JPS5943011A - 光硬化性シリコ−ン組成物及びその製造方法 - Google Patents

光硬化性シリコ−ン組成物及びその製造方法

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JPS5943011A
JPS5943011A JP15273582A JP15273582A JPS5943011A JP S5943011 A JPS5943011 A JP S5943011A JP 15273582 A JP15273582 A JP 15273582A JP 15273582 A JP15273582 A JP 15273582A JP S5943011 A JPS5943011 A JP S5943011A
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JP15273582A
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Hiroshi Kimura
博 木村
Ikuro Mori
森 郁朗
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Momentive Performance Materials Japan LLC
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Toshiba Silicone Co Ltd
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Publication date
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は元価化性シリコーン組成物及びその製造方法に
関し、更に詳し]<は1.保修安定性が良好な元価化性
シリコーン組成物及びその製造方法に関する。
〔発!?技!的、、背景とその問題点、〕。
(5) 元硬化性シリコーンは、既にね々のものが開発されてお
り5例えば、水なし平版印刷における製版材料等の用途
に利用されつつある。しかしながら1元硬化性シリコー
ンの中で使用に耐える十分な性能を有するものは、現在
に至るまで未だ得られていない。
シリコ−歳を、主体とする元価化性化竺物としては1例
えば、九皿食性官、能基を有する乎ルコキシシランとシ
ラノ→基を有するオ、ルガノ1ポリシロキサンとを触、
媒の存在下、又扛非存在下に、脱アルコール反噂を行な
2て得られる化合物が、継多く提、案耳れ、ている。と
ζφが、:(メタ)アクリ、ルオキシ基を有するアルヲ
ヤビシランのよう、な反応性が極や−(4wシラ1)、
を使用した場合には、上記反応を制御す、る、ことが困
難であL得られる。1反応生成物も三次元化した化合物
或いは常温で固、−の高分子化合物であることが多く、
取扱いが困難であるという問題点を有している。   
□特開昭537118500号公報には5.光重合性 
  □化合物、の高ゆ子化金、防ぐために、α、ω−ジ
ヒド、、                 +6)ワ
キシビアルキルボリシロΦサイと木重含性官能基金有す
るトリアルコキビシランとケ%綱肪族γル一−ルの寮伊
下に反L6さす目的費を得る方睦力5提案されている。
し’4j、ニー9の方法では、反応!高温で行なわねば
ならない上、辱応に長時間な一壁すると、い2問題点分
有している。
一方、特開昭578248−j)公蝉には、光裏含性官
能基を有するジアルコキシシラン及びそ9縮!物ト督、
ω−ジヒ(口、キシビアルキルボリシロキサンとを、ジ
プチル錫シアーz7′−h等の触媒の存在下で反応させ
る方法が提案されている。又、特開昭55−1122q
364−公報には、1メルカプトアルキル基を有するア
ル、コキシシラソとα、ω−ジヒドロキシジアルヤルボ
リシロキサンと7に1アルキルチイネート又は脂肪酸の
ジオルガノ、錫塩等を触媒として反応させ1反、6物を
安定化すること力濃提案されている。し空し1.これら
の方法により得られる元価化性シリコーン化合物は、い
ず些も。
未反応やアルコキシシランを含むことになるため。
貯蔵中に残存するアルコキシシランのアルコキシ基が空
気中の水分に↓p加水分解され、シラノール基が形成さ
、、、れ、更に?う、)、−ツレ、・・基とアルジキシ
奉の縮合反叩を生じ2次第に増粘して甚だしい場合には
ゲル化する。名、触媒力、孟残存している場合には、上
記縮合反応が促進され、そのため反応物の貯薫・保管に
は十分な注、意を払わねばならず、密栓して保管しない
と短詩、間で増粘乃至ゲル化するとい、う問題点を有し
ている。   ・〔発明9目的〕、、、。
、本発明、の目的は、よ記した問題点を解消し、保存安
定性が良好な四価化性シリコーン組成物及びその製造方
法を、!!供することにある。
〔発明の概要〕
本発明者らは上記目的、を、達成すべく鋭意検討を重ね
た結果1次のよ、うなi成により保存安定性が優れた元
価化性シリコーン組成物が得られることを見出し5本発
明を完成するに至った。尚1本発明にお□けるシリコー
ン組成物とは、シラン又はポリシロキサンを含む組成物
を意味する。
即ち1本発明の光硬化性シリコーン組成物は。
〔式中、R″及びR”は同−壬も異なっていてもよく、
又、□シ・キシ箪位毎に同一でも鼻なっていてもよく□
、置換又は非−換の一価の炭iヒ水素基番表わし R3
は水嵩原子、フェニル−又はハロゲン化うエニルーを表
わし R4は尿素成子又はメチル基を表わし、2は水素
原子OOH 〔式中、R−及びR4は前記と同意義を有する□。〕で
示される基を表わ11.、’nil〜5o’ o i数
である。〕 で示される化合物を含有して成るこぶを特iとする嵐の
である。
□又1本発明の光硬化性シリコーン組成物の製造(A1
′式; □  〔・疵中 gl及びR2は同一でも異なっていて
もよく、又、単位毎に同一でも異なっていてもよぐ、置
換又は非置換の一価の炭1化水素基を表を己、nは1′
〜506の数である。〕で示きれるシラノール基含有シ
ラン又はボリシcl鹸テンと。
出)鷹;     □ 〔式中’、4mは水素原子ンフーーー基又は・・・□タ
シ□:′花):エール基を表わし□ R4は水素威子又
′□で示される″讐機化省物とを、      −□(
C)式; %式% 〔□式□中、XU低級アルコ□キレ基を表わし、YMI
COC迅C0M2及びMjcoc市C00M4    
□(式中、騨、;M!、′yP及び綽は=それぞれ、同
一でも異なっていてもよく、低級アルキル基を表わす。
)         ′ □から成る群より選ばれた少
なバとも□1種め配位子を表わし、臀はO〜2の整数で
ある。〕で示されるアルミニウムΦレート化合物の存在
下、反すせしめることを特徴とするもの−1する。
以下において1本発明を更に眸しぐ説明する。
本発明において使用される囚成分のシラノール基含有シ
ラン又はポリシロキサンは、・式 □(ここで、 R1
、R2及びnは前記と同意義である。) で示されるものである。ここで R’及びR意 で表わ
される一価の炭化水素基としては1例えば、メチル基、
エチル基、プロピル基等の炭素原子数l〜′18個を有
するアルキに基;ビニル基等のアルケニル基;及びフェ
ニル鬼、ベンレル基、p−クロロフェニル基等□の芳香
藤炭化水麩基等か挙けられる。これらの中でも1合成が
容易であ名ことからメチル基又はビニル基であることが
好ましい。
又、ポリシロキサンの重合度nは、i〜500  であ
ることが必要で1シ□、好ましくht O〜150であ
る。iが600を超えると硬化性が菰下する。
本発明において使用される(Bl成分の党電合性愉能基
とエポキシ基を有す本有機化合物は5式で示されるもの
である。ここで、k”h  水嵩原子。
フェニル基、又t:pニル−クロロフェニルのハロ□ゲ
ン□化フェニル基を表わし R4は水素原字又はメ:チ
ル基である。上記□有機化合物の具体例どしては。
例えば、グリシジルアクリレート、グリレジにンタクリ
レート、グリシジルシンヂメイト及万グリシジル−p−
クロロシンナンイト等が挙げらしJこれらから成る群よ
り選ばれた1檜もしくは2種以上のものが使用される。
これらの中で廊入手の容易さから、とりわけ R3が水
素原4’tR4がメチル基のグリγジルメタクリビ、7
ト<qMA>を使用すること空好ましい。    、、
、、。
(Bl成往の配合!!1′は、(AJ成分のシラノール
基含有シラン に対して0.1.−71モルの範囲にある6仁が好まし
く、更に好ましくは0.2〜1モルである。、(B)成
分の量が0.1モル未満であると光硬化性力!低、下し
一方、1モルを超えると生成した組盛q’s:を中に未
反応物が残存する。、未反、応物、q些重合性に′−ら
影響を与えるものではないが、特にGMAのような揮発
性の大、きい、ものは1重合皮、l[、c?形、感に叡
ら関与せず、 TBl、成分を1モルを、超えて配合し
ても意味がない。
本発明において使用、さ些る(C1成盆の7.、A< 
i 、=ラムキレート化合物は1式 %式% (ここで、x、y及、び川、は、前記と同率aを有0漕
                    0−する。
) で示されるものである。こ、こで4重gflメ、ト、、
キン基。
エトキシ基、イロボキシ蒸、ブトキシ木骨の炭素原子数
1〜4個を有する低級アルコキシ−全表わし、Yは袢c
ocx6Cgyp及びM”COC迅C00M4(ここで
、 M’ 、M2 、M”及び竺4は、雪れぞれ、同一
でも異な?ていてもよく、メチル基、5 フル基シの炭
素原〒数1〜2個を有する低級アルキル基を表わす。)
から成る鼾より選ばれた少なくとも1棟の一位子を表わ
す。このようなYで表わさにる配位子としては1例えば
、アセチルアセ、トナート1.メ、チルアセトアセテー
ト、エチルアセトアセテート等が挙、、げられる。*a
qに士・いて使用嬶井るアルミニウム:キレート化合物
の具体例としては5例尽ば、アルミニウムアセチルアセ
トナート、アルざニウムエチルアセドア害テート(、ス
アセチルア方ドブ”=ト、アルミニウムビスエチルアセ
トアセテートアセチルアセト、ナート5.アルミニウム
ジー懸−プトキシモノエテルアセトアセテート及びアル
ミニ?ムジイソプロボキシモノメ”チルアセトアセト町
、−(14 ト等が挙げ、られ、これか、ら戒る群より選ばれた・少
なくとも1種のものが使用される。これらの中でも1組
成物中での溶解性が良好であること及び取扱いが容易で
あることから、とりわけ、アルミニウムアセチルアセト
ネートを使用することが好着しい。
+CI成分の配合量は%(N及び(131成分の合計1
100重量部に対し、0.01 y、1・OUt部であ
ることが好ましい。(C1成分の配合量が0.01・重
量部未満であると、(N成分と(Bl成分の反応速度が
遅く1反応に長時間を要する。一方、10重i一部を超
えると。
アルミニウムキレート化合物が不浴のまま組成物中に残
存する場合がある。        、。
本発明の元価化性シリコーン組成物灯、前記囚〜IC+
の各成分を混合し、加熱下で攪拌しながら反応させるこ
とによシ製造される。反応温度は50〜160Cの範囲
であることが好ましい。反応温度が50℃未満である・
と圓成分のシラノール基と(Bl成分のエポキシ基との
反応・・が充分進行せず、一方。
160℃を超えると03JQ分の元重合畑官能基の熱重
合によシゲル化することがある。
上記反「jにおいて一攪拌の効率を上げ反応性を高める
ために、f$1えば、メチルエチルケト□ン、メチルイ
ソブチルケトン等のケトン系酊剤、・ベンゼン、トルエ
ン5キシレジ等の芳香族系浴剤、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等のエステル系溶剤等から成る群より選ばれた少なく
とも1種の有機溶剤を使用することが好ましい。   
、:   ・・・又1反応中における元重合件官能基の
熱重合を防止する目的で、ヒドロキノン等の重合防止剤
を添加することが好ましい。  ・ 本発明の元価化性シリコーン組成物は、必要に応じて増
感剤を添加した後、紫外線等を照射することによシ硬化
する。ここで使用される増感剤は、従来光硬化性樹脂に
添加される公九のものでおって何ら差し支えなく5例え
ば、アセナフテン。ピレン、アクリドν、アントラキノ
ン、ベンゾフェノン、α−ナフトキノン、ンヒラーケト
ンkp−二トロアニリン、5−ニトロアセナフテン、2
−二トロフルオン、1.2−ペンサントロキノン。
、トリフェニルアミン、トリエチルアミン、メチルジェ
タノールアミン及びt、−ブチルペルオキシがンゾエー
ト等が挙げられる。
得られた硬化皮膜は化学薬品、熱等に不鹸・不融のもの
であり、耐蝕性、耐薬品性及びIvt熱性が優、れたも
のである。又、光線禿興射Sは浴剤に可圏のまlで残存
するため、フォトマスク等を適宜遺詠することにより、
任意の画像を容易に得るこり、が可能である。    
、、。
1 従って1本発明の元価化性シリコーン組成物は。
印刷における製版材料、或いは牛導体等やプリント配線
等に匈出されるエツチング用7オト、レジスト材料等と
しての広い用途!、有するものである。
又、一般の有機光硬化性樹脂(添準することによpl、
・七や耐熱性、耐薬品性1.耐水性及び耐蝕性、等の性
質を向上させる改質剤として、作…する参のである。、
     ・・ 、・  、、:、。
本発明においてI−1:、光重合性基を有す不アル−キ
シシランを全く用いていなやため(、従来、アルコキシ
基が存在することにより生Qてい声アルコキシ基の加水
分解による増粘、ゲル化等の問題は全く生ぜず、取扱い
上極めて有利なもめである。
以下において実施例を掲げ、・本発明を更に詳細に説明
する。尚、実・施例中部はすべて重量部を表わす。
実施例1 重合[10のシラフール末端閉塞□ジメチルポリシロキ
サ・ン100部、グリシジルメタクリレート38S、ア
ル:建ニウムアセチルアセトナートθ′、l事B。
酢酸ブチル140部及びヒドロキノン0.01部を蒸留
装置及び攪拌機を収p付けたフラスコ内に入れ。
攪拌しながら〔00℃で約6′時間反応させたQ″  
 □反−一をガスクロマトノラ、、フイ、−によ1べた
ところジグリシジルメタクリ/レー:トのピーイハ出現
せず!又、赤外吸収ろペクト、り、を測定171cと、
こ/3.工てキシ基に内鉄する□1.910♂1のg&
野は存在しなあ・うた。これらの結果から、グリシ、ジ
〃、メタクリミーFがす′ゝて反応していることぐテ町
さ。
れた。
上□記反応液を、次いで1減圧蒸留して酢讃プチルを留
去し、25Cにおける粘度が226Pの液状光硬化性シ
リコーン組成物S・−1を得た。・。
実施例2             ; □重合度50
のシラノール木端閉塞ジメチルポリシロキサン100部
、グリシジルメタクリレート7.6部、アルミニウムア
セチルアセトナート0.05部、トルエン107゜6部
及びヒドロキノン0.01’ !ISを実施例1と同様
のフラスコに入れ、攪拌しながら還流温度で約5時間反
応させた。− 反応物をガスクロマトグラフィー及び赤外吸収スペクト
ルを用いて分析したところ、グリシジルメタクリレート
がすべて反応していることが確認された。   、  
     ・    □ ・上記反応液を、・次いで、
減圧蒸留してトルエンを留去し、25cにおける粘度が
65 cP の液状光硬化性シリコーン組成物S−2を
得た。
実施例3 実施例2において1重合度100のシラノール末端閉塞
ジメチル禮すシロキサン、100部、グリシジルメタク
リレート3゜8s及びトルエン50郁全使用した他はす
べて同様の吃のを用いて約4#間反応を行なった。次−
でJトル王ν番留去し5′25Cにおける粘度が・15
□5cPの光硬化性シリ→−ン組成物S−3を得た。
実施例4   :   、     ′     □実
施例1において1重合度が30で両末端がレラツール基
で閉塞され、メチルビニルシロキシ単位を5モル%含有
し:、残余がジメチルシ′Iff□キシ単位・のボリシ
ロキ□サン100部、グリシジルメタ夛リレート10部
及び酢酸ブチル60部を使用した他はすべて同様のもの
を用いて約6時間反応を行なった。□次いで、酢酸ブチ
ルを留去することによシ。
250における粘度が150cPの光硬化性シリコーン
組成物S−′4を得た。      □実施例5 実施例1において、グリシジルメタクリレートの代わシ
にグリシジルアクリレートを使用した他は□すべて同様
のものを用いて反応を行ない′、2BCにおいて20 
cPの・粘度を有す□る光硬化性シリコーン組成物8−
5を得た。:    ′□  ′ □実施例6 実施例1で得た光硬化性シリコーン組成物S−1100
部にトリメチロールプロパントリアクリレート10部を
添力口し、透明・な液状の光硬化性シ、リコーン組成物
S−6ft得た。
実施例7 上記実施例1〜6で得た光硬化性シリコーン組成物S−
1〜6のそれぞれ100部に、我に示した増感剤を添7
111して10種類の組成物を得た。
表 上記10種類の組成物を、それぞれ、ブラシ研磨したア
ルミニウム板に厚さが4〜7゛μとなるように塗布した
。このアル5ニレ人板t 5 m1m□の速度で移動す
るベルトコンベアに載せ、紮外線照射用の高圧水銀ラン
プ(ウシオ電機社製、・口V−7000)を用いて、1
0備の距離から160 Wlonで照射した。    
        □その結果、いずれの組成物吃速やか
に硬tヒし、□トルエンに不溶な硬化皮膜が得られるこ
とが確認された6           ′  □比較
例1           : 重合度100のシラノール末端閉塞ジメチルポリシロキ
サン100部、・メルカブトグロビルトリ□メトキシシ
ラレ3.8・部及びイソプiビルチタネート0.2部を
実−例1ど同様のフ歩□スフに入れ、攪拌下、室温で9
6□時藺反応させて、250Kt、=ける粘度が400
cPの透明な反応物を得た。更に、この反応物にr□−
メタクリ四キシプロピル:トリメトキシシラン1.4′
部を添7IOシて比較光硬化性シリコーンml放物R−
1を得た。    1 :・・  ・比較例2 重合度100のシラノール末端閉塞ジメチルポリシロキ
サン100部、γ−メタクリロキシグロビルメチルジメ
トキシシラン3.5部、ジブチルスズジアセテート0.
2部及びトルエン100部t″笑施例1と同様のフラス
コに入れ、攪拌下、還流温度で約6時間反応させた。次
いで、減圧蒸留してトルエンを留去し、25℃における
粘度が1000cPの比較光硬化性シリコーン組成物R
−2を得た。
実施例8 実施例1〜6で得た本発明の光硬化性シリコーン組成物
S−1〜6と、比較例1及び2で得た比較組成物R−1
及び2を、それぞれ、 100mJのビーカーに501
ずつ取り、開放系で冷暗所に保管してそれらの保存安定
性を調べた。
5日後に、それらの外観を観察したところ、比較組成物
0R−1及びR−2は共にゲル化していた。それに対し
1本発明の8−1〜6はすべて何ら異状が認められなか
った。
上記貯蔵後の試料S−1〜6のそれぞれに増感剤を添カ
ロし、実施例7と同様の方法で紫外線を照射したところ
、それらの硬化性は調製直後のものと伺ら変わ多はなか
った。
以上のことから明らかなように2本発明の光硬化性組成
物は保存安定性が良好なもので1凱保存後においても調
製直後のものと何ら遜色のない光硬化性を有するもので
あることが確認された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式; □〔式中 11及びR2は同」でも異雇ってぃそ□もよ
    く、又、シロキレ単祉′毎に同−士もA’&らてらて□
     もよく、置換又は・非−換め一価o′誕化水−基を表
    bL、、R”it水素原子、ラエニL本又はハロゲン化
    フエ:亜ル基を表わし、R’tf水氷原子又はメチル基
    を表わし、1z′は□氷禦i+xhc式中 Ha及びR
    4は前記ど同意−を有す名。〕□で示される基を表わし
    、nば1〜□506の藪である=□〕 で示される化合物を含有して成ることを特徴と子る光硬
    化性シリコーレ組成物。′      □□ セ、R1
    及びR2が−チル基文はビニル永セある特許請求の範囲
    第7項記載i硬花性シリコニン組成物。 3、に1及びi3が共にメチル基である特許請求の範−
    第1項記載の光澁iヒ蒜しリコーンi成物。′4、R3
    がメチル基である特許請求の範囲第1.IJj記載の晃
    破化傾しリ′晶・−、li成i、   □  □5、 
     Ft’−AEメ′:チル□基であるIFF請条6範自
    第ii記載の光硬化種シリシーシ組mq&、;’   
    □6、  nが10〜150の数である特杵藷求め範囲
    @1項記載の元硬化性シリイ:ニン1Iitii’ 、
           □7、  CAt  式;−・ 〔式中 Hl及びR8は同一でも異なってムソもよく、
    又、車=”=に同二+も翼ガちて−そもよく、置換又は
    非置換の一価の炭化水素基を表わ□し−6は′1〜5′
    00の数である。”’II J 、” : ”l ” 
    ”’で示″:に、;b′5/二1.含有″ぴは::輩1
    ... IJ、、、、、、て 。 ロキサンと。 (Bl  式、      ・・ □は  □〔式中、
    R3は水素原子、フエ、斗ル基又、は)・ロゲン化フェ
    ニル基ヲ表わし、、R4は水素・原子又はメチル基を表
    わす。:〕□ ・□ で示される有機化合物とをζ□ ′ 、□ :tcl 
     式:   ・・  ・ □ ・A IXm ―Y 3
    −m 〔式中、Xは低級ナルコ鹸シ基t−表わし、YはM’C
    0CHgC0Fi’l” 及びM’C0CH4C00M
    ’(式中、M’ 、M” 、M”及びM′は、それぞれ
    、同一でも異なっていてもよく、低級アルキル基を衣わ
    す。) から成る群より選ばれ九少なくとも1種の配位子を表わ
    し、mはO〜2の整数である。〕・パで示さ□れるアル
    ゼニウムキレート化合物の存在下。 −、図面・:、せ、トめる0とを特徴とす6光硬fヒ性
    V IJ * −ン組成物の製造方法。 □“、−8,反応が5計〜□’16ocΩ一度範囲、で
    行なわれ、11 、、る特許請求の範囲第7項記載の元価化性シリコー□
    ン組成物の製造方法。   ′1 、”’9.(Al成分のR1及びR′がイ、チル基又は
    コール基、でおる特許請求の範囲第7頂記・載の元価化
    性シリコーン組成物の膚遣方法。 10、  (Al成分のR1、R@が共にメチル基であ
    る特許請求の範囲第7項記載の元価化性□シリコニ・し
    組成物の製造方法ン     −:□ 11、  (At成分、のnが10 ’;’i、、 5
     oiである特許請求の範囲−7項門己載の光硬化性シ
    リ・−ン組成物の製造方法。 12、  tBl成分のR11が水素原子である特許請
    求の範囲第7項記載の元価化性シリコーン組成物の製造
    方法。 13  田)成分OR4がメチル基である特許請求の範
    囲第7項記載の元価化性シリコーン組成物の製造り法・ 14、  (Bl成分の配合縫が(N成分9シライール
    基l−p /−に対、シ、0゜ニア17i:、ルの、範
    囲で、ある暫許請求の範囲@7項些弊の元価1ヒ空ンリ
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63251407A (ja) * 1987-04-07 1988-10-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 紫外線硬化性ハードコーティング剤
JPH0375653A (ja) * 1989-08-17 1991-03-29 Aisero Kagaku Kk 感光性樹脂組成物
JPH03181509A (ja) * 1989-12-11 1991-08-07 Shinnakamura Kagaku Kogyo Kk 光硬化型オルガノポリシロキサン組成物

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