説明

トリアルコキシシリルアルキル基を有するオニウム塩

【課題】特にアクリル樹脂用帯電防止剤として有用なトリアルコキシシリルアルキル基を有する新規なオニウム塩を提供。
【解決手段】式(1)


(式中、Qは窒素カチオン又はリンカチオンを示す。R〜Rは炭素数1〜6のアルキル基を示し、RとRが末端で互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環、ピリジン環、ホスホラン環、ホスホリナン環又はホスホリン環を形成してもよい。但し、ピリジン環又はホスホリン環を形成する場合は、Rは存在しない。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。DはCH、CH(CH)又はCH(CH)CHを示す。EはNH又は硫黄原子を示す。mは0〜3の整数、nは1〜4の整数である。)で表される第四級オニウムカチオンを示す。Aはアニオンを示す。)で表わされるオニウム塩。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トリアルコキシシリルアルキル基を有する新規なオニウム塩に関する。
【背景技術】
【0002】
トリアルコキシシリルアルキル基を有するオニウム塩としては、カチオンが窒素原子又はリン原子とケイ素原子とがアルキル基で結合したものであり、アニオンがビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドであるものが公知である。該オニウム塩は、フッ素樹脂に対して優れた帯電防止性を付与できることが知られている(特許文献1参照)。
しかし、本発明者が特許文献1に記載のオニウム塩をアクリル樹脂の帯電防止剤として適用したところ、その表面抵抗率は1013Ω/□以上となり、アクリル樹脂用の帯電防止剤としては十分な帯電防止能を有しないことがわかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−248165号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、特にアクリル樹脂用帯電防止剤として有用なトリアルコキシシリルアルキル基を有する新規なオニウム塩を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者が上記課題を解決するために鋭意検討を行ったところ、式(1)で表わされるオニウム塩を見出し、さらに当該オニウム塩を帯電防止剤としてアクリル樹脂に使用したところ、アクリル樹脂に対して帯電防止性を付与できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
即ち本発明は、式(1):
【0007】
【化1】

((式中、Qは窒素カチオン又はリンカチオンを示す。R〜Rは炭素数1〜6のアルキル基を示し、RとRが末端で互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環、ピリジン環、ホスホラン環、ホスホリナン環又はホスホリン環を形成してもよい。但し、ピリジン環又はホスホリン環を形成する場合は、Rは存在しない。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。DはCH、CH(CH)又はCH(CH)CHを示す。EはNH又は硫黄原子を示す。mは0〜3の整数、nは1〜4の整数である。)で表される第四級オニウムカチオンを示す。Aはアニオンを示す。)で表わされるオニウム塩(以下、オニウム塩(1)という)に関する。
【発明の効果】
【0008】
本発明のオニウム塩(1)は、アクリル樹脂に対して優れた帯電防止性を付与できるため、有用な化合物である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明のオニウム塩(1)は、式(1):
【0010】
【化2】

((式中、Qは窒素カチオン又はリンカチオンを示す。R〜Rは炭素数1〜6のアルキル基を示し、RとRが末端で互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環、ピリジン環、ホスホラン環、ホスホリナン環又はホスホリン環を形成してもよい。但し、ピリジン環又はホスホリン環を形成する場合は、Rは存在しない。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。DはCH、CH(CH)又はCH(CH)CHを示す。EはNH又は硫黄原子を示す。mは0〜3の整数、nは1〜4の整数である。)で表される第四級オニウムカチオンを示す。Aはアニオンを示す)で表わされるオニウム塩である。
【0011】
式(1)中、R〜Rは炭素数1〜6のアルキル基であり、直鎖及び分枝鎖状のいずれであってもよく、好ましくは直鎖状のアルキル基である。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、炭素数1〜4の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基及びエチル基が特に好ましい。また、RとRとが末端で互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環、ピリジン環、ホスホラン環、ホスホリナン環又はホスホリン環を形成してもよい。但し、ピリジン環又はホスホリン環を形成する場合は、Rは存在しない。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、好ましくは炭素数1〜2のアルキル基である。DはCH、CH(CH)又はCH(CH)CHを示す。EはNH又は硫黄原子を示す。mは0〜3の整数であり、好ましくは0〜2である。nは1〜4の整数であり、好ましくは1〜3である。Aはアニオンを示し、(CFSO、(FSO、BF、PF、CH(CH10CHSO、CHSO又はClが好ましい。
【0012】
オニウム塩(1)の具体例としては、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−エチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N−ジメチル−N−プロピル−アンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ブチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N−ジメチル−N−ペンチル−アンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ヘキシル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリプロポキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリブトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、
【0013】
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N−エチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル−N−プロピルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N−ブチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル−N−ペンチル−アンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル−N−ヘキシルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリプロポキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリブトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、
【0014】
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N−エチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル―N−プロピルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N−ブチル−N,N−ジメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル−N−ペンチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N−ジメチル−N−ヘキシルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリプロポキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリブトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=テトラフルオロボレート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−トルエンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−[2−{3−(3−トリエトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、
【0015】
N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリプロポキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリブトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=p−トルエンスルホネート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=p−トルエンスルホネート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=クロリド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=クロリド、
【0016】
N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−エチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−プロピルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ブチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ペンチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ヘキシルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリプロポキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリブトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=クロリド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピロリジニウム=クロリド、
【0017】
N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−エチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−プロピルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ブチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ペンチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−ヘキシルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリプロポキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリブトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=テトラフルオロボレート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=p−トルエンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=クロリド、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N−メチルピペリジニウム=クロリド、
【0018】
P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−エチル−P,P−ジメチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P−ジメチル−P−プロピルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−ブチル−P,P−ジメチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P−ジメチル−P−ペンチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−ヘキシル−P,P−ジメチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=テトラフルオロボレート、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=テトラフルオロボレート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=p−トルエンスルホナート、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−テトラメチルホスホニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=クロリド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P,P,P−トリメチルホスホニウム=クロリド、
【0019】
P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホラニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホラニウム=テトラフルオロボレート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホラニウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホラニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホラニウム=p−トルエンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホスホラニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホスホラニウム=クロリド、
【0020】
P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=テトラフルオロボレート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=ビスフルオロスルホニルイミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=p−トルエンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリナリウム=p−ドデシルベンゼンクロリド、
【0021】
P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=テトラフルオロボレート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=ヘキサフルオロホスフェート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=ビスフルオロスルホニルイミド、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=p−トルエンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=p−ドデシルベンゼンスルホナート、P−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−P−メチルホスホリニウム=クロリド等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0022】
本発明のオニウム塩(1)は、種々の方法で製造することができる。その代表的な方法を下記の反応式1及び反応式2において説明する。なお、当該反応式中、Q、R〜R、E、n及びAは前記と同じであり、Qは窒素原子又はリン原子、Xはハロゲンイオン、Mは金属原子を示す。
【0023】
反応式1:
【0024】
【化3】

【0025】
式(2)で表される化合物(以下、化合物(2)という)と式(3)で表されるハロアルキルアルコール類(以下、ハロアルキルアルコール類(3)という)を四級化反応させて式(4)で表されるオニウム=ハライド(以下、オニウム=ハライド類(4)という)が製造される。次にオニウム=ハライド類(4)と式(5)で表されるアルカリ金属塩類(以下、アルカリ金属塩類(5)という)とのイオン交換反応により、オニウム塩(6)が製造できる。次にオニウム=ハライド類(4)又はオニウム塩(6)と式(7)で表されるトリアルコキシシリルアルキルイソシアネート類(以下、トリアルコキシシリルアルキルイソシアネート類(7)という)を反応させることでオニウム塩(1a)が製造できる。
【0026】
反応式1において、化合物(2)としては、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルモルホリン、N−エチルピロリジン、N−エチルピペリジン、N−エチルモルホリン、N−プロピルピロリジン、N−プロピルピペリジン、N−プロピルモルホリン、N−イソプロピルピロリジン、N−イソプロピルピペリジン、N−イソプロピルモルホリン、N−ブチルピロリジン、N−ブチルピペリジン、N−ブチルモルホリン、N−ペンチルピロリジン、N−ペンチルピペリジン、N−ペンチルモルホリン、N−ヘキシルピロリジン、N−ヘキシルピペリジン、N−ヘキシルモルホリン、N−メチル−2−メチルピロリジン、N−メチル−2−メチルピペリジン、N−メチル−2−メチルモルホリン、N−メチル−3−メチルピロリジン、N−メチル−3−メチルピペリジン、N−メチル−3−メチルモルホリン、N−メチル−4−メチルピペリジン、N−メチル−2−エチルピロリジン、N−メチル−2−プロピルピロリジン、N−メチル−2−イソプロピルピロリジン、N−メチル−2−ブチルピロリジン、N−メチル−2−イソブチルピロリジン、N−メチル−2−sec−ブチルピロリジン、N−メチル−2−tert−ブチルピロリジン、
【0027】
ピリジン、2−メチルピリジン、3−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、3−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−プロピルピリジン、3−プロピルピリジン、4−プロピルピリジン、2−プロピルピリジン、3−プロピルピリジン、4−プロピルピリジン、2−イソプロピルピリジン、3−イソプロピルピリジン、4−イソプロピルピリジン、2−ブチルピリジン、3−ブチルピリジン、4−ブチルピリジン、2−イソブチルピリジン、3−イソブチルピリジン、4−イソブチルピリジン、2−sec−ブチルピリジン、3−sec−ブチルピリジン、4−sec−ブチルピリジン、2−tert−ブチルピリジン、3−tert−ブチルピリジン、4−tert−ブチルピリジン、P,P,P−トリメチルホスフィン、P,P,P−トリエチルホスフィン、P,P,P−トリプロピルホスフィン、P,P,P−トリブチルホスフィン、P,P,P−トリペンチルホスフィン、P,P,P−トリヘキシルホスフィン、P−メチルホスホラン、P−エチルホスホラン、P−メチルホスホリナン、P−エチルホスホリナン、P−メチルホスホリン、P−エチルホスホリン等が挙げられる。
【0028】
ハロアルキルアルコール類(3)としては、例えば、2−クロロエタノール、2−ブロモエタノール、2−ヨードエタノール等が挙げられる。
【0029】
アルカリ金属塩(5)としては、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドナトリウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドカリウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、リチウムヘキサフルオロホスフェート、ナトリウムヘキサフルオロホスフェート、カリウムヘキサフルオロホスフェート、フェノールスルホン酸リチウム、フェノールスルホン酸ナトリウム、フェノールスルホン酸カリウム、p−トルエンスルホン酸ナトリウム、p−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
【0030】
トリアルコキシシリルアルキルイソシアネート類(7)としては、例えば、トリメトキシシリルメチルイソシアネート、トリメトキシシリルエチルイソシアネート、トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、トリメトキシシリルブチルイソシアネート、トリエトキシシリルメチルイソシアネート、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、トリエトキシシリルブチルイソシアネート、トリエトキシシリルブチルイソシアネート、トリプロポキシシリルメチルイソシアネート、トリプロポキシシリルエチルイソシアネート、トリプロポキシシリルプロピルイソシアネート、トリプロポキシシリルブチルイソシアネート、トリブトキシシリルメチルイソシアネート、トリブトキシシリルエチルイソシアネート、トリブトキシシリルプロピルイソシアネート、トリブトキシシリルブチルイソシアネート等が挙げられる。
【0031】
化合物(2)とハロアルキルアルコール類(3)との四級化反応は、溶媒を使用してもしなくてもよい。溶媒を使用するときの溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール類、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
【0032】
ハロアルキルアルコール類(3)の使用量は、化合物(2)1モルに対して0.7モル以上であればよく、好ましくは0.9〜1.5モルである。
【0033】
イオン交換反応におけるアルカリ金属塩(5)の使用量は、オニウム=ハライド類(4)1モルに対して、通常0.8モル以上、好ましくは0.9モル〜1.2モルであり、より好ましくは1〜1.05モルである。
【0034】
イオン交換反応は通常溶媒中で行われる。溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール類、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。使用量は特に制限はないが、オニウム=ハライド類(4)1重量部に対して通常10重量部以下、好ましくは1〜10重量部であり、特に好ましくは2〜6重量部である。
【0035】
オニウム=ハライド類(4)、アルカリ金属塩(5)及び溶媒の混合順序は特に限定されず、オニウム=ハライド類(4)と溶媒を混合した後にアルカリ金属塩(5)を添加してもよいし、アルカリ金属塩(5)と溶媒を混合した後にオニウム=ハライド類(4)を添加してもよい。
【0036】
イオン交換反応における反応温度は、通常10℃以上、好ましくは10〜60℃、特に好ましくは10〜30℃である。
【0037】
反応終了後の反応液からオニウム塩(6)を分離するには、溶媒及び生成する無機塩を反応液から除去すればよい。得られた反応液中に無機塩が析出していれば、反応液を濾過するか又は水洗して析出の無機塩を除き、次いで濃縮、濾過、抽出等の単位操作を適宜組み合わせて、オニウム塩(6)を単離することができる。また、得られた反応液中に無機塩が析出していない場合には、反応液を濃縮して無機塩を析出させ、濾過するか又は水洗して無機塩を除去した後、濃縮、濾過、抽出等の単位操作を適宜組み合わせて、オニウム塩(6)を単離することができる。
【0038】
得られたオニウム塩(6)とトリアルコキシシリルアルキルイソシアネート類(7)の反応は溶媒を使用してもしなくてもよい。溶媒を使用するときの溶媒としては、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が挙げられる。
【0039】
トリアルコキシシリルアルキルイソシアネート類(7)の使用量は、オニウム塩(6)1モルに対して0.7モル以上であればよく、好ましくは0.9〜1.5モルである。
【0040】
反応終了後の反応液からオニウム塩(1a)を分離する方法としては、オニウム塩(6)と同様の方法を用いることができる。
【0041】
反応式2:
【0042】
【化4】

【0043】
式(8)で表されるオニウム=ハライド類(以下、オニウム=ハライド類(8)という)とアルカリ金属塩(5)とのイオン交換反応により、オニウム塩(以下、オニウム塩(9)という)が製造できる。次にオニウム塩(9)と式(10)で表されるトリアルコキシシリルアルキル化合物(以下、トリアルコキシシリルアルキル化合物(10)という)を反応させることでオニウム塩(1b)が製造できる。
【0044】
反応式2において、オニウム=ハライド類(8)としては、例えばN−(2−アクリロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−(2−アクリロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ブロミド、N−(2−アクリロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヨージド、N−(2−メタクロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−(2−メタクロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド、N−(2−メタクロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ブロマイド、N−(2−メタクロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ヨージド等が挙げられる。
【0045】
トリアルコキシシリルアルキル化合物(10)としては、トリアルコキシシリルアルキルアミン類及びトリアルコキシシリルアルキルチオール類が挙げられる。トリアルコキシシリルアルキルアミン類としては、例えば、トリメトキシシリルメチルアミン、トリメトキシシリルエチルアミン、トリメトキシシリルプロピルアミン、トリメトキシシリルブチルアミン、トリエトキシシリルメチルアミン、トリエトキシシリルプロピルアミン、トリエトキシシリルブチルアミン、トリエトキシシリルブチルアミン、トリプロポキシシリルメチルアミン、トリプロポキシシリルエチルアミン、トリプロポキシシリルプロピルアミン、トリプロポキシシリルブチルアミン、トリブトキシシリルメチルアミン、トリブトキシシリルエチルアミン、トリブトキシシリルプロピルアミン、トリブトキシシリルブチルアミン等が挙げられる。
【0046】
トリアルコキシシリルアルキルチオール類としては、例えば、トリメトキシシリルメチルチオール、トリメトキシシリルエチルチオール、トリメトキシシリルプロピルチオール、トリメトキシシリルブチルチオール、トリエトキシシリルメチルチオール、トリエトキシシリルプロピルチオール、トリエトキシシリルブチルチオール、トリエトキシシリルブチルチオール、トリプロポキシシリルメチルチオール、トリプロポキシシリルエチルチオール、トリプロポキシシリルプロピルチオール、トリプロポキシシリルブチルチオール、トリブトキシシリルメチルチオール、トリブトキシシリルエチルチオール、トリブトキシシリルプロピルチオール、トリブトキシシリルブチルチオール等が挙げられる。
【0047】
イオン交換反応におけるアルカリ金属塩(5)の使用量は、オニウム=ハライド類(8)1モルに対して、通常0.8モル以上、好ましくは0.9モル〜1.2モルであり、より好ましくは1〜1.05モルである。
【0048】
イオン交換反応は通常溶媒中で行われる。溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール類、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。使用量は特に制限はないが、オニウム=ハライド類(8)1重量部に対して通常10重量部以下、好ましくは1〜10重量部であり、特に好ましくは2〜6重量部である。
【0049】
オニウム=ハライド類(8)、アルカリ金属塩(5)及び溶媒の混合順序は特に限定されず、オニウム=ハライド類(8)と溶媒を混合した後にアルカリ金属塩(5)を添加してもよいし、アルカリ金属塩(5)と溶媒を混合した後にオニウム=ハライド類(8)を添加してもよい。
【0050】
イオン交換反応における反応温度は、通常10℃以上、好ましくは10〜60℃、特に好ましくは10〜30℃である。
【0051】
反応終了後の反応液からオニウム塩(9)を分離するには、溶媒及び生成する無機塩を反応液から除去すればよい。得られた反応液中に無機塩が析出していれば、反応液を濾過するか又は水洗して析出の無機塩を除き、次いで濃縮、濾過、抽出等の単位操作を適宜組み合わせて、オニウム塩(9)を単離することができる。また、得られた反応液中に無機塩が析出していない場合には、反応液を濃縮して無機塩を析出させ、濾過するか又は水洗して無機塩を除去した後、濃縮、濾過、抽出等の単位操作を適宜組み合わせて、オニウム塩(9)を単離することができる。
【0052】
得られたオニウム塩(9)とトリアルコキシシリルアルキル化合物(10)の反応は溶媒を使用してもしなくてもよい。溶媒を使用するときの溶媒としては、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が挙げられる。
【0053】
トリアルコキシシリルアルキル化合物(10)の使用量は、オニウム塩(9)1モルに対して0.7モル以上であればよく、好ましくは0.9〜1.5モルである。
【0054】
反応終了後の反応液からオニウム塩(1b)を分離する方法としては、オニウム塩(9)と同様の方法を用いることができる。
【0055】
このようにして得られたオニウム塩(1)は、アクリル樹脂モノマー及び適当な溶媒(例えば、酢酸エチル、トルエン等)と混合して溶液を調製した後、当該溶液を樹脂の表面に塗布し、溶媒を除去する等の方法により、アクリル樹脂用帯電防止剤として使用することができる。また、アクリル樹脂モノマー及びオニウム塩(1)を含有する溶液に、光重合開始剤を添加した溶液を調製し、当該溶液を樹脂の表面に塗布して、紫外線を照射することによってアクリル樹脂用帯電防止剤として使用することができ、また、オニウム塩(1)を含有するアクリル樹脂組成物を得ることができる。
【実施例】
【0056】
つぎに、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はなんらこれらに限定されるものではない。下記の実施例中、H−NMRは日本電子データム株式会社製の「AL−400」を使用し、特に使用した溶媒を記載した場合以外は、溶媒に(CDCOを用いて400MHzで測定した。また、表面抵抗値は三菱化学株式会社製ハイレスタ−UP(MCP−HT450)を用い、印加電圧500Vにて測定した。
【0057】
実施例1
N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0058】
【化5】

反応容器に塩化コリン503.1g(3.60mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム1086.2g(3.78mol)、イオン交換水1838.9gを加えて室温で2時間攪拌した。イオン交換水で2回洗浄した後、脱水して1−(2−ヒドロキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド949.2g(収率68.5%)を得た。
得られたN−(2−ヒドロキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド31.1g(80.9mmol)をアセトニトリル31.1gに溶解させ、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート20.0g(80.9mmol)、及びジラウリン酸ジブチルスズ0.24g(0.38mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮・乾燥してN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを43.6g(収率85.3%)得た。得られた1−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0059】
H−NMR δ(ppm):6.50−6.60(br,1H),4.59(t,2H),3.88(t,2H),3.80(q,6H),3.41(s,9H),3.05−3.15(m,2H),1.55−1.65(m,2H),1.18(t,9H),1.57(t,2H)
【0060】
実施例2
N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0061】
【化6】

反応容器にピリジン240.7g(3.04mol)、2−ブロモエタノール450.4g(3.60mol)、アセトニトリル1035.6gを加えて80℃で24時間攪拌した。冷却してアセトニトリルで洗浄後、乾燥してN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ブロミド522.6g(収率84.3%)を得た。
得られたN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ブロミド522.4g(2.56mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム771.7g(2.69mol)、イオン交換水1357.8gを加えて室温で2時間攪拌した。イオン交換水で2回洗浄した後、脱水してN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド743.4g(収率71.8%)を得た。
得られたN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド39.2g(97.0mmol)をアセトニトリル39.2gに溶解させ、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート24.0g(97.0mmol)、及びジラウリン酸ジブチルスズ0.31g(0.49mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮・乾燥してN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを61.0g(収率73.7%)得た。得られたN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0062】
H−NMR δ(ppm):9.21(d,2H),8.82(t,1H),8.34(t,2H),8.40−8.55(br,1H),5.25(t,2H),4.69(t,2H),3.85(q,6H),3.09(q,2H),1.50−1.60(m,2H),1.21(t,9H),0.68(t,2H)
【0063】
実施例3
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0064】
【化7】

反応容器に[2−(アクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウム=クロリド720.5g(3.72mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム1090.1g(3.40mol)、イオン交換水995.0gを加えて室温で3時間攪拌した。イオン交換水で2回洗浄した後、脱水して[2−(アクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド1527.0g(収率93.6%)を得た。
得られた[2−(アクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド58.7g(133.9mmol)をアセトニトリル58.7gに溶解させ、3−トリメトキシシリルプロピルアミン24.0g(133.9mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮・乾燥してN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを80.8g(収率97.6%)得た。得られたN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルアミノ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0065】
H−NMR δ(ppm):4.65(t,2H),3.95(t,2H),3.51(s,9H),3.45(s,9H),2.83(t,2H),2.50−2.60(m,4H),1.45−1.55(m,2H),0.60(t,2H)
【0066】
実施例4
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0067】
【化8】

実施例3と同様にして[2−(アクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを得た。
得られた[2−(アクリロイロキシ)エチル]トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド53.6g(122.3mmol)をアセトニトリル46.6gに溶解させ、3−トリメトキシシリルプロパンチオール24.0g(122.3mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮・乾燥してN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを74.9g(収率96.4%)得た。得られたN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0068】
H−NMR δ(ppm):4.68(t,2H),3.95(t,2H),3.51(s,9H),3.45(s,9H),2.75−2.80(m,2H),2.65−2.75(m,2H),2.55(t,2H),1.60−1.70(m,2H),0.70(t,2H)
【0069】
実施例5
N−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−2−メチル−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0070】
【化9】

反応容器にメタクロイルコリン=クロリド798.2g(3.84mol)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム1125.8g(3.92mol)、イオン交換水2141.4gを加えて室温で3時間攪拌した。イオン交換水で2回洗浄した後、脱水してメタクロイルコリン=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド1703.5g(収率96.3%)を得た。
得られたメタクロイルコリン=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド55.3g(122.3mmol)をアセトニトリル47.7gに溶解させ、3−トリメトキシシリルプロパンチオール24.1g(122.3mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮・乾燥してN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−2−メチル−1−オキソプロポキシ}エチル]−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを76.8g(収率96.7%)得た。得られたN−[2−{3−(3−トリメトキシシリルプロピルチオ)−2−メチル−1−オキソプロポキシ}エチル]−N,N,N−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0071】
H−NMR δ(ppm):4.69(t,2H),3.98(t,2H),3.53(s,9H),3.46(s,9H),2.75−2.85(m,2H),2.70−2.80(m,1H),2.50−2.60(t,2H),1.60−1.70(m,2H),1.22(d,3H),0.80(t,2H)
【0072】
実施例6
N−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェートの合成
【0073】
【化10】

実施例2に記載された方法で合成したN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ブロマイド75.9g(0.37mol)、カリウムヘキサフルオロホスフェート69.9g(0.38mol)、メタノール45.6g、アセトニトリル182.4gを加えて室温で24時間攪拌した。析出した固体を濾別し、濃縮した。析出した固体を濾別した後、カリウムヘキサフルオロホスフェート68.8g(0.37mol)を加えて室温で4時間攪拌した。固体を濾別し、濃縮・乾燥することでN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート66.2g(収率72.7%)を得た。
得られたN−(2−ヒドロキシエチル)ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェート28.4g(0.11mol)をアセトニトリル28.6gに溶解させ、3−トリメトキシシリルプロピルイソシアネート23.1g(0.11mol)、及びジラウリン酸ジブチルスズ0.35g(0.55mmol)を加えて室温で5時間反応させた。その後、濃縮して、トルエン27.3gで洗浄した後、乾燥することでN−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェートを44.8g(収率89.6%)得た。得られたN−{(3−トリメトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}ピリジニウム=ヘキサフルオロホスフェートの1H−NMRを次に示す。
【0074】
H−NMR δ(ppm):9.18(d,2H),8.82(t,1H),8.32(t,2H),6.45−6.55(br,1H),5.13(t,2H),4.69(t,2H),3.57(s,9H),3.06(q,2H),1.50−1.65(m,2H),1.61(t,2H)
【0075】
実施例7 P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}−P,P,P−トリブチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの合成
【0076】
【化11】

反応容器に2−ブロモエタノール129.7g(1.04mol)をとり、80℃に加熱した後、攪拌しながらトリブチルホスフィン200.0g(0.99mol)を1時間かけて滴下し、80℃で一晩攪拌を続けた。得られた反応液を室温まで冷却し、ヘキサン200mlで2回洗浄を行った。洗浄後の反応液にイオン交換水100g、活性炭(フタムラ化学製活性炭太閤Y)10gを加えて50℃で1時間攪拌を行ったあと、活性炭をろ過で除いて、トリブチル(2−ヒドロキシエチル)ホスホニウム=ブロミドの水溶液を得た。
得られた水溶液に76.1%のビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸リチウム水溶液447.50g(1.19mol)を加えて室温で2時間攪拌を行った。得られた反応液を静置すると2層に分離したため、オイル層を分液によって取得し、得られたオイル層をイオン交換水100gで2回分液洗浄した。得られたオイル層を50℃で濃縮・乾燥し、トリブチル(2−ヒドロキシエチル)ホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド287.5g(収率55.1%)を得た。得られたトリブチル(2−ヒドロキシエチル)ホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0077】
H−NMR(CDCl)δ(ppm):4.00(td,2H),3.29(t,1H),2.42(m,2H),2.16(m,6H),1.51(m,12H),0.97(t,9H)
【0078】
反応容器に、トリブチル(2−ヒドロキシエチル)ホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド50.0g(0.09mol)、アセトニトリル50.0g及びジラウリン酸ジブチルスズ0.03g(0.05mmol)をとり、室温下で攪拌をしながら、3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート23.5g(0.09mol)を滴下し後、室温下で5時間反応させた。得られた反応液をヘキサン150mLで洗浄し、得られた反応液を50℃で濃縮・乾燥させ、P−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}−P,P,P−トリブチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド69.6g(収率94.8%)を得た。得られたP−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}−P,P,P−トリブチルホスホニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドのH−NMRを次に示す。
【0079】
H−NMR(CDCl)δ(ppm):5.54(t,1H),4.39(td,2H),3.82(q,6H),3.16(q,2H),2.58(m,2H),2.18(m,6H),1.62(m,2H),1.51(m,12H),1.22(m,9H),0.97(t,9H),0.61(t,2H)
【0080】
実施例8 N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリドの合成
【0081】
【化12】

反応容器に、塩化コリン5.01g(30mmol)、アセトニトリル10.0g、ジラウリン酸ジブチルスズ0.01g(0.02mmol)及び3−トリエトキシシリルプロピルイソシアネート8.88g(30mmol)を仕込み、窒素雰囲気下、80℃で14時間撹拌した。得られた反応液を濃縮・乾燥させることにより、N−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリド13.68g(収率98.7%)を得た。得られたN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル}}−N,N,N−トリメチルアンモニウム=クロリドのH−NMRを次に示す。
【0082】
H−NMR(DMSO−d6)δ(ppm):7.55−7.40(1H,brs),4.45−4.30(2H,brs),3.73(q,6H),3.68−3.55(brt,2H),3.14(s,9H),3.00−2.90(brt,2H),1.48−1.40(m,2H,),0.52(t,2H)
【0083】
応用例1
綜研化学株式会社製のアクリル樹脂系粘着剤SKダイン909A 100重量部をアクリル樹脂として用い、これに実施例1で得たN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド5重量部、及び希釈剤として酢酸エチル100重量部を加えて溶解し、コート液を調整した。このコート液をポリエステルフィルム上にバーコーターを用いて粘着剤の乾燥時の厚みが約10μmになるようにコートし、80℃で3分間加熱・乾燥させて試験片を作成した。得られた試験片を25℃、40%RHの雰囲気中に2時間保持させた後、25℃、40%RHの雰囲気中で試験片の粘着剤の表面抵抗値を測定した。その結果を表1に示す。
【0084】
応用例2〜8
応用例1のN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの代わりに表1に示す本発明のオニウム塩を用いた以外は応用例1と同様にして試験片を作成し、かかる試験片の粘着剤の表面抵抗値を応用例1と同様にして測定した。それらの結果を表1に示す。
【0085】
比較応用例1
応用例1のN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いなかった場合以外は応用例1と同様にして試験片を作成し、かかる試験片の粘着剤の表面抵抗値を応用例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
【0086】
比較応用例2
応用例1のN−{(3−トリエトキシシリルプロピル)カルバモイルオキシエチル)}−N,N,N,−トリメチルアンモニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの代わりに特開2010−248165号公報に記載された方法で合成したN−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いた場合以外は応用例1と同様にして試験片を作成し、かかる試験片の粘着剤の表面抵抗値を応用例1と同様にして測定した。その結果を表1に示す。
【0087】
【表1】

【0088】
表1の結果から本発明のオニウム塩を配合したアクリル樹脂粘着剤は、低い表面抵抗値が得られることがわかった。
【0089】
応用例9及び10
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(A−DPH:新中村化学工業株式会社製)0.50g、ペンタエリスリトールトリアクリレート(A−TMN−3LM−N:新中村化学工業株式会社製)1.50g、トリメチロールプロパントリアクリレート(A−TMPT:新中村化学工業株式会社製)0.50g、表2に示すオニウム塩(1)0.23g及びコロイダルシリカのイソプロピルアルコール分散液(IPA−ST:シリカ固形分30wt%、日産化学工業株式会社製)1.80gを混合し、得られた混合液にイソプロピルアルコール2.16g及び光重合開始剤として2−ヒドロキシー2−メチルプロピオフェノン0.15gを混合することによってアクリル樹脂モノマー及び光重合剤含有コート液を調製した。
得られたコート液を厚さ100μmのポリエステルフィルムの上にバーコーターを用いて、乾燥時のコーティングの厚みが約5μmになるようにコートした。塗膜側より高圧水銀UVランプ(120W/cm)の紫外線を積算光量約400mJ/cmの条件で照射し、硬化処理することによって、アクリル樹脂ハードコート被膜を作製し、得られたハードコート被膜の表面抵抗値を測定した。表面抵抗値は25±2℃、湿度50±5%の条件下、ハードコート被膜部分を測定した。その結果を表2に示す。
【0090】
比較応用例3
オニウム塩として、N−(3−トリメトキシシリルプロピル)ピリジニウム=ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いた以外は応用例9及び10と同様にしてハードコート被膜を作製した。得られたハードコート被膜の表面抵抗値を測定した。この結果を表2に示す。
【0091】
【表2】

【0092】
表2の結果から本発明のオニウム塩を配合したハードコート液を使用して作成したアクリル樹脂ハードコート被膜では、低い表面抵抗値を示すことがわかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1):
【化1】

((式中、Qは窒素カチオン又はリンカチオンを示す。R〜Rは炭素数1〜6のアルキル基を示し、RとRが末端で互いに結合してピロリジン環、ピペリジン環、ピリジン環、ホスホラン環、ホスホリナン環又はホスホリン環を形成してもよい。但し、ピリジン環又はホスホリン環を形成する場合は、Rは存在しない。Rは炭素数1〜4のアルキル基を示す。DはCH、CH(CH)又はCH(CH)CHを示す。EはNH又は硫黄原子を示す。mは0〜3の整数、nは1〜4の整数である。)で表される第四級オニウムカチオンを示す。Aはアニオンを示す。)で表わされるオニウム塩。
【請求項2】
が窒素カチオンである請求項1記載のオニウム塩。
【請求項3】
がリンカチオンである請求項1記載のオニウム塩。
【請求項4】
が含フッ素アニオン又はハロゲンイオンである請求項1〜3のいずれかに記載のオニウム塩。
【請求項5】
が(CFSO、(FSO、BF、PF又はClである請求項1〜4のいずれかに記載のオニウム塩。
【請求項6】
がCH(CH10CHSO又はCHSOである請求項1〜3のいずれかに記載のオニウム塩。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかに記載のオニウム塩を少なくとも1種含有することを特徴とするアクリル樹脂用帯電防止剤。
【請求項8】
請求項7に記載の帯電防止剤を少なくとも1種含有することを特徴とするアクリル樹脂組成物。

【公開番号】特開2013−28586(P2013−28586A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−78024(P2012−78024)
【出願日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【出願人】(000167646)広栄化学工業株式会社 (114)
【Fターム(参考)】