JPH115841A - Silicate compound, silica membrane forming agent and additive for coating material - Google Patents
Silicate compound, silica membrane forming agent and additive for coating materialInfo
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- JPH115841A JPH115841A JP10110934A JP11093498A JPH115841A JP H115841 A JPH115841 A JP H115841A JP 10110934 A JP10110934 A JP 10110934A JP 11093498 A JP11093498 A JP 11093498A JP H115841 A JPH115841 A JP H115841A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なシリケート
化合物及びそれを用いたシリカ被膜形成剤及び塗料添加
剤に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel silicate compound and a silica film forming agent and a paint additive using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エチル
シリケートはオルトケイ酸(H4 SiO4 )のエチルエ
ステルであり、容易に水と反応して加水分解し、シラノ
ール基を生成し、このシラノール基同士が縮合反応を起
こすことより、Si−O−Siの結合を生成する。従っ
て、エチルシリケートは、純粋でかつ簡便なシリカ(S
iO2 )源として用いられている。例えば、金属表面や
プラスチック表面に塗布し、シリカ被膜を形成するコー
ティング剤として用いられている。また、粉体粒子同士
を固めるバインダーとしても用いられている。また、シ
リコーンゴムやC−OH基を有する有機樹脂中に添加す
る架橋剤としても用いられている。2. Description of the Related Art Ethyl silicate is an ethyl ester of orthosilicic acid (H 4 SiO 4 ), which easily reacts with water and hydrolyzes to form a silanol group. By causing a condensation reaction between them, a bond of Si—O—Si is generated. Thus, ethyl silicate is pure and simple silica (S
iO 2 ) source. For example, it is used as a coating agent that forms a silica film by being applied to a metal surface or a plastic surface. It is also used as a binder to solidify the powder particles. It is also used as a crosslinking agent to be added to silicone rubber or an organic resin having a C-OH group.
【0003】さらには、上塗り塗料組成物に添加し、耐
汚染性に優れた塗膜を形成するための塗料添加剤として
も用いられている(国際公開WO94/06870)。
しかしながら、用途によっては、エチルシリケートの加
水分解性では不十分な場合があり、より加水分解性に優
れたシリケート化合物が求められている。[0003] Further, it is used as a paint additive for forming a coating film having excellent stain resistance by being added to a topcoat paint composition (WO 94/06870).
However, depending on the application, the hydrolyzability of ethyl silicate may be insufficient, and a silicate compound having more excellent hydrolyzability is required.
【0004】本発明の目的は、加水分解性に優れた新規
なシリケート化合物及び該シリケート化合物を含有する
シリカ被膜形成剤及び塗料添加剤を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a novel silicate compound excellent in hydrolyzability, a silica film-forming agent containing the silicate compound, and a paint additive.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のシリケート化合
物は、下記の一般式(1)で表されるシリケート化合物
である。Means for Solving the Problems The silicate compound of the present invention is a silicate compound represented by the following general formula (1).
【0006】[0006]
【化4】 Embedded image
【0007】(式中、nは1〜50の整数であり、R1
のうちの少なくとも1つは、酸素原子に対するα位また
はβ位に水素原子よりも電子吸引性の高い基を有する炭
素数2〜200の有機基であり、残りのR1 はメチル基
またはエチル基である。) なお、水素原子よりも電子吸引性が高いかどうかは、そ
の基における誘起効果及び場の効果により影響されるも
のである。こられについては、「ADVANCED ORGANIC CHE
MISTRY:REACTIONS, MECHANISMS, AND STRUCTURE SECOND
EDITION」(マグロウヒル工学社から発行)の20〜2
2頁に記載されている。[0007] (wherein, n is an integer of 1 to 50, R 1
At least one of the above is an organic group having 2 to 200 carbon atoms having a group having a higher electron-withdrawing property than a hydrogen atom at the α-position or the β-position to the oxygen atom, and the remaining R 1 is a methyl group or an ethyl group It is. Note that whether the electron-withdrawing property is higher than that of a hydrogen atom is affected by the inductive effect and the field effect of the group. For more information about this, see "ADVANCED ORGANIC CHE
MISTRY: REACTIONS, MECHANISMS, AND STRUCTURE SECOND
EDITION ”(issued by McGraw-Hill Engineering)
It is described on page 2.
【0008】上記本発明のシリケート化合物には、上記
一般式(1)中のR1 が、下記の一般式(2)で表され
る有機基または下記の一般式(3)で表される有機基で
あるシリケート化合物が含まれる。In the silicate compound of the present invention, R 1 in the general formula (1) is an organic group represented by the following general formula (2) or an organic group represented by the following general formula (3): Silicate compounds which are the bases are included.
【0009】[0009]
【化5】 Embedded image
【0010】(式中、R2 及びR3 は水素または炭素数
1〜10の炭化水素基であり互いに同一であっても異な
っていてもよく、Xは、臭素、塩素、またはヨウ素で少
なくとも1つの水素が置換されたメチル基、アリール
基、ビニル基、アセチレニル基、アセトメチル基、2−
フリル基、2−テトラヒドロフリル基、フェニル基、ベ
ンジル基、シアノメチル基、アセトキシメチル基、また
は炭素数9以下のアルコキシカルボニル基である。)Wherein R 2 and R 3 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different, and X is bromine, chlorine or iodine. Two hydrogen-substituted methyl, aryl, vinyl, acetylenyl, acetomethyl, 2-
It is a furyl group, a 2-tetrahydrofuryl group, a phenyl group, a benzyl group, a cyanomethyl group, an acetoxymethyl group, or an alkoxycarbonyl group having 9 or less carbon atoms. )
【0011】[0011]
【化6】 Embedded image
【0012】(式中、R4 は炭素数1〜8のアルキル
基、フェニル基またはベンジル基であり、R5 は水素ま
たはメチル基であり、mは1〜4の整数である。) 本発明のシリケート化合物は、メチルシリケートまたは
エチルシリケートに、相当するアルコール、すなわちO
H基の酸素原子に対するα位またはβ位に水素原子より
も電子吸引性の高い基を有する炭素数2〜200のアル
コール化合物を反応させ、エステル交換反応により製造
することができる。(Wherein R 4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, phenyl group or benzyl group, R 5 is hydrogen or methyl group, and m is an integer of 1 to 4). Is converted to methyl silicate or ethyl silicate by the corresponding alcohol, ie, O 2
It can be produced by transesterification by reacting an alcohol compound having 2 to 200 carbon atoms having a group having a higher electron-withdrawing property than a hydrogen atom at the α-position or the β-position to the oxygen atom of the H group.
【0013】反応基質となるシリケート化合物として
は、上記一般式(1)中の残りのR1がメチル基である
場合、以下に示す構造式を有するメチルシリケート及び
/またはその縮合物を用いることができる。When the remaining R 1 in the above general formula (1) is a methyl group, a methyl silicate having the following structural formula and / or a condensate thereof may be used as the silicate compound as a reaction substrate. it can.
【0014】[0014]
【化7】 Embedded image
【0015】(式中、nは1〜50の整数である。) また、上記一般式(1)中の残りのR1 がエチル基であ
る場合には、以下に示す構造式で表されるエチルシリケ
ート及び/またはその縮合物を反応基質として用いるこ
とができる。(In the formula, n is an integer of 1 to 50.) When the remaining R 1 in the general formula (1) is an ethyl group, it is represented by the following structural formula. Ethyl silicate and / or its condensate can be used as a reaction substrate.
【0016】[0016]
【化8】 Embedded image
【0017】(式中、nは1〜50の整数である。) これらのメチルシリケート類及びエチルシリケート類
は、例えば、商品名「ES−40」、「ES−28」
(コルコート社製)、及び商品名「MS−51」、「M
S−56」(三菱化学社製)などの市販品として入手す
ることができる。(In the formula, n is an integer of 1 to 50.) These methyl silicates and ethyl silicates are, for example, trade names “ES-40” and “ES-28”.
(Manufactured by Colcoat) and trade names "MS-51", "M
S-56 "(manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
【0018】上記エステル交換反応により、本発明のシ
リケート化合物を製造するのに用いるアルコール化合物
としては、上述のように分子内に少なくとも1つの水酸
基を有し、該水酸基の酸素原子のα位またはβ位に水素
原子よりも電子吸引性の高い基を有する炭素数2〜20
0のアルコール化合物を用いることができる。このよう
なアルコール化合物として、例えば、2−クロロエタノ
ール、1−クロロ−2−プロパノール、2−ブロモエタ
ノール、2−ヨードエタノールなどの2−ハロゲン化エ
タノール;エチレンシアンヒドリン、アセトンシアンヒ
ドリンなどの1−または2−シアノアルコール;アリル
アルコール、プロパルギルアルコール、2−ブチン−1
−オール、3−ブチン−1−オールなどの2−ビニルま
たは2−アセチレニルアルコール;アセトール、アセト
イン、ジアセトンアルコールなどのアセチルアルコー
ル;フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルア
ルコール、フェネチルアルコール、ベンジルアルコー
ル;メチルグリコレート、エチルグリコレートなどのア
ルコキシカルボニルメタノール;アリルグリコール、フ
ェニルグリコール、ベンジルグリコール、ジベンジルグ
リコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブ、オクチルセロソルブ、イソプロピルセロ
ソルブ、ヘキシルセロソルブ、メチルジグリコール、メ
チルトリグリコール、ブチルジグリコール、ブチルトリ
グリコール、イソブチルグリコール、イソブチルジグリ
コール、ヘキシルジグリコール、2−エチルヘキシルグ
リコール、メチルプロピレングリコール、メチルプロピ
レンジグリコール、メチルプロピレントリグリコール、
プロピルプロピレングリコール、プロピルプロピレンジ
グリコール、フェニルプロピレングリコール、ブチルプ
ロピレンジグリコール、クロロエトキシエタノール、ク
ロロエトキシエトキシエタノール、メトシキブタノー
ル、3−メチル−3−メトキシブタノール、プロピレン
グリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール
モノエチルエーテル、モノブチルジエチレングリコール
などのエーテルアルコール類などが挙げられる。The alcohol compound used for producing the silicate compound of the present invention by the above-mentioned transesterification reaction has at least one hydroxyl group in the molecule as described above, and may be in the α-position or β-position of the oxygen atom of the hydroxyl group. Carbon atoms having a group having a higher electron-withdrawing property than a hydrogen atom
An alcohol compound of 0 can be used. Examples of such alcohol compounds include 2-halogenated ethanols such as 2-chloroethanol, 1-chloro-2-propanol, 2-bromoethanol and 2-iodoethanol; and ethylene cyanohydrin and acetone cyanohydrin. 1- or 2-cyano alcohol; allyl alcohol, propargyl alcohol, 2-butyne-1
2-vinyl or 2-acetylenyl alcohol such as -ol, 3-butyn-1-ol; acetyl alcohol such as acetol, acetoin, diacetone alcohol; furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, phenethyl alcohol, benzyl alcohol; Alkoxycarbonyl methanol such as methyl glycolate and ethyl glycolate; allyl glycol, phenyl glycol, benzyl glycol, dibenzyl glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, octyl cellosolve, isopropyl cellosolve, hexyl cellosolve, methyldiglycol, methyltriglycol , Butyl diglycol, butyl triglycol, isobutyl glycol, isobutyl diglycol, hexyl jig Call, 2-ethylhexyl glycol, methyl propylene glycol, methyl propylene diglycol, methyl propylene triglycol,
Propyl propylene glycol, propyl propylene diglycol, phenyl propylene glycol, butyl propylene diglycol, chloroethoxyethanol, chloroethoxyethoxyethanol, methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether And ether alcohols such as monobutyldiethylene glycol.
【0019】上記エステル交換反応の際の触媒として
は、必要に応じて酸または塩基を用いることができる。
酸としては、塩酸、硫酸、リン酸、スルホン酸などのブ
レンステッド酸や有機スズ化合物などのルイス酸が挙げ
られる。また塩基としては、トリエチルアミン、ジメチ
ルベンジルアミン、ジアザビシクロ [2.2.2.] オ
クタン、1,8−ジアザビシクロ [5.4.0] ウンデ
ンセン−7などの3級アミンなどを使用することができ
る。As a catalyst for the above transesterification reaction, an acid or a base can be used, if necessary.
Examples of the acid include a Bronsted acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and sulfonic acid, and a Lewis acid such as an organic tin compound. As the base, triethylamine, dimethylbenzylamine, diazabicyclo [2.2.2. Tertiary amines such as octane, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undencene-7 and the like can be used.
【0020】上記エステル交換反応の際の溶媒は、特に
使用しなくてもよいが、例えば、反応試剤であるアルコ
ール化合物をオルガノシリケートに対し過剰に用いるこ
とにより溶媒としてもよい。また、代表的な溶媒として
は、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香
族炭化水素、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水
素、THF及びジオキサン等のエーテル類、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢
酸エチル及び酢酸ブチルなどのエステル類、ジメチルカ
ーボメート、アセトニトリル等が挙げられる。溶媒の種
類及び使用量は特に限定されるものではないが、反応基
質であるオルガノシリケートと反応試剤であるアルコー
ル化合物の合計重量に対して10倍以下であることが好
ましい。The solvent used in the above transesterification reaction may not be particularly used. For example, the solvent may be used by using an excess amount of an alcohol compound as a reaction reagent with respect to the organosilicate. Representative solvents include, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, ethers such as THF and dioxane, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and acetic acid. Esters such as ethyl and butyl acetate, dimethyl carbamate, acetonitrile and the like. The type and amount of the solvent are not particularly limited, but are preferably 10 times or less based on the total weight of the organosilicate as the reaction substrate and the alcohol compound as the reaction reagent.
【0021】上記エステル交換反応におけるオルガノシ
リケートとアルコール化合物の割合は、アルコール化合
物がオルガノシリケート化合物に対し少なくと1モル以
上で、置換に必要な量及びそれ以上の量を使用すればよ
い。反応は、置換によって生成するメタノールやエタノ
ールをアゼオトロピックに留去して行ってもよい。The proportion of the organosilicate and the alcohol compound in the above transesterification reaction is at least 1 mol of the alcohol compound with respect to the organosilicate compound. The reaction may be carried out by azeotropically distilling off methanol or ethanol generated by the substitution.
【0022】反応温度は特に限定されるものではない
が、一般に0℃〜200℃である。反応時間も特に限定
されるものではないが、24時間以内であることが好ま
しい。圧力は、一般に常圧であるが、必要に応じて、生
成するアルコールを留去するため減圧下に行ってもよ
い。The reaction temperature is not particularly limited, but is generally 0 ° C. to 200 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is preferably 24 hours or less. The pressure is generally normal pressure, but if necessary, the pressure may be reduced under reduced pressure to distill off the generated alcohol.
【0023】反応率は、生成したメタノールやエタノー
ルの量の測定、NMRスペクトルまたはGC(ガスク
ロ)分析により行うことができる。以上のようにして得
られる生成物は、一般に無色〜薄黄色の油状物質であ
る。The reaction rate can be determined by measuring the amount of produced methanol or ethanol, NMR spectrum or GC (gas chromatography) analysis. The product obtained as described above is generally a colorless to pale yellow oily substance.
【0024】本発明のシリケート化合物は、上述のよう
にメチルシリケート類及びエチルシリケート類に、相当
するアルコール化合物を反応させエステル交換反応によ
り製造することができるが、本発明のシリケート化合物
は、このような製造方法に限定されるものではなく、そ
の他の製造方法により得られるものであってもよい。The silicate compound of the present invention can be produced by transesterification by reacting a corresponding alcohol compound with methyl silicates and ethyl silicates as described above. It is not limited to a simple manufacturing method, and may be obtained by another manufacturing method.
【0025】本発明のシリケート化合物は、反応基質す
なわち原材料として用いるメチルシリケート類やエチル
シリケート類に比べ、優れた加水分解性を有する。従っ
て、より短時間で加水分解反応を生じ、所望の特性を発
揮することができる。The silicate compound of the present invention has excellent hydrolyzability as compared with methyl silicates and ethyl silicates used as a reaction substrate, ie, a raw material. Therefore, a hydrolysis reaction occurs in a shorter time, and desired characteristics can be exhibited.
【0026】本発明のシリカ被膜形成剤は、上記本発明
のシリケート化合物を含有することを特徴とするシリカ
被膜形成剤である。例えば、上記本発明のシリケート化
合物またはその加水分解液をシリカ被膜形成剤として用
い、プラスチック表面等の上に塗布することにより、表
面にシリカ被膜を形成することができる。このようなシ
リカ被膜により、例えば耐摩耗性を付与することができ
る。また、このようなシリカ被膜はその表面が親水性で
あるので、表面の電気抵抗値を低下させることができ
る。従って、本発明のシリカ被膜形成剤は帯電防止剤と
しても用いることができる。The silica film forming agent of the present invention is a silica film forming agent containing the silicate compound of the present invention. For example, a silica film can be formed on a plastic surface or the like by using the silicate compound of the present invention or a hydrolyzate thereof as a silica film-forming agent and applying it on a plastic surface or the like. With such a silica coating, for example, wear resistance can be imparted. Further, since the surface of such a silica coating is hydrophilic, the electric resistance value of the surface can be reduced. Therefore, the silica film forming agent of the present invention can be used also as an antistatic agent.
【0027】また、本発明のシリケート化合物は、粉体
粒子同士を固めるバインダーとしても用いることができ
る。このような用途としては、例えば、鋳造用鋳型造形
剤に用いるバインダーがある。また、金属亜鉛粒子を含
有させた無機亜鉛塗料のバインダーとして用いることも
できる。このような塗料は、防錆塗料として用いること
ができる。The silicate compound of the present invention can also be used as a binder for solidifying powder particles. Such applications include, for example, binders used in molding agents for casting. Further, it can be used as a binder for an inorganic zinc paint containing metal zinc particles. Such a paint can be used as a rust preventive paint.
【0028】また、本発明のシリケート化合物は、シリ
コーンゴムや樹脂中にC−OH基を有するエポキシ樹脂
等の有機樹脂中に添加し、架橋剤として用いることもで
きる。The silicate compound of the present invention can be used as a crosslinking agent by adding it to an organic resin such as silicone rubber or an epoxy resin having a C—OH group in the resin.
【0029】また、国際公開WO94/06870に開
示されたオルガノシリケート及び/またはその縮合物と
同様に、塗料中に本発明のシリケート化合物を配合し、
塗膜表面に親水性を付与することにより、耐汚染性に優
れた塗膜を形成することができる。従って、本発明のシ
リケート化合物は、塗料添加剤としても用いることがで
きる。Further, like the organosilicate and / or the condensate thereof disclosed in International Publication WO94 / 06870, the silicate compound of the present invention is blended in a paint,
By imparting hydrophilicity to the coating film surface, a coating film having excellent stain resistance can be formed. Therefore, the silicate compound of the present invention can also be used as a paint additive.
【0030】また、本発明のシリケート化合物は、燃焼
させることにより、微粉末のシリカを生成することがで
きる。従って、高純度シリカの原料として用いることも
できる。The silicate compound of the present invention can produce fine powder silica by burning. Therefore, it can be used as a raw material for high-purity silica.
【0031】また、本発明のシリケート化合物は、樹脂
中に添加し、水分の脱水処理を行う脱水処理剤として用
いることもできる。さらには、ゾルゲル法によるガラス
合成の原料や、ポリオレフィン合成重合触媒としても利
用することができる。The silicate compound of the present invention can be added to a resin and used as a dehydrating agent for dehydrating water. Further, it can be used as a raw material for glass synthesis by a sol-gel method or as a polyolefin synthesis polymerization catalyst.
【0032】[0032]
【発明の実施の形態】実施例1 エチルシリケートの縮合物(商品名「ES−40」、コ
ルコート社製、平均分子量745、1分子当たりのエト
キシ基の数12個)60.5g(0.081mol)
に、2−クロロエタノール19.5g(0.244mo
l)を加え、100℃から140℃まで6時間かけて昇
温した。なお、ここでは触媒を使用しなかった。留出液
をGCで分析したところ、エタノールのみであり、留出
液の量は7.0gであった。この留出液の量から反応率
を算出したところ63%であった。従って、2−クロロ
エタノールのエステル交換反応は、エチルシリケートE
S−40の1分子当たり1.9個であった。得られた生
成物の25℃の粘度を測定したところ、4.5cpsで
あった。 EXAMPLE 1 60.5 g (0.081 mol) of a condensate of ethyl silicate (trade name "ES-40", manufactured by Colcoat Co., Ltd., average molecular weight: 745, number of ethoxy groups per molecule: 12) )
19.5 g of 2-chloroethanol (0.244 mo
l) was added, and the temperature was raised from 100 ° C to 140 ° C over 6 hours. Here, no catalyst was used. When the distillate was analyzed by GC, it was only ethanol, and the amount of the distillate was 7.0 g. The conversion was calculated from the amount of the distillate to be 63%. Therefore, the transesterification of 2-chloroethanol is carried out with ethyl silicate E
The number was 1.9 per molecule of S-40. The viscosity of the obtained product measured at 25 ° C. was 4.5 cps.
【0033】実施例2〜11 表1に示すように、エチルシリケートの量及びアルコー
ルの種類及び量を変え、必要に応じて溶媒及び触媒を用
いて、上記実施例1と同様にしてシリケート化合物を製
造した。得られたシリケート化合物の反応率及びアルコ
ールのES−40の1分子当たりの交換数を表1に示
す。また、得られた生成物の25℃での粘度を表1に示
す。 Examples 2 to 11 As shown in Table 1, the amount of ethyl silicate and the type and amount of alcohol were changed, and if necessary, a silicate compound was prepared in the same manner as in Example 1 above, using a solvent and a catalyst. Manufactured. Table 1 shows the reaction rates of the obtained silicate compounds and the number of exchanges of the alcohol per molecule of ES-40. Table 1 shows the viscosity of the obtained product at 25 ° C.
【0034】[0034]
【表1】 [Table 1]
【0035】加水分解性の評価 以上のようにして得られた実施例1〜11のシリケート
化合物について加水分解性を評価した。加水分解性の評
価は、実施例1においては、4mlのヴェッセル瓶に下
記の配合割合で、シリケート化合物、水、ジオキサン、
2−エチルヘキサン酸、ジメチルラウリルアミンを入
れ、室温(約20℃)でのゲル化時間を測定することに
より行った。 Evaluation of hydrolyzability The silicate compounds of Examples 1 to 11 obtained as described above were evaluated for hydrolyzability. In Example 1, the evaluation of the hydrolyzability was carried out in a 4 ml Vessel bottle at the following mixing ratio with the silicate compound, water, dioxane,
The measurement was performed by adding 2-ethylhexanoic acid and dimethyllaurylamine, and measuring the gelation time at room temperature (about 20 ° C.).
【0036】 (実施例1の配合割合) シリケート化合物 1.50g 水 0.4g ジオキサン 1.97g 2−エチルヘキサン酸 0.0053g ジメチルラウリルアミン 0.0079g 計 3.8832g(Compounding ratio of Example 1) Silicate compound 1.50 g Water 0.4 g Dioxane 1.97 g 2-Ethylhexanoic acid 0.0053 g Dimethyllaurylamine 0.0079 g Total 3.8883 g
【0037】その他の実施例については、シリケート化
合物が上記配合割合と同じモル量となるように添加し、
かつ全量が上記合計量となるようにジオキサンの配合割
合を変化させた。In the other examples, the silicate compound was added so as to have the same molar amount as the above-mentioned mixing ratio.
The mixing ratio of dioxane was changed so that the total amount was the above-mentioned total amount.
【0038】以上の配合割合においては、アルコキシ基
/水は1/1(モル比)、酸/アミンは1/1(モル
比)、酸及びアミンの合計量は全量に対し0.34重量
%となるように配合されている。In the above mixing ratio, the ratio of alkoxy group / water is 1/1 (molar ratio), the ratio of acid / amine is 1/1 (molar ratio), and the total amount of acid and amine is 0.34% by weight based on the total amount. It is blended so that
【0039】なお、比較例1として、シリケート化合物
の原料であるエチルシリケートES−40の加水分解性
を同様にして評価した。評価結果を表2に示す。As Comparative Example 1, the hydrolysis of ethyl silicate ES-40, which is a raw material of the silicate compound, was evaluated in the same manner. Table 2 shows the evaluation results.
【0040】[0040]
【表2】 [Table 2]
【0041】表2の結果から明らかなように、本発明に
従う実施例1〜11のシリケート化合物は、比較例1の
エチルシリケートに比べゲル化時間が著しく短くなって
おり、加水分解性に優れていることがわかる。As is clear from the results in Table 2, the silicate compounds of Examples 1 to 11 according to the present invention have a significantly shorter gelation time than the ethyl silicate of Comparative Example 1, and have excellent hydrolyzability. You can see that there is.
【0042】溶解性及び相溶性の評価 実施例1〜11のシリケート化合物について溶解性及び
相溶性を評価した。溶解性は溶剤としてスワゾール31
0を用い、シリケート化合物/スワゾール310の比が
1/9となるようにスワゾール310中にシリケート化
合物を添加し、攪拌混合したときに白濁するかどうかを
目視で確認した。透明状態で混合するものを○印とし、
白濁するものを×印として評価した。 Evaluation of Solubility and Compatibility The silicate compounds of Examples 1 to 11 were evaluated for solubility and compatibility. Solubility is as follows:
Using 0, the silicate compound was added to the swazole 310 so that the ratio of the silicate compound / swazole 310 was 1/9, and it was visually confirmed whether or not the mixture became white turbid when stirred and mixed. What is mixed in the transparent state is marked with ○,
Those that became cloudy were evaluated as x marks.
【0043】相溶性については、脂肪族アルコール変性
イソシアネート(三洋化成工業社製、商品名「トロネー
トMTK−3」、NV61重量%、溶剤:スワゾール3
10/ソルベッソ100=6/4)を用い、シリケート
化合物/トロネートMTK−3が1/2の割合となるよ
うに混合し、白濁するかどうかにより評価した。混合状
態が透明であるものを○印とし、白濁するものを×印と
した。As for the compatibility, aliphatic alcohol-modified isocyanate (trade name “Tronate MTK-3” manufactured by Sanyo Chemical Industries, NV 61% by weight, solvent: Swazole 3)
10 / Solvesso 100 = 6/4), and the silicate compound / tronate MTK-3 was mixed at a ratio of 1/2 to evaluate whether the mixture became cloudy. A sample in which the mixture was transparent was marked with a circle, and a cloudy one was marked with a cross.
【0044】溶解性及び相溶性の評価結果を表3に示
す。Table 3 shows the evaluation results of solubility and compatibility.
【0045】[0045]
【表3】 [Table 3]
【0046】実施例12〜22 表4に示すようなシリケート及びアルコールを用い、必
要に応じて溶媒及び触媒を用いて、上記実施例1と同様
にしてシリケート化合物を製造した。得られたシリケー
ト化合物の反応率、シリケート1分子当たりのアルコー
ル交換数及び25℃の粘度を表4に示す。 Examples 12 to 22 Silicate compounds were produced in the same manner as in Example 1 above, using silicates and alcohols as shown in Table 4 and optionally using solvents and catalysts. Table 4 shows the conversion, the number of alcohol exchanges per silicate molecule, and the viscosity at 25 ° C. of the obtained silicate compound.
【0047】なお、表4において、「ES−48」、
「MS−56」、及び「アンバーリスト15E」は、以
下に示す通りである。 「ES−48」:エチルシリケート高分子量タイプ、分
子量約1300、コルコート社製 「MS−56」:メチルシリケート、分子量約130
0、三菱化学社製 「アンバーリスト15E」:スルホン酸型イオン交換樹
脂、オルガノ社製In Table 4, "ES-48",
"MS-56" and "Amber list 15E" are as shown below. "ES-48": ethyl silicate high molecular weight type, molecular weight about 1300, manufactured by Colcoat "MS-56": methyl silicate, molecular weight about 130
0, "Amberlyst 15E" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation: sulfonic acid type ion exchange resin, manufactured by Organo Corporation
【0048】[0048]
【表4】 [Table 4]
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明のシリケート化合物は、メチルシ
リケートまたはエチルシリケートに比べ、優れた加水分
解性を有している。従って、シリカ被膜形成剤及び塗料
添加剤等の種々の用途において、優れた特性を発揮する
ものである。The silicate compound of the present invention has excellent hydrolyzability as compared with methyl silicate or ethyl silicate. Therefore, it exhibits excellent properties in various uses such as a silica film forming agent and a paint additive.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 183/02 C09D 183/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C09D 183/02 C09D 183/02
Claims (6)
ト化合物。 【化1】 (式中、nは1〜50の整数であり、R1 のうちの少な
くとも1つは、酸素原子に対するα位またはβ位に水素
原子よりも電子吸引性の高い基を有する炭素数2〜20
0の有機基であり、残りのR1 はメチル基またはエチル
基である。)1. A silicate compound represented by the following general formula (1). Embedded image (In the formula, n is an integer of 1 to 50, and at least one of R 1 has 2 to 20 carbon atoms having a group having a higher electron-withdrawing property than a hydrogen atom at the α-position or the β-position to the oxygen atom.
0 is an organic group, and the remaining R 1 is a methyl group or an ethyl group. )
般式(2)で表される有機基または下記の一般式(3)
で表される有機基である請求項1に記載のシリケート化
合物。 【化2】 (式中、R2 及びR3 は水素または炭素数1〜10の炭
化水素基であり互いに同一であっても異なっていてもよ
く、Xは、臭素、塩素、またはヨウ素で少なくとも1つ
の水素が置換されたメチル基、アリール基、ビニル基、
アセチレニル基、アセトメチル基、2−フリル基、2−
テトラヒドロフリル基、フェニル基、ベンジル基、シア
ノメチル基、アセトキシメチル基、または炭素数9以下
のアルコキシカルボニル基である。) 【化3】 (式中、R4 は炭素数1〜8のアルキル基、フェニル基
またはベンジル基であり、R5 は水素またはメチル基で
あり、mは1〜4の整数である。)2. An organic group represented by the following general formula (2) or R 1 in the general formula (1):
The silicate compound according to claim 1, which is an organic group represented by the formula: Embedded image (Wherein R 2 and R 3 are hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and may be the same or different from each other, and X is bromine, chlorine, or iodine and at least one hydrogen is Substituted methyl, aryl, vinyl,
Acetylenyl group, acetomethyl group, 2-furyl group, 2-
It is a tetrahydrofuryl group, a phenyl group, a benzyl group, a cyanomethyl group, an acetoxymethyl group, or an alkoxycarbonyl group having 9 or less carbon atoms. ) (In the formula, R 4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a phenyl group or a benzyl group, R 5 is a hydrogen or a methyl group, and m is an integer of 1 to 4.)
1または2に記載のシリケート化合物。3. The silicate compound according to claim 1, wherein the remaining R 1 is a methyl group.
1または2に記載のシリケート化合物。4. The silicate compound according to claim 1, wherein the remaining R 1 is an ethyl group.
リケート化合物を含有することを特徴とするシリカ被膜
形成剤。5. A silica film-forming agent comprising the silicate compound according to claim 1.
求項1〜4のいずれか1項に記載のシリケート化合物を
主成分とすることを特徴とする塗料添加剤。6. An additive for an organic paint, comprising the silicate compound according to claim 1 as a main component.
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Applications Claiming Priority (3)
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JP9-107738 | 1997-04-24 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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JPH115841A true JPH115841A (en) | 1999-01-12 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3457534B2 (en) |
-
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- 1998-04-21 JP JP11093498A patent/JP3457534B2/en not_active Expired - Lifetime
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