[go: up one dir, main page]

JP7632468B2 - Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing the cured product - Google Patents

Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing the cured product Download PDF

Info

Publication number
JP7632468B2
JP7632468B2 JP2022532412A JP2022532412A JP7632468B2 JP 7632468 B2 JP7632468 B2 JP 7632468B2 JP 2022532412 A JP2022532412 A JP 2022532412A JP 2022532412 A JP2022532412 A JP 2022532412A JP 7632468 B2 JP7632468 B2 JP 7632468B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
cured product
carbon
carbon atoms
photocurable composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022532412A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021261133A1 (en
Inventor
賢明 岩瀬
尚正 古田
昭憲 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Publication of JPWO2021261133A1 publication Critical patent/JPWO2021261133A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7632468B2 publication Critical patent/JP7632468B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

本開示は、光硬化性組成物、その硬化物、及び硬化物の製造方法に関し、耐熱材料の技術分野、絶縁材料の技術分野、電子材料の技術分野及び自動車の技術分野等に属する。更に詳しくは、本開示は、ヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和基及びヒドロシリル基を有する有機ケイ素化合物とヒドロシリル化触媒とを含む光硬化性組成物に関するものである。上記の光硬化性組成物の硬化物は耐熱絶縁材料として有用である。The present disclosure relates to a photocurable composition, a cured product thereof, and a method for producing the cured product, and belongs to the technical fields of heat-resistant materials, insulating materials, electronic materials, and automobiles. More specifically, the present disclosure relates to a photocurable composition containing an organosilicon compound having a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated group and a hydrosilyl group, and a hydrosilylation catalyst. The cured product of the photocurable composition is useful as a heat-resistant insulating material.

近年、電子デバイスや自動車部材の小型化、高集積化及び高性能化等により、それに用いられる各種の保護膜及び絶縁膜等の高耐熱化が益々求められている。
施工性、光学特性、耐薬品性、耐熱性及び耐候性等の観点から、有機-無機複合材料であるシリコーン等のシロキサン系化合物の利用が行われており、特に高耐熱性と施工性の観点から、付加硬化型のシルセスキオキサン誘導体が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the miniaturization, high integration and high performance of electronic devices and automobile parts, there has been an increasing demand for high heat resistance of various protective films and insulating films used therein.
From the viewpoints of workability, optical properties, chemical resistance, heat resistance, weather resistance, and the like, siloxane-based compounds such as silicone, which are organic-inorganic composite materials, have been used, and addition-curing silsesquioxane derivatives have attracted particular attention from the viewpoints of high heat resistance and workability.

国際公開第2005/010077号では、同一分子内に炭素-炭素不飽和結合基及びヒドロシリル基が共にT構造のケイ素原子に結合した、熱硬化性の高耐熱性シルセスキオキサン誘導体について開示されている。International Publication No. 2005/010077 discloses a thermosetting, highly heat-resistant silsesquioxane derivative in which a carbon-carbon unsaturated bond group and a hydrosilyl group are both bonded to a silicon atom of a T structure in the same molecule.

国際公開第2009/066608号では、同一分子内に炭素-炭素不飽和結合基及びヒドロシリル基を有し、T構造、D構造及びM構造を有する、熱硬化性の高耐熱性シルセスキオキサン誘導体について開示されている。International Publication No. 2009/066608 discloses a thermosetting, highly heat-resistant silsesquioxane derivative having a carbon-carbon unsaturated bond group and a hydrosilyl group in the same molecule and having a T structure, a D structure, and an M structure.

しかしながら、国際公開第2005/010077号及び国際公開第2009/066608号に開示されたシルセスキオキサン誘導体のヒドロシリル化架橋による硬化のためには、加熱処理が必須であるため、それを塗布する基材が加熱温度に耐えられるものに制限されるうえ、硬化するためには長時間の加熱を要し、生産性に問題があった。
本発明の一実施形態によれば、硬化性に優れ種々の基材に適用可能なシルセスキオキサン誘導体を含む光硬化性組成物、その硬化物、及び硬化物の製造方法を提供することができる。
However, in order to cure the silsesquioxane derivatives disclosed in WO 2005/010077 and WO 2009/066608 by hydrosilylation crosslinking, a heat treatment is essential, and therefore the substrate to which it is applied is limited to one that can withstand the heating temperature. In addition, long periods of heating are required for curing, resulting in problems in productivity.
According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a photocurable composition containing a silsesquioxane derivative that has excellent curability and can be applied to various substrates, a cured product thereof, and a method for producing the cured product.

本発明は、下記[1]~[11]の態様を含む。
[1]
下記式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体と、遷移金属を含むヒドロシリル化触媒とを含む光硬化性組成物。

〔式(1)中、
はヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基であり、
は炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基及び炭素原子数7~10のアラルキル基からなる群から選択される少なくとも1種であり、
複数存在するR及びRはそれぞれ独立に水素原子、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、炭素原子数7~10のアラルキル基及びヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基からなる群から選択される少なくとも1種であり、
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、
u、v、w及びxはそれぞれ独立に0又は正の数であって、少なくともいずれか1つは正の数であり、
y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数であり、
0≦y/(u+v+w+x)≦2.0であり、
0≦z/(u+v+w+x)≦2.0であり、
但し、v=0のとき、複数存在するR及びRの少なくともいずれか1つは水素原子であり、w=0のとき、複数存在するR及びRの少なくともいずれか1つはヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基である。〕
[2]
前記シルセスキオキサン誘導体に存在するヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基1個に対する、ケイ素原子に結合した水素原子の数の比が0.5~5.0である、[1]に記載の光硬化性組成物。
[3]
前記遷移金属の含有割合が、前記シルセスキオキサン誘導体100重量部に対して0.1~30,000重量ppmである、[1]又は[2]に記載の光硬化性組成物。
[4]
前記遷移金属が白金族金属である、[1]~[3]のいずれか1つに記載の光硬化性組成物。
[5]
前記遷移金属を含むヒドロシリル化触媒が、β-ジケトナト白金錯体類、(η-シクロペンタジエニル)トリアルキル白金錯体類、(η-1,5-シクロオクタジエン)ジアリール白金錯体類及びジアルキルアゾジカルボキシラート白金錯体類からなる群から選択される少なくとも1種である、[1]~[4]のいずれか1つに記載の光硬化性組成物。
[6]
更に、耐熱性向上剤を含む、[1]~[5]のいずれか1つに記載の光硬化性組成物。
[7]
[1]~[6]のいずれか1つに記載の光硬化性組成物を、硬化させて得られる硬化物。
[8]
1MHzにおける比誘電率が4.0以下である、[7]に記載の硬化物。
[9]
熱重量測定における大気中の5%重量減少温度が300℃以上である、[7]又は[8]に記載の硬化物。
[10]
絶縁膜である、[7]~[9]のいずれか1つに記載の硬化物。
[11]
[1]~[6]のいずれか1つに記載の光硬化性組成物に紫外線を照射して硬化させる工程を含む、硬化物の製造方法。
The present invention includes the following aspects [1] to [11].
[1]
A photocurable composition comprising a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1) and a hydrosilylation catalyst containing a transition metal:

[In formula (1),
R 1 is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond,
R2 is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms;
each of a plurality of R 3's and R 4's is independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrosilylation reactive carbon-carbon unsaturated bond;
A plurality of R 3 's may be the same or different.
A plurality of R 4 's may be the same or different.
u, v, w and x each independently represent 0 or a positive number, at least one of which is a positive number;
Each of y and z is independently 0 or a positive number;
0≦y/(u+v+w+x)≦2.0,
0≦z/(u+v+w+x)≦2.0,
However, when v=0, at least one of the multiple R 3's and R 4 's is a hydrogen atom, and when w=0, at least one of the multiple R 3's and R 4's is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of undergoing a hydrosilylation reaction.
[2]
The photocurable composition according to [1], wherein the ratio of the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms to one organic group having a hydrosilylation reactive carbon-carbon unsaturated bond present in the silsesquioxane derivative is 0.5 to 5.0.
[3]
The photocurable composition according to [1] or [2], wherein the content of the transition metal is 0.1 to 30,000 ppm by weight based on 100 parts by weight of the silsesquioxane derivative.
[4]
The photocurable composition according to any one of [1] to [3], wherein the transition metal is a platinum group metal.
[5]
The photocurable composition according to any one of [1] to [4], wherein the hydrosilylation catalyst containing a transition metal is at least one selected from the group consisting of β-diketonato platinum complexes, (η-cyclopentadienyl)trialkyl platinum complexes, (η -1,5 -cyclooctadiene)diaryl platinum complexes, and dialkyl azodicarboxylate platinum complexes.
[6]
The photocurable composition according to any one of [1] to [5], further comprising a heat resistance improver.
[7]
A cured product obtained by curing the photocurable composition according to any one of [1] to [6].
[8]
The cured product according to [7], having a dielectric constant of 4.0 or less at 1 MHz.
[9]
The cured product according to [7] or [8], which has a 5% weight loss temperature in air in thermogravimetry of 300° C. or higher.
[10]
The cured product according to any one of [7] to [9], which is an insulating film.
[11]
A method for producing a cured product, comprising a step of curing the photocurable composition according to any one of [1] to [6] by irradiating it with ultraviolet light.

本発明の一実施形態によれば、硬化性に優れ種々の基材に適用可能なシルセスキオキサン誘導体を含む光硬化性組成物、その硬化物、及び硬化物の製造方法を提供することができる。According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a photocurable composition containing a silsesquioxane derivative that has excellent curability and can be applied to various substrates, a cured product thereof, and a method for producing the cured product.

本開示は、光硬化性組成物、その硬化物及び硬化物の製造方法に関する。
以下、本開示について詳細に説明する。
尚、「%」は特に明記しない限り「重量%」を意味し、「部」は「重量部」、「ppm」は「重量ppm」を意味する。又、本開示において、数値範囲を表す「下限~上限」の記載は、「下限以上、上限以下」を表し、「上限~下限」の記載は、「上限以下、下限以上」を表す。即ち、上限及び下限を含む数値範囲を表す。更に、本開示においては、後述する好ましい態様の2以上の組み合わせも又、好ましい態様である。
本開示において、「工程」の語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
The present disclosure relates to a photocurable composition, a cured product thereof, and a method for producing the cured product.
The present disclosure will be described in detail below.
In addition, unless otherwise specified, "%" means "% by weight", "parts" means "parts by weight", and "ppm" means "ppm by weight". In addition, in this disclosure, the description "lower limit to upper limit" indicating a numerical range means "not less than the lower limit, not more than the upper limit", and the description "upper limit to lower limit" means "not more than the upper limit, not less than the lower limit". In other words, it represents a numerical range including the upper limit and the lower limit. Furthermore, in this disclosure, a combination of two or more of the preferred embodiments described below is also a preferred embodiment.
In the present disclosure, the term "process" refers not only to an independent process, but also to a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved.

以下、シルセスキオキサン誘導体、シルセスキオキサン誘導体の製造方法、ヒドロシリル化触媒、光硬化性組成物、その硬化物、硬化物の製造方法、及び用途について説明する。Below, we will explain the silsesquioxane derivatives, the method for producing the silsesquioxane derivatives, the hydrosilylation catalyst, the photocurable composition, the cured product thereof, the method for producing the cured product, and applications.

1.シルセスキオキサン誘導体
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体は、下記式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体である。下記式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体は、同一分子内にヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基とヒドロシリル基とを有する。
The silsesquioxane derivative according to the present disclosure is a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1): The silsesquioxane derivative represented by the following formula (1) has, in the same molecule, an organic group having a carbon-carbon unsaturated bond capable of undergoing a hydrosilylation reaction and a hydrosilyl group.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の有することができる各構成単位をそれぞれ以下のとおり構成単位(a)~(f)と称するものとし、以下に説明する。The structural units that the silsesquioxane derivatives according to the present disclosure may have are referred to as structural units (a) to (f) as follows, and are described below.

構成単位(a):(SiO4/2 Structural unit (a): (SiO 4/2 ) u

構成単位(b):(HSiO3/2 Structural unit (b): (HSiO 3/2 ) v

構成単位(c):(RSiO3/2 Structural unit (c): (R 1 SiO 3/2 ) w

構成単位(d):(RSiO3/2 Structural unit (d): (R 2 SiO 3/2 ) x

構成単位(e):(R SiO2/2 Structural unit (e): (R 3 2 SiO 2/2 ) y

構成単位(f):(R SiO1/2 Structural unit (f): (R 4 3 SiO 1/2 ) z

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体は、上記した構成単位(a)~(f)を含むことができる。
式(1)におけるu、v、w及びxはそれぞれ独立に0又は正の数であって、少なくともいずれか1つは正の数であり、y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数であり、0≦y/(u+v+w+x)≦2.0であり、0≦z/(u+v+w+x)≦2.0である。
即ち、式(1)におけるu、v、w、x、y及びzは、それぞれの構成単位のモル比を表す。尚、式(1)において、u、v、w、x、y及びzは、式(1)で表される本開示に係るシルセスキオキサン誘導体が含有する各構成単位の相対的なモル比を表す。即ち、モル比は、式(1)で表される各構成単位の総数の相対比である。モル比は、本開示に係る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、本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。
The silsesquioxane derivative according to the present disclosure can contain the above-mentioned structural units (a) to (f).
In formula (1), u, v, w and x are each independently 0 or a positive number, at least one of which is a positive number, y and z are each independently 0 or a positive number, 0≦y/(u+v+w+x)≦2.0, and 0≦z/(u+v+w+x)≦2.0.
That is, u, v, w, x, y, and z in formula (1) represent the molar ratio of each of the constituent units. In addition, in formula (1), u, v, w, x, y, and z represent the relative molar ratio of each of the constituent units contained in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure represented by formula (1). That is, the molar ratio is the relative ratio of the total number of each of the constituent units represented by formula (1). The molar ratio can be determined from the NMR (nuclear magnetic resonance) analysis value of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure. In addition, when the reaction rate of each raw material of the present silsesquioxane derivative is clear or the yield is 100%, it can be determined from the amount of the raw material charged.

式(1)における構成単位(c)、(d)、(e)及び(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、その配列順序を意味するものではない。したがって、本開示に係る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。 Each of the structural units (c), (d), (e), and (f) in formula (1) may be of only one type, or may be of two or more types. Furthermore, the order of arrangement in formula (1) indicates the composition of the structural units, but does not mean the order of arrangement. Therefore, the condensation form of the structural units in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure does not necessarily have to be the order of arrangement in formula (1).

1-1.構成単位(a):(SiO 4/2
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、いわゆるQ単位である。尚、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。
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(a)の割合は特に限定するものではないが、本開示の光硬化性組成物の粘度及びその硬化物の柔軟性を考慮すると、全構成単位に占めるモル比率(u/(u+v+w+x+y+z))は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.4以下であり、更により好ましくは0.3以下であり、更に好ましくは0である。ここで、モル比が0であることは、その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。
1-1. Structural unit (a): (SiO 4/2 ) u
The structural unit (a) is a so-called Q unit having four O 1/2 's (two oxygen atoms) per silicon atom. The Q unit means a unit having four O 1/2 's per silicon atom.
The proportion of the structural unit (a) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but in consideration of the viscosity of the photocurable composition according to the present disclosure and the flexibility of the cured product thereof, the molar ratio (u/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit to all structural units is preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less, even more preferably 0.3 or less, and even more preferably 0. Here, a molar ratio of 0 means that the structural unit is not included, and the same applies hereinafter.

1-2.構成単位(b):(HSiO 3/2
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)備える、いわゆるT単位であり、ケイ素原子に結合する水素原子を備えている。尚、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。
即ち、構成単位(b)は、ヒドロシリル化反応を行うことができるヒドロシリル基を備えている。
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(b)の割合は特に限定するものではないが、本開示の光硬化性組成物及びその硬化物の耐熱性、耐酸化性、耐候性及び絶縁性を考慮すると、全構成単位に占めるモル比(v/(u+v+w+x+y+z))は、好ましくは0~0.7であり、絶縁膜としての耐熱性、耐酸化性及び耐候性を考慮すると、より好ましくは0~0.1である。
1-2. Structural unit (b): (HSiO 3/2 ) v
The structural unit (b) is a so-called T unit having three O 1/2 (1.5 oxygen atoms) per silicon atom, and has a hydrogen atom bonded to the silicon atom. The T unit means a unit having three O 1/2 per silicon atom.
That is, the structural unit (b) has a hydrosilyl group capable of undergoing a hydrosilylation reaction.
The proportion of the structural unit (b) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but in consideration of the heat resistance, oxidation resistance, weather resistance, and insulating properties of the photocurable composition of the present disclosure and the cured product thereof, the molar ratio (v/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (b) to all structural units is preferably 0 to 0.7, and in consideration of the heat resistance, oxidation resistance, and weather resistance as an insulating film, it is more preferably 0 to 0.1.

1-3.構成単位(c):(R SiO 3/2
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)備えるT単位であり、ケイ素原子に結合するRを備えている。
は、ヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基を表す。即ち、この有機基Rは、ヒドロシリル化反応可能な、炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合を持つ官能基が好ましい。
かかる有機基Rの具体例としては、特に限定するものではないが、例えば、ビニル基、オルトスチリル基、メタスチリル基、パラスチリル基、アクリロイルオキシメチル基、メタクリロイルオキシメチル基、2-アクリロイルオキシエチル基、2-メタクリロイルオキエメチル基、3-アクリロイルオキシプロピル基、3-メタクリロイルオキシプロピル基、8-アクリロイルオキシオクチル基、8-メタクリロイルオキシオクチル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、1-メチルエテニル基、1-ブテニル基、3-ブテニル基、1-ペンテニル基、4-ペンテニル基、3-メチル-1-ブテニル基、1-フェニルエテニル基、2-フェニルエテニル基、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、1-ブチニル基、3-ブチニル基、1-ペンチニル基、4-ペンチニル基、3-メチル-1-ブチニル基及びフェニルブチニル基等が例示される。
ヒドロシリル化反応性、及び、硬化物の耐熱性、耐酸化性及び/又は耐候性等の観点から、Rとしては、好ましくは炭素-炭素二重結合を持つ炭化水素基であり、より好ましくは炭素原子数が少ないビニル基及び2-プロペニル基(アリル基)、又は、芳香族であるオルトスチリル基、メタスチリル基及びパラスチリル基であり、更に好ましくはビニル基である。
式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体は、全体として有機基Rを2個以上含むことができるが、その場合、全ての有機基Rは、互いに同一であってよいし、異なってもよい。例えば、異なっている場合、ビニル基及びパラスチリル基が存在していてもよい。
1-3. Structural unit (c): (R 1 SiO 3/2 ) w
The structural unit (c) is a T unit having three O 1/2 's (1.5 oxygen atoms) per silicon atom, and has R 1 bonded to the silicon atom.
R1 represents an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond, that is, this organic group R1 is preferably a functional group having a hydrosilylation-reactive carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond.
Specific examples of such an organic group R 1 include, but are not limited to, a vinyl group, an orthostyryl group, a methstyryl group, a parastyryl group, an acryloyloxymethyl group, a methacryloyloxymethyl group, a 2-acryloyloxyethyl group, a 2-methacryloyloxyethyl group, a 3-acryloyloxypropyl group, a 3-methacryloyloxypropyl group, an 8-acryloyloxyoctyl group, an 8-methacryloyloxyoctyl group, Examples include 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-methylethenyl group, 1-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 4-pentenyl group, 3-methyl-1-butenyl group, 1-phenylethenyl group, 2-phenylethenyl group, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 3-butynyl group, 1-pentynyl group, 4-pentynyl group, 3-methyl-1-butynyl group, and phenylbutynyl group.
From the viewpoints of hydrosilylation reactivity and the heat resistance, oxidation resistance and/or weather resistance of the cured product, R 1 is preferably a hydrocarbon group having a carbon-carbon double bond, more preferably a vinyl group and a 2-propenyl group (allyl group) having a small number of carbon atoms, or an aromatic orthostyryl group, metastyryl group and parastyryl group, and even more preferably a vinyl group.
The silsesquioxane derivative represented by formula (1) may contain two or more organic groups R 1 as a whole, and in this case, all the organic groups R 1 may be the same as or different from each other. For example, when they are different, a vinyl group and a parastyryl group may be present.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(c)の割合は特に限定するものではないが、本開示の光硬化性組成物及びその硬化物の耐熱性、耐酸化性、耐候性及び絶縁性を考慮すると、全構成単位に占めるモル比(w/(u+v+w+x+y+z))は、好ましくは0~0.5であり、より好ましくは0.1~0.3である。The proportion of structural unit (c) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but in consideration of the heat resistance, oxidation resistance, weather resistance and insulating properties of the photocurable composition of the present disclosure and the cured product thereof, the molar ratio (w/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (c) to all structural units is preferably 0 to 0.5, and more preferably 0.1 to 0.3.

1-4.構成単位(d):(R SiO 3/2
構成単位(d)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)備えるT単位であり、ケイ素原子に結合するRを備えている。
は、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基及び炭素原子数7~10のアラルキル基からなる群から選択される少なくとも1種である。構成単位(d)は、前述の構成単位(b)及び構成単位(c)と比較して、水素原子を含まない点、及び、ヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基を含まない点において相違する。
構成単位(d)は、光硬化性組成物及びその硬化物において、基本的にケイ素原子1個当たり3個のシロキサン結合を形成している一方、ヒドロシリル化反応による架橋は形成しないこと、及び、ケイ素原子1個当たり1個の適度な炭素原子数の有機基を有することから、本開示の光硬化性組成物及びその硬化物の、耐熱性、耐酸化性、絶縁性、基材への密着性及び/又は柔軟性の向上に貢献する。又、本開示の光硬化性組成物の硬化物において残存する水素原子量を低減することができる。
1-4. Structural unit (d): (R 2 SiO 3/2 ) x
The structural unit (d) is a T unit having three O 1/2 's (1.5 oxygen atoms) per silicon atom, and has R 2 bonded to the silicon atom.
R2 is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. The structural unit (d) differs from the structural units (b) and (c) described above in that it does not contain a hydrogen atom and does not contain an organic group having a carbon-carbon unsaturated bond capable of hydrosilylation reaction.
The structural unit (d) basically forms three siloxane bonds per silicon atom in the photocurable composition and the cured product thereof, but does not form crosslinks by hydrosilylation reaction, and has one organic group with an appropriate number of carbon atoms per silicon atom, which contributes to improving the heat resistance, oxidation resistance, insulating properties, adhesion to substrates, and/or flexibility of the photocurable composition and the cured product thereof of the present disclosure. In addition, the amount of hydrogen atoms remaining in the cured product of the photocurable composition of the present disclosure can be reduced.

炭素原子数1~10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。特に限定されるものではないが、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。耐熱性の観点からは、好ましくはメチル基及びエチル基等が挙げられ、より好ましくはメチル基である。The alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may be either an aliphatic group or an alicyclic group, and may be either linear or branched. Although not particularly limited, examples include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, and decyl groups. From the viewpoint of heat resistance, preferred are methyl and ethyl groups, and more preferred is methyl.

炭素原子数6~10のアリール基としては、特に限定されるものではないが、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、及びナフチル基等が挙げられる。耐熱性の観点からは、好ましくはフェニル基である。The aryl group having 6 to 10 carbon atoms is not particularly limited, but examples include a phenyl group, a group in which one or more hydrogen atoms of a phenyl group are substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a naphthyl group. From the viewpoint of heat resistance, a phenyl group is preferable.

炭素原子数7~10のアラルキル基としては、特に限定されるものではないが、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、耐熱性の観点からは、好ましくはベンジル基である。 The aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms is not particularly limited, but examples include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in which one of the hydrogen atoms is substituted with an aryl group such as a phenyl group. Examples include a benzyl group and a phenethyl group, and from the viewpoint of heat resistance, a benzyl group is preferred.

式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体は、全体として有機基Rを2個以上含むことができるが、その場合、全ての有機基Rは、互いに同一であってよいし、異なってもよい。 The silsesquioxane derivative represented by formula (1) may contain two or more organic groups R2 as a whole, and in that case, all of the organic groups R2 may be the same as or different from one another.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(d)の割合は特に限定するものではないが、全構成単位に占めるモル比(x/(u+v+w+x+y+z))は、本開示の光硬化性組成物及びその硬化物の耐熱性、耐酸化性、耐候性及び絶縁性を考慮すると、好ましくは、0~0.7であり、絶縁膜としての耐熱性、耐酸化性及び耐候性を考慮すると、より好ましくは0.3~0.6である。The proportion of the structural unit (d) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but the molar ratio (x/(u+v+w+x+y+z)) of the structural unit (d) to all structural units is preferably 0 to 0.7 in consideration of the heat resistance, oxidation resistance, weather resistance, and insulating properties of the photocurable composition and its cured product according to the present disclosure, and more preferably 0.3 to 0.6 in consideration of the heat resistance, oxidation resistance, and weather resistance as an insulating film.

1-5.構成単位(e):(R SiO 2/2
構成単位(e)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)備える、いわゆるD単位である。尚、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。
複数存在するRはそれぞれ独立に、水素原子、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、炭素原子数7~10のアラルキル基及びヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基からなる群から選択される少なくとも1種であり、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよい。これらの各置換基は、前述の構成単位(c)のR及び構成単位(d)のRについて例示したものと同様の置換基が挙げられる。
構成単位(e)は、D単位であることから、本開示の光硬化性組成物の低粘度化及びその硬化物の柔軟性、耐熱性、耐酸化性及び/又は絶縁性の向上に貢献する。
耐熱性、原料の入手し易さ、及び硬化物への柔軟性付与の観点からは、複数存在するRはそれぞれ独立にメチル基及びフェニル基であることが好ましい。
1-5. Structural unit (e): (R 3 2 SiO 2/2 ) y
The structural unit (e) is a so-called D unit having two O 1/ 2's (one oxygen atom) per silicon atom. The D unit means a unit having two O 1/ 2's per silicon atom.
Each of the multiple R 3s is independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of hydrosilylation, and the multiple R 3s may be the same or different. Examples of these substituents include the same substituents as those exemplified for R 1 of the structural unit (c) and R 2 of the structural unit (d) described above.
The structural unit (e) is a D unit, and therefore contributes to lowering the viscosity of the photocurable composition of the present disclosure and improving the flexibility, heat resistance, oxidation resistance, and/or insulating properties of the cured product thereof.
From the viewpoints of heat resistance, availability of raw materials, and imparting flexibility to the cured product, it is preferable that a plurality of R 3s are each independently a methyl group or a phenyl group.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(e)の割合は特に限定するものではないが、本開示の光硬化性組成物の低粘度化及びその硬化物の耐候性及び柔軟性を考慮すると、全Q単位及びT単位に対するモル比(y/(u+v+w+x))は、好ましくは、0≦y/(u+v+w+x)≦2.0であり、より好ましくは0.1~1.0であり、更に好ましくは0.1~0.5ある。但し、v=0のとき、複数存在するR及び後述の構成単位(f)における複数存在するRの少なくともいずれか1つは水素原子であり、w=0のとき、複数存在するR及びRの少なくともいずれか1つはヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基である。 The proportion of the structural unit (e) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but in consideration of the low viscosity of the photocurable composition according to the present disclosure and the weather resistance and flexibility of the cured product thereof, the molar ratio (y/(u+v+w+x)) relative to all Q units and T units is preferably 0≦y/(u+v+w+x)≦2.0, more preferably 0.1 to 1.0, and even more preferably 0.1 to 0.5. However, when v=0, at least one of the multiple R 3s and the multiple R 4s in the structural unit (f) described below is a hydrogen atom, and when w=0, at least one of the multiple R 3s and R 4s is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of undergoing a hydrosilylation reaction.

1-6.構成単位(f):(R SiO 1/2
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)備える、いわゆるM単位である。尚、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。
複数存在するRはそれぞれ独立に、水素原子、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、炭素原子数7~10のアラルキル基及びヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基からなる群から選択される少なくとも1種であり、複数存在するRは互いに同一でも異なっていてもよい。これらの各置換基は、前述の構成単位(c)のR及び構成単位(d)のRについて例示したものと同様の置換基が挙げられる。
構成単位(f)は、M単位であることから、本開示の光硬化性組成物の低粘度化及びその硬化物の柔軟性及び/又は絶縁性の向上に貢献する。
1-6. Structural unit (f): (R 4 3 SiO 1/2 ) z
The structural unit (f) is a so-called M unit having one O 1/2 (0.5 oxygen atoms) per silicon atom. The M unit means a unit having one O 1/2 per silicon atom.
Each of the multiple R 4s is independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of hydrosilylation, and the multiple R 4s may be the same or different. Examples of these substituents include the same substituents as those exemplified for R 1 in the structural unit (c) and R 2 in the structural unit (d) described above.
The structural unit (f) is an M unit, and therefore contributes to lowering the viscosity of the photocurable composition of the present disclosure and improving the flexibility and/or insulating properties of the cured product thereof.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体におけるM単位は、ケイ素原子に結合したシロキサン結合が1個であることから、そのフレキシビリティが高いため、複数存在するRがそれぞれ独立に水素原子又はヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基である場合には、それらの基がT単位及びD単位に結合した場合よりも、一般にヒドロシリル化反応性が高く、硬化反応が良好に進行する。又、複数存在するRがそれぞれ独立に水素原子又はヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基である場合には、硬化物中のM単位はシロキサン結合とヒドロシリル化架橋の2個の結合を介して硬化物の骨格中に取り込まれることとなるため、Rがそのような基を有さない場合よりも、硬化物の耐熱性及び耐候性等が向上する。
このため構成単位(f)における3個のRのうち、少なくとも1個は水素原子又はヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基であることが好ましい。ヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基としては、耐熱性及び原料の入手し易さの観点から、ビニル基が好ましい。
Since the M unit in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure has one siloxane bond bonded to a silicon atom, it has high flexibility, and therefore when the multiple R 4s are each independently an organic group having a hydrogen atom or a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond, the hydrosilylation reactivity is generally higher and the curing reaction proceeds more smoothly than when these groups are bonded to the T unit and the D unit. Also, when the multiple R 4s are each independently an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrogen atom or a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond, the M unit in the cured product is incorporated into the skeleton of the cured product via two bonds, the siloxane bond and the hydrosilylation crosslink, and therefore the heat resistance and weather resistance of the cured product are improved compared to when R 4 does not have such a group.
For this reason, it is preferable that at least one of the three R4s in the structural unit (f) is a hydrogen atom or an organic group having a hydrosilylation reactive carbon-carbon unsaturated bond and having 2 to 12 carbon atoms. From the viewpoints of heat resistance and ease of availability of raw materials, the organic group having 2 to 12 carbon atoms and having a hydrosilylation reactive carbon-carbon unsaturated bond is preferably a vinyl group.

又、硬化物の柔軟性、耐熱性及び耐候性の向上の観点から、構成単位(f)における3個のRのうち、少なくとも1個は炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基及び炭素原子数7~10のアラルキル基からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。耐熱性、原料の入手し易さ、及び、硬化物への柔軟性付与の観点から、好ましくはメチル基及びフェニル基である。 From the viewpoint of improving the flexibility, heat resistance, and weather resistance of the cured product, it is preferable that at least one of the three R4s in the structural unit (f) is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. From the viewpoints of heat resistance, ease of availability of raw materials, and imparting flexibility to the cured product, a methyl group or a phenyl group is preferable.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体における構成単位(f)の割合は特に限定するものではないが、本開示の光硬化性組成物の低粘度化及びその硬化物の耐候性及び柔軟性を考慮すると、全Q単位及びT単位に対するモル比(z/(u+v+w+x))は、好ましくは0≦z/(u+v+w+x)≦2.0であり、より好ましくは0.1~1.0であり、更に好ましくは0.1~0.5ある。
但し、v=0のとき前述の構成単位(e)におけるR及びRの少なくともいずれか1つは水素原子であり、w=0のとき、R及びRの少なくともいずれか1つはヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基である。
The proportion of the structural unit (f) in the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but in consideration of the low viscosity of the photocurable composition according to the present disclosure and the weather resistance and flexibility of the cured product thereof, the molar ratio (z/(u+v+w+x)) to all Q units and T units is preferably 0≦z/(u+v+w+x)≦2.0, more preferably 0.1 to 1.0, and even more preferably 0.1 to 0.5.
However, when v=0, at least one of R3 and R4 in the aforementioned structural unit (e) is a hydrogen atom, and when w=0, at least one of R3 and R4 is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of undergoing a hydrosilylation reaction.

1-7.その他の構成単位(g)
本開示に係る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)を備えることができる(以下、構成単位(g)と称する)。
ここで、Rは水素原子及び/又は炭素原子数1~6のアルキル基であり、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。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、及びヘキシル基等が挙げられる。
1-7. Other structural units (g)
The silsesquioxane derivative according to the present disclosure can further include (R 5 O 1/2 ) as a structural unit that does not contain Si (hereinafter, referred to as structural unit (g)).
Here, R5 is a hydrogen atom and/or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, which may be either an aliphatic group or an alicyclic group, and may be either linear or branched. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.

この構成単位は、後述する原料モノマーに含まれる加水分解性基であるアルコキシ基、又は、反応溶媒に含まれたアルコールが、原料モノマーの加水分解性基と置換して生成したアルコキシ基であって、加水分解・重縮合せずに分子内に残存したものであるか、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る。 This structural unit is either an alkoxy group, which is a hydrolyzable group contained in the raw material monomer described below, or an alkoxy group generated when an alcohol contained in the reaction solvent replaces a hydrolyzable group in the raw material monomer, and which remains in the molecule without undergoing hydrolysis or polycondensation, or a hydroxyl group which remains in the molecule after hydrolysis without undergoing polycondensation.

1-8.ヒドロシリル化反応の官能基
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体に存在するヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基1個に対する、ケイ素原子に結合した水素原子の数の比は、特に制限はないが、硬化物の耐熱性、耐酸化性及び耐候性の観点から、好ましくは0.5~5.0であり、より好ましくは0.8~3.0であり、更に好ましくは0.9~1.5である。
1-8. The ratio of the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms to one organic group having a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond present in the silsesquioxane derivative according to the functional basic disclosure of the hydrosilylation reaction is not particularly limited, but from the viewpoints of the heat resistance, oxidation resistance, and weather resistance of the cured product, it is preferably 0.5 to 5.0, more preferably 0.8 to 3.0, and even more preferably 0.9 to 1.5.

1-9.分子量等
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の重量平均分子量(以下、「Mw」という。)に特に制限はないが、300~30,000の範囲にあることが好ましい。かかるシルセスキオキサン誘導体は、それ自体が液体で、取り扱いに適した低粘性であり、有機溶剤に溶け易く、その溶液の粘度も扱い易く、保存安定性に優れる。Mwは、より好ましくは500~15,000であり、更に好ましくは700~10,000であり、特に好ましくは1,000~5,000である。
尚、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。
1-9. Molecular Weight, etc. The weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, but is preferably in the range of 300 to 30,000. Such a silsesquioxane derivative is itself a liquid, has a low viscosity suitable for handling, is easily soluble in an organic solvent, the viscosity of the solution is easy to handle, and has excellent storage stability. Mw is more preferably 500 to 15,000, even more preferably 700 to 10,000, and particularly preferably 1,000 to 5,000.
In the present disclosure, Mw refers to a value obtained by converting the molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) using polystyrene as a standard substance. The measurement conditions for Mw can be, for example, the measurement conditions in the Examples described below.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の状態に特に制限はなく、例えば、液体、固体及び半固体等が挙げられる。好ましくは液体であり、その粘度に特に制限はなく、25℃における粘度が、好ましくは、1,000,000mPa・s以下であり、より好ましくは100,000mPa・s以下であり、更に好ましくは80,000mPa・s以下であり、特に好ましくは50,000mPa・s以下である。上記粘度の下限値は特に制限はないが、例えば1mPa・sである。
尚、本開示において粘度とは、E型粘度計(コーンプレート型粘度計。例えば、東機産業(株)TVE22H形粘度計)を使用し、25℃で測定した値を意味する。
The state of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is not particularly limited, and may be, for example, liquid, solid, or semi-solid. It is preferably a liquid, and its viscosity is not particularly limited, and its viscosity at 25°C is preferably 1,000,000 mPa·s or less, more preferably 100,000 mPa·s or less, even more preferably 80,000 mPa·s or less, and particularly preferably 50,000 mPa·s or less. The lower limit of the viscosity is not particularly limited, and is, for example, 1 mPa·s.
In this disclosure, the viscosity refers to a value measured at 25° C. using an E-type viscometer (a cone-plate type viscometer, for example, TVE22H type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

2.シルセスキオキサン誘導体の製造方法
本開示に係る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、国際公開第2005/01007号パンフレット、国際公開第2009/066608号パンフレット、国際公開第2013/099909号パンフレット、特開2011-052170号公報及び特開2013-147659号公報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。
2. Method for Producing Silsesquioxane Derivative The silsesquioxane derivative according to the present disclosure can be produced by a known method. Methods for producing silsesquioxane derivatives are disclosed in detail as methods for producing polysiloxanes in International Publication No. WO 2005/01007, International Publication No. WO 2009/066608, International Publication No. WO 2013/099909, JP 2011-052170 A, and JP 2013-147659 A, etc.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体は、例えば、以下の方法で製造することができる。
即ち、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の製造方法は、適当な反応溶媒中で、縮合により、上記式(1)中の構成単位を与える原料モノマーの加水分解・重縮合反応を行う縮合工程を備えることができる。この縮合工程においては、例えば、構成単位(a)(Q単位)を形成する、シロキサン結合生成基を4個有するケイ素化合物(以下、「Qモノマー」という。)と、構成単位(b)~(d)(T単位)を形成する、シロキサン結合生成基を3個有するケイ素化合物(以下、「Tモノマー」という。)と、構成単位(e)(D単位)を形成する、シロキサン結合生成基を2個有するケイ素化合物(以下、「Dモノマー」という。)と、シロキサン結合生成基を1個有する構成単位(f)(M単位)を形成する、ケイ素化合物(以下、「Mモノマー」という。)とを用いることができる。
The silsesquioxane derivative according to the present disclosure can be produced, for example, by the following method.
That is, the method for producing a silsesquioxane derivative according to the present disclosure can include a condensation step in which a raw material monomer is hydrolyzed and polycondensed in a suitable reaction solvent to give the structural unit in the above formula (1). In this condensation step, for example, a silicon compound having four siloxane bond-forming groups forming the structural unit (a) (Q unit) (hereinafter referred to as "Q monomer"), a silicon compound having three siloxane bond-forming groups forming the structural units (b) to (d) (T unit) (hereinafter referred to as "T monomer"), a silicon compound having two siloxane bond-forming groups forming the structural unit (e) (D unit) (hereinafter referred to as "D monomer"), and a silicon compound having one siloxane bond-forming group forming the structural unit (f) (M unit) (hereinafter referred to as "M monomer") can be used.

本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の製造方法は、原料モノマーを、反応溶媒の存在下に、加水分解・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。The method for producing a silsesquioxane derivative according to the present disclosure preferably includes a distillation step in which the raw material monomer is subjected to a hydrolysis/polycondensation reaction in the presence of a reaction solvent, and then the reaction solvent, by-products, residual monomers, water, etc. in the reaction liquid are distilled off.

2-1.原料モノマー
原料モノマーであるQモノマー、Tモノマー、Dモノマー及びMモノマーに含まれるシロキサン結合生成基は、水酸基及び/又は加水分解性基である。このうち、加水分解性基としては、ハロゲノ基、アルコキシ基及びシロキシ基等が挙げられる。縮合工程において、加水分解性が良好であり、酸を副生しないことから、加水分解性基としては、アルコキシ基が好ましく、炭素原子数1~3のアルコキシ基がより好ましい。又、Mモノマーでは、原料の入手のし易さから、加水分解性基としてシロキシ基が好ましく、構成単位(f)2個からなるジシロキサンを用いることができる。
2-1. Raw Material Monomers The siloxane bond-forming groups contained in the raw material monomers Q monomer, T monomer, D monomer, and M monomer are hydroxyl groups and/or hydrolyzable groups. Among these, examples of the hydrolyzable groups include halogeno groups, alkoxy groups, and siloxy groups. In the condensation step, the hydrolyzable group is preferably an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, because it has good hydrolysis properties and does not by-produce acid. In addition, in the M monomer, the hydrolyzable group is preferably a siloxy group because of the ease of obtaining the raw material, and a disiloxane consisting of two structural units (f) can be used.

縮合工程において、各々の構成単位に対応するQモノマー、Tモノマー及びDモノマーのシロキサン結合生成基はアルコキシ基であることが好ましく、Mモノマーに含まれるシロキサン結合生成基はアルコキシ基又はシロキシ基であることが好ましい。又、各々の構成単位に対応するモノマーは、単独で用いてよいし、2種以上を組み合わせて用いることもできる。In the condensation step, the siloxane bond-forming groups of the Q monomer, T monomer, and D monomer corresponding to each of the constituent units are preferably alkoxy groups, and the siloxane bond-forming groups contained in the M monomer are preferably alkoxy groups or siloxy groups. Furthermore, the monomers corresponding to each of the constituent units may be used alone or in combination of two or more kinds.

構成単位(a)を与えるQモノマーとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン及びテトラブトキシシラン等が挙げられる。
構成単位(b)を与えるTモノマーとしては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、トリプロポキシシラン及びトリクロロシラン等が挙げられる。
構成単位(c)を与えるTモノマーとしては、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリクロロビニルシラン、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、(p-スチリル)トリエトキシシラン、(3-メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(3-メタクリロイルオキシプロピル)トリエトキシシラン、(3-アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、(3-アクリロイルオキシプロピル)トリエトキシシラン、(8-メタクリロイルオキシオクチル)トリメトキシシラン及び(8-アクリロイルオキシオクチル)トリメトキシシラン等が挙げられる。
構成単位(d)を与えるTモノマーとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチ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、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン及びフェニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
構成単位(e)を与えるDモノマーとしては、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジプロポキシジメチルシラン、ジプロポキシジエチルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシメチルフェニルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシベンジルメチルシラン、ジエトキシベンジルメチルシラン、ジクロロジメチルシラン、ジメトキシメチルシラン、ジメトキシフェニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジエトキシフェニルシラン及びジエトキシメチルビニルシラン等が挙げられる。
構成単位(f)を与えるMモノマーとしては、加水分解により2つの構成単位(f)を与えるヘキサメチルジシロキサン、ヘキサエチルジシロキサン、ヘキサプロピルジシロキサン、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンの他、メトキシジメチルシラン、エトキシジメチルシラン、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、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、メトキシジメチルフェニルシラン、エトキシジメチルフェニルシラン、クロロジメチルシラン、クロロジメチルビニルシラン、クロロトリメチルシラン、ジメチルシラノール、ジメチルビニルシラノール、トリメチルシラノール、トリエチルシラノール、トリプロピルシラノール及びトリブチルシラノール等が挙げられる。
原料モノマーと反応して構成単位(g)を与える化合物としては、水及びメタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール並びに2-ブタノール等のアルコールが挙げられる。
Examples of the Q monomer that provides the structural unit (a) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane.
Examples of the T monomer that provides the structural unit (b) include trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, and trichlorosilane.
Examples of T monomers which provide the structural unit (c) include trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, trichlorovinylsilane, allyltrimethoxysilane, (p-styryl)trimethoxysilane, (p-styryl)triethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl)triethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl)triethoxysilane, (8-methacryloyloxyoctyl)trimethoxysilane, and (8-acryloyloxyoctyl)trimethoxysilane.
Examples of T monomers that provide the structural unit (d) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltrichlorosilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane.
Examples of D monomers which give the structural unit (e) include dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxydiethylsilane, dipropoxydimethylsilane, dipropoxydiethylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, diethoxymethylphenylsilane, dimethoxydiphenylsilane, diethoxydiphenylsilane, dimethoxybenzylmethylsilane, diethoxybenzylmethylsilane, dichlorodimethylsilane, dimethoxymethylsilane, dimethoxyphenylsilane, dimethoxymethylvinylsilane, diethoxymethylsilane, diethoxyphenylsilane, and diethoxymethylvinylsilane.
Examples of the M monomer that provides the structural unit (f) include hexamethyldisiloxane, hexaethyldisiloxane, hexapropyldisiloxane, 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, which provide two structural units (f) upon hydrolysis, as well as methoxydimethylsilane, ethoxydimethylsilane, methoxydimethylvinylsilane, ethoxydimethylvinylsilane, methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, methoxydimethylphenylsilane, ethoxydimethylphenylsilane, chlorodimethylsilane, chlorodimethylvinylsilane, chlorotrimethylsilane, dimethylsilanol, dimethylvinylsilanol, trimethylsilanol, triethylsilanol, tripropylsilanol, and tributylsilanol.
Examples of the compound that reacts with the raw material monomer to give the structural unit (g) include water and alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, and 2-butanol.

原料モノマーであるQモノマー、Tモノマー、Dモノマー及びMモノマーの仕込み割合は、本シルセスキオキサン誘導体における目的とする式(1)のu~zの値に応じて適宜設定すれば良い。The ratio of the raw material monomers Q monomer, T monomer, D monomer and M monomer to be charged may be appropriately set depending on the desired values of u to z in formula (1) in the present silsesquioxane derivative.

2-2.反応溶媒
縮合工程においては、反応溶媒としてアルコールを用いることができる。本開示に係るアルコールは、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するものではないが、かかる具体例としては、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例示できる。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く用いられる。
縮合工程においては、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ることができる。より好ましいアルコールは、縮合工程で必要な濃度の水を溶解できる化合物である。このような性質のアルコールは、20℃におけるアルコールの100gに対する水の溶解度が10g以上の化合物である。
2-2. In the reaction solvent condensation step, an alcohol can be used as the reaction solvent. The alcohol according to the present disclosure is an alcohol in the narrow sense represented by the general formula R-OH, and is a compound having no functional groups other than an alcoholic hydroxyl group.
The alcohol is not particularly limited, but specific examples thereof include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-butanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-2-butanol, 3-methyl-2-butanol, cyclopentanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-pentanol, 2-methyl-3-pentanol, 3-methyl-3-pentanol, 2-ethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, and cyclohexanol. Of these, secondary alcohols such as 2-propanol, 2-butanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-2-butanol, cyclopentanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol, and cyclohexanol are preferably used.
In the condensation step, these alcohols can be used alone or in combination of two or more. More preferred alcohols are compounds that can dissolve water at the concentration required in the condensation step. Alcohols with such properties are compounds with a water solubility of 10 g or more per 100 g of alcohol at 20° C.

縮合工程で用いるアルコールは、加水分解・重縮合反応の途中における追加投入分も含めて、全ての反応溶媒の合計量に対して0.5質量%以上用いることで、生成する本シルセスキオキサン誘導体のゲル化を抑制することができる。好ましい使用量は1質量%以上60質量%以下であり、更に好ましくは3質量%以上40質量%以下である。The amount of alcohol used in the condensation step, including the amount added during the hydrolysis and polycondensation reaction, is 0.5% by mass or more based on the total amount of all reaction solvents, thereby preventing gelation of the silsesquioxane derivative produced. The preferred amount is 1% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 3% by mass or more and 40% by mass or less.

縮合工程で用いる反応溶媒は、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良い。副溶媒は、極性溶剤及び非極性溶剤のいずれでもよいし、両者の組み合わせでもよい。極性溶剤として好ましいものは炭素原子数3もしくは7~10の第2級又は第3級アルコール及び炭素原子数2~20のジオール等である。The reaction solvent used in the condensation step may be alcohol alone, or may be a mixed solvent with at least one auxiliary solvent. The auxiliary solvent may be either a polar solvent or a non-polar solvent, or a combination of both. Preferred polar solvents are secondary or tertiary alcohols having 3 or 7 to 10 carbon atoms, and diols having 2 to 20 carbon atoms.

非極性溶剤としては、特に限定するものではないが、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、塩素化炭化水素、エーテル、アミド、ケトン、エステル及びセロソルブ等が挙げられる。これらの中では、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素及び芳香族炭化水素が好ましい。こうした非極性溶媒としては、特に限定するものではないが、例えば、n-ヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン及び塩化メチレン等が、水と共沸するので好ましく、これらの化合物を併用すると、縮合工程後、シルセスキオキサン誘導体を含む反応混合物から、蒸留によって反応溶媒を除く際に、水分を効率よく留去することができる。非極性溶剤としては、比較的沸点が高いことから、芳香族炭化水素であるキシレンが特に好ましい。 Non-polar solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, ethers, amides, ketones, esters, and cellosolves. Of these, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons are preferred. Non-polar solvents include, but are not limited to, n-hexane, isohexane, cyclohexane, heptane, toluene, xylene, and methylene chloride, which form azeotropes with water, and the use of these compounds in combination makes it possible to efficiently remove water when removing the reaction solvent by distillation from the reaction mixture containing the silsesquioxane derivative after the condensation step. As a non-polar solvent, xylene, which is an aromatic hydrocarbon, is particularly preferred because of its relatively high boiling point.

2-3.加水分解反応に供する水及び触媒
縮合工程における加水分解・重縮合反応は、水の存在下に進められる。
原料モノマーに含まれる加水分解性基を加水分解させるために用いられる水の量は、加水分解性基の物質量(モル)に対して好ましくは0.5~5倍モル、より好ましくは1~2倍モルである。
又、原料モノマーの加水分解・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が好ましく用いられる。
酸触媒の使用量は、原料モノマーに含まれるケイ素原子の合計量(モル)に対して、0.01~20モル%に相当する量であることが好ましく、0.1~10モル%に相当する量であることがより好ましい。
2-3. Water and catalyst used in hydrolysis reaction The hydrolysis and polycondensation reaction in the condensation step is carried out in the presence of water.
The amount of water used to hydrolyze the hydrolyzable groups contained in the raw material monomer is preferably 0.5 to 5 times, more preferably 1 to 2 times the molar amount (mol) of the hydrolyzable groups.
The hydrolysis and polycondensation reaction of the raw material monomers may be carried out without a catalyst or with a catalyst. When a catalyst is used, an acid catalyst such as an inorganic acid, such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, or phosphoric acid, or an organic acid, such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, or paratoluenesulfonic acid, is preferably used.
The amount of the acid catalyst used is preferably an amount corresponding to 0.01 to 20 mol %, and more preferably an amount corresponding to 0.1 to 10 mol %, based on the total amount (mol) of silicon atoms contained in the raw material monomers.

2-4.その他の添加剤
縮合工程における加水分解・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。尚、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の製造の縮合工程においては、反応系に助剤を添加することができる。
例えば、反応液の泡立ちを抑える消泡剤、反応罐や撹拌軸へのスケール付着を防ぐスケールコントロール剤、重合防止剤及びヒドロシリル化反応抑制剤等が挙げられる。これらの助剤の使用量は、任意であるが、好ましくは反応混合物中の本開示に係るシルセスキオキサン誘導体濃度に対して1~100重量%程度である。
2-4. Other Additives The completion of the hydrolysis/polycondensation reaction in the condensation step can be appropriately detected by the methods described in various publications, etc. In addition, in the condensation step of the production of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure, an auxiliary can be added to the reaction system.
Examples of such agents include antifoaming agents that suppress foaming of the reaction liquid, scale control agents that prevent scale adhesion to the reaction vessel or stirring shaft, polymerization inhibitors, hydrosilylation reaction inhibitors, etc. The amount of these agents used is arbitrary, but is preferably about 1 to 100% by weight based on the concentration of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure in the reaction mixture.

2-5.反応溶媒等の留去
本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の製造における縮合工程後、縮合工程より得られた反応液に含まれる反応溶媒及び副生物、残留モノマー、水及び触媒等を留去させる留去工程を備えることにより、生成した本開示に係る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。
2-5. Distillation of reaction solvent, etc. By providing a distillation step for distilling off the reaction solvent, by-products, residual monomers, water, catalyst, etc. contained in the reaction liquid obtained from the condensation step after the condensation step in the production of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure, the stability of the produced silsesquioxane derivative according to the present disclosure can be improved. The distillation can be performed under normal pressure or reduced pressure, at room temperature or under heating, or under cooling.

3.ヒドロシリル化触媒
本開示の光硬化性組成物は、遷移金属を含むヒドロシリル化触媒含む。これにより、シルセスキオキサン誘導体を光硬化させることができる。
ヒドロシリル化触媒に含まれる遷移金属は、特に制限はないが、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金等の第8族から第10族金属の単体、金属錯体、金属塩及び金属酸化物等が挙げられる。
ヒドロシリル化触媒としては、これらの中でもルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金からなる白金族金属の1種以上を含むものが好ましく、反応性及び入手し易さの観点から、白金を含む触媒がより好ましく、更に好ましくは白金錯体である。
白金錯体としては、β-ジケトナト白金錯体類、(η-シクロペンタジエニル)トリアルキル白金錯体類、(η-1,5-シクロオクタジエン)ジアリール白金錯体類及びジアルキルアゾジカルボキシラート白金錯体類からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。白金錯体としては、特に好ましくは、下記式(2)で表されるβ-ジケトナト白金錯体類、下記式(3)で表される(η-シクロペンタジエニル)トリアルキル白金錯体類、下記式(4)で表される(η-1,5-シクロオクタジエン)ジアリール白金錯体類、及び下記式(5)で表されるジアルキルアゾジカルボキシラートを配位子として含む、ジアルキルアゾジカルボキシラート白金錯体類である。
3. Hydrosilylation Catalyst The photocurable composition of the present disclosure contains a hydrosilylation catalyst containing a transition metal, which allows the silsesquioxane derivative to be photocured.
The transition metal contained in the hydrosilylation catalyst is not particularly limited, and examples thereof include simple substances, metal complexes, metal salts, and metal oxides of metals belonging to Groups 8 to 10, such as iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, and platinum.
Of these, the hydrosilylation catalyst is preferably one containing one or more of the platinum group metals consisting of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, and platinum. From the viewpoints of reactivity and availability, a catalyst containing platinum is more preferred, and a platinum complex is even more preferred.
The platinum complex is preferably at least one selected from the group consisting of β-diketonato platinum complexes, (η-cyclopentadienyl)trialkyl platinum complexes, (η 4 -1,5-cyclooctadiene)diaryl platinum complexes, and dialkyl azodicarboxylate platinum complexes. Particularly preferred platinum complexes are β-diketonato platinum complexes represented by the following formula (2), (η-cyclopentadienyl)trialkyl platinum complexes represented by the following formula (3), (η 4 -1,5-cyclooctadiene)diaryl platinum complexes represented by the following formula (4), and dialkyl azodicarboxylate platinum complexes containing a dialkyl azodicarboxylate as a ligand represented by the following formula (5).

〔式(2)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも1種であり、互いに同一でも異なっても良く、R、R、R10及びR11はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基及びアルコキシ基からなる群から選択される少なくとも1種であり、互いに同一でも異なっても良い。〕 [In formula (2), R6 and R7 are each independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, and an aryl group, and may be the same or different from each other, and R8 , R9 , R10 , and R11 are each independently at least one selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group, and may be the same or different from each other.]

(式(3)中、Cpは白金原子にη-結合したシクロペンタジエニル基であり、置換基で置換されていてもいなくてもよく、R12、R13及びR14はそれぞれ独立に、白金原子にσ-結合した炭素原子数1~18の脂肪族基を表し、互いに同一でも異なっても良い。〕 (In formula (3), Cp is a cyclopentadienyl group η-bonded to a platinum atom, which may or may not be substituted with a substituent, and R 12 , R 13 and R 14 each independently represent an aliphatic group having 1 to 18 carbon atoms σ-bonded to a platinum atom, which may be the same or different from each other.)

〔式(4)中、R15は白金原子にπ-結合した直鎖、分岐又は環状のアルカジエン基であり、それぞれ置換基があってもなくても良く、R17及びR18はそれぞれ独立に白金原子にσ-結合したアリール基であり、置換基があってもなくてもよく、互いに同一でも異なっても良く、R16及びR19はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子からなる群から選択される少なくとも1種であり、互いに同一でも異なっても良く、アリール基のいずれの位置で置換していても良く、それぞれ複数の置換基で置換されていても良い。〕 [In formula (4), R 15 is a linear, branched or cyclic alkadiene group π-bonded to a platinum atom, each of which may or may not have a substituent, R 17 and R 18 are each independently an aryl group σ-bonded to a platinum atom, each of which may or may not have a substituent and may be the same or different from each other, and R 16 and R 19 are each independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group and a halogen atom, each of which may be the same or different from each other, may be substituted at any position of the aryl group, and each of which may be substituted with multiple substituents.]

〔式(5)中、複数存在するR20はそれぞれ独立に炭素原子数1~6の炭化水素基を表し、互いに同一でも異なっても良い。〕
尚、式(5)においては、配位子のみを記載し、白金原子の記載を省略している。
In formula (5), each of the multiple R 20s independently represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and may be the same or different.
In addition, in formula (5), only the ligand is shown, and the platinum atom is omitted.

前記式(2)で表されるβ-ジケトナト白金錯体類の具体例としては、ビス(アセチルアセトナト)白金(II)等が挙げられる。
前記式(3)で表される、(η-シクロペンタジエニル)トリアルキル白金錯体類の具体例としては、トリメチル(メチルシクロペンタジエニル)白金(IV)及び(シクロペンタジエニル)トリメチル白金(IV)等が挙げられる。
前記式(4)で表される(η-1,5-シクロオクタジエン)ジアリール白金錯体類の具体例としては、(η-1,5-シクロオクタジエン)ビス(4-メトキシフェニル)白金(II)等が挙げられる。
前記式(5)で表されるジアルキルアゾジカルボキシラートを配位子として含む白金錯体類の具体例としては、ジエチルアゾジカルボキシラート白金(II)等が挙げられる。
これら化合物の中でも、より好ましくは、ビス(アセチルアセトナト)白金(II)及びトリメチル(メチルシクロペンタジエニル)白金(IV)である。
Specific examples of the β-diketonato platinum complexes represented by the formula (2) include bis(acetylacetonato)platinum(II).
Specific examples of the (η-cyclopentadienyl)trialkylplatinum complexes represented by the formula (3) include trimethyl(methylcyclopentadienyl)platinum(IV) and (cyclopentadienyl)trimethylplatinum(IV).
Specific examples of the (η 4 -1,5-cyclooctadiene)diarylplatinum complexes represented by the formula (4) include (η 4 -1,5-cyclooctadiene)bis(4-methoxyphenyl)platinum(II).
Specific examples of platinum complexes containing a dialkyl azodicarboxylate represented by the formula (5) as a ligand include diethyl azodicarboxylate platinum(II).
Among these compounds, bis(acetylacetonato)platinum(II) and trimethyl(methylcyclopentadienyl)platinum(IV) are more preferred.

遷移金属の含有割合は、特に制限はないが、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の合計量100重量部に対して、0.1~30,000重量ppmであることが好ましく、1.0~10,000重量ppmであることがより好ましく、10~2,000重量ppmであることが更に好ましい。The transition metal content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 30,000 ppm by weight, more preferably 1.0 to 10,000 ppm by weight, and even more preferably 10 to 2,000 ppm by weight, per 100 parts by weight of the total amount of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure.

4.光硬化性組成物
本開示の光硬化性組成物(以下、「本開示の組成物」ともいう。)は、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体及びヒドロシリル化触媒を含んでいる。
本開示の組成物は、流動性に優れるとともに、後述するように硬化物の耐熱性及び絶縁性に優れるため、耐熱性が求められる絶縁要素のための良好な絶縁材料となる。又、本開示の組成物は、それ自体は、良好な硬化性及び接着性を発揮できるため、接着剤組成物やバインダー組成物として用いることができる。
本開示の組成物は、前記シルセスキオキサン誘導体及びヒドロシリル化触媒を含むものであるが、必要に応じて種々の成分(以下、「その他の成分」という。)を含むことができる。
その他の成分としては、耐熱性向上剤、ヒドロシリル化反応抑制剤、及び溶剤等が好ましい。
以下、その他の成分について説明する。
4. Photocurable Composition The photocurable composition of the present disclosure (hereinafter also referred to as the "composition of the present disclosure") contains the silsesquioxane derivative according to the present disclosure and a hydrosilylation catalyst.
The composition of the present disclosure has excellent flowability and, as described below, has excellent heat resistance and insulating properties when cured, making it a good insulating material for insulating elements that require heat resistance. In addition, the composition of the present disclosure can itself exhibit good curability and adhesive properties, and can be used as an adhesive composition or a binder composition.
The composition of the present disclosure contains the silsesquioxane derivative and a hydrosilylation catalyst, and may contain various other components (hereinafter referred to as "other components") as necessary.
As the other components, a heat resistance improver, a hydrosilylation reaction inhibitor, a solvent, and the like are preferable.
The other ingredients will be described below.

4-1.耐熱性向上剤
本開示の組成物は、耐熱性向上剤を含むことができる。
耐熱性向上剤としては、特に制限はなく、公知のものが使用できるが、例えば、トリス(2-エチルヘキサン酸)鉄(III)等の2-エチルヘキサン酸鉄、トリス(2-エチルヘキサン酸)セリウム(III)等の2-エチルヘキサン酸セリウム、並びにテトラ(2-エチルヘキサン酸)ジルコニウム(IV)及びビス(2-エチルヘキサン酸)酸化ジルコニウム(IV)等の2-エチルヘキサン酸ジルコニウム、等の有機カルボン酸金属塩、及び、酸化鉄、酸化セリウム並びに酸化ジルコニウム等の金属酸化物等が挙げられる。
耐熱性向上剤の使用割合に特に制限はないが、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の合計量100重量部に対して、例えば0~10,000重量ppmであり、好ましくは1~1,000重量ppmであり、より好ましくは5~500重量ppmであり、更により好ましくは10~300重量ppmである。
耐熱性向上剤を添加することにより、熱重量減少温度の向上又は低下抑制、加熱下及び常温での使用並びに保管下での、比誘電率の低下抑制、絶縁性の低下抑制、クラックの発生抑制、及び着色抑制等を行うことができる。
4-1. Heat Resistance Improver The composition of the present disclosure may contain a heat resistance improver.
The heat resistance improver is not particularly limited, and known ones can be used. Examples of the heat resistance improver include iron 2-ethylhexanoates such as iron tris(2-ethylhexanoate)(III), cerium 2-ethylhexanoates such as cerium tris(2-ethylhexanoate)(III), and zirconium 2-ethylhexanoates such as zirconium tetra(2-ethylhexanoate)(IV) and zirconium bis(2-ethylhexanoate)(IV), as well as metal oxides such as iron oxide, cerium oxide, and zirconium oxide.
The proportion of the heat resistance improver used is not particularly limited, but is, for example, 0 to 10,000 ppm by weight, preferably 1 to 1,000 ppm by weight, more preferably 5 to 500 ppm by weight, and even more preferably 10 to 300 ppm by weight, relative to 100 parts by weight of the total amount of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure.
The addition of a heat resistance improver can improve or suppress a decrease in the thermal weight loss temperature, suppress a decrease in the relative dielectric constant and insulating properties, suppress the occurrence of cracks, and suppress coloration during use and storage under heating and at room temperature.

4-2.ヒドロシリル化反応抑制剤
本開示の組成物は、ヒドロシリル化反応抑制剤を含むことができる。
そうすることで、本開示の組成物の保存安定性を向上させることができる。ヒドロシリル化反応抑制剤に特に制限はなく、ヒドロシリル化触媒金属に配位することができる化合物が挙げられ、例えば、メチルビニルテトラシロキサン等のビニルシロキサン類、2-メチル-3-ブチン-2-オール等のアセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール類、ハイパーオキサイド類、及び窒素原子、イオウ原子又はリン原子を含有する公知のヒドロシリル化反応抑制剤が挙げられる。これらの中でも、反応抑制効果が適切で、且つ、揮発性が低く、臭気や着色等が抑制される点で、特開2010-143973号公報に開示された、炭素-炭素三重結合を有する基がケイ素原子に結合した構造を持つシロキサン化合物が好ましい。
ヒドロシリル化反応抑制剤の使用割合に特に制限はないが、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体の合計量100重量部に対して、例えば0~5.0重量%であり、好ましくは0~2.0重量%であり、より好ましくは0~1.0重量%である。
4-2. Hydrosilylation Reaction Inhibitor The composition of the present disclosure may contain a hydrosilylation reaction inhibitor.
By doing so, the storage stability of the composition of the present disclosure can be improved. There is no particular limitation on the hydrosilylation reaction inhibitor, and examples thereof include compounds that can be coordinated to a hydrosilylation catalyst metal, such as vinyl siloxanes such as methylvinyltetrasiloxane, acetylene alcohols such as 2-methyl-3-butyn-2-ol, siloxane-modified acetylene alcohols, hyperoxides, and known hydrosilylation reaction inhibitors containing a nitrogen atom, a sulfur atom, or a phosphorus atom. Among these, siloxane compounds having a structure in which a group having a carbon-carbon triple bond is bonded to a silicon atom, as disclosed in JP 2010-143973 A, are preferred, in that they have an appropriate reaction inhibition effect, are low in volatility, and suppress odor, coloration, and the like.
The proportion of the hydrosilylation reaction inhibitor used is not particularly limited, but is, for example, 0 to 5.0 wt %, preferably 0 to 2.0 wt %, and more preferably 0 to 1.0 wt %, relative to 100 parts by weight of the total amount of the silsesquioxane derivative according to the present disclosure.

4-3.溶媒
本開示の組成物は、液状物質であれば、基材表面にそのまま塗布することができるが、必要に応じて溶剤で希釈して使用することもできる。溶剤を使用する場合、本開示に係るシルセスキオキサン誘導体を溶解する溶剤が好ましく、例えば、脂肪族系炭化水素溶剤、芳香族系炭化水素溶剤、塩素化炭化水素溶剤、アルコール溶剤、エーテル溶剤、アミド溶剤、ケトン溶剤、エステル溶剤及びセロソルブ溶剤等の各種有機溶剤を挙げることができる。
溶剤が使用された場合は、本開示の組成物の硬化に先立って、塗布された膜に含まれる溶剤を揮発させることが好ましい。溶剤の揮発は大気中でなされてもよく、窒素等の不活性ガス雰囲気中でなされてもよい。溶剤の揮発のため加熱してもよいが、その場合の加熱温度は、100℃未満が好ましい。
4-3. Solvent The composition of the present disclosure, if it is a liquid substance, can be applied directly to the surface of a substrate, but can also be diluted with a solvent as necessary. When a solvent is used, a solvent that dissolves the silsesquioxane derivative according to the present disclosure is preferable, and examples of 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.
When a solvent is used, it is preferable to volatilize the solvent contained in the applied film prior to curing the composition of the present disclosure. The solvent may be volatilized in the air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen. Heating may be performed to volatilize the solvent, and the heating temperature in this case is preferably less than 100°C.

4-4.前記以外のその他の成分
本開示の組成物は、その他の成分として、前記した成分以外の成分も必要に応じて含むことができる。
具体的には、界面活性剤類、帯電防止剤類(例えば導電性ポリマー類)、レベリング剤類、光増感剤類、紫外線吸収剤類、酸化防止剤類、安定剤類、潤滑剤類、顔料類、染料類、可塑剤類、懸濁剤類、ナノ粒子、ナノファイバー、ナノシート及びフィラー等の任意の他の補助剤を含有することができる。又、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有することもできる。
更に、ラジカル硬化性化合物及びカチオン硬化性化合物等の、他の光硬化性化合物を含有することもでき、そのための光重合開始剤を含有することもできる。
4-4. Other Components Other Than the Above-described Components The composition of the present disclosure may contain other components other than the above-described components as necessary.
Specifically, it may contain any other auxiliary agent such as surfactants, antistatic agents (e.g., conductive polymers), leveling agents, photosensitizers, UV absorbers, antioxidants, stabilizers, lubricants, pigments, dyes, plasticizers, suspending agents, nanoparticles, nanofibers, nanosheets, and fillers, etc. It may also contain silane-based reactive diluents such as tetraalkoxysilanes, trialkoxysilanes, dialkoxysilanes, monoalkoxysilanes, and disiloxanes.
Furthermore, other photocurable compounds such as radically curable compounds and cationic curable compounds may also be contained, and a photopolymerization initiator therefor may also be contained.

5.硬化物
本開示の硬化物は、上述の本開示の組成物を、硬化させて得られる硬化物である。
5. Cured Product The cured product of the present disclosure is a cured product obtained by curing the above-described composition of the present disclosure.

5-1,硬化物物性
本開示の硬化物は、耐熱性に優れる。耐熱性の指標に特に制限はないが、例えば、熱重量減少温度、比誘電率、絶縁性、着色、接着性、粘着性、光透過性及びクラック発生等が挙げられる。
The cured product of the present disclosure has excellent heat resistance. There are no particular limitations on the index of heat resistance, but examples thereof include thermal weight loss temperature, dielectric constant, insulation, coloration, adhesiveness, tackiness, light transparency, and crack generation.

5-1-1.熱重量減少温度
本開示の硬化物は耐熱性に優れ、熱重量減少温度が高い。熱重量減少温度は、熱重量示差熱分析(以下、TG/DTAと称する。)により求めることができる。測定雰囲気に特に制限はなく、大気中又は窒素等の不活性ガス雰囲気下等で測定することができる。本開示の硬化物が使用される環境を考慮して測定雰囲気は適宜選択されるが、大気中で測定することが好ましい。測定時の昇温速度に特に制限はなく、例えば、5、10又は20℃/min等とすることができる。短時間で測定できることを考慮すると、20℃/minが好ましい。重量減少温度の指標に特に制限はなく、例えば、重量減少開始温度及び1、5又は10%重量減少温度等の、元の重量の一定割合が減少した時点の温度等とすることができる。又、例えば、400℃における重量減少率のように、ある温度での重量減少率として表すこともできる。
5-1-1. Thermal weight loss temperature The cured product of the present disclosure has excellent heat resistance and a high thermal weight loss temperature. The thermal weight loss temperature can be determined by thermogravimetric differential thermal analysis (hereinafter referred to as TG/DTA). There is no particular limit to the measurement atmosphere, and the measurement can be performed in air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen. The measurement atmosphere is appropriately selected in consideration of the environment in which the cured product of the present disclosure is used, but it is preferable to perform the measurement in air. There is no particular limit to the heating rate during measurement, and it can be, for example, 5, 10, or 20 ° C./min. Considering that it can be measured in a short time, 20 ° C./min is preferable. There is no particular limit to the index of the weight loss temperature, and it can be, for example, the temperature at the time when a certain percentage of the original weight is reduced, such as the weight loss start temperature and the 1, 5, or 10% weight loss temperature. It can also be expressed as the weight loss rate at a certain temperature, such as the weight loss rate at 400 ° C.

本開示の硬化物の大気中、20℃/minで測定した5%重量減少温度は、例えば300℃以上であり、好ましくは370℃以上であり、更に好ましくは400℃以上であり、特に好ましくは500℃以上である。The 5% weight loss temperature of the cured product of the present disclosure, measured in air at 20°C/min, is, for example, 300°C or higher, preferably 370°C or higher, more preferably 400°C or higher, and particularly preferably 500°C or higher.

5-1-2.比誘電率
本開示の硬化物は、比誘電率が低く、広い周波数帯域で絶縁性に優れる。本開示の硬化物の比誘電率に特に制限はないが、例えば、4.0以下であり、好ましくは3.6以下であり、更に好ましくは3.5以下である。比誘電率を使用する周波数帯域に特に制限はなく、例えば、1kHz~100GHzであり、好ましくは、1kHz~1GHzであり、更に好ましくは1kHz~10MHzである。例えば、本開示の硬化物は、1MHzにおける比誘電率が4.0以下である。
比誘電率の値を硬化物間で比較する場合に、その測定周波数に特に制限はないが、例えば、1kHz,10kHz,100kHz,1MHz、10MHz及び1GHz等における比誘電率を測定して、硬化物の絶縁性を比較することができる。又、ある範囲の周波数帯に亘って比誘電率がある一定の値以下となることを示すことにより、その絶縁性を評価することもできる。周波数帯に特に制限はないが、例えば、1kHz~10MHzにおける比誘電率を示すことができる。
尚、本開示における比誘電率とは、室温(23℃±2℃)で測定した値を意味する。
5-1-2. Dielectric constant The cured product of the present disclosure has a low dielectric constant and is excellent in insulation over a wide frequency band. The dielectric constant of the cured product of the present disclosure is not particularly limited, but is, for example, 4.0 or less, preferably 3.6 or less, and more preferably 3.5 or less. The frequency band in which the dielectric constant is used is not particularly limited, but is, for example, 1 kHz to 100 GHz, preferably 1 kHz to 1 GHz, and more preferably 1 kHz to 10 MHz. For example, the cured product of the present disclosure has a dielectric constant of 4.0 or less at 1 MHz.
When comparing the values of the dielectric constant between cured products, the measurement frequency is not particularly limited, but for example, the dielectric constant can be measured at 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz, 1 MHz, 10 MHz, 1 GHz, etc., to compare the insulating properties of the cured products. In addition, the insulating properties can be evaluated by showing that the dielectric constant is equal to or lower than a certain value over a certain frequency band. The frequency band is not particularly limited, but for example, the dielectric constant from 1 kHz to 10 MHz can be shown.
In addition, the relative dielectric constant in this disclosure means a value measured at room temperature (23° C.±2° C.).

本開示の硬化物は、上述の通り、比誘電率が低く、広い周波数帯域で絶縁性に優れる。従って、本開示の硬化物は、絶縁膜であり得る。
本開示の硬化物(絶縁膜)は本開示の組成物を硬化させて得られるものであり、硬化手段に特に制限はないが、例えば、紫外線を照射して硬化させてもよい。硬化手段の詳細については、後述の「硬化物の製造方法」にて説明する。
As described above, the cured product of the present disclosure has a low dielectric constant and excellent insulating properties over a wide frequency band. Therefore, the cured product of the present disclosure can be an insulating film.
The cured product (insulating film) of the present disclosure is obtained by curing the composition of the present disclosure, and the curing means is not particularly limited, but may be, for example, cured by irradiation with ultraviolet light. Details of the curing means will be described later in "Method for producing a cured product."

6.硬化物の製造方法
本開示の硬化物(絶縁膜)の製造方法は、本開示の組成物に紫外線を照射して硬化させる工程を含む。得られる硬化物(絶縁膜)は、上述の本開示の硬化物(絶縁膜)であってもよい。
本開示の組成物を硬化する場合には、例えば本開示の組成物を適切な基材に塗布するなどした後、紫外線等の光等を照射してヒドロシリル化反応を進行させて硬化する。
本開示の組成物は溶剤を含んでも、含まなくても良く、溶剤を含む場合には、前述のとおり、溶剤を除去してから光硬化等に供することが好ましい。
6. Method for Producing a Cured Product The method for producing a cured product (insulating film) of the present disclosure includes a step of curing the composition of the present disclosure by irradiating it with ultraviolet light. The obtained cured product (insulating film) may be the cured product (insulating film) of the present disclosure described above.
When the composition of the present disclosure is cured, for example, the composition of the present disclosure is applied to a suitable substrate, and then irradiated with light such as ultraviolet light to promote the hydrosilylation reaction and cure the composition.
The composition of the present disclosure may or may not contain a solvent. When the composition contains a solvent, it is preferable to remove the solvent before photocuring or the like, as described above.

6-1.塗布方法
本開示の組成物を基材に塗布して用いる場合には、塗布方法に特に制限はなく、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を用いることができる。
本開示の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。
本開示の組成物が適用できる基材としては、特に制限はなく、種々の材料に適用でき、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、ナイロンや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、4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、ポリクロロプレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルフォン、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、シート、フィルム、棒、球、繊維、粉末及び複雑な形状の構造物等が挙げられる。
When the composition of the present disclosure is used by coating it on a substrate, the coating method is not particularly limited, and for example, a typical coating method such as a casting method, a spin coating method, a bar coating method, a dip coating method, a spray coating method, a roll coating method, a flow coating method, or a gravure coating method can be used.
There is no particular limitation on the thickness to which the composition of the present disclosure is applied, and it may be appropriately set depending on the purpose.
There are no particular limitations on the substrate to which the composition of the present disclosure can be applied, and the composition can be applied to a variety of materials, including wood, metal, inorganic materials, plastics, paper, fibers, and fabrics.
Examples of metals include copper, silver, iron, aluminum, silicon, silicon steel, and stainless steel. Examples of inorganic materials include metal oxides such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, indium tin oxide, and gallium oxide, metal nitrides such as aluminum nitride, gallium nitride, and silicon nitride, ceramics such as silicon carbide and boron nitride, mortar, concrete, and glass. Specific examples of plastics include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, epoxy resins, polyamide resins such as nylon and aramid, polyimide resins, polyamideimide resins, fluororesins such as tetrafluoroethylene resins, polyolefin resins such as cross-linked polyethylene resins, composite resins such as polychloroprene, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyurethane resins, and glass epoxy resins. Examples of fibers include natural fibers, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, metal fibers, glass fibers, carbon fibers, ceramic fibers, and known chemical fibers. The fabric may be woven or nonwoven and may be made, for example, using the fibers described above.
These materials may be used alone, or two or more of them may be used in combination, mixture, or composite.
The shape of the substrate is not particularly limited, and examples thereof include a plate, a sheet, a film, a rod, a sphere, a fiber, a powder, and a structure having a complex shape.

6-2.硬化方法
本開示の組成物を硬化させるために活性エネルギー線を照射することができ、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るが、好ましくは光であり、安価な装置を使用することができるため、紫外線がより好ましい。
紫外線照射装置としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、UV無電極ランプ及びLED等が挙げられる。
照射エネルギーは、活性エネルギー線の種類や配合組成に応じて適宜設定すべきものであるが、一例として高圧水銀ランプを使用する場合を挙げると、UV-A領域(315nm~400nm)の照射エネルギーで0.1~30J/cmが好ましく、0.5~20J/cmがより好ましく、1.0~15J/cmが更に好ましい。
6-2. Curing method In order to cure the composition of the present disclosure, active energy rays can be irradiated. Examples of active energy rays include electron beams, and light such as ultraviolet rays, visible light, and X-rays. Light is preferred, and ultraviolet rays are more preferred because inexpensive equipment can be used.
Examples of ultraviolet ray irradiation devices include high pressure mercury lamps, metal halide lamps, UV electrodeless lamps, and LEDs.
The irradiation energy should be appropriately set depending on the type of active energy rays and the formulation composition. For example, in the case of using a high-pressure mercury lamp, the irradiation energy in the UV-A region (315 nm to 400 nm) is preferably 0.1 to 30 J/ cm2 , more preferably 0.5 to 20 J/ cm2 , and even more preferably 1.0 to 15 J/ cm2 .

又、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、本開示の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開示の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開示の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。
Furthermore, before and/or after the photocuring, heat curing can be appropriately combined.
For example, a two-stage curing process can be performed in which a substrate having a portion that is shaded when irradiated with light is impregnated with the composition of the present disclosure, and then the substrate is irradiated with light to first cure the composition of the present disclosure in the portion exposed to light, and then heat is applied to cure the composition of the present disclosure in the portion not exposed to light. There are no particular limitations on such substrates, and examples of the substrates include substrates having complex shapes such as fabric, fiber, powder, porous, and uneven shapes, and the substrates may have a shape in which two or more of these shapes are combined.

7.用途
本開示の組成物の硬化物は、耐熱性、耐酸化性、耐候性、硬度、透明性、及び柔軟性に優れるものであり、本開示の組成物の硬化膜を有する材料は、この特性を生かして種々の用途に使用することができる。
例えば、電気・電子分野等の様々な工業用製品分野において使用することができる。特に、好ましい用途の具体例としては、LED照明及び有機EL照明等の照明装置、半導体モジュール、プリント配線基板及びフレキシルブル配線基板等の電子回路基板、小型モーター及び車載用モーター等の電動回転機器、変圧器等の電源機器、リチウム電池等の蓄電機器、並びに、太陽光パネル等の発電装置等が挙げられる。
例えば、本開示の組成物の硬化物と前記の基材とを有する複合材料は、耐熱性絶縁部材として有用である。基材としては、上述の「6.硬化物の製造方法」の項目に記載の基材を用いることができる。
7. Applications The cured product of the composition of the present disclosure has excellent heat resistance, oxidation resistance, weather resistance, hardness, transparency, and flexibility, and materials having a cured film of the composition of the present disclosure can be used for various applications by taking advantage of these properties.
For example, it can be used in various industrial product fields such as the electrical and electronic fields. Particularly, specific examples of preferred applications include lighting devices such as LED lighting and organic EL lighting, semiconductor modules, electronic circuit boards such as printed wiring boards and flexible wiring boards, electric rotating devices such as small motors and in-vehicle motors, power supply devices such as transformers, power storage devices such as lithium batteries, and power generation devices such as solar panels.
For example, a composite material having a cured product of the composition of the present disclosure and the above-mentioned substrate is useful as a heat-resistant insulating member. As the substrate, the substrates described in the above section "6. Method for producing the cured product" can be used.

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が、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
尚、Mw(重量平均分子量)は、ゲル浸透クロマトグラフィー法(以下、「GPC」と称す。)により、トルエン溶媒中、40℃において、連結したGPCカラム「TSK gel G4000HX」及び「TSK gel G2000HX」(型式名、東ソー社製)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を用いて分子量を算出した。
又、得られたシルセスキオキサン誘導体の各構成単位のモル比は、試料を重クロロホルムに溶解し、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。アルコキシシランモノマーは定量的に反応し、シルセスキオキサン誘導体に導入されたが、ジシロキサンモノマーに由来するM単位は、シルセスキオキサン誘導体の組成によっては定量的には導入されなかった。
Next, the present disclosure will be specifically described based on examples and comparative examples, but the present disclosure is not limited to the following examples.
The weight average molecular weight (Mw) was determined by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as "GPC") using a combination of GPC columns "TSK gel G4000HX" and "TSK gel G2000HX" (model names, manufactured by Tosoh Corporation) in a toluene solvent at 40°C, and the molecular weight was calculated from the retention time using standard polystyrene.
The molar ratio of each of the structural units in the obtained silsesquioxane derivative was calculated by dissolving the sample in deuterated chloroform, performing 1H -NMR analysis, and, if necessary, performing 29Si -NMR analysis. The alkoxysilane monomer reacted quantitatively and was introduced into the silsesquioxane derivative, but the M unit derived from the disiloxane monomer was not quantitatively introduced depending on the composition of the silsesquioxane derivative.

〔シルセスキオキサン誘導体の合成〕
<合成例1>
温度計、滴下漏斗及び攪拌翼を取り付けた200mLの4つ口丸底フラスコに、トリメトキシビニルシラン(7.4g、50mmol)、メチルトリエトキシシラン(26.7g、150mmol)、ジメトキシジメチルシラン(3.0g、25mmol)、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(3.4g、25mmol)、キシレン(15g)及び2-プロパノール(15g)を量り取り、水浴中20℃程度でよく攪拌した。ここに、別途1mol/L塩酸水溶液(0.45g、4.4mmol)、純水(11.4g)及び2-プロパノール(4.5g)を混合して調製しておいた溶液を、滴下漏斗から1時間程度で滴下し、更に一晩室温で攪拌を続けた。得られた溶液から減圧下60℃で溶媒等を除去し、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体1 19gを得た。
[Synthesis of silsesquioxane derivatives]
<Synthesis Example 1>
Trimethoxyvinylsilane (7.4 g, 50 mmol), methyltriethoxysilane (26.7 g, 150 mmol), dimethoxydimethylsilane (3.0 g, 25 mmol), 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (3.4 g, 25 mmol), xylene (15 g) and 2-propanol (15 g) were weighed out and placed in a 200 mL four-neck round-bottom flask equipped with a thermometer, a dropping funnel and a stirring blade, and thoroughly stirred in a water bath at about 20°C. A solution that had been separately prepared by mixing 1 mol/L aqueous hydrochloric acid solution (0.45 g, 4.4 mmol), pure water (11.4 g) and 2-propanol (4.5 g) was dropped into the flask from the dropping funnel over a period of about 1 hour, and stirring was continued overnight at room temperature. The solvent and the like were removed from the resulting solution at 60°C under reduced pressure, and 19 g of silsesquioxane derivative 1 was obtained as a colorless and transparent liquid.

<合成例2>
原料シランモノマーとして、アリルトリメトキシシラン(50mmol)、フェニルトリメトキシシラン(150mmol)、ジメトキシジフェニルシラン(25mmol)及び1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(25mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体2を得た。
<Synthesis Example 2>
Silsesquioxane derivative 2 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same operation as for silsesquioxane derivative 1, except that allyltrimethoxysilane (50 mmol), phenyltrimethoxysilane (150 mmol), dimethoxydiphenylsilane (25 mmol), and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (25 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例3>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(150mmol)、トリメトキシビニルシラン(50mmol)、ジメトキシジメチルシラン(25mmol)及び1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(50mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体3を得た。
<Synthesis Example 3>
Silsesquioxane derivative 3 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (150 mmol), trimethoxyvinylsilane (50 mmol), dimethoxydimethylsilane (25 mmol), and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (50 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例4>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(150mmol)、トリメトキシビニルシラン(50mmol)及び1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(50mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体4を得た。
<Synthesis Example 4>
Silsesquioxane derivative 4 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (150 mmol), trimethoxyvinylsilane (50 mmol), and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (50 mmol) were used as raw silane monomers.

<合成例5>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(150mmol)、トリメトキシビニルシラン(25mmol)、(p-スチリル)トリメトキシシラン(25mmol)及び1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(50mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体5を得た。
<Synthesis Example 5>
Silsesquioxane derivative 5 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (150 mmol), trimethoxyvinylsilane (25 mmol), (p-styryl)trimethoxysilane (25 mmol), and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (50 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例6>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(200mmol)、ジメトキシメチルシラン(75mmol)及び1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(50mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体6を得た。
<Synthesis Example 6>
Silsesquioxane derivative 6 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (200 mmol), dimethoxymethylsilane (75 mmol), and 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (50 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例7>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(100mmol)、トリメトキシビニルシラン(100mmol)及びジメトキシメチルシラン(100mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体7を得た。
<Synthesis Example 7>
Silsesquioxane derivative 7 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same operation as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (100 mmol), trimethoxyvinylsilane (100 mmol), and dimethoxymethylsilane (100 mmol) were used as raw silane monomers.

<合成例8>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(150mmol)及びトリメトキシビニルシラン(120mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体8を得た。
<Synthesis Example 8>
Silsesquioxane derivative 8 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (150 mmol) and trimethoxyvinylsilane (120 mmol) were used as raw silane monomers.

<合成例9>
原料シランモノマーとして、トリエトキシシラン(150mmol)、トリメトキシビニルシラン(50mmol)、フェニルジメトキシシラン(25mmol)及び1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(50mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体9を得た。
<Synthesis Example 9>
Silsesquioxane derivative 9 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same procedure as for silsesquioxane derivative 1, except that triethoxysilane (150 mmol), trimethoxyvinylsilane (50 mmol), phenyldimethoxysilane (25 mmol), and 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (50 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例10>
原料シランモノマーとして、テトラメトキシシラン(100mmol)、ジメトキシジメチルシラン(100mmol)、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(12.5mmol)及び1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(12.5mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体としてシルセスキオキサン誘導体10を得た。
<Synthesis Example 10>
Silsesquioxane derivative 10 was obtained as a colorless, transparent liquid by carrying out the same operation as for silsesquioxane derivative 1, except that tetramethoxysilane (100 mmol), dimethoxydimethylsilane (100 mmol), 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (12.5 mmol), and 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (12.5 mmol) were used as raw material silane monomers.

<合成例11>
原料シランモノマーとして、テトラメトキシシラン(90mmol)、トリエトキシシラン(36mmol)、トリメトキシビニルシラン(30mmol)、ジメトキシジメチルシラン(36mmol)、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(7.5mmol)及び1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン(22.5mmol)を使用した以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色の半固体としてシルセスキオキサン誘導体11を得た。
<Synthesis Example 11>
Silsesquioxane derivative 11 was obtained as a colorless semisolid by carrying out the same operation as for silsesquioxane derivative 1, except that tetramethoxysilane (90 mmol), triethoxysilane (36 mmol), trimethoxyvinylsilane (30 mmol), dimethoxydimethylsilane (36 mmol), 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (7.5 mmol), and 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (22.5 mmol) were used as raw material silane monomers.

合成例1~11の組成、Mw及び導入された各構成単位のモル比を表1及び2にまとめた。The compositions, Mw and molar ratios of each introduced structural unit for Synthesis Examples 1 to 11 are summarized in Tables 1 and 2.

<参考例1>
[3-アクリロイルオキシプロピルシルセスキオキサンの合成]
原料シランモノマーとして、(3-アクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシランを用い、反応溶媒として2-プロパノールのみを用いた以外は、シルセスキオキサン誘導体1と同様な操作を行うことで、無色透明の液体として3-アクリロルオキシプロピルシルセスキオキサンを得た。Mwは2370であった。
<参考例2>
東亞合成社製AC-SQ SI-20(3-アクリロイルオキシプロピルシルセスキオキサンとシリコーンの複合誘導体)をそのまま使用した
<Reference Example 1>
[Synthesis of 3-acryloyloxypropylsilsesquioxane]
Except for using (3-acryloyloxypropyl)trimethoxysilane as the raw material silane monomer and using only 2-propanol as the reaction solvent, the same procedure as for silsesquioxane derivative 1 was carried out to obtain 3-acryloyloxypropylsilsesquioxane as a colorless, transparent liquid. The Mw was 2,370.
<Reference Example 2>
AC-SQ SI-20 (a composite derivative of 3-acryloyloxypropylsilsesquioxane and silicone) manufactured by Toagosei Co., Ltd. was used as is.

<実施例1>
(1)光硬化性組成物の調製
合成例1で得られたシルセスキオキサン誘導体10g及びビス(アセチルアセトナト)白金(II)(以後、Pt(acac)と称す。)10mgを秤取し、自転・公転ミキサーでかき混ぜて溶解した。
(2)光ヒドロシリル化硬化性の確認
銅板にバーコーターで上述(1)の光硬化性組成物を塗布し、約100μmの厚さの被膜を形成させた。そして、下記の条件により紫外線照射を行い、表面のタックがなくなったことを確認した。更に、銅板より形成された皮膜を剥離し、FT-IR(フーリエ変換赤外分光)分析(Perkin Elmer社製Spectrum100)により、ヒドロシリル基とビニル基が減少し、ヒドロシリル化反応が進行したことを確認した。
[紫外線照射条件]
ランプ:80W/cm高圧水銀ランプ
ランプ高さ:10cm
コンベアスピード:4.5m/min
1パスあたりの積算光量:990 mJ/cm
雰囲気:大気中
パス回数:10回
Example 1
(1) Preparation of photocurable composition
10 g of the silsesquioxane derivative obtained in Synthesis Example 1 and 10 mg of bis(acetylacetonato)platinum(II) (hereinafter referred to as Pt(acac) 2 ) were weighed out and dissolved by stirring in a planetary centrifugal mixer.
(2) Confirmation of photohydrosilylation curing properties
The photocurable composition (1) described above was applied to a copper plate using a bar coater to form a coating of about 100 μm in thickness. Then, ultraviolet light was irradiated under the following conditions, and it was confirmed that the surface had lost its tackiness. Furthermore, the coating formed from the copper plate was peeled off, and FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) analysis (Spectrum 100, manufactured by Perkin Elmer) confirmed that the hydrosilyl groups and vinyl groups had decreased, indicating that the hydrosilylation reaction had progressed.
[Ultraviolet light irradiation conditions]
Lamp: 80 W/cm high pressure mercury lamp Lamp height: 10 cm
Conveyor speed: 4.5 m/min
Accumulated light amount per pass: 990 mJ/ cm2
Atmosphere: Air Number of passes: 10

<実施例2>
〔光硬化性組成物の調製と光硬化性の確認〕
合成例2で得られたシルセスキオキサン誘導体2を用いて、実施例1(1)と同様にして、光硬化性組成物を調製した。それを、実施例1(2)と同様の光硬化に供し、光ヒドロシリル化反応が進行して、硬化物を与えることを確認した。
Example 2
[Preparation of photocurable composition and confirmation of photocurability]
A photocurable composition was prepared in the same manner as in Example 1(1) using the silsesquioxane derivative 2 obtained in Synthesis Example 2. The photocurable composition was subjected to photocuring in the same manner as in Example 1(2), and it was confirmed that a photohydrosilylation reaction proceeded to give a cured product.

<実施例3~11>
〔光硬化性組成物の調製と光硬化性の確認〕
合成例3~11で得られたシルセスキオキサン誘導体3~11を用いて、実施例1(1)と同様にして、各光硬化性組成物を調製した。それらを、以下の紫外線照射条件とした以外は実施例1(2)と同様の光硬化に供し、いずれも光ヒドロシリル化反応が進行して、硬化物を与えることを確認した。
[紫外線照射条件]
ランプ:80W/cm高圧水銀ランプ
ランプ高さ:10cm
コンベアスピード:10m/min
1パスあたりの積算光量:210 mJ/cm
雰囲気:大気中
パス回数:30回
<Examples 3 to 11>
[Preparation of photocurable composition and confirmation of photocurability]
Photocurable compositions were prepared in the same manner as in Example 1(1) using the silsesquioxane derivatives 3 to 11 obtained in Synthesis Examples 3 to 11. These were subjected to photocuring in the same manner as in Example 1(2) except for the following ultraviolet irradiation conditions, and it was confirmed that a photohydrosilylation reaction proceeded in all cases to give a cured product.
[Ultraviolet light irradiation conditions]
Lamp: 80 W/cm high pressure mercury lamp Lamp height: 10 cm
Conveyor speed: 10 m/min
Accumulated light amount per pass: 210 mJ/ cm2
Atmosphere: Air Number of passes: 30

<実施例12>
硬化物の耐熱性評価
合成例1で得たシルセスキオキサン誘導体1を使用して、実施例1(1)で調製した光硬化性組成物を用いて、実施例1(2)の基材をPETフィルムに代えた以外は、実施例1(2)と同様にして光ヒドロシリル化硬化物を作製した。得られた硬化物をPETフィルムから剥がして、熱重量示差熱分析(以後、TG/DTAと称す。)に供し(セイコーインスツルメンツ社製TG/DTA6300、大気中、昇温速度20℃/min)、5%重量減少温度(以後、Td5と称す。)を求めた結果、396℃であった。
Example 12
Heat resistance evaluation of cured product
A photohydrosilylation cured product was produced in the same manner as in Example 1(2) using the silsesquioxane derivative 1 obtained in Synthesis Example 1 and the photocurable composition prepared in Example 1(1), except that the substrate in Example 1(2) was replaced with a PET film. The resulting cured product was peeled off from the PET film and subjected to thermogravimetric differential thermal analysis (hereinafter referred to as TG/DTA) (TG/DTA6300 manufactured by Seiko Instruments Inc., in air, heating rate of 20°C/min) to determine the 5% weight loss temperature (hereinafter referred to as Td5 ), which was 396°C.

<実施例13~16>
〔硬化物の耐熱性評価〕
合成例3、4、7及び10で得たシルセスキオキサン誘導体3、4、7及び10を使用して、実施例3、4、7及び10で調製した光硬化性組成物を用いて、実施例12と同様にしてその硬化物のTG/DTAを測定し、各Td5を求めた。
<Examples 13 to 16>
[Evaluation of heat resistance of cured product]
The silsesquioxane derivatives 3, 4, 7 and 10 obtained in Synthesis Examples 3, 4, 7 and 10 were used to prepare photocurable compositions in Examples 3, 4, 7 and 10, and the TG/DTA of the cured products was measured in the same manner as in Example 12 to determine each Td5 .

実施例12~16で求めたTd5を表3にまとめた。 The T d5 values determined in Examples 12 to 16 are summarized in Table 3.

<実施例17>
硬化物の比誘電率測定
合成例1で得たシルセスキオキサン誘導体1を使用して、実施例1(1)で調製した光硬化性組成物を、厚さ1mmのシリコーンゴムシートを用いて40mm×40mmの大きさの穴を切り抜いて作成した型枠に流し込み、PETフィルムと白板ガラスで挟んで、実施例1(2)と同様の紫外線照射条件で光ヒドロシリル化硬化物を作製した。
得られた硬化物を比誘電率測定に供し(アジレント・テクノロジー社製インピーダンス・アナライザ4294A)、室温(23℃)において比誘電率を測定した結果、1MHzでの比誘電率は3.38であった。1MHzでの比誘電率及びその他の周波数帯での比誘電率を表4に示す。
<Example 17>
Measurement of the dielectric constant of the cured material
Using the silsesquioxane derivative 1 obtained in Synthesis Example 1, the photocurable composition prepared in Example 1(1) was poured into a mold made by cutting a hole measuring 40 mm × 40 mm in a 1 mm thick silicone rubber sheet, and the molded product was sandwiched between a PET film and a white glass plate, and a photohydrosilylation cured product was produced under the same UV irradiation conditions as in Example 1(2).
The resulting cured product was subjected to dielectric constant measurement (Agilent Technologies Impedance Analyzer 4294A) at room temperature (23° C.) and found to have a dielectric constant of 3.38 at 1 MHz. The dielectric constant at 1 MHz and the dielectric constants in other frequency bands are shown in Table 4.

<実施例18>
硬化物の比誘電率測定
合成例4で得たシルセスキオキサン4を使用して、実施例4で調製した光硬化性組成物を用いて、実施例17と同様にして比誘電率を測定した結果、1MHzでの比誘電率は3.28であった。1MHzでの比誘電率及びその他の周波数帯での比誘電率を表4に示す。
<Example 18>
Measurement of the dielectric constant of the cured material
The photocurable composition prepared in Example 4 was used to measure the dielectric constant in the same manner as in Example 17, using Silsesquioxane 4 obtained in Synthesis Example 4. The dielectric constant at 1 MHz was 3.28. Table 4 shows the dielectric constant at 1 MHz and the dielectric constants in other frequency bands.

<比較例1>
参考例1で得られた3-アクリロイルオキシプロピルシルセスキオキサン10gに2-Hydroxy-2-methylpropiophenone(東京化成工業社製)0.3gを加えてかき混ぜて溶解し、光硬化性組成物を調製した。これをPETフィルム上にバーコーターで塗布し、約10μmの厚さの被膜を形成させた。そして、下記の条件により紫外線照射を行い、硬化物を作製した。
[紫外線照射条件]
ランプ:80W/cm高圧水銀ランプ
ランプ高さ:10cm
コンベアスピード:10m/min照射
1パスあたりの積算光量:210 mJ/cm
雰囲気:大気中
パス回数:30回
実施例12と同様にして求めたTd5(大気中)は、360℃であった。
又、実施例17と同様にして求めた1MHzでの比誘電率は4.24であった。1MHzでの比誘電率及びその他の周波数帯での比誘電率を表4に示す。
<Comparative Example 1>
0.3 g of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to 10 g of 3-acryloyloxypropylsilsesquioxane obtained in Reference Example 1, and the mixture was stirred and dissolved to prepare a photocurable composition. This was applied to a PET film with a bar coater to form a coating film with a thickness of about 10 μm. Then, ultraviolet irradiation was performed under the following conditions to produce a cured product.
[Ultraviolet light irradiation conditions]
Lamp: 80 W/cm high pressure mercury lamp Lamp height: 10 cm
Conveyor speed: 10 m/min Accumulated light amount per irradiation pass: 210 mJ/ cm2
Atmosphere: air Number of passes: 30 times T d5 (in air) determined in the same manner as in Example 12 was 360°C.
The dielectric constant at 1 MHz was found to be 4.24 in the same manner as in Example 17. The dielectric constant at 1 MHz and the dielectric constants in other frequency bands are shown in Table 4.

<比較例2>
参考例2のAC-SQ SI-20を用いた以外は、比較例1と同様にして硬化物を作製し、硬化物のTd5(大気中)と比誘電率を測定した。Td5(大気中)は340℃あり、1MHzでの比誘電率は4.31であった。1MHzでの比誘電率及びその他の周波数帯での比誘電率を表4に示す。
<Comparative Example 2>
A cured product was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that AC-SQ SI-20 of Reference Example 2 was used, and the T d5 (in air) and dielectric constant of the cured product were measured. T d5 (in air) was 340° C., and the dielectric constant at 1 MHz was 4.31. The dielectric constant at 1 MHz and the dielectric constants in other frequency bands are shown in Table 4.

本開示の光ヒドロシリル化硬化性組成物は、良好な光硬化性を有し、公知の熱ヒドロシリル化硬化性組成物よりも、適用できる基材の範囲が広く、様々な用途への応用が可能となる。
又、本開示の光ヒドロシリル化硬化物のTd5は、従来の光硬化性シルセスキオキサン誘導体の代表例である、光ラジカル硬化性組成物の硬化物(比較例1及び2)に比べ、非常に高く、耐熱性に優れている。
更に、本開示の光ヒドロシリル化硬化物の比誘電率は、光ラジカル硬化性組成物の硬化物(比較例1及び2)に比べ、非常に低く、測定したいずれの周波数においても絶縁性に優れている。又、測定した1kHz~10MHzの広い周波数帯において、本開示の光ヒドロシリル化硬化物の比誘電率は、3.5以下であり、本開示の光ヒドロシリル化硬化物は高い耐熱性と優れた絶縁性を備えている。
The photohydrosilylation-curable composition of the present disclosure has good photocurability and is applicable to a wider range of substrates than known thermal hydrosilylation-curable compositions, enabling use in a variety of applications.
Furthermore, the Td5 of the photohydrosilylation-cured product of the present disclosure is extremely high and has excellent heat resistance, compared to the cured products of photoradical curable compositions (Comparative Examples 1 and 2), which are representative examples of conventional photocurable silsesquioxane derivatives.
Furthermore, the photohydrosilylation-cured product of the present disclosure has a dielectric constant that is very low compared to the cured product of the photoradical curable composition (Comparative Examples 1 and 2), and has excellent insulating properties at all frequencies measured. In the wide frequency range measured from 1 kHz to 10 MHz, the photohydrosilylation-cured product of the present disclosure has a dielectric constant of 3.5 or less, and has high heat resistance and excellent insulating properties.

本開示の光硬化性組成物は耐熱性皮膜の形成に有用であり、自由な形状に塗布、充填のし易い液状の組成物であり、常温で硬化ができて、耐水性、耐薬品性、安定性、電気絶縁性及び耐擦傷性等の機械的強度等においても良好な諸特性を有する皮膜等を形成することができることから、エレクトロニクス分野、光機能材料分野、モビリティ分野、航空宇宙分野、建材分野をはじめとする広範な分野における物品あるいは部品等の皮膜や層として用いることができる。半導体等におけるパッシベーション膜、レジスト膜、層間絶縁膜及び各種の保護膜等の形成に使用できるものである。本開示の光硬化性組成物及びその硬化物は、今後ますます高耐熱化と絶縁性の両立が求められる様々な分野で有用である。The photocurable composition of the present disclosure is useful for forming a heat-resistant film, and is a liquid composition that can be easily applied and filled into any shape. It can be cured at room temperature and can form a film having good properties such as water resistance, chemical resistance, stability, electrical insulation, and mechanical strength such as scratch resistance. Therefore, it can be used as a film or layer of articles or parts in a wide range of fields including electronics, optical functional materials, mobility, aerospace, and building materials. It can be used to form passivation films, resist films, interlayer insulating films, and various protective films in semiconductors, etc. The photocurable composition of the present disclosure and its cured product are useful in various fields where both high heat resistance and insulation properties are increasingly required in the future.

2020年6月22日に出願された日本国特許出願2020-106880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。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、およ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。
The disclosure of Japanese Patent Application No. 2020-106880, filed on June 22, 2020, is incorporated herein by reference in its entirety.
All publications, patent applications, and standards mentioned in this specification are herein incorporated by reference to the same extent as if each individual publication, patent application, or standard was specifically and individually indicated to be incorporated by reference.

Claims (11)

下記式(1)で表されるシルセスキオキサン誘導体と、遷移金属を含むヒドロシリル化触媒とを含む光硬化性組成物。


〔式(1)中、
はヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基であり、
は炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基及び炭素原子数7~10のアラルキル基からなる群から選択される少なくとも1種であり、
複数存在するR及びRはそれぞれ独立に水素原子、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、炭素原子数7~10のアラルキル基及びヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基からなる群から選択される少なくとも1種であり、
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、
u、v、w及びxはそれぞれ独立に0又は正の数であって、少なくともいずれか1つは正の数であり、
y及びzはそれぞれ独立に0又は正の数であり、
0≦y/(u+v+w+x)≦2.0であり、
0≦z/(u+v+w+x)≦2.0であり、
但し、v=0であってwが正の数のとき、複数存在するR及びRの少なくともいずれか1つは水素原子であり、w=0であってvが正の数のとき、複数存在するR及びRの少なくともいずれか1つはヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基であり、v=w=0のとき、複数存在するR 及びR の少なくともいずれか1つは水素原子であり、かつ、複数存在するR 及びR の少なくともいずれか1つはヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する炭素原子数2~12の有機基である。〕
A photocurable composition comprising a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1) and a hydrosilylation catalyst containing a transition metal:


[In formula (1),
R 1 is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond,
R2 is at least one selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms;
each of a plurality of R 3's and R 4's is independently at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, and an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a hydrosilylation reactive carbon-carbon unsaturated bond;
A plurality of R 3 's may be the same or different.
A plurality of R 4 's may be the same or different.
u, v, w and x each independently represent 0 or a positive number, at least one of which is a positive number;
Each of y and z is independently 0 or a positive number;
0≦y/(u+v+w+x)≦2.0,
0≦z/(u+v+w+x)≦2.0,
However, when v=0 and w is a positive number , at least one of the multiple R 3's and R 4 's is a hydrogen atom, when w=0 and v is a positive number , at least one of the multiple R 3's and R 4's is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of hydrosilylation, and when v=w=0, at least one of the multiple R 3's and R 4 's is a hydrogen atom, and at least one of the multiple R 3's and R 4's is an organic group having 2 to 12 carbon atoms and a carbon-carbon unsaturated bond capable of hydrosilylation .
前記シルセスキオキサン誘導体に存在するヒドロシリル化反応可能な炭素-炭素不飽和結合を有する有機基1個に対する、ケイ素原子に結合した水素原子の数の比が0.5~5.0である、請求項1に記載の光硬化性組成物。 The photocurable composition according to claim 1, wherein the ratio of the number of hydrogen atoms bonded to silicon atoms to one organic group having a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond present in the silsesquioxane derivative is 0.5 to 5.0. 前記遷移金属の含有割合が、前記シルセスキオキサン誘導体100重量部に対して0.1~30,000重量ppmである、請求項1又は2に記載の光硬化性組成物。 The photocurable composition according to claim 1 or 2, wherein the transition metal content is 0.1 to 30,000 ppm by weight per 100 parts by weight of the silsesquioxane derivative. 前記遷移金属が白金族金属である、請求項1~3のいずれか1項に記載の光硬化性組成物。 The photocurable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the transition metal is a platinum group metal. 前記遷移金属を含むヒドロシリル化触媒が、β-ジケトナト白金錯体類、(η-シクロペンタジエニル)トリアルキル白金錯体類、(η-1,5-シクロオクタジエン)ジアリール白金錯体類及びジアルキルアゾジカルボキシラート白金錯体類からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~4のいずれか1項に記載の光硬化性組成物。 The photocurable composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the hydrosilylation catalyst containing a transition metal is at least one selected from the group consisting of β-diketonato platinum complexes, (η-cyclopentadienyl)trialkyl platinum complexes, (η-1,5-cyclooctadiene)diaryl platinum complexes, and dialkyl azodicarboxylate platinum complexes. 更に、耐熱性向上剤を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の光硬化性組成物。 The photocurable composition according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heat resistance improver. 請求項1~6のいずれか1項に記載の光硬化性組成物を、硬化させて得られる硬化物。 A cured product obtained by curing the photocurable composition according to any one of claims 1 to 6. 1MHzにおける比誘電率が4.0以下である、請求項7に記載の硬化物。 The cured product according to claim 7, having a relative dielectric constant of 4.0 or less at 1 MHz. 熱重量測定における大気中の5%重量減少温度が300℃以上である、請求項7又は8に記載の硬化物。 The cured product according to claim 7 or 8, which has a 5% weight loss temperature in air in thermogravimetry of 300°C or higher. 絶縁膜である、請求項7~9のいずれか1項に記載の硬化物。 The cured product according to any one of claims 7 to 9 is an insulating film. 請求項1~6のいずれか1項に記載の光硬化性組成物に紫外線を照射して硬化させる工程を含む、硬化物の製造方法。 A method for producing a cured product, comprising a step of curing the photocurable composition according to any one of claims 1 to 6 by irradiating it with ultraviolet light.
JP2022532412A 2020-06-22 2021-05-20 Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing the cured product Active JP7632468B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020106880 2020-06-22
JP2020106880 2020-06-22
PCT/JP2021/019266 WO2021261133A1 (en) 2020-06-22 2021-05-20 Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing cured product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021261133A1 JPWO2021261133A1 (en) 2021-12-30
JP7632468B2 true JP7632468B2 (en) 2025-02-19

Family

ID=79282503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022532412A Active JP7632468B2 (en) 2020-06-22 2021-05-20 Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing the cured product

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7632468B2 (en)
WO (1) WO2021261133A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005010077A1 (en) 2003-07-29 2005-02-03 Toagosei Co., Ltd. Silicon-containing polymer, process for rpoducing the same, heat-resistant resin composition, and heat-resistant film
JP2009079163A (en) 2007-09-27 2009-04-16 Ube Ind Ltd Curable composition, silsesquioxane cured product, and process for producing silsesquioxane cured product
WO2009066608A1 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Toagosei Co., Ltd. Polysiloxane, method for producing the same, and method for producing cured product of the same
JP2009155442A (en) 2007-12-26 2009-07-16 Nippon Steel Chem Co Ltd Resin composition for lens and its cured material
JP2020070432A (en) 2018-10-30 2020-05-07 ダウ・東レ株式会社 Curable silicone composition and use therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005010077A1 (en) 2003-07-29 2005-02-03 Toagosei Co., Ltd. Silicon-containing polymer, process for rpoducing the same, heat-resistant resin composition, and heat-resistant film
JP2009079163A (en) 2007-09-27 2009-04-16 Ube Ind Ltd Curable composition, silsesquioxane cured product, and process for producing silsesquioxane cured product
WO2009066608A1 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Toagosei Co., Ltd. Polysiloxane, method for producing the same, and method for producing cured product of the same
JP2009155442A (en) 2007-12-26 2009-07-16 Nippon Steel Chem Co Ltd Resin composition for lens and its cured material
JP2020070432A (en) 2018-10-30 2020-05-07 ダウ・東レ株式会社 Curable silicone composition and use therefor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021261133A1 (en) 2021-12-30
JPWO2021261133A1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101223545B1 (en) Silicon-containing curable composition and its cured product
JP5263171B2 (en) Polysiloxane, method for producing the same, and method for producing a cured product
JP5601212B2 (en) Silicon-containing polymer compound, heat-resistant resin composition, and heat-resistant film
JP3604450B2 (en) Curable organosiloxane compositions containing low-temperature reactive adhesive additives
US20200299462A1 (en) Method for preparing ultraviolet (uv) curing polymethyl siloxane containing acrylate structure
JP5625210B2 (en) Curable composition
EP0682068A2 (en) Adhesion promoting compositions and curable organosiloxane compositions containing same
JP3886556B2 (en) Adhesive property organosiloxane compound
JP6930242B2 (en) Semiconductor devices and their manufacturing methods
KR101474283B1 (en) Hydrogen oligosiloxane resin and preparing method thereof
US20230128852A1 (en) Silsesquioxane derivative and use thereof
JP7632468B2 (en) Photocurable composition, cured product thereof, and method for producing the cured product
TWI544008B (en) Method for producing polysiloxane
WO2015115342A1 (en) Polysilsesquioxane-based sealing material composition for uv-led and use of acetyl acetonate catalyst therefor
EP0982349A2 (en) Adhesion promoting organosiloxane compositions
JP6930354B2 (en) Curable composition and its use
US11981828B2 (en) Water repellent and oil repellent film composition and use thereof
JP7397558B2 (en) Water- and oil-repellent film composition and its use
KR20140075865A (en) Adhesion composition for solar cell module, adhesive member for solar cell module formed therefrom the composition and solar cell module employing the adhesive member
CN115873254B (en) Silicone resins, preparation methods and applications
JP5163470B2 (en) Curable composition with improved stability and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7632468

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150