. Die Reaktion ist gewöhnlich innerhalb von 48 Stunden vervollständigt.
Ein gewünschtes tertiäres Amin-Intermediat (2) kann durch Ausführen von Aufreinigung, wie etwa Umkristallisation oder Silicagelchromatographie, nach der Beendigung der Reaktion erhalten werden.
<Über (5) einen Salzaustauschschritt (Anionenaustauschschritt)>
Einen Anionenaustauschschritt des Erhaltens einer Form der allgemeinen Formel (1) wird beschrieben. Der Anionenaustauschschritt ist ein Schritt des Unterziehens des tertiären Amin-Intermediats (2) zu einer Anionenaustauschreaktion mit einem Alkalimetallsalz einer Fluor-basierenden anionischen Verbindung, um dadurch eine Zielsubstanz zu erhalten.
Ein in dem Anionenaustauschschritt zu verwendendes Lösungsmittel beinhaltet polare Lösungsmittel, wie etwa Wasser, Alkohole, Aceton und Acetonitril, und nicht-polare Lösungsmittel, wie etwa Hexan und Heptan. Ein zu verwendendes Lösungsmittel kann unter Berücksichtigung von Eigenschaften eines herzustellenden ionenleitfähigen Mittels ausgewählt werden. Zum Beispiel kann bei dem Fall, bei dem das herzustellende ionenleitfähige Mittel wasserunlöslich ist, die Reaktion unter Verwendung von Wasser als einem Lösungsmittel ausgeführt werden. Ferner kann durch das Waschen einer erhaltenen Reaktionsflüssigkeit mit Wasser ein Nebenproduktmetallhalogenidsalz einfach entfernt werden. Im Gegensatz dazu, kann bei dem Fall, bei dem das herzustellende ionenleitfähige Mittel wasserlöslich ist, das Metallhalogenidsalz einfach entfernt werden, wenn ein Lösungsmittel ausgewählt und verwendet wird, bei welchem ein Nebenproduktmetallhalogenidsalz nicht gelöst werden kann.
Das Alkalimetallsalz der Fluor-basierten anionischen Verbindung, die dazu fähig ist, um in dem Anionenaustauschschritt verwendet zu werden, ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten geeignete anionische Verbindungen (1) bis (8), die unten gezeigt sind.
Die anionischen Verbindungen (1), (2), (3), (5) und (7) sind besonders bevorzugt, da sie exzellent in der Elektronenleitfähigkeit sind.
Ferner kann ein Scavenger von Halogenionen verwendet werden. Der Scavenger von Halogenionen ist nicht besonders beschränkt, aber beinhaltet Silbernitrat und Ionenaustauschharze.
Eine Zielsubstanz kann durch Ausführen von Aufreinigung, wie etwa Silicagelchromatographie, nach der Beendigung der Reaktion. erhalten werden.
Als bevorzugte Beispiele der Aminverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind unten Verbindungen (1) bis (11) gezeigt, aber die Aminverbindungen sind nicht auf die folgenden Verbindungen beschränkt.
Verbindung (1)
Verbindung (2)
Verbindung (3)
Verbindung (4)
Verbindung (5)
Verbingung (6)
Verbindung (7)
Verbindung (8)
Verbindung (9)
Verbindung (10)
Verbindung (11)
Die Aminverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann geeignet als ein ionenleitfähiges Mittel verwendet werden, da die Verbindung eine Eigenschaft aufweist, um zumindest in einem bestimmten Temperaturbereich von 0°C bis 300°C eine Salzschmelze zu werden, die aus einem Kation und einem Anion zusammengesetzt ist.
<Über eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung>
Die Verwendung der Aminverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitstellen, die im Ausbluten unterdrückt ist und die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist.
Die elektronenleitfähige Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird beschrieben.
Die elektronenleitfähige Harzzusammensetzung kann durch direktes Kneten der Aminverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung und von Universalzweck-Harzen erhalten werden, wie etwa einem thermoplastischen Harz, einem Ultraviolett-härtbaren Harz, einem Gummi und einem drucksensitiven Haftmittel. Die hier genannten Universalzweck-Harze, wie etwa ein thermoplastisches Harz, ein Ultraviolett-härtbare Harz, ein Gummi und ein drucksensitives Haftmittel, können oder können nicht (eine) Polyisocyanatgruppe(n) enthalten (Polyisocyanatverbindung).
Das zu verwendende thermoplastische Harz ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten Polyolefin-basierende Harze, Polyacrylharze, Polystyrolharze, Polyesterharze, Polyurethanharze, Polycarbonatharze, Polyvinylchloridharze und Epoxidharze.
Das zu verwendende Ultraviolett-härtbare Harz in der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, aber ein Beispiel davon beinhaltet Diethylenglycoldi(meth)acrylat.
Der in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Gummi ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele davon beinhalten Acrylgummis, Urethangummis, Styrol-Butadien-Copolymergummis, Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Copolymergummis, Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Allylglycidylether-Copolymergummis, Acrylonitril-Butadiengummis, Epichlorhydringummis und Silikongummis.
Das in der vorliegenden Erfindung zu verwendende drucksensitive Haftmittel ist nicht besonders beschränkt, aber Beispiele beinhalten Acryl-basierende drucksensitive Haftmittel, Gummi-basierende Druck-sensitive Haftmittel und Silikon-basierende Drucksensitive Haftmittel.
Das Urethanharz kann auch hergestellt werden durch Mischen der Aminverbindung und einer Polyisocyanatgruppe-enthaltenden Substanz (Polyisocyanatverbindung) und ermöglichen, dass die Mischung zusammen mit einer Polyolverbindung vernetzt wird. In dem vernetzten Urethanharz wird die Aminverbindung mit der Isocyanatgruppe-enthaltenden Substanz vernetzt und in dem Polymer immobilisiert, d. h. ein vernetztes Produkt der Aminverbindung und der Polyisocyanatverbindung. Daher kann das Ausbluten, bei welchem ein ionenleitfähiges Mittel, das in dem Harz vorhanden ist, zu der Harzoberfläche mit dem Verstreichen von Zeit migriert, unterdrückt werden, und ein Effekt kann erhalten werden, dass es exzellent in der Haltbarkeitsstabilität ist.
Die Polyisocyanatgruppe-enthaltende Substanz ist nicht besonders beschränkt, solange sie zwei oder mehr Isocyanatgruppen aufweist, aber Beispiele davon beinhalten 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Isophorondiisocyanat, 4,4'-Dicyclohexyldiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat, Tolylendiisocyanat, Carbodiimid-modifiziertes Diisocyanat, Polymethylenphenylpolyisocyanat, Orthotoluidindiisocyanat, Naphthalendiisocyanat, Xyloldiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Paraphenylendiisocyanat, Lysindiisocyanatmethylester und Dimethyldiisocyanat. Diese können einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr verwendet werden.
Die in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Polyolverbindung ist nicht besonders beschränkt, solange sie zwei oder mehr Hydroxylgruppen aufweist. Spezifisch kann ein Polyetherpolyol, ein Polyesterpolyol, ein Polycarbonatpolyol oder dergleichen verwendet werden. Besonders bevorzugt ist ein Polyetherpolyol mit einer Alkylenoxidstruktur. Diese können einzeln oder in Kombinationen von zwei oder mehr verwendet werden.
Die Menge der Aminverbindung, die in der in der vorliegenden Erfindung zu verwendeten elektronenleitfähigen Harzzusammensetzung zu verwenden ist, kann geeignet gemäß dem Grad einer Zielelektronenleitfähigkeit variiert werden.
Die Menge der zu verwendenden Aminverbindung ist bezüglich 100 Massenteilen an Universalzweck-Harzen, wie etwa einem thermoplastischen Harz, einem Ultraviolett-härtbaren Harz, einem Gummi und einem drucksensitiven Haftmittel, in dem Bereich von 0,001 bis 100 Massenteilen, bevorzugt 0,01 bis 50 Massenteilen und besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Massenteilen.
Die Menge der zu verwendenden Aminverbindung ist bezüglich 100 Massenteilen an Polyisocyanatgruppe-enthaltenden Universalzweck-Harzen, wie etwa einem Polyisocyanatgruppe-enthaltenden thermoplastischen Harz, Ultraviolett-härtbaren Harz, Gummi und drucksensitiven Haftmittel, in dem Bereich von 0,001 bis 100 Massenteilen, bevorzugt 0,5 bis 20 Massenteilen und besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Massenteilen. Der Fall, bei dem die zu vermengende Menge 0,5 Massenteile oder größer ist, kann einfach einen Effekt des Verleihens von Elektronenleitfähigkeit zusätzlich zu einem ionenleitfähigen Mittel bereitstellen. Der Fall von 5 Massenteilen oder weniger kann die zeitliche Veränderung des elektrischen Widerstands reduzieren.
In der elektronenleitfähigen Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung können zu der Polyisocyanatgruppe-enthaltenden Substanz Vermengungsmittel in Bereichen zugegeben werden, die nicht die Vorteile der vorliegenden Erfindung beeinträchtigen. Beispiele der Vermengungsmittel beinhalten Pigmente, Farbstoffe, grenzflächenaktive Mittel, Plastifizierer, Ultraviolettabsorber, Füllstoffe, Erweichungsmittel, Prozessierungshilfmittel, Klebrigmacher, Klebrigkeitsverhinderungsmittel, Dispergiermittel und Schäumungsmittel.
Ein Formteil einer Filmform, einer Sheetform, einer Walzenform oder dergleichen kann erhalten werden durch Kneten der elektronenleitfähigen Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie oben beschrieben, kann die elektronenleitfähige Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Aminverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass sie vernetzt ist, eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung bereitstellen, die im Ausbluten unterdrückt ist und die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist.
Beispiele
Hiernach wird die vorliegende Erfindung im Detail mittels von Beispielen und Vergleichsbeispielen beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele beschränkt. Hier sind, wenn nicht anders spezifiziert, „Teile” und „%” in der Beschreibung bezüglich der Masse. Die Identifikation der erhaltenen Verbindung wurde ausgeführt unter Verwendung eines ¹H nuklearmagnetischen Resonanz (¹H-NMR)-Spektrometers (ECA-400, hergestellt von JEOL Ltd.) und von LC/TOF MS (LC/MSD TOF, hergestellt von Agilent Technologies, Inc.).
[Herstellung einer Aminverbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur]
Eine Aminverbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein bekanntes Verfahren synthetisiert werden.
Die Aminverbindung mit einer durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung wurde durch ein unten beschriebenes Verfahren hergestellt. <Herstellungsbeispiel 1: Herstellung einer Verbindung (2)>
39,5 g (213 mmol) Kaliumphthalimid wurden zu einer Lösung von 50 g (152 mmol) Dibromdodecan in 380 mL Dimethylformamid (DMF) zugegeben und die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 3 Tage gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurde das Resultierende mit 2 L Ethylacetat verdünnt, mit 2 L Wasser gewaschen und dann mit 2 L gesättigtem Salzwasser (Brine) gewaschen. Eine organische Schicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat gewaschen, danach filtriert und unter reduziertem Druck getrocknet. Das Resultierende wurde durch Silicagelchromatographie gereinigt, um dadurch 24,1 g (61 mmol) (Ausbeute: 40%) einer Halogenverbindung zu erhalten.
2,86 g (34 mmol) Natriumhydrogencarbonat wurden zu einer Lösung von 3,42 g (17 mmol) 12-Aminododecanol und 14,7 g (37,3 mmol) der oben erhaltenen Halogenverbindung in 34 L Dimethylformamid zugegeben und die Mischung wurde bei 100°C für 18 Stunden gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurde das Resultierende auf Raumtemperatur gekühlt und mit 340 mL Wasser verdünnt. Das Resultierende wurde mit 340 mL Ethylacetat getrennt; danach wurde eine organische Schicht mit 180 mL Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde ferner mit 180 mL gesättigter Salzlösung (Brine) gewaschen. Die organische Schicht wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat gewaschen, danach filtriert und unter reduziertem Druck getrocknet. Das Resultierende wurde durch Silicagelsäulenchromatographie gereinigt, und dadurch 7,82 g (9,4 mmol) (Ausbeute: 56%) eines tertiären Amin-Intermediats (1) zu erhalten.
1,57 g (6,0 mmol) Triphenylphosphin und 2,48 g (7,5 mmol) Tetrabromkohlenstoff wurden zu einer Lösung von 4,14 g (5,0 mmol) des tertiären Amin-Intermediats (1) in 50 mL Dichlormethan zugegeben und die Mischung wurde unter einer Stickstoffatmosphäre bei Raumtemperatur für 3 Stunden gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurden 100 mL einer gesättigten wässrigen Natriumhydrogencarbonatlösung zugegeben und das Resultierende wurde mit 100 mL Dichlormethan extrahiert und ferner zwei Mal mit 100 mL Dichlormethan extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereinigt, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und danach filtriert; und das Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck konzentriert. Das Resultierende wurde durch Silicagelsäulenchromatographie gereinigt, um dadurch 3,8 g (4,3 mmol) (Ausbeute: 85%) eines Halogenid-Intermediats (1) zu erhalten.
4 mL einer 4,3 Mol/L wässrigen Trimethylaminlösung wurden zu einer Lösung von 3,5 g (3,9 mmol) des Halogen-Intermediats (1) in 0 mL Acetonitril zugegeben. Das Resultierende wurde erwärmt und bei 100°C für 17 Stunden in einem geschlossenen druckbeständigen Gefäß gerührt. Der Reaktionslösung wurde es ermöglicht, auf Raumtemperatur abzukühlen; danach wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck konzentriert, um dadurch 3,5 g eines quaternären Salz-Intermediats (1) zu erhalten. Dann wurden 3,5 g des erhaltenen quarternären Salz-Intermediats (1) in 40 mL Ethanol gelöst; Hydrazinmonohydrat wurde langsam zugegeben und danach bei 50°C für 3 Stunden gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurde das Resultierende auf Raumtemperatur gekühlt, mit 100 mL Ethanol verdünnt und filtriert. Ein Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert, um dadurch 3,1 g eines tertiären Amin-Intermediats (2) zu erhalten. 3,0 g des tertiären Amin-Intermediats (2) wurden in 20 mL Ionenaustauschwasser suspendiert; und eine Lösung von 20 mL Ionenaustauschwasser, das 2,3 g Lithiumbistrifluormethansulfonylimid enthält, wurde langsam zugetropft. Nach 1 Stunde Rühren wurde das Resultierende durch Dekantieren getrennt; und eine erhaltene Ausfällung wurde mit 10 mL Ionenaustauschwasser gewaschen, um dadurch 3,8 g (4,3 mmol) (quant.) einer Verbindung (2) zu erhalten.
In 1 ist ein ¹H-NMR Spektrum in CDCl₃ bei Raumtemperatur bei 400 MHz der Verbindung (2) illustriert.
[Analyseergebnisse der Verbindung (2)]

[1] ¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, Raumtemperatur): δ (ppm) = 1,20-1,44 (60H, m), 1,64-1,68 (2H, m), 2,27-2,30 (5H, m), 2,60-2,64 (3H, m), 3,03 (9H, s), 3,23-3,27 (2H, m), 4,25 (4H, br)
[2] Massenspektrometrie (ESI-TOF): m/z = 890.6047 (M+H)⁺.

<Herstellungsbeispiele 2 bis 4: Herstellung von Verbindungen (3), (5) und (11)>
Verbindungen (3), (5) und (11) wurden wie im Herstellungsbeispiel 1 synthetisiert, mit der Ausnahme des Verwendens der Imide der anionischen Verbindungen (5), (1) bzw. (7) anstelle von Lithiumbistrifluormethansulfonylimid (die anionische Verbindung (2)) im Herstellungsbeispiel 1, und wurden durch die obigen Analysegeräte identifiziert. <Herstellungsbeispiel 5: Herstellung einer Verbindung (4)>
10 mL einer 4,3 Mol/L wässrigen Trimethylaminlösung wurden zu einer Lösung von 6 g (8,8 mmol) des Halogenid-Intermediats (2) in 30 mL Acetonitril dazugegeben. Das Resultierende wurde erwärmt und bei 100°C für 3,5 Stunden in einem verschlossenen druckbeständigen Gefäß gerührt. Der Reaktionslösung wurde es ermöglicht, auf Raumtemperatur abzukühlen; danach wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck konzentriert, um dadurch 7,0 g eines quaternären Salzes (2) zu erhalten. Dann wurden 7,0 g des erhaltenen quaternären Salzes (2) in 90 mL Ethanol gelöst; 8,8 mL Hydrazinmonohydrat wurden langsam zugegeben, und danach wurde bei 50°C für 3 Stunden gerührt. Nach der Beendigung der Reaktion wurde das Resultierende auf Raumtemperatur gekühlt, mit 100 mL Ethanol verdünnt und filtriert. Ein Filtrat wurde unter reduziertem Druck konzentriert, um dadurch ein tertiäres Amin-Intermediat (3) zu erhalten. Das erhaltene tertiäre Amin-Intermediat (3) wurde in 90 mL Ionenaustauschwasser gelöst; und eine Lösung von 70 mL Ionenaustauschwasser, das 2,6 g Lithiumbistrifluormethansulfonylimid enthält, wurde langsam zugetropft. Die wässrige Lösung wurde mit 180 mL Dichlormethan extrahiert und unter reduziertem Druck konzentriert, um dadurch 2,2 g (3,3 mmol) einer Verbindung (4) zu erhalten. Die Verbindung (4) wurde durch die obigen Analysegeräte als eine Zielsubstanz identifiziert.
<Herstellungsbeispiel 6: Herstellung einer Verbindung (8)>
5,5 g einer Verbindung (8) wurden durch die gleiche Operation wie im Herstellungsbeispiel 5 erhalten, mit der Ausnahme des Verwendens von 6 ml 1-Methylimidazol anstelle des Verwendens der wässrigen Trimethylaminlösung im Herstellungsbeispiel 5. Die Verbindung (8) wurde durch die obigen Analysegeräte als eine Zielsubstanz identifiziert.
(Beispiel 1)
<Herstellung einer Urethanharzzusammensetzung 1>
15,6 Massenteile eines Isocyanats (Handelsname: Millionste MT, MDI, hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) und 2 Massenteile der Verbindung (2) wurden zu 84,4 Massenteilen eines Polyetherpolyol (Handelsname: EP505S, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.) dazugegeben, sodass das NCO-Äquivalentgewicht 1,4 war. Hier indiziert das NCO-Äquivalentgewicht ein Verhältnis ([NCO]/([OH] + [NH₂])) der Molzahl an Isocyanatgruppen in der Isocyanatverbindung zu der Molzahl an Hydroxylgruppen in der Polyolverbindung und der Molzahl an Aminogruppen in der vorliegenden Aminverbindung. Dann wurde Methylethylketon (hiernach MEK) zugegeben, sodass die Gesamtfeststofffraktionsrate 30 Massen-% wurde, und gemischt und gerührt, und in eine Sheet-Form mit einer Dicke von 0,5 mm durch ein Lösungsmittelgieß-Verfahren geformt. Dann wurde das Sheet in einem auf 120°C erwärmten Ofen für 3 Stunden wärmebehandelt, um dadurch eine Urethanharzzusammensetzung 1 einer Sheet-Form herzustellen.
(Beispiele 2 und 3)
Urethanharzzusammensetzungen 2 und 3 wurden durch das gleiche Herstellungsverfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme des Verwendens der Verbindung (2) mit in Tabelle 1 gezeigten Massenteilen anstelle des Verwendens von 2 Massenteilen der Verbindung (2) im Beispiel 1 und Einstellen der Mengen des Polyetherpolyols und des Isocyanats, die zuzugeben sind, sodass das NCO-Äquivalentgewicht 1,4 wurde.
(Beispiele 4 bis 6 und Beispiele 8 bis 11)
Urethanharzzusammensetzungen 4 bis 10 wurden durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme des Verwendens von in Tabelle 1 beschriebenen Verbindungen anstelle des Verwendens der Verbindung (2) im Beispiel 1.
(Beispiel 7)
2 Massenteile der Verbindung (2), 100 Massenteile eines Epichlorhydrin-Ethylenoxid-Allylglycidylether-ternären Copolymers (GECO) (Handelsname: Epichlomer CG-102, hergestellt von Daiso Co., Ltd.), 5 Massenteile Zinkoxid, 35 Massenteile Kalziumcarbonat, 0,5 Massenteile Kohlenschwarz (Handelsname: Seast S0, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.) und 2 Massenteile Stearinsäure wurden geknetet, um dadurch eine Gummizusammensetzung A herzustellen.
0,5 Massenteile Schwefel und 1,5 Massenteile Dipentamethylenthiuramtetrasulfid (Handelsname: Nocceler TRA, hrgestellt von Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.) wurden zu der oben erhaltenen Gummizusammensetzung A zugegeben nd durch eine offene Walze geknetet, um dadurch eine Gummizusammensetzung B herzustellen.
Die Gummizusammensetzung B wurde in eine Metallgussform für ein 0,5 mm dickes Sheet platziert und durch ein Wärmepressen bei 160°C für 15 Minuten vulkanisiert. Dann wurde ein Gummi-Sheet, das aus der Metallgussform herausgenommen wurde, in einem Ofen bei 160°C für 1 Stunde vulkanisiert, um dadurch eine Gummizusammensetzung 1 herzustellen.
(Beispiele 12 und 13)
Gummizusammensetzungen 2 und 3 wurden durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 7 hergestellt, mit der Ausnahme des Verwendens der in Tabelle 1 beschriebenen Verbindungen anstelle des Verwendens der Verbindung (2) im Beispiel 7.
(Vergleichsbeispiel 1)
<Herstellung einer Vergleichsharzzusammensetzung 1>
Eine Vergleichsharzzusammensetzung 1 wurde durch das gleiche Herstellungsverfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Verbindung (2) von Beispiel 1 nicht verwendet wurde.
(Vergleichsbeispiele 2 bis 5)
<Herstellung von Vergleichsharzzusammensetzungen 2 bis 5>
Vergleichsharzzusammensetzungen 2 bis 5 wurden durch das gleiche Herstellungsverfahren wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme des Verwendens von Vergleichsverbindungen (1) bis (4) anstelle des Verwendens der Verbindung (2) im Beispiel 1.
(Vergleichsbeispiele 6 und 7)
Vergleichsgummizusammensetzungen 1 und 2 wurden durch das gleiche Verfahren wie im Beispiel 7 hergestellt, mit der Ausnahme, dass keine Verbindung (2) verwendet wird bzw. dass die Vergleichsverbindung (1) anstelle der Verbindung (2) im Beispiel 7 verwendet wird.
<Ausblutungstest-Evaluation>
Die Harzzusammensetzung 1 wurde in Kontakt mit einem Polyethylenterephthalat(PET)-Sheet gebracht und es wurde ihr ermöglicht, unter der Umgebung einer Temperatur von 40°C und einer Feuchtigkeit von 95% RH für 1 Woche stillzustehen. Die Harzzusammensetzung auf der PET-Sheetoberfläche wurde durch ein optisches Mikroskop (×10) (VHX-500, hergestellt von Keyence Corp.) untersucht.
Die Evaluation wurde wie folgt ausgeführt; und der Fall, bei dem die Rate B oder höher war, wurde als kein Einfluss durch Ausbluten bestimmt. Die Evaluationsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

A: keine ausblutende Substanz wird auf dem Kontaktabschnitt beobachtet.
B: leichte Trübung wird an einem Teil des Kontaktabschnitts beobachtet.
C: Leichte Trübung wird auf der gesamten Oberfläche des Kontaktabschnitts beobachtet.
D: ausblutende Substanzen werden beobachtet und sind an der gesamten Oberfläche des Kontaktabschnitts sichtbar.

<Elektronenleitfähigkeitsveränderungs-Evaluation>
Ein Umriss eines Stromwertmessinstruments einer Harzzusammensetzung ist in 2 illustriert.
Eine Harzzusammensetzung 1 mit einer Dicke von 0,5 mm wird in Kontakt mit einer Flachplattenelektrode 2 und mit einer zylindrischen Elektrode 4 mit einem Durchmesser von 1 cm mit einem Führungsring 3 gebracht, dann wird ein Gleichstrom von 50 μA unter die Umgebung einer Temperatur von 23°C und einer Feuchtigkeit von 50% RH durch eine Stromquelle 5 angelegt. Die Spannung, die über einen Widerstand 6 durch die Stromquelle 5 nach 2 Sek. des Stromanlegens angelegt wurde, wurde für 3 Sek. durch ein Voltmeter 7 gemessen und ein initialer Durchgangswiderstand (Ω·cm) der Harzzusammensetzung wurde von der zeitgemittelten Spannung berechnet.
Nachdem eine Spannung von 50 μA ferner für 10 Minuten angelegt wurde, wurde die Spannung, die über den Widerstand 6 durch die Stromquelle 5 angelegt wurde, für 3 Sek. durch das Voltmeter 7 gemessen; und ein Durchgangswiderstand (Ω·cm) der Harzzusammensetzung nach 10 Minuten wurde von der zeitgemittelten Spannung berechnet; und der Durchgangswiderstand nach 10 Min/der initiale Durchgangswiderstand wurde als eine Elektronenleitfähigkeitsveränderungsrate genommen.
Der Fall, bei dem die Elektronenleitfähigkeitsveränderungsrate ein Wert von weniger als 2,0 war, wurde als exzellent in der Elektronenleitfähigkeit bestimmt.

A: Die Elektronenleitfähigkeitsveränderungsrate war niedriger als 1,5 (die Elektronenleitfähigkeit ist exzellent).
B: Die Elektronenleitfähigkeitsveränderungsrate war 1,5 oder höher und niedriger als 2,0 (die Elektronenleitfähigkeit ist gut).
C: Die Elektronenleitfähigkeitsveränderungsrate war 2,0 oder höher (die Elektronenleitfähigkeit ist schlecht).

Die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 13 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 sind in Tabelle 1 gezeigt.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wurde herausgefunden, dass die Harzzusammensetzungen unter Verwendung der Aminverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt sind, verglichen mit den Harzzusammensetzungen, die ohne das Zugeben einer Aminverbindung oder unter Verwendung der Vergleichsverbindungen hergestellt wurden, ein niedriges Ausbluten vorweisen und exzellent in der Elektronenleitfähigkeit waren.
Die vorliegende Erfindung kann eine Aminverbindung und ein ionenleitfähiges Mittel bereitstellen, die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit sind. Da eine elektronenleitfähige Harzzusammensetzung, die im Ausbluten unterdrückt ist und die exzellent in der Elektronenleitfähigkeit ist, von der Aminverbindung erhalten wird, kann die Harzzusammensetzung für Flüssigkristalldisplays, Präzisionsgeräte, wie etwa optische Linsen, Automobilteile, Basismaterialien für magnetische Aufzeichnungsmedien, wie etwa optische Disks, Schutzfilme für Materialien für Halbleiter, Beschichtungsmaterialien, Haftmittel und dergleichen verwendet werden.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt ist, Dem Schutzbereich der vorliegenden Ansprüche ist die breiteste Interpretation zu gewähren, um all solche Modifikationen und äquivalenten Strukturen und Funktionen mit zu umfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-144051 [0003]
US 8053589 [0003]
JP 2006-500418 [0003]
WO 2003/086605 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Journal of Organic Chemistry, 1995, 60, 4536–4541 (Gabrielreaktion) [0025]

Claims

Aminverbindung, die eine durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestellte Struktur aufweist:
allgemeine Formel (1) wobei R₁ bis R₃ jeweils unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr oder 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe von Atomen bezeichnen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur zusammen mit einem Stickstoffatom durch Verbinden von irgendwelchen zwei ausgewählt aus R₁ bis R₃; R₄ bis R₇ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen bezeichnen; R₈ ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Aminoalkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen bezeichnet; R₉ und R₁₀ jeweils unabhängig ein Fluoratom oder eine Perfluoralkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, oder eine Gruppe von Atomen bezeichnen, die notwendig sind zum Bilden einer Ringstruktur, die (ein) Fluoratom(e) enthält, zusammen mit zwei Schwefelatomen und einem Stickstoffatom durch gegenseitiges Verbinden von R₉ und R₁₀; und n und m jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 bis 20 bezeichnen.
Aminverbindung nach Anspruch 1, wobei R₁ bis R₃ in der allgemeinen Formel (1) jeweils eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 oder mehr und 4 oder weniger Kohlenstoffatomen sind.
Aminverbindung nach Anspruch 1 oder 2, wobei R₄ bis R₇ in der allgemeinen Formel (1) jeweils ein Wasserstoffatom sind.
Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R₈ in der allgemeinen Formel (1) eine substituierte oder unsubstituierte Aminoalkylgruppe mit 1 oder mehr und 20 oder weniger Kohlenstoffatomen ist.
Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei R₁ bis R₃ in der allgemeinen Formel (1) jeweils eine Methylgruppe sind.
Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei R₉ und R₁₀ in der allgemeinen Formel (1) jeweils eine Perfluoralkylgruppe mit 1 oder mehr und 8 oder weniger Kohlenstoffatomen sind.
Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei R₉ und R₁₀ in der allgemeinen Formel (1) jeweils eine Trifluormethylgruppe sind.
Ionenleitfähiges Mittel, das eine Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
Elektronenleitfähige Harzzusammensetzung, die eine Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
Elektronenleitfähige Harzzusammensetzung, die ein vernetztes Produkt von einer Aminverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Polyisocyanatverbindung umfasst.