光固化性组合物的制作方法_5

文档序号:9634801阅读:来源:国知局
[0216] 作为所述三氟化硼的络合物,例如可以例示出三氟化硼的胺络合物、醇络合物、醚 络合物、硫醇络合物、硫醚络合物、羧酸络合物、水络合物等。在上述三氟化硼的络合物中, 特别优选兼具稳定性和催化活性的胺络合物。
[0217] 作为所述三氟化硼的胺络合物中所用的胺化合物,例如可以举出氨、单乙胺、三乙 胺、哌啶、苯胺、吗啉、环己胺、正丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、胍、2, 2,6,6 -四甲基 哌啶、1,2, 2,6,6 -五甲基哌啶、N -甲基一 3, 3' -亚氛基双(丙基胺)、乙二胺、二亚乙 基二胺、二亚乙基二胺、五亚乙基二胺、1,2 -二氛基丙烷、1,3 -二氛基丙烷、1,2 -二氛基 丁烧、1,4 一二氛基丁烧、1,9 一二氛基壬烧、ATU (3,9 一双(3 -氛基丙基)一 2,4,8,10 - 四氧杂螺[5.5]十一烷)、CTU胍胺、十二酸二酰肼、六亚甲基二胺、间苯二甲胺、联甲氧基 苯胺、4,4' 一二氛基一 3,3' -二乙基二苯基甲烧、二氛基二苯基酿、3, 3' -二甲基一 4, f -二氨基二苯基甲烧、联甲苯胺碱(卜间甲苯二胺、邻苯二胺、间苯二 胺、对苯二胺、三聚氰胺、1,3-二苯基胍、二邻甲苯胍、1,1,3, 3-四甲基胍、双(氨基丙基) 哌嘆、N - (3 一氛基丙基)一 1,3 -丙二胺、双(3 -氛基丙基)酿、SuntechnoChemical 公司制Jeffamine等具有多个伯氨基的化合物、哌嗪、顺式一 2,6 -二甲基哌嗪、顺式一 2, 5 一二甲基哌嗪、2 一甲基哌嗪、N,N' 一二叔丁基乙二胺、2 一氨基甲基哌啶、4 一氨基甲 基哌啶、1,3 -二(4 一哌啶基)一丙烷、4 一氨基丙基苯胺、高哌嗪、N,K 一二苯基硫脲、 N,N' -二乙基硫脲、N -甲基一 1,3 -丙二胺等具有多个仲氨基的化合物、以及甲基氨基 丙胺、乙基氨基丙胺、乙基氨基乙胺、月桂基氨基丙胺、2 -羟基乙基氨基丙胺、1 一(2-氨 基乙基)哌嗪、N-氨基丙基哌嗪、3 -氨基吡咯烷、1 一邻甲苯基双胍、2 -氨基甲基哌嗪、 N -氨基丙基苯胺、乙基氨基乙胺、2 -羟基乙基氨基丙胺、月桂基氨基丙胺、2 -氨基甲基 哌啶、4 一氨基甲基哌啶、以式H2N(C2H4NH)nHOi~5)表示的化合物(商品名:示y工彳卜、 Tosoh公司制)、N -烷基吗啉、1,8 -二氮杂二环[5. 4. 0]十一碳一 7 -稀、6 -二丁基氨 基一1,8 -二氮杂二环[5. 4. 0] 十一碳一7 -烯、1,5 -二氮杂二环[4. 3. 0]壬一5 -烯、1, 4 一二氮杂二环[2. 2. 2]辛烷、吡啶、N-烷基哌啶、1,5, 7-三氮杂二环[4. 4. 0]癸一 5 - 烯、7 -甲基一 1,5, 7 -三氮杂二环[4. 4. 0]癸一 5 -烯等杂环状叔胺化合物等,此外还可 以举出γ -氨基丙基二乙氧基硅烷、γ -氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、4 一氨基一 3 -二 甲基丁基三乙氧基硅烷、N - β (氨基乙基)一 γ -氨基丙基三乙氧基硅烷、N - β (氨基 乙基)一 y -氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N - 3 - [氨基(二亚丙基氧基)]氨基丙基 三乙氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三乙氧基硅烷、N -(6-氨基己基)氨基丙基 二乙氧基硅烷、N -苯基一 γ -氛基丙基二乙氧基硅烷、N - (2 一氛基乙基)一 11 一氛基 十一烷基三乙氧基硅烷等氨基硅烷化合物。
[0218] 作为所述三氟化硼的胺络合物的市售品,例如可以举出Air Products Japan株式 会社制的 ANCHOR 1040、ANCH0R 1115、ANCH0R 1170、ANCH0R 1222、BAK1171 等。
[0219] 在所述氟化剂中,含有以氟阴离子作为活性种的亲核的氟化剂、和以缺电子性的 氟原子作为活性种的亲电子的氟化剂。
[0220] 作为所述未核的氟化剂,例如可以举出1,1,2, 3, 3, 3 -六氟一 1 一二乙基氨基丙 烷等1,1,2, 3, 3, 3 -六氟一 1 一二烷基氨基丙烷系化合物、三乙基胺三氢氟化物等三烷基 胺三氢氟化物系化合物、二乙氨基三氟化硫等二烷基氨基三氟化硫系化合物等。
[0221] 作为所述亲电子的氟化剂,例如可以举出Ν,Ν' 一二氟一 2,2' 一联吡啶双(四氟 硼酸)盐化合物、N -氟吡啶三氟甲磺酸盐化合物等N -氟吡啶鑰盐系化合物、双(四氟硼 酸)4 一氣一 1,4 一二氣鐵二环[2. 2. 2]辛烧盐等4 一氣一 1,4 一二氣鐵二环[2. 2. 2]辛 烷系化合物、N -氟双(苯基磺酰基)胺等N -氟双(磺酰基)胺系化合物等。它们当中, 1,1,2, 3, 3, 3 -六氟一 1 一三乙基氨基丙烷系化合物不仅是液状化合物,而且容易获取,因 此特别优选。
[0222] 作为所述多元氟化合物的碱金属盐,例如可以举出六氟锑酸钠、六氟锑酸钾、六氟 砷酸钠、六氟砷酸钾、六氟磷酸锂、六氟磷酸钠、六氟磷酸钾、羟基五氟锑酸钠、羟基五氟锑 酸钾、四氟硼酸锂、四氟硼酸钠、四氟硼酸钾、四(三氟甲基苯基)硼酸钠、三氟(五氟苯基) 硼酸钠、三氟(五氟苯基)硼酸钾、二氟双(五氟苯基)硼酸钠、二氟双(五氟苯基)硼酸 钾等。
[0223] 它们当中,作为多元氟化合物的碱金属盐中的多元氟化合物成分,优选四氟硼酸 或六氟磷酸。另外,作为多元氟化合物的碱金属盐中的碱金属,优选为选自锂、钠及钾中的 一种以上的碱金属。
[0224] 所述(C2)氟系化合物的配合比例没有特别限制,然而相对于(A)含有交联性硅基 的有机聚合物100质量份,优选为〇. 001~10质量份,更优选为〇. 001~5质量份,进一步 优选为〇. 001~2质量份。这些氟系化合物既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
[0225] 本发明的光固化性组合物适合还含有(D)硅烷偶联剂。通过配合所述(D)硅烷偶 联剂,可以提高对金属、塑料、玻璃等所有被粘附物的粘接性。
[0226] 作为所述硅烷偶联剂(D),例如可以举出γ -氨基丙基三甲氧基硅烷、γ -氨基 丙基二乙氧基硅烷、y -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N -(β -氨基乙基)一 γ -氨基 丙基二甲氧基硅烷、N - (β 一氛基乙基)一 y -氛基丙基二乙氧基硅烷、N - (β 一氛基 乙基)一 γ -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、1,3-二氨基异丙基三甲氧基硅烷等含有氨基 的硅烷类;N -(1,3 -二甲基亚丁基)一 3 -(三乙氧基甲娃烷基)一 1 一丙烷胺、N - (1,3-二甲基亚丁基)一3-(三甲氧基甲硅烷基)一 1 一丙烷胺等酮亚胺型硅烷类; γ -环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ -环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ -环氧丙氧基 丙基甲基二甲氧基硅烷、β -(3,4 一环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等含有环氧基的 硅烷类;y -疏基丙基二甲氧基硅烷、y -疏基丙基甲基^甲氧基硅烷等含有疏基的硅烷 类;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 γ -丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等含有乙烯基型不饱和基的硅烷类;γ -氯丙基 三甲氧基硅烷等含有氯原子的硅烷类;γ -异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ -异氰酸酯丙 基甲基二甲氧基硅烷等含有异氰酸酯的硅烷类;己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸 基三甲氧基硅烷等烷基硅烷类;苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅 烷、二苯基二乙氧基硅烷等含有苯基的硅烷类等,然而并不限定于它们。另外,也可以使用 使所述含有氨基的硅烷类与包含所述的硅烷类的含有环氧基的化合物、含有异氰酸酯基的 化合物、含有(甲基)丙烯酰基的化合物反应而将氨基改性了的含有改性氨基的硅烷类。
[0227] 所述硅烷偶联剂(D)的配合比例没有特别限制,然而相对于(A)含有交联性硅基 的有机聚合物100质量份,优选为〇. 2~20质量份,更优选为0. 3~10质量份,进一步优 选为0. 5~5质量份。这些硅烷偶联剂既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
[0228] 在本发明的光固化性组合物中,根据需要,也可以加入光敏剂、增添剂、增塑剂、水 分吸收剂、固化催化剂、改善拉伸特性等的物性调整剂、增强剂、着色剂、阻燃剂、防流挂剂、 抗氧剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、溶剂、香料、颜料、染料等各种添加剂。
[0229] 作为所述光敏剂,优选具有225 - 310kJ/mol的三重态能量的羰基化合物,例如, 氧杂蒽酮、噻吨酮、2 -氯噻吨酮、2,4 一二甲基噻吨酮、2,4 一二乙基噻吨酮、2,4 一二异丙 基噻吨酮、异丙基噻吨酮、邻苯二甲酰亚胺、蒽醌、9,10 -二丁氧基蒽、苯乙酮、苯丙酮、二苯 甲酮、酰基萘、2 -(酰基亚甲基)噻唑啉、3 -酰基香豆素及3, 3' -羰基二香豆素、茈、蔻、 并四苯、苯并蒽、吩噻嗪、黄素、B丫啶、香豆素酮等,优选噻吨酮、3 -酰基香豆素及2 -(酰基 亚甲基)一噻唑啉,更优选噻吨酮及3-酰基香豆素。这些敏化剂不会缩短组合物的保存 寿命地增强所产生的胺碱的反应性。
[0230] 另外,作为光敏剂,更优选通过照射光等能量射线而使该化合物断裂产生自由基 的类型的作为光自由基引发剂的能量射线裂解型自由基引发剂。如果使用该能量射线裂解 型自由基引发剂,则与使用作为光碱引发剂的敏化剂已知的二苯甲酮类或噻吨酮类等光敏 剂的情况相比,可以显示出相当快的固化速度,在能量射线照射后立即使本发明的光固化 性组合物固化。
[0231] 作为该能量射线裂解型自由基引发剂,例如可以举出苯偶姻醚衍生物、苯乙酮衍 生物等芳基烷基酮类、肟酮类、酰基氧化膦类、硫代苯甲酸S -苯酯类、环戊二烯钛类、以及 将它们高分子量化的衍生物。作为市售的裂解型自由基引发剂,例如可以举出1 一(4 一 十二烷基苯甲酰基)一 1 一羟基一 1 一甲基乙烷、1 一(4 一异丙基苯甲酰基)一 1 一羟基一 1 一甲基乙烷、1 一苯甲酰基一 1 一羟基一 1 一甲基乙烷、1 一 [4 一(2 -羟基乙氧基)一 苯甲酰基]一 1 一羟基一 1 一甲基乙烷、1 一 [4 一(丙烯酰氧基乙氧基)一苯甲酰基]一 1 一羟基一 1 一甲基乙烷、二苯基酮、苯基一 1 一羟基一环己基酮、苄基二甲缩酮、双(2,6 - 二氟一 3 - P比略一苯基)二茂钛、(η 6-异丙苯基)一(η 5 -环戊二烯基)一铁(II)六 氟磷酸盐、三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基一苯甲酰基)一(2,4,4 一三 甲基一戊基)一氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)一 2,4 一二戊氧基苯基氧化膦或双 (2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基一氧化膦等。
[0232] 光敏剂的配合比例没有特别限制,然而在组合物中优选为0. 01~5质量%,更优 选为0.025~2质量%。这些光敏剂既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
[0233] 作为所述增添剂,例如可以举出滑石、粘土、碳酸钙、碳酸镁、无水硅、含水硅、硅酸 钙、二氧化钛、炭黑等。它们既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
[0234] 作为所述增塑剂,例如可以举出磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯等磷酸酯类、邻苯二甲 酸二辛酯等邻苯二甲酸酯类、甘油单油酸酯等脂肪族一元酸酯类、己二酸二辛酯等脂肪族 二元酸酯类、聚丙二醇类等。它们既可以单独地使用,也可以并用2种以上。
[0235] 作为所述水分吸收剂,适合为前述的硅烷偶联剂、硅酸盐。作为所述硅酸盐没有特 别限定,例如可以举出四烷氧基硅烷或其部分水解缩合物,更具体而言,可以举出四甲氧基 硅烷、四乙氧基硅烷、乙氧基三甲氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷、甲氧基三乙氧基硅烷、 四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷等 四烷氧基硅烷(四烷基硅酸盐)、以及它们的部分水解缩合物。
[0236] 作为所述固化催化剂,可以广泛地使用公知的固化催化剂,没有特别限制,然而例 如可以举出有机金属化合物、胺类等,特别优选使用硅烷醇缩合催化剂。作为所述硅烷醇缩 合催化剂,例如可以举出辛酸亚锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、 二乙酸二丁基锡、双乙酰丙酮基二丁基锡、二丁基氧化锡、双三乙氧基硅酸二丁基锡、二硬 脂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二新癸酸二辛基锡、辛基酸锡及环烷酸锡等有机锡化合 物;二甲基氧化锡、二丁基氧化锡、二辛基氧化锡等二烷基氧化锡;二丁基氧化锡与邻苯二 甲酸酯的反应物等;钛酸四丁酯、钛酸四丙酯等钛酸酯类;三乙酰丙酮铝、三乙基乙酰乙酸 铝、二异丙氧基乙基乙酰乙酸铝等有机铝化合物类;四乙酰丙酮锆、四乙酰丙酮钛等螯合物 类;辛酸铅及环烷酸铅等有机酸铅;辛酸铋、新癸酸铋及松香酸铋等有机酸铋;作为硅烷醇 缩合催化剂公知的其他酸性催化剂及碱性催化剂等。然而,根据有机锡化合物的添加量,有 时所得的光固化性组合物的毒性会变强。
[0237] 制造本发明的光固化性组合物的方法没有特别限制,例如,可以通过配合规定量 的所述成分(A)、(B)、以及(Cl)和/或(C2),另外根据需要配合其他配合物质,并进行脱气 搅拌而制造。各成分及其他配合物质的配合顺序没有特别限制,只要适当地决定即可。
[0238] 本发明的光固化性组合物可以根据需要设为1液型,也可以设为2液型,然而特别 可以适合作为1液型使用。本发明的光固化性组合物是因光照射而固化的光固化性组合 物,可以在常温(例如23°C)下固化,适于作为常温光固化型固化性组合物使用,然而也可 以根据需要适当地利用加热来促进固化。
[0239] 本发明的固化物的制造方法的特征在于,通过对本发明的光固化性组合物照射光 而形成固化物。本发明的固化物是利用该方法形成的固化物。
[0240] 另外,本发明的产品的制造方法的特征在于,使用本发明的光固化性组合物制造。 本发明的产品是使用该方法制造而得的产品,可以适用于电子电路、电子元件、建材、汽车 等。
[0241] 作为对本发明的光固化性组合物照射光的条件没有特别限制,然而在固化时照射 活性能量射线的情况下,作为活性能量射线,可以利用紫外线、可见光、红外线等光线、X射 线、γ射线等电磁波,此外还可以利用电子束、质子束、中子射线等,然而从固化速度、照射 装置的获取的容易度及价格、在太阳光或一般照明下的处置的容易性等考虑,优选借助紫 外线或电子束照射的固化,更优选借助紫外线照射的固化。需要说明的是,在紫外线中,还 包含g线(波长436nm)、h线(波长405nm)、i线(波长365nm)等。作为活性能量射线 源,没有特别限定,然而根据所使用的光产碱剂的性质,例如可以举出高压水银灯、低压水 银灯、电子束照射装置、卤素灯、发光二极管、半导体激光器、金属卤化物灯等。
[0242] 作为照射能量,例如在紫外线的情况下,优选为10~20000mJ/cm2,更优选为50~ 10000mJ/cm 2。如果小于10mJ/cm2,则会有固化性不够充分的情况,如果大于20000mJ/cm2, 则即使照射必需程度以上的光,也会造成时间和成本的浪费,而且会有损伤基材的情况。
[0243] 本发明的光固化性组合物向被粘附物上的涂布方法没有特别限制,然而适合使用 丝网印刷、孔版印刷、滚筒印刷、旋涂法等涂布方法。
[0244] 另外,本发明中,对于光固化性组合物向被粘附物上的涂布及光照射的时期没有 制限,既可以在对光固化性组合物照射光后,与被粘附物接合,制造出产品,也可以将光固 化性组合物涂布在被粘附物上,通过照射光而使组合物固化,制造出产品。
[0245] 本发明的光固化性组合物是操作性优异的快速固化型的光固化性组合物,特别是 作为粘合?粘接性组合物有用,可以作为粘接剂、密封材料、粘合剂、涂布材料、浇注封装材 料、涂料、腻子材料及底漆等合适地使用。本发明的光固化性组合物例如可以适用于以安装 电路基板等的防湿、绝缘为目的的涂布、太阳能发电的面板或面板的外周部分的涂布等中 所用的涂布剂;双层玻璃用密封剂、车辆用密封剂等建筑用及工业用的密封剂;太阳能电 池背面密封剂等电气?电子元件材料;电线?电缆用绝缘被覆材料等电绝缘材料;粘合剂; 粘接剂;弹性粘接剂;接触粘接剂等用途中。
[0246] 实施例
[0247] 以下将举出实施例对本发明进行更具体的说明,然而当然这些实施例是示例性地 表示的例子,而不应限定性地解释。
[0248] (合成例1)
[0249] 具有氟甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物Cl 一 1 (氟化聚合物Cl 一 1)的合成
[0250] 在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷凝器的烧瓶中,将乙二醇作为引发 剂,在六氰基钴酸锌一甘醇二甲醚配位催化剂的存在下,使环氧丙烷反应而得到所得的羟 值换算重均分子量为11000、并且分子量分布为1. 3的聚氧丙烯二醇。向所得的聚氧丙烯二 醇中添加甲醇钠的甲醇溶液,在加热减压下蒸馏除去甲醇而将聚氧丙烯二醇的末端羟基转 变为钠醇盐,得到聚氧化烯系聚合物Ml。
[0251] 然后以表1所示的配合比例,使烯丙基氯与聚氧化烯系聚合物Ml反应,除去未 反应的烯丙基氯,精制,得到在末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。相对于该在末端具 有烯丙基的聚氧化烯系聚合物,添加铂含量为3wt%的乙烯基硅氧烷铂络合物异丙醇溶液 150ppm而使作为氢化娃化合物的三甲氧基硅烷反应,得到在末端具有三甲氧基甲娃烷基的 聚氧化烯系聚合物Al。
[0252] 利用GPC测定所得的在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物Al的分 子量,其结果是,峰顶分子量为12000,分子量分布为1. 3。利用IH - NMR测定,末端的三甲 氧基甲硅烷基为每1个分子中1. 7个。
[0253] [表 1]

[0255] 表1中,各配合物质的配合量以g表示。聚氧化烯系聚合物Ml是合成例1中得到 的聚氧化烯系聚合物Ml,聚氧化烯系聚合物M5是合成例6中得到的聚氧化烯系聚合物M5。
[0256] 以表2所示的配合比例,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷凝器的烧 瓶中,在减压脱气后,进行氮气置换,在氮气气流下加入BF 3=乙基醚络合物(东京化成工 业(株)制),加温到50°C。接下来慢慢地滴加脱水甲醇并使之混合,得到混合物。
[0257] 以表2所示的配合比例,在具备搅拌装置、氮气导入管、温度计及回流冷凝管的新 的烧瓶中,加入合成例1中得到的在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物AU 以及甲苯。在23°C搅拌30分钟后,加温到IKTC并进行2小时减压搅拌,除去甲苯。向该 容器中在氮气气流慢慢地滴加方才得到的混合物,滴加结束后,将反应温度升高到120 °C, 使之反应30分钟。反应结束后,进行减压脱气,进行未反应物的除去,得到在末端具有三氟 甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物Cl 一 1 (以下称作氟化聚合物Cl 一 1)。
[0258] 测定所得的氟化聚合物Cl 一 1的IH - NMR谱图(使用Shimadzu公司制的NMR400, 在⑶Cl3溶媒中测定),其结果是,与作为原料的聚合物A
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