JP6326258B2 - 修飾金属酸化物ナノ粒子 - Google Patents
修飾金属酸化物ナノ粒子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6326258B2 JP6326258B2 JP2014063259A JP2014063259A JP6326258B2 JP 6326258 B2 JP6326258 B2 JP 6326258B2 JP 2014063259 A JP2014063259 A JP 2014063259A JP 2014063259 A JP2014063259 A JP 2014063259A JP 6326258 B2 JP6326258 B2 JP 6326258B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- modified
- och
- metal oxide
- sch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
また、ハロゲン系難燃剤は、動物や母乳から検出されたり、燃焼時に臭素系ダイオキシン等が発生したりする等といった不具合が生じる虞があることから使用量が減少傾向にある。
C4F9CH2CH2Si(OCH3)3 (A)
C4F9CH2CH2Si(OC2H5)3 (B)
C6F13CH2CH2Si(OCH3)3 (C)
C6F13CH2CH2Si(OC2H5)3 (D)
CmF2m+1−X1−R1−Y1−Si(CH3)n(−O−)3−n (1)
{式中、mは1〜12の整数であり、X1は単結合、−S−、−SO−、−SO2−、−CH2CH2S−、−CH2CH2SO−又は−CH2CH2SO2−であり、R1は炭素数1〜10のアルキレン基、フェニレン基又はフェニレンオキシメチレンフェニレン基であり、Y1は単結合、−OCONH(CH2)3−、−NHCONH(CH2)3−、−OCO(CH2)2S(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO2(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2S(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO2(CH2)3−、−(CH2)2S(CH2)3−、−(CH2)2SO(CH2)3−又は−(CH2)2SO2(CH2)3−であり、nは0又は1を表す。}
MOS(=O) 2 −R 3 −Si(CH 3 ) n (−O−) 3−n (3)
{式中、Mは水素イオン、炭素数1〜4のアルキル基、金属イオン又はアンモニウム(NR 4 4 )基、R 3 は炭素数1〜10のアルキレン基(本アルキレン鎖中に、ウレタン結合又はウレア結合を含有していても良い)、−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 S(CH 2 ) 3 −、−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 SO(CH 2 ) 3 −又は−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 SO 2 (CH 2 ) 3 −であり、R 4 は同一或いは異なってもよい炭素数1〜5のアルキル基又は水素原子であり、nは0又は1を表す。}
X2−(R2)m−Si(CH3)n(−O−)3−n (2)
{式中X2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、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、R2は炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0又は1であり、nは0又は1を表す。}
また本発明の修飾金属酸化物ナノ粒子は、撥水撥油効果が大きく、金属及びプラスチックなどへの接着性が優れ、添加あるいはコーティング可能という効果を奏する。
CmF2m+1−X1−R1−Y1−Si(CH3)n(−O−)3−n (1)
{式中、mは1〜12の整数であり、X1は単結合、−S−、−SO−、−SO2−、−CH2CH2S−、−CH2CH2SO−又は−CH2CH2SO2−であり、R1は炭素数1〜10のアルキレン基、フェニレン基又はフェニレンオキシメチレンフェニレン基であり、Y1は単結合、−OCONH(CH2)3−、NHCONH(CH2)3−、−OCO(CH2)2S(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO2(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2S(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO2(CH2)3−、−(CH2)2S(CH2)3−、−(CH2)2SO(CH2)3−又は−(CH2)2SO2(CH2)3−であり、nは0又は1を表す。}
C4F9CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2Si(−O-)3
CF3CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C4F9CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C6F13CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
C8F17CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O-)3
なお、オルガノゾルとは、表面改質をしたコロイダルシリカを有機溶媒にナノレベルで安定的に分散させたコロイド溶液であり、アルコール、ケトン、エーテル、トルエン等の各種有機溶媒に分散可能である。
具体的には日産化学社製のオルガノシリカゾル(メタノールシリカゾル、IPA−ST、IPA−ST、IPA−ST−UP、IPA−ST−ZL、EG−ST、NPC−ST−30、DMAC−ST、MEK−ST、MIBK−ST、PMA−ST及びPGM−ST)や扶桑化学社製の高純度オルガノシリカゾル(PL−1−IPA、PL−2L−PGME及びPL−2L−MEK)等が挙げられる。
これらは単独のみならず、複数で用いても良い。
すなわち、金属酸化物ナノ粒子に、フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(FSC)を添加して金属酸化物ナノ粒子上のシラノールと上記シランカップリング剤(FSC)を反応させることによって得られる。
フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤は、市販のものか、市販の含フッ素アルコールあるいは含フッ素アミンとイソシアネート基を有するシランカップリング剤{例えば化合物(E)}とを反応させることにより得ることが出来る。また含フッ素アクリレートとあるいは含フッ素メタクリレートとチオール基とを有するシランカップリング剤{例えば化合物(F)}とを反応させることにより得ることが出来る。あるいは特開平2011−020924号公報記載の方法により得たアルコール又はアミンを、イソシアネート基を有するシランカップリング剤{例えば化合物(E)}と反応させることにより得ることが出来る。
NCOCH2CH2CH2Si(OC2H5)3 (E)
HSCH2CH2CH2Si(OCH3)3 (F)
C4F9CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17CH2CH2Si(OC2H5)3
CF3CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SOCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SO2CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SOCH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SO2CH2CH2HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SOC6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C6F13SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C8F17SO2C6H4HNCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
C4F9CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17CH2CH2OCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17CH2CH2SC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17CH2CH2SOC6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C4F9CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6F13CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C8F17CH2CH2SO2C6H4OCH2C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
これらのうち好ましいのは、アルコール系溶媒であり、これらの溶媒は1種又は2種以上で使用できる。
0.1未満であるとフルオロアルキル基の濃度が低すぎ、難燃効果及び撥水撥油効果が低下し、12を超えると金属酸化物上のシラノールが不足して前記シランカップリング剤どうしが自己縮合する化合物が生成する可能性があり好ましくない。
反応温度も限定されないが、常温(約20℃)から沸点が好ましい。
反応時間も限定されないが、10分から48時間が好ましく、6時間から24時間が特に好ましい。
X2−(R2)m−Si(CH3)n(−O−)3−n (2)
{式中、X2は、炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基、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、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、R2は炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0又は1であり、nは0又は1を表す。}
R2の炭素数1〜5のアルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等が挙げられる。これらのうちコスト及び原料入手の点を考慮すると、好ましくは、プロピレン基である。
CH3Si(−O−)3
CH3Si(−O−)3
C8H17Si(−O−)3
C8H17Si(−O−)3
C18H37Si(−O−)3
C18H37Si(−O−)3
CH2=CHSi(−O−)3
CH2=CHSi(−O−)3
H2NCH2CH2CH2Si(−O−)3
H2NCH2CH2CH2Si(−O−)3
ClCH2CH2CH2Si(−O−)3
SHCH2CH2CH2Si(−O−)3
SHCH2CH2CH2Si(CH3)(−O−)2
CH2=CHCOOCH2CH2CH2Si(−O−)3
CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(−O−)3
C6H5Si(−O−)3
(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O−)3
(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2(CH3)Si(−O−)2
すなわち、式(1)で表される官能基で修飾された修飾金属酸化物ナノ粒子に、下記シランカップリング剤(RSC)を添加して金属酸化物ナノ粒子上のシラノールとシランカップリング剤(RSC)を反応させることによって得られる。シランカップリング剤(RSC)は、金属酸化物ナノ粒子のシラノールと縮合反応する。
また、金属酸化物ナノ粒子に前記フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(FSC)とシランカップリング剤(RSC)を同時に反応させることもできる。
CH3Si(OCH3)3
CH3Si(OC2H5)3
C8H17Si(OCH3)3
C8H17Si(OC2H5)3
C18H37Si(OCH3)3
C18H37Si(OC2H5)3
CH2=CHSi(OCH3)3
CH2=CHSi(OC2H5)3
H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3
H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
ClCH2CH2CH2Si(OCH3)3
SHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
SHCH2CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2
CH2=CHCOOCH2CH2CH2Si(OCH3)3
CH2=C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH3)3
C6H5Si(OCH3)3
C6H5Si(OC2H5)3
(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3
(CH3)3COCOCH2CH2SCH2CH2CH2(CH3)Si(OCH3)2
(C2H5OOC)2CH−CONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
上記範囲であると、ケイ素系化合物が有する特性(例えば、分散性)がより発揮できる。
反応温度も限定されないが、常温(約20℃)から沸点が好ましい。
反応時間も限定されないが、2〜48時間が好ましく、8〜24時間が特に好ましい。
MOS(=O)2−R3−Si(CH3)n(−O−)3−n (3)
{式中、Mは水素イオン、炭素数1〜4のアルキル基、金属イオン又はアンモニウム(NR4 4)基、R3は炭素数1〜10のアルキレン基(本アルキレン鎖中に、ウレタン結合又はウレア結合を含有していても良い)、−C6H4(CH2)2S(CH2)3−、−C6H4(CH2)2SO(CH2)3−又は−C6H4(CH2)2SO2(CH2)3−であり、R4は同一或いは異なってもよい炭素数1〜5のアルキル基又は水素原子であり、nは0又は1を表す。}
また−C6H4(CH2)2S(CH2)3−及びC6H4(CH2)2SO2(CH2)3−も好ましい。
これらのうち好ましくは、アルカリ金属イオンであり、特に好ましいのはカリウムイオンである。
LiOSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
NaOSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
KOSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
NH4OSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
N(CH3)4OSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
AgOSO2−CH2CH2CH2Si(−O-)3
HOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
LiOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NaOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
KOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH4OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
N(CH3)4OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
HOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
LiOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NaOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
KOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH4OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
N(CH3)4OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
HOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
LiOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NaOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
KOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH4OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
N(CH3)4OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
NH(C2H5)3OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(−O-)3
LiOSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH4OSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(CH3)3OSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
HOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
LiOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH4OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(CH3)3OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2OCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
HOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
LiOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH4OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(CH3)3OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(C2H5)3OSO2−CH2CH2NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
HOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
LiOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH4OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(CH3)3OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NH(C2H5)3OSO2−C6H4NHCONHCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−C6H4CH2CH2SCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
LiOSO2−C6H4CH2CH2SOCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−C6H4CH2CH2SOCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−C6H4CH2CH2SOCH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
LiOSO2−C6H4CH2CH2SO2CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
NaOSO2−C6H4CH2CH2SO2CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
KOSO2−C6H4CH2CH2SO2CH2CH2CH2SiCH3(−O-)2
すなわち、上記式(1)又は上記式(1)及び上記式(2)で表される官能基で修飾された修飾金属酸化物ナノ粒子溶液に化学的にスルホン酸基に変換できる官能基を有する下記式(SC1)又は(SC2)で表されるシランカップリング剤を添加し、金属酸化物ナノ粒子のシラノールと縮合反応させることにより得ることが出来る。
また下記式(SC3)で表される化合物と下記式(SC1)又は(SC2)で表される化合物を反応させて得たシランカップリング剤を金属酸化物ナノ粒子上のシラノールと反応させることによっても得ることが出来る。
HS−R5−Si(CH3)n(−Y2)3−n (SC1)
(Y2−)3−n(CH3)Si−R5−S−S−R5−Si(CH3)n(−Y2)3−n (SC2)
{式中、R5は炭素数1〜10のアルキレン基(本アルキレン鎖中に、ウレタン結合又はウレア結合を含有していても良い)であり、Y2は同一或いは異なってもよい炭素数1〜4のアルコキシ基又は水酸基、nは0又は1を表す。}
MOS(=O)2−C6H4−CH=CH2 (SC3)
{式中、Mは水素イオン、炭素数1〜4のアルキル基、金属イオン又はアンモニウム(NR4 4)基を表す}
CH3CH(HS)CH2Si(OC2H5)3、
HSCH2CH2Si(OCH3)3
HSCH2CH2Si(OC2H5)3
HSCH2CH2OCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
HSCH2CH2NHCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
HSC6H4NHCONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
(OC2H5)3SiCH2CH2CH2−S−S−CH2CH2CH2Si(OC2H5)3
LiOS(=O)2−C6H4−CH=CH2
NaOS(=O)2−C6H4−CH=CH2
KOS(=O)2−C6H4−CH=CH2
C2H5OS(=O)2−C6H4−CH=CH2
(C2H5)4NOS(=O)2−C6H4−CH=CH2
これらのうち好ましいのは、アルコール系溶媒であり、これらの溶媒は1種又は2種以上で使用できる。
0.1未満であるとスルホン酸基の濃度が低すぎ、難燃化性能が低下し、12を超えると金属酸化物上のシラノールが不足して前記シランカップリング剤どうしが自己縮合する化合物が生成する可能性があり好ましくない。
反応温度も限定されないが、常温(約20℃)から沸点が好ましい。
反応時間も限定されないが、10分から48時間が好ましく、6時間から24時間が特に好ましい。
過酸化物は前段階の製造工程{金属酸化物ナノ粒子にシランカップリング剤(SC1又はSC2)を結合させる工程}の中に一度に或は分割して投入することが出来る。
反応温度も限定されないが、常温(約20℃)から沸点が好ましい。
反応時間も限定されないが、10分から48時間が好ましく、6時間から24時間が特に好ましい。
これらのうち好ましいのは、水、アルコール系溶媒及びその混合系溶媒である。
反応温度も限定されないが、常温(約20℃)から沸点が好ましい。
反応時間も限定されないが、10分から48時間が好ましく、6時間から24時間が特に好ましい。
なお金属酸化物ナノ粒子上に結合したチオール基の場合、結合したチオール基に対してのモル比を表す。
得られた溶液は構造体にコーティング可能な撥水撥油剤として有用である。
繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、セルロース繊維、ウール繊維、アクリル繊維及び絹繊維などが挙げられる。
これらのうちの何れか1種を単独で、若しくは複数種を混合して用いることができる。
10より多くなると、樹脂組成物(例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物)の難燃性と流れ性が低下する。
1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン(アヅマックス株式会社)2.0g(5ミリモル)、3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)2.5g(12.8ミリモル)、フェニルトリメトキシシラン(東京化成株式会社)1.68g(8.5ミリモル)をエタノール10gに溶解させた後、オルガノシリカゾル(日産化学製、30%メタノール溶液)15.0g、水2.5gを加え24時間加熱還流した。冷却後過酸化水素水(三徳化学工業株式会社製、30%水溶液)9g(79.4ミリモル)を加え24時間加熱還流することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基、HO3SCH2CH2CH2−Si(−O−)3基及びC6H5−Si(−O−)3で修飾されたシリカゾルエタノール溶液を得た。この溶液を水酸化カリウムのイソプロパノール溶液(0.5N水酸化カリウムエタノール溶液/イソプロパノール=30g/100g)の中に滴下し生じた沈殿をろ過後、イソプロパノール、アセトンで洗浄後乾燥粉砕することによりC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基、KO3SCH2CH2CH2−Si(−O−)3基及びC6H5−Si(−O−)3で修飾されたシリカナノ粒子を8.3g得た。
1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリメトキシシラン(アヅマックス株式会社)4.0g(10ミリモル)、3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)1.67g(8.5ミリモル)、フェニルトリメトキシシラン(東京化成株式会社)1.68g(8.5ミリモル)をエタノール10gに溶解させた後、オルガノシリカゾル(日産化学製、30%メタノール溶液)15.0g、水2.5gを加え24時間加熱還流した。冷却後過酸化水素水(三徳化学工業株式会社製、30%水溶液)6g(52.9ミリモル)を加え24時間加熱還流することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基、HO3SCH2CH2CH2−Si(O−)3基及びC6H5−Si(−O−)3で修飾されたシリカゾルエタノール溶液を得た。この溶液を水酸化カリウムのイソプロパノール溶液(0.5N水酸化カリウムエタノール溶液/イソプロパノール=30g/100g)の中に滴下し生じた沈殿をろ過後、イソプロパノール、アセトンで洗浄後乾燥粉砕することにより1H,C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基、KO3SCH2CH2CH2−Si(−O−)3基及びC6H5−Si(−O−)3で修飾されたシリカナノ粒子を8.9g得た。
(1)3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)10.0g(51.0ミリモル)、p−スチレンスルホン酸エチルエステル(東ソー有機化学、純度90%)12.0g(51.0ミリモル)を及びアゾビスイソブチロニトリル0.42g(2.55ミリモル)をエタノール72gに溶かし反応系内をアルゴンで置換後、一晩加熱還流することにより、下記化合物(4)を含有するエタノール溶液を94g得た。
C2H5O3S−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3 (4)
(2)(1)で得たエタノール溶液31.5gと1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)3.97g(0.05モル)をオルガノシリカゾル(日産化学製、30%イソプロパノール溶液)15.0gに加え、さらに水2.5gを加えて24時間加熱還流することにより、C2H5O3S−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2−Si(−O−)3基とC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたエタノールシリカゾルを53g得た。
(3)(2)で得たエタノールシリカゾル26.5g(p−スチレンスルホン酸エチルエステル由来の構造として8.5ミリモル含有)に水酸化カリウム水溶液{水酸化カリウム2.24g(34ミリモル)、水5部}を加え1時間加熱還流した。生じた沈殿をろ過し、エチルアルコール及びアセトンで洗浄乾燥後粉砕することにより、KO3S−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2−Si(−O−)3基とC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたシリカナノ粒子を10.4g得た。
実施例3の(2)で得たエタノールシリカゾル26.5g(p−スチレンスルホン酸エチルエステル由来の構造として8.5ミリモル含有)に過酸化水素(三徳化学工業株式会社製、30%水溶液)3g(26ミリモル)を加え24時間加熱還流後、水酸化カリウム水溶液{水酸化カリウム2.24g(34ミリモル)、水5g}を加え1時間加熱還流した。生じた沈殿をろ過し、エチルアルコール及びアセトンで洗浄乾燥後粉砕することにより、KO3S−C6H4−CH2CH2SO2CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたシリカナノ粒子を6.0g得た。
1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)2.6g(0.05モル)をエタノール40.4gに溶解させた後、オルガノシリカゾル(日産化学製、30%イソプロパノール溶液)6.0g、水1.0gを加え24時間加熱還流することによりC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたシリカナノ粒子を含むエタノール溶液50g得た。
(1)1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)5.2g(0.1モル)をエタノール80.8gに溶解させた後、オルガノシリカゾル(日産化学製、30%イソプロパノール溶液)12.0g、水2.0gを加え24時間加熱還流することによりC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたシリカゾル100.0gを得た。
(2)3,5−ジメチルピラゾール4.81g(0.05モル)と3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン12.35g(0.05モル)を脱水酢酸エチル100gに溶かし、室温で3日間撹拌した。反応終了後酢酸エチルを除去することにより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化合物16.8gを得た。
(3)(1)で得たC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに(2)で得たブロックドイソシアナート化合物1.0gを加えて室温で3日間撹拌することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(4)(3)で得たエタノール溶液50gを水100gで希釈することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックイソシアナート基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルの水分散液を得た。
(1)実施例6の(1)で得たC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)1.0g(5.1ミリモル)を加えて室温で3日間撹拌することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基とHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(2)上記イソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液12.5gと、実施例6の(3)で得たイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液12.5gを混合してエタノール25gで希釈することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(1)実施例6の(1)において、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)の代わりに、国際公開2009/087981号の実施例1に従って合成したC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)33.6g、エタノール88.4gを用いて同様の操作をすることによりC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液100.0gを得た。
(2)(1)で得たC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに実施例6の(2)で得たブロックドイソシアナート化合物1.0gを加えて室温で3日間撹拌することにより、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(3)(1)で得たC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)1.0g(5.1ミリモル)を加えて室温で3日間撹拌することにより、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(4)上記(2)及び(3)で得たイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液それぞれ12.5gを混合してエタノール25.0gで希釈することによりC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに、国際公開2009/087981号の実施例3に従って合成したC8F17−CH2CH2−OCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)33.6g、エタノール88.4gを用いて同様の操作をすることによりC8F17−CH2CH2−OCONH−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例4に従って合成したC4F9−CH2CH2−OCO−CH(CH3)CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)32.6g、エタノール89.4gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−CH2CH2−OCO−CH(CH3)CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例8に従って合成したC4F9−CH2CH2−OCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)3 2.6g、エタノール89.4gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−CH2CH2−OCONH−CH2CH2CH2−Si(O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例20に従って合成したC4F9−SCH2CH2OCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)32.7g、エタノール89.3gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−SCH2CH2OCONH−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−-CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例23に従って合成したC4F9−SCH2CH2NHCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)32.7g、エタノール89.3gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−SCH2CH2NHCONH−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例44に従って合成したC4F9−SO2−CH2CH2OCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)32.9g、エタノール89.1gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−SO2−CH2CH2OCONH−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例50に従って合成したC4F9−S−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)33.3g、エタノール88.7gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−S−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例52に従って合成したC4F9CH2CH2−S−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)33.4g、エタノール88.6gを用いて同様の操作をすることによりC4F9CH2CH2−S−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例53に従って合成したC4F9−S−C6H4−NHCONH−CH2CH2CH2−Si(OC2H5)33.0g、エタノール89.0gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−S−C6H4−NHCONH−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例67に従って合成したC4F9−SO2−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)33.4g、エタノール88.6gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−SO2−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例8の(1)〜(4)において、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)3の代わりに国際公開2009/087981号の実施例68に従って合成したC4F9−CH2CH2−SO2−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(OCH3)3 3.6g、エタノール88.4gを用いて同様の操作をすることによりC4F9−CH2CH2−SO2−C6H4−OCH2−C6H4−CH2CH2SCH2CH2CH2Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(1)実施例6の(1)で得たC6F13CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ株式会社)1.0g(5.1ミリモル)を加えて室温で3日間撹拌することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基と3−グルシドキシ基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(2)上記イソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液12.5gと、実施例7の(1)で得たイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液12.5gを混合してエタノール25gで希釈することにより、C6F13CH2CH2−Si(−O−)3基と3−グルシドキシ基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
実施例21
(1)実施例6の(1)において、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)の代わりに、国際公開2009/087981号の実施例1に従って合成したC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−S−CH2CH2CH2−Si(OCH3)33.6g、過酸化水素水(三徳化学工業株式会社製、30%水溶液)2.0g、エタノール86.4gを用いて同様の操作をすることによりC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液100.0gを得た。
(2)(1)で得たC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに実施例6の(2)で得たブロックドイソシアナート化合物1.0gを加えて室温で3日間撹拌することにより、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(3)(1)で得たC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液49.0gに3−(トリメトキシシリル)プロパン−1−チオール(チッソ株式会社)1.0g(5.1ミリモル)を加えて室温で3日間撹拌することにより、C8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
(4)上記(2)及び(3)で得たイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液それぞれ12.5gを混合してエタノール25.0gで希釈することによりC8F17−CH2CH2−OCO−CH2CH2−SO2−CH2CH2CH2−Si(−O−)3基とブロックドイソシアナート基及びHSCH2CH2CH2−Si(−O−)3基で修飾されたイソプロパノールシリカゾルを含むエタノール溶液50.0gを得た。
1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン(アヅマックス株式会社)2.6g(0.01モル)をエタノール溶液(エタノール45.9g、水1g、酢酸0.5g)に溶解させ24時間還流させることにより、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトキシシランの加水分解物を含有するエタノール溶液50.0gを得た。
上記実施例1〜4で得た修飾シリカナノ粒子及びポリカーボネート樹脂(パンライトL−1225L:帝人化成工業社製)を表2に示した割合でドライブレンドし、2軸混練機(テクノベル社製 KZW15−30MG)に供給し、スクリュー回転数100rpm、吐出量15g/分、シリンダー温度200〜230℃の条件で混練した。ストランド状に押し出された溶融樹脂をペレタイザーでペレット化して、ポリカーボネート樹脂組成物(難燃性樹脂組成物)のペレットを得た。
上述の製造方法で得られたペレットを真空ホットプレス機(テスター産業社製)により、減圧下(0.01MPa),135℃で5分間予熱した後、1分間プレスすることにより厚み1.6mmのポリカーボネート樹脂組成物の板を得た。ステージが155℃、カッターの刃が150℃に加熱したダンベルカッター(Dumb Bell SDL−200)で長さ125mm、幅13mm、厚さ1.6mmのUL94試験用試験片を成形した。
各ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性評価は、上述の方法で得られた試験片を米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ(UL)が定めているUL94試験に準拠して行った。UL94Vとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片に高さ20mmの炎を10秒間節煙した後の残炎時間やドリップによる脱脂綿の綿着火から難燃性を評価する方法であり、V−0,V−1およびV−2の難燃性を有するためには、以下の表1に示す基準を満たすことが必要となる。
上述の製造方法で得た厚み1.6mmのポリカーボネート樹脂組成物の板を目視し、ヘイズがないもしくは非常に少ないポリカーボネート組成物は「高い」とし、ヘイズがあるものは「ヘイズ有り」として、表2中の「透明性」に表記した。
(1)スライドガラス{76mm、26mm、1.2mm;水酸化ナトリウムの2−プロパノール飽和溶液に24時間浸漬した後、水洗し、乾燥(60℃、2時間)したもの}を実施例5および比較例1で得た溶液(表面撥水剤)を塗布し、130℃、1間加熱処理した表面撥水化スライドガラスを得た。
(2)ポリエステル布(100mm四方)を実施例6および比較例1で得た溶液に浸し、130℃、1時間加熱処理して撥水化ポリエステル布を得た。
(3)研磨した鉄板(50mm×20mm、厚さ1mm)を実施例7〜12および比較例1で得た溶液を塗布し、150℃、1時間加熱処理して撥水化鉄板を得た。
(4)ポリカーボネート板(25mm×85mm、厚さ1mm)を実施例13〜16および比較例1で得た溶液を塗布し、130℃、1時間加熱処理して撥水化ポリカーボネート板を得た。
(5)ポりエチレンテレフタレートシート(25mm×85mm、厚さ100μm)を実施例17〜21および比較例1で得た溶液を塗布し、130℃、1時間加熱処理して撥水化ポリエチレンテレフタレートシートを得た。
Claims (13)
- 下記式(1)で表される官能基で修飾され、下記式(3)で表される官能基で、さらに修飾されたことを特徴とする修飾金属酸化物ナノ粒子。
CmF2m+1−X1−R1−Y1−Si(CH3)n(−O−)3−n (1)
{式中、mは1〜12の整数であり、X1は単結合、−S−、−SO−、−SO2−、−CH2CH2S−、−CH2CH2SO−又は−CH2CH2SO2−であり、R1は炭素数1〜10のアルキレン基、フェニレン基又はフェニレンオキシメチレンフェニレン基であり、Y1は単結合、−OCONH(CH2)3−、NHCONH(CH2)3−、−OCO(CH2)2S(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO(CH2)3−、−OCO(CH2)2SO2(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2S(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO(CH2)3−、−OCOCH(CH3)CH2SO2(CH2)3−−(CH2)2S(CH2)3−、−(CH2)2SO(CH2)3−又は−(CH2)2SO2(CH2)3−であり、nは0又は1を表す。}
MOS(=O) 2 −R 3 −Si(CH 3 ) n (−O−) 3−n (3)
{式中、Mは水素イオン、炭素数1〜4のアルキル基、金属イオン又はアンモニウム(NR 4 4 )基、R 3 は炭素数1〜10のアルキレン基(本アルキレン鎖中に、ウレタン結合又はウレア結合を含有していても良い)、−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 S(CH 2 ) 3 −、−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 SO(CH 2 ) 3 −又は−C 6 H 4 (CH 2 ) 2 SO 2 (CH 2 ) 3 −であり、R 4 は同一或いは異なってもよい炭素数1〜5のアルキル基又は水素原子であり、nは0又は1を表す。} - 下記式(2)で表される官能基で、さらに修飾された請求項1に記載の修飾金属酸化物ナノ粒子。
X2−(R2)m−Si(CH3)n(−O−)3−n (2)
{式中、X2は、炭素数1〜20の直鎖又は分岐アルキル基、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、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、R2は炭素数1〜5のアルキレン基であり、mは0又は1であり、nは0又は1を表す。} - 金属酸化物ナノ粒子がオルガノシリカゾルである請求項1又は2に記載の修飾金属酸化物ナノ粒子。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の修飾金属酸化物ナノ粒子を含有する撥水撥油剤。
- 形態が溶液又は固体である請求項4に記載の撥水撥油剤。
- 請求項4又は5に記載の撥水撥油剤を含有あるいはコーティングされた構造体。
- 構造体が繊維、樹脂、皮革、毛皮、ガラス、セラミックス又は金属である請求項6に記載の構造体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の修飾金属酸化物ナノ粒子を含有する難燃剤。
- 形態が溶液又は固体である請求項8に記載の難燃剤。
- 請求項8又は9に記載の難燃剤と樹脂からなる難燃性樹脂組成物。
- 請求項10に記載の難燃性樹脂組成物を成形してなる成形体。
- 請求項8又は9に記載の難燃剤を含有あるいはコーティングされた構造体。
- 構造体が繊維、樹脂、皮革、毛皮、ガラス、セラミックス又は金属である請求項12に記載の構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014063259A JP6326258B2 (ja) | 2013-05-08 | 2014-03-26 | 修飾金属酸化物ナノ粒子 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013098191 | 2013-05-08 | ||
JP2013098191 | 2013-05-08 | ||
JP2014063259A JP6326258B2 (ja) | 2013-05-08 | 2014-03-26 | 修飾金属酸化物ナノ粒子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014237576A JP2014237576A (ja) | 2014-12-18 |
JP6326258B2 true JP6326258B2 (ja) | 2018-05-16 |
Family
ID=52135108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014063259A Active JP6326258B2 (ja) | 2013-05-08 | 2014-03-26 | 修飾金属酸化物ナノ粒子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6326258B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7094107B2 (ja) | 2015-12-25 | 2022-07-01 | Agc株式会社 | 表面修飾金属酸化物粒子、製造方法、分散液、硬化性組成物および硬化物 |
JP7551491B2 (ja) | 2020-12-21 | 2024-09-17 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | 撥油性樹脂組成物及びその製造方法 |
CN113637347B (zh) * | 2021-09-15 | 2022-03-22 | 江苏冠军科技集团股份有限公司 | 一种钴-硫化钼复合阻燃剂、防火涂料及它们的制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5142617B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2013-02-13 | 日揮触媒化成株式会社 | 金属酸化物粒子の表面処理方法、該表面処理金属酸化物粒子を含む分散液、透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材 |
WO2009087981A1 (ja) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Kri Inc. | 重合性化合物及びこの製造方法 |
JP5114355B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2013-01-09 | 株式会社Snt | 撥水・撥油性コーティング物品およびその製造 |
JP5218868B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2013-06-26 | 大日本印刷株式会社 | 撥水・撥油性及び耐擦傷性が向上した反射防止フィルムの製造方法 |
-
2014
- 2014-03-26 JP JP2014063259A patent/JP6326258B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014237576A (ja) | 2014-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200190232A1 (en) | Flame retardant, method of manufacturing the same, resin composition of matter, and method of manufacturing the same | |
KR101212869B1 (ko) | 난연제, 난연성 수지 조성물, 난연제의 제조 방법 | |
JP3389553B2 (ja) | フェノキシホスファゼン系化合物の改質方法、難燃性樹脂組成物及び難燃性樹脂成形体 | |
JP4678338B2 (ja) | 有機樹脂難燃化用添加剤、難燃性樹脂組成物及びその成形品 | |
JP6326258B2 (ja) | 修飾金属酸化物ナノ粒子 | |
JP2004059690A (ja) | 芳香族ポリカーボネート系着色難燃樹脂組成物及び成形品 | |
JP6086808B2 (ja) | 難燃性組成物及び難燃性樹脂組成物 | |
JP6863045B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂用着色防止剤 | |
KR101699546B1 (ko) | 난연성 수지 조성물 | |
WO2002077121A1 (fr) | Produit ignifuge, procede de production associe et composition de resine ignifuge | |
KR101820243B1 (ko) | 난연 및 내충격성이 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
CN107001779B (zh) | 具有光学性质的防雾聚碳酸酯组合物及其制品 | |
JP4196861B2 (ja) | 難燃剤、難燃性樹脂組成物、難燃剤の製造方法 | |
JP2005272539A (ja) | 難燃剤、難燃性樹脂組成物 | |
JP5076675B2 (ja) | 難燃剤および樹脂組成物 | |
JP4697416B2 (ja) | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物及びその成型品 | |
JP2003096298A (ja) | ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物およびコンデンサー用部品 | |
JP2007254519A (ja) | 樹脂組成物およびそれからなる成形品 | |
JP6904236B2 (ja) | ポリカーボネート樹脂用着色防止剤 | |
JP4067888B2 (ja) | 芳香族ポリカーボネート系難燃樹脂組成物及び成形品 | |
KR20170118076A (ko) | 방진 고무용 조성물 및 그 가교물 | |
JP2004083901A (ja) | 芳香族ポリカーボネート難燃樹脂組成物および成形品 | |
JP5240180B2 (ja) | 難燃剤の製造方法、及び難燃性重合体組成物の製造方法 | |
JPH09208793A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
JP2002167500A (ja) | 難燃性樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170926 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180410 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180416 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6326258 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |