WO2023238836A1 - シルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、硬化性組成物、ハードコート剤、硬化物、ハードコート、並びに、基材 - Google Patents

シルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、硬化性組成物、ハードコート剤、硬化物、ハードコート、並びに、基材 Download PDF

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WO2023238836A1
WO2023238836A1 PCT/JP2023/020904 JP2023020904W WO2023238836A1 WO 2023238836 A1 WO2023238836 A1 WO 2023238836A1 JP 2023020904 W JP2023020904 W JP 2023020904W WO 2023238836 A1 WO2023238836 A1 WO 2023238836A1
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carbon atoms
silsesquioxane derivative
meth
hard coat
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PCT/JP2023/020904
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成美 尾関
賢明 岩瀬
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東亞合成株式会社
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    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04Polysiloxanes

Definitions

  • the present disclosure relates to a silsesquioxane derivative, a method for producing the same, a curable composition, a hard coat agent, a cured product, a hard coat, and a base material.
  • an organosilicon compound having a hydrolyzable group is prepared by adding 50 to 5,000 parts by weight of water to 100 parts by weight of the organosilicon compound without using an organic solvent. It is obtained by hydrolysis of R 1 SiX 3 ( X is a group selected from a hydroxyl group, a hydrolyzable group, and a siloxane residue, and contains 30 to 100 mol% of a unit represented by (at least one of X is a siloxane residue), and A coating whose main component is an organopolysiloxane resin in which 30 to 80 mol% of R 1 SiX 3 is a unit containing one silanol group represented by R 1 Si(OH)Y 2 (Y is a siloxane residue). Agent compositions are disclosed.
  • JP-A-10-030068 discloses that after applying a coating agent containing organopolysiloxane resin as a main component to the surface of clean plastic molded objects, wood-based products, ceramics, glass, and metals, high-energy radiation is applied. It is disclosed that an article coated with a cured film having excellent weather resistance etc. can be obtained by irradiating to polymerize and harden (meth)acrylic groups, and then heating to condense and harden silanol groups. .
  • the coating agent composition disclosed in JP-A-10-030068 has scratch resistance, adhesion, weather resistance, flame retardance, storage stability, and flexibility, and can be used for plastic molded articles, wood-based products, etc. , it is disclosed that a flexible film can be formed on the surfaces of ceramics, glass, and metals. However, there is no description or suggestion regarding curing shrinkage rate.
  • conventional radical polymerization hard coating agents have a problem in that they are not sufficiently cured into a thin film due to polymerization inhibition by oxygen, making it difficult to form a thin film coat.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and provides a silsesquioxane derivative with a low curing shrinkage rate, a method for producing the same, a curable composition containing the silsesquioxane derivative, and a cured product obtained by curing the same.
  • the object of the present invention is to provide a hard coat agent containing the silsesquioxane derivative, a hard coat obtained by curing the same, and a substrate provided with the hard coat.
  • Means for solving the above problems include the following aspects. ⁇ 1> A silsesquioxane derivative represented by the following formula (1) and having a curing shrinkage rate of less than 3.0%.
  • R CE is each independently a group having a cyclic ether structure
  • R 1 is each independently an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, , an arylene group having 6 to 10 carbon atoms or an aralkylene group having 7 to 12 carbon atoms
  • R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 4 independently represents a cyclic ether structure.
  • R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an organic group having 7 to 10 carbon atoms.
  • R 3s may be the same or different from each other
  • a plurality of R 5s may be the same or different from each other
  • a plurality of R 6s may be the same or different from each other
  • R 1 to R 6 may each independently have a part of the structure substituted with a substituent or a halogen atom
  • v is a positive number
  • u, w, x, y and z are each independently 0. Or is a positive number.
  • ⁇ 2> The silsesquioxane derivative according to ⁇ 1>, wherein u, y, and z are 0 and satisfy 0 ⁇ x/(v+w) ⁇ 0.5.
  • ⁇ 3> The silsesquioxane derivative according to ⁇ 1>, wherein the R CE is a group having an oxetane structure and/or an epoxy structure.
  • ⁇ 4> The silsesquioxane derivative according to ⁇ 1>, wherein the R CE is a group having an oxetane structure.
  • ⁇ 5> The silsesquioxane derivative according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the cured product obtained after curing has an elastic modulus at 23° C.
  • ⁇ 6> A curable composition comprising the silsesquioxane derivative according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5> and a polymerization initiator.
  • ⁇ 7> A hard coat agent comprising the curable composition according to ⁇ 6>.
  • ⁇ 8> A cured product obtained by curing the curable composition according to ⁇ 6>.
  • ⁇ 9> A hard coat obtained by curing the hard coat agent according to ⁇ 7>.
  • ⁇ 10> A base material comprising the hard coat according to ⁇ 9>.
  • a silsesquioxane derivative having a low curing shrinkage rate a method for producing the same, a curable composition containing this silsesquioxane derivative, a cured product obtained by curing the same, and a silsesquioxane derivative having a low curing shrinkage rate, It is possible to provide a hard coat agent containing a sun derivative, a hard coat obtained by curing the same, and a base material provided with the hard coat.
  • R CE and R 1 to R 6 in formula (1) may be partially substituted with a substituent or a halogen atom, each independently.
  • R CE and R 1 to R 6 each independently represent an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a vinyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a hydroxyl group, an amino group, an alkylamino group, an arylamino group, an aralkylamino group. , an ammonium group, a thiol group, an isocyanurate group, a ureido group, an isocyanate group, a carboxy group, an acid anhydride group, or a halogen atom.
  • R 1 to R 6 in formula (1) may each independently be unsubstituted, for example, R CE , R 1 or R 4 to R 6 (preferably R 1 and R 4 to R 6 ). may be unsubstituted.
  • silsesquioxane derivative The silsesquioxane derivative of the present disclosure is represented by the following formula (1) and has a curing shrinkage rate of less than 3.0%.
  • R 4 independently represents a cyclic ether structure.
  • R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an organic group having 7 to 10 carbon atoms.
  • R 3s may be the same or different from each other
  • a plurality of R 5s may be the same or different from each other
  • a plurality of R 6s may be the same or different from each other
  • R 1 to R 6 may each independently have a part of the structure substituted with a substituent or a halogen atom
  • v is a positive number
  • u, w, x, y and z are each independently 0. Or is a positive number.
  • v in the formula (1) is a positive number, and by adding 2 to 30 molar equivalents of water to the total amount of hydrolyzable groups possessed by the organosilicon compound and performing hydrolysis. It is estimated that a suitable crosslinked structure can be obtained, resulting in low curing shrinkage.
  • silsesquioxane derivative of the present disclosure is also excellent in the hardness of the obtained cured product and the indentation modulus of the obtained cured product.
  • the curing shrinkage rate of the silsesquioxane derivative of the present disclosure is preferably less than 3.0%, more preferably 2.8% or less, from the viewpoint of hardness and indentation modulus; 2. It is more preferably 6% or less, and may be 2.0% or less. Further, the lower limit of the curing shrinkage rate is 0%.
  • the method for measuring the curing shrinkage rate of the silsesquioxane derivative of the present disclosure is as follows.
  • the density of the photocured product is measured in accordance with JIS K0061-8 (2001).
  • the method for measuring the elastic modulus at 23°C of the cured product of the silsesquioxane derivative of the present disclosure is as follows.
  • ⁇ Preparation of photocurable coating agent> When measuring a silsesquioxane derivative whose cyclic ether structure is an epoxy structure, add 0.02 parts by mass of (tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate and propylene glycol to 1 part by mass of the silsesquioxane derivative to be measured.
  • a photocurable coating agent is prepared by adding 1 part by mass of monobutyl ether and stirring the mixture with an autorotation-revolution mixer.
  • Lamp High pressure mercury lamp (ECS-4011GX manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) Lamp height: 10cm Conveyor speed: 5.75m/min Cumulative light amount per pass: 360 mJ/cm 2 (measured value of UV-A, UV POWER PUCK II manufactured by EIT) Atmosphere: Atmospheric Number of passes: 10 times
  • indentation hardness is measured at 23° C. and a strain rate of 0.05/s using a nanoindenter (Nano Indenter G200 manufactured by Agilent Technologies, using a Berkovich indenter).
  • the modulus of elasticity is calculated by averaging the Modulus values at an indentation depth of 500 nm to 800 nm.
  • structural units (a) to (f) Each structural unit that the silsesquioxane derivative of the present disclosure may contain is referred to as structural units (a) to (f) as follows.
  • u, v, w, x, y and z in formula (1) represent the molar ratio of the structural units (a) to (f).
  • u, v, w, x, y, and z are relative units (a) to (f) that may be included in the silsesquioxane derivative represented by formula (1).
  • the molar ratio can be determined, for example, from NMR (nuclear magnetic resonance) analysis values of the silsesquioxane derivative of the present disclosure. Further, when the reaction rate of each raw material of the silsesquioxane derivative is known, or when the yield is 100%, it can be determined from the amount of the raw material charged.
  • the molar ratio of each constituent unit of a silsesquioxane derivative can be calculated by performing 1 H-NMR analysis on a sample dissolved in deuterated chloroform, etc., and further performing 29 Si-NMR analysis if necessary. You may.
  • the original structure of the silsesquioxane derivative may be deduced from the ratio of the constituent units by decomposing it into constituent units using an alkali or the like.
  • the molar ratio of each constituent unit of the silsesquioxane derivative may be determined by combining known techniques such as mass spectrometry and IR (infrared absorption spectroscopy) analysis.
  • the structural unit (b) has 3 O 1/2 atoms (1.5 oxygen atoms) per silicon atom, and a group having a cyclic ether structure is bonded to the silicon atom via R 1 .
  • the T unit means a unit having three O 1/2 atoms per silicon atom.
  • each R CE is preferably a group having an oxetane structure and/or a group having an epoxy structure from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, and indentation modulus, More preferably, it is a group having an oxetane structure.
  • R CE is preferably a group that is independently bonded to R 1 through an oxygen atom from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, indentation modulus, and ease of synthesis.
  • R CE may have only one cyclic ether structure, or may have two or more, but from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, and indentation modulus, it must have only one. is preferred.
  • Specific examples of R CE include 3-ethyl-3-oxetanylmethoxy group, glycidyloxy group, 3-methyl-3-oxetanylmethoxy group, and 3-oxetanylmethoxy group.
  • R 1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkylene group having 7 to 12 carbon atoms. It is the basis. R 1 is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and even more preferably a propylene group. .
  • the alkylene group having 1 to 10 carbon atoms may be linear or branched.
  • the cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms is preferably a cycloalkylene group having 3 to 6 carbon atoms, more preferably a cycloalkylene group having 4 to 6 carbon atoms.
  • the cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms may have a branch.
  • the proportion of the structural unit (b) in the silsesquioxane derivative of the present disclosure is not particularly limited.
  • the molar ratio of the structural unit (b) to all structural units (v/(u+v+w+x+y+z)) is determined from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, indentation modulus, and ultraviolet (hereinafter also referred to as UV) curability. , preferably from 0.3 to 1, more preferably from 0.5 to 1, even more preferably from 0.7 to 1, particularly preferably from 0.9 to 1.
  • the structural unit (c) is a T unit having 3 O 1/2 atoms (1.5 oxygen atoms) per silicon atom, and R 2 bonded to the silicon atom.
  • R 2 is a hydrogen atom, a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a saturated or unsaturated cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or a saturated or unsaturated cycloalkyl group having 6 to 8 carbon atoms. 20 aryl group or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • the saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms may be linear or branched.
  • the saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. More preferred.
  • Examples of the saturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group. From the viewpoint of heat resistance and hardness of the cured product, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • Examples of the unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, 2-propenyl group, and ethynyl group.
  • the saturated or unsaturated cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms may have a branch.
  • the saturated or unsaturated cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms is preferably a saturated or unsaturated cycloalkyl group having 4 to 6 carbon atoms.
  • aryl group having 6 to 20 carbon atoms examples include a phenyl group, a group in which one or more of the hydrogen atoms of the phenyl group is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a naphthyl group. From the viewpoint of heat resistance and hardness of the cured product, phenyl group is preferred.
  • the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is preferably an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms include a group in which one of the hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is substituted with an aryl group such as a phenyl group.
  • Examples include benzyl group and phenethyl group, and benzyl group is preferable from the viewpoint of heat resistance and hardness of cured product.
  • the proportion of the structural unit (c) in the silsesquioxane derivative of the present disclosure is not particularly limited.
  • the molar ratio (w/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (c) to all structural units is preferably 0.1 or less, and 0.05 or less, from the viewpoint of hardness when formed into a cured product. It is more preferable that it be present, and even more preferable that it be zero.
  • the structural unit (d) is a D unit having two O 1/2 atoms (one oxygen atom) per silicon atom, and two R 3 atoms bonded to the silicon atom. Note that the D unit means a unit having two O 1/2 atoms for one silicon atom.
  • R 3 is a hydrogen atom, a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a saturated or unsaturated cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or a saturated or unsaturated cycloalkyl group having 6 to 8 carbon atoms. 20 aryl group or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • a plurality of R 3 's may be the same or different from each other. Preferred embodiments of R 3 are the same as R 2 in structural unit (c).
  • the proportion of the structural unit (d) in the silsesquioxane derivative of the present disclosure is not particularly limited.
  • the molar ratio (x/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (d) to all structural units is preferably 0.1 or less, and 0.05 or less from the viewpoint of hardness when a cured product is obtained. It is more preferable that it be present, and even more preferable that it be zero.
  • x is preferably a positive number.
  • Structural unit (e) is M in which one silicon atom has one O 1/2 (0.5 oxygen atoms), and one R 4 and two R 5 are bonded to the silicon atom. It is a unit. Note that the M unit means a unit having one O 1/2 for one silicon atom.
  • each R 4 is independently an organic group having 2 to 12 carbon atoms and having a cyclic ether structure.
  • R 4 is preferably R CE -R 1 - in the structural unit (b). Further, preferred embodiments are also the same as those of R CE and R 1 in the structural unit (b).
  • R 5 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
  • a plurality of R 5s may be the same or different from each other.
  • alkyl group having 1 to 10 carbon atoms examples include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group. From the viewpoint of heat resistance and hardness of the cured product, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • aryl group having 6 to 10 carbon atoms examples include a phenyl group, a group in which one or more of the hydrogen atoms of the phenyl group is substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a naphthyl group. From the viewpoint of heat resistance and hardness of the cured product, phenyl group is preferred.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms include a group in which one of the hydrogen atoms of an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is substituted with an aryl group such as a phenyl group.
  • Examples include benzyl group and phenethyl group, and benzyl group is preferable from the viewpoint of heat resistance and hardness of cured product.
  • the proportion of the structural unit (e) in the silsesquioxane derivative of the present disclosure is not particularly limited.
  • the molar ratio of the structural unit (e) to all structural units (y/(u+v+w+x+y+z)) should be 0.5 or less from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, storage stability, and UV curability. is preferable, more preferably 0.3 or less, and still more preferably 0.1 or less.
  • the molar ratio (y/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (e) to all structural units may be 0 or 0.01 or more.
  • the structural unit (f) is an M unit having one O 1/2 (0.5 oxygen atom) per silicon atom and three R 6 bonded to the silicon atom.
  • R 6 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
  • a plurality of R 6 's may be the same or different from each other.
  • Preferred embodiments of R 6 are the same as R 5 in structural unit (e).
  • the proportion of the structural unit (f) in the silsesquioxane derivative of the present disclosure is not particularly limited.
  • the molar ratio (z/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (f) to all structural units is preferably 0.1 or less, and 0.05 or less from the viewpoint of hardness when formed into a cured product. It is more preferable that it be present, and even more preferable that it be zero.
  • the silsesquioxane derivative of the present disclosure may further contain (R 7 O 1/2 ) as a Si-free structural unit (hereinafter also referred to as structural unit (g)).
  • R 7 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be either an aliphatic group or an alicyclic group, and may be either linear or branched. Specific examples of alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, and hexyl groups.
  • u, y, and z are 0, and w and x are each independently 0 or a positive number. , u, w, x, y and z are more preferably 0. Further, in formula (1), from the viewpoint of curing shrinkage rate, hardness, and indentation modulus, it is preferable that 0 ⁇ x/(v+w) ⁇ 0.5, and 0 ⁇ x/(v+w) ⁇ 0. It is more preferable that 0 ⁇ x/(v+w) ⁇ 0.1 be satisfied.
  • the viscosity at 25° C. is preferably 10 mPa ⁇ s to 50,000 mPa ⁇ s, more preferably 100 mPa ⁇ s to 40,000 mPa ⁇ s, and 1,000 mPa ⁇ s. - It is more preferably from s to 30,000 mPa ⁇ s, and particularly preferably from 2,000 mPa ⁇ s to 25,000 mPa ⁇ s.
  • the viscosity at 25° C. means a value measured using an E-type viscometer (cone-plate viscometer; for example, TVE22H-type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
  • R examples include groups that bond to the silicon atom of the silsesquioxane derivative via a carbon atom (such as R CE -R 1 - and R 2 to R 6 ).
  • X is preferably an alkoxy group, a silyloxy group, or a halogen atom, and more preferably an alkoxy group or a silyloxy group.
  • n 3 in the obtained intermediate product and the organosilicon compound.
  • Hydrolysis and polycondensation reactions with a compound in which p is 1 may further be performed.
  • a silsesquioxane derivative whose terminal portion is capped with the structural unit (e) derived from a compound in which n is 3 and p is 1 in the organosilicon compound. Increase in viscosity of the oxane derivative is suppressed, and storage stability is improved.
  • organosilicon compounds examples of those having an epoxy group include (glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, (glycidyloxypropyl)triethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane. Can be mentioned.
  • Examples include silane and ethynyldimethylmethoxysilane.
  • organosilicon compound in which n is 3 and p is 1 examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Phenyltriethoxysilane, benzyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, ethynyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy Silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl
  • Examples of the organic silicon compound in which n is 2 and p is 2 include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldidiethoxysilane, propylmethyldimethoxysilane, octylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane.
  • the organic solvent used in the hydrolysis step may be only alcohol, or may be a mixed solvent with at least one type of subsolvent.
  • the subsolvent may be either a polar solvent or a nonpolar solvent, or a combination of both.
  • organic solvents other than alcohol include xylene, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and propylene glycol monomethyl ether.
  • the amount of the catalyst used is preferably an amount corresponding to 0.01 mol% to 20 mol%, and 0.1 mol% to 10 mol%, based on the total amount (mol) of silicon atoms contained in the silicon compound. More preferably, the amount corresponds to %.
  • an auxiliary agent can be added to the reaction system.
  • the above-mentioned iodonium salt can be a commercially available product. Specifically, for example, “UV9380C” (trade name) manufactured by Mentive Performance Materials Japan, “PHOTOINITIATOR 2074” (trade name) manufactured by Solvay Japan, Inc. ), manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., "WPI-116" (trade name) and “WPI-113” (trade name).
  • thermal cationic polymerization initiator examples include sulfonium salts, phosphonium salts, and quaternary ammonium salts. Among these, sulfonium salts are preferred.
  • the counter anion in the thermal cationic polymerization initiator include AsF 6 - , SbF 6 - , PF 6 - , B(C 6 F 5 ) 4 - , and the like.
  • the sulfonium salts include triphenylsulfonium boron tetrafluoride, triphenylsulfonium antimony hexafluoride, triphenylsulfonium arsenic hexafluoride, tri(4-methoxyphenyl)sulfonium arsenic hexafluoride, and diphenyl(4-phenylthio). phenyl)sulfonium, arsenic hexafluoride, and the like.
  • the sulfonium salt can be a commercially available product, and specifically, for example, "ADEKA Opton CP-66” (trade name) and “ADEKA Opton CP-77” (trade name) manufactured by ADEKA Co., Ltd.
  • Examples include “Sun Aid SI-60L” (trade name), “Sun Aid SI-80L” (trade name), and “Sun Aid SI-100L” (trade name) manufactured by Shin Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • the polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 parts by mass to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the silsesquioxane derivative represented by formula (1).
  • the amount is preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, and even more preferably 1 part to 5 parts by weight.
  • Other components are not particularly limited, and include, for example, a solvent, a polymerizable compound other than the silsesquioxane derivative represented by formula (1), a resin, a silicone, a monomer, a filler, a surfactant, an antistatic agent ( For example, conductive polymers), leveling agents, photosensitizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, heat resistance improvers, stabilizers, lubricants, pigments, dyes, plasticizers, suspending agents, adhesion agents, nano Examples include particles, nanofibers, nanosheets, and the like.
  • the curable composition of the present disclosure may contain a silane-based reactive diluent such as tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, dialkoxysilanes, monoalkoxysilanes, and disiloxanes.
  • a silane-based reactive diluent such as tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, dialkoxysilanes, monoalkoxysilanes, and disiloxanes.
  • the curable composition of the present disclosure may or may not contain a solvent.
  • the solvent include various organic solvents such as aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents, chlorinated hydrocarbon solvents, alcohol solvents, ether solvents, amide solvents, ketone solvents, ester solvents, and cellosolve solvents. It will be done.
  • the curable composition of the present disclosure may or may not contain a polymerizable compound (hereinafter also referred to as "other polymerizable compound") other than the silsesquioxane derivative represented by formula (1). You don't have to be there.
  • Other polymerizable compounds are not particularly limited as long as they are compounds that can undergo a polymerization reaction in the presence of the silsesquioxane derivative represented by formula (1) and a polymerization initiator.
  • Other polymerizable compounds include silsesquioxane derivatives other than the silsesquioxane derivative represented by formula (1), epoxy compounds (compounds having an epoxy group), and compounds having an oxetanyl group (compounds containing an oxetanyl group).
  • the curable composition has a higher cure shrinkage rate, hardness, and indentation modulus than an epoxy compound and a compound having an oxetanyl group. It is preferable to contain a compound having at least one selected from the group consisting of: more preferably an epoxy compound; and particularly preferably a polyfunctional epoxy compound.
  • silsesquioxane derivatives other than the silsesquioxane derivative represented by formula (1) examples include silsesquioxane derivatives consisting only of T units, silsesquioxane derivatives containing T units and D units, etc. .
  • Examples of the epoxy compound include monofunctional epoxy compounds and polyfunctional epoxy compounds.
  • Examples of the oxetanyl group-containing compound include monofunctional oxetane compounds and polyfunctional oxetane compounds.
  • Examples of the vinyl ether compound include monofunctional vinyl ether compounds and polyfunctional vinyl ether compounds. As these compounds, for example, compounds described in JP-A No. 2011-42755 may be used.
  • polyfunctional epoxy compounds include dicyclopentadiene dioxide, limonene dioxide, 4-vinylcyclohexene dioxide, (3,4-epoxycyclohexyl)methyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate (for example, manufactured by Daicel Corporation) "Celoxide 2021P" (trade name)), di(3,4-epoxycyclohexyl) adipate, bisphenol A epoxy resin, halogenated bisphenol A epoxy resin, hydrogenated bisphenol A epoxy resin, bisphenol S diglycidyl ether, bisphenol F-type epoxy resin, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, compound in which both ends of polybutadiene are glycidyl etherified, o-cresol novolac type epoxy resin, m-cresol novolac type epoxy resin , p-cresol novolak type epoxy resin, phenol novolac
  • a block comprising an ethylene-butylene copolymer part and an isoprene polymer part, such as a compound in which the double bond in a styrene-butadiene copolymer is partially epoxidized, such as "L-207" (trade name) manufactured by KRATON.
  • a copolymer a part of the isoprene polymer part is epoxidized, and in a ring-opening polymer of 4-vinylcyclohexene oxide such as "EHPE3150" (trade name) manufactured by Daicel Corporation, the vinyl group is epoxidized.
  • Compounds with a structure of Examples thereof include alicyclic type cage-shaped silsesquioxanes having groups, epoxy group-containing silsesquioxane compounds, and epoxidized vegetable oils.
  • Examples of monofunctional epoxy compounds include ⁇ -olefin epoxides such as 1,2-epoxyhexadecane, phenyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, dodecyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate.
  • polyfunctional oxetane compounds include 1,4-bis ⁇ [(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]methyl ⁇ benzene (XDO), di[2-(3-oxetanyl)butyl]ether (DOX), 1, 4-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]benzene (HQOX), 1,3-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]benzene (RSOX), 1,2-bis[ (3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]benzene (CTOX), 4,4'-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]biphenyl (4,4'-BPOX), 2,2'-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy]biphenyl(2,2'-BPOX),3,3',5,5'-tetramethyl[
  • silicone there are no particular restrictions on the silicone, and known silicones can be used, such as polydimethyl silicone, polydiphenyl silicone, and polymethylphenyl silicone, which have functional groups at their terminals and/or side chains.
  • the functional group is not particularly limited, and examples thereof include (meth)acryloyl group, epoxy group, oxetanyl group, vinyl group, hydroxyl group, carboxy group, amino group, and thiol group.
  • (Meth)acrylate compounds are not particularly limited, and include compounds having one (meth)acryloyl group (hereinafter also referred to as “monofunctional (meth)acrylate”) and compounds having two or more (meth)acryloyl groups. (hereinafter also referred to as “polyfunctional (meth)acrylate”).
  • Examples of monofunctional (meth)acrylates include: Alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; Monofunctional (meth)acrylates having an alicyclic group such as cyclohexyl (meth)acrylate, tert-butylcyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, and tricyclodecanemethylol (meth)acrylate; Monofunctional (meth)acrylates having aromatic groups of benzyl (meth)acrylate and phenyl (meth)acrylate; (meth)acrylate of phenol ethylene oxide adduct, (meth)acrylate of phenol propylene oxide adduct, (meth)acrylate of modified nonylphenol ethylene oxide adduct, (meth)acrylate of nonylphenol propylene
  • polyfunctional (meth)acrylates include: Polyethylene glycol di(meth)acrylates such as diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, and tetraethylene glycol di(meth)acrylate; Polypropylene glycol di(meth)acrylate such as dipropylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, tetrapropylene glycol di(meth)acrylate; 1,4-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, ethylene oxide-modified neopentyl glycol di(meth)acrylate, ethylene oxide-modified bisphenol A di(meth)acrylate, propylene oxide-modified bisphenol A di(meth)acrylate, ethylene oxide modified hydrogenated bisphenol A di(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropan
  • Urethane (meth)acrylate can also be used as the polyfunctional (meth)acrylate.
  • urethane (meth)acrylate include compounds obtained by addition reaction of organic polyisocyanate and hydroxyl group-containing (meth)acrylate, compounds obtained by addition reaction of organic polyisocyanate, polyol, and hydroxyl group-containing (meth)acrylate, etc. .
  • Monofunctional (meth)acrylates, polyfunctional (meth)acrylates, etc. may be used alone, in combination of two or more, or in combination of different types.
  • examples of polyols include low molecular weight polyols, polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols.
  • examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, cyclohexane dimethylol, and 3-methyl-1,5-pentanediol.
  • examples of polyether polyols include polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like.
  • organic polyisocyanate examples include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.
  • hydroxyl group-containing (meth)acrylates include hydroxyalkyl (meth)acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate; pentaerythritol tri(meth)acrylate; ) acrylate, di(meth)acrylate of 3 moles of alkylene oxide adduct of isocyanuric acid, and hydroxyl group-containing polyfunctional (meth)acrylate such as dipentaerythritol penta(meth)acrylate. These may be used alone, or two or more types may be used in combination, or different types may be used in combination.
  • a compound having one ethylenically unsaturated group in one molecule other than the (meth)acrylate compound may be added to the curable composition.
  • the ethylenically unsaturated group is preferably a (meth)acryloyl group, a maleimide group, a (meth)acrylamide group, or a vinyl group.
  • Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated group include (meth)acrylic acid, a Michael addition type dimer of acrylic acid, N-(2-hydroxyethyl)citraconimide, N,N-dimethylacrylamide, and acryloyl morphocarbon. Examples include phosphorus, N-vinylpyrrolidone, and N-vinylcaprolactam. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the light irradiation intensity in the light wavelength range effective for photopolymerization (depending on the type of photopolymerization initiator, but preferably light with a wavelength of 220 nm to 460 nm is used) is 0.1 mW/cm 2 to 1000 mW/cm 2 . It is preferable that there be. Further, the irradiation energy should be appropriately set depending on the type of active energy ray, the composition, etc.
  • the cured product of the present disclosure Since the cured product of the present disclosure has excellent hardness, it can be applied to hard coats, optical members, etc. Further, by curing a hard coat agent containing the curable composition of the present disclosure, a hard coat with excellent hardness can be obtained.
  • the hard coat agent of the present disclosure may be provided on a base material, and for example, a base material provided with a hard coat can be obtained by curing the hard coat agent applied on the base material.
  • the hard coat agent of the present disclosure may contain various components as necessary.
  • the silsesquioxane derivative of the present disclosure can produce a cured product that has low viscosity and excellent hardness.
  • the silsesquioxane derivatives obtained in Examples 1 to 3 had lower cure shrinkage rates than Comparative Examples 1 to 3. Furthermore, the silsesquioxane derivatives obtained in Examples 1 to 3 were excellent in the hardness of the obtained cured products and the indentation modulus of the obtained cured products.

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Abstract

式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、前記シルセスキオキサン誘導体と、重合開始剤とを含む硬化性組成物、前記硬化性組成物を含むハードコート剤、前記硬化性組成物を硬化させてなる硬化物、前記ハードコート剤を硬化させてなるハードコート、前記ハードコートを備える基材。式(1)中、vは正の数である。

Description

シルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、硬化性組成物、ハードコート剤、硬化物、ハードコート、並びに、基材
 本開示は、シルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、硬化性組成物、ハードコート剤、硬化物、ハードコート、並びに、基材に関する。
 ハードコート剤は硬度が要求されるディスプレイ、筐体など、様々な箇所に使用されている。ハードコート剤に用いる組成物としては種々の硬化性組成物が知られており、例えば多官能アクリレートが知られている。
 有機樹脂に無機フィラーを混合した有機-無機コンポジット組成物、有機ユニットと無機ユニットとがナノオーダーで共存あるいは化学結合した有機-無機ハイブリッド材料も注目されている。例えば、このような有機-無機ハイブリッド材料として、シルセスキオキサン誘導体が知られている。
 ハードコート層の形成方法としては、例えば公知のさまざまな塗布方法を用いて基材に硬化性組成物を塗布した後、塗布された硬化性組成物に紫外線などの活性エネルギー線を照射して硬化することが知られている。基材がフィルム状であればロール・ツー・ロール法による塗布及び硬化方法を用いることができる。ハードコート層の形成には、ナノインプリント法も適用できることが知られている。
 例えば、特開平10-030068号公報には、加水分解性基を有する有機珪素化合物を、有機溶媒を使用せず、当該有機珪素化合物100重量部に対し50~5,000重量部の水を加えて加水分解したことにより得られ、数平均分子量が500以上であり、全珪素中に(メタ)アクリル官能性置換基を含有する珪素原子を5~100モル%含有すると共に、RSiX(Xは、水酸基、加水分解性基及びシロキサン残基の中から選ばれる基であり、Xのうち少なくとも1個はシロキサン残基である)で表される単位を30~100モル%含有し、前記RSiXの30~80モル%がRSi(OH)Y(Yはシロキサン残基)で表されるシラノール基を1個含有する単位であるオルガノポリシロキサン樹脂を主成分とするコーティング剤組成物が開示されている。
 低硬化収縮率のハードコート剤及びシルセスキオキサン誘導体が求められている。
 特開平10-030068号公報には、オルガノポリシロキサン樹脂を主成分とするコーティング剤を、清浄なプラスチック成形体、木材系製品、セラミックス、ガラス、金属の表面に塗工した後、高エネルギー線を照射して(メタ)アクリル基を重合及び硬化させ、次いで、加熱してシラノール基を縮合及び硬化させることによって、耐候性等に優れた硬化被膜で被覆された物品を得ることが開示されている。また、特開平10-030068号公報に開示のコーティング剤組成物は、耐擦傷性、密着性、耐候性、難燃性、保存安定性、可撓性を有し、プラスチック成形体、木材系製品、セラミックス、ガラス、金属の表面に、可撓性を有する被膜を形成させることができることが開示されている。しかし、硬化収縮率に関する記載も示唆もない。
 また、従来のラジカル重合系のハードコート剤は、酸素による重合阻害により、薄膜での硬化が十分でなく、薄膜コートを形成しにくいという問題があった。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、低硬化収縮率であるシルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、このシルセスキオキサン誘導体を含む硬化性組成物及びこれを硬化してなる硬化物、並びに、このシルセスキオキサン誘導体を含むハードコート剤、これを硬化してなるハードコート及び前記ハードコートを備える基材を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 下記式(1)で表され、硬化収縮率が、3.0%未満であるシルセスキオキサン誘導体。

〔式(1)中、RCEはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキレン基、炭素原子数3~10のシクロアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基又は炭素原子数7~12のアラルキレン基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基、炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基であり、Rはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する炭素原子数2~12の有機基であり、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数7~10のアラルキル基であり、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、R~Rはそれぞれ独立に、置換基又はハロゲン原子で構造の一部が置換されていてもよく、vは正の数であり、u、w、x、y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数である。〕
<2> u、y及びzが0であり、かつ0≦x/(v+w)≦0.5を満たす<1>に記載のシルセスキオキサン誘導体。
<3> 前記RCEが、オキセタン構造、及び/又は、エポキシ構造を有する基である<1>に記載のシルセスキオキサン誘導体。
<4> 前記RCEが、オキセタン構造を有する基である<1>に記載のシルセスキオキサン誘導体。
<5> 硬化後に得られる硬化物の23℃における弾性率が、2.3GPaを超える<1>~<4>のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン誘導体。
<6> <1>~<5>のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン誘導体と、重合開始剤とを含む硬化性組成物。
<7> <6>に記載の硬化性組成物を含むハードコート剤。
<8> <6>に記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
<9> <7>に記載のハードコート剤を硬化させてなるハードコート。
<10> <9>に記載のハードコートを備える基材。
<11> RSiX(nは0~3の整数を表し、pは1~4の整数を表し、n+p=4であり、Rは前記シルセスキオキサン誘導体においてケイ素原子に炭素原子を介して結合する基を表し、Xは加水分解性基を表す。)で表される少なくとも1種の有機ケイ素化合物を、有機溶媒を使用し、前記有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し2モル当量~30モル当量の水を加えて加水分解する工程を含む<1>~<5>のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン誘導体の製造方法。
 本開示によれば、低硬化収縮率であるシルセスキオキサン誘導体及びその製造方法、このシルセスキオキサン誘導体を含む硬化性組成物及びこれを硬化してなる硬化物、並びに、このシルセスキオキサン誘導体を含むハードコート剤、これを硬化してなるハードコート及び前記ハードコートを備える基材を提供することができる。
 以下、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。
 本明細書において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
 本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 また、本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
 本明細書において、式(1)中のRCE及びR~Rは、それぞれ独立に置換基又はハロゲン原子で構造の一部が置換されていてもよい。例えば、RCE及びR~Rは、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アラルキル基、ビニル基、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基、アンモニウム基、チオール基、イソシアヌレート基、ウレイド基、イソシアナート基、カルボキシ基、酸無水物基又はハロゲン原子で構造の一部が置換されていてもよい。
 式(1)中のR~Rは、それぞれ独立に無置換であってもよく、例えば、RCE、R又はR~R(好ましくは、R及びR~R)は、無置換であってもよい。
〔シルセスキオキサン誘導体〕
 本開示のシルセスキオキサン誘導体は下記式(1)で表され、硬化収縮率が、3.0%未満であるシルセスキオキサン誘導体。

〔式(1)中、RCEはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキレン基、炭素原子数3~10のシクロアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基又は炭素原子数7~12のアラルキレン基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基、炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基であり、Rはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する炭素原子数2~12の有機基であり、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数7~10のアラルキル基であり、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、R~Rはそれぞれ独立に、置換基又はハロゲン原子で構造の一部が置換されていてもよく、vは正の数であり、u、w、x、y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数である。〕
 上述したように、従来のシルセスキオキサン誘導体は、硬化収縮率が十分ではなかった。
 本発明者が鋭意検討した結果、前記構成をとることにより、低硬化収縮率であるシルセスキオキサン誘導体を提供することができることを見出した。
 前記式(1)におけるvが正の数であり、かつ、有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し2モル当量~30モル当量の水を加えて加水分解することにより、硬化後に適度な架橋構造を得ることができ、そのため、低硬化収縮であると推定している。
 また、本開示のシルセスキオキサン誘導体は、得られる硬化物の硬度、及び、得られる硬化物の押し込み弾性率にも優れる。
(硬化収縮率)
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における硬化収縮率は、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、3.0%未満であることが好ましく、2.8%以下であることがより好ましく、2.6%以下であることがさらに好ましく、2.0%以下であってもよい。また、硬化収縮率の下限値は、0%である。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体の硬化収縮率の測定方法は、以下の通りである。
<密度の測定>
 測定するシルセスキオキサン誘導体について、JIS K0061-7(2001)に則って密度測定を行う。
<光硬化性組成物の作製>
 環状エーテル構造がエポキシ構造であるシルセスキオキサン誘導体を測定する場合は、測定するシルセスキオキサン誘導体1質量部に対し、(tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate0.02質量部を添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性組成物を調製する。
 また、環状エーテル構造がエポキシ構造以外であるシルセスキオキサン誘導体を測定する場合は、測定するシルセスキオキサン誘導体0.9質量部に対し、セロキサイド2021Pを0.1質量部、(tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate0.02質量部を添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性組成物を調製する。
<光硬化物の作製>
 離型ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上のシリコーン製の型に、光硬化性組成物を流し入れ、離型PETフィルムを重ね、それらをガラス板ではさみ、固定した後、以下の条件にて紫外線を照射して硬化し、光硬化物を作製する。
-紫外線照射条件-
 ランプ:高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 ECS-4011GX)
 ランプ高さ:10cm
 コンベアスピード:5.75m/min
 1パスあたりの積算光量:360mJ/cm(UV-A、EIT社製 UV POWER PUCK IIの測定値)
 雰囲気:大気中
 パス回数:20回
<光硬化物の密度の測定>
 光硬化物について、JIS K0061-8(2001)に則って密度測定を行う。
<硬化収縮率の算出>
 (硬化物密度-硬化前密度)/硬化前密度×100に基づいて算出する。
(硬化物の弾性率)
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における硬化後に得られる硬化物の23℃における弾性率が、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、2.3GPaを超えることが好ましく、2.3GPaを超え10.0GPa以下であることがより好ましく、2.4GPa以上9.5GPa以下であることが更に好ましく、2.4GPa以上9.0GPa以下であることが特に好ましい。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体の硬化物の23℃における弾性率の測定方法は、以下の通りである。
<光硬化性コーティング剤の調製>
 環状エーテル構造がエポキシ構造であるシルセスキオキサン誘導体を測定する場合は、測定するシルセスキオキサン誘導体1質量部に対し、(tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borateを0.02質量部、プロピレングリコールモノブチルエーテルを1質量部添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性コーティング剤を調製する。
 また、環状エーテル構造がエポキシ構造以外であるシルセスキオキサン誘導体を測定する場合は、測定するシルセスキオキサン誘導体0.9質量部に対し、セロキサイド2021Pを0.1質量部、(tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borateを0.02質量部、プロピレングリコールモノブチルエーテルを1質量部添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性コーティング剤を調製する。
<光硬化膜の作製>
 TAC(トリアセチルセルロース)フィルムに、No.20のバーコーターを用いて光硬化性コーティング剤を塗布した後、塗布された光硬化性コーティング剤を60℃で10分間乾燥した後に以下の条件にて紫外線を照射して硬化し、光硬化膜を作製する。前記塗布条件であると、膜厚は約10μmである。
-紫外線照射条件-
 ランプ:高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 ECS-4011GX)
 ランプ高さ:10cm
 コンベアスピード:5.75m/min
 1パスあたりの積算光量:360mJ/cm(UV-A、EIT社製 UV POWER PUCK IIの測定値)
 雰囲気:大気中
 パス回数:10回
<弾性率の測定>
 得られた光硬化膜を用い、ナノインデンター(Agilent Technologies社製、Nano Indenter G200、バーコビッチ圧子使用)により、23℃において、ひずみ速度0.05/sで、押込み硬度測定を行う。押込み深さ500nm~800nmのModulus値を平均して、弾性率を算出する。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体が含み得る各構成単位を、以下のように構成単位(a)~(f)と称する。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体では、式(1)中において、vは正の数であり、u、w、x、y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数である。つまり、本開示のシルセスキオキサン誘導体は、上記した構成単位(a)~(f)の内、構成単位(b)を含み、必要に応じて構成単位(a)、構成単位(c)、構成単位(d)、構成単位(e)及び構成単位(f)の少なくとも1つを含んでもよい。
 式(1)におけるu、v、w、x、y及びzは、構成単位(a)~(f)のモル比を表す。尚、式(1)において、u、v、w、x、y及びzは、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体が含み得る構成単位(a)~(f)の相対的なモル比を表す。モル比は、例えば、本開示のシルセスキオキサン誘導体のNMR(核磁気共鳴)分析値から求めることができる。又、シルセスキオキサン誘導体の各原料の反応率が明らかなとき、又は、収率が100%のときには、その原料の仕込み量から求めることができる。
 例えば、シルセスキオキサン誘導体の各構成単位のモル比については、重クロロホルム等に溶解した試料に対してH-NMR分析を行い、必要に応じて更に29Si-NMR分析も行うことにより算出してもよい。
 アルカリ等で構成単位に分解して構成単位の比率等から元々のシルセスキオキサン誘導体の構造を推定してもよい。
 必要に応じて質量分析、IR(赤外吸収分光)分析等の公知の手法を組み合わせてシルセスキオキサン誘導体の各構成単位のモル比を求めてもよい。
 式(1)における構成単位(b)~(f)のそれぞれについては、1種のみであってよいし、2種以上であってもよい。又、式(1)における配列順序は、構成単位の組成を示すものであって、シルセスキオキサン誘導体の配列順序を意味するものではない。したがって、本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位の縮合形態は、必ずしも式(1)の配列順通りでなくてよい。
 以下、構成単位(a)~(f)の詳細について説明する。
(構成単位(a))
 構成単位(a)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を4個(酸素原子として2個)備えるQ単位である。なお、Q単位とは、ケイ素原子1個に対してO1/2を4個有する単位を意味する。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(a)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(a)のモル比(u/(u+v+w+x+y+z))は、シルセスキオキサン誘導体の粘度及び硬化物としたときの硬度の観点から、0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。ここで、モル比が0であることは、該当する構成単位を含んでいないことを意味しており、以下、同様のことを意味する。
(構成単位(b))
 構成単位(b)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を3個(酸素原子として1.5個)備え、Rを介して環状エーテル構造を有する基がケイ素原子に結合しているT単位である。なお、T単位とは、ケイ素原子1個に対してO1/2を3個有する単位を意味する。
 構成単位(b)において、RCEはそれぞれ独立に、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、オキセタン構造を有する基、及び/又は、エポキシ構造を有する基であることが好ましく、オキセタン構造を有する基であることがより好ましい。
 また、RCEはそれぞれ独立に、硬化収縮率、硬度、押し込み弾性率、及び、合成容易性の観点から、Rと酸素原子で結合している基であることが好ましい。
 RCEは、環状エーテル構造を1つのみ有していても、2以上有していてもよいが、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、1つのみ有していることが好ましい。
 RCEとして、具体的には、3-エチル-3-オキセタニルメトキシ基、グリシジルオキシ基、3-メチル-3-オキセタニルメトキシ基、及び3-オキセタニルメトキシ基等が挙げられる。
 構成単位(b)において、Rは、炭素原子数1~10のアルキレン基、炭素原子数3~10のシクロアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基又は炭素原子数7~12のアラルキレン基である。Rは、炭素原子数1~10のアルキレン基又は炭素原子数3~10のシクロアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数1~10のアルキレン基であることがより好ましい。
 炭素原子数1~10のアルキレン基は、炭素原子数1~6のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数2~4のアルキレン基であることがより好ましく、プロピレン基であることが更に好ましい。炭素原子数1~10のアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐を有していてもよい。
 炭素原子数3~10のシクロアルキレン基は、炭素原子数3~6のシクロアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数4~6のシクロアルキレン基であることがより好ましい。炭素原子数3~10のシクロアルキレン基は、分岐を有していてもよい。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(b)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(b)のモル比(v/(u+v+w+x+y+z))は、硬化収縮率、硬度、押し込み弾性率、及び、紫外線(以下、UVとも称する。)硬化性の観点から、0.3~1であることが好ましく、0.5~1であることがより好ましく、0.7~1であることが更に好ましく、0.9~1であることが特に好ましい。
(構成単位(c))
 構成単位(c)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を3個(酸素原子として1.5個)備え、Rがケイ素原子に結合しているT単位である。
 構成単位(c)において、Rは、水素原子、炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基、炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基である。
 炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐を有していてもよい。炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基は、炭素原子数1~10の飽和若しくは不飽和のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数1~10の飽和アルキル基であることがより好ましい。
 炭素原子数1~10の飽和アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基及びデシル基等が挙げられる。耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
 炭素原子数1~10の不飽和アルキル基としては、例えば、ビニル基、2-プロペニル基、エチニル基等が挙げられる。
 炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基は、分岐を有していてもよい。炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基は、炭素原子数4~6の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基であることが好ましい。
 炭素原子数6~20のアリール基は、炭素原子数6~10のアリール基であることが好ましい。
 炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル基、フェニル基の水素原子の1つ以上が炭素原子数1~10のアルキル基で置換された基、及びナフチル基が挙げられる。耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、フェニル基が好ましい。
 炭素原子数7~20のアラルキル基は、炭素原子数7~10のアラルキル基であることが好ましい。
 炭素原子数7~20のアラルキル基としては、例えば、炭素原子数1~10のアルキル基の水素原子の1つがフェニル基などのアリール基で置換された基等が挙げられる。例えば、ベンジル基及びフェネチル基等が挙げられ、耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、ベンジル基が好ましい。
 Rで表される構造の一部が置換基又はハロゲン原子で置換されている場合、Rとしては、例えば、3-グリシドキシプロピル基、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、3-(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、3-アミノプロピル基、3-ジメチルアミノプロピル基、3-ヒドロキシプロピル基、3-アミノプロピル基の塩酸塩、3-ジメチルアミノプロピル基の塩酸塩、p-スチリル基、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピル基、N-フェニル-3-アミノプロピル基、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピル基の塩酸塩、3-ウレイドプロピル基、3-メルカプトプロピル基、3-イソシアナートプロピル基、3-カルボキシプロピル基及び3-クロロプロピル基が挙げられる。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(c)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(c)のモル比(w/(u+v+w+x+y+z))は、硬化物としたときの硬度の観点から、0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。
(構成単位(d))
 構成単位(d)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を2個(酸素原子として1個)備え、2つのRがケイ素原子に結合しているD単位である。なお、D単位とは、ケイ素原子1個に対してO1/2を2個有する単位を意味する。
 構成単位(d)において、Rは、水素原子、炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基、炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基である。構成単位(d)において、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよい。Rの好ましい態様は、構成単位(c)におけるRと同様である。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(d)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(d)のモル比(x/(u+v+w+x+y+z))は、硬化物としたときの硬度の観点から、0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。一方、硬化収縮率及び耐屈曲性の観点から、xは正の数であることが好ましい。
(構成単位(e))
 構成単位(e)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を1個(酸素原子として0.5個)備え、1つのR及び2つのRがケイ素原子に結合しているM単位である。なお、M単位とは、ケイ素原子1個に対してO1/2を1個有する単位を意味する。
 構成単位(e)において、Rはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する炭素原子数2~12の有機基である。
 Rとしては、構成単位(b)におけるRCE-R-であることが好ましい。また、好ましい態様も、構成単位(b)におけるRCE及びRの好ましい態様と同様である。
 構成単位(e)において、Rは、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数7~10のアラルキル基である。構成単位(e)において、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよい。
 炭素原子数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基及びデシル基等が挙げられる。耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、メチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
 炭素原子数6~10のアリール基としては、例えば、フェニル基、フェニル基の水素原子の1つ以上が炭素原子数1~4のアルキル基で置換された基、及びナフチル基が挙げられる。耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、フェニル基が好ましい。
 炭素原子数7~10のアラルキル基としては、例えば、炭素原子数1~4のアルキル基の水素原子の1つがフェニル基などのアリール基で置換された基等が挙げられる。例えば、ベンジル基及びフェネチル基等が挙げられ、耐熱性及び硬化物の硬度の観点からは、ベンジル基が好ましい。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(e)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(e)のモル比(y/(u+v+w+x+y+z))は、硬化収縮率、硬度、貯蔵安定性、及び、UV硬化性の観点から、0.5以下であることが好ましく、0.3以下であることがより好ましく、0.1以下であることが更に好ましい。全構成単位に占める構成単位(e)のモル比(y/(u+v+w+x+y+z))は、0であってもよく、0.01以上であってもよい。
(構成単位(f))
 構成単位(f)は、ケイ素原子1個に対してO1/2を1個(酸素原子として0.5個)備え、3つのRがケイ素原子に結合しているM単位である。
 構成単位(f)において、Rは、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数7~10のアラルキル基である。構成単位(f)において、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよい。Rの好ましい態様は、構成単位(e)におけるRと同様である。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体における構成単位(f)の割合は特に限定されない。例えば、全構成単位に占める構成単位(f)のモル比(z/(u+v+w+x+y+z))は、硬化物としたときの硬度の観点から、0.1以下であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましく、0であることが更に好ましい。
(その他の構成単位(g))
 本開示のシルセスキオキサン誘導体は、更にSiを含まない構成単位として(R1/2)を含んでいてもよい(以下、構成単位(g)とも称する)。
 ここで、Rは水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基である。炭素原子数1~6のアルキル基は、脂肪族基及び脂環族基のいずれでもよく、又、直鎖状及び分岐状のいずれでもよい。炭素原子数1~6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基が挙げられる。
 構成単位(g)は、後述するケイ素化合物に含まれる加水分解性基であるアルコキシ基、又は、反応溶媒に含まれるアルコールが、ケイ素化合物の加水分解性基と置換して生成したアルコキシ基であり、加水分解又は重縮合せずに分子内に残存したものであってもよく、あるいは、加水分解後、重縮合せずに分子内に残存した水酸基であってもよい。
 式(1)中、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、u、y及びzは0であり、かつw及びxはそれぞれ独立に、0又は正の数であることが好ましく、u、w、x、y及びzは0であることがより好ましい。また、式(1)中、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、0≦x/(v+w)≦0.5を満たすことが好ましく、0≦x/(v+w)≦0.3を満たすことがより好ましく、0≦x/(v+w)≦0.1を満たすことが更に好ましい。
(シルセスキオキサン誘導体の重量平均分子量)
 本開示のシルセスキオキサン誘導体の重量平均分子量(以下、「Mw」とも称する。)は、特に限定されず、例えば、300~30,000であってもよく、500~15,000であってもよく、700~10,000であってもよく、1,000~5,000であってもよい。
 なお、本開示におけるMwは、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)により測定した分子量を、標準物質としてポリスチレンを使用して換算した値を意味する。Mwの測定条件としては、例えば、後述の〔実施例〕における測定条件を用いることができる。
(シルセスキオキサン誘導体の粘度)
 本開示のシルセスキオキサン誘導体では、25℃における粘度は、10mPa・s~50,000mPa・sであることが好ましく、100mPa・s~40,000mPa・sであることがより好ましく、1,000mPa・s~30,000mPa・sであることが更に好ましく、2,000mPa・s~25,000mPa・sであることが特に好ましい。
 なお、本開示において25℃における粘度とは、E型粘度計(コーンプレート型粘度計。例えば、東機産業(株)製TVE22H形粘度計)を使用して測定した値を意味する。
(シルセスキオキサン誘導体の製造方法)
 本開示のシルセスキオキサン誘導体は、公知の方法で製造することができる。シルセスキオキサン誘導体の製造方法は、国際公開2013/031798号等においてポリシロキサンの製造方法として詳細に開示されている。
 中でも、本開示のシルセスキオキサン誘導体の製造方法は、RSiX(nは0~3の整数を表し、pは1~4の整数を表し、n+p=4であり、Rは前記シルセスキオキサン誘導体においてケイ素原子に炭素原子を介して結合する基を表し、Xは加水分解性基を表す。)で表される少なくとも1種の有機ケイ素化合物を、有機溶媒を使用し、前記有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し2モル当量~30モル当量の水を加えて加水分解する工程(以下、「加水分解工程」ともいう。)を含むことが好ましい。
 Rとしては前記シルセスキオキサン誘導体におけるケイ素原子に炭素原子を介して結合する基(RCE-R-及びR~R等)が好適に挙げられる。
 Xは、アルコキシ基、シリルオキシ基、又は、ハロゲン原子が好適に挙げられ、アルコキシ基、又は、シリルオキシ基がより好適に挙げられる。
 加水分解工程においては、前記有機ケイ素化合物の加水分解だけでなく、前記有機ケイ素化合物、及び、必要に応じ、他のケイ素化合物の加水分解及び重縮合反応を行うことが好ましい。
 また、加水分解工程においては、前記有機ケイ素化合物及び必要に応じて他のケイ素化合物の加水分解及び重縮合反応を行って中間生成物であるシルセスキオキサン誘導体を得た後、得られた中間生成物と、更に前記有機ケイ素化合物等との加水分解及び重縮合反応を更に行ってもよい。
 前述のように中間生成物を得る場合、前記有機ケイ素化合物及び必要に応じて他のケイ素化合物の加水分解及び重縮合反応を行った後、得られる中間生成物と前記有機ケイ素化合物においてnが3かつpが1である化合物との加水分解及び重縮合反応を更に行ってもよい。これにより、末端部分が前記有機ケイ素化合物においてnが3かつpが1である化合物に由来する構成単位(e)で封止されたシルセスキオキサン誘導体を好適に合成することができ、シルセスキオキサン誘導体の粘度上昇が抑制され、貯蔵安定性がより良好となる。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体の製造方法は、ケイ素化合物を、反応溶媒の存在下に、加水分解及び重縮合反応させた後に、反応液中の反応溶媒、副生物、残留モノマー及び水等を留去させる留去工程を備えることが好ましい。
 前記有機ケイ素化合物のうち、オキセタニル基を有するものとしては、例えば、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシプロピル)トリメトキシシラン、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシプロピル)トリエトキシシラン及び(3-メチル-3-オキセタニルメトキシプロピル)トリメトキシシラン、(3-オキセタニルメトキシプロピル)トリクロロシランが挙げられる。
 前記有機ケイ素化合物のうち、エポキシ基を有するものとしては、例えば、(グリシジルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(グリシジルオキシプロピル)トリエトキシシラン及び2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランが挙げられる。
 加水分解により2つの構成単位(e)を与える有機ケイ素化合物としては、1,3-ビス(3-エチル-3-オキセタニルメトキシプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3-ビス(グリシジルオキシプロピル)テトラメチルジシロキサン等の他、メトキシジメチルビニルシラン、エトキシジメチルビニルシラン、クロロジメチルビニルシラン、ジメチルビニルシラノール、(3-アクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン、(3-メタクリロイルオキシプロピル)ジメチルメトキシシラン、p-スチリルジメチルメトキシシラン、及びエチニルジメチルメトキシシラン等が挙げられる。
 加水分解により構成単位(a)を与えるケイ素化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。
 前記有機ケイ素化合物においてnが3かつpが1である化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、エチニルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-エチル-3-[{3-(トリメトキシシリル)プロポキシ}メチル]オキセタン、及び3-エチル-3-[{3-(トリエトキシシリル)プロポキシ}メチル]オキセタン等が挙げられる。
 前記有機ケイ素化合物においてnが2かつpが2である化合物としては、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジジエトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、オクチルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、p-スチリルメチルジメトキシシラン、エチニルメチルジメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルメチルジメトキシシランの塩酸塩、3-ウレイドプロピルメチルジアルコキシシラン、3-イソシアネートプロピルメチルジエトキシシラン、(3-アクリロキシプロピル)メチルジメトキシシラン、及び(3-メタクリロキシプロピル)メチルジエトキシシラン等が挙げられる。
 前記有機ケイ素化合物においてnが1かつpが3である化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、及びジメチルフェニルメトキシシラン等が挙げられる。
 加水分解工程においては、反応溶媒として特に限定はないが、有機溶媒としてアルコールを用いることが好ましい。アルコールは、一般式R-OHで表される、狭義のアルコールであり、アルコール性水酸基の他には官能基を有さない化合物である。
 アルコールとしては特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、2-ブタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-2-ブタノール、3-メチル-2-ブタノール、シクロペンタノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-メチル-2-ペンタノール、3-メチル-2-ペンタノール、2-メチル-3-ペンタノール、3-メチル-3-ペンタノール、2-エチル-2-ブタノール、2,3-ジメチル-2-ブタノール及びシクロヘキサノール等が挙げられる。これらの中でも、2-プロパノール、2-ブタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、3-メチル-2-ブタノール、シクロペンタノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、3-メチル-2-ペンタノール及びシクロヘキサノール等の第2級アルコールが好ましい。
 加水分解工程においては、これらのアルコールを1種又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
 加水分解工程で用いる有機溶媒は、アルコールのみであってよいし、更に、少なくとも1種類の副溶媒との混合溶媒としてもよい。副溶媒は、極性溶媒及び非極性溶媒のいずれでもよいし、両者の組み合わせでもよい。
 アルコール以外の有機溶媒としては、キシレン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
 加水分解工程における加水分解及び縮合反応は、水の存在下にて進行する。
 加水分解工程において、前記有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し2モル当量~30モル当量の水を加えて加水分解し、更に縮合を行うことが好ましい。
 また、加水分解工程において、水の添加量は、得られるシルセスキオキサン誘導体の硬化収縮率、硬度、貯蔵安定性、及び、硬化時のカール抑制性の観点から、前記有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し、2モル当量~8モル当量であることが好ましく、2.2モル当量~7モル当量であることがより好ましく、2.4モル当量~6モル当量であることが特に好ましい。
 また、ケイ素化合物の加水分解及び重縮合反応は、無触媒で行ってもよいし、触媒を使用して行ってもよい。触媒を用いる場合は、硫酸、硝酸、塩酸及びリン酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、シュウ酸及びパラトルエンスルホン酸等の有機酸に例示される酸触媒、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウム等の塩基触媒などが好ましく用いられ、塩基触媒がより好ましく用いられる。触媒の使用量は、ケイ素化合物に含まれるケイ素原子の合計量(モル)に対して、0.01モル%~20モル%に相当する量であることが好ましく、0.1モル%~10モル%に相当する量であることがより好ましい。
 加水分解工程における加水分解及び重縮合反応の終了は、各種公報等に記載される方法で適宜検出することができる。なお、本開示のシルセスキオキサン誘導体の製造方法の加水分解工程においては、反応系に助剤を添加することができる。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体の製造における加水分解工程後、前述の留去工程を備えることにより、生成した本開示のシルセスキオキサン誘導体の安定性を向上させることができる。留去は、常圧又は減圧下で行うことができ、常温下又は加熱下で行うことができ、冷却下で行うこともできる。
 シルセスキオキサン誘導体の製造方法は、留去工程の前に、触媒を中和する中和工程を備えることができる。又、中和により生成した塩を水洗などにより除去する工程を備えることもできる。
 また、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体は、原料として製造に使用したケイ素化合物由来の側鎖官能基のうち、環状エーテル構造に酸等が付加して開環した基を含んでいてもよく、又、環状エーテル構造を有する有機基が分解して生成したヒドロキシアルキル基を含んでいてもよく、不飽和炭化水素基等に酸等が付加した基を含んでいてもよい。その具体例としては、例えば、式(1)の一部に下記式(A)で表される構造及び/又は式(B)で表される構造が含まれるものが挙げられる。その含有割合としては、原料であるケイ素化合物に由来する、元のオキセタン構造又はエポキシ構造を有する有機基、元の(メタ)アクリロイル基を有する有機基、あるいは元の不飽和炭化水素基を有する有機基に相当する量に対して50モル%以下であれば、本開示を実施するうえで差し支えなく、30モル%以下であることが好ましく、10モル%以下であることがより好ましい。式(A)及び式(B)では、いずれもT単位を例示したが、同様のD単位、M単位等であってもよい。
〔硬化性組成物〕
 本開示の硬化性組成物は、本開示のシルセスキオキサン誘導体と、重合開始剤とを含む。本開示の硬化性組成物は、ハードコート剤として好適に用いることができる。
 本開示の硬化性組成物は、必要に応じて種々の成分(以下、「その他の成分」とも称する)を含んでいてもよい。
(重合開始剤)
 重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、光重合開始剤及び熱重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤としては、例えば、光カチオン重合開始剤が挙げられる。
 熱重合開始剤としては、例えば、熱カチオン重合開始剤が挙げられる。
 光重合開始剤及び熱重合開始剤としては、公知の化合物を用いてもよい。
 光カチオン重合開始剤としては、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、セレニウム塩、ピリジニウム塩、フェロセニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。これらのなかでも、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩が好ましい。
光カチオン重合開始剤がヨードニウム塩又はスルホニウム塩である場合、対アニオンとしては、例えば、BF 、AsF 、SbF 、PF 、B(C 等が挙げられる。
 前記ヨードニウム塩としては、(トリクミル)ヨードニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウム・ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウム・テトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロホスフェート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・テトラフルオロボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4-メチルフェニル-4-(1-メチルエチル)フェニルヨードニウム・ヘキサフルオロホスフェート、4-メチルフェニル-4-(1-メチルエチル)フェニルヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、4-メチルフェニル-4-(1-メチルエチル)フェニルヨードニウム・テトラフルオロボレート、及び4-メチルフェニル-4-(1-メチルエチル)フェニルヨードニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
 また、上記ヨードニウム塩は、市販品を用いることもでき、具体的には、例えば、メンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製「UV9380C」(商品名)、ソルベイジャパン社製「PHOTOINITIATOR2074」(商品名)、富士フイルム和光純薬(株)製、「WPI-116」(商品名)及び「WPI-113」(商品名)等が挙げられる。
 前記スルホニウム塩としては、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビステトラフルオロボレート、ビス[4-(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム・ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム・テトラフルオロボレート、ジフェニル-4-(フェニルチオ)フェニルスルホニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウム・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス[4-(ジ(4-(2-ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4-(ジ(4-(2-ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4-(ジ(4-(2-ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・ビステトラフルオロボレート、及びビス[4-(ジ(4-(2-ヒドロキシエトキシ))フェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド・テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
 また、スルホニウム塩は、市販品を用いることもでき、具体的には、例えば、ダウ・ケミカル日本社製「サイラキュアUVI-6990」(商品名)、「サイラキュアUVI-6992」(商品名)及び「サイラキュアUVI-6974」、(株)ADEKA製「アデカオプトマーSP-150」(商品名)、「アデカオプトマーSP-152」(商品名)、「アデカオプトマーSP-170」(商品名)及び「アデカオプトマーSP-172」(商品名)、富士フイルム和光純薬(株)製「WPAG-370」(商品名)及び「WPAG-638」(商品名)等が挙げられる。
 前記ジアゾニウム塩としては、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、及びベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロボーレート等が挙げられる。
 熱カチオン重合開始剤としては、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、スルホニウム塩が好ましい。
 熱カチオン重合開始剤における対アニオンとしては、例えば、AsF 、SbF 、PF 、B(C 等が挙げられる。
 前記スルホニウム塩としては、トリフェニルスルホニウム四フッ化ホウ素、トリフェニルスルホニウム六フッ化アンチモン、トリフェニルスルホニウム六フッ化ヒ素、トリ(4-メトキシフェニル)スルホニウム六フッ化ヒ素、及びジフェニル(4-フェニルチオフェニル)スルホニウム六フッ化ヒ素等が挙げられる。
 また、前記スルホニウム塩は、市販品を用いることもでき、具体的には、例えば、(株)ADEKA製「アデカオプトンCP-66」(商品名)及び「アデカオプトンCP-77」(商品名)、三新化学工業(株)製「サンエイドSI-60L」(商品名)、「サンエイドSI-80L」(商品名)及び「サンエイドSI-100L」(商品名)等が挙げられる。
 前記ホスホニウム塩としては、エチルトリフェニルホスホニウム六フッ化アンチモン、テトラブチルホスホニウム六フッ化アンチモン等が挙げられる。
 前記第四級アンモニウム塩としては、N,N-ジメチル-N-ベンジルアニリニウム六フッ化アンチモン、N,N-ジエチル-N-ベンジルアニリニウム四フッ化ホウ素、N,N-ジメチル-N-ベンジルピリジニウム六フッ化アンチモン、N,N-ジエチル-N-ベンジルピリジニウムトリフルオロメタンスルホン酸、N,N-ジメチル-N-(4-メトキシベンジル)ピリジニウム六フッ化アンチモン、N,N-ジエチル-N-(4-メトキシベンジル)ピリジニウム六フッ化アンチモン、N,N-ジエチル-N-(4-メトキシベンジル)トルイジニウム六フッ化アンチモン、及びN,N-ジメチル-N-(4-メトキシベンジル)トルイジニウム六フッ化アンチモン等が挙げられる。
 重合開始剤は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
 本開示の硬化性組成物にて、重合開始剤の含有量は、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体100質量部に対して、0.01質量部~20質量部であることが好ましく、0.1質量部~10質量部であることがより好ましく、1質量部~5質量部であることが更に好ましい。
(その他の成分)
 その他の成分としては、特に限定されず、例えば、溶媒、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体以外の重合性化合物、樹脂、シリコーン、モノマー、フィラー、界面活性剤、帯電防止剤(例えば導電性ポリマー)、レベリング剤、光増感剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱性向上剤、安定剤、潤滑剤、顔料、染料、可塑剤、懸濁剤、密着性付与剤、ナノ粒子、ナノファイバー、ナノシート等が挙げられる。本開示の硬化性組成物は、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシシラン類、ジアルコキシシラン類、モノアルコキシシラン類及びジシロキサン類等のシラン系反応性希釈剤等を含んでいてもよい。
 本開示の硬化性組成物は、溶媒を含んでいてもよく、溶媒を含んでいなくてもよい。
 溶媒としては、例えば、脂肪族系炭化水素溶媒、芳香族系炭化水素溶媒、塩素化炭化水素溶媒、アルコール溶媒、エーテル溶媒、アミド溶媒、ケトン溶媒、エステル溶媒及びセロソルブ溶媒等の各種有機溶媒が挙げられる。
 本開示の硬化性組成物は、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体以外の重合性化合物(以下、「その他の重合性化合物」とも称する。)を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。
 その他の重合性化合物としては、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体及び重合開始剤の存在下にて重合反応可能な化合物であれば特に限定されない。その他の重合性化合物としては、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体以外のシルセスキオキサン誘導体、エポキシ化合物(エポキシ基を有する化合物)、オキセタニル基を有する化合物(オキセタニル基含有化合物)、ビニルエーテル基を有する化合物(ビニルエーテル化合物)、(メタ)アクリレート化合物、エチレン性不飽和基を有する化合物、等が挙げられる。
 中でも、式(1)におけるRCEが、オキセタン構造を有する基である場合、硬化性組成物は、硬化収縮率、硬度、及び、押し込み弾性率の観点から、エポキシ化合物及びオキセタニル基を有する化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種を有する化合物を含むことが好ましく、エポキシ化合物を含むことがより好ましく、多官能エポキシ化合物を含むことが特に好ましい。
 式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体以外のシルセスキオキサン誘導体としては、T単位のみからなるシルセスキオキサン誘導体、T単位及びD単位を含むシルセスキオキサン誘導体等が挙げられる。
 エポキシ化合物としては、単官能エポキシ化合物及び多官能エポキシ化合物等が挙げられる。
 オキセタニル基含有化合物としては、単官能オキセタン化合物及び多官能オキセタン化合物等が挙げられる。
 ビニルエーテル化合物としては、単官能ビニルエーテル化合物及び多官能ビニルエーテル化合物等が挙げられる。
 これらの化合物として、例えば、特開2011-42755号公報に記載の化合物を用いてもよい。
 多官能エポキシ化合物としては、ジシクロペンタジエンジオキサイド、リモネンジオキサイド、4-ビニルシクロヘキセンジオキサイド、(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シルカルボキシレート(例えば、(株)ダイセル製「セロキサイド2021P」(商品名))、ジ(3,4-エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS ジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンの両末端がグリシジルエーテル化された化合物、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、m-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、p-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ポリブタジエンの内部エポキシ化物、(株)ダイセル製「エポフレンド」(商品名)等の、スチレン-ブタジエン共重合体における、二重結合が一部エポキシ化された化合物、KRATON社製「L-207」(商品名)等の、エチレン-ブチレン共重合体部及びイソプレン重合体部を備えるブロック共重合体における、イソプレン重合体部の一部がエポキシ化された化合物、(株)ダイセル製「EHPE3150」(商品名)等の、4-ビニルシクロヘキセンオキサイドの開環重合体において、ビニル基をエポキシ化した構造の化合物、Mayaterials社製「Q8シリーズ」における「Q-4」等の、グリシジル基を有するかご状シルセスキオキサン、Mayaterials社製「Q8シリーズ」における「Q-5」等の、エポキシ基を有する脂環タイプのかご状シルセスキオキサン、エポキシ基含有シルセスキオキサン化合物、エポキシ化植物油等が挙げられる。
 また、単官能エポキシ化合物としては、1,2-エポキシヘキサデカン等のα-オレフィンエポキサイド、フェニルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。
 多官能オキセタン化合物としては、1,4-ビス{[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン(XDO)、ジ[2-(3-オキセタニル)ブチル]エーテル(DOX)、1,4-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ベンゼン(HQOX)、1,3-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ベンゼン(RSOX)、1,2-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ベンゼン(CTOX)、4,4’-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ビフェニル(4,4’-BPOX)、2,2’-ビス〔(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ〕ビフェニル(2,2’-BPOX)、3,3’,5,5’-テトラメチル〔4,4’-ビス(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ビフェニル(TM-BPOX)、2,7-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕ナフタレン(2,7-NpDOX)、1,6-ビス〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシ〕-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロヘキサン(OFH-DOX )、3(4),8(9)- ビス[(1-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]-トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン、1,2-ビス[2-[(1-エチル-3-オキセタニル)メトキシ]エチルチオ]エタン、4,4’-ビス[(1-エチル-3-オキセタニル)メチル]チオジベンゼンチオエーテル、2,3-ビス[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]ノルボルナン(NDMOX)、2-エチル-2-[(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル]-1,3-0-ビス[(1-エチル-3-オキセタニル)メチル]-プロパン-1 ,3-ジオール(TMPTOX)、2,2-ジメチル-1,3-0-ビス[(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル]-プロパン-1,3-ジオール(NPGOX)、2-ブチル-2-エチル-1,3-0-ビス[(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル]-プロパン-1,3-ジオール、1,4-0-ビス[(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル]-ブタン-1,4-ジオール、2,4,6-0-トリス[(3-エチルオキセタン-3-イル)メチル]シアヌル酸、ビスフェノールA及び3-エチル-3-クロロメチルオキセタン(以下、「OXC」と略す。)のエーテル化物(BisAOX)、ビスフェノールF及びOXCのエーテル化物(BisFOX)、フェノールノボラック及びOXCのエーテル化物(PNOX)、クレゾールノボラック及びOXCのエーテル化物(CNOX)、オキセタニルシルセスキオキサン(OX-SQ)、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタンのシリコンアルコキサイド(OX-SC)等が挙げられる。
 多官能ビニルエーテル化合物としては、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ノボラック型ジビニルエーテル等が挙げられる。
 また、単官能ビニルエーテル化合物としては、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート、シクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。
 シリコーンとしては、特に制限はなく、公知のものが使用でき、例えば、ポリジメチルシリコーン、ポリジフェニルシリコーン及びポリメチルフェニルシリコーン等が挙げられ、その末端及び/又は側鎖に官能基を有しているものが好ましい。前記官能基としては、特に制限はなく、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基、水酸基、カルボキシ基、アミノ基及びチオール基等が挙げられる。
 (メタ)アクリレート化合物に特に制限はなく、1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「単官能(メタ)アクリレート」とも称する)、及び2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「多官能(メタ)アクリレート」とも称する)が挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレートとしては、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、ブチル(メタ)アクリレート、及び2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
 シクロヘキシル(メタ)アクリレート、tert-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、及びトリシクロデカンメチロール(メタ)アクリレート等の脂環式基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 ベンジル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレートの芳香族基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 フェノールエチレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、フェノールプロピレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、変性ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、及びノニルフェノールプロピレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、オルトフェニルフェノール(メタ)アクリレート、及びオルトフェニルフェノールのアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート等のフェノール誘導体のアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート;
 2-エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、及びN-(2-(メタ)アクリロキシエチル)ヘキサヒドロフタルイミド等の複素環を有する単官能(メタ)アクリレート;
 ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等のヒドロキシルアルキル(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)アクリレート等のヒドロキシル基及び芳香族基を有する単官能(メタ)アクリレート;
 ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルキレングルコールモノ(メタ)アクリレート;並びに
 ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、及びフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシ基を有する単官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、
 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)アクリレート等のポリエチレングリコールジ(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、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート;
 1,4-ブタンジオールジ(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ネオペンチルグリコールのジ(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のジ(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のジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性水添ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンアリルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性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)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。
 多官能(メタ)アクリレートとしては、ウレタン(メタ)アクリレートを使用することもできる。
 ウレタン(メタ)アクリレートとしては、有機ポリイソシアネートとヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートを付加反応させた化合物、有機ポリイソシアネートとポリオールとヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートとを付加反応させた化合物等が挙げられる。
 単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレート等は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用することもでき、異なる種類のものを併用することもできる。
 ここで、ポリオールとしては、低分子量ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
 低分子量ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメチロール、及び3-メチル-1,5-ペンタンジオール等が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
 ポリエステルポリオールとしては、これら低分子量ポリオール及び/又はポリエーテルポリオールと、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等の二塩基酸又はその無水物等の酸成分との反応物が挙げられる。
 これらは1種のみ用いてもよく、2種以上を併用することもでき、異なる種類のものを併用することもできる。
 有機ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
 ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(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、イソシアヌル酸のアルキレンオキサイド3モル付加物のジ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらは1種のみ用いてもよく、2種以上を併用することもでき、異なる種類のものを併用することもできる。
 本開示の硬化性組成物において、(メタ)アクリレート化合物が併用される場合には、その配合割合は、特に制限されず、例えば、前記式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体100質量部に対する(メタ)アクリレート化合物の配合割合は、0質量部~100質量部が好ましく、0質量部~50質量部がより好ましく、0質量部~20質量部が更に好ましい。無機物質層との密着性の観点からは、(メタ)アクリレート化合物の配合割合は低い方が好ましく、含有しないか、又は、組成物全量に対して10質量%以下の含有量であることが好ましく、含有しないか、又は、組成物全量に対して5質量%以下であることがより好ましく、含有しないか、又は、組成物全量に対して1質量%以下の含有量であることが更に好ましく、含有しないことが特に好ましい。
 前記(メタ)アクリレート化合物以外の1分子中に1個のエチレン性不飽和基を有する化合物を硬化性組成物に添加してもよい。
 前記エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、マレイミド基、(メタ)アクリルアミド基、又はビニル基が好ましい。
 前記エチレン性不飽和基を有する化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、アクリル酸のマイケル付加型のダイマー、N-(2-ヒドロキシエチル)シトラコンイミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン、N-ビニルピロリドン及びN-ビニルカプロラクタム等が挙げられる。
 これらは1種のみ用いてもよく、2種以上を併用することもできる。
 本開示の硬化性組成物がその他の重合性化合物を含む場合、その他の重合性化合物の含有量は、式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体100質量部に対して、0.01質量部~100質量部であることが好ましく、0.1質量部~50質量部であることがより好ましく、1質量部~25質量部であることが更に好ましい。
〔硬化物〕
 本開示の硬化物は、本開示の硬化性組成物を硬化させてなる。例えば、本開示の硬化性組成物に活性エネルギー線を照射する、あるいは本開示の硬化性組成物を加熱することで、本開示の硬化物が得られる。
 本開示の硬化性組成物を硬化する場合、当該硬化性組成物を基材に塗布した後であってもよい。
 本開示の硬化性組成物は溶媒を含んでも、含まなくてもよい。溶媒を含む場合には、溶媒を除去してから硬化させることが好ましい。
 本開示の硬化性組成物を基材に塗布する場合、硬化性組成物の塗布方法に特に制限されない。塗布方法としては、例えば、キャスト法、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、フローコート法及びグラビアコート法等の通常の塗工方法が挙げられる。
 本開示の硬化性組成物を塗布する厚さに特に制限はなく、目的に応じて適切に設定される。
 本開示の硬化性組成物が塗布される基材としては、特に制限はなく、木材、金属、無機材料、プラスチック、紙、繊維及び布帛等が挙げられる。
 金属としては、銅、銀、鉄、アルミニウム、シリコン、ケイ素鋼及びステンレス等が挙げられる。無機材料としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化インジウムスズ、酸化ガリウム等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、窒化ケイ素等の金属窒化物、炭化ケイ素及び窒化ホウ素等のセラミックス、モルタル、コンクリート及びガラス等が挙げられる。
 プラスチックの具体例としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン、アラミド等のポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂、架橋ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)、アセテート系樹脂、ポリアリレート、セロファン、ノルボルネン系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等のアセチルセルロース樹脂、ポリクロロプレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン樹脂及びガラスエポキシ樹脂等の複合樹脂、各種の繊維強化樹脂等が挙げられる。
 繊維としては、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、金属繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、セラミック繊維及び公知の化学繊維等が挙げられる。布帛は織布であっても不織布であってもよく、例えば前述の繊維を用いて作製することができる。
 これらの材料は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせたり、混合したり、複合化して用いても良い。
 基材の形状に特に制限はなく、例えば、板状、シート状、フィルム状、棒状、球状、繊維状、粉末状、レンズ状及びその他の規則的又は不規則的な形状等が挙げられる。
(硬化方法)
 本開示において、硬化性組成物が、活性エネルギー線硬化性であるか、及び/又は熱硬化性であるかにより、その硬化方法及び硬化条件が選択される。又、硬化条件(活性エネルギー線硬化性の場合は、例えば、光源の種類及び光照射量等であり、熱硬化性の場合は、加熱温度及び加熱時間等である。)は、本組成物に含有される重合開始剤の種類、量及び他の重合性化合物の種類等によって、適宜、選択される。
(1)活性エネルギー線硬化方法
 本組成物が、活性エネルギー線硬化性組成物である場合、その硬化方法としては、公知の活性エネルギー線照射装置等によって活性エネルギー線照射を行えばよい。活性エネルギー線としては、電子線、及び、紫外線、可視光線並びにX線等の光等が挙げられ、光が好ましく、安価な装置を使用できる観点から、紫外線がより好ましい。
 紫外線照射装置としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、紫外線(UV)無電極ランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯及び発光ダイオード(LED)等が挙げられる。
 本組成物を塗布した被膜への光照射強度は、目的、用途等に応じて選択すればよく、活性エネルギー線重合開始剤(光硬化性の場合は、光重合開始剤と称する。)の活性化に有効な光波長領域(光重合開始剤の種類によって異なるが、好ましくは220nm~460nmの波長の光が用いられる。)における光照射強度は、0.1mW/cm~1000mW/cmであることが好ましい。
 又、照射エネルギーは、活性エネルギー線の種類、配合組成等に応じて適宜設定すべきものである。前記被膜への光照射時間も、目的、用途等に応じて選択すればよく、前記光波長領域における光照射強度及び光照射時間の積として表される積算光量が、10mJ/cm~7,000mJ/cmとなるように光照射時間が設定されることが好ましい。積算光量は、200mJ/cm~5,000mJ/cmがより好ましく、500mJ/cm~4,000mJ/cmが更に好ましい。積算光量が前記範囲にあれば、組成物の硬化が円滑に進行し、均一な硬化物を容易に得ることができる。
 また、光硬化の前及び/又は後に、適宜、加熱硬化を組み合わせることもできる。
 例えば、光を照射した際に、陰となる部位を持つ基材に、本組成物を染み込ませる等した後に、光を照射して、光が当たる部位の本組成物をまず硬化し、その後、熱を加えて光の当たらない部位の本組成物を硬化させる、二段階硬化を行うこともできる。このような基材に特に制限はなく、例えば、布帛状、繊維状、粉末状、多孔質状及び凹凸状等の複雑な形状である基材が挙げられ、これらの形状のうちの2つ以上が組み合わせられた形状であってもよい。
(2)熱硬化方法
 本組成物が、熱硬化性組成物である場合、その硬化方法及び硬化条件は、特に限定されない。
 硬化温度は、80℃~200℃が好ましく、100℃~180℃がより好ましく、110℃~150℃が更に好ましい。硬化温度は、温度を一定としてもよいし、昇温させてもよい。昇温と降温とを組み合わせてもよい。
 硬化時間は、熱重合開始剤の種類及び他の成分の含有割合等により適宜選択され、10分~360分が好ましく、30分~300分がより好ましく、60分~240分が更に好ましい。前記の好ましい条件で組成物を硬化させることにより、膨れ、クラック等のない均一な硬化膜を形成することができる。
(シルセスキオキサン誘導体等の用途)
 本開示の硬化物は、硬度に優れるため、ハードコート、光学部材等に適用することができる。また、本開示の硬化性組成物を含むハードコート剤を硬化することで硬度に優れるハードコートが得られる。本開示のハードコート剤は、基材上に設けられていてもよく、例えば、基材上に塗布されたハードコート剤を硬化することでハードコートを備える基材が得られる。本開示のハードコート剤は、必要に応じて種々の成分を含んでいてもよい。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体は、低粘度であり、かつ、硬度に優れる硬化物を製造可能である。低粘度であることにより、無溶媒での塗布性に優れ、また溶媒を使用する場合であってもその使用量を削減することができる。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体は、低粘度であるため、低粘度が要求される用途に好適に使用可能である。例えば、接着剤用途、インクジェット、3Dプリント等の印刷用途、コーティング剤用途、ナノプリント用途等に適用可能である。また、ナノプリント用途に適用した場合に、本開示のシルセスキオキサン誘導体は低粘度であるため、微細転写性に優れる。また、本開示のシルセスキオキサン誘導体は無溶媒で使用可能なため、型に流し込んだ後、そのまま硬化させることが可能となる。
 本開示のシルセスキオキサン誘導体をフィラー、他の重合性化合物等と併用して使用してもよい。また、本開示のシルセスキオキサン誘導体は低粘度であるため、多量のフィラーと混合することも可能である。
 本開示の硬化物、又は、本開示のハードコートの23℃における弾性率は、2.3GPaを超えることが好ましく、2.3GPaを超え10.0GPa以下であることがより好ましく、2.4GPa以上9.5GPa以下であることが更に好ましく、2.4GPa以上9.0GPa以下であることが特に好ましい。
 次に、本開示を実施例及び比較例に基づいて具体的に説明する。本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
(重量平均分子量の測定)
 各実施例及び各比較例におけるシルセスキオキサン誘導体の重量平均分子量(Mw)は以下のようにして測定した。具体的には、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(東ソー(株)製、HLC-8320GPC、以下、「GPC」と略す)により、テトラヒドロフラン溶媒中、40℃において、GPCカラム「TSK gel SuperMultiporeHZ-M」(東ソー(株)製)を用いて分離し、リテンションタイムから標準ポリスチレン換算の分子量を算出した。
(粘度の測定)
 各実施例及び各比較例におけるシルセスキオキサン誘導体について、東機産業(株)製TVE22H形粘度計を用い、25℃における粘度を測定した。
(密度の測定)
 各実施例及び各比較例におけるシルセスキオキサン誘導体について、JIS K0061-7に則って密度測定を行った。
(シルセスキオキサン誘導体の各構成単位のモル比の算出)
 各実施例及び各比較例におけるシルセスキオキサン誘導体の各構成単位のモル比については、重クロロホルムに溶解した試料に対してH-NMR分析を行い、必要に応じて更に29Si-NMR分析も行うことにより算出した。
<実施例1>
(シルセスキオキサン誘導体の合成)
 温度計、滴下ロート及び撹拌翼を取り付けた300mLの4つ口丸底フラスコに、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)プロピルトリメトキシシラン(下記化合物、83.5g、0.3mol)、2-プロパノール(44.9g)を量り取った。別途水酸化テトラメチルアンモニウム(2.74g、7.5mmol)及び純水(43.4g)を混合して水溶液を調製した。混合液に調製した水溶液を、滴下ロートから約1時間かけて滴下しながら反応液を撹拌した後、80℃で1時間攪拌した。水の添加量は原料有機ケイ素化合物の加水分解性基の合計量に対し、2.8モル倍とした。濃硫酸(0.41g,4mmol)と純水(7.7g)の混合水溶液で反応液を中和した後、溶媒等を減圧留去した。ここにジイソプロピルエーテルを加え、分液漏斗に移液して純水で洗浄後、脱水し、溶媒等を減圧留去することで無色透明液体のシルセスキオキサン誘導体(OX-1)60gを得た。合成されたシルセスキオキサン誘導体(OX-1)について、25℃における粘度は10,000mPa・sであり、重量平均分子量(Mw)は2,530であった。
<実施例2及び3>
 加熱温度を実施例1に替えて表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、シルセスキオキサン誘導体(OX-2、GL-1)をそれぞれ得た。また、実施例3では、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)プロピルトリメトキシシランの代わりに、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを使用した。
 合成されたシルセスキオキサン誘導体(OX-2、GL-1)について、合成時の水添加量、シルセスキオキサン誘導体における各構成単位のモル比、25℃における粘度及び重量平均分子量(Mw)を表1に示す。
<比較例1~3>
 水の添加量及び加熱温度を実施例1に替えて表1のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、シルセスキオキサン誘導体(OX-C1、OX-C2、GL-C1)をそれぞれ得た。また、比較例3では、(3-エチル-3-オキセタニルメトキシ)プロピルトリメトキシシランの代わりに、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを使用した。
 合成されたシルセスキオキサン誘導体OX-C1、OX-C2、GL-C1について、合成時の水添加量、25℃における粘度及び重量平均分子量(Mw)を表1に示す。
(式(1)におけるRCEがオキセタン構造を有する基である場合の光硬化性コーティング剤の調製)
 合成されたシルセスキオキサン誘導体0.9質量部に対し、セロキサイド2021P((株)ダイセル製)0.1質量部、BLUESIL PI2074((tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate、カチオン重合開始剤、Elkem Silicones社製)0.02質量部、プロピレングリコールモノブチルエーテル1質量部を添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性コーティング剤をそれぞれ調製した。
(式(1)におけるRCEがエポキシ構造を有する基である場合の光硬化性コーティング剤の調製)
 合成されたシルセスキオキサン誘導体1.0質量部に対し、BLUESIL PI2074((tolylcumyl)iodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate、カチオン重合開始剤、Elkem Silicones社製)0.02質量部、プロピレングリコールモノブチルエーテル1質量部を添加し、混合物を自転公転ミキサーで撹拌することで光硬化性コーティング剤をそれぞれ調製した。
(光硬化膜の作製)
 80μm厚のTAC(トリアセチルセルロース)フィルムに、前記のようにして調製した光硬化性コーティング剤をそれぞれ塗布した。具体的には、No.20のバーコーターを用いて各光硬化性コーティング剤を塗布した後、塗布された各光硬化性コーティング剤を60℃で5分間乾燥した後に以下の条件にて紫外線を照射して硬化し、光硬化膜を作製した。膜厚は約10μmであった。
-紫外線照射条件-
 ランプ:高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製 ECS-4011GX)
 ランプ高さ:10cm
 コンベアスピード:5.75m/min
 1パスあたりの積算光量:360mJ/cm(UV-A、EIT社製 UV POWER PUCK IIの測定値)
 雰囲気:大気中
 パス回数:10回
(鉛筆硬度試験)
 前記のようにして作製した光硬化膜に対し、JIS K5600-5-4(1999)(ISO/DIS 15184:1996)に則って鉛筆硬度試験を行った。実験結果を表1に示す。
(押し込み弾性率の測定)
 前記のようにして作製した光硬化膜の弾性率は、以下のようにして測定した。具体的には、ナノインデンター(Agilent Technologies社製、Nano Indenter G200、バーコビッチ圧子使用)により、23℃において、ひずみ速度0.05/sで、押し込み硬度測定を行った。押込み深さ500nm~800nmのModulus値を平均して、押し込み弾性率を算出した。実験結果を表1に示す。押し込み弾性率の値が大きいほうが好ましい。
(硬化収縮率の算出)
 (硬化物密度-硬化前密度)/硬化前密度×100に基づいて算出した。結果を表1に示す。
 表1に示すように、実施例1~実施例3で得られたシルセスキオキサン誘導体は、比較例1~比較例3と比較して、低硬化収縮率であるものであった。
 更に、実施例1~実施例3で得られたシルセスキオキサン誘導体は、得られる硬化物の硬度、及び、得られる硬化物の押し込み弾性率にも優れるものであった。
 なお、2022年6月10日に出願された日本国特許出願2022-094444号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (11)

  1.  下記式(1)で表され、
     硬化収縮率が、3.0%未満である
     シルセスキオキサン誘導体。

    〔式(1)中、RCEはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する基であり、Rはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキレン基、炭素原子数3~10のシクロアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基又は炭素原子数7~12のアラルキレン基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~20の飽和若しくは不飽和のアルキル基、炭素原子数3~8の飽和若しくは不飽和のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基であり、Rはそれぞれ独立に、環状エーテル構造を有する炭素原子数2~12の有機基であり、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数7~10のアラルキル基であり、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよく、R~Rはそれぞれ独立に、置換基又はハロゲン原子で構造の一部が置換されていてもよく、vは正の数であり、u、w、x、y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数である。〕
  2.  u、y及びzが0であり、かつ0≦x/(v+w)≦0.5を満たす請求項1に記載のシルセスキオキサン誘導体。
  3.  前記RCEが、オキセタン構造、及び/又は、エポキシ構造を有する基である請求項1に記載のシルセスキオキサン誘導体。
  4.  前記RCEが、オキセタン構造を有する基である請求項1に記載のシルセスキオキサン誘導体。
  5.  硬化後に得られる硬化物の23℃における弾性率が、2.3GPaを超える請求項1に記載のシルセスキオキサン誘導体。
  6.  請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン誘導体と、
     重合開始剤とを含む
     硬化性組成物。
  7.  請求項6に記載の硬化性組成物を含むハードコート剤。
  8.  請求項6に記載の硬化性組成物を硬化させてなる硬化物。
  9.  請求項7に記載のハードコート剤を硬化させてなるハードコート。
  10.  請求項9に記載のハードコートを備える基材。
  11.  RSiX(nは0~3の整数を表し、pは1~4の整数を表し、n+p=4であり、Rは前記シルセスキオキサン誘導体においてケイ素原子に炭素原子を介して結合する基を表し、Xは加水分解性基を表す。)で表される少なくとも1種の有機ケイ素化合物を、有機溶媒を使用し、前記有機ケイ素化合物が有する加水分解性基の合計量に対し2モル当量~30モル当量の水を加えて加水分解する工程を含む請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン誘導体の製造方法。
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