KR102640556B1 - Silsesquioxane derivative composition and use thereof - Google Patents
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Abstract
실세스퀴옥산 유도체의 내열성을 향상시키기 위해서 실세스퀴옥산 유도체와, 층상 화합물을 함유하는 실세스퀴옥산 유도체 조성물을 제공한다.In order to improve the heat resistance of silsesquioxane derivatives, a silsesquioxane derivative composition containing a silsesquioxane derivative and a layered compound is provided.
Description
본 명세서는 실세스퀴옥산 유도체를 함유하는 조성물 및 그 이용에 관한 것이다.This specification relates to compositions containing silsesquioxane derivatives and their uses.
(관련 출원의 상호 참조)(Cross-reference to related applications)
본 출원은 2018년 10월 18일에 출원된 일본국 특허출원인 특원 2018-196951의 관련 출원이며, 이 일본 출원에 의거하는 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 출원에 기재된 모든 내용이 포함되는 것으로 한다.This application is a related application to Japanese Patent Application No. 2018-196951, filed on October 18, 2018, priority is claimed based on this Japanese application, and all contents described in this Japanese application are included.
실세스퀴옥산은 RSiO1.5로 나타내어지는 단위를 구조 단위로서 갖는 실록산 결합에 의한 3차원 가교 구조를 구비하는 화합물이며, R로서는 유기 관능기를 비롯하여 여러가지의 관능기를 구비할 수 있다. 이러한 실세스퀴옥산의 유도체(실세스퀴옥산 유도체)는 우수한 내열성 재료로서 알려져 있다(특허문헌 1, 2). 또한, 실세스퀴옥산 유도체는 무기-유기 하이브리드 재료인 점에서 내열성 등의 무기적 특성 외에, 유연성이나 가용성 등의 유기적 특성을 발휘할 수 있다. 예를 들면, 어느종류의 실세스퀴옥산 유도체는 유기기로서 에폭시기 등의 중합성 관능기를 구비하는 점에서 경화성 접착제 등으로서 사용되고 있다(특허문헌 3).Silsesquioxane is a compound having a three-dimensional cross-linked structure by siloxane bonds having the unit represented by RSiO 1.5 as a structural unit, and R may have various functional groups including an organic functional group. These silsesquioxane derivatives (silsesquioxane derivatives) are known as materials with excellent heat resistance (Patent Documents 1 and 2). Additionally, since silsesquioxane derivatives are inorganic-organic hybrid materials, they can exhibit organic properties such as flexibility and solubility in addition to inorganic properties such as heat resistance. For example, certain types of silsesquioxane derivatives have polymerizable functional groups such as epoxy groups as organic groups and are therefore used as curable adhesives (Patent Document 3).
본 발명자들에 의하면, 분위기나 가열 온도 등의 조건에 따라서는 실세스퀴옥산 유도체가 구비하는 유기기가 산화되어버리고, 그것에 의해 예를 들면, 고온에서의 기계 특성 등이 저하하는 등 본래의 실세스퀴옥산의 특성이 변화하는 경우가 있는 것을 알 수 있었다.According to the present inventors, depending on conditions such as atmosphere and heating temperature, the organic groups included in the silsesquioxane derivative are oxidized, which causes the original silsesquioxane derivative to deteriorate, for example, in mechanical properties at high temperatures. It was found that the properties of quinoxane sometimes change.
그러나, 실세스퀴옥산 중의 유기기의 산화를 억제하는 기술은 보고되어 있지 않다. 또한, 실세스퀴옥산은 내열성이 높은 것이 알려져 있기 때문에, 그 내열성을 더욱 향상시키기 위한 유효한 기술은 제공되어 있지 않다. 하물며, 실세스퀴옥산 중의 유기기가 산화되는 과혹한 조건에서의 내열성을 확보하는 기술은 검토도 되고 있지 않은 것이 현 상황이다.However, no technology has been reported to suppress oxidation of organic groups in silsesquioxane. Additionally, since silsesquioxane is known to have high heat resistance, no effective technology has been provided to further improve the heat resistance. Moreover, the current situation is that technologies for securing heat resistance under harsh conditions where organic groups in silsesquioxane are oxidized are not even being considered.
본 명세서는 실세스퀴옥산의 산화를 억제함으로써 내열성을 증강하는 기술 및 그 이용을 제공한다.This specification provides a technology for enhancing heat resistance by suppressing oxidation of silsesquioxane and its use.
본 발명자들은 실세스퀴옥산 유도체 중의 유기기의 산화를 억제할 수 있는 첨가제의 존재 가능성에 착목하여 이러한 첨가제를 탐색했다. 그 결과, 층상 화합물 및 산소 흡장재가 모두 실세스퀴옥산 유도체의 산화를 억제할 수 있고, 이 결과, 실세스퀴옥산 유도체의 내열성을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 본 명세서는 이들의 지견에 의거하여 이하의 수단을 제공한다.The present inventors focused on the possibility of the existence of additives that can suppress the oxidation of organic groups in silsesquioxane derivatives and searched for such additives. As a result, it was found that both the layered compound and the oxygen storage material can suppress the oxidation of the silsesquioxane derivative, and as a result, the heat resistance of the silsesquioxane derivative can be improved. This specification provides the following means based on their knowledge.
[1] 실세스퀴옥산 유도체와,[1] Silsesquioxane derivatives,
층상 화합물을 함유하는 실세스퀴옥산 유도체 조성물.Silsesquioxane derivative composition containing layered compounds.
[2] [1]에 있어서, 상기 층상 화합물은 탈크 및 질화붕소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 조성물.[2] The composition according to [1], wherein the layered compound is one or two or more types selected from the group consisting of talc and boron nitride.
[3] [1] 또는 [2]에 있어서, 상기 층상 화합물은 탈크인 조성물.[3] The composition according to [1] or [2], wherein the layered compound is talc.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 층상 화합물의 평균 입자경은 5㎛ 이하인 조성물.[4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein the layered compound has an average particle diameter of 5 μm or less.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 층상 화합물을 상기 실세스퀴옥산 유도체와 상기 층상 화합물의 총 질량에 대하여 5질량% 이상 50질량% 이하 함유하는 조성물.[5] The composition according to any one of [1] to [4], which contains the layered compound in an amount of 5% by mass or more and 50% by mass or less relative to the total mass of the silsesquioxane derivative and the layered compound.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 산소 흡장재를 더 함유하는 조성물.[6] The composition according to any one of [1] to [5], further comprising an oxygen storage material.
[7] 실세스퀴옥산 유도체와,[7] Silsesquioxane derivatives,
산소 흡장재를 함유하는 실세스퀴옥산 유도체 조성물.A silsesquioxane derivative composition containing an oxygen storage material.
[8] [6] 또는 [7]에 있어서, 상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 조성물.[8] The composition according to [6] or [7], wherein the oxygen storage material is one or two or more types selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
[9] [6] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 산소 흡장재는 세리아 지르코니아 복합 산화물인 조성물.[9] The composition according to any one of [6] to [8], wherein the oxygen storage material is ceria zirconia composite oxide.
[10] [6] 내지 [9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 산소 흡장재를 상기 실세스퀴옥산 유도체와 상기 산소 흡장재의 총 질량에 대하여 0.1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 조성물.[10] The composition according to any one of [6] to [9], which contains the oxygen storage material in an amount of 0.1% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material.
[11] [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 실세스퀴옥산 유도체는 중합성 관능기를 구비하는 조성물.[11] The composition according to any one of [1] to [10], wherein the silsesquioxane derivative has a polymerizable functional group.
[12] 중합성 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체와,[12] A silsesquioxane derivative having a polymerizable functional group,
층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 구비하는 경화성 실세스퀴옥산 유도체 조성물.A curable silsesquioxane derivative composition comprising a layered compound and/or an oxygen storage material.
[13] 중합성 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체의 경화물과,[13] A cured product of a silsesquioxane derivative having a polymerizable functional group,
층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체 경화물 조성물.A silsesquioxane derivative cured composition comprising a layered compound and/or an oxygen storage material.
[14] 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재와 함께 실세스퀴옥산 유도체를 가열하는 공정을 구비하는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제 방법.[14] A method for inhibiting oxidation of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof, comprising a step of heating the silsesquioxane derivative together with a layered compound and/or an oxygen storage material.
[15] 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재와 함께 실세스퀴옥산 유도체를 가열하는 공정을 구비하는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열화 방법.[15] A method for heat resistance of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof, comprising a step of heating the silsesquioxane derivative together with a layered compound and/or an oxygen storage material.
[16] 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 유효 성분으로 하는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제제.[16] An oxidation inhibitor of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof containing a layered compound and/or an oxygen storage material as an active ingredient.
[17] 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 유효 성분으로 하는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열성 향상제.[17] A heat resistance improver of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof containing a layered compound and/or an oxygen storage material as an active ingredient.
도 1은 메타크릴로일기를 갖는 실세스퀴옥산 유도체의 열적 거동을 나타내는 도면이다.
도 2는 실세스퀴옥산 유도체의 경화물의 열적 거동을 나타내는 도면이다.
도 3은 옥세타닐기 및 에폭시기를 갖는 다른 실세스퀴옥산 유도체의 열적 거동을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the thermal behavior of a silsesquioxane derivative having a methacryloyl group.
Figure 2 is a diagram showing the thermal behavior of a cured product of a silsesquioxane derivative.
Figure 3 is a diagram showing the thermal behavior of other silsesquioxane derivatives having an oxetanyl group and an epoxy group.
본 명세서의 개시는 실세스퀴옥산 유도체에 내산화성을 부여함으로써, 실세스퀴옥산 유도체의 내열성을 더욱 향상시키는 기술에 관한 것이다. 본 명세서의 개시에 의하면, 층상 화합물이 존재함으로써, 실세스퀴옥산 유도체의 산화를 억제하고, 나아가서는 실세스퀴옥산 유도체의 안정성, 특히는 열에 대한 안정성(내열성)을 향상시킬 수 있다. 층상 화합물에 의해 이러한 작용이 생기는 이유는 반드시 명확하지는 않다. 층상 화합물이 구비하는 가스 배리어성이나 가스 확산 억제성이 유기기의 산화 억제에 관여하고 있는 것으로 생각된다.The disclosure of this specification relates to a technology for further improving the heat resistance of silsesquioxane derivatives by imparting oxidation resistance to the silsesquioxane derivative. According to the disclosure of this specification, the presence of a layered compound can suppress oxidation of the silsesquioxane derivative and further improve the stability of the silsesquioxane derivative, particularly stability against heat (heat resistance). The reason why this effect occurs due to the layered compound is not necessarily clear. It is thought that the gas barrier properties and gas diffusion inhibition properties of the layered compound are involved in suppressing oxidation of organic groups.
본 명세서의 개시는 또한 산소 흡장재가 존재함으로써, 실세스퀴옥산 유도체의 산화를 억제하고, 나아가서는 실세스퀴옥산 유도체의 안정성, 특히는 열에 대한 안정성(내열성)을 향상시킬 수 있다. 이러한 작용은 산소 흡장재에 의한 자신의 산화/환원이나 산소의 흡착 등에 의한 것으로 생각된다.The disclosure of the present specification also suppresses oxidation of the silsesquioxane derivative and further improves the stability of the silsesquioxane derivative, particularly stability against heat (heat resistance), by the presence of an oxygen storage material. This action is thought to be due to self-oxidation/reduction or adsorption of oxygen by the oxygen storage material.
실세스퀴옥산 유도체는 여러가지의 유기기를 구비할 수 있지만, 예를 들면 중합성 관능기를 구비할 수 있다. 이러한 실세스퀴옥산 유도체가 중합되었을 경우에는 이들의 중합성 관능기의 산화에 의한 분해 등은 실세스퀴옥산 유도체의 특성에 큰 영향을 주는 경우가 있다. 따라서, 이러한 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체를 포함하는 실세스퀴옥산 유도체 조성물 및 상기 조성물에 의해 얻어지는 경화물에, 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재에 의해 내산화성을 부여하는 것은 유의의하다.Silsesquioxane derivatives may have various organic groups, but for example, they may have polymerizable functional groups. When these silsesquioxane derivatives are polymerized, decomposition due to oxidation of their polymerizable functional groups may have a significant impact on the characteristics of the silsesquioxane derivative. Therefore, it is significant that oxidation resistance is imparted to the silsesquioxane derivative composition containing the silsesquioxane derivative having such a functional group and the cured product obtained from the composition by the layered compound and/or the oxygen storage material. .
이하, 본 개시의 대표적이고 또한 비한정적인 구체예에 대하여 적당히 도면을 참조해서 상세하게 설명한다. 이 상세한 설명은 본 개시의 바람직한 예를 실시하기 위한 상세를 당업자에게 나타내는 것을 단순하게 의도하고 있으며, 본 개시의 범위를 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 또한, 이하에 개시되는 추가적인 특징 및 발명은 더욱 개선된 「실세스퀴옥산 유도체 조성물 및 그 이용」을 제공하기 위해서 다른 특징이나 발명과는 별도로, 또는 함께 사용할 수 있다.Hereinafter, representative and non-limiting embodiments of the present disclosure will be described in detail with appropriate reference to the drawings. This detailed description is simply intended to show those skilled in the art the details for carrying out preferred examples of the present disclosure, and is not intended to limit the scope of the present disclosure. Additionally, the additional features and inventions disclosed below can be used separately or together with other features or inventions to provide a further improved “silsesquioxane derivative composition and use thereof.”
또한, 이하의 상세한 설명에서 개시되는 특징이나 공정의 조합은 가장 넓은 의미에 있어서 본 개시를 실시할 때에 필수의 것이 아니라, 특히 본 개시의 대표적인 구체예를 설명하기 위해서만 기재되는 것이다. 또한, 상기 및 하기의 대표적인 구체예의 여러가지 특징, 및 독립 및 종속 클레임에 기재되는 것의 여러가지 특징은 본 개시의 추가적이고 또한 유용한 실시형태를 제공함에 있어서 여기에 기재되는 구체예대로, 또는 열거된 순서대로 조합하지 않으면 안 되는 것은 아니다.In addition, combinations of features and processes disclosed in the detailed description below are not essential for practicing the present disclosure in the broadest sense, and are specifically described only to explain representative embodiments of the present disclosure. Additionally, various features of the representative embodiments above and below, and those recited in independent and dependent claims, may be used as embodiments described herein, or in the order in which they are listed, in providing additional and useful embodiments of the present disclosure. It doesn't mean you have to combine them.
본 명세서 및/또는 클레임에 기재된 모든 특징은 실시예 및/또는 클레임에 기재된 특징의 구성과는 별도로, 출원 당초의 개시 및 클레임된 특정 사항에 대한 한정으로서 개별적으로 또한 서로 독립적으로 개시되는 것을 의도하는 것이다. 또한, 모든 수치 범위 및 그룹 또는 집단에 관한 기재는 출원 당초의 개시 및 클레임 된 특정 사항에 대한 한정으로서 그들의 중간의 구성을 개시하는 의도를 가지고 이루어져 있다. All features described in the specification and/or claims are intended to be disclosed individually and independently of each other, as a limitation to the original disclosure of the application and to the specific matters claimed, separately from the configuration of the features described in the examples and/or claims. will be. In addition, all descriptions of numerical ranges and groups or populations are intended to disclose the original disclosure of the application and any intermediate structures thereof as a limitation to the specific matters claimed.
이하, 본 개시에 의한 실세스퀴옥산 유도체의 산화 억제 기술 및 그 이용의 각종 실시형태에 대하여 설명한다. 구체적으로는 실세스퀴옥산 유도체 조성물, 실세스퀴옥산 유도체 경화물 조성물, 실세스퀴옥산의 산화 억제 또는 내열화 방법, 실세스퀴옥산의 산화 억제제 또는 내열성 향상제 등에 대하여 설명한다.Hereinafter, the technology for inhibiting oxidation of silsesquioxane derivatives according to the present disclosure and various embodiments of its use will be described. Specifically, a silsesquioxane derivative composition, a silsesquioxane derivative cured product composition, a method for inhibiting oxidation or heat resistance of silsesquioxane, an oxidation inhibitor or heat resistance improver for silsesquioxane, etc. will be described.
(실세스퀴옥산 유도체 조성물)(Silsesquioxane derivative composition)
본 명세서에 개시되는 실세스퀴옥산 유도체 조성물(이하, 단지 본 조성물이라고도 한다)은 실세스퀴옥산 유도체와, 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 함유하고 있다.The silsesquioxane derivative composition disclosed herein (hereinafter also simply referred to as the present composition) contains a silsesquioxane derivative, a layered compound, and/or an oxygen storage material.
(실세스퀴옥산 유도체)(silsesquioxane derivative)
본 명세서에 있어서, 실세스퀴옥산이란, 주쇄 골격이 Si-O 결합으로 이루어지고, (RSiO1.5) 단위로 이루어지는 폴리실록산이다. 본 명세서에 있어서의 실세스퀴옥산 유도체는 이러한 폴리실록산 및 (RSiO1.5)(T 단위)로 나타내어지는 단위를 1 또는 2 이상 구비하는 화합물이다.In this specification, silsesquioxane is a polysiloxane whose main chain skeleton consists of Si-O bonds and (RSiO 1.5 ) units. The silsesquioxane derivative in the present specification is a compound comprising such polysiloxane and one or two or more units represented by (RSiO 1.5 ) (T unit).
실세스퀴옥산 유도체는 예를 들면, 구성단위(1-1), (1-2), (1-3), (1-4) 및 (1-5)를 구비하는 이하의 식(1)으로 나타낼 수 있다. 식(1)에 있어서의 v, w, x, y 및 z는 각각 (1-1)∼(1-5)의 구성단위의 몰수를 나타낸다. 또한, 식(1)에 있어서, v, w, x, y 및 z는 실세스퀴옥산 유도체 1분자가 함유하는 각 구성단위의 몰수의 비율의 평균값을 의미한다.For example, silsesquioxane derivatives have the following formula (1) comprising structural units (1-1), (1-2), (1-3), (1-4) and (1-5). It can be expressed as In formula (1), v, w, x, y, and z each represent the number of moles of structural units (1-1) to (1-5). In addition, in formula (1), v, w, x, y and z mean the average value of the ratio of the number of moles of each structural unit contained in one molecule of silsesquioxane derivative.
식(1)에 있어서의 구성단위(1-2)∼(1-5)의 각각은 1종뿐이어도 좋고, 2종 이상이어도 좋다. 또한, 실제의 실세스퀴옥산 유도체의 구성단위의 축합 형태는 식(1)으로 나타내어지는 배열 순서에 한정되는 것은 아니고, 특별히 한정되지 않는다.Each of the structural units (1-2) to (1-5) in formula (1) may be of one type or may be of two or more types. In addition, the condensation form of the actual structural units of the silsesquioxane derivative is not limited to the arrangement order represented by formula (1) and is not particularly limited.
실세스퀴옥산 유도체는 식(1)에 있어서의 5개의 구성단위, 즉 구성단위(1-1), 구성단위(1-2), 구성단위(1-3) 및 구성단위(1-4)로부터 선택되는 구성단위에 있어서 적어도 하나의 중합성 관능기를 포함하도록 조합하여 구비할 수 있다.Silsesquioxane derivatives have five structural units in formula (1), namely structural unit (1-1), structural unit (1-2), structural unit (1-3), and structural unit (1-4). The structural units selected from can be provided in combination to include at least one polymerizable functional group.
또한, 실세스퀴옥산 유도체는 구성단위(1-2)를 적어도 포함한다. 실세스퀴옥산 유도체는 구성단위(1-2)와 함께 구성단위(1-3)를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 식(1)에 있어서, w는 정의 수이다. 예를 들면, 식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이다. 또한, 실세스퀴옥산 유도체는 구성단위(1-2)만으로 구성되어 있어도 좋다(w가 정이며, 다른 것은 0이다).Additionally, the silsesquioxane derivative contains at least structural unit (1-2). The silsesquioxane derivative may include structural unit (1-3) along with structural unit (1-2). For example, in equation (1), w is a positive number. For example, in equation (1), w and x are positive numbers, and v, y, and z are 0 or positive numbers. In addition, the silsesquioxane derivative may be composed of only structural unit (1-2) (w is positive, others are 0).
<구성단위(1-1): Q 단위><Constitutive unit (1-1): Q unit>
본 구성단위는 식(1)으로 나타내어지는 그대로이며, 폴리실록산의 기본 구성단위로서의 Q 단위를 규정하고 있다. 실세스퀴옥산 유도체 중에 있어서의 본 구성단위의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니다.This structural unit is as expressed in formula (1), and defines the Q unit as the basic structural unit of polysiloxane. The number of structural units in the silsesquioxane derivative is not particularly limited.
<구성단위(1-2): T 단위><Constitutive unit (1-2): T unit>
본 구성단위는 폴리실록산의 기본 구성단위로서의 T 단위를 규정하고 있다. 본 구성단위의 R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기(이하, 단위, C1-10 알킬기라고도 한다), 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 할 수 있다.This structural unit specifies the T unit as the basic structural unit of polysiloxane. R 1 of this structural unit is a hydrogen atom, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms (hereinafter also referred to as a C 1-10 alkyl group), an alkenyl group of 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms. It can be at least one type selected from the group consisting of a nyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a polymerizable functional group.
R1은 수소 원자이어도 좋다. 수소 원자의 경우, 예를 들면 본 구성단위 및/또는 다른 구성단위가 중합성 관능기에 포함되는 히드로실릴화 반응가능한 탄소-탄소 불포화 결합을 포함하는 탄소 원자수 2∼10개의 유기기(이하, 단지 불포화 유기기라고도 한다)를 구비하는 경우에 이들의 단위 사이에서 가교 반응이 가능해진다.R 1 may be a hydrogen atom. In the case of a hydrogen atom, for example, this structural unit and/or other structural units are organic groups of 2 to 10 carbon atoms containing a hydrosilylation-reactive carbon-carbon unsaturated bond contained in a polymerizable functional group (hereinafter, only In the case where it is provided with an unsaturated organic group (also called an unsaturated organic group), a crosslinking reaction becomes possible between these units.
R1은 C1-10 알킬기이어도 좋다. C1-10 알킬기는 지방족기 및 지환족기 중 어느 것이어도 좋고, 또한 직쇄상 및 분기상 중 어느 것이어도 좋다. 알킬기의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등을 들 수 있다. 이러한 알킬기는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 탄소 원자수 1∼6개의 직쇄 알킬기이며, 또한 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소 원자수 1∼4개의 직쇄 알킬기이다. 또한, 예를 들면 메틸기이다.R 1 is C 1-10 It may be an alkyl group. The C 1-10 alkyl group may be either an aliphatic group or an alicyclic group, and may be either linear or branched. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group. Such alkyl groups are straight-chain alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, and hexyl groups, and also include, for example, methyl, ethyl, propyl, and butyl groups. It is a straight-chain alkyl group with 1 to 4 carbon atoms. Also, for example, it is a methyl group.
R1은 C1-10 알케닐기이어도 좋다. C1-10 알케닐기는 지방족기, 지환족기, 방향족기 중 어느 것이어도 좋고, 또한 직쇄상 및 분기상 중 어느 것이어도 좋다. 알케닐기의 구체예로서는 에테닐(비닐)기, 오쏘스티릴기, 메타스티릴기, 파라스티릴기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐(알릴)기, 1-부테닐기, 1-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 페닐에테닐기, 알릴(2-프로페닐)기, 옥테닐(7-옥텐-1-일)기 등을 들 수 있다.R 1 may be a C 1-10 alkenyl group. The C 1-10 alkenyl group may be any of an aliphatic group, an alicyclic group, or an aromatic group, and may also be either linear or branched. Specific examples of alkenyl groups include ethenyl (vinyl) group, orthostyryl group, metastyryl group, parastyryl group, 1-propenyl group, 2-propenyl (allyl) group, 1-butenyl group, 1-pentenyl group, 3- Examples include methyl-1-butenyl group, phenylethenyl group, allyl (2-propenyl) group, and octenyl (7-octen-1-yl) group.
R1은 C1-10 알키닐기이어도 좋다. C1-10 알키닐기는 지방족기, 지환족기 및 방향족기 중 어느 것이어도 좋고, 또한 직쇄상 및 분기상 중 어느 것이어도 좋다. 알키닐기의 구체예로서는 에티닐기, 1-프로피닐기, 1-부티닐기, 1-펜티닐기, 3-메틸-1-부티닐기, 페닐부티닐기 등을 들 수 있다.R 1 may be a C1-10 alkynyl group. The C 1-10 alkynyl group may be any of an aliphatic group, an alicyclic group, and an aromatic group, and may also be either linear or branched. Specific examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, 1-pentynyl group, 3-methyl-1-butynyl group, and phenylbutynyl group.
R1은 아릴기이어도 좋다. 탄소 원자수는 예를 들면, 6개 이상 20개 이하이며, 또한 예를 들면 동 6개 이상 10개 이하이다. 아릴기로서는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등을 들 수 있다.R 1 may be an aryl group. The number of carbon atoms is, for example, 6 to 20, and for example, is 6 to 10. Examples of the aryl group include phenyl group, 1-naphthyl group, and 2-naphthyl group.
R1은 아랄킬기이어도 좋다. 탄소 원자수는 예를 들면, 7개 이상 20개 이하이며, 또한 예를 들면 동 7개 이상 10개 이하이다. 아랄킬기로서는 벤질기 등의 페닐 알킬기를 들 수 있다.R 1 may be an aralkyl group. The number of carbon atoms is, for example, 7 to 20, and, for example, is 7 to 10. Examples of the aralkyl group include phenyl alkyl groups such as benzyl group.
R1은 중합성 관능기이어도 좋다. 중합성 관능기로서는 예를 들면, 열 경화 또는 광 경화가능한 중합성 관능기를 들 수 있다. 중합성 관능기로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 비닐기, 알릴기, 스티릴기 등의 상술의 관능기도 포함하지만, 메타크릴로일기, 아크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, α-메틸 스티릴기, 비닐에테르기, 비닐에스테르기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기, N-비닐아미드기, 말레산에스테르기, 푸말산에스테르기, N-치환 말레이미드기, 이소시아네이트기, 옥세타닐기 및 에폭시기를 갖는 관능기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 (메타)아크릴로일기, 옥세타닐기 및 에폭시기를 갖는 중합성 관능기를 들 수 있다.R 1 may be a polymerizable functional group. Examples of the polymerizable functional group include polymerizable functional groups that can be heat-cured or photo-cured. The polymerizable functional group is not particularly limited and includes the above-mentioned functional groups such as vinyl group, allyl group, and styryl group, but also includes methacryloyl group, acryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, and α-methyl. Styryl group, vinyl ether group, vinyl ester group, acrylamide group, methacrylamide group, N-vinylamide group, maleic acid ester group, fumaric acid ester group, N-substituted maleimide group, isocyanate group, oxetanyl group, and A functional group having an epoxy group, etc. can be mentioned. Among them, polymerizable functional groups having a (meth)acryloyl group, oxetanyl group, and epoxy group can be mentioned.
(메타)아크릴로일기를 갖는 중합성 관능기로서는 예를 들면, 이하의 식으로 나타내어지는 기 또는 이 기를 포함하는 기가 바람직하다.As the polymerizable functional group having a (meth)acryloyl group, for example, a group represented by the following formula or a group containing this group is preferable.
상기 식에 있어서, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R6은 탄소수 1∼10개의 알킬렌기를 나타낸다. R6으로서는 탄소수 2∼10개의 알킬렌기가 바람직하다.In the above formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. As R 6 , an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable.
옥세타닐기로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 (3-에틸-3-옥세타닐)메틸옥시기, (3-에틸-3-옥세타닐)옥시기 등을 들 수 있다. 옥세타닐기를 포함하는 기로서는 하기 식으로 나타내어지는 기, 또는 이 기를 포함하는 것이 바람직하다.The oxetanyl group is not particularly limited, but examples include (3-ethyl-3-oxetanyl)methyloxy group and (3-ethyl-3-oxetanyl)oxy group. The group containing the oxetanyl group is preferably a group represented by the following formula, or a group containing this group.
상기 식에 있어서, R7은 수소 원자 또는 탄소수 1∼6개의 알킬기를 나타내고, R8은 탄소수 1∼6개의 알킬렌기를 나타낸다. R7로서는 수소 원자, 메틸기, 에틸기가 바람직하고, 에틸기가 보다 바람직하다. R8로서는 탄소수 2∼6개의 알킬렌기가 바람직하고, 프로필렌기가 보다 바람직하다.In the above formula, R 7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 8 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. As R 7 , a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group is preferable, and an ethyl group is more preferable. As R 8 , an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms is preferable, and a propylene group is more preferable.
에폭시기로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 β-글리시독시에틸, γ-글리시독시프로필, γ-글리시독시부틸 등의 글리시독시기로 치환된 탄소수 1∼10개의 알킬기, 글리시딜기, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필기, β-(3,4-에폭시시클로부틸)에틸기, 4-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸기, 5-(3,4-에폭시시클로헥실)펜틸기 등의 옥시란기를 가진 탄소수 5∼8게의 시클로알킬기로 치환된 탄소수 1∼10개의 알킬기를 들 수 있다.The epoxy group is not particularly limited, but includes, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a glycidoxy group such as β-glycidoxyethyl, γ-glycidoxypropyl, or γ-glycidoxybutyl, a glycidyl group, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl group, γ-(3,4-epoxycyclohexyl)propyl group, β-(3,4-epoxycyclobutyl)ethyl group, 4-(3,4-epoxycyclohexyl) )Alkyl groups of 1 to 10 carbon atoms substituted with cycloalkyl groups of 5 to 8 carbon atoms with an oxirane group such as butyl group and 5-(3,4-epoxycyclohexyl)pentyl group.
중합성 관능기는 이미 기술한 불포화 유기기, 즉 규소 원자에 결합하는 수소 원자(히드로실릴기)와 히드로실릴화 반응가능한 탄소-탄소 이중결합 또는 탄소-탄소 삼중결합을 가지는 관능기이어도 좋다. 불포화 유기기는 히드로실릴기에 있어서의 수소 원자의 존재에 의해, 상기 수소 원자와 히드로실릴화 반응에 의해 중합하여 히드로실릴화 구조 부분을 형성하는 의미에 있어서 중합성 관능기로서도 기능할 수 있다. 이러한 불포화 유기기의 구체예로서는 상기한 알케닐기 및 알키닐기 등을 들 수 있다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 비닐기, 오쏘스티릴기, 메타스티릴기, 파라스티릴기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기, 1-프로페닐기, 1-부테닐기, 1-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 페닐에테닐기, 에티닐기, 1-프로피닐기, 1-부티닐기, 1-펜티닐기, 3-메틸-1-부티닐기, 페닐부티닐기, 알릴(2-프로페닐)기, 옥테닐(7-옥텐-1-일)기 등이 예시된다. 이러한 불포화 유기기는 예를 들면, 비닐기, 파라스티릴기, 알릴(2-프로페닐)기, 옥테닐(7-옥텐-1-일)기이며, 또한 예를 들면 비닐기이다.The polymerizable functional group may be an unsaturated organic group as previously described, that is, a functional group having a hydrogen atom (hydrosilyl group) bonded to a silicon atom and a carbon-carbon double bond or carbon-carbon triple bond capable of hydrosilylation. The unsaturated organic group can also function as a polymerizable functional group in the sense that, due to the presence of a hydrogen atom in the hydrosilyl group, it polymerizes with the hydrogen atom through a hydrosilylation reaction to form a hydrosilylated structural moiety. Specific examples of such unsaturated organic groups include the alkenyl group and alkynyl group described above. Although not particularly limited, examples include vinyl group, orthostyryl group, metastyryl group, parastyryl group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloxy group, methacryloxy group, 1-propenyl group, 1-butylene group. Nyl group, 1-pentenyl group, 3-methyl-1-butenyl group, phenylethenyl group, ethynyl group, 1-propynyl group, 1-butynyl group, 1-pentynyl group, 3-methyl-1-butynyl group, phenylbuty Nyl group, allyl (2-propenyl) group, octenyl (7-octen-1-yl) group, etc. are exemplified. Such unsaturated organic groups include, for example, vinyl group, parastyryl group, allyl (2-propenyl) group, octenyl (7-octen-1-yl) group, and further examples include vinyl group.
또한, 실세스퀴옥산 유도체의 전체에 있어서, 중합성 관능기를 2종 이상 포함할 수 있지만, 그 경우, 모든 중합성 관능기는 서로 동일해도 좋고, 상이해도 좋다. 또한, 복수의 중합성 관능기가 동일하며, 또한 상이한 중합성 관능기를 포함하고 있어도 좋다.In addition, the entire silsesquioxane derivative may contain two or more types of polymerizable functional groups. In that case, all polymerizable functional groups may be the same or different from each other. In addition, a plurality of polymerizable functional groups may be the same or may contain different polymerizable functional groups.
C1-10 알킬기, C1-10 알케닐기, C1-10 알키닐기는 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기는 모두 치환되어 있어도 좋다. 이러한 치환기로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기 등의 알킬기, 히드록시기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아랄킬옥시기, 및 옥시기(=O), 시아노기, 보호된 수산기 중 적어도 1개 이상으로 치환되어 있어도 좋다.The C 1-10 alkyl group, C 1-10 alkenyl group, and C 1-10 alkynyl group may all be substituted as aryl group, aralkyl group, and polymerizable functional group. Such substituents include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and chlorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, and t-butyl group. , alkyl groups such as n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, hydroxy group, alkoxy group, aryloxy group, aralkyloxy group, and oxy group (=O), cyano group. , it may be substituted with at least one of the protected hydroxyl groups.
보호된 수산기가 갖는 상기 수산기의 보호기는 특별히 한정되지 않고 공지의 수산기 보호기를 사용할 수 있다. 예를 들면, 이러한 보호기로서는 -C(=O)R로 나타내어지는 아실계의 보호기(식 중, R은 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기 등의 탄소수 1∼6개의 알킬기; 또는 치환기를 갖거나, 또는 치환기를 갖지 않는 페닐기를 나타낸다. 치환기를 갖는 페닐기의 치환기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기 등의 알킬기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기 등), 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, t-부틸디페닐실릴기 등의 실릴계의 보호기; 메톡시메틸기, 메톡시에톡시메틸기, 1-에톡시에틸기, 테트라히드로피란-2-일기, 테트라히드로푸란-2-일기 등의 아세탈계의 보호기; t-부톡시카르보닐기 등의 알콕시카르보닐계의 보호기; 메틸기, 에틸기, t-부틸기, 옥틸기, 알릴기, 트리페닐메틸기, 벤질기, p-메톡시벤질기, 플루오레닐기, 트리틸기, 벤즈히드릴기 등의 에테르계의 보호기 등을 들 수 있다.The protecting group of the hydroxyl group possessed by the protected hydroxyl group is not particularly limited, and a known hydroxyl protecting group can be used. For example, such a protecting group includes an acyl-based protecting group represented by -C(=O)R (wherein R is methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s). -Alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, etc. Or phenyl group with or without substituent. Examples of substituents for phenyl group with substituent include methyl group, ethyl group, n- Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, etc. Alkyl group; Halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.; Alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, etc.), trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, t-butyldiphenylsilyl group Silyl-based protecting groups such as; Acetal-based protecting groups such as methoxymethyl group, methoxyethoxymethyl group, 1-ethoxyethyl group, tetrahydropyran-2-yl group, and tetrahydrofuran-2-yl group; Alkoxycarbonyl-based protecting groups such as t-butoxycarbonyl group; Ether-based protecting groups such as methyl group, ethyl group, t-butyl group, octyl group, allyl group, triphenylmethyl group, benzyl group, p-methoxybenzyl group, fluorenyl group, trityl group, and benzhydryl group, etc. there is.
실세스퀴옥산 유도체는 본 구성단위의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 구비할 수 있다. 예를 들면, 1개의 본 구성단위의 R1을 알킬기로 하고, 다른 1개의 구성단위의 R1을 중합성 관능로 할 수 있다. 또한, 예를 들면 1개의 본 구성단위의 R1을 수소 원자로 하고, 다른 1개의 구성단위의 R1을 중합성 관능기로서의 불포화 유기기로 할 수도 있다.Silsesquioxane derivatives can be prepared by combining one type or two or more types of this structural unit. For example, R 1 of one structural unit can be an alkyl group, and R 1 of the other structural unit can be a polymerizable function. Additionally, for example, R 1 of one structural unit may be a hydrogen atom, and R 1 of the other structural unit may be an unsaturated organic group as a polymerizable functional group.
실세스퀴옥산 유도체 중에 있어서의 본 구성단위의 몰수의 비율인 w는 정의 수이다. w는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 w/(v+w+x+y)는 0.25 이상이며, 또한 예를 들면 0.3 이상이며, 또한 예를 들면 0.35 이상이며, 또한 예를 들면 0.4 이상이며, 또한 예를 들면 0.5 이상이며, 또한 예를 들면 0.6 이상이며, 또한 예를 들면 0.7 이상이며, 또한 예를 들면 0.8 이상이며, 또한 예를 들면 0.9 이상이며, 또한 예를 들면 0.95 이상이며, 또한 예를 들면 0.99 이상이며, 또한 예를 들면 1이다.w, which is the ratio of the number of moles of this structural unit in the silsesquioxane derivative, is a positive number. w is not particularly limited, but for example w/(v+w+x+y) is 0.25 or more, for example 0.3 or more, for example 0.35 or more, and for example 0.4 or more. , for example, 0.5 or more, for example, 0.6 or more, for example, 0.7 or more, for example, 0.8 or more, for example, 0.9 or more, and for example, 0.95 or more. For example, it is 0.99 or more, and for example, it is 1.
<구성단위(1-3): D 단위><Constitutive unit (1-3): D unit>
본 구성단위는 실세스퀴옥산 유도체의 기본 구성단위로서의 D 단위를 규정하고 있다. 본 구성단위의 R2는 수소 원자, C1-10 알킬기, C1-10 알케닐기, C1-10 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 할 수 있다. 본 구성단위에 있어서의 R2는 동일해도 좋고 상이해도 좋다.This structural unit specifies the D unit as the basic structural unit of silsesquioxane derivatives. R 2 of this structural unit is at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, C 1-10 alkyl group, C 1-10 alkenyl group, C 1-10 alkynyl group, aryl group, aralkyl group, and polymerizable functional group. You can. R 2 in this structural unit may be the same or different.
C1-10 알킬기, C1-10 알케닐기, C1-10 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기에 대해서는 이미 기재한 각종 양태를 본 구성단위에 대해서도 그대로 적용할 수 있다.The various aspects already described for the C 1-10 alkyl group, C 1-10 alkenyl group, C 1-10 alkynyl group, aryl group, aralkyl group, and polymerizable functional group can also be applied to the present structural unit.
실세스퀴옥산 유도체는 본 구성단위의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 구비할 수 있다. 실세스퀴옥산 유도체는 적어도 일부의 본 구성단위가, 예를 들면 2개의 R2가 모두 C1-10 알킬기이며, 또한 예를 들면 모든 본 구성단위가, 2개의 R2가 모두 C1-10 알킬기이다.Silsesquioxane derivatives can be prepared by combining one type or two or more types of this structural unit. In the silsesquioxane derivative, at least some of the structural units, for example, both R 2 are C 1-10 alkyl groups, and for example, all of the structural units, both R 2 are C 1-10 alkyl groups. It is an alkyl group.
실세스퀴옥산 유도체 중에 있어서의 본 구성단위의 몰수의 비율인 x는 0 또는 정의 수이다. x는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 x/(v+w+x+y)는 0.25 이상이며, 또한 예를 들면 0.3 이상이며, 또한 예를 들면 0.35 이상이며, 또한 예를 들면 0.4 이상이다. 동 수치는 예를 들면, 0.5 이하이며, 또한 예를 들면 0.45 이하이다.x, which is the ratio of the number of moles of this structural unit in the silsesquioxane derivative, is 0 or a positive number. x is not particularly limited, but for example x/(v+w+x+y) is 0.25 or more, for example 0.3 or more, for example 0.35 or more, and for example 0.4 or more. . This numerical value is, for example, 0.5 or less, and for example, is 0.45 or less.
<구성단위(1-4): M 단위><Constitutive unit (1-4): M unit>
본 구성단위는 실세스퀴옥산 유도체의 기본 구성단위로서의 M 단위를 규정하고 있다. 본 구성단위의 R3은 수소 원자, C1-10 알킬기, C1-10 알케닐기, C1-10 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 할 수 있다. 수소 원자, 중합성 관능기, 및 C1-10 알킬기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 할 수 있다. 본 구성단위에 있어서의 R3은 각각 동일해도 좋고 상이해도 좋다.This structural unit defines the M unit as the basic structural unit of silsesquioxane derivatives. R 3 of this structural unit is at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, C 1-10 alkyl group, C 1-10 alkenyl group, C 1-10 alkynyl group, aryl group, aralkyl group, and polymerizable functional group. You can. It can be at least one type selected from the group consisting of a hydrogen atom, a polymerizable functional group, and a C 1-10 alkyl group. R 3 in this structural unit may be the same or different.
C1-10 알킬기, C1-10 알케닐기, C1-10 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 중합성 관능기에 대해서는 이미 기재한 각종 양태를 본 구성단위에 대해서도 그대로 적용할 수 있다.The various aspects already described for the C 1-10 alkyl group, C 1-10 alkenyl group, C 1-10 alkynyl group, aryl group, aralkyl group, and polymerizable functional group can also be applied to the present structural unit.
실세스퀴옥산 유도체는 본 구성단위의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 구비할 수 있다. 실세스퀴옥산 유도체는 적어도 일부의 본 구성단위가, 예를 들면 2개의 R3이 모두 C1-10 알킬기이며, 또한 예를 들면 모든 본 구성단위가, 2개의 R3이 모두 C1-10 알킬기이다.Silsesquioxane derivatives can be prepared by combining one type or two or more types of this structural unit. In the silsesquioxane derivative, at least some of the structural units, for example, both R 3 are C 1-10 alkyl groups, and for example, all of the structural units, both R 3 are C 1-10 alkyl groups. It is an alkyl group.
실세스퀴옥산 유도체에 있어서의 본 구성단위의 몰수의 비율인 y는 0 또는 정의 수이다. y는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 y/(v+w+x+y)는 0.25 이상이며, 또한 예를 들면 0.3 이상이며, 또한 예를 들면 0.35 이상이며, 또한 예를 들면 0.4 이상이다. 동 수치는 예를 들면, 0.5 이하이며, 또한 예를 들면 0.45 이하이다.y, which is the ratio of the number of moles of this structural unit in the silsesquioxane derivative, is 0 or a positive number. y is not particularly limited, but for example y/(v+w+x+y) is 0.25 or more, for example 0.3 or more, for example 0.35 or more, and for example 0.4 or more. . This numerical value is, for example, 0.5 or less, and for example, is 0.45 or less.
<구성단위(1-5)><Constitutive units (1-5)>
본 구성단위는 실세스퀴옥산 유도체에 있어서의 알콕시기 또는 수산기를 포함하는 단위를 규정하고 있다. 즉, 본 구성단위에 있어서의 R4는 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기이다. 상기 알킬기는 지방족기 및 지환족기 중 어느 것이어도 좋고, 또한 직쇄상 및 분기상 중 어느 것이어도 좋다. 알킬기의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다. 전형적으로는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기 등의 탄소수 2개 이상 10개 이하의 알킬기이며, 또한 예를 들면 탄소수 1∼6개의 알킬기이다.This structural unit defines a unit containing an alkoxy group or hydroxyl group in a silsesquioxane derivative. That is, R 4 in this structural unit is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group may be either an aliphatic group or an alicyclic group, and may be either linear or branched. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, and hexyl group. Typically, it is an alkyl group with 2 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, ethyl group, n-propyl group, and isopropyl group, and also, for example, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms.
본 구성단위에 있어서의 알콕시기는 후술하는 원료 모노머에 포함되는 가수분해성기인 「알콕시기」, 또는 반응 용매에 포함된 알코올이 원료 모노머의 가수분해성기와 치환하여 생성된 「알콕시기」로서, 가수분해·중축합하지 않고 분자 내에 잔존한 것이다. 또한, 본 구성단위에 있어서의 수산기는 「알콕시기」가 가수분해 후, 중축합하지 않고 분자 내에 잔존한 수산기 등이다.The alkoxy group in this structural unit is an "alkoxy group" which is a hydrolyzable group contained in the raw material monomer described later, or an "alkoxy group" produced by substituting the hydrolyzable group of the raw material monomer with the alcohol contained in the reaction solvent, and is hydrolyzed... It remains in the molecule without polycondensation. In addition, the hydroxyl group in this structural unit is a hydroxyl group or the like that remains in the molecule without polycondensation of the “alkoxy group” after hydrolysis.
실세스퀴옥산 유도체에 있어서의 본 구성단위의 몰수의 비율인 z는 0 또는 정의 수이다.z, which is the ratio of the number of moles of this structural unit in the silsesquioxane derivative, is 0 or a positive number.
실세스퀴옥산 유도체가 있어서, 구성단위(1-1), 구성단위(1-3) 및 구성단위(1-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 식(1)에 있어서, v, x 및 y의 1종 또는 2종 이상은 정의 수인 것이 바람직하다.In the silsesquioxane derivative, it is preferable to include one or two or more types selected from the group consisting of structural unit (1-1), structural unit (1-3), and structural unit (1-4). That is, in equation (1), it is preferable that one or two or more of v, x, and y are positive numbers.
<분자량 등><Molecular weight, etc.>
실세스퀴옥산 유도체의 수 평균 분자량은 300∼10,000의 범위에 있는 것이 바람직하다. 이러한 실세스퀴옥산 유도체는 그 자체로 저점성이며, 유기 용제에 녹기 쉽고, 그 용액의 점도도 취급하기 쉬워 보존 안정성이 우수하다. 수 평균 분자량은 도포성, 저장 안정성, 내열성 등을 고려하면, 바람직하게는 300∼8,000, 또한 바람직하게는 300∼6,000, 또한 바람직하게는 300∼3,000, 또한 바람직하게는 300∼2,000, 또한 바람직하게는 500∼2,000이다. 수 평균 분자량은 GPC(겔 퍼미에이션 크로마토그래프)에 의해, 예를 들면 후술의 〔실시예〕에 있어서의 측정 조건이며, 표준 물질로서 폴리스티렌을 사용하여 구할 수 있다.The number average molecular weight of the silsesquioxane derivative is preferably in the range of 300 to 10,000. These silsesquioxane derivatives themselves have low viscosity, are easily soluble in organic solvents, and the viscosity of the solution is easy to handle and has excellent storage stability. Considering applicability, storage stability, heat resistance, etc., the number average molecular weight is preferably 300 to 8,000, more preferably 300 to 6,000, further preferably 300 to 3,000, further preferably 300 to 2,000, further preferably. is 500 to 2,000. The number average molecular weight can be determined by GPC (gel permeation chromatography), for example, under the measurement conditions in the [Examples] described later, using polystyrene as a standard material.
실세스퀴옥산 유도체는 액상인 것이 바람직하다. 실세스퀴옥산 유도체가 액체인 경우, 필러 혼합의 관점으로부터 25℃에 있어서의 점도가 예를 들면, 500mPa·s 이상, 보다 바람직하게는 1000mPa·s 이상, 더욱 바람직하게는 2000mPa·s 이상이다.The silsesquioxane derivative is preferably in a liquid state. When the silsesquioxane derivative is a liquid, from the viewpoint of filler mixing, the viscosity at 25°C is, for example, 500 mPa·s or more, more preferably 1000 mPa·s or more, and still more preferably 2000 mPa·s or more.
<실세스퀴옥산 유도체의 제조 방법><Method for producing silsesquioxane derivatives>
실세스퀴옥산 유도체는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 실세스퀴옥산 유도체의 제조 방법은 국제공개 제2005/010077호 팜플렛, 동 제2009/066608호 팜플렛, 동 제2013/099909호 팜플렛, 일본특허공개 2011-052170호 공보, 일본특허공개 2013-147659호 공보 등에 있어서 폴리실록산의 제조 방법으로서 상세하게 개시되어 있다.Silsesquioxane derivatives can be produced by known methods. Methods for producing silsesquioxane derivatives are described in International Publication No. 2005/010077 Pamphlet, International Publication No. 2009/066608 Pamphlet, International Patent Publication No. 2013/099909 Pamphlet, Japanese Patent Publication No. 2011-052170, and Japanese Patent Publication No. 2013-147659. A method for producing polysiloxane is disclosed in detail in publications and the like.
실세스퀴옥산 유도체는 예를 들면, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 실세스퀴옥산 유도체의 제조 방법은 적당한 반응 용매 중에서 축합에 의해, 상기 식(1) 중의 구성단위를 부여하는 원료 모노머의 가수분해·중축합 반응을 행하는 축합 공정을 구비할 수 있다. 이 축합 공정에 있어서는 구성단위(1-1)를 형성하는, 실록산 결합 생성기를 4개 갖는 규소 화합물(이하, 「Q 모노머」라고 한다)과, 구성단위(1-2)를 형성하는, 실록산 결합 생성기를 3개 갖는 규소 화합물(이하, 「T 모노머」라고 한다)과, 구성단위(1-3)를 형성하는, 실록산 결합 생성기를 2개 갖는 규소 화합물(이하, 「D 모노머」라고 한다)과, 실록산 결합 생성기를 1개 갖는 구성단위(1-4)를 형성하는 규소 화합물(이하, 「M 모노머」라고 한다)을 사용할 수 있다.Silsesquioxane derivatives can be produced, for example, by the following method. That is, the method for producing a silsesquioxane derivative may include a condensation step in which a hydrolysis/polycondensation reaction of the raw material monomer that gives the structural unit in the above formula (1) is carried out by condensation in an appropriate reaction solvent. In this condensation step, a silicon compound having four siloxane bond forming groups (hereinafter referred to as “Q monomer”) forming structural unit (1-1) and a siloxane bond forming structural unit (1-2) A silicon compound having three forming groups (hereinafter referred to as “T monomer”), and a silicon compound having two siloxane bond forming groups (hereinafter referred to as “D monomer”) forming structural unit (1-3). , a silicon compound that forms structural unit (1-4) having one siloxane bond forming group (hereinafter referred to as “M monomer”) can be used.
본 명세서에 있어서, 구체적으로는 구성단위(1-1)를 형성하는 Q 모노머와, 구성단위(1-2)를 형성하는 T 모노머와, 구성단위(1-3)를 형성하는 D 모노머 및 구성단위(1-4)를 형성하는 M 모노머 중 적어도 T 모노머가 사용된다. 원료 모노머를 반응 용매의 존재 하에 가수분해·중축합 반응시킨 후에, 반응액 중의 반응 용매, 부생물, 잔류 모노머, 물 등을 증류 제거시키는 증류 제거 공정을 구비하는 것이 바람직하다.In this specification, specifically, the Q monomer forming structural unit (1-1), the T monomer forming structural unit (1-2), the D monomer forming structural unit (1-3), and the composition Of the M monomers forming units (1-4), at least the T monomer is used. After subjecting the raw material monomer to a hydrolysis/polycondensation reaction in the presence of a reaction solvent, it is preferable to provide a distillation removal process for distilling off the reaction solvent, by-products, residual monomers, water, etc. in the reaction solution.
원료 모노머인 Q 모노머, T 모노머, D 모노머 또는 M 모노머에 포함되는 실록산 결합 생성기는 수산기 또는 가수분해성기이다. 이 중, 가수분해성기로서는 할로게노기, 알콕시기 등을 들 수 있다. Q 모노머, T 모노머, D 모노머 및 M 모노머 중 적어도 1개는 가수분해성기를 갖는 것이 바람직하다. 축합 공정에 있어서, 가수분해성이 양호하며, 산을 부생하지 않는 점에서 가수분해성기로서는 알콕시기가 바람직하고, 탄소 원자수 1∼4개의 알콕시기가 보다 바람직하다.The siloxane bond forming group contained in the raw material monomers Q monomer, T monomer, D monomer or M monomer is a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Among these, hydrolyzable groups include halogeno groups and alkoxy groups. It is preferable that at least one of the Q monomer, T monomer, D monomer, and M monomer has a hydrolyzable group. In the condensation process, an alkoxy group is preferable as a hydrolyzable group because it has good hydrolyzability and does not produce an acid as a by-product, and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
또한, 실세스퀴옥산 유도체의 합성에 있어서 D 모노머로 바꿔서 이하의 식(2) 및 식(3)으로 나타내어지는 실록산 결합 생성기를 갖는 실리콘 화합물(이하, D 올리고머라고도 한다)을 사용할 수도 있다.In addition, in the synthesis of silsesquioxane derivatives, a silicone compound (hereinafter also referred to as a D oligomer) having a siloxane bond forming group represented by the following formulas (2) and (3) can be used instead of the D monomer.
(상기 식(2) 및 (3)에 있어서, X는 실록산 결합 생성기이며, R9 및 R12는 각각 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, R10, R11 및 R13은 각각 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, m 및 n은 정의 정수이다) ( In the above formulas ( 2 ) and ( 3 ), 13 is an alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group, respectively, and m and n are positive integers)
D 올리고머가 갖는 실록산 결합 생성기란, 실란 화합물 중의 규소 원자와의 사이에 실록산 결합을 생성할 수 있는 원자 또는 원자단을 의미하고, 그 구체예는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, t-부톡시기 등의 알콕시기, 시클로헥실옥시기 등의 시클로알콕시기, 페닐옥시기 등의 아릴옥시기, 수산기, 수소 원자 등이다. 식(2)으로 나타내어지는 D 올리고머는 1분자 중에 2개의 실록산 결합 생성기를 갖는 것이지만, 이들은 동일한 기이어도 좋고 상이한 기이어도 좋다.The siloxane bond forming group possessed by the D oligomer refers to an atom or atomic group capable of forming a siloxane bond between silicon atoms in a silane compound, and specific examples include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i- These include alkoxy groups such as propoxy groups, n-butoxy groups, i-butoxy groups, and t-butoxy groups, cycloalkoxy groups such as cyclohexyloxy groups, aryloxy groups such as phenyloxy groups, hydroxyl groups, and hydrogen atoms. The D oligomer represented by formula (2) has two siloxane bond forming groups in one molecule, but these groups may be the same or different groups.
D 올리고머로서는 실록산 결합 생성기가 수산기인 것이 입수가 용이하이다.D oligomers in which the siloxane bond forming group is a hydroxyl group are readily available.
D 올리고머가 갖는 R9 및 R12는 각각 알콕시기, 아릴옥시기, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 1분자 중에 2개 존재하는 R9 및 R12는 각각 동일한 기이어도 좋고 상이한 기이어도 좋다. R9 및 R12의 구체예는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, t-부톡시기, 시클로헥실옥시기, 페닐옥시기, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, 시클로헥실기, 페닐기 등이다.R 9 and R 12 of the D oligomer are each an alkoxy group, an aryloxy group, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, and two R 9 and R 12 in one molecule may be the same group or different groups. Specific examples of R 9 and R 12 include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, cyclohexyloxy group, and phenyloxy group. , methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group, etc.
D 올리고머가 갖는 R10, R11 및 R13은 각각 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이며, 1분자 중에 복수개 존재하는 R10 및 R11은 각각 동일한 기이어도 좋고 상이한 기이어도 좋다. R10, R11 및 R13의 구체예는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, 시클로헥실기, 페닐기 등이다. D 올리고머로서는 1분자 중에 복수개 존재하는 R10 및 R11이 메틸기 또는 페닐기인 것이, 저렴한 원료로부터 제조가능함과 아울러 본 조성물을 사용하여 얻어지는 경화물이 예를 들면, 접착성 등이 우수한 것이 되기 때문에 바람직하고, 특히 모두 메틸기인 것이 보다 바람직하다.R 10 , R 11 and R 13 of the D oligomer are each an alkyl group, cycloalkyl group or aryl group, and multiple R 10 and R 11 in one molecule may be the same group or different groups. Specific examples of R 10 , R 11 and R 13 are methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group, etc. As the D oligomer, one in which multiple R 10 and R 11 in one molecule are methyl or phenyl groups is preferable because it can be manufactured from inexpensive raw materials and the cured product obtained using the present composition has excellent adhesion, for example. And, especially, it is more preferable that all of them are methyl groups.
D 올리고머에 있어서, 반복단위수 m 및 n은 정의 정수이며, D 올리고머로서는 m 및 n이 10∼100인 것이 바람직하고, 10∼50인 것이 더욱 바람직하다.In the D oligomer, the repeating unit numbers m and n are positive integers, and in the D oligomer, m and n are preferably 10 to 100, and more preferably 10 to 50.
축합 공정에 있어서, 각각의 구성단위에 대응하는 Q 모노머, T 모노머 또는 D 모노머 또는 D 올리고머의 실록산 결합 생성기는 알콕시기이며, M 모노머에 포함되는 실록산 결합 생성기는 알콕시기 또는 실록시기인 것이 바람직하다. 또한, 각각의 구성단위에 대응하는 모노머 및 올리고머는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.In the condensation process, the siloxane bond forming group of the Q monomer, T monomer, D monomer, or D oligomer corresponding to each structural unit is an alkoxy group, and the siloxane bond forming group contained in the M monomer is preferably an alkoxy group or a siloxy group. . In addition, the monomers and oligomers corresponding to each structural unit may be used individually, or two or more types may be used in combination.
구성단위(1-1)를 부여하는 Q 모노머로서는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라부톡시실란 등을 들 수 있다. 구성단위(1-2)를 부여하는 T 모노머로서는 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 트리프로폭시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 시클로헥실트리에톡시실란, 트리클로로실란 등을 들 수 있다. 구성단위(1-2)를 부여하는 T 모노머로서는 트리메톡시비닐실란, 트리에톡시비닐실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 트리메톡시알릴실란, 트리에톡시알릴실란, 트리메톡시(7-옥텐-1-일)실란, (p-스티릴)트리메톡시실란, (p-스티릴)트리에톡시실란, (3-메타크릴로일옥시프로필)트리메톡시실란, (3-메타크릴로일옥시프로필)트리에톡시실란, (3-아크릴로일옥시프로필)트리메톡시실란, (3-아크릴로일옥시프로필)트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 구성단위(1-3)를 부여하는 D 모노머로서는 디메톡시디메틸실란, 디메톡시디에틸실란, 디에톡시디메틸실란, 디에톡시디에틸실란, 디프로폭시디메틸실란, 디프로폭시디에틸실란, 디메톡시벤질메틸실란, 디에톡시벤질메틸실란, 디클로로디메틸실란, 디메톡시메틸실란, 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시메틸실란, 디에톡시메틸비닐실란 등을 들 수 있다. 구성단위(1-4)를 부여하는 M 모노머로서는 가수분해에 의해 2개의 구성단위(1-4)를 부여하는 헥사메틸디실록산, 헥사에틸디실록산, 헥사프로필디실록산, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 메톡시디메틸실란, 에톡시디메틸실란, 메톡시디메틸비닐실란, 에톡시디메틸비닐실란 외, 메톡시트리메틸실란, 에톡시트리메틸실란, 메톡시디메틸페닐실란, 에톡시디메틸페닐실란, 클로로디메틸실란, 클로로디메틸비닐실란, 클로로트리메틸실란, 디메틸실란올, 디메틸비닐실란올, 트리메틸실란올, 트리에틸실란올, 트리프로필실란올, 트리부틸실란올 등을 들 수 있다. 구성단위(1-5)를 부여하는 유기 화합물로서는 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-메틸-1-프로판올, 2-부탄올, 2-메틸-2-프로판올, 메탄올, 에탄올 등의 알코올을 들 수 있다. 이상의 설명에 의하면, 실세스퀴옥산 유도체를 얻기 위한 이러한 모노머를 포함하는 조성물도 제공된다.Examples of the Q monomer that provides the structural unit (1-1) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and tetrabutoxysilane. Examples of T monomers that provide structural units (1-2) include trimethoxysilane, triethoxysilane, tripropoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, and methyltriisoprop. Poxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, trichlorosilane etc. can be mentioned. Examples of T monomers that provide structural units (1-2) include trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, trimethoxyallylsilane, triethoxyallylsilane, and trimethoxyallylsilane. Methoxy(7-octen-1-yl)silane, (p-styryl)trimethoxysilane, (p-styryl)triethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl)trimethoxysilane, (3-methacryloyloxypropyl)triethoxysilane, (3-acryloyloxypropyl)trimethoxysilane, and (3-acryloyloxypropyl)triethoxysilane. D monomers that provide structural units (1-3) include dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydimethylsilane, diethoxydiethylsilane, dipropoxydimethylsilane, dipropoxydiethylsilane, and dimethoxy. Benzylmethylsilane, diethoxybenzylmethylsilane, dichlorodimethylsilane, dimethoxymethylsilane, dimethoxymethylvinylsilane, diethoxymethylsilane, diethoxymethylvinylsilane, etc. are mentioned. Examples of M monomers that give structural units (1-4) include hexamethyldisiloxane, hexaethyldisiloxane, hexapropyldisiloxane, 1,1,3, which give two structural units (1-4) by hydrolysis. 3-Tetramethyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, methoxydimethylsilane, ethoxydimethylsilane, methoxydimethylvinylsilane, ethoxydimethylvinylsilane, etc. Methoxytrimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, methoxydimethylphenylsilane, ethoxydimethylphenylsilane, chlorodimethylsilane, chlorodimethylvinylsilane, chlorotrimethylsilane, dimethylsilanol, dimethylvinylsilanol, trimethylsilanol, triethylsilanol , tripropylsilanol, tributylsilanol, etc. Organic compounds giving structural units (1-5) include 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol, methanol, ethanol, etc. Examples include alcohol. According to the above description, compositions containing such monomers for obtaining silsesquioxane derivatives are also provided.
축합 공정에 있어서는 반응 용매로서 알코올을 사용할 수 있다. 알코올은 일반식 R-OH로 나타내어지는 협의의 알코올이며, 알코올성 수산기 외에는 관능기를 갖지 않는 화합물이다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이러한 구체예로서는 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, 2-부탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2-메틸-2-부탄올, 3-메틸-2-부탄올, 시클로펜탄올, 2-헥산올, 3-헥산올, 2-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-3-펜탄올, 3-메틸-3-펜탄올, 2-에틸-2-부탄올, 2,3-디메틸-2-부탄올, 시클로헥산올 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도 이소프로필알코올, 2-부탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 3-메틸-2-부탄올, 시클로펜탄올, 2-헥산올, 3-헥산올, 3-메틸-2-펜탄올, 시클로헥산올 등의 제 2 급 알코올이 사용된다. 축합 공정에 있어서는 이들의 알코올을 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 보다 바람직한 알코올은 축합 공정에서 필요한 농도의 물을 용해할 수 있는 화합물이다. 이러한 성질의 알코올은 20℃에 있어서의 알코올의 100g당 물의 용해도가 10g 이상인 화합물이다.In the condensation process, alcohol can be used as a reaction solvent. Alcohol is an alcohol in the narrow sense represented by the general formula R-OH, and is a compound that has no functional group other than an alcoholic hydroxyl group. Although not particularly limited, specific examples include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 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-pentane Examples include ol, 2-ethyl-2-butanol, 2,3-dimethyl-2-butanol, and cyclohexanol. Among these, isopropyl alcohol, 2-butanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-2-butanol, cyclopentanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 3-methyl-2-pentanol Secondary alcohols such as cyclohexanol are used. In the condensation process, these alcohols can be used one type or in combination of two or more types. A more preferred alcohol is a compound that can dissolve water in the concentration required for the condensation process. Alcohols with these properties are compounds that have a water solubility of 10 g or more per 100 g of alcohol at 20°C.
축합 공정에서 사용하는 알코올은 가수분해·중축합 반응의 도중에 있어서의 추가 투입분도 포함시켜 모든 반응 용매의 합계량에 대하여 0.5질량% 이상 사용함으로써, 생성되는 실세스퀴옥산 유도체의 겔화를 억제할 수 있다. 바람직한 사용량은 1질량% 이상 60질량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 3질량% 이상 40질량% 이하이다.The alcohol used in the condensation process is used in an amount of 0.5 mass% or more based on the total amount of all reaction solvents, including the additional input during the hydrolysis/polycondensation reaction, to suppress gelation of the resulting silsesquioxane derivative. . A preferable usage 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.
축합 공정에서 사용하는 반응 용매는 알코올뿐이어도 좋고, 또한 적어도 1종류의 부용매와의 혼합 용매로 해도 좋다. 부용매는 극성 용제 및 비극성 용제 중 어느 것이어도 좋고, 양자의 조합이어도 좋다. 극성 용제로서 바람직한 것은 탄소 원자수 3개 또는 7∼10개의 제 2 급 또는 제 3 급 알코올, 탄소 원자수 2∼20개의 디올 등이다. 또한, 부용매로서 제 1 급 알코올을 사용하는 경우에는 그 사용량을 반응 용매 전체의 5질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 바람직한 극성 용제는 공업적으로 저렴하게 입수할 수 있는 2-프로판올이며, 2-프로판올과, 본 발명에 의한 알코올을 병용함으로써, 본 발명에 의한 알코올이 가수분해 공정에서 필요한 농도의 물을 용해할 수 없는 것인 경우에도 극성 용제와 함께 필요량의 물을 용해할 수 있어 본 발명의효과를 얻을 수 있다. 바람직한 극성 용제의 양은 본 발명에 의한 알코올의 1질량부에 대하여 20질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 1∼20질량부, 특히 바람직하게는 3∼10질량부이다.The reaction solvent used in the condensation step may be alcohol alone, or may be a mixed solvent with at least one type of subsolvent. The subsolvent may be either a polar solvent or a non-polar solvent, or may be a combination of both. Preferred polar solvents include secondary or tertiary alcohols having 3 or 7 to 10 carbon atoms, diols having 2 to 20 carbon atoms, etc. In addition, when using a primary alcohol as a subsolvent, it is preferable that the amount used is 5% by mass or less of the total reaction solvent. A preferred polar solvent is 2-propanol, which can be obtained industrially and inexpensively. By using 2-propanol and the alcohol according to the present invention in combination, the alcohol according to the present invention can dissolve water at the concentration required in the hydrolysis process. Even if it is not present, the effect of the present invention can be obtained because the required amount of water can be dissolved with a polar solvent. The amount of the polar solvent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 1 to 20 parts by mass, particularly preferably 3 to 10 parts by mass, per 1 part by mass of the alcohol according to the present invention.
비극성 용제로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 지방족 탄화수소, 지환식 탄화수소, 방향족 탄화수소, 염소화 탄화수소, 알코올, 에테르, 아미드, 케톤, 에스테르, 셀로솔브 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 지방족 탄화수소, 지환식 탄화수소 및 방향족 탄화수소가 바람직하다. 이러한 비극성 용매로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 n-헥산, 이소헥산, 시클로헥산, 헵탄, 톨루엔, 크실렌, 염화메틸렌 등이 물과 공비하므로 바람직하고, 이들의 화합물을 병용하면, 축합 공정 후, 실세스퀴옥산 유도체를 포함하는 반응 혼합물로부터, 증류에 의해 반응 용매를 제거할 때에 수분 및 물에 용해된 산 등의 중합 촉매를 효율 좋게 증류 제거할 수 있다. 비극성 용제로서는 비교적 비점이 높은 점에서 방향족 탄화수소인 크실렌이 특히 바람직하다. 비극성 용제의 사용량은 본 발명에 의한 알코올의 1질량부에 대하여 50질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 1∼30질량부, 특히 바람직하게는 5∼20질량부이다.Nonpolar solvents are not particularly limited and include aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, alcohols, ethers, amides, ketones, esters, cellosolves, etc. Among these, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons are preferred. These nonpolar solvents are not particularly limited, but for example, n-hexane, isohexane, cyclohexane, heptane, toluene, xylene, and methylene chloride are preferred because they are azeotropic with water. When these compounds are used together, after the condensation step, When removing the reaction solvent by distillation from a reaction mixture containing a silsesquioxane derivative, polymerization catalysts such as moisture and acids dissolved in water can be efficiently distilled off. As a nonpolar solvent, xylene, an aromatic hydrocarbon, is particularly preferable because it has a relatively high boiling point. The amount of the non-polar solvent used is 50 parts by mass or less, more preferably 1 to 30 parts by mass, particularly preferably 5 to 20 parts by mass, per 1 part by mass of the alcohol according to the present invention.
축합 공정에 있어서의 가수분해·중축합 반응은 물의 존재 하에 진행된다. 원료 모노머에 포함되는 가수분해성기를 가수분해시키기 위해서 사용되는 물의 양은 가수분해성기에 대하여 바람직하게는 0.5∼5배몰, 보다 바람직하게는 1∼2배몰이다. 또한, 원료 모노머의 가수분해·중축합 반응은 무촉매로 행해도 좋고, 촉매를 사용하여 행해도 좋다. 가수분해·중축합 반응에 있어서의 촉매는 산 또는 알칼리가 사용된다. 이러한 촉매로서는 예를 들면, 황산, 질산, 염산, 인산 등의 무기산; 포름산, 아세트산, 옥살산, 파라톨루엔술폰산 등의 유기산으로 예시되는 산 촉매가 바람직하게 사용된다. 산 촉매의 사용량은 원료 모노머에 포함되는 규소 원자의 합계량에 대하여 0.01∼20몰%에 상당하는 양인 것이 바람직하고, 0.1∼10몰%에 상당하는 양인 것이 보다 바람직하다.The hydrolysis/polycondensation reaction in the condensation process proceeds in the presence of water. The amount of water used to hydrolyze the hydrolyzable group contained in the raw material monomer is preferably 0.5 to 5 times the mole, more preferably 1 to 2 times the mole, relative to the hydrolyzable group. In addition, the hydrolysis/polycondensation reaction of the raw material monomer may be performed without a catalyst or may be performed using a catalyst. Acid or alkali is used as a catalyst in hydrolysis/polycondensation reactions. Examples of such catalysts include inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid; Acid catalysts exemplified by organic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, and p-toluenesulfonic acid are preferably used. The amount of the acid catalyst used is preferably equivalent to 0.01 to 20 mol%, more preferably 0.1 to 10 mol%, based on the total amount of silicon atoms contained in the raw material monomer.
축합 공정에 있어서의 가수분해·중축합 반응의 종료는 이미 기술한 각종 공보 등에 기재되는 방법으로 적당히 검출할 수 있다. 또한, 실세스퀴옥산 유도체의 제조의 축합 공정에 있어서는 반응계에 조제를 첨가할 수 있다. 예를 들면, 반응액의 거품 일기를 억제하는 소포제, 반응캔이나 교반축에의 스케일 부착을 막는 스케일 컨트롤제, 중합 방지제, 히드로실릴화 반응 억제제 등을 들 수 있다. 이들의 조제의 사용량은 임의이지만, 바람직하게는 반응 혼합물 중의 실세스퀴옥산 유도체 농도에 대하여 1∼10질량% 정도이다.The completion of the hydrolysis/polycondensation reaction in the condensation step can be appropriately detected by methods described in various publications, etc. as previously described. Additionally, in the condensation process for producing a silsesquioxane derivative, an auxiliary may be added to the reaction system. For example, an antifoaming agent that suppresses foaming of the reaction solution, a scale control agent that prevents scale from adhering to the reaction can or stirring shaft, a polymerization inhibitor, and a hydrosilylation reaction inhibitor. The amount of these aids used is arbitrary, but is preferably about 1 to 10% by mass relative to the concentration of the silsesquioxane derivative in the reaction mixture.
실세스퀴옥산 유도체의 제조에 있어서의 축합 공정 후, 축합 공정으로부터 얻어진 반응액에 포함되는 반응 용매 및 부생물, 잔류 모노머, 물 등을 증류 제거시키는 증류 제거 공정을 구비함으로써, 생성된 실세스퀴옥산 유도체의 안정성이나 사용성을 향상시킬 수 있다. 특히, 반응 용매로서 물과 공비하는 용매를 사용하여 동시에 증류 제거함으로써, 중합 촉매로서 사용한 산이나 염기를 효율적으로 제거할 수 있다. 또한, 증류 제거에는 사용한 용매의 비점 등에도 따르지만, 100℃ 이하의 온도에서 적당히 감압 조건을 사용할 수 있다.After the condensation process in the production of the silsesquioxane derivative, a distillation removal process is provided to distill off the reaction solvent, by-products, residual monomers, water, etc. contained in the reaction liquid obtained from the condensation process, thereby producing silsesquioxane. The stability and usability of oxane derivatives can be improved. In particular, the acid or base used as the polymerization catalyst can be efficiently removed by simultaneously distilling off a solvent that is azeotropic with water as the reaction solvent. In addition, although distillation removal depends on the boiling point of the solvent used, appropriate reduced pressure conditions can be used at a temperature of 100°C or lower.
(층상 화합물)(Layered compound)
본 조성물은 층상 화합물을 함유할 수 있다. 층상 화합물로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 층상 화합물의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 층상 화합물은 예를 들면, 탈크(층상 규산마그네슘염) 등의 규산염 층상 화합물, 질화붕소, 운모나 스멕타이트 등의 광물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 탈크나 질화붕소를 들 수 있다.The composition may contain layered compounds. The layered compound is not particularly limited, and one or two or more types of known layered compounds can be used. Examples of the layered compound include silicate layered compounds such as talc (layered magnesium silicate), boron nitride, and minerals such as mica and smectite. Among them, talc and boron nitride can be mentioned.
층상 화합물은 일반적으로 분말 형태이다. 그 입자 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 그 평균 입자경도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 10㎛ 이하이면, 양호한 내산화성이 얻어지고 있기 때문이다. 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 또한, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.5㎛ 이하이다. 또한, 그 하한도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 0.5㎛ 이상이며, 또한 예를 들면 1.0㎛ 이상이다. 또한, 층상 화합물의 평균 입자경은 레이저 회절·산란법에 의해 측정할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 층상 화합물의 평균 입자경은 레이저 회절·산란법에 의거하는 체적 기준의 입도 분포에 있어서 입경이 작은 미립자측으로부터의 누적 빈도 50체적%에 상당하는 입경 D50을 말하는 것으로 한다. 측정에 있어서, 탈크 등의 층상 화합물의 초음파를 사용하여 분산시킨 분산액을 사용할 수 있다.Layered compounds are generally in powder form. The particle shape is not particularly limited. Additionally, the average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, for example. This is because when it is 10 μm or less, good oxidation resistance is obtained. More preferably, it is 5㎛ or less. Furthermore, it is more preferably 3 μm or less, and even more preferably 2.5 μm or less. In addition, the lower limit is not particularly limited, but is, for example, 0.5 μm or more, and further, for example, is 1.0 μm or more. Additionally, the average particle diameter of the layered compound can be measured by laser diffraction/scattering method. In this specification, the average particle size of the layered compound refers to the particle size D50 corresponding to the cumulative frequency of 50% by volume from the small particle size side in the volume-based particle size distribution based on the laser diffraction/scattering method. In the measurement, a dispersion of a layered compound such as talc dispersed using ultrasonic waves can be used.
본 조성물에 있어서의 층상 화합물의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 실세스퀴옥산 유도체의 산화가 억제되는 유효량으로 할 수 있다. 층상 화합물은 실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물의 총 질량에 대하여, 예를 들면 5질량% 이상, 또한 예를 들면 10질량% 이상, 또한 예를 들면 15질량% 이상, 또한 예를 들면 20질량% 이상, 또한 예를 들면 25질량% 이상, 또한 예를 들면 30질량% 이상 등으로 할 수 있다. 또한 동 총량에 대하여, 예를 들면 50질량% 이하, 또한 예를 들면 45질량% 이하, 또한 예를 들면 40질량% 이하 등으로 할 수 있다. 또한, 층상 화합물의 함유량은 실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물의 총 질량에 대하여, 예를 들면 5질량% 이상 50질량% 이하, 또한 예를 들면 10질량% 이상 40질량% 이하, 또한 예를 들면 20질량% 이상 40질량% 이하 등으로 할 수 있다.The content of the layered compound in this composition is not particularly limited, and can be set to an effective amount that suppresses oxidation of the silsesquioxane derivative used. The layered compound is, for example, 5% by mass or more, for example, 10% by mass or more, for example, 15% by mass or more, further, for example, 20% by mass, relative to the total mass of the silsesquioxane derivative and the layered compound. or more, for example, 25% by mass or more, and further, for example, 30% by mass or more. Also, with respect to the total amount of copper, it can be, for example, 50% by mass or less, further, for example, 45% by mass or less, and further, for example, 40% by mass or less. In addition, the content of the layered compound is, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less, for example, 10% by mass or more and 40% by mass or less, with respect to the total mass of the silsesquioxane derivative and the layered compound, for example. It can be 20 mass% or more and 40 mass% or less.
(산소 흡장재)(Oxygen storage material)
본 조성물은 산소 흡장재를 포함할 수 있다. 산소 흡장재는 산소 저장능을 갖는 재료이다. 산소 흡장재로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 산소 흡장재를 사용할 수 있지만, 예를 들면 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 세리아, 산화철(Fe2O3), 세리아 지르코니아 복합 산화물, 어느 종류의 페로브스카이트형 금속 산화물 등을 들 수 있다. 또한, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물에 대해서는 공지의 안정화제에 의해 안정화되어 있어도 좋다. 산소 흡장재는 이러한 금속 산화물에 다른 금속 원자가 도프된 것이어도 좋다. 산소 흡장재로서는 예를 들면, 세리아, 지르코니아, 세리아 지르코니아 복합 산화물을 바람직하게 사용할 수 있다. 산소 흡장재는 이러한 공지의 산소 흡장재를 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.The composition may include an oxygen storage material. The oxygen storage material is a material that has the ability to store oxygen. The oxygen storage material is not particularly limited, and known oxygen storage materials can be used. For example, alumina, titania, zirconia, ceria, iron oxide (Fe 2 O 3 ), ceria zirconia composite oxide, and any type of perovskite. A t-type metal oxide, etc. can be mentioned. Additionally, zirconia and ceria zirconia composite oxide may be stabilized with a known stabilizer. The oxygen storage material may be a metal oxide doped with another metal atom. As the oxygen storage material, for example, ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide can be preferably used. The oxygen storage material can be used one type or in combination of two or more of these known oxygen storage materials.
산소 흡장재는 일반적으로 분말 형태이다. 분말에 있어서의 입자 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 그 평균 입자경도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 5㎛ 이하이면, 그 표면적에 의해 높은 산소 흡장능이 발휘된다고 생각된다. 보다 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 또한, 더욱 바람직하게는 500㎚ 이하이며, 보다 바람직하게는 100㎚ 이하이며, 더욱 바람직하게는 50㎚ 이하이며, 한층 더 바람직하게는 30㎚ 이하이며, 보다 한층 더 바람직하게는 20㎚ 이하이다.Oxygen storage materials are generally in powder form. The particle shape of the powder is not particularly limited. Additionally, the average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 5 μm or less, for example. If it is 5 μm or less, it is thought that a high oxygen storage capacity is exhibited due to the surface area. More preferably, it is 1㎛ or less. Moreover, it is more preferably 500 nm or less, more preferably 100 nm or less, even more preferably 50 nm or less, even more preferably 30 nm or less, and even more preferably 20 nm or less.
또한, 본 명세서에 있어서, 산소 흡장재의 평균 입자경은 그 평균 입자경이 1㎛ 미만인 경우에는 BET법에 의해 비표면적을 구한 후에 입자경을 산출하는 것이다. 즉, 흡착질로서 질소(N2) 가스를 사용한 가스 흡착법에 의해 측정된 가스 흡착량을 BET법(다점법 또는 1점법)으로 해석하여 얻어지는 비표면적(㎡/g, S)으로부터 평균 입자경을 구할 수 있다. 또한, 질소 가스 흡착량의 측정에 있어서는 진공 하 300℃에서 12시간 이상 탈기한 시료에 대하여 77K에서 가스 흡착시키는 것으로 한다. 또한, 그 평균 입자경이 1㎛ 이상인 경우에는 층상 화합물의 평균 입자경에 관해서 설명하는 레이저 회절·산란법에 의해 산출되는 것이다.In addition, in this specification, when the average particle diameter of the oxygen storage material is less than 1 μm, the particle diameter is calculated after calculating the specific surface area by the BET method. In other words, the average particle diameter can be obtained from the specific surface area (㎡/g, S) obtained by analyzing the gas adsorption amount measured by the gas adsorption method using nitrogen (N 2 ) gas as the adsorbent by the BET method (multi-point method or one-point method). there is. In addition, when measuring the amount of nitrogen gas adsorption, a sample degassed at 300°C under vacuum for more than 12 hours is subjected to gas adsorption at 77K. In addition, when the average particle diameter is 1 μm or more, it is calculated by the laser diffraction/scattering method that explains the average particle diameter of the layered compound.
본 조성물에 있어서의 산소 흡장재의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 실세스퀴옥산 유도체의 산화가 억제되는 유효량으로 할 수 있다. 산소 흡장재는 실세스퀴옥산 유도체와 산소 흡장재의 총 질량에 대하여, 예를 들면 0.05질량% 이상, 또한 예를 들면 0.1질량% 이상, 또한 예를 들면 0.5질량% 이상, 또한 예를 들면 1질량% 이상, 또한 예를 들면 3질량% 이상, 또한 예를 들면 5질량% 이상, 또한 예를 들면 10질량% 이상, 또한 예를 들면 15질량% 이상 등으로 할 수 있다. 또한, 동 총량에 대하여, 예를 들면 25질량% 이하, 또한 예를 들면 20질량% 이하 등으로 할 수 있다. 또한, 산소 흡장재의 함유량은 실세스퀴옥산 유도체와 산소 흡장재의 총 질량에 대하여, 예를 들면 0.05질량% 이상 50질량% 이하, 또한 예를 들면 0.1질량% 이상 40질량% 이하 등으로 할 수 있다.The content of the oxygen storage material in the present composition is not particularly limited, and can be set to an effective amount that suppresses oxidation of the silsesquioxane derivative used. The oxygen storage material is, for example, 0.05% by mass or more, for example, 0.1% by mass or more, for example, 0.5% by mass or more, for example, 1% by mass, relative to the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material. or more, for example, 3% by mass or more, for example, 5% by mass or more, for example, 10% by mass or more, and for example, 15% by mass or more. In addition, with respect to the total amount of copper, it can be, for example, 25% by mass or less, and further, for example, 20% by mass or less. In addition, the content of the oxygen storage material can be, for example, 0.05 mass% or more and 50 mass% or less, for example, 0.1 mass% or more and 40 mass% or less, based on the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material. .
본 조성물은 층상 화합물 및 산소 흡장재 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함할 수 있다. 양쪽을 포함하면, 각각의 고유의 효과가 작용하여 실세스퀴옥산 유도체의 산화를 효과적으로 억제해서 우수한 내열성을 얻을 수 있다. 양자를 함유하는 경우에 있어서도 각각 이미 설명한 함유량의 범위에서 포함될 수 있다. 또한, 본 조성물이 층상 화합물과 산소 흡장재의 양쪽을 포함할 때, 실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물과 산소 흡장재의 총 질량에 대하여 층상 화합물과 산소 흡장재의 총 질량은 예를 들면, 10질량% 이상 80질량% 이하이며, 또한 예를 들면, 15질량% 이상 70질량% 이하이며, 또한 예를 들면, 20질량% 이상 60질량% 이하 등으로 할 수 있다.The composition may include either or both a layered compound and an oxygen storage material. If both are included, each unique effect acts to effectively suppress the oxidation of the silsesquioxane derivative and achieve excellent heat resistance. Even in the case where both are contained, each may be contained within the content range already described. In addition, when the present composition includes both a layered compound and an oxygen storage material, the total mass of the layered compound and the oxygen storage material relative to the total mass of the silsesquioxane derivative, the layered compound, and the oxygen storage material is, for example, 10% by mass or more. It can be 80 mass% or less, for example, 15 mass% or more and 70 mass% or less, and for example, 20 mass% or more and 60 mass% or less.
(본 조성물의 양태)(Aspects of this composition)
본 조성물은 각종 양태를 채용할 수 있다. 본 조성물은 예를 들면, 미경화의(중합성 관능기에 의해 가교 또는 중합되어 있지 않은) 실세스퀴옥산 유도체를 포함하고, 성막 또는 성형 전의 조성물(전형적으로는 액상체 등의 부정형 형상체이다)일 수 있다.This composition can adopt various aspects. This composition contains, for example, an uncured (not crosslinked or polymerized by a polymerizable functional group) silsesquioxane derivative, and is a composition before film formation or molding (typically an irregular shape such as a liquid body). It can be.
본 조성물은 또한 예를 들면, 실세스퀴옥산 유도체의 경화물을 포함하고, 피가공체의 표면에 성막된 막 형상 또는 성형체 등의 조성물일 수 있다.The composition may also be, for example, a composition containing a cured product of a silsesquioxane derivative and formed in the form of a film or molded body formed on the surface of a workpiece.
(미경화의 실세스퀴옥산 유도체를 함유하는 조성물)(Composition containing uncured silsesquioxane derivative)
이러한 양태의 본 조성물은 예를 들면, 중합성 관능기 등의 유기 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체와, 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 함유할 수 있다. 또한, 필요에 따라 경화나 중합에 필요한 개시제 및/또는 중합 촉매(경화제)를 포함할 수 있다. 본 조성물이 미경화의 실세스퀴옥산 유도체와 함께 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 구비함으로써, 실세스퀴옥산 유도체가 열에 노출될 때, 가열되어서 경화될 때, 또는 경화물이 열에 노출될 때 등에 있어서 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열화가 도모된다. 또한, 다른 성분으로서 용제를 포함할 수 있다.The composition of this embodiment may contain, for example, a silsesquioxane derivative having an organic functional group such as a polymerizable functional group, a layered compound, and/or an oxygen storage material. Additionally, if necessary, an initiator and/or a polymerization catalyst (curing agent) required for curing or polymerization may be included. The present composition includes a layered compound and/or an oxygen storage material along with an uncured silsesquioxane derivative, so that when the silsesquioxane derivative is exposed to heat, is cured by heating, or the cured product is exposed to heat. In such cases, heat resistance of the silsesquioxane derivative or its cured product is achieved. Additionally, a solvent may be included as another component.
(중합 개시제)(polymerization initiator)
본 조성물은 중합성 관능기에 의해 실세스퀴옥산 유도체를 중합하기 위한 중합 개시제를 포함할 수 있다. 중합 개시제의 종류는 실세스퀴옥산 유도체가 구비하는 중합성 관능기의 종류에 따라 상이하지만, 광 개시제, 열 개시제, 라디칼 중합 개시제 등의 여러가지의 개시제나 경화제를 사용할 수 있다. 당업자라면, 사용하는 중합성 관능기나 본 조성물의 용도를 고려하여 적절한 중합 개시제나 경화제의 종류나 사용량을 적당히 선택할 수 있다. 예를 들면, 라디칼 중합 개시제로서는 공지의 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 사용할 수 있다.The composition may include a polymerization initiator for polymerizing the silsesquioxane derivative with a polymerizable functional group. The type of polymerization initiator varies depending on the type of polymerizable functional group included in the silsesquioxane derivative, but various initiators and curing agents such as photoinitiators, thermal initiators, and radical polymerization initiators can be used. A person skilled in the art can appropriately select the type and usage amount of an appropriate polymerization initiator or curing agent, taking into consideration the polymerizable functional group to be used and the intended use of the composition. For example, known organic peroxides, azo compounds, etc. can be used as radical polymerization initiators.
유기 과산화물로서는 벤조일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, 파라멘탄히드로퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드 등을 들 수 있다. 또한, 아조 화합물로서는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스이소발레로니트릴, 아조비스이소카프로니트릴 등을 들 수 있다.Examples of organic peroxides include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide, paramenthan hydroperoxide, and di-t-butyl peroxide. Additionally, examples of azo compounds include azobisisobutyronitrile, azobisisovaleronitrile, and azobisisocapronitrile.
중합 개시제의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 조성물 전체에 대하여 바람직하게는 0.01∼5질량%, 보다 바람직하게는 0.5∼3질량%이다.The content of the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.5 to 3% by mass, based on the entire composition.
(히드로실릴화 촉매)(hydrosilylation catalyst)
중합성 관능기로서 히드로실릴기 수소 원자의 존재 하에 불포화 유기기를 구비하는 경우, 실세스퀴옥산 유도체의 히드로실릴화에 의한 경화(히드로실릴화)에 사용하는 히드로실릴화 촉매로서는 예를 들면, 코발트, 니켈, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 백금 등의 제 8 속부터 제 10 속 금속의 단체, 유기 금속 착체, 금속염, 금속 산화물 등을 들 수 있다. 통상, 백금계 촉매가 사용된다. 백금계 촉매로서는 cis-PtCl2(PhCN)2, 백금 카본, 1,3-디비닐테트라메틸디실록산이 배위한 백금 착체(Pt(dvs)), 백금 비닐메틸 환상 실록산 착체, 백금 카르보닐·비닐메틸 환상 실록산 착체, 트리스(디벤질리덴아세톤) 2백금, 염화백금산, 비스(에틸렌)테트라클로로 2백금, 시클로옥타디엔클로로 백금, 비스(시클로옥타디엔) 백금, 비스(디메틸페닐포스핀)디클로로 백금, 테트라키스(트리페닐포스핀) 백금 등이 예시된다. 이들 중, 특히 바람직하게는 1,3-디비닐테트라메틸디실록산이 배위한 백금 착체(Pt(dvs)), 백금 비닐메틸 환상 실록산 착체, 백금 카르보닐·비닐메틸 환상 실록산 착체이다. 또한, Ph는 페닐기를 나타낸다. 촉매의 사용량은 실세스퀴옥산 유도체의 양에 대하여 0.1질량ppm 이상 1000질량ppm 이하인 것이 바람직하고, 0.5∼100질량ppm인 것이 보다 바람직하고, 1∼50질량ppm인 것이 더욱 바람직하다.When the polymerizable functional group has an unsaturated organic group in the presence of a hydrosilyl group hydrogen atom, examples of the hydrosilylation catalyst used for curing (hydrosilylation) of the silsesquioxane derivative by hydrosilylation include cobalt, Examples include simple substances, organic metal complexes, metal salts, and metal oxides of metals of the 8th to 10th genera such as nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, and platinum. Usually, platinum-based catalysts are used. Platinum-based catalysts include cis-PtCl 2 (PhCN) 2 , platinum carbon, platinum complex coordinated with 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (Pt(dvs)), platinum vinylmethyl cyclic siloxane complex, and platinum carbonyl/vinyl. Methyl cyclic siloxane complex, tris(dibenzylideneacetone) diplatinum, chloroplatinic acid, bis(ethylene)tetrachloro diplatinum, cyclooctadienechloroplatinum, bis(cyclooctadiene)platinum, bis(dimethylphenylphosphine)dichloroplatinum , tetrakis (triphenylphosphine) platinum, etc. are exemplified. Among these, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane-coordinated platinum complex (Pt(dvs)), platinum vinylmethyl cyclic siloxane complex, and platinum carbonyl·vinylmethyl cyclic siloxane complex are particularly preferred. Additionally, Ph represents a phenyl group. The amount of catalyst used is preferably 0.1 ppm by mass to 1000 ppm by mass, more preferably 0.5 to 100 ppm by mass, and still more preferably 1 to 50 ppm by mass, relative to the amount of silsesquioxane derivative.
본 조성물이 히드로실릴화 반응용의 촉매를 함유하는 경우, 구성단위(1-5) 중의 잔존 알콕시기 또는 수산기의 탈수 중축합보다 히드로실릴화 반응이 우선하는 경우가 있고, 히드로실릴화 구조 부분을 가지면서 상기 알콕시기 또는 수산기를 가일층의 가교 반응가능하게 구비하는 경우가 있다.When this composition contains a catalyst for hydrosilylation reaction, the hydrosilylation reaction may take precedence over the dehydration polycondensation of the remaining alkoxy group or hydroxyl group in structural unit (1-5), and the hydrosilylation structural portion may be In some cases, it has the alkoxy group or hydroxyl group to enable further crosslinking reaction.
본 조성물이 히드로실릴화 촉매를 함유하는 경우, 실세스퀴옥산 유도체의 겔화 억제 및 보존 안정성 향상을 위해서 히드로실릴화 반응 억제제가 첨가되어도 좋다. 히드로실릴화 반응 억제제의 예로서는 메틸비닐시클로테트라실록산, 아세틸렌알코올류, 실록산 변성 아세틸렌알코올류, 히드로퍼옥시드, 질소원자, 황 원자 또는 인 원자를 함유하는 히드로실릴화 반응 억제제 등을 들 수 있다.When the composition contains a hydrosilylation catalyst, a hydrosilylation reaction inhibitor may be added to suppress gelation and improve storage stability of the silsesquioxane derivative. Examples of hydrosilylation reaction inhibitors include methylvinylcyclotetrasiloxane, acetylene alcohols, siloxane-modified acetylene alcohols, hydroperoxides, and hydrosilylation reaction inhibitors containing a nitrogen atom, a sulfur atom, or a phosphorus atom.
본 조성물은 성막에 제공하기 위한 조성물이어도 히드로실릴화 촉매를 실질적으로 함유하지 않는 것이어도 좋다. 후술하는 바와 같이 실세스퀴옥산 유도체는 히드로실릴화 촉매의 부존재 하에서도 가열 처리에 의해 히드로실릴화 반응을 촉진하여 경화시킬 수 있다. 본 조성물에 있어서, 히드로실릴화 촉매를 실질적으로 함유하지 않는다는 것은 의도적으로 히드로실릴화 촉매를 첨가하지 않는 경우 외, 실세스퀴옥산 유도체의 양에 대하여 히드로실릴화 촉매의 함유량이 예를 들면, 0.1질량ppm 미만, 또한 예를 들면, 0.05질량ppm 이하이다.This composition may be a composition for use in film formation but may not substantially contain a hydrosilylation catalyst. As will be described later, silsesquioxane derivatives can be cured by promoting the hydrosilylation reaction through heat treatment even in the absence of a hydrosilylation catalyst. In the present composition, the fact that the hydrosilylation catalyst is substantially not contained means that, except in the case where the hydrosilylation catalyst is not intentionally added, the content of the hydrosilylation catalyst relative to the amount of the silsesquioxane derivative is, for example, 0.1. It is less than mass ppm, for example, 0.05 mass ppm or less.
(용제)(solvent)
실세스퀴옥산 유도체는 그대로 사용할 수도 있지만, 필요에 따라 용제로 희석하여 성막을 위해 제공할 수도 있다. 용제는 실세스퀴옥산 유도체를 용해하는 용제가 바람직하고, 그 예로서는 방향족계 탄화수소 용제, 염소화 탄화수소 용제, 알코올 용제, 에테르 용제, 아미드 용제, 케톤 용제, 에스테르 용제, 셀로솔브 용제, 지방족계 탄화수소 용제 등의 각종 유기 용제를 들 수 있다. 또한, Pt 등의 히드로실릴화 촉매 존재 하에서는 Si-H기의 분해를 피하기 위해서 알코올 이외의 용제가 바람직하다.The silsesquioxane derivative can be used as is, but if necessary, it can also be diluted with a solvent and used for film formation. The solvent is preferably one that dissolves the silsesquioxane derivative, and examples include aromatic hydrocarbon solvents, chlorinated hydrocarbon solvents, alcohol solvents, ether solvents, amide solvents, ketone solvents, ester solvents, cellosolve solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, etc. Various organic solvents can be mentioned. Additionally, a solvent other than alcohol is preferable to avoid decomposition of Si-H groups in the presence of a hydrosilylation catalyst such as Pt.
(그 외의 성분)(Other ingredients)
본 조성물은 경화에 제공됨에 있어서, 각종 첨가제가 더 첨가되어도 좋다. 첨가제로서는 예를 들면, 테트라알콕시실란, 트리알콕시실란류(트리알콕시실란, 트리알콕시비닐실란 등) 등의 반응성 희석제나, 실세스퀴옥산 유도체가 구비하는 중합성 관능기와 동종 또는 유사의 중합성 관능기를 구비하는 모노머나 올리고머 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는 얻어지는 실세스퀴옥산 유도체의 경화물이 내열성을 손상시키지 않는 범위에서 사용된다.When this composition is provided for curing, various additives may be further added. Additives include, for example, reactive diluents such as tetraalkoxysilanes and trialkoxysilanes (trialkoxysilane, trialkoxyvinylsilane, etc.), and polymerizable functional groups of the same type or similar to the polymerizable functional groups provided by silsesquioxane derivatives. Monomers, oligomers, etc. having . These additives are used to the extent that they do not impair the heat resistance of the resulting cured product of the silsesquioxane derivative.
본 조성물을 임의의 형상을 갖는 피가공체의 표면에 공급하여 경화시킴으로써 성막해서 내열성이 우수한 막을 형성할 수 있다. 예를 들면, 본 조성물을 피가공 부위의 표면에 공급하고, 그 후, 이 조성물을 경화시킬 수 있다.This composition can be formed into a film by supplying it to the surface of a workpiece having an arbitrary shape and curing it to form a film with excellent heat resistance. For example, the composition can be supplied to the surface of the area to be processed and then cured.
본 조성물의 피가공체 표면에의 공급은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 스프레이 코트법, 캐스트법, 스핀 코트법, 바 코트법 등의 통상의 도포 방법을 사용할 수 있다.The supply of this composition to the surface of the workpiece is not particularly limited, but normal application methods such as spray coating, casting, spin coating, and bar coating can be used.
(실세스퀴옥산 유도체의 경화물을 함유하는 조성물)(Composition containing a cured product of silsesquioxane derivative)
본 조성물은 중합성 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체가 중합성 관능기에 의해 중합하여 경화된 경화물을 함유하는 조성물로 할 수도 있다. 이러한 조성물도 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 함유할 수 있다. 본 조성물은 예를 들면, 이러한 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 유도체를 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재의 존재 하에서 가열 등에 의해 중합시켜서 얻어지는 조성물이다.The present composition may be a composition containing a cured product obtained by polymerizing a silsesquioxane derivative having a polymerizable functional group with a polymerizable functional group. These compositions may also contain layered compounds and/or oxygen storage materials. This composition is obtained, for example, by polymerizing a silsesquioxane derivative having such a functional group by heating or the like in the presence of a layered compound and/or an oxygen storage material.
실세스퀴옥산 유도체의 경화물로서는 실세스퀴옥산 유도체에 있어서 미반응의 알콕시기, 즉 구성단위(1-5)에 있어서의 R4의 알콕시기나 수산기를 탈수·중축합에 의해 실록산 결합을 충분하게 형성시켜서 보다 가교를 촉진함으로써 경화(이러한 잔존 알콕시기 등의 중축합에 의한 경화를 1차 경화라고도 한다)시킨 경화물을 들 수 있다. 이러한 경화물(이하, 1차 경화물이라고도 한다)은 조성식(1)으로 나타내어지는 실세스퀴옥산 유도체에 포함될 수 있다.As a cured product of the silsesquioxane derivative, the unreacted alkoxy group in the silsesquioxane derivative, that is, the alkoxy group or hydroxyl group of R 4 in the structural unit (1-5), is sufficiently formed to form a siloxane bond by dehydration and polycondensation. Examples include a cured product obtained by forming the cured product and curing it by further promoting crosslinking (curing by polycondensation of such remaining alkoxy groups, etc. is also called primary curing). This cured product (hereinafter also referred to as primary cured product) may be included in the silsesquioxane derivative represented by composition formula (1).
실세스퀴옥산 유도체의 다른 경화물은 구성단위(1-2)∼(1-4)에 구비하는 중합성 관능기에 의한 반응으로 가교를 촉진함으로써 경화(이러한 경화를 2차 경화라고도 한다)시킨 경화물을 들 수 있다. 이러한 경화물(이하, 2차 경화물이라고도 한다)은 실세스퀴옥산 유도체에 있어서의 이들의 구성단위에 있어서의 중합성 관능기의 적어도 일부가 상기 관능기가 본래적으로 갖는 중합성에 의거하여 중합한 구조 부분을 갖는 실세스퀴옥산 유도체의 유도체를 포함할 수 있다.Other cured products of silsesquioxane derivatives are cured by promoting crosslinking through a reaction with the polymerizable functional groups included in structural units (1-2) to (1-4) (such curing is also called secondary curing). Can lift cargo. This cured product (hereinafter also referred to as secondary cured product) has a structure in which at least a portion of the polymerizable functional groups in the structural units of the silsesquioxane derivative are polymerized based on the inherent polymerizability of the functional group. It may include derivatives of silsesquioxane derivatives having moieties.
실세스퀴옥산 유도체의 다른 경화물은 구성단위(1-2)∼(1-4)에 구비하는 수소 원자와 불포화 유기기 사이에서의 히드로실릴화 반응을 생기게 하여 보다 가교를 촉진함으로써 경화(이러한 경화를 2차 경화라고도 한다)시킨 경화물을 들 수 있다. 이러한 경화물(이하, 2차 경화물이라고도 한다)은 실세스퀴옥산 유도체에 있어서의 이들의 구성단위에 있어서의 히드로실릴화 반응하는 관능기(히드로실릴기 및 불포화 유기기)의 적어도 일부가 히드로실릴화 반응하여 형성된 불포화 유기기로부터 유래하는 탄소-탄소 결합(일중결합 또는 이중결합)을 포함하는 구조 부분(-Si-C-C-Rm-Si-, -Si-C=C-Rm-Si-)(본 명세서에 있어서, 히드로실릴화 구조 부분이라고도 한다. R은 예를 들면, 탄소 원자수 1∼8개의 유기기이며, m은 0 또는 1의 정수이다)을 갖는 실세스퀴옥산 유도체의 유도체를 포함할 수 있다.Other cured products of silsesquioxane derivatives are cured (such as Examples include hardened products in which curing is also referred to as secondary curing. This cured product (hereinafter also referred to as secondary cured product) is a silsesquioxane derivative in which at least some of the functional groups (hydrosilylation group and unsaturated organic group) that undergo hydrosilylation reaction in the structural units thereof are hydrosilyl group. A structural part (-Si-C-C-Rm-Si-, -Si-C=C-Rm-Si-) containing a carbon-carbon bond (single bond or double bond) derived from an unsaturated organic group formed through a chemical reaction (-Si-C-C-Rm-Si-) ( In this specification, it is also referred to as a hydrosilylated structural moiety. R is, for example, an organic group with 1 to 8 carbon atoms, and m is an integer of 0 or 1. It includes derivatives of silsesquioxane derivatives. can do.
본 조성물이 성막된 양태를 채용하는 경우, 본 조성물은 대체로 실세스퀴옥산 유도체의 2차 경화물이다. 중합성 관능기에 의한 중합 부분 외 히드로실릴화 구조 부분이 실용적인 막 강도나 막 성능에 공헌할 수 있다.When the composition adopts a film-forming form, the composition is generally a secondary cured product of a silsesquioxane derivative. In addition to the polymerization portion due to the polymerizable functional group, the hydrosilylated structural portion can contribute to practical membrane strength and membrane performance.
실세스퀴옥산 유도체의 1차 경화는 2차 경화를 따르는 경우가 있고, 또한 2차 경화는 1차 경화를 따르는 경우가 있지만, 2차 경화는 많은 경우, 1차 경화를 따른다. 따라서, 실세스퀴옥산 유도체의 경화물은 대체로 2차 경화물이며, 많은 경우 1차 경화를 따르게 된다. 전형적인 경화물은 2차 경화에 의한 가교 구조의 유무에 의해 특징지어진다. 경화물은 예를 들면, 1H NMR, 29Si NMR을 사용한, Q 단위, T 단위, D 단위 및 M 단위, 알콕시기 등의 구성단위나 구조의 규칙성(불규칙성)에 의한 검출, 및 IR 스펙트럼에 의한 특성기의 검출에 의해 그 조성이나 구조를 특정할 수 있다.Primary curing of silsesquioxane derivatives sometimes follows secondary curing, and secondary curing sometimes follows primary curing, but secondary curing follows primary curing in many cases. Therefore, the cured product of the silsesquioxane derivative is generally a secondary cured product, and in many cases follows primary curing. A typical cured product is characterized by the presence or absence of a cross-linked structure due to secondary curing. The cured product can be detected by regularity (irregularity) of the structural units and structures such as Q unit, T unit, D unit, M unit, alkoxy group, etc. using 1 H NMR, 29 Si NMR, and IR spectrum. The composition or structure can be specified by detecting the characteristic group.
본 조성물은 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물만을 포함하는 것 외, 필요에 따라 다른 성분을 포함할 수 있다.In addition to containing only the silsesquioxane derivative or its cured product, the composition may contain other components as needed.
(산화 억제 방법 및 내열화 방법)(Oxidation inhibition method and heat resistance method)
본 명세서에 개시되는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제 방법은 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재와 함께 실세스퀴옥산 유도체를 또는 그 경화물을 가열하는 공정을 구비할 수 있다. 산화 억제 방법은 동시에 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열화 방법이기도 하다. 상기한 본 조성물의 여러가지의 양태에서, 실세스퀴옥산 유도체 경화물을 제조하는 공정 및 경화물을 가열하는 공정에 있어서는 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재에 의한 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화가 억제된다. 따라서, 이러한 공정을 구비함으로써, 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화가 억제되고, 내열화가 도모된다.The method for inhibiting oxidation of the silsesquioxane derivative or its cured product disclosed herein may include a step of heating the silsesquioxane derivative or its cured product together with a layered compound and/or an oxygen storage material. The method of suppressing oxidation is also a method of heat resistance of the silsesquioxane derivative or its cured product. In various embodiments of the present composition described above, in the process of producing the cured silsesquioxane derivative and the process of heating the cured product, oxidation of the silsesquioxane derivative or the cured product is carried out by the layered compound and/or the oxygen storage material. is suppressed. Therefore, by providing this process, oxidation of the silsesquioxane derivative or its cured product is suppressed and heat resistance is achieved.
이상의 점에서 본 명세서에 의하면, 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 유효 성분으로 하는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제제 또는 내열성 향상제가 제공된다.In view of the above, according to the present specification, an oxidation inhibitor or heat resistance improver of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof containing a layered compound and/or an oxygen storage material as an active ingredient is provided.
실시예Example
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이 실시예에 하등 한정되는 것은 아니다. 또한, 얻어진 실세스퀴옥산 유도체의 점도를 E형 점도계를 사용하여 25℃에서 측정했다.Hereinafter, the present invention will be specifically explained by examples. However, the present invention is not limited to this example in any way. Additionally, the viscosity of the obtained silsesquioxane derivative was measured at 25°C using an E-type viscometer.
또한, 이하의 설명에 있어서 부, %는 모두 질량부 및 질량%를 나타내는 것으로 한다.In addition, in the following description, parts and % all represent parts by mass and % by mass.
실시예 1Example 1
(실세스퀴옥산 유도체 함유 조성물 및 그 경화물의 제작)(Preparation of composition containing silsesquioxane derivative and its cured product)
T 단위에 메타크릴로일기를 갖는 실세스퀴옥산 유도체(TOAGOSEI Co., Ltd.제, MAC-SQ TM-100, 점도 4000mPa·s) 70부와, 탈크(Nippon Talc Co., Ltd., SG95, D50=2.5㎛) 30부와, 열 라디칼 개시제(NOF CORPORATION, PERBUTYL E, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카보네이트) 0.7부를 바이알에 칭량하고, 자전 공전 믹서를 사용하여 1800rpm으로 1분간 혼합해서 시험예 1의 조성물을 얻었다.70 parts of a silsesquioxane derivative having a methacryloyl group in the T unit (manufactured by TOAGOSEI Co., Ltd., MAC-SQ TM-100, viscosity 4000 mPa·s), and talc (Nippon Talc Co., Ltd., SG95) , D50 = 2.5㎛) and 0.7 parts of thermal radical initiator (NOF CORPORATION, PERBUTYL E, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate) were weighed into a vial and stirred at 1800 rpm for 1 minute using a rotating mixer. By mixing, the composition of Test Example 1 was obtained.
시험예 1의 조성물을 샌드블라스트한 알루미늄판에 도포하고, 마찬가지로 샌드블라스트한 알루미늄판에 접합하여 120℃에서 1시간 가열(Yamato Scientific Co., Ltd.제, DK63) 후, 150℃에서 1시간 더 가열하고, 열 경화시킴으로써 시험예 1의 시험편을 얻었다.The composition of Test Example 1 was applied to a sandblasted aluminum plate, bonded to the similarly sandblasted aluminum plate, heated at 120°C for 1 hour (DK63, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and then heated at 150°C for an additional hour. The test piece of Test Example 1 was obtained by heating and thermal curing.
시험편을 350℃에서 공기 중에서 1시간, 24시간 및 350℃ 질소 분위기에서 24시간 유지하여 온도 처리 전 및 실온까지 냉각 후 시험편에 대하여 인장 전단 강도를 측정했다.The test pieces were maintained in air at 350°C for 1 hour, 24 hours in air, and 24 hours in nitrogen atmosphere at 350°C, and the tensile shear strength of the test pieces was measured before temperature treatment and after cooling to room temperature.
시험편의 인장 전단 강도의 측정은 TOYO SEIKI Co., Ltd.제의 Strograph 20-C를 사용하여 행했다. 또한, 시험편에 대하여 200℃ 가열 중에서의 인장 전단의 측정도 행했다. 인장 속도는 모두 10밀리/분으로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.The tensile shear strength of the test piece was measured using Strograph 20-C manufactured by TOYO SEIKI Co., Ltd. In addition, the tensile shear of the test piece while heated at 200°C was also measured. All tensile speeds were set at 10 millimeters/min. The results are shown in Table 1.
또한, 대조로서 실세스퀴옥산 유도체만을 사용하여 시험예 1과 마찬가지로 조성물을 조제하고 시험편을 조제하여 비교예 A의 시험편으로 했다. 또한, 비스페놀 A형 에폭시 수지:탈크(75부:25부)를 포함하는 조성물을 조제하고, 이 조성물을 사용하여 120℃ 1시간 후 150℃ 1시간으로 경화시켜서 비교예 B의 시험편을 얻었다. 이들의 비교예 1, 2의 시험편에 대해서도 마찬가지의 온도 처리를 실시하고, 처리 전후의 시험편에 대하여 인장 전단 강도를 측정했다. 결과를 모두 표 1에 나타낸다.Additionally, as a control, a composition was prepared in the same manner as Test Example 1 using only the silsesquioxane derivative, and a test piece was prepared to be the test piece of Comparative Example A. Additionally, a composition containing bisphenol A type epoxy resin:talc (75 parts:25 parts) was prepared, and the composition was cured at 120°C for 1 hour and then at 150°C for 1 hour to obtain a test piece of Comparative Example B. The same temperature treatment was performed on the test pieces of Comparative Examples 1 and 2, and the tensile shear strength was measured for the test pieces before and after treatment. All results are shown in Table 1.
표 1에 나타내는 바와 같이 탈크를 함유한 실세스퀴옥산 유도체로 조제한 시험편(시험예 1)은 공기 중 350℃에 있어서 1시간부터 수시간 내의 가열에 관계 없이 시험편에 있어서의 인장 전단 강도의 저하, 즉 접착 강도의 저하가 우수하고 억제되어 있었다. 이것에 대하여 탈크가 첨가되지 않은 실세스퀴옥산 유도체(비교예 A) 및 에폭시 수지와 탈크의 혼합 조성물(비교예 B)로 조제한 시험편은 현저한 인장 전단 강도의 저하를 보였다.As shown in Table 1, the test specimen prepared from a talc-containing silsesquioxane derivative (Test Example 1) showed a decrease in tensile shear strength regardless of heating within 1 to several hours at 350°C in air, That is, the decline in adhesive strength was excellent and suppressed. In contrast, test specimens prepared with a silsesquioxane derivative without added talc (Comparative Example A) and a mixed composition of epoxy resin and talc (Comparative Example B) showed a significant decrease in tensile shear strength.
실시예 2Example 2
(실세스퀴옥산 유도체 함유 조성물의 열적 거동)(Thermal behavior of compositions containing silsesquioxane derivatives)
(실세스퀴옥산 유도체(액상, 미경화의 경화성 조성물) 조성물의 조제)(Preparation of silsesquioxane derivative (liquid, uncured curable composition) composition)
실시예 1에서 사용한 것과 동일한 실세스퀴옥산 유도체(MAC-SQ TM-100) 70부와 탈크(Nippon Talc Co., Ltd., D50=1㎛, 2.5㎛ 및 5㎛의 3종류) 30부를 혼합한 3종의 경화성 조성물(액상)을 조제했다.Mix 70 parts of the same silsesquioxane derivative (MAC-SQ TM-100) as used in Example 1 and 30 parts of talc (Nippon Talc Co., Ltd., three types of D50 = 1㎛, 2.5㎛, and 5㎛). Three types of curable compositions (liquid) were prepared.
(실세스퀴옥산 유도체(경화물) 조성물의 조제)(Preparation of silsesquioxane derivative (cured product) composition)
실세스퀴옥산 유도체(MAC-SQ TM-100) 70부와 탈크(SG25, Nippon Talc Co., Ltd., D50=2.5㎛) 30부와, 열 라디칼 개시제(NOF CORPORATION, PERBUTYL E) 0.7부를 실시예 1과 마찬가지로 조작하여 열 경화성 조성물 A를 조제하고, 샌드블라스트한 알루미늄판에 도포하여 120℃에서 1시간 가열(Yamato Scientific Co., Ltd.제, DK63) 후, 150℃에서 1시간 더 가열하고, 열 경화시켜서 경화물 A를 얻었다.70 parts of silsesquioxane derivative (MAC-SQ TM-100), 30 parts of talc (SG25, Nippon Talc Co., Ltd., D50=2.5㎛), and 0.7 parts of thermal radical initiator (NOF CORPORATION, PERBUTYL E) Thermosetting composition A was prepared in the same manner as in Example 1, applied to a sandblasted aluminum plate, heated at 120°C for 1 hour (DK63, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), and then heated at 150°C for an additional hour. , heat curing was performed to obtain cured product A.
또한, 동일한 실세스퀴옥산 유도체, 탈크(SG95) 및 세리아 지르코니아 복합 산화물(평균 입자경 5∼10㎚)을 각각 질량비로 7:3:1로 혼합함과 아울러, 열 라디칼 개시제(NOF CORPORATION, PERBUTYL E) 0.7부를 혼합하고, 실시예 1과 마찬가지로 조작하여 열 경화성 조성물 B를 조제하고, 열 경화성 조성물 B와 마찬가지로 해서 열 경화시켜서 경화물 B를 얻었다.In addition, the same silsesquioxane derivative, talc (SG95), and ceria zirconia composite oxide (average particle diameter 5-10 nm) were mixed at a mass ratio of 7:3:1, respectively, and a thermal radical initiator (NOF CORPORATION, PERBUTYL E) ) 0.7 part was mixed, the thermosetting composition B was prepared in the same manner as in Example 1, and heat cured in the same manner as the thermosetting composition B to obtain the cured product B.
또한, 동일한 실세스퀴옥산 유도체와, 열 라디칼 개시제(NOF CORPORATION, PERBUTYL E) 0.7부를 실시예 1과 마찬가지로 조작하여 대조의 열 경화성 조성물을 조제하고, 샌드블라스트한 알루미늄판에 도포하여 120℃에서 1시간 가열(Yamato Scientific Co., Ltd.제, DK63) 후, 150℃에서 1시간 더 가열하고, 열 경화시켜서 대조 경화물을 얻었다.Additionally, the same silsesquioxane derivative and 0.7 parts of a thermal radical initiator (NOF CORPORATION, PERBUTYL E) were used in the same manner as in Example 1 to prepare a control thermosetting composition, which was applied to a sandblasted aluminum plate and incubated at 120°C. After heating for a time (DK63, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.), it was further heated at 150°C for 1 hour and heat cured to obtain a control cured product.
(열 거동의 평가)(Evaluation of thermal behavior)
3종의 액상 조성물 MAC-SQ TM-100만 및 열 거동을 TGA로 평가했다. 결과를 도 1에 조성물을 조제하고, 이들의 조성물에 대하여 열 거동을 TGA로 평가했다. 또한, 추가로 비스페놀 A형 에폭시 수지의 경화물에 대해서도 함께 열 거동을 평가했다. 결과를 도 1에 나타낸다. 또한, 도 1에는 각종 조성물의 질량 변화(%)의 실측값 외, 탈크를 함유하지 않은 실세스퀴옥산 유도체의 질량 감소에 0.7을 곱함으로써 실효적인 실세스퀴옥산 유도체의 중량 변화율을 상기 조성물과 일치시킨 질량 변화도 아울러 기재했다.The three liquid compositions MAC-SQ TM-1 million and their thermal behavior were evaluated by TGA. The results are shown in Figure 1. Compositions were prepared, and the thermal behavior of these compositions was evaluated by TGA. In addition, the thermal behavior of the cured product of bisphenol A type epoxy resin was also evaluated. The results are shown in Figure 1. In addition, in Figure 1, in addition to the actual measured mass change (%) of various compositions, the effective weight change rate of the silsesquioxane derivative is calculated by multiplying the mass reduction of the talc-free silsesquioxane derivative by 0.7. The matched mass change was also described.
경화물 A, B 및 대조 경화물의 열 거동을 TGA로 평가했다. 결과를 도 2에 나타낸다. 도 2(a)에는 0℃∼1000℃까지의 중량 변화율을 나타내고, 동 (b)에는 300℃∼600℃의 온도 범위를 확대하여 중량 변화율을 나타낸다.The thermal behavior of cures A, B and the control cure was evaluated by TGA. The results are shown in Figure 2. Figure 2(a) shows the weight change rate from 0°C to 1000°C, and (b) shows the weight change rate over an expanded temperature range from 300°C to 600°C.
도 1에 나타내는 바와 같이 탈크의 첨가에 의해, 실세스퀴옥산 유도체 함유 조성물(액상, 미경화의 경화성 조성물)의 산화를 나타내는 중량 감소 개시 온도가 고온측으로 시프트하고, 중합 감소 온도가 비스페놀 A형 에폭시 수지보다 20℃ 이상 고온측으로 시프트한 것을 알 수 있엇다. 또한, 탈크의 평균 입자경이 1∼5㎛로 중량 감소 온도의 고온측 시프트가 생겼다. 또한, 이들 조성물에 대하여 질소 중에서도 TGA를 실시한 결과, 탈크의 유무에서 차이가 나지 않았다.As shown in FIG. 1, by addition of talc, the weight loss start temperature indicating oxidation of the silsesquioxane derivative-containing composition (liquid, uncured curable composition) shifts to the high temperature side, and the polymerization decrease temperature is lower than that of bisphenol A type epoxy. It was found that the temperature shifted to the higher temperature side by more than 20℃ compared to the resin. In addition, the average particle size of talc was 1 to 5 μm, resulting in a shift in the weight loss temperature toward higher temperatures. Additionally, when TGA was performed on these compositions in nitrogen, there was no difference in the presence or absence of talc.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 실세스퀴옥산 유도체 경화물에 대해서도 산화를 나타내는 중합 감소 개시 온도가 고온측으로 시프트한 것을 알 수 있었다.In addition, as shown in Figure 2, it was found that the polymerization reduction start temperature, which indicates oxidation, shifted to the high temperature side for the silsesquioxane derivative cured product.
이상의 점에서 탈크 등의 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재에 의한 내열성의 향상은 실세스퀴옥산 유도체(미경화) 및 그 경화물의 산화의 억제가 원인인 것을 알 수 있었다. 또한, 탈크에 추가하여, 세리아 지르코니아 복합 산화물 등의 산소 흡장재의 첨가에 보다 한층 더 산화가 억제되는 것을 알 수 있었다.From the above, it was found that the improvement in heat resistance by layered compounds such as talc and/or oxygen storage materials was caused by suppression of oxidation of the silsesquioxane derivative (uncured) and its cured product. Additionally, it was found that oxidation was further suppressed by adding an oxygen storage material such as ceria zirconia composite oxide in addition to talc.
실시예 3Example 3
(실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재의 경화물의 시험예 1∼17)(Test examples 1 to 17 of cured products of silsesquioxane derivatives and layered compounds and/or oxygen storage materials)
실시예 1과 마찬가지로 해서 시험예 1의 조성물 및 시험편을 조제했다. 또한, 이하의 표에 나타내는 성분을 각 부를 사용한 이외는 실시예 1의 시험예 1에 대한 것과 마찬가지의 조작을 행하여 시험예 1∼17의 조성물을 조제하고, 각 시험편을 조제했다.The composition and test piece of Test Example 1 were prepared in the same manner as Example 1. In addition, the compositions of Test Examples 1 to 17 were prepared in the same manner as in Test Example 1 of Example 1, except that each part of the components shown in the table below were used, and each test piece was prepared.
(실세스퀴옥산 유도체만 또는 실세스퀴옥산 유도체와 다른 성분의 경화물의 비교예 1∼3)(Comparative Examples 1 to 3 of cured products containing only silsesquioxane derivatives or silsesquioxane derivatives and other components)
실시예 1과 마찬가지로 해서 비교예 1의 조성물을 조제하고, 시험편을 조제한 것 외에, 이하에 나타내는 표의 성분을 사용한 이외는 실시예 1의 시험예 1에 대한 것과 마찬가지의 조작을 행하여 비교예 2 및 3의 조성물 및 시험편을 조제했다.The composition of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as Example 1, and the same operation as for Test Example 1 of Example 1 was performed except that the test pieces were prepared and the components shown in the table below were used, and Comparative Examples 2 and 3 were obtained. The composition and test piece were prepared.
(에폭시 수지 경화물의 비교예 4∼5)(Comparative Examples 4 to 5 of cured epoxy resin)
실시예 1의 비교예 2에 대한 것과 마찬가지의 조작을 행하여 비교예 4 및 5의 조성물 및 시험편을 조제했다.The same operation as for Comparative Example 2 in Example 1 was performed to prepare the compositions and test pieces of Comparative Examples 4 and 5.
이들의 시험편의 일부에 대하여 350℃에서 1시간으로 가열했다. 또한, 일부의 시험편에 대하여 200℃에서 95시간, 430시간, 1000시간 가열했다. 모두 실시예 1과 마찬가지로 Yamato Scientific Co., Ltd.제의 DK63을 사용하여 가열했다. 추가하여, 일부의 시험편에 대해서는 250℃에서 95시간, 430시간, 1000시간 가열했다.Some of these test pieces were heated at 350°C for 1 hour. Additionally, some test pieces were heated at 200°C for 95 hours, 430 hours, and 1000 hours. All were heated using DK63 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd. in the same manner as in Example 1. In addition, some test pieces were heated at 250°C for 95 hours, 430 hours, and 1000 hours.
온도 처리 전후의 시험편에 대하여 실시예 1에 준하여 인장 전단 강도 시험을 행했다. 또한, 일부의 시험편에 대하여 200℃ 가열 중에서의 인장 전단 시험도 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.A tensile shear strength test was performed on the test pieces before and after temperature treatment according to Example 1. In addition, a tensile shear test while heating at 200°C was also performed on some of the test specimens. The results are shown in Table 2.
또한, 표 중의 표기에 대하여 이하에 설명한다.In addition, the notations in the table are explained below.
MAC-SQ TM-100: 메타크릴로일기 함유 라디칼 경화형 실세스퀴옥산 유도체(TOAGOSEI Co., Ltd.제)MAC-SQ TM-100: Radical curable silsesquioxane derivative containing methacryloyl group (manufactured by TOAGOSEI Co., Ltd.)
AC-SQ TA-100: 아크릴로일기 함유 라디칼 경화형 실세스퀴옥산 유도체(TOAGOSEI Co., Ltd.제)AC-SQ TA-100: Radical curable silsesquioxane derivative containing an acryloyl group (manufactured by TOAGOSEI Co., Ltd.)
에폭시 수지: 비스페놀 A형 에폭시 수지Epoxy resin: Bisphenol A type epoxy resin
탈크 SG95: 탈크(층상 규산마그네슘염 화합물), D50=2.5㎛(Nippon Talc Co., Ltd.제)Talc SG95: Talc (layered magnesium silicate compound), D50 = 2.5 μm (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.)
탈크 SG2000: 탈크(층상 규산마그네슘염 화합물), D50=1㎛(Nippon Talc Co., Ltd.제)Talc SG2000: Talc (layered magnesium silicate compound), D50=1㎛ (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.)
탈크 P-3: 탈크(층상 규산마그네슘염 화합물), D50=5㎛(Nippon Talc Co., Ltd.제)Talc P-3: Talc (layered magnesium silicate compound), D50 = 5 μm (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.)
육방정계 질화붕소: hBN(Wako hBN), 평균 입자경 2∼3㎛(와코쥰야쿠코교가부시키가이샤제)Hexagonal boron nitride: hBN (Wako hBN), average particle diameter 2-3 ㎛ (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
세리아 지르코니아 복합 산화물: CeO2/ZrO2, 평균 입자경 5∼10㎚ Ceria zirconia composite oxide: CeO 2 /ZrO 2 , average particle diameter 5 to 10 nm
세리아 1: CeO2, 평균 입자경 5∼10㎚Ceria 1: CeO 2 , average particle diameter 5∼10 nm
세리아 2: CeO2, 평균 입자경 5.5㎛Ceria 2: CeO 2 , average particle diameter 5.5㎛
지르코니아: ZrO2, 평균 입자경 10∼15㎚Zirconia: ZrO 2 , average particle diameter 10 to 15 nm
산화 제 2 철: Fe2O3, 평균 입자경 50㎚ 이하Ferric oxide: Fe 2 O 3 , average particle diameter 50 nm or less
PERBUTYL E: t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카보네이트(NOF CORPORATION제)PERBUTYL E: t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate (manufactured by NOF CORPORATION)
또한, 탈크의 D50은 탈크를 초음파를 사용해서 분산시킨 분산액을 이용하고, SALD200(Shimadzu Corporation제)을 사용하여 행했다. 등 시판의 레이저 회절·산란법에 의거하는 입도 분포 측정 장치를 사용할 수 있다. 또한, 육방정계 질화붕소의 평균 입자경도 레이저 회절·산란법에 의해 얻어진 입도 분포에 의거하여 측정한 D50으로 했다.Additionally, the D50 of talc was performed using a dispersion liquid in which talc was dispersed using ultrasonic waves, using SALD200 (manufactured by Shimadzu Corporation). A particle size distribution measuring device based on a commercially available laser diffraction/scattering method can be used. In addition, the average particle diameter of hexagonal boron nitride was set to D50, which was measured based on the particle size distribution obtained by laser diffraction/scattering method.
세리아 지르코니아 복합 산화물, 세리아 1, 지르코니아 및 산화 제 2 철의 평균 입자경은 흡착질로서 질소(N2) 가스를 사용한 가스 흡착법에 의해 측정된 가스 흡착량을, BET법(다점법)으로 해석하여 얻어지는 비표면적(㎡/g, S)으로부터 평균 입자경을 구했다. 또한, 질소 가스 흡착량의 측정에 있어서는 각 시료를 진공 하 300℃에서 12시간 이상 탈기한 후, 77K에서 가스 흡착시켰다. 또한, 세리아 2에 대해서는 입자경의 관계로부터 탈크 등과 같이 레이저 회절·산란법에 의해 측정했다.The average particle size of ceria zirconia composite oxide, ceria 1, zirconia, and ferric oxide is the ratio obtained by analyzing the gas adsorption amount measured by the gas adsorption method using nitrogen (N 2 ) gas as the adsorbent by the BET method (multipoint method). The average particle diameter was determined from the surface area (m2/g, S). In addition, in measuring the amount of nitrogen gas adsorption, each sample was degassed at 300°C under vacuum for more than 12 hours, and then gas was adsorbed at 77K. Additionally, Ceria 2 was measured using a laser diffraction/scattering method like talc based on the particle diameter relationship.
표 2에 나타내는 바와 같이 층상 화합물만을 포함하여 경화시킨 실세스퀴옥산 유도체 경화물로 접착된 시험편(시험예 1∼5), 층상 화합물 및 산소 흡장재를 포함하여 경화시킨 유도체 경화물로 접착된 시험편(시험예 6∼16) 및 산소 흡장재만을 포함하여 경화시킨 유도체 경화물로 접착된 시험편(시험예 17)은 모두 온도 처리 전후에 있어서 인장 전단 강도의 저하가 우수하고 억제되어 있었다. 그 중에서도 시험예 1∼17에 있어서의 350℃ 1시간 가열 처리 후의 인장 전단 강도의 변화율과, 실세스퀴옥산 유도체 경화물만의 비교예 1, 다른 성분을 함유하는 실세스퀴옥산 유도체 경화물에 의한 비교예 2∼3 및 에폭시 수지를 사용한 비교예 4의 동 변화율과 대비하면, 층상 화합물 및/또는 산소 흡장재를 사용한 시험예의 시험편은 350℃에서의 인장 전단 강도의 저하가 잘 억제되어 있던 것을 알 수 있었다. 또한, 실리카나 탄산칼슘 등을 첨가해도 전혀 첨가하지 않은 것과 마찬가지이었다. 또한, 층상 화합물의 일종인 광물로서 운모 및 스멕타이트에 대하여 각각 시험예 1과 마찬가지로 해서 경화물을 취득하여 마찬가지로 접착 강도를 측정한 결과, 층상 화합물의 첨가 효과를 얻을 수 있는 것도 확인했다.As shown in Table 2, test specimens bonded with a cured silsesquioxane derivative cured containing only a layered compound (Test Examples 1 to 5), test specimens bonded with a cured derivative cured containing a layered compound and an oxygen storage material (Test Examples 6 to 16) and test specimens (Test Example 17) bonded with a cured derivative cured containing only an oxygen storage material, the decline in tensile shear strength was excellent and suppressed before and after temperature treatment. Among them, the rate of change in tensile shear strength after heat treatment at 350°C for 1 hour in Test Examples 1 to 17, Comparative Example 1 of only the silsesquioxane derivative cured product, and the silsesquioxane derivative cured product containing other components. In comparison with the change rates of Comparative Examples 2 to 3 and Comparative Example 4 using an epoxy resin, the decrease in tensile shear strength at 350°C was well suppressed in the test specimens using the layered compound and/or oxygen storage material. Could know. Additionally, even if silica, calcium carbonate, etc. were added, it was the same as not adding anything at all. In addition, as a result of obtaining cured products of mica and smectite, which are minerals that are a type of layered compound, in the same manner as in Test Example 1, and measuring the adhesive strength in the same manner, it was also confirmed that the effect of adding the layered compound could be obtained.
또한, 층상 화합물 및 산소 흡장재의 양쪽을 포함하는 시험예 6∼16에 의하면, 이들 양자를 포함하는 것이 가열 처리 후의 인장 전단 강도의 저하의 억제(내열화)에 유효하고, 이들이 상승적으로 작용하고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 350℃ 1시간에서도, 200℃ 또는 250℃ 하에서의 장시간 유지에서도 높은 내열화 효과가 얻어지는 것을 알 수 있었다. 또한, 중합성 관능기로서 메타크릴로일기이어도 아크릴로일기를 갖는 실세스퀴옥산 유도체에 대하여 거의 동등한 내열화 효과가 얻어진 것을 알 수 있었다.In addition, according to Test Examples 6 to 16 containing both the layered compound and the oxygen storage material, containing both of these is effective in suppressing the decrease in tensile shear strength after heat treatment (heat resistance), and they act synergistically. could know that In addition, it was found that a high heat resistance effect was obtained even at 350°C for 1 hour and when held for a long time at 200°C or 250°C. In addition, it was found that even when the polymerizable functional group was a methacryloyl group, an almost equivalent heat resistance effect was obtained compared to a silsesquioxane derivative having an acryloyl group.
추가로 또한, 층상 화합물에 대해서는 시험예 1∼5에 나타내는 바와 같이 실세스퀴옥산 유도체 7부에 대하여 3부의 사용으로 충분한 효과가 얻어지고 있는 점에서 실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물의 총 질량에 대하여, 예를 들면 5% 이상 50% 이하, 바람직하게는 10% 이상 40% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이상 40% 이하의 범위에서 내열화 효과를 발휘할 것임을 알 수 있었다. 또한, 산소 흡장재에 대해서는 시험예 6∼17에 나타내는 바와 같이 산소 흡장재는 실세스퀴옥산 유도체와 산소 흡장재의 총 질량에 대하여, 예를 들면 0.007% 이상이면 유효하고, 또한 0.4% 이상이면 보다 유효하고, 또한 10% 이상이면 더욱 유효하고, 또한 20% 이상이면 더욱 유효한 것을 알 수 있었다. 또한, 첨가량은 30%이어도 충분한 접착 강도를 나타내고 있었다. 이상의 점에서 산소 흡장재는 실세스퀴옥산 유도체와 산소 흡장재의 총 질량에 대하여, 예를 들면 0.07% 이상 30% 이하, 바람직하게는 0.4% 이상 20% 이하 등으로 할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 층상 화합물과 산소 흡장재를 포함하는 경우에는 실세스퀴옥산 유도체와 층상 화합물과 산소 흡장재의 총 질량에 대하여 40%를 초과해도 충분한 접착 강도를 유지할 수 있는 것을 알 수 있었다.Additionally, regarding the layered compound, as shown in Test Examples 1 to 5, a sufficient effect is obtained by using 3 parts to 7 parts of the silsesquioxane derivative, so the total mass of the silsesquioxane derivative and the layered compound For example, it was found that the heat resistance effect is exhibited in a range of 5% to 50%, preferably 10% to 40%, more preferably 20% to 40%. Additionally, regarding the oxygen storage material, as shown in Test Examples 6 to 17, the oxygen storage material is effective if it is, for example, 0.007% or more, with respect to the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material, and is more effective if it is 0.4% or more. And, it was found that it was more effective if it was 10% or more, and it was also more effective if it was 20% or more. In addition, sufficient adhesive strength was shown even when the addition amount was 30%. From the above points, it can be seen that the oxygen storage material can be, for example, 0.07% or more and 30% or less, preferably 0.4% or more and 20% or less, relative to the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material. In addition, when the layered compound and the oxygen storage material were included, it was found that sufficient adhesive strength could be maintained even if the content exceeded 40% of the total mass of the silsesquioxane derivative, the layered compound, and the oxygen storage material.
또한, 산소 흡장재는 실세스퀴옥산 유도체 경화물에 대해서는 내열 작용을 나타냈지만, 에폭시 수지에 대해서는 내열화 작용을 충분하게는 나타내고 있지 않았다. In addition, the oxygen storage material showed a heat resistance effect for the cured silsesquioxane derivative, but did not sufficiently exhibit a heat resistance effect for the epoxy resin.
이상의 점에서 층상 화합물 및 산소 흡장재의 이러한 작용은 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물에 대해서 보다 유효하게 작용하고 있는 것을 알 수 있었다.From the above points, it was found that the action of the layered compound and the oxygen storage material acts more effectively on the silsesquioxane derivative or its cured product.
또한, 층상 화합물인 탈크 및 육방정 질화붕소는 모두 우수한 내열화 작용을 발휘했지만, 평균 입자경이 작은 경우가 보다 내열화 작용이 큰 것을 알 수 있었다. 즉, 평균 입자경이 5㎛를 초과하면, 내열화 효과가 불규칙한 경향이 있었다. 따라서, 층상 화합물은 평균 입자경이 5㎛ 미만이고, 바람직하게는 4㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하인 것이 적합한 것을 알 수 있었다.In addition, both talc and hexagonal boron nitride, which are layered compounds, exhibited excellent heat resistance, but it was found that the heat resistance was greater when the average particle diameter was small. That is, when the average particle diameter exceeded 5 μm, the heat resistance effect tended to be irregular. Accordingly, it was found that the average particle diameter of the layered compound is less than 5 μm, preferably 4 μm or less, and more preferably 3 μm or less.
또한, 실시예 1∼5와 비교예 1, 산소 흡장재가 보다 높은 내열화 작용을 발휘하는 것을 알 수 있었다. 산소 흡장재 중에서는 산소 흡장능이 높은 세리아 지르코니아 복합 산화물이 가장 높은 내산화 작용도 높은 것을 알 수 있었다. 또한, 산소 흡장재에 있어서도 평균 입자경이 5㎛를 초과하면, 내산화 작용이 저하하는 경향이 있고, 산소 흡장재의 평균 입자경은 바람직하게는 5㎛ 미만이고, 보다 바람직하게는 4㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이하이고, 한층 더 바람직하게는 1㎛ 이하인 것을 알 수 있었다.In addition, it was found that the oxygen storage materials of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 exhibited a higher heat resistance effect. Among the oxygen storage materials, it was found that ceria zirconia composite oxide, which has a high oxygen storage capacity, also had the highest oxidation resistance. Also, in the case of the oxygen storage material, if the average particle diameter exceeds 5 μm, the oxidation resistance tends to decrease, and the average particle diameter of the oxygen storage material is preferably less than 5 μm, more preferably 4 μm or less, and further. It was found that it is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less, and even more preferably 1 μm or less.
실시예 4Example 4
(다른 실세스퀴옥산 유도체 경화물 조성물의 열적 거동)(Thermal behavior of other silsesquioxane derivative cured compositions)
실세스퀴옥산 유도체로서 이하에 나타내는 옥세타닐기를 SiO1.5 단위에 구비하는 시실세스퀴옥산 유도체(OX-SQ, TX-100, TOAGOSEI Co., Ltd.제, 이하, 실세스퀴옥산 A라고 한다) 및 마찬가지로 이하에 나타내는 에폭시기를 SiO1.5 단위에 구비하는 실세스퀴옥산 유도체(TOAGOSEI Co., Ltd., 이하, 실세스퀴옥산 B라고 한다)를 사용하고, 탈크(SG95) 및 세리아 지르코니아 복합 산화물(평균 입자경 5∼10㎚)을 사용하고, 각각 질량비로 7:3:1로 혼합하여 조성물(액상)을 조제하고, 이들의 조성물에 대하여 열 거동을 TGA로 평가했다. 또한, 실세스퀴옥산 A 및 B에만 대해서도 마찬가지로 TGA를 실시했다. 결과를 도 3에 나타낸다. 또한, 도 3에 있어서는 실세스퀴옥산 A, B에 대한 질량 변화(%)의 실측값에 의거하여 그 질량 변화에 0.63을 곱함으로써 상기 조성물 중에 있어서의 탈크 등의 존재를 상쇄한 실세스퀴옥산 A, B의 각각의 질량 변화를 나타냈다.A silsesquioxane derivative having an oxetanyl group shown below in 1.5 SiO units (OX-SQ, TX-100, manufactured by TOAGOSEI Co., Ltd., hereinafter referred to as silsesquioxane A) ) and similarly, a silsesquioxane derivative (TOAGOSEI Co., Ltd., hereinafter referred to as silsesquioxane B) having 1.5 SiO units of an epoxy group shown below is used, and talc (SG95) and ceria zirconia composite oxide are used. (average particle diameter: 5 to 10 nm) were used and mixed at a mass ratio of 7:3:1 to prepare a composition (liquid phase), and the thermal behavior of these compositions was evaluated by TGA. In addition, TGA was similarly performed only for silsesquioxane A and B. The results are shown in Figure 3. In addition, in Figure 3, based on the actual measured mass change (%) for silsesquioxane A and B, the mass change was multiplied by 0.63 to cancel out the presence of talc, etc. in the composition. The respective mass changes of A and B are shown.
도 3에 나타내는 바와 같이 탈크 및 세리아 지르코니아 복합 산화물의 첨가에 의해, 실세스퀴옥산 유도체 경화의 산화를 나타내는 중량 감소 개시 온도가 고온측으로 시프트한 것을 알 수 있었다.As shown in Figure 3, it was found that the weight loss onset temperature, which indicates oxidation of curing of the silsesquioxane derivative, shifted to the high temperature side by the addition of talc and ceria zirconia composite oxide.
이상의 점에서 층상 화합물 및 산소 흡장재는 이러한 중합성 관능기를 구비하는 실세스퀴옥산 경화물에 있어서도 마찬가지로 산화 억제 작용 및 내열화 작용을 발휘하는 것을 알 수 있었다.From the above points, it was found that the layered compound and the oxygen storage material similarly exert oxidation inhibition and heat resistance effects on the silsesquioxane cured product having such a polymerizable functional group.
Claims (17)
층상 화합물과,
산소 흡장재를 함유하고,
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이고,
적어도 상기 식(1)으로 나타나는 실세스퀴옥산 유도체의 중합성 관능기에 의한 중합 및/또는 가교에 따라 상기 실세스퀴옥산 유도체를 경화시키는 것인, 경화성 실세스퀴옥산 유도체 조성물.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)A silsesquioxane derivative represented by the following formula (1),
Layered compounds,
Contains an oxygen storage material,
The oxygen storage material is one or two or more types selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide,
A curable silsesquioxane derivative composition, wherein the silsesquioxane derivative is cured by polymerization and/or crosslinking by at least the polymerizable functional group of the silsesquioxane derivative represented by the formula (1).
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
상기 층상 화합물은 탈크 및 질화붕소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 조성물.According to claim 1,
A composition wherein the layered compound is one or two or more selected from the group consisting of talc and boron nitride.
상기 층상 화합물은 탈크인 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition wherein the layered compound is talc.
상기 층상 화합물의 평균 입자경은 5㎛ 이하인 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition wherein the average particle diameter of the layered compound is 5㎛ or less.
상기 층상 화합물을 상기 실세스퀴옥산 유도체와 상기 층상 화합물의 총 질량에 대하여 5질량% 이상 50질량% 이하 함유하는 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition containing the layered compound in an amount of 5% by mass or more and 50% by mass or less based on the total mass of the silsesquioxane derivative and the layered compound.
상기 산소 흡장재는 세리아 지르코니아 복합 산화물인 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition in which the oxygen storage material is ceria zirconia composite oxide.
상기 산소 흡장재를 상기 실세스퀴옥산 유도체와 상기 산소 흡장재의 총 질량에 대하여 0.1질량% 이상 40질량% 이하 함유하는 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition containing the oxygen storage material in an amount of 0.1% by mass or more and 40% by mass or less based on the total mass of the silsesquioxane derivative and the oxygen storage material.
상기 중합성 관능기는 (메타)아크릴로일기, 옥세타닐기 또는 에폭시기를 포함하는 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition wherein the polymerizable functional group includes a (meth)acryloyl group, an oxetanyl group, or an epoxy group.
내열막의 성막용인 조성물.The method of claim 1 or 2,
A composition for forming a heat-resistant film.
층상 화합물과,
산소 흡장재를 함유하고,
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 실세스퀴옥산 유도체 경화물 조성물.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)A silsesquioxane derivative represented by the following formula (1) is a cured product obtained by curing the silsesquioxane derivative through at least polymerization and/or crosslinking with a polymerizable functional group,
Layered compounds,
Contains an oxygen storage material,
The silsesquioxane derivative cured composition, wherein the oxygen storage material is one or two or more selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제 방법.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)A process of heating a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1), a layered compound, and an oxygen storage material is provided,
A method of inhibiting oxidation of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof, wherein the oxygen storage material is one or two or more selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열화 방법.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)A process of heating a silsesquioxane derivative represented by the following formula (1), a layered compound, and an oxygen storage material is provided,
A method for heat resistance of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof, wherein the oxygen storage material is one or two or more selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 하기 식(1)으로 나타나는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 산화 억제제.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)It contains layered compounds and oxygen storage materials as active ingredients,
An oxidation inhibitor of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof represented by the following formula (1), wherein the oxygen storage material is one or two or more selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
상기 산소 흡장재는 세리아, 지르코니아 및 세리아 지르코니아 복합 산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인, 하기 식(1)으로 나타나는 실세스퀴옥산 유도체 또는 그 경화물의 내열성 향상제.
(식(1)에 있어서, w 및 x는 정의 수이며, v, y 및 z는 0 또는 정의 수이고,
R1은 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R2는 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R3은 각각 독립해서 수소 원자, 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기, 탄소 원자수 1∼10개의 알케닐기, 탄소 원자수 1∼10개의 알키닐기, 아릴기, 아랄킬기, 또는 중합성 관능기를 나타내고,
R4는 수소 원자, 또는 탄소 원자수 1∼10개의 알킬기를 나타내고,
R1, 2개의 R2 및 3개의 R3 중 적어도 1개가 중합성 관능기를 나타낸다.
단, 모든 중합성 관능기가 비닐기인 경우를 제외한다.)It contains layered compounds and oxygen storage materials as active ingredients,
A heat resistance improver of a silsesquioxane derivative or a cured product thereof represented by the following formula (1), wherein the oxygen storage material is one or two or more selected from the group consisting of ceria, zirconia, and ceria-zirconia composite oxide.
(In equation (1), w and x are positive numbers, v, y and z are 0 or positive numbers,
R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group,
R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 3 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, or a polymerizable functional group. ,
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
At least one of R 1 , two R 2 and three R 3 represents a polymerizable functional group.
However, this excludes cases where all polymerizable functional groups are vinyl groups.)
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