JP6988988B2 - オルガノシロキサン化合物及び表面処理剤 - Google Patents

オルガノシロキサン化合物及び表面処理剤 Download PDF

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Description

本発明は、分子中に水酸基又は加水分解性基と親油性基とを含有するオルガノシロキサン化合物等に関する。詳細には、親油性、耐摩耗性に優れた被膜を形成する親油性基を含有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物、及び該化合物を含有する表面処理剤に関する。
近年、携帯電話をはじめ、ディスプレイのタッチパネル化が加速している。これらは指で触れて操作をするため、指紋等の汚れが付着し見苦しいことが問題となっている。そこで、外観や視認性を良くするためにディスプレイの表面に指紋を付きにくくする技術や、指紋を目立たなくする技術の要求が年々高まってきており、これらの要求に応えることのできる材料の開発が望まれている。
一般に、ガラスや布などの基材の表面改質剤として、シランカップリング剤が良く知られており、各種基材表面のコーティング剤として幅広く利用されている。シランカップリング剤は、1分子中に有機官能基と反応性シリル基(一般にはアルコキシシリル基等の加水分解性シリル基)を有し、この加水分解性シリル基が、空気中の水分などによって自己縮合反応を起こして被膜を形成する。該被膜は、加水分解性シリル基がガラスや金属などの表面と化学的・物理的に結合することにより耐久性を有する強固な被膜となる。
そこで、フルオロポリエーテル基含有化合物に加水分解性シリル基を導入したフルオロポリエーテル基含有ポリマーを用いることによって、基材表面に、撥水撥油性、防汚性等を有する被膜を形成しうる組成物が数多く開示されている(特許文献1〜6:特表2008−534696号公報、特表2008−537557号公報、特開2012−072272号公報、特開2012−157856号公報、特開2013−136833号公報、特開2015−199906号公報)。
しかし、従来のフルオロポリエーテル基含有ポリマーを用いて作製した被膜層は、その高い撥水撥油性から汚れ拭取り性に優れるものの、指紋に含有する皮脂が表面に弾かれることで微小な油滴を形成し、光が散乱するために指紋が目立ちやすいという問題点があった。
また、親油性化合物に加水分解性シリル基を導入したシラン化合物を用いることによって、基材表面に密着し、且つ基材表面に、親油性を有する被膜を形成しうる組成物も開示されている。(特許文献7:特開2001−353808号公報)
しかし、特許文献7に記載のシラン化合物は、指紋が見えづらくなるまでに数日の時間を要するため、実用上満足できる指紋低視認性を有するものではない。
特表2008−534696号公報 特表2008−537557号公報 特開2012−072272号公報 特開2012−157856号公報 特開2013−136833号公報 特開2015−199906号公報 特開2001−353808号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、親油性、耐摩耗性に優れた硬化被膜を形成し得る親油性基を含有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物、及び該化合物を含有する表面処理剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を解決すべく、親油性化合物に加水分解性シリル基を導入したシラン化合物を用いることによって、基材表面に密着し、且つ基材表面に、親油性を有する被膜を形成しうる表面処理剤を提案している(特願2017−206986号)。しかし、このシラン化合物は、皮脂の屈折率約1.5に近い屈折率を有する硬化被膜を形成するために指紋の低視認性を十分発揮できるが、使用に伴う摩耗により指紋低視認性が低下してしまうことがあった。
そこで、本発明者らは、更なる検討を行った結果、上記親油性基を含有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物において、後述する一般式(1)で表されるように、途中の連結部位のSi原子から、シロキサン結合を介して、好ましくは分岐した複数のSi原子を経由して末端に複数の加水分解性シリル基を有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物を用いることにより、該(加水分解性)オルガノシロキサン化合物が、親油性、耐摩耗性に優れた硬化被膜を形成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、下記のオルガノシロキサン化合物及び表面処理剤を提供する。
〔1〕
下記一般式(1)で表されるオルガノシロキサン化合物。
Figure 0006988988
(式中、Aは−CH3、−C(=O)OR1、−C(=O)NR1 2、−C(=O)SR1、及び−P(=O)(OR12のいずれかであり、R1は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、Y 1 は独立に−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である)、シルアルキレン基、及びシルアリーレン基から選ばれる2価の基を含んでいてもよく、また炭素数6〜20のアリーレン基を含んでいてもよい炭素数2〜30のアルキレン基であり、Wは独立に炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、nは1〜3の整数である。)
〔2〕
下記一般式(1B)で表されるオルガノシロキサン化合物。
Figure 0006988988
(式中、Aは−CH 3 、−C(=O)OR 1 、−C(=O)NR 1 2 、−C(=O)SR 1 、及び−P(=O)(OR 1 2 のいずれかであり、R 1 は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、Y 2 は独立に−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である)、シルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基を含んでいてもよく、また炭素数6〜20のアリーレン基を含んでいてもよい炭素数2〜30のアルキレン基であり、Wは独立に炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、nは1〜3の整数であり、qは2又は3である。)

下記一般式(2)で表されるものである〔〕に記載のオルガノシロキサン化合物。
Figure 0006988988
(式中、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基であり、Qは単結合、又はシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基であり、mはそれぞれ独立に1〜20の整数であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基である。)

〔1〕〜〔〕のいずれかに記載のオルガノシロキサン化合物を含有する表面処理剤。
〔5〕
オレイン酸接触角が10°以下の耐摩耗性硬化被膜を与えるものである〔4〕に記載の表面処理剤。
本発明の親油性基を含有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、分子内に親油性の末端基を有することで、皮脂が付着した際に皮脂を基材上に濡れ広げることができる。また、該オルガノシロキサン化合物は、分子内に柔軟なシロキサン骨格を含有することで、摩擦が低減される。更に、該オルガノシロキサン化合物は、シラノール基あるいは加水分解性シリル基を複数含有することで、ガラスや金属などの表面と強く結合する。よって、該(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、指紋低視認性、耐摩耗性に優れた硬化被膜を形成し得る。
本発明の分子内に親油性基を含有する(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、下記一般式(1)で表されるものであり、混合物でもよい。
Figure 0006988988
(式中、Aは−CH3、−C(=O)OR1、−C(=O)NR1 2、−C(=O)SR1、及び−P(=O)(OR12のいずれかであり、R1は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、Yは独立に2価の有機基であり、Wは独立に炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基又は加水分解性基であり、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Xは独立に水酸基又は加水分解性基であり、nは1〜3の整数であり、qは1〜3の整数である。)
本発明の親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、親油性末端基と、シロキサン骨格と、好ましくは複数(即ち2個以上)、より好ましくは2〜9個、更に好ましくは3〜9個のシラノール基、あるいは1個以上、好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個の加水分解性シリル基(即ち、それぞれ独立に1〜3個、好ましくは2個又は3個の加水分解性基を有するシリル基)とを有し、親油性、耐摩耗性に優れることを特徴としている。
上記式(1)において、Aは−CH3、−C(=O)OR1で示されるエステル又はカルボン酸、−C(=O)NR1 2で示されるアミド、−C(=O)SR1で示されるチオエステル又はチオ酸、及び−P(=O)(OR12で示されるホスホン酸エステル又はホスホン酸のいずれかであり、本発明における親油性末端基である。
ここで、R1は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、アルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよく、またこれらの組み合わせでもよい。好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基であり、より好ましくは炭素数2〜4の直鎖状のアルキル基である。
1として、具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、テキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニル基、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。R1として、好ましくはエチル基、オクチル基である。
−CH3以外のAとしては、例えば、下記に示すものを例示することができる。
Figure 0006988988
Figure 0006988988
上記式(1)において、Wは互いに異なっていてよい炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基又は加水分解性基である。このようなWとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数1〜10のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、アセトキシ基などの炭素数1〜10のアシロキシ基、イソプロペノキシ基などの炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、シアネート基などが挙げられる。中でもメトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基、塩素原子が好適である。
上記式(1)において、Xは互いに異なっていてよい水酸基又は加水分解性基である。このようなXとしては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数1〜10のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、アセトキシ基などの炭素数1〜10のアシロキシ基、イソプロペノキシ基などの炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、シアネート基などが挙げられる。中でもメトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基、塩素原子が好適である。
上記式(1)において、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基であり、中でもメチル基が好適である。
上記式(1)において、Yは2価の有機基で、−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−(Rは上記と同じ)、シルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基を含んでいてもよく、また炭素数6〜20のアリーレン基を含んでいてもよい炭素数2〜30、特に炭素数2〜20のアルキレン基であることが好ましく、より好ましくは下記式(3)で表される2価の基である。
Figure 0006988988
上記式(3)において、R3は独立に2価の炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数1〜30のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数6〜20のアリーレン基を含む炭素数7〜30のアルキレン基が挙げられ、好ましくは炭素数2〜20のアルキレン基である。
上記式(3)において、Zは単結合、又は−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−、シルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個、好ましくは2〜5個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基であり、Rは上記と同じである。
ここで、シルアルキレン基、シルアリーレン基としては、下記に示すものが例示できる。
Figure 0006988988
(式中、R4はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基等の炭素数6〜10のアリール基であり、R4は同一でも異なっていてもよい。R5は、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ペンチレン基(ペンタメチレン基)、ヘキシレン基(ヘキサメチレン基)、ヘプチレン基(ヘプタメチレン基)、オクチレン基(オクタメチレン基、エチルへキシレン基)、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基等の炭素数1〜12、好ましくは炭素数2〜8のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数6〜12のアリーレン基である。)
また、ケイ素原子数2〜10個、好ましくは2〜5個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基としては、下記に示すものが例示できる。
Figure 0006988988
(式中、R4は上記と同じである。gは1〜9、好ましくは1〜4の整数であり、hは1〜8、好ましくは1〜3の整数である。)
上記式(3)において、aは0又は1である。
Yの具体例としては、例えば、下記の基が挙げられる。
Figure 0006988988
Figure 0006988988
Figure 0006988988
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上記式(1)において、nは1〜3の整数であり、qは1〜3の整数であり、好ましくは、nは2又は3、qは2又は3であり、より好ましくは、nは3、qは3である。
上記式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物としては、下記式で表されるものが例示できる。
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本発明の親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物として、更に好ましくは下記一般式(2)で表されるものである。
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(式中、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基であり、Qは単結合、又はシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基であり、mはそれぞれ独立に1〜20、好ましくは2〜10の整数であり、Xは上記と同じである。)
上記式(2)において、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基であり、好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基である。
2として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、テキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ノルボルニル基、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。R2として、好ましくはメチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基である。
上記式(2)において、Qは単結合、又はシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個、好ましくは2〜5個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基である。
ここで、シルアルキレン基、シルアリーレン基、ケイ素原子数2〜10個、好ましくは2〜5個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基は、上述した式(3)のZ中のシルアルキレン基、シルアリーレン基、もしくはケイ素原子数2〜10個、好ましくは2〜5個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基として例示したものと同様のものが例示できる。
上記式(2)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物としては、下記式で表されるものが例示できる。
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上記式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物、特にRがメチル基である親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物の調製方法としては、例えば、下記のような方法が挙げられる。
分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基(ケイ素原子に結合した水素原子)とをそれぞれ有するシロキサン化合物(オルガノハイドロジェンシロキサン化合物)を40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で加熱撹拌し、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液を添加する。続いて分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有するシラン化合物を滴下し、40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で、10分〜12時間、好ましくは1〜6時間、より好ましくは約3時間熟成させる。また、反応を行う際、有機溶剤で希釈してもよい。
ここで、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基とをそれぞれ有するシロキサン化合物(オルガノハイドロジェンシロキサン化合物)としては、下記一般式(4)で表されるシロキサン化合物が例示できる。
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(式中、A、Y、W、qは上記と同じである。)
式(4)で表されるシロキサン化合物として、具体的には、下記一般式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物が例示できる。
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(式中、R2、W、m、qは上記と同じである。m’は2〜20、好ましくは2〜10の整数であり、Q’はシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基である。)
式(a)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(b)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(c)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(d)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(e)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(f)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(g)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(h)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(i)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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式(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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上記式(4)、特に式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物の調製方法としては、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物を−20〜40℃、好ましくは−10〜20℃、より好ましくは0〜10℃の温度で撹拌し、テトラメチルジシロキサン(1,3−ジヒドロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン)等のテトラオルガノジシロキサン(1,3−ジヒドロ−1,1,3,3−テトラオルガノジシロキサン)及び共加水分解反応触媒、例えば塩酸又は硫酸を滴下し、−20〜40℃、好ましくは−10〜20℃、より好ましくは0〜10℃の温度で、10分〜12時間、好ましくは1〜6時間熟成させる。また、反応を行う際、有機溶剤で希釈してもよい。
ここで、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物としては、下記一般式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物が例示できる。
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(式中、A、Y、W、qは上記と同じである。)
式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
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式(5)で表される分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物、特に式(5)において、Yがシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基を含むアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物の調製方法としては、分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物、例えば、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼンを40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で加熱撹拌し、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液を添加する。続いて分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有する化合物を、ゆっくり時間をかけて滴下し、40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で、10分〜12時間、好ましくは1〜6時間熟成させることにより、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物を得ることができる。また、反応を行う際、有機溶剤で希釈してもよい。
続いて、上記で得られた分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物を40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で加熱撹拌し、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液を添加する。続いて分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有するシラン化合物を滴下し、40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で、10分〜12時間、好ましくは1〜6時間熟成させる。また、反応を行う際、有機溶剤で希釈してもよい。
ここで、分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物として、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
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また、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物として、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
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分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物の使用量は、分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物1当量に対して0.05〜0.5当量、より好ましくは0.1〜0.4当量用いることができる。
上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物の調製において、ヒドロシリル化反応触媒としては、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン、アセチレンアルコール類等との錯体等、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属系触媒が挙げられる。好ましくはビニルシロキサン配位化合物等の白金系化合物である。
分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物と、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物との反応に用いるヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物と、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物との合計質量に対して、遷移金属換算(質量)で0.1〜100ppm、より好ましくは0.2〜50ppmとなる量で使用する。
上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物の調製には、有機溶剤を用いてもよい。用いられる有機溶剤としては、エーテル系溶剤(ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、炭化水素系溶剤(石油ベンジン、トルエン、キシレンなど)を例示することができる。これらの中では特にトルエンが好ましい。
分子鎖末端に2個のSiH基を有する化合物と、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物との反応に用いる有機溶剤の使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物100質量部に対して、10〜300質量部、好ましくは50〜150質量部、更に好ましくは約100質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、有機溶剤を留去することで、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物が得られる。
ここで、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
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上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物の調製において、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有するシラン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
Figure 0006988988
分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物の使用量は、上記で得られた分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物1当量に対して1〜5当量、より好ましくは1.1〜2.5当量用いることができる。
上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物の調製において、上記で得られた分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物と、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物との反応に用いるヒドロシリル化反応触媒の使用量は、上記分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物と、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物との合計質量に対して、遷移金属換算(質量)で0.1〜100ppm、より好ましくは0.2〜50ppmとなる量で使用する。
上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物の調製において、上記で得られた分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物と、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物との反応に有機溶剤を用いる場合、有機溶剤の使用量は、上記で得られた分子鎖末端に上記式(1)におけるAと末端SiH基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物100質量部に対して、10〜300質量部、好ましくは50〜150質量部、更に好ましくは約100質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、有機溶剤及び未反応成分を留去することで、上記式(5)で表されるシラン又はシロキサン化合物、特に式(5)において、Yがシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基を含むアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物を得ることができる。
また、式(5)で表される分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物、特に式(5)において、Yがアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物の調製方法としては、上述した分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有する化合物を40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で加熱撹拌し、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液を添加する。続いて分子鎖末端に加水分解性シリル基とSiH基をそれぞれ有するシラン化合物を、ゆっくり時間をかけて滴下し、40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で、10分〜12時間、好ましくは1〜6時間熟成させることにより、上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物、特に式(5)において、Yがアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物を得ることができる。また、反応を行う際、有機溶剤で希釈してもよい。
ここで、分子鎖末端に加水分解性シリル基とSiH基をそれぞれ有するシラン化合物として、具体的には、下記に示すものが挙げられる。
Figure 0006988988
分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有する化合物の使用量は、分子鎖末端に加水分解性シリル基とSiH基をそれぞれ有するシラン化合物1当量に対して0.2〜1当量、より好ましくは0.4〜0.8当量用いることができる。
上記式(5)において、Yがアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物の調製において、ヒドロシリル化反応触媒としては上記と同様のものが例示でき、このヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物と、分子鎖末端に加水分解性シリル基とSiH基をそれぞれ有するシラン化合物との合計質量に対して、遷移金属換算(質量)で0.1〜100ppm、より好ましくは0.2〜50ppmとなる量で使用する。
上記式(5)において、Yがアルキレン基であるシラン又はシロキサン化合物の調製において、有機溶剤を用いる場合、有機溶剤としては上記と同様のものが例示でき、この有機溶剤の使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAとオレフィン部位をそれぞれ有する化合物100質量部に対して、10〜300質量部、好ましくは50〜150質量部、更に好ましくは約100質量部用いることができる。
上記式(4)、特に式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物の調製において、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物の使用量は、テトラオルガノジシロキサン1当量に対して0.1〜0.6当量、より好ましくは0.2〜0.5当量用いることができる。
上記式(4)、特に式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物の調製において、共加水分解反応触媒としては、有機錫化合物(ジブチル錫ジメトキシド、ジラウリン酸ジブチル錫など)、有機チタン化合物(テトラn−ブチルチタネートなど)、有機酸(酢酸、メタンスルホン酸など)、無機酸(塩酸、硫酸、リン酸など)が挙げられる。これらの中では、塩酸、硫酸が好ましい。
共加水分解反応触媒の使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物1当量に対して、1〜10当量、より好ましくは2〜8当量用いることができる。
上記式(4)、特に式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物の調製には有機溶剤を用いてもよい。用いられる有機溶剤としては、エーテル系溶剤(ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、炭化水素系溶剤(石油ベンジン、トルエン、キシレンなど)、フッ素系溶剤(パーフルオロヘキサン、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンなど)を例示することができる。これらの中では特にトルエン、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが好ましい。
有機溶剤の使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと加水分解性シリル基をそれぞれ有するシラン又はシロキサン化合物100質量部に対して、10〜300質量部、好ましくは50〜150質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、有機溶剤を留去することで、上記式(4)、特に式(a)〜(j)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサン化合物が得られる。
式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物の調製において、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位(例えば、アルケニル基)をそれぞれ有するシラン化合物として、具体的には、下記に示すものが例示できる。
Figure 0006988988
分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物の使用量は、上記分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基とをそれぞれ有するオルガノハイドロジェンシロキサン化合物1当量に対して3〜10当量、より好ましくは3.5〜8当量用いることができる。
上記式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物の調製において、ヒドロシリル化反応触媒としては、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン、アセチレンアルコール類等との錯体等、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属系触媒が挙げられる。好ましくはビニルシロキサン配位化合物等の白金系化合物である。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、上記分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基とをそれぞれ有するオルガノハイドロジェンシロキサン化合物と分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物の合計質量に対して、遷移金属換算(質量)で0.1〜100ppm、より好ましくは0.2〜50ppmとなる量で使用する。
上記式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物の調製には有機溶剤を用いてもよい。用いられる有機溶剤としては、エーテル系溶剤(ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、炭化水素系溶剤(石油ベンジン、トルエン、キシレンなど)を例示することができる。これらの中では特にトルエンが好ましい。
有機溶剤を配合する場合、その使用量は、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基とをそれぞれ有するオルガノハイドロジェンシロキサン化合物100質量部に対して、10〜300質量部、好ましくは50〜150質量部、更に好ましくは約100質量部用いることができる。
続いて、反応を停止し、有機溶剤及び未反応成分を留去することで、上記式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物が得られる。
例えば、分子鎖末端に上記式(1)におけるAと複数のSiH基とをそれぞれ有するオルガノハイドロジェンシロキサン化合物として、下記式で表される化合物
Figure 0006988988
を使用し、分子鎖末端に加水分解性シリル基とオレフィン部位をそれぞれ有するシラン化合物として、下記式で表される化合物
Figure 0006988988
を使用した場合には、下記式で表されるシロキサン化合物が得られる。
Figure 0006988988
以上のような反応で得られる一般式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、濃縮、カラム精製、蒸留、抽出等の精製単離操作を行い、また反応溶液をそのまま一般式(1)で表される親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物を含む混合物として、あるいは有機溶剤等で更に希釈して使用することもできる。
以上のようにして得られる本発明の親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、例えば、各種基材の表面保護のための表面処理剤として用いることで、基材表面に親油性、高い耐摩耗性を与えることができる。これによって、基材表面は指紋が目立ちづらくなり、更に実使用に伴う摩耗によって性能が低下しない。このため、本発明の親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物は、人体が触れて人脂、化粧品等により汚される可能性のある物品の表面に施与される塗装膜もしくは保護膜を形成するための表面処理剤として特に有用である。
本発明は、更に上記親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物を含有する表面処理剤を提供する。該表面処理剤は、親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物を1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また、該親油性基含有オルガノシロキサン化合物の水酸基を部分的に縮合させて得られる部分縮合物、又は該親油性基含有加水分解性オルガノシラン化合物の末端加水分解性基を予め公知の方法により部分的に加水分解した水酸基を縮合させて得られる部分加水分解縮合物を含んでいてもよい。
該表面処理剤は、適当な溶剤を含んでもよい。このような溶剤としては、アルコール系溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブタノール、イソプロパノールなど)、エーテル系溶剤(ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなど)、炭化水素系溶剤(石油ベンジン、トルエン、キシレンなど)、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など)を例示することができる。これらの中では、溶解性、濡れ性などの点で、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤が望ましく、特には、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジブチルエーテルが好ましい。
上記溶剤は、その2種以上を混合してもよく、親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物及びその部分(加水分解)縮合物を均一に溶解させることが好ましい。なお、溶剤に溶解させる親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物及びその部分(加水分解)縮合物の最適濃度は、処理方法により異なり、秤量し易い量であればよいが、直接塗工する場合は、溶剤及び親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物(及びその部分(加水分解)縮合物)の合計100質量部に対して0.01〜10質量部、特に0.05〜5質量部であることが好ましく、蒸着処理をする場合は、溶剤及び親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物(及びその部分(加水分解)縮合物)の合計100質量部に対して1〜100質量部、特に3〜30質量部であることが好ましく、ウェット処理する場合は、溶剤及び親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物(及びその部分(加水分解)縮合物)の合計100質量部に対して0.01〜10質量部、特に0.05〜1質量部であることが好ましい。
表面処理剤には、加水分解縮合触媒、例えば、有機錫化合物(ジブチル錫ジメトキシド、ジラウリン酸ジブチル錫など)、有機チタン化合物(テトラn−ブチルチタネートなど)、有機酸(酢酸、メタンスルホン酸など)、無機酸(塩酸、硫酸、リン酸など)を添加してもよい。これらの中では、特に酢酸、テトラn−ブチルチタネート、ジラウリン酸ジブチル錫などが望ましい。
加水分解縮合触媒の添加量は、親油性基含有(加水分解性)オルガノシロキサン化合物及びその部分(加水分解)縮合物100質量部に対して0.1〜150質量部、特に25〜125質量部であることが好ましく、更に50〜110質量部であることが好ましい。
本発明の表面処理剤は、刷毛塗り、ディッピング、スプレー、蒸着処理、ウェット処理など公知の方法で基材に施与することができる。蒸着処理時の加熱方法は、抵抗加熱方式でも、電子ビーム加熱方式のどちらでもよく、特に限定されるものではない。また、硬化温度は、硬化方法によって異なるが、例えば、直接塗工(刷毛塗り、ディッピング、スプレー等)の場合は、25〜200℃、特に25〜150℃にて15分〜36時間、特に30分〜24時間とすることが好ましい。加湿下(50〜90%RH)で硬化させてもよい。また、蒸着処理で施与する場合は、20〜200℃の範囲が望ましい。加湿下(50〜90%RH)で硬化させてもよい。更にウェット処理で施与する場合は、室温(25℃±10℃)にて1〜24時間とすることが望ましいが、更に短時間で硬化させるために30〜200℃で1分〜1時間加熱してもよい。また、加湿下(50〜90%RH)で硬化させてもよい。
硬化被膜の膜厚は、基材の種類により適宜選定されるが、通常0.1〜100nm、特に1〜20nmである。また、例えばスプレー塗工では予め水分を添加した溶剤に希釈し、加水分解、つまりSi−OHを生成させた後にスプレー塗工すると塗工後の硬化が速い。
本発明の表面処理剤で処理される基材は特に制限されず、紙、布、金属及びその酸化物、ガラス、プラスチック、セラミック、石英など各種材質のものであってよい。本発明の表面処理剤は、前記基材に指紋低視認性、耐摩耗性に優れた硬化被膜を形成し得る。
本発明の表面処理剤で処理される物品としては、カーナビゲーション、携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、PDA、ポータブルオーディオプレーヤー、カーオーディオ、ゲーム機器、眼鏡レンズ、カメラレンズ、レンズフィルター、サングラス、胃カメラ等の医療用器機、複写機、PC、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、保護フイルム、反射防止フイルムなどの光学物品等が挙げられる。
以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではない。
[合成例1]
反応容器に入れたウンデセン酸エチル10.0g(4.71×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、トリメトキシシラン8.6g(7.06×10-2mol)を3時間かけて滴下し、1時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(A)
Figure 0006988988
で示される化合物を12.1g得た。
1H−NMR
δ0.8(−(CH27 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例1]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン4.5g(3.4×10-2mol)、12規定塩酸水溶液3.6g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.5gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例1で合成した下記式(A)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(1.5×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(B)
Figure 0006988988
で示される生成物を5.8g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )18H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(B)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(1.1×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、アリルトリメトキシシラン7.3g(4.5×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(C)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物1)を8.8g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )18H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)12H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)6H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[合成例2]
反応容器に入れた1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン45.7g(2.35×10-1mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、ウンデセン酸エチル10.0g(4.71×10-2mol)を3時間かけて滴下し、1時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(D)
Figure 0006988988
で示される生成物を18.0g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.4(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−)2H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.4(−Si−H)1H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(D)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(2.46×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、アリルトリメトキシシラン8.00g(4.92×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(E)
Figure 0006988988
で示される化合物を13.1g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.3(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)4H
δ0.8(−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)2H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[実施例2]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン5.3g(4.0×10-2mol)、12規定塩酸水溶液4.3g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例2で合成した下記式(E)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(1.8×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(F)
Figure 0006988988
で示される生成物を8.2g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.7−0.8(−C64−Si−C 2 −)4H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2 2 CH2−Si−)19H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(F)
Figure 0006988988
で表される化合物6.0g(8.6×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、アリルトリメトキシシラン5.8g(3.6×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(G)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物2)を9.4g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−C64−Si−C 2 −,−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)16H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2 2 CH2−Si−)19H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)6H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[合成例3]
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(D)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(2.46×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン9.10g(3.94×10-2mol)を滴下し、4時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(H)
Figure 0006988988
で示される化合物を14.0g得た。
1H−NMR
δ0.2(−Si−C 3 )12H
δ0.6(−SiC 2 (CH26CH2−Si(OCH33)4H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−,−SiCH2(CH26 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−(C 2 6−,−OCH2 3 )31H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2(CH26CH2−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[実施例3]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン3.3g(2.5×10-2mol)、12規定塩酸水溶液2.6g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン3.5gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例3で合成した下記式(H)
Figure 0006988988
で表される化合物7.0g(1.1×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(I)
Figure 0006988988
で示される生成物を5.6g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.7−0.8(−C64−Si−C 2 −)4H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)29H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(I)
Figure 0006988988
で表される化合物3.0g(3.9×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.5×10-3g(Pt単体として7.5×10-8molを含有)を添加した後、アリルトリメトキシシラン2.6g(1.6×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(J)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物3)を4.2g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−C64−Si−C 2 −,−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)16H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)29H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)6H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[合成例4]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン31.6g(2.35×10-1mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、ウンデセン酸エチル10.0g(4.71×10-2mol)を3時間かけて滴下し、1時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(K)
Figure 0006988988
で示される生成物を16.4g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.4(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−)2H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.4(−Si−H)1H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(2.88×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン9.4g(4.04×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(L)
Figure 0006988988
で示される化合物を15.1g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.3(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−,−SiC 2 (CH26CH2−Si(OCH33)4H
δ0.8(−SiCH2(CH26 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33,−OCH2 3 )29H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2(CH26CH2−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例4]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン5.1g(3.8×10-2mol)、12規定塩酸水溶液4.1g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例4で合成した下記式(L)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(1.7×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(M)
Figure 0006988988
で示される生成物を8.6g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5−0.6(−O−Si(CH32−C 2 −)6H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)29H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(M)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(7.0×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、アリルトリメトキシシラン4.6g(2.8×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(N)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物4)を6.7g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5−0.7(−O−Si(CH32−C 2 −,−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)18H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 ,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)29H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)6H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例5]
反応容器に入れた、実施例1で得られた下記式(B)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(1.1×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン10.0g(4.3×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(O)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物5)を11.0g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )18H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−SiCH2(C 2 6 2 −Si(OCH33,−SiC 2 (C 2 6CH2−Si(OCH33)12H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例6]
反応容器に入れた、実施例2で得られた下記式(F)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(1.4×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン13.4g(5.8×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(P)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物6)を15.4g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−C64−Si−C 2 −,−SiCH2(C 2 6 2 −Si(OCH33,−SiC 2 (C 2 6CH2−Si(OCH33)16H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[実施例7]
反応容器に入れた、実施例3で得られた下記式(I)
Figure 0006988988
で表される化合物1.8g(2.3×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-3g(Pt単体として6.0×10-8molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン2.3g(9.8×10-3mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(Q)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物7)を2.7g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−C64−Si−C 2 −,−SiCH2(C 2 6 2 −Si(OCH33,−SiC 2 (C 2 6CH2−Si(OCH33)16H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[実施例8]
反応容器に入れた、実施例4で得られた下記式(M)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(7.0×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン6.5g(2.8×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(R)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物8)を7.6g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5−0.7(−O−Si(CH32−C 2 −,−SiCH2(C 2 6 2 −Si(OCH33,−SiC 2 (C 2 6CH2−Si(OCH33)18H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[合成例5]
反応容器に入れた1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン40.6g(2.09×10-1mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、下記式(S)
Figure 0006988988
で示される化合物10.0g(4.18×10-2mol)を3時間かけて滴下し、6時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(T)
Figure 0006988988
で示される生成物を17.1g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.4(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−)2H
δ1.0−1.2(−N(CH2 3 2)6H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−)14H
δ1.6(−NOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−NOC−C 2 −)2H
δ3.2−3.4(−N(C 2 CH32)4H
δ4.4(−Si−H)1H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(T)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(2.31×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン7.5g(3.23×10-2mol)を滴下し、6時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(U)
Figure 0006988988
で示される化合物を12.6g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.3(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−(CH27 2 −Si−,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)4H
δ0.8(−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33)2H
δ1.0−1.2(−N(CH2 3 2)6H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−)14H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)2H
δ1.6(−NOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−NOC−C 2 −)2H
δ3.2−3.4(−N(C 2 CH32)4H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)9H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[実施例9]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン4.5g(3.4×10-2mol)、12規定塩酸水溶液3.6g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例5で得られた下記式(U)
Figure 0006988988
で表される化合物10.0g(1.5×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(V)
Figure 0006988988
で示される生成物を8.6g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.7−0.8(−C64−Si−C 2 −)4H
δ1.0−1.2(−N(CH2 3 2)6H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)26H
δ1.6(−NOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−NOC−C 2 −)2H
δ3.2−3.4(−N(C 2 CH32)4H
δ4.7(−Si−H)3H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(V)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(6.3×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン5.9g(2.5×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(W)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物9)を8.1g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−C64−Si−C 2 −,−SiCH2CH2 2 −Si(OCH33,−SiC 2 CH2CH2−Si(OCH33)16H
δ1.0−1.2(−N(CH2 3 2)6H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)26H
δ1.5(−SiCH2 2 CH2−Si(OCH33)6H
δ1.6(−NOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−NOC−C 2 −)2H
δ3.2−3.4(−N(C 2 CH32)4H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ7.5(−Si−C6 4 −Si−)4H
[合成例6]
反応容器に入れた1,2−ビス(ジメチルシリル)エタン13.8g(9.42×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、ウンデセン酸エチル4.0g(1.89×10-2mol)を3時間かけて滴下し、1時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(X)
Figure 0006988988
で示される生成物を6.5g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.4(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−C 2 −Si−)6H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.4(−Si−H)1H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(X)
Figure 0006988988
で表される化合物6.0g(1.67×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン5.5g(2.34×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(Y)
Figure 0006988988
で示される化合物を8.0g得た。
1H−NMR
δ0.2(−Si−C 3 )12H
δ0.6(−C 2 −Si−,)8H
δ0.7(−C 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−(C 2 6−,−OCH2 3 )31H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2(CH26CH2−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例10]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン5.3g(4.0×10-2mol)、12規定塩酸水溶液4.3g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例6で合成した下記式(Y)
Figure 0006988988
で表される化合物6.0g(1.02×10-2mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(Z)
Figure 0006988988
で示される生成物を5.5g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.7−0.8(−Si−C 2 −)8H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)29H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(Z)
Figure 0006988988
で表される化合物5.0g(7.1×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン5.8g(2.5×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(AA)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物10)を7.7g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−Si−C 2 −,−6 2 −Si(OCH33)20H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−OCH2 3 )17H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[合成例7]
反応容器に入れた1,8−ビス(ジメチルシリル)オクタン10.0g(4.34×10-2mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、ウンデセン酸エチル1.9g(8.96×10-3mol)を3時間かけて滴下し、1時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(AB)
Figure 0006988988
で示される生成物を4.1g得た。
1H−NMR
δ0.2−0.4(−Si−C 3 )12H
δ0.7(−C 2 −Si−)6H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3 )29H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.4(−Si−H)1H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(AB)
Figure 0006988988
で表される化合物4.0g(9.03×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-6molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン2.9g(1.26×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(AC)
Figure 0006988988
で示される化合物を5.0g得た。
1H−NMR
δ0.2(−Si−C 3 )12H
δ0.6(−C 2 −Si−,)8H
δ0.7(−C 2 −Si(OCH33)2H
δ1.2−1.4(−(C 2 7−,−(C 2 6−,−OCH2 3 )43H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2(CH26CH2−Si(OC 3 3)9H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
[実施例11]
反応容器に入れたテトラメチルジシロキサン1.8g(1.36×10-2mol)、12規定塩酸水溶液1.5g、1,4−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gの混合物を0℃まで冷却した。続いて、上記合成例7で合成した下記式(AC)
Figure 0006988988
で表される化合物4.0g(5.92×10-3mol)を滴下し、0℃で6時間熟成した。その後、分液操作により下層を回収し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(AD)
Figure 0006988988
で示される生成物を3.3g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.7−0.8(−Si−C 2 −)8H
δ1.2−1.5(−(C 2 7−,−OCH2 3,−Si−CH2(C 2 6CH2−Si−)41H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
δ4.7(−Si−H)3H
反応容器に入れた、上記で得られた下記式(AD)
Figure 0006988988
で表される化合物2.0g(2.48×10-3mol)を80℃まで加熱した。続いて、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-3g(Pt単体として1.5×10-7molを含有)を添加した後、7−オクテニルトリメトキシシラン3.4g(1.47×10-2mol)を滴下し、3時間加熱撹拌した。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(AE)
Figure 0006988988
で示される生成物(親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物11)を3.8g得た。
1H−NMR
δ0.1−0.2(−Si−C 3 )30H
δ0.5(−(CH27 2 −Si(O−Si(CH32−)3)2H
δ0.6−0.8(−Si−C 2 −,−6 2 −Si(OCH33)20H
δ1.2−1.4(−(C 2 6−,−(C 2 7−,−OCH2 3 )29H
δ1.5(−SiCH2(C 2 6CH2−Si(OCH33)36H
δ1.6(−OOC−CH2 2 (CH27CH2−Si−)2H
δ2.3(−OOC−C 2 −)2H
δ3.5(−SiCH2CH2CH2−Si(OC 3 3)27H
δ4.1(−OC 2 CH3)2H
比較例として、以下の化合物を使用した。
[比較例1]
下記式(AF)で示される親油性基含有加水分解性オルガノシラン化合物12
Figure 0006988988
[比較例2]
下記式(AG)で示される加水分解性オルガノシラン化合物13
Figure 0006988988
表面処理剤の調製及び硬化被膜の形成
実施例1〜11で得られた式(C)、(G)、(J)、(N)、(O)、(P)、(Q)、(R)、(W)、(AA)、(AE)で示される親油性基含有加水分解性オルガノシロキサン化合物1〜11、及び比較例1、2の式(AF)、(AG)で示される加水分解性オルガノシラン化合物12、13を濃度0.1質量%、更に酢酸を濃度0.1質量%になるようプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させて表面処理剤を調製した。その後、コーニング社製Gorillaガラスに、ディップ塗工し、120℃、30分硬化させ、膜厚約5〜10nmの硬化被膜を作製した。
指紋低視認性の評価
[指紋視認性の評価]
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスに1kg荷重で皮脂を付着させ、その視認性について以下4段階にて目視による官能評価を行った。結果を表1に示す。
4:指紋がほとんど見えない
3:指紋がわずかに見える
2:指紋が薄いがはっきり見える
1:指紋がはっきり見える
[ヘーズの評価]
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスに1kg荷重で皮脂を付着させ、ヘーズメーターNDH5000(日本電色工業社製)を用いてヘーズ(HAZE)を測定した。結果を表1に示す。
[親油性の評価]
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、接触角計Drop Master(協和界面科学社製)を用いて、硬化被膜のオレイン酸に対する接触角(親油性)を測定した(液滴:2μl、温度:25℃、湿度(RH):40%)。結果(オレイン酸接触角)を表1に示す。
耐摩耗性の評価
[耐消しゴム摩耗耐久回数の評価]
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、ラビングテスター(新東科学社製)を用いて、耐消しゴム摩耗耐久回数を下記条件で測定した。結果を表1に示す。
消しゴム:RUBBER STICK(Minoan社製)
移動距離(片道)30mm
移動速度:3,600mm/分
荷重:1kg/6mm2φ
なお、200回擦る毎に、硬化被膜表面の水接触角を測定し、水接触角が50°以上を保持できる回数を摩耗耐久回数とした。また、評価はN=8で行った平均回数とした。
Figure 0006988988
実施例1〜11は、いずれにおいても指紋が全く見えず、更に高い耐消しゴム摩耗耐久性が確認された。一方、分子内に柔軟なシロキサン骨格を含有せず、かつトリアルコキシシリル基を一つしか有さない比較例1、2は、いずれも指紋は目立たないものの、耐消しゴム摩耗耐久性が低かった。
ヘーズメーターによるヘーズの測定では、実施例はいずれもヘーズの値が低く、官能評価の結果と良い相関となった。

Claims (5)

  1. 下記一般式(1)で表されるオルガノシロキサン化合物。
    Figure 0006988988
    (式中、Aは−CH3、−C(=O)OR1、−C(=O)NR1 2、−C(=O)SR1、及び−P(=O)(OR12のいずれかであり、R1は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、Y 1 は独立に−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である)、シルアルキレン基、及びシルアリーレン基から選ばれる2価の基を含んでいてもよく、また炭素数6〜20のアリーレン基を含んでいてもよい炭素数2〜30のアルキレン基であり、Wは独立に炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、nは1〜3の整数である。)
  2. 下記一般式(1B)で表されるオルガノシロキサン化合物。
    Figure 0006988988
    (式中、Aは−CH 3 、−C(=O)OR 1 、−C(=O)NR 1 2 、−C(=O)SR 1 、及び−P(=O)(OR 1 2 のいずれかであり、R 1 は水素原子、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数6〜30のアリール基又は炭素数7〜30のアラルキル基であり、Y 2 は独立に−O−、−S−、−NR−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR−、−OC(=O)NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である)、シルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状又は環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基を含んでいてもよく、また炭素数6〜20のアリーレン基を含んでいてもよい炭素数2〜30のアルキレン基であり、Wは独立に炭素数1〜4のアルキル基、フェニル基、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基であり、nは1〜3の整数であり、qは2又は3である。)
  3. 下記一般式(2)で表されるものである請求項に記載のオルガノシロキサン化合物。
    Figure 0006988988
    (式中、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基又は炭素数7〜20のアラルキル基であり、Qは単結合、又はシルアルキレン基、シルアリーレン基、及びケイ素原子数2〜10個の直鎖状、分岐状もしくは環状の2価のオルガノポリシロキサン残基から選ばれる2価の基であり、mはそれぞれ独立に1〜20の整数であり、Xは独立に水酸基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のアルコキシ置換アルコキシ基、炭素数1〜10のアシロキシ基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、ハロゲン原子、オキシム基、イソシアネート基、及びシアネート基からなる群より選ばれる基である。)
  4. 請求項1〜のいずれか1項に記載のオルガノシロキサン化合物を含有する表面処理剤。
  5. オレイン酸接触角が10°以下の耐摩耗性硬化被膜を与えるものである請求項4に記載の表面処理剤。
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