有机聚硅氧烷化合物及其制造方法以及含有其的抗静电剂和固化性组合物

文档序号:816729 发布日期:2021-03-26 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 有机聚硅氧烷化合物及其制造方法以及含有其的抗静电剂和固化性组合物 (Organopolysiloxane compound, method for producing same, and antistatic agent and curable composition containing same ) 是由 山田哲郎 峯村正彦 于 2019-07-11 设计创作,主要内容包括:由平均结构式(1)表示的有机聚硅氧烷化合物能够对电子束固化型树脂赋予高抗静电性,其抗静电性能的耐久性优异。[Z表示单键或包含有机聚硅氧烷结构的2~20价的基团,R~1表示单键或未取代或取代的碳原子数1~20的亚烷基,R~2和R~3表示未取代或取代的碳原子数1~10的烷基等,Y表示具有聚合性反应基团的一价烃基,p、q表示1~10并且p+q表示与Z的价数对应而满足2~20的数,Z为单键的情况下,p、q为1,A~-表示阴离子,Q~+表示由式(2)~(4)中的任一个表示的阳离子性基团。(R~4~R~(10)表示碳原子数1~20的烷基等,R~(11)~R~(13)表示氢原子等,*表示键合端。)](The organopolysiloxane compound represented by average structural formula (1) can impart high antistatic properties to the electron beam curable resin, and is excellent in durability of antistatic properties. [ Z represents a single bond or a 2-20 valent group having an organopolysiloxane structure, R 1 Represents a single bond or an unsubstituted or substituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, R 2 And R 3 Represents an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Y represents a monovalent hydrocarbon group having a polymerizable reactive group, p and q represent 1 to 10, p &#43; q represents a number satisfying 2 to 20 in accordance with the valence of Z, and when Z is a single bond, p and q represent 1, A ‑ Represents an anion, Q &#43; Represents a cationic group represented by any one of formulas (2) to (4). (R) 4 ~R 10 R represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or the like 11 ~R 13 Represents a hydrogen atom or the like, and represents a bonding end. )])

有机聚硅氧烷化合物及其制造方法以及含有其的抗静电剂和 固化性组合物

技术领域

本发明涉及有机聚硅氧烷化合物及其制造方法以及含有其的抗静电剂和固化性组合物,更详细地说,涉及在分子中具有有机聚硅氧烷结构以及聚合性反应基团和离子性基团的有机聚硅氧烷化合物及其制造方法、以及包含该有机聚硅氧烷化合物的抗静电剂和固化性组合物。

背景技术

目前为止,报道了阳离子为具有三烷氧基甲硅烷基烷基的铵或鏻、阴离子为全氟烷基磺酰亚胺的鎓盐能够用作氟树脂用的低分子型抗静电剂(参考专利文献1)。

但是,本发明人将作为上述鎓盐的1种的1-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)-1,1,1-三丁基鏻=双(三氟甲磺酰基)亚胺用作电子束固化型丙烯酸系树脂的抗静电剂,结果获知未能赋予实用的抗静电性能。

另外,在专利文献2中,作为能够提高抗静电性能的化合物,公开了通过将具有烷氧基甲硅烷基的鎓盐和二烷氧基硅烷共聚而得到的硅氧烷系共聚物。

但是,本发明人将上述硅氧烷系共聚物用作电子束固化型丙烯酸系树脂的抗静电剂,结果获知虽然初期的抗静电性能优异,但由于在其分子内不具有可与电子束固化型丙烯酸系树脂反应的聚合性反应基团,因此耐久性、特别是耐水性不充分,通过与水的接触,其抗静电性能历时而降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-248165号公报

专利文献2:国际公开第2015/163022号

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述实际情况而完成,目的在于提供能够对电子束固化型树脂赋予高抗静电性并且其抗静电性能的耐久性优异的有机聚硅氧烷化合物及其制造方法、以及含有该有机聚硅氧烷化合物的抗静电剂和固化性组合物。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现,在分子中具有有机聚硅氧烷结构以及聚合性反应基团和离子性基团的、规定的有机聚硅氧烷化合物及其制造方法,同时发现该有机聚硅氧烷化合物不仅能够对电子束固化型树脂赋予高抗静电性,而且抗静电性能的耐久性也优异,完成了本发明。

即,本发明提供:

1.有机聚硅氧烷化合物,其特征在于,由平均结构式(1)表示,

[化1]

[式中,Z表示单键、或包含有机聚硅氧烷结构的2~20价的基团,R1相互独立地表示单键、或者未取代或取代的碳原子数1~20的亚烷基,R2和R3相互独立地表示未取代或取代的碳原子数1~10的烷基、或碳原子数6~10的芳基,Y相互独立地表示含有聚合性反应基团的一价烃基,p表示1~10、q表示1~10、并且p+q表示与上述Z的价数对应而满足2~20的数,在上述Z为单键的情况下,p和q都为1,A-表示1价的阴离子,Q+表示由下述式(2)~(4)中的任一个表示的1价的阳离子性基团。

[化2]

(式中,R4~R10相互独立地表示碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基,R11~R13相互独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数6~20的芳基,R4与R5可相互结合并与氮原子一起形成可具有取代基的吡咯烷环、可具有取代基的哌啶环或可具有取代基的吡啶环,R7和R8可相互结合并与磷原子一起形成可具有取代基的磷杂环戊烷环(phospholane ring)、可具有取代基的磷杂环己烷环(phosphorinanering)或可具有取代基的磷杂苯环(phosphorine ring),*表示键合端。不过,在R4和R5相互结合以形成吡啶环的情况下,R6不存在,在R7和R8相互结合以形成磷杂苯环的情况下,R9不存在。)]

2.1的有机聚硅氧烷化合物,其中,所述Y的聚合性反应基团为选自(甲基)丙烯酰氧基和(甲基)丙烯酰氨基中的1种,

3.1或2的有机聚硅氧烷化合物,其中,所述A-为含氟阴离子或卤化物离子,

4.1~3中任一项的有机聚硅氧烷化合物,其中,所述A-为三氟甲磺酸阴离子、九氟丁磺酸阴离子、双(氟磺酰基)亚胺阴离子、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、氯化物离子、溴化物离子或碘化物离子。

5.1~4中任一项的有机聚硅氧烷化合物,其由平均结构式(5)表示,

[化3]

(式中,R1、R2、R3、Y、A-和Q+表示与上述相同的含义,R14和R15相互独立地表示未取代或取代的碳原子数1~20的烷基、或碳原子数6~10的芳基,m表示0以上的数。)

6.1~5中任一项的有机聚硅氧烷化合物的制造方法,其特征在于,使由平均结构式(6)表示的、具有聚合性反应基团和硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物与由式(7)表示的、具有可与所述硅烷醇性羟基反应的官能团和离子性基团的化合物反应,

[化4]

(式中,R1、R2、R3、Y、p、q和Z表示与上述相同的含义,OH表示硅烷醇性羟基。)

[化5]

(式中,R1、R2、R3、A-和Q+表示与上述相同的含义,X表示选自碳原子数1~10的烷氧基、卤素原子和羟基中的离去基团。)

7.5的有机聚硅氧烷化合物的制造方法,其特征在于,使由平均结构式(8)表示的、具有聚合性反应基团和硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物与由式(7)表示的、具有可与所述硅烷醇性羟基反应的官能团和离子性基团的化合物反应,

[化6]

(式中,R1、R2、R3、R14、R15、Y和m表示与上述相同的含义。)

[化7]

(式中,R1、R2、R3、A-、Q+和X表示与上述相同的含义。)

8.抗静电剂,其含有1~5中任一项的有机聚硅氧烷化合物,

9.固化性组合物,其含有1~5中任一项的有机聚硅氧烷化合物,

10.涂布剂,其包含9的固化性组合物,

11.使9的固化性组合物固化而成的固化物品,

12.固化物品,其具有使用10的涂布剂而成的被覆层。

发明的效果

本发明的有机聚硅氧烷化合物由于在分子中具有有机聚硅氧烷结构和聚合性反应基团和离子性基团,因此与现有的抗静电剂相比,能够赋予高抗静电性,并且具有其抗静电性能的耐久性优异的特性。

包含具有这样的特性的本发明的有机聚硅氧烷化合物的组合物能够适合用作抗静电剂、固化性组合物、涂布剂。

具体实施方式

以下对本发明具体地说明。

本发明涉及的有机聚硅氧烷化合物由平均结构式(1)表示(以下称为有机聚硅氧烷化合物(1))。

[化8]

式(1)中,R1相互独立地表示单键、或者未取代或取代的碳原子数1~20的亚烷基,优选为碳原子数1~10的亚烷基,更优选为碳原子数1~3的亚烷基。

就碳原子数1~20的亚烷基而言,直链状、环状、分支状均可,作为其具体例,可列举出亚甲基、亚乙基、三亚甲基、亚丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚正戊基、亚正己基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基、十三亚甲基、十四亚甲基、十五亚甲基、十六亚甲基、十七亚甲基、十八亚甲基、十九亚甲基、亚二十烷基等。

这些中,优选直链状的亚烷基,更优选亚甲基、亚乙基、三亚甲基、八亚甲基,进一步优选亚甲基、三亚甲基。

再有,上述亚烷基的氢原子的一部分或全部可被碳原子数1~10的烷基、F、Cl、Br等卤素原子、氰基等取代。

R2和R3相互独立地表示未取代或取代的碳原子数1~10的烷基、或碳原子数6~10的芳基,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选为碳原子数1~8的烷基,更优选为碳原子数1~3的烷基。

就碳原子数1~10的烷基而言,直链状、环状、分支状均可,作为其具体例,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等,优选直链的烷基,优选甲基、正丙基、正己基、正辛基,更优选甲基。

作为碳原子数6~10的芳基,可列举出苯基、萘基等,优选苯基。

再有,上述的烷基和芳基的氢原子的一部分或全部可被碳原子数1~10的烷基、F、Cl、Br等卤素原子、氰基等取代,作为这样的基团的具体例,可列举出3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、2-氰基乙基、甲苯基、二甲苯基等,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选3,3,3-三氟丙基。

Y相互独立地表示含有聚合性反应基团的一价烃基。

作为聚合性反应基团的具体例,可列举出(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、苯乙烯基、乙烯基、烯基、环氧基、马来酰亚胺基等,这些中,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基、苯乙烯基、乙烯基,更优选(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氨基。

A-表示一价的阴离子,优选卤素离子、含氟阴离子。

作为卤素离子的具体例,可列举出氯离子、溴离子、碘离子,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选氯离子。

作为含氟阴离子的具体例,可列举出三氟甲磺酸阴离子、九氟丁磺酸阴离子、双(氟磺酰基)亚胺阴离子、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子等,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选双(氟磺酰基)亚胺阴离子、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子,更优选双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子。

另一方面,Q+表示由下述式(2)~(4)中的任一个表示的1价的阳离子性基团。

[化9]

(式中,*表示键合端。)

在由式(2)表示的铵基(以下称为铵基(2))中,R4~R6相互独立地表示碳原子数1~20、优选碳原子数1~12的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基。

就碳原子数1~20的烷基而言,直链状、环状、分支状均可,作为其具体例,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、十一烷基、十二烷基、二十烷基等,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选直链状的烷基,更优选正丁基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基、十一烷基、十二烷基、二十烷基,进一步优选正丁基、正辛基,更进一步优选正辛基。

作为碳原子数6~20的芳基的具体例,可列举出苯基、萘基等。

作为碳原子数7~20的芳烷基的具体例,可列举出苄基等。

另外,在铵基(2)中,R4与R5可相互结合以形成由下述式(2a)表示的可具有取代基的吡咯烷环、由下述式(2b)表示的可具有取代基的哌啶环或由下述式(2c)表示的可具有取代基的吡啶环。不过,在R4和R5在末端相互结合以形成吡啶环的情况下,如下述式(2c)中所示那样,R6不存在。

[化10]

(式中,*表示键合端。)

式(2a)、(2b)和(2c)中,Ra、Rb和Rc各自表示碳原子数1~20、优选碳原子数1~6的烷基,作为它们的具体例,可列举出与上述R4~R6中例示的基团同样的基团。

m为0~8的整数、优选0~4的整数,n为0~10的整数、优选0~5的整数,o为0~5的整数。

在由式(3)表示的鏻基(以下称为鏻基(3))中,R7~R9相互独立地为碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基。作为这些烷基、芳基、芳烷基的具体例和优选例,可列举出与上述R4~R6中例示的基团同样的基团。

另外,在鏻基(3)中,R7与R8可相互结合以形成由下述式(3a)表示的可具有取代基的磷杂环戊烷环、由下述式(3b)表示的可具有取代基的磷杂环己烷环或由下述式(3c)表示的可具有取代基的磷杂苯环。不过,在R7与R8相互结合以形成磷杂苯环的情况下,如下述式(3c)中所示那样,R9可不存在。

[化11]

(式中,*表示键合端。)

式(3a)、(3b)和(3c)中,Rd、Re和Rf各自表示碳原子数1~20、优选碳原子数1~6的烷基,作为它们的具体例,可列举出与上述R4~R6中例示的基团同样的基团。

p为0~8的整数、优选0~4的整数,q为0~10、优选0~5的整数,r为0~5的整数。

在由式(4)表示的咪唑鎓基(以下称为咪唑鎓基(4))中,R10表示碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基,R11~R13各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基。作为这些烷基、芳基、芳烷基的具体例和优选例,可列举出与上述R4~R6中例示的基团同样的基团。

另外,式(1)中,Z表示单键或包含有机聚硅氧烷结构的2~20价的基团。

对Z的包含有机聚硅氧烷结构的基团并无特别限定,在其中可具有直链状结构、分支状结构、或交联结构。

更具体地,可列举出由D单元(R2 2SiO2/2单元)、T单元(R2SiO3/2单元)和Q单元(SiO4/2单元)组成的有机聚硅氧烷结构(式中,R2表示与上述相同的含义)。

这些单元可为各自单种(仅D单元、仅T单元、或仅Q单元),也可以由多种单元的组合构成,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选包含D单元的有机聚硅氧烷结构,更优选单为D单元的有机聚硅氧烷结构。

式(1)中的p表示Y的含有聚合性反应基团的一价烃基的数,q表示离子性基团的数。

每一分子的p的平均值为1~10,优选1~5,更优选1~2,进一步优选1。如果p不到1,聚合性反应基团不足,从而耐久性差。另一方面,如果p超过10,则反应点过度增多,因此化合物的保存稳定性变差,抗静电性变差。

另外,每一分子的q的平均值为1~10,优选1~5,更优选1~2,进一步优选1。如果q不到1,离子性基团不足,从而抗静电性差。另一方面,如果q超过10,则离子性基团过度增多,因此有时化合物的保存稳定性变差,含有本发明的有机聚硅氧烷化合物的固化物的物理特性变差。

本发明中,p和q的合计值对应于由Z表示的包含有机聚硅氧烷结构的基团的价数。每一分子的Z的价数的平均如上所述,为2~20,优选2~10,更优选2~4,进一步优选2。如果Z的价数不到2,则聚合性反应基团和离子性基团不足,从而抗静电性及其耐久性差。另一方面,如果Z的价数超过20,则聚合性反应基团和离子性基团过度增多,因此化合物的保存稳定性变差,抗静电性变差。

再有,在Z为单键的情况下,成为Z的两侧的Si与O直接结合的形式,因此p、q都成为1。

作为本发明的有机聚硅氧烷化合物,优选平均结构式由下述式(5)表示的、单键或具有仅有D单元的有机聚硅氧烷结构作为Z的化合物,通过使用这样的化合物,从而进一步发挥良好的抗静电性及其耐久性。

[化12]

(式中,R1、R2、R3、Y、A-和Q+表示与上述相同的含义。)

式(5)中,R14和R15相互独立地表示未取代或取代的碳原子数1~20的烷基、或碳原子数6~10的芳基,作为这些烷基、芳基的具体例,可列举出与上述R2~R6中例示的基团相同的基团。

其中,作为烷基,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选直链状的烷基,更优选碳原子数1~3的烷基,进一步优选甲基。另外,作为芳基,优选苯基。

m表示0以上的数,从抗静电性及其耐久性的观点出发,优选0~1000,更优选3~100,进一步优选6~50。

对本发明的有机聚硅氧烷化合物的重均分子量并无特别限定,如果考虑对使包含该化合物的固化性组合物固化而得到的固化物赋予充分的抗静电性及其耐久性,优选重均分子量为500~10万,更优选700~1万,进一步优选1000~5000。本发明中的重均分子量为采用凝胶渗透色谱(GPC)得到的聚苯乙烯换算值。

再有,本发明的有机聚硅氧烷化合物可在包含溶剂的状态下使用。

作为溶剂,只要具有有机聚硅氧烷化合物(1)的溶解能力,则并无特别限定,从溶解性和挥发性等的观点出发,优选甲苯、二甲苯等芳族系溶剂;甲乙酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂;四氢呋喃等醚系溶剂、乙腈等腈系溶剂,其中,更优选甲乙酮、甲基异丁基酮、乙腈。

就溶剂的添加量而言,相对于有机聚硅氧烷化合物(1)100质量份,优选100~20000质量份,更优选200~10000质量份。

上述有机聚硅氧烷化合物(1)能够通过使由下述平均结构式(6)表示的、具有聚合性反应基团和硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(以下称为含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6))与由式(7)表示的、具有可与硅烷醇性羟基反应的官能团和离子性基团的化合物(以下称为离子性化合物(7))反应而得到。

更具体地,在含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)的硅烷醇性羟基与离子性化合物(7)的离去基团之间,进行采用脱醇反应、脱卤化氢反应和脱水反应中的任一个反应形态形成硅氧烷键的反应。

[化13]

(式中,R1、R2、R3、Y、p、q、Z、A-和Q+表示与上述相同的含义。OH表示硅烷醇性羟基,X表示选自碳原子数1~10的烷氧基、卤素原子和羟基(-OH基)中的离去基团。)

在X的碳原子数1~10的烷氧基中,就其中的烷基而言,直链状、环状、分支状均可,作为其具体例,可列举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等,从反应性的观点出发,优选碳原子数1~3的烷氧基,更优选甲氧基、乙氧基,进一步优选甲氧基。

作为卤素原子,可列举出氯原子、溴原子、碘原子等,从反应性的观点出发,优选氯原子。

作为上述含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)的具体例,可列举出由下述结构式表示的实例等,但并不限定于这些。

[化14]

[化15]

[化16]

[化17]

另一方面,作为离子性化合物(7)的具体例,可列举出三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(氟磺酰基)亚胺、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三癸基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三癸基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(氟磺酰基)亚胺、三癸基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三(十二烷基){(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三(十二烷基){(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(氟磺酰基)亚胺、三(十二烷基){(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基吡咯烷鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基吡咯烷鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基哌啶鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基哌啶鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基哌啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}吡啶鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}吡啶鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-2-甲基吡啶鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-2-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-2-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-3-甲基吡啶鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-3-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-4-甲基吡啶鎓氯化物、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)亚胺、1-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-4-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三己基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基咪唑鎓氯化物、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-乙基咪唑鎓氯化物、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-乙基咪唑鎓双(氟磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-乙基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-辛基咪唑鎓氯化物、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-辛基咪唑鎓双(氟磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1-辛基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1,2-二甲基咪唑鎓氯化物、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1,2-二甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)亚胺、3-{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}-1,2-二甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻氯化物、三丁基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻氯化物、三辛基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻氯化物、三丁基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻氯化物、三辛基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三丁基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三辛基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三丁基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三辛基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻氯化物、三丁基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三丁基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻氯化物、三辛基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻双(氟磺酰基)亚胺、三辛基{(二甲基硅烷醇)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺等,但并不限定于这些。

这些中,从与上述含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)的反应性和得到的有机聚硅氧烷化合物的抗静电性及其耐久性的观点出发,优选三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化铵、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻氯化物、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻氯化物、三丁基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻氯化物、三辛基{3-(氯二甲基甲硅烷基)丙基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻氯化物、三丁基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻氯化物、三辛基{8-(氯二甲基甲硅烷基)辛基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺,更优选三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}铵双(三氟甲磺酰基)亚胺、三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺,进一步优选三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺、三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺。

另外,在本发明中,对于上述含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6),Z从得到的有机聚硅氧烷化合物的抗静电性及其耐久性的观点出发,更优选仅D单元的有机聚硅氧烷结构。

因此,作为上述含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6),优选平均结构式由下述式(8)表示(以下称为含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(8)),通过使用这样的化合物,从而使得到的有机聚硅氧烷化合物进一步发挥良好的抗静电性及其耐久性。

[化18]

(式中,R1、R2、R3、R14、R15、Y和m表示与上述相同的含义。)

上述含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)或(8)的硅烷醇性羟基与上述离子性化合物(7)的离去基团的硅氧烷键形成反应能够采用以往公知的一般的方法进行。

更具体地,在碱性化合物的存在下,对于含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)或(8)与离子性化合物(7),进行采用脱醇反应、脱卤化氢反应和脱水反应中的任一个反应形态形成硅氧烷键的反应。

作为上述碱性化合物,通常能够使用上述的硅氧烷键形成反应中使用的各种的碱性化合物。

具体地,可列举出氢化钠、氢化锂、氢化钾、氢化铯等碱金属氢化物;氢化钙等碱土类金属氢化物;氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铯等碱金属氢氧化物和其水溶液;氢氧化钡、氢氧化钙等碱土类金属氢氧化物和其水溶液;叔丁醇钾、叔丁醇钠等碱金属和碱土类醇盐;碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙等碱金属和碱土类金属碳酸盐;碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属和碱土类碳酸氢盐;三乙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶等叔胺等。

这些中,从反应效率的观点出发,优选三乙胺、三丁胺、N,N-二异丙基乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶等叔胺,更优选三乙胺、三丁胺。

对碱性化合物的使用量并无特别限定,如果考虑使硅氧烷键形成反应充分进行以防止原料的残存,同时防止过剩碱性化合物的残留以提高得到的有机聚硅氧烷化合物的保存稳定性、各特性,相对于由式(6)表示的化合物的硅烷醇性羟基1mol,碱性化合物优选0.5~10mol,更优选0.8~5mol,进一步优选0.9~2mol。

在上述硅氧烷键形成反应中,能够使用将使用的原料溶解并且不与使用的原料反应的溶剂。

作为其具体例,可列举出戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷等烃系溶剂;苯、甲苯、二甲苯等芳族系溶剂;甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂;二乙醚、二丁醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷等醚系溶剂;乙腈等腈系溶剂等,这些可单独使用,也可将2种以上组合使用。

这些中,从反应效率的观点出发,优选甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、环戊基甲基醚、四氢呋喃、乙腈,更优选乙腈。

对硅氧烷键形成时的反应温度并无特别限定,如果考虑使反应速度适当,优选0~100℃,更优选25~80℃,进一步优选40~70℃。

对反应时间并无特别限制,通常为10分钟~24小时。

就含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物(6)或(8)的硅烷醇性羟基与离子性化合物(7)的离去基团的反应比例而言,如果考虑抑制硅氧烷键形成反应时的副产物,同时提高得到的有机聚硅氧烷化合物的保存稳定性、特性,相对于上述硅烷醇性羟基1mol,优选上述离去基团成为0.8~1.2mol的比例,更优选成为0.9~1.1mol的比例。

本发明的抗静电剂含有至少1种上述的本发明的有机聚硅氧烷化合物(1)。

上述的有机聚硅氧烷化合物(1)能够其单独地作为抗静电剂使用,也能够作为将稳定化剂等添加剂、溶剂等其他成分混合的形态使用。

在配合其他成分的情况下,对抗静电剂中的有机聚硅氧烷化合物(1)的含量并无特别限定,例如能够从90质量%以上、70质量%以上、50质量%以上、30质量%以上、10质量%以上、5质量%以上、1质量%以上等中适当地设定。

作为溶剂,只要不与有机聚硅氧烷化合物(1)反应并且具有有机聚硅氧烷化合物(1)的溶解能力,则并无特别限定,从与有机聚硅氧烷化合物(1)的非反应性、溶解性和挥发性等的观点出发,可列举出苯、甲苯、二甲苯等芳族系溶剂;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯等酯系溶剂;乙醚、二丁基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷等醚系溶剂;乙腈等。其中,优选甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二丁基醚、环戊基甲基醚、四氢呋喃、乙腈,更优选甲乙酮、甲基异丁基酮、乙腈。

本发明的固化性组合物包含有机聚硅氧烷化合物(1)。

就本发明的有机聚硅氧烷化合物(1)而言,来自该有机聚硅氧烷化合物的结构,与现有的抗静电剂相比,使使用含有其的固化性组合物得到的固化物的抗静电性及其耐久性提高。

在本发明的固化性组合物中,对有机聚硅氧烷化合物(1)的含量并无特别限定,在固化性组合物中,优选0.1~10质量%左右,更优选0.5~5质量%。再有,在有机聚硅氧烷化合物包含溶剂的情况下,上述含量意指除溶剂以外的不挥发分。

本发明的固化性组合物优选包含具有烯属不饱和双键的化合物作为聚合性单体。

作为上述具有烯属不饱和双键的化合物,并无特别限定,作为其具体例,可列举出N-乙烯基吡咯烷酮;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰基吗啉四氢糠醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性苯氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟丙酯、金刚烷单(甲基)丙烯酸酯等单(甲基)丙烯酸酯;丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-双[(甲基)丙烯酰氧基甲基]-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷等二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯等三(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等4官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。

在本发明的固化性组合物中,可配合光聚合引发剂等固化催化剂。进而,根据使用目的,可添加粘接性改进剂、无机和有机的紫外线吸收剂、光稳定化剂、保存稳定性改进剂、增塑剂、填充剂、颜料、溶剂等各种添加剂。

通过将以上说明的本发明的固化性组合物涂布于固体基材的表面,使其固化而形成被覆层,从而得到作为固化物品的被覆固体基材。

作为涂布方法,并无特别限定,作为其具体例,能够从喷涂、旋涂、浸涂、辊涂、毛刷涂布、棒涂、流涂等公知的方法中适当地选择而使用。

作为固体基材,也无特别限定,作为其具体例,可列举出环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯类和聚碳酸酯共混物、聚(甲基丙烯酸甲酯)等丙烯酸系树脂、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、不饱和聚酯树脂等聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚苯乙烯与聚苯醚的共混物、乙酸丁酸纤维素、聚乙烯树脂等有机聚合物基材、钢板等金属基材、涂料涂布面、玻璃、陶瓷、混凝土、石板、纺织品、木材、石材、瓦、(中空)二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化铝等无机填料、以玻璃纤维为首的玻璃布、玻璃带、玻璃毡、玻璃纸等玻璃纤维制品等,对于基材的材质和形状并无特别限定。

实施例

以下列举实施例和比较例,对本发明更具体地说明,但本发明并不限定于这些实施例。

应予说明,下述中,各生成物的粘度为采用奥氏粘度计得到的25℃下的测定值,各生成物中所含的硅烷醇性羟基的含量(质量%)由使格利雅试剂(甲基碘化镁)作用于各生成物时的甲烷气产生量定量。另外,各生成物的有机硅平均组成使用日本电子(株)制300MHz-NMR测定装置、由1H-NMR和29Si-NMR中的检测波谱的积分值算出。

另外,下述中的有机硅平均组成中的TFSI-表示双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子。

[1]有机聚硅氧烷化合物的合成

[实施例1-1]有机聚硅氧烷化合物1的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的200mL可拆式烧瓶中装入由下述式(9)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物4.8g、甲苯45g、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯0.03g和三乙胺3.2g,加热到40℃。向其中滴入50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液35.2g,在50℃下加热搅拌了2小时。通过硅烷醇性羟基的含量测定,确认了来自原料的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物的硅烷醇性羟基完全被消耗,成为了0质量%,认为反应结束。对于反应结束后的混合物,使用10质量%芒硝水30g进行了2次水洗和分液操作后,实施1小时减压馏除(80℃、5mmHg),进行过滤,从而得到了17g的对应的有机聚硅氧烷化合物1。

得到的有机聚硅氧烷化合物1为无色透明液体,粘度为90mm2/s,为由下述式(10)表示的有机硅平均组成。

[化19]

[化20]

[实施例1-2]有机聚硅氧烷化合物2的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的200mL可拆式烧瓶中装入由下述式(11)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物21g、甲苯10g、乙腈40g、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯0.03g和三乙胺5.8g,加热到40℃。向其中滴入50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液64.8g,在50℃下加热搅拌了2小时。通过硅烷醇性羟基的含量测定,确认了来自原料的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物的硅烷醇性羟基完全被消耗,成为了0质量%,认为反应结束。对于反应结束后的混合物,使用10质量%芒硝水100g进行了2次水洗和分液操作后,实施1小时减压馏除(80℃、5mmHg),进行过滤,从而得到了49g的对应的有机聚硅氧烷化合物2。

得到的有机聚硅氧烷化合物2为无色透明液体,粘度为88mm2/s,为由下述式(12)表示的有机硅平均组成。

[化21]

[化22]

[实施例1-3]有机聚硅氧烷化合物3的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的200mL可拆式烧瓶中装入由下述式(13)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物33.2g、甲苯10g、乙腈40g、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯0.04g和三乙胺5.8g,加热到40℃。向其中滴入50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液64.8g,在50℃下加热搅拌了2小时。通过硅烷醇性羟基的含量测定,确认了来自原料的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物的硅烷醇性羟基完全被消耗,成为了0质量%,认为反应结束。对于反应结束后的混合物,使用10质量%芒硝水100g进行了2次水洗和分液操作后,实施1小时减压馏除(80℃、5mmHg),进行过滤,从而得到了60g的对应的有机聚硅氧烷化合物3。

得到的有机聚硅氧烷化合物3为无色透明液体,粘度为71mm2/s,为由下述式(14)表示的有机硅平均组成。

[化23]

[化24]

[实施例1-4]有机聚硅氧烷化合物4的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的200mL可拆式烧瓶中装入由下述式(15)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物45.4g、甲苯6.5g、乙腈50g、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯0.05g和三乙胺3.8g,加热到40℃。向其中滴入50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液42.1g,在50℃下加热搅拌了2小时。通过硅烷醇性羟基的含量测定,确认了来自原料的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物的硅烷醇性羟基完全被消耗,成为了0质量%,认为反应结束。对于反应结束后的混合物,使用10质量%芒硝水100g进行了2次水洗和分液操作后,实施1小时减压馏除(80℃、5mmHg),进行过滤,从而得到了58g的对应的有机聚硅氧烷化合物4。

得到的有机聚硅氧烷化合物4为无色透明液体,粘度为81mm2/s,为由下述式(16)表示的有机硅平均组成。

[化25]

[化26]

[实施例1-5]有机聚硅氧烷化合物5的合成

除了将50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液变为三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化鏻的72质量%乙腈溶液26.4g以外,采用与实施例1-3同样的步骤合成,得到了45g的对应的有机聚硅氧烷化合物5。

得到的有机聚硅氧烷化合物5为无色透明液体,粘度为52mm2/s,为由下述式(17)表示的有机硅平均组成。

[化27]

[实施例1-6]有机聚硅氧烷化合物6的合成

除了将50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液变为50质量%三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液83.3g以外,采用与实施例1-3同样的步骤合成,得到了70g的对应的有机聚硅氧烷化合物6。

得到的有机聚硅氧烷化合物6为无色透明液体,粘度为68mm2/s,为由下述式(18)表示的有机硅平均组成。

[化28]

[实施例1-7]有机聚硅氧烷化合物7的合成

除了将50质量%作为离子性化合物的三丁基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液变为80质量%三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}氯化鏻的乙腈溶液35.3g以外,采用与实施例1-3同样的步骤合成,得到了55g的对应的有机聚硅氧烷化合物7。

得到的有机聚硅氧烷化合物7为无色透明液体,粘度为170mm2/s,为由下述式(19)表示的有机硅平均组成。

[化29]

[实施例1-8]有机聚硅氧烷化合物8的合成

除了将由式(13)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(20)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物60.3g以外,采用与实施例1-3同样的步骤合成,得到了79g的对应的有机聚硅氧烷化合物8。

得到的有机聚硅氧烷化合物8为无色微浊液体,粘度为65mm2/s,为由下述式(21)表示的有机硅平均组成。

[化30]

[化31]

[实施例1-9]有机聚硅氧烷化合物9的合成

除了将由式(13)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(22)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物46.7g以外,采用与实施例1-3同样的步骤合成,得到了69g的对应的有机聚硅氧烷化合物9。

得到的有机聚硅氧烷化合物9为无色微浊液体,粘度为72mm2/s,为由下述式(23)表示的有机硅平均组成。

[化32]

[化33]

[实施例1-10]有机聚硅氧烷化合物10的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的200mL可拆式烧瓶中装入由下述式(24)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物34.0g、甲苯10g、乙腈40g、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯0.04g和三乙胺5.8g,加热到40℃。向其中滴入50质量%作为离子性化合物的三辛基{(氯二甲基甲硅烷基)甲基}鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺的甲苯溶液83.3g,在50℃下加热搅拌了2小时。通过硅烷醇性羟基的含量测定,确认了来自原料的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物的硅烷醇性羟基完全被消耗,成为了0质量%,认为反应结束。对于反应结束后的混合物,使用10质量%芒硝水100g进行了2次水洗和分液操作后,实施1小时减压馏除(80℃、5mmHg),进行过滤,从而得到了72g的对应的有机聚硅氧烷化合物10。

得到的有机聚硅氧烷化合物10为无色透明液体,粘度为70mm2/s,为由下述式(25)表示的有机硅平均组成。

[化34]

[化35]

[实施例1-11]有机聚硅氧烷化合物11的合成

除了将由式(24)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(26)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物33.2g以外,采用与实施例1-10同样的步骤合成,得到了68g的对应的有机聚硅氧烷化合物11。

得到的有机聚硅氧烷化合物11为无色透明液体,粘度为88mm2/s,为由下述式(27)表示的有机硅平均组成。

[化36]

[化37]

[实施例1-12]有机聚硅氧烷化合物12的合成

除了将由式(24)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(28)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物33.9g以外,采用与实施例1-10同样的步骤合成,得到了71g的对应的有机聚硅氧烷化合物12。

得到的有机聚硅氧烷化合物12为无色透明液体,粘度为85mm2/s,为由下述式(29)表示的有机硅平均组成。

[化38]

[化39]

[实施例1-13]有机聚硅氧烷化合物13的合成

除了将由式(24)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(30)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物69.6g以外,采用与实施例1-10同样的步骤合成,得到了95g的对应的有机聚硅氧烷化合物13。

得到的有机聚硅氧烷化合物13为无色透明液体,粘度为435mm2/s,为由下述式(31)表示的有机硅平均组成。

[化40]

[化41]

[实施例1-14]有机聚硅氧烷化合物14的合成

除了将由式(24)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物变为由下述式(32)表示的含有硅烷醇性羟基的有机聚硅氧烷化合物65.3g以外,采用与实施例1-10同样的步骤合成,得到了90g的对应的有机聚硅氧烷化合物14。

得到的有机聚硅氧烷化合物14为无色透明液体,粘度为710mm2/s,为由下述式(33)表示的有机硅平均组成。

[化42]

[化43]

[比较例1-1]有机聚硅氧烷化合物15的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的500mL可拆式烧瓶中装入二甲氧基二甲基硅烷51.6g(0.4摩尔)、异丙醇40g和1-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)-1,1,1-三丁基鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺30.8g(0.05摩尔)。在室温下向其中滴入0.1N盐酸8.5g,在25℃下搅拌了16小时。对于反应结束后的混合物,实施3小时采用减压馏除(80℃、5mmHg)的浓缩,对得到的浓缩残渣用正己烷80g进行2次分液清洗,进而实施1小时的采用减压馏除(80℃、5mmHg)的浓缩,得到了35g的对应的有机聚硅氧烷化合物15。

得到的有机聚硅氧烷化合物15为无色透明液体,粘度为70mm2/s。

[比较例1-2]有机聚硅氧烷化合物16的合成

在具备搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的500mL可拆式烧瓶中装入二甲基二甲氧基硅烷130.3g(1.1摩尔)、甲基三甲氧基硅烷42.2g(0.31摩尔)、异丙醇135g和1-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)-1,1,1-三丁基鏻双(三氟甲磺酰基)亚胺100g(0.15摩尔)。在室温下向其中滴入0.1N盐酸30.0g,在25℃下搅拌了16小时。对于反应结束后的混合物,实施3小时采用减压馏除(80℃、5mmHg)的浓缩,对得到的浓缩残渣用正己烷270g进行2次分液清洗,进而实施1小时的采用减压馏除(80℃、5mmHg)的浓缩,得到了120g的对应的有机聚硅氧烷化合物16。

得到的有机聚硅氧烷化合物16为无色微浊液体,粘度为980mm2/s。

[2]固化性组合物及其固化物品的制备

对于制备固化性组合物及其固化物品时使用的各成分进行说明。

[具有烯属不饱和双键的化合物]

·二季戊四醇六丙烯酸酯

[固化催化剂(光聚合引发剂)]

·2-羟基-2-甲基苯丙酮

[溶剂]

·甲乙酮

[抗静电剂]

·有机聚硅氧烷化合物:上述实施例1-1~1-14、比较例1-1、1-2中得到的有机聚硅氧烷化合物

[实施例2-1]

将5.0g二季戊四醇六丙烯酸酯、5.0g甲乙酮、0.25g 2-羟基-2-甲基苯丙酮和0.10g上述实施例1-1中得到的有机聚硅氧烷化合物1混合,均匀溶解,得到了固化性组合物。

接着,使用棒涂器将得到的固化性组合物涂布于厚100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面,以使干燥膜厚成为约5μm后,在氮气氛下、在累计光量约600mJ/cm2的条件下对涂膜侧照射高压汞UV灯(120W/cm2)的紫外线,使涂膜固化,作为固化物品,制作了具有用电子束固化型树脂涂覆的被覆层的试验片。

[实施例2-2~2-14和比较例2-1、2-2]

除了将有机聚硅氧烷化合物1分别变为实施例1-2~1-14和比较例1-1~1-2中得到的有机聚硅氧烷化合物2~16以外,与实施例2-1同样地制作了固化性组合物及其固化物品。

[比较例2-3]

除了将有机聚硅氧烷化合物1变为甲基三辛基铵双(三氟甲磺酰基)亚胺0.10g以外,与实施例2-1同样地制作了固化性组合物及其固化物品。

[比较例2-4]

除了没有使用有机聚硅氧烷化合物1以外,与实施例2-1同样地制作了固化性组合物及其固化物品。

对于采用上述的步骤制作的各固化物品,采用以下所示的方法进行了评价。

[抗静电性]

使用(株)三菱化学分析制Hiresta UP(MCP-HT450),测定了25±3℃、湿度45±5%、施加电压500V的条件下的试验片的涂覆面的表面电阻率(Ω/□)。将结果示于下述表1、2中。

[耐久性]

将制作的各固化物品在25±3℃的条件下浸渍于离子交换水5小时后,擦掉水滴,采用与上述同样的步骤测定了表面电阻率(Ω/□)。将结果示于下述表1、2中。

[表1]

[表2]

如表1、2中所示那样,可知实施例1-1~1-14中得到的有机聚硅氧烷化合物与比较例1-1、1-2中得到的有机聚硅氧烷化合物和甲基三辛基铵双(三氟甲磺酰基)亚胺相比,特别是对于电子束固化型树脂能够赋予高的抗静电性,并且抗静电性的耐久性优异。

25页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:包括产生M~(2+)金属离子的金属基阴极材料的锂离子电池中的电解质和阴极材料的添加剂

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!