JPS60210604A - ポリシランを用いたビニル単量体の放射線重合方法 - Google Patents

ポリシランを用いたビニル単量体の放射線重合方法

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JPS60210604A
JPS60210604A JP60038633A JP3863385A JPS60210604A JP S60210604 A JPS60210604 A JP S60210604A JP 60038633 A JP60038633 A JP 60038633A JP 3863385 A JP3863385 A JP 3863385A JP S60210604 A JPS60210604 A JP S60210604A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリシランによるビニル単量体の 光活性化重合 発明の背景 ケイ素は広汎なカテネーションが可能でおる0このよう
にして、24個までの直接結合したケイ素原子の連鎖を
含む線状ジメチルポリシラン、ケイ素原子の連鎖を基本
とする高分子量重合体、および単一環中に35個といっ
た多くのケイ累原子を有するシクロポリシランがすべて
つくられている。〔アール、ウェスト(R,WeSt 
) 、ジー。
ウイルキンンy (a、 Wilkinson ) r
 エフ、ソー。
ニー、ストーン(F、 G、 A、 5tone )お
よびイー。
ダシリュー、アベル(E、 W、 Abel )編。
r Oomprehensive Organomet
allic Chemistry J 。
/f ffモン プレス、ニューヨーク市、ニューヨー
ク州、1982年、2巻、9.4章参照〕Oこのような
材料は熱をかけることにより分解させ、ある場合には強
いSiO繊維を含めてSiOセラミック材料を得ること
ができる(米国特許第4,260,780号、第4,2
76,424号、および第4.276.424号明細書
)0更にまた、ポリシランのあるものは、それ自体をフ
ィルムまたは繊維に形づくることができ、あるいは熱融
解物から、または溶液から成形、流し込み、あるいは紡
糸することができる(米国特許第4.624,901号
明細書)0発明の袈約 本発明と関連して、ある種の連結ポリシランは光活性化
可能であること、およびそれらがビニル(エチレン性不
飽和ン単量体およびプレポリマーの重合を光化学的に開
始させる能力を有することが判明した。従って、本発明
は、その−面において、不飽和化合物の光重合(線状重
合および橋かけ結合両方を含めて)のための開始剤とし
てポリシランの使用に関する。
ビニル(エチレン性不飽和)単量体またはプレポリマー
、連結ポリシラン、および有機アミンからなるある組成
物は、それを適当な波長の電磁エネルギーに当てること
によって重合しうろことも判明した。組成物中のポリシ
ランは光開始剤として作用し、そしてアミンは活性化剤
として作用する。本発明の特に貢重な特徴は、アミンを
排除した同様な組成物(これは通常は酸素欠如下でよく
重合するが、酸素存在下ではごくゆっくり重合するに過
ぎない)と比較して、酸素(fiIえは、大気中の酸素
)の存在下におけるこれら組成物の重合速度が比較的高
いことである。大規模な工業的重合法において酸素を排
除することは困難かつ経費がかかるので、有機アミンを
言めることはl要な利点を享受する0 本発明は、その一つの面において、 (1) ビニル単量体またはプレポリマー、および(2
)連結したケイ素原子(これは開鎖状に現われることも
あれば環の形で現われることもある)の連鎖および約5
 X 10”から5X106までの分子量を有するポリ
シラン の混合物を、約250から400ナノメートル(nm)
までの吸収範囲内の波長をもつ電磁エネルギーに、単量
体またはプレポリマーの重合度が増加するまで当てるこ
とからなる。
なるべくは、上記混合物が(1)と(2)との全重量に
基づき、約0.01%から10重量%までの(2)を含
むのがよい。ポリシランは単量体またはプレポリマー中
に浴けることが好ましいが必ずしも必要ではない。
本発明のもう一つの面においては、本発明は(1) ビ
ニル単蓋体またはプレポリマー、および(2)連結した
ケイ素原子の連鎖(これは開鎖状に現われることもあれ
ば、環の形で現われることもある)および約5X102
から5 X 10’までの分子量を有し、約250から
400ナノメートルの波長範囲内の電磁エネルギーを吸
収するポリシラン、および (3) 有機アミン活性化剤からなる混合物に、約25
0から400ナノメートル(nm)の吸収範囲内の波長
をもつ電磁エネルギーを、単量体またはゾレ、If リ
マーの重合度が増加するまで当てることからなる。通常
は、アミンは66以下の炭素原子を含む。
なるべくは、上記の活性色剤含有混合物は(1)、(2
)および(3)の全重量に基づき、(2)と(3)の各
々を約o、o 1 %から10重量%含むのがよい。ポ
リシランは単量体まだはプレポリマー中に可溶であるこ
とが好ましいが、必ずしもこれは必要でない0ここでは
便宜上、しばしば単量体だけを引用する。しかし、プレ
ポリマーも企図されておシ、かつ包含されることは明ら
かである0 本発明方法の特に適焔な小分類において、ポリシランは
式 〔式中−Ra、 Rb、 Ro、およびRdは各々約1
8以下の炭素原子を含む脂肪族、芳香族、置換芳香族、
芳香脂肪族およびシクロ脂肪族基(とシわけ、フェニル
、メチル、シクロヘキシル、フェネチルおよびp−メチ
ルフェニル)からそれぞれ選ばれ、yおよびIは約1か
ら19.000の数であるが、ただしyとXとの合計は
約2から20.000までであることを条件とする〕を
有する。
式Iの個々のボリシツ/において、すべての〜部分は同
じであシ、すべてのRb部分、R0部分およびRd部分
も同様である( Ra1t、Rbなどと同じこともあれ
は異なることもあるけれども)ことは明らかである0ま
た、式Iは て特定の順位のに合を指示しない。本明細書中のこれら
のポリシランおよび他のポリシランにおける末端基は普
通には実質的な重要性がなく、0HsHのような基およ
びR,の定義に一致する基が含まれる。
本発明方法に使用するのが一層好ましいものは礼が芳香
族かアルアルキルで、Rb%R0およびRdが脂肪族で
あるアリールまたはアルアルキルIリシランか、あるい
はRaとR8が芳香族かアルアルキルでRbとRdが脂
肪族であるアリール、またはアルアルキルIリシランで
ある。
光開始剤としての活性と溶解性または単量体およびプレ
ポリマーとの混和性との組み合わせのために特に好まし
いものは、Raがフェニルまたはフェネチルで、Rb、
 RoおよびRaが脂肪族でありb x対yの比が約3
=1から1:20まで変化する式Iのポリシランである
QXおよびyの比と値によシ、この定義内に入るポリシ
ランは広範囲の沸点または融点をもつ0 また本発明方法への使用に特に好ましいものは。
R,とRoとが同じで、フェニルまたはフェネチルであ
シ、そしてRbとRdが同じで、上で広く定義したよう
に、脂肪族、芳香族、置換芳香族、芳香脂肪族およびシ
クロ脂肪族基から選ばれる式■のポリシランである。こ
れらポリシランは、それらの光開始剤としての高い活性
と単量体、特にアクリル酸およびメタクリル酸単量体中
の溶解性の組み合わせのために特に貴重である。
本発明はまた本発明方法に使用される成分(1)および
(2)、そして任意に(3)の混合物からなる組成物、
ならびに組成物を活性化放射線に当てることから生じた
固体反応生成物にも関するものである。
本発明方法は、それが通常の重合技術を超えた幾つかの
利点(例えば、速度、経済性、効等など)を有するので
、基材上に保護フィルム壕だ紘被覆物を与えることが望
まれる場合に特に有用である0従って、本発明組成物唸
液体として基材に便利に適用でき、次に電磁エネルギー
を単独で、あるいは高温度と共に用いて重合させ硬い被
覆物を形成させることができる。
ポリシランの光開始活性は、その正確な経路は不明瞭で
あるが、分子デグラデーションが関与している。しかし
、遊離基機構を含むようであ夛。
そしてデグラデーションは極めて迅速であることが判っ
た。単量体の光開始反応は酸素欠如下で特に能率的であ
る。
特定の応用に対して選ばれるポリシランは、系そのもの
の性質、重合条件、究極の生成物の望まれる特性などの
ような因子によって変化するであろう。例えば、2.0
00よシ大きい数平均分子量(Mn )をもつポリシラ
ンは、低分子量材料よシもはるかに効果的な開始剤であ
るのが普通である。
しかし、ある応用に対しては、低分子量ポリシラン(オ
リ♂マー)は十分に活性があり、そして向上した単量体
混和性をもつ。高分子量材料の大きい活性を必要とする
場合には、しばしばこれらを適当な混合、例えは超音波
混合(ンニケーション)によシ単量体基材の中に分散さ
せることができる。
このようにすると、照射の結果透明な浴叡を生ずるのが
普通であシ、その後続いて一層粘性を増しそして硬化す
る。
本発明に利用される型のポリシランは、米国特許第4.
260,780号、第4,276.424号、第4,3
14,956号および第4,324.901号明細書に
記載されている。
本発明に関連しての使用に適したビニル(エチレン性不
飽和)単量体は遊離基重合が可能でかつポリシランと融
和しうる。これらには、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリレートおよびメタクリレートエステル、例えばエチ
ルアクリレート、1−ブチルアクリレート、メチルアク
リレート、グチルアクリレート、2−エチルへキシルア
クリレート、シクロヘキシルアクリレート、およびメチ
ルメタクリレート、スチレンおよびその誘導体1例、t
Jj2−クロロスチレン、2.4−ジクロロスチレン、
アクリルアミv1およびアクリロニトリルが含まれる。
スチレンおよび単純なアクリレートおよびメタクリレー
トエステル、例えばエチルアクリレート、イソオクチル
アクリレート、メチルメタクリレートおよび酢酸ビニル
が鰻適である。
これもまた使用できる他の単量体は2−(N−グチルカ
ルバミン)エチルメタクリレートおよび2−(N−エチ
ルカルバミル)エチルメタクリレート、N−ビニル−2
−ピロリシン、2,2−ジヒドロペルフルオロアルカノ
ールのアクリル酸およびメタクリル酸エステル、例えば
2.2.2−トリフルオロエチルアクリレート% 2.
2−?)ヒPロペルフルオロプロビルメタクリレー)、
2.2−ジヒドロペルフルオロブチルアクリレート、お
よび2.2−ジヒドロペルフルオロオクチルメタクリレ
ートである。橋かけ結合密度を増すために本発明組成物
中に添加できる他の単量体には、2.4−ブチレンジメ
タクリレートまたはアクリレート、1.1.5.6−チ
トラヒPロペルフルオロヘキサンゾオールジアクリレー
ト、エチレンジメタクリレート、グリセリルシアクリレ
ートまたはメタクリレート、グリセリルトリアクリレー
トまたはトリメタクリレート、ペンタエリトリトールト
リアクリレートまたはトリメタクリレート、ジアリルフ
タレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート
、ネオペンチルグリコールトリアクリレート、1.3.
5−)す(2−メタクリルオキシエチル)−8−)リア
ジン、ジビニルベンゼン、マルチアクリレートおよびメ
タクリレート、例えばエチレングリコールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリトリトール トリーおよびテトラ−アクリレート。
ジェタノールアミンとトリメチロールプロパントリアク
リレートとのマイケル反応生成物、などが含まれる。
単量体の混合物も組成物の溶解性、粘性、揮発性および
橋かけ結合性を変化させるために使用できる。有用なコ
モノマーの例はビニル芳香族化合物、例えばビニルトル
エン、およびビニルエステル、例えば酢酸ビニルなどで
ある。
本発明への使用に特に適した有機アミンは脂肪族アミン
、少なくとも1個のN−アルキル基をもつ芳香族アミン
、複素環式アミン、またはその組み合わせでよい。これ
らは置換または非置換いずれでもよく、そして置換基線
例えば、ハロゲン原子、ヒrロキシ基またはアルコキシ
基でよい。通常。
これらは次の一般式 %式% 〔式中 R1とR2は水素、12炭素原子までを含むア
ルキルおよびアルケニル基(11ji状または分校)(
アルキル基の場合に1〜12炭素原子そしてアルケニル
基の場合には2〜12炭素原子)、3から10個の環炭
素原子を有するシクロアルキルまたはシクロアルケニル
基、および6から12環炭素原子を有するアリール、ア
ルアルキルおよびアルカリール基から個々に選ばれ R
3はR1およびR2と同じ意味をもつが、ただしそれは
水素とはなシ得ずそしてR1およびR2両方が了り−ル
であるときアリールとはなシ得ず R2およびR3は共
に結合して2〜12炭素原子のアルキレンl1i(これ
は3個までの炭素−炭素二重結合を含むことができ、そ
して通常、飽和基においては2〜12炭素原子、一つの
二重結合を含む基においては3〜10炭素原子、そして
2から3個の二重結合を含む基においては5〜10炭素
原子を含む)、または4から12炭素原子までを含むア
ルキレンオキシアルキレンまたはアルキレンアミノアル
キレン鎖から選ばれる2価の(線状または分枝)基とな
ることができる〕の中に入る。
上記のうち第二級アミン(式中%R2およびR3両1が
水素以外のものである)および第三級アミン(式中 R
1、R2およびR3がすべて水素以外のものである)が
特に好ましい。前に示したように R1,R2およびR
3は置換されていてもよい。
このような置換基の性質は一般に重要でなく、本発明方
法を実質的に妨げないどの置換基も存在できる0 本発明への使用に適した有機アミンの中に、メチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミ乙ジエチルアミン
、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソゾロビルア
ミン、ジインプロピルアミン、トリインプロピルアミン
、ブチルアミン、ヘキシルアミン、トリエチルアミン、
t−グチルアミン、2−メチルグチルアミン、N−メチ
ル−N−グチルアミン、ジ・−2−メチルグチルアミン
、トリヘキシルアミン、トリー2−エチルヘキシルアミ
ン、ジデシルアミン、トリーデシルアミン、トIJ −
2−クロロエチルアミン、ソー2−ブロモエチルアミン
、メタノールアミン、エタノールアミン、ジェタノール
アミン、トリエタノールアミン、メチルジェタノールア
ミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジェタノール
アミン、インゾロパノールアミン、プロパツールアミン
、ジインゾロパノールアミン、トリインプロパ/−ルア
ミン、ブチルエタノールアミン、ゾヘキサノールアミン
、2−メトキシエチルアミン、ジー2−エトキシエチル
アミン、トリー2−エトキシエチルアミン。
2−ヒドロキシエチルゾインデロビルアミン、2−アミ
ノエチルエタノールアミン、アリルアミン。
グチニルアミン、ゾヘキサシエニルアミン、シクロヘキ
シルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリメチルシ
クロヘキシルアミン、ビス−メチルシクロペンチルアミ
ン、トリシクロヘキセニルアミン、トリシクロへキサジ
ェニルアばン、トリシクロペンタゾエニルアミン% N
−メチル−N−シクロヘキシルアミン、N−2−エチル
へキシル−N−シクロヘキシルアミン、ジフェニルアミ
ン、フェニルヅメチルアミン、メチルフェニルアミン、
ジトリルアミン、トリキシリルアミン、トリペンツルア
ミン、トリフェネチルアミン、ベンシルジメチルアミン
、ペンジルシヘキシルアミン、トリスークロロフエネチ
レンイミン、N−メチルエチレンイミン、N−シクロヘ
キシルエチレンイミン、ピペリシン、N−エチルピペリ
シン、2−メチルピペリジン、1,2,3.4−テトラ
ヒドロピリジン% 1.2−ゾーヒrロピリゾン、2−
.3−および4−ピコリン、N、N−ジメチルアニリン
、モルホリン、N−メチルモルホリン% N−2−ヒP
cx+ジエチルモルホリン5x−2−エトキシエチルモ
ルホリン、ピペラジン、N−メチルピペラジン、N、N
’−ジメチルピペラジン、2,2−ジメチル−1,3−
ビス(3−(N−モルホリニル)−フロピオニルオキシ
)プロパン、1.5−ビス(3−(N−モルホリニル)
−ゾロピオニルオキシ)ジエチルエーテルなどがある。
特に適当なアミン活性化剤はトリエタノールアミン、モ
ルホリン、N−メチルジェタノールアミン、およびN、
N−ジメチルエタノールアミンである。
本発明方法への使用に適したエネルギー源には日光、水
銀アーク、低圧、中圧および高圧水銀灯。
プラズマアーク、紫外線放出ダイオード、および紫外線
放出ジーず−が含まれる。本発明に用いるホリシランの
紫外線活性化は、モデルbcu 750中圧水銀灯(t
nrgxs、サニーベール、カリフォルニア州)、モデ
ルzC1202紫外灯(RPC装置、ゾレインフィール
ド、イリノイ州)、およびRayonet Model
 RPR100[デサウデーン ニューイングランド 
ウルトラバイオレット カンパニー (the 5ou
thern Hew Bngland Ultravi
oletOompanY ) + ハムデン、コネクチ
カット州〕として市販されている紫外光源を用いて生起
される。
前述した通シ1本発明方法による重合は、主として遊離
基機構によシ起こると考えられる。本発明によるボリン
2ンとビニル単量体との最初の混合物はしばしば低粘度
であシ、事実ある応用においては便利に取扱えない程低
い。このような場合、もつと望ましいレベルまで粘度を
増加させるために、低度の重合(例えば% 5〜10%
)が起こってシロップを形成するまで混合物を予備重合
させることができる。予備重合中の照射は、重合の残シ
に使用されるものと同じ性質の照射が好ましく、従って
両方の工程で生成する重合体が同じものとなるようにす
る。このシロップの段階で追加構成成分を混合物中に添
加することができ、そして(または)混合物を表面に被
覆するかまたは他の仕方で処理することができる。その
後、更に照射によシ、あるいは熱的に重合を続は固体重
合体材料を形成させることができる。
本発明方法は1重合可能混合物が照射エネルギーに対し
て比較的透明(あるいは、少なくともその主要部分を透
過する)である比較的厚い区分(2センチメートルまで
、またはそれ以上でも)で順調に実施できることが多い
。しかし、充てん材、増量材、顔料および染料を前照し
なければならない。
下記の例によシ本発明を更に説明するがこれらの例は制
限ではない0例中、すべての部数は特に断らない限シ重
量で表わしである。例A−8は幾つかのポリシラン光開
始剤の製造を記載したものであり、例1〜46はポリシ
ランを利用して種々なビニル単量体を重合させる本発明
の詳細な説明したものである。ポリシランは例1〜43
においてはそれらの製造例の文字によシ指示しである0
例A 異性体−PhO2H48iMe ゾエイ、エル、スビーxル(J、 L、 5peier
 )によp ApvAiicms工N ORGANOM
ICTALLIOOHftMISTRY。
アカデミツク プレス、エフ、シー、ニー、ストーンお
よびアール、ウェスト編、17 (1979)の435
 ff負に記述された方法を用いて、メチルジクロロシ
ランおよびスチレンから中間体の異性体7エネチルメチ
ルツクロロシランをつくった0コノモのは、約65−の
2−7工ネチル異性体と35−の1−フェネチル異性体
とを含んでいた。
ポリシランは次のようにして調製した:還流コンデンサ
ー、高速機械かきまぜ機、温度針および滴加ロートを取
り付けた6顆フラスコへ。
ナトリウム15.9 gと約500dのトルエン(新し
く蒸留したもの)を窒素下に加えた0滴加ロートに73
.819のジクロロン2ン中間体を詰めた。
溶液をトルエンが還流するまで加熱し、迅速にかきまぜ
て非常に微細に分割されたナトリウムをつくった。熱源
(マントル)を除き、ポット温度を87〜98℃に保持
しつつジクロクシ2ンを急速に(15分にわたシ)加え
た。混合物をかきまぜながら注意深く還流させ、再び加
熱マントルを取シ除く。非常におだやかな発熱反応が続
き、7ラスプ内容物の粘度が増加するので、溶液を発泡
させないためにそれを約100℃に冷却する必要があっ
た。
反応をかきまぜながら一晩続け、その結果生じた粘稠な
紫色の溶液をイソゾロビルアルコール4.51中へ重合
体を寸断するため迅速に激しくかきまぜながら注ぎ込ん
だ。固体を濾別し、乾燥し。
36時間かきまぜることによりトルエン中に再溶解し1
次に31のメチルアルコール中に注ぐことにより沈殿さ
せた0混合物を12時間かきまぜ、(白色)沈殿物であ
る異性体(65/35 2−フェネチル/1−7エネチ
ル)ポリフェネチルメチルシランを濾過によシ巣離し乾
燥した0収量は8.21.9であった。最初の濾過から
の母液をロート蒸発させ粘稠な液体オリゴマー30.8
 gを得た。
この重合体のGPO分析はMn 8.5 X 10’の
ところに主ビークkMn1.2X104のところに小ピ
ークを示した。
表1は1例Aの方法を用いて調製した?リシランB −
S t−記載している0ゾクロロシラン中間体はペトラ
ーチ システムズ、インコーボレーテツド(Petra
rch 8yatems+工nc、)、グリソール。
ペンシルバニア州から得た。例Aは参考のため表に含め
た。二番目のコラム(これはポリシランの分子構造を示
す)中、一つのカッコ内の種はホモポリマーを示しく 
Ra81RbはRa81Rbと同じ)、−ガニつのカッ
コ内の種は共重合体を示す0共重合体においてカッコの
次の数は最初のカッコ内の種対二番目のカッコ内の種の
モル比を示す。すべての場合、重合体A −8に存在す
る側基にはフェニル、メチル、n−ヘキシル、シクロヘ
キシル、フェネチル、p−メチルフェニル(即ち、p−
トリル)、およびインオクチルアクリレートの残基が含
まれる。ポリシランにおける(即ち1重合体A。
B、O,Fi、LおよびMにおける)フェネチル基はお
よそ65:35の比で2−および1−異性体の混合物で
ある。すべての温度は℃で示しである。
ふた番したパイレックスまた社石英試験管を例1〜29
で使用し、明記した照射手順を管壁を通して実施した。
放射線源として日光を使用した場合、それを窓ガラスを
通して更忙濾波し、このようにして約350 nmより
短い波長をもつ放射線を除去した。別法として、254
,300または3、50 nmの放射線を出す球を取シ
付けたRayonet Model RPR1Q Q反
応器(デ サラず一ン ニュー イングランr ウルト
ラバイオレット カンパニー)を放射線源として用いた
。特に断らない限り=350nm源を用いた。あらゆる
場合に、光源ランプは管から10〜15硼のところに位
置させた。
上記の例、ならびに特許請求の範囲の中に、tた本明細
書全体を通じて引用された重合体の分子量は、rル浸透
クロマドグ2フィー(GFO、時にはサイズ・エクスク
ル−yヨン・クロマトグラフィーとも呼ばれる)を用い
て測定した数平均分子量Mn (ポリスチレン当量)で
ある。分子量測定は重合体のテトラヒPロフラン溶液に
ついて、ウェスト(West )等、Am、OE3ra
m、Sac、 Bull−+62(8)、899(19
83)にょシ記述された手順を用いて行なった。
特に指示しない限シ、抑制剤を含まない単量体は、アル
ミナと共にスラリー化し、続いて濾過し、その濾液ヘボ
リシランを加えることよりつくった。
すべての場合無抑制剤単量体を含みポリシランを含まな
い対照管を実験し、そしてすべての場合検知しうる程に
重合が起こらなかった。
加え、その中にアル♂ンを約30秒間通じることによシ
ガス抜きした。重合体は溶けて透明溶液を生成し、これ
に300 nm光源を用いて10分間照射した。激しい
泡立ちが起こり、溶液は熱くなった(55℃)0約15
分後混合物は固化して透明な樹脂状固体になった。
例2 メチルメタクリレート10s/ヘポリシランP(0,0
3Ii)を加え、管を4日間にわたシ計約12時間日光
の中に放置した。メチルメタクリレートは重合して硬い
イム様の塊になった。300nm光源を用いて更に24
時間照射を行ない硬化を完結させると試料は硬い樹脂に
変った。ポリシランを含まないメチルメタクリレートの
対照管を同様に照射したが液体のままに留まった(重合
を受けなかった)。
例3 ポリシランP (0,031,9)をスチレン8゜5I
ILlに加え、反応管にコルク栓をし、振とうし、次に
日光の中に置いた。日光巾約19時間後に、溶液は非常
に粘稠になった(濃い糖密のおよそのコンシスチンシイ
−)0これを120℃に2時間加熱すると軟かい透明な
固体を生じた。更に1時間焼成すると透明な硬い固体を
生じた。スチレンの対照管に同じ照射および加熱サイク
ルを与えたが、重合しなかった。
例4 スチレン(8,5jl/)濾過してパイレックス試験管
中に入れ、ポリシランP (0,0311)を添加した
。約7.5a/のスチレン単量体をもう1本の試験管中
に濾過して入れる。両方の管にコルク栓をし、振シまぜ
、明るい日光に4日間さらした。ポリシランを含む試料
は僅かに流動性があった。次にこのものを120℃で1
2時間加熱したところ透明な硬い固体を生じた。対照試
料は終始一貫して粘性のない液体に留まったので加熱し
なかった。
例5 ポリシ2ンエ(0,51りとインオクチルアクリレ−)
 (9,89)との混合物をパイレックス試験管中超音
波で均質化し、アルゴンで45秒間ガス抜きした。この
結果生じた白色のホモジネートを350 nmで10分
間照射し、数時間放置し、テトラヒVロフランに溶解し
、メチルアルコールで沈殿させ、濾過し、揮発性物質を
真空オープン中で除去して5.5yの粘着性材料を得た
。この材料のo、o s 、v部分を5.65 gの新
しいインオクチルアクリレートに加え、混合物t 35
0 nmで25分間照射した。このものは最初は透明溶
液であシ、照射後は透明ゲルとなった。
例6 前記諸例と同様にしてポリシランエ(0,02g)とメ
チルメタクリレート(10,011/)の溶液をつ<シ
、照射した。重合体の分子量、 Mnを測定したところ
、およそMn=1.4X106およびi=6〜10xl
O’のところにピークが見出された0例7 ポリシランJO,0281+、エチルアクリレ−) 1
0.011/、およびヘキサン10.0a/を透明なパ
イレックス試験管に入れた。溶液をアルゴンで約1分間
ガス抜きし、次に300 nmで50分照射した。管を
2日間固まるままとし、次に重合体を液体窒素中で凍ら
せ、ガラスを破壊した0重合体スラグを150dのかき
まぜたテトラヒrロフランに加え、溶解させた。 80
01117のTl2Oを加え。
沈殿した重合体を集合塊として集めた0重合体を真空オ
ープン中90℃、1トルで加熱し4.221iの白色ニ
ジストマー重合体、Mn (GP O) 9.OX 1
0’を得た。
下記は開始剤として例ム、B、O,D、IC%F1G、
H,工、JおよびPのポリシランを使用するスチレンお
よびメチルメタクリレート(MMA)の重合の例示であ
る。超音波エネルギーを使用して溶解または均質化を促
進した。照射は窓が2スおよびパイレックス管(この中
で重合が行なわれた)の壁を透過した日光によシ3日間
にわたった。特に断らない限シボリシラン0.03.9
と単量体10dを用いた。結果を表■に要約する。
j j 帛 4:! 臂 4 牲 承 敢 囮 囮 囮 フ 喧 八 +h :′11 %に 、−C%1吟寸 鱒喝トのか × 簀 へへへ凶 へへへへヘ 葺 例30〜43の成分を通常条件下(大気中の酸素と接触
し、室温において)ガラス容器中で混合した。次に得ら
れた液体組成物の各々の少量を。
ポリエチレン核種紙上に滴下し、この紙をリンダ(Li
nds ) PS−2800−4MK紫外光硬化装置〔
ユニオン カーバイド コーポレーションのリンダ フ
ォトキュア システムズ デイビジヨン(Llnde 
Photoaure Systems Divisio
n )から入手〕に通過させることによ如紫外照射にさ
らした。
この装置は4個の低圧水銀蒸気灯を含み、各々は、長さ
6フイート(,9メートル)%長さ1インチ当り100
ワツトと見積られ、255.7〜400nmの範囲内で
放射線を串す。液体組成物を有する被覆紙を、ランプか
ら約1.5フイート(,46メートル)の距離で22フ
イート(6,7メートル)7分の速度で装置中を動いて
いるベルト上に置いた。ランプにさらされるベルトの長
さは9フイート(2,74メートル)であり、各試料は
装置に二回通した。試料を被覆紙に適用後はそれらから
大気中の酸素を排除する努力をしなかった。試験した組
成物を表■に示すっ これらの例に用いた単量体およびアミン、ならびに表中
のこれらの引用番号は次の通りである:単 量 体 番
号 フェノキシエチルアクリレート 1 テトラヒPロフルフリルアクリレート 21.6−ヘキ
サンジオールジアクリレート 6トリプロピレングリコ
ールソアクリレート 4イソ〆ルニルアクリレート 5 β−カルボキシエチルアクリレート 6アミン 書号 N−〆チルゾエタノールアミン 1 N、N−ジメチルエタノールアミン 2トリエタノール
アミン 3 モルホリン 4 ヘキシルアミン 5 1i、N−ジメチルアニリン 6 ボリシラン類は表中にそれらの製造例の文字によシ引用
しfCo組成は重量−によシ示しである。
表■ 30 1 90.00 Q 4.88 1 5.123
1 1 89.97 Q 5.15 2 4.8832
 2 89.48 R5,1935,3333388,
45Q 6.71 1 4.8454 4 87.60
 Q 7.49 1 4.9135 3 87.58 
s 7.14 1 5.2836 3 87.5OR7
,1615,3437491,99A 4.05 1 
3.9638 5 86.59 s 6.92 2 6
.4939 3 95.20 Q 2.98 3 1.
8240 4 95.86 Q 3.15 4 0.9
941 6 93.69 F 2.05 4 4.26
42 4 88.50 Q 4.24 5 7.264
3 4 89.26 Q 6.47 6 4.27上記
のすべては、前述した光硬化装置に通過させた後は粘着
性のない固体であることが判った。
他方、上記単量体のいずれかと、他の二成分(ポリシラ
ンまたはアミン)のうちの唯一つ0.01 %から10
%との混合物は光硬化装置に通過後も依然液体であろう
代理人 浅 村 皓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (す (イ) ビニル単量体またはプレポリマー、および(ロ
    ) 連結したケイ素原子の主鎖をもち約5×i asか
    ら5 x 10’までの分子量(Mn )を有し、約2
    50から400ナノメートルまでの波長範囲の電磁エネ
    ルギーを吸収するポリシランからなる混合物に、単量体
    またはプレポリマーの重合贋が増加するまで約250〜
    400ナノメートルの範囲内の放射線を当てることを特
    徴とする方法。 (2) 混合物が(イ)と(ロ)の全重量に基づき約0
    .01%から10重蓋チまでの(ロ)を含む特許請求の
    範囲第1項記載の方法0 (37混合物が有機アミン活性化剤を更に含む特許請求
    の範囲第1項記載の方法0 (4)混合物が、ビニル単量体またはプレポリマー、ポ
    リシラン、および有機アミン活性化剤の全重量の範囲第
    6項記載の方法。 (5) アミン活性化剤が36炭素原子以下を含む特許
    請求の範囲第6項記載の方法。 (6)ポリシランが式 (式中、R,、Rb、 RoおよびRaは、各々約18
    以下の炭素原子を含む脂肪族、芳香族、置換芳香族、芳
    香脂肪族、およびシクロ脂肪族基からそれぞれ選ばれ、
    yおよびXは約1から19.U U Oまでの数である
    が、ただし、yとXとの合計が約2から20.OU O
    までであることを条件とする)1−有するものである特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 (7) R,、Rb% R,およびRa 1;それぞれ
    フェニル、メチル、シクロヘキシル、フェネチルおよU
    p−メチルフェニルから選ばれる特許請求の範囲第6項
    記載の方法0 (8) Raが芳香族またはアルアルキルであシ、そし
    て、Rb、 RoおよびR6が脂肪族である特許請求の
    範囲第6項記載の方法0 (9) RaおよびR6が芳香族またはアルアルキルで
    あシ、そしてRbおよびRdが脂肪族である特許請求の
    範囲記載の方法0 αQR,カフェニルまたはフェネチルであり、Rb%R
    0およびRdが脂肪族であシ、そしてI対yの比が約6
    :1から1:20までを変化する特許請求の範囲第6項
    記載の方法0 (11) R,とR8が同じもので、フェニルおよびフ
    ェネチルから選はれ、セしてRbとR(1が同じもので
    、脂肪族、芳香族、置換芳香族、芳香脂肪族、およびシ
    クロ脂肪族基から選ばれる特許請求の範囲第6項記載の
    方法0 曹 (4) ビニル単量体またはプレポリマー、および(ロ
    ) 連結したケイ素原子の主鎖および約5×102から
    5x10’までの分子量(Mnンを有し、約250から
    400ナノメートルまでの波長範囲内の電磁エネルギー
    を吸収するポリシランの混合物からなることを特徴とす
    る光重合可能組成物。 α1 (イ)および(ロ)の全重量に基づき約0.01
    %から10重量%までの(ロ)を含む特許請求の範囲第
    12項記載の組成物。 q4 有機アミン活性化剤を更に含む特許請求の範囲第
    12項記載の組成物0 (至) ビニル単量体またはプレポリマー、ポリシラン
    、および有機アミン活性化剤の全1童に基づき、/ I
    Jシ2ンおよび有機アミン活性化剤の各々約0.01%
    から10重量−までを含む特許請求の範囲第14項記載
    の組成物O αQ アミン活性化剤が66以下の炭素原子を含む特許
    請求の範囲第14項記載の組成物Oαカ ポリシランが
    氏 (式中、−1Rb%RoおよびRdは各々約18以下の
    炭素原子を含む脂肪族、芳香族、置換芳香族、芳香脂肪
    族、およびシクロ脂肪族基からそれぞれ選ばれ、yおよ
    びXは約1から19.OD Oまでの数であるが、ただ
    し、yとXの合計は約2からε 20.000までであることを条件とする〕り育するも
    のである特許請求の範囲第12項記載の組成物0 (至) Ra% Rb%RaおよびRdがそれぞれフェ
    ニル、メチル、シクロヘキシル、フェネチルおよびp−
    メチルフェニルから選ばれる特許請求の範囲第17項記
    載の組成物。 (Ll Raが芳香族またはアルアルキルであシ、そし
    てR,、RoおよびRaが脂肪族である特許請求の範囲
    第17項記載の組成物0 00RaおよびR8が芳香族またはアルアルキルであり
    、そしてRbおよびRdが脂肪族である特許請求の範囲
    第17項記載の組成物。 しpRユがフェニルまたはフェネチルであシ%R1)%
    RoおよびRaが脂肪族であ如、そしてX対yの比が約
    6:1から1:20までを変化する特許請求の範囲第1
    7項記載の組成物0 (イ) RaとR8が同じもので、フェニルおよびフェ
    ネチルから選ばれ、そしてRbとRdが同じもので、脂
    肪族、芳香族、置換芳香族、芳香脂肪族およびシクロ脂
    肪族基から選ばれる特許請求の範囲第17項記載の組成
    物。
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