JP6036944B2 - 新規有機ケイ素化合物、その製造方法及び密着向上剤 - Google Patents
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Description
〔1〕
下記一般式(3)
で示される有機ケイ素化合物。
〔2〕
下記一般式(7)
で示される〔1〕記載の有機ケイ素化合物。
〔3〕
下記一般式(10)
で表されるメルカプト化合物と下記一般式(a)
で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物を反応させることを特徴とする〔1〕記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
〔4〕
前記イソシアネート基を有する有機ケイ素化合物が、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシランであることを特徴とする〔3〕記載の製造方法。
〔5〕
〔1〕又は〔2〕記載の有機ケイ素化合物を有効成分とする無機基材に対する密着向上剤。
本発明の有機ケイ素化合物は、下記一般式(1)、(2)、(3)で示される。
aは1〜4の数、好ましくは1〜2の数であり、bは0〜3の数、好ましくは2〜3の数であり、cは0又は1であり、a+b+cは4である。
a’は0〜3の数、好ましくは1〜2の数であり、b’は0〜3の数、好ましくは2〜3の数であり、c’は0又は1であり、a’+b’+c’は3であり、a”は0〜3の数、好ましくは1〜2の数であり、b”は0〜3の数、好ましくは2〜3の数であり、c”は0又は1であり、a”+b”+c”は3であり、a’+a”は1〜6の数、好ましくは1〜3の数である。
で表されるメルカプト化合物と、下記一般式(a)
で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物とを反応させることにより得られる。
で表されるメルカプト化合物と、下記一般式(a)
で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物とを反応させることにより得られる。
また、上記式(a)で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物としては、上記で例示したものと同様のものが挙げられるが、これら例示したものに限らない。
で表されるメルカプト化合物と、下記一般式(a)
で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物とを反応させることにより得られる。
また、上記式(a)で表されるイソシアネート基を有する有機ケイ素化合物としては、上記で例示したものと同様のものが挙げられるが、これら例示したものに限らない。
触媒の使用量は、イソシアネート基を有する有機ケイ素化合物1molに対して0.0000001〜1molであり、より好ましくは0.000001〜0.01molである。1molより多く使用する場合、効果が飽和し、非経済的である。0.0000001mol未満である場合には、触媒効果が不足し、反応速度が低く、生産性が低下するおそれがある。
有機ケイ素化合物(11)の製造法
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)(堺化学(株)製、TMMP)399g(1mol)、ジオクチルスズオキサイド0.06gを納め、80℃まで加温した。その中に3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン205g(1mol)を滴下し、80℃にて2時間攪拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。濾過精製し、得られた生成物は、無色透明液体であり、メルカプト当量を測定すると303(理論値:301)とほぼ理論値通りであった。この有機ケイ素化合物をシランAとする。
有機ケイ素化合物(12)の製造法
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(堺化学(株)製、PEMP)489g(1mol)、ジオクチルスズオキサイド0.06gを納め、80℃まで加温した。その中に3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン205g(1mol)を滴下し、80℃にて2時間攪拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。得られた生成物は無色透明液体であり、メルカプト当量を測定すると233(理論値:231)とほぼ理論値通りであった。この有機ケイ素化合物をシランBとする。
有機ケイ素化合物(13)の製造法
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2Lセパラブルフラスコに、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)(堺化学(株)製、DPMP)783g(1mol)、ジオクチルスズオキサイド0.06gを納め、80℃まで加温した。その中に3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン205g(1mol)を滴下し、80℃にて2時間攪拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。得られた生成物は無色透明液体であり、メルカプト当量を測定すると201(理論値:197)とほぼ理論値通りであった。この有機ケイ素化合物をシランCとする。
有機ケイ素化合物(14)の製造法
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート(堺化学(株)製、TEMPIC)526g(1mol)、ジオクチルスズオキサイド0.06gを納め、80℃まで加温した。その中に3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン205g(1mol)を滴下し、80℃にて2時間攪拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失したことを確認し、反応終了とした。得られた生成物は無色透明液体であり、メルカプト当量を測定すると370(理論値:365)とほぼ理論値通りであった。この有機ケイ素化合物をシランDとする。
得られた有機ケイ素化合物の揮発性測定
次に、得られた有機ケイ素化合物(11)〜(14)(シランA〜D)及び下記シランEの揮発性を評価した。評価方法としては、化合物1gを滴下したアルミシャーレを105℃の恒温室に3時間開放系で放置した際の残存率を不揮発分として評価した。不揮発分が大きい程、化合物の揮発性は低い。評価結果を表1に示す。
シランE・・・3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−803)
得られた有機ケイ素化合物の密着性評価
上記で得られた有機ケイ素化合物及びシランEを用いた組成物の密着性を評価した。得られた組成物をガラス板にバーコーターで厚さ10μmとなるように塗布し、150℃、1時間の条件で硬化させ、下記方法により評価した。評価した組成物の成分を下記に、組成物の配合量及び評価結果を表2に示す。
密着性試験方法:
碁盤目剥離試験/JIS K 5400に準拠して行った。
エポキシ樹脂:YDPN638(新日鉄住金化学(株)製)
触媒:2−メチルイミダゾール
シランE・・・3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM−803)
Claims (5)
- 前記イソシアネート基を有する有機ケイ素化合物が、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアネートプロピルメチルジエトキシシランであることを特徴とする請求項3記載の製造方法。
- 請求項1又は2記載の有機ケイ素化合物を有効成分とする無機基材に対する密着向上剤。
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