JP3436954B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
硬化性組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性組成物に関する
ものであり、更に詳しくは、加熱により、低温度、短時
間で硬化するカチオン重合性組成物に関する。該組成物
の硬化物は、優れた物性を有しているため成型樹脂、注
型樹脂、塗料、接着剤、インキ等の材料として好適に用
いられる。 【０００２】 【従来の技術】カチオン重合開始剤およびその組成物が
記載されているものとして、特開昭５８−３７００３
号、特開昭６３−２２３００２号、特開昭５６−１５２
８３３号、特開平２−１７８３１９号、特開平３−１７
１１９号などが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】カチオン重合開始剤
は、カチオン重合性化合物を短時間に硬化することがで
きるものとして有用な開始剤である。特に、熱により重
合反応を開始する所謂熱潜在性カチオン重合開始剤は、
これまでのアミン化合物や酸無水物によるエポキシ樹脂
の硬化よりも低温、短時間硬化が可能とされ、一液化が
可能である重要な重合開始剤である。これらには、例え
ば、特開昭５８−３７００３号等に記載されているスル
ホニウム塩化合物、及び特開平２−１７８３１９号等に
記載されているアンモニウム塩化合物などがある。 【０００４】しかし、上記スルホニウム塩化合物では、
硫黄原子を含有するため、開始剤自身および硬化物に臭
気がある問題があり、上記アンモニウム塩化合物では、
硬化物特性が悪いという問題点を有している。更に、こ
れらの重合開始剤は、硬化温度も高く、低温硬化が困難
であり、また、これらの開始剤は何れも合成時にベンジ
ルハライド等の刺激性の高い化合物を使用するという欠
点がある。 【０００５】本発明は、前に述べた事情からみてなされ
たもので、安価で簡便に合成が可能であるとともに無臭
で、低温度、短時間で硬化し、硬化物特性に優れた硬化
性組成物を提供することを目的としている。 【０００６】 【問題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討したところ、特定の複素環式四
級アンモニウム塩化合物と加熱により活性ラジカルを発
生する化合物を併用することで、カチオン重合性化合物
を低温度、短時間で硬化させることを見出し、硬化物特
性に優れた硬化性組成物を完成するに至った。 【０００７】本発明は、〔Ａ〕Ｎ−アルキル化複素環式
四級アンモニウム塩化合物、〔Ｂ〕加熱により活性ラジ
カルを発生する化合物、及び〔Ｃ〕カチオン重合性化合
物を含有してなることを特徴とする硬化性組成物であ
る。以下、本発明を詳細に説明する。 【０００８】本発明のＮ−アルキル化された複素環式四
級アンモニウム塩化合物〔Ａ〕とは、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のＣ1 か
らＣ8 の直鎖又は分枝のアルキル基によって、複素環内
の窒素原子が４級化された複素環式四級アンモニウム塩
化合物である。 【０００９】本発明に使用される含窒素複素環化合物と
しては、例えば、オキサゾール、イソオキサゾール、オ
キゾリン、イソオキサゾリン、オキサジアゾール、チア
ゾール、チアゾリン、イソチアゾール、イソチアゾリ
ン、チアジアゾール、ジチアゾール、オキサジン、イミ
ダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピロリジン、ピ
ロール、ピリジン、キノリン、キノキサリン、アクリジ
ン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、チアジン、キ
ノリジン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、イ
ンドール、ベンズイミダゾール等の単環式含窒素複素環
化合物あるいは縮合環式含窒素複素環化合物を挙げるこ
とができる。 【００１０】また、上記の含窒素複素環化合物は、フッ
素、塩素、臭素などのハロゲン原子、メチル基、エチル
基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニル
メチル基、ベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｐ−メ
チルベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基などの置換を有
していてもよいアルキル基、メトキシ基、エトキシ基な
どのアルコキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、アセ
チルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、フェニルアミノ基
等の置換基を有していてもよいアミノ基、フェニル基、
ｐ−クロロフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−メ
チルフェニル基などの置換基を有していてもよいフェニ
ル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等
のアルコキシカルボニル基、メチルチオ基、エチルチオ
基、フェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、ｐ−
メチルフェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、２
−ニトロフェニルチオ基、２，４−ジニトロフェニルチ
オ基、メトキシカルボニルメチルチオ基、エトキシカル
ボニルメチルチオ基等の一般式ＳＲ基で表される置換
基、メルカプト基、ベンツヒドリル基、フェナシル基、
α−フェニルフェナシル基、シンナミル基等の置換基で
置換されていてもよく、これらの化合物も本発明におい
て同様に使用することができる。 【００１１】本発明のＮ−アルキル化複素環式四級アン
モニウム塩化合物の対イオンは、ＳｂＦ6 ，ＡｓＦ6 ，
ＰＦ6 又はＢＦ4 であり、この内、ＳｂＦ6 が好んで用
いられる。 【００１２】本発明のＮ−アルキル化複素環式四級アン
モニウム塩化合物は、例えば、次のような方法により得
ることができる。ジメチル硫酸等のジアルキル硫酸又は
ｐ−トルエンスルホン酸メチル等のスルホン酸アルキル
とピリジン誘導体、キノリン誘導体、アクリジン誘導
体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、ベンゾリア
ゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体等の含窒素複
素環化合物とを等モルづつ、必要に応じてメタノール、
ジオキサン、アセトニトリル等の溶媒存在下にて室温〜
１２０℃で、数時間〜３０日間反応させ、次いで、得ら
れた固形物または液状物を水若しくは水−メタノール系
等の水−有機溶媒系に溶解せしめ、六フッ化アンチモン
酸ナトリウムを加え激しく攪拌し、析出した液状または
固形物の生成物を分離後、乾燥して得ることができる。 【００１３】本発明の代表的な複素環式四級アンモニウ
ム塩化合物として、次の化１、化２及び化３のものが例
示される。但し、式中のＸはＳｂＦ6 ，ＡｓＦ6 ，ＰＦ
6 又はＢＦ4 を表す。 【００１４】 【化１】【００１５】 【化２】【００１６】 【化３】【００１７】本発明において使用される加熱により活性
ラジカルを発生する化合物〔Ｂ〕とは、アゾイソブチロ
ニトリル等のアゾ化合物、アジド化合物、パーオキサイ
ド化合物などをいうが、特に、パーオキサイド化合物が
好ましく適用され、例えば、下記のようなものが使用さ
れる。 【００１８】メチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオ
キサイドのようなケトンパーオキサイド；１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサノン、２，２−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンのようなパーオキ
シケタール；ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメ
ンハイドロパーオキサイドのようなハイドロパーオキサ
イド：ジクミルパ−オキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイドノようなジアルキルパーオキサイド；イソブチ
ルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイドのようなジアシルパーオキサイド；ジ
イソプロピルパーオキシカ−ボネートなどのパーオキシ
カーボネート；ｔ−ブチルパーオキシアセテート、クミ
ルパーオキシネオデカネートのようなパーオキシエステ
ル；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイ
ド、テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニルベンゾフ
ェノンなどが適用される。特に、芳香族のジアシルパー
オキサイドやパーオキシエステルが好ましく使用され
る。 【００１９】本発明に使用されるカチオン重合性化合物
〔Ｃ〕としては、次のような化合物が挙げられる。 （ａ）エポキシ基を有する化合物として、１，１，３−
テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイ
ド、４−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、（３，４
−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシ
シクロヘキシルカルボキシレート、ジ（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）アジペート、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、ハロゲン化
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ｏ−，ｍ−，ｐ−ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、多価アルコールのポリグリシジル
エーテル等のエポキシ化合物 【００２０】（ｂ）ビニル化合物として、スチレン、α
−メチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン等のスチ
レン類；ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニル
エーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類；
アリルビニルエーテル、１−オクタヒドロナフチルビニ
ルエーテル等のアルケニルビニルエーテル類；エチニル
ビニルエーテル、１−メチル−２−プロペニルビニルエ
ーテル等のアルキニルビニルエーテル類；フェニルビニ
ルエーテル、ｐ−メトキシフェニルビニルエーテル等の
アリールビニルエーテル類；ブタンジオールジビニルエ
ーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル、シク
ロヘキサンジオールジビニルエーテル等のアルキルジビ
ニルエーテル類；１，４−ベンゼンジメタノールジビニ
ルエーテル、Ｎ−ｍ−クロロフェニルジエタノールアミ
ンジビニルエーテル、ｍ−フェニレンビス（エチレング
リコール）ジビニルエーテル等のアラルキルジビニルエ
ーテル類；ハイドロキノンジビニルエーテル、レゾルシ
ノールジビニルエーテル等のアリールジビニルエーテル
類；Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン等
のカチオン重合性窒素含有化合物等 【００２１】（ｃ）ビシクロオルソエステル化合物とし
て、１−フェニル−４−エチル−２，６，７−トリオキ
サビシクロ〔２，２，２〕オクタン，１−エチル−４−
ヒドロキシメチル−２，６，７−トリオキサビシクロ
〔２，２，２〕オクタン等 【００２２】（ｄ）スピロオルソカーボネート化合物と
して、１，５，７，１１−テトラオキサスピロ〔５，
５〕ウンデカン、３，９−ジベンジル−１，５，７，１
１−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン等や１，
４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン，２−メチ
ル−１，４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン，
１，４，６−トリオキサスピロ〔４，５〕デカン等のス
ピロオルソエステル化合物等である。 【００２３】これらは、単独若しくは２種以上を併用し
て用いても差し支えない。（ａ）〜（ｄ）の内で、殊に
（ａ）のエポキシ基を有する化合物が好んで使用され
る。 【００２４】本発明において、Ｎ−アルキル化複素環式
四級アンモニウム塩化合物〔Ａ〕とカチオン重合性化合
物〔Ｃ〕との配合割合は、カチオン重合性化合物１００
部に対し、複素環式四級アンモニウム塩化合物 0.01 〜
20 部、好ましくは 0.1〜 10 部の割合で配合する。こ
のＮ−アルキル化された窒素系の複素環式四級アンモニ
ウム塩化合物量が少いと、カチオン重合性化合物の硬化
性が低下し、過剰であると硬化物特性が低下する。 【００２５】一方、加熱により活性ラジカルを発生する
化合物〔Ｂ〕とカチオン重合性化合物との配合割合は、
カチオン重合性化合物１００部に対し、加熱により活性
ラジカルを発生する化合物 0.01 〜 20 部、好ましくは
0.1〜 10 部の割合で配合する。この加熱により活性ラ
ジカルを発生する化合物量が少いと、カチオン重合性化
合物の低温硬化性が低下し、過剰であると硬化物特性が
低下する。 【００２６】本発明の硬化性組成物は、加熱により容易
に硬化できる。熱硬化する場合は、２０〜２００℃、好
ましくは、５０〜１８０℃の範囲で使用される。また、
本発明の硬化性組成物は、α線、β線、γ線、中性子
線、Ｘ線、加速電子線のような電離性放射線によっても
容易に短時間で硬化することができる。電離性放射線に
よる硬化の場合は、通常０．５〜６０Ｍｒａｄの線量の
範囲が使用でき、１〜５０Ｍｒａｄの範囲が好ましい。
なお、電離性放射線及び熱を併用して硬化させることも
可能である。 【００２７】また、本発明の硬化性組成物において、加
熱により活性ラジカルを発生する化合物にパーオキサイ
ドを使用する場合、フェロセン、ナフテン酸コバルト、
ナフテン酸マンガン等の一般に知られているパーオキサ
イドの分解促進剤を併用するとより低温で効率よく硬化
することができる。 【００２８】本発明の複素環式四級アンモニウム塩化合
物と光ラジカル重合開始剤を併用して使用すると、カチ
オン重合重合性化合物を光硬化することができる。光ラ
ジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサ
ントン、ベンズアントラキノン、ベンズアンスロン等の
水素引き抜き型の開始剤が好ましい。 【００２９】本発明の複素環式四級アンモニウム塩化合
物は、カチオン重合開始剤として、一般に単独で使用さ
れるが、他のカチオン重合開始剤と併用して用いること
もできる。また、前記（ａ）のエポキシ基を有する化合
物を用いる場合は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用
いられている、フェノール系硬化剤、酸無水物類硬化剤
等の硬化剤を性能が損なわない範囲内で併用して用いて
もよい。前記のカチオン重合性化合物に本発明の開始剤
を配合して使用する際に、必要に応じて反応性希釈剤、
硬化促進剤、溶剤、顔料、染料、カップリング剤、無機
充填剤、炭素繊維ガラス繊維、界面活性剤等を添加して
使用される。 【００３０】 【実施例】以下、本発明を合成例、実施例、比較例によ
り、更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの
実施例に何等限定されるものではない。 【００３１】（合成例１）Ｎ−メチル−２−フェニル−
４−メトキシカルボニルキノリニウムヘキサフロロアン
チモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−フェニル−４−キノリンカ
ルボン酸メチル 7.90ｇを混合し、９０℃で５時間反応
後、５０℃で８日間反応させた。得られた化合物をエー
テルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチ
ル−２−フェニル−４−メトキシカルボニルキノリニウ
ムスルフェートを得た。収率：９８％Ｎ−メチル−２−
フェニル−４−メトキシカルボニルキノリニウムスルフ
ェート 3.89 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化ア
ンチモン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。
収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−フェニル−４−メトキシカル
ボニルキノリニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲ
スペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７２８，１６０３，１５７
３，１４４２，１３５８，１２７４，１２４８，１００
７，７７２，７１０，６６１ 【００３２】（合成例２）Ｎ−メチル−２，６−ジクロ
ロピリジニウムヘキサフロロアンチモネトの合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと２，６−ジクロロピリジン 4.4
4 ｇを混合し、９０℃で２日間反応後、５０℃で５日間
反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０
℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２，６−ジクロ
ロピリジニウムスルフェートを得た。 収率：９６％ Ｎ−メチル−２，６−ジクロロピリジニウムスルフェー
ト 2.74 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチ
モン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。
収率：６８％ 得られたＮ−メチル−２，６−ジクロロピリジニウムヘ
キサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下
記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３１０４，１６２７，１６０
０，１５７６，１５０４，１４５５，１０３，８０２，
６５７ 【００３３】（合成例３）Ｎ−メチル−２−メトキシ−
５−ニトロピリジニウムヘキサフロロアンチモネートの
合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと２−メトキシ−５−ニトロピリ
ジン 4.62 ｇを混合し、９０℃で５時間反応後、５０℃
で８日間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄
し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−メ
トキシ−５−ニトロピリジニウムスルフェートを得た。
収率：８０％ Ｎ−メチル−２−メトキシ−５−ニトロピリジニウムス
ルフェート 2.80 ｇを蒸留水５ｇ、メタノール２ｇ、メ
チルエチルケトン（以下、ＭＥＫと言う）２ｇの混合溶
媒に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム 3.30 ｇ
を加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇを加
え、よく攪拌し冷却した。析出した化合物を分別し、４
０℃で乾燥した。 収率：５０％ 得られたＮ−メチル−２−メトキシ−５−ニトロピリジ
ニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデ
ータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６７３，１６０８，１５６
１，１３４６，１３１６，１１１０，８４０，７５８，
６５３ 【００３４】（合成例４）Ｎ−エチル−２−シアノピリ
ジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジエチル硫酸 6.94 ｇと２−シアノピリジン 4.16 ｇを
混合し、５０℃で４日間反応させた。得られた化合物を
エーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−
エチル−２−シアノピリジニウムスルフェートを得た。
収率：９８％ Ｎ−メチル−２−シアノピリジニウムスルフェート 2.5
8 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出
した化合物を分離し、４０℃で減圧乾燥した。 収率：
７６％ 得られたＮ−メチル−２−シアノピリジニウムヘキサフ
ロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記のと
おりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３１０９，１６１８，１５１
２，１４７８，１４５６，１１６５，７８６，６６０ 【００３５】（合成例５）Ｎ−メチル−３−ヒドロキシ
−６−メチル−２−ニトロピリジニウムヘキサフロロア
ンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと３−ヒドロキシ−６−メチル−
２−ニトロピリジン4.62ｇを混合し、９０℃で６時間反
応後、５０℃で３日間反応させた。得られた化合物をエ
ーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メ
チル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２−ニトロピリジ
ニウムスルフェートを得た。収率：９１％ Ｎ−メチル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２−ニトロ
ピリジニウムスルフェート 2.80 ｇを蒸留水５ｇとＭＥ
Ｋ２ｇの混合溶媒に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カ
リウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留
水４５ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合
物を分別し、４０℃で乾燥した。収率：３５％ 得られたＮ−メチル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２
−ニトロピリジニウムヘキサフロロアンチモネートのＩ
Ｒスペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３３９４，１６２８，１５６
０，１５１５，１４８１，１４０７，１３５４，１３１
９，１２６６，１２３４１１９８，837 ，695 【００３６】（合成例６）Ｎ−メチル−８−ニトロキノ
リニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと８−ニトロキノリン 5.22 ｇを
混合し、９０℃で４０時間反応後、５０℃で４７日間反
応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃
で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−８−ニトロキノリ
ニウムスルフェートを得た。 収率：９７％ Ｎ−メチル−２−ニトロキノリニウムスルフェート 3.0
0 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し冷却した。析出し
た化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。 収率：６
８％ 得られたＮ−メチル−８−ニトロキノリニウムヘキサフ
ロロアンチモネートののＩＲスペクトルデータは下記の
とおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６３０，１５９４，１５３
８，１４５４，１３６６，１３４２，１２３６，８４
１，７５６，６５９ 【００３７】（合成例７）Ｎ−メチル−２−メトキシピ
リジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−メトキシピリジン 3.27 ｇ
を混合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物
をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ
−メチル−２−メトキシピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９７％ Ｎ−メチル−２−メトキシピリジニウムスルフェート
2.35 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモ
ン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。
析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収率：
５９％ 得られたＮ−メチル−２−メトキシピリジニウムヘキサ
フロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記の
とおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６４２，１５９１，１５２
５，１４８０，１４３８，１３２０，１３００，１１７
２，１０１６，７７８，６５６ 【００３８】（合成例８）Ｎ−メチル−２，６−ジメチ
ルピリジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２，６−ルチジン 3.21 ｇを混
合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物をエ
ーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メ
チル−２，６−ジメチルピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９１％ Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピリジニウムスルフェー
ト 2.33 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチ
モン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収
率：７１％ 得られたＮ−メチル−２，６−ジメチルピリジニウムヘ
キサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下
記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６３４，１５９３，１４９
９，１４４９，１３８２，１２６０，１１８１，１０３
６，７９８，６５６ 【００３９】（合成例９）Ｎ−メチル−２−メチルチオ
ベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−メチルチオベンゾチアゾー
ル 5.44 ｇをジオキサン３ｇに溶解させ、５０℃で１８
時間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、
４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−メチル
チオベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収率：
９８％ Ｎ−メチル−２−メチルチオベンゾチアゾリウムスルフ
ェート 2.75 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化ア
ンチモン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却
した。析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。
収率：８８％ 得られたＮ−メチル−２−メチルチオベンゾチアゾリウ
ムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータ
は下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１４９５，１４６８，１４５
１，１４２４，１４０２，１３２４，１１４５，１１２
０，７７５，６５６ 【００４０】（合成例１０）Ｎ−メチル−３−ブロモキ
ノリニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと３−ブロモキノリン 6.24 ｇを
混合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物を
エーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−
メチル−３−ブロモキノリニウムスルフェートを得た。
収率：９９％ Ｎ−メチル−３−ブロモキノリニウムスルフェート 3.3
4 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出
した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収率：９８
％ 得られたＮ−メチル−３−ブロモキノリニウムヘキサフ
ロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記のと
おりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５７８，１５２２，１３７
７，１２２２，１１３４，９１１，７７５，６６０ 【００４１】（合成例１１）Ｎ−メチル−２−（エトキ
シカルボニルメチルチオ）ピリジニウムヘキサフロロア
ンチモネートの合成 ２−エトキシカルボニルメチルチオピリジン５．９２ｇ
とジメチル硫酸３．７８ｇを混合し、５０℃で４日間反
応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃
で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−（エトキシカ
ルボニルメチルチオ）ピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９８％ Ｎ−メチル−２−（エトキシカルボニルメチルチオ）ピ
リジニウムスルフェート３．２３ｇを蒸留水２０ｇに溶
解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇを加
え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離し、
４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−（エトキシカルボニルメチル
チオ）ピリジニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲ
スペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７２６，１６１４，１５６
５，１４９７，１４５６，１２７５，１１５３，１０１
６，７７５，６６０ 【００４２】（合成例１２）Ｎ−メチル−２−（α−フ
ェネチルチオ）ベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチ
モネートの合成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−（α−フェネチルチオ）
ベンゾチアゾール８．１４ｇを混合し、５０℃で４日間
反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０
℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−（α−フェ
ネチルチオ）ベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。
収率：８７％ Ｎ−メチル−２−（α−フェネチルチオ）ベンゾチアゾ
リウムスルフェート３．９８ｇを蒸留水２０ｇに溶解さ
せ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇを加え、
よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を濾別し、４０
℃で減圧乾燥させた。 収率：７８％ 得られたＮ−メチル−２−（α−フェネチルチオ）ベン
ゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペ
クトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５８８，１４９４，１４５
２，１４２５，１４０３，７７５，７５９，７０３，６
５８ 【００４３】（合成例１３）Ｎ−メチル−２−シンナミ
ルチオベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネート
の合成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−シンナミルチオベンゾチ
アゾール８．５０ｇをジオキサン２ｇに溶解させ、９０
℃で３０分間反応させた後、５０℃で３日間反応させ
た。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧
乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−シンナミルチオベン
ゾチアゾリウムスルフェートを得た。収率：９８％ Ｎ−メチル−２−シンナミルチオベンゾチアゾリウムス
ルフェート４．１０ｇを蒸留水５ｇとＭＥＫ２ｇの混合
溶媒にに溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．
３０ｇを加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇ
を加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離
し、４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−シンナミルチオベンゾチアゾ
リウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデ
ータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５９０，１４９４，１４５
１，１４２２，１０５８，９７２，７５６，６９９，６
５８ 【００４４】（合成例１４）Ｎ−メチル−２−デシルチ
オベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートの合
成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−デシルチオベンゾチアゾ
ール７．２３ｇをジオキサン２ｇに溶解させ、５０℃で
５日間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄
し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−デ
シルチオベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収
率：９８％ Ｎ−メチル−２−デシルチオベンゾチアゾリウムスルフ
ェート４．８８ｇを蒸留水５ｇとＭＥＫ５ｇの混合溶媒
に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇ
を加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇを加
え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離し、
４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９２％ 得られたＮ−メチル−２−デシルチオベンゾチアゾリウ
ムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータ
は下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６８１，１５９５，１４６
５，１４４９，１３８８，１２７３，１２００，９９
３，７６６，７０２，６５７ 【００４５】（合成例１５）Ｎ−メチル−２−（２，４
−ジニトロフェニルチオ）ベンゾチアゾリウムヘキサフ
ロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸４．４１ｇと２−（２，４−ジニトロフェ
ニルチオ）ベンゾチアゾール１０．００ｇをジオキサン
７ｇに溶解させ、９０℃で６時間反応させた。得られた
化合物をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆
体のＮ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニルチ
オ）ベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収率：
５９％ Ｎ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニルチオ）ベ
ンゾチアゾリウムスルフェート４．５９ｇを蒸留水２０
ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０
ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分
離し、４０℃で減圧乾燥させた。 収率：６８％ 得られたＮ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニル
チオ）ベンゾチアゾリウムヘキ サフロロアンチモネー
トのＩＲスペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７０３，１６４５，１５９
７，１４６９，１４５１，１２９２，１２１５，１１９
０，９６７，８４５，７０５，６５７ 【００４６】（実施例１〜２３）合成例１〜１５で合成
した化合物をプロピレンカーボネートに溶解させ、ＥＲ
Ｌ−４２２１（ＵＣＣ社製、脂環エポキシ）に純分とし
て２．５部になるように添加し、更に、各パーオキサイ
ドを２．５部添加し、配合物を調整した。これらの硬化
性組成配合物についてＤＳＣ測定を行い、発熱ピークの
トップ温度を求めた。なお、ＤＳＣ測定条件は、下記の
通りであり、その測定結果を表１および表２に示した。 【００４７】 【表１】【００４８】 【表２】 【００４９】−ＤＳＣ測定条件− ＤＳＣ測定機器 ： ＤＳＣ２２０Ｃ（セイコー電子工
業社製） 雰囲気 ： 窒素ガス気流中 ３０ｍｌ／分 昇温温度 ： １０℃／分 サンプル量 ： ０．３〜０．８ｍｇ 【００５０】（比較例１）本発明の比較用試料として、
ベンジル−４−シアノピリジニウムヘキサフロロアンチ
モネートを開始剤に用い、該化合物をプロピレンカーボ
ネートに溶解させ、ＥＲＬ−４２２１に純分として 2.5
部になるように添加して硬化性組成配合物を調整した。 【００５１】（比較例２）本発明の比較用試料として、
Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアニリニウムヘ
キサフロロアンチモネートを開始剤に用い、該化合物を
プロピレンカーボネに溶解させ、ＥＲＬ−４２２１に純
分として 2.5部になるように添加して硬化性組成配合物
を調整した。上記の比較例１、比較例２の配合物につい
て、実施例同様にＤＳＣ測定を行い、発熱ピークのトッ
プ温度を求めた。これらの結果を纏めて表２に示した。 【００５２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の硬化性組
成物は、表１および表２に見られるように、加熱処理に
より、極めて迅速に重合、硬化させることができる。ま
た、本発明に使用される芳香族複素環式四級アンモニウ
ム塩化合物は、無臭気であるとともに、合成が容易かつ
安価にできる。
ものであり、更に詳しくは、加熱により、低温度、短時
間で硬化するカチオン重合性組成物に関する。該組成物
の硬化物は、優れた物性を有しているため成型樹脂、注
型樹脂、塗料、接着剤、インキ等の材料として好適に用
いられる。 【０００２】 【従来の技術】カチオン重合開始剤およびその組成物が
記載されているものとして、特開昭５８−３７００３
号、特開昭６３−２２３００２号、特開昭５６−１５２
８３３号、特開平２−１７８３１９号、特開平３−１７
１１９号などが知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】カチオン重合開始剤
は、カチオン重合性化合物を短時間に硬化することがで
きるものとして有用な開始剤である。特に、熱により重
合反応を開始する所謂熱潜在性カチオン重合開始剤は、
これまでのアミン化合物や酸無水物によるエポキシ樹脂
の硬化よりも低温、短時間硬化が可能とされ、一液化が
可能である重要な重合開始剤である。これらには、例え
ば、特開昭５８−３７００３号等に記載されているスル
ホニウム塩化合物、及び特開平２−１７８３１９号等に
記載されているアンモニウム塩化合物などがある。 【０００４】しかし、上記スルホニウム塩化合物では、
硫黄原子を含有するため、開始剤自身および硬化物に臭
気がある問題があり、上記アンモニウム塩化合物では、
硬化物特性が悪いという問題点を有している。更に、こ
れらの重合開始剤は、硬化温度も高く、低温硬化が困難
であり、また、これらの開始剤は何れも合成時にベンジ
ルハライド等の刺激性の高い化合物を使用するという欠
点がある。 【０００５】本発明は、前に述べた事情からみてなされ
たもので、安価で簡便に合成が可能であるとともに無臭
で、低温度、短時間で硬化し、硬化物特性に優れた硬化
性組成物を提供することを目的としている。 【０００６】 【問題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討したところ、特定の複素環式四
級アンモニウム塩化合物と加熱により活性ラジカルを発
生する化合物を併用することで、カチオン重合性化合物
を低温度、短時間で硬化させることを見出し、硬化物特
性に優れた硬化性組成物を完成するに至った。 【０００７】本発明は、〔Ａ〕Ｎ−アルキル化複素環式
四級アンモニウム塩化合物、〔Ｂ〕加熱により活性ラジ
カルを発生する化合物、及び〔Ｃ〕カチオン重合性化合
物を含有してなることを特徴とする硬化性組成物であ
る。以下、本発明を詳細に説明する。 【０００８】本発明のＮ−アルキル化された複素環式四
級アンモニウム塩化合物〔Ａ〕とは、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチ
ル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のＣ1 か
らＣ8 の直鎖又は分枝のアルキル基によって、複素環内
の窒素原子が４級化された複素環式四級アンモニウム塩
化合物である。 【０００９】本発明に使用される含窒素複素環化合物と
しては、例えば、オキサゾール、イソオキサゾール、オ
キゾリン、イソオキサゾリン、オキサジアゾール、チア
ゾール、チアゾリン、イソチアゾール、イソチアゾリ
ン、チアジアゾール、ジチアゾール、オキサジン、イミ
ダゾール、イミダゾリン、ピラゾール、ピロリジン、ピ
ロール、ピリジン、キノリン、キノキサリン、アクリジ
ン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、チアジン、キ
ノリジン、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、イ
ンドール、ベンズイミダゾール等の単環式含窒素複素環
化合物あるいは縮合環式含窒素複素環化合物を挙げるこ
とができる。 【００１０】また、上記の含窒素複素環化合物は、フッ
素、塩素、臭素などのハロゲン原子、メチル基、エチル
基、メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニル
メチル基、ベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｐ−メ
チルベンジル基、ｐ−ニトロベンジル基などの置換を有
していてもよいアルキル基、メトキシ基、エトキシ基な
どのアルコキシ基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、アセ
チルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、フェニルアミノ基
等の置換基を有していてもよいアミノ基、フェニル基、
ｐ−クロロフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−メ
チルフェニル基などの置換基を有していてもよいフェニ
ル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等
のアルコキシカルボニル基、メチルチオ基、エチルチオ
基、フェニルチオ基、ｐ−クロロフェニルチオ基、ｐ−
メチルフェニルチオ基、ｐ−ニトロフェニルチオ基、２
−ニトロフェニルチオ基、２，４−ジニトロフェニルチ
オ基、メトキシカルボニルメチルチオ基、エトキシカル
ボニルメチルチオ基等の一般式ＳＲ基で表される置換
基、メルカプト基、ベンツヒドリル基、フェナシル基、
α−フェニルフェナシル基、シンナミル基等の置換基で
置換されていてもよく、これらの化合物も本発明におい
て同様に使用することができる。 【００１１】本発明のＮ−アルキル化複素環式四級アン
モニウム塩化合物の対イオンは、ＳｂＦ6 ，ＡｓＦ6 ，
ＰＦ6 又はＢＦ4 であり、この内、ＳｂＦ6 が好んで用
いられる。 【００１２】本発明のＮ−アルキル化複素環式四級アン
モニウム塩化合物は、例えば、次のような方法により得
ることができる。ジメチル硫酸等のジアルキル硫酸又は
ｐ−トルエンスルホン酸メチル等のスルホン酸アルキル
とピリジン誘導体、キノリン誘導体、アクリジン誘導
体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、ベンゾリア
ゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体等の含窒素複
素環化合物とを等モルづつ、必要に応じてメタノール、
ジオキサン、アセトニトリル等の溶媒存在下にて室温〜
１２０℃で、数時間〜３０日間反応させ、次いで、得ら
れた固形物または液状物を水若しくは水−メタノール系
等の水−有機溶媒系に溶解せしめ、六フッ化アンチモン
酸ナトリウムを加え激しく攪拌し、析出した液状または
固形物の生成物を分離後、乾燥して得ることができる。 【００１３】本発明の代表的な複素環式四級アンモニウ
ム塩化合物として、次の化１、化２及び化３のものが例
示される。但し、式中のＸはＳｂＦ6 ，ＡｓＦ6 ，ＰＦ
6 又はＢＦ4 を表す。 【００１４】 【化１】【００１５】 【化２】【００１６】 【化３】【００１７】本発明において使用される加熱により活性
ラジカルを発生する化合物〔Ｂ〕とは、アゾイソブチロ
ニトリル等のアゾ化合物、アジド化合物、パーオキサイ
ド化合物などをいうが、特に、パーオキサイド化合物が
好ましく適用され、例えば、下記のようなものが使用さ
れる。 【００１８】メチルエチルケトンパーオキサイド、シク
ロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオ
キサイドのようなケトンパーオキサイド；１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサノン、２，２−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンのようなパーオキ
シケタール；ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメ
ンハイドロパーオキサイドのようなハイドロパーオキサ
イド：ジクミルパ−オキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイドノようなジアルキルパーオキサイド；イソブチ
ルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイドのようなジアシルパーオキサイド；ジ
イソプロピルパーオキシカ−ボネートなどのパーオキシ
カーボネート；ｔ−ブチルパーオキシアセテート、クミ
ルパーオキシネオデカネートのようなパーオキシエステ
ル；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイ
ド、テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニルベンゾフ
ェノンなどが適用される。特に、芳香族のジアシルパー
オキサイドやパーオキシエステルが好ましく使用され
る。 【００１９】本発明に使用されるカチオン重合性化合物
〔Ｃ〕としては、次のような化合物が挙げられる。 （ａ）エポキシ基を有する化合物として、１，１，３−
テトラデカジエンジオキサイド、リモネンジオキサイ
ド、４−ビニルシクロヘキセンジオキサイド、（３，４
−エポキシシクロヘキシル）メチル−３，４−エポキシ
シクロヘキシルカルボキシレート、ジ（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）アジペート、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、ハロゲン化
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ｏ−，ｍ−，ｐ−ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、多価アルコールのポリグリシジル
エーテル等のエポキシ化合物 【００２０】（ｂ）ビニル化合物として、スチレン、α
−メチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン等のスチ
レン類；ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニル
エーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類；
アリルビニルエーテル、１−オクタヒドロナフチルビニ
ルエーテル等のアルケニルビニルエーテル類；エチニル
ビニルエーテル、１−メチル−２−プロペニルビニルエ
ーテル等のアルキニルビニルエーテル類；フェニルビニ
ルエーテル、ｐ−メトキシフェニルビニルエーテル等の
アリールビニルエーテル類；ブタンジオールジビニルエ
ーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル、シク
ロヘキサンジオールジビニルエーテル等のアルキルジビ
ニルエーテル類；１，４−ベンゼンジメタノールジビニ
ルエーテル、Ｎ−ｍ−クロロフェニルジエタノールアミ
ンジビニルエーテル、ｍ−フェニレンビス（エチレング
リコール）ジビニルエーテル等のアラルキルジビニルエ
ーテル類；ハイドロキノンジビニルエーテル、レゾルシ
ノールジビニルエーテル等のアリールジビニルエーテル
類；Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン等
のカチオン重合性窒素含有化合物等 【００２１】（ｃ）ビシクロオルソエステル化合物とし
て、１−フェニル−４−エチル−２，６，７−トリオキ
サビシクロ〔２，２，２〕オクタン，１−エチル−４−
ヒドロキシメチル−２，６，７−トリオキサビシクロ
〔２，２，２〕オクタン等 【００２２】（ｄ）スピロオルソカーボネート化合物と
して、１，５，７，１１−テトラオキサスピロ〔５，
５〕ウンデカン、３，９−ジベンジル−１，５，７，１
１−テトラオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン等や１，
４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン，２−メチ
ル−１，４，６−トリオキサスピロ〔４，４〕ノナン，
１，４，６−トリオキサスピロ〔４，５〕デカン等のス
ピロオルソエステル化合物等である。 【００２３】これらは、単独若しくは２種以上を併用し
て用いても差し支えない。（ａ）〜（ｄ）の内で、殊に
（ａ）のエポキシ基を有する化合物が好んで使用され
る。 【００２４】本発明において、Ｎ−アルキル化複素環式
四級アンモニウム塩化合物〔Ａ〕とカチオン重合性化合
物〔Ｃ〕との配合割合は、カチオン重合性化合物１００
部に対し、複素環式四級アンモニウム塩化合物 0.01 〜
20 部、好ましくは 0.1〜 10 部の割合で配合する。こ
のＮ−アルキル化された窒素系の複素環式四級アンモニ
ウム塩化合物量が少いと、カチオン重合性化合物の硬化
性が低下し、過剰であると硬化物特性が低下する。 【００２５】一方、加熱により活性ラジカルを発生する
化合物〔Ｂ〕とカチオン重合性化合物との配合割合は、
カチオン重合性化合物１００部に対し、加熱により活性
ラジカルを発生する化合物 0.01 〜 20 部、好ましくは
0.1〜 10 部の割合で配合する。この加熱により活性ラ
ジカルを発生する化合物量が少いと、カチオン重合性化
合物の低温硬化性が低下し、過剰であると硬化物特性が
低下する。 【００２６】本発明の硬化性組成物は、加熱により容易
に硬化できる。熱硬化する場合は、２０〜２００℃、好
ましくは、５０〜１８０℃の範囲で使用される。また、
本発明の硬化性組成物は、α線、β線、γ線、中性子
線、Ｘ線、加速電子線のような電離性放射線によっても
容易に短時間で硬化することができる。電離性放射線に
よる硬化の場合は、通常０．５〜６０Ｍｒａｄの線量の
範囲が使用でき、１〜５０Ｍｒａｄの範囲が好ましい。
なお、電離性放射線及び熱を併用して硬化させることも
可能である。 【００２７】また、本発明の硬化性組成物において、加
熱により活性ラジカルを発生する化合物にパーオキサイ
ドを使用する場合、フェロセン、ナフテン酸コバルト、
ナフテン酸マンガン等の一般に知られているパーオキサ
イドの分解促進剤を併用するとより低温で効率よく硬化
することができる。 【００２８】本発明の複素環式四級アンモニウム塩化合
物と光ラジカル重合開始剤を併用して使用すると、カチ
オン重合重合性化合物を光硬化することができる。光ラ
ジカル重合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサ
ントン、ベンズアントラキノン、ベンズアンスロン等の
水素引き抜き型の開始剤が好ましい。 【００２９】本発明の複素環式四級アンモニウム塩化合
物は、カチオン重合開始剤として、一般に単独で使用さ
れるが、他のカチオン重合開始剤と併用して用いること
もできる。また、前記（ａ）のエポキシ基を有する化合
物を用いる場合は、エポキシ樹脂の硬化剤として通常用
いられている、フェノール系硬化剤、酸無水物類硬化剤
等の硬化剤を性能が損なわない範囲内で併用して用いて
もよい。前記のカチオン重合性化合物に本発明の開始剤
を配合して使用する際に、必要に応じて反応性希釈剤、
硬化促進剤、溶剤、顔料、染料、カップリング剤、無機
充填剤、炭素繊維ガラス繊維、界面活性剤等を添加して
使用される。 【００３０】 【実施例】以下、本発明を合成例、実施例、比較例によ
り、更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの
実施例に何等限定されるものではない。 【００３１】（合成例１）Ｎ−メチル−２−フェニル−
４−メトキシカルボニルキノリニウムヘキサフロロアン
チモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−フェニル−４−キノリンカ
ルボン酸メチル 7.90ｇを混合し、９０℃で５時間反応
後、５０℃で８日間反応させた。得られた化合物をエー
テルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチ
ル−２−フェニル−４−メトキシカルボニルキノリニウ
ムスルフェートを得た。収率：９８％Ｎ−メチル−２−
フェニル−４−メトキシカルボニルキノリニウムスルフ
ェート 3.89 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化ア
ンチモン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。
収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−フェニル−４−メトキシカル
ボニルキノリニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲ
スペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７２８，１６０３，１５７
３，１４４２，１３５８，１２７４，１２４８，１００
７，７７２，７１０，６６１ 【００３２】（合成例２）Ｎ−メチル−２，６−ジクロ
ロピリジニウムヘキサフロロアンチモネトの合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと２，６−ジクロロピリジン 4.4
4 ｇを混合し、９０℃で２日間反応後、５０℃で５日間
反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０
℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２，６−ジクロ
ロピリジニウムスルフェートを得た。 収率：９６％ Ｎ−メチル−２，６−ジクロロピリジニウムスルフェー
ト 2.74 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチ
モン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。
収率：６８％ 得られたＮ−メチル−２，６−ジクロロピリジニウムヘ
キサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下
記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３１０４，１６２７，１６０
０，１５７６，１５０４，１４５５，１０３，８０２，
６５７ 【００３３】（合成例３）Ｎ−メチル−２−メトキシ−
５−ニトロピリジニウムヘキサフロロアンチモネートの
合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと２−メトキシ−５−ニトロピリ
ジン 4.62 ｇを混合し、９０℃で５時間反応後、５０℃
で８日間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄
し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−メ
トキシ−５−ニトロピリジニウムスルフェートを得た。
収率：８０％ Ｎ−メチル−２−メトキシ−５−ニトロピリジニウムス
ルフェート 2.80 ｇを蒸留水５ｇ、メタノール２ｇ、メ
チルエチルケトン（以下、ＭＥＫと言う）２ｇの混合溶
媒に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム 3.30 ｇ
を加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇを加
え、よく攪拌し冷却した。析出した化合物を分別し、４
０℃で乾燥した。 収率：５０％ 得られたＮ−メチル−２−メトキシ−５−ニトロピリジ
ニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデ
ータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６７３，１６０８，１５６
１，１３４６，１３１６，１１１０，８４０，７５８，
６５３ 【００３４】（合成例４）Ｎ−エチル−２−シアノピリ
ジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジエチル硫酸 6.94 ｇと２−シアノピリジン 4.16 ｇを
混合し、５０℃で４日間反応させた。得られた化合物を
エーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−
エチル−２−シアノピリジニウムスルフェートを得た。
収率：９８％ Ｎ−メチル−２−シアノピリジニウムスルフェート 2.5
8 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出
した化合物を分離し、４０℃で減圧乾燥した。 収率：
７６％ 得られたＮ−メチル−２−シアノピリジニウムヘキサフ
ロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記のと
おりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３１０９，１６１８，１５１
２，１４７８，１４５６，１１６５，７８６，６６０ 【００３５】（合成例５）Ｎ−メチル−３−ヒドロキシ
−６−メチル−２−ニトロピリジニウムヘキサフロロア
ンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと３−ヒドロキシ−６−メチル−
２−ニトロピリジン4.62ｇを混合し、９０℃で６時間反
応後、５０℃で３日間反応させた。得られた化合物をエ
ーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メ
チル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２−ニトロピリジ
ニウムスルフェートを得た。収率：９１％ Ｎ−メチル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２−ニトロ
ピリジニウムスルフェート 2.80 ｇを蒸留水５ｇとＭＥ
Ｋ２ｇの混合溶媒に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カ
リウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留
水４５ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合
物を分別し、４０℃で乾燥した。収率：３５％ 得られたＮ−メチル−３−ヒドロキシ−６−メチル−２
−ニトロピリジニウムヘキサフロロアンチモネートのＩ
Ｒスペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：３３９４，１６２８，１５６
０，１５１５，１４８１，１４０７，１３５４，１３１
９，１２６６，１２３４１１９８，837 ，695 【００３６】（合成例６）Ｎ−メチル−８−ニトロキノ
リニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 5.05 ｇと８−ニトロキノリン 5.22 ｇを
混合し、９０℃で４０時間反応後、５０℃で４７日間反
応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃
で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−８−ニトロキノリ
ニウムスルフェートを得た。 収率：９７％ Ｎ−メチル−２−ニトロキノリニウムスルフェート 3.0
0 ｇを蒸留水２０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し冷却した。析出し
た化合物を分別し、４０℃で減圧乾燥した。 収率：６
８％ 得られたＮ−メチル−８−ニトロキノリニウムヘキサフ
ロロアンチモネートののＩＲスペクトルデータは下記の
とおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６３０，１５９４，１５３
８，１４５４，１３６６，１３４２，１２３６，８４
１，７５６，６５９ 【００３７】（合成例７）Ｎ−メチル−２−メトキシピ
リジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−メトキシピリジン 3.27 ｇ
を混合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物
をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ
−メチル−２−メトキシピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９７％ Ｎ−メチル−２−メトキシピリジニウムスルフェート
2.35 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモ
ン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。
析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収率：
５９％ 得られたＮ−メチル−２−メトキシピリジニウムヘキサ
フロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記の
とおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６４２，１５９１，１５２
５，１４８０，１４３８，１３２０，１３００，１１７
２，１０１６，７７８，６５６ 【００３８】（合成例８）Ｎ−メチル−２，６−ジメチ
ルピリジニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２，６−ルチジン 3.21 ｇを混
合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物をエ
ーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メ
チル−２，６−ジメチルピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９１％ Ｎ−メチル−２，６−ジメチルピリジニウムスルフェー
ト 2.33 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチ
モン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却し
た。析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収
率：７１％ 得られたＮ−メチル−２，６−ジメチルピリジニウムヘ
キサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下
記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６３４，１５９３，１４９
９，１４４９，１３８２，１２６０，１１８１，１０３
６，７９８，６５６ 【００３９】（合成例９）Ｎ−メチル−２−メチルチオ
ベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと２−メチルチオベンゾチアゾー
ル 5.44 ｇをジオキサン３ｇに溶解させ、５０℃で１８
時間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、
４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−メチル
チオベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収率：
９８％ Ｎ−メチル−２−メチルチオベンゾチアゾリウムスルフ
ェート 2.75 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化ア
ンチモン酸カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却
した。析出した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。
収率：８８％ 得られたＮ−メチル−２−メチルチオベンゾチアゾリウ
ムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータ
は下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１４９５，１４６８，１４５
１，１４２４，１４０２，１３２４，１１４５，１１２
０，７７５，６５６ 【００４０】（合成例１０）Ｎ−メチル−３−ブロモキ
ノリニウムヘキサフロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸 3.78 ｇと３−ブロモキノリン 6.24 ｇを
混合し、室温で１９時間反応させた。得られた化合物を
エーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−
メチル−３−ブロモキノリニウムスルフェートを得た。
収率：９９％ Ｎ−メチル−３−ブロモキノリニウムスルフェート 3.3
4 ｇを蒸留水５０ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸
カリウム 3.30 ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出
した化合物を分別し、４０℃で乾燥した。 収率：９８
％ 得られたＮ−メチル−３−ブロモキノリニウムヘキサフ
ロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータは下記のと
おりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５７８，１５２２，１３７
７，１２２２，１１３４，９１１，７７５，６６０ 【００４１】（合成例１１）Ｎ−メチル−２−（エトキ
シカルボニルメチルチオ）ピリジニウムヘキサフロロア
ンチモネートの合成 ２−エトキシカルボニルメチルチオピリジン５．９２ｇ
とジメチル硫酸３．７８ｇを混合し、５０℃で４日間反
応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃
で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−（エトキシカ
ルボニルメチルチオ）ピリジニウムスルフェートを得
た。収率：９８％ Ｎ−メチル−２−（エトキシカルボニルメチルチオ）ピ
リジニウムスルフェート３．２３ｇを蒸留水２０ｇに溶
解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇを加
え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離し、
４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−（エトキシカルボニルメチル
チオ）ピリジニウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲ
スペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７２６，１６１４，１５６
５，１４９７，１４５６，１２７５，１１５３，１０１
６，７７５，６６０ 【００４２】（合成例１２）Ｎ−メチル−２−（α−フ
ェネチルチオ）ベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチ
モネートの合成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−（α−フェネチルチオ）
ベンゾチアゾール８．１４ｇを混合し、５０℃で４日間
反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０
℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−（α−フェ
ネチルチオ）ベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。
収率：８７％ Ｎ−メチル−２−（α−フェネチルチオ）ベンゾチアゾ
リウムスルフェート３．９８ｇを蒸留水２０ｇに溶解さ
せ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇを加え、
よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を濾別し、４０
℃で減圧乾燥させた。 収率：７８％ 得られたＮ−メチル−２−（α−フェネチルチオ）ベン
ゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペ
クトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５８８，１４９４，１４５
２，１４２５，１４０３，７７５，７５９，７０３，６
５８ 【００４３】（合成例１３）Ｎ−メチル−２−シンナミ
ルチオベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネート
の合成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−シンナミルチオベンゾチ
アゾール８．５０ｇをジオキサン２ｇに溶解させ、９０
℃で３０分間反応させた後、５０℃で３日間反応させ
た。得られた化合物をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧
乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−シンナミルチオベン
ゾチアゾリウムスルフェートを得た。収率：９８％ Ｎ−メチル−２−シンナミルチオベンゾチアゾリウムス
ルフェート４．１０ｇを蒸留水５ｇとＭＥＫ２ｇの混合
溶媒にに溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．
３０ｇを加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇ
を加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離
し、４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９６％ 得られたＮ−メチル−２−シンナミルチオベンゾチアゾ
リウムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデ
ータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１５９０，１４９４，１４５
１，１４２２，１０５８，９７２，７５６，６９９，６
５８ 【００４４】（合成例１４）Ｎ−メチル−２−デシルチ
オベンゾチアゾリウムヘキサフロロアンチモネートの合
成 ジメチル硫酸３．７８ｇと２−デシルチオベンゾチアゾ
ール７．２３ｇをジオキサン２ｇに溶解させ、５０℃で
５日間反応させた。得られた化合物をエーテルで洗浄
し、４０℃で減圧乾燥し、前駆体のＮ−メチル−２−デ
シルチオベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収
率：９８％ Ｎ−メチル−２−デシルチオベンゾチアゾリウムスルフ
ェート４．８８ｇを蒸留水５ｇとＭＥＫ５ｇの混合溶媒
に溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０ｇ
を加え、よく攪拌した。この溶液に蒸留水４５ｇを加
え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分離し、
４０℃で減圧乾燥させた。 収率：９２％ 得られたＮ−メチル−２−デシルチオベンゾチアゾリウ
ムヘキサフロロアンチモネートのＩＲスペクトルデータ
は下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１６８１，１５９５，１４６
５，１４４９，１３８８，１２７３，１２００，９９
３，７６６，７０２，６５７ 【００４５】（合成例１５）Ｎ−メチル−２−（２，４
−ジニトロフェニルチオ）ベンゾチアゾリウムヘキサフ
ロロアンチモネートの合成 ジメチル硫酸４．４１ｇと２−（２，４−ジニトロフェ
ニルチオ）ベンゾチアゾール１０．００ｇをジオキサン
７ｇに溶解させ、９０℃で６時間反応させた。得られた
化合物をエーテルで洗浄し、４０℃で減圧乾燥し、前駆
体のＮ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニルチ
オ）ベンゾチアゾリウムスルフェートを得た。 収率：
５９％ Ｎ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニルチオ）ベ
ンゾチアゾリウムスルフェート４．５９ｇを蒸留水２０
ｇに溶解させ、六フッ化アンチモン酸カリウム３．３０
ｇを加え、よく攪拌し、冷却した。析出した化合物を分
離し、４０℃で減圧乾燥させた。 収率：６８％ 得られたＮ−メチル−２−（２，４−ジニトロフェニル
チオ）ベンゾチアゾリウムヘキ サフロロアンチモネー
トのＩＲスペクトルデータは下記のとおりであった。 ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）：１７０３，１６４５，１５９
７，１４６９，１４５１，１２９２，１２１５，１１９
０，９６７，８４５，７０５，６５７ 【００４６】（実施例１〜２３）合成例１〜１５で合成
した化合物をプロピレンカーボネートに溶解させ、ＥＲ
Ｌ−４２２１（ＵＣＣ社製、脂環エポキシ）に純分とし
て２．５部になるように添加し、更に、各パーオキサイ
ドを２．５部添加し、配合物を調整した。これらの硬化
性組成配合物についてＤＳＣ測定を行い、発熱ピークの
トップ温度を求めた。なお、ＤＳＣ測定条件は、下記の
通りであり、その測定結果を表１および表２に示した。 【００４７】 【表１】【００４８】 【表２】 【００４９】−ＤＳＣ測定条件− ＤＳＣ測定機器 ： ＤＳＣ２２０Ｃ（セイコー電子工
業社製） 雰囲気 ： 窒素ガス気流中 ３０ｍｌ／分 昇温温度 ： １０℃／分 サンプル量 ： ０．３〜０．８ｍｇ 【００５０】（比較例１）本発明の比較用試料として、
ベンジル−４−シアノピリジニウムヘキサフロロアンチ
モネートを開始剤に用い、該化合物をプロピレンカーボ
ネートに溶解させ、ＥＲＬ−４２２１に純分として 2.5
部になるように添加して硬化性組成配合物を調整した。 【００５１】（比較例２）本発明の比較用試料として、
Ｎ−ベンジル−Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアニリニウムヘ
キサフロロアンチモネートを開始剤に用い、該化合物を
プロピレンカーボネに溶解させ、ＥＲＬ−４２２１に純
分として 2.5部になるように添加して硬化性組成配合物
を調整した。上記の比較例１、比較例２の配合物につい
て、実施例同様にＤＳＣ測定を行い、発熱ピークのトッ
プ温度を求めた。これらの結果を纏めて表２に示した。 【００５２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の硬化性組
成物は、表１および表２に見られるように、加熱処理に
より、極めて迅速に重合、硬化させることができる。ま
た、本発明に使用される芳香族複素環式四級アンモニウ
ム塩化合物は、無臭気であるとともに、合成が容易かつ
安価にできる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−222111（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−222112（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−63801（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−25852（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−102922（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−255256（ＪＰ，Ａ)
特許3267329（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08F 4/00 - 4/82
C08G 59/00 - 59/72
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】下記の〔Ａ〕、〔Ｂ〕および〔Ｃ〕を含有
してなること特徴とする硬化性組成物。 〔Ａ〕Ｎ−アルキル化複素環式四級アンモニウム塩化合
物 〔Ｂ〕加熱により活性ラジカルを発生する化合物 〔Ｃ〕カチオン重合性化合物
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- 1993-10-08 JP JP27774593A patent/JP3436954B2/ja not_active Expired - Fee Related
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