JPH05125083A - Production of surface-treating agent - Google Patents

Production of surface-treating agent

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JPH05125083A
JPH05125083A JP31330691A JP31330691A JPH05125083A JP H05125083 A JPH05125083 A JP H05125083A JP 31330691 A JP31330691 A JP 31330691A JP 31330691 A JP31330691 A JP 31330691A JP H05125083 A JPH05125083 A JP H05125083A
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JP
Japan
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compound
bond
fluorine
formula
component
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Application number
JP31330691A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Mori
厚 森
Noriyuki Kobayashi
範行 小林
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Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05125083A publication Critical patent/JPH05125083A/en
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain a surface-treating agent, improving the lusters of the coating surfaces by chemical combination with coating surfaces and capable of maintaining the effects for long periods by reacting a specific metal alkoxide with a specified fluorine-containing alkylsilane compound. CONSTITUTION:A metal alkoxide of formula M(OR)4 (M is Ti, Zr; R is 1-10C alkyl) or its polymer is reacted with a fluorine-containing alkylsilane compound of formula I or II (Rf is 3-20C fluorine-containing alkyl which may have a perfluoroalkyl ether structure; R' is 1-22C aliphatic hydrocarbon; R'' is 1-4C alkyl) to obtain a compound containing an M-O-Si bond, e.g. a compound of formula III. The reaction is preferably performed by a method comprising heating a compound of formula I or II in the presence of an acid or alkali catalyst at 40-70 deg.C and subsequently condensing the synthesized silanol with a metal alkoxide of the formula M(OR)4 or its polymer at 40-70 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、チタネ−ト又はジルコ
ネート変性シラン系の表面処理剤の製造方法に係わり、
更に詳しくは、Tiアルコキシド、Zrアルコキシド又
はそれらのポリマーと含フッ素アルキルシラン化合物と
の新規な反応生成物を有効成分とする表面処理剤の製造
方法に関する。本発明に係わる表面処理剤は、塗装面、
金属表面、無機物表面とのぬれ性、耐薬品性、耐汚染性
に優れる為、従来、ワックス、シリコ−ン、フッ素化シ
リコ−ン、フッ素樹脂が使用されて来た分野に広く使用
することが出来る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a titanate- or zirconate-modified silane-based surface treatment agent,
More specifically, it relates to a method for producing a surface treating agent containing a novel reaction product of a Ti alkoxide, a Zr alkoxide or a polymer thereof and a fluorine-containing alkylsilane compound as an active ingredient. The surface treatment agent according to the present invention is a coated surface,
It has excellent wettability with metal surface and inorganic surface, chemical resistance, and stain resistance, so it can be widely used in the fields where wax, silicone, fluorinated silicone, and fluororesin have been conventionally used. I can.

【0002】[0002]

【従来の技術】塗装面の艶出しワックスとして、カ─ワ
ックス等が、従来から広く市販されている。これらの艶
出しワックスの組成については、各メ─カ─のノウハウ
がありその詳細については不明であるが、その代表的な
成分として、被膜を形成し光沢を出すワックス(ろう)
成分、ワックス成分を流動化して被膜に撥水性を付与す
るシリコーンオイル成分、分散媒としての有機溶剤又は
水、界面活性剤、研磨剤などが配合されていることが知
られている。( Encyclopedia of Chemical Technology
, 第III 版第18巻, 324-325,Kirk-Othmer 、洗浄設計,
春季号(25),63-80,(1980) 、防錆管理,6月9-14,(198
5) など参照)
2. Description of the Related Art As a wax for polishing a coated surface, a wax such as a wax has been widely commercially available. Regarding the composition of these lustrous waxes, the details are unknown because each manufacturer has the know-how, but the typical component is a wax that forms a film and gives a luster.
It is known that a silicone oil component that fluidizes the components and the wax component to impart water repellency to the coating, an organic solvent or water as a dispersion medium, a surfactant, and an abrasive are blended. (Encyclopedia of Chemical Technology
, Vol. 18, Vol. 18, 324-325, Kirk-Othmer, Cleaning Design,
Spring issue (25), 63-80, (1980), rust prevention management, June 9-14, (198
(See 5) etc.)

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする問題点】従来の塗装面の表面
処理剤は、前記したようにワックス成分やシリコ−ンオ
イル成分の塗装面への付着による光沢の向上、撥水性の
付与、塗装面の保護等を目的とするものであるが、これ
らは塗装面と化学的に結合する官能基を有する成分を含
有していないため、塗装面と表面処理剤との結合力が弱
く、経時溶失し、その効果の持続性が不十分であった。
本発明は、このような実情から見てなされたもので、塗
装面と表面処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を
向上させ、また、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持
続させることの出来る表面処理剤を高収率かつ簡便に得
ることが出来る製造方法を提案することを目的とする。
Problems to be Solved by the Invention Conventional surface-treating agents for coated surfaces are, as described above, improved in gloss due to adhesion of wax component or silicone oil component to coated surface, imparting water repellency, and coated surface. It is intended for protection, etc., but since these do not contain a component having a functional group that chemically bonds to the coated surface, the bonding force between the coated surface and the surface treatment agent is weak, and it will not melt away over time. , The sustainability of the effect was insufficient.
The present invention has been made in view of such circumstances, and the coated surface and the surface treatment agent are chemically bonded to each other to improve the gloss of the coated surface, and the gloss retention effect and the antifouling effect are maintained for a long period of time. It is an object of the present invention to propose a production method capable of easily obtaining a surface treatment agent which can be maintained in high yield.

【0004】[0004]

【問題点を解決するための手段】本発明者等は、前記目
的を達成するため鋭意研究した結果、含フッ素アルキル
シラン化合物を酸又はアルカリ触媒存在下に加水分解し
てシラノール誘導体としたのち、Tiアルコキシド、Z
rアルコキシド又はそれらのポリマーとを、酸又はアル
カリ触媒存在下に反応させることにより、光沢向上、光
沢保持、防汚等の優れた効果を有する -M-O-Si- 結合を
有する化合物が効率よくかつ簡便に得られることを見出
し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, after hydrolyzing a fluorine-containing alkylsilane compound in the presence of an acid or alkali catalyst to obtain a silanol derivative, Ti alkoxide, Z
By reacting r-alkoxides or their polymers in the presence of an acid or alkali catalyst, they have excellent effects such as improved gloss, gloss retention, and antifouling. A compound with -MO-Si- bond is efficient and simple. The present invention has been completed by finding out that it can be obtained.

【0005】本発明は、下記のA成分とB成分のシラノ
ール誘導体とを反応させることを特徴とする -M-O-Si-
結合を有する化合物を含有する塗装面の表面処理剤の製
造方法である。 A成分:一般式M(OR)4 ・・・・・・・・・・・・・ 〔1〕 (式中、M又はTi又はZrを示し、Rは同種又は異種
の炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表される金属
アルコキシドまたはそのポリマ−であり、 B成分:下記一般式〔2〕又は〔3〕で表される含フッ
素アルキルシラン化合物 RfSi(OR’)3 ・・・・・・〔2〕 RfSi(R”)(OR’)2 ・・・・・・〔3〕 (式中、Rf基は、パーフルオロアルキルエーテル構造
を有していてもよい、炭素数3〜20の含フッ素アルキ
ル基を示し、R’は同種又は異種の炭素数1〜22の飽
和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示し、R”は炭素数1
〜4のアルキル基を示す)
The present invention is characterized by reacting the following A component with a silanol derivative of B component: -MO-Si-
A method for producing a surface treatment agent for a painted surface, which contains a compound having a bond. Component A: General formula M (OR) 4・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ [1] (In the formula, M or Ti or Zr is shown, and R is the same or different and has 1 to 10 carbon atoms. Which represents an alkyl group) or a polymer thereof, and B component: a fluorine-containing alkylsilane compound represented by the following general formula [2] or [3] RfSi (OR ′) 3 ... ··· [2] RfSi (R ″) (OR ′) 2 ··· [3] (In the formula, the Rf group may have a perfluoroalkyl ether structure, and has 3 to 20 carbon atoms. Is a fluorine-containing alkyl group, R'is a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, which is the same or different, and R "is 1 carbon atom.
~ 4 alkyl groups are shown)

【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いるA成分は、一般式M(OR)4 (式中、M及びR
は前出と同じ意味を表す。)で表される金属アルコキシ
ド又はそのポリマ−である。これらのTiアルコキシド
又はZrアルコキシドのアルコキシ基のアルキル基は例
えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、オクチル、2ーエチルヘキシル、デシ
ル基等である。
The present invention will be described in detail below. The component A used in the present invention is represented by the general formula M (OR) 4 (wherein M and R
Has the same meaning as above. ) Is a metal alkoxide or a polymer thereof. The alkyl group of the alkoxy group of these Ti alkoxides or Zr alkoxides is, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, octyl, 2-ethylhexyl, decyl group and the like.

【0007】本発明において、上記金属アルコキシド
は、単独又は混合系で用いることができる。用いられる
Tiアルコキシド又はZrアルコキシドとして例えば、
次のものをあげることができる。 Ti(OCH3)4,Ti(OC2H5)4, Ti(OC3H7)4, Ti(O-iC3H7)4, Ti
(OC4H9)4, Ti(OC5H11)4,Ti(OC8H17)4, Ti(OC2H5)2(OC8
H17)2,Zr(OCH3)4, Zr(OC2H5)4, Zr(OC3H7)4, Zr(OC2H5)
2(OC8H17)2, 等。
In the present invention, the above metal alkoxides can be used alone or in a mixed system. Examples of the Ti alkoxide or Zr alkoxide used include:
You can list the following: Ti (OCH 3 ) 4 , Ti (OC 2 H 5 ) 4 , Ti (OC 3 H 7 ) 4 , Ti (O-iC 3 H 7 ) 4 , Ti
(OC 4 H 9 ) 4 , Ti (OC 5 H 11 ) 4 , Ti (OC 8 H 17 ) 4 , Ti (OC 2 H 5 ) 2 (OC 8
H 17 ) 2 , Zr (OCH 3 ) 4 , Zr (OC 2 H 5 ) 4 , Zr (OC 3 H 7 ) 4 , Zr (OC 2 H 5 )
2 (OC 8 H 17 ) 2 , etc.

【0008】本発明に用いるA成分として、上記一般式
M(OR)4 の加水分解ポリマーも使用される。これら
の具体例として下記に示すものをあげることができる。
As the component A used in the present invention, a hydrolyzed polymer represented by the above general formula M (OR) 4 is also used. Specific examples of these include the following.

【0009】(C3H7O)3TiO-[Ti(OC3H7)2O-]2 -Ti(OC3H7)
3 , (C4H9O)3TiO-[Ti(OC4H9)2O-]4 -Ti(OC4H9)3,( i-C3
H7O)3TiO-[Ti(O-iC3H7)2O-]7-Ti(O-iC3H7)3,(C4H9O)3Ti
O-[Ti(OC4H9)2O-]10-Ti(OC4H9)3,(C3H7O)3ZrO-[Zr(OC3H
7)2O-]2 -Zr(OC3H7)3 ,(C4H9O)3ZrO-[Zr(OC4H9)2O-]4 -
Zr(OC4H9)3 ,等。
(C 3 H 7 O) 3 TiO- [Ti (OC 3 H 7 ) 2 O-] 2 -Ti (OC 3 H 7 )
3 ,, (C 4 H 9 O) 3 TiO- [Ti (OC 4 H 9 ) 2 O-] 4 -Ti (OC 4 H 9 ) 3 , (iC 3
H 7 O) 3 TiO- [Ti (O-iC 3 H 7) 2 O-] 7 -Ti (O-iC 3 H 7) 3, (C 4 H 9 O) 3 Ti
O- [Ti (OC 4 H 9 ) 2 O-] 10 -Ti (OC 4 H 9 ) 3 , (C 3 H 7 O) 3 ZrO- [Zr (OC 3 H
7) 2 O-] 2 -Zr ( OC 3 H 7) 3, (C 4 H 9 O) 3 ZrO- [Zr (OC 4 H 9) 2 O-] 4 -
Zr (OC 4 H 9 ) 3 , etc.

【0010】本発明に用いる含フッ素アルキルシラン化
合物は、特に分子中にパ−フルオロアルキル構造(Cn
2n+1)を含むものであり、下記一般式〔4〕又は
〔5〕で表される化合物を例示することができる。 Cn 2n+1(CH2)m Si(OR’)3 ・・・・・・・・〔4〕 Cn 2n+1(CH2)m Si(R”)(OR’)2 ・・・・・〔5〕 (式中、nは1から14の整数を、mは2から6までの
整数をそれぞれ表し、R’及びR”は、前出と同じ意味
を表す。)より具体的には、CF3 −CH2 CH2 −S
i(OCH3) 3 、CF3 (CF2)3 −CH2 CH2
Si(OCH3) 3、CF3 (CF2)5 −CH2 CH2
Si(OCH3) 3、CF3 (CF2)5 −CH2 CH2
Si(OC2 5)3 、CF3 (CF2) 7−CH2 CH2
−Si(OCH3) 3、CF3 (CF2)11−CH2 CH2
−Si(OC2 5)3 、CF3 (CF2)3 −CH2 CH
2 −Si(CH3 )(OCH3) 2、CF3 (CF2) 7
CH2 CH2 −Si(CH3 )(OCH3) 2、CF
3 (CF2)8 −CH2 CH2 −Si(CH3 )(OC2
5)2 、CF3 (CF2)8 −CH2 CH2 −Si(C2
5 )(OC2 5)2 、等をあげることができる。
The fluorine-containing alkylsilane compound used in the present invention has a perfluoroalkyl structure (C n
F 2n + 1 ) is included, and examples thereof include compounds represented by the following general formula [4] or [5]. C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (OR ') 3 ········ [4] C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (R ") (OR') 2 · ··· [5] (In the formula, n represents an integer of 1 to 14, m represents an integer of 2 to 6, and R ′ and R ″ have the same meanings as described above.) the manner, CF 3 -CH 2 CH 2 -S
i (OCH 3) 3, CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -
Si (OCH 3) 3, CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 -
Si (OCH 3) 3, CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 -
Si (OC 2 H 5) 3 , CF 3 (CF 2) 7 -CH 2 CH 2
-Si (OCH 3) 3, CF 3 (CF 2) 11 -CH 2 CH 2
-Si (OC 2 H 5) 3 , CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH
2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2, CF 3 (CF 2) 7 -
CH 2 CH 2 -Si (CH 3 ) (OCH 3) 2, CF
3 (CF 2) 8 -CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OC 2
H 5) 2, CF 3 ( CF 2) 8 -CH 2 CH 2 -Si (C 2
H 5 ) (OC 2 H 5 ) 2 , and the like.

【0011】また、本発明の含フッ素アルキルシラン化
合物は、分子内にパーフルオロアルキルエーテル構造を
有しているものも用いることができる。その具体例とし
ては例えば、下記一般式〔6〕、〔7〕で表される化合
物をあげることができる。 Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)3 ・・・〔6〕 Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(R”)(OR’)2 ・〔7〕 (式中、mは2から6の整数を,pは1から4の整数
を、rは1から10の整数をそれぞれ表し、R’及び
R”は前出と同じ意味を表す。)具体的な化合物の例と
しては、CF3 O(CF2 O)6 −CH2 CH2 −Si
(OC2 5)3 、CF3 O(C3 6 O)4 −CH2
2 −Si(OCH3) 3、CF3 O(C3 6 O)
2 (CF2 O)3 −CH2 CH2 −Si(OCH3) 3
CF3 O(C3 6 O)8 −CH2 CH2 −Si(OC
3) 3、CF3 O(C4 9 O)5 −CH2 CH2 −S
i(OCH3) 3、CF3 O(C4 9 O)5 −CH2
2 −Si(CH3 )(OC2 5)2 、CF3 O(C3
6 O)4 −CH2 CH2 −Si(C2 5)(OC
3)2 、等をあげることができる。
As the fluorine-containing alkylsilane compound of the present invention, one having a perfluoroalkyl ether structure in the molecule can be used. Specific examples thereof include compounds represented by the following general formulas [6] and [7]. C p F 2p + 1 O ( C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR ') 3 ··· (6) C p F 2p + 1 O ( C p F 2p O) r (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) 2 [7] (where m is an integer from 2 to 6, p is an integer from 1 to 4 and r is an integer from 1 to 10, and R 'and R "are as defined supra.) examples of specific compounds, CF 3 O (CF 2 O ) 6 -CH 2 CH 2 -Si
(OC 2 H 5) 3, CF 3 O (C 3 F 6 O) 4 -CH 2 C
H 2 -Si (OCH 3) 3 , CF 3 O (C 3 F 6 O)
2 (CF 2 O) 3 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 O (C 3 F 6 O) 8 -CH 2 CH 2 -Si (OC
H 3) 3, CF 3 O (C 4 F 9 O) 5 -CH 2 CH 2 -S
i (OCH 3) 3, CF 3 O (C 4 F 9 O) 5 -CH 2 C
H 2 -Si (CH 3) ( OC 2 H 5) 2, CF 3 O (C 3
F 6 O) 4 -CH 2 CH 2 -Si (C 2 H 5) (OC
H 3 ) 2 and the like.

【0012】本発明における -M-O-Si- 結合を有する化
合物は上記A成分とB成分を反応させることにより合成
することが出来る。
The compound having a -MO-Si- bond in the present invention can be synthesized by reacting the above-mentioned components A and B.

【0013】本発明における -M-O-Si- 結合を有する化
合物の製造方法は、上記B成分であるアルコキシシラン
を酸又はアルカリの触媒の存在下、100 ℃以下の温度で
加熱することにより、下記シラノール(8)、(9)、
(10)、(11)、(12)、(13)等を得たの
ち、シラノールと金属アルコキシド若しくはそのポリマ
ーとの縮合反応により -M-O-Si-結合を有する化合物が
製造できる。
The method for producing a compound having a -MO-Si- bond in the present invention comprises the following silanols prepared by heating the above-mentioned component B, an alkoxysilane, in the presence of an acid or alkali catalyst at a temperature of 100 ° C or lower. (8), (9),
After obtaining (10), (11), (12), (13) and the like, a compound having a -MO-Si- bond can be produced by a condensation reaction of silanol and a metal alkoxide or a polymer thereof.

【0014】 Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)2 OH ・・・(8) Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)(OH)2 ・・・(9) Cn 2n+1(CH2 m Si(R”)(OR’)OH ・・・(10) Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)2 OH ・・・(11) Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)(OH)2 ・・・(12) Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(R”)(OR’)OH ・・・(13)C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR ') 2 OH (8) C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR') (OH) 2 ... (9) C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (R ") (OR ') OH ··· (10) C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR ') 2 OH ··· (11) C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR') (OH) 2 ··· (12) C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) OH (13)

【0015】(A)シラノールの合成 シラノールは、上記含フッ素アルキルシラン化合物の分
子中のアルコキシ基の少なくともひとつが水酸基に加水
分解された化合物であるが、例えば、下記の反応式に従
つて合成することができる。 Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)3 +H2 O → Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)2 OH+R’OH Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)3 +2H2 O → Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)(OH)2 +2R’OH Cn 2n+1(CH2 m Si(R”)(OR’)2 +H2 O → Cn 2n+1(CH2 m Si(R”)(OR’)OH+R’OH Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)3 +H2 O → Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)2 OH+R’OH Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)3 +2H2 O → Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)(OH)2 +2R’OH Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(R”)(OR’)2 +H2 O → Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(R”)(OR’)OH +R’OH (式中、n、m,p、r、R’及びR”は前出と同じ意味を表す。)
(A) Synthesis of silanol Silanol is a compound in which at least one of the alkoxy groups in the molecule of the above-mentioned fluorine-containing alkylsilane compound is hydrolyzed to a hydroxyl group. For example, it is synthesized according to the following reaction formula. be able to. C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (OR ') 3 + H 2 O → C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (OR') 2 OH + R'OH C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR ') 3 + 2H 2 O → C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (OR') (OH) 2 + 2R'OH C n F 2n + 1 (CH 2) m Si (R " ) (OR ′) 2 + H 2 O → C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) OH + R′OH C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2 ) m Si (OR ') 3 + H 2 O → C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2 ) m Si (OR') 2 OH + R'OH C p F 2p + 1 O ( C p F 2p O) r ( CH 2) m Si (OR ') 3 + 2H 2 O → C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR') (OH) 2 + 2R'OH C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (R ") (OR ') 2 + H 2 O → C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) OH + R′OH (where n, m, p, r, R ′ and R ″ are Represents the same meaning as out.)

【0016】上記シラノ─ルの合成において、触媒は、
触媒が酸である場合には、系内のpHが2〜7になるよ
うに、アルカリである場合には、pHが7〜13になる
ように加えられる。反応系内のpHが2以下又は13以
上になると、シロキサンポリマーが生成して、反応物は
ゲル化し、粘度が上昇し、ついには固化して使用できな
い。
In the above-mentioned synthesis of silanol, the catalyst is
When the catalyst is an acid, the pH of the system is adjusted to 2 to 7, and when it is an alkali, the pH is adjusted to 7 to 13. When the pH in the reaction system becomes 2 or less or 13 or more, a siloxane polymer is produced, the reaction product gels, the viscosity increases, and finally it solidifies and cannot be used.

【0017】触媒として用いられる酸としては、塩酸、
硫酸、燐酸、硝酸、酢酸等のプロトン酸を例示すること
が出来る。また、アルカリの例としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等を例示する
事が出来る。
The acid used as a catalyst is hydrochloric acid,
Examples thereof include protic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid. Further, examples of the alkali include sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and the like.

【0018】上記シラノールの合成反応において、用い
られる水の量は、H2 O/Siのモル比が0.1/1〜
3/1の範囲内、好ましくは、0.5/1〜2/1の範
囲内である。H2 O/Siのモル比が0.1/1以下の
場合には、シラノールの生成収率が悪く、3/1以上の
場合には、反応系内に水が残存してしまい、金属アルコ
キシド(若しくはそのポリマー)との反応時において、
水が金属アルコキシド(若しくはそのポリマー)と副反
応を起こしてしまい、目的とするM-O-Si-結合を有する
化合物の収率が著しく低下する。
In the above silanol synthesis reaction, the amount of water used is such that the molar ratio of H 2 O / Si is from 0.1 / 1 to
It is within the range of 3/1, preferably within the range of 0.5 / 1 to 2/1. When the H 2 O / Si molar ratio is 0.1 / 1 or less, the silanol production yield is poor, and when it is 3/1 or more, water remains in the reaction system, resulting in metal alkoxide. (Or its polymer),
Water causes a side reaction with the metal alkoxide (or its polymer), and the yield of the target compound having an M-O-Si- bond is significantly reduced.

【0019】反応温度は20℃〜90℃好ましくは、4
0℃〜70℃である。反応温度が90℃以上になると、
反応物はゲル化する。また、20℃以下では、加水分解
反応の進行は著しく遅くなる。
The reaction temperature is 20 ° C to 90 ° C, preferably 4 ° C.
It is 0 ° C to 70 ° C. When the reaction temperature exceeds 90 ° C,
The reaction product gels. On the other hand, at 20 ° C or lower, the progress of the hydrolysis reaction is significantly delayed.

【0020】上記シラノールの合成は、通常無溶媒で行
うことが出来るが、アルコール類等の有機溶媒を使用す
ることも出来る。得られた上記シラノールは、通常単離
することなく次の反応に用いることができる。
The above silanol can be synthesized usually without a solvent, but an organic solvent such as alcohols can also be used. The obtained silanol can be used in the next reaction without isolation.

【0021】(B)-M-O-Si-結合を有する化合物の製造 - M-O-Si- 結合を有する化合物は、上記シラノールとT
iアルコキシド、Zrアルコキシド又はそのポリマーと
の脱アルコール反応によって製造できる。-M-O-Si-結合
を有する化合物の合成は、シラノールの反応に連続して
行うことができる。反応は上記シラノールの合成に引き
続いて行われる。通常、シラノールは単離されることな
く次の反応に用いることができる。この反応において
は、酸又はアルカリ触媒が必要であるが、シラノールを
単離することなく行う場合には、シラノールの合成に用
いられた触媒が系内に残存しているので、特に添加の必
要はない。
(B) Production of Compound Having -MO-Si- Bond-The compound having a MO-Si- bond is the above silanol and T.
It can be prepared by dealcoholation reaction with i alkoxide, Zr alkoxide or a polymer thereof. The synthesis of the compound having a -MO-Si- bond can be performed continuously with the reaction of silanol. The reaction is performed subsequent to the synthesis of the silanol. Usually, silanol can be used for the next reaction without isolation. In this reaction, an acid or alkali catalyst is required, but when it is carried out without isolating silanol, the catalyst used for the synthesis of silanol remains in the system, so it is particularly necessary to add it. Absent.

【0022】反応に用いられる金属アルコキシドの量
は、Si/M(モル比)=0.5/1〜3/1、好まし
くは、1/1〜2/1である。Si/M(モル比)が3
/1以上の場合には、未反応のシラノールが系内に残存
し、目的とする-M-O-Si-結合を有する化合物の収率が低
下する。また、0.5/1以下の場合には、撥水性のよ
い-M-O-Si-結合を有する化合物が得られない。
The amount of metal alkoxide used in the reaction is Si / M (molar ratio) = 0.5 / 1 to 3/1, preferably 1/1 to 2/1. Si / M (molar ratio) is 3
In the case of / 1 or more, unreacted silanol remains in the system, and the yield of the target compound having a -MO-Si- bond decreases. If it is 0.5 / 1 or less, a compound having a -MO-Si- bond having good water repellency cannot be obtained.

【0023】反応温度は20℃〜90℃、好ましくは、
40℃〜70℃である。90℃以上の場合には、反応物
がゲル化して目的物の生成収率が低下する。
The reaction temperature is 20 ° C to 90 ° C, preferably
It is 40 ° C to 70 ° C. When the temperature is 90 ° C. or higher, the reaction product gels and the yield of the desired product is lowered.

【0024】反応終了後、副生するアルコールの減圧留
去(通常20〜80mmHg)を行なうことによって簡
便かつ効率よく目的物を得ることができる。
After completion of the reaction, the byproduct is distilled off under reduced pressure (usually 20 to 80 mmHg), whereby the desired product can be obtained easily and efficiently.

【0025】生成する-M-O-Si-結合を有する化合物は複
雑多岐にわたり、生成物の特定は困難であるが、推定さ
れるこの縮合反応は、例えば以下のようである。
The compounds having —MO—Si— bonds produced are complex and diversified, and it is difficult to identify the products. However, this presumed condensation reaction is, for example, as follows.

【0026】 Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)2 OH+M(OR)4 → Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)2 O─M(OR)3 n 2n+1(CH2 m Si(OR’)(OH)2 +2M(OR)4 → Cn 2n+1(CH2 m Si(OR’)─(O─M(OR)3 2 n 2n+1(CH2 m Si(R”)(OR’)OH+M(OR)4 → Cn 2n+1(CH2 m Si(R”)(OR’)O−M(OR)3 p 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)2 OH +M(OR)4 → Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)2 O−M(OR)3 p 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)(OH)2 +2M(OR)4 → Cp 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(OR’)− −(OM(OR)3 2 p 2p+1O(Cp 2pO)r (CH2)m Si(R”)(OR’)OH +M(OR)4 → (式中、n、m、R、R’及びR”は、前出と同じ意味を表す。)C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR ') 2 OH + M (OR) 4 → C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR') 2 O-M (OR) 3 C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR ') (OH) 2 + 2M (OR) 4 → C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (OR')-(O-M (OR) 3 ) 2 C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) OH + M (OR) 4 → C n F 2n + 1 (CH 2 ) m Si (R ″) (OR ′) O -M (OR) 3 C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR ') 2 OH + M (OR) 4 → C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR ') 2 O-M (OR) 3 C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR') (OH) 2 + 2M (OR) 4 → C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (OR ') - - (OM (OR) 3 2 C p F 2p + 1 O (C p F 2p O) r (CH 2) m Si (R ") (OR ') OH + M (OR) 4 → ( wherein, n, m, R, R ' and R "has the same meaning as described above.)

【0027】また、-M-O-Si-結合を有する化合物の例と
しては下記一般式
Further, as an example of the compound having a —MO—Si— bond, the following general formula is given.

〔9〕,〔10〕等をあげることがで
きる。
[9], [10], etc. can be mentioned.

【0028】[0028]

【化1】 [Chemical 1]

【0029】[0029]

【化2】 [Chemical 2]

【0030】本発明における -M-O-Si- 結合を有する化
合物を成分として含有する表面処理剤は、この -M-O-Si
- 結合を有する化合物を有機溶媒に溶解するか、水に分
散して製造され、通常主成分の濃度は0.05〜50重量%で
ある。主成分の濃度が0.05重量以下であると、撥水性の
効果が減少する。また、50重量%以上であると、それ以
上濃度が増しても、効果は上昇することはない。
The surface treating agent containing a compound having a -MO-Si- bond as a component in the present invention is this -MO-Si.
It is produced by dissolving a compound having a bond in an organic solvent or dispersing it in water, and the concentration of the main component is usually 0.05 to 50% by weight. When the concentration of the main component is 0.05 weight or less, the effect of water repellency decreases. Further, if it is 50% by weight or more, the effect does not increase even if the concentration further increases.

【0031】前記成分を有機溶媒に溶解する場合の溶剤
としては、ヘキサン、オクタン、石油ベンジン、ミネラ
ルスピリット、ケロシン等の炭化水素類、シリコンオイ
ル、が挙げられる。
Solvents for dissolving the above components in organic solvents include hexane, octane, petroleum benzine, mineral spirits, hydrocarbons such as kerosene, and silicone oil.

【0032】また、A成分とB成分の反応生成物である
-M-O-Si- 結合を有する化合物以外に必要に応じ、研磨
剤等を目的とする性能を損なわない範囲内で配合して使
用することが出来る。
Further, it is a reaction product of the A component and the B component.
In addition to the compound having a -MO-Si- bond, an abrasive or the like can be blended and used within a range that does not impair the intended performance, if necessary.

【0033】本発明における-M-O-Si 結合を有する化合
物を成分として含有する表面処理剤を塗装面に塗布する
場合、塗布方法としては刷毛塗り、ロ−ラ−塗り、スプ
レ−塗り、浸漬法等いずれの方法でも行うことが出来
る。
When a surface treatment agent containing a compound having a --MO--Si bond as a component in the present invention is applied to a coated surface, the coating method may be brush coating, roller coating, spray coating, dipping method or the like. Either method can be used.

【0034】[0034]

【作用】本発明の表面処理剤は、塗装面にほぼ均一な厚
さに塗布することにより、塗装面と化学的に結合してそ
の光沢を向上させ、また、光沢保持効果、防汚効果を長
期間持続することの出来る塗膜を形成する。なお、作用
機構は、詳らかでないが、本発明の必須成分であるA成
分とB成分が反応して得られる-M-O-Si 結合を有する化
合物が、塗装面に塗布された後、溶剤の揮散に伴い、金
属アルコキシドと含フッ素アルキルシラン化合物の反応
生成物である-M-O-Si 結合を有する化合物の一部である
アルコキシ基が分解し、アルコールを副生しつつ、塗装
表面の樹脂と結合し、その際、バルキーなパーフルオロ
アルキル基を表面に向けてネットワークを形成せしめ、
光沢、撥水性を有し、防汚効果を長期間持続する強靱な
塗膜を形成するものと考えられる。
The surface-treating agent of the present invention, when applied to a coated surface in a substantially uniform thickness, chemically bonds to the coated surface to improve its gloss, and also has a gloss retention effect and an antifouling effect. It forms a coating film that can last for a long time. The mechanism of action is not clear, but the compound having a —MO—Si bond, which is obtained by reacting the A component and the B component, which are essential components of the present invention, is applied to the coated surface and then the solvent evaporates. Along with this, the reaction product of a metal alkoxide and a fluorine-containing alkylsilane compound is decomposed by an alkoxy group, which is a part of the compound having a -MO-Si bond, and by-product of alcohol, is bonded to the resin on the coating surface, At that time, the bulky perfluoroalkyl group is directed to the surface to form a network,
It is considered to form a tough coating film that has gloss and water repellency and maintains the antifouling effect for a long period of time.

【0035】本発明の表面処理剤は、車両等の塗装面に
塗布する長期間防汚性を有する艶出し剤として有用であ
る。
The surface treating agent of the present invention is useful as a polishing agent having a long-term antifouling property to be applied to a painted surface of a vehicle or the like.

【0036】[0036]

【実施例】本発明を、実施例及び比較例により、更に具
体的に説明する。ただし、本発明は、これら実施例によ
り何ら限定されるものではない。なお、各例中、「部」
は、特に断りのない限り、「重量部」を意味する。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to these examples. In each example, "part"
Means "parts by weight" unless otherwise specified.

【0037】(a) -Si-O-Ti-結合を有する化合物の合
成(1) 含フッ素アルキルシラン化合物として C8F17C2H4Si(OC
H3)3を56.8gを丸底フラスコに仕込み、これに溶媒
としてエタノ−ルを4.6g、触媒として0.1N塩酸1g
を加えて攪拌し、これに、水3.6gを徐々に滴下し
た。2時間攪拌をした後、テトラキス(2−エチルヘキ
ソキシ)チタン56.4gを滴下し、2時間攪拌を継続
した。続いて減圧下20〜40mmHg 、浴温60℃で副生し
たアルコ−ル類、溶媒のアルコ−ルを追い出し、やや粘
性を有する透明液体(A−1)98.8gを得た。この
ものはIR分析の結果、935カイザ−にSi-O-Ti 結合
に由来する吸収を有していた。また、900℃加熱によ
り、SiO2+TiO2の含量を測定した結果、14.1% であ
つた(理論値14.2% )。また、元素分析の結果、C
43.0% ,H6.5%,O9.9%,F32.9% であつた。(理論値
C43.7% 、H6.2%,O 9.7% ,F32.7% )以上の結
果、このものの予想される式としては例えば下記構造
〔11〕が推定された。
(A) Synthesis of Compound Having -Si-O-Ti- Bond (1) As a fluorine-containing alkylsilane compound, C 8 F 17 C 2 H 4 Si (OC
H 3) 3 was charged with 56.8g round bottom flask, ethanol thereto as a solvent - 0.1 N hydrochloric acid 1g Le 4.6 g, as a catalyst
Was added and stirred, to which 3.6 g of water was gradually added dropwise. After stirring for 2 hours, 56.4 g of tetrakis (2-ethylhexoxy) titanium was added dropwise and stirring was continued for 2 hours. Subsequently, alcohols by-produced at a bath temperature of 60 ° C. and alcohol of the solvent were removed under reduced pressure at a bath temperature of 60 ° C. to obtain 98.8 g of a slightly viscous transparent liquid (A-1). As a result of IR analysis, this product had absorption derived from Si—O—Ti bond at 935 Kaiser. The content of SiO 2 + TiO 2 was measured by heating at 900 ° C. and found to be 14.1% (theoretical value 14.2%). In addition, as a result of elemental analysis, C
It was 43.0%, H6.5%, O9.9%, F32.9%. (Theoretical value C43.7%, H6.2%, O9.7%, F32.7%) As a result of the above, the following structure [11] was estimated as an expected formula of this product.

【0038】[0038]

【化3】 [Chemical 3]

【0039】(b) -Si-O-Ti-結合を有する化合物の合
成(2) 含フッ素アルキルシラン化合物として C9F19C2H4Si(OC
2H5)3 を618gを丸底フラスコに仕込み、これに溶媒とし
てエタノ−ルを46g 、触媒として0.1N硫酸10gを加えて
攪拌し、これに、水18g を徐々に滴下した。2時間攪拌
をした後、テトライソプロポキシチタン284gを滴下し、
2時間攪拌を継続した。続いて減圧下20〜40mmHg、浴温
60℃で副生したアルコ−ル類、溶媒のアルコ−ルを追
い出し、やや粘性を有する透明液体(A−2)856 gを
得た。このものはIR分析の結果、935カイザ−にSi
-O-Ti 結合に由来する吸収を有していた。また、900
℃加熱により、SiO2+TiO2の含量を測定した結果、16.1
% であった(理論値16.4% )。また、元素分析の結果、
C 33.2%,H4.5%,O11.4% ,F42.0% であった。(理
論値 C33.6% 、H4.1%,O11.2% ,F42.2% )以上の
結果、このものの予想される式としては例えば下記構造
〔12〕が推定された。
(B) Synthesis of compound having -Si-O-Ti- bond (2) C 9 F 19 C 2 H 4 Si (OC) as fluorine-containing alkylsilane compound
618 g of 2 H 5 ) 3 was charged into a round bottom flask, 46 g of ethanol as a solvent and 10 g of 0.1N sulfuric acid as a catalyst were added thereto and stirred, and 18 g of water was gradually added dropwise thereto. After stirring for 2 hours, 284 g of tetraisopropoxy titanium was added dropwise.
The stirring was continued for 2 hours. Subsequently, alcohol by-produced at 20-40 mmHg under reduced pressure and a bath temperature of 60 ° C. and alcohol as a solvent were expelled to obtain 856 g of a slightly viscous transparent liquid (A-2). As a result of IR analysis, this product showed Si at 935 Kaiser.
It had absorption derived from the -O-Ti bond. Also, 900
As a result of measuring the content of SiO 2 + TiO 2 by heating at ℃, 16.1
% (Theoretical value 16.4%). Also, as a result of elemental analysis,
It was C 33.2%, H4.5%, O11.4%, and F42.0%. (Theoretical values C33.6%, H4.1%, O11.2%, F42.2%) As a result, the following structure [12] was estimated as the expected formula of this product.

【0040】[0040]

【化4】 [Chemical 4]

【0041】(c) -Si-O-Ti-結合を有する化合物の合
成(3) 含フッ素アルキルシラン化合物として、CF3 2 4
Si(OCH3 3 218 gを丸底フラスコに仕込み、こ
れに溶媒としてエタノ−ルを46g 、触媒として0.1N硫酸
18gを加えて攪拌し、これに、水18g を徐々に滴下し
た。2時間攪拌をした後、ジプロポキシジ(2 - エチル
ヘキソキシ)チタン424gを滴下し、2時間攪拌を継続し
た。続いて減圧下20〜40mmHg、浴温60℃で副生したア
ルコ−ル類、溶媒のアルコ−ルを留去し、やや粘性を有
する透明液体(A−3)568 gを得た。このものはIR
分析の結果、935カイザ−にSi-O-Ti 結合に由来する
吸収を有していた。また、900℃加熱により、SiO2
TiO2の含量を測定した結果、24.9% であった(理論値2
4.6% )。また、元素分析の結果、C 50.1%,H9.5%,
O16.7% ,F10.3% であった。(理論値 C50.7% 、H
9.0%,O16.9% ,F10.0% )以上の結果、このものの予
想される式としては例えば下記構造〔13〕が推定され
た。
(C) Synthesis of Compound Having -Si-O-Ti- Bond (3) As a fluorine-containing alkylsilane compound, CF 3 C 2 H 4
A round bottom flask was charged with 218 g of Si (OCH 3 ) 3 and 46 g of ethanol as a solvent and 0.1N sulfuric acid as a catalyst were added to the flask.
18 g was added and stirred, and 18 g of water was gradually added dropwise thereto. After stirring for 2 hours, 424 g of dipropoxydi (2-ethylhexoxy) titanium was added dropwise and stirring was continued for 2 hours. Subsequently, the alcohols by-produced and the solvent alcohol were distilled off under reduced pressure at 20 to 40 mmHg and a bath temperature of 60 ° C. to obtain 568 g of a slightly viscous transparent liquid (A-3). This is IR
As a result of the analysis, 935 Kaiser had absorption derived from Si—O—Ti bond. Also, by heating at 900 ° C, SiO 2 +
As a result of measuring the content of TiO 2 , it was 24.9% (theoretical value 2
4.6%). In addition, as a result of elemental analysis, C 50.1%, H 9.5%,
O was 16.7% and F was 10.3%. (Theoretical value C50.7%, H
As a result of 9.0%, O16.9%, F10.0%) or more, the following structure [13] was estimated as an expected formula of this compound.

【0042】[0042]

【化5】 [Chemical 5]

【0043】(d) -Si-O-Ti-結合を有する化合物の合
成(4) 含フッ素アルキルシラン化合物として、CF3 2 4
Si(OCH3 3 218 gを丸底フラスコに仕込み、こ
れに溶媒としてエタノ−ルを46g 、触媒として0.2N水酸
化ナトリウムエタノール溶液10gを加えて攪拌し、これ
に、水18g を徐々に滴下した。2時間攪拌をした後、テ
トライソプロポキシチタン284gを滴下し、2時間攪拌を
継続した。続いて減圧下20〜40mmHg、浴温60℃で副生
したアルコ−ル類、溶媒のアルコ−ルを留去し、やや粘
性を有する透明液体(A−4 )766 gを得た。このもの
はIR分析の結果、935カイザ−にSi-O-Ti 結合に由
来する吸収を有していた。また、元素分析の結果、C 3
7.3%,H7.1%,O20.8% ,F14.6% であった。(理論値
C37.6%、H6.8%,O20.9% ,F14.9% )以上の結
果、このものの予想される式としては例えば下記構造
〔14〕が推定された。
(D) Synthesis of Compound Having -Si-O-Ti- Bond (4) As a fluorine-containing alkylsilane compound, CF 3 C 2 H 4
Si (OCH 3 ) 3 218 g was charged into a round bottom flask, 46 g of ethanol as a solvent and 10 g of 0.2N sodium hydroxide ethanol solution as a catalyst were added and stirred, and 18 g of water was gradually added dropwise to this. did. After stirring for 2 hours, 284 g of tetraisopropoxy titanium was added dropwise and stirring was continued for 2 hours. Then, by-produced alcohol and by-product alcohol were distilled off under reduced pressure at 20 to 40 mmHg and a bath temperature of 60 ° C. to obtain 766 g of a slightly viscous transparent liquid (A-4). As a result of IR analysis, this product had absorption derived from Si—O—Ti bond at 935 Kaiser. In addition, as a result of elemental analysis, C 3
It was 7.3%, H7.1%, O20.8%, F14.6%. (Theoretical values C37.6%, H6.8%, O20.9%, F14.9%) As a result of the above, the following structure [14] was estimated as an expected formula of this product.

【0044】[0044]

【化6】 [Chemical 6]

【0045】(e) -Si-O-Ti-結合を有する化合物の合
成(5) 含フッ素アルキルシラン化合物として、C8 172
4 Si(OCH3 3 568 gを丸底フラスコに仕込み、
これに溶媒としてエタノ−ルを46g 、触媒として0.4N塩
酸10gを加えて攪拌し、これに、水18g を徐々に滴下し
た。2時間攪拌をした後、テトライソプロポキシチタン
142gを滴下し、2時間攪拌を継続した。続いて減圧下20
〜40mmHg、浴温60℃で副生したアルコ−ル類、溶媒の
アルコ−ルを留去し、やや粘性を有する透明液体(A−
5)636 gを得た。このものはIR分析の結果、935
カイザーに-Si-O-Ti結合に由来する吸収を有していた。
また、元素分析の結果、C 28.0%,H2.7%,O10.1% ,
F51.3% であった。(理論値 C28.3% 、H2.7%,O1
0.1% ,F51.0% )また、900℃加熱により、SiO2+T
iO2の含量を測定した結果、15.9% であった(理論値15.
7% )。以上の結果、このものの予想される式としては
例えば下記構造〔15〕が推定された。
(E) Synthesis of Compound Having -Si-O-Ti- Bond (5) As a fluorine-containing alkylsilane compound, C 8 F 17 C 2 H
Charge 568 g of 4 Si (OCH 3 ) 3 into a round bottom flask,
To this, 46 g of ethanol as a solvent and 10 g of 0.4N hydrochloric acid as a catalyst were added and stirred, and 18 g of water was gradually added dropwise thereto. After stirring for 2 hours, tetraisopropoxy titanium
142 g was added dropwise and stirring was continued for 2 hours. Then under reduced pressure 20
-40 mmHg, alcohol by-produced at a bath temperature of 60 ° C and solvent alcohol were distilled off to give a slightly viscous transparent liquid (A-
5) 636 g was obtained. As a result of IR analysis, this product shows 935
Kaiser had absorption derived from the -Si-O-Ti bond.
In addition, as a result of elemental analysis, C 28.0%, H 2.7%, O 10.1%,
F5 was 1.3%. (Theoretical value C28.3%, H2.7%, O1
0.1%, F51.0%) Also, by heating at 900 ℃, SiO 2 + T
The iO 2 content was measured and found to be 15.9% (theoretical value 15.
7%). As a result of the above, the following structure [15], for example, was estimated as the expected formula of this product.

【0046】[0046]

【化7】 [Chemical 7]

【0047】上記実施例も含め本発明の製造例(A−
1)〜(A−8)を表1にまとめた。
Production examples of the present invention (A-
1) to (A-8) are summarized in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【0048】(g)表面処理剤の調製 (a)項で合成した(A−1)5gをPSO35(ジメ
チルポリシロキサン、チッソKK製)25g、エクゾー
ルD100−140(エクソン化学KK製)70gに溶
解した表面処理剤(F−1)を調製した。同様にして、
表2に示した如く-M-O-Si-結合を有する化合物(A−
1)〜(A−8)を溶媒等に混合又は乳化し、表面処理
剤、(F−2)〜(F−10)を調製した。
(G) Preparation of Surface Treatment Agent 5 g of (A-1) synthesized in (a) was dissolved in 25 g of PSO35 (dimethylpolysiloxane, manufactured by Chisso KK) and 70 g of Exsol D100-140 (manufactured by Exxon Chemical KK). The surface treatment agent (F-1) was prepared. Similarly,
As shown in Table 2, compounds having a -MO-Si- bond (A-
1) to (A-8) were mixed or emulsified in a solvent or the like to prepare surface treatment agents (F-2) to (F-10).

【0049】比較として、Tiアルコキシドと含フッ素
アルキルシラン混合物を溶媒に混合した場合の表面処理
剤例(R−1)を調製した。また、比較のため、従来型
ワックスを試料(R−2)として使用した。
For comparison, a surface treatment agent example (R-1) in the case of mixing a Ti alkoxide and a fluorine-containing alkylsilane mixture in a solvent was prepared. For comparison, a conventional wax was used as a sample (R-2).

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】前記の本発明の表面処理剤(F−1)〜
(F−10)、比較用試料(R−1)、(R−2)を用
いた実施例1〜実施例10、比較例1、2について、次
の諸試験を行い、これらの測定結果を参考例として、表
3、表4に示した。
The surface treatment agents (F-1) of the present invention described above.
(F-10), Comparative samples (R-1) and (R-2) were used to perform the following tests on Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, and the measurement results are shown. As reference examples, shown in Tables 3 and 4.

【0052】(h)汚染試験 300 ×450mm のJISK−5400に準拠した白色及び
黒色の一般自動車用アクリルメラミン樹脂の塗装鉄板
を、ハンネリコンパウンド(KKウイルソン製)を用いて
研磨して傷を付け、使用中の塗装板と同等の光沢度40
〜50度に調製した。この塗装板に、前述の表面処理剤
(F−1)〜(F−10)、(R−1)、(Rー2)を
各々塗布し、25℃の温度で24時間乾燥した後、布
切れを用いて拭きあげ、表面処理板とした。アセチレン
ブラック(商品名:XC−550− 0.1%、電気化学工
業KK製)を炭化水素系溶剤(商品名:エクゾ−ルD−1
00−140、エクソン化学KK製)に分散させた汚染液
を、前記表面処理板にスプレ−し、70℃の温度に30
分間放置した後に拭き取る操作を3回繰り返し、汚染処
理をした。次いで、汚染処理前と汚染処理後の光沢度
を、20グロスメ−タ−(村上色彩研究所製)を用いて
測定した。
(H) Contamination test 300 x 450 mm white and black general-purpose automobile acrylic acrylic melamine resin coated iron plate was ground and scratched using Hanneri compound (KK Wilson) , Gloss level of 40, which is equivalent to that of the coated plate in use
Prepared to ~ 50 degrees. The above-mentioned surface treatment agents (F-1) to (F-10), (R-1) and (R-2) were each applied to this coated plate and dried at a temperature of 25 ° C for 24 hours, and then a cloth It was wiped off using a piece to obtain a surface-treated plate. Acetylene black (trade name: XC-550-0.1%, manufactured by Denki Kagaku Kogyo KK) is used as a hydrocarbon solvent (trade name: EXZOL D-1).
00-140, manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.), the contaminated liquid is sprayed on the surface-treated plate, and the temperature is raised to 70 ° C. for 30 minutes.
The operation of wiping off after standing for 3 minutes was repeated 3 times to treat the soil. Then, the glossiness before and after the stain treatment was measured using a 20 gloss meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory).

【0053】(i)水滴の接触角の測定 (b)項の汚染試験の表面処理板に、ピペットより水を
滴下し、水滴を生成させ、その接触角をコンタクタング
ルメ−タ−(CA−D−1型、協和製)を用いて測定し
た。
(I) Measurement of Contact Angle of Water Droplet Water was dropped by a pipette onto the surface-treated plate used in the contamination test of the item (b) to generate a water droplet, and the contact angle was measured by a contact tan gourmet terminal (CA-). D-1 type, manufactured by Kyowa).

【0054】(j)実車試験 白色塗装車(日産自動車製)4台を準備し、その中の3
台に(a)項で調製した各試料を(a)項と同様の方法
で塗布し、88日間の走行テストを行った。この間25
日間は雨天での走行であった。走行テスト前後及び走行
後ウエスで汚染を吹き取った後の光沢度を前記測定器を
用いて測定した。また、汚染除去後の撥水性及び防汚性
を観察した。
(J) Actual vehicle test: Four white-painted cars (manufactured by Nissan Motor Co., Ltd.) were prepared.
Each sample prepared in the item (a) was applied to the table in the same manner as in the item (a), and a running test for 88 days was performed. 25 during this time
It was a rainy day. Before and after the running test and after running, the glossiness after the stain was wiped off was measured using the above-mentioned measuring device. In addition, the water repellency and antifouling property after removing the stains were observed.

【0055】[0055]

【表3】 [Table 3]

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の表面処理
剤は、含フッ素アルキルシラン化合物を加水分解してシ
ラノール誘導体としたのち、金属アルコキシド又はその
ポリマーとの縮合反応によって、効率よくかつ簡便に製
造することができる。本発明の表面処理剤は、塗装面と
表面処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を向上さ
せ、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持続させること
が出来るものである。また、本発明の表面処理剤は、車
両、プラスチック、木材、金属、無機物(大理石、ガラ
ス)、屋内、屋外用建材等の塗装面に塗布し、長期間防
汚性を有する艶出し剤として有用である。
As described above, the surface treating agent of the present invention is an efficient and simple method for hydrolyzing a fluorine-containing alkylsilane compound into a silanol derivative and then conducting a condensation reaction with a metal alkoxide or a polymer thereof. Can be manufactured. The surface-treating agent of the present invention is capable of chemically bonding the coated surface and the surface-treating agent, improving the gloss of the coated surface, and maintaining the gloss retaining effect and the antifouling effect for a long period of time. Further, the surface treatment agent of the present invention is applied as a polish agent having long-term antifouling property by applying it to the coated surface of vehicles, plastics, wood, metals, inorganic substances (marble, glass), indoor and outdoor building materials, etc. Is.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09G 1/00 A 6917−4H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C09G 1/00 A 6917-4H

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】下記のA成分とB成分とを反応させること
を特徴とする -M-O-Si- 結合を有する化合物の製造方
法。 A成分:一般式M(OR)4 ・・・・・・・・・・・・・・・〔1〕 (式中、MはTi又はZrを示し、Rは同種又は異種の
炭素数1〜10のアルキル基を示す)で表される金属ア
ルコキシド又はそのポリマ− B成分:下記一般式〔2〕又は〔3〕で表される含フッ
素アルキルシラン化合物 RfSi(OR’)3 ・・・・・・〔2〕 RfSi(R”)(OR’)2 ・・・・・・〔3〕 (式中、Rf基は、パーフルオロアルキルエーテル構造
を有していてもよい、炭素数3〜20の含フッ素アルキ
ル基を示し、R’は同種又は異種の炭素数1〜22の飽
和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示し、R”は炭素数1
〜4のアルキル基を示す。)
1. A method for producing a compound having a —MO—Si— bond, which comprises reacting the following components A and B: Component A: General formula M (OR) 4 ... [1] (In the formula, M represents Ti or Zr, and R is the same or different carbon number 1 to 1). 10 represents an alkyl group) or its polymer B component: Fluorine-containing alkylsilane compound RfSi (OR ') 3 represented by the following general formula [2] or [3]: -[2] RfSi (R ") (OR ') 2 ... [3] (In the formula, the Rf group may have a perfluoroalkyl ether structure and has 3 to 20 carbon atoms. Represents a fluorine-containing alkyl group, R ′ represents the same or different saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and R ″ represents 1 carbon atom
~ 4 alkyl groups are shown. )
【請求項2】請求項1に記載の -M-O-Si- 結合を有する
化合物の製造方法において、一般式〔2〕又は〔3〕で
表されるB成分である含フッ素アルキルシラン化合物を
酸又はアルカリ触媒の存在下において加水分解して、一
般式〔2〕,又は〔3〕の化合物の分子中のOR’基の
少なくともひとつを水酸基としてシラノール誘導体とし
たのち、一般式〔1〕の金属アルコキシド又はそのポリ
マーを反応させることを特徴とする -M-O-Si- 結合を有
する化合物の製造方法。
2. The method for producing a compound having a —MO—Si— bond according to claim 1, wherein the fluorine-containing alkylsilane compound which is the B component represented by the general formula [2] or [3] is acid or After hydrolyzing in the presence of an alkali catalyst to form a silanol derivative with at least one OR 'group in the molecule of the compound of the general formula [2] or [3] as a hydroxyl group, a metal alkoxide of the general formula [1] is obtained. Alternatively, a method for producing a compound having a -MO-Si- bond, which comprises reacting the polymer.
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