KR930006363B1 - 자외선 경화성 겔 조성물 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 유기 폴리실록산에 부가 중합성 불포화 이중 결합을 도입함으로써, 자외성 경화를 용이하게 한 겔조성물에 관한 것이다.
종래, 유기 폴리실록산을 사용한 겔 조성물로서는, 볼포화 이중결합 또는 삼중결합과 규소-수소결합을 백금등의 금속 촉매 또는 과산화물 등으로 부가 반응시켜서 제조한 열 경화형의 것이 알려져 있다.
그러나, 이 겔 조성물은 경화시키는데 고온에서 더욱이 장시간을 요하는 것이었다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 자외선 조사에 의해 단시간에 용이하게 경화시킬 수 있는 자외선 경화성 겔 조성물을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명자들은 자외선 조사로 간단하게 경화하는 자외선 경화성 겔 조성물에 관해서 예의 검토한 결과, 오르가노폴리실록산에 1-2개의 비닐 기능성 기를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 1가 유기기를 도입하는 덧이 유효하고, 이러한 비닐 기능성 기를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기를 도입하는 유기 폴리실록산, 보다 구체적으로 하기 평균 구조식
(식중, R1은 그 내부에 1-2개의 비닐 기능성 기를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기이고, R2는 부가 중합성 비닐기를 갖지 않는 탄소원자수 1-18개의 일가 유기기이고, R3은 탄소원자수 2-4개의 이가 탄화수소기이고, R4는 서로 같거나 또는 상기한 것으로서 탄소원자수 1-9개의 비치환 또는 치환 탄화 수소기이고, a는 1-3의 정수이고, n은 5-500의 정수임)으로 표시되는 유기 폴리실록산이 광중합 개시제 존재하에 단시간 자외선을 조사함으로써 용이하게 경화하는 것을 발견하였다. 따라서, 상기 유기 폴리실록산을 주제로 함으로써 자외선 경화성이 우수한 겔 조성물이 얻어짐을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이하, 본 발명에 관해서 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 자외선 경화성 겔 조성물은 상기한 바와같이 평균 구조식이
(식중, R1은 그 내부에 1-2개의 비닐 기능성 기를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기이고, R2는 부가 중합성 비닐기를 갖지 않는 탄소원자수 1-18개의 일가 유기기이고, R3은 탄소원자수 2-4개의 이가 탄화수소기이고, R4는 서로 같거나 또는 상이한 것으로서 탄소원자수 1-9개의 비치환 또는 치환 탄화 수소기이고, a는 1-3의 정수이고, n은 5-500의 정수임)으로 표시되는 유기 폴리실록산을 주제로 하는 것이다.
여기에서, R1의 내부에 1-2개의 비닐 기능성 비를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기로서는, CH2=CHCOO-, CH2=C(CH3)COO-, CH2=CHCO-등을 함유하는 CH2=CHCOOCH2CH2-, CH2=C(CH3)COOCH2CH2-, CH2=CHCOOCH2CH(CH20C6H5)-, [CH2=C(CH3)COOCH2]2CH-등을 들 수 있다. 또한, R2의 부가 중합성 비닐기를 갖지 않는 탄소원자수 1-18개의 유기기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 비닐기, 알릴기, 페닐기, 톨릴기 등의 탄화수소기 외에, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 2급 부틸옥시기, 3급 부틸옥시기, 네오펜틸옥시기등의 알콕시기, 페녹시기, 이소프로페녹시기 등, 또는, 트리메틸실록시기, 비닐디메틸실록시기, 페닐디메틸실록시기, 디에틸메틸실록시기, 3급 부틸디메틸실록시기 등의 유기 규소기 등을 들 수 있다. 이들 중에서, R2로서는 이소프로필, 3급 부틸, 네오펜틸 등을 포함하는 기가 가수분해 등에 대한 입체 효과의 점에서 바람직하다. 또한, R3의 이가 탄화수소기로서는 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등을 들 수 있으며, 에틸렌기가 가장 일반적이다. 또한, R4의 비치환 또는 치환 탄화수소기로서는 여러가지 것을 들 수 있지만, 50% 이상이 메틸기이고, 페닐기 등은 35% 이하인 것이 보다 바람직하다.
이 유기 폴리실록산의 분자량은 너무 작으면 얻어지는 경화물이 너무 굳어지고, 한편, 너무 크면 점도가 너무 높아서 처리하기 어렵게 되기 때문에, n은 5-500 까지의 정수, 적합하기로는 15-300이다. 분자량에 영향을 받는 점도로서는 100-5000cp 정도이다. 또는, 이 유기 폴리실록산은 상기한 바와 같이, 분자 1개에 대해서 1개 또는 2개의 부가 중합성 비닐기를 포함하고 있는 것이 좋다.
상기 평균 구조식으로 표시되는 유기 폴리실록산은 예를 들면 대응하는 클로로실록산과 활성 수소기를 함유하는 부가 중합성 비닐기 함유 화합물 등과의 탈염화 수소 반응 등의 공지된 방법에 의해 얻을 수 있다.
이 유기 폴리실록산은 감광성 기로서 R1기를 갖고 있고, 주로 자외선에 의해서 용이하게 경화시킬 수 있으나, 실제로 경화시키기 위해서는 벤조페논계, 벤조인에테르계, 케탈계, 티옥산톤계, 아세토페논계, 기타 광중합 개시제를 적당량, 예를 들면 주제인 유기 폴리실록산 100 중량부에 대해서 15중량부 이하, 더욱 적합하기로는 0.5-3중량부의 범위로 첨가하는 것이 적합하다.
또한, 본 발명의 겔 조성물에는, 필요에 따라서 안료, 노화 방지제, 대전 방지제, 난연제, 각종 실리카, 또는 기타 오일이나 와니스, 유기, 무기의 충진제 등을 자외선에 대한 투명성을 손상하지 않는 범위에서 배합해도 좋다.
본 발명의 겔 조성물은 자외선을 단시간 조사시킴으로써 용이하게 경화하고, 두께가 있는 유기 폴리실록산의 경화물을 얻을 수 있다. 또한, 이 유기 폴리실록산은 겔 조성물로서 1분자 중에 최저 1개의 기능기를 갖게 되고, 번짐이 적은 경화물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 겔 조성물은 상기한 바와같이, 자외선 경화성 조성물로서 경화가 신속할 뿐만 아니라, 내열성, 내수성에 우수하고, 저온에서 고온까지 경도 변화가 작기 때문에 여러가지 조건하에서 사용할 수 있고, 예를 들면, 전기부품과 전자부품의 포팅(potting)이나 광섬유의 보호용 등에 적합하게 사용할 수 있다.
이하, 비제한 합성예 및 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다.
[합성예]
교반장치, 환류 냉각기, 건조 공기 도입기가 부착된 1000㎖의 반응 장치에 평균 구조식이
으로 표시되는 유기 폴리실록산 663g과 톨루엔 250g을 넣고, 이어서 트리에틸아민 7.Og과 디부틸히드록시 톨루엔 0.3g을 첨가하였다. 이어서, 반응액을 잘 교반하면서 구조식 C6H5OCH2CH(OH)CH2OCOCH=CH2으로 표시되는 화합물을 첨가하고, 70℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 네오펜틸알코올 2.8g을 첨가하고, 계를 80℃로 승온시켜 다시 5시간 동안 교반을 계속하였다.
반응 종료 후, 여과시키고, 감압하에 100℃에서 용제를 증류·제거시키고, 다시 여과시킴으로써 하기 식 A
로 표시되는 투명한 오일상의 유기 폴리실록산을 얻었다.
또한, 상기와 동일한 순서로 하기식 B-D로 표시되는 유기 폴리실록산을 합성하였다.
[실시예]
상기 합성예에서 얻은 오일상의 유기 폴리실록산 A-D 100중량부에 대해서 하기 구조식
으로 표시되는 광 중합 개시제 1중량부를 첨가하고, 유리 샬레에 깊이 10㎜ 까지 넣고, 80w/㎝의 고압 수은등으로 부터 자외선을 10㎝거리에서 10초간 조사한 결과, 유기 폴리실록산 A-D는 모두 용이하게 경화하였다.
이와 같이 하여 얻어진 유기 폴리실록산 A-D의 경화물에 대해서 각각 ASTM D-1403에 규정하는 1/4 미크로조도계를 사용한 경우의 침입도(針入度)를 측정한 결과, 각각 77,71,86,65였다.
Claims (1)
- 하기 평균 구조식으로 표시되는 유기 폴리실록산을 주제(主劑)로 하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화성 겔조성물.(식중, R1은 그 내부에 1-2개의 비닐 기능성 기를 포합하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기이고, R2는 부가 중합성 비닐기를 갖지 않는 탄소원자수 1-18개의 일가 유기기이고, R3은 탄소원자수 2-4개의 이가 탄화수소기이고, R4는 서로 같거나 또는 상이한 것으로서 탄소원자수 1-9의 비치환 또는 치환 탄화 수소기이고, a는 1-3의 정수이다. n은 5-500 정수이다.(식중, R1은 그 내부에 1-2개의 비닐 기능성 기를 포함하는 탄소원자수 4-25개의 일가 유기기이고, R2는 부가 중합성 비닐기를 갖지 않는 탄소원자수 1-18개의 일가 유기기이고, R3은 탄소원자수 2-4개의 이가 탄화수소기이고, R4는 서로 같거나 또는 상이한 것으로서, 탄소원자수 1-9의 비치환 또는 치환 탄화 수소기이고, a는 1-3의 정수이고, n은 5-500의 정수이다.
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