JPH10316757A

JPH10316757A - 光カチオン重合性有機ケイ素化合物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10316757A
Application number: JP14098497A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzuki; 浩鈴木; Akira Washimi; 章鷲見; Takenao Yamamura; 武尚山村
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: JP3796906B2

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的安価な原料及び触媒を用いて製造可能
であり、且つ金属等の無機物質に対する密着性に優れた
光カチオン重合性有機ケイ素化合物及びその製造方法を
提供する。【解決手段】本発明の光カチオン重合性有機ケイ素化
合物は、下記式（Ｉ）に示す構造式で表されることを特
徴とする。【化１】（但し、Ｒ⁰はオキセタニル基をもつ有機官能基であ
り、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はいずれもアルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０００
の正数である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光カチオン重合性
有機ケイ素化合物及びその製造方法に関し、詳しくは、
主鎖がシロキサン結合からなり、その両末端ケイ素原子
にアルコキシ基及びオキセタニル基を有する有機官能基
が結合した、光カチオン重合性有機ケイ素化合物及びそ
の製造方法に関する。本発明の有機ケイ素化合物は、光
カチオン重合用マクロモノマー、ポリマー型シランカッ
プリング剤等として有用である。

【０００２】

【従来の技術】紫外線（ＵＶ）開始重合又は紫外線開始
硬化の分野においては、多官能アクリレート及び不飽和
ポリエステル等を用いた光開始ラジカル重合が広く検討
され、また工業的に利用されている。しかし、このラジ
カル重合は空気中等の酸素によって阻害されるため、モ
ノマーを速やかに且つ完全に重合させるためには不活性
雰囲気下で重合を行う必要がある。

【０００３】これに対して光開始カチオン重合は、上記
光開始ラジカル重合とは異なり酸素による重合阻害を受
けないため、空気中においても完全に重合させることが
可能である。光開始カチオン重合に用いられる代表的な
モノマーとしては、エポキシド及びビニルエーテルが挙
げられる。特に、モノマーとしてエポキシドを用いた場
合には、耐熱性が良く、接着力に優れ、且つ耐薬品性の
良好な硬化物を得ることが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシド型
の光硬化性モノマーは、エポキシ基の光重合速度が比較
的遅いため、特に紙やプラスチック上にコーティングさ
れる場合のように速やかな光硬化性が要求される用途に
対しては、必ずしも好適とはいい難い。

【０００５】一方、通常オキセタニル基の光重合速度は
エポキシ基に比べて明らかに速いため、このオキセタニ
ル基をもつ化合物は光開始カチオン重合用のモノマーと
して有用である。特開平６−１６８０４号公報にはオキ
セタニル基を有する種々のモノマーが開示されており、
その一例として下記式（IV）に示す化合物、即ちシリコ
ーンの両末端にオキセタニル基が導入された化合物が示
されている。

【０００６】

【化４】（但し、Ｒ²及びＲ³のそれぞれは例えば１〜４個の炭素
原子を有するアルキル基又はアリール基であり、Ｒ⁴は
水素原子、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基、フ
ッ素原子、１〜６個の炭素原子を有するフルオロアルキ
ル基、アリル基、アリール基、フリル基又はチエニル基
であり、ｎは０〜２，０００の整数である。）

【０００７】しかし、上記化合物からなる組成物の硬化
膜は一般に基材との密着性が低く、特に基材が金属等の
無機物質である場合には実用上十分な密着性を得ること
は困難である。これは、上記化合物はオキセタニル基以
外の官能基をもたないので、無機物質との結合能力に劣
るためと考えられる。また、上記公報においては両末端
ヒドロシリコーンを原料として上記化合物を製造してい
るが、この両末端ヒドロシリコーンは高価であるため材
料費が嵩む。更に、上記公報においてはオキセタニル基
を導入する際の反応触媒としてロジウム触媒を使用して
いるが、このロジウム触媒も高価なものである。

【０００８】本発明の他の目的は、比較的安価な原料及
び触媒を用いて製造可能であり、且つ金属等の無機物質
に対する密着性に優れた新規な光カチオン重合性有機ケ
イ素化合物を提供することにある。本発明の更に他の目
的は、上記光カチオン重合性有機ケイ素化合物を製造す
る好適な方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、新規な光
カチオン重合性化合物として、シリコーンの両末端にオ
キセタニル基が導入され且つこのシリコーンの両末端ケ
イ素原子がアルコキシ基をもつ化合物を合成した。そし
て、この化合物はオキセタニル基及びアルコキシ基によ
る速い光カチオン重合速度を有すること、及び、上記式
（IV）に示す化合物等に比べて基材との密着性等に優れ
た硬化膜を与えることを見出した。更に、この化合物を
比較的安価な原料及び触媒を用いて、しかも容易に製造
する方法を見出して、本発明を完成したのである。

【００１０】即ち、本発明における第１発明の光カチオ
ン重合性有機ケイ素化合物は、下記式（Ｉ) に示す構
造式で表されることを特徴とする。

【００１１】

【化５】（但し、Ｒ⁰はオキセタニル基をもつ有機官能基であ
り、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はいずれもアルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０００
の正数である。）

【００１２】上記式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物
は、シリコーンの両末端に光カチオン重合速度の大きい
オキセタニル基が導入され、且つこのシリコーンの両末
端ケイ素原子にアルコキシ基が結合した構造を有する。
この化合物は、光カチオン重合性を有する基に加えてア
ルコキシ基を有することにより、剥離用フィルムコーテ
ィング剤、耐汚染性塗膜剤等として有用である。例えば
光カチオン重合性塗料組成物として用いた場合、アルコ
キシ基をもたない点以外は同様の構造を有する有機ケイ
素化合物に比べて基材との密着性に優れた塗膜が得られ
る。また、硬化前及び／又は硬化後において上記アルコ
キシ基同士を縮合させることにより、硬化膜の硬度を向
上させることができる。更に、このアルコキシ基を利用
して化合物又はその硬化物に他の官能基を導入したり、
或いはアルコキシ基の加水分解により硬化膜に水酸基を
導入して親水性を付与することも可能である。

【００１３】そして、第２発明のように、Ｒ⁰は下記式
（II）に示す構造式で表される有機官能基であることが
好ましい。このような光カチオン重合性有機ケイ素化合
物は製造が容易であり、且つ上記用途に好適なためであ
る。

【００１４】

【化６】（但し、Ｒ⁴は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基
であり、Ｒ⁵は炭素数２〜６のアルキレン基である。）

【００１５】本発明の第３発明は、第１発明又は第２発
明の有機ケイ素化合物を製造する方法であり、下記式(I
II) に示す構造式で表されるポリシロキサンとアルケ
ニル末端をもつオキセタン化合物とを付加反応させるこ
とを特徴とする。

【００１６】

【化７】（但し、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はいずれもアルキル基、シク
ロアルキル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０
００の正数である。）

【００１７】上記式(III)に示す化合物は、両末端ヒド
ロシリコーンに比べて安価に製造することが可能である
ため、原料費が低減されるという利点がある。また、こ
の化合物を原料とすることにより、これとオキセタン化
合物とのヒドロシリレーション反応の際にロジウム触媒
等に比べて安価な白金触媒を用いて、第１発明又は第２
発明の有機ケイ素化合物を得ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
尚、本明細書においては、オキセタニル基を有する化合
物を「オキセタン化合物」と表す。本発明の光カチオン
重合性有機ケイ素化合物は、上記式（Ｉ)におけるＲ¹、
Ｒ²及びＲ³がそれぞれアルキル基、シクロアルキル基又
はアリール基である。この「アルキル基」としては、例
えばメチル基、エチル基、ｎ−及びｉ−プロピル基、ｎ
−、ｉ−及びｔ−ブチル基等が挙げられる。また、「シ
クロアルキル基」の例としてはシクロヘキシル基等が、
「アリール基」の例としてはフェニル基等が挙げられ
る。

【００１９】上記式（Ｉ）に示す化合物一分子中には四
つのＲ¹が含まれるが、これらは全て同じ基であっても
よいし二種以上の異なる基であってもよい。また、Ｒ²
とＲ³とは同じ基であってもよいし異なる基であっても
よい。更に、一分子中に含まれるｎ個のＲ²は全て同じ
基であっても二種以上の異なる基であってもよく、Ｒ³
についても同様である。

【００２０】このうち、Ｒ¹が炭素数１〜３のアルキル
基、即ち、−ＯＲ¹がメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プ
ロポキシ基又はｉ−プロポキシ基であることが好まし
い。この場合には、両末端のケイ素原子に結合したアル
コキシ基の加水分解性が良好となるので、このアルコキ
シ基を、基材との密着性向上や湿気硬化による膜強度向
上のために有効に利用することができる。

【００２１】また、Ｒ²及びＲ³はメチル基又はエチル基
であることが好ましく、Ｒ²及びＲ³が全てメチル基であ
ることが更に好ましい。この場合には、本発明の有機ケ
イ素化合物を安価な原料から製造可能であるとともに、
この有機ケイ素化合物により剥離性、表面潤滑性及び撥
水・撥油性等のいわゆる「シリコーンの特性」を付与し
やすいため好ましい。また、一分子中に存在する四つの
Ｒ¹がそれぞれ同じ基である場合には、本発明の有機ケ
イ素化合物の合成が容易であるため好ましい。また、−
ＯＲ¹がエトキシ基である場合には、本発明の有機ケイ
素化合物の毒性が低いという利点がある。

【００２２】上記式（Ｉ）におけるＲ⁰は、その一部に
少なくとも一つのオキセタニル環を有する有機官能基で
あれば特に限定されないが、上記式（II）に示す構造式
で表される基であることが好ましい。この式（II）にお
いて、Ｒ⁴は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基で
あり、Ｒ⁴がエチル基であることが特に好ましい。ま
た、Ｒ⁵は炭素数２〜６のアルキレン基であり、Ｒ⁵がプ
ロピレン基であることが特に好ましい。これは、このよ
うなオキセタン化合物の入手或いは合成が容易なためで
ある。

【００２３】また、上記式（Ｉ）におけるｎは１〜１
０，０００の正数である。ｎが１０，０００を超える
と、粘度が高すぎて取り扱いが困難となる等の問題を生
じる。この問題を防止する観点からは、ｎは１，０００
以下であることが好ましく、２００以下であることがよ
り好ましい。ｎの好ましい範囲はこの有機ケイ素化合物
の用途によっても異なり、例えば硬化物に高強度が要求
される用途ではｎが１〜６であることが好ましく、硬化
物に高引張強度が要求される用途ではｎが１００〜２０
０であることが好ましい。

【００２４】本発明の光カチオン重合性有機ケイ素化合
物の製造方法は、上記式(III) に示す構造式で表され
るポリシロキサンとアルケニル末端をもつオキセタン化
合物とを付加反応させるものである。ここで、「アルケ
ニル末端をもつ」とは、オキセタン化合物がその末端に
ビニル基、アリル基、エチニル基、プロパギル基及びイ
ソプロペニル基等のうち少なくとも一つを有することを
いう。これらの中でも、原料の入手及び合成が容易であ
ること、及び、後のヒドロシリル化反応が容易に実施し
やすいこと等の理由から、アルケニル末端がアリル基で
あることが好ましい。また、反応時のゲル化等を防止す
るためには、このオキセタン化合物のもつアルケニル末
端の数は一つであることが好ましい。

【００２５】上記式(III) におけるＲ¹、Ｒ²、Ｒ³及び
ｎの好ましい範囲並びにその理由は、式（Ｉ）の説明に
おいて上述したとおりである。

【００２６】次いで、上記式（III) に示す化合物とオ
キセタン化合物とを「付加反応させる」方法について説
明する。これは、上記式（III) に示す化合物の両末端
にあるＳｉ−Ｈ基とオキセタン化合物のアルケニル末端
とのヒドロシリル化反応であり、第８族金属触媒の存在
下等において進行する。

【００２７】この「第８族金属触媒」としては、コバル
ト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イ
リジウム及び白金等の第８族金属の単体、有機金属錯
体、金属塩及び金属酸化物等が挙げられる。これらの中
で、触媒活性の高さが適当であるとともに取り扱いが容
易であり、且つ比較的安価である等の理由から、白金の
金属単体、有機金属錯体、金属塩及び金属酸化物が好ま
しく、有機白金錯体を用いることが特に好ましい。この
触媒は、上記式（III) に示す化合物とオキセタン化合
物との合計量に対して１０〜１，０００重量ｐｐｍ用い
ることが好ましい。ヒドロシリル化反応におけるその他
の反応条件については特に限定されないが、好ましい反
応温度は２０〜８０℃であり、好適な反応時間は２〜１
０時間である。

【００２８】ここで、上記式（III) に示す化合物とは
異なりシリコーンの両末端ケイ素原子がアルキル基をも
つヒドロシリコーン（以下、「両末端アルキルヒドロシ
リコーン」という。）では、アルケニル末端をもつオキ
セタン化合物とのヒドロシリレーション反応において白
金触媒を用いると、オキセタニル基の開環等の副反応が
多く起こるため反応系のゲル化等が生じ、目的の有機ケ
イ素化合物を得ることができない。このため、両末端ア
ルキルヒドロシリコーンを原料とする光カチオン重合性
有機ケイ素化合物の製造においては、触媒として白金触
媒に比べて触媒活性の低いロジウム触媒等を用いる必要
があり、このロジウム触媒が白金触媒に比べて高価であ
るという問題を生じていた。更に、反応系内にロジウム
触媒を均一に存在させるためには溶媒を用いる必要があ
った。

【００２９】これに対して、上記式（III) に示す化合
物は、シリコーンの両末端ケイ素原子がアルコキシ基を
有する「両末端アルコキシヒドロシリコーン」であるの
で、反応時に白金触媒を用いてもオキセタニル基が開環
しにくい。従って、ロジウム触媒に比べて安価な白金触
媒を用いて目的の化合物、即ち本発明の有機ケイ素化合
物を得ることができる。また、ロジウム触媒とは異なり
白金触媒は、溶媒を用いなくても反応系に溶解させるか
或いは均一に分散させることができるため、実質的に無
溶剤で反応を行うことが可能である。

【００３０】更に、上記式（III）に示す化合物は、例
えば下記式(Ｖ)に示す化合物と下記式（VI）に示す化合
物との縮合反応により好適に製造することができる。下
記化合物はいずれも比較的安価であるため、上記式（II
I）に示す化合物は、両末端アルキルヒドロシリコーン
に比べて安価に製造することができる。この縮合反応
は、下記式（VI）に示す化合物が過剰（好ましくは大過
剰）となる条件下で行うことが好ましい。また、反応時
にはｐ−トルエンスルホン酸又は三フッ化酢酸等のエス
テル交換触媒を用いてもよいが、これらの触媒を使用せ
ずに中性雰囲気下で上記縮合反応を進行させることが好
ましい。

【００３１】

【化８】（但し、Ｒ²及びＲ³はそれぞれアルキル基、シクロアル
キル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０００の
正数である。）

【００３２】

【化９】（但し、Ｒ¹はアルキル基、シクロアルキル基又はアリ
ール基である。）

【００３３】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明を更
に具体的に説明する。

【００３４】（１）光カチオン重合性有機ケイ素化合物
の合成（合成例１）これは、本発明の光カチオン重合性有機ケ
イ素化合物の製造方法における原料として用いる、上記
式（III）に示す両末端アルコキシヒドロシリコーンを
合成する例である。下記式（１）に示す反応式により、
上記式（III）におけるＲ¹がエチル基であり、Ｒ²及び
Ｒ³のいずれもがメチル基であり、ｎが約２５である両
末端エトキシヒドロポリジメチルシロキサンを合成し
た。

【００３５】

【化１０】

【００３６】使用した原料は次のとおりである。〔原料〕 (1) ポリジメチルシロキサン−α，ω−ジオール（チ
ッソ株式会社製、分子量約２，０００、商品名「ＤＭＳ
−Ｓ１５」） (2) トリエトキシシラン（東亞合成株式会社製、商品
名「トリエス」）

【００３７】以下、反応操作を説明する。攪拌機、温度計及び冷却機を備えた反応器に、ポリジ
メチルシロキサン−α，ω−ジオール１５７．０ｇ（７
８．５ｍｍｏｌ、水酸基として１５６．１ｍｍｏｌ）を
仕込み、真空脱気した後に系内を窒素置換した。反応装置を６０℃に昇温してトリエトキシシラン１４
８．９ｇ（９０８ｍｍｏｌ）を加え、系内を６０℃に保
ちながら攪拌して反応を進行させた。ガスクロマトグラフィーにより反応の進行を追跡し、
原料のトリエトキシシランと副生したエタノールとの組
成比が変化しなくなった時点で反応を終了した。得られた反応液から、過剰のトリエトキシシラン及び
副生したエタノールを減圧下で除去した。更に、加熱真
空雰囲気下において揮発性不純物を除去して、目的物で
ある両末端エトキシヒドロポリジメチルシロキサン１７
３．１ｇを得た。

【００３８】（実施例１）下記式（２）に示す反応式に
より、合成例１で得た両末端エトキシヒドロポリジメチ
ルシロキサンに、アルケニル末端をもつオキセタン化合
物を付加させて、上記式（Ｉ）及び式（II）におけるＲ
¹がエチル基であり、Ｒ²及びＲ³のいずれもがメチル基
であり、Ｒ⁴がエチル基であり、Ｒ⁵がプロピレン基であ
り、ｎが約２５である、本発明の光カチオン重合性有機
ケイ素化合物を製造した。尚、「アルケニル末端をもつ
オキセタン化合物」としては、３−エチル−３−アリル
オキシメチルオキセタンを用いた。

【００３９】

【化１１】

【００４０】以下、その反応操作を説明する。攪拌機、温度計及び冷却器を備えた反応器に、３−エ
チル−３−アリルオキシメチルオキセタン５０．４ｇ
（３２２．６ｍｍｏｌ）及び合成例１で得た両末端エト
キシヒドロポリジメチルシロキサン１１４．２ｇ（５
１．９ｍｍｏｌ、但し分子量２，２００として）を仕込
んだ。系内を７０〜８０℃に昇温した後、ＰｔＣｌ₂（Ｃ₆Ｈ
₅ＣＮ）₂の０．０５Ｍベンゾニトリル溶液５００μｌを
加えた。その後、系内を７０〜８０℃に保ちながら反応
を進行させた。系内の温度上昇により反応の進行を確認
した。反応終了後、加熱真空雰囲気下において過剰の３−エ
チル−３−アリルオキシメチルオキセタン及びベンゾニ
トリル等の揮発性物質を留去し、更に触媒残渣を除去し
て、無色透明の目的物、即ち本発明の光カチオン重合性
有機ケイ素化合物Ａ−１を得た。

【００４１】この有機ケイ素化合物Ａ−１の構造を下記
式（VII）に示す。また、この化合物Ａ−１のＩＲチャ
ートを図１に、ＮＭＲチャートを図２に示す。尚、図１
のＩＲチャートにおける１２６０ｃｍ^-1のピークはジメ
チルシロキサン鎖のＳｉ−ＣＨ₃結合に、また１０００
〜１１００ｃｍ^-1のピークはジメチルシロキサン鎖のＳ
ｉ−Ｏ−Ｓｉ結合に帰属される。また、図２のＮＭＲチ
ャートにおける０．３ｐｐｍのピークはジメチルシロキ
サン鎖のケイ素に結合したメチル基の水素原子に、１．
２ｐｐｍ及び３．８ｐｐｍのピークは両末端ケイ素原子
に結合したエトキシ基の水素原子に、４．３ｐｐｍ及び
４．４ｐｐｍのピークはオキセタン環における−ＣＨ₂
−の水素原子に帰属される。

【００４２】

【化１２】

【００４３】（比較例１）下記の方法により、上記式
（Ｉ）におけるＲ¹、Ｒ²、Ｒ³及びｎは実施例１の有機
ケイ素化合物Ａ−１と同じであるが、Ｒ⁰がオキセタニ
ル基ではなくエポキシ基をもつ有機官能基である有機ケ
イ素化合物Ｂ−１を製造した。即ち、３−エチル−３−
アリルオキシメチルオキセタンに代えてアリルグリシジ
ルエーテルを用いた他は実施例１と同様の方法により、
シリコーンの両末端にアルコキシ基及びエポキシ基を有
する、比較例１の有機ケイ素化合物Ｂ−１を得た。この
有機ケイ素化合物Ｂ−１の構造を下記式（VIII）に示
す。

【００４４】

【化１３】

【００４５】（比較例２）実施例１と同様の操作によ
り、両末端にオキセタニル基を有するが、シリコーンの
両末端ケイ素がアルコキシ基ではなくアルキル基をもつ
有機ケイ素化合物を製造することを試みた。即ち、窒素
置換した反応器に、実施例１で用いた３−エチル−３−
アリルオキシメチルオキセタン６．３ｇ（４０．３ｍｍ
ｏｌ）と、シリコーンの両末端ケイ素原子がアルコキシ
基をもたない両末端ヒドロポリジメチルシロキサン（チ
ッソ株式会社製、商品名「ＤＭＳ−Ｈ２１」、分子量６
００）６．０ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）とを仕込んだ。系
内を系内を７０℃に昇温した後、ＰｔＣｌ₂（Ｃ₆Ｈ₅Ｃ
Ｎ）₂の０．０５Ｍベンゾニトリル溶液１００μｌを加
えた。その結果、しばらくすると系内の温度及び粘度が
急激に上昇した。最終的に系内はゲル状に固化し、この
固化物を分析したところオキセタンの開環重合が観測さ
れた。

【００４６】（２）光カチオン重合性有機ケイ素化合物
の評価（２−１）光カチオン重合速度の比較実施例１により得られたオキセタニル基及びアルコキシ
基をもつ有機ケイ素化合物Ａ−１、及び、比較例１によ
り得られたエポキシ基及びアルコキシ基をもつ有機ケイ
素化合物Ｂ−１について、その不粘着化エネルギー
（Ｔ．Ｆ．Ｅ．）を測定した。測定には、コンベア型の
ＵＶ照射装置（アイグラフィックス株式会社製、機種名
「アイ紫外線硬化用電源装置」）を使用した。測定結果
を下記表１に示す。ここで、表１における単位「ｍＪ／
ｃｍ²」は、平方センチメートル当たりの硬化に要する
最小エネルギーを表す。即ち、この値が小さいほど光硬
化性が高いことを意味する。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１から判るように、オキセタニル基をも
つ有機ケイ素化合物Ａ−１は、エポキシ基をもつ有機ケ
イ素化合物Ｂ−１に比べて光硬化性が著しく高い。

【００４９】（２−２）密着性及び硬度の評価オキセタニル基及びアルコキシ基をもつ有機ケイ素化合
物Ａ−１、及び、オキセタニル基をもつがアルコキシ基
をもたない有機ケイ素化合物Ｃ−１について、基材との
密着性を評価した。尚、この有機ケイ素化合物Ｃ−１
は、ＰｔＣｌ₂（Ｃ₆Ｈ₅ＣＮ）₂に代えてロジウム触媒を
用いるとともに溶媒としてトルエンを使用し、その他の
点については比較例２の方法により製造したものであ
る。この有機ケイ素化合物Ｃ−１の構造を下記式（IX）
に示す。

【００５０】

【化１４】

【００５１】密着性の評価は以下の方法により行った。
即ち、下記表２に示す基材上に各化合物をバーコーター
により塗布し、以下の条件でＵＶを照射して硬化させ
た。この硬化膜について、ＪＩＳＫ５４００の「碁
盤目テープ法」により密着性を評価した。尚、評価は照
射による硬化直後の硬化膜、及び、硬化後５０℃、湿度
９０％の室内において５日間の湿気曝露を行った硬化膜
の双方について行った。［ＵＶ照射条件］ランプ：８０Ｗ／ｃｍ高圧水銀ランプランプ高さ：１０ｃｍコンベアスピード：１０ｍ／ｍｉｎ照射雰囲気：大気中パス回数：５回開始剤：ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムヘキサ
フルオロアンチモネート（２．５ｗｔ％使用）

【００５２】また、上記硬化直後及び湿気曝露後の硬化
膜について、ＪＩＳＫ５４００に準じて表面の鉛筆
硬度を測定した。これらの測定結果を下記表２に示す。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２から判るように、本発明の有機ケイ素
化合物Ａ−１は、硬化直後においても各種基材に対する
密着性が良好であり、特に鉄及びガラスに対する密着性
では比較例の有機ケイ素化合物Ｃ−１に比べて明らかに
優れている。これは、塗布後又は光カチオン重合時等
に、化合物Ａ−１の有するアルコキシ基の少なくとも一
部が基材表面の水酸基と反応する等の理由によると考え
られる。また、湿気曝露による物性の変化をみると、ア
ルコキシ基をもつＡ−１は湿気曝露により密着性及び硬
度がいずれも向上しているが、アルコキシ基をもたない
Ｃ−１ではあまり変化していないことが判る。

【００５５】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明の光カチオン重合性有機ケイ素化
合物は、光カチオン重合速度の大きいオキセタニル基を
有するので、エポキシド型のモノマーに比べて光カチオ
ン重合性に優れる。また、オキセタニル基に加えてアル
コキシ基を有するので、硬化前及び／又は硬化後におい
て、上記アルコキシ基と基材又は基材表面の水酸基等と
を反応させて密着性を向上させたり、或いは上記アルコ
キシ基同士を縮合させて硬化膜の硬度を向上させたりす
ることができる。更に、このアルコキシ基を利用して化
合物又はその硬化物に他の官能基を導入したり、或いは
アルコキシ基の加水分解により硬化膜に水酸基を導入し
て親水性を付与することも可能である。更に、本発明の
有機ケイ素化合物は、本発明の製造方法により、安価な
原料及び触媒を用いて容易に製造可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１により製造された、本発明の光カチオ
ン重合性有機ケイ素化合物のＩＲチャートである。

【図２】実施例１により製造された、本発明の光カチオ
ン重合性有機ケイ素化合物のＮＭＲチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（Ｉ) に示す構造式で表される
ことを特徴とする光カチオン重合性有機ケイ素化合物。【化１】（但し、Ｒ⁰はオキセタニル基をもつ有機官能基であ
り、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はいずれもアルキル基、シクロア
ルキル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０００
の正数である。）
【請求項２】Ｒ⁰が下記式（II）に示す構造式で表さ
れる有機官能基である、請求項１記載の光カチオン重合
性有機ケイ素化合物。【化２】（但し、Ｒ⁴は水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基
であり、Ｒ⁵は炭素数２〜６のアルキレン基である。）
【請求項３】下記式(III) に示す構造式で表される
ポリシロキサンとアルケニル末端をもつオキセタン化合
物とを付加反応させることを特徴とする、請求項１又は
２記載の光カチオン重合性有機ケイ素化合物の製造方
法。【化３】（但し、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はいずれもアルキル基、シク
ロアルキル基又はアリール基であり、ｎは１〜１０，０
００の正数である。）