[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6176163B2 - 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品 - Google Patents

有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品 Download PDF

Info

Publication number
JP6176163B2
JP6176163B2 JP2014061196A JP2014061196A JP6176163B2 JP 6176163 B2 JP6176163 B2 JP 6176163B2 JP 2014061196 A JP2014061196 A JP 2014061196A JP 2014061196 A JP2014061196 A JP 2014061196A JP 6176163 B2 JP6176163 B2 JP 6176163B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
organosilicon compound
carbon atoms
represented
bond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014061196A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015182977A (ja
Inventor
宗直 廣神
宗直 廣神
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2014061196A priority Critical patent/JP6176163B2/ja
Priority to EP15155933.3A priority patent/EP2924043B1/en
Priority to US14/632,182 priority patent/US9303048B2/en
Priority to CN201510131665.0A priority patent/CN104945429A/zh
Publication of JP2015182977A publication Critical patent/JP2015182977A/ja
Priority to US14/921,268 priority patent/US9464100B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6176163B2 publication Critical patent/JP6176163B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002Priming paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21Paper; Textile fabrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/544Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • C08K5/5455Silicon-containing compounds containing nitrogen containing at least one group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/548Silicon-containing compounds containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10Presence of inorganic materials
    • C09J2400/12Ceramic
    • C09J2400/123Ceramic in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10Presence of inorganic materials
    • C09J2400/14Glass
    • C09J2400/143Glass in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20Presence of organic materials
    • C09J2400/26Presence of textile or fabric
    • C09J2400/263Presence of textile or fabric in the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

本発明は、分子内に加水分解性シリル基及びカテコール構造を有する有機ケイ素化合物、及び該化合物を含む接着性組成物並びに該組成物にて処理された基材を含む物品に関する。
近年、水中接着剤として卓越したムラサキイガイの接着タンパク質の特殊な化学構造と、それを巧みに利用した接着機構について研究が行われている。接着のメカニズムについてはまだ多くの謎が残されているが、接着剤に含まれるカテコール構造を有する化合物が重要な役割を果たしていることが知られている。
特許文献1(特開2010−144148号公報)では、ポリドーパミン薄膜を形成させることにより、メッキ処理されたリードフレームとエポキシ樹脂もしくはシリコーン樹脂との密着性を向上させている。非特許文献1(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20139-20145)では、シリル基で保護したビニル基含有カテコール化合物とメルカプト基含有シリコーンとをエンチオール反応させることでシリル基保護カテコール基含有シリコーンを合成し、接着性組成物用の成分として使用している。
上記のようにカテコール構造を有する化合物を接着性組成物の成分として使用している例はあるが、これまで分子内に加水分解性シリル基とカテコール基とを有する有機ケイ素化合物、及びこれを配合した接着性組成物の報告はない。
特開2010−144148号公報
J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20139-20145
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、分子内に加水分解性シリル基及びカテコール基を有する有機ケイ素化合物、及び該化合物を含む接着性組成物並びに該組成物にて処理された基材を含む物品を提供することを目的とする。
前記課題は下記式(1)で示される有機ケイ素化合物により達成することができる。
〔1〕
下記式(1)で表される有機ケイ素化合物
Figure 0006176163
(式中、R1〜R4は各々独立に水素原子;置換基を有してもよく、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合及びチオカルボニル結合から選ばれる1以上の結合が介在してもよい一価の炭化水素基;並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R1〜R4の少なくとも一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいれかである。)
Figure 0006176163
(式中、R 6は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基であり、R7は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数6〜10のアリール基、又は炭素数1〜20のアシル基であり、nは1〜3の整数、mは1〜8の整数sは1〜8の整数を表す。波線はベンゼン環に対する結合位置を示す。)
〔2〕
前記R 1 〜R 4 が、各々独立に水素原子、並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R 1 〜R 4 の少なくとも一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいずれかである〔1〕記載の有機ケイ素化合物。
〔3〕
前記R 1 〜R 4 が、各々独立に水素原子、並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R 1 〜R 4 の一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいずれかである〔1〕記載の有機ケイ素化合物。
〔4〕
前記R 7 が、炭素数1〜10のアルキル基である〔1〕記載の有機ケイ素化合物。
〔5〕
前記mが、3である〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の有機ケイ素化合物。
〔6〕
〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の有機ケイ素化合物を含有する接着性組成物。
〔7〕
〔6〕記載の接着性組成物にて表面処理された基材を含む物品。
〔8〕
表面処理される基材が、ガラスクロス、ガラステープ、ガラスマット、ガラスペーパーから選ばれるガラス繊維製品である〔7〕記載の物品。
〔9〕
表面処理される基材が、無機フィラーである〔7〕記載の物品。
〔10〕
表面処理される基材が、セラミック又は金属である〔7〕記載の物品。
本発明の有機ケイ素化合物は、1分子中に加水分解性シリル基とカテコール基を有しており、本発明の有機ケイ素化合物を含有する接着剤組成物を表面処理剤として使用した改質樹脂は、ガラスや金属をはじめ、種々無機材料との密着性に優れる。
以下、本発明について具体的に説明する。なお、本発明において「シランカップリング剤」は「有機ケイ素化合物」に含まれる。
[有機ケイ素化合物(シランカップリング剤)]
本発明の有機ケイ素化合物(シランカップリング剤)の特徴として、下記構造(i)、(ii)を共に有することが挙げられる。
(i)加水分解性シリル基
(ii)カテコール基
上記(i)、(ii)を共に有する一連の構造として、下記式(1)で表される有機ケイ素化合物を示すことができる。
Figure 0006176163

(式中、R1〜R4は各々独立に水素原子;置換基を有してもよく、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合及びチオカルボニル結合から選ばれる1以上の結合が介在してもよい一価の炭化水素基;及び下記式(2)〜(5)で表される有機基から選ばれるが、R1〜R4の少なくとも一つは下記式(2)〜(5)で表される有機基のいづれかである。)
Figure 0006176163

(式中、R5は置換基を有してよく、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、アミノ結合、ウレタン結合及びウレア結合から選ばれる1以上の結合が介在してもよい二価の炭化水素基であり、R6は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基であり、R7は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数6〜10のアリール基、又は炭素数1〜20のアシル基であり、nは1〜3の整数を表す。波線はベンゼン環に対する結合位置を示す。)
ここで、R1〜R4の置換又は非置換の、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合及びチオカルボニル結合から選ばれる1以上の結合が介在してもよい一価炭化水素基としては、炭素数1〜10、好ましくは1〜6のものが挙げられ、具体的には、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、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、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。なお、R1〜R4は置換基を有してもよいものであるが、置換基の例としては、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基、アルコール基(OH基)、メルカプト基、アミノ基などが挙げられる。また、上述したように、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合又はチオカルボニル結合が介在してもよい。
5の二価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、tert−ブチレン基、ペンチレン基、ネオペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等のアルキレン基、シクロヘキシレン基等のシクロアルキレン基、ビニレン基、アリレン基、プロペニレン基等のアルケニレン基、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基、ナフチレン基等のアリーレン基、ベンジレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基等のアラルキレン基といった炭素数1〜10、特に1〜8の非置換又はヒドロキシル基等で置換された二価炭化水素基が挙げられ、更にエーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、アミノ結合(−NR−:RはH、炭素数1〜3のアルキル基又はフェニル基)、ウレタン結合及びウレア結合から選ばれる1以上の結合が介在していてもよい。
6は炭素数1〜10、好ましくは1〜6の一価炭化水素基であり、具体的には、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、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、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、これらの中でもメチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
7は炭素数1〜10、好ましくは1〜6の一価炭化水素基であり、具体的には、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、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、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、これらの中でもメチル基、エチル基が好ましい。
更に詳しくは、上記式(2)として下記式(6)〜(10)を示すことができる。
Figure 0006176163

(式中、mは1〜8の整数であり、sは1〜8の整数であり、R6、R7、n、波線は上記と同じ。Meはメチル基を示す。)
また、上記式(3)として下記式(11)、(12)を示すことができる。
Figure 0006176163

(式中、R6、R7、m、n、s、波線は上記と同じ。)
上記式(4)として下記式(13)、(14)を示すことができる。
Figure 0006176163

(式中、R6、R7、m、n、s、波線は上記と同じ。)
上記式(5)として下記式(15)を示すことができる。
Figure 0006176163

(式中、R6、R7、m、n、波線は上記と同じ。)
本発明の有機ケイ素化合物の製造方法としては、複数の方法がある。即ち、上記式(2)が上記式(6)を示す有機ケイ素化合物、上記式(3)が上記式(11)を示す有機ケイ素化合物、上記式(3)が上記式(13)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と末端アルケニル基を有する化合物とハイドロジェンオルガノシラン化合物を触媒の存在下でヒドロシリル化することにより得られる。
上記式(2)が上記式(7)を示す有機ケイ素化合物、上記式(3)が上記式(12)を示す有機ケイ素化合物、上記式(3)が上記式(14)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と末端アルケニル基を有する化合物とメルカプト基を有する有機ケイ素化合物をエンチオール反応させることにより得られる。
上記式(2)が上記式(8)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と脂肪族アルコールを有する有機ケイ素化合物と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により得られる。
上記式(2)が上記式(9)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と2級アミノ基を有する有機ケイ素化合物と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により得られる。
上記式(2)が上記式(10)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と2級アミノ基を有する有機ケイ素化合物とエポキシ基を有する有機ケイ素化合物を反応させることにより得られる。
上記式(5)が上記式(15)を示す有機ケイ素化合物では、カテコール基と芳香族アルコール基を有する有機ケイ素化合物と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により得られる。
一般式(1)を含有する接着性組成物としては、例えば、一般式(1)で示されるカテコール基を有する有機ケイ素化合物と無機材料、一般式(1)で示されるカテコール基を有する有機ケイ素化合物と低分子材料、一般式(1)で示されるカテコール基を有する有機ケイ素化合物と高分子材料、一般式(1)で示されるカテコール基を有する有機ケイ素化合物と溶剤等の組み合せが挙げられ、それぞれ単独又は混合組成物としても使用できる。また、一般式(1)で示されるカテコール基を有する有機ケイ素化合物と上記材料や溶剤が反応を伴って結合してもよい。
接着性組成物中に含有する一般式(1)の量に特に制限はないが、含有量が少なすぎると効果が低くなり、含有量が多すぎると経済的に不利になる場合があるため、好ましくは0.001〜50質量%、更に好ましくは0.1〜10質量%である。
更に詳しくは、上記一般式(1)の有機ケイ素化合物は、溶剤に溶解して使用することが好ましい。この場合、上記溶剤としては、特に制限はないが、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶剤、メタノール、エタノール、アルコール、水等のプロトン性極性溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶剤などが例示され、中でもカテコール基の安定性を向上させることより、プロトン性極性溶媒が好ましい。これらの溶剤は1種を単独で使用してもよく、あるいは2種以上を混合して使用してもよい。
また、pH調整剤として、酸又は塩基を使用してもよく、この場合、組成物のpHは2〜13、特に3〜12であることが好ましい。
なお、上記一般式(1)の有機ケイ素化合物は、上記溶剤中に0.001〜50質量%、特に0.1〜10質量%の濃度で溶解していることが接着性向上とコストの両立という点で好ましい。
また、本発明の接着性組成物は、無機材料を含むことができるが、無機材料としては、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等が挙げられ、組成物中、0〜80質量%の含有量とすることができる。
また、上記有機ケイ素化合物を溶解する及び/又は上記溶剤に溶解する重合性モノマー(低分子材料)を含有することができる。低分子材料としては、分子量が1,000以下の化合物が挙げられ、特に制限はないが、官能基を有する場合は、例えば、ヒドロキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シアノ基、スルホニル基、ニトロ基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、シリル基、スルフィド結合、アミド結合、ウレア結合、エステル結合、シロキサン結合、ビニル基、アクリル基といったラジカル重合性基、環状エーテル基、ビニルエーテル基といったカチオン重合性基、ノルボルネニル基、ジシクロペンタジエニル基といった開環メタセシス重合性基等を有するものを挙げることができ、これら官能基の数に制限はない。これらの低分子材料は1種を単独で使用してもよく、あるいは2種以上を混合して使用してもよい。
低分子材料として具体的には、炭素数1〜50の炭化水素であって、鎖状、分岐状、環状構造や芳香族基を含んでもよく、また、炭化水素の水素原子の一部又は全部が置換されていてもよい。該置換基としては、具体的には、ヒドロキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シアノ基、スルホニル基、ニトロ基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基、ビニル基、アクリル基といったラジカル重合性基、環状エーテル基、ビニルエーテル基といったカチオン重合性基、ノルボルネニル基、ジシクロペンタジエニル基といった開環メタセシス重合性基等が挙げられ、スルフィド結合、アミド結合、ウレア結合、エステル結合、シロキサン結合を含んでもよく、これらの官能基を複数含有してもよい。
低分子材料の配合量は、組成物中好ましくは99質量%以下、更に好ましくは50質量%以下、特に好ましくは1〜30質量%である。
更に、本発明の接着性組成物は、上記溶剤と共にこの溶剤に溶解するポリマー(高分子材料)を含有することができる。この高分子材料としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が1,000超、好ましくは1,000超〜10万、特に2,000〜5万の高分子化合物が好ましい。この場合、上記高分子材料としては、特に制限はないが、官能基を有する場合は、例えば、ヒドロキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、シアノ基、スルホニル基、ニトロ基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、シリル基、スルフィド結合、アミド結合、ウレア結合、エステル結合、シロキサン結合、ビニル基やアクリル基といったラジカル重合性基、環状エーテル基やビニルエーテル基といったカチオン重合性基、ノルボルネニル基やジシクロペンタジエニル基といった開環メタセシス重合性基等を挙げることができ、これら官能基の数に制限はなく、これら官能基を反応させることで得た高分子材料も含まれる。これらの高分子材料は1種を単独で使用してもよく、あるいは2種以上を混合して使用してもよい。
具体的には、たんぱく質、核酸、脂質、多糖類、天然ゴム等の天然高分子材料やフェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ニトリル樹脂、イソプレン樹脂、ウレタン樹脂、エチレンプロピレン樹脂、エピクロルヒドリン樹脂、クロロプレン樹脂、ブタジエン樹脂、スチレン・ブタジエン樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等の合成高分子材料が挙げられ、これらの共重合体、ポリマーアロイ等を用いることができる。
高分子材料の配合量は、組成物中好ましくは99質量%以下、更に好ましくは50質量%以下、特に好ましくは1〜30質量%である。
なお、本発明の接着性組成物としては、上記組成物の他に、界面活性剤、防腐剤、変色防止剤、酸化防止剤等の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することができる。
本発明の接着性組成物で処理される基材としては、一般に加水分解性シリル基と反応し、結合を形成する無機材料及びカテコール基と相互作用する有機樹脂等の有機材料であれば適用可能であり、基材の形状については特に指定されない。その中でも代表的な無機材料としては、ケイ素、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、スズ及びそれらの単独又は複合酸化物からなる無機フィラーや、ガラス繊維をはじめとしたガラスクロス、ガラステープ、ガラスマット、ガラスペーパー等のガラス繊維製品、セラミック、鉄、アルミニウム、銅、銀、金、マグネシウム等の金属基材等が挙げられる。また、代表的な有機材料としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、厚紙、木材、無垢木、チップボード等が挙げられる。なお、ここに例示したものに限定されるものではない。
本発明の接着性組成物の処理方法、硬化条件等としては特に限定されるものではないが、具体的には、フローコート(浸漬法)、スピンコート等が直接基材へ処理する場合の方法として挙げられ、また、予め未処理の無機フィラーと分散媒体の樹脂からなるコンパウンドに添加、混合することによる混練処理にも適応される。
また、代表的な硬化条件としては、加熱・乾燥が挙げられ、表面処理後に60〜180℃、好ましくは80〜150℃で5分〜2時間加熱・乾燥し、溶媒の除去と同時に表面処理剤中の主成分であるシランカップリング剤と基材表面とを化学反応させることが好ましい。
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、Meはメチル基を示す。
有機ケイ素化合物(16)〜(18)の合成
[合成例1]
撹拌機、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、4−アリルカテコール150g(1モル)、白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液(白金原子として1×10-4モル)を納め、トリメトキシシラン122g(1モル)を内温75〜85℃で2時間かけて滴下した。その後、80℃で1時間撹拌し、室温まで冷却した後、メタノールを1088g投入した。得られた有機ケイ素化合物(16)を含有する溶液をシラン溶液Aとする。
Figure 0006176163
[合成例2]
撹拌機、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、4−アリルカテコール150g(1モル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(和光純薬製、V−59)3.5gを納め、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン196g(1モル)を内温75〜85℃で1時間かけて滴下した。その後、80℃で1時間撹拌し、室温まで冷却した後、メタノール1384gを投入した。得られた有機ケイ素化合物(17)を含有する溶液をシラン溶液Bとする。
Figure 0006176163
[合成例3]
撹拌機、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、ピロガロール126g(1モル)、ジオクチルスズオキサイド0.25g、MIBK662gを納め、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン205g(1モル)を内温90℃で1時間かけて滴下した。その後、90℃で1時間撹拌し、室温まで冷却した後、メタノール662gを投入した。得られた有機ケイ素化合物(18)を含有する溶液をシラン溶液Cとする。
Figure 0006176163
ガラス繊維とエポキシ樹脂との密着性評価
[実施例1〜3、比較例1,2]
上記で得られたシラン溶液A〜C又は3−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBE−903)が1質量%となるように水、メタノールで希釈したものを表面処理剤とし、ガラス繊維(直径20μm)に処理した後、100℃で30分間乾燥することで表面処理ガラス繊維を得た。該表面処理ガラス繊維上に、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製:JER828)と硬化剤(トリエチレンテトラミン)より構成される熱硬化組成物の直径数十μm〜数百μmの液滴を、液滴同士が接触しないように付着させた後、熱硬化(80℃で1.5時間処理した後、100℃で2時間処理)して球状樹脂成型物を成形し、複合界面特性評価装置(東栄産業社製:HM410)を用いたマイクロドロップレット法により表面処理ガラス繊維−エポキシ樹脂間のせん断強度を測定した。ここで、繊維の直径をD[μm]、球状樹脂成型物に埋め込まれた部分の繊維の長さをL[μm]、該球状樹脂成型物を繊維軸方向に引き抜く際の荷重をF[mN]とすると、単位面積あたりのせん断強度τ[MPa]はτ=F/πDLによって求められる。使用した表面処理剤の主成分とせん断強度の結果を表1に示す。
Figure 0006176163
上記の実施例及び比較例の結果は、本発明の接着性組成物を用いて形成される改質表面がエポキシ樹脂への密着効果を実証するものである。

Claims (10)

  1. 下記式(1)で表される有機ケイ素化合物
    Figure 0006176163
    (式中、R1〜R4は各々独立に水素原子;置換基を有してもよく、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合及びチオカルボニル結合から選ばれる1以上の結合が介在してもよい一価の炭化水素基;並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R1〜R4の少なくとも一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいれかである。)
    Figure 0006176163
    (式中、R 6は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数6〜10のアリール基であり、R7は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数6〜10のアリール基、又は炭素数1〜20のアシル基であり、nは1〜3の整数、mは1〜8の整数sは1〜8の整数を表す。波線はベンゼン環に対する結合位置を示す。)
  2. 前記R 1 〜R 4 が、各々独立に水素原子、並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R 1 〜R 4 の少なくとも一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいずれかである請求項1記載の有機ケイ素化合物。
  3. 前記R 1 〜R 4 が、各々独立に水素原子、並びに下記式(7)及び(15)で表される有機基から選ばれるが、R 1 〜R 4 の一つは下記式(7)及び(15)で表される有機基のいずれかである請求項1記載の有機ケイ素化合物。
  4. 前記R 7 が、炭素数1〜10のアルキル基である請求項1記載の有機ケイ素化合物。
  5. 前記mが、3である請求項1〜4のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物を含有する接着性組成物。
  7. 請求項6記載の接着性組成物にて表面処理された基材を含む物品。
  8. 表面処理される基材が、ガラスクロス、ガラステープ、ガラスマット、ガラスペーパーから選ばれるガラス繊維製品である請求項7記載の物品。
  9. 表面処理される基材が、無機フィラーである請求項7記載の物品。
  10. 表面処理される基材が、セラミック又は金属である請求項7記載の物品。
JP2014061196A 2014-03-25 2014-03-25 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品 Active JP6176163B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014061196A JP6176163B2 (ja) 2014-03-25 2014-03-25 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品
EP15155933.3A EP2924043B1 (en) 2014-03-25 2015-02-20 Organosilicon compound, adhesive composition and article
US14/632,182 US9303048B2 (en) 2014-03-25 2015-02-26 Organosilicon compound, adhesive composition and article
CN201510131665.0A CN104945429A (zh) 2014-03-25 2015-03-25 有机硅化合物、粘合剂组合物和制品
US14/921,268 US9464100B2 (en) 2014-03-25 2015-10-23 Organosilicon compound, adhesive composition and article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014061196A JP6176163B2 (ja) 2014-03-25 2014-03-25 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015182977A JP2015182977A (ja) 2015-10-22
JP6176163B2 true JP6176163B2 (ja) 2017-08-09

Family

ID=52477735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014061196A Active JP6176163B2 (ja) 2014-03-25 2014-03-25 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9303048B2 (ja)
EP (1) EP2924043B1 (ja)
JP (1) JP6176163B2 (ja)
CN (1) CN104945429A (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108698974A (zh) 2016-01-28 2018-10-23 阿卡特肖勒公司 光裂解底漆组合物和使用方法
EP3408272A1 (en) 2016-01-28 2018-12-05 Acatechol, Inc. Surface primer compositions and methods of use
WO2019198598A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 国立研究開発法人産業技術総合研究所 オイゲノール誘導体
CN108794042B (zh) * 2018-07-13 2020-11-10 航天材料及工艺研究所 一种用于多孔陶瓷的粘结剂及其制备方法和使用方法
JP7327284B2 (ja) 2020-06-01 2023-08-16 信越化学工業株式会社 カテコール官能性オルガノポリシロキサン、その製造方法及び粉体処理剤
CN112480863B (zh) * 2020-12-04 2023-01-17 江苏晟大元通新材料科技有限公司 一种有机硅灌封胶的制备方法
US11643574B2 (en) 2021-05-28 2023-05-09 Cohesys Inc. Adhesive devices and uses thereof
CN117965068B (zh) * 2024-01-17 2024-07-12 惠州市德泰士达科技有限公司 一种高粘结强度的防水防腐涂料的制备方法和应用

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61100587A (ja) * 1984-10-22 1986-05-19 Chisso Corp 有機珪素化合物
JP2701695B2 (ja) * 1993-06-07 1998-01-21 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4232276B2 (ja) * 1999-05-26 2009-03-04 Jsr株式会社 加水分解性シラン化合物およびその製造方法
KR100707767B1 (ko) * 1999-09-28 2007-04-17 후지필름 가부시키가이샤 포지티브 포토레지스트 조성물
JP3967047B2 (ja) * 1999-09-28 2007-08-29 富士フイルム株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物
JP2001100418A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型フォトレジスト組成物
JP4543577B2 (ja) * 2001-05-22 2010-09-15 東亞合成株式会社 保護されたカテコール基を有する有機ケイ素化合物及びその製造方法
JP4156858B2 (ja) * 2002-04-03 2008-09-24 岡本化学工業株式会社 シランカップリング剤
JP2009084318A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Fujifilm Corp 親水性樹脂組成物及びそれを用いた親水性部材
JP4844768B2 (ja) * 2008-11-04 2011-12-28 信越化学工業株式会社 反応性紫外線吸収剤及び硬化性紫外線遮蔽膜形成用塗布液、紫外線遮蔽膜並びに該紫外線遮蔽膜が形成された紫外線遮蔽機能を有する基材
DE102008057684A1 (de) * 2008-11-17 2010-05-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dialkoxy- oder Dihydroxyphenylreste enthaltende Silane, daraus hergestellte Klebstoffe sowie Verfahren zur Herstellung der Silane und der Klebstoffe
JP5317677B2 (ja) 2008-12-22 2013-10-16 株式会社デンソー メッキ基板の接着方法、表面改質メッキ基板および複合成型体
JP5981818B2 (ja) 2012-09-21 2016-08-31 株式会社ソフイア 遊技システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2924043A1 (en) 2015-09-30
JP2015182977A (ja) 2015-10-22
US9303048B2 (en) 2016-04-05
CN104945429A (zh) 2015-09-30
US20150274759A1 (en) 2015-10-01
US9464100B2 (en) 2016-10-11
US20160039849A1 (en) 2016-02-11
EP2924043B1 (en) 2017-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6176163B2 (ja) 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品
US9850349B2 (en) Multicomponent room temperature-curable organopolysiloxane composition, cured product of said composition, and molded product comprising said cured product
JP6930917B2 (ja) 硬化性シロキサン組成物
EP2937352A1 (en) Novel alkoxysilyl-ethylene-group-terminated silicon-containing compound, room-temperature-curable organopolysiloxane composition, and molded article obtained by curing said composition
EP1375622B1 (de) Selbsthaftende additionsvernetzende Siliconzusammensetzungen
KR20170018408A (ko) 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물 및 해당 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물의 경화물인 성형물
JP4618451B2 (ja) トリアジンチオール基及びアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン及びその製造方法、並びに当該オルガノポリシロキサンを含有する接着用プライマー組成物
EP3119847B1 (en) Alkoxy group-containing silicones with reactive functional groups of defined reactivity
KR102430744B1 (ko) 유기 규소 화합물 및 그 제조 방법
KR20160024783A (ko) 수성 실란 커플링제 조성물, 그의 제조 방법 및 표면 처리제
WO2018092592A1 (ja) 有機ケイ素化合物を含む組成物並びにこれを含む塗料および接着剤
JPS6131461A (ja) 室温硬化性オルガノシロキサン組成物
JP2015182978A (ja) 有機ケイ素化合物及び接着性組成物並びに物品
EP3538620A1 (de) Vernetzbare silikonmischungen enthaltend einen guanidinkatalysator und einen haftvermittler
JP6191571B2 (ja) プライマー組成物
JP6424868B2 (ja) シラン変性共重合体、その製造方法および密着向上剤
JP7467891B2 (ja) オルガノポリシロキサンおよびそれを含有するコーティング用組成物
JP5699462B2 (ja) ピペラジニル基を有する有機ケイ素化合物を含有する接着性組成物
WO2014185276A1 (ja) アルミニウムキレート化合物及びこれを含有する室温硬化性樹脂組成物
JP2015091777A (ja) 有機ケイ素化合物及びその製造方法、接着性組成物並びに物品
KR102702853B1 (ko) 오가노폴리실록산 조성물, 및 유기 규소 화합물 및 그 제조 방법
CN113825805B (zh) 具有选择性无底胶粘合性的可模塑有机硅弹性体
WO2023199747A1 (ja) シラン変性共重合体、その製造方法およびそれを含む組成物
CN115850322A (zh) 一种耐热型硅改性环氧树脂固化剂及其制备方法
JP2022162389A (ja) 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びその硬化物並びに物品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161110

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6176163

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150