【명세서】
【발명의 명칭】
둘 이상의 알콕시실릴기를 갖는 열경화성 알콕시 실릴 화합물, 이를 포함하는 조성물, 경화물, 이의 용도 및 알콕시실릴 화합물의 제조방법
【기술분야】
본 발명은 복합체에서 우수한 내열특성을 나타내는 둘 이상의 알콕시실릴기를 . 갖는 열경화성 알콕시실릴 화합물 (이하, '알콕시실릴 화합물 '이라 함), 이를 포함하는 조성물, 경화물, 및 이의 용도 및 알콕시실릴 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 복합체에서 우수한 내열특성, 구체적으로, 복합체에서 낮은 열팽창계수 (CTE , Coef f i c ient of Thermal Expans ion)와 유리 전이 온도를 나타내지 않는 ¾ 리스 (Tg-less) 를 갖는 열경화성 알콕시실릴 화합물, 이를 포함하는 조성물, 경화물, 이의 용도 및 알콕시실릴 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
열경화유기소재의 열팽창계수는 대략 50~80ppm/ °C로 무기입자인 세라믹재료 및 금속재료의 열팽창계수 (예를 들어, 실리콘의 열팽창계수는 3~5ppiii/ °C이며, 구리의 열팽창계수는 17ppm/ °C임)에 비하여 열팽창계수 값이
수배 ~수십배 정도로 매우.크다. 따라서 , 예를 들어 , 반도체ᅳ 디스플레이 분야 등에서 열경화성 재료가 무기재료 또는 금속재료와 함께 사용되는 경우에, 열경화성 재료와 무기재료 또는 금속재료의 서로 다른 열팽창계수로 인하여 고분자 재료의 물성 및 가공성이 현저하게 제한된다. 또한, 예를 들어 실리콘 웨이퍼와 에폭시 기판이 인접하여 사용되는 반도체 패키징 등의 경우나, 가스 배리어 특성을 부여하기 위해 무기차단막을 고분자 필름 위에 코팅하는 경우에, 공정 및 /또는 사용 은도 변화 시 구성 성분 간의 현저한 열팽창계수의 차이 (CTE- niismatch)로 인하여 무기층의 크랙 생성. 기판의 휨, 코팅층의 박리 (peeling- off), 기판 깨짐 등 제품불량이 발생한다. 이와 같은 열경화성 재료의 높은 CTE 및 이로 인한 열경화성 재료의 치수변화 (dimensional change)로 인하여 차세대 반도체 기판. PCB(printed circuit board) , 패키징 (packaging), 0TFT( Organic Thin Film Transistor) , 가요성 디스플레이 기판 (flexible display substrate) 등의 기술개발이 제한된다. 구체적으로. 현재 반도체 및 PCB 분야에서는 금속 /세라믹 재료에 비해 매우 높은 CTE를 갖는 에폭시 재료로 인하여, 고집적화, 고미세화. 플렉서블화, 고성능화 등이 요구되는 차세대 부품의 설계와 가공성 및 신뢰성 확보에 어려움을 겪고 있다. 다시 말하자면, 부품 공정은도에서의 에폭시 재료의 높은 열팽창 특성으로 인하여 부품 제조시, 불량이 발생할 뿐만 아니라 공정이 제한되고
부품의 설계 그리고 가공성 및 신뢰성 확보가 문제시된다ᅳ 따라서 , 전자부품의 가공성 및 신뢰성 확보를 위해 에폭시의 개선된 열팽창 특성, 즉 치수안정성이 요구된다. 현재까지 열경화성 에폭시 화합물의 열팽창특성을 개선 (즉, 작은 열팽창계수)하기 위해서는 일반적으로 에폭시 화합물을 무기입자 (무기필러) 및 /또는 섬유와 복합화하는 방법이 널리 사용되어 왔다ᅳ 열팽창특성 개선을 위해 에폭시 화합물과 충전제로서 무기입자를 복합화하는 경우에는 약 2~30μηι 크기의 실리카 무기입자를 다량 사용해야만 CTE 감소 효과를 볼 수 있다. 그러나, 다량의 무기입자 충진으로 인하여 가공성 및 부품의 물성이 저하되는 문제가 수반된다ᅳ 즉, 다량의 무기입자로 인한 유동성 감소 및 합간 충진시 보이드 형성 등이 문제시된다. 또한, 무기입자의 첨가로 인하여 재료의 점도가 급격하게 증가한다. 나아가, 반도체 구조의 미세화로 인하여 무기입자의 크기가 감소되는 경향이나, I mi 이하의 필러를 사용하면 유동성 저하 (점도증가) 문제가 휠씬 심각해진다. 그리고, 평균입경이 큰 무기입자를 사용하는 경우에는 수지와 무기입자를 포함하는 조성물의 적용부위에 미충진되는 빈도가 높아진다. 한편, 유기수지와 충전제로서 섬유를 포함하는 조성물을 사용하는 경우에도 CTE는 크게 감소되지만, 실리콘 칩 등에 비해 여전히 높은 CTE를 보인다.
상기한 바와 같이, 현재의 에폭시 화합물의 복합화 기술의 한계로 인하여 차세대 반도체 기판 및 PCB 등의 고집적된 고성능 전자부품의 제조가 제한된다. 따라서 종래 열경화성 고분자 복합체의 높은 CTE와 이로 인한 내열특성 및 가공성 부족 등과 같은 문제를 개선하기 위한 개선된 열팽창 특성, 즉, 낮은 CTE 및 Tg—리스 (Tg l ess )특성을 갖는 새로운 화합물의 개발이 요구된다.
【발명의 내용】
【해결하고자 하는 과제】
본 발명의 일 실시형태에 의하면 복합체에서 향상된 내열특성, 구체적으로는 낮은 CTE와 Tg- l ess 특성 및 경화물에서 우수한 난연성을 나타내는 새로운 열경화성 알콕시실릴 화합물이 제공된다. 본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 알콕시실릴 화합물의 복합체에서 향상된 내열특성 , 구체적으로는 낮은 CTE와 Tg-less 특성 및 경화물에서 우수한 난연성을 나타내는 열경화성 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 나아가ᅳ 본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 에폭시 화합물과의 블렌딩을 통해 복합체에서 향상된 내열특성, 구체적으로는 낮은 CTE와 특성 및 경화물에서 우수한 난연성을 나타내는 본 발명의 일 실시형태에 의한 Tg-l ess
콕시실릴 조성물의 경화물 ο 또한, 본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 본 발명의 일 실시형태에 의한 열경화성 알콕시실릴 조성물의 용도가 제공된다. 본 발명의 다른 실시형태에 의하면, 열경화성 알콕시실릴기 화합물의 제조방법이 제공된다.
【과제의 해결 수단】
본 발명의 제 1견지에 의하면, 하기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 적어도 둘 이상의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물이 제공된다.
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 각각 독립적으로 하기 화학식 S1, S2, 수소, 및 Cwo알케닐 (alkenyl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 하기 화학식 S1, 수소, 10알킬기, d - 10알케닐 lkenyU기 및 C6-30아릴 (aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 a 내지 f 중 적어도 두 개의 치환기는 하기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
상기 화학식 AI에서 Y는 -CH2- , -C(CH3)2- . — C(CF3)2- , -S— 또는 — S02- 일 수 있고; 상기 화학식 EI 내지 I I에서 치환기 g 내지 j 중 들 이상은 하기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 나머지는 수소, 알킬기, d - )알케닐 (alkenyl )기 또는 C6-30아릴 (aryl )기일 수 있고;
상기 화학식 HI에서 M은 -CH2- , -C(C¾)2ᅳ, -C(CF3)2- , _S_ 또는 ᅳ S02- 이고;
상기 화학식 Π는 산소의 메타위치에서 직쇄 흑은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있으며,
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRi 2 3
[화학식 S2]
-CONH(CH2)z-SiRiR2R3 상기 화학식 S1 및 S2에서, 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, z는 3 내지 10의 정수이다.
본 발명의 제 2견지에 의하면, 상기 화학식 AI 내지 DI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 a 및 b 중 적어도 하나는 수소이고, 치환기 c 내지 f 중 적어도 두개는 화학식 S1인 알콕시실릴 화합물이 제공된다. 본 발명의 제 3 견지에 의하면, 상기 화학식 EI 내지 GI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 g 내지 j 중 적어도 하나는 수소이고, 적어도 두개는 화학식 S1 및 화학식 S2로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물이 제공된다. 본 발명의 제 4견지에 의하면, 본 발명의 제 1견지 내지 제 3견지 중
의하면, 상기 제 1견지의 알콕시실릴 화합물을 적어도 하나 포함하는
조성물이 제공된다ᅳ 본 발명의 제 5견지에 의하면, 제 4견지에 있어서 무기입자 및 섬유로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 층전제를 추가로 포함하는 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 제 6견지에 의하면, '제 5견지에 있어서 상기 무기입자는 실리카, 지르코니아, 티타니아, 알루미나, 질화규소 및 질화알루미늄으로 구성되는
그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 금속산화물; τ-10형 실세스퀴녹산; 래더 ( l adder )형 실세스퀴녹산; 및 케이지형 실세스퀴녹산으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 제 7견지에 의하면, 제 5견지에 있어서 상기 무기입자는 알콕시실릴 조성물의 총 고형분을 기준으로 5wt¾ 내지 95 %로 포함되는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 8견지에 의하면, 제 5견지에 있어서 상기 무기입자는 알콕시실릴 조성물의 총 고형분을 기준으로 30wt¾ 내지 95wt% 로 포함되는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 9견지에 의하면, 제 5견지에 있어서 상기 무기입자는 알콕시실릴 조성물의 총 고형분을 기준으로 5wt% 내지 60wt% 로 포함되는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 10견지에 의하면, 제 5견지에 있어서 상기 섬유는 E 유리섬유, T 유리섬유, S 유리섬유, NE 유리섬유, H 유리섬유, 및 석영으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 유리섬유 및 액정 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 전방향족 섬유, 폴리벤즈옥사졸 섬유 나일론 섬유. 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에테르 술폰 섬유.
폴리비닐리덴플로라이드 섬유, 폴리에틸렌 술파이드 섬유, 및 폴리에테르에테르케톤 섬유로 구성되는 그룹으로부터 선텍되는 유기 섬유로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인 알콕시실릴 조성물.
본 발명의 제 11견지에 의하면. 제 5견지에 있어서 상기 섬유는 알콕시실릴 조성물의 총 고형분에 대하여 10 wt% 내지 90 %로 포함되는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 12견지에 의하면, 제 5견지에 있어서 섬유를 포함하는 경우에. 무기입자를 추가로 포함하는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 13견지에 의하면. 제 1견지 내지 제 3 견지 중 어느 하나에 있어서 알콕시실릴 화합물 및 에폭시 화합물을 포함하는 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 게 14견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 상기 에폭시 화합물은 글리시딜에테르계 에폭시 화합물, 글리시딜계 에폭시 화합물, 글리시딜아민계 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물. 고무 개질된 에폭시 화합물', 지방족 폴리 글리시딜계 에폭시 화합물 및 지방족 글리시딜 아민계 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인 알콕시실릴 조성물.
본 발명의 제 15견지에 의하면, 제 14견지에 있어서 상기 에폭시 화합물은 코어구조로 비스페놀 , 비스페놀 F. 비스페놀 S, 비페닐, 나프탈렌, 벤젠, 티오디페놀, 플루오렌 (fluorene), 안트라센, 이소시아누레이트. 트리페닐메탄, 1,1,2,2-테트라페닐에탄, 테트라페닐메탄, 4, 4'ᅳ디아미노디페닐메탄, 아미노페놀, 시클로 지방족, 또는 노볼락 유니트를 갖는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 16견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 상기 알콕시실릴 조성물은 하기 화학식 AI 내지 CI로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 및 에폭시 화합물을 포함하며 ,
이때, 상기 Y는 -C¾— , 또는 ᅳ C(C¾)2—이고.
상기 c 내지 f는 수소이고
상기 a 및 b는 각각 하기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
[화학식 SI]
ᅳ :¾)ζ-^¾¾¾
[화학식 S2]
-C0NH(CH
2)
z-SiRiR
2R3 상기 화학식 S1 및 S2에서, Ri 내지 ¾은 탄소수 1 내지 2의 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수인 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 제 17견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 상기 알콕시실릴 조성물은 하기 화학식 AI 내지 CI로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 및 에폭시 화합물을 포함하며,
이때, 상기 Y는 -CH2- 또는 -C(CH3)2-이고,
상기 a 및 b는 수소이며,
상기 c 내지 f중 적어도 두 개는 하기 화학식 S1이며.
[화학식 S1]
-(CH2)z-Si iR2R3 상기 화학식 S1에서. 내지 R3은 탄소수 1 내지 2의 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수인 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 제 18 견지에 의하면, .제 13 견지에 있어서, 상기 알콕시:실릴 화합물의 조성물은 하기 화학식 EI 내지 GI로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실틸 화합물 및 에폭시 화합물을 포함하며.
EI FI GI 이때, 상기 g 내지 j 증 적어도 하나는 수소이고, 적어도 두 개는 하기 화학식
S1 및 화학식 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며
[화학식 SI]
-(CH2)z-SiRiR2 3
상기 화학식 SI에서, 내지 R3은 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수이며,
[화학식 S2]
-CONH(CH2)z-SiRiR2R3
상기 화학식 S2에서, 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 흑은 분지쇄 알킬기이며, z는 3 내지 10의 정수인 알콕시실릴 화합물의 조성물 본 발명의 제 19견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 상기 알콕시실릴 화합물의 알콕시기: 상기 에폭시 화합물의 에폭시기의 몰비는 0.1 내지 10 : 1인 알콕시실릴 조성물이 제공된다. 본 발명의 제 20견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 상기 알콕시실릴 화합물의 알콕시기: 상기 에폭시 화합물의 에폭시기의 몰비는 0.2 내지 1 : 1인 알콕시실릴 조성물이 제공된다.
본 발명의 제 21견지에 의하면, 제 13견지에 있어서 경화제를 추가로 포함하는 알콕시실릴 조성물. 본 발명의 제 22견지에 의하면. 제 4견지 내^ 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 전자재료가 제공된다. 본 발명의 제 23견.지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 기판이 제공된다. 본 발명의 제 24견지에 의하면., 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 필름이 제공된다. 본 발명의 제 25견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물로 이루어진 기재층 상에 금속층을 포함하는 적층판이 제공된다. 본 발명의 제 26견지에 의하면, 제 25견지의 적충판을 포함하는 인쇄배선판이 제공된다.
본 발명의 제 27견지에 의하면, 제 26견지의 인쇄배선판을 포함하는 반도체 장치가 제공된다. 본 발명의 제 28견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 반도체 패키징 재료가 제공된다. 본 발명의 제 29견지에 의하면, 제 28견지의 반도체 패키징 재료를 포함하는 반도체 장치가 제공된다. 본 발명의 제 30견지에 의하면, 제 2견지 내지 제 19견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 접착제가 제^된다. 본 발명의 제 31견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 도료가 제공된다. 본 발명의 제 32견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물을 포함하는 복합재료가 제공된다. 본 발명의 제 33견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의
알콕시실릴 조성물을 포함하는 프리프레그가 제공된다. 본 발명의 거 1 34견지에 의하면, 제 33견지의 프리프레그에 금속층이 배치된 적층판이 제공된다. 본 발명의 제 35견지에 의하면, 제 4견지 내지 제 21견지 중 어느 한 견지의 알콕시실릴 조성물의 경화물이 제공된다. 본 발명의 제 36견지에 의하면, 제 35견지에 있어서, 열팽창계수가 100 ppm/ r 이하인 알콕시실릴 조성물의 경화물이 제공된다. 본 발명의 제 37견지에 의하면, 제 36견지에 있어서, 유리전이온도가 80°C 보다 높거나 유리전이온도를 나타내지 않는 알콕시실릴 조성물의 경화물이 제공된다. 본 발명의 제 38견지에 의하면 하기 화학식 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질과 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서 하기 화학식 AI 내지 I I 중 어느 하나의 최종 목적물을 얻는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다.
출발물질
(상기 화학식 AS 내지 DS에서 치환기 k 및 1은 각각 수소이고, ι)ι 내지 p는 각각 독립적으로 수소, Cwo알킬기, Cwo알케닐 (alkenyl)기 및 C6-30아릴 (aryl )로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 상기 화학식 AS에서 Y는 ᅳ C¾—, -C(CH3)2-, ᅳ
C(CF3)2— , -S- 또는 -S02— 이고,
상기 화학식 ES 내지 IS에서 치환기 Q 내지 t 중 둘 이상은 수소이며, 나머지는 독립적으로 에알킬기, Cwo알케닐 (alkenyl)기 및 C6-30아릴 (aryl)기로부터 선택될 수 있고,
상기 화학식 HS에서 M은 ᅳ CH2—, -C(C¾)2—, -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 IS는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 CI— C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 Ml]
OCN-(CH2)z-SiR!R2R3
(상기 식에서, 내지 ¾중 적어도 하나는 C1ᅳ C10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며 , z는 3 내지 10의 정수이다.) '
[최종생성물
( 11}
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 각각 하기 화학식 S2이고, 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 수소, d-u^킬기, d-10알케닐 (alkenyl )기 및 C6- 30아릴 (aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 AI에서 Y는 -CH2- , -C(CH3)2- , ᅳ C(CF3)2—, -S- 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 EI 내지 I I에서 치환기 g 내지 j 중 둘 이상은 하기 화학식 S2이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, (^10알킬기, d-10알케닐 (alkenyl )기 및 C6- 3o아릴 (aryl )기로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 HI에서 M은 — CH2—, -C(CH3)2—, -C(CF3)2- . -Sᅳ 또는 ᅳ S02ᅳ 이고, 상기 화학식 I I는 산소의 메타위치에서 직쇄 흑은 분지쇄의 C1ᅳ C10 알킬기로 치환될 수 있다. )
[화학식 S2]
-CONH(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S2에서, R! 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, z는 3 내지 10의 정수이다. ) 본 발명의 제. 39견지에 의하면, 제 38견지에 있어서 상기 반웅은 AS 내지 IS 증 어느 하나의 출발물질의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 으 1 내지 5 당량이 되도록 반웅시켜 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 제 40견지에 와하면, 제 38견지에 있어서, 상기 반웅은 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 제 41견지에 의하면 하기 화학식 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질과 하기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 A1 내지 I I 중 어느 하나의 중간생성물 ( 1)을 얻는 제 1ᅳ1단계; 상기 중간생성물 ( 1)과 하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 I I 중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 1ᅳ2단계를 포함하는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다.
[출발물질]
(상기 화학식 AS 내지 DS에서 치환기 k 및 1은 각각 수소이고, m 내지 p는 각각 독립적으로 수소, (; 알킬기, C1 10알케닐 (alkenyl)기 및 C6— 30아릴 (aryl )로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
상기 화학식 AS에서 Y는 ᅳ CH2— , ᅳ C(C¾)2—, -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 ᅳ S02ᅳ 이고,
상기 화학식 ES 내지 IS에서 치환기 Q 내지 t 종 둘 이상은 수소이며, 나머지는 각각 독립적으로 Cwo알킬기, d-10알케닐 (alkenyl)기 및 C6-30아릴 (aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고.
상기 화학식 HS에서 M은 -CH2—, -C(C¾)2-, -C(CF3)2-, — S- 또는 -S02— 이고, 상기 화학식 is는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 M2]
(상기 화학식 M2 중, X는 CI, Br, I, -으 S02-CH3, ᅳ으 S02— CF3, ᅳ 0-S02— C6H4ᅳ CF3 , - 0-S02-C6H4-N02또는 -0-S02-C6H4-CH3 이고, z는 3내지 10의 정수이다. )
[중간생성물 (1)]
(상기 화학식 A1 내지 D1에서 치환기 kl 및 11은 각각 -(C¾)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 치환기 ml 내지 pi은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 및 아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 A1에서 Y는 -C¾-, ᅳ C(CH3)2-, — C(CF3)2-, -Sᅳ 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 E1 내지 II에서 치환기 ql 내지 tl 중 둘 이상은 -(CH2)Z-
2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐 (alkenyl)기 및 아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고. 상기 화학식 HI에서 M은 ᅳ C¾ᅳ, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-. -Sᅳ 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 II은 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 CI— C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 M3]
HSiR1R2 3
(상기 화학식 M3에서, ¾ 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 각각 독립적으로 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이이다.)
[최종생성물
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S1이고. 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 화학식 S1, 수소, OH, d-10알킬기, Cwo알케닐기 및 C6-
30아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고.
상기 화학식 AI에서 Y는 -C —, -C(CH3)2ᅳ, -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 -S02- 이고,
상기 화학식 EI 내지 I I에서 치환기 g 내지 j 중 둘 이상은 하기 화학식 S1이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, Cwo알킬기, d-10알케닐기 및 C6- 30아릴 ( aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고,
상기 화학식 HI에서 M은 -CH2- , -C(CH3)2- , -C(CF3)2- , -S— 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 Π는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다.
[화학식 S1]
-(CH2)7-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1에서, 내지 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 흑은 분지쇄 알킬기이며ᅳ z는 3 내지 10의 정수이다. ) 본 발명의 계 42견지에 의하면, 제 41견지에 있어서 상기 제 1-1단계는 출발물질의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 M2의 알케닐화합물의 ᅳ (CH2)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)가 0.5 내지 10 당량이 되도록 반웅시켜 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다ᅳ 본 발명의 제 43견지에 의하면, 제 41항에 있어서, 상기 제 1-1단계는 15°C 내지
100°C에서 1 내지 120시간 동안 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 제 44견지에 의하면, 제 41견지에 있어서, 상기 제 1ᅳ 2단계는 상기 중간생성물 ( 1)의 알케닐기 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 반웅시켜 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 제 45견지에 의하면, 제 41견지에 있어서 상기 제 1ᅳ 2단계는 15°C 내지 120°C에서 1 내지 72시간 동안 수행되는 알콕시실릴 화합물의 제조방법이 제공된다.
( π)
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S1 또는 S2; 수소; 또는 알케닐 (alkenyl)기일 수 있고, 치환기 c 내지 f는 하기 화학식 S1, 수소, 알킬기, 알케닐 (alkenyl)기 또는 아릴 (aryl)기일 수 있고, 상기 화학식 AI에서 Y는 -C¾-, -C(C¾)2-, -C(CF3)2-, -S-또는 -S02ᅳ 일 수 있고,
상기 화학식 EI 내지 I I의 치환기 g 내지 j 중 둘 이상은 하기 화학식 S1 또는 S2이며. 나머지는 수소, 알킬기, 알케닐 (alkenyl )기 또는 아릴 (aryl )기일 수 있고, 상기 화학식 HI에서 M은 -CH2- , -C(CH3)2—, -C(CF3)2- , -Sᅳ 또는 ᅳ S02- 이고, 상기 화학식 I I는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 CI— C10 알킬기로 치환될 수 있다.
[화학식 S1]
-(CH2)z-Si iR2R3
[화학식 S2]
-C0NH(CH2)z-Si iR2R3
(상기 화학식 S1 및 S2에서. Ri 내지 ¾중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 싱-기 알킬기 및 알콕시기는 직쇄 혹은 분지쇄이고, z는 3 내지 10의 정수이다. )
【발명의 효과】
본 발명에 의한 새로운 알콕시실릴 화합물을 포함하는 열경화성 알콕시실릴 조성물은 복합체에서 향상된 내'열특성, 즉, 알콕시실릴 조성물의
CTE가 감소되고 유리전이온도를 나타내지 않는 (이하. ' Tg 리스 (Tg— l ess) '라 함) 효과를 나타낸다. 나아가, 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물을 포함하는 경화물은 알콕시실릴기로 인하여 우수한 난연성을 나타낸다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 온도 변화에 따른 실시예 34과 비교예 1의 치수변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 은도 변화에 따른 실시예 1과 비교예 1의 치수변화를 나타내는 그래프이다.
도 3는 온도 변화에 따른 실시예 46의 치수변화를 나타내는 그래프이다. 도 4은 실시예 1과 비교예 1 의 복합체의 스트립이 연소된 것을 사진으로 도시한 것이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명은 알콕시실릴 조성물의 경화에,의한 복합체에서 개선된 내열특성, 구체적으로는 낮은 CTE 및 Tg 리스 (Tg-less) 및 /또는 경화물에서 우수한 난연성을 갖는 새로운 열경화성 알콕시실릴 화합물, 이를 포함하는 알콕시실릴 조성물ᅳ 이의 경화물ᅳ 이의 용도 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에서 "복합체' '란 알콕시실릴 화합물 및 충전제 (섬유 및 /또는 입자)를 포함하는 조성물의 경화물을 말한다. 본 발명에서 "경화물 "이란 알콕시실릴 화합물을 포함하는 조성물의 경화물을 말하는 것으로, 알콕시실릴 화합물과 함께 경화 촉매, 충전제, 에폭시 화합물, 경화제, 경화촉매 및 기타 첨가제로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종을 임의로 포함하는, 어떠한 알콕시실릴 화합물을 포함하는 조성물의 경화물을 말한다. 또한, 상기 경화물은 반경화물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 무기입자나 섬유가 보강된 경화물만을 복합체라 하므로, 경화물은 복합체보다 넓은 의미이지만, 무기입자나 섬유가 보강된 경화물은 복합체와 동일한 의미로 이해될 수도 있다. 이하, 본 발명의 일 실시형태에서 제공되는 열경화성 알콕시실릴 화합물, 이를 포함하는 조성물, 경화물 및 이의 용도 그리고 알콕시실릴 화합물의 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.
1. 알콕시실릴 화합물
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 하기 화학식 AI 내지 Π로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 적어도 둘 이상의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물이 제공된다.
(상기 화학식 AI 내지 Di의 치환기 a 및 b는 각각 독립적으로 하기 화학식 S1 , S2 , 수소, 및 d—
10알케닐 (alkenyl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 하기 화학식 S1. 수소, d-
10알킬기,
10알케닐 (alkenyl )기 및 C
6-
30아릴 (aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 a 내지 ί 증 적어도 두 개의 치환기는 하기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
상기 화학식 ΑΙ에서 Υ는 -CH2-, -C(C¾)2- , -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 — S02- 일 수 았고; 상기 화학식 EI 내지 I I에서 치환기 g 내지 j 중 둘 이상은 히-기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 나머지는 수소, Cwo알킬기, d - 10알케닐 (alkenyl )기 또는 C6— 30아릴 (aryl )기일 수 있고;
상기 화학식 HI에서 M은 -CH2- . -C(CH3)2- , -C(CF3)2- , -Sᅳ 또는 ᅳ S02- 이고;
상기 화학식 I I는 산소의 메타위치에서 직쇄 흑은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있으며 ,
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
[화학식 S2]
-C0NH(CH2)z-SiRiR2R3
상기 화학식 SI 및 S2에서, ¾ 내지 R3중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 흑은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 흑은 분지쇄 알킬기이며 , z는 3 내지 10의 정수이다. 보다 바람직하게, 상기 내지 R3중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 3의 직쇄 흑은 분지쇄 알콕시기이고, 더욱 바람직하게 상기 Ri 내지 R3중 적어도 하나는 탄소수 1 또는 2의 알콕시이다. 본 명세서에서, '알콕시'는. ᅳ OR (R은 알킬)인 1가 그룹으로서, 이는 직쇄상 또는 분지쇄상일 수 있고 , 고리형 또는 비고리형일 수 있으며, N , 0 , S , 또는 P와 같은 해테로 원자를 갖거나 갖지 않을 수 있다. 본 명세서에서 , '알킬 '은 탄소수가 C1~C10인 1가 (monoval ent ) 탄화수소 그룹을 말하여, 이는 직쇄상 또는 분지쇄상일 수 있고, 고리형 또는 비고리형일 수 있으며, N , 0. S , 또는 P와 같은 헤테로 원자를 갖거나 갖지 않을 수 있다ᅳ 본 명세서에서, '알케닐1은 하나 이상의 이중 탄소 -탄소 결합을 갖는 알킬기를 말하여, 이는 직쇄상 또는 분지쇄상일 수 있고, 고리형 또는 비고리형일 수 있으며 . N , 0 , S, 또는 P와 같은 헤테로 원자를 갖거나 갖지 않을 수 있다. 특별히 한정하지 않으나, 알케닐의 탄소수는 C3~Q0일 수 있으며, 후술하는 ᅳ (C¾)Z-2CH=C¾(Z는 3 내지 10인 정수)도 상기 알케닐에 포함될 수 있다.
본 명세서에서, '아릴 (aryl ) '은 방향족 탄화수소의 핵에서 수소 원자 하나를 제거한 잔기를 말하여, 특별히 한정하지 않으나, 탄소수는 C6~C30일 수 있으며, 예를 들어 C6 C15일 수 있고, 또한 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다. 본 발명에 의한 구체적인 알콕시실릴 화합물은 예를 들어 상기 화학식 AI 내지 DI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 a 및 b 중 적어도 하나는 수소이고, 치환기 c 내지 f 중 적어도 두개는 화학식 S1인 알콕시실릴 화합물일 수 있다. 본 발명에 의한 구체적인 알콕시실릴 화합물의 또 다른 예는 상기 화학식 EI 내지 GI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 g 내지 j 중 적어도 하나는 수소이고, 적어도 두개는 화학식 S1 및 화학식 S2로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 일 수 있다.
2. 알콕시실릴 화합물의 조성물
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 상기 본 발명의 어떠한 실시형태에 의한 상기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴 화합물을 포함하는 조성물이 제공된다.
상기 본 발명에서 제공되는 어떠한 조성물은 전자재료용, 예를 들어, 이로서 한정하는 것은 아니지만, 반도체 기판, 봉지재료 (패키징 재료), 필름, 프린트 배선기판등의 전자부품 용도, 접착제 , 도료, 복합 재료 등 각종 용도로 사용될 수 있다. 또한, 상기 본 발명에서 제공되는 어떠한 조성물은 경화성 조성물 및 /또는 무기재료를 포함하는 경화성 조성물일 수 있다. 종래의 가술에서는 알콕시실릴 화합물이 무기입자 표면처리제, 첨가제 (addi t ives) , 졸겔반웅을 통한 실리카 혹은 유무기하이브리도의 제조 등에 사용되었으나, 본 발명의 알콕시실릴 화합물은 열경화성바인더로 사용되는 점에서 종래의 기술과 구별될 수 있다. 즉, 이러한 조성물에 포함된 본 발명의 알콕시실릴 화합물은 열경화반응이 가능한 모노머 또는 바인더로 작용하는 것으로, 이에 한정하는 것은 아니나 예를 들어 경화 시에 이미다졸 경화제 또는 노볼락 경화제 둥에 의해 반응을 시킬 수 있다. 본 발명의 상기한 및 후술하는 어떠한 실시형태에 의한 알콕시실릴 화합물의 조성물에는 알콕시실릴 화합물로 본 발명의 어떠한 실시형태에 의해 제공되는 상기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴 화합물 (이하, '본 발명의 알콕시실릴 화합물 '이라 하기도 함)을 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물을 의미하는 것으로 이해되며,
알콕시실릴 화합물의 조성물에 추가로 포함될 수 있는 촉매, 무기재료 (충전제) (예를 들어, 무기입자 및 /또는 섬유) , 기타 첨가제의 종류, 배합비 등을 한정하는 것은 아니다. 나아가, 본 발명의 일 실시형태에 의하면 , 상기한 본 발명의 어떠한 실시형태에 의한 상기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴 화합물 및 무기재료 (충전제) (예를 들어, 무기입자 및 /또는 섬유)를 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물 (이히 · , '복합 조성물 '이라 함)이 제공된다. 상기 복합 조성물은 상기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴 화합물과 충전제를 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물이 포함되는 것으로 이해되며. 알콕시실릴 화합물의 조성물에 추가로 포함될 수 있는 촉매, 무기재료 (충전제) (예를 들어, 무기입자 및 /또는 섬유) , 기타 첨가제의 종류, 배합비둥을 한정하는 것은 아니다. 상기 복합 조성물뿐만 아니라 상기한 및 후술한 본 발명의 어떠한 실시형태의 조성물에 무기재료인 충전제로서 무기입자 및 /또는 섬유를 추가로 포함할 수 있다. 무기입자로는 종래 유기수지의 열팽창계수를 감소시키기 위해 사용되는
것으로 알려져 있는 어떠한 무기입자가 사용될 수 있으며 , 이로써 한정하는 것은 아니지만, 실리카 (예를 들어, 용융 실리카 및 결정성 실리카 포함) , 지르코니아, 티타니아, 알루미나, 질화규소 및 질화알루미늄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 금속산화물, T-10형 실세스퀴녹산, 래더 ( l adder )형 실세스퀴녹산, 및 케이지형 실세스퀴녹산로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종이 사용될 수 있다. 상기 무기입자는 단독으로 또는 2종 이상의 흔합물로 사용될 수 있다. 무기입자를 특히 다량 배합하는 경우에는, 용융 실리카를 이용하는 것이 바람직하다. 용융 실리카는 파쇄상이나 구상의 어느 쪽도 사용 가능하지만. 용융 실리카의 배합량을 높이고, 또한 성형 재료의 용융 점도의 상승을 억제하기 위해서는, 구상의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
' 상기 무기입자로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 복합체의 사용 용도, 구체적으로는 무기입자의 분산성 등을 고려하여, 입자크기가 0.5nm 내지 수십 (예를 들어, 50 내지 100 )인 무기입자가 사용될 수 있다. 무기입자는 에폭시 화합물에 분산되므로 입자크기에 따른 분산성의 차이로 인하여 상기한 크기의 무기입자가 함께 사용되는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라, 무기입자의 배합량을 높이기 위해서는, 무기입자의 입자 분포가 보다 넓게 하여 배합하는
것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 의한 알콕시실릴 화합물의 조성물에서 상기 알콕시실릴 화합물에 대하여 무기입자는 알콕시실릴 복합체의 CTE 감소 및 적용시 요구되는 적정한 점도 및 용도에 따라 적합하게 첨가할 수 있는데, 무기입자의 함량은 알콕시실릴 화합물의 조성물의 총 고형분을 기준으로 5 wt% 내지 95wt% , 예를 들어, 5wt% 내지 90wt% . 예를ᅳ들어 10wt% 내지 90wt¾ , 예를 들어, 30 wt% 내지 95wt% , 예를 들어, 30wt% 내지 9CKvt% , 예를 들어, 5 wt% 내지 60wt% , 예를 들어, lOwt 내지 50wt% 일 수 있다. 보다 구체적으로, 일 예로서, 알콕시실릴 화합물의 조성물이 반도체 봉지재 등으로 사용되는 경우에는, 이로써 한정하는 것은 아니지만, CTE 값과 재료 가공성을 고려하여 무기입자의 함량은 예를 들어, 알콕시실릴 화합물의 조성물의 총 고형분에 대해서 30 wt% 내지 95wt% , 예를 들어, 30wt% 내지 90wt¾ 일 수 있다. 또한 일 예로서 , 알콕시실릴 화합물의 조성물이 반도체 기판 등으로 사용되는 경우에는, 기판의 CTE 값과 강도 등을 고려하여 무기입자의 함량은 예를 들어 . 알콕시실릴 화합물의 조성물의 총 고형분에 대해서 5 wt% 내지

, 예를 들어 , 10wt% 내지 50wt% 일 수 있다.
한편 , 섬유가 무기재료로 사용되는 경우에는 열경화성 수지기술분야에서 일반적으로 사용되는 어떠한 종류 및 치수의 섬유가사용될 수 있다. 섬유로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 종래 유기 수지 경화물의 물성 개선을 위해 사용되는 일반적인 어떠한 섬유가 사용될 수 있다. 구체적으로는 유리 섬유, 유기 섬유 또는 이들의 흔합물이 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어 '유리 섬유'는 유리 섬유뿐만 아니라, 유리 섬유 직물, 유리 섬유 부직물 등을 포함하는 의미로 사용된다ᅳ 이로써 한정하는 것은 아니지만, 유리 섬유로는 E 유리섬유, T 유리섬유, S 유리섬유, NE 유리섬유. D 유리섬유, 석영 유리섬유 등의 유리 섬유를 예로 들 수 있으며, 예를 들어, E 또는 T 유리 섬유를 예로 들 수 있다. 유기 섬유로는 이로써 특별히 한정하는 것은 아니지만, 액정 폴리에스테르 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유. 전방향족 섬유, 폴리벤즈옥사졸 섬유, 나일론 섬유, 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유 폴리프로필렌 섬유, 폴리에테르 술폰 섬유, 폴리비닐리덴폴로라이드 섬유. 폴리에틸렌 술파이드 섬유ᅳ 폴리에테르에테르케톤 섬유로 구성되는 그룹으로부터 선텍된 적어도 일종이 단독으로 혹은 이종 이상이 함께 사용될 수 있다. 본 발명에— 의한 어떠한 알콕시실릴 화합물의 조성물에서 충전제로서 섬유가 사용되는 경우에, 섬유의 함량은 알콕시실릴 화합물의 조성물의 총
고형분에 대해 10wt% 내지 90wt% , 예를 들어, 30wt% 내지 70wt% , 또한 예를 들어 35wt% 내지 65^%일 수 있다. 한편, 섬유를 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물에서, 통상, 섬유를 제외한 고형분 부분은 레진 성분으로 칭하여지면, 섬유를 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물에서, 섬유 이외의 양은 레진 성분의 양이다. 따라서 , 레진 함량은 10wt% 내지 90wt% . 예를 들어, 30wt% 내지 70wt% , 또한 예를 들어, 35wt% 내지 65 %일 수 있다. 섬유의 함량이 상기 범위인 것이 내열성 향상 및 가공성 측면에서 바람직하다. 상기 알콕시실릴 화합물의 조성물의 총 고형분은 알콕시실릴 화합물의 조성물올 구성하는 성분 증 용매 및 기타 액체 물질을 제외한 알콕시실릴 화합물의 조성물의 구성 성분의 중량의 합을 말한다. 나아가, 상기 섬유를 포함하는 어떠한. 알콕시실릴 화합물의 조성물에는 또한, 필요에 따라, 무기입자가 추가로 포함될 수 있다. 이때 무기입자는 물성 향상 및 공정성을 고려하여. 총 레잔 함량의 중량을 기준으로 lwt% 내지 70wt% 범위의 양으로 배합될 수 있다. 이때, 사용될 수 있는 무기입자의 종류는 특히 한정되지 않으며. 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 무기입자가 사용될 수 있으며. 예를 들어, 상기한, 무기입자의 종류가 사용될 수 있다. 나아가, 본 발명에 의하면ᅳ 상기 본 발명의 알콕시실릴 화합물 및 에폭시
화합물을 포함하는 알콕시실릴화합물의 조성물이 제공되며, 이 기술분야에서, 알콕시실릴 화합물의 조성물, 경화물 및 /또는 복합체는 이들의 적용처 및 /또는 용도에 따라, 다양한 종류의 통상의 에폭시 화합물이 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 상기한 및 후술하는 어떠한 실시형태에 의한 알콕시실릴 화합물의 조성물에서 본 발명의 어떠한 실시형태에 의한 상기 화학식 AI 내지 I I로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴 화합물뿐만 아니라, 종래 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 종류의 에폭시 화합물 (이하, '종래의 에폭시 화합물 '이라 하기도 함)을 또한 포함할 수 있다.
상기 종래의 에폭시 화합물은 특히 한정하는 것은 아니며 종래 이 기술분야에 알려져 있는 어떠한 에폭시 화합물일 수 있으며, 예를 들어, 글리시딜에테르계 에폭시 화합물, 글리시딜계 에폭시 화합물, 글리시딜아민계 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물, 고무 개질된 에폭시 화합물, 지방족 폴리 글리시딜계 에폭시 화합물 및 지방족 글리시딜 아민계 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종일 수 있다. 나아가, 상기 종래의 에폭시 화합물은 코어구조로 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 비페닐, 나프탈렌, 벤젠, 티오디페놀, 플루오렌 ( f luorene) , 안트라센, 이소시아누레이트, 트리페닐메탄, 1 , 1 , 2 , 2ᅳ테트라페닐에탄, 테트라페닐메탄, 4.4 ' -디아미노디페닐메탄, 아미노페놀 시클로 지방족, 또는 노볼락 유니트를
갖는 글리시딜에테르계 에폭시 화합물, 글리시딜계 에폭시 화합물, 글리시딜아민계 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물, 고무 개질된 에폭시 화합물, 지방족 폴리 글리시딜계 에폭시 화합물 및 지방족 글리시딜 아민계 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종일 수 있다. 예를 들어, 상기 종래의 에폭시 화합물은 코어구조로 비스페놀 A , 비스페놀 F , 비스페놀 S , 비페닐, 나프탈렌, 또는 플루오렌을 갖는, 글리시딜에테르계 에폭시 화합물, 글리시딜계 에폭시 화합물ᅳ 글리시딜아민계 에폭시 화합물, 글리시딜에스테르계 에폭시 화합물. 고무 개질된 에폭시 화합물, 지방족 폴리 글리시딜계 에폭시 화합물 및 지.방족 글리시딜 아민계 에폭시 화합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종일 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 의한 어떠한 알콕시실릴 화합물의 조성물은 알콕시실릴 화합물의 총 중량을 기준으로 본 발명의 어떠한 실시형태에 의한 알콕시실릴 화합물 1 내지. 99 wt% 및 종래의 에폭시 화합물 1 내지 99wt% ; 예를 들어ᅳ 본 발명의 알콕시실릴 화합물 10 내지 90 wt% 및 종래의 에폭시 화합물 10 내지 90wt% ; 예를 들어 . 본 발명의 알콕시실릴 화합물 30 내지 99 wt% 및 종래의 에폭시 화합물 1 내지 70wt% . 예를 들어, 본 발명의 알콕시실릴 화합물 50 내지 99 wt 및 종래의
에폭시 화합물 1 내지 50wt% , 예를 들어, 본 발명의 알콕시실릴 화합물 10 내지 100 wt% 미만 및 종래의 에폭시 화합물 0 초과 내지 90wt%; 예를 들어, 본 발명의 알콕시실릴 화합물 30 내지 100 wt% 미만 및 종래의 에폭시 화합물 0 초과 내지 70wt% ; 예를 들어, 본 발명의 알콕시실릴 화합물 50 내지 100 t% 미만 및 종래의 에폭시 화합물 0 초과 내지 50 %를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 에폭시 화합물이 흔합된 상기 조성물의 경우, 알콕시실릴 화합물의 알콕시기: 상기 에폭시 화합물의 에폭시기의 몰비는 0. 1 내지 10 : 1인 것이 바람직하며, 0.2 내지 1 : 1인 것이 보다 바람직하다. 상기 알콕시실릴화합물의 알콕시기의 몰비가 에폭시 화합물의 에폭시기 1몰 당 으 1 몰 미만의 함량으로 포함되는 경우에는 알콕시실릴화합물로 인한 내열특성 향상 효과가 없을 수 있으며, 10 몰을 초과하여 포함되는 경우에는 에폭시가 포함된 경화물의 경화도가 충분하지 않을 수 있는 문제가 있다. 상기 에폭시 화합물을 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물은 예를 들어 하기 화학식 AI 내지 C'l 로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 및 에폭시 화합물을 포함하는 조성물일 수 있다.
(이때, 상기 Y는 -(¾- , 또는 -C(CH3)2-이고,
상기 c 내지 f는 수소이고
상가 a 및 b는 각각 하기 화학식 S1 및 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
[화학식 S2]
-C0NH(CH2)z-SiRiR2R3 상기 화학식 S1 및 S2에서, 내지 ¾은 탄소수 1 또는 2의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수) 상기 알콕시실릴 화합물의 조성물의 다른 구체적인 예는 하기 화학식 AI 내지 CI로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 및 에폭시
화합물을 포함하는 조성물이다.
(이때, 상기 Y는 -CH2- , 또는 ᅳ C(CH3)2ᅳ이고,
상기 a 및 b는 수소이며,
상기 c 내지 ί중 적어도 두 개는 하기 화학식 S1이며.
[화학식 S1]
상기 화학식 S1에서. Ri 내지 R
3은 탄소수 1 또는 2의 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수)상기 알콕시실릴 화합물의 조성물의 다른 구체적인 예는 하기 화학식 EI 내지 GI 로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물 및 에폭시 화합불을 포함하는 조성물이다.
이때, 상기 g 내지 j 중 적어도 하나는 수소이고, 적어도 두 개는 하기 화학식
S1 및 화학식 S2로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, [화학식 S1] 상기 화학식 S1에서, R! 내지 R3은 탄소수 1 내지 4의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, z는 3 내지 10의 정수이며,
[화학식 S2]
상기 화학식 S2에서, 내지 ¾중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며. z는 3 내지 10의 정수인 알콕시실릴 화합물의 조성물이다.
상기 알콕시실릴 화합물의 조성물은 경화제를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 경화제는 에폭시 화합물에 대한 경화제로 일반적으로 알려져 있는 어떠한 경화제가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 이미다졸, 아민, 페놀수지, 산무수물 등이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 이미다졸경화제로는
2-메틸이미다졸 (2MZ), 2ᅳ운데실이미다졸, 2ᅳ에틸 -4-메틸이미다졸 (2E4M), 2ᅳ 페날이미다졸 , 1-(2-시아노에틸) -2-알킬 이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, (heptaclecyl imidazole, 2HDI ) 등의 이미다졸, 잠재성이미다졸등을 들수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 아민 경화제로는 지방족 아민, 지환족 아민, 방향족 아민, 기타 아민 및 변성폴리아민을 사용할 수 있으며, 2개 이상의 일차 아민기를 포함하는 아민 화합물을 사용할 수 있다 . 상기 아민 경화제의 구체적인 예로는 4, 4 'ᅳ메틸렌디아닐린 (디아미노 디페닐 메탄) ( 4 , 4 ' - Methylenedi ani 1 ine(Diamino di phenyl methane , DAM 또는 DDM)), 디아미노 디페닐설폰 (Diamino dipheny 1 sul f one , DDS) , m-푀 1닐렌 디아민 (ni- phenylened'i amine)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 방향족 아민,
디에틸렌트리아민 ( D i e t hy 1 ene t r i am i ne , DETA ) , 디에틸렌테트라아민 (D i e t hy 1 ene tetramine) , 트리에틸렌테트라아민 (Triethylene Tetramine, TETA), ni—크실렌 디아민 (m-Xylenedi amine, MXDA), 메탄 디아민 (Methanediamine, MDA) , Ν,Ν'ᅳ 디에틸렌디아민 ( Ν, Ν ' -D i e t hy 1 ened i am ine,N,N' -DEDA ) , 테트라에틸렌펜타아민 (Tetraethylenepentaamine.TEPA) 및 핵사메틸렌디아민 (Hexamethylenedi amine) 으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 지방족 아민, 이소포론 디아민 (Isophorone Diamine, IPDI), N-아미노에틸 피레라진 (N-Aminoethyl piperazine, AEP), 비스 (4-아미노 3ᅳ메틸시클로핵실)메탄 (Bis(4ᅳ Amino 3- Me t hy 1 eye 1 ohexy 1 ) Me t hane , Larominc 260)으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 지환족아민, 디시안디아미드 (DICY) 등과 같은 기타 아민, 폴리아미드계, 에폭사이드계 등의 변성아민을 들 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 페놀 경화제의 예로는 페놀노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지. 자일렌노볼락 수지, 트리페닐 노볼락 수지, 비페닐 노볼락수지, 디시클로펜타디엔계 노불락수지, 페놀 pᅳ 자일렌, 나프탈렌계 페놀노불락 수지, 트리아진계 화합물등을 들 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 산무수물 경화제의 예로는 도데세닐 숙신산무수물 (dodecenyl succinic anhydride, DDSA) , 폴리 아젤라익 폴리
안하이드리드 (poly azelaic poly anhydr ide)등과 같은 지방족 무수물, 핵사하이드로프탈릭 안하이드리드 (hexahydrophthalic anhydride, HHPA) , 메틸 테트라하이드로프탈릭 안하이드리드 (methyl tetrahydrophthal ic anhydride. MeTHPA) , 메틸나딕 안하이드리드 (niethylnadic anhydride, MNA)등과 같은 지환족 무수물, 트리멜리트 안하이드리드 (TrimelHtic Anhydride, TMA), 피로멜리트산 디안하이드리드 (pyromeilitic acid di anhydr ide, PMDA), 벤조페논테트라카르복시 산 디안하이드리드 (benzophenonetetracarboxylic di anhydr ide, BTDA) 등과 같은 방향족 무수물, 테트라브로모프탈릭 안하이드리드 (tetrabromophthalic anhydride, TBPA) , 클로렌딕 안하이드리드((±10^1(1 anhydride) 등과 같은 할로겐계 무수물 둥을 들 수 있다. 경화제는 열경화성 복합체의 목적하는 경화도 범위에 따라 알콕시실릴 화합물의 알콕시실릴기의 농도를 기준으로 하며, 만약 에폭시화합물이 추가적으로 조성물에 포함되는 경우는 알콕시실릴기와 에폭시기의 농도를 기준으로 경화제의 함량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 이미다졸 경화제를 사용하는 경우, (알콕시실릴화합물 + 에폭시화합물)의 무게를 기준으로 0.1 - 7phr을 사용하며, 페놀 경화제를 사용하는 경우에는, 페놀경화제와 알콕시실릴기 또는 페놀경화제와 알콕시실릴기 및 에폭시 그룹의 당.량 반웅에 있어서 (알콕시실릴기 + 에폭시) 당량 /페놀 당량비가 0.5 내지 10 이 되도톡, 예를 들어,
0.8 내지 5.0 이 되도록 경화제의 함량을 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.
이미다졸 경화제와 페놀경화제의 경우를 예로 하여 경화제의 배합량에 대하여 설명하였으나, 아민, 산무수물 등 본 명세서에 별도로 기재하지 않은 에폭시 화합물의 경화에 사용될 수 있는 어떠한 경화제 또한 원하는 경화도 범위에 따라 알콕시실릴 조성물 중 총 알콕시실릴기 또는 알콕시실릴기와 에폭시기의 농도를 기준으로 하여 열경화성 작용기와 경화제의 반웅성 작용기의 화학반응식에 따라 화학양론적 양으로 적합하게 배합하여 사용할 수 있으며, 이는 당해 기술분야 숙련자가 적절하게 조절할 수 있는 것이다. - 상기한 알콕시실릴 화합물과 이에 임의로 첨가될 수 있는 에폭시 화합물의 경화반응을 촉진하도록 임의의 경화 촉진제 (촉매)가 필요에 따라 추가로 포함될 수 있다. 경화 촉진제 (촉매)로는 이 기술분야에서 에폭시 조성물의 경화에 일반적으로 사용되는 것으로 알려져 있는 어떠한 촉매가 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 이미다졸계, 제 3급 아민계, 제 4급 암모늄계, 유기산염계, 루이스산, 인 화합물계 등의 경화촉진제가 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어, 2-메틸이미다졸 ( 2MZ) , 2ᅳ운데실이미다졸,
2-에틸ᅳ 4-메틸이미다졸 (2E4M), 2-페닐이미다졸, 1_(2-시아노에틸) -2-알킬 이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 (heptadecylimidazole, 2HDI) 등의 이미다졸계; 벤질디메틸아민 (benzyl dimethyl amine, BDMA) , 트리스디메틸아미노메틸페놀 (DMP-30) , 트리에틸렌디아민 등의 3급 아민계 화합물; 테트라부틸암모늄브로마이 드 등의 4급 암모늄염; 디아자비시클로운데센 (DBU)이나 DBU의 유기산염; 트리페닐포스핀, 인산에스테르 등의 인계 화합물, BF3-모노에틸 아민 (BF3-MEA) 등과 같은 루이스산 등을 들 수 있으며 . 이로써 한정하는 것은 아니다. 이들 경화촉진제는 이들의 마이크로 캡슐코팅 및 착염 형성 등으로 잠재화된 것을 사용할 수도 있다. 이들은 경화 조건에 따라 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다. 상기 경화 촉진제의 배합량은, 특히 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 배합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 에폭시 화합물에 대하여 0.1 내지 10 phr(parts per hundred resin, 에폭시 화합물 100중량부당의 중량부), 예를 들어, 0.2 내지 5 phr일 수 있다. 경화 촉진제는 경화반응 촉진 효과 및 경화 반웅 속도 제어 측면에서 상기 함량으로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 경화 촉진제를 상기 범위의 배합량으로 사용함으로써 빠르게 경화가 진행되며 작업처리량의 향상을 기대할 수 있다.
상기 알콕시실릴 화합물의 조성물은 경화물의 물성을 손상시키지 않는 범위에서, 통상적으로 배합되는 이형제, 표면 처리제, 난연제, 가소제, 항균제, 레벨링게, 소포제, 착색제, 안정제, 커플링제, 점도조절제, 희석제 등의 기타 첨가제가 또한 필요에 따라 배합될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 명세서에서 사용된 용어 '알콕시실릴 조성물 '은 본 발명의 알콕시실릴 화합물뿐만 아니라 필요에 따라 다른 구성성분. 예를 들어, 촉매, 무기재료 (충전제) (예를 들어, 무기입자 및 /또는 섬유), 기타 통상의 에폭시 화합물, 용매 등과 같이 이 기술분야에서 필요에 따라 배합되는 기타 첨가제를 포함할 수 있는 것으로 이해되며, 통상 알콕시실릴 화합물의 조성물에서 용매는 조성물의 공정성 둥을 고려하여 고형분 함량 및 /또는 점도를 적합하게 조절하도록 임의로 사용될 수 있다.
상기 본 발명의 어떠한 실시형태에서 제공되는 어떠한 알콕시실릴 화합물의 조성물은 전자재료용으로 사용될 수 있다. 전자 재료는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 반도체용 기판, 필름, 프리프레그, 또는 본 발명의 조성물로된 기재충에 금속층이 배치된 적층판, 기판, 봉지재료 (패키징 재료) , 빌드 업 필름, 빌드 업 기판등 '뿐만 아니라, 인쇄 배선기판 등의 전자부품이다. 또한, 접착제, 도료 및 복합재료 등 각종 용도에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 본 발명의 알콕시실릴 화합물을 포함하는 어떠한 조성물을 포함하는 또는 이로 이루어진 전자재료가 제공된다. 나아가, 상기 전자재료를 포함하거나 이로 이루어지는 반도체 장치가 또한 제공된다. 구체적으로 상기 반도체 장치는 본 발명의 알콕시실릴 화합물을 포함하는 조성물을 포함하는 또는 이로 이루어진 인쇄배선판을 포함 (예를 들어, 반도체 소자 탑재)하는 반도체 장치 및 /또는 반도체 패키징 재료를 포함하는 반도체 장치일 수 있다. 또한ᅳ 상기 본 발명의 어떠한 실시 형태에서 제공되는 어떠한 알콕시실릴 화합물의 조성물을 포함하거나 이로 이루어진 경화물 , 접착제 , 도료 또는 복합재료가 제공된다. 이때 본 발명의 알콕시실릴 화합물의 조성물에 포함되는 알콕시실릴 화합물은 첨가제로 사용되는 것이 아니며, 경화용 모노머 및 /또는 바인더로 작용하는 것이다ᅳ 본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면, 상기한 본 발명의 어떠한 실시형태에서 제공되는 알콕시실릴 화합물의 조성물을 포함하거나 혹은 이로 이루어진 경화물이 제공된다. 상기 본 발명의 어떠한 실시형태에서 제공되는 알콕시실릴 화합물의 조성물은 실제 적용되는 경우에, 예를 들어, 전자재료 등으로 적용되는 경우에는 경화물로서 사용되며, 이 기술분야에서 알콕시실릴 화합물과 무기 성분인 층전제를 포함하는 조성물의 경화물은 일반적으로 복합체로 칭하여진다.
상기한 본 발명의 일 실시형태에서 제공되는 알콕시실릴 화합물은 복합체에서 우수한 내열특성 및 /또는 경화물에서 우수한 난연성을 나타낸다. 구체적으로ᅳ 본 발명의 복합체는 낮은 CTE, 예를 들어, 15ppm/°C 이하, 예를 들어, 12ppm/°C 이하, 예를 들어 , 10ppm/°C 이하, 예를 들어, 8ppm/°C 이하 예를 들어, 6ppi/°C 이하, 예를 들어 , 4ppm/°C 이하의 CTE를 나타낸다. CTE 값은 작을수록 물성이 우수한 것으로 CTE의 하한값을 특히 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에 의한 어떠한 알콕시실릴 화합물, 무기재료로서 유리 섬유, 예를 들어, E-글라스 및 /또는 T-글라스유리 섬유를 포함하고, 레진 함량이 15wt% 내지 60wt% (레진함량에는 무기입자가 포함될 수도 있고 포함되 ^ 않을 수도 있음)인 복합체는 예를 들어, lOppmrC 이하, 예를 들어, 8ppm/°C 이하, 예를 들어, 6ppm/°C 이하, 예를 들어, 4ppm/°C 이하의 CTE를 나타낸다. 또한 예를 들어, 본 발명에 의한 어떠한 알콕시실릴 화합물, 무기재료로서 무기입자, 예를 들어 , 실리카 입자를 60 내지 80wt%, 예를 들어 70 내지 80wt% 포함하는 복합체는 20ppm/°C 이하, 예를 들어, i5ppm/°C 이하, 예를 들어, 10ppm/°C 이하, 예를 들어, 8ppm/°C 이하, 예를 들어, 6p i/°C 이하, 예를 들어, 4p i/°C 이하의 CTE를 나타낸다.
또한, 본 발명에 의한 복합체 (무기재료를 포함하는 경화물)는 Tg가 100°C 보다 높으며, 또는 Tg-리스일 수 있다. Tg 값은 클수록 물성이 우수한 것으로 ¾의 상한값을 특히 한정하는 것은 아니다. 또한 종래의 열경화성수지는 Tg 전후의 CTE 값이 매우 큰 차이를 보인다. 그러나 본 발명의 조성물은 Tg-less의 특성을 갖기 때문에 측정 은도 구간에서 CTE 변화가 없거나, 혹은 Tg가 관찰되는 경우라도 Tg 이상의 온도에서 물성 저하가 종래의 열경화수지에 비해 현저하게 감소된다. 한편. 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물 자체 경화물 (무기재료를 함유하지 않는 경화물)은 50ppm/°C 내지 100 ppm/°C의 CTE를 갖는다. 본 명세서에서, 범위로 나타낸 값은 특히 달리 언급하지 않는 한 범위의 하한값과 상한값뿐만 아니라 범위 사이의 어떠한 하부 범위 및 그 범위에 속하는 모든 수를 각각 포함함을 의미한다. 예를 들어, C1 내지 C10은 CI, C2, C3, C4, C5, C6, C7. C8, C9. C10 모두를 포함하는 것으로 이해된다. 또한, 수치 범위 중 하한값 또는 상한값이 규정되지 않는 것은 수치가 작을수록 흑은 클수록 바람직한 것으로 특히 이들의 한계를 규정하지 않으며, 어떠한 값을 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 4ppm/°C 이하의 CTE는, 4, 3.5, 3. 2.7, 2, 1.4, 1, 0.5 ppm/°C 등 범위 사이의 모든 값을 포함하는 것으로 이해된다.
특히, 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물의 조성물에 있어서 알콕시실릴 화합물과 에폭시 화합물을 포함하는 조성물의 경우 실릴기 및 에폭시기를 동시에 갖는 실릴에폭시에 비하여 합성이 용이하므로 공정의 효율화가 가능하다. 나아가, 상기와 같은 알콕시실릴 화합물과 에폭시 화합물을 포함하는 알콕시실릴 화합물의 조성물에 있어서, 이때 상기 알콕시실릴 화합물이 적어도 하나의 -0H 기를 포함하는 경우에는, 0H기가 없는 알콕시실릴 화합물의 조성물에 비해, CTE가 보다 낮아지고, 유리전이 온도가 없는 Tg— less 특성이 관찰되는 것과 같이, 내열 특성이 더욱 향상되는 것을 관찰할 수 있다. 이때 포함될 수 있는 알콕시실릴 화합물은 상기 화학식 AI 내지 DI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 a 및 b 중 적어도 하나는 수소이고, 치환기 c 내지 f 중 적어도 두개는 화학식. S1인 것일 수 있다. 또한 본 발명에 의한 구체적인 알콕시실릴 화합물은 예를 들어 상기 화학식 EI 내지 GI로 구성되는 그룹으로부터 선택되며, 치환기 g 내지 j 중 적어도 하나는 수소이고, 적어도 두개는 화학식 S1 및 화학식 S2로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 알콕시실릴 화합물일 수 있다.
3. 알콕시실릴 화합물의 제조방법
상기 화학식 AI 내지 I I의 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물은 다음의 방법으로 제조될 수 있으며, 각각의 방법에 대하여 구체적으로 설명한다. 가. 2개 이상의 -C0NH(CH2)z-SiRiR2R3 의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 1)
2개 이상의 ᅳ ωΝΗ((¾)ζ-5¾¾¾의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는.화학식 ΑΙ 내지 I I의 알콕시실릴 화합물은 하기 화학식 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질과 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기살란을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 얻을 수 있다.
:출발물질:
(상기 화학식 AS 내지 DS에서 치환기 k 및 1은 각각 수소이고, in 내지 p는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, Cwo알케닐 (alkenyl )기 및 C6— 30아릴 (aryl )로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 상기 화학식 AS에서 Y는 -C¾- , -C(CH3)2- , -
C(CF3)2-, -S- 또는 ᅳ S02- 이고,
상기 화학식 ES 내지 IS에서 치환기 q 내지 t 중 둘 이상은 수소이며, 나머지는 독립적으로 Cwo알킬기, Cwo알케닐 (alkenyi)기 및 C6-30아릴 (aryl)기로부터 선택될 수 있고,
상기 화학식 HS에서 M은 -(¾-' -C(CH3)2ᅳ. -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02ᅳ 이고, 상기 화학식 IS는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 Ml]
(상기 식에서, ¾ 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 흑은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, ζ는 3 내지 10의 정수이다.)
[최종생성물
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 각각 하기 화학식 S2이고, 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 수소, ( 10알킬기, 알케닐 (alkenyl )기 및 C6-
30아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고.
상기 화학식 AI에서 Y는 ᅳ(¾-, -C(CH3)2-. -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 EI 내지 II에서 치환기 g 내지 j 증 둘 이상은 하기 화학식 S2이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, Cwo알킬기, d-10알케닐 (alkenyi)기 및 C6ᅵ 30아릴 (aryl)기로 이루어지는 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 HI에서 M은 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S-또는 ᅳ S02- 이고, 상기 화학식 II는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다ᅳ)
[화학식 S2] ■
-C0NH(CH2),-Si R2 3
(상기 화학식 S2에서, 내지 R3 증 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, z는 3 내지 10의 정수이다.) 상기 방법 1에서는 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질의 히드록시 그룹
1 당량에 대하여 상기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 4 0.1 내지 5 당량이 되도록 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시키는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 또한. 이러한 반웅은 15°C 내지 12CTC에서
1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 방법 1에 의해 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질의 히드록시 그룹은 ωΝΗ(α½)ζ-^¾¾¾로 치환되어, 둘 이상의 알콕시실릴기와 나머지 미반웅 치환기로 수소, 알킬기, 알케닐 (alkenyl )기 또는 아릴 (aryl )기를 갖는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 이때, 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 K2C03 , Na2C03 , HCOs . NaHC03 , 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 출발물질의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 좋다. 상기 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어. 제 1단계 반응에서 별도의 용매 없이도 반웅온도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반응물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에
어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THKtet ra hydro fur an) , ME ( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0(dimethyl sul foxi de) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 나. 2개 이상의 (CH2) ^1^¾¾의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 2)
2개 이상의 -((¾)2-^¾¾¾의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 하기 화학식 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질과 하기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 A1 내지 I I 중 어느 하나의 증간생성물 ( 1)을 얻는 제 1-1단계; 및 상기 중간생성물 ( 1)과 하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 I I중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 1-2단계를 수행하여 제조될 수 있다.
[출발물질]
(상기 화학식 AS 내지 DS에서 치환기 k 및 1은 각각 수소이고ᅳ m 내지 p는 각각 독립적으로 수소, 에알킬기, Cwo알케닐 (alkenyl)기 및 C6-30아릴 (aryl )로 이루어진 그룹으로부터 선택되며,
상기 화학식 AS에서 Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, _C(CF3)2-' ᅳ S— 또는 ᅳ S02- 이고,
상기 화학식 ES 내지 IS에서 치환기 Q 내지 t 중 둘 이상은 수소이며, 나머지는 각각 독립적으로 CWO알킬기, CHO알케닐 (alkenyl)기 및 C6-30아릴 (aryl )기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 HS에서 M은 -(¾-, ᅳ C(CH3)2-, -C(CF3)2-, ᅳ Sᅳ또는 -S02ᅳ 이고.
상기 화학식 IS는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 M2]
X-(CH2)z-2-CH=CH2
(상기 화학식 M2 중, X는 CI, Br, I, -으 S02-C¾, -0-S02-CF3, ᅳ 0-S02— C6H4-CF3ᅳ ― 0-S02-C6iirN02또는 -0-S02-C6H4-CH3 이고, z는 3내지 10의 정수이다.)
[중간생성물 (1)]
(상기 화학식 A1 내지 D1에서 치환기 kl 및 11은 각각 -(CH2)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 치환기 ml 내지 pi은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 및 아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
상기 화학식 A1에서 Y는 -CH2ᅳ, -C(C¾)2-, -C(CF3)2-, -S-또는 -S02- 이고,
상기 화학식 El 내지 II에서 치환기 ql 내지 tl 중 둘 이상은 _(CH2)Z- 2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐 (alkenyl)기 및 아릴 (aryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고, 상기 화학식 HI에서 M은 -C¾-, ᅳ C(CH3)2ᅳ, -C(CF3)2-, ᅳ Sᅳ 또는 -S02- 이고, 상기 화학식 II은 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기로 치환될 수 있다.)
[화학식 M3]
HSiRiR2 3
(상기 화학식 M3에서, 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 각각 독립적으로 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이이다.)
[최종생성물
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S1이고, 치환기 c 내지 f는 각각 독립적으로 화학식 S1, 수소, -OH, Cwo알킬기, d-10알케닐기 및 C6- 30아릴 ryl)기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고,
상기 화학식 AI에서 Y는 -(¾-, ᅳ C(C¾)2—, -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02- 이고,
상기 화학식 EI 내지 1 1에서 치환기 g 내지 j 중 둘 이상은 하기 화학식 S1이고, 나머지는 각각 독립적으로 수소, Cwo알킬기, Cwo알케닐기 및 C6- 30아릴 (aryi )기로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고,
상기 화학식 HI에서 M은 -C¾ᅳ, -C(C¾)2ᅳ, -C(CF3)2- , -S- 또는 ᅳ S02- 이고, 상기 화학식 I I는 산소의 메타위치에서 직쇄 혹은 분지쇄의 C1ᅳ C10 알킬기로 치환될 수 있다.
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1에서, 내지 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 혹은 분지쇄 알킬기이며, z는 3 내지 10의 정수이다. ) 상기 제 1ᅳ 1단계에서는 상기 화학식 AS 내지 IS 중 어느 하나의 출발물질과 상기 화학식 M2의 알케닐화합물을 반웅시켜 출발물질의 히드록시 그룹이 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 ( 1)을 얻는다. 상기 제 1ᅳ 1단계는 출발물질의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 M2의 알케닐화합물의 ᅳ (CH2)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)가 0.5 내지
10 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키며, 15°C 내지 100°C에서 1 내지 120시간 동안 수행되어 중간생성물 ( 1)을 얻을 수 있다. 상기 제 1ᅳ 1단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 KOH , NaOH , K2C03 ) Na2C03 , HC03 , NaHC03 , NaH , 피리딘, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 출발물질의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 좋다. 상기 제 1ᅳ1단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의 용매 없이도 반웅온도에서 '반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro fur an) , MEK( methyl ethyl ketone) . DMF(dimethyl formamide) ,
DMS0(dimethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) , H20 또는 알코을류 (메탄올, 에탄올) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반응쎄 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 상기 제 1-2단계에서는 중간생성물 ( 1)과 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서, 중간생성물 ( 1)의 알케닐기가 하기 화학식 S1으로 치환된 하기 화학식 AI 내지 I I의 최종 생성물을 얻을 수 있다. 상기 중간생성물 ( 1)의 알케닐기는 출발물질에 존재하던 알케닐기뿐만 아니라, 상기 화학식 M2에 의해 치환된 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)도 포함한다. 상기 제 1-2단계에서는 중간생성물 ( 1)의 알케닐기와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반응하므로, 상기 중간생성물 ( 1)의 알케닐기 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반응시키며,. 15 °C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 1-2단계 반웅에서 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또는 ¾PtCl6(Chloroplat inic acid)의 백금촉매가 사용될 수
있다. 백금촉매는 증간생성물 ( 1)의 알케닐기 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 바람직하다. 제 1-2단계 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 1ᅳ 2 반웅단계에서 별도의 용매 없이도 반응온도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반응물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF tetra hydro fur an) , ME (methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0(climethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하.지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다.
다. 2개 이상의 -ωΝΗ(αι2)ζ-^¾¾ 의 치환기와 적어도 하나 이상의 ᅳ α¾)ζ-^¾¾¾의 치환기 및' 미반응 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 3)
2개 이상의 -(ΌΝΗ((:Η2)ζ-5ί¾Ι ¾ 의 치환기와 적어도 하나 이상의 - (CH2)z-Si¾R2R3의 치환기 및 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 1에서 제조된 2개 이상의 — (:0 ¾)2- ¾의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물 중 히드록시 그룹을 가질 수 있는 화학식 EI 내지 I I 중 어느 하나에 추가적으로 -(C¾)zᅳ ¾¾¾의 치환기를 결합하여 제조될 수 있다. 구체적으로 상기 방법 1에서 제조된 알콕시실릴 화합물 증 히드록시 그룹을 가질 수 있는 화학식 EI 내지 I I 증 어느 하나와 하기 화학식 M2의 알케날화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서 상기 히드톡시 그룹을 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환하는 제 1—3단계 및 상기 제 1ᅳ3 단계에서 치환된 ᅳ (CH2)2-2CH<:H2(Z는 3내지 10인 정수)를 하기 화학식 M3의 알콕시기실란과 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 S1으로 치환하는 제 1ᅳ 4단계를 수행하여 제조될 수 있다.
[화학식 M2]
X-(CH2)z-2-CH=CH2
(식중, X는 CI, Br 또는 I의 할라이드, — 0-S02— CH3, -0-S02-CF3, — 0-S02ᅳ C6H4-CF3, -으 S02-C6H4-N02또는 -0-S02-C6H4-CH3 이고, z는 3내지 10의 정수이다.)
[화학식 M3]
HSiRi 2R3
(상기 식에서, ¾ 내지 ! 중 적어도 하나는 C1 C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이다.)
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1에서, 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며 , 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다.) 상기 제 1-3단계에서는 히드록시 그룹을 갖는 화학식 EI 내지 Π 중 어느 하나와 상기 화학식 M2의 알케닐화합물을 반웅시켜 화학식 EI 내지 II 중 어느
하나의 히드록시 그룹을 ᅳ (C )Z-2CH :H2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환시킨다. 상기 제 1—3단계는 화학식 EI 내지 II 중 어느 하나의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 M2의 알케닐화합물의 -(C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)가 0.5 내지 10 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키몌 15 °C 내지 100°C로 1 내지 120시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 1-3단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니자만, 예를 들어 KOH, NaOH, K2C03, Na2C03) KHC03, NaHC03, NaH, 피리딘, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 출발물질의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0.1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 좋다. 상기 제 1-3단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의 용매 없이도 반웅은도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한
용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro fur an) , MEK( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formami de) , DMS0( dimethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) , H20 또는 알코올류 (메탄올, 에탄올) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다.
. 상기 제 1-4단계에서는 상기 제 1ᅳ3단계에서 치환된 -(C¾)Z-2CH (Z는 3내지 10인 정수)와 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서, 상기 -(CH2)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)가 상기 화학식 S1으로 치환되어 2개 이상의 -(:01« ;¾)2- ¾의 치환기와 적어도 하나 이상의 - Ή2)ζ-3¾¾¾의 치환기 및 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물을 얻을 수 있다. 상기 제 1ᅳ4단계에서는 상기 제 1-3단계에서 치환된 - (C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반웅하므로, 상기 제 1-3단계에서 치환된 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1
당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키며 , 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 1—4단계 반웅에서 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt¾ 또는 ¾PtCi6(Chloroplat ini c ac id)의 백금촉매가 사용될 수 있다.. 백금촉매는 상기 계 1-3단계에서 치환된 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 바람직하다. ' . 제 1-4단계 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 1ᅳ 4단계에서 별도의 용매 없이도 반웅은도에서 반웅물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 , 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro furan) , MEK(methyl ethyl ketone) , DMF( dimethyl formamide) , DMS0( dimethyl sul foxide)
메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 라. 2개 이상의 (C¾)z— ¾¾¾의 치환기와 적어도 하나 이상의 - COMKCH^z-SiRi^Rs의 치환기 및 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 4)
2개 이상의 의 치환기와 적어도 하나 이상의 -C0NH(CH2)z-
Si^RzRs의 치환기 및 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 2에서 제조된 2개 이상의 의 치환기와 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물 중 히드록시 그룹을 가질 수 있는 화학식 EI 내지 I I 증 어느 하나에 추가적으로 -C0NH(CH2)z-Si¾R2R3의 치환기를 결합함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로 상기 방법 2에서 제조된 알콕시실릴 화합물 증 상기 제 1- 1단계에서 알케닐기로 치환되지 않은 히드록시 그룹을 가질 수 있는 화학식 EI
내지 I I 중 어느 하나와 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 임의의 염기 및 임의의 용매존재하에서 반응시켜서 상기 히드록시 그룹을 화학식 S2로 치환하는 알콕시실릴 화합물을 얻을 수 있다.
[화학식 Ml]
OCN-(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 식에서, 내지 중 적어도 하나는 C1-C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이며 , z는 3 내지 10의 정수이다. ) 상기 방법 4에서는 화학식 EI 내지 I I 중 어느 하나의 히드록시 그 1 당량에 대하여 상기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시키는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 또한, 이러한 반웅은 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 방법 4에 의해 화학식 EI 내지 I I 중 어느 하나의 히드록시 그룹은 -ωΝΗ :Η2)ζ-3ί Ι 로 치환되어, 2개 이상의 의 치환기와 적어도 하나 이상의 -CONtKCH^-SiR^Rg의 치환기를 가지며, 선택적으로 수소, 알킬기,
알케닐 (alkenyl )기 또는 아릴 (aryl )기인 나머지 미반웅 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 K2C03 , Na2C03 , KHCO3 , NaHC03 , ·트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 출발물질의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 좋다. 상기 반웅에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 반웅에서 별도의 용매 없이도 반웅온도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반응 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro fur an) , MEK(methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0( dimethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC)
등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 마. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 1회 실시한 후 ^-^^^^의 치환기를 2개 포함하도록 하거나, 자리옮김반응 후 다시 알케닐화하여 (α½)ζ-^¾¾¾의 치환기를 3개 내지 4개 갖도록 하는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 5) 제조방법 5-1 : 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 1회 실시한 후, ((: )2-^¾¾¾의 치환기를 2개 갖는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다.
[5ᅳ1방법으로 합성된 구조예]
제조방법 5ᅳ 2 : 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식
알케닐화하고, 자리옮김 반응을 1회 실시한 후, 다시 알케닐화하여
¾¾¾의 치환기를 3~4개 갖는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다ᅳ
[5-2 방법으로 합성된 구조예]
즉, (CH2)Z— ^¾¾¾의 치환기를 2~4개 갖는 알콕시실릴 화합물은 모든 치환기가 수소인 출발 물질 (화학식 AS 내지 DS)올 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 1회 실시한 후, 다시 알케닐화하고 (C )zᅳ SiR RsRs의 치환기를 결합시킴으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 하기 화학식 AS 내지 DS 중 어느 하나의 출발물질과 하기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜 히드록시 그룹이 -(CH2)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 (21)을 얻는 제 2—1 단계; 상기 중간생성물 (21)에 대해 자리옮김
반웅을 수행하여 히드록시 그룹을 갖는 중간생성물 (22)를 얻는 제 2-2 단계; 상기 중간생성물 (22)와 하기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜 히드록시 그룹이 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 ( 23)을 얻는 제 2ᅳ 3단계; 및 상기 증간생성물 (23)과 하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI중 어느 하나와 최종 생성물을 얻는 제 2ᅳ 4단계를 수행함으로써 상기 알콕시실릴 화합물을 얻을 수 있다.
[출발물질]
(상기 화학식 AS 내지 DS의 치환기 k 내지 p는 수소이고,
AS에서 Y는 -CH2- , -C(CH3)2- , -C(CF3)2- , -S- 또는 ᅳ S02- 이다. )
[화학식 M2]
X-(CH2)2-2-CH=CH2
(식중, X는 CI, Br 또는 I의 할라이드, -0-S02-CH3, -O-SO2-CF3, -0-S02ᅳ C6H4-CF3, -O-SO2-C6H4-NO2 또는 -0-S02-C6H4-CH3 이고. z는 3내지 10의 정수이다.)
[중간생성물 (21)]
(상기 화학식 A21 내지 D21와 치환기 kl 및 11은 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는
3내지 10인 정수)이고, ml 내지 pi은 수소이고. 상기 화학식 A21에서 Y는 -(:¾-, -C(C¾)2-. -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02- 이다.)
중간생성물 (22)]
(상기 화학식 A22 내지 D22의 치환기 k2 내지 p2에 있어서 , m2 및 n2 중 어느 하나와 o2 및 p2 중 어느 하나는 -(CH2)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 A22에서 Y는 -CH2_, -C(CH3)2-, -C(CF3)2ᅳ, ᅳ Sᅳ 또는 -so2-이다.) '
[중간생성물 (23)]
(상기 화학식 A23 내지 D23의 치환기 k3 내지 p3에 있어서, k3 ; 13; m3 또는 η3 중 어느 하나; 및 ο3 또는 ρ3 중 어느 하나는 — (CH
2)
Z-
2CH=CH
2(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 A23에서 Y는 -CH
2- , — C(C¾)
2- , -C(CF
3)
2- , -S- 또는 -S0
2ᅳ 이다. )
[화학식 M3] .
HSiRiR2R3
(상기 식에서, Ri 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1ᅳ C10 알킬기이며 , 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이다. )
[최종생성물]
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 내지 f 중 2 이상이 하기 화학식 S1이고, 나머지는 수소이거나 -(CH
2)
Z-
2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)이며, 상기 화학식 AI에서 Y는 -CH
2- , -C(CH
3)
2- , -C(CF
3)
2- , -S- 또는 ᅳ S0
2- 이다. )
[화학식 S1]
-(CH2)2-SiR1R2R3
(상기 화학식 S1에서, 내지 R3 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다ᅳ ) 상기 제 2-1단계에서는 모든 치환기가 수소인 상기 화학식 AS 내지 DS 중 어느 하나의 출발물질과 상기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜 히드록시 그룹이 -(C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 (21)을 얻을 수 있다. 상기 제 2-1단계는 화학식 AS 내지 DS 중 어느 하나의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 M2의 알케닐화합물의 -(CH2)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)가 0.5 내지 10 당량이 되도록 첨가하여 반응시키며, 15 °C 내지 100°C로 1 내지 120시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제 2ᅳ 1단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 KOH , NaOH , K2C03 , Na2C03 , KHC03 , NaHC03 , NaH , 피리딘, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 출발물질의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 좋다, 상기 게 2-1단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의 용매 없이도 반웅온도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro fur an) , MEK( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formaraide) , DMSO(climethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) , H20 또는 알코을류 (메탄을, 에탄올) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다ᅳ 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며. 반웅물이 충분히
용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 상기 제 2-1단계에서 알케닐화된 중간생성물 (21)에 대해 자리옮김 반웅을 수행하여 히드록시 그룹을 갖는 중간생성물 (22)를 얻는 제 2-2 단계를 수행할 수 있다. 상기 자리옮김 반응은 단분자 반응 (unimol ecul ar react i on)이므로 당량 제한이 없으며, 140°C 내지 25CTC에서 1 내지 200시간 동안 수행되거나, 100W 내지 750W의 마이크로파를 주사하여 12C C 내지 250 °C로 1 내지 1000분 동안 수행될 수 있다. 상기 자리옮김 반웅시 온도가 상승됨에 따라 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 다만, 필요에 따라 용매의 존재하에서 진행될 수 있으며, 특별히 한정하지 않으나 자일렌 , 1 , 2-다이클로로벤젠. Ν , Ν-디에틸아닐린 둥을 사용할 수 있다.
후술하는 자리옮김 반웅은 상기 제 2-2단계와 동일하게 수행될 수 있다. 상기 제 2-3단계에서는 상기 제 2-2단계에서 제조된 히드록시 그룹을 갖는 상기 중간생성물 (22)와 상기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜 히드록시 그룹이 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 (23)을 얻을 수 있다. 상기 제 2ᅳ 3단계는 중간생성물 (22)을 알케닐화하는 단계로서, 상기 2ᅳ 1단계에서 수행되는 알케닐화 반응과 동일한 조건으로 수행될 수 있다. 상기 제 2-4단계에서는 상기 제 2ᅳ 3단계에서 알케닐화가 수행된 상기 중간생성물 (23)과 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI의 최종 생성물, 즉 (CH2)Zᅳ ^¾¾¾의 치환기를 2~4개 갖는 알콕시실릴 화합물을 얻을 수 있다. 상기 제 2ᅳ 4단계에서는 상기 제 2ᅳ 3단계에서 치환된 -(C¾)Z.-2CH ;¾(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반웅하므로. 상기 제 2-3단계에서 치환된 — (CH2)Z-2CH (Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키며 , 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제 2-4단계 반웅에서 사용되는 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또^ H2PtCl6(Chl oropl at ini c acid)의 백금촉매가 사용될 수 있다. 백금촉매는 상기 제 1-3단계에서 치환된 알케닐기 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 바람직하다. 제 2ᅳ4단계 반웅에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 2-4단계에서 별도의 용매 없이도 반응은도에서 반웅물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다 · . 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot ic solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro fur an) , MEK( methyl ethyl ketone) , DMF( dimethyl formami de) , DMS0( dimethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여
적합하게 선택할 수 있다. 바. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 1회 실시한 후. 2개의 -α}ΝΗ((¾)ζ-^¾¾¾의 치환기 및 알케닐기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 6)
2개의 -CON^CH^ z-SiR ^^의 치환기 및 알케닐기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 모든 치환기가 수소인 출발 물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 1회 실시한 후, -C0NH(C¾)z-SiR R3의 치환기를 결합시킴으로싸 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법 5에서 모든 치환기가 수소인 출발 물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고. 자리옮김 반응을 1회 실시하여 얻어진 중간생성물 (22)와 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 2-5단계를 수행함으로써 상기 알콕시실릴 화합물이 제조된다. '
[중간생성물 (22)]
(상기 화학식 A22 내지 D22의 치환기 k2 내지 p2에 있어서, m2 및 n2 중 어느 하나와 o2 및 p2 중 어느 하나는 -(C )z— 2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 A22에서 Y는 -CH2-, -C(CH3)2-. ᅳ C(CF3)2-, -Sᅳ 또는 _S02- 이다.)
[화학식 Ml]
0CN-(CH2)z-SiR1R2R3 ᅳ
(상기 식에서, Ri 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다.)
[최종생성물
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S2이고, c 또는 d 중 어느 하나 및, e 또는 f 중 어느 하나는 -(CH2)Z— 2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 A.I에서 Y는 -CH2- , -C(CH3)2ᅳ, - C(CF3)2- , -S- 또는ᅳ S02- 이다. )
[화학식 S2]
-CONH(CH2)z-SiRi 2 3 一
(상기 화학식 S2에서, 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며 , z는 3 내지 10의 정수이다. )
상기 제 2-5단계에서는 중간생성물 (22)의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시키는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 또한, 이러한 반응은 15°C 내지 1201:로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 2ᅳ5단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 K2C03 , Na2C03 ) KHC03 , NaHC03 , NaH , 피리딘, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 중간생성물 (22)의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 좋다. 상기 제 2-5단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의' 용매 없이도 반응온도에서 반응물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않올 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반응물올 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가사용될 수 있으며, 이로써
특히 한정하는 것은 아니지만. 예를 들어, 틀루엔, 아세토니트릴, THF tetra hydro furan) , ΜΕ ( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0(d imethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 사. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)올 알케닐화하고, 자리옮김 반응을 1회 실시한 후, 2개의 -(Χ)ΝΗ((:¾)ζ-3ί ¾의 치환기 및 적어도 1개 이상의 -((:¾)2-^^¾1 의 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 7)
2개의 — ( )ΝΗ ;Η2)ζ-3¾¾¾의 치환기 및 적어도 1개 이상의 _(CH2)Z - SiRi^Rs의 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 6에서 제조된 2개의 ᅳ ωΝΗ(αΐ2)ζ-3ί¾¾¾의 치환기 및 알케닐기를 갖는 알콕시실릴 화합물에 추가적으로 —((: ^-^^^^의 치환기를 결합시킴으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법 6에서 제조된 알콕시실릴 화합물 중 어느 하나와
하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 2- 6단계를 수행함으로써 상기 알콕시실릴 화합물이 제조된다.
[화학식 M3]
HSiRiR2R3
상기 식에서, ¾ 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10 알콕시기이고, 나머지 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이다. )
[최종생성물:
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S2이고, c 및 d
중 어느 하나 및, e 및 f 중 어느 하나는 하기 화학식 S1이고, 나머지는 수소이며, 상기 화학식 AI에서 Y는 -(¾-, -C(CH3)2ᅳ, -C(CF3)2- , -S- 또는 -S02ᅳ 이다. )
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
[화학식 S2]
-CONH(eH2)z-SiR!R2R3 '
(상기 화학식 S1 및 S2에서, 내지 R3중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다. ) 상기 제 2ᅳ 6단계에서는 상기 제 2-5단계에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 - (CH2)Z—2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반응하므로, 상기 제 2-5단계에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 -(CH2)Z- 2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키며, 15°C 내지
120 °C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 계 2-6단계 반웅에서 사용되는 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또는 H2PtCl6(Chloroplat inic acid)의 백금촉매가 사용될 수 있다. 백금촉매는 상기 제 2-5단계에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 - (CH2)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 바람직하다. 제 2-6단계 반웅에서 용매는 필요에 따라 임와로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 2-6단계에서 별도의 용매 없이도 반응온도에서 반응물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에 , 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 , 를루엔, 아세토니트릴, THF tetra hydro furan) , ME (methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0( dimethyl sul foxi de) 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지
이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 아. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 2회 실시한 후, 4개의 -((¾)2ᅳ3¾¾¾의 치환기 및 히드록시 그룹을 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 8)
4개의 '- ¾)2-^¾¾¾의 치환기 및 히드록시 그룹을 갖는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 5에서 제조된 중간생성물 (23)에 추가로 자리옮김 반웅을 수행하고, 추가적으로 ᅳ ¾)2-^¾¾¾의 치환기를 결합시킴으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법 5에서 제조된 중간생성물 (23)에 자리옮김 반웅을 수행하여 히드록시 그룹을 갖는 중간생성물 (31)을 얻는 제 3-1 단계; 및 상기 중간생성물 (31)과 하기 화학식 Μ3의 알콕시가실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 ΑΙ 내지 DI중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 3-2단계를 수행함으로써 상기 알콕시실릴 화합물이 제조될 수 있다.
[중간생성물 (23)]
(상기 화학식 A23 내지 D23의 치환기 k3 내지 p3에 있어서, k3; 13; ηι3' 또는 η3 중 어느 하나; 및 ο3 또는 ρ3 중 어느 하나는 -(C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이고. 나머지는 수소이며, 상기 화학식 A23에서 Y는 -C¾-, -C(C¾)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -S02- 이다.)
[중간생성물 (31) ]
(상기 화학식 A31 내지 D31의 치환기 kl 및 11은 수소이고, ml 내지 pi은
-(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이고, 상기 화학식 A31에서 Y는 ᅳ(¾-, - C(CH3)2- , -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 -S02ᅳ 이다. )
[화학식 M3]
HSi iR2R3
(상기 식에서, 내지 ¾중 적어도 하나는 C1-C10
나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기
직쇄 또는 분지쇄이다. )
[최종생성물
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 수소이고, c 내지 f 중 2 이상은 하기 화학식 S1이고, 나머지는 -(C¾)Z-2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)이며. 상기 화학식 AI에서 Y는 -C¾- , -C(CH3 )2- -C(CF3)2- , -S- 또는 ᅳ S¾— 이다. )
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1 에서, 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다. )
상기 제 3-1단계의 자리옮김 반응은 상기 방법 5의 제 2-2단계의 자리옮김 반웅과 동일하게 수행될 수 있다. 자리옮김 반웅을 통해 4개의 _(CH2)Z- 2CH=C (Z는 3내지 10인 정수) 및 히드록시 그룹을 갖는 중간생성물 (31)을 얻을 수 있다. 상기 제 3-2단계에서는 상기 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)과 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및' 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 、상기 화학식 AI 내지 DI의 최종 생성물을 얻을 수 있다. 상기 제 3-2단계에서는 상기 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)의 - (CH2)Z-XH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반응하므로, 상기 상기 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)의 ᅳ (C¾)z - 2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이. 되도록 첨가하여 반웅시키며, 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 3ᅳ2단계 반응에서 사용되는 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또는 H2PtCl6(Chloroplat ini c ac id)의 백금촉매가 사용될 수 있다. 백금촉매는 상기 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물〈.31)의 -
(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 바람직하다. 제 3-2단계 반웅에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어ᅳ 제 3-2단계에서 별도의 용매 없이도 반웅은도에서 반응물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF etra hydro furan) , ME (methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0( dimethyl sul foxi de) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 층분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다.
자. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 2회 실시하여, 6개의 -(αί2)ζ-^¾¾¾의 '치환기를 가지며 히드록시 그룹이 없는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 9)
6개의 ᅳ((:¾)2ᅳ^¾¾¾의 치환기를 가지며 히드록시 그룹이 없는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 8의 중간생성물 (31)을 알케닐화한 후, 추가적으로 -(CH2)Zᅳ SiRil^Rs의 치환기를 결합함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법 8의 제 3ᅳ 1단계에서 제조된 중간생성물 (31)과 하기 화학식 M2와 임의의 염기 및 임의의 용매조건하에서 반응시켜, 상기 히드록시 그룹이 -(CH2)Z-2CH H2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 (32)를 얻는 제 3ᅳ 3단계; 및 상기 중간생성물 (32)와 하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI 중 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 3-4단계를 수행함으로써 상기 알콕시실릴 화합물이 제조될 수 있다.
중간생성물 (31)]
(상기 화학식 A31 내지 D31의 치환기 kl 및 11은 수소이고, ml 내지 pi은 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이고, 상기 화학식. A31에서 Y는 -CH2_, - C(CH3)2-, -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 -S02- 이다.)
[화학식 M2]
X-(CH2)z-2-CH=CH2
(식증, X는 CI, Br 또는 I의 할라이드, -0-S02-CH3, -O-SO2-CF3, -0-S02- C6H4-CF3, — 0— S02ᅳ C6H4-N02 또는 — 0-S02-C6H4-CH3 이고, z는 3내지 10의 정수이다.)
[중간생성물 (32)]
(상기 화학식 A32내지 D32의 치환기 k2 내지 p2은 ᅳ ¾)2-2(:}{ ¾(2는 3내지 10인 정수)이고, 상기 화학식 A31에서 Y는 -CH2-, -C(C¾)2ᅳ, -C(CF3)2—, - S- 또는 -S02- 이다.)
[화학식 M3]
HSiRiR2R3
(상기 식에서, 내지 1¾ 증 적어도 하나는 C1-C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1ᅳ C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이다.)
[최종생성물
(EH)
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 내지 f 중 2 이상은 하기 화학식 S1이고, 나머지는 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이며, 상기 화학식 AI에서 Y는 -(¾- , -C(CH3)2- , ᅳ C(CF3)2- . -S- 또는 -S02— 이다. )
[화학식 S1]
-(CH2) z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1 에서, R! 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며 , 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다. ) 상기 제 3-3단계에서는 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)과 상기 화학식 M2의 알케닐화합물을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜
히드록시 그룹이 . -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)로 치환된 중간생성물 (32)을 얻을 수 있다. 상기 제 3-3단계는 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)의 히드록시 그룹 1 당량에 대하여 상기 화학식 M2의 알케닐화합물의 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)가 0. 5 내지 10 당량이 되도록 첨가하여 반응시키며, 15 °C 내지 10Q°C로 1 내지 120시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 3— 3단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 KOH , NaOH , 2C03 , Na2C03 , KHC03 , NaHC03 , NaH , 피리딘, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 좋다. 상기 제 3-3단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의 용매 없이도 반응온도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반웅물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지
않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro furan) . MEKdnethyl ethyl ketone) , DMF( dimethyl formamide) , DMS0(dimethyl sul foxi de) , 메틸렌 클로라이드 (MC) , H20 또는 알코올류 (메탄올. 에탄올) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반응에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 상기 제 3-4단계에서는 상기 제 3-3단계에서 제조된 중간생성물 (32)와 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI의 최종 생성물을 얻을 수 있다. 상기 제 3-4단계에서는 상기 제 3-3단계에서 제조된 중간생성물 (32)의 - (C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반웅하므로, 상기 상기 제 3ᅳ 3단계에서 제조된 중간생성물 (32)의 -(C¾)z-
2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반웅시키며, 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 3-4단계 반응에서 사용되는 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또는 ¾PtCl6(Chloropl at ini c ac id)의 백금촉매가 사용될 수 있다. 백금촉매는 상기 제 3—1단계에서 제조된 중간생성물 (31)의 ᅳ (CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 바람직하다. 제 3-4단계 반웅에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 3-4단계에서 별도의 용매 없이도 반응은도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며. 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반웅 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF tetra hydro fur an) ,
MEK( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0( dimethyl sul foxide) 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반웅에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. ' 차. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 2회 실시하여, 2개의 -(:0 ((¾)2-^¾¾¾의 치환기 및 4개의 알케닐기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 10)
2개의 -(:0 ((¾)2- ¾의 치환기 및 4개의 ᅳ (CH2)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)를 갖는 알콕시실릴 화합물은 방법 8의 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)에 -(:0 )2-^¾¾¾의 치환기를 추가적으로 결합함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 방법 8의 제 3-1단계에서 제조된 중간생성물 (31)과 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI중 어느 하나의 최종 생성물을
제 3-5단계를 수행함으로써 제조될 수 있다.
중간생성물 (31)]
(상기 화학식 A31 내지 D31의 치환기 kl 및 11은 수소이고, ml 내지 pi은
-(C¾)Z-2CH ¾(Z는 3내지 10인 정수)이고, 상기 화학식 A31에서 Y는 -CH2-, - C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -Sᅳ 또는 -S02- 이다.)
[화학식 Ml]
0CN-(CH2)z-SiRiR2 3
(상기 식에서 , Ri 내지 ¾중 적어도 하나는 ci-αο 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 혹은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며 , 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이며. z는 3 내지 10의 정수이다.)
[최종생성물
foi)
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S2이고, c 내지 f는 -(CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수)이며, 상기 화학식 AI에서 Y는 -(¾ᅳ, ᅳ C(CH3)2_ , -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 ᅳ S02- 이다. ) ,
[화학식 S2]
' -C0NH(CH2)?-Si iR2R3
(상기 화학식 S2 에서, 내지 ¾ 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다. )
상기 제 3-5단계에서는 중간생성물 (31)의 히드특시 그룹 1 당량에 대하여 하기 화학식 Ml의 이소시아네이트계 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도톡 임의의 염기 및 임의의 용매 존재하에서 반웅시키는 알콕시실릴 화합물을 제조할 수 있다. 또한. 이러한 반응은 15°C 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다. 상기 제 3-5단계에서 사용 가능한 염기의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 K2C03 , Na2C03 , KHCOs , NaHC03. NaH, 피리딘, 트리에틸아민. 디이소프로필에틸 아민을 들 수 있다. 이들 염기는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기는 상기 중간생성물 (31)의 히드록시 그룹 1당량에 대하여 0. 1 당량 내지 5 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 좋다. 상기 제 3-5단계에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 별도의 용매 없이도 반웅온도에서 반응물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반웅물을 잘 용해할 수 있으며, 반웅에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반응 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매가 사용될 수 있으며ᅳ 이로써
특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF(tetra hydro furan) , ΜΕΚ( methyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formami de) , DMS0( dimethyl sul foxide) , 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 흑은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반웅물이 충분히 용해되고 반응에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 았으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 카. 모든 치환기가 수소인 출발물질 (화학식 AS 내지 DS)을 알케닐화하고, 자리옮김 반웅을 2회 실시하여, 2개의 -α3ΝΗ((3Η2)ζ-^¾¾¾의 치환기 및 적어도 2개 이상의 -(CH2)Zᅳ Si^^^의 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물의 제조방법 (방법 11)
2개의 ᅳ(:0^((¾)2-3 1 의 치환기 및 적어도 2개 이상의 -(C¾)z- 의 치환기를 갖는 알콕시실릴 화합물은 상기 방법 10에서 제조된 알콕시실릴 화합물에 추가적으로 -(αι2)ζ-^¾¾¾의 치환기를 결합함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로 상기 방법 10에서 제조된 알콕시실릴 화합물 중 어느 하나와
하기 화학식 M3의 알콕시기실란을 금속촉매 및 임의의 용매 존재하에서 반응시켜서 하기 화학식 AI 내지 DI증 어느 하나의 최종 생성물을 얻는 제 3- 6단계를 수행함으로써 제조될 수 있다.
[화학식 M3]
HSiRiR2R3
(상기 식에서, R 내지 ¾중 적어도 하나는 C1ᅳ C10 알콕시기이고, 나머지는 직쇄 흑은 분지쇄의 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄이다. )
[최종생성물]
(상기 화학식 AI 내지 DI의 치환기 a 및 b는 하기 화학식 S2이고, c 내지 f 중 2 이상은 하기 화학식 S1이고, 나머지는 -(C¾)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10¾:
정수)이며, 상기 화학식 AI에서 Y는 -C¾- , -C(CH3)2- , -C(CF3)2ᅳ, -S- 또는 -S02ᅳ 이다. )
[화학식 S1]
-(CH2)z-SiRiR2R3
[화학식 S2]
-C0NH(CH2)z-SiRiR2R3
(상기 화학식 S1 및 S2에서, 내지 R3중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기 및 알킬기는 측쇄 또는 분지쇄이며, z는 3 내지 10의 정수이다. ) 상기 제 3— 6단계에서는 방법 10에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 _(C¾)Z- 2CH=C¾(Z는 3내지 10인 정수)와 알콕시 실란이 화학양론에 따라 당량비로 반응하므로, 상기 방법 10에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 ᅳ (CH2)Z-2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 상기 화학식 M3의 알콕시기실란을 1 내지 5 당량이 되도록 첨가하여 반응시키며. 15t 내지 120°C로 1 내지 72시간 동안 수행될 수 있다.
상기 제 3-6단계 반웅에서 금속촉매로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, Pt02 또는 ¾PtCl6(Chloropl at ini c acid)의 백금촉매가 사용될 수 있다. 백금촉매는 상기 방법 10에서 제조된 알콕시실릴 화합물의 -(C¾)z- 2CH=CH2(Z는 3내지 10인 정수) 1 당량에 대하여 0.005 내지 0.05 당량으로 사용하는 것이 반웅효율 측면에서 바람직하다. ' 제 3ᅳ 6단계 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제 3-6 반웅단계에서 별도의 용메 없이도 반응은도에서 반웅물의 점도가 반웅이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 흔합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반웅물의 점도가 낮아지면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반응물을 잘 용해할 수 있으며, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반응 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매 (aprot i c solvent )가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 를루엔, 아세토니트릴, THF( tetra hydro f uran) , MEKXmethyl ethyl ketone) , DMF(dimethyl formamide) , DMS0( dimeth l sul foxide) 메틸렌 클로라이드 (MC) 등이 사용될 수 있다. 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며. 반웅물이 충분히 용해되고 반응에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서
적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 합성예 1 : "비스페놀 A계 알콕시실릴 화합물 (화학식 Al KHydrosi lyat ion, A-1)의 합성 (방법 2)
(1) 제 1단계
2구 플라스크에 비스페놀 A (A) 25g, 알릴 브로마이드 39.7g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 400ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, ¾0 400 ml에 NaOH10.5g을 녹인 용액을 1시간 동안 상온에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 400 ml을 넣어 ¾0와 함께 워크업하여 무기물을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후 셀라이트 필터 (cel i te f i l ter)로 여과하고 증발 건조시켜서 증간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
플라스크에 상기 중간생성물 10g , Pt0
2 0. 15g, 트리에특시실란 11.7g, 및 를루엔 150ml을 넣고 5분간 상은에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80
°C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 냉각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조로 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (A-1)을 얻었다. 상기 합성예 1의 합성반웅은 다음과 같다.
합성예 2 내지 7: 알콕시실릴 화합물 (Hydros i lyat i on , B-l 내지 G- 1) (방법 2) 사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 1과 동일한 방법으로 제 1단계 및 제 2단계 반웅을 진행하여 화학식 B-1 내지 G-1의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 제 1단계 및 제 2단계에서 사용한 반웅물의 양 각각은 아래 표 1 및 표 2와 같다.
【표 1]
7 , 1 , 1' -tBet'kylenediftaiiiifcaisas-S., Miol 54, 6¾ 4GfOal 14, 4
【표 2】
1단계에서 ¾¾¾
02 HSi(OEt)- 최 ¾¾물
:2 10ε 0,l? - 13,6έ' Β-ί 3' lOg 0,:19® l:5.'0g 1 0 C-l
4 lOg 0,11¾ ..8.4a ISOiitl D-l
'5' 1 lOg QAls. 13Λ-€ i E-l
6 lOg Q.OBg. 12.3g' IBOmi F-l
T 10s 0.0§g 1 I4.7.g i50i»I
-합성예 2의 합성반웅
C-1
-합성예 6의 합성반응
F-1
합성예 8: 디아미노디페닐메탄계 알콕시실릴 화합물 (Hydros i lyat i on , H- 1) (방법 2)
( 1)제 1단계
상은에서 2구 플라스크에 디아미노미페닐메탄 ( I ) 20g과 C¾CN 400ml을 첨가하여 교반한 다음에, 0°C에서 알릴브로마이드 73.2g를 첨가하였다. 그 후, 피리딘 47.9g을 1시간 동안 천천히 첨가하고 80°C에서 2시간 동안 교반하면서 반웅시켰다. 반응 종결 후, 증발기를 이용하여 용매를 제거하고 에틸아세테이트 400ml와 1M NaOH 용액을 이용하여 워크업한 후, 유기층을 분리하고 유기충에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거하고, 여과 및 증발시키고 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
플라스크에 상기 중간생성물 10g 과 Pt020.13g, 트리에록시실란 20.2g, 및 를루엔 150ml을 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80°C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 넁각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발 건조시켜 제거하고, 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (H-1)을 얻었다.
H-1 합성예 9: 아미노페놀계 알콕시실릴 화합물 (Hydrosilyation, 1-1) (방법 2)
(1)제 1단계 .
2구 플라스크에 아미노페놀 (I) 25g, 알릴 브로마이드 124.7g 및
테트라하이드로퓨란 (THF) 400ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, ¾0 400ml에 NaOH 33.0g을 녹인 용액을 1시간 동안 상온에서 천천히 첨가하고 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후, 에틸아세테이트 400ml을 넣어 ¾0와 함께 워크 업 (work up)하여 무기물을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 셀라이트 필터 (cel i te f i lter )로 여과하고 증발 건조시켜서 중간생성물을 얻었다ᅳ
(2) 제 2단계
플라스크에 상기 중간생성물 10g 과 Pt02 0.20g , 트리에특시실란 23.6g, 및 를루엔 150ml을 넣고 5분간 상은에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80°C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 냉각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조시켜 제거하고, 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 ( 1-3)을 얻었다.
-상기 합성예 9에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 10: 비스페놀 A계 알콕시실릴 화합물 (carbamate , A_2) (방법 1) 플라스크에 비스페놀 A(A) 25g , 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 34. Og 및 메틸렌클로라이드 200ml을 넣고 상온에서 5분간 교반하였다. 그 후, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 54.2g를 상은에서 첨가한 후. 온도를 60
°C로 가열하여 12시간 동안 반웅시켰다. 반웅 종결 후, 상은으로 식힌 용액을 ¾0를 이용하여 워크 업하고 유기층을 분리하여 MgS0
4를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 세라이트 필터로 여과하고 증발건조하여 최종 목적물 (A-2)을 얻었다.
-합성예 10에 사용된 합성반웅은 아래와 같다 .
합성예 11 내지 16: 알콕시실릴 화합물 (carbamate , B— 2 내지 Gᅳ 2) (방법 1) 사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 10과 동일한 방법으로 반응을 진행하여 화학식 B-2 내지 G-2의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반응물의 양은 아래 표와 같다.
【표 3]
ᅳ합성예 11에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
-합성예 12에 사용된 합성반응은 아래와 같다ᅳ
C-2
-합성예 13에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-합성예 14에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-합성예 15에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
-합성예 16에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 17: 디아미노디페닐메탄계 알콕시실릴 화합물 (carbamate , H-2) (방법 1) 플라스크에 디아미노디페닐메탄 (H) 25g과 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 97.8g 및 메틸렌클로라이드 500ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에록시실릴 프로필 이소시아네이트 374.3g를 상은에서 30분간 첨가한 후, 상은에서 30분 더 반웅시켰다. 그 후 증발기 (evaporator )를 이용하여 용매를 제거한 후, 온도를 80°C로 가열하여 12시간 동안 반웅시켰다. 반응 종결 후, 상은으로 식힌 후 ¾0를 이용하여 워크업하여 유기층을 분리하고, 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 셀라이트 필터로 여과하고 증발시켜 최종 목적물 (H-2)을 얻었다.
-상기 합성예 17에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 18: 아미노페놀계 알콕시실릴 화합물 (carbamate , 1-2) (방법 1) 플라스크에 아미노페놀 ( I ) 10g 과디이소프로필에틸아민 (DIPEA)' 28.4g 및 메틸렌클로라이드 400ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 45.3 g를 상은에서 30분간 첨가하고, 상온에서 30분 더 반응시켰다. 그 후 은도를 60°C로 가열하여 12시간 동안 반응시켰다. 반웅 종결 후 상은으로 식힌 후, ¾0를 이용하여 워크업하여 유기층을 분리하고, 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 샐라이트 필터로 여과하고 증발시켜 최종 목적물 ( 1-2)을 얻었다.
-합성예 18에 사용한 합성반응은 아래와 같다.
합성예 19: 비스페놀 A계 알콕시실릴 화합물 (Hydrosilylation, A— 3) (방법
5)
(1) 제 1단계
합성예 1의 1단계 반웅과 동일한 반응으로 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
플라스크에 상기 제 1단계의 중간생성물인 4,4'— (propane-2,2- diyl)bis(allyloxybenzene) 10g을 넣고 180°C에서 8시간 동안 반응시켜 자리옮김 (Claisen rearrangement)이 이루어진 4,4'-(propane-2,2-diyl )bis(2- allylphenol)을 얻었다.
(3) 제 3단계
2구 플라스크에 환류 넁각기 (reflux condenser)를 장착하고, 상기 제 2단계의 중간생성물인 4,4,-(propane-2,2-diyl)bis(2-allylphenol) 9g을 80 °C 아세톤에 녹였다. 그 후, 알릴 브로마이드 6.½1와 K2C0324.7g를 넣고 80°C에서 24시간 교반한 후, 상온으로 넁각하고 셀라이트 필터로 여과하고 증발시켜 용매를 제거하여 반응물을 얻었다. 상기 반응물을 에틸아세테이드에 녹인 후, 물로 씻고, 브라인 (brine)용액으로 세척하였다. 유기용매층을 MgS04로 건조한 후, 여과하고 증발기를 이용해 용매를 제거하여 4개의 알릴기를 갖는 4,4'-(pr0pane- 2,2-diyl)bis(2— allyl-l-(allyloxy)benzene)을 얻었다.
(4) 제 4단계
플라스크에 상기 제 3단계의 중간생성물 10g 과 Pt02 0.23g, 트리에톡시실란 22.1ml, 및 를루엔 150ml을 넣고 5분간 상온에서 교반한 후, 온도를 85°C로 하여 36시간 동안 교반하였다. 그 후, 상온으로 넁각하고 셀라이트 ¾터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조시켜 제거하고, 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (A-3)을 얻었다ᅳ
-상기 합성예 19에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 20 내지 22: 알콕시실릴 화합물 (Hydros ilyat ion, Bᅳ 3 내지 D_ 3) (방법 5) 사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 19과 동일한 방법으로 제 1단계 내지 제 4단계의 반웅올 진행하여, 4개의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B3 내지 D3의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 제 3단계 및 제 4단계에서 사용한 반응물의 양 각각은 아래 표 4 및 표 5와 같다.
【표 4】
-합성예 20에 사용된 합성반웅은 아래와 같다 .
ᅳ합성예 21에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 22에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 23: 알릴기를 갖는 비스페놀 A계 알콕시실릴 화합물 (Carbamate ,Α- 4) (방법 6) '
(1) 제 1단계 및 제 2단계
합성예 19에서의 제 1단계와 제 2단계 반응과 동일하게 진행하여 2개의 알릴기를 갖는 중간생성물인 4,4'-(propane-2,2-diyl)bis(2-allylphenol)을 얻었다.
(2) 제 3단계
플라스크에 상기 중간생성물인 4,4'-(propaneᅳ 2,2-diyl)bis(2- al lylphenol) 10g, 과디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 10. lg 및 메틸렌클로라이드 3001111을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에톡시실릴 프로필
이소시아네이트 (0CN(CH2)3Si (0Et )3) 16.0g를 상온에서 5분간 첨가하고, 온도를 80°C로 가열하여 12시간 동안 반웅시켰다. 반웅 종결 후, 상은으로 식힌 후 0를 이용하여 워크업하여 유기충을 분리하고, 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 셀라이트 필터로 여과하고 증발시켜 최종 목적물 (A— 4)을 얻었다.
-상기 합성예 23에 사용한 합성반웅은 아래와 같다.
A
합성예 24 내지 26: 2개의 알릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물 (Carbamate , B-4 내지 D-4) (방법 6) 사용한 반웅물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 23과 동일한 방법으로 1단계 내지 3단계 반응을 진행하여, 2개의 알릴기를 갖는 화학식 B-4 내지 으 4의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반응물의 양은 아래 표 6과 같다.
【표 6】
상기 합성예 24에 사용한 합성반응은 아래와 같다. 쇼^
E
상기 합성예 25에 사용한 합성반웅은 아래와 같다.
-상기 합성예 26에 사용한 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 27: 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 비스페놀 A계 알콕시실릴 화합물 (A-5) (방법 7) 폴라스크에 합성예 23에서 합성된 A-4 화합물인 4ᅳ4'— (propane-2,2- diyl )bis(2-al lyl-4, l_phenylene)bis(3-(tr iethoxysi lyl )propyl carbamate) lOg 과 Pt02 0.06g, 트리에록시실란 4.5g 및 를루엔 100ml을 넣고 5분간 상온에서 교반한 후, 온도를 80°C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상은으로 넁각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조시켜서 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (A-5)을ᅳ얻었다.
-상기 합성예 27에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 28 내지 합성예 30: 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물 (B-5 내지 D-5) (방법 7) 사용한 반웅물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 27과 동일한 방법으로 반웅을 진행하여, 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-5 내지 D-5의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반웅물의 양은 아래 표 7과 같다.
【표 7]
-상기 합성예 28에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
ᅳ상기 합성예 29에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
C-5
-상기 합성예 30에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 31: 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물 (A-6) (방법 8)
(1) 제 1단계 플라스크에 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 8.57 g, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 16.40 g 및 메틸렌클로라이드 60nil을 상온에서 교반하였다. 그 후, 비스페놀 A (A) 25 g을 60 ml의 메틸렌클로라이드에 용해시킨 용액을 6시간 동안 60 °C에서 천천히 첨가하였다. 그 후, 9시간 동안 더 교반시켰다. 반웅 종결 후, 상은으로 식힌 용액을 0를 이용하여 워크 업하고 유기층을 분리하여 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 여과하고 증발건조하여 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
2구 플라스크에 상기 제 1단계의 중간생성물 2 , 알릴 브로마이드 9.69 g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 50 ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 0 50 ml에 NaOH 3.20 g을 녹인 용액을 1시간 동안 상온에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 200 ml을 넣어 ¾0와 함께 워크업하여 무기물을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 0를 제거한 후 셀라이트 필터 (celite filter)로 여과하고 증발 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(3) 제 3단계
플라스크에 상기 제 2단계의 중간생성물 25 g , Pt02 0. 18 g, 트리에특시실란 11.7 g, 및 를루엔 150 ml을 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80 °C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 넁각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다ᅳ 를루엔을 증발건조로 제거하고 진.공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종.목적물 (A-6)을 얻었다.
-합성예 31에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 32 내지 합성예 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물 (B-6 내지 D-6) (방법 8)
사용한 반웅물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 31과 동일한 방법으로 반응을 진행하여, 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-6 내지 D-6의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반웅물의 양은 아래 표와 같다.
( 1) 제 1단계
【표 8】
(2) 제 2단계
【표 9】
(3) 제 3단계
【표 10]
-상기 합성예 32에 사용된 합성반웅은 아래와 같다ᅳ
-상기 합성예 33에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
一상기 합성예 34에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 35: 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시 실릴 화합물 (A-7) (방법
(1) 제 1단계
2구 플라스크에 비스페놀 A (A) 25g, 알릴 브로마이드 8.02 g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 83 ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 0 83 ml에 NaOH 2.65 g을 녹인 용액을 3시간 동안 상온에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 200 ,ml을 넣어 ¾0와 함께 워크압하여 무기물을 제거하였다. 유기충에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후 셀라이트 필터 (celite filter)로 여과하고 증발 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
풀라스크에 상기 제 1단계의 증간생성물 25 g, Pt02 0.14 g, 트리에특시실란 10.59 g, 및 틀루엔 277 nil을 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 은도를 801:로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 넁각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조로 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(3) 제 3단계
플라스크에 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 5.55 g, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 10.63 g 및 메틸렌클로라이드 86 ml을 상온에서
교반하였다. 그 후, 제 2단계의 증간생성물 25 g을 64 ml의 메틸렌클로라이드에 용해시킨 용액을 6시간 동안 60 °C에서 천천히 첨가하였다. 그 후, 9시간 동안 더 교반시켰다. 반웅 종결 후, 상온으로 식힌 용액을 ¾0를 이용하여 워크 업하고 유기충을 분리하여 MgS04를 넣어 남아있는 0를 제거한 후, 여과하고 증발건조하여 최종 목적물 (A-7)을 얻었다.
-합성예 35에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
화합물 (B-7 내지 D-7) (방법 9)
사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 35과 동일한 방법으로 반웅을 진행하여, 2종류의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-7 내지 D-7의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반웅물의 양은 아래 표와 같다.
( 1) 제 1단계
【표 111
Λ 2 ) 제 2단계
【표 12]
38 제 1단계의 생성물 25g - 0. 14g 11.30g 295ml
(3) 제 3단계
【표 13]
-상기 합성예 36에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
—상기 합성예 37에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-상기 합성예 38에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 39: 4개의 알콕시실릴기를 갖는 알콕시실릴 화합물 (A-8) (방법 10)
(1) 제 1단계
2구 플라스크에 비스페놀 A (A) 25g, 알릴 브로마이드 16.25 g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 83 nil을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 0 83 ml에 NaOH 5.37 g을 녹인 용액을 3시간 동안 상온에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후. 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 200 ml을 넣어 ¾0와 함께 워크업하여 무기물을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후 셀라이트 필터 (celite filter)로 여과하고 증발 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
폴라스크에 상기 제 1단계의 중간생성물인 4,4'— (propane— 2,2- diyl)bis((allyloxy)benzene) 25 g을 넣고 180°C에서 8시간 동안 반웅시켜 자리옮김 (Claisen rearrangement)0] 이루어진 4,4'-(propane— ^S-diyDbis^- al lylphenol )을 얻는다.
(3) 제 3단계
2구 플라스크에 상기 제 2단계의 중간생성물인 4,4'-(propane-2,2- diyl)bis(2-allylphenol) 25g, 알릴 브로마이드 13.18 g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 68 nil을 넣고 상은에서 교반하였다. 그 후, ¾0 68
ml에 NaOH 4.36 g을 녹인 용액을 3시간 등안 상은에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 200 ml을 넣어 ¾0와 함께 워크업하여 무기물을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 0를 제거한 후 샐라이트 필터 (celite filter)로 여과하고 증발 건조시켜서 증간생성물을 얻었다.
(4) 제 4단계
플라스크에 제 3단계의 중간생성물인 4,4'-(propane-2,2-diyl)bis(2- allyl-l-(allyloxy)benzene) 25 g을 넣고, 180 °C에서 8시간 동안 반웅시켜 .자리옮김 (Claisen rearrangement)0] 이루어진 4.4'— (propane— 2, 2_diyl)bis(2, 6一 diallylphenol)을 얻는다.
(5) 제 5단계
플라스크에 제 4단계의 증간생성물 25 g, Pt02 0.10 g, 트리에록시실란 30.36 g, 및 를루엔 214 ml을 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80 °C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상온으로 냉각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조로 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (A-8)을 얻었다.
ᅳ합성예 39에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 40. 내지 42 : 4개의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (B-8 내지 D-) (방법 10)
사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 39와 동일한 방법으로 반응을 진행하여, 4개의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-8 내지 D-8의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반웅물의 양은 아래 표와 같다.
( 1) 제 1단계
【표 14】
(2) 제 2단계
화합물 B-8 내지 D-8 합성을 위한 제 2단계 반웅에서는 제 1단계의 생성물만으로 반웅을 진행.
(3) 제 3단계
【표 15]
(4) 제 4단계
화합물 B-8 내지 D-8 합성을 위한 제 2단계 반웅에서는 제 3단계의 생성물만으로 반응을 진행.
(5) 제 5단계
【표 16】
-상기 합성예 40에 사용된 합성반응은 아래와 같다 .
-상기 합성예 41에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
-상기 합성예 42에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 43: 6개의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (A-9) (방법 11)
( 1) 제 1단계
2구 플라스크에 합성예 39의 제 4단계 반웅 후의 중간 생성물 25g, 알릴 브로마이드 11. 18 g 및 테트라하이드로퓨란 (THF) 58 ml을 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, ¾0 58 ml에 NaOH 3.70 g을 녹인 용액을 3시간 동안 상온에서 천천히 첨가한 후 4시간 더 교반하였다. 그 후, 증발기를 이용하여 THF를 제거한 후 에틸아세테이트 200 ml을 넣어 ¾0와 함께 워크업하여 무기들을 제거하였다. 유기층에 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후 셀라이트 필터 (cel i te f i l ter )로 여과하고 증발 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
플라스크에 상기 제 1단계의 중간생성물 25 g, Pt02 0.09 g, 트리에톡시실란 39.54 g , 및 를루엔 186 ml을 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80 °C로 하여 12시간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상은으로 냉각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조로 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 최종 목적물 (A-9)을 얻었다.
-합성예 43에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 4 내지 46: 6개의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (B-9 내지 D- 9) (방법 11) 사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 43과 동일한 방법으로 반웅을 진행하여, 6개의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-9 내지 D-9의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반응물의 양은 아래 표와 같다.
(1) 제 1단계 【표 17]
(2) 제 2단계 【표. 18]
-상기 합성예 44에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-상기 합성예 45에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-상기 합성예 46에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 47: 4개의 알릴기와 2개의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (carbamate , 법 12)
플라스크에 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 11.94 g , 트리에톡시실릴 프로필 이소시아네이트 22.85 g 및 메틸렌클로라이드 46ml을 상온에서 교반하였다. 그 후, 합성예 39의 제 4단계 반응 후의 중간 생성물 25 g을 46 ml의 메틸렌클로라이드에 용해시킨 용액을 6시간 동안 60
°C에서 천천히 첨가하였다. 그 후, 9시간 동안 더 교반시켰다. 반웅 종결 후, 상온으로 식힌 용액을 0를 이용하여 워크 업하고 유기층을 분리하여 MgS0
4를 낳어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 여과하고 증발건조하여 중간생성물을 얻었다. ᅳ합성예 47에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 48 내지 50: 4개의 알릴기와 2개의
화합물 (carbamate , B-10 내지 D-10) (방법 12)
사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 47과 동일한 방법으로 반응을 진행하여, 4개의 알릴기와 2개의 알콕시실릴기를 갖는 화학식 B-10 내지 D-10의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반웅물의 양은 아래 표와 같다.
【표 19】
-상기 합성예 48에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
-상기 합성예 49에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
一상가 합성예 50에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 51: 2 종류의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (A-11) (방법 13) ( 1) 제 1단계
플라스크에 합성예 39의 제 4단계 반웅 후의 중간 생성물 25 g, Pt02 0. 10 g , 트리에톡시실란 30.36 g , 및 를루엔 214 ml올 넣고 5분간 상온에서 교반하였다. 그 후, 온도를 80 °C로 하여 12지간 동안 가열 및 교반하였다. 그 후, 상은으로 냉각하고 셀라이트 필터로 여과하여 무기물을 제거하였다. 를루엔을 증발건조로 제거하고 진공 펌프를 이용하여 완전히 건조시켜서 중간생성물을 얻었다.
(2) 제 2단계
플라스크에 디이소프로필에틸아민 (DIPEA) 5.39 g . 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 10.32 g 및 메틸렌클로라이드 20 ml을 상온에서 교반하였다. 그 후, 제 1단계의 중간생성물 25 g을 20 nil의 메틸렌클로라이드에 용해시킨 용액을 6시간 동안 60 °C에서 천천히 첨가하였다. 그 후, 9시간 동안 더 교반시켰다. 반응 종결 후, 상온으로 식힌 용액을 0를 이용하여 워크 업하고 유기층을 분리하여 MgS04를 넣어 남아있는 ¾0를 제거한 후, 여과하고 증발건조하여 중간생성물을 얻었다/
-합성예 51에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
합성예 52 내지 54: 2 종류의 알콕시실릴기를 갖는 화합물 (B-11 내지 D-
11) (방법 13) 사용한 반응물의 양을 제외하고는, 상기한 합성예 51과 동일한 방법으로 반웅을 진행하여, 두 종류의 알콕시 실릴기를 가지는 화합물 갖는 화학식 B-11 내지 D-11의 알콕시실릴 화합물을 합성하였다. 각 합성 단계에서 사용한 반응물의 양은 아래 표와 같다.
( 1) 제 1단계
【표 20]
(2) 제 2단계
【표 21]
-상기 합성예 52에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
-상기 합성예 53에 사용된 합성반응은 아래와 같다.
-상기 합성예 54에 사용된 합성반웅은 아래와 같다.
합성예 55: 비스페놀 A계 코어를 갖은 실릴화합물의 합성
500ml 플라스크에 출발물질 22.61g. 트리에록시실란 29.75ηιί, 백금 산화물 337mg , 및 테트라하이드로퓨란 60ml을 넣고 흔합한 후, 아르곤이 충전된 상태에서 60
°C에서 3시간 동안 교반하였다. 반웅 후, 얻은 조질의 생성물을 셀라이트
여과하고 증발기를 이용해 용매를 제거하여 최종 목적물인 알콕시 실릴기를 포함한 비스페놀 A 화합물을 얻었다. 반응스킴 및 얻어진 최종 생성물의 NMR 데이타는 다음과 같다.
Ή NMR (400MHz, DMS0): δ=0.53 (t, J=8.0Hz, 4H), 1.11 (t, J二 4.0Hz, 18H), 1.51-1.57 (m, 10H) , 2.44-2.48 (m, 4H) , 3.70 (dd, J=8.0Hz, 12H) , 6.62-6.68 (m, 2H), 6.78-6.85 (ni, 4H) , 8.94 (br, 2H). 합성예 56: 바이페닐계 코어를 갖은 실릴화합물의 합성
500ml 플라스크에 출발물질 22.67g, 트리에록시실란 34.54ml, 백금 산화물 389mg 및 테트라하이드로퓨란 60ml을 넣고 흔합한 후, 아르곤이 충전된 상태에서 60
°C에서 3시간 동안 교반하였다. 반웅 후, 얻은 조질의 생성물을 셀라이트 여과하고 증발기를 이용해 용매를 제거하여 최종 목적물인 알콕시 실릴기를 포함한 바이페닐 화합물을 얻었다. 반응스킴 및 얻어진 최종 생성물의 NMR 데이타는 다음과 같다.
¾ NMR (400MHz , DMSO): δ=0.60 (t, J=8.0Hz, 4H), 1.13 (t, J=4.0Hz, 18H), 1.55-1.66 Cm' 4H), 2.55—2.59 (m, 4H), 3.74 (dd. J=8.0Hz' 12H) ,. 6.78-6.84 (m, 2H), 7.16-7.24 (m, 4H), 9.20 (br, 2H). 합성예 57: 나프탈렌계 코어를 갖은실릴화합물의 합성
500ml 플라스크에 출발물질 15.78g, 트리에톡시실란 26.65ml, 백금 산화물 301mg, 및 테트라하이드로퓨란 60ml을 넣고 흔합한 후, 아르곤이 충전된 상태에서 60°C에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 후, 얻은 조질의 생성물을 셀라이트 여과하고 증발기를 이용해 용매를 제거하여 최종 목적물인 알콕시 실릴기를 포함한 바이페닐 화합물을 얻었다. 반웅스킴 및 얻어진 최종 생성물의 匿 데이타는 다음과 같다.
¾ NMR (400MHz, DMS0): δ=0.53 (t, J=8.0Hz, 4H), 1.11 (t, J=4.0Hz, 18H),
1.51—1.57 (m, 4H), 2.44-2.48 (m, 4H), 3.70 (dd, J=8.0Hz, 12H), 7.08-7.11 (m,
2H), 7.59-7.64 (m, 2H), 8.79 (br, 2H). 합성예 58: 트리페닐메탄계 코어를 가진 실릴 화합물의 합성
플라스크에 4,4' ,4' '-트리히드록시트리페닐메탄 (E) 25g을 테트라히드로퓨란 (THF) 500ml에 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 42.3g을 상은에서 30분간 첨가한 후, 상온에서 20시간 동안 반웅시켰다. 반웅 종결 후, 증발기 (evaporator)를 이용하여 용매를 제거한 후, 진공오븐을 이용해 완전히 건조하여 최종 목적물을 얻었다. 반웅스킴 및 얻어진 최종 생성물의 NMR 데이타는 다음과 같다.
Ή NMR (400MHz, DMS0): δ=9.48 (br.s. 1H) , 7.89-7.86 (m, 2Η) , 7.05- 6.97 (m, 4Η), 6.84-6.80 (in, 4H), 6.75-6.69 (m, 4H), 5.65 (s, 0.25H), 5.51 (s, .0.47H), 5.34 (s, 0.17H), 5.18 (s, 0.11H), 3.83 (q. 12H, J=6.8Hz)' ( 3.26 (q, 4H, J=6.8Hz), 1.74-1.66 (m, 4H) , 1.24 (t. 18H, J=7.2Hz), 0.70-0.66 (m,
4H)
합성예 59: 테트라페닐에탄계 코어를 가진 실릴 화합물의 합성 플라스크에 4,4' ,4' ' ,4' ' '-테트라히드록시테트라페닐에탄 (F) 25g을 테트라히드로퓨란 (THF) 500ml에 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에톡시실릴 프로필 이소시아네이트 31.0g을 상온에서 30분간 첨가한 후, 상은에서 20 시간 동안 반웅시켰다. 반응 종결 후, 증발기 (evaporator)를 이용하여 용매를 제거한 후, 진공오븐을 이용해 완전히 건조하여 최종 목적물을 얻었다. 반응스킴 및 얻어진 최종 생성물의 NMR 데이타는 다음과 같다.
匿 R (400MHz, DMS0): 5=9.50(s, 2H), 7.90-7.87 (m, 2H). 7.31- 7·11(ιιι, 12H), 6.75-6.66(m, 4H), 4.57-4.55(m, 2H), 3.83 (q, 12H, J =6.8Hz), .36-3.32 (m. 4H), 1.74-1.66 (m. 4H) , 1.24 (t. 18H, J=7.2Hz), 0.70-0.66 (m. H)
합성예 60: 비스나프탈렌계 코어를 가진 실릴 화합물의 합성
플라스크에 1,1'-메틸렌디나프탈렌 -2,7-디올 (G) 25g을 테트라히드로퓨란 (THF) 500ml에 넣고 상온에서 교반하였다. 그 후, 트리에특시실릴 프로필 이소시아네이트 37. ¾을 상온에서 30분간 첨가한 후, 상온에서 20시간 동안 반웅시켰다. 반웅 종결 후. 증발기 (evaporator)를 이용하여 용매를 제거한 후, 진공오븐을 이용해 완전히 건조하여 최종 목적물을 얻었다. 반웅스킴 및 얻어진 최종 생성물의 NMR 데이타는 다음과 같다.
¾ NMR (400MHz, DMS0): 6=9.51(s, 2H), 7.91-7.87 (m, 2H) , 7.48-7.41- 7·33(ΙΊΙ, 6Η), 6.96ᅳ 6.84(m, 4Η), 4.50(s, 2H), 3.84 (q, 12H, J=6.8Hz) , 3.36- .30 (in, 4H), 1.75-1.67 (m, 4H), 1.23 (t, 18H, J=7.2Hz), 0.71-0.66 (m, 4H) 물성평가
1. 유리섬유 복합체의 제조
하기 표 22의 배합 조성물을 고형분 함량이 40wt% 50 ¾>가 되도록 메틸에틸케톤에 녹인 후, 균일한 용액이 되도록 혼합하여 얻어진 혼합물에 유리섬유 (Ni Uobo사의 T-gl ass 2116)를 침지하여 유리섬유 복합물을 제조하였다. 그 후, 상기 복합물을 locrc로 가열된 진공 오븐에 넣어 용매를 제거한 다음, 핫프레스에서 경화시켜 실시예 1 내지 37, 및 비교예 1의 유리섬유 복합체 필름 (4瞧 X 16匪 X 0. 1匪)을 얻었다. 복합체 필름 제조시. 프레스의 압력과 레진의 점도에 따라 복합체 필름의 레진 함량을 조절하였으며, 복합체 필름에서 레진의 함량은 하기 표 22에 나타낸 바와 같다. 이때, 하기 표 22의 폴리비닐아세탈은 배합조성물을 메틸에틸케톤에 녹일 때 함께 흔합하는 것으로, 경화물의 크랙을 잡아주도록 하는 첨가제로 사용된 것이다ᅳ
2. 에폭시 필러 복합체 (경화물)의 제조 하기 표 23의 조성으로 메틸에틸케톤에 고형분 함량이 40 %이 되도록 녹여 혼합액을 제조하였다. 이때 실리카는 2-메록시에탄올ᅵ 용매에 분산된 슬러리를 사용하였다. 상기 흔합액을 1500 rpm의 속도로 1 시간 흔합한 후, 경화제를 넣고 추가로 50분간 더 흔합하였다. 그 후, 여기에, 마지막으로 경화촉매를 넣고 10분간 더 흔합하여 에폭시 흔합물을 얻었다. 상기 흔합물을 100°C로 가열된 진공 오븐에 넣어 용매를 제거한 다음에 예열된 핫 프레스에서
경화시켜서 에폭시 필러 (무기입자) 복합체 (5圆 X5imnx3画)인 실시예 38 ~ 50를 얻었다.
3. 내열물성평가 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 복합체의 온도에 따른 치수변화를 열- 기계분석기 (Therm으 mechanical Analysizer)를 이용하여 평가하여 하기 표 22 및 표 23에 나타내었다. 알콕시실릴 화합물의 유리섬유 복합체 필름의 시편은 4X16X0.1(謹3)의 크기로, 에폭시 필러 복합체의 시편은 5X5X3(11111ᅵ3)의 크기로 제조하였다. 하기의 표 22 및 표 23에서 Tg-less는 유리전이온도를 나타내지 않음을 의미한다. 실시예 34 및 비교예 1의 온도에 따른 치수 변화를 도 1에 도시하고, 실시예 1 및 비교예 1의 온도에 따른 치수 변화를 도 2에 도시하였다.
【표 22-1】 유리섬유 복합체
【표 22ᅳ 2】 유리섬유 복합체
화합물 실시 실시 실시 실시 실시 실시 실시 실시
(합성예 번호) 여 19 예 10 예 11 예 12 예 13 예 14 예 15 배 ᄉ a 1 합성예 1
합 합성예 2
화 합성예 3 5.00 5.00
조 합 합성예 10 5.00 5.00 5.00
성 합성예 n 5.00 5.00 5.00
Z6l
C8CC60/9T0Z O
【표 22-3】 유리섬유 복합체
【표 22ᅳ 4】 유리섬유 복합체
【표 22-5] 유리섬유 복합체
【표 23—1】 필러 복합체
EXA4700
(2) 5.09 5.45 5.70
YX4000H(3) 3.64 3.89 4.07 3.64 polydist ) 0.77 1.08 0.83 1.16 0.87 1.21 0.64 0.77
HF- 1M(5)
TPP 6)
2E4MZ(7) 0.15 0.18 0.15 0.19 0.20 0.20 0.07 0.15 폴리비닐아세탈 1.55 2.17 1.66 2.32 1.74 2.43 1.28 1.55
73.7 98.0
실리카 93.21 77.11 79.61 101.5 40.37 73.71
0 6 필러 함량
89 89 89 89 89 89 89 89 (wt%) 내 CTE
(T<T 6.6 6.1 6.3 6.2 6.3 6.1 5.2 5.9
(ppm/°C )
g)
Tg- Tg- Tg- Tg- Tg- Tg- Tg- Tg一 성 Tg (°C)
less less less less less less less less
【표 23-2] 필러 복합체
C8CC60/9T0Z OAV
주 : 상기 표 22및 23에서 사용된 화합물은 다음과 같음.
(1) DGEBA: 비스 211놀 A의 디글리시딜 에테르 (Diglycidyl ether of bi spheno 1 A Aldrich사, Mw=377)
(2) EXA4700: 디 나프탈렌계 에폭시 (EEW=162)
(3) YX4000H : 바이페닐계 에폭
(4) polydis: 고무 개질된 에폭시 (Strruktol사)
(5) HF-1M: 페놀노블락계 경화제 (Meiwa Plastic Industries, HEW=107)
(6) TPP: 트리페닐포스핀 (Aklrich사)
(7) 2E4MZ: 2一에틸—4-메틸 이미다졸 (AlWdrich사)
상기 표 22에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 37의 유리섬유 복합체는 본 발명의 알콕시실릴 화합물을 포함하지 않는 비교예 1의 유리섬유 복합체에 비해 낮은 CTE 를 가짐을 알 수 있었다. 구체적으로, 도 1에 나타낸 바와 같이 제조된 실시예 34의 알콕시실릴 화합물의 유리섬유 복합체는 온도에 따른 치수 변화 폭이 작아, 비교예 1의 유리섬유 복합체의 CTE에 비하여 CTE가 크게 감소되었음을 알 수 있었다. 또한 유리전이온도를 보이는 비교예 1과는 달리, 유리전이온도가 관찰되지 않는 Tg- l ess . 전이특성을 보여, 비교예에 비해 열적특성이 훨씬 우수함을 알수 있었다. 상기 표 22의 일부 배합들은 유라전이온도가 관찰된다. 그러나 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 비교예 1의 유리섬유복합체는 유리전이온도 전후의 물성차이가 명백하게 관찰된다. 그러나 유리전이가 관찰되는 실시예 1의 경우는 유리전이온도 전후의 물성차이가 크지 않음을 알수가 있다. 상기 표 23 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물을 포함하는 실시예 38 내지 실시예 40의 필러 복합체는 본 발명의 알콕시실릴 화합물을 포함하지 않는 비교예 2의 필러 복합체에 비해 낮은 CTE 및 Tg-l ess 전이특성을 가짐을 알 수 있었다.
상기 표 22의 실시예 1과 비교예 1의 복합체의 스트립에 점화하였으며. 이들 스트림이 연소된 사진을 도 4에 나타내었다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 알콕시실릴 복합체의 스트립은 모두 1초 내지 2초 이내에 자연 소화되었다. 그러나, 알콕시실릴기를 갖지 않는 비교예 1의 복합체 스트립은 끝까지 타며, 완전 연소되었다. 이로부터, 본 발명에 의한 알콕시실릴 화합물을 포함하는 경화물은 우수한 난연성을 가짐을 알 수 있었다. 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하몌 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.