JPH1192482A - 新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および樹脂添加剤 - Google Patents
新規有機ケイ素化合物およびその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤および樹脂添加剤Info
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- JPH1192482A JPH1192482A JP9256775A JP25677597A JPH1192482A JP H1192482 A JPH1192482 A JP H1192482A JP 9256775 A JP9256775 A JP 9256775A JP 25677597 A JP25677597 A JP 25677597A JP H1192482 A JPH1192482 A JP H1192482A
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- resin
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- organosilicon compound
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
- C23C2222/20—Use of solutions containing silanes
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属やガラスなどの無機物質と樹脂との接
着性を向上させる有機ケイ素化合物の提供。 【解決手段】 下記一般式（１）で表される新規有機
ケイ素化合物。 【化１】 （ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、ビニル
基、フェニル基又はベンジル基であり、Ｒ4、Ｒ5はアル
キル基又はアルコキシアルキル基であり、Ｒ7は 【化２】 基であり、ｌは２〜１０である。ｍは１〜１０、ｎは１
〜３の整数である。ただし、Ｒ2、Ｒ3は結合してベンゼ
ン環になっても良く、この場合はベンズイミダゾール基
となる。）
着性を向上させる有機ケイ素化合物の提供。 【解決手段】 下記一般式（１）で表される新規有機
ケイ素化合物。 【化１】 （ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、ビニル
基、フェニル基又はベンジル基であり、Ｒ4、Ｒ5はアル
キル基又はアルコキシアルキル基であり、Ｒ7は 【化２】 基であり、ｌは２〜１０である。ｍは１〜１０、ｎは１
〜３の整数である。ただし、Ｒ2、Ｒ3は結合してベンゼ
ン環になっても良く、この場合はベンズイミダゾール基
となる。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅、鉄鋼およびア
ルミニウム等の金属またはガラス繊維、シリカ、酸化ア
ルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機物質と樹脂と
の接着性の改善を行うための表面処理剤、またはエポキ
シ樹脂等の樹脂の機械的強度の改善を行うための樹脂添
加剤およびそれらに有用な有機ケイ素化合物に関する。
ルミニウム等の金属またはガラス繊維、シリカ、酸化ア
ルミニウム、水酸化アルミニウム等の無機物質と樹脂と
の接着性の改善を行うための表面処理剤、またはエポキ
シ樹脂等の樹脂の機械的強度の改善を行うための樹脂添
加剤およびそれらに有用な有機ケイ素化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器用のボードは銅箔と紙−フェノ
ール樹脂含浸基材やガラス−エポキシ樹脂含浸基材等を
加熱、加圧して銅張積層板を作成した後、エッチングし
て回路網を形成し、これに半導体装置等の素子を搭載す
ることにより作られる。
ール樹脂含浸基材やガラス−エポキシ樹脂含浸基材等を
加熱、加圧して銅張積層板を作成した後、エッチングし
て回路網を形成し、これに半導体装置等の素子を搭載す
ることにより作られる。
【０００３】これらの過程では、銅箔と基材との接着、
加熱、酸やアルカリ液への浸漬、レジストインクの塗
布、ハンダ付け等が行われるため、さまざまな性能が要
求される。これらの要求を満たすために、銅箔は黄銅層
形成処理（特公昭５１−３５７１１号公報、同５４−６
７０１号公報）やクロメート処理、亜鉛または酸化亜鉛
とクロム酸化物とからなる亜鉛−クロム基混合物被覆処
理（特公昭５８−７０７７号公報）、シランカップリン
グ剤処理等が検討されている。また樹脂は、樹脂や硬化
剤の種類およびその配合量を変えたり、添加剤等によっ
て上記要求特性を満足させている。また、ガラス繊維は
シランカップリング剤等の表面処理等が検討されてい
る。しかしながら、最近、プリント回路が緻密化してい
るので、使用される電子機器用のボードに要求される特
性はますます厳しくなっている。
加熱、酸やアルカリ液への浸漬、レジストインクの塗
布、ハンダ付け等が行われるため、さまざまな性能が要
求される。これらの要求を満たすために、銅箔は黄銅層
形成処理（特公昭５１−３５７１１号公報、同５４−６
７０１号公報）やクロメート処理、亜鉛または酸化亜鉛
とクロム酸化物とからなる亜鉛−クロム基混合物被覆処
理（特公昭５８−７０７７号公報）、シランカップリン
グ剤処理等が検討されている。また樹脂は、樹脂や硬化
剤の種類およびその配合量を変えたり、添加剤等によっ
て上記要求特性を満足させている。また、ガラス繊維は
シランカップリング剤等の表面処理等が検討されてい
る。しかしながら、最近、プリント回路が緻密化してい
るので、使用される電子機器用のボードに要求される特
性はますます厳しくなっている。
【０００４】これに伴うエッチング精度の向上に対応す
るため銅箔のプリプレグと接着される粗化面（Ｍ面）に
はさらに低い表面粗さ（ロープロファイル）も求められ
ている。しかし、Ｍ面の表面粗さは一方ではプリプレグ
との接着にあたって、アンカー効果をもたらしているの
で、Ｍ面に対するこのロープロファイルの要求と接着力
の向上とは二律背反の関係にあり、ロープロファイル化
によるアンカー効果の低減分は別の手段による接着力の
向上で補償することが必要である。
るため銅箔のプリプレグと接着される粗化面（Ｍ面）に
はさらに低い表面粗さ（ロープロファイル）も求められ
ている。しかし、Ｍ面の表面粗さは一方ではプリプレグ
との接着にあたって、アンカー効果をもたらしているの
で、Ｍ面に対するこのロープロファイルの要求と接着力
の向上とは二律背反の関係にあり、ロープロファイル化
によるアンカー効果の低減分は別の手段による接着力の
向上で補償することが必要である。
【０００５】また、発電所などの高電圧・高容量の機器
や半導体の封止等に使われている電気絶縁用注型材料は
エポキシ樹脂のマトリックス中にシリカやアルミナ等の
無機物質を充填した複合材料である。これらの材料には
さまざまな電気的・機械的特性が要求されており、それ
らの特性を満足させるためには、無機物質と樹脂の接着
性を向上させる必要がある。この対策としてシランカッ
プリング剤を樹脂中に添加したり、無機物質をシランカ
ップリング剤で表面処理することが提案されているが、
さらなる樹脂／無機物質界面の改善が要求されている。
や半導体の封止等に使われている電気絶縁用注型材料は
エポキシ樹脂のマトリックス中にシリカやアルミナ等の
無機物質を充填した複合材料である。これらの材料には
さまざまな電気的・機械的特性が要求されており、それ
らの特性を満足させるためには、無機物質と樹脂の接着
性を向上させる必要がある。この対策としてシランカッ
プリング剤を樹脂中に添加したり、無機物質をシランカ
ップリング剤で表面処理することが提案されているが、
さらなる樹脂／無機物質界面の改善が要求されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした要
請に対応できる。すなわち銅、鉄鋼およびアルミニウム
等の金属またはガラス繊維、シリカ、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム等の無機物質と樹脂との接着性
を向上させることができる新規な有機ケイ素化合物、そ
の製造方法、並びにそれを用いた表面処理剤または樹脂
添加剤を提供することを目的とするものである。
請に対応できる。すなわち銅、鉄鋼およびアルミニウム
等の金属またはガラス繊維、シリカ、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム等の無機物質と樹脂との接着性
を向上させることができる新規な有機ケイ素化合物、そ
の製造方法、並びにそれを用いた表面処理剤または樹脂
添加剤を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究を
進めた結果、前記一般式（１）に示す新規有機ケイ素化
合物を金属または無機物質に表面処理した場合、樹脂と
の接着性を向上させることができ、また、エポキシ樹脂
等の樹脂に添加しても硬化反応が促進され、かつ機械的
強度が改善されることを見出した。
進めた結果、前記一般式（１）に示す新規有機ケイ素化
合物を金属または無機物質に表面処理した場合、樹脂と
の接着性を向上させることができ、また、エポキシ樹脂
等の樹脂に添加しても硬化反応が促進され、かつ機械的
強度が改善されることを見出した。
【０００８】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
であり、その要旨は、（１）下記一般式（１）で表され
る新規有機ケイ素化合物、
であり、その要旨は、（１）下記一般式（１）で表され
る新規有機ケイ素化合物、
【０００９】
【化４】
【００１０】（ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキ
ル基、ビニル基、フェニル基又はベンジル基であり、Ｒ
4、Ｒ5はアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、
Ｒ7は
ル基、ビニル基、フェニル基又はベンジル基であり、Ｒ
4、Ｒ5はアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、
Ｒ7は
【００１１】
【化５】
【００１２】基であり、ｌは２〜１０である。ｍは１〜
１０、ｎは１〜３の整数である。ただし、Ｒ2、Ｒ3は結
合してベンゼン環になっても良く、この場合はベンズイ
ミダゾール基となる。） （２）下記一般式（２）で表されるイミダゾール化合物
と下記一般式（３）で表されるエポキシシランを４０〜
１５０℃で反応させることを特徴とする前記（１）記載
の有機ケイ素化合物の製造方法、
１０、ｎは１〜３の整数である。ただし、Ｒ2、Ｒ3は結
合してベンゼン環になっても良く、この場合はベンズイ
ミダゾール基となる。） （２）下記一般式（２）で表されるイミダゾール化合物
と下記一般式（３）で表されるエポキシシランを４０〜
１５０℃で反応させることを特徴とする前記（１）記載
の有機ケイ素化合物の製造方法、
【００１３】
【化６】
【００１４】（ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、
Ｒ7、ｍ、ｎは一般式（１）と同義） （３）前記（１）記載の一般式（１）で表される有機ケ
イ素化合物を有効成分とする表面処理剤、（４）前記
（１）記載の一般式（１）で表される有機ケイ素化合物
を有効成分とする樹脂添加剤、にある。
Ｒ7、ｍ、ｎは一般式（１）と同義） （３）前記（１）記載の一般式（１）で表される有機ケ
イ素化合物を有効成分とする表面処理剤、（４）前記
（１）記載の一般式（１）で表される有機ケイ素化合物
を有効成分とする樹脂添加剤、にある。
【００１５】以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【００１６】上記一般式（１）におけるＲ1、Ｒ2、Ｒ3
は水素、アルキル基、ビニル基又はベンジル基であれば
本発明の効果を十分に発揮する。ただし、これらの置換
基は使用する用途によって適したものを選定する必要が
ある。すなわち、フィラーや金属等に水溶液で表面処理
したい場合は、水素または炭素数の少ないアルキル基が
溶解性の点で好ましい。また、樹脂に添加する場合は、
その樹脂と相溶性が高い置換基を選定する必要がある。
は水素、アルキル基、ビニル基又はベンジル基であれば
本発明の効果を十分に発揮する。ただし、これらの置換
基は使用する用途によって適したものを選定する必要が
ある。すなわち、フィラーや金属等に水溶液で表面処理
したい場合は、水素または炭素数の少ないアルキル基が
溶解性の点で好ましい。また、樹脂に添加する場合は、
その樹脂と相溶性が高い置換基を選定する必要がある。
【００１７】上記一般式（１）におけるＲ4、Ｒ5はアル
コキシアルキル基またはアルキル基であり、それらのア
ルキル基の炭素数は１〜５が好ましく、特には合成の容
易性はシランの加水分解、縮合のし易さの点からメチル
基またはエチル基が好適である。また、ｎは１〜３であ
るが、金属、無機物質や樹脂との反応性や架橋性の高い
方が接着特性が向上するため、ｎは２または３が好適で
ある。また、ｍは１〜１０、ｌは２〜１０である。
コキシアルキル基またはアルキル基であり、それらのア
ルキル基の炭素数は１〜５が好ましく、特には合成の容
易性はシランの加水分解、縮合のし易さの点からメチル
基またはエチル基が好適である。また、ｎは１〜３であ
るが、金属、無機物質や樹脂との反応性や架橋性の高い
方が接着特性が向上するため、ｎは２または３が好適で
ある。また、ｍは１〜１０、ｌは２〜１０である。
【００１８】本発明の上記新規有機ケイ素化合物（１）
は、下記反応式（４）で表される反応により合成され
る。すなわち、４０〜１５０℃に加熱したイミダゾール
化合物の中にエポキシシランを滴下することにより製造
することができる。
は、下記反応式（４）で表される反応により合成され
る。すなわち、４０〜１５０℃に加熱したイミダゾール
化合物の中にエポキシシランを滴下することにより製造
することができる。
【００１９】
【化７】
【００２０】（ただし、上記反応式（４）において、各
記号は前記と同義） また、上記反応式（４）における反応物質エポキシシラ
ンは、下記一般式（５）のエポキシ化合物と一般式
（６）のメルカプトシランをラジカル開始剤の存在下で
反応させることにより製造することができる。
記号は前記と同義） また、上記反応式（４）における反応物質エポキシシラ
ンは、下記一般式（５）のエポキシ化合物と一般式
（６）のメルカプトシランをラジカル開始剤の存在下で
反応させることにより製造することができる。
【００２１】
【化８】
【００２２】（ただし、Ｒ4、Ｒ5、ｍ、ｎは前記と同
義。Ｒ8は
義。Ｒ8は
【００２３】
【化９】
【００２４】であり、ｌは２〜１０である。） 上記反応式（４）のイミダゾール化合物とエポキシシラ
ンの反応モル比は、イミダゾール化合物１モルに対し
て、０．１〜１０モルのエポキシランを反応させること
により製造することができるが、エポキシシランを過剰
に添加するとエポキシシラン同士の重合反応も副反応と
して起こるため、イミダゾール化合物１モルに対してエ
ポキシシランを１モル以下添加するのが好ましい。
ンの反応モル比は、イミダゾール化合物１モルに対し
て、０．１〜１０モルのエポキシランを反応させること
により製造することができるが、エポキシシランを過剰
に添加するとエポキシシラン同士の重合反応も副反応と
して起こるため、イミダゾール化合物１モルに対してエ
ポキシシランを１モル以下添加するのが好ましい。
【００２５】新規有機ケイ素化合物を合成するための反
応時間は、数分〜数時間程度で十分である。この反応は
特には溶媒を必要としないが、トルエン、クロロホル
ム、ジオキサン、メタノール、エタノール等の有機溶剤
を反応溶媒として用いてもよい。なおこの反応は、水分
を嫌うので水分が混入しないように、乾燥した窒素、ア
ルゴン等の水分を含まない気体の雰囲気下で行うことが
好ましい。
応時間は、数分〜数時間程度で十分である。この反応は
特には溶媒を必要としないが、トルエン、クロロホル
ム、ジオキサン、メタノール、エタノール等の有機溶剤
を反応溶媒として用いてもよい。なおこの反応は、水分
を嫌うので水分が混入しないように、乾燥した窒素、ア
ルゴン等の水分を含まない気体の雰囲気下で行うことが
好ましい。
【００２６】また、上記の反応においては副反応とし
て、ＯＨ基とＳｉＯＲ4基が分子内または分子間で反応
し、環状化合物またはオリゴマーを生成する反応もおこ
る。これらの副反応生成物は、本発明に係る新規有機ケ
イ素化合物と同様に蒸留、カラムクロマトグラフィー等
の既知の手段によって単離されるうるが、表面処理剤や
樹脂の添加剤として用いる場合には、これらの化合物は
必ずしも単離する必要がなく、反応混合物のまま用いて
もよい。
て、ＯＨ基とＳｉＯＲ4基が分子内または分子間で反応
し、環状化合物またはオリゴマーを生成する反応もおこ
る。これらの副反応生成物は、本発明に係る新規有機ケ
イ素化合物と同様に蒸留、カラムクロマトグラフィー等
の既知の手段によって単離されるうるが、表面処理剤や
樹脂の添加剤として用いる場合には、これらの化合物は
必ずしも単離する必要がなく、反応混合物のまま用いて
もよい。
【００２７】上記、新規有機ケイ素化合物を金属または
無機物質の表面処理剤として用いる場合、その金属また
は無機物質にはとくに制限がない。たとえば、金属で
は、銅、鉄、アルミニウム、亜鉛等またはそれらの合
金、無機物質ではガラス繊維、シリカ、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸バリ
ウム、タルク等である。表面処理剤は、そのまま塗布し
てもよいが、水、メタノール、エタノール、アセトン、
酢酸エチル、トルエン等の溶剤で０．００１〜２０重量
％になるように希釈して噴霧するか、この液に金属また
は無機物質を浸漬させる方法で塗布することが簡便で好
ましい。
無機物質の表面処理剤として用いる場合、その金属また
は無機物質にはとくに制限がない。たとえば、金属で
は、銅、鉄、アルミニウム、亜鉛等またはそれらの合
金、無機物質ではガラス繊維、シリカ、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸バリ
ウム、タルク等である。表面処理剤は、そのまま塗布し
てもよいが、水、メタノール、エタノール、アセトン、
酢酸エチル、トルエン等の溶剤で０．００１〜２０重量
％になるように希釈して噴霧するか、この液に金属また
は無機物質を浸漬させる方法で塗布することが簡便で好
ましい。
【００２８】なおこの新規有機ケイ素化合物は単独で用
いてもよいが、他のシランまたはチタネートカップリン
グ剤、防錆剤と混合して用いてもよい。
いてもよいが、他のシランまたはチタネートカップリン
グ剤、防錆剤と混合して用いてもよい。
【００２９】上記、本発明の新規有機ケイ素化合物を樹
脂添加剤として用いる場合、その樹脂には特に制限がな
く、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、特には
エポキシ樹脂に添加すると硬化剤または硬化促進剤とし
て効果的に作用し、本発明の効果を十分に発揮すること
ができる。本発明の新規有機ケイ素化合物は樹脂中にそ
のまま添加してもアルコール系、芳香族系、脂肪族系有
機溶剤等に溶解して添加してもよい。添加量は樹脂１０
０に対して０．００１〜５０添加すれば本発明の効果を
十分発揮できる。なお本発明の新規有機ケイ素化合物
は、硬化剤、シランカップリング剤、可塑剤等の添加剤
等と併用してもよい。
脂添加剤として用いる場合、その樹脂には特に制限がな
く、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、特には
エポキシ樹脂に添加すると硬化剤または硬化促進剤とし
て効果的に作用し、本発明の効果を十分に発揮すること
ができる。本発明の新規有機ケイ素化合物は樹脂中にそ
のまま添加してもアルコール系、芳香族系、脂肪族系有
機溶剤等に溶解して添加してもよい。添加量は樹脂１０
０に対して０．００１〜５０添加すれば本発明の効果を
十分発揮できる。なお本発明の新規有機ケイ素化合物
は、硬化剤、シランカップリング剤、可塑剤等の添加剤
等と併用してもよい。
【００３０】
合成例１エポキシシラン１の合成
【００３１】
【化１０】
【００３２】アリルグリシジルエーテル２２．８ｇ
（０．２ｍｏｌ）と３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン３９．３ｇ（０．２ｍｏｌ）とＡＩＢＮ１．０
ｇを混合し、６０℃、２時間加熱した後、減圧蒸留によ
りエポキシシラン１を得た（収量；５４．５ｇ（収率；
８８％）、沸点；１３０〜１３４℃／０．１ｍｍＨ
ｇ）。得られた化合物はＦＴ−ＩＲ、ＮＭＲにより同定
した。本化合物の 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、ＦＴ−
ＩＲスペクトルを図１〜３に示す。
（０．２ｍｏｌ）と３−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン３９．３ｇ（０．２ｍｏｌ）とＡＩＢＮ１．０
ｇを混合し、６０℃、２時間加熱した後、減圧蒸留によ
りエポキシシラン１を得た（収量；５４．５ｇ（収率；
８８％）、沸点；１３０〜１３４℃／０．１ｍｍＨ
ｇ）。得られた化合物はＦＴ−ＩＲ、ＮＭＲにより同定
した。本化合物の 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、ＦＴ−
ＩＲスペクトルを図１〜３に示す。
【００３３】合成例２エポキシシラン２の合成
【００３４】
【化１１】
【００３５】メタクリル酸グリシジル２８．４ｇ（０．
２ｍｏｌ）と３−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン３９．３ｇ（０．２ｍｏｌ）とＡＩＢＮ１．０ｇを混
合し、６０℃、２時間加熱した後、減圧蒸留によりエポ
キシシラン２を得た（収量；９．５ｇ（収率；１４
％）、沸点；１４７〜１５４℃／０．１ｍｍＨｇ）。得
られた化合物はＦＴ−ＩＲ、ＮＭＲにより同定した。本
化合物の 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲスペ
クトルを図４〜６に示す。
２ｍｏｌ）と３−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン３９．３ｇ（０．２ｍｏｌ）とＡＩＢＮ１．０ｇを混
合し、６０℃、２時間加熱した後、減圧蒸留によりエポ
キシシラン２を得た（収量；９．５ｇ（収率；１４
％）、沸点；１４７〜１５４℃／０．１ｍｍＨｇ）。得
られた化合物はＦＴ−ＩＲ、ＮＭＲにより同定した。本
化合物の 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲスペ
クトルを図４〜６に示す。
【００３６】実施例１新規有機ケイ素化合物１の合成
【００３７】
【化１２】
【００３８】１Ｈ−イミダゾール６８．１ｇ（１ｍｏ
ｌ）を９５℃に加熱し、アルゴン雰囲気で撹拌しながら
合成例１で合成したエポキシシラン１ ３１０．５ｇ
（１ｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後、さらに
９５℃で１時間反応させ、上記式で表されるイミダゾー
ル基含有新規有機ケイ素化合物１を合成した。得られた
化合物は、ＦＴ−ＩＲよりＯＨ基を確認し、 1Ｈ−ＮＭ
Ｒと13Ｃ−ＮＭＲにより同定した。その結果を図７〜９
に示す。
ｌ）を９５℃に加熱し、アルゴン雰囲気で撹拌しながら
合成例１で合成したエポキシシラン１ ３１０．５ｇ
（１ｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後、さらに
９５℃で１時間反応させ、上記式で表されるイミダゾー
ル基含有新規有機ケイ素化合物１を合成した。得られた
化合物は、ＦＴ−ＩＲよりＯＨ基を確認し、 1Ｈ−ＮＭ
Ｒと13Ｃ−ＮＭＲにより同定した。その結果を図７〜９
に示す。
【００３９】実施例２新規有機ケイ素化合物２の合成
【００４０】
【化１３】
【００４１】１Ｈ−イミダゾール６８．１ｇ（１ｍｏ
ｌ）を９５℃に加熱し、アルゴン雰囲気で撹拌しながら
合成例２で合成したエポキシシラン２ ３３８．６ｇ
（１ｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後、さらに
９５℃で１時間反応させ、上記式で表されるイミダゾー
ル基含有新規有機ケイ素化合物２を合成した。得られた
化合物は、ＦＴ−ＩＲよりＯＨ基を確認し、 1Ｈ−ＮＭ
Ｒと13Ｃ−ＮＭＲにより同定した。その結果を図１０〜
１２に示す。
ｌ）を９５℃に加熱し、アルゴン雰囲気で撹拌しながら
合成例２で合成したエポキシシラン２ ３３８．６ｇ
（１ｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下終了後、さらに
９５℃で１時間反応させ、上記式で表されるイミダゾー
ル基含有新規有機ケイ素化合物２を合成した。得られた
化合物は、ＦＴ−ＩＲよりＯＨ基を確認し、 1Ｈ−ＮＭ
Ｒと13Ｃ−ＮＭＲにより同定した。その結果を図１０〜
１２に示す。
【００４２】実施例３表面処理剤としての適用 アルミ合金板（ＪＩＳ Ｈ４０００に規定するＡ２０２
４Ｐ、日本テストパネル製、厚さ１．６ｍｍ、２５×１
００ｍｍ）を上記新規有機ケイ素化合物１の０．４％メ
タノール溶液に浸漬した後、ドライヤーで乾燥すること
により表面処理した。この表面処理したアルミ合金板２
枚をエポキシ樹脂組成物［エピコート８２８（エポキシ
樹脂、油化シェルエポキシ製）：１００部、ジシアンジ
アミド（関東化学（株）製］：５部、２−エチル−４−
メチルイミダゾール（四国化成製）：１部］により１０
０℃で１時間＋１５０℃で１時間の硬化条件で接着し、
ＪＩＳ Ｋ６８５０に準じて引張り剪断接着試験を行っ
た。また比較として未処理のアルミ合金板、０．４％３
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのメタノー
ル溶液で処理したアルミ合金板についても同様に評価し
た。その結果を表１に併せて示した。
４Ｐ、日本テストパネル製、厚さ１．６ｍｍ、２５×１
００ｍｍ）を上記新規有機ケイ素化合物１の０．４％メ
タノール溶液に浸漬した後、ドライヤーで乾燥すること
により表面処理した。この表面処理したアルミ合金板２
枚をエポキシ樹脂組成物［エピコート８２８（エポキシ
樹脂、油化シェルエポキシ製）：１００部、ジシアンジ
アミド（関東化学（株）製］：５部、２−エチル−４−
メチルイミダゾール（四国化成製）：１部］により１０
０℃で１時間＋１５０℃で１時間の硬化条件で接着し、
ＪＩＳ Ｋ６８５０に準じて引張り剪断接着試験を行っ
た。また比較として未処理のアルミ合金板、０．４％３
−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのメタノー
ル溶液で処理したアルミ合金板についても同様に評価し
た。その結果を表１に併せて示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】樹脂への添加剤としての適用 未処理のアルミ合金板２枚をエポキシ樹脂組成物［エピ
コート８２８：１００部、ジシアンジアミド（関東化学
製）：５部、上記新規有機ケイ素化合物２：１部］によ
り１００℃で１時間＋１５０℃で１時間の硬化条件で接
着し、ＪＩＳＫ６８５０に準じて引張り剪断接着試験を
行った。その結果を表２に示す。また比較としてエポキ
シ樹脂組成物中の上記新規有機ケイ素化合物１部に代え
て、２−エチル−４−メチルイミダゾール１部を用いて
同様に評価した。その結果を表２に併せて示した。
コート８２８：１００部、ジシアンジアミド（関東化学
製）：５部、上記新規有機ケイ素化合物２：１部］によ
り１００℃で１時間＋１５０℃で１時間の硬化条件で接
着し、ＪＩＳＫ６８５０に準じて引張り剪断接着試験を
行った。その結果を表２に示す。また比較としてエポキ
シ樹脂組成物中の上記新規有機ケイ素化合物１部に代え
て、２−エチル−４−メチルイミダゾール１部を用いて
同様に評価した。その結果を表２に併せて示した。
【００４５】
【表２】
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の組成物は
表面処理剤、樹脂添加剤として金属と樹脂との接着性を
改善することができる。
表面処理剤、樹脂添加剤として金属と樹脂との接着性を
改善することができる。
【図１】合成例１で得られたエポキシシラン１の 1Ｈ−
ＮＭＲ。
ＮＭＲ。
【図２】同上、13Ｃ−ＮＭＲ。
【図３】同上、ＦＴ−ＩＲ。
【図４】合成例２で得られたエポキシシラン２の 1Ｈ−
ＮＭＲ。
ＮＭＲ。
【図５】同上、13Ｃ−ＮＭＲ。
【図６】同上、ＦＴ−ＩＲ。
【図７】実施例１で得られた本発明に係る新規有機ケイ
素化合物１の 1Ｈ−ＮＭＲ。
素化合物１の 1Ｈ−ＮＭＲ。
【図８】同上、13Ｃ−ＮＭＲ。
【図９】同上、ＦＴ−ＩＲ。
【図１０】実施例２で得られた本発明に係る新規有機ケ
イ素化合物２の 1Ｈ−ＮＭＲ。
イ素化合物２の 1Ｈ−ＮＭＲ。
【図１１】同上、13Ｃ−ＮＭＲ。
【図１２】同上、ＦＴ−ＩＲ。
Claims (4)
- 【請求項１】 下記一般式（１）で表される新規有機ケ
イ素化合物。 【化１】 （ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、ビニル
基、フェニル基又はベンジル基であり、Ｒ4、Ｒ5はアル
キル基又はアルコキシアルキル基であり、Ｒ7は 【化２】 基であり、ｌは２〜１０である。ｍは１〜１０、ｎは１
〜３の整数である。ただし、Ｒ2、Ｒ3は結合してベンゼ
ン環になっても良く、この場合はベンズイミダゾール基
となる。） - 【請求項２】 下記一般式（２）で表されるイミダゾー
ル化合物と下記一般式（３）で表されるエポキシシラン
を４０〜１５０℃で反応させることを特徴とする請求項
１記載の有機ケイ素化合物の製造方法。 【化３】 （ただし、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、ｍ、ｎは一
般式（１）と同義） - 【請求項３】 請求項１に記載の有機ケイ素化合物を有
効成分とする表面処理剤。 - 【請求項４】 請求項１の記載の有機ケイ素化合物を有
効成分とする樹脂添加剤。
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-09-22 JP JP25677597A patent/JP3555825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8333910B2 (en) | 2008-02-20 | 2012-12-18 | Sony Chemical & Information Device Corporation | Microencapsulated silane coupling agent |
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