JPH01297418A - 放射線に対し自己増感されたシリコーンポリマー - Google Patents
放射線に対し自己増感されたシリコーンポリマーInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、紫外線硬化可能なアクリル又はメタクリル官
能性ポリシロキサンに関する。更に詳しくは、本発明は
紫外線に対し自己増感されたアクリル又はメタクリル官
能性ポリシロキサンに関する。
能性ポリシロキサンに関する。更に詳しくは、本発明は
紫外線に対し自己増感されたアクリル又はメタクリル官
能性ポリシロキサンに関する。
発明の背景
紫外線硬化可能なシリコーン組成物が特許文献に可成り
記述されており、そして様々なシリコーンコーティング
の応用分野において益々重要な役割りを担っている。こ
れらの物質は、シリコーンポリマー構造中でケイ素原子
と結合したアクリル又はメタクリル官能基等の放射線感
受性官能基間の橋かけ反応により硬化可能である。しか
し、放射線橋かけ可能な官能基を含むシリコーンは、光
増感剤又は光開始剤が有効となるのに十分な濃度で存在
しない限り光硬化可能ではない。
記述されており、そして様々なシリコーンコーティング
の応用分野において益々重要な役割りを担っている。こ
れらの物質は、シリコーンポリマー構造中でケイ素原子
と結合したアクリル又はメタクリル官能基等の放射線感
受性官能基間の橋かけ反応により硬化可能である。しか
し、放射線橋かけ可能な官能基を含むシリコーンは、光
増感剤又は光開始剤が有効となるのに十分な濃度で存在
しない限り光硬化可能ではない。
当業者において長い間の懸案は、有機官能性ジメチルシ
リコーンポリマー中においてベンゾフェノン、ジェタノ
ールアミン等の光増感剤の溶解度が低いことであった。
リコーンポリマー中においてベンゾフェノン、ジェタノ
ールアミン等の光増感剤の溶解度が低いことであった。
この問題に対する1つのアプローチは、シリコーン流体
と混和性となる様に設計されたシリコーン−官能性光開
始剤を作り出すことである。
と混和性となる様に設計されたシリコーン−官能性光開
始剤を作り出すことである。
シラハタ(Shlrahata )の米国特許節4,3
91.963号明細書が、シリコーン−官能性ベンゾフ
ェノンの合成を教示している。これらの物質は、ヒドロ
キシベンゾフェノンをアリルオキシベンゾフェノンに転
化し、その後白金触媒作用の付加によってこの不飽和ベ
ンゾフェノン誘導体を5ill含宵ポリシロキサンに付
加させることにより製造される。この提案は複雑であり
、そしてヒドロキシベンゾフェノン(又はヒドロキシア
セトフェノン)のもう1つの中間体への転化と、その後
のヒドロシリル化反応を必要とする。また、不飽和炭化
水素官能基が反応により消費されるため、ヒドロシリル
化反応が」二記官能基のポリシロキサンへの同時置換を
妨げるという問題もある。先行技術には、選び出せばそ
のほかにもこの様な実例がある。
91.963号明細書が、シリコーン−官能性ベンゾフ
ェノンの合成を教示している。これらの物質は、ヒドロ
キシベンゾフェノンをアリルオキシベンゾフェノンに転
化し、その後白金触媒作用の付加によってこの不飽和ベ
ンゾフェノン誘導体を5ill含宵ポリシロキサンに付
加させることにより製造される。この提案は複雑であり
、そしてヒドロキシベンゾフェノン(又はヒドロキシア
セトフェノン)のもう1つの中間体への転化と、その後
のヒドロシリル化反応を必要とする。また、不飽和炭化
水素官能基が反応により消費されるため、ヒドロシリル
化反応が」二記官能基のポリシロキサンへの同時置換を
妨げるという問題もある。先行技術には、選び出せばそ
のほかにもこの様な実例がある。
本発明の目的は、紫外線に対し自己増感されたシリコー
ンポリマーを作り出すことにある。
ンポリマーを作り出すことにある。
本発明のそのほかの目的は、放射線感受性アクリル又は
メタクリル官能基と光増感有機官能基の両方を含むポリ
マーを作り出すことにある。
メタクリル官能基と光増感有機官能基の両方を含むポリ
マーを作り出すことにある。
本発明の更にそのほかの目的は、この様なポリマーを良
(知られた合成法によって一容器法によって装造するこ
とにある。
(知られた合成法によって一容器法によって装造するこ
とにある。
本発明の更にそのほかの目的は、この様なポリマーをヒ
ドロシリル化反応を必要としないで製造することにある
。
ドロシリル化反応を必要としないで製造することにある
。
発明の概要
本発明によって、
(a)当該ポリマーを橋かけ及び硬化させるのに十分な
数の式(1); %式%) (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、R1は3乃
至約20個の炭素原子を含む置換された又は置換されて
いないアクリル又はメタクリル官能性炭化水素基であり
、aは0.1又は2であり、bは1,2又は3であり、
そしてa+bは1゜2又は3である) のアクリル又はメタクリル官能性単位及び(b)紫外線
への暴露による硬化を促進するのに十分な数の式: %式%) (式中Rは前述の意味を有し、R2は7乃至約20個の
炭素原子を含む置換された又は置換されていないベンゾ
イル官能性炭化水素基であり、Cは0.1又は2であり
、dは1,2又は3であり、そしてc+dは1,2又は
3である) のベンゾイル官能性単位 を含む放射線硬化可能なシリコーンポリマーが提供され
る。そのほかに、この様なポリマーの製造法も提供され
る。
数の式(1); %式%) (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、R1は3乃
至約20個の炭素原子を含む置換された又は置換されて
いないアクリル又はメタクリル官能性炭化水素基であり
、aは0.1又は2であり、bは1,2又は3であり、
そしてa+bは1゜2又は3である) のアクリル又はメタクリル官能性単位及び(b)紫外線
への暴露による硬化を促進するのに十分な数の式: %式%) (式中Rは前述の意味を有し、R2は7乃至約20個の
炭素原子を含む置換された又は置換されていないベンゾ
イル官能性炭化水素基であり、Cは0.1又は2であり
、dは1,2又は3であり、そしてc+dは1,2又は
3である) のベンゾイル官能性単位 を含む放射線硬化可能なシリコーンポリマーが提供され
る。そのほかに、この様なポリマーの製造法も提供され
る。
発明の詳細
な説明における放射線硬化可能なシリコーンポリマーは
、通常式(3): %式%) (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、モしてeは
0. 1. 2又は3である)のシロキサン単位と組合
せられた式(1)の単位と式(2)の単位を含む。個々
の単位の性質を変えて、本発明におけるシリコーンポリ
マーを流体、ガム又は樹脂の何れかとすることができる
。また、紫外線に対する感受性又は橋かけ密度を決める
ために個々の単位の相対割合を調整することができる。
、通常式(3): %式%) (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、モしてeは
0. 1. 2又は3である)のシロキサン単位と組合
せられた式(1)の単位と式(2)の単位を含む。個々
の単位の性質を変えて、本発明におけるシリコーンポリ
マーを流体、ガム又は樹脂の何れかとすることができる
。また、紫外線に対する感受性又は橋かけ密度を決める
ために個々の単位の相対割合を調整することができる。
前述した様に、個々の単位の性質がシリコーンポリマー
の性質を支配する。流体又はガムは実質的に線状であり
、そして例えば RSLO単位、RR’ ScO272単位、RR2SL
O単位及びR2sho 2/2単位2/2 又は RR’SLO単位、RR2SLO2/2単位、21/2 RSL0372単位及びR2SiO3/2単位等の単位
を含む。
の性質を支配する。流体又はガムは実質的に線状であり
、そして例えば RSLO単位、RR’ ScO272単位、RR2SL
O単位及びR2sho 2/2単位2/2 又は RR’SLO単位、RR2SLO2/2単位、21/2 RSL0372単位及びR2SiO3/2単位等の単位
を含む。
樹脂は、例えば
RSLO3/2単位、R’ Sjo 372単位及びR
25LO3/2単位; RSio 単位、R’ RSLO2/2単位、31
/2 R2RSLO単位、R2SiO2/2単位2/2 及びSc04/2単位;又は RRISしO単位、RR2SLO272単位、21/2 RSLO単位及びSLO4/2単位;等のjli位を含
む。
25LO3/2単位; RSio 単位、R’ RSLO2/2単位、31
/2 R2RSLO単位、R2SiO2/2単位2/2 及びSc04/2単位;又は RRISしO単位、RR2SLO272単位、21/2 RSLO単位及びSLO4/2単位;等のjli位を含
む。
個々の単位のIO対割合は、これらの単位が存在する目
的を達成する様に計算すべきである。例えば、式(1)
の単位の目的は反応性又は橋かけ部位を与えることであ
る。従って、所望する橋かけを得るために十分なこれら
の単位が存在すべきである。一般的に、これは式(1)
の単位が数量でポリマー中の全シリコーン単位の約0.
1乃至約10%を構成することを必要とする。同様に
、式(2)の単位の目的は紫外光への暴露によるポリマ
ーの硬化を促進することである。従って、この目的を達
成するために十分なこれらの単位が存在すべきである。
的を達成する様に計算すべきである。例えば、式(1)
の単位の目的は反応性又は橋かけ部位を与えることであ
る。従って、所望する橋かけを得るために十分なこれら
の単位が存在すべきである。一般的に、これは式(1)
の単位が数量でポリマー中の全シリコーン単位の約0.
1乃至約10%を構成することを必要とする。同様に
、式(2)の単位の目的は紫外光への暴露によるポリマ
ーの硬化を促進することである。従って、この目的を達
成するために十分なこれらの単位が存在すべきである。
一般的に、これは式(2)の単位が数量でポリマー中の
全シリコーン単位の0.1乃至約15%を構成すること
を必要とする。
全シリコーン単位の0.1乃至約15%を構成すること
を必要とする。
本発明において好適なシリコーンポリマーは線状であり
、そして約10乃至500,000センチポアズの範囲
内の粘度を有する。これらのポリマーは、紫外光が硬化
方法として通常用いられるコーティングの応用分野にお
いて有利に使用される。
、そして約10乃至500,000センチポアズの範囲
内の粘度を有する。これらのポリマーは、紫外光が硬化
方法として通常用いられるコーティングの応用分野にお
いて有利に使用される。
前記Rは、水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基として定義される。
しくは置換されていない炭化水素基として定義される。
Rに包含される基には、メチル、エチル及びプロピル等
のアルキル基;シクロペンチル、シクロヘキシル及びシ
クロヘプチル等のシクロアルキル基;フェニル、ナフチ
ル、トリル及びキシリル等のアリール基;フェニルエチ
ル及びフェニルプロピル等のアラルキル基;例えばハロ
ゲン原子換及びシアノアルキル置換等の上記基の何れか
の置換された基;及びビニル又はアリル等のアルケニル
基;がある。好ましくは、Rは水素原子又は炭素数1乃
至8のアルキル基又はアリール基である。
のアルキル基;シクロペンチル、シクロヘキシル及びシ
クロヘプチル等のシクロアルキル基;フェニル、ナフチ
ル、トリル及びキシリル等のアリール基;フェニルエチ
ル及びフェニルプロピル等のアラルキル基;例えばハロ
ゲン原子換及びシアノアルキル置換等の上記基の何れか
の置換された基;及びビニル又はアリル等のアルケニル
基;がある。好ましくは、Rは水素原子又は炭素数1乃
至8のアルキル基又はアリール基である。
R1は、前述のとおり3乃至約20個の炭素原子を含む
置換された又は置換されていないアクリル又はメタクリ
ル官能性炭化水素基である。本発明において、本質的に
R1はアクリル酸又はメタクリル酸のカルボニルを含む
非遊離基反応により得られる結合を含む。この様な結合
は、アミド結合又はエステル結合を包含する。アミド結
合は、第一級アミンと酸クロリド又は酸エステルとの間
の反応により得られる。エステル結合は、エポキシ又は
ヒドロキシとカルボキシとの間の反応により得られる。
置換された又は置換されていないアクリル又はメタクリ
ル官能性炭化水素基である。本発明において、本質的に
R1はアクリル酸又はメタクリル酸のカルボニルを含む
非遊離基反応により得られる結合を含む。この様な結合
は、アミド結合又はエステル結合を包含する。アミド結
合は、第一級アミンと酸クロリド又は酸エステルとの間
の反応により得られる。エステル結合は、エポキシ又は
ヒドロキシとカルボキシとの間の反応により得られる。
R1の正確な性質は、以下でポリマーの製造法に言及す
ることでより良く理解される。そのほか、R1は式(4
): %式% (式中R3は炭素数1乃至15の置換された又は置換さ
れていない炭化水素基であり、Qは−0−1−NH−又
は=(C−0)NH−であり、そしてR4はメチル基又
は水素原子である) で表わされる官能基を包含する。
ることでより良く理解される。そのほか、R1は式(4
): %式% (式中R3は炭素数1乃至15の置換された又は置換さ
れていない炭化水素基であり、Qは−0−1−NH−又
は=(C−0)NH−であり、そしてR4はメチル基又
は水素原子である) で表わされる官能基を包含する。
R2は、前述のとおり7乃至約20個の炭素原子を含む
置換された又は置換されていないベンゾイル官能性炭化
水素基である番常論曇#=。R2は、安息香酸又はその
誘導体のカルボニルを含む非遊離基反応により得られる
結合を含む。同様に、この様な結合はアミド結合又はエ
ステル結合を包含する。アミド結合は、第一級アミンと
酸クロリド又は酸エステルとの間の反応により得られる
。
置換された又は置換されていないベンゾイル官能性炭化
水素基である番常論曇#=。R2は、安息香酸又はその
誘導体のカルボニルを含む非遊離基反応により得られる
結合を含む。同様に、この様な結合はアミド結合又はエ
ステル結合を包含する。アミド結合は、第一級アミンと
酸クロリド又は酸エステルとの間の反応により得られる
。
エステル結合は、ヒドロキシ又はエポキシとカルボン酸
エステルとの間の反応により得られる。
エステルとの間の反応により得られる。
R2の性質は、以下でポリマーの製造法に言及すること
でより良く理解される。そのほか、R2は式(5): %式%) (式中R5は炭素数1乃至15の置換された又は置換さ
れていない炭化水素基であり、Qは前述の意味を有し、
モしてR6は水素原子、ハロゲン原子、1乃至10個の
炭素原子を含む1価の炭化水素基、アルコキシ基、チオ
アルコキシ基、アミノ基又はジアルキルアミノ基である
) で表わされる官能基を包含する。
でより良く理解される。そのほか、R2は式(5): %式%) (式中R5は炭素数1乃至15の置換された又は置換さ
れていない炭化水素基であり、Qは前述の意味を有し、
モしてR6は水素原子、ハロゲン原子、1乃至10個の
炭素原子を含む1価の炭化水素基、アルコキシ基、チオ
アルコキシ基、アミノ基又はジアルキルアミノ基である
) で表わされる官能基を包含する。
R3とR5は、夫々−CH2CH2C112NH−1−
CH2C112CH2−0−等である。好ましくは、R
1とR2が同一の結合を含み、そして最適にはR3とR
5が同一の基である。
CH2C112CH2−0−等である。好ましくは、R
1とR2が同一の結合を含み、そして最適にはR3とR
5が同一の基である。
本発明における放射線硬化可能なシリコ−・ンボリマー
は、カルボニルを含む非遊離基反応を共通して含むいく
つかの方法の何れかによって製造される。本発明に従っ
て、酸クロリド又はカルボン酸又はエステルと反応性の
官能基を有するシリコーンベースポリシロキサンを、紫
外線の不在下でアクリル酸もしくはメタクリル酸又はそ
れらの誘導体及び安息香酸又はその誘導体と反応させる
。
は、カルボニルを含む非遊離基反応を共通して含むいく
つかの方法の何れかによって製造される。本発明に従っ
て、酸クロリド又はカルボン酸又はエステルと反応性の
官能基を有するシリコーンベースポリシロキサンを、紫
外線の不在下でアクリル酸もしくはメタクリル酸又はそ
れらの誘導体及び安息香酸又はその誘導体と反応させる
。
ポリマーを、単に副生物を取り除くことにより採取する
。
。
適宜の官能基を有するシリコーンベースポリマーは、エ
ポキシ官能性シリコーンポリマー、アミン官能性シリコ
ーンポリマー、ヒドロキシ官能性シリコーンポリマー等
を包含する。これらのポリマーは当該技術分野で良く知
られており、そして市場入手が益々可能となっている。
ポキシ官能性シリコーンポリマー、アミン官能性シリコ
ーンポリマー、ヒドロキシ官能性シリコーンポリマー等
を包含する。これらのポリマーは当該技術分野で良く知
られており、そして市場入手が益々可能となっている。
適切なエポキシ官能性のベースのシリコーンポリマーは
、脂肪族又は脂環式エポキシ官能基ををすることができ
、そして通常白金触媒の存在下で不飽和エポキシ基をシ
リコーン水素化物と反応させることにより製造される。
、脂肪族又は脂環式エポキシ官能基ををすることができ
、そして通常白金触媒の存在下で不飽和エポキシ基をシ
リコーン水素化物と反応させることにより製造される。
好適なエポキシ官能性のベースのシリコーンポリマーは
、式(6):%式%) (式中Rは前述の意味を何し、Gは3乃至約15個の炭
素原子を含むエポキシ官能性の置換された又は置換され
ていない炭化水素基であり、gは0゜1又は2であり、
hは1,2又は3であり、そしてg+hは1,2又は3
である) の単位を含む。好ましくは、Gは脂環式エポキシ官能性
、とりわけシクロへキシルエポキシ官能性である。必要
とするアクリル又はメタクリル単位のための反応性部位
を与え、そして必要とするベンゾイル官能基のための反
応性部位を与えるために十分な数のこれらの単位が存在
すべきである。
、式(6):%式%) (式中Rは前述の意味を何し、Gは3乃至約15個の炭
素原子を含むエポキシ官能性の置換された又は置換され
ていない炭化水素基であり、gは0゜1又は2であり、
hは1,2又は3であり、そしてg+hは1,2又は3
である) の単位を含む。好ましくは、Gは脂環式エポキシ官能性
、とりわけシクロへキシルエポキシ官能性である。必要
とするアクリル又はメタクリル単位のための反応性部位
を与え、そして必要とするベンゾイル官能基のための反
応性部位を与えるために十分な数のこれらの単位が存在
すべきである。
適切なエポキシ官能性のベースのシリコーンの製造が、
米国特許第4.640,967号、同4゜576.99
9号及び同4,585,699号各明細書に教示されて
いる。
米国特許第4.640,967号、同4゜576.99
9号及び同4,585,699号各明細書に教示されて
いる。
ベースのエポキシ官能性オルガノポリシロキサンとの反
応を促進させるために適切な触媒は、テトラアルキル尿
素及びテトラアルキルグアニジンを包含する。とりわけ
有効なのは、1.1’ 、3゜3′−テトラメチル尿素
及び1. 1’ 3. 3’ −テトラメチルグアニ
ジンである。その量は臨界条件ではなく、モしてバルク
の反応物質を基準として0.01重口%程の少量から5
,0重量%以上までの範囲内であり得る。好ましくは、
その二は0.1乃至2. 0型温%の範囲内である。特
定の条件の組の下でエポキシ/カルボン酸エステル化を
行なうのに最も有効な触媒の量は、実験を行なわずに当
業者によって容易に決定され得る。
応を促進させるために適切な触媒は、テトラアルキル尿
素及びテトラアルキルグアニジンを包含する。とりわけ
有効なのは、1.1’ 、3゜3′−テトラメチル尿素
及び1. 1’ 3. 3’ −テトラメチルグアニ
ジンである。その量は臨界条件ではなく、モしてバルク
の反応物質を基準として0.01重口%程の少量から5
,0重量%以上までの範囲内であり得る。好ましくは、
その二は0.1乃至2. 0型温%の範囲内である。特
定の条件の組の下でエポキシ/カルボン酸エステル化を
行なうのに最も有効な触媒の量は、実験を行なわずに当
業者によって容易に決定され得る。
反応は、所望する化学量論量のアクリル酸もしくはメタ
クリル酸又はそれらの誘導体及び安息呑酸誘導体と触媒
をベースのエポキシ官能性オルガノポリシロキサンに加
え、そして加熱することにより簡便に行ない得る。反応
の温度は、0. 5乃至約24時間の時間に対して75
乃至約150℃の範囲内であるべきである。
クリル酸又はそれらの誘導体及び安息呑酸誘導体と触媒
をベースのエポキシ官能性オルガノポリシロキサンに加
え、そして加熱することにより簡便に行ない得る。反応
の温度は、0. 5乃至約24時間の時間に対して75
乃至約150℃の範囲内であるべきである。
適切なアミン官能性のベースポリマーは、様々な方法の
何れによっても製造し得る。ベイリー(Bailey)
の米国特許第2,947,771号において、アミノ官
能性シランがアルカリ金属水酸化物の存在下でポリシロ
キサンと平衡化された。
何れによっても製造し得る。ベイリー(Bailey)
の米国特許第2,947,771号において、アミノ官
能性シランがアルカリ金属水酸化物の存在下でポリシロ
キサンと平衡化された。
フリートマン(Frledman)の米国特許第3.5
98.853号において、アミノ官能性シランがシラノ
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンと縮合された。
98.853号において、アミノ官能性シランがシラノ
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンと縮合された。
米国特許第4,584,393号及び同4,565,8
85号明細書は、アクリルオレフィンシラザンをヒドロ
シリル化触媒と接触させて、加水分解された中間体を形
成することによるジシロキサンの製造を開示している。
85号明細書は、アクリルオレフィンシラザンをヒドロ
シリル化触媒と接触させて、加水分解された中間体を形
成することによるジシロキサンの製造を開示している。
シロキサン及びポリシロキサンのそのほかの製造法が、
ホールドストックら(lloldstock at a
l、)の米国特許第3,544,498号、マーチン(
Martln)の同3,890,269号、ジL ツク
スら(Jex Ctal、)の同2,930,809号
、ジエックスらの同2,921,950号、ジエックス
らの同3゜045.036号及びビスコチ(Plsko
ti )の同4.633.002号各明細書に記載され
ている。
ホールドストックら(lloldstock at a
l、)の米国特許第3,544,498号、マーチン(
Martln)の同3,890,269号、ジL ツク
スら(Jex Ctal、)の同2,930,809号
、ジエックスらの同2,921,950号、ジエックス
らの同3゜045.036号及びビスコチ(Plsko
ti )の同4.633.002号各明細書に記載され
ている。
好適なアミン官能性のベースのシリコーンポリマーは、
式(7): %式%) (式中Rは前述の意味をイイし、Kは1乃至約15個の
炭素原子を含むアミン官能性の置換された又は置換され
ていない炭化水素基であり、iは0゜1又は2であり、
jは1.2又は3であり、そしてi+jは1,2又は3
である) の単位を含む。適切なに基は、メチルアミン、プロピル
アミン、シクロヘキシルアミン、フェニルアミン、 −C112C112C112NlIC112C112C
112Nl+2、−CII C11−0−C112C
I12NIIC112CH2C1!2. N112、−
CI12CI123C112C112Ni!2、−CI
I CIl N (C112C112Ni+2)
C112C112Ni12等を包含する。経済性及び簡
便性のため、Kは好ましくはプロピルアミンである。必
要とするアクリル又はメタクリル官能基のための反応性
部位を与え、そして必要とするベンゾイル官能基のため
の反応性部位を与えるために十分な数の式(7)の単位
が存在すべきである。
式(7): %式%) (式中Rは前述の意味をイイし、Kは1乃至約15個の
炭素原子を含むアミン官能性の置換された又は置換され
ていない炭化水素基であり、iは0゜1又は2であり、
jは1.2又は3であり、そしてi+jは1,2又は3
である) の単位を含む。適切なに基は、メチルアミン、プロピル
アミン、シクロヘキシルアミン、フェニルアミン、 −C112C112C112NlIC112C112C
112Nl+2、−CII C11−0−C112C
I12NIIC112CH2C1!2. N112、−
CI12CI123C112C112Ni!2、−CI
I CIl N (C112C112Ni+2)
C112C112Ni12等を包含する。経済性及び簡
便性のため、Kは好ましくはプロピルアミンである。必
要とするアクリル又はメタクリル官能基のための反応性
部位を与え、そして必要とするベンゾイル官能基のため
の反応性部位を与えるために十分な数の式(7)の単位
が存在すべきである。
アミン官能基のカルボン酸及び好ましくはその酸エステ
ル又はクロリドへのアミド化反応は、酸触媒により、又
は酸触媒によらずに約50乃至200℃の範囲内の温度
で行ない得る。条件次第で、反応は1/2乃至6時間で
完了する。
ル又はクロリドへのアミド化反応は、酸触媒により、又
は酸触媒によらずに約50乃至200℃の範囲内の温度
で行ない得る。条件次第で、反応は1/2乃至6時間で
完了する。
ヒドロキシ官能性のベースのシリコーンは、白金触媒の
存在下でのアリルアルコールと緩衝化されたシリコーン
水素化物ポリマーの反応によって製造される。それは、
先に例示されたベースのポリマーに同様に利用され得る
。
存在下でのアリルアルコールと緩衝化されたシリコーン
水素化物ポリマーの反応によって製造される。それは、
先に例示されたベースのポリマーに同様に利用され得る
。
ベースのシリコーンポリマーとの反応に適したアクリル
酸又はメタクリル酸及びそれらの誘導体は、アクリル酸
もしくはメタクリル酸、それらの酸エステル及び酸クロ
リドである。同様に、安息香酸及びその誘導体は安息香
酸エステル、酸クロリド及び置換された安息香酸を包含
する。
酸又はメタクリル酸及びそれらの誘導体は、アクリル酸
もしくはメタクリル酸、それらの酸エステル及び酸クロ
リドである。同様に、安息香酸及びその誘導体は安息香
酸エステル、酸クロリド及び置換された安息香酸を包含
する。
本明細書で記載された放射線硬化可能なシリコーンポリ
マーは、その貯蔵寿命を減少させる光源のない所で貯蔵
する必要がある。そのほか、それは従来から使用されて
きたアクリル官能性シリコーンとして使用され得る。そ
れらは、自己硬化のためにそれらのみで調製され得る。
マーは、その貯蔵寿命を減少させる光源のない所で貯蔵
する必要がある。そのほか、それは従来から使用されて
きたアクリル官能性シリコーンとして使用され得る。そ
れらは、自己硬化のためにそれらのみで調製され得る。
それらは、共反応するために有機アクリル基とともに調
製することもできる。また、それらはメルカプトシリコ
ーンとともに橋かけ又は硬化させるために調製すること
もできる。反応性又は非反応性非シリコーン希釈剤が、
所望する用途に肯利である様に加えられることもある。
製することもできる。また、それらはメルカプトシリコ
ーンとともに橋かけ又は硬化させるために調製すること
もできる。反応性又は非反応性非シリコーン希釈剤が、
所望する用途に肯利である様に加えられることもある。
硬化は単に十分な紫外線に暴露することにより達成され
、室温又は高温における最終硬化により補なわれる。硬
化促進剤、即ちアミン−ベンゾフェノンの組を使って、
酸素阻害を克服することができる。勿論、紫外線と高温
への■露の組合せが最も迅速な硬化をもたらす。
、室温又は高温における最終硬化により補なわれる。硬
化促進剤、即ちアミン−ベンゾフェノンの組を使って、
酸素阻害を克服することができる。勿論、紫外線と高温
への■露の組合せが最も迅速な硬化をもたらす。
当業者がより良く本発明を実施するために、以下の実施
例が例証のために、しかし限定のためではなしに示され
ている。全ての部は、重量部である。
例が例証のために、しかし限定のためではなしに示され
ている。全ての部は、重量部である。
実施例1
ビニルシクロヘキセンオキシドの5ill ’ttT
、体への付加により製造された65センチポアズ、屈折
率1.4245のエポキシ−官能性流体350グラムを
、トルエン200グラムの中で分散させた。
、体への付加により製造された65センチポアズ、屈折
率1.4245のエポキシ−官能性流体350グラムを
、トルエン200グラムの中で分散させた。
この溶液中に、0.5モルのシクロへキシルエポキシド
官能基が存在した。安息香酸37グラム(0,3モル)
を加え、そしてこの混合物を120℃で16時間還流し
た。滴定により、この時点で9596の安息香酸がオキ
シラン基と反応したことが分った。その後、アクリル酸
25グラム(0゜35モル)とフェノチアジン0.2グ
ラムを加え、次いで124℃で23時間還流させたこと
で、アクリル酸0,15モルが反応した。その後、この
反応混合物を150℃、200mmの真空中、窒素掃引
でストリッピングし、収量390グラムの7900セン
チポアズの流体(N −1,4435)を得た。この
ポリマーの構造は、MD DA DBx y
z Mで表わされる。
官能基が存在した。安息香酸37グラム(0,3モル)
を加え、そしてこの混合物を120℃で16時間還流し
た。滴定により、この時点で9596の安息香酸がオキ
シラン基と反応したことが分った。その後、アクリル酸
25グラム(0゜35モル)とフェノチアジン0.2グ
ラムを加え、次いで124℃で23時間還流させたこと
で、アクリル酸0,15モルが反応した。その後、この
反応混合物を150℃、200mmの真空中、窒素掃引
でストリッピングし、収量390グラムの7900セン
チポアズの流体(N −1,4435)を得た。この
ポリマーの構造は、MD DA DBx y
z Mで表わされる。
(式中 M−(CH3) 3SしOI/2、D = (
CH3) 2 SLO2/2、そして である) 実施例2乃至7 実施例1の放射線硬化可能なシリコーンポリマーを、1
ミル厚みの表1の配合のコーティングをスーパーカレン
ダー仕上クラフト紙に塗布し、そのあと中圧水銀蒸気紫
外光源に暴露することにより試験に供した。硬化性能を
標準紙はく離性によりよごれ、移行及び固着について評
価した。表1において、光触媒であるジェトキシアセト
フェノンはDEAであり、そして酸素阻害を克服するた
めの硬化促進剤であるジイソプロピルアミノエタノール
はD I PAEである。
CH3) 2 SLO2/2、そして である) 実施例2乃至7 実施例1の放射線硬化可能なシリコーンポリマーを、1
ミル厚みの表1の配合のコーティングをスーパーカレン
ダー仕上クラフト紙に塗布し、そのあと中圧水銀蒸気紫
外光源に暴露することにより試験に供した。硬化性能を
標準紙はく離性によりよごれ、移行及び固着について評
価した。表1において、光触媒であるジェトキシアセト
フェノンはDEAであり、そして酸素阻害を克服するた
めの硬化促進剤であるジイソプロピルアミノエタノール
はD I PAEである。
表1
DEA O,40,4−−−−
DIPAE −−−−0,40,4雰囲気
N2 空気 N2 空気 N2 空気紫
外線線 130 2500 450 25
00 150 2500量mJ/ cシ 寡備考 硬化 NC硬化 NC硬化 硬化s
s ss ns
5snIIlnIIlnfflnll ” NC−硬化せず、 ss−作かなよごれ、 ns−よごれなし、 nl1−移行なし。
N2 空気 N2 空気 N2 空気紫
外線線 130 2500 450 25
00 150 2500量mJ/ cシ 寡備考 硬化 NC硬化 NC硬化 硬化s
s ss ns
5snIIlnIIlnfflnll ” NC−硬化せず、 ss−作かなよごれ、 ns−よごれなし、 nl1−移行なし。
Claims (28)
- (1)下記の成分を含む放射線硬化可能なシリコーンポ
リマー: (a)当該ポリマーを橋かけ及び硬化させるのに十分な
数の式: R_aR^1_bSiO_(_4_−_a_−_b_)
_/_2 (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、R^1は3
乃至約20個の炭素原子を含む置換された又は置換され
ていないアクリル又はメタクリル官能性炭化水素基であ
り、aは0、1又は2であり、bは1、2又は3であり
、そしてa+bは1、2又は3である) のアクリル又はメタクリル官能性単位及び (b)紫外線への暴露による硬化を促進するのに十分な
数の式: R_cR^2_dSiO_(_4_−_c_−_d_)
_/_2 (式中Rは前述の意味を有し、R^2は7乃至約20個
の炭素原子を含む置換された又は置換されていないベン
ゾイル官能性炭化水素基であり、cは0、1又は2であ
り、dは1、2又は3であり、そしてc+dは1、2又
は3である) のベンゾイル官能性単位。 - (2)そのほかに式: R_eSiO_(_4_−_e_)_/_2 (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、そしてeは
0、1、2又は3である) の単位を含む請求項1記載のポリマー。 - (3)実質的に線状である請求項1記載のポリマー。
- (4)アクリル又はメタクリル官能性単位が数量で全シ
リコーン単位の約0.1乃至約10%を構成する請求項
1記載のポリマー。 - (5)ベンゾイル官能性単位が数量で全シリコーン単位
の約0.1乃至約15%を構成する請求項1記載のポリ
マー。 - (6)25℃で約10乃至500,000センチポアズ
の粘度を有する請求項1記載のポリマー。 - (7)R^1がアクリル酸又はメタクリル酸のカルボニ
ルを含む非遊離基反応により得られる結合を含む請求項
1記載のポリマー。 - (8)結合がアミド又はエステル結合である請求項7記
載のポリマー。 - (9)R^1が式: −R^3−Q−(−C=O−)−CR^4=CH_2 (式中R^3は炭素数1乃至15の置換された又は置換
されていない炭化水素基であり、Qは−O−、−NH−
又は−(C=O−)−NH−であり、そしてR^4はメ
チル基又は水素原子である)で表わされる請求項1記載
のポリマー。 - (10)R^2は、安息香酸又はその誘導体のカルボニ
ルが関与する非遊離基反応により得られる結合を含む請
求項1記載のポリマー。 - (11)結合がアミド又はエステル結合である請求項1
0記載のポリマー。 - (12)R^2が式: −R^5−Q−(C=O)−(R^6_fC_6H_5
_−_f) (式中R^5は炭素数1乃至15の置換された又は置換
されていない炭化水素基であり、Qは−O−、−NH−
又は−(C=O)NH−であり、そしてR^6は水素原
子、ハロゲン原子、1乃至10個の炭素原子を含む1価
の炭化水素基、アルコキシ基、チオアルコキシ基、アミ
ノ基又はジアルキルアミノ基である) で表わされる請求項1記載のポリマー。 - (13)R^1とR^2が同一の結合を含む請求項7又
は10記載のポリマー。 - (14)R^3とR^5が同一の基である請求項9又は
12記載のポリマー。 - (15)R^3及びR^5が−CH_2CH_2CH_
2NH−、又は−CH_2CH_2CH_2O− である請求項9又は12記載のポリマー。 - (16)(a)酸クロリド、カルボン酸又はカルボン酸
エステルと反応性の官能基を有するベースのポリシロキ
サンを紫外線の不在下でアクリル酸もしくはメタクリル
酸又はそれらの誘導体及び安息香酸、置換された安息香
酸又はそれらの誘導体と反応させる工程及び(b)アク
リル又はメタクリル官能性ポリシロキサンを回収する工
程 を含む紫外線に対し自己増感されたアクリル又はメタク
リル官能性ポリシロキサンの製造法。 - (17)ベースのポリシロキサンがエポキシ官能性のベ
ースのシリコーンポリマーである請求項16記載の製造
法。 - (18)エポキシ官能性のベースのシリコーンポリマー
が式: R_gG_hSiO_(_4_−_g_−_h_)_/
_2(式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換され
たもしくは置換されていない炭化水素基であり、Gは3
乃至約15個の炭素原子を含むエポキシ官能性の置換さ
れた又は置換されていない炭化水素基であり、gは0、
1又は2であり、hは1、2又は3であり、そしてg+
hは1、2又は3である) の単位を含む請求項17記載の製造法。 - (19)反応工程がテトラアルキル尿素又はテトラアル
キルグアニジンを使って、約75乃至約150℃の温度
で約0.5乃至約24時間行なわれる請求項17記載の
製造法。 - (20)アクリル酸もしくはメタクリル酸又はそれらの
誘導体がアクリル酸もしくはメタクリル酸又はアクリル
酸エステルもしくはメタクリル酸エステルである請求項
17記載の製造法。 - (21)安息香酸、置換された安息香酸又はそれらの誘
導体が安息香酸、安息香酸エステル、置換された安息香
酸又は置換された安息香酸のエステルである請求項17
記載の製造法。 - (22)エポキシ官能性のベースのシリコーンポリマー
が脂環式エポキシ官能性である請求項17記載の製造法
。 - (23)ベースのポリシロキサンがアミン官能性のベー
スのシリコーンポリマーである請求項16記載の製造法
。 - (24)アミン官能性のベースのシリコーンポリマーが
式: R_iK_jSiO_(_4_−_i_−_j_)_/
_2 (式中Rは水素原子又は炭素数1乃至8の置換されたも
しくは置換されていない炭化水素基であり、Kは1乃至
約15個の炭素原子を含むアミン官能性の置換された又
は置換されていない炭化水素基であり、iは0、1又は
2であり、jは1、2又は3であり、そしてi+jは1
、2又は3である)の単位を含む請求項23記載の製造
法。 - (25)反応工程が酸触媒により、約50乃至200℃
の温度で約1/2乃至6時間行なわれる請求項23記載
の製造法。 - (26)アクリル酸もしくはメタクリル酸又はそれらの
誘導体がアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エス
テル又はアクリル酸クロリドもしくはメタクリル酸クロ
リドである請求項23記載の製造法。 - (27)安息香酸、置換された安息香酸又はそれらの誘
導体が安息香酸エステル、置換された安息香酸のエステ
ル、安息香酸クロリド又は置換された安息香酸のクロリ
ドである請求項23記載の製造法。 - (28)アミン官能性のベースのシリコーンポリマーが
メチルアミン、プロピルアミン、シクロヘキシルアミン
、フェニルアミン、 −CH_2CH_2CH_2NHCH_2CH_2NH
_2、−CH_2CH_2−O−CH_2CH_2NH
CH_2CH_2CH_2NH_2、−CH_2CH_
2SCH_2CH_2NH_2又は−CH_2CH_2
N(CH_2CH_2NH_2)CH_2CH_2NH
_2官能性である請求項23記載の製造法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US170,952 | 1988-03-21 | ||
US07/170,952 US4988743A (en) | 1988-03-21 | 1988-03-21 | Radiation self-sensitized silicone polymers |
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---|---|
JPH01297418A true JPH01297418A (ja) | 1989-11-30 |
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- 1989-03-22 JP JP1067786A patent/JPH0662771B2/ja not_active Expired - Lifetime
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