WO2020145111A1 - チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用 - Google Patents

チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用 Download PDF

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尚登 奥村
勇介 荒木
岳 熊野
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四国化成工業株式会社
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    • C07C2603/06Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
    • C07C2603/10Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings

Definitions

  • the present invention relates to a novel thiol compound, a method for synthesizing the thiol compound, and use of the thiol compound.
  • Patent Document 1 proposes an epoxy resin composition containing a polythiol compound as a curing agent and containing a reaction product of an amine and an epoxy compound as a curing accelerator. It is said that this epoxy resin composition has a long pot life and is rapidly cured at a relatively low temperature.
  • Patent Document 2 a reaction product of an isocyanate compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one primary and/or secondary amino group in the molecule is cured and accelerated.
  • An epoxy resin composition containing as an agent has been proposed. This epoxy resin composition is also said to have a long pot life and excellent curability.
  • the polythiol compound and the ene compound having a carbon-carbon double bond in the molecule thereof are rapidly polymerized (cured) by a polymerization initiator, and thus their use in various applications has been studied.
  • a polymerization initiator for example, in Patent Document 3, tris[(3-mercaptopropanoyloxy)ethyl]isocyanurate having three thiol groups in the molecule as a thiol compound rapidly reacts with an ene compound and has excellent properties. It is said that a cured product can be obtained.
  • Patent Documents 4 and 5 are cited as documents in which inventions related to the present invention are described.
  • the invention described in Patent Document 4 relates to a polythiol compound for curing an epoxy resin.
  • This document discloses tris(9-mercapto-4,7-dithianonyl)isocyanurate (see Chemical Formula (II)) as an example of the polythiol compound, and the polythiol compound is triallyl isocyanurate.
  • 1,5-dimercapto-3-thiapentane corresponding to 3-thiapentane-1,5-dithiol described later
  • the invention described in Patent Document 5 relates to a glycoluril having a thioether bond and a mercapto group and its use.
  • a glycoluril compound expected to be used as a curing agent for an epoxy resin (1,3,4,6-tetrakis ⁇ 3-[2-(2-mercaptoethylsulfanyl)ethylsulfanyl]] Propyl ⁇ glycoluril (see formula (III)) is disclosed, and the glycoluril compound is 1,3,4,6-tetraallylglycoluril and bis(2-mercaptoethyl)sulfide (see 3 below).
  • -Corresponding to thiapentane-1,5-dithiol is disclosed as a reaction product.
  • the present invention provides a novel thiol compound, a method for synthesizing the thiol compound, a curing agent containing the thiol compound, a resin composition containing the thiol compound and an epoxy compound, and the thiol compound and carbon-carbon in the molecule. It is an object to provide a resin composition containing an ene compound having a double bond. Furthermore, it aims at providing the adhesive agent and sealant which contain these resin compositions as a component.
  • the first invention is a thiol compound represented by the chemical formula (I).
  • A represents a divalent group represented by the chemical formulas (A-1) to (A-23), and Y represents a group represented by the chemical formula (Y).
  • R 1 s are the same or different and each represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group or an aryl group.
  • R 2 is the same or different and represents a divalent group represented by the chemical formula (R2-1) to the chemical formula (R2-4)
  • R 3 represents a divalent group represented by the chemical formula (R3-1) to the chemical formula (R3-12)
  • R 4 represents a divalent group represented by the chemical formula (R3-1) to the chemical formula (R3-4)
  • R 5 s are the same or different and each represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 6 represents a bond (Note: bond)
  • R 7's are the same or different and each represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group,
  • R 8 represents a divalent group represented by the chemical formula (R3-1), the chemical formula (R3-10) or the chemical formula (R8-1)
  • R 9 represents a tetravalent group represented by the chemical formula (R9-1) to the chemical formula (R9-15).
  • Z is the same or different and represents an oxygen atom or a sulfur atom
  • n represents an integer of 1 to 3.
  • the wavy lined portions represent the bonding hands.
  • R 10 are the same or different and each represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • a wavy line represents a bonding hand, and * (asterisk) ) Is attached to represent the bond to the oxygen atom.
  • a second invention is to react a dialkene compound represented by the chemical formula (B-1) to the chemical formula (B-23) with a thiol compound represented by the chemical formula (C-1) to the chemical formula (C-11). It is a method for synthesizing a thiol compound according to the first invention.
  • R 1 , R 3 to R 5, and R 7 to R 9 are the same as above.
  • R 11 represents a group represented by the chemical formula (R11-1) to the chemical formula (R11-5)
  • R 12 represents a group represented by the chemical formula (R12-1) to the chemical formula (R12-10).
  • R 10 is the same as the above. In addition, a wavy line represents a bonding hand.
  • a third invention is a curing agent containing the thiol compound of the first invention.
  • a fourth invention is a resin composition containing the thiol compound and the epoxy compound of the first invention (hereinafter, may be referred to as "first resin composition").
  • the fifth invention is the resin composition of the fourth invention, which contains amines as a curing accelerator.
  • a sixth invention is a resin composition of the fourth invention, which contains a reaction product of an epoxy compound and an amine as a curing accelerator.
  • a seventh invention is a reaction product of a compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one of a primary amino group and a secondary amino group in the molecule, which is accelerated in curing.
  • An eighth invention is a resin composition containing the thiol compound of the first invention and an ene compound having a carbon-carbon double bond in the molecule (hereinafter, referred to as “second resin composition”). There is).
  • a ninth invention is an adhesive containing the resin composition according to any one of the fourth invention to the eighth invention as a component.
  • a tenth invention is a sealant containing the resin composition according to any one of the fourth invention to the eighth invention as a component.
  • the thiol compound of the present invention is a novel compound having two or more thioether bonds in the molecule. Such thiol compounds are expected to be used as curing agents for resins, raw materials for resins, and intermediate raw materials for various sulfur-containing compounds. Further, the thiol compound of the present invention is expected to have low volatility, and further is expected to have excellent compatibility (low crystallinity) with epoxy compounds, ene compounds and the like. And, since the thiol compound of the present invention does not have an ester bond in the molecule, when used as a curing agent for a resin or a raw material for a resin, compared to the case where a conventional polythiol compound is used, it is more resistant to hydrolysis. It is expected to give excellent cured products. It is also expected to give a cured product having low elasticity. Furthermore, the adhesive and sealant of the present invention are expected to have excellent moisture resistance and water resistance.
  • FIG. 1 is an IR spectrum chart of the yellow liquid obtained in Example 1.
  • FIG. 2 is an IR spectrum chart of the pale yellow liquid obtained in Example 2.
  • FIG. 3 is an IR spectrum chart of the brown liquid obtained in Example 3.
  • FIG. 4 is an IR spectrum chart of the yellow liquid obtained in Example 4.
  • FIG. 5 is an IR spectrum chart of the white solid obtained in Example 5.
  • FIG. 6 is an IR spectrum chart of the colorless transparent liquid obtained in Example 6.
  • FIG. 7 is an IR spectrum chart of the white solid obtained in Example 7.
  • FIG. 8 is an IR spectrum chart of the pale yellow solid obtained in Example 8.
  • FIG. 9 is an IR spectrum chart of the yellow liquid obtained in Example 9.
  • FIG. 10 is an IR spectrum chart of the yellow liquid obtained in Example 10.
  • the present invention relates to a thiol compound represented by the above chemical formula (I), a method for synthesizing the thiol compound, and use of the thiol compound.
  • Examples of the thiol compound represented by the chemical formula (I) include thiol compounds represented by the chemical formulas (I-1) to (I-128).
  • the thiol compound represented by the chemical formula (I) of the present invention is the above-mentioned chemical formula (B-1) to chemical formula (B-23) (Note: chemical formula (B-15a), chemical formula (B-15b) and chemical formula (B- 15c)), that is, at least one dialkene compound selected from these dialkene compounds and a thiol compound represented by the chemical formula (C-1) to the chemical formula (C-11), that is, Can be synthesized by reacting at least one thiol compound selected from these thiol compounds.
  • the dialkene compounds represented by the chemical formulas (B-1) to (B-23) include, for example, the dialkene compounds represented by the chemical formulas (b-1) to (b-117).
  • Example 1 a synthesis example of Example 1 described later is shown in the reaction scheme (A).
  • a dialkene compound represented by the chemical formula (b-4) and a thiol compound represented by the chemical formula (C-1) react with each other in an amount of 2 moles to produce a thiol compound represented by the chemical formula (I-17). Is being generated.
  • dialkene compound reacted with the thiol compound different kinds of dialkene compounds may be used in combination, and similarly, as the thiol compound reacted with the dialkene compound, different kinds of thiol compounds are combined. However, it is preferable to react one dialkene compound with one thiol compound from the viewpoint of reducing the load in the product isolation step and the purification step.
  • dialkene compound used in the practice of the present invention, for example, J. Am. Chem. Soc., 81, 2705-2715 (1959), Organic Letter, 19: 6570-6573 (2017), It can be synthesized according to the method described in WO 2002/036662 and the like.
  • the thiols represented by the chemical formulas (C-1) to (C-3), (C-5), (C-6) and (C-9) As the compound, commercially available products can be used. Further, regarding the thiol compounds represented by the chemical formula (C-4), the chemical formula (C-7), the chemical formula (C-8), the chemical formula (C-10) and the chemical formula (C-11), for example, Synthesis and Reactivity in It can be synthesized according to the method described in Inorganic and Metal-Organic Chemistry, No. 29, Volume 3, pages 473-485 (1999).
  • the amount of the thiol compound (charged amount) shown above is preferably an appropriate ratio within the range of 2 to 100 times the molar amount of the used amount (charged amount) of the dialkene compound.
  • a radical initiator (A) may be used to accelerate the reaction.
  • the reaction solvent (B) may be used in order to promote the reaction smoothly.
  • the radical initiator (A) for example, Azobisisobutyronitrile, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-hexylperoxy 2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate, t- Butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, t-butyl peroxy neodecanoate, t-hexyl peroxy neodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy neodecanoate Ate, 1,1-bis(t-hexylperoxy)cyclohexane, benzoyl peroxide, 3,5,5-
  • the amount of the radical initiator (A) used (charged amount) is preferably an appropriate ratio within the range of 0.0001 to 10 times the molar amount of the used amount (charged amount) of the dialkene compound.
  • reaction solvent (B) for example, Water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, benzene, toluene, xylene, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl.
  • Solvents such as sulfoxide and hexamethylphosphoric triamide may be mentioned. These may be used in combination as the reaction solvent (B).
  • the reaction temperature of this synthesis reaction is preferably set in the range of 0 to 200°C.
  • the reaction time is appropriately set according to the set reaction temperature, but it is preferably set in the range of 1 to 120 hours.
  • the thiol compound of the present invention which is the target product, is taken out from the obtained reaction liquid (reaction mixture) by means such as concentration of the reaction liquid by distillation of the reaction solvent or solvent extraction method. be able to. Further, if necessary, the product can be purified by washing with water or the like, treatment with activated carbon, silica gel chromatography or the like.
  • the thiol compound of the present invention is preferably used as a curing agent for resins. That is, the curing agent of the present invention contains the thiol compound of the present invention.
  • the thiol compound of the present invention is also expected to be used as an intermediate raw material for various sulfur-containing compounds.
  • the first resin composition of the present invention is an epoxy compound (Note: refers to an epoxy resin before curing) containing the thiol compound of the present invention as a curing agent.
  • the epoxy compound any compound having an epoxy group (glycidyl group) in the molecule can be used without particular limitation.
  • Polyglycidyl ethers obtained by reacting polychlorophenol such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, catechol and resorcinol or polyhydric alcohol such as glycerin and polyethylene glycol with epichlorohydrin; Glycidyl ether esters obtained by reacting epichlorohydrin with a hydroxycarboxylic acid such as p-hydroxybenzoic acid or ⁇ -hydroxynaphthoic acid; Polyglycidyl esters obtained by reacting polycarboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid with epichlorohydrin; A glycidylglycoluril compound having two or more epoxy groups in the molecule such as 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril; Cyclic alicyclic epoxy resin such as 3',4'-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxy
  • the ratio (equivalent ratio) of the number of thiol groups to the number of epoxy groups in the composition is 0.1. It is preferable that it is set to be about 10.0.
  • another thiol compound may be used in combination with the thiol compound of the present invention as a curing agent.
  • thiol compounds for example, Ethanedithiol, propanedithiol, hexamethylenedithiol, decamethylenedithiol, tolylene-2,4-dithiol, 2,2-bis(mercaptomethyl)-1,3-propanedithiol, 2-(mercaptomethyl)-2-methyl- Aliphatic thiol compounds such as 1,3-propanedithiol, 2-ethyl-2-(mercaptomethyl)-1,3-propanedithiol; Aromatic thiol compounds such as benzenedithiol, toluenedithiol, xylenedithiol (p-xylenedithiol); A cyclic sulfide compound such as a 1,4-dithiane ring-containing polythiol compound represented by
  • the number of thiol groups derived from the other thiol compound in the composition is a thiol group derived from the thiol compound of the present invention.
  • the ratio is preferably set to 0 to 100 (equivalent ratio) with respect to the number of.
  • the first resin composition of the present invention may contain a conventionally known curing agent together with the thiol compound of the present invention.
  • a conventionally known curing agent for example, In addition to compounds and acid anhydrides having phenolic hydroxyl groups, Organic phosphine compounds such as triphenylphosphine, diphenylnaphthylphosphine and diphenylethylphosphine; Aromatic phosphonium salt; Aromatic diazonium salts; Aromatic iodonium salts; Examples thereof include aromatic selenium salts.
  • the compound having a phenolic hydroxyl group for example, Bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, tetrachlorobisphenol A, tetrabromobisphenol A, dihydroxynaphthalene, phenol novolac, cresol novolac, bisphenol A novolac, brominated phenol Examples include novolac and resorcinol.
  • the acid anhydride for example, Methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, trimellitic anhydride, nadic acid anhydride, hymic acid anhydride, methylnadic acid anhydride , Methylbicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, bicyclo[2.2.1]heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid Etc.
  • the first resin composition of the present invention may contain a conventionally known curing accelerator.
  • a conventionally known curing accelerator for example, (I) amines (hereinafter sometimes referred to as (i) component), (ii) reaction products of epoxy compounds and amines (hereinafter sometimes referred to as (ii) component), and (iii) Reaction product of a compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one of a primary amino group and a secondary amino group in the molecule (hereinafter referred to as (iii) component) And the like), and these may be used in combination.
  • the component (i) may be one having at least one amino group selected from a primary amino group, a secondary amino group and a tertiary amino group in the molecule, as conventionally known.
  • amines include: Aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane and dimethylbenzylamine; Aromatic amines such as 4,4′-diaminodiphenylmethane and o-methylaniline; Examples thereof include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, piperidine and piperazine.
  • the content of the component (i) in the first resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound (epoxy resin).
  • the component (ii) is a solid which is hardly soluble in the epoxy resin at room temperature, and is solubilized (easily solubilized) by heating to function as a curing accelerator, and thus is also called a latent curing accelerator.
  • latent curing accelerator the component (ii) may be referred to as “latent curing accelerator”.
  • epoxy compound used as a raw material for the latent curing accelerator in addition to the above-mentioned epoxy compound, 4,4'-diaminodiphenylmethane, a glycidylamine compound obtained by reacting m-aminophenol or the like with epichlorohydrin;
  • examples thereof include monofunctional epoxy compounds such as butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate.
  • Examples of the amines used as a raw material for the latent curing accelerator include the amines described above. Further, among these amines, amines having a tertiary amino group in the molecule are raw materials that give a latent curing accelerator having an excellent curing accelerating property.
  • Examples of such amines include: Amines such as dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, di-n-propylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine and N-methylpiperazine; Amines having a tertiary amino group in the molecule such as imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole and 2-phenylimidazole, 2-dimethylaminoethanol, 1-methyl-2-dimethylaminoethanol, 1-phenoxymethyl-2-dimethylaminoethanol, 2-diethylaminoethanol, 1-butoxymethyl-2-dimethylaminoethanol, 1-(2-hydroxy- 3-phenoxypropyl)-2-methylimidazole, 1-(2-hydroxy-3-phenoxypropyl)-2-ethyl-4-methylimidazo
  • active hydrogen in the molecule is added as a third component. You may use the active hydrogen compound which has three or more.
  • the active hydrogen compound for example, Polyphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hydroquinone, catechol, resorcinol, pyrogallol, phenol novolac resin; Polyhydric alcohols such as trimethylolpropane; Polycarboxylic acids such as adipic acid and phthalic acid, Examples thereof include 1,2-dimercaptoethane, 2-mercaptoethanol, 1-mercapto-3-phenoxy-2-propanol, mercaptoacetic acid, anthranilic acid and lactic acid.
  • Polyphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hydroquinone, catechol, resorcinol, pyrogallol, phenol novolac resin
  • Polyhydric alcohols such as trimethylolpropane
  • Polycarboxylic acids such as adipic acid and phthalic acid, Examples thereof include 1,2-dimercaptoethane, 2-mercaptoethanol, 1-mercapto-3-phenoxy-2
  • the latent curing accelerator may be surface-treated with an isocyanate compound or an acidic compound.
  • an isocyanate compound for example, monofunctional isocyanate compounds such as n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, phenyl isocyanate, benzyl isocyanate; Hexamethylene diisocyanate, toluylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate And other polyfunctional isocyanate compounds.
  • a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting a polyfunctional isocyanate compound with an active hydrogen compound can also be used.
  • Specific examples thereof include an addition reaction product having a terminal isocyanate group obtained by the reaction of toluylene diisocyanate and trimethylolpropane, and an addition reaction product having a terminal isocyanate group obtained by the reaction of toluylene diisocyanate and pentaerythritol.
  • the acidic substance used for the surface treatment of the latent curing accelerator may be gas, liquid or solid, and may be inorganic acid or organic acid.
  • this acidic substance for example, Carbon dioxide, sulfurous acid gas, sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, phosphoric acid, acetic acid, formic acid, propionic acid, adipic acid, caproic acid, lactic acid, succinic acid, tartaric acid, sebacic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, boric acid, Examples thereof include tannic acid, alginic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, phenol, pyrogallol, phenol resin and resorcin resin.
  • the latent curing accelerator is a mixture of an epoxy compound, an amine, and, if necessary, an active hydrogen compound, which is reacted at room temperature to 200° C., and then solidified, ground, or methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran. It can be easily obtained by reacting in a solvent such as, desolvating, and crushing the solid content.
  • a commercially available latent curing accelerator can be used.
  • a commercial product for example, Ajinomoto Fine Techno "Amicure PN-23 (trade name)”, “Amicure PN-H (trade name)”, “Amicure MY-24 (trade name)”, Asahi Kasei “Nova cure HX-3721 (Product Name)”, “Novacure HX-3742 (trade name)” and the like.
  • the content of the latent curing accelerator (component (ii)) in the first resin composition of the present invention is 0.1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound (epoxy resin). Preferably.
  • the component (iii) comprises a compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one of a primary amino group and a secondary amino group in the molecule, in an organic solvent such as dichloromethane. It can be obtained by reacting with.
  • Examples of the compound having one or more isocyanate groups in the molecule include, for example, n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, 2-chloroethyl isocyanate, phenyl isocyanate, p-bromophenyl isocyanate, m-chlorophenyl isocyanate, o-chlorophenyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, 2,5-dichlorophenyl isocyanate, 3,4-dichlorophenyl Isocyanate, 2,6-dimethylphenyl isocyanate, o-fluorophenyl isocyanate, p-fluorophenyl isocyanate, m-tolyl isocyanate, p-tolyl isocyanate, o-trifluoromethylphenyl isocyanate, m-trifluoromethylphenyl isocyanate, benzyl iso
  • Examples of the compound having at least one of a primary amino group and a secondary amino group in the molecule include, for example, Dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-n-butylamine, di-n-hexylamine, di-n-octylamine, di-n-ethanolamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, morpholine, Piperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, piperazine, pyrrolidine, benzylamine, N-methylbenzylamine, cyclohexylamine, metaxylylenediamine, 1,3-bis(aminomethyl ) Cyclohexane, isophoronediamine, N-aminoethylpiperazine, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenylimid
  • the content of the component (iii) in the first resin composition of the present invention is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound (epoxy resin).
  • the first resin composition of the present invention as long as it does not impair the effects of the present invention, Pigments (titanium white, cyanine blue, watching red, red iron oxide, carbon black, aniline black, manganese blue, iron black, ultramarine blue, hansa red, chrome yellow, chrome green, etc.), Inorganic filler (calcium carbonate, kaolin, clay, talc, mica, barium sulfate, lithopone, gypsum, zinc stearate, perlite, quartz, quartz glass, fused silica, silica powder such as spherical silica, spherical alumina, crushed alumina Oxides such as magnesium oxide, beryllium oxide and titanium oxide, nitrides such as boron nitride, silicon nitride and aluminum nitride, carbides such as silicon carbide, hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, Metals and alloys such as copper, silver, iron, aluminum, nickel and
  • first resin composition of the present invention when an isocyanate group-containing compound is contained as an additive (modifying agent), it is possible to improve the adhesive strength of the resin composition while suppressing a decrease in curability of the resin composition. You can
  • isocyanate group-containing compound for example, n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, 2-chloroethyl isocyanate, phenyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, benzyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2-ethylphenyl isocyanate, 2,6-dimethylphenyl isocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, tolidine diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane Examples include triisocyanate and the like.
  • the content of the isocyanate group-containing compound in the first resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound (epoxy resin).
  • the method for curing the first resin composition of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known curing device such as a closed curing furnace or a tunnel furnace capable of continuous curing can be adopted.
  • the heating source is also not particularly limited, and conventionally known means such as hot air circulation, infrared heating, and high frequency heating can be adopted.
  • the curing temperature and the curing time may be set appropriately.
  • the second resin composition of the present invention contains the thiol compound of the present invention and an ene compound having a carbon-carbon double bond in the molecule (hereinafter, may be simply referred to as "ene compound").
  • the ene compound includes both a polymerizable monomer and a polymerizable oligomer (semi-cured product) having a structure in which the polymerizable monomer is partially polymerized.
  • polymerizable monomer for example, (1) (meth)acrylic acid alkyl ester-based monomer, (2) hydroxyl group-containing monomer, (3) Carboxyl group-containing monomer, (4) Amino group-containing monomer, (5) Acetoacetyl group-containing monomer, (6) Isocyanate group-containing monomer, (7) Glycidyl group-containing monomer, (8) a monomer containing one aromatic ring, (9) a monomer containing an alkoxy group and an oxyalkylene group, (10) Alkoxyalkyl (meth)acrylamide type monomer, (11) (meth)acrylamide-based monomer, (12) a monofunctional unsaturated compound, (13) Examples include polyfunctional unsaturated compounds.
  • Examples of (1) (meth)acrylic acid alkyl ester-based monomers include: Methyl (meth)acrylate, Ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, iso-butyl(meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, Isodecyl (meth)acrylate, Lauryl (meth)acrylate, Cetyl (meth)acrylate, Stearyl (meth)acrylate, Cyclohexyl (meth)acrylate, Examples include isobornyl (meth)acrylate and the like.
  • hydroxyl group-containing monomer for example, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 5-hydroxypentyl(meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, (Meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester such as 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate; Caprolactone-modified monomers such as caprolactone-modified 2-hydroxyethyl (meth)acrylate; Diethylene glycol (meth)acrylate, Oxyalkylene-modified monomers such as polyethylene glycol (meth)acrylate;
  • carboxyl group-containing monomer for example, (Meth)acrylic acid, acrylic acid dimer, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, glutaconic acid, itaconic acid, acrylamido N-glycolic acid, cinnamic acid and the like.
  • amino group-containing monomer for example, tert-butylaminoethyl (meth)acrylate, Ethylaminoethyl (meth)acrylate, Dimethylaminoethyl (meth)acrylate, Examples include diethylaminoethyl (meth)acrylate.
  • acetoacetyl group-containing monomer for example, 2-(acetoacetoxy)ethyl (meth)acrylate, Allyl acetoacetate etc. are mentioned.
  • Examples of the isocyanate group-containing monomer include 2-acryloyloxyethyl isocyanate, Examples thereof include 2-methacryloyloxyethyl isocyanate and alkylene oxide adducts thereof.
  • Examples of the glycidyl group-containing monomer include In addition to glycidyl (meth)acrylate, Ethylene glycol diglycidyl ether-epoxy (meth)acrylate, Resorcin diglycidyl ether-epoxy (meth)acrylate, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfide diglycidyl ether-epoxy (meth)acrylate, Phenol novolac type epoxy resin-(meth)acrylate, Cresol novolac type epoxy resin-(meth)acrylate, Bisphenol (eg, bisphenol A, bisphenol F) type epoxy resin-(meth)acrylate, Biphenol (eg, 3,3′,5,5′-tetramethylbiphenol) type epoxy resin-(meth)acrylate, Epoxy (meth)acrylates which are reaction products of an epoxy compound such as tris(2,3-epoxypropyl)isocyanurate-(meth)acrylate and (meth)acrylic acid, Examples
  • Examples of the monomer containing one aromatic ring include: Phenyl (meth)acrylate, Benzyl (meth)acrylate, Phenoxyethyl (meth)acrylate, Phenoxydiethylene glycol (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, styrene, Examples include ⁇ -methylstyrene and the like.
  • Examples of the monomer containing an alkoxy group and an oxyalkylene group include: 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, 3-methoxybutyl (meth)acrylate, 2-butoxyethyl (meth)acrylate, 2-butoxydiethylene glycol (meth)acrylate, Methoxydiethylene glycol (meth)acrylate, Methoxytriethylene glycol (meth)acrylate, Ethoxydiethylene glycol (meth)acrylate, Methoxydipropylene glycol (meth)acrylate, Methoxy polyethylene glycol (meth)acrylate, Octoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol-mono(meth)acrylate, Lauroxy polyethylene glycol mono(meth)acrylate, Stearoxy polyethylene glycol mono(meth)acrylate and the like can be mentioned.
  • Examples of (10) alkoxyalkyl (meth)acrylamide-based monomers include: Methoxymethyl (meth)acrylamide, Ethoxymethyl (meth)acrylamide, Propoxymethyl (meth)acrylamide, Isopropoxymethyl (meth)acrylamide, n-butoxymethyl (meth)acrylamide, Examples include isobutoxymethyl (meth)acrylamide.
  • Examples of the (meth)acrylamide-based monomer include: (Meth)acryloylmorpholine, Dimethyl (meth)acrylamide, Diethyl (meth)acrylamide, (Meth)acrylamide N-methylol (meth)acrylamide and the like can be mentioned.
  • Examples of monofunctional unsaturated compounds include biphenyl structure-containing (meth)acrylate compounds, and more specifically, o-biphenyl (meth)acrylate, m-biphenyl (meth)acrylate, biphenyl (meth)acrylate such as p-biphenyl (meth)acrylate; o-biphenyloxymethyl (meth)acrylate, m-biphenyloxymethyl (meth)acrylate, p-biphenyloxymethyl (meth)acrylate, o-biphenyloxyethyl (meth)acrylate, m-biphenyloxyethyl (meth)acrylate, p-biphenyloxyethyl (meth)acrylate, o-biphenyloxypropyl (meth)acrylate, m-biphenyloxypropyl (meth)acrylate, biphenyloxyalkyl(meth)acrylates such as p-
  • polyfunctional unsaturated compound examples include bifunctional monomers, trifunctional or higher functional monomers, urethane (meth)acrylates, the above-mentioned epoxy (meth)acrylates, polyester (meth)acrylates, and poly(meth)acrylates. Examples thereof include ether (meth)acrylates.
  • Ethylene glycol di(meth)acrylate Diethylene glycol di(meth)acrylate, Triethylene glycol di(meth)acrylate, Tetraethylene glycol di(meth)acrylate, Polyethylene glycol di(meth)acrylate, Propylene glycol di(meth)acrylate, Dipropylene glycol di(meth)acrylate, Polypropylene glycol di(meth)acrylate, Butylene glycol di(meth)acrylate, Neopentyl glycol di(meth)acrylate, Ethylene oxide modified bisphenol A type di(meth)acrylate, Propylene oxide-modified bisphenol A type di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol ethylene oxide-modified di(meth)acrylate, Glycerin di(meth)acrylate, Pentaerythritol di(meth)acrylate,
  • trifunctional or higher functional monomer examples include: Trimethylolpropane tri(meth)acrylate, Pentaerythritol tri(meth)acrylate, Pentaerythritol tetra(meth)acrylate, Dipentaerythritol tri(meth)acrylate, Dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, Dipentaerythritol penta(meth)acrylate, Dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, Tri(meth)acryloyloxyethoxy trimethylolpropane, Glycerin polyglycidyl ether poly(meth)acrylate, Tris(2-(meth)acryloyloxyethyl)isocyanurate, Isocyanuric acid ethylene oxide modified tri(meth)acrylate, Ethylene oxide modified dipentaerythritol penta(meth)acrylate, Ethy
  • the ene compound may be a combination of the above-mentioned polymerizable monomer and the polymerizable oligomer, and the polymerizable monomer may be a combination of the above-exemplified polymerizable monomers.
  • the polymerizable monomer may be a different type of polymerizable monomer in combination
  • a different type of polymerizable oligomer may be used in combination.
  • the content of the ene compound is relative to the content of the thiol compound of the present invention, It is preferable to set an appropriate ratio in the range of 0.01 to 1000 times amount (weight ratio), and more preferable to set an appropriate ratio in the range of 0.1 to 100 times amount (weight ratio).
  • the other thiol compound may be used in combination with the thiol compound of the present invention.
  • the content of the other thiol compound is the content of the thiol compound of the present invention.
  • Examples of the method of polymerizing (curing) the second resin composition of the present invention include a method of photocuring and thermosetting.
  • Examples of the photocuring method include a method of irradiating with active energy rays, and preferably a method of using a photopolymerization initiator in combination.
  • Examples of active energy rays include light, radiation, electromagnetic waves and electron rays, and electron rays or light in the ultraviolet to infrared wavelength range are preferable.
  • an ultra-high pressure mercury light source or a metal halide light source is used for ultraviolet irradiation
  • a metal halide light source or a halogen light source is used for visible light irradiation
  • a halogen light source is used for infrared irradiation.
  • a light source such as a laser or an LED, which has been widely used in recent years and corresponds to light emission of various wavelengths, may be used.
  • the irradiation amount of the active energy ray can be appropriately set according to the type of light source and the like.
  • the photopolymerization initiator can be selected from a photoradical polymerization initiator and a photoanion polymerization initiator, and each may be contained in the second resin composition.
  • a means of thermal polymerization may be used together in order to improve production efficiency and characteristics of the cured product.
  • the photo-radical polymerization initiator can be used without particular limitation as long as it is a commonly used one, for example, Acetophenones such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholinopropan-1-one Kind; Benzoins such as benzyl dimethyl ketal; Benzophenones such as benzophenone, 4-phenylbenzophenone and hydroxybenzophenone; Thioxanthones such as isopropylthioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone, Other examples include methylphenylglyoxylate and the like, and these may be used in combination. If necessary, a known photopolymerization accelerator such as benzoic acid such as 4-dimethylaminobenzoic acid or a tertiary amine may be used in combination with the photoradical polymer
  • any commonly used one can be used without particular limitation, and examples thereof include onium salts and carbamates.
  • onium salts include 1,2-diisopropyl-3-(bis(dimethylamino)methylene)guanidium 2-(3-benzoylphenyl)propionate, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethyl Biguanidinium n-butyltriphenylborate and the like
  • Examples of the carbamates include 2-nitrophenylmethylpiperidine-1-carboxylate, 1-(anthraquinone-2-yl)ethylimidazole carboxylate, 1-(3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl)piperidine. , 9-anthranylmethyldiethyl carbamate and the like.
  • a sensitizer such as pyrene, perylene, acridine orange, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and penzoflavin can be used.
  • the content of the photopolymerization initiator in the second resin composition of the present invention is preferably 0.001 to 20% by weight with respect to the entire second resin composition (total amount), It is more preferable that the proportion is 0.01 to 10% by weight.
  • examples of the method of thermally curing the second resin composition of the present invention include a method of using a thermal polymerization initiator in combination.
  • the thermal polymerization initiator can be selected from a thermal radical polymerization initiator and a thermal anionic polymerization initiator, and each may be contained in the resin composition.
  • heating temperature/heating time can be appropriately set, but it is preferable to set in the range of 60 to 130° C./30 to 240 minutes, and the range of 70 to 125° C./30 to 120 minutes. It is more preferable to set to.
  • thermal radical polymerization initiator any commonly used initiator can be used without particular limitation, and examples thereof include diisopropyl peroxydicarbonate, benzoyl peroxide, t-butyl peroxyisobutyrate and t-hexyl peroxide.
  • thermal anionic polymerization initiator any commonly used one can be used without particular limitation.
  • examples thereof include amines and imidazoles, and these may be used in combination.
  • amines include diethylenetriamine, triethylenetetramine, isophoronediamine, xylylenediamine, diaminodiphenylmethane, and 1,3,4,6-tetrakis(3-aminopropyl)glycoluril.
  • imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole and the like.
  • the content of the thermal polymerization initiator in the second resin composition of the present invention is preferably 0.001 to 20% by weight with respect to the entire second resin composition (total amount). It is more preferable that the proportion is 0.01 to 10% by weight.
  • a photocationic polymerization initiator or a thermal cationic polymerization initiator may be used. ..
  • any commonly used photoinitiator can be used without particular limitation, and examples thereof include onium salts and organic metal complexes.
  • onium salts include diazonium salts, sulfonium salts, and iodonium salts
  • organometallic complexes include iron-allene complexes, titanocene complexes, arylsilanol-aluminum complexes and the like.
  • Examples of commercially available photocationic polymerization initiators include “ADEKA OPTOMER SP-150 (trade name)”, “ADEKA OPTOMER SP-170 (trade name)” manufactured by ADEKA, and “UVE-” manufactured by General Electronics. 1014 (trade name)", “CD-1012 (trade name)” manufactured by Sartomer, "CPI-100P (trade name)” manufactured by San-Apro Co. and the like.
  • Examples of the counter anion of the photocationic polymerization initiator include SbF 6 ⁇ , AsF 6 ⁇ , B(C 6 F 5 ) 4 ⁇ , PF 6 ⁇ and the like.
  • the thermal cationic polymerization initiator can be used without particular limitation as long as it is a commonly used one, and for example, various onium salts such as quaternary ammonium salt, phosphonium salt and sulfonium salt, and organometallic complexes. And these may be used in combination.
  • onium salts include “ADEKA OPTON CP-66 (trade name)”, “ADEKA OPTON CP-77 (trade name)” manufactured by ADEKA, and “SAN-AID SI-60L (trade name)” manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
  • organometallic complexes examples include alkoxysilane-aluminum complex.
  • the second resin composition of the present invention further contains the above-mentioned additive (modifying agent) (see paragraph 0110), if necessary, unless the effects of the present invention are impaired.
  • the content may be 0.01 to 50% by weight based on the total amount).
  • the method for preparing (mixing) the second resin composition of the present invention is not particularly limited, and includes, for example, the thiol compound of the present invention, an ene compound, another thiol compound, a photopolymerization initiator and/or thermal polymerization. It can be prepared by mixing an initiator and an additive. As a mixing means, a known method (for example, the method described in paragraph 0113) can be adopted.
  • the thiol compound of the present invention (optionally in combination with other thiol compound) may be dissolved or dispersed in a viscosity adjusting diluent (organic solvent) in advance.
  • the first resin composition and the second resin composition of the present invention containing the thiol compound of the present invention (these resin compositions may be collectively referred to as the “resin composition of the present invention”), It is expected to give a cured product having excellent hydrolysis resistance (moisture resistance). That is, the resin composition of the present invention can be suitably used as an adhesive or a sealant because it gives a cured product having excellent moisture resistance as compared with a conventional resin composition containing a thiol compound. That is, the adhesive and sealant of the present invention contain the above-mentioned resin composition of the present invention as a component.
  • the adhesive and sealant of the present invention may contain additives.
  • the additive for example, silicic acid, magnesium silicate, a flow behavior modifier such as barium sulfate, a thermal conductivity imparting agent such as alumina, a conductivity imparting agent such as silver or carbon, a pigment, a coloring agent such as a dye, and the like.
  • These additives can be added at the time of preparing the resin composition of the present invention. It may also be mixed with the resin composition of the present invention that has already been prepared. As a mixing means, a known method (for example, the method described in paragraph 0113) can be adopted.
  • the adhesive and sealant of the present invention are not particularly limited in their use and can be applied to various fields.
  • Examples of the use of the adhesive include adhesives for flexible printed wiring boards; interlayer adhesives for multi-layer boards such as build-up boards; adhesives for joining optical components; adhesives for laminating optical disks; adhesives for mounting printed wiring boards.
  • Adhesives for semiconductors such as die-bonding adhesives; Adhesives for mounting BGA reinforcing underfills, anisotropic conductive films (ACF), anisotropic conductive pastes (ACP), etc.; Optical pickups Adhesives; Optical path bonding adhesives; Adhesives used between exterior materials, base materials, ceiling materials and interior materials; Adhesives for adhering tiles and stones to external wall materials and base materials; Wood flooring for various floors Adhesives for bonding materials/polymer material floor sheets/floor tiles; adhesives for structural materials, bodies and parts of automobiles, aircraft, etc.; adhesives for automobile interiors; adhesives for steel sheet seams, etc.
  • sealant examples include joint sealant for exterior materials such as various metal panels and siding boards; sealant used between exterior materials, base materials, ceiling materials and interior materials; roads, bridges, tunnels, etc.
  • sealants for joints of various concrete products such as breakwaters; sealants for structural materials such as automobiles and aircraft, bodies and parts; sealants for steel plate joints; medical device sealants.
  • the resin composition of the present invention can be applied to products (parts/members) in various fields where the material may be resin, in addition to the above-mentioned adhesive and sealant, and can be used in electrical/electronic, optical, construction, civil engineering It can be used as a raw material for materials such as automobiles, aircraft, medical fields, and other daily and miscellaneous goods.
  • examples of parts/members and materials in the electric/electronic field include copper foil with resin, prepreg, copper clad laminate, printed wiring board, solder resist ink, conductive paste, interlayer insulating material, encapsulating material, LED encapsulants, insulating materials, heat conductive materials, hot melt materials, paints, potting agents and the like can be mentioned. More specifically, printed wiring such as interlayer insulating films and wiring coating films.
  • Examples of materials in the optical field include core materials for optical fibers, clad materials, lenses, and wear-resistant coating agents for lenses (for example, hard coat forming liquid).
  • materials in the field of construction include coating materials for various exterior materials such as metal panels and siding boards, primers; injection materials, damping materials, and soundproof materials used between exterior materials, base materials, ceiling materials and interior materials. , Conductive materials for electromagnetic wave shielding, putty materials; wood flooring materials for various floors, polymeric material floor sheets, adhesives for bonding floor tiles; various exterior and interior material crack repair injection materials, etc. ..
  • Examples of materials in the field of civil engineering include coating materials for various concrete products such as roads, bridges, tunnels, breakwaters, primers, paints, putty materials, pouring materials, spraying materials, and molding materials.
  • Examples of materials in the field of automobiles and aircraft include structural materials, coating materials for bodies and parts, cushioning materials, vibration damping materials, soundproofing materials, spraying materials; adhesives for automobile interiors, coating materials, foam materials; steel sheet seams. Coating materials and the like.
  • Examples of materials in the medical field include artificial bones, dental impression materials, medical rubber materials, medical adhesives, and the like.
  • the main raw materials (excluding the thiol compound of the present invention) of the epoxy resin composition used in the evaluation test are as follows.
  • [Main raw material] (A) Curing agent 1,3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl)glycoluril (manufactured by Shikoku Chemicals, trade name "TS-G”, refer to chemical formula (VI), thiol equivalent: 100.4 ) -Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) (SC Organic Chemical Co., trade name "PEMP”, refer to chemical formula (VII), thiol equivalent: 122.2)
  • the method of measuring the storage elastic modulus and the method of measuring the adhesive strength in the evaluation test adopted in the examples and comparative examples are as follows.
  • the tensile shear bond strength (MPa) of this test piece before and after the high temperature and high pressure steam treatment (PCT treatment, 121° C./48 hours) in an autoclave was measured according to JIS K6850. From the obtained measured values, the residual ratio of the tensile shear adhesive strength after PCT treatment (hereinafter sometimes referred to as "strength residual ratio") was calculated by the following formula.
  • Strength residual rate (%) (tensile shear adhesive strength after PCT treatment)/(tensile shear adhesive strength before PCT treatment) ⁇ 100 It is determined that the higher the residual strength ratio is, the more excellent the moisture resistance of the cured product is, and it is recognized that the epoxy resin composition is suitable as an adhesive. When the adhesive layer was eluted by the PCT treatment and the tensile shear adhesive strength could not be measured, it was described as "ND".
  • the 1 H-NMR spectrum data of this yellow liquid are as follows. 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.15(t, 1H), 7.12(d, 1H), 6.94(d, 1H), 6.85(t, 1H), 4.05(t, 2H), 2.69( m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.99(quin, 2H), 1.77(quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this yellow liquid was as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained yellow liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-17) (thiol equivalent: 260.7).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this pale yellow liquid was as follows. 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 3.24(s, 4H), 3.14(t, 4H), 2.69(m, 16H), 2.51(t, 6H), 1.68(quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this pale yellow liquid was as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained pale yellow liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-83) (thiol equivalent: 248.4).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this brown liquid was as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.19 (d, 2H), 7.06 (t, 2H), 3.91 (t, 4H), 2.69 (m, 20H), 2.54 (t, 2H), 1.91 ( quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this brown liquid are as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained brown liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-85) (thiol equivalent: 286.6).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this yellow liquid are as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.09(d, 4H), 6.81(d, 4H), 4.00(t, 4H), 2.69(m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.94( quin, 4H), 1.57(s, 6H).
  • the IR spectrum data of this yellow liquid is as shown in the chart shown in FIG. From these spectral data, the obtained yellow liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-42) (thiol equivalent: 334.3).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this white solid was as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.16(t, 1H), 6.52(d, 2H), 6.49(s, 1H), 4.02(t, 4H), 2.69(m, 20H), 2.51( t, 2H), 1.94(quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this white solid was as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained white solid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-5) (thiol equivalent: 229.8).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this colorless transparent liquid was as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.30(s, 4H), 4.44(s, 4H), 3.49(t, 4H), 2.71(m, 20H), 2.60(t, 2H), 1.78( quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this colorless transparent liquid are as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained colorless transparent liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-14) (thiol equivalent: 272.4).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this white solid was as follows. 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.83(d, 4H), 7.11(d, 4H), 4.13(t, 4H), 2.73-2.69(m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.96 (quin, 4H).
  • the IR spectrum data of this white solid was as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained white solid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-46) (thiol equivalent: 317.9).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this pale yellow solid was as follows. 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 8.18(s, 2H), 3.72(t, 4H), 2.66(m, 20H), 2.52(t, 2H), 1.88(t, 4H).
  • the IR spectrum data of this pale yellow solid was as shown in the chart of FIG. From these spectral data, the obtained pale yellow solid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-86) (thiol equivalent: 360.4).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this yellow liquid are as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 3.44(t, 2H), 2.97-2.86(m, 2H), 2.73-2.62(m, 16H), 2.53-2.49(m, 5H), 2.17(dt , 2H), 1.96(quin, 2H), 1.73(t, 2H), 1.44(quin, 2H).
  • the IR spectrum data of this yellow liquid are as shown in the chart shown in FIG. From these spectral data, the obtained yellow liquid was identified as the title thiol compound represented by the chemical formula (I-88) (thiol equivalent: 275.0).
  • the 1 H-NMR spectrum data of this yellow liquid are as follows. ⁇ 1 H-NMR (d 6 -DMSO) ⁇ : 7.39 (d, 2H), 7.30-7.27 (m, 2H), 7.06-7.01 (m, 2H), 7.03 (t, 1H), 6.88 (t, 1H ), 5.08(s, 2H), 2.83-2.80(m, 4H), 2.75-2.58(m, 20H), 2.48(quin, 2H), 1.10(d, 2H).
  • the IR spectrum data of this yellow liquid are as shown in the chart shown in FIG. From these spectral data, the obtained yellow liquid was identified as a thiol compound represented by the chemical formula (I-77) (thiol equivalent: 297.8).
  • Example 11 80.0 parts by weight of the thiol compound synthesized in Example 1 as a curing agent, 20.0 parts by weight of TS-G, 0.8 part by weight of dimethylbenzylamine as a curing accelerator, and jER828 as an epoxy compound. 83.0 parts by weight were mixed to prepare an epoxy resin composition.
  • the amount of the curing accelerator used was adjusted so that the gelling time (80° C.) of the epoxy resin composition was 2 minutes ⁇ 20 seconds.
  • An evaluation test (measurement of the storage elastic modulus of the cured product and measurement of the adhesive strength when used as an adhesive) was performed on this epoxy resin composition, and the test results obtained are shown in Table 1. there were.
  • the thiol compound of the present invention is expected to be used as a curing agent for resins, but is also expected to be used as an intermediate raw material for various sulfur-containing compounds. Further, since the resin composition containing the thiol compound of the present invention is expected to be used for various applications such as adhesion, sealing, sealing, casting, molding, coating, coating, etc., industrial use of the present invention The possibilities are enormous.

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Abstract

本発明は、新規なチオール化合物、該チオール化合物の合成方法、該チオール化合物を含有する硬化剤、該チオール化合物とエポキシ化合物を含有する樹脂組成物および、該チオール化合物と分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物を含有する樹脂組成物を提供することを目的とする。本発明のチオール化合物は、下記の化合物に例示される如く、ある種のジアルケン化合物とチオール化合物との反応生成物であって、分子内に2つ以上のチオエーテル結合を有するが、エステル結合を有しないチオール化合物である。

Description

チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用
 本発明は、新規なチオール化合物、該チオール化合物の合成方法および該チオール化合物の利用に関する。
 分子内に複数のチオール基を有する化合物(以下、ポリチオール化合物と云うことがある)は、エポキシ化合物(注:硬化前のエポキシ樹脂)の硬化剤として知られている。
 例えば、特許文献1には、硬化剤としてポリチオール化合物を使用すると共に、アミン類とエポキシ化合物との反応生成物を硬化促進剤として含有するエポキシ樹脂組成物が提案されている。このエポキシ樹脂組成物は可使時間が長く、しかも、比較的低温で速やかに硬化するとされている。
 特許文献2には、分子内に1つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と、分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物を、硬化促進剤として含有するエポキシ樹脂組成物が提案されている。このエポキシ樹脂組成物も可使時間が長く、優れた硬化性を有するとされている。
 また、ポリチオール化合物と、分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物は、重合開始剤により速やかに高分子化(硬化)するところから、様々な用途における利用が検討されている。
 例えば、特許文献3においては、チオール化合物として分子内に3個のチオール基を有するトリス[(3-メルカプトプロパノイルオキシ)エチル]イソシアヌレートが、エン化合物と速やかに反応し、優れた特性を有する硬化物が得られるとされている。
 しかしながら、これらのチオール化合物は、分子内にエステル結合を有しているため、加湿環境下ではこのエステル結合が加水分解されてしまい、得られる硬化物の耐湿性に課題があった。
 これらの文献に加えて、本願発明に関連する発明が記載された文献として、特許文献4と特許文献5を挙げる。
 特許文献4に記載された発明は、エポキシ樹脂硬化用ポリチオール化合物に関するものである。
 この文献には、該ポリチオール化合物の例として、トリス(9-メルカプト-4,7-ジチアノニル)イソシアヌレート(化学式(II)参照)が開示されており、そして、このポリチオール化合物が、トリアリルイソシアヌレートと1,5-ジメルカプト-3-チアペンタン(後述する3-チアペンタン-1,5-ジチオールに相当)を原料とする反応生成物である点が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 特許文献5に記載された発明は、チオエーテル結合とメルカプト基を有するグルコールウリル類とその利用に関するものである。
 この文献には、エポキシ樹脂用硬化剤としての利用が期待されるグリコールウリル化合物の例として、(1,3,4,6-テトラキス{3-[2-(2-メルカプトエチルスルファニル)エチルスルファニル]プロピル}グリコールウリル(化学式(III)参照)が開示されており、そして、このグリコールウリル化合物が、1,3,4,6-テトラアリルグリコールウリルとビス(2-メルカプトエチル)スルフィド(後述する3-チアペンタン-1,5-ジチオールに相当)を原料とする反応生成物である点が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
日本国特開平6-211969号公報 日本国特開平6-211970号公報 日本国特開2014-58667号公報 日本国特開平2-38418号公報 日本国特開2016-164134号公報
 本発明は、新規なチオール化合物と、該チオール化合物の合成方法、該チオール化合物を含有する硬化剤、該チオール化合物とエポキシ化合物を含有する樹脂組成物および、該チオール化合物と分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物を含有する樹脂組成物を提供することを目的とする。
 更に、これらの樹脂組成物を成分とする接着剤および同シール剤を提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ある種のジアルケン化合物とチオール化合物との反応生成物により、所期の目的を達成し得ることを認め、本発明を完成するに至ったものである。
 即ち、第1の発明は、化学式(I)で示されるチオール化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(化学式(I)中、Aは化学式(A-1)~化学式(A-23)で示される2価の基を表し、Yは化学式(Y)で示される基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(化学式(A-1)~化学式(A-23)中、Rは同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、
は同一または異なって、化学式(R2-1)~化学式(R2-4)で示される2価の基を表し、
は、化学式(R3-1)~化学式(R3-12)で示される2価の基を表し、
は、化学式(R3-1)~化学式(R3-4)、化学式(R3-6)または化学式(R3-8)~化学式(R3-12)で示される2価の基を表し、
は同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基を表し、
は、結合の手(注:結合手(bond))を表すか、または、化学式(R3-1)、もしくは化学式(R6-1)~化学式(R6-6)で示される2価の基を表し、
は同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基、またはアリール基を表し、R同士が連結して環を形成してもよく、
は、化学式(R3-1)、化学式(R3-10)または化学式(R8-1)で示される2価の基を表し、
は、化学式(R9-1)~化学式(R9-15)で示される4価の基を表す。
また、化学式(Y)中、Zは同一または異なって、酸素原子もしくは硫黄原子を表し、nは1~3の整数を表す。
なお、化学式(A-1)~化学式(A-23)と化学式(Y)中の波線を付した部位は、結合の手を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(化学式(R2-1)~化学式(R2-4)中、R10は同一または異なって、水素原子もしくはメチル基を表す。なお、波線を付した部位は結合の手を表し、更に*(アスタリスク)が付されている場合は酸素原子への結合を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(化学式(R3-1)~化学式(R3-12)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(化学式(R6-1)~化学式(R6-6)中、波線を付した部位は結合の手を表し、更に*(アスタリスク)が付されている場合は、イミド環への結合を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(化学式(R8-1)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(化学式(R9-1)~化学式(R9-15)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
 第2の発明は、化学式(B-1)~化学式(B-23)で示されるジアルケン化合物と、化学式(C-1)~化学式(C-11)で示されるチオール化合物を、反応させることを特徴とする第1の発明のチオール化合物の合成方法である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(化学式(B-1)~化学式(B-23)中、R、R~RおよびR~Rは、前記と同様である。
11は、化学式(R11-1)~化学式(R11-5)で示される基を表し、
12は、化学式(R12-1)~化学式(R12-10)で示される基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(化学式(R11-1)~化学式(R11-5)中、R10は前記と同様である。なお、波線を付した部位は結合の手を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(化学式(R12-1)~化学式(R12-10)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
 第3の発明は、第1の発明のチオール化合物を含有する硬化剤である。
 第4の発明は、第1の発明のチオール化合物とエポキシ化合物を含有する樹脂組成物である(以下、「第1の樹脂組成物」と云うことがある)。
 第5の発明は、アミン類を硬化促進剤として含有する第4の発明の樹脂組成物である。
 第6の発明は、エポキシ化合物とアミン類との反応生成物を硬化促進剤として含有する第4の発明の樹脂組成物である。
 第7の発明は、分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基の少なくとも何れかを有する化合物との反応生成物を、硬化促進剤として含有する第4の発明の樹脂組成物である。
 第8の発明は、第1の発明のチオール化合物と、分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物を含有する樹脂組成物である(以下、「第2の樹脂組成物」と云うことがある)。
 第9の発明は、第4の発明~第8の発明の何れかの樹脂組成物を成分とする接着剤である。
 第10の発明は、第4の発明~第8の発明の何れかの樹脂組成物を成分とするシール剤である。
 本発明のチオール化合物は、分子内に2つ以上のチオエーテル結合を有する新規な化合物である。このようなチオール化合物は、樹脂の硬化剤、樹脂の原料や種々の含硫黄化合物の中間原料としての利用が期待される。また、本発明のチオール化合物は、低揮発性であることが期待され、更に、エポキシ化合物やエン化合物等との相溶性に優れる(低結晶性である)ことが期待される。
 そして、本発明のチオール化合物は、分子内にエステル結合を有しないので、樹脂の硬化剤や樹脂の原料として使用した場合には、従来のポリチオール化合物を使用した場合に比べ、耐加水分解性に優れた硬化物を与えることが期待される。また、低弾性の硬化物を与えることが期待される。
 更に、本発明の接着剤およびシール剤は、耐湿性、耐水性等に優れることが期待される。
図1は、実施例1において得られた黄色液体のIRスペクトルチャートである。 図2は、実施例2において得られた淡黄色液体のIRスペクトルチャートである。 図3は、実施例3において得られた褐色液体のIRスペクトルチャートである。 図4は、実施例4において得られた黄色液体のIRスペクトルチャートである。 図5は、実施例5において得られた白色固体のIRスペクトルチャートである。 図6は、実施例6において得られた無色透明液体のIRスペクトルチャートである。 図7は、実施例7において得られた白色固体のIRスペクトルチャートである。 図8は、実施例8において得られた淡黄色固体のIRスペクトルチャートである。 図9は、実施例9において得られた黄色液体のIRスペクトルチャートである。 図10は、実施例10において得られた黄色液体のIRスペクトルチャートである。
 本発明は、前記の化学式(I)で示されるチオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用に関する。
 この、化学式(I)で示されるチオール化合物としては、例えば、化学式(I-1)~化学式(I-128)で示されるチオール化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
<本発明のチオール化合物の合成方法>
 本発明の化学式(I)で示されるチオール化合物は、前記の化学式(B-1)~化学式(B-23)(注:化学式(B-15a)、化学式(B-15b)および化学式(B-15c)を包含する)で示されるジアルケン化合物、即ち、これらのジアルケン化合物から選択される少なくとも1種のジアルケン化合物と、化学式(C-1)~化学式(C-11)で示されるチオール化合物、即ち、これらのチオール化合物から選択される少なくとも1種のチオール化合物を反応させることにより、合成することができる。
 なお、化学式(B-1)~化学式(B-23)で示されるジアルケン化合物としては、例えば、化学式(b-1)~化学式(b-117)で示されるジアルケン化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 本発明のチオール化合物のうち、後述する実施例1の合成例を、反応スキーム(A)に示した。
 この反応スキームにおいては、化学式(b-4)で示されるジアルケン化合物と、2倍モルの化学式(C-1)で示されるチオール化合物が反応して、化学式(I-17)で示されるチオール化合物が生成している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 本発明の実施においては、チオール化合物と反応させるジアルケン化合物として、種類の異なるジアルケン化合物を組合わせて使用してよく、同様に、ジアルケン化合物と反応させるチオール化合物として、種類の異なるチオール化合物を組合わせて使用してもよいが、生成物の単離工程や、精製工程における負荷を軽減する観点から、1種のジアルケン化合物と1種のチオール化合物を反応させることが好ましい。
 本発明の実施において使用するジアルケン化合物については、例えば、J.Am.Chem.Soc.,81巻,2705-2715頁(1959年)、Organic Letter,19巻,6570-6573頁(2017年)、国際公開第2002/036662号等に記載の方法に準拠して合成することができる。
 本発明の実施において使用するチオール化合物の内、化学式(C-1)~化学式(C-3)、化学式(C-5)、化学式(C-6)および化学式(C-9)で示されるチオール化合物については、市販品を利用することができる。
 また、化学式(C-4)、化学式(C-7)、化学式(C-8)、化学式(C-10)および化学式(C-11)で示されるチオール化合物については、例えば、Synthesis and Reactivity in Inorganic and Metal-Organic Chemistry,29号,3巻,473-485頁(1999年)に記載の方法に準拠して合成することができる。
 上記に示されるチオール化合物の使用量(仕込み量)については、ジアルケン化合物の使用量(仕込み量)に対して、2~100倍モルの範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
 本発明のチオール化合物の合成反応においては、反応を促進させるためにラジカル開始剤(A)を使用してもよい。また、反応を円滑に進めるために反応溶媒(B)を使用してもよい。
 ラジカル開始剤(A)としては、例えば、
アゾビスイソブチロニトリル、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ヘキシルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、ベンゾイルパーオキシド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、2,2′-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、ジメチル2,2′-アゾビス(2-メチルプロピオネート)等が挙げられる。
 ラジカル開始剤(A)の使用量(仕込み量)は、ジアルケン化合物の使用量(仕込み量)に対して、0.0001~10倍モルの範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
 反応溶媒(B)としては、例えば、
水、メタノール、エタノール、プロパノール、2-プロパノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の溶剤が挙げられる。反応溶媒(B)として、これらを組み合わせて使用してもよい。
 この合成反応の反応温度は、0~200℃の範囲に設定することが好ましい。また、反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜設定されるが、1~120時間の範囲に設定することが好ましい。
 この合成反応の終了後、得られた反応液(反応混合物)から、例えば、反応溶媒の留去による反応液の濃縮や溶媒抽出法等の手段によって、目的物である本発明のチオール化合物を取り出すことができる。
 更に、必要により、水等による洗浄や、活性炭処理、シリカゲルクロマトグラフィー等の手段を利用して精製することができる。
 本発明のチオール化合物は、樹脂の硬化剤として好ましく使用される。即ち、本発明の硬化剤は、本発明のチオール化合物を含有する。
 また、本発明のチオール化合物は、種々の含硫黄化合物の中間原料としての利用も期待される。
<第1の樹脂組成物>
 本発明の第1の樹脂組成物は、エポキシ化合物(注:硬化前のエポキシ樹脂を指す)に、本発明のチオール化合物を硬化剤として含有させたものである。
 このエポキシ化合物としては、分子内にエポキシ基(グリシジル基)を有するものであれば、特に制限なく使用可能であり、例えば、
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノールまたはグリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル類(例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂);
p-ヒドロキシ安息香酸、β-ヒドロキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル類;
フタル酸、テレフタル酸等のポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル類;
1,3,4,6-テトラグリシジルグリコールウリル等の分子内に2つ以上のエポキシ基を有するグリシジルグリコールウリル化合物;
3′,4′-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の環状脂環式エポキシ樹脂;
トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントイン型エポキシ樹脂等の含窒素環状エポキシ樹脂;
更に、エポキシ化フェノールノボラック樹脂(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環式脂肪族エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂の他、
炭素-炭素二重結合およびグリシジル基を有する有機化合物と、SiH基を有するケイ素化合物とのヒドロシリル化付加反応によるエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物(例えば、日本国特開2004-99751号公報や日本国特開2006-282988号公報に開示されたエポキシ変性オルガノポリシロキサン化合物)等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 本発明の第1の樹脂組成物中における、本発明のチオール化合物の含有量については、該組成物中におけるエポキシ基の数に対する、同チオール基の数の割合(当量比)が、0.1~10.0となるように設定されることが好ましい。
 本発明の第1の樹脂組成物において、他のチオール化合物を、本発明のチオール化合物に併用して硬化剤としてもよい。他のチオール化合物としては、例えば、
エタンジチオール、プロパンジチオール、ヘキサメチレンジチオール、デカメチレンジチオール、トリレン-2,4-ジチオール、2,2-ビス(メルカプトメチル)-1,3-プロパンジチオール、2-(メルカプトメチル)-2-メチル-1,3-プロパンジチオール、2-エチル-2-(メルカプトメチル)-1,3-プロパンジチオール等の脂肪族チオール化合物;
ベンゼンジチオール、トルエンジチオール、キシレンジチオール(p-キシレンジチオール)等の芳香族チオール化合物;
化学式(IV)で示される1,4-ジチアン環含有ポリチオール化合物等の環状スルフィド化合物;
3-チアペンタン-1,5-ジチオール、4-メルカプトメチル-3,6-ジチア-1,8-オクタンジチオール等のメルカプトアルキルスルフィド化合物;
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)等のメルカプトプロピオン酸エステル;
エポキシ樹脂末端メルカプト化合物;
3,6-ジオキサ-1,8-オクタンジチオール、化学式(V)で示されるメルカプトアルキルエーテルジスルフィド化合物、
2,2′-[[2,2-ビス[(2-メルカプトエトキシ)メチル]-1,3-プロパンジイル]ビス(オキシ)]ビスエタンチオール、
3,3′-[[2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1,3-プロパンジイル]ビス(オキシ)]ビス-1-プロパンチオール、
3-[2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]ブトキシ]-1-プロパンチオール、
3-(3-メルカプトプロポキシ)-2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1-プロパノール、
2,2-ビス[(3-メルカプトプロポキシ)メチル]-1-ブタノール等のメルカプトアルキルエーテル化合物;
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルが挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
(式(IV)中、pは、1~5の整数を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
(式(V)中、qは、1~20の整数を表す。)
 本発明の第1の樹脂組成物中における、他のチオール化合物の含有量については、該組成物中における他のチオール化合物に由来するチオール基の数が、本発明のチオール化合物に由来するチオール基の数に対して、0~100の割合(当量比)となるように設定されることが好ましい。
 本発明の第1の樹脂組成物は、本発明のチオール化合物と共に、従来公知の硬化剤を含有してもよい。従来公知の硬化剤としては、例えば、
フェノール性水酸基を有する化合物や酸無水物の他、
トリフェニルホスフィン、ジフェニルナフチルホスフィン、ジフェニルエチルホスフィン等の有機ホスフィン系化合物;
芳香族ホスホニウム塩;
芳香族ジアゾニウム塩;
芳香族ヨードニウム塩;
芳香族セレニウム塩等が挙げられる。
 フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、テトラクロロビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ジヒドロキシナフタレン、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、レゾルシノール等が挙げられる。
 酸無水物としては、例えば、
メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、ナジック酸無水物、ハイミック酸無水物、メチルナジック酸無水物、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン-2,3-ジカルボン酸等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物は、従来公知の硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤としては、例えば、
(i)アミン類(以下、(i)成分と云うことがある)、(ii)エポキシ化合物とアミン類との反応生成物(以下、(ii)成分と云うことがある)や、(iii)分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基の少なくとも何れかを有する化合物との反応生成物(以下、(iii)成分と云うことがある)等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 (i)成分としては、従来から知られているように、第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選択される少なくとも1つのアミノ基を分子内に有するものであればよい。
 このようなアミン類の例としては、
ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n-プロピルアミン、2-ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4′-ジアミノジシクロヘキシルメタン、ジメチルベンジルアミン等の脂肪族アミン類;
4,4′-ジアミノジフェニルメタン、o-メチルアニリン等の芳香族アミン類;
2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾリン、2,4-ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン等の窒素含有複素環化合物等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物中における、(i)成分の含有量については、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)100重量部に対して、0.1~100重量部であることが好ましい。
 (ii)成分は、室温ではエポキシ樹脂に難溶性の固体であって、加熱することによって可溶化(易溶化)して、硬化促進剤として機能するので、潜在性硬化促進剤とも云われている(以下、(ii)成分を「潜在性硬化促進剤」と云うことがある)。
 潜在性硬化促進剤の原料として使用するエポキシ化合物としては、前記のエポキシ化合物の他、4,4′-ジアミノジフェニルメタンや、m-アミノフェノール等とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物;
ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられる。
 潜在性硬化促進剤の原料として使用するアミン類としては、前記のアミン類を挙げることができる。また、これらのアミン類の内、分子内に第3級アミノ基を有するアミン類は、優れた硬化促進性を有する潜在性硬化促進剤を与える原料である。そのようなアミン類としては、例えば、
ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ-n-プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、N-メチルピペラジン等のアミン類;
2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物等のような分子内に第3級アミノ基を有するアミン類や、
2-ジメチルアミノエタノール、1-メチル-2-ジメチルアミノエタノール、1-フェノキシメチル-2-ジメチルアミノエタノール、2-ジエチルアミノエタノール、1-ブトキシメチル-2-ジメチルアミノエタノール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-フェニルイミダゾリン、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-メチルイミダゾリン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N-β-ヒドロキシエチルホルモリン、2-ジメチルアミノエタンチオール、2-メルカプトピリジン、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、4-メルカプトピリジン、N,N-ジメチルアミノ安息香酸、N,N-ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、N,N-ジメチルグリシンヒドラジド、N,N-ジメチルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のような、分子内に第3級アミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール類、カルボン酸類、ヒドラジド類等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物の保存安定性を更に向上させるため、潜在性硬化促進剤の原料として、前記のエポキシ化合物とアミン類に加えて、第3成分として分子内に活性水素を2つ以上有する活性水素化合物を使用してもよい。
 活性水素化合物としては、例えば、
ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、フェノールノボラック樹脂等の多価フェノール類;
トリメチロールプロパン等の多価アルコール類;
アジピン酸、フタル酸等の多価カルボン酸類や、
1,2-ジメルカプトエタン、2-メルカプトエタノール、1-メルカプト-3-フェノキシ-2-プロパノール、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等が挙げられる。
 更に、潜在性硬化促進剤は、イソシアネート化合物や酸性化合物にて表面処理されていてもよい。イソシアネート化合物としては、例えば、
n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート等の単官能イソシアネート化合物;
ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の多官能イソシアネート化合物が挙げられる。
 この多官能イソシアネート化合物に代えて、多官能イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によって得られる末端イソシアネート基含有化合物も使用することができる。具体的には、トルイレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物、トルイレンジイソシアネートとペンタエリスリトールの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物等が挙げられる。
 また、潜在性硬化促進剤の表面処理に使用する酸性物質は、気体、液体または固体の何れでもよく、無機酸もしくは有機酸の何れでもよい。この酸性物質としては、例えば、
炭酸ガス、亜硫酸ガス、硫酸、塩酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、アジピン酸、カプロン酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸、セバシン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、ホウ酸、タンニン酸、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、フェノール、ピロガロール、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂等が挙げられる。
 潜在性硬化促進剤は、エポキシ化合物とアミン類と、必要に応じて、活性水素化合物を混合し、室温から200℃の温度において反応させた後、固化、粉砕するか、またはメチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の溶媒中で反応させ、脱溶媒後、固形分を粉砕することによって容易に得ることができる。
 また、市販の潜在性硬化促進剤を使用することもできる。市販品としては、例えば、
味の素ファインテクノ社製の「アミキュアPN-23(商品名)」、「アミキュアPN-H(商品名)」、「アミキュアMY-24(商品名)」、旭化成社製の「ノバキュアHX-3721(商品名)」、「ノバキュアHX-3742(商品名)」等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物中における、潜在性硬化促進剤((ii)成分)の含有量については、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)100重量部に対して、0.1~1000重量部であることが好ましい。
 (iii)成分は、分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基の少なくとも何れかを有する化合物とを、ジクロロメタン等の有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
 分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、
n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p-ブロモフェニルイソシアネート、m-クロロフェニルイソシアネート、o-クロロフェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、2,5-ジクロロフェニルイソシアネート、3,4-ジクロロフェニルイソシアネート、2,6-ジメチルフェニルイソシアネート、o-フルオロフェニルイソシアネート、p-フルオロフェニルイソシアネート、m-トリルイソシアネート、p-トリルイソシアネート、o-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、m-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,6-トルイレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、2,2-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、p-フェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス-(3-イソシアナト-4-メチルフェニル)イソシアヌレート、トリス-(6-イソシアナトヘキシル)イソシアヌレート等が挙げられる。
 分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基の少なくとも何れかを有する化合物としては、例えば、
ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-n-ヘキシルアミン、ジ-n-オクチルアミン、ジ-n-エタノールアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、モルホリン、ピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、ベンジルアミン、N-メチルベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、メタキシリレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、N-アミノエチルピペラジン、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1,1-ジメチルヒドラジン等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物中における、(iii)成分の含有量については、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)100重量部に対して、1~10重量部であることが好ましい。
 本発明の第1の樹脂組成物は、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、
顔料(チタン白、シアニンブルー、ウォッチングレッド、ベンガラ、カーボンブラック、アニリンブラック、マンガンブルー、鉄黒、ウルトラマリンブルー、ハンザレッド、クロームイエロー、クロームグリーン等)、
無機充填剤(炭酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、マイカ、硫酸バリウム、リトポン、石コウ、ステアリン酸亜鉛、パーライト、石英、石英ガラス、溶融シリカ、球状シリカ等のシリカ粉等、球状アルミナ、破砕アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化チタン等の酸化物類、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の窒化物類、炭化ケイ素等の炭化物類、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物類、銅、銀、鉄、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属類や合金類、ダイヤモンド、カーボン等の炭素系材料等)、
熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂(高密度、中密度、低密度の各種ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン等の単独重合体、エチレン-プロピレン共重合体、ナイロン-6、ナイロン-6,6等のポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール樹脂(フェノール化合物)、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリルゴム、ウレタンゴムなどの各種エラストマー樹脂、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン系グラフト共重合体やアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系グラフト共重合体などのグラフト共重合体等。)、
補強剤(ガラス繊維、炭素繊維等)、
垂れ止め剤(水添ヒマシ油、微粒子無水硅酸等)、
艶消し剤(微粉シリカ、パラフィンワックス等)、
研削剤(ステアリン酸亜鉛等)、
内部離型剤(ステアリン酸等の脂肪酸、ステアリン酸カルシウムの脂肪酸金属塩、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス等)、
界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、粘度調整用希釈剤(有機溶剤)、可撓性付与剤、カップリング剤、香料、難燃化剤、酸化防止剤等の添加剤(改質剤)を、必要により、第1の樹脂組成物全体(総量)に対して、0.01~50重量%の割合で含有してもよい。
 また、本発明の第1の樹脂組成物において、添加剤(改質剤)としてイソシアネート基含有化合物を含有した場合は、樹脂組成物の硬化性の低下を抑えつつ、その接着力を向上させることができる。
 このイソシアネート基含有化合物としては、例えば、
n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2-エチルフェニルイソシアネート、2,6-ジメチルフェニルイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等が挙げられる。
 本発明の第1の樹脂組成物中における、イソシアネート基含有化合物の含有量については、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)100重量部に対して、0.1~20重量部であることが好ましい。
 本発明の第1の樹脂組成物を調製(混合)する方法に特に制限はなく、前述の各成分を所定量計り取って、3本ロール、プラネタリーミキサー等の適宜の撹拌混合装置を使用し、必要により加熱を行いながら混合することができる。
 本発明の第1の樹脂組成物を硬化させる方法に特に制限はなく、密閉式硬化炉や連続硬化が可能なトンネル炉等の従来公知の硬化装置を採用することができる。加熱源についても特に制限はなく、熱風循環、赤外線加熱、高周波加熱等、従来公知の手段を採用することができる。硬化温度および硬化時間は、適宜設定すればよい。
(第2の樹脂組成物)
 本発明の第2の樹脂組成物は、本発明のチオール化合物と、分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物(以下、単に「エン化合物」と云うことがある。)を含有する。
 エン化合物としては、重合性モノマーと、重合性モノマーが一部重合した構造を有する重合性オリゴマー(半硬化物)の両者を包含する。
 この重合性モノマーとしては、例えば、
(1)(メタ)アクリル酸アルキルエステル系モノマー、
(2)水酸基含有モノマー、
(3)カルボキシル基含有モノマー、
(4)アミノ基含有モノマー、
(5)アセトアセチル基含有モノマー、
(6)イソシアネート基含有モノマー、
(7)グリシジル基含有モノマー、
(8)1つの芳香環を含有するモノマー、
(9)アルコキシ基およびオキシアルキレン基を含有するモノマー、
(10)アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマー、
(11)(メタ)アクリルアミド系モノマー、
(12)単官能性不飽和化合物、
(13)多官能性不飽和化合物等が挙げられる。
 (1)(メタ)アクリル酸アルキルエステル系モノマーとしては、例えば、
メチル(メタ)アクリレート、
エチル(メタ)アクリレート、
n-ブチル(メタ)アクリレート、
iso-ブチル(メタ)アクリレート、
tert-ブチル(メタ)アクリレート、
n-プロピル(メタ)アクリレート、
n-ヘキシル(メタ)アクリレート、
2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、
n-オクチル(メタ)アクリレート、
イソデシル(メタ)アクリレート、
ラウリル(メタ)アクリレート、
セチル(メタ)アクリレート、
ステアリル(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、
イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 (2)水酸基含有モノマーとしては、例えば、
2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、
6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、
8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のカプロラクトン変性モノマー;
ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン変性モノマー;
その他、2-アクリロイロキシエチル2-ヒドロキシエチルフタル酸、
N-メチロール(メタ)アクリルアミド、
ヒドロキシエチルアクリルアミド等の1級水酸基含有モノマー;
2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、
3-クロロ2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
プロピレングリコールジグリシジルエーテル-エポキシジ(メタ)アクリレート、
フェノールグリシジルエーテル-エポキシ(メタ)アクリレート、
ビスフェノールAジグリシジルエーテル-エポキシジ(メタ)アクリレート等の2級水酸基含有モノマー;
2,2-ジメチル2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の3級水酸基含有モノマー等が挙げられる。
 (3)カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、
(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミドN-グリコール酸、ケイ皮酸等が挙げられる。
 (4)アミノ基含有モノマーとしては、例えば、
tert-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 (5)アセトアセチル基含有モノマーとしては、例えば、
2-(アセトアセトキシ)エチル(メタ)アクリレート、
アリルアセトアセテート等が挙げられる。
 (6)イソシアネート基含有モノマーとしては、例えば、
2-アクリロイルオキシエチルイソシアネート、
2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネートや
それらのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
 (7)グリシジル基含有モノマーとしては、例えば、
(メタ)アクリル酸グリシジルの他、
エチレングリコールジグリシジルエーテル-エポキシ(メタ)アクリレート、
レゾルシンジグリシジルエーテル-エポキシ(メタ)アクリレート、
ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィドジグリシジルエーテル-エポキシ(メタ)アクリレート、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂-(メタ)アクリレート、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂-(メタ)アクリレート、
ビスフェノール(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF)型エポキシ樹脂-(メタ)アクリレート、
ビフェノール(例えば、3,3′,5,5′-テトラメチルビフェノール)型エポキシ樹脂-(メタ)アクリレート、
トリス(2,3-エポキシプロピル)イソシアヌレート-(メタ)アクリレート等のエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシ(メタ)アクリレート類、
4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のグリシジル(メタ)アクリレート類が挙げられる。
 (8)1つの芳香環を含有するモノマーとしては、例えば、
フェニル(メタ)アクリレート、
ベンジル(メタ)アクリレート、
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、
フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、
スチレン、
α-メチルスチレン等が挙げられる。
 (9)アルコキシ基およびオキシアルキレン基を含有するモノマーとしては、例えば、
2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、
2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、
3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、
2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、
2-ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
オクトキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、
ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ステアロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 (10)アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマーとしては、例えば、
メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、
イソプロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、
n-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、
イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 (11)(メタ)アクリルアミド系モノマーとしては、例えば、
(メタ)アクリロイルモルホリン、
ジメチル(メタ)アクリルアミド、
ジエチル(メタ)アクリルアミド、
(メタ)アクリルアミドN-メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 (12)単官能性不飽和化合物としては、例えば、ビフェニル構造含有(メタ)アクリレート系化合物が挙げられ、より具体的には、
o-ビフェニル(メタ)アクリレート、
m-ビフェニル(メタ)アクリレート、
p-ビフェニル(メタ)アクリレート等のビフェニル(メタ)アクリレート;
o-ビフェニルオキシメチル(メタ)アクリレート、
m-ビフェニルオキシメチル(メタ)アクリレート、
p-ビフェニルオキシメチル(メタ)アクリレート、
o-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、
m-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、
p-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、
o-ビフェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、
m-ビフェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、
p-ビフェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート等のビフェニルオキシアルキル(メタ)アクリレート;
(o-ビフェニルオキシ)ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(m-ビフェニルオキシ)ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(p-ビフェニルオキシ)ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(o-ビフェニルオキシ)ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
(m-ビフェニルオキシ)ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
(p-ビフェニルオキシ)ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
(o-ビフェニルオキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(m-ビフェニルオキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(p-ビフェニルオキシ)ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
(o-ビフェニルオキシ)ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
(m-ビフェニルオキシ)ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
(p-ビフェニルオキシ)ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の
ビフェニルオキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。
 (13)多官能性不飽和化合物としては、例えば、2官能モノマー、3官能以上のモノマーや、ウレタン(メタ)アクリレート類、前出のエポキシ(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類、ポリエーテル(メタ)アクリレート類等が挙げられる。
 そして、2官能モノマーの具体例としては、
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、
プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、
1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、
1,6-ヘキサンジオールエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、
グリセリンジ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、
エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、
ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、
フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、
ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、
イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート、
2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェートジエステル等が挙げられる。
 また、3官能以上のモノマーの具体例としては、
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、
ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、
ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、
トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、
グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、
トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、
イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、
エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、
コハク酸変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 前述の重合性モノマー以外にも、
ジビニルベンゼン、ピペリレン、イソプレン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、クロロプレン、ブタジエン、メチルブタジエン、シクロペンタジエン、メチルペンタジエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、アリルアルコール、塩化アクリロイル、メチルビニルケトン、N-アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン、2-クロルエチルビニルエーテル、トリアリルイソシアヌレート、テトラアリルグリコールウリルや、
N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、エチレングリコールジアリルカーボネート、トリメリット酸トリアリルエステル、
トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、
トリブロモベンジル(メタ)アクリレート、
パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、
含硫黄(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリス(メトキシ)シラン等が挙げられる。
 本発明の第2の樹脂組成物において、エン化合物としては、前述の重合性モノマーと重合性オリゴマーを組み合わせて使用してよく、重合性モノマーとしては、先に例示した重合性モノマーを組み合わせて使用してよく(種類の異なる重合性モノマーを組み合わせて使用してよく)、重合性オリゴマーについても、種類の異なる重合性オリゴマーを組み合わせて使用してよい。
 本発明の第2の樹脂組成物中における、本発明のチオール化合物とエン化合物の含有量の比率(割合)については、エン化合物の含有量が、本発明のチオール化合物の含有量に対して、0.01~1000倍量(重量比)の範囲における適宜の割合とすることが好ましく、0.1~100倍量(重量比)の範囲における適宜の割合とすることがより好ましい。
 本発明の第2の樹脂組成物において、前記の他のチオール化合物を、本発明のチオール化合物と併用してもよい。
 本発明の第2の樹脂組成物中における、本発明のチオール化合物と他のチオール化合物の含有量の比率(割合)については、他のチオール化合物の含有量が、本発明のチオール化合物の含有量に対して、0~100倍量(重量比)の範囲における適宜の割合とすることが好ましく、0.1~10倍量(重量比)の範囲における適宜の割合とすることがより好ましい。
 本発明の第2の樹脂組成物を重合(硬化)させる方法としては、光硬化および熱硬化させる方法が挙げられる。
 光硬化させる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法、好ましくは光重合開始剤を併用する方法が挙げられる。活性エネルギー線としては、光、放射線、電磁波や電子線等が挙げられ、電子線または紫外~赤外の波長域の光が好ましい。光源としては、例えば、紫外線の照射の場合には超高圧水銀光源またはメタルハライド光源を、可視光線の照射の場合にはメタルハライド光源またはハロゲン光源を、赤外線の照射の場合にはハロゲン光源を、各々使用することができる。また、近年、利用が広がっている、種々の波長の発光に対応したレーザーやLED等の光源を使用してもよい。
 活性エネルギー線の照射量は、光源の種類などに応じて適宜設定することができる。
 光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤および、光アニオン重合開始剤から選択することができ、各々を第2の樹脂組成物中に含有させればよい。なお、光硬化においては、生産効率や硬化物の特性を高める為に、熱重合(熱硬化)の手段を併用してもよい。
 光ラジカル重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、例えば、
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン等のアセトフェノン類;
ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン類;
ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;
イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン類や、
その他、メチルフェニルグリオキシレート等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 なお、光ラジカル重合開始剤には、必要により、4-ジメチルアミノ安息香酸等の安息香酸類や3級アミン類等の公知の光重合促進剤を併用することができる。
 光アニオン重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、オニウム塩類やカーバメート類等が挙げられる。
 オニウム塩類としては、例えば、1,2-ジイソプロピル-3-(ビス(ジメチルアミノ)メチレン)グアニジウム 2-(3-ベンゾイルフェニル)プロピオナート、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウム n-ブチルトリフェニルボレート等が挙げられ、
カーバメート類としては、例えば、2-ニトロフェニルメチルピペリジン-1-カルボキシレート、1-(アントラキノン-2-イル)エチルイミダゾールカルボキシレート、1-(3-(2-ヒドロキシフェニル)-2-プロペノイル)ピペリジン、9-アントラニルメチルジエチルカーバメート等が挙げられる。
 また、本発明の第2の樹脂組成物を光硬化させる際には、例えば、ピレン、ペリレン、アクリジンオレンジ、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、ペンゾフラビン等の増感剤を使用することができる。
 本発明の第2の樹脂組成物中における、光重合開始剤の含有量は、第2の樹脂組成物全体(総量)に対して、0.001~20重量%の割合であることが好ましく、0.01~10重量%の割合であることがより好ましい。
 一方、本発明の第2の樹脂組成物を熱硬化させる方法としては、熱重合開始剤を併用する方法が挙げられる。熱重合開始剤は、熱ラジカル重合開始剤および、熱アニオン重合開始剤から選択することができ、各々を樹脂組成物中に含有させればよい。
 熱硬化の条件については、加熱温度/加熱時間を適宜設定することができるが、60~130℃/30~240分間の範囲に設定することが好ましく、70~125℃/30~120分間の範囲に設定することがより好ましい。
 熱ラジカル重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ベンゾイルパーオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ヘキシルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、ジメチル2,2′-アゾビス(2-メチルプロピオネート)等のアゾ系化合物が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 熱アニオン重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、例えば、アミン類、イミダゾール類等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 アミン類としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、1,3,4,6-テトラキス(3-アミノプロピル)グリコールウリル等が挙げられ、
イミダゾール類としては、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等が挙げられる。
 本発明の第2の樹脂組成物中における、熱重合開始剤の含有量は、第2の樹脂組成物全体(総量)に対して、0.001~20重量%の割合であることが好ましく、0.01~10重量%の割合であることがより好ましい。
 なお、本発明の第2の樹脂組成物において、添加剤(改質剤)として、エポキシ樹脂(エポキシ化合物)を含有する場合、光カチオン重合開始剤または熱カチオン重合開始剤を使用してもよい。
 光カチオン重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、オニウム塩類や有機金属錯体類等が挙げられる。
 オニウム塩類としては、例えば、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩が挙げられ、
有機金属錯体類としては、例えば、鉄-アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール-アルミニウム錯体等が挙げられる。
 市販の光カチオン重合開始剤としては、例えば、ADEKA社製の「アデカオプトマーSP-150(商品名)」、「アデカオプトマーSP-170(商品名)」、ゼネラルエレクトロニクス社製の「UVE-1014(商品名)」、サートマー社製の「CD-1012(商品名)」、サンアプロ社製の「CPI-100P(商品名)」等が挙げられる。
 光カチオン重合開始剤の対アニオンとしては、SbF 、AsF 、B(C 、PF 等が挙げられる。
 熱カチオン重合開始剤としては、一般に使用されるものであれば、特に制限なく使用可能であり、例えば、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩等の各種オニウム塩類や、有機金属錯体類等が挙げられ、これらを組み合わせて使用してもよい。
 市販のオニウム塩類としては、例えば、ADEKA社製の「アデカオプトンCP-66(商品名)」、「アデカオプトンCP-77(商品名)」、三新化学工業社製の「サンエイドSI-60L(商品名)」、「サンエイドSI-80L(商品名)」、「サンエイドSI-100L(商品名)」、日本曹達社製の「CIシリーズ(商品名)」等が挙げられる。
 また、有機金属錯体類としては、アルコキシシラン-アルミニウム錯体等が挙げられる。
 本発明の第2の樹脂組成物は、更に、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、前述の添加剤(改質剤)(段落0110参照)を、必要により、第2の樹脂組成物全体(総量)に対して、0.01~50重量%の割合で含有してもよい。
 本発明の第2の樹脂組成物を調製(混合)する方法に特に制限はなく、例えば、本発明のチオール化合物と、エン化合物と、他のチオール化合物と、光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤と、添加剤を混合することにより調製することができる。混合の手段としては、公知の方法(例えば、段落0113記載の方法)を採用することができる。なお、本発明のチオール化合物(必要により他のチオール化合物と併せて)については、予め、粘度調整用希釈剤(有機溶剤)に溶解または分散させてもよい。
 本発明のチオール化合物を含有する本発明の第1の樹脂組成物および第2の樹脂組成物(これらの樹脂組成物を併せて、「本発明の樹脂組成物」と云うことがある)は、耐加水分解性(耐湿性)に優れた硬化物を与えることが期待される。
 即ち、本発明の樹脂組成物は、従来のチオール化合物を含有する樹脂組成物に比べて、耐湿性に優れた硬化物を与えるところから、接着剤やシール剤として好適に使用することができる。即ち、本発明の接着剤およびシール剤は、前述した本発明の樹脂組成物を成分とする。
 本発明の接着剤およびシール剤は、添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、硫酸バリウム等の流動挙動調整剤、アルミナ等の熱伝導付与剤、銀、カーボン等の導電性付与剤、顔料、染料等の着色剤等が挙げられる。これらの添加剤は、本発明の樹脂組成物の調製時に配合することができる。また、既に調製された本発明の樹脂組成物と混合されてもよい。混合の手段としては、公知の方法(例えば、段落0113記載の方法)を採用することができる。
 本発明の接着剤およびシール剤は、その用途に特に制限はなく、様々な分野に適用可能である。接着剤の用途としては、例えば、フレキシブルプリント配線板用接着剤;ビルドアップ基板等の多層基板の層間接着剤;光学部品接合用接着剤;光ディスク貼り合わせ用接着剤;プリント配線板実装用接着剤;ダイボンディング接着剤;アンダーフィル等の半導体用接着剤;BGA補強用アンダーフィル、異方性導電性フィルム(ACF)、異方性導電性ペースト(ACP)等の実装用接着剤;光ピックアップ用接着剤;光路結合用接着剤;外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用する接着剤;外壁材・下地材へのタイル・石材接着用の接着剤;各種床への木質フローリング材・高分子材料系床シート・床タイル接着用の接着剤;自動車・航空機等の構造材、ボディーや部品の接着剤;自動車内装用の接着剤;鋼板継ぎ目用の接着剤等が挙げられ、
シール剤の用途としては、例えば、各種金属パネル・サイディングボード等の外装材の目地用シール剤;外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用するシール剤;道路・橋梁・トンネル・防波堤などの各種コンクリート製品の目地用シール材;自動車・航空機等の構造材、ボディーや部品のシール剤;鋼板継ぎ目用のシール剤;医療機器シール剤等が挙げられる。
 本発明の樹脂組成物は、前述の接着剤およびシール剤の他、材質が樹脂であってよい様々な分野の製品(部品・部材)に適用可能であり、電気・電子、光学、建築、土木、自動車・航空機、医療の分野や、その他、日用・雑貨品等の材料の原料として使用し得る。
 例えば、電気・電子分野における部品・部材や材料の例としては、樹脂付銅箔、プリプレグ、銅張積層板、プリント配線板や、ソルダーレジストインク、導電性ペースト、層間絶縁材、封止材、LED用封止材、絶縁性の材料、熱伝導性の材料、ホットメルト用材料、塗料、ポッティング剤等が挙げられるが、より具体的には、層間絶縁膜、配線被覆膜等のプリント配線板や電子部品の封止材料、層形成材料;
カラーフィルター、フレキシブルディスプレイ用フィルム、レジスト材料、配向膜等の表示装置の形成材料;
レジスト材料、バッファーコート膜等の半導体装置の形成材料;
ホログラム、光導波路、光回路、光回路部品、反射防止膜等の光学部品の形成材料が挙げられる。
 また、半導体実装用のリジッド配線板やフレキシブルプリント配線板の形成材料、半導体実装用装着材料、半導体用封止材、太陽電池用封止材、半導体用絶縁膜、フレキシブルプリント回路保護用カバーレイフィルム、配線被覆用コーティング剤等が挙げられる。
 光学分野における材料の例としては、光ファイバー用コア材、クラッド材、レンズ、レンズの耐摩耗性コーティング剤(例えば、ハードコート形成液)等が挙げられる。
 建築分野における材料の例としては、各種金属パネル・サイディングボード等の外装材のコーティング材、プライマー;外装材・下地材・天井材と内装材の間に使用する注入材、制振材、防音材、電磁波遮蔽用導電性材料、パテ材;各種床への木質フローリング材・高分子材料系床シート・床タイル接着用の粘着剤;各種外装材・内装材のクラック補修用注入材等が挙げられる。
 土木分野における材料の例としては、道路・橋梁・トンネル・防波堤などの各種コンクリート製品のコーティング材、プライマー、塗料、パテ材、注入材、吹付材、型取材等が挙げられる。
 自動車・航空機分野における材料の例としては、構造材、ボディーや部品のコーティング材、緩衝材、制振材、防音材、吹付材;自動車内装用の粘着剤、コーティング材、発泡材;鋼板継ぎ目用のコーティング材等が挙げられる。
 医療分野における材料の例としては、人工骨、歯科印象材、医療用ゴム材料、医療用粘着剤等が挙げられる。
 以下、実施例(合成試験、評価試験)および比較例(評価試験)により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
 なお、合成試験において使用した主原料は、以下のとおりである。
[主原料]
・1-アリル-2-アリロキシベンゼン(J.Am.Chem.Soc.,81巻,2705-2715頁(1959年)に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-4)参照)
・1,3-ジアリル-2-イミダゾリジノン(国際公開第2002/036662号に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-79)参照)
・1,3-ジアリル-2-ベンゾイミダゾロン(J.Am.Chem.Soc.,80巻,1657-1662頁(1958年)に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-81)参照)
・ビスフェノールAジアリルエーテル(日本国特開平05-155798号公報に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-45)参照)
・1,3-ビス(アリロキシ)ベンゼン(Synthetic Communication,30巻,3955-3961頁(2000年)に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-8)参照)
・1,4-ビス[(アリロキシ)メチル]ベンゼン(国際公開第2011/078060号に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-17)参照)
・ビスフェノールSジアリルエーテル(国際公開第2013/114987号に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-49)参照)
・N,N-ジアリルピロメリットイミド(日本国特開2007-332091号公報に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-82)参照)
・N-アリル-テトラヒドロフタルイミド(Organic Letter,19巻,6570-6573頁(2017年)に記載された方法に準拠して合成した。化学式(b-84)参照)
・4-(4-ビニルベンジルオキシ)アリルベンゼン(J.Am.Chem.Soc.,81巻,2705-2715頁(1959年)に記載の方法に準拠して合成した。化学式(b-33)参照)
・3-チアペンタン-1,5-ジチオール(丸善油化商事社製、化学式(C-1)参照)
・アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業社製)
・ベンゾイルパーオキシド(和光純薬工業社製)
 評価試験において使用したエポキシ樹脂組成物の主原料(本発明のチオール化合物を除く)は、以下のとおりである。
[主原料]
(A)硬化剤
・1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル(四国化成工業社製、商品名「TS-G」、化学式(VI)参照、チオール当量:100.4)
・ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(SC有機化学社製、商品名「PEMP」、化学式(VII)参照、チオール当量:122.2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
(B)硬化促進剤
・ジメチルベンジルアミン(和光純薬工業社製)
(C)エポキシ化合物(エポキシ樹脂)
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、商品名「jER828」、エポキシ当量:187.0)
 実施例および比較例において採用した、評価試験の貯蔵弾性率の測定方法と接着強度の測定方法は、以下のとおりである。
[貯蔵弾性率の測定]
 エポキシ樹脂組成物を硬化(80℃/1時間)させ、得られた硬化物(試験片:長さ20mm×幅5mm×厚み1mm)について、動的粘弾性測定装置(UBM社製、「Rheosol-G5000」)を使用して、25℃における貯蔵弾性率E′(GPa)を測定した(周波数:1Hz)。
 この貯蔵弾性率が小さい(低弾性)ほど、硬化物が耐衝撃性に優れると判定される。
[接着強度の測定(耐湿試験)]
 ブラスト処理した2枚のアルミニウム板(長さ100mm×幅25mm×厚み1.6mm)について、各アルミニウム板の片面に、どちらか一方の端部(長手方向)から12.5mmの範囲の領域(長さ12.5mm×幅25mm)に、エポキシ樹脂組成物(接着剤)を塗布した。
 続いて、これらの塗布面が互いに接するように、2枚のアルミニウム板を張り合わせ、次いで、加熱して(80℃/1時間の条件にてエポキシ樹脂組成物を硬化)試験片を作製した。
 この試験片について、オートクレーブにて高温高圧水蒸気処理(PCT処理、121℃/48時間)する前後の、各引張せん断接着強さ(MPa)を、JIS K6850に準拠して測定した。
 得られた測定値から、PCT処理後における引張せん断接着強さの残存率(以下、「強度残存率」と云うことがある)を、下式により算出した。
強度残存率(%)=(PCT処理後の引張せん断接着強さ)/(PCT処理前の引張せん断接着強さ)×100
 この強度残存率が大きいほど、硬化物の耐湿性が優れていると判定され、エポキシ樹脂組成物が接着剤として好適であるものと認められる。
 なお、PCT処理により接着層が溶出し、引張せん断接着強さが測定不可能であった場合には、「N.D.」と表記した。
〔実施例1〕
<1-アリル-2-アリロキシベンゼン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、1-アリル-2-アリロキシベンゼン26.14g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、49.18gの黄色液体を得た(収率:67.9%)。
 この黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.15(t, 1H), 7.12(d, 1H), 6.94(d, 1H), 6.85(t, 1H), 4.05(t, 2H), 2.69(m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.99(quin, 2H), 1.77(quin, 4H).
 また、この黄色液体のIRスペクトルデータは、図1に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた黄色液体は、化学式(I-17)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:260.7)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
〔実施例2〕
<1,3-ジアリル-2-イミダゾリジノン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、1,3-ジアリル-2-イミダゾリジノン24.93g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、43.81gの淡黄色液体を得た(収率:61.5%)。
 この淡黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 3.24(s, 4H), 3.14(t, 4H), 2.69(m, 16H), 2.51(t, 6H), 1.68(quin, 4H).
 また、この淡黄色液体のIRスペクトルデータは、図2に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた淡黄色液体は、化学式(I-83)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:248.4)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
〔実施例3〕
<1,3-ジアリル-2-ベンゾイミダゾロン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、1,3-ジアリル-2-ベンゾイミダゾロン32.14g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、53.49gの褐色液体を得た(収率:68.2%)。
 この褐色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.19(d, 2H), 7.06(t, 2H), 3.91(t, 4H), 2.69(m, 20H), 2.54(t, 2H), 1.91(quin, 4H).
 また、この褐色液体のIRスペクトルデータは、図3に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた褐色液体は、化学式(I-85)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:286.6)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
〔実施例4〕
<ビスフェノールAジアリルエーテル/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、ビスフェノールAジアリルエーテル46.26g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、60.44gの黄色液体を得た(収率:65.3%)。
 この黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.09(d, 4H), 6.81(d, 4H), 4.00(t, 4H), 2.69(m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.94(quin, 4H), 1.57(s, 6H).
 また、この黄色液体のIRスペクトルデータは、図4に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた黄色液体は、化学式(I-42)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:334.3)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
〔実施例5〕
<1,3-ビス(アリロキシ)ベンゼン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、1,3-ビス(アリロキシ)ベンゼン28.54g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、49.91gの白色固体を得た(収率:66.7%)。
 この白色固体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.16(t, 1H), 6.52(d, 2H), 6.49(s, 1H), 4.02(t, 4H), 2.69(m, 20H),2.51(t, 2H), 1.94(quin, 4H).
 また、この白色固体のIRスペクトルデータは、図5に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた白色固体は、化学式(I-5)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:229.8)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
〔実施例6〕
<1,4-ビス[(アリロキシ)メチル]ベンゼン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、1,4-ビス[(アリロキシ)メチル]ベンゼン32.74g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=3/7(v/v))により精製し、64.7gの無色透明液体を得た(収率:81.9%)。
 この無色透明液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.30(s, 4H), 4.44(s, 4H), 3.49(t, 4H), 2.71(m, 20H), 2.60(t, 2H),1.78(quin, 4H).
 また、この無色透明液体のIRスペクトルデータは、図6に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた無色透明液体は、化学式(I-14)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:272.4)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
〔実施例7〕
<ビスフェノールSジアリルエーテル/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、ビスフェノールSジアリルエーテル49.56g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/9(v/v))により精製し、158.9gの白色固体を得た(収率:68.9%)。
 この白色固体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.83(d, 4H), 7.11(d, 4H), 4.13(t, 4H), 2.73-2.69(m, 20H), 2.51(t, 2H), 1.96(quin, 4H).
 また、この白色固体のIRスペクトルデータは、図7に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた白色固体は、化学式(I-46)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:317.9)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
〔実施例8〕
<N,N-ジアリルピロメリットイミド/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、N,N-ジアリルピロメリットイミド44.44g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、アゾビスイソブチロニトリル0.25g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/9(v/v))により精製し、54.99gの淡黄色固体を得た(収率:60.6%)。
 この淡黄色固体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 8.18(s, 2H), 3.72(t, 4H), 2.66(m, 20H), 2.52(t, 2H), 1.88(t, 4H).
 また、この淡黄色固体のIRスペクトルデータは、図8に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた淡黄色固体は、化学式(I-86)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:360.4)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
〔実施例9〕
<N-アリル-テトラヒドロフタルイミド/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、N-アリル-テトラヒドロフタルイミド28.68g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、ベンゾイルパーオキシド0.36g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。
 得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/9(v/v))により精製し、52.49gの黄色液体を得た(収率:70.0%)。
 この黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 3.44(t, 2H), 2.97-2.86(m, 2H), 2.73-2.62(m, 16H), 2.53-2.49(m, 5H), 2.17(dt, 2H), 1.96(quin, 2H), 1.73(t, 2H), 1.44(quin, 2H).
 また、この黄色液体のIRスペクトルデータは、図9に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた黄色液体は、化学式(I-88)で示される表題のチオール化合物(チオール当量:275.0)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
〔実施例10〕
<4-(4-ビニルベンジルオキシ)アリルベンゼン/3-チアペンタン-1,5-ジチオール付加物の合成>
 容量500mlの4口ナスフラスコに、4-(4-ビニルベンジルオキシ)アリルベンゼン37.55g(150.0mmol)、3-チアペンタン-1,5-ジチオール115.74g(750.0mmol)、ベンゾイルパーオキシド0.36g(1.5mmol)、トルエン200.00gを仕込み、100℃にて48時間撹拌した。得られた反応混合物を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/クロロホルム=1/9(v/v))により精製し、61.46gの黄色液体を得た(収率:73.3%)。
 この黄色液体のH-NMRスペクトルデータは、以下のとおりであった。
1H-NMR (d6-DMSO) δ: 7.39(d, 2H), 7.30-7.27(m, 2H), 7.06-7.01(m, 2H), 7.03(t, 1H), 6.88(t, 1H), 5.08(s, 2H), 2.83-2.80(m, 4H), 2.75-2.58(m, 20H), 2.48(quin, 2H), 1.10(d, 2H).
 また、この黄色液体のIRスペクトルデータは、図10に示したチャートのとおりであった。
 これらのスペクトルデータより、得られた黄色液体は、化学式(I-77)で示されるチオール化合物(チオール当量:297.8)であるものと同定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
〔実施例11〕
 硬化剤として実施例1において合成したチオール化合物を80.0重量部と、TS-Gを20.0重量部と、硬化促進剤としてジメチルベンジルアミンを0.8重量部と、エポキシ化合物としてjER828を83.0重量部とを混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
 なお、硬化促進剤の使用量は、エポキシ樹脂組成物のゲル化時間(80℃)が2分±20秒になる様に調整した。
 このエポキシ樹脂組成物について、評価試験(硬化物の貯蔵弾性率の測定と、接着剤として使用した場合の接着強度の測定)を行ったところ、得られた試験結果は表1に示したとりであった。
〔実施例12~19、比較例1〕
 実施例11の場合と同様にして、表1に示した組成を有するエポキシ樹脂組成物を調製し、それらのエポキシ樹脂組成物について、評価試験を行ったところ、得られた試験結果は表1に示したとおりであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000076
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2019年1月7日出願の日本特許出願(特願2019-000860)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のチオール化合物は、樹脂の硬化剤としての利用が期待されるが、種々の含硫黄化合物の中間原料としての利用も期待される。
 また、本発明のチオール化合物を含有する樹脂組成物は、接着、シーリング、封止、注型、成型、塗装、コーティング等の種々の用途への利用が見込まれるので、本発明の産業上の利用可能性は多大である。

Claims (10)

  1.  化学式(I)で示されるチオール化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (化学式(I)中、Aは化学式(A-1)~化学式(A-23)で示される2価の基を表し、Yは化学式(Y)で示される基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (化学式(A-1)~化学式(A-23)中、Rは同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表し、
    は同一または異なって、化学式(R2-1)~化学式(R2-4)で示される2価の基を表し、
    は、化学式(R3-1)~化学式(R3-12)で示される2価の基を表し、
    は、化学式(R3-1)~化学式(R3-4)、化学式(R3-6)または化学式(R3-8)~化学式(R3-12)で示される2価の基を表し、
    は同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基を表し、
    は結合の手を表すか、または、化学式(R3-1)、もしくは化学式(R6-1)~化学式(R6-6)で示される2価の基を表し、
    は同一または異なって、水素原子、炭素数1~10の直鎖状、分岐鎖状もしくは環状のアルキル基、またはアリール基を表し、R同士が連結して環を形成してもよく、
    は、化学式(R3-1)、化学式(R3-10)または化学式(R8-1)で示される2価の基を表し、
    は、化学式(R9-1)~化学式(R9-15)で示される4価の基を表す。
    また、化学式(Y)中、Zは同一または異なって酸素原子もしくは硫黄原子を表し、nは1~3の整数を表す。
    なお、化学式(A-1)~化学式(A-23)と化学式(Y)中の波線を付した部位は、結合の手を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (化学式(R2-1)~化学式(R2-4)中、R10は同一または異なって、水素原子もしくはメチル基を表す。なお、波線を付した部位は結合の手を表し、更に*(アスタリスク)が付されている場合は酸素原子への結合を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (化学式(R3-1)~化学式(R3-12)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (化学式(R6-1)~化学式(R6-6)中、波線を付した部位は結合の手を表し、更に*(アスタリスク)が付されている場合は、イミド環への結合を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    (化学式(R8-1)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    (化学式(R9-1)~化学式(R9-15)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
  2.  化学式(B-1)~化学式(B-23)で示されるジアルケン化合物と、化学式(C-1)~化学式(C-11)で示されるチオール化合物を、反応させることを特徴とする請求項1記載のチオール化合物の合成方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    (化学式(B-1)~化学式(B-23)中、R、R~RおよびR~Rは、前記と同様である。
    11は、化学式(R11-1)~化学式(R11-5)で示される基を表し、
    12は、化学式(R12-1)~化学式(R12-10)で示される基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
    (化学式(R11-1)~化学式(R11-5)中、R10は前記と同様である。なお、波線を付した部位は結合の手を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
    (化学式(R12-1)~化学式(R12-10)中、波線を付した部位は結合の手を表す。)
  3.  請求項1記載のチオール化合物を含有する硬化剤。
  4.  請求項1記載のチオール化合物とエポキシ化合物を含有する樹脂組成物。
  5.  アミン類を硬化促進剤として含有する請求項4記載の樹脂組成物。
  6.  エポキシ化合物とアミン類との反応生成物を硬化促進剤として含有する請求項4記載の樹脂組成物。
  7.  分子内に1つ以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基の少なくとも何れかを有する化合物との反応生成物を、硬化促進剤として含有する請求項4記載の樹脂組成物。
  8.  請求項1記載のチオール化合物と、分子内に炭素-炭素二重結合を有するエン化合物を含有する樹脂組成物。
  9.  請求項4~請求項8の何れか1項に記載の樹脂組成物を成分とする接着剤。
  10.  請求項4~請求項8の何れか1項に記載の樹脂組成物を成分とするシール剤。
PCT/JP2019/050360 2019-01-07 2019-12-23 チオール化合物、その合成方法および該チオール化合物の利用 WO2020145111A1 (ja)

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