CN108884227A

CN108884227A - 有机硅化合物和表面处理剂组合物

Info

Publication number: CN108884227A
Application number: CN201780019785.9A
Authority: CN
Inventors: 雨宫正博
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-11-23
Anticipated expiration: 2037-06-29
Also published as: JP6642309B2; CN108884227B; KR102463768B1; JP2018002933A; WO2018008505A1; KR20190025813A

Abstract

由通式(1)表示的有机硅化合物由于提供防水性、滑水性、耐久性优异的被膜，因此能够适用于表面处理剂组合物。{式(1)中，R¹相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(2)表示的基团，[式(2)中，R⁴相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(3)表示的基团。(式(3)中，R⁵相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。)]R²相互独立地表示碳原子数1～12的烷基，R³相互独立地表示碳原子数1～4的烷基，X相互独立地表示羟基或水解性基团，Y表示含有亚芳基或氟代亚烷基的2价连接基，a表示1～100的数，b表示0～2的数。}

Description

有机硅化合物和表面处理剂组合物

技术领域

本发明涉及有机硅化合物和表面处理剂组合物，更详细地说，涉及不用进行加热就在室温下固化、提供防水性、滑水性(水滴的滑落性)和耐久性优异的防水膜的有机硅化合物和使用了该有机硅化合物的表面处理剂组合物以及通过采用该组合物的表面处理形成的带有防水膜的基材和使用了该组合物的防水膜的形成方法。

背景技术

目前为止，作为玻璃的防水处理剂，提出了配合有氟烷基硅烷、氨基改性聚硅氧烷的防水剂组合物(参照专利文献1～6)。

由这些各专利文献中公开的防水剂组合物制作的防水膜虽然防水性优异，但膜表面的水滴的滑水性不充分。

因此，将该防水膜应用于汽车的窗玻璃的情况下，为了确保降雨时的良好的视野，要求滑水性的进一步改善。

在这方面，作为给予兼具良好的防水性和滑水性的防水涂膜的组合物，在专利文献7中提出了包含直链单末端官能性聚二甲基硅氧烷化合物和硅烷偶联剂的组合物。

但是，由专利文献7的组合物形成的防水膜存在耐久性不充分的问题，不能充分地显现出耐水性、耐磨损性，另外长期地维持防水性困难。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-224668号公报

专利文献2：日本特开2009-137775号公报

专利文献3：日本特开2009-173491号公报

专利文献4：日本特开平10-102046号公报

专利文献5：日本特开2003-160361号公报

专利文献6：日本特开平09-176622号公报

专利文献7：日本特开平11-315276号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供可形成防水性、滑水性和耐久性优异的被膜的有机硅化合物和包含该有机硅化合物的表面处理剂组合物以及通过采用该组合物的表面处理形成的带有防水膜的基材和使用了该组合物的防水膜的形成方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题认真研究，结果发现：包含具有特定的连接基、水解性基团和甲硅烷氧基的有机硅化合物的组合物不用进行加热就在室温下固化，提供防水性、滑水性和耐久性优异的被膜，完成了本发明。

即，本发明提供：

1.有机硅化合物，其特征在于，由通式(1)表示，

[化1]

{式中，R¹相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(2)表示的基团，

[化2]

[式中，R⁴相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(3)表示的基团。

[化3]

(式中，R⁵相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。)]

R²相互独立地表示碳原子数1～12的烷基，R³相互独立地表示碳原子数1～4的烷基，X相互独立地表示羟基或水解性基团，Y表示含有亚芳基或氟代亚烷基的2价连接基，a表示1～100的数，b表示0～2的数。}

2.1的有机硅化合物，其中，上述Y为由式(4)表示的2价连接基，

[化4]

-R⁶-Z-R⁷- (4)

[式中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，R⁶和R⁷相互独立地表示单键或与Z不同的2价连接基。

[化5]

(式(5)中，c表示1～10的数，式(7)中，R⁸相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。)]

3.2的有机硅化合物，其由式(8)或式(9)表示，

[化6]

[式中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，R³、R⁶、R⁷、X、a和b表示与上述相同的含义。

[化7]

(式(5)中，c表示与上述相同的含义，式(7)中，R⁸表示甲基。)]

4.2或3的有机硅化合物，其中，上述R⁶和R⁷相互独立地由式(10)表示，

[化8]

(式中，d表示0～10的数。)

5.1～4中任一项的有机硅化合物，其中，上述X为羟基、烷氧基、卤素原子或异氰酸酯基，

6.1～5中任一项的有机硅化合物的水解缩合物，

7.表面处理剂组合物，其包含：1～5中任一项的有机硅化合物、其水解缩合物或者它们的混合物、和有机溶剂，

8.7的表面处理剂组合物，其含有选自甲磺酸、对甲苯磺酸和硫酸中的至少一种水解催化剂，

9.7或8的表面处理剂组合物，其含有：1～5中任一项的有机硅化合物以外的其他的具有水解性基团的有机硅化合物、其水解缩合物或者它们的混合物，

10.7～9中任一项的表面处理剂组合物，其用于运输机用玻璃的防水处理，

11.7～9中任一项的表面处理剂组合物，其用于运输机用机身的防水处理，

12.带有防水膜的基材，其具有：基材；和在该基材上设置的、使用7～9中任一项的表面处理剂组合物而形成的防水膜，

13.11的带有防水膜的基材，其具备介于上述基材与防水膜之间的基底层，上述基底层包含1～5中任一项的有机硅化合物以外的、其他的具有水解性基团的有机硅化合物的水解生成物，

14.12或13的带有防水膜的基材，其中，上述基材为玻璃、金属、陶瓷或树脂，

15.防水膜的形成方法，其中，在基材上涂布7～9中任一项的表面处理剂组合物，形成涂膜，用水对该涂膜表面进行了擦拭处理后，在5～35℃下形成固化被膜。

发明的效果

根据本发明，能够提供可室温固化、可形成防水性、滑水性和耐久性优异的被膜的有机硅化合物和包含该有机硅化合物的表面处理剂组合物。

通过使用本发明的表面处理剂组合物，能够用简便的方法制作防水性、滑水性和耐久性优异的带有防水膜的基材。

特别地，通过将本发明的防水膜应用于作为车辆用、船舶用和航空器用的窗玻璃、反射镜等使用的透明基材，从而能够赋予优异的防水性和滑水性，结果使得在降雨时也能够确保良好的视野。

具体实施方式

以下对本发明具体地说明。

本发明涉及的有机硅化合物由式(1)表示。

[化9]

式(1)中，R¹相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(2)表示的基团，R²相互独立地表示碳原子数1～12的烷基，R³相互独立地表示碳原子数1～4的烷基。

另外，a为1～100的数，从固化被膜的滑水性提高的观点出发，a优选5～50的数。再有，如果a超过100，得到的固化被膜的耐久性降低。

b为0～2的数，优选0或1，更优选0。再有，如果b超过2，则得到的固化被膜的耐久性变得不充分。

[化10]

(R⁴相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(3)表示的基团。)

[化11]

(R⁵相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。)

作为上述R¹、R²、R⁴和R⁵中的碳原子数1～12的烷基，直链状、环状、分支状的烷基均可，作为其具体例，可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。

作为上述R³中的碳原子数1～4的烷基，直链状、环状、分支状的烷基均可，作为其具体例，可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基等。

本发明中，作为上述R¹、R²、R⁴和R⁵，从防水性、滑水性和原料获得的容易性的观点出发，优选碳原子数为8以下的烷基，特别优选甲基。再有，如果它们的碳原子数超过12，有时防水性和滑水性降低。

另外，R³优选甲基、乙基，特别优选甲基。

X相互独立地表示羟基或水解性基团，X为水解性基团的情况下，本发明的有机硅化合物利用通过与分子末端的Si原子结合的水解性基团水解而形成的硅烷醇基(≡Si-OH)而形成具有耐久性的被膜。

作为这样的水解性基团的具体例，可列举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基等烷氧基、氯原子等卤素原子、异氰酸酯基等，这些中，特别优选甲氧基、氯原子。

Y为用于提高得到的涂膜中的分子的取向性、促进固化被膜的致密化、均一化的基团，特别地，能够优选使用含有具有π-π堆积、氢键等产生的相互作用性的官能团、呈刚直结构的原子团的2价连接基。通过将这些2价连接基引入分子内的特定位置，从而能够良好地维持固化被膜的防水性和滑水性，并且提高耐久性。

本发明中，作为这样的2价连接基，采用含有亚芳基或氟代亚烷基的2价连接基。

作为亚芳基的具体例，可列举出亚苯基、亚联苯基、亚萘基等。

作为氟代亚烷基的具体例，可列举出-(CHF)_c-、-(CF₂)_c-(c表示1～100的数。)等。

本发明中，如果考虑进一步提高被膜中的分子的取向性，进一步促进固化被膜的致密化、均一化，作为上述Y，特别优选由式(4)表示的2价连接基。

[化12]

-R⁶-Z-R⁷- (4)

其中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，是提高基材上的分子的取向性、促进固化被膜的致密化、均一化的基团。通过将这些连接基引入分子内的特定位置，从而能够良好地维持固化被膜的防水性和滑水性，并且提高耐久性。

其中，优选由式(5)表示的全氟亚烷基。式(5)中，c为1～10的数，优选1～8，更优选1～6。

另外，作为式(7)中的、R⁸的碳原子数1～12的烷基，可列举出与上述同样的烷基，特别优选甲基。

[化13]

(式(7)中，R⁸相互独立地表示碳原子数1～12的烷基，c表示1～10的数。)

R⁶和R⁷相互独立地表示单键或与Z不同的2价连接基，作为这样的2价连接基，只要与上述的Z不同，则并无特别限定，作为其具体例，可列举出可使醚键(-O-)、硫醚键(-S-)、亚氨基(-NH-)等杂原子介于其间的亚烷基等。

这些中，作为R⁶和R⁷，都优选由式(10)表示的基团。

式(10)中，d为0～10的数，优选0～5，更优选0～3，进一步优选1～3，考虑上述有机硅化合物的制造的容易性和以低价格可获得性时，优选亚乙基、三亚甲基。

[化14]

(式中，d表示0～10的数。)

因此，本发明的有机硅化合物优选由通式(1′)表示，更优选由式(8)、(9)和(11)表示。

[化15]

(式中，R¹～R³、R⁶、R⁷、X、Z、a和b表示与上述相同的含义。)

[化16]

式中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，R³、R⁶、R⁷、X、a和b表示与上述相同的含义。

[化17]

作为优选的有机硅化合物，例如可列举出以下这样的化合物，但并不限定于这些。

[化18]

本发明的有机硅化合物能够采用公知的方法合成。例如，由上述式(1′)表示的有机硅化合物能够如下述方案(A)、(B)中所示那样采用公知的氢化硅烷化反应合成。

[化19]

作为上述氢化硅烷化反应中使用的含有铂化合物的催化剂，并无特别限定，作为其具体例，可列举出氯铂酸、氯铂酸的醇溶液、铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的甲苯或二甲苯溶液、四(三苯基膦)铂、二氯双(三苯基膦)铂、二氯双(乙腈)铂、二氯双(苯甲腈)铂、二氯环辛二烯铂等、铂-碳、铂-氧化铝、铂-二氧化硅等负载催化剂等。

从氢化硅烷化时的选择性的方面出发，优选0价的铂络合物，更优选铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的甲苯或二甲苯溶液。

对含有铂化合物的催化剂的使用量并无特别限定，从反应性、生产率等方面出发，相对于具有Si-H基的有机硅化合物1mol，优选所含有的铂原子成为1×10^-7～1×10^-2mol的量，更优选成为1×10^-7～1×10^-3mol的量。

再有，上述反应即使无溶剂也进行，也能够使用溶剂。

作为可使用的溶剂的具体例，可列举出戊烷、己烷、环己烷、庚烷、异辛烷、苯、甲苯、二甲苯等烃系溶剂；二乙基醚、四氢呋喃、二噁烷等醚系溶剂；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯系溶剂；N,N-二甲基甲酰胺等非质子性极性溶剂；二氯甲烷、氯仿等氯代烃系溶剂等，这些溶剂可单独使用1种，也可将2种以上混合使用。

对上述氢化硅烷化反应中的反应温度并无特别限定，能够从0℃至加热下进行，优选0～200℃。

为了获得适度的反应速度，优选在加热下使其反应，从这样的观点出发，反应温度更优选40～110℃，进一步优选60～100℃。

另外，对反应时间也无特别限定，通常为1～60小时左右，优选1～30小时，更优选1～20小时。

本发明的表面处理剂组合物包含上述的有机硅化合物、其水解缩合物或者它们的混合物、和有机溶剂而构成。

作为可使用的有机溶剂的具体例，可列举出醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯等酯类；己烷、环己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、甲苯、二甲苯等烃类；二氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷等卤代烃类；甲乙酮、2-戊酮、甲基异丁基酮等酮类；二甘醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚等醚类；乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇等醇类等，这些可1种单独地使用，也可将2种以上组合使用。

对表面处理剂组合物中所含的本发明的有机硅化合物的浓度并无特别限定，相对于组合物全体，优选0.1～20质量％，更优选0.5～10质量％，进一步优选0.5～5.0质量％，通过使其成为该范围，从而能够对涂膜自身给予均一且优异的防水性、滑水性。

另外，在本发明的表面处理剂组合物中，为了促进有机硅化合物具有的水解性基团与水的反应，促进硅烷醇基的生成，可含有水解催化剂。

作为水解催化剂的具体例，可列举出醋酸、甲酸、甲磺酸、对甲苯磺酸等有机酸；盐酸、硝酸、硫酸等无机酸，它们可单独地使用，也可将2种以上组合使用。

这些中，优选甲磺酸、对甲苯磺酸、硫酸，特别优选硫酸。

就催化剂的浓度而言，相对于有机硅化合物，优选0.1～15.0质量％，更优选1.0～10.0质量％。

进而，本发明的表面处理剂组合物可含有固化催化剂。

作为固化催化剂的具体例，可列举出四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四-2-乙基己氧基钛、四(乙酰丙酮)钛等钛催化剂；二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡等锡催化剂；仲丁醇铝、三(乙酰丙酮)铝、双(乙酰乙酸乙酯)单(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝等铝催化剂；锆酸正丙酯、锆酸正丁酯、四(乙酰丙酮)锆、四(乙酰丙酮)锆、单(乙酰丙酮)锆、四(乙酰丙酮)锆等锆催化剂等。

本发明的表面处理剂组合物可进一步包含上述的本发明的有机硅化合物以外的、具有与Si原子结合的羟基或水解性基团的其他有机硅化合物、其水解缩合物或者它们的混合物。

作为水解性基团，可列举出烷氧基、卤素原子、酰氧基、异氰酸酯基等。

作为其他有机硅化合物的具体例，作为具有烷氧基甲硅烷基的硅烷化合物，可列举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等，作为具有卤代甲硅烷基的硅烷化合物，可列举出甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、三氟乙基三氯硅烷等。

其他有机硅化合物的添加量只要是对得到的固化被膜的防水性和滑水性不产生影响的量，则并无特别限制，相对于本发明的有机硅化合物，优选20质量％以下。

再有，本发明的表面处理剂组合物除了以上说明的各成分以外，能够添加各种添加剂。

作为添加剂，可列举出金属氧化物、树脂、染料、颜料、紫外线吸收剂、抗氧化剂等，具体地，可列举出二氧化硅溶胶、二氧化钛溶胶、氧化铝溶胶等。

添加剂的添加量只要是对得到的固化被膜的防水性和滑水性不产生影响的量，则并无特别限制，相对于本发明的有机硅化合物，优选30质量％以下。

通过将以上说明的本发明的表面处理剂组合物涂布于基材，使其干燥，从而能够在基材上形成防水膜。

作为基材，能够优选使用玻璃、金属、陶瓷、树脂等。作为金属，可列举出铁、不锈钢等，作为陶瓷，可列举出二氧化钛、氧化铝、氧化锆等，作为树脂，可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂、酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸系树脂等。

作为涂布方法，能够适当地采用擦拭涂布、旋涂、棒涂、浸渍涂布、刮刀涂布、喷涂等以往公知的方法。

就涂布后的干燥而言，自然干燥、加热干燥均可，优选在5～150℃的范围进行。如果不到5℃，则对于基材的本发明的有机硅化合物的反应速度变小，反应需要时间，有时没有获得充分的耐久性。如果超过150℃，容易发生涂布的表面处理剂组合物的变性、热分解，有时没有获得充分的防水性、滑水性。

特别地，优选将表面处理剂组合物在基材上涂布后用水对涂膜表面进行擦拭处理，形成固化被膜的温度优选室温附近(5～35℃)。

对防水膜的膜厚并无特别限定，考虑透明性和膜的机械强度等时，优选100nm以下。

另外，上述防水膜优选用2μl水滴时具有100°以上的水接触角、30°以下的滚落角，优选具有如下的透明性：雾度值(雾度值)优选为5以下，更优选为1以下，进一步优选为0.5以下。

本发明的表面处理剂组合物也能够在基材表面直接涂布而形成防水膜(固化被膜)，但优选在基材表面与防水膜之间存在由本发明的有机硅化合物以外的、具有水解性基团的硅化合物的水解生成物形成的基底层。通过设置这样的基底层，防水膜与基材的结合变得更为牢固，本发明的防水膜的耐久性提高。

作为在基底层形成中使用的有机硅化合物，如果考虑水解性高、在室温附近(5～35℃)在基材上形成薄膜这点，优选由下述通式(12)表示的异氰酸酯基硅烷化合物。

[化20]

Si(NCO)_4-k(CH₃)_k (12)

(式中，k表示0或1。)

由以上说明的本发明的表面处理剂组合物制成的膜由于防水性、滑水性和透明性优异，因此能够适合用于运输机用的玻璃、车体的防水处理。特别地，在应用于窗玻璃、反射镜的情况下，能够有效地防止雨天时的水滴附着引起的可视性降低。

实施例

以下列举实施例和比较例对本发明更具体地说明，但本发明并不限定于这些实施例。

[1]有机硅化合物的合成

[实施例1-1]有机硅化合物(13)的合成

[化21]

在具备搅拌器、温度计、酯适配器和迪姆罗特冷凝器的1升的3口烧瓶中加入甲苯23.8g、化合物(14)5.05g(0.0225mol)和乙烯基硅氧烷配位Pt的甲苯溶液(Pt浓度：0.5质量％)0.3g，升温到80℃，接下来，边维持于80～90℃，边滴入化合物(15)50.0g(0.0225mol)，进而在90℃下进行了5小时反应。进行采用添加碱水的氢气产生量测定和IR测定，确认了≡Si-H基的反应完结。

接着，将迪姆罗特冷凝器替换连接为排气管，在氮气冒泡下、体系内压力10mmHg、150℃下加热3小时后，冷却到25℃，将压力恢复到常压后，对得到的液体进行过滤精制，得到了有机硅化合物(13)49.5g。

[实施例1-2]有机硅化合物(16)的合成

[化22]

在具备搅拌器、温度计、酯适配器和迪姆罗特冷凝器的1升的3口烧瓶中加入甲苯17.1g、化合物(18)31.7g(0.0146mol)和乙烯基硅氧烷配位Pt的甲苯溶液(Pt浓度：0.5质量％)0.3g，升温到80℃，接下来，边维持于80～90℃，边滴入化合物(17)5.0g(0.0146mol)，进而在90℃下进行了5小时反应。在此，采用与合成例1同样的方法确认了Si-H基的反应完结。

将迪姆罗特冷凝器替换连接为排气管，在氮气冒泡下、体系内压力10mmHg、150℃下加热3小时后，冷却到25℃，将压力恢复到常压后，对得到的液体进行过滤精制，得到了有机硅化合物(16)33.0g。

[实施例1-3]有机硅化合物(19)的合成

[化23]

在具备搅拌器、温度计、酯适配器和迪姆罗特冷凝器的1升的3口烧瓶中加入甲苯29.6g、化合物(20)10.0g(0.0266mol)和乙烯基硅氧烷配位Pt的甲苯溶液(Pt浓度：0.5质量％)0.3g，升温到80℃，边维持于80～90℃，边滴入化合物(15)59.1g(0.0266mol)，进而在90℃下进行了5小时反应。在此，采用与合成例1同样的方法确认了Si-H基的反应完结。

将迪姆罗特冷凝器替换连接为排气管，在氮气冒泡下、体系内压力10mmHg、150℃下加热3小时后，冷却到25℃，将压力恢复到常压后，对得到的液体进行过滤精制，得到了有机硅化合物(29)62.2g。

[实施例1-4]有机硅化合物(21)的合成

[化24]

在具备搅拌器、温度计、酯适配器和迪姆罗特冷凝器的1升的3口烧瓶中加入甲苯22.4g、化合物(20)8.57g(0.0228mol)和乙烯基硅氧烷配位Pt的甲苯溶液(Pt浓度：0.5质量％)0.3g，升温到80℃，边维持于80～90℃，边滴入化合物(22)54.0g(0.0228mol)，进而在90℃下进行了5小时反应。在此，采用与合成例1同样的方法确认了Si-H基的反应完结。

将迪姆罗特冷凝器替换连接为排气管，在氮气冒泡下、体系内压力10mmHg、150℃下加热3小时后，冷却到25℃，将压力恢复到常压后，对得到的液体进行过滤精制，得到了有机硅化合物(21)56.7g。

[实施例1-5]有机硅化合物(23)的合成

[化25]

在具备搅拌器、温度计、酯适配器和迪姆罗特冷凝器的1升的3口烧瓶中加入甲苯30.1g、化合物(20)10.0g(0.0266mol)和乙烯基硅氧烷配位Pt的甲苯溶液(Pt浓度：0.5质量％)0.3g，升温到80℃，边维持于80～90℃，边滴入化合物(24)60.2g(0.0266mol)，进而在90℃下进行了5小时反应。在此，采用与合成例1同样的方法确认了Si-H基的反应完结。

将迪姆罗特冷凝器替换连接为排气管，在氮气冒泡下、体系内压力10mmHg、150℃下加热3小时后，冷却到25℃，将压力恢复到常压后，对得到的液体进行过滤精制，得到了有机硅化合物(23)63.1g。

[2]表面处理剂组合物的制备

[实施例2-1]

在醋酸乙酯19.0g中加入实施例1-1中得到的有机硅化合物(13)0.920g和98％硫酸0.080g进行混合，得到了表面处理剂组合物。

[实施例2-2]

除了将有机硅化合物(13)变为实施例1-2中得到的有机硅化合物(16)以外，与实施例2-1同样地得到了表面处理剂组合物。

[实施例2-3]

除了将有机硅化合物(13)变为实施例1-3中得到的有机硅化合物(19)以外，与实施例2-1同样地得到了表面处理剂组合物。

[实施例2-4]

除了将有机硅化合物(13)变为实施例1-4中得到的有机硅化合物(21)以外，与实施例2-1同样地得到了表面处理剂组合物。

[实施例2-5]

除了将有机硅化合物(13)变为实施例1-5中得到的有机硅化合物(23)以外，与实施例2-1同样地得到了表面处理剂组合物。

[比较例2-1]

除了将有机硅化合物(13)变为由下述式表示的有机硅化合物以外，与实施例2-1同样地得到了表面处理剂组合物。

[化26]

[比较例2-2]

[化27]

将上述实施例2-1～2-5和比较例2-1、2-2中制备的各表面处理剂组合物浸渍于面巾纸，对玻璃基板进行了擦拭涂布。自然干燥1分钟后，使水浸渍于面巾纸，进行了玻璃基板的涂布面的擦拭处理。在25℃下进行1小时自然干燥，得到了带有防水膜的玻璃基板。

使用得到的带有防水膜的玻璃基板，进行了下述(1)～(4)的评价试验。将结果示于表1中。

应予说明，水接触角和水滴滑落角度(滚落角)采用具备滑落单元的接触角计(协和界面科学(株)制Drop Master DM-701)测定。

(1)防水性

在带有防水膜的玻璃基板的被处理面上滴下2μl的水，测定了水接触角。

(2)滑水性

在带有防水膜的玻璃基板的被处理面上滴下体积2μl的水滴，测定了滚落角。

(3)耐水性试验

将带有防水膜的玻璃基板浸渍于1质量％表面活性剂(ライポンF、ライオンハイジーン(株)制造)水溶液中，照射超声波(100W、42kHz)30分钟。关于试验前后的带有防水膜的玻璃基板，评价了防水性、滑水性。

(4)耐磨损性试验

对于带有防水膜的玻璃基板的被处理面上，在2cm×2cm法兰绒布、1.2kg负荷、1200次往复的条件下实施了磨损试验。关于试验前后的带有防水膜的玻璃基板，评价了防水性、滑水性。

[表1]

如表1中所示那样，可知实施例2-1～2-5中得到的带有防水膜的玻璃基板的初期、耐水性试验后和耐磨损性试验后的防水性、滑水性良好。

另一方面，可知比较例2-1、2-2中得到的带有防水膜的玻璃基板在耐水性试验后、耐磨损性试验后，特别是滑水性显著地降低。

Claims

1.有机硅化合物，其特征在于，由通式(1)表示：

[化1]

式中，R¹相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(2)表示的基团，R²相互独立地表示碳原子数1～12的烷基，R³相互独立地表示碳原子数1～4的烷基，X相互独立地表示羟基或水解性基团，Y表示含有亚芳基或氟代亚烷基的2价连接基，a表示1～100的数，b表示0～2的数,

[化2]

式中，R⁴相互独立地表示碳原子数1～12的烷基或由式(3)表示的基团，

[化3]

式中，R⁵相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。

2.根据权利要求1所述的有机硅化合物，其中，所述Y为由式(4)表示的2价连接基：

[化4]

-R⁶-Z-R⁷- (4)

式中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，R⁶和R⁷相互独立地表示单键或与Z不同的2价连接基，

[化5]

式(5)中，c表示1～10的数，式(7)中，R⁸相互独立地表示碳原子数1～12的烷基。

3.根据权利要求2所述的有机硅化合物，其由式(8)或式(9)表示：

[化6]

式中，Z表示选自式(5)～(7)中的任一个2价连接基，R³、R⁶、R⁷、X、a和b表示与上述相同的含义，

[化7]

式(5)中，c表示与上述相同的含义，式(7)中，R⁸表示甲基。

4.根据权利要求2或3所述的有机硅化合物，其中，所述R⁶和R⁷相互独立地由式(10)表示：

[化8]

式中，d表示0～10的数。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的有机硅化合物，其中，所述X为羟基、烷氧基、卤素原子或异氰酸酯基。

6.有机硅化合物的水解缩合物,其是权利要求1～5中任一项所述的有机硅化合物的水解缩合物。

7.表面处理剂组合物，其包含：根据权利要求1～5中任一项所述的有机硅化合物、其水解缩合物或它们的混合物，和有机溶剂。

8.根据权利要求7所述的表面处理剂组合物，其含有选自甲磺酸、对甲苯磺酸和硫酸中的至少一种水解催化剂。

9.根据权利要求7或8所述的表面处理剂组合物，其含有：根据权利要求1～5中任一项所述的有机硅化合物以外的其他具有水解性基团的有机硅化合物、其水解缩合物或它们的混合物。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的表面处理剂组合物，其用于运输机用玻璃的防水处理。

11.根据权利要求7～9中任一项所述的表面处理剂组合物，其用于运输机用机身的防水处理。

12.带有防水膜的基材，其具有：基材；在该基材上设置的、使用根据权利要求7～9中任一项所述的表面处理剂组合物而形成的防水膜。

13.根据权利要求11所述的带有防水膜的基材，其具备介于所述基材与防水膜之间的基底层，所述基底层包含根据权利要求1～5中任一项所述的有机硅化合物以外的其他具有水解性基团的有机硅化合物的水解生成物。

14.根据权利要求12或13所述的带有防水膜的基材，其中，所述基材为玻璃、金属、陶瓷或树脂。

15.防水膜的形成方法，其中，在基材上涂布根据权利要求7～9中任一项所述的表面处理剂组合物，形成涂膜，用水对该涂膜表面进行了擦拭处理后，在5～35℃下形成固化被膜。