JPS6010536B2 - 光硬化性オルガノポリシロキサンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオルガノポリシロキサン、とくには保存安定性
にすぐれ、かつ光増感剤を使用しなくても光照射により
きわめて短時間で硬化する光硬化性オルガノポリシロキ
サンの製造方法に関するものである。

従釆、光照射によって硬化するオルガノポリシロキサン
としては、その分子中にたとえばアクリルオキシ基、シ
ンナモィルオキシ基などの光に対して反応性に富む有機
基を導入してなるオルガノポリシロキサンが知られてい
るが、これらの感光性を有する有機基含有オルガノポリ
シロキサンを合成するにあたっては、感光性基の種類に
よっては、その合成がきわめて困難で、しかも一定の特
性や物性を有するオルガノポリシロキサンを再現性よく
得るにはきびしい合成条件が必要になるという問題点が
あり、また、このような感光性基を有するオルガノポリ
シロキサンは保存安定性に劣るという欠点があった。

他方、光照射により硬化するオルガノポリシロキサン組
成物として、ピニル基含有オルガノポリシロキサン、オ
ルガノハイドロジエンポリシロキサンおよび光増感剤の
組合せからなるものが知られている（持関昭５０−６１
紙６号公報参照）。

本発明者らは光増感剤を使用せず光照射によって硬化す
るオルガノポリシロキサンの製造方法について種々研究
を重ねた結果、これには平均組成式Ｒ１８（Ｈ）ｂＳｉ
０４−ａ−ｂ ……（１）（式中、ＲＩは鷹換もしく
は非置換の１価炭化水素基を表わし、ａ＝１．０〜２．
０、ｂ＝０．０５〜１．０、ただし、ａ＋ｂ＝１．５〜
３．０）で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキ
サンと一般式（式中、Ｒ２はアルケニル基を除く同種も
しくは異種の１価炭化水素基を表わし、Ｒ３はアルケニ
ル基を表わす）で示されるトリオルガノシリル基置換ペ
ンゾフェノン化合物とを、白金もしくは白金化合物の存
在下に反応させることが有効であり、この方法により得
られる光硬化性オルガノポリシロキサンはその分子中に
光硬化性を有するシロキサン単位〔ＲＩＣ（Ｈ）Ｓｉ０
３−ｃ、ここにＲＩ は前述と同じ意味であり、ｃは０，１または２〕と増感
作用を有するシロキサン単位［Ｒ２ｄ（Ｃ６日５−Ｃ〇
Ｃ６日４−ＣｎＨ２ｎナＳｉ０３‐ｄここにＲ２は前述
と同じ意味であり、ｄは０，１または２、ｎは１以上の
整数〕を併せもち、これに光を照射すると、該シロキサ
ン中の増感作用を有する基が光を吸収したのち「 これ
が水素原子を引き抜いてペンゾビナコールになるという
、新しい炭素−炭素結合形成の反応を効率よく進行させ
るため光硬化性オルガノポリシロキサンと増感剤の組合
わせからなる従釆の組成物に比較してきわめて短時間で
硬化する。

本発明の方法により得られる光硬化性オルガノポリシロ
キサンは保存安定性にきわめてすぐれ、このものは諸種
のプラスチックの表面コーティング剤、離型剤、溌華剤
などとして種々の分野に広く応用することができる。つ
ぎに本発明をさらに詳細に説明する。

本発明における始発原料としてのオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンは前記した平均組成式（１）で示され
るもので「式中のＲＩは置換もしくは非置換の１価炭化
水素基、好ましくは炭素原子数１〜３０の１価炭化水素
基またはハロゲン化炭化水素基を表わし、具体的にはメ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキ
ル基、ピニル基、アリル基などのアルケニル基、フェニ
ル基、トリル基、キシリル基などのアリール基、べンチ
ル基、フェニルメチル基などのアラルキル基、さらには
これらの基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原
子あるいは他の有機基で置換された基、クロロプロピル
基、クロロフェニル基、３，３，３−トリフルオロブロ
ピル基などをあげることができる。

ａは１．０〜２．０、ｂは０．０５〜１．０であり、ａ
十ｂ＝１．５〜３．０である。このオルガノハイドロジ
エンポリシロキサンは、ポリシロキサンの分子鎖末端お
よび／または分子鎖中にけし、素原子に直結した水素原
子をもつシロキサン単位を有するものであればよく、し
たがってこれには従釆から知られている各種のオルガノ
ポリシロキサンはいずれも包含される。またこのオルガ
ノポリシロキサンの分子構造についてはとくに制限はな
く、直鎖状、分枝鎖状あるいは環状のいずれであっても
よいが、本発明においては、メチルハイドロジヱンシロ
キサン単位とジメチルシロキサン単位からなり、分子鎖
両末端がトリメチルシリル基で封鎖された線状構造のオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することが
とくに好ましい。また「本発明において上記オルガノハ
イドロジェンポリシロキサンと相まって始発原料として
使用されるトリオルガノシリル基置換ペンゾフェノン化
合物は上記した一般式（ｎ）で示されるものであって、
式中のＲ２はアルケニル基を除く同種もしくは異種の１
価炭化水素基であり、Ｒ３はビニル基などのアルケニル
基である。

本発明においてはこのペンゾフェノン化合物としてＲ２
がメチル基で、Ｒ２がビニル基であるものを使用するこ
とが好ましい。本発明の方法は前記した平均組成式（１
）で示されるオルガノハイドロジエンポリシロキサンと
一般式（０）で示されるトリオルガノシリル基置換ペン
ゾフェノン化合物とを、白金もしくは白金化合物の存在
下で反応を行わせるのであるが、該オルガノハイドロジ
エンポリシロキサンとペンゾフェノン化合物の使用割合
は、ベンゾフヱノン化合物のアルケニル基１モルあたり
オルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ−日結合
が等モル好ましくは過剰となるように使用することがよ
い。

また、該反応を行うにあたっての反応温度および反応圧
力についてはとくに限定はなく、常温、常圧とすればよ
い。上記した反応を行うにあたって使用することができ
る白金または白金化合物としては、たとえば白金元素、
塩化白金酸、白金炭化水素コンプレックス、白金酸位化
合物などをあげることができ、これらは通常の触媒量、
すなわちオルガノハイドロジェンポリシロキサンとペン
ゾフェノン化合物の総重量に対して白金量で１〜１５０
跡の範囲で使用すれば充分である。

なお、本発明方法の実施にあたってはオルガノハイドロ
ジヱンポリシロキサンとペンゾフエノン化合物をあらか
じめ適当な有機溶媒に溶解しておくことがよく、この有
機溶媒としてはベンゼン、トルェン、キシレンなどを使
用することができる。

本発明においては上述のようにして反応を行わせ、ガス
クロマトグラフイ一によりペンゾフエ／ン化合物の消失
を確認し、これにペンゾチアゾールなどを加えて、白金
または白金化合物を失活させたのち、活性炭などで処理
し有溶溶媒を留去すればよく、こうすることによりきわ
めて容易に目的とする光硬化性オルガノポリシロキサン
を得ることができる。

上述のようにして得られる光硬化性オルガノポリシロキ
サンは、これに紫外線、好ましくは波長が３６皿ｍ以下
の紫外線を照射することによりきわめて短時間で確実に
硬化する。

なお、上記したような方法により得られたオルガノポリ
シロキサンは使用目的に応じて適当な有機溶剤に溶解し
て所望の粘度を有する組成物として使用すればよく、ま
た、本発明の方法により得ドられたオルガノポリシロキ
サンは、その使用にあたっては通常のオルガノポリシロ
キサン組成物に配合される各種の添加剤、たとえば充填
剤、着色剤、酸化防止剤などを添加することも該オルガ
ノポリシロキサンの諸物性を損わない限り任意とされる
。

つぎに本発明の実施例をあげるが、本発明は何らこれに
限定されるものではない。

実施例 １ ２ｙｏにおける粘度５比Ｓの分子鎖両末端がトリメチル
シリル基で封鎖されたメチルハイドロジェンポリシロキ
サン３．８０夕と４ージメチルビニルシリルベンゾフェ
ノン０．２夕をベンゼン２０叫に溶解し、これに塩化白
金酸の２ーヱチルヘキサノール溶液（Ｐｔ濃度２％）５
瓜風添加してシリル化反応を行いつつこの反応系のペン
ゾフェノンをガスクロマトグラフィ一により調べペンゾ
フェノンが消失したときをヒドロシリル化反応が完了し
たものとみなした。

ついでペンゾチアゾールを添加して白金触媒を失活させ
、活性炭を用いて処理したのち、ベンゼンを留去したと
ころ、油状の生成物が得られた。この反応生成物は赤外
線吸収スペクトル分析の結果から下記の分子式に相当す
るオルガノポリシロキサンであることがわかった。

つぎに上記で得たオルガノポリシロキサンをアルミニウ
ム板（たて５仇×よこ２仇）上に厚さが１０仏ｍとなる
ように均一に塗布し、つぎにこの塗布面から約５肌の距
離に高圧水銀灯（容量１００Ｗ）を設置して光を連続的
に照射して（塗布面における光の強さ１４．３ｈＷ／の
）、該オルガノポリシロキサンを硬化させながら、この
硬化被膜を指で擦りラブーオフ（ｍｂ−ｏｆｆ）の生じ
なくなつたときを確実に硬化したものとみなし、これま
でに要した照射時間を測定したところ、１２分であつた
。

実施例 ２ Ｃは（Ｈ）Ｓｉ○単位１０モル％および（ＣＨ３）２Ｓ
ｉ○単位９０モル％からなり、分子鎖両末端がトリメチ
ルシリル基で封鎖されたオルガノポリシロキサン１．９
０夕と４−ジメチルピニルシリルベンゾフエノンをベン
ゼン１０叫に溶解し、ついで実施例１と同じ方法で処理
したところ、油状の生成物が得られた。

この反応生成物は赤外線吸スペクトル分析の結果から下
記の分子式に相当するオルガノポリシロキサンで るこ
；わかつたつぎに、上記で得たオルガノポリシロキサ
ンをアルミニウム坂上に塗布し、実施例１と同様にして
該シロキサンが硬化するまでの照射時間を測定したとこ
ろ１２分であり、ラプーオフのない状態に硬化していた
。

実施例 ３ 実施例１で得たオルガノポリシロキサン０．２夕と実施
例２で得たオルガノポリシロキサン１．８夕を均一に混
合した。

つぎに、上記で得た混合物を実施例１で用いたものと同
じアルミニウム板上に塗布して実施例１と同様にして該
シロキサン混合物が硬化するまでの照射時間を調べたと
ころ、１０分であり、ラブ−オフのない状態に硬化して
いた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均組成式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は置換もしくは非置換の１価炭化水素
   基を表わし、ａ＝１．０〜２．０、ｂ＝０．０５〜１．
   ０、ただしａ＋ｂ＝１．５〜３．０）で示されるオルガ
   ノハイドロジエンポリシロキサンと一般式▲数式、化学
   式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾２はアルケニル基を除く同種もしくは異
   種の１価炭化水素基を表わし、Ｒ＾３はアルケニル基を
   表わす）で示されるトリオルガノシリル基置換ベンゾフ
   エノン化合物とを、白金もしくは白金化合物の存在下に
   反応させることを特徴とする光硬化性オルガノポリシロ
   キサンの製造方法。