JP2002114793A - 有機ケイ素化合物 - Google Patents
有機ケイ素化合物Info
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Abstract
性の酸素原子を含んでいてもよい炭素数3以上のパーフ
ルオロアルキル基、(B)無水カルボン酸構造を含む一
価炭化水素基、(C)ヒドロシリル基(SiH基)を含
有する有機ケイ素化合物。 【効果】 本発明の有機ケイ素化合物は、熱硬化性エラ
ストマー組成物などに添加することにより、アルミ、
鉄、SUS、ニッケル合金、クロム合金、銅合金などの
金属または合金、アクリル樹脂、ナイロン、PPS、P
BT、PET、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリ塩化ビ
ニルなどのプラスチックス、アルミナ、窒化珪素などの
セラミックスなどへの接着性を向上させる助剤として有
用である。
Description
ストマー組成物などに添加されて、接着助剤として好適
に用いられる新規有機ケイ素化合物に関する。
り、熱硬化性エラストマー組成物に添加される接着助剤
としては、アルコキシシリル基、酸無水物基、SiH基
等を含むものが知られており、良好な接着性を与えるも
のもあるが、更に接着助剤として有効な化合物が要望さ
れている。
発明者は、上記要望に応えるため鋭意検討を行った結
果、1分子中に、(A)結合途中にエーテル性の酸素原
子を含んでいてもよい炭素数3以上のパーフルオロアル
キル基、(B)無水カルボン酸構造を含む一価炭化水素
基、(C)ヒドロシリル基(SiH基)を含有する有機
ケイ素化合物が、接着助剤として有効であり、特に含フ
ッ素化合物を含有するエラストマー組成物に金属への接
着性を高める接着助剤として好適に用いられることを知
見し、本発明をなすに至った。
に、(A)結合途中にエーテル性の酸素原子を含んでい
てもよい炭素数3以上のパーフルオロアルキル基、
(B)無水カルボン酸構造を含む一価炭化水素基、
(C)ヒドロシリル基(SiH基)を含有する。
は、下記平均組成式(1)で示されるものであり、特に
下記一般式(2)〜(4)で示されるものが好ましい。
でいてもよい炭素数3以上のパーフルオロアルキル基を
含有する一価の有機基、R1は非置換または置換一価炭
化水素基、R2は無水カルボン酸構造を含む一価炭化水
素基であり、a、b、c、dは、 0.01≦a≦0.5、好ましくは0.05≦a≦0.
3 0≦b≦2、好ましくは0.5≦b≦1.5 0.01≦c≦0.5、好ましくは0.05≦c≦0.
3 0.01≦d≦0.5、好ましくは0.05≦d≦0.
3 2≦a+b+c+d≦3を満足する数である。)
R4、R5は非置換または置換一価炭化水素基、R6はそ
れぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれかで
あり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1つ
以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。e
は0または1の整数である。)
それぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれか
であり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1
つ以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。
mは3以上、好ましくは3〜8の整数である。)
それぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれか
であり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1
つ以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。
nは1以上、好ましくは1〜500、より好ましくは5
〜200の整数である。R7はR4または下記式(5)で
表される基である。
または置換一価炭化水素基は、炭素数1〜12、特に1
〜8のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル
基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロア
ルキル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、あ
るいはこれらの基の水素原子が部分的にハロゲン原子で
置換された基が例示される。
の炭化水素基としては、無水カルボン酸構造を有するも
のであればよく、特に限定されるものではないが、特に
下記式で表されるものが好ましい。
化水素基(アルキレン基、アルケニレン基等)を示
す。)
は、炭素数1〜12、特に1〜8のものが好ましく、メ
チレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン
基、シクロヘキシレン基などのシクロアルキレン基、フ
ェニレン基などのアリーレン基、あるいはこれらの基の
水素原子が部分的にハロゲン原子で置換された基が例示
される。
ルキル基(結合途中にエーテル性の酸素原子を含んでい
ても良い)を含有する一価の有機基としては、 F(CxF2x)CH2CH2− F(CxF2x)CH2CH2CH2− F(CyF2yO)pCzF2z−A− (式中、x=3〜20、y=1〜4、z=1〜10、p
=1〜100であるが、yとpとの積が2以上であり、
Aはメチレン基、エチレン基、プロピレン基等のアルキ
レン基などの二価の有機基である。)
お、Meはメチル基を示す。
するが、これらは代表例であり、本発明の有機ケイ素化
合物は以下に限定されるものではない。なお、Meはメ
チル基を示す。
のような方法で合成できる。即ち、下記式 RfaR1 bHdSiO((4-a-b-d)/2) (但し、0.01≦a≦0.5、 0≦b≦2、 0.01≦d≦0.5、 2≦a+b+d≦3、 Rf、R1は前記と同様。)で表されるフッ素変性基を
有する有機ケイ素化合物に、エチレン性不飽和基を有す
る酸無水化合物を、触媒として白金錯体化合物などのヒ
ドロシリル化触媒を用いてヒドロシリル化(付加反応)
させることにより、目的とする化合物を得ることができ
る。この場合、反応温度は一般に50℃〜150℃、好
ましくは70℃〜120℃が良い。また、必要により、
トルエン、キシレン、1,3−ビストリフルオロメチル
ベンゼンなどの溶媒で希釈して反応させても良い。
エラストマー組成物などに添加することにより、アル
ミ、鉄、SUS、ニッケル合金、クロム合金、銅合金な
どの金属または合金、アクリル樹脂、ナイロン、PP
S、PBT、PET、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリ
塩化ビニルなどのプラスチックス、アルミナ、窒化珪素
などのセラミックスなどへの接着性を向上させる助剤と
して有用である。
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。なお、下記の例でMeはメチル基を示す。
ト、滴下ロートを付した300mlの四つ口フラスコに
下記構造(i)の有機ケイ素化合物70.0gと1,3
−ビストリフルオロメチルベンゼン35.0gを仕込
み、内温80℃になるように加熱した。
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体ト
ルエン溶液(白金金属換算で0.5重量%)0.02g
を添加し、アリルコハク酸無水物14.0gを滴下ロー
トにて滴下した。
の後ガスクロマトグラフィにてアリルコハク酸無水物が
消費されたことを確認し、冷却した。
拌した後、ろ過し、得られたろ液を120℃/3mmH
gの条件でストリッピングして溶媒を除去したところ、
無色透明な液体(粘度=335cs、比重=1.39
3、屈折率=1.389)74.3gを得た。
分析により分析したところ、下記化合物(ii)である
ことが確認された。
2−:8H) δ2.63(m,CO−CH:1H) δ3.18(m,CO−CH2−:2H) δ4.85(s,Si−H:2H)IR 1788,1865cm-1 νC=O 2170cm-1 νSi-H 元素分析 C H O Si F 実測値(%) 31.7 3.2 13.5 13.3 38.3 理論値(%) 31.4 3.5 13.3 13.3 38.5
ト、滴下ロートを付した300mlの四つ口フラスコに
下記構造(iii)の有機ケイ素化合物70.0gと
1,3−ビストリフルオロメチルベンゼン35.0gを
仕込み、内温80℃になるように加熱した。
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体ト
ルエン溶液(白金金属換算で0.5重量%)0.02g
を添加し、アリルコハク酸無水物14.0gを滴下ロー
トにて滴下した。
の後ガスクロマトグラフィにて、アリルコハク酸無水物
が消費されたことを確認し、冷却した。
拌した後、ろ過し、得られたろ液を120℃/3mmH
gの条件でストリッピングして溶媒を除去したところ、
無色透明な液体(粘度=92cs、比重=1.375、
屈折率=1.385)75.2gを得た。
分析により分析したところ、下記化合物(iv)である
ことが確認された。
H) δ0.72(m,Si−CH 2−CH2−CF2−:2
H) δ1.4〜2.2(m,Si−CH2−CH 2−CH 2−
およびSi−CH2−CH 2−CF2−:6H) δ2.52(m,CO−CH:1H) δ3.01(m,CO−CH2−:2H) δ4.72(s,Si−H:2H)IR 1787,1867cm-1 νC=O 2133cm-1 νSi-H 元素分析 C H O Si F 実測値(%) 32.2 3.8 11.1 13.6 39.3 理論値(%) 32.9 3.9 11.4 13.3 38.5
ト、滴下ロートを付した300mlの四つ口フラスコに
下記構造(v)の有機ケイ素化合物100.0g(Si
H基量=0.10モル)と1,3−ビストリフルオロメ
チルベンゼン50.0gを仕込み、内温80℃になるよ
うに加熱した。
1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの錯体ト
ルエン溶液(白金金属換算で0.5重量%)0.02g
を添加し、アリルコハク酸無水物2.8g(0.020
モル)を滴下ロートにて滴下した。
の後ガスクロマトグラフィにて、アリルコハク酸無水物
が消費されたことを確認し、冷却した。
拌した後、ろ過し、得られたろ液を120℃/3mmH
gの条件でストリッピングして溶媒を除去したところ、
無色透明なオイル状液体(粘度=25,000cP、比
重=1.664、屈折率=1.343)95.3gを得
た。
分析により分析したところ、下記化合物(vi)である
ことが確認された。
2−:4H) δ2.52(m,CO−CH:1H) δ3.01(m,CO−CH2−:2H) δ3.23(s,N−CH3:3H) δ4.72(s,Si−H:4H) δ7.2〜7.7(m,arom.:4H)IR 1788,1865cm-1 νC=O 2130cm-1 νSi-H 元素分析 C H O Si F N 実測値(%) 25.4 1.3 10.8 5.1 57.1 0.3 理論値(%) 25.7 1.4 10.9 5.0 56.7 0.3
Claims (4)
- 【請求項1】 1分子中に、(A)結合途中にエーテル
性の酸素原子を含んでいてもよい炭素数3以上のパーフ
ルオロアルキル基、(B)無水カルボン酸構造を含む一
価炭化水素基、(C)ヒドロシリル基(SiH基)を含
有する有機ケイ素化合物。 - 【請求項2】 下記平均組成式(1)で表される有機ケ
イ素化合物。 RfaR1 bR2 CHdSiO((4-a-b-c-d)/2) (1) (式中、Rfは結合途中にエーテル性の酸素原子を含ん
でいてもよい炭素数3以上のパーフルオロアルキル基を
含有する一価の有機基、R1は非置換または置換一価炭
化水素基、R2は無水カルボン酸構造を含む一価炭化水
素基であり、a、b、c、dは、 0.01≦a≦0.5、 0≦b≦2、 0.01≦c≦0.5、 0.01≦d≦0.5、 2≦a+b+c+d≦3を満足する数である。) - 【請求項3】 下記一般式(2)で表される有機ケイ素
化合物。 【化1】 (式中、R3は非置換または置換の二価炭化水素基、
R4、R5は非置換または置換一価炭化水素基、R6はそ
れぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれかで
あり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1つ
以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。e
は0または1の整数である。) - 【請求項4】 下記一般式(3)または(4)で表され
る有機ケイ素化合物。 【化2】 (式中、R4は非置換または置換一価炭化水素基、R6は
それぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれか
であり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1
つ以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。
mは3以上の正の整数である。) 【化3】 〔式中、R4は非置換または置換一価炭化水素基、R6は
それぞれ独立に、水素原子、Rf、R1、R2のいずれか
であり、1分子中に水素原子、Rf、R2をそれぞれ1
つ以上含む。Rf、R1、R2は上記定義と同じである。
nは1以上の正の整数である。R7はR4または下記式
(5)で表される基である。 【化4】 (式中、R4、R6は前記と同様である。)〕
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