JP2019085358A - 熱酸発生剤及び硬化性組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の熱酸発生剤は、熱潜在性に優れており、貯蔵安定性を損なわずに、所定の温度において短時間で、カチオン重合性化合物を硬化させることができる。
本発明の硬化性組成物は、上記の熱酸発生剤を含有するため、貯蔵安定性に優れ、反応性が高いことから作業性に優れる。
本発明の硬化体は、Sb等の毒性の高い元素を含まないため安全性が高い。
HO(−AO)q−
〔AOはエチレンオキシ基及び/又はプロピレンオキシ基、qは1〜5の整数を表す。〕
Rfの中でも、原料の入手しやすさから、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、さらに炭素数1〜4のアルキル基がより好ましい。具体例としては、CF3、CF3CF2、(CF3)2CF、(CF3)2CH、CF3CF2CF2、CF3CF2CF2CF2、(CF3)2CFCF2、CF3CF2(CF3)CF、CF3CF2(CF3)CH、(CF3)3C、(CF3)2(CH3)Cが挙げられる。
Rfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
フェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、フェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ヘキサフルオロイソプロポキシ)アルミナート、フェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ヘキサフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−メトキシカルボニルオキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ベンジルオキシカルボニルオキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、フェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−p−ニトロベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−メトキシカルボニルオキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−アセトキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ベンジルオキシカルボニルオキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、フェニル−メチル−2−メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−2−メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−メトキシカルボニルオキシフェニル−メチル−2−メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−アセトキシフェニル−メチル−2−メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ベンジルオキシカルボニルオキシフェニル−メチル−2−メチルベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、フェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−メトキシカルボニルオキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート、4−アセトキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート及び4−ベンジルオキシカルボニルオキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートが挙げられる。
光安定剤としては、公知の光安定剤等が使用でき、紫外線吸収型安定剤{ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、サリチレート、シアノアクリレート及びこれらの誘導体等};ラジカル補足型安定剤{ヒンダードアミン等};及び消光型安定剤{ニッケル錯体等}等が挙げられる。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤等が使用でき、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
密着性付与剤としては、公知の密着性付与剤等が使用でき、カップリング剤、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤等が挙げられる。
イオン補足剤としては、公知のイオン補足剤等が使用でき、有機アルミニウム(アルコキシアルミニウム及びフェノキシアルミニウム等)等が挙げられる。
着色防止剤としては、公知の着色防止剤が使用でき、一般的には酸化防止剤が有効であり、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウムクロライドを3.0g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのテトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミン酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを10.8g得た。(収率90%)
4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウムクロライドを3.18g(0.01モル)をジクロロメタン15mlに分散させ、等モルのテトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミン酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを11.2得た。(収率90%)
4−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
実施例1で合成した ベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート6.8g(0.01モル)をアセトニトリル100mlに溶解させ、10℃以下でトリエチルアミン1.2g(0.012モル)を加え、30分後、塩化アセチル1.0g(0.012モル)を滴下する。3時間撹拌後、副生するトリエチルアミンの塩酸塩をろ過して除き、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを7.8g(収率63%)得た。
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム クロライド 1.9g(0.01モル)をジクロロメタン15mlに分散させ、等モルのテトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミン酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを10.2g得た。(収率91%)
4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
実施例4で合成した 4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを6.0g(0.01モル)をアセトニトリル100mlに溶解させ、10℃以下でトリエチルアミン1.2g(0.012モル)を加え、30分後、塩化アセチル1.0g(0.012モル)を滴下する。3時間撹拌後、副生するトリエチルアミンの塩酸塩をろ過して除き、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナート7.7g(収率66%)を得た。
4−ヒドロキシフェニル−4−ニトロベンジルメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートの合成
4−ヒドロキシフェニル−4−ニトロベンジルメチルスルホニウム クロライド 3.1g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのテトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミン酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ノナフルオロtert−ブチロキシ)アルミナートを10.9g得た。(収率88%)
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートの合成
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウムクロライドを3.0g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのヘキサフルオロアンチモン酸カリウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートを4.0g得た。(収率86%)
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウムクロライドを3.0g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを7.5g得た。(収率82%)
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートの合成
4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウムクロライドを3.0g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのヘキサフルオロリン酸カリウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニル−メチル−ベンジルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートを3.3g得た。(収率88%)
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートの合成
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム クロライド 1.9g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのヘキサフルオロアンチモン酸カリウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートを3.6g得た。(収率91%)
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム クロライド 1.9g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸リチウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを7.1g得た。(収率85%)
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートの合成
4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム クロライド 1.9g(0.01モル)をジクロロメタン50mlに分散させ、等モルのヘキサフルオロリン酸カリウムを含む水溶液30gを室温下で混合し、そのまま3時間撹拌した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートを2.79g得た。(収率93%)
本発明及び比較例のスルホニウム塩(熱酸発生剤)各1重量部とカチオン重合性化合物であるエポキシド(jER828(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)三菱化学製)100重量部とを均一混合して、硬化性組成物を調製し、JISK5909の手法に準じてゲルタイムを測定した。
Claims (5)
- 下記式(1)で示されるフッ素化アルコキシアルミン酸スルホニウム塩を含有する熱酸発生剤。
- R1がアルキル基で、R2がアルキル基又はアラルキル基であり、R3が水素、ヒドロキシ基、アセトキシ基、メトキシカルボニルオキシ基又はベンジルオキシカルボニルオキシ基である請求項1に記載の熱酸発生剤。
- mが0又は1である、請求項1又は2に記載の熱酸発生剤。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の熱酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含んでなる硬化性組成物。
- 請求項4に記載の硬化性組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体。
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JP2017213464A JP6963468B2 (ja) | 2017-11-06 | 2017-11-06 | 熱酸発生剤及び硬化性組成物 |
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JPWO2021053993A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 |
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WO2017035552A1 (de) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | Technische Universität Wien | Neue initiatoren und deren verwendung für die kationische photopolymerisation |
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WO2021053993A1 (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | サンアプロ株式会社 | 酸発生剤、およびこれを含む硬化性組成物 |
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