KR20210054009A - 유기 규소 화합물, 이의 제조 방법 및 그 사용 - Google Patents
유기 규소 화합물, 이의 제조 방법 및 그 사용 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210054009A KR20210054009A KR1020217012474A KR20217012474A KR20210054009A KR 20210054009 A KR20210054009 A KR 20210054009A KR 1020217012474 A KR1020217012474 A KR 1020217012474A KR 20217012474 A KR20217012474 A KR 20217012474A KR 20210054009 A KR20210054009 A KR 20210054009A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- organosilicon compound
- represented
- formula
- Prior art date
Links
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 61
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 39
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 6
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- -1 phosphine compound Chemical class 0.000 claims description 35
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Natural products P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 8
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract description 25
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 6
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 4
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 3
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 3
- PAMIQIKDUOTOBW-UHFFFAOYSA-N 1-methylpiperidine Chemical compound CN1CCCCC1 PAMIQIKDUOTOBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 125000000068 chlorophenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 125000004188 dichlorophenyl group Chemical group 0.000 description 2
- GGSUCNLOZRCGPQ-UHFFFAOYSA-N diethylaniline Chemical compound CCN(CC)C1=CC=CC=C1 GGSUCNLOZRCGPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dihydrothiophene Chemical compound C1CC=CS1 OXBLVCZKDOZZOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKRQMDIFLKHCRO-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trimethylbenzoyl chloride Chemical compound CC1=CC(C)=C(C(Cl)=O)C(C)=C1 UKRQMDIFLKHCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 1
- IMDXZWRLUZPMDH-UHFFFAOYSA-N dichlorophenylphosphine Chemical compound ClP(Cl)C1=CC=CC=C1 IMDXZWRLUZPMDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005805 dimethoxy phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- CIXSDMKDSYXUMJ-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylcyclohexanamine Chemical compound CCN(CC)C1CCCCC1 CIXSDMKDSYXUMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIAIBWNEUYXDNL-UHFFFAOYSA-N n,n-dihexylhexan-1-amine Chemical compound CCCCCCN(CCCCCC)CCCCCC DIAIBWNEUYXDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004365 octenyl group Chemical group C(=CCCCCCC)* 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002255 pentenyl group Chemical group C(=CCCC)* 0.000 description 1
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229940096522 trimethylolpropane triacrylate Drugs 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/30—Phosphinic acids R2P(=O)(OH); Thiophosphinic acids, i.e. R2P(=X)(XH) (X = S, Se)
- C07F9/32—Esters thereof
- C07F9/3258—Esters thereof the ester moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
- C07F9/3264—Esters with hydroxyalkyl compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/30—Phosphinic acids R2P(=O)(OH); Thiophosphinic acids, i.e. R2P(=X)(XH) (X = S, Se)
- C07F9/304—Aromatic acids (P-C aromatic linkage)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/30—Phosphinic acids R2P(=O)(OH); Thiophosphinic acids, i.e. R2P(=X)(XH) (X = S, Se)
- C07F9/305—Poly(thio)phosphinic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/50—Organo-phosphines
- C07F9/53—Organo-phosphine oxides; Organo-phosphine thioxides
- C07F9/5325—Aromatic phosphine oxides or thioxides (P-C aromatic linkage)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
- C07F9/02—Phosphorus compounds
- C07F9/28—Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
- C07F9/50—Organo-phosphines
- C07F9/53—Organo-phosphine oxides; Organo-phosphine thioxides
- C07F9/5337—Phosphine oxides or thioxides containing the structure -C(=X)-P(=X) or NC-P(=X) (X = O, S, Se)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/30—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen phosphorus-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
- C08G77/382—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
- C08G77/395—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
- C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
분자 당 200개 이하의 규소 원자를 갖는 신규한 유기 규소 화합물이 제공된다. 유기 규소 화합물은 하기 평균 조성식 (I): Ya R1 b SiO(4-a-b)/2으로 표시되며 상기 식에서 R1은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알킬기, 2 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알케닐기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기, 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 또는 히드록실기이고; Y는 구체적인 아실포스피네이트 잔기이며; 그리고 "a" 및 "b"는 하기 조건: 0 < a ≤ 2, 0 < b ≤ 3 및 a ≤ b을 만족하는 숫자이다. 유기 규소 화합물은 유기 폴리실록산과 상용성이 있으며 다양한 유형의 광경화성 조성물에 대한 광개시제로서 유용하다.
Description
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2018년 10월 1일에 출원된 미국 임시 출원 제62/739,473호에 대해 우선권을 주장하고 이의 모든 이점을 주장하며, 이는 그 내용이 본원에 인용되어 포함된다.
기술분야
본 발명은 분자 당 적어도 하나의 아실포스피네이트 잔기를 갖는 신규한 유기 규소 화합물, 이의 제조 방법 및 광개시제로서의 이의 용도에 관한 것이다.
광경화성 조성물의 경화성을 향상시키기 위해 유기 인 화합물이 이러한 조성물의 광개시제로 사용되는 것으로 알려져 있다. 유기 인 화합물로서, 예를 들어, 특허 문헌 1에는 하기 화학식으로 표시되는 모노아실알킬포스핀 옥사이드가 기재되어 있다:
특허 문헌 2에는 하기 화학식으로 표시되는 모노아실아릴포스핀 옥사이드가 기재되어 있다:
특허 문헌 3에는 하기 화학식으로 표시되는 디아실아릴포스핀 옥사이드가 기재되어 있다:
상기 식에서 "x"는 Mn = 245,079에 대해 충분한 수이다.
그러나, 특허 문헌 1 내지 3에서는 분자 당 적어도 하나의 아실포스피네이트 잔기를 갖는 유기 규소 화합물이 제안되어 있지 않다.
선행기술문헌
특허문헌
특허 문헌 1: 미국 특허 출원 공보 US 2002/0026049 A1호
특허 문헌 2: 미국 특허 출원 공보 US 2001/0031898 A1호
특허 문헌 3: 미국 특허 출원 공보 US 2012/0142805 A1호
해결하려는 과제
본 발명의 목적은 유기 폴리실록산과 우수한 상용성을 보이고 다양한 유형의 광경화성 조성물에 대한 광개시제로서 유용한, 분자 당 적어도 하나의 아실포스피네이트 잔기를 갖는 신규한 유기 규소 화합물을 제공하는 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명의 유기 규소 화합물은 분자 당 200개 이하의 규소 원자를 가지며, 하기 평균 조성식 (I)로 표시된다.
상기 식에서 R1은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알킬기, 2 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알케닐기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기, 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기 또는 히드록실기이고; Y는 하기 일반식 (II)으로 표시되는 아실포스피네이트 잔기이다:
상기 식에서 R2는 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 알킬기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기, 7 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아랄킬기, 또는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기이고; R3은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌기이고; R4는 2 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이고; Ar은 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된, 알콕시-치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기이며; 그리고 "m"은 0 내지 100의 정수이며; 그리고 "a" 및 "b"는 하기 조건: 0 < a ≤ 2, 0 < b ≤ 3, 및 a ≤ b를 만족하는 숫자이다.
다양한 실시형태에서, R2는 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기이다.
다양한 실시형태에서, "m"은 0이다.
다양한 실시형태에서, "a" 및 "b"는 하기 조건: a + b ≤ 3을 만족하는 숫자이다. 다양한 실시형태에서, "a" 및 "b"는 하기 조건: 1.5 ≤ a + b ≤ 2.3을 만족하는 숫자이다.
다양한 실시형태에서, 본 발명의 유기 규소 화합물은 하기 일반식 (III)으로 표시되는 유기 실록산이다:
상기 식에서 각각의 R5는 상기 기재된 바와 같이 동일하거나 상이한 R1 및 Y이지만, 분자 당 적어도 하나의 R5는 상기 기재된 바와 같이 Y이며; 그리고 "n"은 0 내지 198의 정수이다.
다양한 실시형태에서, 본 발명의 유기 규소 화합물은 25℃에서 액체이다.
상기 기재된 바와 같이 유기 규소 화합물을 제조하기 위한 본 발명의 방법은 하기 단계들을 포함한다:
i) 하기 평균 조성식 (IV)으로 표시되는 유기 규소 화합물로서:
상기 식에서 R1, "a" 및 "b"는 상기 기재된 바와 같고; 그리고 Z는 하기 일반식 (V)으로 표시되는 기이며:
상기 식에서 R3, R4 및 "m"은 상기 기재된 바와 같은 유기 규소 화합물을;
하기 일반식 (VI)으로 표시되는 유기 포스핀 화합물로서:
상기 식에서 R2는 상기 기재된 바와 같으며; 그리고 X는 동일하거나 상이한 할로겐 원자인 유기 포스핀 화합물과 반응시켜 반응 생성물을 수득하는 단계; 및 이후
ii) 상기 반응 생성물을 하기 일반식 (VII)으로 표시되는 카르복실릭 할라이드로서:
상기 식에서 X 및 Ar은 상기 기재된 바와 같은 카르복실릭 할라이드와 반응시키는 단계.
본 발명의 광개시제는: 상기 기재된 바와 같은 유기 규소 화합물을 포함한다.
본 발명의 광경화성 조성물은: 상기 기재된 바와 같은 광개시제를 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 유기 규소 화합물은 분자 당 적어도 하나의 아실포스피네이트 잔기를 갖는 신규한 화합물이고, 유기 폴리실록산과 우수한 상용성을 보이며 광경화성 실리콘(silicone) 조성물에 대한 광개시제로서 유용하다. 또한, 본 발명의 제조 방법은 그러한 신규 유기 폴리실록산을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 광개시제는 유기 폴리실록산과 우수한 상용성을 보이며 다양한 유형의 광경화성 조성물을 효율적으로 경화할 수 있다.
용어 "포함하는(comprising)" 또는 "포함하다(comprise)"는 본원에서 이의 가장 넓은 의미에서 "포함하는(including)", "포함하다(include)", "~로 필수적으로 구성되다(구성되는)" 및 "~로 구성되다(구성되는)"의 정의를 의미하고 포괄한다. 예시적인 예를 나열하기 위해 "예를 들어(for example)," "예컨대(e.g.,)" "예컨대," 및 "포함하는"의 사용은 나열된 예만으로 제한되는 것은 아니다. 그러므로, "예를 들어" 또는 "예컨대"는 "예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는" 또는 "예컨대, 그러나 이에 한정되지 않는"을 의미하고 다른 유사한 또는 동등한 예를 포괄한다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 "약"은 기기 분석에 의해 또는 샘플 취급의 결과로서 측정된 수치값에서의 미미한 변동을 합리적으로 포괄하거나 설명하는 역할을 한다. 이러한 미미한 변동은 수치값의 대략 ±0-25, ±0-10, ±0-5, 또는 ±0-2.5, %일 수 있다. 나아가, 용어 "약"은 값의 범위와 관련된 경우 수치값 양쪽 모두에 적용된다. 더욱이, 용어 "약"은 명백하게 언급되지 않는 경우에도 수치값에 적용될 수 있다.
일반적으로, 본원에 사용된 바와 같이, 값의 범위에서 하이픈 "-" 또는 대쉬(dash) "-"는 "내지(to)" 또는 "사이의(through)"이며; ">"는 "초과" 또는 "~보다 큰"이고; "≥"는 "적어도" 또는 "이상"이며; "<"는 "미만" 또는 "~보다 작은"이고; "≤"는 "최대" 또는 "이하"이다. 개별적인 기준으로, 특허, 특허들, 및/또는 특허 출원 공보의 상기 언급된 각각의 출원은 하나 이상의 비 한정적인 실시형태에서 그 전문이 명백히 본원에 인용되어 포함된다.
첨부된 청구항이 상세한 설명에서 설명된 특정 화합물, 조성물 또는 방법을 표현하는 것으로 한정되지 않으며, 이는 첨부된 청구항의 범위에 속하는 특정 실시형태의 사이에서 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 다양한 실시형태의 특정한 특징 또는 양태를 설명하기 위해 본원에 의존하는 임의의 마쿠쉬(Markush) 그룹과 관련하여, 상이하며, 특수하고/하거나 예상외의 결과가 다른 모든 마쿠쉬 구성원로부터 독립적인 각각의 마쿠쉬 그룹의 각각의 구성원으로부터 수득될 수 있음을 이해해야 한다. 마쿠쉬 그룹의 각각의 구성원은 개별적으로 그리고 조합하여 의존될 수 있으며, 첨부된 청구항의 범위 내의 구체적인 실시형태에 대한 적절한 뒷받침을 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시형태를 설명하는 데 의존하는 임의의 범위 및 하위범위는 독립적으로 그리고 종합적으로 첨부된 청구항의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 하며, 모든 범위를 그 안의 전체 및/또는 분수 값을, 이러한 값이 본원에서 명백하게 작성되지 않더라도, 포함하여 설명하고 고려하는 것으로 이해되어야 한다. 당업자는, 열거된 범위 및 하위범위가 본 발명의 다양한 실시형태를 충분히 설명하고 가능하게 하며, 이러한 범위 및 하위범위는 관련된 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 추가로 기술될 수 있음을 용이하게 인식한다. 단지 일례로서, "0.1 내지 0.9의" 범위는 하위 1/3, 즉, 0.1 내지 0.3, 중위 1/3, 즉, 0.4 내지 0.6, 및 상위 1/3, 즉, 0.7 내지 0.9로 추가로 기술될 수 있으며, 이는 개별적으로 그리고 종합적으로 첨부된 청구항의 범위 내에 있으며, 개별적으로 및/또는 종합적으로 의존하고, 첨부된 청구항의 범위 내의 구체적인 실시형태에 대한 적절한 뒷받침을 제공할 수 있다. 또한, 범위를 한정하거나 수식하는 언어, 예컨대 "적어도", "초과", "미만", "이하" 등에 관하여, 이러한 언어는 하위범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함함을 이해해야 한다. 또 다른 예로서, "적어도 10"의 범위는 내재적으로, 적어도 10 내지 35의 하위범위, 적어도 10 내지 25의 하위범위, 25 내지 35의 하위범위 등을 포함하고, 각각의 하위범위는 개별적으로 및/또는 종합적으로 의존할 수 있으며 첨부된 청구항의 범위 내의 구체적인 실시형태에 대한 적절한 뒷받침을 제공한다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별 수는 첨부된 청구항의 범위 내의 구체적인 실시형태에 의존할 수 있고 이에 대한 적절한 뒷받침을 제공한다. 예를 들어, "1 내지 9의" 범위는 다양한 개별 정수, 예컨대 3, 뿐만 아니라 소수점(또는 분수)을 포함하는 개별 수, 예컨대 4.1을 포함하고, 이는 첨부된 청구항의 범위 내의 구체적인 실시형태에 의존하고 이에 대한 적절한 뒷받침을 제공할 수 있다.
<유기 규소 화합물>
먼저, 본 발명의 유기 규소 화합물이 상세히 기재될 것이다.
본 발명의 유기 규소 화합물은 하기 평균 조성식 (I)로 표시된다:
상기 식 (I)에서, R1은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알킬기, 2 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알케닐기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기, 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기 또는 히드록실기이다.
R1에 대한 알킬기의 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기 및 도데실기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R1은 메틸기이다.
R1에 대한 알케닐기 예는 비닐기, 알릴기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 사이클로헥세닐기 및 옥테닐기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R1은 비닐기이고/이거나 적어도 하나의 R1은 알릴기이다.
R1에 대한 아릴기의 예는 페닐기, 톨릴기, 자일릴기 및 나프틸기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R1은 페닐기이다.
R1에 대한 알콕시기의 예는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 및 부톡시기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R1은 메톡시기이다.
상기 식 (I)에서, Y는 하기 일반식 (II)로 표시되는 아실포스피네이트 잔기이다:
상기 식 (II)에서, R2는 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 알킬기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기, 7 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아랄킬기, 또는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기이다.
R2에 대한 비치환된 또는 할로겐-치환된 알킬기의 예는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 3-클로로프로필기 및 3,3,3-트리플루오로프로필기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R2는 메틸기이다.
R2에 대한 비치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기의 예는 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 나프틸기, 메시틸기, 나프틸기, 클로로페닐기, 디클로로페닐기 및 트리클로로페닐기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R2는 페닐기이다.
R2에 대한 아랄킬기의 예는 벤질기, 페네틸기 및 페닐프로필기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R2는 페네틸기이다.
R2에 대한 알콕시기의 예는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 및 부톡시기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R2는 메톡시기이다.
상기 식 (II)에서, R3은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌기이다. R3에 대한 알킬렌기의 예는 메틸렌기, 1,1-에틸렌기, 1,2-에틸렌기, 1,2-프로필렌기, 1,3-프로필렌기 및 1,4-부틸렌기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R3은 1,3-프로필렌기이다.
상기 식 (II)에서, R4는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이다. R4에 대한 알킬렌기의 예는 메틸렌기, 1,2-에틸렌기, 1,2-프로필렌렌기, 1,3-프로필렌기 및 1,4-부틸렌기 및 1,2-에틸렌기를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 R4는 1,2-프로필렌기이다.
상기 식 (II)에서, Ar은 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된, 알콕시-치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기이다. Ar에 대한 비치환된, 알콕시-치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기의 예는 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 메시틸기, 나프틸기, 메톡시페닐기, 디메톡시페닐기, 클로로페닐기, 디클로로페닐기 및 트리클로로페닐기를 포함한다.
상기 식 (II)에서, "m"은 0 내지 100의 정수, 선택적으로 0 내지 50의 정수, 선택적으로 0 내지 10의 정수 또는 선택적으로 0 내지 5의 정수이다. 이는 "m"이 상기 기재된 범위의 하한 이상일 때, 유기 규소 화합물의 분자량이 증가될 수 있고 유기 규소 화합물의 휘발성이 감소될 수 있기 때문이다. 반면, "m"이 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상될 수 있다.
상기 화학식 (II)에서, "a" 및 "b"는 하기 조건: 0 < a ≤ 2, 0 < b ≤ 3 및 a ≤ b를 만족하는 숫자이고, 선택적으로 "a" 및 "b"는 하기 조건: a + b ≤ 3을 만족하는 숫자이며, 또는 선택적으로 "a" 및 "b"는 하기 조건: 1.5 ≤ a + b ≤ 2.3을 만족하는 숫자이다.
이는 "a"가 상기 기재된 범위의 하한 이상일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상될 수 있기 때문이다. 반면, "a"가 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물의 유기 폴리실록산과의 상용성이 향상될 수 있다. 한편, "b"가 상기 기재된 범위의 하한 이하일 때, 유기 규소 화합물의 유기 폴리실록산과의 상용성이 향상될 수 있다. 반면, "b"가 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상될 수 있다.
당해 유기 규소 화합물은 분자 당 200개 이하의 규소 원자를 갖는다. 다양한 실시형태에서, 분자 당 규소 원자의 수는 1 내지 100의 범위, 선택적으로 5 내지 50의 범위, 선택적으로 5 내지 30의 범위, 또는 선택적으로 5 내지 20의 범위이다. 규소 원자의 수가 상기 기재된 범위의 하한 이상일 때, 유기 규소 화합물의 유기 폴리실록산과의 상용성이 향상될 수 있다고 생각된다. 반면, 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상될 수 있다.
다양한 실시형태에서, 이러한 유기 규소 화합물은 하기 일반식 (III)으로 표시되는 유기 실록산이다:
상기 식 (III)에서, R5는 상기 기재된 바와 같이 동일하거나 상이한 R1 및/또는 Y이다. 그러나, 분자 당 적어도 하나의 R5는 상기 기재된 바와 같다.
상기 식 (III)에서, "n"은 0 내지 198의 정수, 선택적으로 0 내지 98의 정수, 선택적으로 0 내지 48의 정수, 선택적으로 0 내지 28의 정수 또는 선택적으로 0 내지 18의 정수이다. 이는 "n"이 상기 기재된 범위의 하한 이상일 때, 유기 규소 화합물의 분자량이 증가될 수 있고 유기 규소 화합물의 휘발성이 감소될 수 있기 때문이다. 반면, "n"이 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 광개시제로서 유기 규소 화합물을 포함하는 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상될 수 있다.
25℃에서 유기 규소 화합물의 상태는 한정되지 않지만, 다양한 실시형태에서 그것은 액체이다.
<유기 규소 화합물의 제조 방법>
다음으로, 본 발명의 유기 규소 화합물의 제조 방법이 상세히 기재될 것이다.
단계 i)에서, 하기 조성식 (IV)으로 표시되는 유기 규소 화합물은:
하기 일반식 (VI)으로 표시되는 유기 포스핀과 반응된다:
상기 식 (IV)에서, R1, "a" 및 "b"는 상기 기재된 바와 같다.
상기 식 (IV)에서, Z는 하기 일반식 (V)으로 표시되는 기이다:
상기 식 (V)에서, R3, R4 및 "m"은 상기 기재된 바와 같다.
상기 식 (VI)에서, R2는 상기 기재된 바와 같다.
상기 식 (VI)에서, X는 동일하거나 상이한 할로겐 원자이다. X에 대한 할로겐 원자의 예는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자, 및 염소 원자를 포함한다. 특정 실시형태에서, 적어도 하나의 X는 브롬 원자이다.
단계 i)에서, 상기 기재된 유기 규소 화합물 (IV)에서 히드록실기의 당량은 유기 포스핀 화합물 (VI)에서 할로겐 원자와 반응해야 한다. 다양한 실시형태에서, 반응은 유기 규소 화합물 (IV)에서 히드록실기의 0.5 mol 내지 2 mol, 또는 선택적으로 0.75 mol 내지 1.5 mol이 유기 포스포스핀 화합물 (VI)에서 할라이드기 1 mol과 반응되는 양으로 수행된다.
단계 i)에서, 반응은 할로겐화 수소 수용체의 존재 하에 수행된다. 할로겐화 수소 수용체의 예는 3차 아민, 예컨대, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리-i-부틸아민, 트리-n-헥실아민, 트리-n-옥틸아민, 트리페닐아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, 디메틸 사이클로헥실아민, 디에틸 사이클로헥실아민, 1-메틸피페리딘 및 피리딘; 2차 아민, 예컨대, 디메틸아민, 디에틸아민 및 피페라진; 1차 아민, 예컨대, 부틸아민 및 아닐린; 무기 염, 예컨대, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 및 암모니아를 포함한다. 다양한 실시형태에서, 반응은 적어도 하나의 3차 아민의 존재 하에 수행된다.
단계 i)에서, 유기 용매는 상기 기재된 제조 방법에서 사용될 수 있다. 사용되는 유기 용매는 에테르, 방향족 또는 지방족 탄화수소 및 이러한 용매의 둘 이상의 유형의 혼합물로 예시된다. 다양한 실시형태에서, 유기 용매가 사용되며 헥산, 헵탄, 옥탄, 톨루엔 및 자일렌으로 구성된 군으로부터 선택된다.
단계 i)에서, 반응 온도는 한정되지 않지만, 다양한 실시형태에서 약(about) 실온 내지 약 150℃의 범위이다. 단계 i)에서, 반응은 할로겐화 수소 수용체의 존재 하에 촉진된다. 유기 용매가 사용되는 경우, 반응은 일반적으로 실온 이하이지만 유기 용매의 빙점 이상 초과에서 수행된다.
다음으로, 단계 ii)에서, Arbuzov-Michaelis 반응 후, 단계 i)에 의해 수득된 반응 생성물은 하기 화학식 (VII)로 표시되는 카르복실릭 할라이드와 반응된다:
상기 식 (VII)에서 X 및 Ar은 상기 기재된 바와 같다.
단계 ii)에서, 상기 기재된 단계 i)에 의해 수득된 반응 생성물의 당량은 카르복실릭 할라이드 (VII)에서 할로겐 원자와 반응되어야 한다. 다양한 실시형태에서, 반응은 단계 i)에 의해 수득된 반응 생성물의 0.5 mol 내지 2 mol, 또는 선택적으로 0.75 mol 내지 1.5 mol이 카르복실릭 할라이드 (VII)의 1 mol과 반응되는 양으로 수행된다.
단계 ii)에서, 유기 용매는 상기 기재된 제조 방법에서 사용될 수 있다. 사용되는 유기 용매는 에테르, 방향족 또는 지방족 탄화수소 및 이러한 용매의 둘 이상의 유형의 혼합물로 예시된다. 다양한 실시형태에서, 유기 용매가 사용되며 헥산, 헵탄, 옥탄, 톨루엔 및 자일렌으로 구성된 군으로부터 선택된다.
단계 ii)에서, 반응 온도는 한정되지 않지만, 다양한 실시형태에서 약 실온 내지 약 150℃의 범위이다. 단계 ii)에서, 반응은 가열에 의해 촉진된다. 유기 용매가 사용되는 경우, 반응은 일반적으로 유기 용매의 환류 온도에서 수행된다.
본 발명의 유기 규소 화합물은 광개시제로서 유용하다. 따라서, 본 발명의 광개시제는: 상기 기재된 바와 같은 유기 규소 화합물을 포함한다.
<광경화성 조성물>
다양한 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 광경화성 조성물은 광개시제로서 상기 기재된 유기 규소 화합물을 사용하여 수득된다. 광경화성 조성물은 특별히 한정되지 않지만, 아크릴계 광경화성 유기 중합체 조성물, 티올렌계 광경화성 실리콘 조성물, 아크릴계 광경화성 실리콘 조성물 등에 의해 예시된다. 이러한 광경화성 실리콘 조성물은 광개시제로서 유기 규소 화합물의 상용성이 양호 내지 우수하고/하거나 저장 안정성이 양호 내지 우수하여 양호 내지 우수한 경화성을 갖는다고 생각된다.
다양한 실시형태에서, 광개시제의 함량은 한정되지 않지만, 다양한 실시형태에서, 광경화성 실리콘 조성물을 기준으로 약 0.01 내지 약 5 질량%의 범위, 선택적으로 약 0.05 내지 약 5 질량%의 범위, 또는 선택적으로 약 0.05 내지 약 2 질량%의 범위이다. 이는 광개시제의 함량이 상기 기재된 범위의 하한 이상일 때, 생성된 광경화성 실리콘 조성물의 경화성이 향상되며, 함량이 상기 기재된 범위의 상한 이하일 때, 생성된 광경화성 실리콘 조성물의 저장 안정성이 향상된다고 생각된다.
광경화성 실리콘 조성물은 상기 기재된 유기 규소 화합물 이외에 광개시제를 더 포함한다. 이러한 임의의 광개시제의 예는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(상품명: Omnirad TPO, IGM Resins B.V.에서 제조), 에틸(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스포네이트(상품명: Omnirad TPO-L, IGM Resins B.V.에서 제조) 및 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드(상품명: Omnirad 819, IGM Resins B.V.에서 제조)를 포함한다.
실시예
본 발명의 유기 규소 화합물, 이의 제조 방법 및 용도가 상세히 기재될 것이다. 25℃에서의 점도를 Shibaura System Co., Ltd.에서 제조된 회전 점도계 VG-DA를 사용하여 측정하였다는 것에 유의한다. 또한, 식 중, "Me"는 메틸기를 나타내며, "Ph"는 페닐기를 나타낸다.
<실제적 실시예 1>
글러브박스 내의 N2 분위기 하의 반응 용기에 1.56 g의 디클로로페닐포스핀 및 150 ml의 헥산을 넣은 후 하기 식으로 표시되는, 8.25 g의 3-히드록시프로필기 함유 디메틸폴리실록산:
및 2.38 g의 트리에틸아민 및 20 ml의 헥산을 교반하면서 첨가하였다. 백색 침전을 생성하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 1H-NMR의 분석의 결과, 3-히드록시프로필기 함유 디메틸폴리실록산을 완전히 반응시켰다는 것을 알게 되었다. 백색 침전물을 여과한 후 헥산을 감압 증류한 이후 무색 액체를 수득하였다.
무색 액체를 70 ml의 절대 톨루엔과 함께 250 ml 슈렝크(Schlenk) 플라스크에 넣었다. 화합물을 교반하면서 1.55 g의 2,4,6-트리메틸벤조일 클로라이드를 첨가하고, 80℃에서 N2 흐름 하에 12시간 동안 반응시켰다. 31P-NMR 분석으로 반응의 종결을 확인한 후, 반응 혼합물을 포화 탄산나트륨 수용액으로 세척하고, 황산 마그네슘으로 건조한 후 여과하였다. 저비점 성분을 감압 하에서 제거하여 3.26 g의 담황색 액체를 수득하였다. 1H-NMR 분석의 결과, 액체는:
하기 식으로 표시되는 유기 규소 화합물:
하기 식으로 표시되는 유기 규소 화합물:
하기 식으로 표시되는 디메틸폴리실록산의 약 25 몰%를 포함하는 것을 알게 되었다:
<참고예 1 및 2>
하기에 기재된 성분을 사용하여 표 1에 나타낸 실리콘 조성물을 제조하였다.
하기 성분을 성분 (A)로서 사용하였다.
양쪽 분자 말단에서 디메틸비닐실록시기로 말단 캡핑되고 10,000 mPaㆍs의 점도를 갖는 디메틸폴리실록산.
하기 성분을 성분 (B)로서 사용하였다.
성분 (b-1): 실시예 1에서 제조된 유기 규소 화합물
성분 (b-2): 하기 식으로 표시되는 포스핀 화합물:
<실리콘 조성물의 투과율>
1 cm의 광 투과 길이를 갖는 아크릴 셀에서 실리콘 조성물의 투과율을 투과율 측정(Shimadzu Corp. 제조 UV-1650 PC)에 의해 측정하였다.
<실제적 실시예 2 내지 5 및 비교예 1>
하기에 기재된 성분을 사용하여 표 2에 나타낸 광경화성 조성물을 제조하였다.
하기 성분을 성분 (A)로서 사용하였다.
성분 (a-1): 하기 식으로 표시되는 아크릴 화합물:
CH2=CHC(O)O-(C2H4O)2-CH2CH(C2H5)C4H9
성분 (a-2): 하기 식으로 표시되는 아크릴 화합물:
CH2=CHC(O)O-(C2H4O)4-C6H5
성분 (a-3): 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트
성분 (a-4): 양쪽 분자 말단에서 디메틸비닐실록시기로 말단 캡핑되고 2,000 mPaㆍs의 점도를 갖는 디메틸폴리실록산.
성분 (a-5): 양쪽 분자 말단에서 트리메틸실록시기로 말단 캡핑되고 100 mPaㆍs의 점도를 갖는 디메틸실록산 메틸(3-메르캅토프로필)실록산 공중합체.
하기 성분을 성분 (B)로서 사용하였다.
성분 (b-1): 실시예 1에서 제조된 유기 규소 화합물
성분 (b-2): 하기 식으로 표시되는 포스핀 화합물:
<광경화성 조성물의 경화>
15 mm의 깊이 및 30 mm의 내경을 갖는 유리 용기에 광경 화성 조성물을 충전하였다. 이후, 405 nm의 50 mW/cm2의 LED 램프를 사용하여 자외선을 20초 동안 조사하여 경화물을 형성하였다.
<경화물의 경도>
수득된 경화물의 쇼어 A 경도를 ASTM D2240에 따라 측정된 바와 같이 A 형 경도계를 사용하여 측정하였다. 수득된 경화물의 바늘 침투를 JIS K 2220에 따라 1/4 콘이 장착된 바늘 침투 시험기를 사용하여 측정하였다.
<광경화성 조성물 및 경화물의 외관>
광경화성 조성물 및 경화물을 육안 검사로 관찰하였다.
산업상 이용가능성
본 발명의 유기 규소 화합물은 유기 폴리실록산과 우수한 상용성을 보이기 때문에, 다양한 유형의 광경화성 조성물에 대한 광개시제로서 사용될 수 있다. 이렇게 얻어진 광경화성 조성물은 다양한 유형의 기재에 대한 접착제, 포팅제(potting agent), 보호 코팅제 또는 언더필제(underfill agent)로 사용될 수 있다.
Claims (12)
- 분자 당 200개 이하의 규소 원자를 가지며, 하기 평균 조성식 (I)로 표시되는 유기 규소 화합물로서:
(I)
상기 식에서 R1은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알킬기, 2 내지 12개 탄소 원자를 갖는 알케닐기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기, 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기, 또는 히드록실기이고; Y는 하기 일반식 (II)으로 표시되는 아실포스피네이트 잔기이며:
(II)
상기 식에서 R2는 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 알킬기, 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기, 7 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아랄킬기, 또는 1 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알콕시기이고; R3은 1 내지 12개 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬렌기이고; R4는 2 내지 6개 탄소 원자를 갖는 알킬렌기이고; Ar은 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 비치환된, 알콕시-치환된 또는 할로겐-치환된 아릴기이며; 그리고 "m"은 0 내지 100의 정수이며; 그리고 "a" 및 "b"는 하기 조건: 0 < a ≤ 2, 0 < b ≤ 3, 및 a ≤ b를 만족하는 숫자인, 유기 규소 화합물. - 제1항에 있어서, R2는 6 내지 20개 탄소 원자를 갖는 아릴기인, 유기 규소 화합물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, "m"은 0인, 유기 규소 화합물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, "a" 및 "b"는 하기 조건: a + b ≤ 3을 만족하는 숫자인, 유기 규소 화합물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, "a" 및 "b"는 하기 조건: 1.5 ≤ a + b ≤ 2.3을 만족하는 숫자인, 유기 규소 화합물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 규소 화합물은 하기 일반식 (III)으로 표시되는 유기 실록산이며:
(III)
상기 식에서 각각의 R5는 상기 기재된 바와 같이 동일하거나 상이한 R1 또는 Y이지만, 분자 당 적어도 하나의 R5는 상기 기재된 바와 같이 Y이며; 그리고 "n"은 0 내지 198의 정수인, 유기 규소 화합물. - 제6항에 있어서, 상기 유기 규소 화합물은 25℃에서 액체인, 유기 규소 화합물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기 규소 화합물의 제조 방법으로서,
i) 하기 평균 조성식 (IV)으로 표시되는 유기 규소 화합물로서:
(IV)
상기 식에서 R1, "a" 및 "b"는 상기 기재된 바와 같고; 그리고 Z는 하기 일반식 (V)으로 표시되는 기이며:
(V)
상기 식에서 R3, R4 및 "m"은 상기 기재된 바와 같은 유기 규소 화합물을;
하기 일반식 (VI)으로 표시되는 유기 포스핀 화합물로서:
(VI)
상기 식에서 R2는 상기 기재된 바와 같으며; 그리고 X는 동일하거나 상이한 할로겐 원자인 유기 포스핀 화합물과 반응시켜 반응 생성물을 수득하는 단계; 및 이후
ii) 상기 반응 생성물을, 하기 일반식 (VII)으로 표시되는 카르복실릭 할라이드로서:
(VII)
상기 식에서 X 및 Ar은 상기 기재된 바와 같은 카르복실릭 할라이드와 반응시키는 단계;를 포함하는 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기 규소 화합물을 포함하는 광개시제.
- 제9항에 따른 광개시제를 포함하는 광경화성 조성물.
- 제8항의 방법에 따라 생성된 유기 규소 화합물을 포함하는 광개시제.
- 제11항에 따른 광개시제를 포함하는 광경화성 조성물.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862739473P | 2018-10-01 | 2018-10-01 | |
| US62/739,473 | 2018-10-01 | ||
| PCT/US2019/053146 WO2020072269A1 (en) | 2018-10-01 | 2019-09-26 | Organosilicon compound, method for producing thereof, and use thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210054009A true KR20210054009A (ko) | 2021-05-12 |
Family
ID=70055131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217012474A KR20210054009A (ko) | 2018-10-01 | 2019-09-26 | 유기 규소 화합물, 이의 제조 방법 및 그 사용 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220017547A1 (ko) |
| EP (1) | EP3861002B1 (ko) |
| JP (1) | JP7389112B2 (ko) |
| KR (1) | KR20210054009A (ko) |
| CN (1) | CN112654629A (ko) |
| WO (1) | WO2020072269A1 (ko) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59107840D1 (de) * | 1990-11-21 | 1996-06-27 | Ciba Geigy Ag | Silylierte Acylphosphinoxide |
| SE9904080D0 (sv) * | 1998-12-03 | 1999-11-11 | Ciba Sc Holding Ag | Fotoinitiatorberedning |
| GB2360283B (en) * | 2000-02-08 | 2002-08-21 | Ciba Sc Holding Ag | Monoacylarylphosphines and acylphosphine oxides and sulphides |
| GB2365430B (en) * | 2000-06-08 | 2002-08-28 | Ciba Sc Holding Ag | Acylphosphine photoinitiators and intermediates |
| WO2011003772A1 (en) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | Basf Se | Polymer-bound bisacylphosphine oxides |
| JP5502540B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2014-05-28 | 信越化学工業株式会社 | リン酸エステル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法 |
| CN114181249A (zh) * | 2012-12-19 | 2022-03-15 | Igm集团公司 | 双酰基次膦酸的衍生物、其制备及其作为光敏引发剂的用途 |
| CN103333276B (zh) * | 2013-06-08 | 2015-07-29 | 新丰博兴聚合材料有限公司 | 一种含硅氧烷基团的长波吸收光引发剂及其制备方法 |
| WO2019037016A1 (en) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | Henkel IP & Holding GmbH | SILICONE POLYMER PHOTO-INITIATOR AND USES THEREOF |
-
2019
- 2019-09-26 EP EP19868860.8A patent/EP3861002B1/en active Active
- 2019-09-26 CN CN201980057411.5A patent/CN112654629A/zh active Pending
- 2019-09-26 JP JP2021512895A patent/JP7389112B2/ja active Active
- 2019-09-26 KR KR1020217012474A patent/KR20210054009A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-09-26 WO PCT/US2019/053146 patent/WO2020072269A1/en unknown
- 2019-09-26 US US17/281,661 patent/US20220017547A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112654629A (zh) | 2021-04-13 |
| EP3861002B1 (en) | 2023-11-29 |
| EP3861002A4 (en) | 2022-07-06 |
| EP3861002A1 (en) | 2021-08-11 |
| WO2020072269A1 (en) | 2020-04-09 |
| JP2022502526A (ja) | 2022-01-11 |
| JP7389112B2 (ja) | 2023-11-29 |
| US20220017547A1 (en) | 2022-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5585529B2 (ja) | 末端アルコキシ変性オルガノポリシロキサン及びその製造方法 | |
| KR101395027B1 (ko) | 경화성 폴리오르가노실록산 조성물 | |
| KR101429037B1 (ko) | 경화성 실리콘 수지 조성물 및 이의 경화물 | |
| KR102098769B1 (ko) | 오르가노폴리실록산 및 그의 제조 방법 | |
| JP5956697B1 (ja) | 難燃性ポリオルガノシロキサン組成物、難燃性硬化物、光学用部材、光源用レンズまたはカバー、および成形方法 | |
| JP7249954B2 (ja) | ヒドロシリル化硬化性シリコーン樹脂 | |
| JP5545862B2 (ja) | イソシアヌル環含有末端ビニルポリシロキサン | |
| JP2010265374A (ja) | イソシアヌル環含有末端ハイドロジェンポリシロキサン | |
| JP2018517688A (ja) | サイクリックシロキサン化合物およびそれを含む組成物 | |
| KR20150104520A (ko) | 부가 경화형 실리콘 조성물 및 광학 소자 | |
| EP3861002B1 (en) | Organosilicon compound, method for producing thereof, and use thereof | |
| JP6782862B2 (ja) | 成形用ポリオルガノシロキサン組成物、光学用部材、および成形方法 | |
| JP2010265372A (ja) | 両末端モノメチルアリルイソシアヌル環封鎖オルガノポリシロキサン | |
| JP6698882B2 (ja) | オキサミド官能性シロキサンの製造方法 | |
| JP2022501460A (ja) | 光硬化性オルガノポリシロキサン組成物およびその硬化物 | |
| US11466154B2 (en) | Room temperature curable organopolysiloxane composition and electric/electronic apparatus | |
| MX2011004663A (es) | Derivados de silesquioxano que contenen fosforo como retardantes de flama. | |
| JP6460250B2 (ja) | 新規ビニルシラン化合物 | |
| JP6782861B2 (ja) | 難燃性ポリオルガノシロキサン組成物、難燃性硬化物、および光学用部材 | |
| KR101472188B1 (ko) | 실리콘 조성물 | |
| KR20190104229A (ko) | 가교결합성 고분자량 실리콘 수지의 제조 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |