TW202344498A - 萘化合物、其合成方法及含有該萘化合物之組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種新穎的萘化合物、該萘化合物之合成方法及含有該萘化合物之組成物。本發明之組成物可適用於塗布材、墨水、接著劑、黏著劑、阻氣薄膜、彩色濾光片、光學薄膜、光學透鏡及觸控式面板。本發明係有關於一種化學式(I)所示的萘化合物、其合成方法、含有該萘化合物之組成物。 (式中,(i)R 1相同或不同,且表示式(1)所示的基團;(ii)R 1相同,且表示式(2)所示的基團;或(iii)R 1相同,且表示式(3)所示的基團。) (式中,Y 1相同,且表示單鍵或碳數1~10之伸烷基。)

Description

萘化合物、其合成方法及含有該萘化合物之組成物
本發明係有關於一種新穎的萘化合物、該萘化合物之合成方法及含有該萘化合物之組成物。
背景技術
迄今,作為各種光學薄膜、光學透鏡等之材料所使用的光學材料用樹脂係使用各種材料。一般而言,上述材料係使用藉由自由基種類者來進行聚合的聚合性單體之聚合物,且以提升光萃取效率為目的,宜為具有聚合性官能基之含硫化合物、茀化合物等折射率高的材料(例如,專利文獻1、2)。然而,至今報告指出的光學材料用樹脂,其硬化物之低熱膨脹性、耐熱性、機械強度等仍有改善的餘地。
又,在分子內具有具高折射率的萘骨架及硫元素兩者之萘化合物,至今並未知有其被使用作為光學材料用樹脂的例子,除此之外,亦未有報告指出在其分子內導入有2個聚合性官能基之類似物。 習知技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本專利特開2008-94987號公報 [專利文獻2]日本專利特開2010-248358號公報
發明概要 發明欲解決之課題
本發明之目的在於提供一種新穎的萘化合物、該萘化合物之合成方法及含有該萘化合物之組成物。 用以解決課題之手段
本發明人為了解決前述課題而反覆進行全心研究,結果確認到藉由透過使某種萘二硫醇化合物,與某種苯乙烯化合物、炔化合物或烯化合物反應而得到的萘化合物,可達成所期待之目的,終至完成本發明。 亦即,第1發明係一種化學式(I)所示的萘化合物。
[化學式1] (式中,(i)R 1相同或不同,且表示式(1)所示的基團;(ii)R 1相同,且表示式(2)所示的基團;或(iii)R 1相同,且表示式(3)所示的基團。)
[化學式2] (式中,Y 1相同,且表示單鍵或碳數1~10之伸烷基。)
第2發明係一種第1發明的萘化合物之合成方法,其特徵在於:使化學式(II)所示的萘二硫醇化合物與下述化合物進行反應,所述化合物為化學式(III)所示的苯乙烯化合物、化學式(IV)所示的炔化合物或化學式(V)所示的烯化合物。
[化學式3]
[化學式4] (式中,Y 1與前述相同。X表示鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子等)。)
第3發明係一種合成方法,特徵在於其係下述化合物的合成方法,所述化合物為第1發明之萘化合物中化學式(I)所示的萘化合物,並且R 1相同且為式(3)所示的基團; 該方法係使碳數2~12之二鹵烷化合物對化學式(II)所示的萘二硫醇化合物進行反應而將2個硫醇基鹵烷基化(第1步驟),接著,使所得到的化合物與鹼進行反應(第2步驟)。
第4發明係一種組成物,其特徵在於含有第1發明之萘化合物。 發明效果
本發明之萘化合物係一種新穎的化合物,且具有折射率高的特徴。該萘化合物由於在分子內具有2個聚合性基團,因此作為光學用途之材料係有用的。又,相較於以往的光學用途之材料,可期待其對各種溶劑、樹脂成分等相溶性高。 本發明之包含萘化合物的組成物,相較於以往的組成物,可期待能給予低熱膨脹性、耐熱性、機械強度優異的硬化物。此外,可期待能給予折射率高的硬化物。 本發明之組成物可適用於塗布材、墨水、接著劑、黏著劑、阻氣薄膜、彩色濾光片、光學薄膜、光學透鏡及觸控式面板等。
用以實施發明之形態
以下詳細說明本發明。 1.萘化合物 本發明係有關於前述化學式(I)所示的萘化合物(以下有稱為「本發明之萘化合物」)。 化學式(I)所示的萘化合物包含化學式(I-1)~化學式(I-5)所示的萘化合物。
[化學式5] (式中,R 1係與前述相同。)
作為化學式(I-1)所示的萘化合物,可舉例如化學式(I-1-1)~化學式(I-1-9)所示的萘化合物。 作為化學式(I-2)所示的萘化合物,可舉例如化學式(I-2-1)~化學式(I-2-9)所示的萘化合物。 作為化學式(I-3)所示的萘化合物,可舉例如化學式(I-3-1)~化學式(I-3-12)所示的萘化合物。 作為化學式(I-4)所示的萘化合物,可舉例如化學式(I-4-1)~化學式(I-4-9)所示的萘化合物。 作為化學式(I-5)所示的萘化合物,可舉例如化學式(I-5-1)~化學式(I-5-9)所示的萘化合物。
[化學式6]
[化學式7]
[化學式8]
[化學式9]
[化學式10]
作為R 1所表示的式(1)所示的基團,可列舉式(1-1)~式(1-3)所示的基團。
[化學式11] (式中,Y 1與前述相同。)
於本發明之萘化合物中,較佳為(i)R 1相同或不同,為式(1-1)~式(1-3)所示的基團;(ii)R 1相同,為式(2)所示的基團;或(iii)R 1相同,為式(3)所示的基團。
作為Y 1所表示的碳數1~10之伸烷基,可列舉:鏈狀或分支狀的碳數1~10之伸烷基,具體而言,可列舉:亞甲基、甲基亞甲基、二亞甲基、三亞甲基、乙基亞甲基、二甲基亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基等。於本發明之萘化合物中,Y 1較佳係相同,且為碳數1~6之伸烷基,且更佳為碳數1~4之伸烷基,且特佳為碳數1~3之伸烷基。
作為本發明之萘化合物之合成方法,可舉例如合成方法(1)及(2)之方法。
<合成方法(1)> 本發明之萘化合物可藉由使化學式(II)所示的萘二硫醇化合物,與化學式(III)所示的苯乙烯化合物、化學式(IV)所示的炔化合物或化學式(V)所示的烯化合物進行反應來合成(作為具體例,參照後述之反應流程圖(A))。
化學式(II)所示的萘二硫醇化合物包含化學式(II-1)~化學式(II-5)所示的萘二硫醇化合物。 再者,化學式(II-1)所示的萘二硫醇化合物係化學式(I-1)所示的萘化合物之前驅物,化學式(II-2)所示的萘二硫醇化合物係化學式(I-2)所示的萘化合物之前驅物,化學式(II-3)所示的萘二硫醇化合物係化學式(I-3)所示的萘化合物之前驅物,化學式(II-4)所示的萘二硫醇化合物係化學式(I-4)所示的萘化合物之前驅物,且化學式(II-5)所示的萘二硫醇化合物係化學式(I-5)所示的萘化合物之前驅物。
[化學式12]
此等萘二硫醇化合物可購入市售的試劑來使用。
作為化學式(III)所示的苯乙烯化合物中X所示的鹵素原子,可舉例如:氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,且較佳為氯原子、溴原子或碘原子。 作為化學式(III)所示的苯乙烯化合物,可舉例如化學式(III-1)~化學式(III-7)所示的苯乙烯化合物。
[化學式13]
此等苯乙烯化合物可購入市售的試劑來使用。
作為化學式(IV)所示的炔化合物,可舉例如化學式(IV-1)~化學式(IV-4)所示的炔化合物。
[化學式14]
此等炔化合物除了可購入市售的試劑來使用之外,亦可例如以ACS Catalysis,4(3),722-731(2014)所記載之方法為準來合成。
作為化學式(V)所示的烯化合物,可舉例如化學式(V-1)~化學式(V-3)所示的烯化合物。 [化學式15]
此等烯化合物可購入市售的試劑來使用。
化學式(III)所示的苯乙烯化合物、化學式(IV)所示的炔化合物或化學式(V)所示的烯化合物之使用量(饋入量),相對於化學式(II)所示的萘二硫醇化合物之使用量(饋入量),較佳係設定為1.5~5.0倍莫耳之範圍中適當的比率。
將具體例表示於反應流程圖(A)。可藉由使化學式(II-1)所示的萘二硫醇化合物、化學式(III-1)所示的苯乙烯化合物進行反應,來合成化學式(I-1-1)所示的本發明之萘化合物。
[化學式16]
於本反應之實施中,較佳係使用鹼(a),該鹼(a)係用於去除因進行反應而副生成的酸。又,亦可因應需要適當使用反應溶劑(b)。
作為鹼(a),可舉例如:三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺、N,N-二異丙基乙基胺、N-甲基𠰌啉、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)、吡啶、4-(N,N-二甲基胺基)吡啶、甲基吡啶、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、咪唑、氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銫、磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、磷酸三銫、磷酸氫二鋰、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二銫、磷酸二氫鋰、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫銫、醋酸鋰、醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸銫、烷氧化鋰(甲氧化鋰等)、烷氧化鈉(甲氧化鈉、乙氧化鈉等)、烷氧化鉀(第三丁氧化鉀等)等。其等可單獨使用,或是亦可組合2種以上使用。
鹼(a)之使用量(饋入量),相對於化學式(II)所示的萘二硫醇化合物之使用量(饋入量),較佳係設定為1.5~10.0倍莫耳之範圍中適當的比率。
作為反應溶劑(b),只要是在不阻礙反應的情況下即無特別限定,而可舉例如:四氫呋喃、二㗁烷、乙酸乙酯、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、六甲基磷酸三醯胺、水等之溶劑,且可因應需要組合其等而使用其適當量。
於本反應中,反應溫度較佳係設定在0~120℃之範圍內。又,反應時間雖係因應所設定的反應溫度來適當設定,但較佳係設定在1~24小時之範圍內。
本反應結束後,可藉由例如蒸餾去除反應溶劑來濃縮反應液或溶劑萃取法等手段,從所得到的反應液(反應混合物)萃取目的物即本發明之萘化合物。 此外,可因應需要利用下述手段進行純化:以水等進行洗淨、活性碳處理、矽膠層析法、再結晶等。
<合成方法(2)> 本發明之化學式(I)所示的萘化合物,並且R 1相同且為式(3)所示的基團之化合物可藉由以下方式合成:使碳數2~12之二鹵烷化合物對化學式(II)所示的萘二硫醇化合物進行反應而將2個硫醇基鹵烷基化(第1步驟),接著,藉由使所得到的化合物與鹼反應(第2步驟)(作為具體例,參照後述之反應流程圖(B))。
作為碳數2~12之二鹵烷化合物,可舉例如:鏈狀的碳數2~12之烷之兩末端的碳原子上的1個氫原子分別被鹵素原子(氯原子、溴原子、碘原子等)取代之化合物。可舉例如1,2-二氯乙烷、1,2-二溴乙烷、1,2-二碘乙烷、1,3-二氯丙烷、1,3-二溴丙烷、1,3-二碘丙烷、1,4-二氯丁烷、1,4-二溴丁烷、1,4-二碘丁烷、1,5-二氯戊烷、1,6-二氯己烷等。
於第1步驟之反應中,二鹵化合物之使用量(饋入量),相對於化學式(II)所示的萘二硫醇化合物之使用量(饋入量),較佳係設定為2~100倍莫耳之範圍中適當的比率。
將具體例表示於反應流程圖(B)。可藉由使化學式(II-3)所示的萘二硫醇化合物與二鹵化合物進行反應(第1步驟),接著使所得到的化合物與鹼進行反應(第2步驟),來合成化學式(I-3-12)所示的本發明之萘化合物。
[化學式17]
於第1步驟之實施中,較佳係使用鹼(a),該鹼(a)係用於去除因進行反應而副生成的酸。又,亦可因應需要適當使用反應溶劑(b)。 鹼(a)及反應溶劑(b)可使用合成方法(1)中所例示者。
鹼(a)之使用量(饋入量),相對於化學式(II)所示的萘二硫醇化合物之使用量(饋入量),較佳係設定為2~10倍莫耳之範圍中適當的比率。
於第1步驟之反應中,反應溫度較佳係設定在30~120℃之範圍內。又,反應時間雖係因應所設定的反應溫度來適當設定,但較佳係設定在1~30小時之範圍內。
第1步驟之反應結束後,可藉由例如以蒸餾去除反應溶劑來濃縮反應液或溶劑萃取法等手段,從所得到的反應液(反應混合物)萃取目的物之具有鹵素原子的萘化合物。 此外,可因應需要利用下述手段進行純化:以水等進行洗淨、活性碳處理、矽膠層析法、再結晶等。 再者,具有鹵素原子的萘化合物可將前述經進行濃縮、萃取、純化等之物供給至第2步驟,又,亦可在第1步驟之反應結束後,將所得到的反應液以原樣供給至第2步驟。
作為在第2步驟使用的鹼可使用於合成方法(1)所例示的鹼(a)。 鹼之使用量(饋入量),相對於具有鹵素原子的萘化合物之使用量(饋入量),較佳係設定為2~20倍莫耳之範圍中適當的比率。
於第2步驟之實施中,亦可因應需要適當使用反應溶劑(b)。 反應溶劑(b)可使用合成方法(1)中所例示者。
於第2步驟之反應中,反應溫度較佳係設定在-10~100℃之範圍內。又,反應時間雖係因應所設定的反應溫度來適當設定,但較佳係設定在1~30小時之範圍內。
第2步驟之反應結束後,可藉由例如蒸餾去除反應溶劑來濃縮反應液或溶劑萃取法等手段,從所得到的反應液(反應混合物)萃取目的物之本發明之萘化合物。 此外,可因應需要利用下述手段進行純化:以水等進行洗淨、活性碳處理、矽膠層析法、再結晶等。
2.包含萘化合物的組成物(以下有稱為「本發明之組成物」) 本發明之組成物雖含有本發明之萘化合物(以下有稱為「第1硬化性化合物」)作為必須成分,但亦可含有1種以上本發明之萘化合物。 本發明之組成物中,本發明之萘化合物的含量較佳為0.001~100重量%,更佳為0.001重量%以上且小於100重量%,且特佳為10重量%以上且小於90重量%之比率。
使本發明之萘化合物聚合即可得到硬化物。也就是說,本發明之組成物由於包含分子內具有碳-碳不飽和鍵結(雙鍵、三鍵)之萘化合物,而可作成聚合性或硬化性的組成物。於此聚合時,藉由使本發明之萘化合物與其他的硬化性化合物共存,而可得到本發明之萘化合物與其他的硬化性化合物共聚合而成的硬化物。 作為其他的硬化性化合物,可列舉:在分子內具有碳-碳雙鍵的烯化合物(以下有稱為「第2硬化性化合物」)、在分子內具有環氧基、氧呾環、環硫化物(episulfide)基或乙烯基的化合物(以下有稱為「第3硬化性化合物」)。
(第1組成物) 本發明之第1組成物含有本發明之萘化合物作為必須成分,且可因應需要含有第2硬化性化合物(在分子內具有碳-碳雙鍵的烯化合物)。於該組成物中,作為本發明之萘化合物,較佳係使用具有(i)R 1相同或不同且為前述式(1)所示的基團,或(ii)R 1相同且為前述式(2)所示的基團之萘化合物。例如,較佳為化學式(I-1-1)、化學式(I-1-7)、化學式(I-1-9)、化學式(I-2-1)、化學式(I-2-7)、化學式(I-2-9)、化學式(I-3-1)、化學式(I-3-10)或化學式(I-3-12)所示的化合物等。 又,從對各種溶劑、樹脂成分等之相溶性的觀點來看,作為第1硬化性化合物,較佳係使用R 1為前述式(1)所示的基團,且式(1)之乙烯基之鍵結位置不同的萘化合物之混合物(例如,化學式(I-3-1)所示的化合物、化學式(I-3-2)所示的化合物、化學式(I-3-4)所示的化合物及化學式(I-3-7)所示的化合物之混合物等)。 作為第2硬化性化合物,包含聚合性單體,及具有聚合性單體已部分聚合的結構之聚合性寡聚物(半硬化物)兩者。
作為此聚合性單體,可舉例如: (1)(甲基)丙烯酸烷酯系單體、 (2)含有羥基之單體、 (3)含有羧基之單體、 (4)含有胺基之單體、 (5)含有乙醯乙醯基之單體、 (6)含有異氰酸酯基之單體、 (7)含有環氧丙基之單體、 (8)含有1個以上芳香環之單體、 (9)含有烷氧基及氧基伸烷基之單體、 (10)烷氧基烷基(甲基)丙烯醯胺系單體、 (11)(甲基)丙烯醯胺系單體、 (12)單官能性不飽和化合物、 (13)多官能性不飽和化合物等。
作為(1)(甲基)丙烯酸烷酯系單體,可舉例如:甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、第三丁基(甲基)丙烯酸酯、正丙基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、正辛基(甲基)丙烯酸酯、異癸基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、鯨蠟基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、異莰基(甲基)丙烯酸酯、聚異莰基(甲基)丙烯酸酯等。
作為(2)含有羥基之單體,可舉例如:2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、5-羥基戊基(甲基)丙烯酸酯、6-羥基己基(甲基)丙烯酸酯、8-羥基辛基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸羥基烷酯;己內酯改質2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯等之己內酯改質單體;二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等之氧基伸烷基改質單體;其他還有2-丙烯醯氧基乙基2-羥基乙基鄰苯二甲酸、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、羥基乙基丙烯醯胺等之含有1級羥基之單體;2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-氯2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二環氧丙基醚-環氧二(甲基)丙烯酸酯、酚環氧丙基醚-環氧(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙基醚-環氧二(甲基)丙烯酸酯等之含有2級羥基之單體;2,2-二甲基2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯等之含有3級羥基之單體等。
作為(3)含有羧基之單體,可舉例如:(甲基)丙烯酸、丙烯酸二聚物、巴豆酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、焦檸檬酸、戊烯二酸、伊康酸、丙烯醯胺N-乙醇酸、桂皮酸等。
作為(4)含有胺基之單體,可舉例如:第三丁基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等。
作為(5)含有乙醯乙醯基之單體,可舉例如:2-(乙醯乙醯氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基乙醯乙酸酯等。
作為(6)含有異氰酸酯基之單體,可舉例如:2-丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯或其等之環氧烷加成物等。
作為(7)含有環氧丙基之單體,可舉例如:(甲基)丙烯酸環氧丙酯以及乙二醇二環氧丙基醚-環氧(甲基)丙烯酸酯、間苯二酚二環氧丙基醚-環氧(甲基)丙烯酸酯、雙(4-羥基苯基)硫化物二環氧丙基醚-環氧(甲基)丙烯酸酯、酚酚醛清漆型環氧樹脂-(甲基)丙烯酸酯、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂-(甲基)丙烯酸酯、雙酚(例如,雙酚A、雙酚F)型環氧樹脂-(甲基)丙烯酸酯、聯苯酚(例如,3,3’,5,5’-四甲基聯苯酚)型環氧樹脂-(甲基)丙烯酸酯、身為1,3,5-參(2,3-環氧丙基)三聚異氰酸酯-(甲基)丙烯酸酯等之環氧化合物與(甲基)丙烯酸之反應生成物之環氧(甲基)丙烯酸酯類;4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯環氧丙基醚等之環氧丙基(甲基)丙烯酸酯類。
作為(8)含有1個以上芳香環之單體,可舉例如:苯基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、萘基(甲基)丙烯酸酯、聯苯甲基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘等。
作為(9)含有烷氧基及氧基伸烷基之單體,可舉例如:2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇-單(甲基)丙烯酸酯、月桂氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、硬脂氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等。
作為(10)烷氧基烷基(甲基)丙烯醯胺系單體,可舉例如:甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、異丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、正丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為(11)(甲基)丙烯醯胺系單體,可舉例如:(甲基)丙烯醯基𠰌啉、二甲基(甲基)丙烯醯胺、二乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為(12)單官能性不飽和化合物,可舉例如:含有聯苯結構之(甲基)丙烯酸酯系化合物,更具體而言,可列舉:o-聯苯(甲基)丙烯酸酯、m-聯苯(甲基)丙烯酸酯、p-聯苯(甲基)丙烯酸酯等之聯苯(甲基)丙烯酸酯;o-聯苯氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、m-聯苯氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、p-聯苯氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、o-聯苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、m-聯苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、p-聯苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、o-聯苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、m-聯苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、p-聯苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等之聯苯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯;(o-聯苯氧基)二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(m-聯苯氧基)二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(p-聯苯氧基)二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(o-聯苯氧基)二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(m-聯苯氧基)二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(p-聯苯氧基)二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(o-聯苯氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(m-聯苯氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(p-聯苯氧基)聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(o-聯苯氧基)聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(m-聯苯氧基)聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(p-聯苯氧基)聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等之聯苯氧基聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯。
作為(13)多官能性不飽和化合物,可舉例如:2官能單體、3官能以上之單體、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類、聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類、硫基胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類、聚硫基胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯類、前掲環氧(甲基)丙烯酸酯類、酯(甲基)丙烯酸酯類、聚酯(甲基)丙烯酸酯類、聚醚(甲基)丙烯酸酯類、具有酚酞基結構的(甲基)丙烯酸酯類、含硫之(甲基)丙烯酸酯類、乙烯基硫基醚類等。
並且,作為2官能單體之具體例,可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二環氧丙基酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三聚異氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基酸式磷酸二酯等。
又,作為3官能以上之單體之具體例,可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯醯氧基乙氧基三羥甲基丙烷、甘油聚環氧丙基醚聚(甲基)丙烯酸酯、參(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯、三聚異氰酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸改質新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
作為具有酚酞基結構的(甲基)丙烯酸酯類之具體例,可舉化學式(VI)所示的化合物。
[化學式18] (式中,R 2及R 3係相同或不同,表示氫原子或甲基。a係相同或不同,表示1~4之整數。)
作為含硫之(甲基)丙烯酸酯類之具體例,可舉化學式(VII)所示的化合物。
[化學式19] (式中,R 4相同或不同,表示碳數1~5之烷基。R 5相同或不同,表示氫原子或甲基。b相同或不同,表示0或1。)
除前述聚合性單體之外,亦可列舉:二乙烯基苯、1,3-戊二烯、異戊二烯、戊二烯、乙烯基環己烯、氯丁二烯、丁二烯、甲基丁二烯、環戊二烯、甲基戊二烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、氯乙烯、氯化亞乙烯、烷基乙烯基醚、乙烯基甲苯、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯啶酮、伊康酸二烷酯、反丁烯二酸二烷酯、烯丙基醇、氯化丙烯醯基、甲基乙烯基酮、氯化N-丙烯醯胺甲基三甲基銨、氯化烯丙基三甲基銨、二甲基烯丙基乙烯基酮、2-氯乙基乙烯基醚、異三聚氰酸三烯丙酯、四烯丙基甘脲、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、乙二醇二烯丙基碳酸酯、偏苯三甲酸三烯丙酯、三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、三溴苯甲基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、含硫多官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯氧基丙基參(甲氧基)矽烷、具有苯乙烯基之噻吩化合物(例如,(3-乙烯基苯甲基)-2-噻吩羧酸酯、(4-乙烯基苯甲基)-2-噻吩羧酸酯等)等。
本發明之第1組成物含有本發明之萘化合物作為必須成分,且因應需要可含有前述第2硬化性化合物,但作為此第2硬化性化合物,亦可組合前述聚合性單體與聚合性寡聚物來使用,作為聚合性單體,亦可組合先前例示的聚合性單體來使用(亦可組合不同種類的聚合性單體來使用),且關於聚合性寡聚物,亦可組合不同種類的聚合性寡聚物來使用。 關於本發明之第1組成物中,本發明之萘化合物與第2硬化性化合物各別的含量比率,相對於本發明之萘化合物之含量,第2硬化性化合物之含量較佳設定為0~1000倍量(重量比)之範圍中適當的比率,且更佳設定為0.01~100倍量(重量比)之範圍中適當的比率。
於本發明之第1組成物中,亦可含有硫醇化合物作為硬化劑。作為硫醇化合物,可舉例如:乙烷二硫醇、丙烷二硫醇、六亞甲基二硫醇、十亞甲基二硫醇、甲伸苯基-2,4-二硫醇、2,2-雙(巰基甲基)-1,3-丙烷二硫醇、2-(巰基甲基)-2-甲基-1,3-丙烷二硫醇、2-乙基-2-(巰基甲基)-1,3-丙烷二硫醇等之脂肪族硫醇化合物;苯二硫醇、甲苯二硫醇、二甲苯二硫醇(p-二甲苯二硫醇)等之芳香族硫醇化合物;化學式(VIII)所示的含有1,4-二噻烷環之多硫醇化合物等之環狀硫化物化合物;3-硫雜戊烷-1,5-二硫醇、4-巰基甲基-3,6-二硫雜-1,8-辛烷二硫醇等之巰基烷基硫化物化合物;三羥甲基丙烷參(3-巰基丙酸酯)、新戊四醇肆(3-巰基丙酸酯)等之巰基丙酸酯;環氧樹脂末端巰基化合物;3,6-二氧雜-1,8-辛烷二硫醇、新戊四醇 三丙烷硫醇、1,2,3-(3-巰基丙基氧基)丙烷、化學式(IX)所示的巰基烷基醚二硫化物化合物、2,2’-[[2,2-雙[(2-巰基乙氧基)甲基]-1,3-丙烷二基]雙(氧基)]雙乙烷硫醇、3,3’-[[2,2-雙[(3-巰基丙氧基)甲基]-1,3-丙烷二基]雙(氧基)]雙-1-丙烷硫醇、3-[2,2-雙[(3-巰基丙氧基)甲基]丁氧基]-1-丙烷硫醇、3-(3-巰基丙氧基)-2,2-雙[(3-巰基丙氧基)甲基]-1-丙醇、2,2-雙[(3-巰基丙氧基)甲基]-1-丁醇等之巰基烷基醚化合物;1,3,4,6-肆(2-巰基乙基)甘脲、1,3,4,6-肆(3-巰基丙基)甘脲,且亦可組合其等來使用。
[化學式20] (式中,p表示1~5之整數。)
[化學式21] (式中,q表示1~20之整數。)
在本發明之第1組成物中,相對於硬化性化合物(第1硬化性化合物及第2硬化性化合物之合計)100重量份,硫醇化合物之含量較佳為0.1~100重量份,且更佳為0.5~20重量份。
本發明之第1組成物亦可含有反應性稀釋劑。於本說明書中,反應性稀釋劑係指具有1個環氧基(環氧丙基),且在常溫下相對低黏度之化合物。 除環氧基以外,反應性稀釋劑亦可因應目的具有其他聚合性官能基,例如乙烯基、烯丙基等烯基;丙烯醯基、甲基丙烯醯基等不飽和羧酸殘基。
作為反應性稀釋劑,可舉例如:如正丁基環氧丙基醚、2-乙基己基環氧丙基醚、苯基環氧丙基醚、甲苯酚基環氧丙基醚、p-第二丁基苯基環氧丙基醚、氧化苯乙烯、α-蒎烯氧化物般的單環氧化物化合物;如烯丙基環氧丙基醚、甲基丙烯酸環氧丙基、1-乙烯基-3,4-環氧環己烷般的具有其他官能基的單環氧化物化合物等。
關於本發明之第1組成物中反應性稀釋劑之含量,相對於硬化性化合物(第1硬化性化合物及第2硬化性化合物之合計)100重量份,較佳為1~400重量份。
作為使本發明之第1組成物聚合(硬化)之方法,可列舉使其光硬化及熱硬化之方法。 作為使其光硬化之方法,可舉照射活性能量線之方法,且較佳可舉併用光聚合起始劑之方法。作為活性能量線,可列舉:光、放射線、電磁波、電子束等,且較佳為電子束或紫外~紅外波長區之光。作為光源,例如,分別地,可在紫外線照射時使用超高壓水銀光源或金屬鹵化物光源,在可見光線照射時使用金屬鹵化物光源或鹵素光源,而在紅外線照射時使用鹵素光源。又,亦可使用近年來廣受利用的對應各種波長發光之雷射、LED等光源。活性能量線之照射量可因應光源之種類等來適當設定。
光聚合起始劑可選自於光自由基聚合起始劑、光陰離子聚合起始劑及光陽離子聚合起始劑,且可使任一者含有在組成物中。再者,於光硬化中,為了提高生產效率、硬化物的特性等,亦可併用熱聚合(熱硬化)之手段。
作為光自由基聚合起始劑,雖只要是一般所使用的光自由基聚合起始劑即可無特別限制地使用,但可舉例如:苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯乙酮二甲基縮酮、苯甲基二甲基縮酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-2-𠰌啉基(4-硫基甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-𠰌啉基苯基)丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮寡聚物等之苯乙酮類;苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚等之苯偶姻類;二苯甲酮、羥基二苯甲酮、o-苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基-二苯基硫醚、4,4’-雙(甲基胺基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、溴化4-苯甲醯基-N,N-二甲基-N-[2-(1-側氧基-2-丙烯基氧基)乙基]苯甲基胺鎓、氯化(4-苯甲醯基苯甲基)三甲基銨等之二苯甲酮類;2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、2-(3-二甲基胺基-2-羥基)-3,4-二甲基-9H-噻噸酮-9-酮內消旋氯化物等之噻噸酮類;2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等之醯基氧化膦類;甲基苯基乙醛酸酯等。其等可單獨使用,或是亦可組合2種以上使用。
作為光陰離子聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可列舉鎓鹽類、胺甲酸鹽類等。 作為鎓鹽類,可舉例如:1,2-二異丙基-3-(雙(二甲基胺基)亞甲基)胍鎓 2-(3-苯甲醯基苯基)丙酸鹽、1,2-二環己基-4,4,5,5-四甲基雙胍鎓 正丁基三苯基硼酸酯等;作為胺甲酸鹽類,可舉例如:2-硝基苯基甲基哌啶-1-羧酸鹽、1-(蒽醌-2-基)乙基咪唑羧酸鹽、1-(3-(2-羥基苯基)-2-丙烯醯基)哌啶、9-蒽基甲基二乙基胺甲酸鹽等。
作為光陽離子聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可列舉鎓鹽類、有機金屬錯合物類等。 作為鎓鹽類,可舉例如:重氮鹽、鋶鹽、錪鹽;作為有機金屬錯合物類,可舉例如:鐵-芳烴錯合物、二茂鈦錯合物、芳基矽醇-鋁錯合物等。 作為市售的光陽離子聚合起始劑,可舉例如:ADEKA公司製的「Adeka Optomer SP-150(商品名)」、「Adeka Optomer SP-170(商品名)」、General Electronics公司製的「UVE-1014(商品名)」、Sartomer公司製的「CD-1012(商品名)」、San-Apro公司製的「CPI-100P(商品名)」等。 作為光陽離子聚合起始劑之對陰離子,可列舉SbF 6 -、AsF 6 -、B(C 6F 5) 4 -、PF 6 -等。
在本發明之第1組成物中,相對於硬化性化合物(第1硬化性化合物及第2硬化性化合物之合計)100質量份,光聚合起始劑之含量較佳為0.1~20重量份,且更佳為0.2~15重量份,又更佳為0.5~10重量份。
又,本發明之第1組成物中亦可包含光自由基聚合起始劑之助劑。作為助劑,可舉例如:三乙醇胺、三異丙醇胺、4,4’-二甲基胺基二苯甲酮(米氏酮(Michler's ketone))、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、2-二甲基胺基乙基苯甲酸、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(正丁氧基)乙基、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。
此外,為了擴大感光波長區域而提高感度,本發明之第1組成物中亦可包含增感劑。作為增感劑,可舉例如:二苯甲酮、p,p’-四甲基二胺基二苯甲酮、p,p’-四乙基胺基二苯甲酮、2-氯噻噸酮、蒽酮、9-乙氧基蒽、蒽、芘、苝、啡噻𠯤、噻噸酮、苯甲基、吖啶橙、苯并黃素、硫代黃素T、9,10-二苯基蒽、9-茀酮、苯乙酮、菲、2-硝基茀、5-硝基乙烷合萘、苯并醌、2-氯-4-硝基苯胺、N-乙醯基-p-硝基苯胺、p-硝基苯胺、N-乙醯基-4-硝基-1-萘基胺、苦胺、蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、3-甲基-1,3-二氮雜-1,9-苯并蒽酮、二亞苄基丙酮、1,2-萘醌、3,3’-羰基-雙(5,7-二甲氧基羰基香豆素)、蔻(coronene)等。
在本發明之第1組成物中,增感劑之含量,例如,相對於硬化性化合物(第1硬化性化合物及第2硬化性化合物之合計)100質量份,較佳為0.1~20重量份,且更佳為0.2~15重量份,又更佳為0.5~10重量份。
另一方面,作為使本發明之第1組成物熱硬化之方法,可舉併用熱聚合起始劑之方法。熱聚合起始劑可選自於熱自由基聚合起始劑、熱陰離子聚合起始劑及熱陽離子聚合起始劑,且任一者皆可含有在組成物中。 關於熱硬化之條件,雖可適當設定加熱溫度/加熱時間,但較佳設定在60~130℃/30~240分鐘之範圍內,且更佳設定在70~125℃/30~120分鐘之範圍內。 作為加熱手段,可列舉熱風循環、紅外線加熱、高頻加熱等方法。又,作為硬化裝置可使用密閉式硬化爐、可連續硬化的隧道窯等。
作為熱自由基聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可舉例如:二異丙基過氧基二碳酸酯、苯甲醯基過氧化物、第三丁基過氧基異丁酸酯、第三己基過氧基異丙基單碳酸酯、第三己基過氧基2-乙基己酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基2-乙基己酸酯、第三丁基過氧基三甲基乙酸酯、第三己基過氧基三甲基乙酸酯、第三丁基過氧基新癸酸酯、第三己基過氧基新癸酸酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基新癸酸酯、1,1-雙(第三己基過氧基)環己烷、苯甲醯基過氧化物、3,5,5-三甲基己醯基過氧化物、月桂醯基過氧化物等之過氧化物、偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、二甲基2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)等之偶氮系化合物,且亦可組合其等來使用。
作為熱陰離子聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可舉例如:胺類、咪唑類等,且亦可組合其等來使用。 作為胺類可列舉二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、異佛酮二胺、伸苯二甲基二胺、二胺基二苯基甲烷、1,3,4,6-肆(3-胺基丙基)甘脲等;作為咪唑類可列舉2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等。
作為熱陽離子聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可舉例如:四級銨鹽、鏻鹽、鋶鹽等之各種鎓鹽類、有機金屬錯合物類等,且亦可組合其等來使用。 作為市售的鎓鹽類,可舉例如:ADEKA公司製的「Adeka Opton CP-66(商品名)」、「Adeka Opton CP-77(商品名)」、三新化學工業公司製的「SanAid SI-60L(商品名)」、「SanAid SI-80L(商品名)」、「SanAid SI-100L(商品名)」、日本曹達公司製的「CI Series(商品名)」等。 又,作為有機金屬錯合物類可舉烷氧基矽烷-鋁錯合物等。
本發明之第1組成物中熱聚合起始劑之含量,相對於組成物全體(總量),較佳為0.001~20重量%之比率,且更佳為0.01~10重量%之比率。
本發明之第1組成物只要在不阻礙本發明效果的情況下,亦可進一步含有顏料(鈦白、青藍、華瓊红(Watching Red)、土紅、碳黑、苯胺黑、錳藍、鐵黑、群青藍、漢薩紅(Hansa Red)、鉻黃、鉻綠等);無機填充劑(碳酸鈣、高嶺土、黏土、滑石、雲母、硫酸鋇、鋅鋇白、石膏、硬脂酸鋅、波來鐵、石英、石英玻璃、熔融二氧化矽、球狀二氧化矽等之二氧化矽粉等、球狀氧化鋁、破碎氧化鋁、氧化鎂、氧化鈹、氧化鈦、氧化鋯等之氧化物類、氮化硼、氮化矽、氮化鋁等之氮化物類、碳化矽等之碳化物類、氫氧化鋁、氫氧化鎂等之氫氧化物類、銅、銀、鐵、鋁、鎳、鈦、鉑、金等之金屬類或合金類、鑽石、碳等之碳系材料等);熱塑性樹脂及熱固性樹脂(高密度、中密度、低密度的各種聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯等之單獨聚合物、乙烯-丙烯共聚物、耐綸-6、耐綸-6,6等之聚醯胺系樹脂、氯化乙烯基系樹脂、硝基纖維素系樹脂、氯化亞乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂(包含除前述聚合性單體之外的硬化性化合物)、丙烯醯胺系樹脂、苯乙烯系樹脂、乙烯酯系樹脂、聚酯系樹脂、酚樹脂(酚化合物)、環氧樹脂(環氧化合物)、矽酮系樹脂、氟系樹脂、丙烯酸橡膠、胺基甲酸酯橡膠等之各種彈性體樹脂、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯系接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系接枝共聚物等之接枝共聚物等);補強劑(玻璃纖維、碳纖維等);防垂流劑(加氫蓖麻籽油、微粒子矽酸酐等);消光劑(微粉二氧化矽、石蠟油(paraffin wax)等);研削劑(硬脂酸鋅等);內部離型劑(硬脂酸等之脂肪酸、硬脂酸鈣之脂肪酸金屬鹽、硬脂酸醯胺等之脂肪酸醯胺、脂肪酸酯、聚烯烴蠟、石蠟油等);稀釋劑(正丁基醇、甲基乙基酮(MEK)、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、甲苯等之有機溶劑、水、有機溶劑與水之混合液);偶合劑(N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等之矽烷偶合劑等);鏈轉移劑(新戊四醇肆(3-巰基丙酸酯)等之硫醇化合物等);界面活性劑、調平劑、消泡劑、香料、阻燃化劑、染料等之添加劑(改質劑)。
前述熱塑性樹脂及熱固性樹脂中,包含具有化學式(X)所代表的酚酞基結構(於碳原子上鍵結有4個芳香環之骨架結構)之樹脂(化合物)。
[化學式22] (式中,n表示聚合度。)
作為具有酚酞基結構的化合物,可列舉:9,9-雙(4-環氧丙基氧基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基]茀、9,9-雙(氰基甲基)茀、9,9-雙(3-胺基丙基)茀等之單體。
在本發明之第1組成物中,添加劑(改質劑)之含量,亦可以相對於組成物全體(總量)為0.01~85重量%之比率含有。
在本發明之第1組成物中,將較佳摻合例(除有機溶劑以外)示於表1。
[表1]
本發明之第1組成物之製備方法並無特別限制,例如可藉由混合本發明之萘化合物、第2硬化性化合物、光聚合起始劑及/或熱聚合起始劑、添加劑(改質劑),或是,混合使本發明之萘化合物溶解或分散於稀釋劑(有機溶劑)及/或反應性稀釋劑而成的溶液、第2硬化性化合物、光聚合起始劑及/或熱聚合起始劑、添加劑(改質劑)來製備。作為混合的手段可採用眾所皆知的方法。
(第2組成物) 本發明之第2組成物係含有本發明之萘化合物作為必須成分,且因應需要含有第3硬化性化合物(在分子內具有環氧基、氧呾環、環硫化物基或乙烯基的化合物)。於該組成物中,作為本發明之萘化合物,較佳係使用具有(iii)R 1相同且為前述式(3)所示的基團之萘化合物。 作為第3硬化性化合物,包含聚合性單體,及具有聚合性單體已聚合一部分而成的結構之聚合性寡聚物(半硬化物)兩者。
作為此聚合性單體之範例,可列舉:眾所皆知的環氧化合物(註:有稱為環氧樹脂)、氧呾化合物、環氧-氧呾化合物(在分子內具有環氧乙烷環及氧呾環)、環硫化物化合物、乙烯基系單體等。
作為環氧化合物,只要是在分子內具有環氧乙烷環(環氧基/環氧丙基)者即可無特別限制地使用,可舉例如:使雙酚A、雙酚F、雙酚AD、兒茶酚、間苯二酚等之多價酚或甘油或聚乙二醇等之多元醇與表氯醇反應而得之聚環氧丙基醚類;使p-羥基苯甲酸、β-羥基萘甲酸等之羥基羧酸與表氯醇反應而得之環氧丙基醚酯類;使鄰苯二甲酸、對苯二甲酸等之多元羧酸與表氯醇反應而得之聚環氧丙基酯類;1,3,4,6-四環氧丙基甘脲等之在分子內具有2個以上環氧基的環氧丙基甘脲化合物;3’,4’-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯、雙環壬二烯二環氧化物等之脂環式環氧化合物;三環氧丙基三聚異氰酸酯、乙內醯脲型環氧化合物等之含氮環狀環氧化合物;以及,環氧化酚酚醛清漆樹脂、環氧化甲酚酚醛清漆樹脂、環氧化聚烯烴、環式脂肪族環氧樹脂、胺基甲酸酯改質環氧樹脂,此外還有藉由具有碳-碳雙鍵及環氧丙基之有機化合物與具有SiH基之矽化合物的氫矽基化加成反應而得之環氧改質有機聚矽氧烷化合物(例如,日本專利特開2004-99751號公報、日本專利特開2006-282988號公報所揭示的環氧改質有機聚矽氧烷化合物)等,且亦可組合其等來使用。
作為氧呾化合物,只要是在分子內具有氧呾環(氧呾基/環氧丙烷基)者即可無特別限制地使用,可舉例如:3-乙基-3-羥基甲基氧呾、3-(甲基)烯丙基氧基甲基-3-乙基氧呾、(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基苯、4-氟-[1-(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基]苯、4-甲氧基-[1-(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基]苯、[1-(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)乙基]苯基醚、異丁氧基甲基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、異莰基氧基乙基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、異莰基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、2-乙基己基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、乙基二乙二醇(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二環戊二烯(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二環戊烯基氧基乙基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二環戊烯基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、四氫糠基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、2-羥基乙基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、2-羥基丙基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、丁氧基乙基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、莰基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、3,7-雙(3-氧呾基)-5-氧雜-壬烷、3,3’-(1,3-(2-甲烯基)丙烷二基雙(氧基亞甲基))雙-(3-乙基氧呾)、1,4-雙[(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基]苯、1,2-雙[(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基]乙烷、1,3-雙[(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二環戊烯基雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、三乙二醇雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、四乙二醇雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、三環癸烷二基二亞甲基(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、三羥甲基丙烷參(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、1,4-雙(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)丁烷、1,6-雙(3-乙基-3-氧呾基甲氧基)己烷、新戊四醇參(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、新戊四醇肆(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、聚乙二醇雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二新戊四醇陸(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二新戊四醇伍(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二新戊四醇肆(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、己內酯改質二新戊四醇陸(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、己內酯改質二新戊四醇伍(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、二三羥甲基丙烷肆(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、EO改質雙酚A雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、PO改質雙酚A雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、EO改質加氫雙酚A雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、PO改質加氫雙酚A雙(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚、EO改質雙酚F(3-乙基-3-氧呾基甲基)醚等。
作為環氧-氧呾化合物,只要是在分子內具有環氧乙烷環(同上)及氧呾環(同上)者即可無特別限制地使用,可舉例如:美國專利第3457193號說明書、日本專利特開2005-002191號公報、日本專利特開2007-270070號公報、日本專利特開2010-111713號公報或日本專利特開2011-208089號公報所記載者。將此等文獻中所記載的環氧-氧呾化合物藉由參照而包含於本說明書揭示內容中。
作為環硫化物化合物,只要是在分子內具有環硫化物基者即可無特別限定地使用,可舉將前述環氧化合物之一部分或全部環氧基進行環硫化物化而得到的環硫化物化合物。 其他可舉例如環硫乙烷甲烷硫醇、2,2’-雙[9H-茀-9-亞基雙(6,2-伸苯基氧基亞甲基)]環硫乙烷、2,2’-雙[9H-茀-9-亞基雙(6,2-伸萘基氧基亞甲基)]環硫乙烷、作為具有不飽和基之環硫化物化合物之乙烯基苯基硫代環氧丙基醚、乙烯基苯甲基硫代環氧丙基醚、硫代環氧丙基甲基丙烯酸酯、硫代環氧丙基丙烯酸酯、烯丙基硫代環氧丙基醚等。
作為乙烯基系單體,只要是可進行陽離子聚合的乙烯基系單體即可無特別限定地使用,可舉例如:苯乙烯類、烯基醚類、茚、N-乙烯基咔唑,且較佳為苯乙烯類、烯基醚類。 作為苯乙烯類,可舉例如:苯乙烯、o-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、o-甲氧基苯乙烯、m-甲氧基苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯、o-氯苯乙烯、m-氯苯乙烯、p-氯苯乙烯等。 作為烯基醚類,可舉例如:甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、第二丁基乙烯基醚、第三丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、正戊基乙烯基醚、異戊基乙烯基醚等之烷基乙烯基醚類;三氟甲基乙烯基醚、五氟乙基乙烯基醚、2,2,2-三氟乙基乙烯基醚等之氟烷基乙烯基醚類;2-甲氧基乙基乙烯基醚、2-乙氧基乙基乙烯基醚、2-四氫哌喃基乙烯基醚、2-四氫呋喃基乙烯基醚等之烷氧基烷基乙烯基醚類;環戊基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、環庚基乙烯基醚、環辛基乙烯基醚、2-雙環[2.2.1]庚基乙烯基醚、2-雙環[2.2.2]辛基乙烯基醚、8-三環[5.2.1.0 2,6]癸基乙烯基醚、1-金剛烷基乙烯基醚、2-金剛烷基乙烯基醚等之環烷基乙烯基醚類;苯基乙烯基醚、4-甲基苯基乙烯基醚、4-三氟甲基苯基乙烯基醚、4-氟苯基乙烯基醚等之芳基乙烯基醚類;苯甲基乙烯基醚、4-氟苯甲基乙烯基醚等之芳基烷基乙烯基醚類等。
本發明之第2組成物含有本發明之萘化合物作為必須成分,且因應需要含有前述第3硬化性化合物,但作為此第3硬化性化合物,亦可組合前述聚合性單體及聚合性寡聚物來使用;作為聚合性單體,亦可組合先前例示的聚合性單體來使用(亦可組合不同種類的聚合性單體來使用);且關於聚合性寡聚物亦可組合不同種類的聚合性寡聚物來使用。 關於本發明之第2組成物中,本發明之萘化合物與第3硬化性化合物各別的含量比率,相對於本發明之萘化合物之含量,第3硬化性化合物之含量較佳設定為0~1000倍量(重量比)之範圍中適當的比率,且更佳設定為0.01~100倍量(重量比)之範圍中適當的比率。
作為使本發明之第2組成物聚合(硬化)之方法,可列舉使其光硬化及熱硬化之方法。 作為使其光硬化之方法,可舉照射活性能量線之方法,且較佳可舉併用光聚合起始劑之方法。作為活性能量線,可列舉光、放射線、電磁波、電子束等,且較佳為電子束或紫外~紅外波長區。作為光源,例如,分別地,可在紫外線照射時使用超高壓水銀光源或金屬鹵化物光源,在可見光線照射時使用金屬鹵化物光源或鹵素光源,而在紅外線照射時使用鹵素光源。又,亦可使用近年來廣受利用的對應各種波長發光之雷射、LED等光源。 活性能量線之照射量可因應光源之種類等來適當設定。
作為光聚合起始劑,可採用光陽離子聚合起始劑,且可因應需要併用光自由基聚合起始劑,而可使其等含有在組成物中。再者,於光硬化中,為了提高生產效率、硬化物的特性等,亦可併用熱硬化之手段。
作為光陽離子聚合起始劑只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可列舉鎓鹽類、有機金屬錯合物類等。作為光陽離子聚合起始劑可使用第1組成物之項目中所記載的光陽離子聚合起始劑。 本發明之第2組成物中光陽離子聚合起始劑之含量,較佳為0.001~20重量%之比率,且更佳為0.01~10重量%之比率。
作為光自由基聚合起始劑可使用第1組成物之項目中所記載的光自由基聚合起始劑。 本發明之第2組成物中光自由基聚合起始劑之含量,較佳為0.001~20重量%之比率,且更佳為0.01~10重量%之比率。
又,在使本發明之第2組成物進行光硬化時,可使用第1組成物之項目中所記載的增感劑。
另一方面,在使本發明之第2組成物進行熱硬化時,可使用熱聚合起始劑。作為熱聚合起始劑可採用熱陽離子聚合起始劑,而可使其含有在組成物中。 作為加熱手段可列舉熱風循環、紅外線加熱、高頻加熱等之方法。又,作為硬化裝置,可使用密閉式硬化爐、可連續硬化的隧道窯等。 關於加熱(硬化)溫度及加熱(硬化)時間,考慮被照射物之組成物的組成、形狀(厚度)等來適當設定即可。
作為熱陽離子聚合起始劑,只要是一般所使用者即可無特別限制地使用,可列舉四級銨鹽、鏻鹽及鋶鹽等之各種鎓鹽類,以及有機金屬錯合物類等。作為熱陽離子聚合起始劑可使用第1組成物之項目中所記載的熱陽離子聚合起始劑。 本發明之第2組成物中熱陽離子聚合起始劑之含量,較佳為0.001~20重量%之比率,且更佳為0.01~10重量%之比率。
本發明之第2組成物只要在不阻礙本發明效果的情況下,亦可因應需要進一步以相對於第2組成物全體(總量)為0.01~85重量%之比率含有第1組成物之項目所記載的添加劑(改質劑)。
在本發明之第2組成物中,將較佳摻合例(除有機溶劑以外)示於表2。
[表2]
本發明之第2組成物之製備方法並無特別限制,可藉由量取預定量的前述各成分並攪拌混合來製備。例如,可在預混合之後,使用輥混練機、捏合機、擠製機等,藉由混合或熔融混練來製備。因應需要亦可使用有機溶劑(黏度調整用稀釋劑)。
3.用途 本發明之組成物(以下包含「第1組成物」及「第2組成物」。)係可期待能給予低熱膨脹性、耐熱性、機械強度優異的硬化物。此外,係可期待能給予折射率高的硬化物。因此,本發明之組成物係適合作為在製造塗布材、墨水、接著劑、黏著劑、阻氣薄膜、彩色濾光片、光學薄膜、光學透鏡及觸控式面板等時所使用的材料。
作為前述塗布材之用途,可列舉:觸控式面板、塑膠容器、塑膠片、塑膠薄膜、薄膜型液晶元件、液晶顯示裝置所使用的偏光板、光學部件、建築內裝材(地板材、壁材、人工大理石等)等之保護(硬塗層)等。
作為前述墨水,可列舉:著色墨水、印刷墨水、UV墨水、噴墨用墨水等。此等墨水可使用於平板印刷、柔版印刷、凹版印刷、網版印刷、噴墨印刷等。
作為前述接著劑之用途,可列舉:半導體用、光學用、光學部件用、光波導結合用、光波導邊緣部材固定用、CD/DVD貼合用等。
作為前述黏著劑之用途,可列舉:黏(接)著膠帶、黏(接)著片、黏(接)著標籤等。
作為前述阻氣薄膜之用途,可列舉:電子紙、可撓性顯示器、有機EL元件、有機太陽電池等。
作為前述彩色濾光片之用途,可列舉:彩色液晶顯示裝置(陣列上彩色濾光片(Color filter On Array,COA))、彩色攝像元件、有機EL顯示裝置等。
作為前述光學薄膜,可列舉:偏光板之保護薄膜、稜鏡片用支持薄膜、導光薄膜等之液晶顯示裝置用薄膜、硬塗層薄膜、裝飾薄膜、透明導電性薄膜等之機能性薄膜、太陽電池用之耐候(光)性薄膜、LED照明/有機EL照明用薄膜、可撓性電子產品用透明耐熱薄膜等。
作為前述光學透鏡,可列舉:顯微鏡、內視鏡、望遠鏡、照相機、眼鏡等之透鏡、光學覆蓋透鏡、折射率分布型透鏡、菲涅耳透鏡、智能玻璃用透鏡、雙凸透鏡、VR透鏡、AR透鏡、雷射光印表機之透鏡、感測器用透鏡、稜鏡透鏡、光碟之拾訊透鏡等。
作為前述觸控式面板之用途,可列舉:個人電腦、汽車導航、行動電話、電子字典、OA/FA機器等。
本發明之組成物更被期待作為以下利用:透明材料、抗反射膜之高折射率層、反射板等之光學薄膜、光纖之芯材、包層材、光波導、全像圖等之各種光學材料、切割膠帶、絕緣材料(電線被覆等)、阻焊劑墨水、印刷配線板、覆銅積層板、附樹脂銅箔、預浸體、高電壓絕緣材、層間絕緣材、TFT用鈍化膜、TFT用閘極絕緣膜、TFT用層間絕緣膜、TFT用透明平坦化膜、絕緣用底襯、絕緣被覆材、塗料、UV粉體塗料、成形材料(片、薄膜、FRP等)、封接材、液晶密封材、顯示裝置用密封材、高耐熱密封材、裝填材、密封材(半導體密封材、電氣材料用密封材、有機EL或LED元件用密封材、各種太陽電池之密封材)、光阻材(液狀光阻材、著色光阻材、乾膜光阻材、阻焊材、彩色濾光片光阻材)、液晶晶胞用感光性間隔材、光固化成型、太陽電池用材料、燃料電池用材料、顯示材料、記錄材料、複印機用光敏滾筒、液晶顯示器、微型顯示器、液晶用導光板、微型透鏡陣列、菲涅耳菱形延遲片、偏光分光鏡、電池用固體電解質等之電氣/電子領域中的材料,此外還有防振材料、防水材料、防濕材料、熱收縮橡膠管、O形環、氣體分離膜、混凝土保護材、襯料、土壤注入劑、蓄冷熱材、滅菌處理裝置用密封材、透氧膜等之原料或部材,或作為以下利用:其他樹脂或樹脂組成物(熱塑性、熱固性、光硬化性)中所摻合的添加劑(改質劑)。 實施例
以下,雖藉由實施例及比較例來更詳細地說明本發明,但本發明當不受其等所限定。 再者,實施例及比較例中所使用的主原料係如以下所述。
[主原料] ・1,5-萘二硫醇(SUGAI化學工業製,參照化學式(II-1)。) ・2,6-萘二硫醇(SUGAI化學工業製,參照化學式(II-2)。) ・1,6-萘二硫醇(SUGAI化學工業製,參照化學式(II-3)。) ・4-乙烯基苯甲基氯(東京化成工業製,參照化學式(III-1)。) ・3-乙烯基苯甲基氯與4-乙烯基苯甲基氯之混合物(AGC Seimi Chemical製,商品名「CSM-P」、化學式(III-1)與化學式(III-4)之混合物) ・炔丙基溴(東京化成工業製,參照化學式(IV-2)。) ・1,2-二氯乙烷(東京化成工業製) ・三乙基胺(東京化成工業製) ・第三丁氧化鉀(東京化成工業製) ・二氯甲烷(和光純藥工業製) ・二甲基乙醯胺(和光純藥工業製) ・甲苯(和光純藥工業製) ・二甲基甲醯胺(和光純藥工業製) ・鹽酸(和光純藥工業製)
實施例及比較例中所採用的評定試驗(折射率之測量)之方法係如以下所述。
[折射率之測量] 針對實施例及比較例之化合物,使其溶解於二甲基甲醯胺(DMF)中以使得個別的濃度成為40重量%,而製備測量樣品(DMF溶液)。 針對經製備的DMF溶液及單獨的DMF,分別以JIS K 0062(「化學製品之折射率測量方法」)為準,使用阿貝(Abbe)折射計(Atago製,「NAR-1T SOLID」),測量LED光(D線波長)中的折射率(25℃)。 藉由下式,自所得到的測量值計算出實施例及比較例之化合物之折射率。 折射率=(DMF溶液(化合物濃度40重量%)之折射率-DMF單獨之折射率)/0.4+DMF單獨之折射率
〔實施例1〕 <1,5-雙{[(4-乙烯基苯基)甲基]硫基}-萘之合成> 將1,5-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、4-乙烯基苯甲基氯1.83g(12.0mmol)及1,2-二氯乙烷30mL饋入容量100mL之燒瓶,一邊攪拌一邊添加三乙基胺2.43g (24.0mmol)。接著,於50℃攪拌12小時。 其後,冷卻至室溫並過濾不溶物。將所得到的濾液以水50mL水洗3次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物以甲苯10mL進行再結晶處理,藉此得到白色結晶320mg(產率:15%)。
所得到的白色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.37 (d, 2H), 7.08-7.54 (m, 12H),6.61-6.71 (m, 2H), 5.68 (dd, 2H), 5.23 (dd, 2H), 4.13 (s, 4H). 又,此白色結晶之IR光譜數據係如圖1所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的白色結晶係化學式(I-1-1)所示的標題之萘化合物。
〔實施例2〕 <1,5-雙(2-丙炔-1-基硫基)-萘之合成> 將1,5-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、炔丙基溴1.19g(10.0mmol)及二氯甲烷30mL饋入容量100mL之燒瓶,一邊攪拌一邊添加三乙基胺2.43g(24.0mmol)。接著,於室溫下攪拌12小時。 其後,於室溫下過濾不溶物。將所得到的濾液以水50mL水洗3次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物以甲苯20mL進行再結晶處理,藉此得到淡黃色結晶850mg(產率:63%)。
所得到的淡黃色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.42 (d, 2H), 7.79 (d, 2H), 7.52 (dd, 2H), 3.65 (d, 4H), 2.20 (t, 2H). 又,此淡黃色結晶之IR光譜數據係如圖2所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色結晶係化學式(I-1-7)所示的標題之萘化合物。
〔實施例3〕 <1,5-雙(乙烯基硫基)-萘之合成> 將1,5-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、1,2-二氯乙烷19.79g(200.0mmol)及二甲基甲醯胺30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺1.42g (14.0mmol)。接著,昇溫至60℃,並於同溫度下攪拌2小時。 其後,冷卻至室溫並添加甲苯30mL且以水50mL水洗5次,進行減壓濃縮,藉此得到淡黃色固體1.21g。 接著,將所得到的淡黃色固體1.21g、二甲基乙醯胺19.1mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊冷卻至-10℃,以不超過0℃的方式分次添加第三丁氧化鉀1.20g(10.7mmol)。接著,於0℃攪拌2小時。 其後,添加甲苯20mL且以水30mL水洗5次,進行減壓濃縮,藉此得到淡黃色固體892mg(產率:73%)。
所得到的淡黃色固體之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.24 (d, 2H), 7.76 (d, 2H), 7.63-7.68 (m, 2H), 6.73 (dd, 2H), 5.43 (d, 2H), 5.16 (d, 2H). 又,此淡黃色固體之IR光譜數據係如圖3所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色固體係化學式(I-1-9)所示的標題之萘化合物。
〔實施例4〕 <2,6-雙{[(4-乙烯基苯基)甲基]硫基}-萘之合成> 將2,6-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、4-乙烯基苯甲基氯1.83g(12.0mmol)及二甲基乙醯胺30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺1.42g (14.0mmol)。接著,於50℃攪拌8小時。 其後,冷卻至室溫並過濾不溶物。將所得到的濾液添加甲苯80mL並以水40mL水洗1次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物注入至甲醇150mL中,藉此得到白色結晶1.31g(產率:62%)。
所得到的白色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 7.81 (d, 2H), 7.73 (d, 2H), 7.23-7.51 (m, 10H), 6.64-6.72 (m, 2H), 5.77 (dd, 2H), 5.22 (dd, 2H), 4.33(s, 4H). 又,此白色結晶之IR光譜數據係如圖4所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的白色結晶係化學式(I-2-1)所示的標題之萘化合物。
〔實施例5〕 <2,6-雙(2-丙炔-1-基硫基)-萘之合成> 將2,6-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、炔丙基溴1.19g(10.0mmol)及二氯甲烷30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺2.43g(24.0mmol)。接著,於室溫下攪拌12小時。 其後,於室溫下過濾不溶物。將所得到的濾液以水50mL水洗3次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物以甲苯20mL進行再結晶處理,藉此得到淡黃色結晶790mg(產率:59%)。
所得到的淡黃色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.87 (d, 2H), 7.75 (d, 2H), 7.52 (dd, 2H), 3.72 (d, 4H), 2.54 (t, 2H). 又,此淡黃色結晶之IR光譜數據係如圖5所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色結晶係化學式(I-2-7)所示的標題之萘化合物。
〔實施例6〕 <1,6-雙{[(4-乙烯基苯基)甲基]硫基}-萘之合成> 將1,6-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、4-乙烯基苯甲基氯1.56g(10.2mmol)及二氯甲烷30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺2.02g (20.0mmol)。接著,於室溫下攪拌12小時。 其後,於室溫下過濾不溶物。將所得到的濾液以水50mL水洗3次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物以2-丙醇30mL洗淨,藉此得到淡黃色液體590mg(產率:28%)。
所得到的淡黃色液體之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.28 (d, 1H), 7.05-7.73 (m, 13H),6.58-6.72 (m, 2H), 5.70 (dd, 2H), 5.21 (dd, 2H), 4.20 (d, 2H), 4.09 (s, 2H). 又,此淡黃色液體之IR光譜數據係如圖6所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色液體係化學式(I-3-1)所示的標題之萘化合物。
〔實施例7〕 <1,6-雙(2-丙炔-1-基硫基)-萘之合成> 將1,6-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、炔丙基溴1.19g(10.0mmol)及二氯甲烷30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺2.43g(24.0mmol)。接著,於室溫下攪拌12小時。 其後,於室溫下過濾不溶物。將所得到的濾液以水50mL水洗3次且進行減壓濃縮。將所得到的濃縮物以甲苯20mL進行再結晶處理,藉此得到淡黃色結晶1.23g(產率:91%)。
所得到的淡黃色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.36 (d, 1H), 7.88 (d, 1H), 7.69-7.75 (m, 2H), 7.57 (dd, 1H), 7.44 (dd, 1H), 3.71 (d, 2H), 3.65 (d, 2H), 2.24 (t, 1H), 2.20 (t, 1H). 又,此淡黃色結晶之IR光譜數據係如圖7所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色結晶係化學式(I-3-10)所示的標題之萘化合物。
〔實施例8〕 <1,6-雙(乙烯基硫基)-萘之合成> 將1,6-萘二硫醇961mg(5.0mmol)、1,2-二氯乙烷19.79g(200.0mmol)及二甲基甲醯胺30mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺1.42g (14.0mmol)。接著,昇溫至60℃,並於同溫度下攪拌2小時。 其後,冷卻至室溫並添加甲苯30mL且以水50mL水洗5次,進行減壓濃縮,藉此得到淡黃色液體1.32g。 接著,將所得到的淡黃色液體1.32g、二甲基乙醯胺20.8mL饋入容量100mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊冷卻至-10℃、以不超過0℃的方式分次添加第三丁氧化鉀1.31g(11.7mmol)。接著,於0℃攪拌2小時。 其後,添加甲苯21.8mL且以水32.7mL水洗5次,進行減壓濃縮,藉此得到淡黃色液體982mg(產率:80%)。
所得到的淡黃色液體之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.17 (d, 1H), 8.05 (d, 1H), 7.95 (d, 1H), 7.67 (d, 1H), 7.54-7.60 (m, 2H), 6.87 (dd, 1H), 6.71 (dd, 1H), 5.38-5.56 (m, 3H), 5.11 (d, 1H). 又,此淡黃色液體之IR光譜數據係如圖8所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的淡黃色液體係化學式(I-3-12)所示的標題之萘化合物。
〔實施例9〕 <化學式(I-3-1)、化學式(I-3-2)、化學式(I-3-4)、化學式(I-3-7)所示的化合物之混合物之合成> 將CSM-P61.05g(400.0mmol)及二甲基甲醯胺300mL饋入容量1000mL之燒瓶中,一邊攪拌一邊添加三乙基胺44.52g(440.0mmol)。接著,冷卻至-10℃,且以不超過0℃的方式將混合1,6-萘二硫醇38.46g(200.0mmol)及二甲基甲醯胺100.00g而成的溶液滴下。接著,於25℃攪拌12小時。 其後,冷卻至15℃,並於20℃以下添加35%鹽酸4.17g(40.0mmol)。於室溫下過濾不溶物,並以甲苯600mL稀釋所得到的濾液後,以水300mL水洗5次,進行減壓濃縮,藉此得到白色結晶74.05g(產率:87%)。
所得到的白色結晶之 1H-NMR光譜數據係如以下所示。 ・ 1H-NMR (CDCl 3) δ: 8.28 (d, 1H), 7.05-7.73 (m, 13H), 6.60-6.71 (m, 2H), 5.71 (dd, 1H), 5.67 (dd, 1H), 5.22 (d, 1H), 5.21 (dd, 1H), 4.21 (d, 2H), 4.10 (s, 2H). 又,此白色結晶之IR光譜數據係如圖9所顯示的圖表所示。 藉由此等光譜數據,識別到所得到的白色結晶係化學式(I-3-1)所示的化合物、化學式(I-3-2)所示的化合物、化學式(I-3-4)所示的化合物與化學式(I-3-7)所示的化合物之混合物。
〔實施例10~18〕 對實施例1~9中所合成的萘化合物,進行評定試驗(折射率之測量)之後,所得到的試驗結果係如表3所示。
[表3]
從表3可知,實施例1~9之萘化合物任一者皆顯示高折射率。 產業上之可利用性
本發明之萘化合物係新穎的,且具有折射率高的特徴。藉由聚合該包含萘化合物的組成物,能給予膨脹性、耐熱性、機械強度優異且折射率高的硬化物。 因此,本發明之組成物係適合作為在製造塗布材、墨水、接著劑、黏著劑、阻氣薄膜、彩色濾光片、光學薄膜、光學透鏡及觸控式面板等時所使用的材料。
[圖1] 於實施例1中得到的白色結晶之IR光譜圖表。 [圖2] 於實施例2中得到的淡黃色結晶之IR光譜圖表。 [圖3] 於實施例3中得到的淡黃色固體之IR光譜圖表。 [圖4] 於實施例4中得到的白色結晶之IR光譜圖表。 [圖5] 於實施例5中得到的淡黃色結晶之IR光譜圖表。 [圖6] 於實施例6中得到的淡黃色液體之IR光譜圖表。 [圖7] 於實施例7中得到的淡黃色結晶之IR光譜圖表。 [圖8] 於實施例8中得到的淡黃色液體之IR光譜圖表。 [圖9] 於實施例9中得到的白色結晶之IR光譜圖表。

Claims (4)

  1. 一種化學式(I)所示的萘化合物: [化學式1] (式中,(i)R 1相同或不同,且表示式(1)所示的基團;(ii)R 1相同,且表示式(2)所示的基團;或(iii)R 1相同,且表示式(3)所示的基團), [化學式2] (式中,Y 1相同,且表示單鍵或碳數1~10之伸烷基)。
  2. 一種如請求項1之萘化合物之合成方法,其特徵在於:使化學式(II)所示的萘二硫醇化合物與下述化合物進行反應,所述化合物為化學式(III)所示的苯乙烯化合物、化學式(IV)所示的炔化合物或化學式(V)所示的烯化合物; [化學式3] [化學式4] (式中,Y 1與前述相同;X表示氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)。
  3. 一種合成方法,特徵在於其係下述化合物的合成方法, 所述化合物為如請求項1之萘化合物中化學式(I)所示的萘化合物,並且R 1相同且為式(3)所示的基團; 該方法係使碳數2~12之二鹵烷化合物對化學式(II)所示的萘二硫醇化合物進行反應而將2個硫醇基鹵烷基化(第1步驟),接著,使所得到的化合物與鹼進行反應(第2步驟); [化學式5]
  4. 一種組成物,其特徵在於含有如請求項1之萘化合物。
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