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阳离子固化性组合物和固化物的制备方法

文献发布时间:2023-06-19 09:41:38


阳离子固化性组合物和固化物的制备方法

技术领域

本发明涉及一种阳离子固化性组合物和固化物的制备方法。

背景技术

以往,作为环氧树脂的阳离子固化的手段,已知有利用并用铝螯合化合物和硅烷醇化合物的催化剂的方法。在该方法中,铝螯合化合物与硅烷醇化合物反应,生成阳离子固化引发种,从而体现阳离子固化。

关于利用了上述固化体系的潜伏性固化剂的技术之一例是在多孔质颗粒中保持铝螯合化合物的方法,关于该潜伏性固化剂和使用其的固化性组合物提出了各种技术(例如参照专利文献1~4)。

在这些提出的技术中,通过使用在多孔质颗粒中保持有铝螯合化合物的潜伏性固化剂,在提高保存稳定性的同时,在低温速固化性上优异。

然而,在上述提出的技术中,若混合潜伏性固化剂和硅烷醇化合物,则从多孔质颗粒渗出的铝螯合化合物与硅烷醇化合物反应,生成阳离子固化引发种。因此,在将它们混合而得到的组合物中,虽然与未使用潜伏性固化剂的情况相比保存稳定性优异,但在长期保存性方面却存在着不充分的问题。

另一方面,作为环氧树脂的光阳离子固化技术,以延长贮存期为目,提出了一种光聚合性环氧树脂组合物:在环氧树脂中配合了光分解性有机硅化合物和铝化合物的组合物中,作为该光分解性有机硅化合物,使用分别具有至少一个下述基团的硅化合物:具有至少一个氟原子的苯基和可具有取代基的邻硝基苄氧基(参照专利文献5)。

然而,在该提出的技术中,由于在光照射后在早期进行反应,所以存在着光照射后的使用寿命不充分的问题。若光照射后的使用寿命不充分,则在用作粘接剂时,粘接对象物的位置修正及另行安装会变得困难。

因此,现状是要求提供一种可长期保存、且低温速固化性优异、而且光照射后的使用寿命长的阳离子固化性组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第5458596号公报;

专利文献2:日本专利第5481013号公报;

专利文献3:日本专利第5707662号公报;

专利文献4:日本特开2016-56274号公报;

专利文献5:日本特开平1-103621号公报。

发明内容

技术问题

本发明以达到以下目的为课题。

即,本发明的目的在于:提供一种阳离子固化性组合物和使用了上述阳离子固化性组合物的固化物的制备方法,所述阳离子固化性组合物可长期保存,且低温速固化性优异,而且光照射后的使用寿命长。

解决问题的方案

用于解决上述课题的手段如下。即:

<1>一种阳离子固化性组合物,其是通过光照射而生成硅烷醇基、且通过热进行固化的阳离子固化性组合物,其特征在于,

含有阳离子固化成分、保持螯合铝的多孔质颗粒和通过光分解而生成硅烷醇基的光分解性硅化合物。

<2>上述<1>所述的阳离子固化性组合物,其中,上述光分解性硅化合物具有过氧甲硅烷基、与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基和α-酮甲硅烷基中的至少任一种。

<3>上述<1>~<2>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其中,上述多孔质颗粒由聚脲树脂构成。

<4>上述<3>所述的阳离子固化性组合物,其中,上述多孔质颗粒还具有乙烯基树脂作为构成成分。

<5>上述<1>~<4>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其中,上述阳离子固化成分含有环氧树脂。

<6>上述<5>所述的阳离子固化性组合物,其中,上述环氧树脂含有脂环式环氧树脂和缩水甘油醚型环氧树脂中的至少任一种。

<7>上述<5>~<6>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其中,上述阳离子固化成分还含有氧杂环丁烷化合物。

<8>上述<1>~<7>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其在汞氙灯的50mW/cm

-30≤[(H

<9>上述<1>~<8>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其在汞氙灯的50mW/cm

<10>上述<1>~<9>中任一项所述的阳离子固化性组合物,其在汞氙灯的50mW/cm

<11>一种固化物的制备方法,其特征在于,包括对上述<1>~<10>中任一项所述的阳离子固化性组合物照射光,使上述光分解性硅化合物进行光分解而生成硅烷醇基之后,进行加热。

<12>上述<11>所述的固化物的制备方法,其中,在上述加热时加热至60℃以上且180℃以下。

发明效果

根据本发明,可达到上述目的,可提供一种阳离子固化性组合物和使用了上述阳离子固化性组合物的固化物的制备方法,所述阳离子固化性组合物可长期保存,且低温速固化性优异,而且光照射后的使用寿命长。

附图说明

图1是显示配合1的DSC测定结果的曲线图。

图2是显示配合2的DSC测定结果的曲线图。

图3是显示配合3的DSC测定结果的曲线图。

图4是显示配合4的DSC测定结果的曲线图。

图5是显示配合5的DSC测定结果的曲线图。

图6是显示配合6的DSC测定结果的曲线图。

图7是显示配合7~9的DSC测定结果的曲线图。

具体实施方式

(阳离子固化性组合物)

本发明的阳离子固化性组合物至少含有阳离子固化成分、多孔质颗粒和光分解性硅化合物,根据需要还含有其他成分。

上述阳离子固化性组合物通过光照射而生成硅烷醇基,并通过热进行固化。

<阳离子固化成分>

作为上述阳离子固化成分,只要是进行阳离子固化的有机材料即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:环氧树脂、氧杂环丁烷化合物、乙烯基醚树脂等。

《环氧树脂》

作为上述环氧树脂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:脂环式环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂等。

作为上述脂环式环氧树脂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:二氧化乙烯基环戊二烯、一氧化或二氧化乙烯基环己烯、氧化二环戊二烯、环氧基-[环氧基-氧杂螺C

此外,作为脂环式环氧树脂,作为市售品,从容易获取的角度考虑,优选使用3,4-环氧基环己基甲基-3’,4’-环氧基环己烷羧酸酯[(株)Daicel制造、商品名:CELLOXIDE#2021P;环氧当量:128~140]。

此外,上述例示中,C

以下,显示上述脂环式环氧树脂之一例的结构式。

[化学式1]

作为上述缩水甘油醚型环氧树脂,例如可以是液态也可以是固态,优选环氧当量通常为100~4000左右、且分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂。例如可列举:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、甲酚醛型环氧树脂、酯型环氧树脂等。其中,从树脂特性的角度考虑,可优选使用双酚A型环氧树脂。另外,这些环氧树脂还包括单体及低聚物。

《氧杂环丁烷化合物》

在上述阳离子固化性组合物中,通过在上述环氧树脂中并用上述氧杂环丁烷化合物,能够使放热峰变锐。

作为上述氧杂环丁烷化合物,例如可列举:3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、4,4’-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基甲基]联苯、1,4-苯二甲酸双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)]甲酯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、二[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲基醚、3-乙基-3-{[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧杂环丁烷、氧杂环丁基倍半硅氧烷、酚醛氧杂环丁烷等。

作为上述阳离子固化性组合物中的上述阳离子固化成分的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选30质量%以上且99质量%以下,更优选50质量%以上且98质量%以下,特别优选70质量%以上且97质量%以下。

此外,上述含量是指上述阳离子固化性组合物在非挥发成分中的含量。以下亦同。

作为上述阳离子固化成分中的上述环氧树脂的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可以是80质量%以上,也可以是90质量%以上。

作为上述阳离子固化成分中的上述氧杂环丁烷化合物的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可超过0质量%且为20质量%以下,也可以是15质量%以下,还可以是10质量%以下。

<多孔质颗粒>

上述多孔质颗粒保持螯合铝。

上述多孔质颗粒只要是具有多个细孔的颗粒即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:由有机树脂构成的多孔质有机树脂颗粒等。

上述多孔质颗粒例如在其细孔内保持上述螯合铝。换言之,螯合铝被收入到多孔质颗粒基质中所存在的微细孔中并保持在其中。

作为上述多孔质颗粒的细孔的平均细孔直径,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选1nm~300nm,更优选5nm~150nm。

《多孔质有机树脂颗粒》

作为上述多孔质有机树脂颗粒,只要是由有机树脂构成的多孔质颗粒即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

作为上述有机树脂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,但优选聚脲树脂。即,上述多孔质有机树脂颗粒优选至少由聚脲树脂构成。

上述多孔质有机树脂颗粒在构成成分中还可包含乙烯基树脂。

《<聚脲树脂>》

上述聚脲树脂是指在其树脂中具有脲键的树脂。

构成上述多孔质有机树脂颗粒的上述聚脲树脂例如可通过使多官能异氰酸酯化合物在乳化液中聚合而得到。上述聚脲树脂在树脂中可具有源自异氰酸酯基的键、即除脲键以外的键、例如氨酯键等。

与上述多孔质颗粒由二氧化硅等多孔质无机颗粒构成的情况相比,由上述聚脲树脂构成的多孔质颗粒的热敏性优异。

《<乙烯基树脂>》

上述乙烯基树脂是指将自由基聚合性乙烯基化合物聚合而得到的树脂。

上述乙烯基树脂会改善上述多孔质颗粒的机械性质。由此,可实现阳离子固化成分的固化时的热敏性、特别是在低温区的敏锐的热敏性。

上述乙烯基树脂例如可通过在含有多官能异氰酸酯化合物的乳化油相中事先含有自由基聚合性乙烯基化合物,使上述多官能异氰酸酯化合物在上述乳化油相中聚合,与此同时使上述自由基聚合性乙烯基化合物进行自由基聚合而获得。

作为上述多孔质有机树脂颗粒的平均粒径,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选0.5μm以上且20μm以下,更优选1μm以上且10μm以下,特别优选1μm以上且5μm以下。

《螯合铝》

作为上述螯合铝,例如可列举:下述通式(A)所表示的、在铝上配位有3个β-酮-烯醇化物阴离子的络合化合物。在此,烷氧基不与铝直接键合。这是由于:若直接键合,则容易水解,不适合于在制作上述多孔质颗粒时的乳化处理。

[化学式2]

上述通式(A)中,R

作为上述烷基,例如可列举:甲基、乙基等。

作为上述烷氧基,例如可列举:甲氧基、乙氧基、油烯氧基(oleyloxy)等。

作为上述通式(A)所表示的络合化合物,例如可列举:三(乙酰丙酮)合铝、三(乙酰乙酸乙酯)合铝、单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)合铝、单乙酰丙酮双(乙酰乙酸油烯酯)合铝等。

作为上述多孔质颗粒中的上述螯合铝的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

《多孔质颗粒的表面》

上述多孔质颗粒在进一步提高潜伏性方面,还可在表面具有烷氧基硅烷偶联剂的反应产物。

上述反应产物是烷氧基硅烷偶联剂进行反应而得到的。

上述反应产物存在于上述多孔质颗粒的表面。

作为上述多孔质颗粒的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,相对于上述阳离子固化成分,优选20质量%以下,更优选0.1质量%以上且20质量%以下,特别优选1质量%以上且10质量%以下。

作为上述阳离子固化性组合物中的上述多孔质颗粒的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选0.1质量%以上且20质量%以下,更优选0.5质量%以上且15质量%以下。

《多孔质颗粒的制备方法》

作为保持螯合铝的上述多孔质颗粒的制备方法,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

作为保持螯合铝的上述多孔质无机颗粒的制备方法,例如可列举:将多孔质无机颗粒浸在包含螯合铝的液体中,在上述多孔质无机颗粒的细孔中填充上述螯合铝的方法。

作为保持螯合铝的上述多孔质有机树脂颗粒的制备方法,例如可列举以下的制备方法等。

《<多孔质有机树脂颗粒的制备方法>》

上述多孔质有机树脂颗粒的制备方法例如至少包括多孔质颗粒制作工序,根据需要,还包括钝化工序等其他工序。

-多孔质颗粒制作工序-

上述多孔质颗粒制作工序至少包括乳化液制作处理和聚合处理,优选包括追加填充处理,根据需要,还包括其他处理。

--乳化液制作处理--

上述乳化液制作处理只要是将螯合铝、多官能异氰酸酯化合物和优选有机溶剂混合,并对所得液体进行乳化处理而得到乳化液的处理即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可使用均质器来进行。

在构成上述多孔质颗粒的树脂不仅包含聚脲树脂、还包含乙烯基树脂的情况下,上述液体还含有自由基聚合性乙烯基化合物和自由基聚合引发剂。

作为上述螯合铝,可列举上述多孔质颗粒的说明中的上述螯合铝。

作为上述乳化液中的油滴的大小,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选0.5μm以上且100μm以下。

---多官能异氰酸酯化合物---

上述多官能异氰酸酯化合物是指一分子中具有2个以上的异氰酸酯基、优选3个以上的异氰酸酯基的化合物。

作为上述多官能异氰酸酯化合物,例如可列举:二官能异氰酸酯化合物、三官能异氰酸酯化合物。

作为三官能异氰酸酯化合物的优选例子,可列举:使3摩尔二异氰酸酯化合物与1摩尔三羟甲基丙烷反应而得到的下述通式(2)的TMP加成物;使3摩尔二异氰酸酯化合物进行自身缩合而得到的下述通式(3)的异氰尿酸酯体;使由3摩尔二异氰酸酯化合物中的2摩尔得到的二异氰酸酯脲与剩下的1摩尔二异氰酸酯缩合得到的下述通式(4)的缩二脲体。

[化学式3]

上述通式(2)~(4)中,取代基R是指二异氰酸酯化合物的除异氰酸酯基以外的部分。作为这样的二异氰酸酯化合物的具体例子,可列举:甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六氢间苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基二苯基-4,4’-二异氰酸酯等。

作为二官能异氰酸酯化合物,例如可列举:甲苯二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、降冰片烯·二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、二氯联苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯等。

作为上述螯合铝与上述多官能异氰酸酯化合物的配比,没有特别限定,可根据目的而适当选择,若螯合铝的配合量过少,则应该固化的阳离子固化成分的固化性下降,若过多,则所得的潜伏性固化剂的潜伏性降低。在这方面,相对于100质量份上述多官能异氰酸酯化合物,上述螯合铝优选10质量份以上且500质量份以下,更优选10质量份以上且300质量份以下。

---有机溶剂---

作为上述有机溶剂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选挥发性有机溶剂。

上述有机溶剂优选:作为上述螯合铝、上述多官能异氰酸酯化合物、上述自由基聚合性乙烯基化合物和上述自由基聚合引发剂的各自的良溶剂(各自的溶解度优选0.1g/ml(有机溶剂)以上)、且相对于水实质上不溶解(水的溶解度为0.5g/ml(有机溶剂)以下)、在大气压下的沸点为100℃以下的有机溶剂。作为这样的挥发性有机溶剂的具体例子,可列举:醇类、乙酸酯类、酮类等。其中,在极性高、沸点低、水溶性不良方面,优选乙酸乙酯。

作为上述有机溶剂的使用量,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

---自由基聚合性乙烯基化合物---

上述自由基聚合性乙烯基化合物是分子内具有自由基聚合性的碳-碳不饱和键的化合物。

上述自由基聚合性乙烯基化合物包含所谓的单官能自由基聚合性化合物、多官能自由基聚合性化合物。

上述自由基聚合性乙烯基化合物优选含有多官能自由基聚合性化合物。这是由于:通过使用多官能自由基聚合性化合物,在低温区实现敏锐的热敏性会变得更容易。从这个意义来讲,上述自由基聚合性乙烯基化合物优选含有30质量%以上的多官能自由基聚合性化合物,更优选含有50质量%以上。

作为上述单官能自由基聚合性化合物,例如可列举:单官能乙烯基类化合物(例如苯乙烯、甲基苯乙烯等)、单官能(甲基)丙烯酸酯类化合物(例如丙烯酸丁酯等)等。

作为上述多官能自由基聚合性化合物,例如可列举:多官能乙烯基类化合物(例如二乙烯基苯、己二酸二乙烯酯等)、多官能(甲基)丙烯酸酯类化合物(例如1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯等)等。作为上述聚乙二醇二丙烯酸酯,例如可列举:下述通式(B)所表示的聚乙二醇二丙烯酸酯等。

CH

···通式(B)

其中,上述通式(B)中,n表示2~10的整数。

其中,从潜伏性和热敏性方面考虑,能够优选使用多官能乙烯基类化合物、特别是二乙烯基苯。

另外,即使在这些之中,在因交联点间距离变长而使得在上述追加填充处理中容易在上述多孔质颗粒中追加填充上述螯合铝、可在上述多孔质颗粒中高度填充上述螯合铝方面、即可降低固化起始温度方面,也可优选使用上述聚乙二醇二丙烯酸酯,可更优选使用上述通式(B)所表示的聚乙二醇二丙烯酸酯。

此外,多官能自由基聚合性化合物可由多官能乙烯基类化合物和多官能(甲基)丙烯酸酯类化合物构成。通过如此并用,可获得改变热敏性、或者可导入反应性官能团的效果。

作为上述自由基聚合性乙烯基化合物的配合量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,相对于100质量份上述多官能异氰酸酯化合物,优选1质量份以上且80质量份以下,更优选10质量份以上且60质量份以下。

---自由基聚合引发剂---

作为上述自由基聚合引发剂,例如可列举:过氧化物类引发剂、偶氮类引发剂等。

作为上述自由基聚合引发剂的配合量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,相对于100质量份上述自由基聚合性乙烯基化合物,优选0.1质量份~10质量份,更优选0.5质量份~5质量份。

--聚合处理--

作为上述聚合处理,只要是使上述多官能异氰酸酯化合物在上述乳化液中聚合而得到多孔质颗粒的处理即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

上述多孔质颗粒保持上述螯合铝。

在上述聚合处理中,上述多官能异氰酸酯化合物的一部分异氰酸酯基接受水解而形成氨基,该氨基与上述多官能异氰酸酯化合物的异氰酸酯基反应生成脲键,得到聚脲树脂。在此,在上述多官能异氰酸酯化合物具有氨酯键的情况下,所得的聚脲树脂也具有氨酯键,在这方面,所生成的聚脲树脂也可称为聚脲氨酯树脂。

另外,在上述乳化液含有上述自由基聚合性乙烯基化合物和上述自由基聚合引发剂的情况下,在上述聚合处理中,在使上述多官能异氰酸酯化合物聚合的同时,在上述自由基聚合引发剂的存在下,上述自由基聚合性乙烯基化合物发生自由基聚合。

因此,所得的上述多孔质颗粒含有聚脲树脂和乙烯基树脂作为构成树脂。

作为上述聚合处理中的聚合时间,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选1小时以上且30小时以下,更优选2小时以上且10小时以下。

作为上述聚合处理中的聚合温度,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选30℃以上且90℃以下,更优选50℃以上且80℃以下。

--追加填充处理--

作为上述追加填充处理,只要是在通过上述聚合处理得到的上述多孔质颗粒中追加填充螯合铝的处理即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举下述方法等:将螯合铝溶解于有机溶剂,将上述多孔质颗粒浸渍在所得溶液中,之后从上述溶液中除去上述有机溶剂。

通过进行上述追加填充处理,上述多孔质颗粒所保持的螯合铝的量增加。此外,追加填充了螯合铝的上述多孔质颗粒根据需要可进行过滤、洗涤、干燥,之后使用公知的粉碎装置将其粉碎成一次颗粒。

在上述追加填充处理中追加填充的螯合铝可与作为上述乳化液的上述液体中所配合的上述螯合铝相同也可以不同。例如,由于在上述追加填充处理中没有使用水,所以上述追加填充处理中使用的螯合铝可以是烷氧基与铝键合而得到的螯合铝。作为这样的螯合铝,例如可列举:二异丙氧基单乙酰乙酸油烯酯合铝、单异丙氧基双(乙酰乙酸油烯酯)合铝、单异丙氧基单油酸单乙酰乙酸乙酯合铝、二异丙氧基单乙酰乙酸月桂酯合铝、二异丙氧基单乙酰乙酸硬脂酯合铝、二异丙氧基单乙酰乙酸异硬脂酯合铝、单异丙氧基单-N-月桂酰-β-氢铝酸盐单乙酰乙酸月桂酯合铝等。

作为上述有机溶剂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:在上述乳化液制作处理的说明中例示的上述有机溶剂等。优选方案亦同。

作为从上述溶液中除去上述有机溶剂的方法,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可列举:将上述溶液加热至上述有机溶剂的沸点以上的方法、将上述溶液减压的方法等。

作为将上述螯合铝溶解于上述有机溶剂而得到的上述溶液中的上述螯合铝的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选10质量%以上且80质量%以下,更优选10质量%以上且50质量%以下。

-钝化工序-

作为上述钝化工序,只要是对上述多孔质颗粒的表面赋予烷氧基硅烷偶联剂的反应产物的工序即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如优选通过将上述多孔质颗粒浸在含有烷氧基硅烷偶联剂和有机溶剂的溶液中,使上述烷氧基硅烷偶联剂发生反应来进行。

认为上述多孔质颗粒在其结构上不仅其内部就连表面也存在螯合铝。然而,在界面聚合时表面的螯合铝的大半因聚合体系内存在的水而钝化。因此,上述多孔质颗粒不需要上述钝化工序(即,即使其表面不具有烷氧基硅烷偶联剂的反应产物),即可获得潜伏性。

然而,在使用具有高度反应性的脂环式环氧树脂作为环氧树脂的情况下,使用未经过上述钝化工序的潜伏性固化剂的阳离子固化性组合物通常会随时间而大幅增稠。由此认为:上述多孔质颗粒表面的一部分螯合铝没有钝化而维持着活性。

然而,在本发明的上述阳离子固化性组合物中,若不照射光,则光分解性硅化合物不会生成硅烷醇基,所以即使使用未经过上述钝化工序的多孔质颗粒(潜伏性固化剂),也可抑制经时性的阳离子固化成分的阳离子固化。

--烷氧基硅烷偶联剂--

如以下说明的那样,上述烷氧基硅烷偶联剂分为两种类型。

第一种类型的硅烷偶联剂:其与上述多孔质颗粒表面的活性螯合铝反应生成螯合铝-硅烷醇反应物,由此减小了与铝原子相邻的氧的电子密度(换言之,其降低与氧键合的氢的酸度,更换言之,其降低氧与氢之间的极化率),使活性降低。作为该类型的硅烷偶联剂,可列举:供电子性基团与硅原子键合的烷氧基硅烷偶联剂、优选具有烷基的烷基烷氧基硅烷偶联剂。具体而言,可列举:甲基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷等。

第二种类型的硅烷偶联剂:使其分子内的环氧基与上述多孔质颗粒的活性螯合铝反应,用所生成的环氧基聚合链包覆表面,而使活性降低。作为这种类型的硅烷偶联剂,可列举环氧基硅烷偶联剂。具体而言,可列举:2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷(KBM-303、信越化学工业(株))、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-403、信越化学工业(株))等。

--有机溶剂--

作为上述有机溶剂,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选非极性溶剂。作为上述非极性溶剂,例如可列举烃类溶剂。作为上述烃类溶剂,例如可列举:甲苯、二甲苯、己烷、环己烷等。

作为上述溶液中的上述烷氧基硅烷偶联剂的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选5质量%以上且80质量%以下。

作为上述钝化工序中的上述溶液的温度,没有特别限定,可根据目的而适当选择,在防止上述多孔质颗粒的聚集、以及防止上述螯合铝从上述多孔质颗粒中流出方面,优选10℃以上且80℃以下,更优选20℃以上且60℃以下。

作为上述钝化工序中的浸渍时间,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选1小时以上且48小时以下,更优选5小时以上且30小时以下。

在上述钝化工序中,优选搅拌上述溶液。

经过上述钝化工序而得到的上述潜伏性固化剂根据需要可进行过滤、洗涤、干燥,之后使用公知的粉碎装置将其粉碎成一次颗粒。

<光分解性硅化合物>

作为上述光分解性硅化合物,只要是通过因光照射引起的光分解而生成硅烷醇基的硅化合物即可,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

上述光分解性硅化合物例如具有过氧甲硅烷基、与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基、α-酮甲硅烷基等作为用于通过光分解而生成硅烷醇基的基团。

《具有过氧甲硅烷基的光分解性硅化合物》

作为具有上述过氧甲硅烷基的上述光分解性硅化合物,例如可列举:下述通式(I)所表示的硅化合物。

(R

其中,上述通式(I)中,R

作为上述碳数为1~5的未取代或取代的烷基,例如可列举:甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、氯甲基等。

作为上述未取代或取代的芳基,例如可列举:苯基、萘基、蒽基、对甲氧基苯基、对氯苯基等。

作为具有上述过氧甲硅烷基的上述光分解性硅化合物,例如可列举以下的化合物。

·叔丁基过氧三苯基硅烷;

·叔丁基过氧二甲基苯基硅烷;

·叔丁基过氧甲基二苯基硅烷;

·叔丁基过氧甲基乙烯基苯基硅烷;

·叔丁基过氧二甲基乙烯基硅烷;

·二-(叔丁基过氧)二苯基硅烷;

·二-(叔丁基过氧)甲基苯基硅烷;

·二-(叔丁基过氧)乙烯基苯基硅烷;

·1,1-二甲基丙基过氧三苯基硅烷;

·1-甲基乙基过氧三苯基硅烷;

·二(1-甲基乙基过氧)二苯基硅烷;

·二(1,1-二甲基丙基过氧)二苯基硅烷。

作为具有上述过氧甲硅烷基的上述光分解性硅化合物的合成方法,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

《具有与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基的光分解性硅化合物》

作为具有上述与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基的上述光分解性硅化合物,例如可列举:下述通式(II)所表示的硅化合物。

[化学式4]

其中,上述通式(II)中,R

作为上述碳数为1~10的未取代或取代的烷基,例如可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、氯甲基、氯乙基、氟甲基、氰基甲基等。

作为上述碳数为1~10的未取代或取代的烷氧基,例如可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基等。

作为上述未取代或取代的芳基,例如可列举:苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基等。

作为具有上述与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基的上述光分解性硅化合物,例如可列举以下的化合物等。

·对三氟甲基苯基乙烯基甲基苯基(邻硝基苄氧基)硅烷;

·叔丁基甲基苯基(邻硝基苄氧基)硅烷;

·三乙基(邻硝基苄氧基)硅烷;

·三(2-氯乙基)-邻硝基苄氧基硅烷;

·三(对三氟甲基苯基)-邻硝基苄氧基硅烷;

·三甲基[α-(邻硝基苯基)-邻硝基苄氧基]硅烷;

·二甲基苯基[α-(邻硝基苯基)-邻硝基苄氧基]硅烷;

·甲基苯基二[α-(邻硝基苯基)-邻硝基苄氧基]硅烷;

·三苯基(α-乙基-邻硝基苄氧基)硅烷;

·三甲基(3-甲基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·二甲基苯基(3,4,5-三甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·三苯基(4,5,6-三甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基甲基(5-甲基-4-甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·三苯基(4,5-二甲基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·乙烯基甲基苯基(4,5-二氯-2-硝基苄氧基)硅烷;

·三苯基(2,6-二硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基甲基(2,4-硝基苄氧基)硅烷;

·三苯基(3-甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·乙烯基甲基苯基(3,4-二甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·二甲基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·甲基苯基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·乙烯基苯基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·叔丁基苯基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·二乙基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·2-氯乙基苯基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基二(邻硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基二(3-甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基二(3,4-二甲氧基-2-硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基二(2,6-二硝基苄氧基)硅烷;

·二苯基二(2,4-二硝基苄氧基)硅烷;

·甲基三(邻硝基苄氧基)硅烷;

·苯基三(邻硝基苄氧基)硅烷;

·对双(邻硝基苄氧基二甲基甲硅烷基)苯;

·1,1,3,3-四苯基-1,3-二(邻硝基苄氧基)硅氧烷;

·1,1,3,3,5,5-六苯基-1,5-二(邻硝基苄氧基)硅氧烷。

作为具有上述与硅原子直接键合的邻硝基苄氧基的上述光分解性硅化合物的合成方法,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可参照日本特开昭58-174389号公报中记载的方法。

《具有α-酮甲硅烷基的光分解性硅化合物》

作为具有上述α-酮甲硅烷基的上述光分解性硅化合物,例如可列举:下述通式(III)所表示的硅化合物等。

[化学式5]

其中,上述通式(III)中,R

作为上述碳数为1~10的未取代或取代的烷基,例如可列举:甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、氯甲基、氯乙基、氟甲基、氰基甲基等。

作为上述未取代或取代的芳基,例如可列举:苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基等。

作为上述碳数为1~10的未取代或取代的烷氧基,例如可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基等。

(株))混合,得到了阳离子固化性组合物(配合1)。

此外,为了避免UV照射后的失控反应,选择长链烷基型螯合铝作为ALUMICHELATE。

(比较例2)

<阳离子固化性组合物(配合2)>

将92质量份阳离子固化成分(3’,4’-环氧基环己基甲基3,4-环氧基环己烷羧酸酯、CEL2021P、株式会社Daicel公司制造)、6质量份光分解性硅化合物(制备例4中得到的3M2NBO-TPS)和2质量份ALUMICHELATE催化剂(ALUMICHELATE DOL、川研Fine Chemicals(株))混合,得到了阳离子固化性组合物(配合2)。

(实施例1)

<阳离子固化性组合物(配合3)>

将92质量份阳离子固化成分(CEL2021P、株式会社Daicel公司制造)、6质量份光分解性硅化合物(制备例3中得到的TBP-TPS)和2质量份胶囊型催化剂(制备例1中得到的胶囊型催化剂1)混合,得到了阳离子固化性组合物(配合3)。

(实施例2)

<阳离子固化性组合物(配合4)>

将92质量份阳离子固化成分(CEL2021P、株式会社Daicel公司制造)、6质量份光分解性硅化合物(制备例4中得到的3M2NBO-TPS)和2质量份胶囊型催化剂(制备例1中得到的胶囊型催化剂1)混合,得到了阳离子固化性组合物(配合4)。

(实施例3)

<阳离子固化性组合物(配合5)>

将92质量份阳离子固化成分(CEL2021P、株式会社Daicel公司制造)、6质量份光分解性硅化合物(制备例4中得到的3M2NBO-TPS)和2质量份胶囊型催化剂(制备例2中得到的胶囊型催化剂2)混合,得到了阳离子固化性组合物(配合5)。

(实施例4)

<阳离子固化性组合物(配合6)>

将76质量份阳离子固化成分(缩水甘油醚型环氧树脂、EP828、三菱Chemical株式会社制造)、18质量份光分解性硅化合物(制备例4中得到的3M2NBO-TPS)和6质量份胶囊型催化剂(制备例1中得到的胶囊型催化剂1)混合,得到了阳离子固化性组合物(配合6)。

(实施例5)

作为具有上述α-酮甲硅烷基的上述光分解性硅化合物,例如可列举以下的化合物等。

·苯甲酰基三苯基硅烷;

·苯甲酰基甲基二苯基硅烷;

·苯甲酰基二甲基苯基硅烷;

·乙酰基三苯基硅烷;

·丙酰基三苯基硅烷;

·乙酰基甲基二苯基硅烷;

·苯甲酰基三甲基硅烷;

·苯甲酰基甲氧基二苯基硅烷。

作为具有上述α-酮甲硅烷基的上述光分解性硅化合物的合成方法,没有特别限定,可根据目的而适当选择。

作为上述阳离子固化性组合物中的上述光分解性硅化合物的含量,没有特别限定,可根据目的而适当选择,优选0.5质量%以上且30质量%以下,更优选1质量%以上且25质量%以下,特别优选3质量%以上且20质量%以下。

上述阳离子固化性组合物在光照射后的使用寿命更优异方面,优选在汞氙灯的50mW/cm

-30≤[(H

上述差示扫描量热测定例如将升温条件设为10℃/分钟来进行。

上述放热量(H

上述放热量(H

上述阳离子固化性组合物在低温固化性方面,优选在汞氙灯的50mW/cm

上述阳离子固化性组合物在低温固化性方面,优选在汞氙灯的50mW/cm

上述差示扫描量热测定例如将升温条件设为10℃/分钟来进行。

上述差示扫描量热测定例如在光照射后立即(例如1小时以内)进行。

上述阳离子固化性组合物在固化后的腐蚀及电绝缘性方面,优选固化物的阴离子的含量为100质量ppm以下,更优选为50质量ppm以下,特别优选为20质量ppm以下。

作为上述阴离子,例如可列举:碳酸离子、氢氧化物离子、卤离子等。

作为上述卤离子,例如可列举:氟化物离子、氯化物离子、溴化物离子等。

固化物中的上述阴离子的含量可通过使用固化物的离子色谱法及定量作为上述阴离子的反离子的阳离子而求得。

上述阳离子的定量例如可利用ICP(电感耦合等离子体)分析法、原子吸光分析法、离子色谱法等进行。

上述ICP分析例如在以下的条件下进行。

分析方法:电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法)

溶剂:NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)。

(固化物的制备方法)

本发明的固化物的制备方法包括:对本发明的上述阳离子固化性组合物照射光,使上述光分解性硅化合物发生光分解而生成硅烷醇基之后,进行加热。

作为上述光,优选包含紫外线的光。作为这样的光的光源,例如可列举:汞氙灯等。

作为照射上述光时的照射强度,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可以是1mW/cm

作为照射上述光时的照射时间,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可以是1秒以上且10分钟以下,也可以是30秒以上且5分钟以下。

进行上述加热时,在可充分地进行固化方面,优选加热至60℃以上且180℃以下。

作为上述加热的时间,没有特别限定,可根据目的而适当选择,例如可以是1分钟以上且10小时以下,也可以是10分钟以上且5小时以下,还可以是30分钟以上且2小时以下。

以下,说明本发明的实施例,但本发明并不受这些实施例的任何限定。

(制备例1)

<胶囊型催化剂1(保持螯合铝的多孔质颗粒)的制备>

《聚合颗粒的制作》

将800质量份蒸馏水、0.05质量份表面活性剂(NEWREX R-T、日油(株))和4质量份作为分散剂的聚乙烯醇(PVA-205、(株)KURARAY)装入具备温度计的3升的界面聚合容器中,均匀混合,制备水相。

再向该水相中投入以下的油相:将单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)合铝的100质量份24质量%的异丙醇溶液(ALUMICHELATE D、川研Fine Chemicals(株))、作为多官能异

<阳离子固化性组合物(配合7)>

制备了下述表1所示配合的阳离子固化性组合物(配合7)。

(实施例6)

<阳离子固化性组合物(配合8)>

制备了下述表1所示配合的阳离子固化性组合物(配合8)。

(实施例7)

<阳离子固化性组合物(配合9)>

制备了下述表1所示配合的阳离子固化性组合物(配合9)。

此外,作为氧杂环丁烷化合物,使用3-乙基-3-{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷(OXT-221、东亚合成株式会社制造)。

(比较例3)

<阳离子固化性组合物(配合10)>

制备了下述表1所示配合的阳离子固化性组合物(配合10)。

(比较例4)

<阳离子固化性组合物(配合11)>

制备了下述表1所示配合的阳离子固化性组合物(配合11)。

将比较例1~4和实施例1~7的配合汇总于表1。

[表1]

表1中的数值单位是质量份。

PI2074是Rhodia公司制造的光酸产生剂[4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘鎓氰酸酯化合物的3摩尔亚甲基二苯基-4,4’-二异氰酸酯的1摩尔三羟甲基丙烷的70质量份加成物(D-109、三井化学(株))、30质量份作为自由基聚合性化合物的二乙烯基苯(Merck(株))和相当于自由基聚合性化合物的1质量%(0.3质量份)的自由基聚合引发剂(PEROYL L、日油(株))溶解于100质量份乙酸乙酯而得到的油相,使用均质器(10000rpm/5分钟:T-50、IKA Japan(株))进行乳化混合后,在80℃下进行6小时的界面聚合和自由基聚合。反应结束后,将聚合反应液放置冷却至室温,通过过滤滤出聚合颗粒。

《浸渍液的制作》

将单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)合铝的15质量份24质量%的异丙醇溶液(ALUMICHELATE D、川研Fine Chemicals(株))、25质量份三(乙酰乙酸乙酯)合铝(ALCH-TR、川研Fine Chemicals(株))和60质量份乙醇混合,制作浸渍液。

《浸渍》

将所得的上述聚合颗粒添加在上述浸渍液中,以搅拌速度200rpm在30℃下进行6小时的搅拌处理,之后过滤。之后,通过自然干燥得到了固体的催化剂颗粒。此外,干燥后利用AO-JET MILL((株)SEISHIN企业)进行粉碎,形成一次颗粒的状态,得到了胶囊型催化剂1。

(制备例2)

<胶囊型催化剂2(保持螯合铝的多孔质颗粒)的制备>

再向制备例1中制备的水相中投入以下的油相:将单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)合铝的100质量份24质量%的异丙醇溶液(ALUMICHELATE D、川研Fine Chemicals(株))、作为多官能异氰酸酯化合物的3摩尔亚甲基二苯基-4,4’-二异氰酸酯的1摩尔三羟甲基丙烷的70质量份加成物(D-109、三井化学(株))、30质量份作为自由基聚合性化合物的PEG200#二丙烯酸酯(LIGHT ACRYLATE 4EG-A(共荣社化学(株)))和相当于自由基聚合性化合物的1质量%(0.3质量份)的自由基聚合引发剂(PEROYL L、日油(株))溶解于100质量份乙酸乙酯而得到的油相,使用均质器(10000rpm/5分钟:T-50、IKA Japan(株))进行乳化混合后,在80℃下进行6小时的界面聚合和自由基聚合。反应结束后,将聚合反应液放置冷却至室温,通过过滤滤出聚合颗粒。

《浸渍》

将所得的上述聚合颗粒添加在制备例1中制备的上述浸渍液中,以搅拌速度200rpm在80℃下进行6小时的搅拌处理,之后过滤。之后,通过自然干燥得到了固体的催化剂颗粒。此外,干燥后使用AO-JET MILL((株)SEISHIN企业)进行粉碎,形成一次颗粒的状态,得到了胶囊型催化剂2。

(制备例3)

<光分解性硅化合物(TBP-TPS:叔丁基过氧三苯基硅烷)的制备>

使用三苯基氯硅烷和叔丁基氢过氧化物,按照以下文献所记载的方法合成TBP-TPS。

文献:V.N.Dibrivnyi,Yu.P.Pavlovskii,Yu.Ya.Van-Chin-Syan,FormationEnthalpies of Peroxy-Substituted Silanes,Russian Journal of PhysicalChemistry A 84,第778-783页,2010.

TBP-TPS的结构如下所示。

[化学式6]

(制备例4)

<光分解性硅化合物(3M2NBO-TPS:(3-甲基-2-硝基苄氧基)三苯基硅烷)的制备>

使用氢化铝锂还原3-甲基-2-硝基苯甲酸,使所得产物与三苯基氯硅烷反应,合成3M2NBO-TPS。

3M2NBO-TPS的结构如下所示。

[化学式7]

(比较例1)

<阳离子固化性组合物(配合1)>

将92质量份阳离子固化成分(3’,4’-环氧基环己基甲基3,4-环氧基环己烷羧酸酯、CEL2021P、株式会社Daicel公司制造)、6质量份光分解性硅化合物(制备例3中得到的TBP-TPS)和2质量份ALUMICHELATE催化剂(ALUMICHELATE DOL、川研Fine Chemicals四(五氟苯基)硼酸酯]。KAYACURE DETX-S的日本化药公司制造的增感剂(2,4-二乙基噻恶烷)。

(评价)

<DSC测定>

按照以下的条件进行DSC测定(差示扫描量热测定)。

装置:Photo-DSC[DSC6200((株)日立High-Tech Science)];

评价量:10mg;

UV照射条件:

·汞-氙灯UXM-200YA(USHIO LIGHTING(株));

·温度:25℃;

·照射时间:1分钟;

·照射量:50mW/cm

热固化条件:

·升温速度:10℃/分钟。

《配合1和配合2》

首先,为了确认光分解性硅化合物和螯合铝的固化性,对直接配合了螯合铝的体系(配合1和配合2)实施固化性评价。

-TBP-TPS体系中的结果-

表2和图1显示配合1(比较例1)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表2]

图1的曲线图(1)是在UV照射后以10℃/分钟进行升温测定的情况,图1的曲线图(2)是未进行UV照射、而直接进行升温测定的情况。由这些曲线图可知:即使仅有热,只要是高温,则光分解性硅化合物发生分解,与螯合铝形成阳离子活性种,可使环氧树脂(阳离子固化成分)固化。然而,在测定前通过进行UV照射,放热起始温度可降低约80℃左右。

-3M2NBO-TPS体系中的结果-

接着,显示3M2NBO-TPS体系中的结果。

表3和图2显示配合2(比较例2)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表3]

3M2NBO-TPS体系较TBP-TPS体系显示出低温固化性。UV照射后,升温时的放热起始温度与测定开始为同时。

《配合3~配合6》

接着,使用通过催化剂浸渍处理制备的胶囊型催化剂1和2的情况的结果如下所示。

-TBP-TPS体系中的结果-

表4和图3显示配合3(实施例1)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表4]

也许是因为潜伏性胶囊型催化剂是通过高活性的三(乙酰乙酸乙酯)型螯合铝的浸渍制备的,而达到与ALUMICHELATE DOL(单乙酰丙酮双(乙酸烷基酯)合铝同等的起始温度。另外,也许是因为浸渍了两种螯合铝,而显示出2个放热峰。

-3M2NBO-TPS体系中的结果-

接着,显示3M2NBO-TPS体系的结果。

--胶囊型催化剂1的情况--

表5和图4显示配合4(实施例2)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表5]

在3M2NBO-TPS体系中,显示出非常灵敏的固化放热性。在使UV照射品进行升温固化的情况下的放热峰温度为约90℃左右,放热峰强度达到了65mW,可知低温性和短时间固化性非常优异。接着,以下显示使用了在催化剂的浸渍处理时通过对浸渍液进行高温处理而制备的胶囊型催化剂2的情况的结果。

--胶囊型催化剂2的情况--

表6和图5显示配合5(实施例3)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表6]

使用胶囊型催化剂2的情况下的UV照射→升温时的放热起始温度为54℃,放热峰温度为71℃,显示出低温固化性。这种情况下的放热峰强度也为30mW以上,显示出短时间固化性。

--阳离子固化成分为缩水甘油醚型环氧树脂的情况--

表7和图6显示配合6(实施例4)的阳离子固化性组合物的固化性的结果。

[表7]

在作为通用环氧树脂的双酚A型环氧树脂中,该固化体系也显示出良好的低温短时间固化性。

表8和图7显示配合7~9(实施例5~7)的阳离子固化性组合物的固化性评价结果。

[表8]

由配合7(实施例5)确认:即使在减少潜伏性胶囊型催化剂的配合量的情况下,也显示了良好的低温短时间固化性。另外,由配合8(实施例6)确认:通过使潜伏性胶囊型催化剂的配合量相对于光分解性硅化合物达到等量,可降低放热起始温度和放热峰温度。另外,由配合9(实施例7)确认:通过配合氧杂环丁烷化合物作为阳离子固化性组合物,也可降低放热起始温度和放热峰温度。

由以上结果确认:通过使用潜伏性胶囊型催化剂和光分解性硅化合物,在UV照射后可使环氧树脂在特定温度下短时间固化。接着,以下显示液体寿命评价。

<液体寿命评价1>

《UV照射前》

在配合各原材料得到阳离子固化性组合物后,对未进行UV照射的情况的使用寿命进行评价。评价如下进行。结果见表9。

[评价方法]

<DSC测定>

按照以下条件进行DSC测定(差示扫描量热测定),根据室温保管48小时后的总放热量的保持率进行液体寿命的评价。

装置:DSC6200((株)日立High-Tech Science);

评价量:10mg;

·保管温度:25℃(室温);

·升温速度:10℃/分钟。

[表9]

在所有的实施例中,室温下的液体寿命均良好,室温放置48小时后的总放热量的保持率显示为95%以上。然而,在直接配合硅烷醇化合物而不是光分解性硅化合物的比较例3中,通过在室温下放置48小时,发生了阳离子固化性组合物的固化。

《UV照射后》

对在配合各原材料而得到阳离子固化性组合物后再进行UV照射的情况下的使用寿命进行评价。评价采用与UV照射前同样的采用了DSC测定的使用寿命评价法来进行。UV照射条件如下所示。结果见表10。

[评价方法]

UV照射条件:

·汞-氙灯UXM-200YA(USHIO LIGHTING(株));

·温度:25℃;

·照射时间:1分钟;

·照射强度:50mW/cm

[表10]

配合了潜伏性胶囊型催化剂的实施例1~7在UV照射后也显示出良好的液体寿命性。在所有的实施例中,室温保管48小时后的总放热量的保持率均为80%以上。相对于此,在直接配合螯合铝的比较例1和2的情况下,室温48小时后的总放热量的保持率小于40%。

<液体寿命评价2>

按照以下条件进行UV照射和DSC测定(差示扫描量热测定)。

装置:Photo-DSC[DSC6200((株)日立High-Tech Science)];

评价量:10mg;

UV照射条件:

·汞-氙灯UXM-200YA(USHIO LIGHTING(株));

·温度:25℃;

·照射时间:1分钟;

·照射强度:50mW/cm

热固化条件:

·升温速度:10℃/分钟。

《配合4》

按照以下条件对配合4(实施例2)进行DSC测定(差示扫描量热测定)。结果见表11。

(i)UV照射后立即(1小时以内)进行DSC测定;

(ii)UV照射后放置48小时(25℃、65%RH)后进行DSC测定;

(iii)在室温(25℃、65%RH)下保管1周后进行UV照射,之后立即进行DSC测定。

[表11]

在此,关于配合4,由表11可知:“[(H

由于使用潜伏性的胶囊型催化剂,所以在UV照射后放置48小时后,与放置前样品相比也未发现总放热量的降低。另外,光分解性硅化合物只要不进行UV照射,就不会生成三苯基硅烷醇,所以即使在室温下放置了1周的情况下也显示出与放置前样品同等的固化性(总放热量没有降低)。

《配合5》

接着,显示表现出低温固化性的胶囊型催化剂2配合体系中的结果。

按照以下条件对配合5(实施例3)进行DSC测定(差示扫描量热测定)。结果见表11。

(i)UV照射后立即(1小时以内)进行DSC测定;

(ii)UV照射后放置48小时(25℃、65%RH)后进行DSC测定;

(iii)在室温(25℃、65%RH)下保管1周后进行UV照射,之后立即进行DSC测定。

[表12]

在此,关于配合5,由表12可知:“[(H

也许是因为在UV照射48小时后呈低温固化性,所以发现总放热量稍有下降,但即使在使用低温活性型胶囊型催化剂的情况下也同样显示良好的液体寿命性。关于UV未照射品的放置,由于是在体系内不存在三苯基硅烷醇的状态下进行保管,所以几乎未见总放热量的降低。

<阴离子含量>

利用以下方法测定配合11(比较例4)的阳离子固化性组合物的固化物中的阴离子含量。

[评价方法]

阴离子分析:

·离子色谱法ICS-3000(日本Dionex(株));

·固化条件:200℃/10分钟;

·萃取条件:在超纯水中以20wt%的浓度于100℃下萃取10小时。

关于配合11,检测到了超过100ppm的各种阴离子及多种有机酸。

此外,关于配合3~9也同样地测定阴离子含量时,检测到的各种阴离子量为1ppm以下。

产业实用性

本发明的阳离子固化性组合物可通过光照射生成硅烷醇基,并通过热进行固化,可长期保存,低温速固化性优异,而且光照射后的使用寿命长,因此可适合用作粘接剂。

相关技术
  • 固化性组合物、固化性组合物的制备方法、固化物、固化性组合物的使用方法及光器件
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技术分类

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