JP6006034B2 - 白金触媒、白金触媒の製造方法及びヒドロシリル化物の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]白金原子と、該白金原子と錯形成したN−複素環式カルベンを分子内に有する樹脂と、を備える、白金触媒。
[2]前記樹脂がポリスチレン系樹脂である、[1]に記載の白金触媒。
[3]前記ポリスチレン系樹脂が、架橋構造を有する[2]に記載の白金触媒。
[4]前記架橋構造が、ジビニルベンゼン由来の架橋構造である[3]に記載の白金触媒。
[5]ラジカル重合性基及びヒドロシリル化可能な官能基を有する原料化合物から、ラジカル重合性基を有するヒドロシリル化物を得るための白金触媒である[1]〜[4]のいずれかに記載の白金触媒。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の白金触媒の製造方法であって、イミダゾリウム塩を分子内に有する樹脂と白金化合物と脱プロトン剤との反応により、前記白金触媒を得る工程を備える、製造方法。
[7]前記反応に供するイミダゾリウム塩のモル数A1と白金原子のモル数A2と脱プロトン剤のモル数A3とが、下記式(a−1−1)及び(a−2−1)を満たす、[6]に記載の製造方法。
A2/(A1−A2)<1 (a−1−1)
A2/(A3−A2)<1 (a−2−1)
[8]前記反応に供するイミダゾリウム塩のモル数A1と白金原子のモル数A2と脱プロトン剤のモル数A3とが、下記式(a−1−2)及び(a−2−2)を満たす、[6]に記載の製造方法。
A2/(A1−A2)<0.130 (a−1−2)
A2/(A3−A2)<0.426 (a−2−2)
[9]ラジカル重合性基及びヒドロシリル化可能な官能基を有する原料化合物を、反応系に不溶な白金触媒の存在下で反応させて、ラジカル重合性基を有するヒドロシリル化物を得る工程を備え、前記白金触媒が、白金−N複素環式カルベン結合を有する、ヒドロシリル化物の製造方法。
[10]前記白金触媒が、[1]〜[5]のいずれかに記載の白金触媒である、[9]に記載の製造方法。
[11]前記工程が、前記白金触媒を含む反応系中で前記原料化合物のヒドロシリル化反応を行う第1の工程と、前記反応系からろ過により前記白金触媒を除去する第2の工程と、含有する[9]又は[10]に記載の製造方法。
[12]白金原子の含有量が0.5質量ppm以下の前記ヒドロシリル化物を得る[9]〜[11]のいずれかに記載の製造方法。
本実施形態の原料化合物は、ラジカル重合性基及びヒドロシリル化可能な官能基を有する。
本実施形態に係る白金触媒は、上述のヒドロシリル化反応の反応系に不溶であり、且つ白金−N複素環式カルベン結合を有する。ここで、白金−N複素環式カルベン結合とは、N−複素環式カルベンと白金原子との結合であり、白金原子にN−複素環式カルベンが配位した構造ということもできる。また、反応系に不溶とは、反応系から通常のろ過操作(例えば後述の実施例に記載の方法)で除去できることを意味する。
A2/(A1−A2)<1 (a−1−1)
A2/(A3−A2)<1 (a−2−1)
A2/(A1−A2)<0.130 (a−1−2)
A2/(A3−A2)<0.426 (a−2−2)
本実施形態に係るヒドロシリル化物の製造方法は、上記白金触媒を含む反応系中で上記原料化合物のヒドロシリル化反応を行う工程を備える。
白金触媒に硫酸、硝酸、フッ酸を添加し、ホットプレート上で加熱酸分解を行い、試料の完全溶解を確認した。その後、ホットプレート上で硫酸白煙が出るまで加熱を行い、硝酸、塩酸を添加し、ホットプレート上で加熱溶解し、定容後ICP−AES測定(InductivelyCoupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy)を行うことで、白金触媒中の白金原子の含有割合を確認した。
生成物にフッ酸、硝酸を添加し、マイクロフェーブによる加圧酸分解を行い、試料の完全溶解を確認した。その後、テフロン(登録商標)ビーカーに取出し、ホットプレート上で乾固した。さらに、塩酸、硝酸を添加し、ホットプレート上で加熱溶解し、定容後ICP−MS測定を行うことで、生成物中の白金原子の含有割合を確認し、その含有量を算出した。
厚さ3mmのサンプルを用い、コニカミノルタ社製、分光測色計CM−3600d(商品名)でYI(黄色度)を測定した。次に、当該サンプルをアルミホイルに包み、空気下で150℃、150時間加熱処理を行った。その後、再びコニカミノルタ社製、分光測色計CM−3600d(商品名)でYI(黄色度)を測定した。この加熱処理前後におけるYIの変化をΔYIとし、ΔYIが1.0未満をA、1.0以上3.0未満をB、3.0以上5.0未満をC、5.0以上をDと評価した。
厚さ3mmのサンプルを用い、コニカミノルタ社製、分光測色計CM−3600d(商品名)でYI(黄色度)を測定した。次に、当該サンプルを50℃一定にした恒温乾燥機中にセットし、365nmバンドパスフィルターを備えたUV照射装置(ウシオ電機社製、商品名:SP−7)を用いて、365nmにおける照度4W/cm2で100時間照射した。その後、再びコニカミノルタ社製分光測色計CM−3600d(商品名)でYI(黄色度)を測定した。このUV照射前後におけるYIの変化をΔYIとし、ΔYIが1.0未満をA、1.0以上3.0未満をB、3.0以上5.0未満をC、5.0以上をDと評価した。
<1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、ベンジルクロリド修飾ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン10g(塩素原子のモル数で0.012mol)(商品名:メリフィールド樹脂1%DVB架橋(100−200メッシュ)(0.8−1.2mmol/g)、東京化成工業製)、1−メチルイミダゾール19.7g(0.24mol)、及び溶媒としてトルエン74gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で110℃にて120時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液にトルエンを500mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返し、最後に、1−メチルイミダゾリウム−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこない、1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを10g得た。対理論収率は95%であった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を2.9g(白金モル数0.44mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.46g(4.1mmol)、及び、イミダゾリウム塩として上記記載の1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Aを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Aを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A1)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもAであった。
<白金触媒Bの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を3.9g(白金モル数0.55mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.31g(2.8mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例1で合成した1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Bを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Bを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A2)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもAであった。
<白金触媒Cの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を4.1g(白金モル数0.63mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.24g(2.1mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例1と同じ方法で合成した1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Cを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Cを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A3)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもBであった。
<白金触媒Dの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を11g(白金モル数1.7mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.43g(3.9mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例1と同じ方法で合成した1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Dを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Dを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A4)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもBであった。
<白金触媒Eの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を32g(白金モル数5.0mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド1.1g(9.4mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例1と同じ方法で合成した1−メチルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Eを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Eを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A5)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもCであった。
<1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、ベンジルクロリド修飾ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン10g(クロロのモル数で0.012mol)(商品名:メリフィールド樹脂1%DVB架橋(100−200メッシュ)(0.8−1.2mmol/g)、東京化成工業製)、1−フェニルイミダゾール34.6g(0.24mol)、及び溶媒としてトルエン74gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で110℃にて120時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液にトルエンを500mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返し、最後に、1−フェニルイミダゾリウム−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は10gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を2.9g(白金モル数0.44mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.46g(4.1mmol)、及び、イミダゾリウム塩として上記1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Fを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタフェニルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Fを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A6)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもAであった。
<白金触媒Gの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を3.9g(白金モル数0.55mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.31g(2.8mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例6と同じ方法で合成した1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Gを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタフェニルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Gを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A7)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもAであった。
<白金触媒Hの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を4.1g(白金モル数0.63mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.24g(2.1mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例6と同じ方法で合成した1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Hを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタフェニルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Hを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A8)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもBであった。
<白金触媒Iの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を11g(白金モル数1.7mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド0.43g(3.9mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例6と同じ方法で合成した1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Iを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタフェニルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPO−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Iを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A9)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもBであった。
<白金触媒Jの合成>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.3Lのフッ素樹脂製3つ口フラスコに、白金化合物としてカルステッド触媒(白金3質量%キシレン溶液)(商品名:PT−DTSC−3.0X、ユミコア製)を32g(白金モル数5.0mmol)、脱プロトン剤としてカリウム−tert−ブトキシド1.1g(9.4mmol)、及び、イミダゾリウム塩として実施例6と同じ方法で合成した1−フェニルイミダゾリウム塩−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを5.0g(イミダゾリウム基のモル数で5.5mmol)仕込み、窒素ガス雰囲気下で室温にて24時間攪拌した。反応溶液の溶液部をピペットを用いて除いた後、反応溶液に2−プロパノールを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。その後トルエンを200mL添加し超音波洗浄機を用いて充分に洗浄を行い、デカンテーションにより溶液部を除去した。上記洗浄操作を5回繰り返した。最後に、白金触媒Jを吸引濾過により回収し、減圧乾燥を70℃24時間おこなった。収量は3.8gであった。
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタフェニルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPO−ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金触媒Jを、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(A10)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもCであった。
<固体白金−アミン触媒を用いたヒドロシリル化反応>
撹拌装置、温度計及び還流冷却器を取り付けた0.5Lの3つ口フラスコに、原料化合物としてブテニルメタクリレート(メタクリル酸ブテニル)9.5g(0.067モル)、SiH化合物としてヘプタメチルトリシロキサン10g(SiH:0.045モル)、トルエン24g、及び、重合禁止剤としてTEMPO―ジビニルベンゼン架橋ポリスチレン0.2gを仕込み、窒素ガス雰囲気下で攪拌しながら、TEMPOジビニルベンゼン架橋ポリスチレンを十分に分散させた状態で80℃に加温した。その後白金−アミン触媒(商品名:Platinum dichoride complexed to trimethylethylene diamine, polymer−bound、アルドリッチ製)を、白金原子量がSi−H化合物の質量に対して82ppmとなる量添加した。
メタアクリロキシ基含有オルガノポリシロキサン(B1)100質量部に、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノアート(化薬アクゾ社製、商品名:トリゴノックス121−50E、50質量%溶液)2.5質量部を窒素下にて混合し、全体が均一になるまで撹拌し、その後、脱泡して、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物をSUS316製の型枠に流し込み、100℃で4時間、更に150℃で2時間硬化反応を行い、硬化物を得た。得られた硬化物について、上記の方法で耐熱黄変性及び耐光性を評価したところ、耐熱黄変性及び耐光性のいずれもDであった。
Claims (11)
- ラジカル重合性基及びヒドロシリル化可能な官能基を有する原料化合物から、ラジカル重合性基を有するヒドロシリル化物を得るための白金触媒であり、
白金原子と、該白金原子と錯形成したN−複素環式カルベンを分子内に有する樹脂と、を備え、
前記N−複素環式カルベンが、2つのN原子がカルベンに結合したN−複素環式カルベンである、白金触媒。 - 前記樹脂がポリスチレン系樹脂である、請求項1に記載の白金触媒。
- 前記ポリスチレン系樹脂が、架橋構造を有する、請求項2に記載の白金触媒。
- 前記架橋構造が、ジビニルベンゼン由来の架橋構造である、請求項3に記載の白金触媒。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の白金触媒の製造方法であって、
イミダゾリウム塩を分子内に有する樹脂と白金化合物と脱プロトン剤との反応により、前記白金触媒を得る工程を備える、製造方法。 - 前記反応に供するイミダゾリウム塩のモル数A1と白金原子のモル数A2と脱プロトン剤のモル数A3とが、下記式(a−1−1)及び(a−2−1)を満たす、請求項5に記載の製造方法。
A2/(A1−A2)<1 (a−1−1)
A2/(A3−A2)<1 (a−2−1) - 前記反応に供するイミダゾリウム塩のモル数A1と白金原子のモル数A2と脱プロトン剤のモル数A3とが、下記式(a−1−2)及び(a−2−2)を満たす、請求項5に記載の製造方法。
A2/(A1−A2)<0.130 (a−1−2)
A2/(A3−A2)<0.426 (a−2−2) - ラジカル重合性基及びヒドロシリル化可能な官能基を有する原料化合物を、反応系に不溶な白金触媒の存在下で反応させて、ラジカル重合性基を有するヒドロシリル化物を得る工程を備え、
前記白金触媒が、白金−N複素環式カルベン結合を有し、
前記N複素環式カルベンが、2つのN原子がカルベンに結合したN−複素環式カルベンである、ヒドロシリル化物の製造方法。 - 前記白金触媒が、請求項1〜4のいずれか一項に記載の白金触媒である、請求項8に記載の製造方法。
- 前記工程が、前記白金触媒を含む反応系中で前記原料化合物のヒドロシリル化反応を行う第1の工程と、前記反応系からろ過により前記白金触媒を除去する第2の工程と、含有する、請求項8又は9に記載の製造方法。
- 白金原子の含有量が0.5質量ppm以下の前記ヒドロシリル化物を得る、請求項8〜10のいずれか一項に記載の製造方法。
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