JP2021098834A - Hydrophilizing agent composition - Google Patents

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JP2021098834A JP2020072041A JP2020072041A JP2021098834A JP 2021098834 A JP2021098834 A JP 2021098834A JP 2020072041 A JP2020072041 A JP 2020072041A JP 2020072041 A JP2020072041 A JP 2020072041A JP 2021098834 A JP2021098834 A JP 2021098834A
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佐藤 正洋
Masahiro Sato
正洋 佐藤
さつき 北島
Satsuki Kitajima
さつき 北島
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Abstract

To provide a hydrophilizing agent composition which has a large hydrophilic effect, can be produced with few material and few production step, can be coated and is used as a raw material of a hydrophilic coating liquid.SOLUTION: A hydrophilizing agent composition contains only a hydrolysate and/or hydrolyzed condensate of a surface active silane coupling agent that is a reaction product with a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with active hydrogen in a compound represented by formula (1), and a hydrolysate and/or hydrolyzed condensate of a compound represented by formula (2). Formula (1): R1-X-(CH2CH2O)n-Y. In formula (1), R1 is an alkyl group, Y is a hydrogen atom, -CH2COOH, -C(O)CH=CH2 and -C(O)C(CH3)=CH2. Formula (2): (X2)3-k(CH3)kSi-R2-X3. In formula (2), X2 is an alkoxy group, X3 is a functional group selected from the group consisting of an alkyl group or a vinyl group, a thiol group, an amino group, a glycidoxy group and a blocked isocyanate group, and R2 represents an alkylene group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、防曇効果や親水効果が大きく、簡易に製造できるコーティング可能な界面活性シランカップリング剤からなる表面処理剤やその原料に関する。 The present invention relates to a surface treatment agent comprising a coatingable surfactant silane coupling agent which has a large antifogging effect and a hydrophilic effect and can be easily produced, and a raw material thereof.

本発明者らは、親水化剤の材料に関する数多くの特許出願を行っている。
しかし、これまでの親水化剤は、親水化成分としてスルホン酸基等で修飾された修飾オルガノシリカゾル(特許文献1等)又はベタイン系シランカップリング剤(特許文献2、3等)を必須成分として含んでいた。
しかし、これらの親水剤は、ガラス、金属、プラスチックス等の基板に対しては、有効な表面処理剤であったが、表面が複雑な形状をしている多孔体に対しては、コーティング処理をしても材料に馴染まず十分な親水性能が発揮できなかった。
The present inventors have filed numerous patent applications regarding materials for hydrophilic agents.
However, the conventional hydrophilizing agents include a modified organosilica sol (Patent Document 1 etc.) modified with a sulfonic acid group or the like as a hydrophilic component or a betaine-based silane coupling agent (Patent Documents 2 and 3 etc.) as an essential component. It was included.
However, although these hydrophilic agents have been effective surface treatment agents for substrates such as glass, metal, and plastics, they have been coated on porous bodies having a complicated surface. However, it did not adapt to the material and could not exhibit sufficient hydrophilic performance.

国際公開2011/142130号International Publication 2011/142130 特開2017−226579号公報JP-A-2017-226579 特開2019−35025号公報JP-A-2019-35025

本発明は、より使用原料が少なくより簡便で少ない製造工程で親水化剤を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hydrophilic agent in a simpler and less manufacturing process using less raw materials.

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、界面活性シランカップリング剤加水分解物及び/又は加水分解縮合物と特定のシランカップリング剤の加水分解物及び/又は加水分解縮合物が、防曇剤や親水化剤あるいはそれらの原料として有用なことを見出し本発明に至った。 As a result of diligent studies, the present inventors have prevented the hydrolyzed product and / or hydrolyzed condensate of the surfactant and the hydrolyzed product and / or hydrolyzed condensate of a specific silane coupling agent from being prevented. We have found that it is useful as a clouding agent, a hydrolyzing agent, or a raw material thereof, and have arrived at the present invention.

すなわち本発明は、以下の構成からなることを特徴とする。
〔1〕 親水化性能成分として下記式(1)で表される化合物中の活性水素あるいは二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応生成物である界面活性シランカップリング剤の加水分解物及び/又は加水分解縮合物と下記式(2)で表される化合物の加水分解物及び/又は加水分解縮合物とのみを含む親水化剤組成物。
−X−(CHCHO)−Y (1)
{式中Rは炭素数1〜20のアルキル基(該アルキル基はベンゼン環及び二重結合を含んでいてもよい。)、Xは−O−、−COO−あるいは−CONH−であり、nは1〜30の自然数であり、Yは水素原子、−CHCOOH、−C(O)CH=CH又は−C(O)C(CH)=CHを表す。}
(X3−k(CHSi−R−X (2)
{式中Xは同一又は異なっても良い炭素数1〜5のアルコキシ基、水酸基及びハロゲン原子のいずれかを表し、Xはアルキル基(該アルキル基は、ヘテロ原子、不飽和結合を含んでもよく、また環状構造であってもよい)、又は、ビニル基、チオール基、アミノ基、塩素原子、アクリル基、メタクリル基、スチリル基、フェニル基、酸無水基、カルボキシル基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基及びブロック化イソシアネート基からなる群から選ばれる官能基であり、Rは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、kは0又は1を表す。}
〔2〕前記〔1〕に記載の親水化剤組成物を含有することを特徴とする表面処理剤。
〔3〕前記〔2〕に記載の表面処理剤で処理したことを特徴とする構造体。
That is, the present invention is characterized by having the following configuration.
[1] Surface-active silane coupling which is a reaction product with an active hydrogen in a compound represented by the following formula (1) as a hydrolyzing performance component or a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with a double bond. A hydrophilic agent composition containing only a hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate of an agent and a hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate of a compound represented by the following formula (2).
R 1 -X- (CH 2 CH 2 O) n- Y (1)
{In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (the alkyl group may contain a benzene ring and a double bond), X is -O-, -COO- or -CONH-, and n is a natural number from 1 to 30, and Y represents a hydrogen atom, -CH 2 COOH, -C (O) CH = CH 2 or -C (O) C (CH 3 ) = CH 2 . }
(X 2 ) 3-k (CH 3 ) k Si-R 2- X 3 (2)
{In the formula, X 2 represents any of an alkoxy group, a hydroxyl group and a halogen atom having 1 to 5 carbon atoms which may be the same or different, and X 3 is an alkyl group (the alkyl group contains a hetero atom and an unsaturated bond. It may have a cyclic structure), or a vinyl group, a thiol group, an amino group, a chlorine atom, an acrylic group, a methacryl group, a styryl group, a phenyl group, an acid anhydride group, a carboxyl group, a glycidoxy group, 3 , 4-A functional group selected from the group consisting of an epoxycyclohexyl group and a blocked isocyanate group, R 2 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and k represents 0 or 1. }
[2] A surface treatment agent containing the hydrophilizing agent composition according to the above [1].
[3] A structure characterized by being treated with the surface treatment agent according to the above [2].

なお、前記加水分解物とは、前記化合物が加水分解したままのものを意味し、前記化合物の1種以上の加水分解物の混合物であっても良く、前記加水分解縮合物とは、前記化合物が1種以上ランダムあるいはブロック状に縮合したものを意味する。 The hydrolyzate means that the compound remains hydrolyzed, and may be a mixture of one or more hydrolysates of the compound, and the hydrolyzed condensate is the compound. Means one or more random or block-shaped condensed compounds.

本発明によれば、親水効果が大きく、より使用原料が少なくより簡便で少ない製造工程で、親水化剤を得ることが出来る。 According to the present invention, a hydrophilic agent can be obtained in a manufacturing process having a large hydrophilic effect, using less raw materials, and being simpler and less.

また、本発明の表面処理剤は、ポリエチレン、ポリプロピレン、脂環式ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン、ウレタン、フッ素系樹脂、セルロース及びセルロース誘導体などを素材とする電池用セパレーター、不織布、スポンジ、濾過膜、繊維などの表面が複雑な形状をしている多孔体の親水化処理剤として特に有効である。 The surface treatment agent of the present invention is a separator for a battery made of polyethylene, polypropylene, alicyclic polymer, polyethylene terephthalate, polycarbonate, nylon, urethane, fluororesin, cellulose, cellulose derivative, etc., a non-woven fabric, a sponge, and a filter. It is particularly effective as a hydrophilic treatment agent for porous bodies having a complicated surface such as a film or fiber.

本発明の親水化剤組成物は、親水化性能成分として前記式(1)で表される化合物中の活性水素又は二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応生成物である界面活性シランカップリング剤(以下、「界面活性シランカップリング剤」と省略する場合がある。)の加水分解物及び/又は加水分解縮合物と前記式(2)で表される化合物(以下「前記式(2)化合物」と省略する場合がある。)の加水分解物及び/又は加水分解縮合物とのみを含むことを特徴とする。 The hydrophilizing agent composition of the present invention is a reaction product with a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with active hydrogen or a double bond in the compound represented by the above formula (1) as a hydrophilization performance component. A hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate of a surface-active silane coupling agent (hereinafter, may be abbreviated as "surface-active silane coupling agent") and a compound represented by the above formula (2) ( Hereinafter, it may be abbreviated as "the compound of the above formula (2)"), and is characterized by containing only the hydrolyzate and / or the hydrolyzed condensate.

まず、界面活性シランカップリング剤について説明する。
前記式(1)で表される化合物は、いわゆる界面活性剤であり、前記式(1)で表される化合物と前記式(1)で表される化合物の活性水素と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤から誘導される化合物(界面活性シランカップリング剤)は、いわゆる界面活性ケイ素系化合物である。
First, the surfactant silane coupling agent will be described.
The compound represented by the formula (1) is a so-called surfactant, and has a functional group capable of reacting with the active hydrogen of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (1). The compound derived from the silane coupling agent (surfactant silane coupling agent) is a so-called surfactant-based compound.

本発明の親水化剤組成物は、界面活性シランカップリング剤を用いることにより、より防曇性や親水性が向上する。 The hydrophilic agent composition of the present invention is further improved in antifogging property and hydrophilicity by using a surfactant silane coupling agent.

前記式(1)中、Rの炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、パルミトレイル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、オレイル基、CCHCH基、C13CHCH基、ポリジメチルシロキサン基等が挙げられる。これらのうち原料入手の点を考慮すると、好ましくは、メチル基、ドデシル基、ヘプタデシル基、CCHCH基、C13CHCH基及びポリジメチルシロキサン基である。 In the above formula (1), the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of R 1 includes a methyl group, an ethyl group, an octyl group, a decyl group, a dodecyl group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a palmitrail group and a heptadecyl group. Examples thereof include a group, an octadecyl group, an oleyl group, a C 4 F 9 CH 2 CH 2 group, a C 6 F 13 CH 2 CH 2 group, and a polydimethylsiloxane group. Of these, considering the point of obtaining raw materials, methyl group, dodecyl group, heptadecyl group, C 4 F 9 CH 2 CH 2 group, C 6 F 13 CH 2 CH 2 group and polydimethylsiloxane group are preferable.

また、前記式(1)中、Xは−O−、−COO−あるいは−CONH−であり、pは1〜30の自然数であり、原料入手の点から1〜15が好ましく、Yは水素原子あるいは−CHCOOH、−C(O)CH=CH、−C(O)C(CH)=CHである。 Further, in the above formula (1), X is -O-, -COO- or -CONH-, p is a natural number of 1 to 30, preferably 1 to 15 from the viewpoint of obtaining raw materials, and Y is a hydrogen atom. Alternatively, -CH 2 COOH, -C (O) CH = CH 2 , and -C (O) C (CH 3 ) = CH 2 .

前記式(1)で表される化合物は、界面活性剤であり、界面活性剤として市販されているものを使用することができる。
前記式(1)で表される化合物からなる界面活性剤で市販されているものは、通常エチレンオキサイドの付加数は一定でなく、その結果として単一なものでなく、エチレンオキサイドの付加数が異なった混合物として存在する。
The compound represented by the formula (1) is a surfactant, and commercially available surfactants can be used.
Commercially available surfactants composed of the compound represented by the formula (1) usually have a non-constant number of ethylene oxide additions, and as a result, they are not single, and the number of ethylene oxide additions is high. Exists as a different mixture.

前記式(1)で表される具体的な化合物としては以下の化合物が挙げられる。
HO(CHCHO)
HO(CHCHO)
HO(CHCHO)
HO(CHCHO)
HO(CHCHO)
Specific examples of the compound represented by the formula (1) include the following compounds.
HO (CH 2 CH 2 O) 2 H
HO (CH 2 CH 2 O) 3 H
HO (CH 2 CH 2 O) 4 H
HO (CH 2 CH 2 O) 5 H
HO (CH 2 CH 2 O) 6 H

CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)
CHO(CHCHO)10
CHO(CHCHO)11
CHO(CHCHO)12
CHO(CHCHO)13
1225O(CHCHO)CHCOOH
1225O(CHCHO)CHCOOH
1225O(CHCHO)CHCOOH
1327O(CHCHO)CHCOOH
1225O(CHCHO)
1225O(CHCHO)
1225O(CHCHO)
1225O(CHCHO)10
1225O(CHCHO)11
1735COO(CHCHO)
1733COO(CHCHO)
1733COO(CHCHO)
1733COO(CHCHO)14
1735CONHCHCHOH
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 2 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 3 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 4 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 5 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 6 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 7 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 8 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 9 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 10 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 11 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 12 H
CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 13 H
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 4 CH 2 COOH
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 COOH
C 13 H 27 O (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 COOH
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 7 H
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 8 H
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 9 H
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 10 H
C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 11 H
C 17 H 35 COO (CH 2 CH 2 O) 9 H
C 17 H 33 COO (CH 2 CH 2 O) 5 H
C 17 H 33 COO (CH 2 CH 2 O) 9 H
C 17 H 33 COO (CH 2 CH 2 O) 14 H
C 17 H 35 CONHCH 2 CH 2 OH

CHO(CHCHO)
CHCHO(CHCHO)
13CHO(CHCHO)
13CHCHO(CHCHO)
ただし、qは1〜30の整数を表す。
−{CHC(CH)(COOCHCH13)}−{CHC(CH)(COOCHCHO(CH2CH2O)H)}
−{CHCH(COOCHCH13)}−{CHCH(COOCHCHO(CH2CH2O)H)}
ただし、r、s及びtは1〜30の整数を表す。
(CHSiO−〔(CH)Si{(CH(CHCHO)H}〕−O−〔Si(CHO〕−Si(CH
ただし、u、v、w及びzは1〜30の整数を表す。
C 4 F 9 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q H
C 4 F 9 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q H
C 6 F 13 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q H
C 6 F 13 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q H
However, q represents an integer of 1 to 30.
− {CH 2 C (CH 3 ) (COOCH 2 CH 2 C 6 F 13 )} r − {CH 2 C (CH 3 ) (COOCH 2 CH 2 O (CH 2CH 2O) t H)} s
− {CH 2 CH (COOCH 2 CH 2 C 6 F 13 )} r − {CH 2 CH (COOCH 2 CH 2 O (CH2CH2O) s H)} t
However, r, s and t represent integers of 1 to 30.
(CH 3 ) 3 SiO-[(CH 3 ) Si {(CH 2 ) u (CH 2 CH 2 O) v H}] w- O- [Si (CH 3 ) 2 O] z- Si (CH 3 ) 3
However, u, v, w and z represent integers of 1 to 30.

前記式(1)で表される化合物中の活性水素と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤は、エポキシ基、イソシアネート基、酸無水物基、チオール基またはアミノ基のいずれかの官能基を有するシランカップリング剤である。 The silane coupling agent having a functional group capable of reacting with active hydrogen in the compound represented by the formula (1) is a functional group of any one of an epoxy group, an isocyanate group, an acid anhydride group, a thiol group and an amino group. It is a silane coupling agent having.

そして、好ましい前記式(1)中の活性水素と反応可能なシランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメチルシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン及び3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Preferable silane coupling agents capable of reacting with active hydrogen in the above formula (1) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyl. Dimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-isocyanacepropyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropylsuccinate anhydride, 3- Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethylsilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2 -(Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned.

前記式(1)で表される化合物と前記式(1)中の活性水素と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応で生成する前記界面活性シランカップリング剤は、特開2017−061439号公報記載の製造方法で得ることができる。 The surface-active silane coupling agent produced by the reaction of the compound represented by the formula (1) with the silane coupling agent having a functional group capable of reacting with the active hydrogen in the formula (1) is described in JP-A-2017. It can be obtained by the production method described in JP-A-061439.

また前記式(1)で表される化合物と前記式(1)中の二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応で生成する前記界面活性シランカップリング剤は、以下の方法で得ることができる。
すなわち、界面活性剤が結合したアクリルあるいはメタクリル酸エステルとチオール基あるいはアミノ基を有するシランカップリング剤を反応させることにより得ることができる。
The surface-active silane coupling agent produced by the reaction of the compound represented by the formula (1) with the silane coupling agent having a functional group capable of reacting with the double bond in the formula (1) is as follows. Can be obtained by the method of.
That is, it can be obtained by reacting an acrylic or methacrylic acid ester to which a surfactant is bound with a silane coupling agent having a thiol group or an amino group.

前記式(1)で表される化合物と前記式(1)中の活性水素又は二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応で生成する前記界面活性シランカップリング剤の具体的な化合物としては以下の化合物が挙げられる。
CH−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(CH)(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCHCH(OH)CHOCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCOOCH(CHOH)CHOCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
CH−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
The surface-active silane coupling agent produced by the reaction of the compound represented by the formula (1) with the active hydrogen or the silane coupling agent having a functional group capable of reacting with the double bond in the formula (1). Specific examples include the following compounds.
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 COOCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 COOCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 COOCH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 COOCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 COOCH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 COOCH 2 CH (OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 COOCH (CH 2 OH) CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3

CH−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
CH−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1021−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
HO−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
HO−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
HO−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
HO−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
(CO)SiCHCHCHNHCOO(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
(CO)SiCHCHCHNHCOO(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
(CO)SiCHCHCHNHCOO(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
(CO)SiCHCHCHNHCOO(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1021−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1021−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1021−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1225−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1225−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1225−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1225−O−(CHCHO)CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
1225−O−(CHCHO)CHCONHCHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)CHCONHCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)COCHCH(COOH)CHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)COCH(CHCOOH)CHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)COCHCH(COOH)CHCHCHSi(OCH
1225−O−(CHCHO)COCH(CHCOOH)CHCHCHSi(OCH
1735−COO−(CHCHO)COCHCH(COOH)CHCHCHSi(OCH
1733−COO−(CHCHO)COCH(CHCOOH)CHCHCHSi(OCH
1735−CONH−CHCHOCONHCHCHCHSi(OC
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 4 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 10 H 21- O- (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
HO- (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
HO- (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
HO- (CH 2 CH 2 O) 4 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
HO- (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
(C 2 H 5 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCOO (CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
(C 2 H 5 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCOO (CH 2 CH 2 O) 3 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
(C 2 H 5 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCOO (CH 2 CH 2 O) 4 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
(C 2 H 5 O) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 NHCOO (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 10 H 21- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 10 H 21- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 10 H 21- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3 COCH 2 CH (COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3 COCH (CH 2 COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 7 COCH 2 CH (COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 12 H 25- O- (CH 2 CH 2 O) 8 COCH (CH 2 COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 17 H 35- COO- (CH 2 CH 2 O) 9 COCH 2 CH (COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 17 H 33 -COO- (CH 2 CH 2 O) 5 COCH (CH 2 COOH) CH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 17 H 35- CONH-CH 2 CH 2 OCONHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3

CHO(CHCHO)CONHNHCHCHCHSi(OC
CHCHO(CHCHO)CONHNHCHCHCHSi(OC
13CHO(CHCHO)CONHNHCHCHCHSi(OC
13CHCHO(CHCHO)CONHNHCHCHCHSi(OC
ただし、qは1〜30の整数を表す。
−{CHC(CH)(COOCHCH13)}−{CHC(CH)(COOCHCHO(CH2CH2O)CONHNHCHCHCHSi(OC)}
−{CHCH(COOCHCH13)}−{CHCH(COOCHCHO(CH2CH2O)CONHNHCHCHCHSi(OC)}
ただし、r、s及びtは1〜30の整数を表す。
(CHSiO−〔(CH)Si{(CH(CHCHO)CONHNHCHCHCHSi(OC}〕−O−〔Si(CHO〕−Si(CH
ただし、u、v、w及びzは1〜30の整数を表す。
C 4 F 9 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 4 F 9 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 6 F 13 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 6 F 13 CH 2 CH 2 O (CH 2 CH 2 O) q CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
However, q represents an integer of 1 to 30.
-{CH 2 C (CH 3 ) (COOCH 2 CH 2 C 6 F 13 )} r- {CH 2 C (CH 3 ) (COOCH 2 CH 2 O (CH 2CH 2O) t CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2) H 5 ) 3 )} s
− {CH 2 CH (COOCH 2 CH 2 C 6 F 13 )} r − {CH 2 CH (COOCH 2 CH 2 O (CH 2CH 2O) s CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 )} t
However, r, s and t represent integers of 1 to 30.
(CH 3 ) 3 SiO-[(CH 3 ) Si {(CH 2 ) u (CH 2 CH 2 O) v CONNHNHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3 }] w- O- [Si (Si (CH 2 H 5) 3}] CH 3 ) 2 O] z- Si (CH 3 ) 3
However, u, v, w and z represent integers of 1 to 30.

Figure 2021098834
Figure 2021098834

CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)10CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCH(CH)CHSCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHSCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(CH)(OCH
CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNHCHCHCHSi(CH)(OCH
〔CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNCHCHCHSi(OCH
〔CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNCHCHCHSi(OCH
〔CH−O−(CHCHO)CHCHOCOCHCHNCHCHCHSi(OCH
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 5 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 6 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 10 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH (CH 3 ) CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
[CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 7 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 ] 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
[CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 8 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 ] 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
[CH 3- O- (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CHOCOCH 2 CH 2 ] 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3

界面活性シランカップリング剤は以下の方法により得られる。
すなわち、式(1)で表される化合物と式(1)中の活性水素又は二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤を混合して、室温あるいは加熱下反応させることにより得られる。
The surfactant silane coupling agent is obtained by the following method.
That is, it is obtained by mixing the compound represented by the formula (1) with a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with active hydrogen or a double bond in the formula (1) and reacting at room temperature or under heating. Be done.

式(1)で表される化合物と式(1)中の活性水素又は二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤の混合割合は、同等のモル比であればよいが、どちらか一方が過剰であっても良い。好ましくは、同じモル比か、シランカップリング剤を少し過剰にして反応させるのが好ましい。 The mixing ratio of the compound represented by the formula (1) and the silane coupling agent having a functional group capable of reacting with active hydrogen or a double bond in the formula (1) may be the same molar ratio, whichever Either one may be excessive. Preferably, the reaction is carried out at the same molar ratio or with a slight excess of the silane coupling agent.

反応温度は室温から200℃であり、好ましくは室温から100℃である。
必要により触媒を用いてもよい。
用いる触媒としては、一般式(1)で表される化合物末端が水酸基でシランカップリング剤がエポキシ基を有している場合、酸触媒(例えば、p-トルエンスルホン酸や硫酸等)塩基触媒等が挙げられる。
また、界面活性剤末端が水酸基でシランカップリング剤がイソシアネート基を有している場合、スズ系触媒(例えば、ジブチルスズジアセテートやジブチルスズジラウリエート等)やジルコニア系触媒(例えば、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート等)等が挙げられる。
また、界面活性剤末端が二重結合でシランカップリング剤がチオール基を有している場合、アゾ系触媒(例えば、アゾビスイソブチロニトリル等)等が挙げられる。
The reaction temperature is room temperature to 200 ° C., preferably room temperature to 100 ° C.
A catalyst may be used if necessary.
As the catalyst to be used, when the compound terminal represented by the general formula (1) has a hydroxyl group and the silane coupling agent has an epoxy group, an acid catalyst (for example, p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, etc.), a base catalyst, etc. Can be mentioned.
When the surfactant terminal is a hydroxyl group and the silane coupling agent has an isocyanate group, a tin catalyst (for example, dibutyltin diacetate or dibutyltin dilauriate) or a zirconia catalyst (for example, zirconium tetraacetylacetate) is used. Nate, etc.) and the like.
When the surfactant terminal has a double bond and the silane coupling agent has a thiol group, an azo catalyst (for example, azobisisobutyronitrile) or the like can be mentioned.

溶媒は用いても用いなくてもよい。用いる溶媒としては、エーテル系溶媒(テトラハイドロフラン、ジオキサン及び1,2-ジメトキシエタン等)、芳香族系炭化水素(トルエン、キシレン等)、ケトン系溶媒(アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等)及び非プロトン性溶媒(N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等)等が挙げられる。
これらのうち、無溶媒で行うのが好ましい。
The solvent may or may not be used. Examples of the solvent used include ether solvents (tetrahydrofuran, dioxane and 1,2-dimethoxyethane, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) and Examples thereof include aprotonic solvents (N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc.).
Of these, it is preferable to carry out without a solvent.

反応時間は、通常2〜72時間であり、好ましくは8〜48時間である。 The reaction time is usually 2 to 72 hours, preferably 8 to 48 hours.

次に、シランカップリング剤である前記式(2)化合物について説明する。
前記式(2)化合物は、いわゆるアルコキシケイ素系化合物である。
Next, the compound of the formula (2), which is a silane coupling agent, will be described.
The compound of the formula (2) is a so-called alkoxysilicon-based compound.

前記式(2)化合物の加水分解物溶液を加えることにより、防曇膜や親水膜の耐水性を向上させたり、基板との密着性を向上させることが出来る。 By adding the hydrolyzate solution of the compound of the formula (2), the water resistance of the antifogging film and the hydrophilic film can be improved, and the adhesion to the substrate can be improved.

前記式(2)中、Xとしては、炭素数1〜5のアルコキシ基、水酸基及びハロゲン原子が挙げられる。これらのうち、好ましいのはメトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基であり、特に好ましいのはメトキシ基及びエトキシ基である。 In the formula (2), examples of X 2 include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxyl group, and a halogen atom. Of these, methoxy group, ethoxy group and isopropyloxy group are preferable, and methoxy group and ethoxy group are particularly preferable.

前記式(2)中、Rは炭素数1〜5のアルキレン基であり、好ましくはトリメチレン基である。 In the formula (2), R 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a trimethylene group.

前記式(2)中、Xは、アルキル基、チオール基、アミノ基、エポキシ基、無水コハク酸基及びブロック化イソシアネート基等からなる群から選ばれる官能基である。 In the formula (2), X 3 is an alkyl group, a thiol group, an amino group, an epoxy group, a functional group selected from the group consisting of succinic anhydride groups and blocked isocyanate group.

が、チオール基である式(2)化合物の加水分解物及び/又は加水分解縮合物を含む親水化剤組成物に銅、銀、亜鉛、白金、鉛、コバルト、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、モリブテン及びタングステンのいずれか1種以上の金属塩を含ませると抗菌性を有する親水化剤組成物とすることができる。 X 3 is, copper hydrolyzate of formula (2) compound is a thiol group and / or hydrophilic composition containing a hydrolysis-condensation product, silver, zinc, platinum, lead, cobalt, aluminum, nickel, palladium, When any one or more metal salts of molybten and tungsten are contained, a hydrolyzing agent composition having antibacterial activity can be obtained.

前記式(2)で表されるケイ素系化合物の例としては、以下のものが挙げられる。 Examples of the silicon-based compound represented by the formula (2) include the following.

CHSi(OCH
CHSi(OC
17Si(OCH
17Si(OC
1837Si(OCH
1837Si(OC
1837OCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
1837OC(O)NHCHCHSCHCHCHSi(OC
1837HNC(O)NHCHCHSCHCHCHSi(OC
CH=CHSi(OCH
CH=CHSi(OC
NCHCHCHSi(OCH
NCHCHCHSi(OC
(CHNCHCHCHSi(OCH
ClCHCHCHSi(OCH
SHCHCHCHSi(OCH
SHCHCHCHSi(CH)(OCH
CH=CHCOOCHCHCHSi(OCH
CH=C(CH)COOCHCHCHSi(OCH
Si(OCH
Si(OC
(CHCOCOCHCHSCHCHCHSi(OCH
(CHCOCOCHCHSCHCHCH(CH)Si(OCH
p−CHCHCHSCHCHCHSi(OCH
o−CHCHCHSCHCHCHSi(OCH
p−ClCHCHCHSCHCHCHSi(OCH
o−ClCHCHCHSCHCHCHSi(OCH
CHCHSCHCHCHSi(OCH
CH 3 Si (OCH 3 ) 3
CH 3 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 8 H 17 Si (OCH 3 ) 3
C 8 H 17 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 18 H 37 Si (OCH 3 ) 3
C 18 H 37 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 18 H 37 OCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 18 H 37 OC (O) NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
C 18 H 37 HNC (O) NHCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
CH 2 = CHSi (OCH 3 ) 3
CH 2 = CHSi (OC 2 H 5 ) 3
H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OC 2 H 5 ) 3
(CH 3 ) 2 NCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
ClCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
SHCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
SHCH 2 CH 2 CH 2 Si (CH 3 ) (OCH 3 ) 2
CH 2 = CHCOOCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
CH 2 = C (CH 3 ) COOCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 6 H 5 Si (OCH 3 ) 3
C 6 H 5 Si (OC 2 H 5 ) 3
(CH 3 ) 3 COCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
(CH 3 ) 3 COCOCH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 (CH 3 ) Si (OCH 3 ) 2
p-CH 3 C 6 H 4 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
o-CH 3 C 6 H 4 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
p-ClCH 2 C 6 H 4 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
o-ClCH 2 C 6 H 4 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
C 6 H 4 CH 2 CH 2 SCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3

Figure 2021098834
Figure 2021098834

界面活性シランカップリング剤に対する前記式(2)化合物の量は5重量%から500重量%であり、好ましくは10重量%から200重量%である。 The amount of the compound of the formula (2) with respect to the surfactant silane coupling agent is 5% by weight to 500% by weight, preferably 10% by weight to 200% by weight.

界面活性シランカップリング剤と前記式(2)化合物は、最初に混合してから加水分解及び/又は加水分解縮合させても良いし、それぞれを加水分解及び/又は加水分解縮合させた後、混合しても良い。 The surfactant and the compound of the formula (2) may be first mixed and then hydrolyzed and / or hydrolyzed and condensed, or each may be hydrolyzed and / or hydrolyzed and condensed, and then mixed. You may.

本発明の界面活性シランカップリング剤加水分解物及び/又は加水分解縮合物と前記式(2)化合物の加水分解物を含有する表面処理剤について説明する。
本発明の表面処理剤は界面活性シランカップリング剤加水分解物及び/又は加水分解縮合物溶液と前記式(2)化合物の加水分解物及び/又は加水分解縮合物溶液を混合あるいは界面活性シランカップリング剤と前記式(2)化合物の混合物を加水分解及び/又は加水分解縮合して所定の濃度に希釈することにより得られる。
A surface treatment agent containing a surfactant hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate of the present invention and a hydrolyzate of the compound of the formula (2) will be described.
The surface treatment agent of the present invention is a mixture of a surface-active silane coupling agent hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate solution and a hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate solution of the compound of the above formula (2), or a surface-active silane cup. It is obtained by hydrolyzing and / or hydrolyzing and condensing a mixture of the ring agent and the compound of the formula (2) to dilute it to a predetermined concentration.

まず、界面活性シランカップリング剤加水分解物及び/又は加水分解縮合物溶液及び前記式(2)で表される化合物の加水分解物及び/又は加水分解縮合物溶液に用いられる溶媒は、水に可溶な溶媒(例えば、アルコール系溶媒:メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等、エーテル系溶媒:テトラハイドロフラン、ジオキサン等、ケトン系溶媒:アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等、非プロトン性溶媒:N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
これらのうち、アルコール系溶媒が好ましい。
First, the solvent used for the surface-active silane coupling agent hydrolyzate and / or the hydrolyzed condensate solution and the hydrolyzate and / or the hydrolyzed condensate solution of the compound represented by the above formula (2) is water. Soluble solvent (for example, alcohol solvent: methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, etc., ether solvent: tetrahydrofuran, dioxane, etc., ketone solvent: acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc., aprotonic solvent: Examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide and the like.
Of these, alcohol solvents are preferred.

溶媒に対する界面活性シランカップリング剤及び/又は前記式(2)化合物の濃度は10%から80%であり、好ましくは20%から60%である。
加水分解に用いる水の量は、界面活性シランカップリング剤及び/又は前記式(2)化合物に含まれるアルコキシ基の総量に対し、当モルから100倍モルであり、好ましくは当モルから50倍モルである。
加水分解を促進する上で酸触媒を用いるのが好ましい。
The concentration of the surfactant and / or the compound of the formula (2) with respect to the solvent is 10% to 80%, preferably 20% to 60%.
The amount of water used for hydrolysis is 100 times by mole, preferably 50 times by mole, based on the total amount of alkoxy groups contained in the surfactant and / or the compound of the formula (2). It is a mole.
It is preferable to use an acid catalyst in promoting hydrolysis.

酸触媒としては、酢酸、ギ酸、硝酸、塩酸及び硫酸などが挙げられる。
これらのうち好ましいのは、酢酸及びギ酸である。
用いる触媒の量は、シランカップリング剤に対して、0.1モル%から10モル%であり、好ましくは1モル%から5モル%である。
Examples of the acid catalyst include acetic acid, formic acid, nitric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid.
Of these, acetic acid and formic acid are preferred.
The amount of the catalyst used is 0.1 mol% to 10 mol%, preferably 1 mol% to 5 mol%, based on the silane coupling agent.

本発明の表面処理剤は、作業性(取扱性及びコーティング性等)を向上させる為に希釈溶剤により希釈することにより、コーティング組成物を得ることが出来る。 The surface treatment agent of the present invention can be diluted with a diluting solvent in order to improve workability (handleability, coating property, etc.) to obtain a coating composition.

希釈溶媒としては、前記親水化剤の全構成成分と反応せず、これらを溶解及び/又は分散させるものであれば制限がなく、例えば、エーテル系溶剤(テトラハイドロフラン、ジオキサン等)、アルコール系溶剤(メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール等)、ケトン系溶剤(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)及び非プロトン性溶媒(N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド等)、脂肪族系炭化水素溶剤(シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−オクタン等)、芳香族系炭化水素(トルエン、キシレン等)及び水等が挙げられる。 The diluting solvent is not limited as long as it does not react with all the constituents of the hydrophilic agent and dissolves and / or disperses them. For example, an ether solvent (tetrahydrofuran, dioxane, etc.), an alcohol solvent, etc. Solvents (methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol, n-butyl alcohol, etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) and aprotonic solvents (N, N-dimethylformamide, etc.) , N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, etc.), aliphatic hydrocarbon solvents (cyclohexane, methylcyclohexane, n-octane, etc.), aromatic hydrocarbons (toluene, xylene, etc.), water, etc. Can be mentioned.

希釈溶媒を含有する場合、希釈溶媒の含有量は、例えば、全溶媒に対する、界面活性シランカップリング剤と前記式(2)で前記〔1〕加水分解組成物及び水溶性ポリマーの重量%が、0.001〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量%、特に好ましくは0.05〜7.5重量%となる量である。 When a diluting solvent is contained, the content of the diluting solvent is, for example, the weight% of the surface-active silane coupling agent and the above-mentioned [1] hydrolysis composition and water-soluble polymer in the above formula (2) with respect to the total solvent. The amount is 0.001 to 15% by weight, preferably 0.01 to 10% by weight, and particularly preferably 0.05 to 7.5% by weight.

表面処理剤として用いる場合は、多孔体や繊維の親水化処理剤として特に有効である。
多孔体の具体例としては、電池用セパレーター、不織布、スポンジ、濾過膜などが挙げられ、繊維も多孔体に当たる。
繊維を含む多孔体の材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、脂環式ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ナイロン、ウレタン、フッ素系樹脂、セルロース及びセルロース誘導体などが挙げられる。
When used as a surface treatment agent, it is particularly effective as a hydrophilization treatment agent for porous bodies and fibers.
Specific examples of the porous body include a battery separator, a non-woven fabric, a sponge, a filtration membrane, and the like, and the fiber also corresponds to the porous body.
Examples of the material of the porous body containing fibers include polyethylene, polypropylene, alicyclic polymer, polyethylene terephthalate, polycarbonate, nylon, urethane, fluororesin, cellulose and cellulose derivatives.

本発明の構造体としては、本発明の表面処理剤で処理した電池用セパレーター、不織布、スポンジ、濾過膜、繊維製品など表面が複雑な形状をした構造体が挙げられる。 Examples of the structure of the present invention include structures having a complicated surface such as a battery separator, a non-woven fabric, a sponge, a filtration membrane, and a textile product treated with the surface treatment agent of the present invention.

以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。実施例は、本発明を説明するものであり、制限を加えるものではない。 Examples will be shown below, and the present invention will be specifically described. The examples illustrate the invention and do not impose any restrictions.

〔合成例1〕
三洋化成工業株式会社製界面活性剤(ビューライトLCA−H、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸、酸価:107)7.57gと3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン3.4gをアルゴン雰囲気下、100℃で2日間反応させることにより、ビューライトLCA−Hと3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがエステル結合を介して結合したケイ素系化合物10.3を得た。H−NMR測定から原料である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのエポキシ環上のプロトン(2.62、2.80、3.16ppm)の吸収が消失を確認した。
[Synthesis Example 1]
7.57 g of surfactant (Burite LCA-H, polyoxyethylene lauryl ether acetic acid, acid value: 107) and 3.4 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. under an argon atmosphere, 100 By reacting at ° C. for 2 days, a silicon-based compound 10.3 in which burite LCA-H and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane were bonded via an ester bond was obtained. 1 From 1 H-NMR measurement, it was confirmed that the absorption of protons (2.62, 2.80, 3.16 ppm) on the epoxy ring of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a raw material, disappeared.

〔合成例2〕
三洋化成工業株式会社製界面活性剤(エマルミンL−90−S、ドデシルアルコールのエチレンオキサイド付加物、水酸基価:98.3)20.2gと3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン8.4gを、触媒としてp−トルエンスルホン酸0.1gを用い、アルゴン雰囲気下、100℃で2日間反応させることにより、エマルミンL−90−Sとグリシドキシプロピルトリメトキシシランがエーテル結合を介して結合したケイ素系化合物28.1を得た。H−NMR測定から原料である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのエポキシ環上のプロトン(2.62、2.80、3.16ppm)の吸収が消失を確認した。
[Synthesis Example 2]
20.2 g of surfactant (emulmin L-90-S, ethylene oxide adduct of dodecyl alcohol, hydroxyl value: 98.3) and 8.4 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. Using 0.1 g of p-toluenesulfonic acid as a catalyst and reacting at 100 ° C. for 2 days in an argon atmosphere, silicon in which emalmin L-90-S and glycidoxypropyltrimethoxysilane are bonded via an ether bond. The system compound 28.1 was obtained. 1 From 1 H-NMR measurement, it was confirmed that the absorption of protons (2.62, 2.80, 3.16 ppm) on the epoxy ring of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, which is a raw material, disappeared.

〔合成例3〕
三洋化成工業株式会社製界面活性剤(エマルミンL−90−S、ドデシルアルコールのエチレンオキサイド付加物、水酸基価:98.3)10.0gと3−(トリエトキシシリル)プロピルイソシアネート(信越化学工業株式会社製)4.33gをアルゴン雰囲気下、90℃で2日間反応させることにより、エマルミンL−90−Sと3−(トリエトキシシリル)プロピルイソシアネートがウレタン結合を介して結合したケイ素系化合物14.3gを得た。H−NMR測定から原料である3−(トリエトキシシリル)プロピルイソシアネートのイソシアネート基のα位のメチレン基のケミカルシフトが。3.29ppmから3.16ppmにシフトしたことから、ドデシルアルコールのエチレンオキサイド付加物の水酸基とイソシアネート基が反応したものと判断した。
[Synthesis Example 3]
Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. Surfactant (Emulmin L-90-S, ethylene oxide adduct of dodecyl alcohol, hydroxyl value: 98.3) 10.0 g and 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate (Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.) By reacting 4.33 g of (manufactured by the company) at 90 ° C. for 2 days in an argon atmosphere, emalmin L-90-S and 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate were bonded via a urethane bond. 3 g was obtained. 1 From 1 H-NMR measurement, the chemical shift of the methylene group at the α-position of the isocyanate group of 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate, which is the raw material, is found. Since the shift from 3.29 ppm to 3.16 ppm, it was judged that the hydroxyl group of the ethylene oxide adduct of the dodecyl alcohol had reacted with the isocyanate group.

〔合成例4〕
3,5−ジメチルピラゾール(ナカライテスク株式会社製)と3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製)12.35g(50.0mmol)を室温で3日間撹拌 することにより3−イソシアナートプロピルトリエトキシシランのイソシアナート基を3 ,5−ジメチルピラゾールでブロックしたブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤16.8gを 得た。1H−NMR測定から原料である3−(トリエトキシシリル)プロピルイソシアネートのイソシアネート基のα位のメチレン基のケミカルシフトが。3.29ppmから3.32ppmにシフトしたことから、3 ,5−ジメチルピラゾール基とイソシアネート基が反応したものと判断した。
[Synthesis Example 4]
3-Isocyanate by stirring 12,35 g (50.0 mmol) of 3,5-dimethylpyrazole (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.) for 3 days at room temperature. 16.8 g of a blocked isocyanate group-containing silane coupling agent in which the isocyanate group of naphthopropyltriethoxysilane was blocked with 3,5-dimethylpyrazole was obtained. From 1H-NMR measurement, the chemical shift of the methylene group at the α-position of the isocyanate group of 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate, which is the raw material, is observed. Since the shift from 3.29 ppm to 3.32 ppm, it was judged that the 3,5-dimethylpyrazole group and the isocyanate group had reacted.

〔合成例5〕
末端がメチル基でキャップされたポリエチレングリコールのアクリル酸エステル(ライトアクリレート130A、共栄社化学株式会社製、臭素価32.6)25.0gに3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製)10.0g及びアゾビスイソブチロニトリル(ナカライテスク株式会社製)85mgを加え、15分間液相をアルゴンガスでバブリングしてアルゴン置換した。
その後アルゴンガスを気相に流しながら80〜90℃で反応させることにより上記アクリル酸エステルの二重結合に3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが付加した界面活性シランカップリング剤を34.5g得た。
H−NMRより、アクリル基(5.82ppm〜6.46ppm)のプロトンピークが消失していることから、目的物が得られていると判断した。
[Synthesis Example 5]
3-Mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in 25.0 g of acrylic acid ester of polyethylene glycol (light acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., bromine value 32.6) capped with a methyl group at the end. 10.0 g and 85 mg of azobisisobutyronitrile (manufactured by Nacalai Tesque, Inc.) were added, and the liquid phase was bubbled with argon gas for 15 minutes to replace with argon.
Then, the reaction was carried out at 80 to 90 ° C. while flowing argon gas into the gas phase to obtain 34.5 g of a surfactant silane coupling agent in which 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was added to the double bond of the acrylic acid ester.
1 From 1 H-NMR, the proton peak of the acrylic group (5.82 ppm to 6.46 ppm) disappeared, so that it was judged that the desired product was obtained.

〔合成例6〕
アルゴン雰囲気下、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製)7.3gの中に、合成例6で用いたポリエチレングリコールのアクリル酸エステル(ライトアクリレート130A、共栄社化学株式会社製、臭素価32.6)20.0gを温度が30℃を超えないように、滴下ロートを用いて添加した。そのまま1時間撹拌した後、70℃で5時間反応させることにより、上記アクリル酸エステルの二重結合に3−アミノプロピルトリメトキシシランが付加した界面活性シランカップリング剤を26.8g得た。
H−NMRより、アクリル基(5.82ppm〜6.46ppm)のプロトンピークが消失していることから、目的物が得られていると判断した。
[Synthesis Example 6]
Under an argon atmosphere, in 7.3 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), the acrylic acid ester of polyethylene glycol used in Synthesis Example 6 (light acrylate 130A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., bromine) Valuation 32.6) 20.0 g was added using a dropping funnel so that the temperature did not exceed 30 ° C. The mixture was stirred as it was for 1 hour and then reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain 26.8 g of a surfactant silane coupling agent in which 3-aminopropyltrimethoxysilane was added to the double bond of the acrylic acid ester.
1 From 1 H-NMR, the proton peak of the acrylic group (5.82 ppm to 6.46 ppm) disappeared, so that it was judged that the desired product was obtained.

〔合成例7〕
日本曹達株式会社製ヒドロキシプロピルセルロース(HPC−SL)5.0gを室温でエタノール95.0gに溶かすことによりヒドロキシプロピルセルロース水溶液100.0gを得た。
[Synthesis Example 7]
Hydroxypropyl cellulose (HPC-SL) manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. was dissolved in 95.0 g of ethanol at room temperature to obtain 100.0 g of an aqueous hydroxypropyl cellulose solution.

〔実施例1〕
(1)合成例1で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、合成例4で得たブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤2.0g、エチルアルコール6.05g、水1.6g及び酢酸0.35gを加えて室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た加水分解縮合物溶液4.0gをエタノール36.0gに溶かすことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 1]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 1, 2.0 g of the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4, 6.05 g of ethyl alcohol, 1.6 g of water and By adding 0.35 g of acetic acid and stirring overnight at room temperature, 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface-active silane coupling agent of the present invention and the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent was obtained.
(2) 4.0 g of the hydrolyzed condensate solution obtained in (1) was dissolved in 36.0 g of ethanol to obtain 40.0 g of a surface treatment agent.

〔実施例2〕
(1)合成例2で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、合成例4で得たブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤2.0g、エチルアルコール6.05g、水1.6g及び酢酸0.35gを加えて室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た加水分解縮合物溶液4.0gをエタノール36.0gに溶かすことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 2]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 2, 2.0 g of the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4, 6.05 g of ethyl alcohol, 1.6 g of water and By adding 0.35 g of acetic acid and stirring overnight at room temperature, 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface-active silane coupling agent of the present invention and the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent was obtained.
(2) 4.0 g of the hydrolyzed condensate solution obtained in (1) was dissolved in 36.0 g of ethanol to obtain 40.0 g of a surface treatment agent.

〔実施例3〕
(1)合成例3で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、合成例4で得たブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤2.0g、エチルアルコール6.05g、水1.6g及び酢酸0.35gを加えて室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た加水分解縮合物溶液4.0gをエタノール36.0gに溶かすことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 3]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 3, 2.0 g of the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4, 6.05 g of ethyl alcohol, 1.6 g of water and By adding 0.35 g of acetic acid and stirring overnight at room temperature, 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface-active silane coupling agent of the present invention and the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent was obtained.
(2) 4.0 g of the hydrolyzed condensate solution obtained in (1) was dissolved in 36.0 g of ethanol to obtain 40.0 g of a surface treatment agent.

〔実施例4〕
(1)合成例2で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物の加水分解物(3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物1.0gと水1.0gを室温で2時間反応させて均一になった物)2.0g、エチルアルコール7.0g及び水1.0gを加えて室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とシランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た加水分解縮合物溶液4.0gをエタノール36.0gに溶かすことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 4]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 2, a hydrolyzate of 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride (1.0 g of 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride and water 1). The surface-active silane coupling agent of the present invention is prepared by adding 2.0 g (a product obtained by reacting 0.0 g at room temperature for 2 hours to make it uniform), 7.0 g of ethyl alcohol and 1.0 g of water, and stirring overnight at room temperature. And 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of a silane coupling agent were obtained.
(2) 4.0 g of the hydrolyzed condensate solution obtained in (1) was dissolved in 36.0 g of ethanol to obtain 40.0 g of a surface treatment agent.

〔実施例5〕
(1)合成例2で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、合成例4で得たブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤2.0g、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン1.0g、エチルアルコール5.05g、水1.6g及び酢酸0.35gを加えて室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とシランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た加水分解縮合物溶液4.0gをエタノール35.0g及び硝酸銀5.0mgに溶かすことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 5]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 2, 2.0 g of the blocked isosocyanate group-containing silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4, 1.0 g of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, To add 5.05 g of ethyl alcohol, 1.6 g of water and 0.35 g of acetic acid and stir overnight at room temperature to obtain 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface active silane coupling agent and the silane coupling agent of the present invention. Obtained.
(2) 4.0 g of the hydrolyzed condensate solution obtained in (1) was dissolved in 35.0 g of ethanol and 5.0 mg of silver nitrate to obtain 40.0 g of a surface treatment agent.

〔実施例6〕
実施例5において硝酸銀5.0mgに代えて硝酸銅3.0mgを用いた以外は同様の操作を行うことにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 6]
40.0 g of a surface treatment agent was obtained by performing the same operation except that 3.0 mg of copper nitrate was used instead of 5.0 mg of silver nitrate in Example 5.

〔実施例7〕
(1)合成例2で得た界面活性シランカップリング剤3.0gをエタノール2.5gに溶かし、水1.95g及び酢酸0.05gを加えて室温で2時間撹拌することにより透明溶液を得た。
次いでオクタデシルトリメトキシシラン(東京化成工業株式会社製)2.5gをエチルアルコール5.0g中に溶かして上記溶液に加え、室温で一晩撹拌することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とシランカップリング剤の加水分解縮合物が溶解したほぼ無色透明の溶液15.0gを得た。
(2)(1)で得た溶液1.0gをエタノール49.0gに溶かすことにより表面処理剤50.0gを得た。
[Example 7]
(1) A transparent solution is obtained by dissolving 3.0 g of the surfactant silane coupling agent obtained in Synthesis Example 2 in 2.5 g of ethanol, adding 1.95 g of water and 0.05 g of acetic acid, and stirring at room temperature for 2 hours. It was.
Next, 2.5 g of octadecyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) is dissolved in 5.0 g of ethyl alcohol, added to the above solution, and stirred overnight at room temperature to obtain the surfactant and silane of the present invention. 15.0 g of an almost colorless and transparent solution in which the hydrolyzed condensate of the coupling agent was dissolved was obtained.
(2) 50.0 g of a surface treatment agent was obtained by dissolving 1.0 g of the solution obtained in (1) in 49.0 g of ethanol.

〔実施例8〕
(1)合成例5で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、実施例4の(1)の方法で得た3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物の加水分解物(3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物1.0gと水1.0gを室温で2時間反応させて均一になった物)2.0g、エタノール7.0g及び水1.0gを加えて6時間加熱還流することにより本発明の界面活性シランカップリング剤と3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)合成例7で得たヒドロキシプロピルセルロースエタノール溶液4.0gをエタノール35.95gに溶かした溶液の中に(1)で得た溶液0.05gを加えることにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 8]
(1) 5.0 g of the surface-active silane coupling agent obtained in Synthesis Example 5, a hydrolyzate of 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride obtained by the method of (1) of Example 4 (3-trimethoxy). 1.0 g of silylpropyl succinic anhydride and 1.0 g of water were reacted at room temperature for 2 hours to make them uniform.) 2.0 g, 7.0 g of ethanol and 1.0 g of water were added, and the mixture was heated under reflux for 6 hours. Obtained 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface-active silane coupling agent of the present invention and 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride.
(2) 40.0 g of the surface treatment agent was added by adding 0.05 g of the solution obtained in (1) to a solution prepared by dissolving 4.0 g of the hydroxypropyl cellulose ethanol solution obtained in Synthesis Example 7 in 35.95 g of ethanol. Obtained.

〔実施例9〕
(1)合成例6で得た界面活性シランカップリング剤5.0g、合成例4で得たブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤2.0g、エタノール6.4g及び水1.6gを加えて6時間加熱還流することにより本発明の界面活性シランカップリング剤とブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物溶液15.0gを得た。
(2)合成例7で得たヒドロキシプロピルセルロースエタノール溶液4.0gをエタノール35.95gに溶かした溶液の中に(1)で得た溶液0.05gを加えることにより表面処理剤40.0gを得た。
[Example 9]
(1) 5.0 g of the surfactant silane coupling agent obtained in Synthesis Example 6, 2.0 g of the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent obtained in Synthesis Example 4, 6.4 g of ethanol and 1.6 g of water were added. By heating and refluxing for 6 hours, 15.0 g of a hydrolyzed condensate solution of the surfactant of the present invention and the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent was obtained.
(2) 40.0 g of the surface treatment agent was added by adding 0.05 g of the solution obtained in (1) to a solution prepared by dissolving 4.0 g of the hydroxypropyl cellulose ethanol solution obtained in Synthesis Example 7 in 35.95 g of ethanol. Obtained.

〔使用例1〕
ニトリルブタジエン(NBR)製スポンジに実施例1〜6で得た表面処理剤を含浸させ、液切りをした後、130℃で1時間熱処理した。処理したスポンジの表面に水を0.1cc垂らしたところ、一瞬にして水が吸収され、水滴は生成しなかった。
一方未処理のスポンジの表面に水を0.1cc垂らしたところ、水は吸収されず水滴が生成した。
[Usage example 1]
A sponge made of nitrile butadiene (NBR) was impregnated with the surface treatment agent obtained in Examples 1 to 6, drained, and then heat-treated at 130 ° C. for 1 hour. When 0.1 cc of water was dropped on the surface of the treated sponge, the water was instantly absorbed and no water droplets were generated.
On the other hand, when 0.1 cc of water was dropped on the surface of the untreated sponge, the water was not absorbed and water droplets were generated.

〔使用例2〕
電池用セパレーターであるポリプロピレン製多孔フィルムを実施例1〜3で得た表面処理剤を含浸させ、室温で乾燥した後、100℃で1時間熱処理した。処理したポリプロピレン製多孔性フィルムを水の中に含浸したところ一瞬にして水を吸収して半透明になった。
一方未処理のポリプロピレン製多孔性フィルムを水に含浸したが、水をはじいて吸水せず白色のままであった。
[Usage example 2]
A polypropylene porous film as a battery separator was impregnated with the surface treatment agent obtained in Examples 1 to 3, dried at room temperature, and then heat-treated at 100 ° C. for 1 hour. When the treated polypropylene porous film was impregnated in water, it instantly absorbed water and became translucent.
On the other hand, the untreated polypropylene porous film was impregnated with water, but it repelled water and did not absorb water and remained white.

〔使用例3〕
ポリプロピレン製板に実施例7で得たコーティング溶液を塗布して130℃で10分間熱処理したところ、表面が親水化して水と馴染むのを確認した。
[Usage example 3]
When the coating solution obtained in Example 7 was applied to a polypropylene plate and heat-treated at 130 ° C. for 10 minutes, it was confirmed that the surface became hydrophilic and became compatible with water.

〔使用例4〕
実施例2の(1)で得た本発明の界面活性シランカップリング剤とブロックドイソシアナート基含有シランカップリング剤の加水分解縮合物溶液0.05gとヒドロキシプロピルセルロースエタノール溶液(濃度5%)4.0gをエタノール35.95gに溶かして得た表面処理剤、実施例8及び実施例9で得た表面処理剤をディッピングによりコーティングしたポリカーボネート板を130℃で1時間処理したところ、ポリカーボネート板が防曇処理されたことを確認した。
[Usage example 4]
0.05 g of a hydrolyzed condensate solution of the surface-active silane coupling agent of the present invention and the blocked isocyanate group-containing silane coupling agent obtained in (1) of Example 2 and a hydroxypropyl cellulose ethanol solution (concentration 5%). A surface treatment agent obtained by dissolving 4.0 g in 35.95 g of ethanol, and a polycarbonate plate coated with the surface treatment agents obtained in Examples 8 and 9 by dipping were treated at 130 ° C. for 1 hour to obtain a polycarbonate plate. It was confirmed that the anti-fog treatment was applied.

〔比較例1〕
特開2019−35025公報実施例1で得た防曇剤(親水化剤)を使用例1及び2で使用したニトリルブタジエン(NBR)製スポンジ及び電池用セパレーター(ポリプロピレン製多孔フィルム)に含浸させ、室温で乾燥した後、100℃で1時間熱処理した。
その結果、ニトリルブタジエン製スポンジ及び電池用セパレーターとも表面処理剤が材料に馴染まず十分な親水性能が発揮できなかった。
〔比較例2〕
使用例4において使用したヒドロキシプロピルセルロースエタノール溶液(濃度5%)4.0gをエタノール36.0gに溶かして得た表面処理剤をディッピングによりコーティングしたポリカーボネート板を130℃で1時間処理したが、ポリカーボネート板は防曇性を示さないことを確認した。
[Comparative Example 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-35025 The antifogging agent (hydrophilicizing agent) obtained in Example 1 is impregnated into the nitrile butadiene (NBR) sponge and battery separator (polypropylene porous film) used in Examples 1 and 2. After drying at room temperature, it was heat-treated at 100 ° C. for 1 hour.
As a result, the surface treatment agent for both the nitrile butadiene sponge and the battery separator did not adapt to the material, and sufficient hydrophilic performance could not be exhibited.
[Comparative Example 2]
A polycarbonate plate coated with a surface treatment agent obtained by dissolving 4.0 g of the hydroxypropyl cellulose ethanol solution (concentration 5%) used in Example 4 in 36.0 g of ethanol by dipping was treated at 130 ° C. for 1 hour. It was confirmed that the board did not show antifogging property.

本発明の界面活性シランカップリング剤と特定のシランカップリング剤の加水分解物及び/又は加水分解縮合物から得られる表面処理剤は、多孔体(電池用セパレーター、不織布、スポンジや濾過膜等)や繊維等の親水化に有効である。
また、銀イオンや銅イオン等の抗菌作用を有する金属イオンで式(2)化合物のチオール基で固定した親水化膜は、抗菌性を持たせることができる。
さらに、本発明の界面活性シランカップリング剤と特定のシランカップリング剤の加水分解物及び/又は加水分解縮合物から得られる表面処理剤はポリカーボネートなどのプラスチックやガラス等透明材料への防曇性を付与する防曇剤の原料として有用である。
The surface treatment agent obtained from the hydrolyzate and / or hydrolyzed condensate of the surfactant of the present invention and a specific silane coupling agent is a porous body (cell separator, non-woven fabric, sponge, filtration membrane, etc.). It is effective for hydrolyzing fibers and the like.
Further, a hydrophilic film fixed with a thiol group of the compound of formula (2) with a metal ion having an antibacterial action such as silver ion or copper ion can have antibacterial property.
Further, the surface treatment agent obtained from the hydrolyzate and / or hydrolyzed condensate of the surfactant of the present invention and a specific silane coupling agent has antifogging property on plastics such as polycarbonate and transparent materials such as glass. It is useful as a raw material for an antifogging agent.

Claims (3)

親水化性能成分として下記式(1)で表される化合物中の活性水素又は二重結合と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤との反応生成物である界面活性シランカップリング剤の加水分解物及び/又は加水分解縮合物と下記式(2)で表される化合物の加水分解物及び/又は加水分解縮合物とのみを含む親水化剤組成物。
−X−(CHCHO)−Y (1)
{式中Rは炭素数1〜20のアルキル基(該アルキル基はベンゼン環及び二重結合を含んでいてもよい。)、Xは−O−、−COO−あるいは−CONH−であり、nは1〜30の自然数であり、Yは水素原子、−CHCOOH、−C(O)CH=CH又は−C(O)C(CH)=CHを表す。}
(X3−k(CHSi−R−X (2)
{式中Xは同一又は異なっても良い炭素数1〜5のアルコキシ基、水酸基及びハロゲン原子のいずれかを表し、Xはアルキル基(該アルキル基は、ヘテロ原子、不飽和結合を含んでもよく、また環状構造であってもよい)、又は、ビニル基、チオール基、アミノ基、塩素原子、アクリル基、メタクリル基、スチリル基、フェニル基、酸無水基、カルボキシル基、グリシドキシ基、3,4−エポキシシクロヘキシル基及びブロック化イソシアネート基からなる群から選ばれる官能基であり、Rは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、kは0又は1を表す。}
Hydrolysis of a surface-active silane coupling agent, which is a reaction product with an active hydrogen or a silane coupling agent having a functional group capable of reacting with a double bond in a compound represented by the following formula (1) as a hydrophilic performance component. A hydrophilic agent composition containing only a decomposition product and / or a hydrolyzed condensate and a hydrolyzate and / or a hydrolyzed condensate of a compound represented by the following formula (2).
R 1 -X- (CH 2 CH 2 O) n- Y (1)
{In the formula, R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (the alkyl group may contain a benzene ring and a double bond), X is -O-, -COO- or -CONH-, and n is a natural number from 1 to 30, and Y represents a hydrogen atom, -CH 2 COOH, -C (O) CH = CH 2 or -C (O) C (CH 3 ) = CH 2 . }
(X 2 ) 3-k (CH 3 ) k Si-R 2- X 3 (2)
{In the formula, X 2 represents any of an alkoxy group, a hydroxyl group and a halogen atom having 1 to 5 carbon atoms which may be the same or different, and X 3 is an alkyl group (the alkyl group contains a hetero atom and an unsaturated bond. It may have a cyclic structure), or a vinyl group, a thiol group, an amino group, a chlorine atom, an acrylic group, a methacryl group, a styryl group, a phenyl group, an acid anhydride group, a carboxyl group, a glycidoxy group, 3 , 4-A functional group selected from the group consisting of an epoxycyclohexyl group and a blocked isocyanate group, R 2 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and k represents 0 or 1. }
請求項1に記載の親水化剤組成物を含有することを特徴とする表面処理剤。 A surface treatment agent containing the hydrophilizing agent composition according to claim 1. 請求項2に記載の表面処理剤で処理したことを特徴とする構造体。

A structure characterized by being treated with the surface treatment agent according to claim 2.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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