JPH0214857A - Surface-treated inorganic material - Google Patents
Surface-treated inorganic materialInfo
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- JPH0214857A JPH0214857A JP16094688A JP16094688A JPH0214857A JP H0214857 A JPH0214857 A JP H0214857A JP 16094688 A JP16094688 A JP 16094688A JP 16094688 A JP16094688 A JP 16094688A JP H0214857 A JPH0214857 A JP H0214857A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は撥水性を有する無機材料に関する。より詳細に
言えば、樹脂用の充填材として使用するに適する粉末お
よび短繊維状の該無機材料に関する。しかしながら本発
明の新規無機材料は樹脂の充填剤としてのみ使用される
ものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inorganic material having water repellency. More particularly, it relates to the inorganic material in the form of powder and short fibers suitable for use as a filler for resins. However, the new inorganic material of the present invention is not only used as a filler for resins.
[従来技術と問題点コ
従来の無機材料は水を吸着しやすく、表面に吸着した水
分(無機材料の表面を移動する)によって電気的、磁気
的性質が低下したり1表面層の酸化が進んだり、また、
粉末の凝集等が生じるために、この粉末を樹脂の充填材
として使用した場合。[Prior art and problems] Conventional inorganic materials tend to adsorb water, and the adsorbed water on the surface (moves on the surface of the inorganic material) can reduce electrical and magnetic properties or cause oxidation of one surface layer. Or, again,
When this powder is used as a filler for resin, it may cause agglomeration of the powder.
電子機器が正常に作動するための温度、湿度領域がきわ
めてせばめられるという問題がある。There is a problem in that the temperature and humidity range for electronic devices to operate normally is extremely narrow.
また、無機材料を通常のチタネート、シリケートカップ
リング剤で処理して特性を向上することも行なわれてい
るが、従来のチタネート、シリケートカップリング剤は
炭化水素系であり、耐水性において必ずしも十分とは言
えない。In addition, inorganic materials have been treated with ordinary titanate and silicate coupling agents to improve their properties, but conventional titanate and silicate coupling agents are hydrocarbon-based and do not always have sufficient water resistance. I can't say that.
これらの問題を解決するためにフッ素系のシランカップ
リング剤で表面処理することが提案されでいる(特開昭
6O−87029)。フッ素シランカップリング剤とし
ては次の式で示す化合物が揚げられる。In order to solve these problems, surface treatment with a fluorine-based silane coupling agent has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 60-87029). Examples of the fluorine silane coupling agent include compounds represented by the following formula.
すなわち。Namely.
CF3− (CF2L −o−(co□)3−0−5i
(OCH3LCF、 −(cFz )t −(C)1
. )3−NH−(C112)3−5i (OCH3)
3CF、 −(CF2)t −N)1− (c)1.
)3−Nll−3L (OCR,)3CF、−(CF2
)? −(CI□)3−0− (CH2)! −5l
(OCtli )iCF3− (CF、 )6−CO
NH−(CH□)、 −3i (OCR,)。CF3- (CF2L -o-(co□)3-0-5i
(OCH3LCF, -(cFz)t-(C)1
.. )3-NH-(C112)3-5i (OCH3)
3CF, -(CF2)t -N)1- (c)1.
)3-Nll-3L (OCR,)3CF, -(CF2
)? -(CI□)3-0- (CH2)! -5l
(OCtli)iCF3- (CF, )6-CO
NH-(CH□), -3i (OCR,).
CF、 −(CF2 )? −(CI□)s−8i(O
Cll−)3CF、 −(CF、 )、 −COO−(
CH□)3−5i(OCll3 )3CF、 −(CF
2L −(CI+2)、 −NH−(CH2)3−5i
CもCF3− (CF2 )v −0−(Cll□)、
−08iCρ。CF, -(CF2)? -(CI□)s-8i(O
Cll-)3CF, -(CF, ), -COO-(
CH□)3-5i(OCll3)3CF, -(CF
2L -(CI+2), -NH-(CH2)3-5i
C is also CF3- (CF2)v -0-(Cll□),
−08iCρ.
CF、 −(CF2)7−NH−(C11□)、−NH
−5i(OCll、)2CQ
CF、 −(CF2)、 −(C11□)3−0− (
CI□)、 −5i−(OCN、 )よCQ
CF3− (CF、 )、 −(CI□)、−5Boc
lzU
等である。CF, -(CF2)7-NH-(C11□), -NH
-5i(OCll,)2CQ CF, -(CF2), -(C11□)3-0- (
CI□), -5i-(OCN, )yoCQ CF3- (CF, ), -(CI□), -5Boc
lzU et al.
しかし、これらの化合物は、いずれも直鎖状の化合物で
あって樹脂との馴染が悪く分散性が不十分で、一般にエ
ーテル結合、アミノ結合を有しているため熱的安定性に
乏しく、またカルボン酸エステル、カルボン酸アミド結
合を有している化合物は、熱的安定性は多少改善されて
いるものの、まだ十分ではなく、逆に化学的安定性が低
下する。However, all of these compounds are linear compounds that do not mix well with resins and have insufficient dispersibility.They generally have ether bonds and amino bonds, so they have poor thermal stability. Compounds having carboxylic acid ester or carboxylic acid amide bonds have somewhat improved thermal stability, but are still not sufficient, and on the contrary, chemical stability decreases.
[問題解決に係る知見コ
本発明者らは上記のような問題点を解決するために鋭意
研究した結果、特定の含フッ素シランカップリング剤で
表面処理した無機質材料がより好適であることを見出し
た。[Knowledge related to solving the problem] As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventors found that an inorganic material whose surface was treated with a specific fluorine-containing silane coupling agent was more suitable. Ta.
[発明の構成]
本発明は、一般式
%式%()
(式中R1はHまたはC1〜Sのアルキル基、XはCQ
、Br、0C113,0C2(15)で表される含フッ
素シランカップリング剤が表面に付着結合していること
を特徴とする粉末または短繊維状の無機材料を提供する
。[Structure of the invention] The present invention is based on the general formula % () (wherein R1 is H or a C1-S alkyl group, and X is CQ
, Br, 0C113, 0C2 (15) A fluorine-containing silane coupling agent represented by 0C113,0C2 (15) is adhesively bonded to the surface of the inorganic material.
上記含フッ素シランカップリング剤は、ペルフルオロア
ルキル基により撥水、撥油性、非粘着性を発揮し、他方
トリハロゲノシリル基、およびトリアルコキシシリル基
が水と反応してトリヒドロキシシリル基となり、さらに
これが無機質表面に存在する水酸基との間で脱水、縮合
、または水素結合等を起して結合する性質を有する。The above-mentioned fluorine-containing silane coupling agent exhibits water repellency, oil repellency, and non-adhesiveness due to the perfluoroalkyl group, while the trihalogenosilyl group and trialkoxysilyl group react with water to become a trihydroxysilyl group, and further This has the property of forming dehydration, condensation, hydrogen bonding, etc., and bonding with hydroxyl groups present on the surface of the inorganic material.
また、スルホンアミド結合は、カルボン酸エステル、カ
ルボン酸アミド型化合物に比較して熱的、化学的安定性
、およびその合成時におけるヒドロシリル化反応の高収
率をさらには、ペルフルオロアルキル基の配向をもたら
し、撥水、撥油性、非粘着性をより高める効果をもたら
す。さらに、窒素原子に結合しているアルキル基は、溶
媒との相溶性を高める。上記一般式において、R1のア
ルキル基は直鎖、分枝鎖のいずれであっても良い。また
途中にエーテル結合が存在していても良い。In addition, the sulfonamide bond provides thermal and chemical stability compared to carboxylic acid ester and carboxylic acid amide type compounds, and a high yield of the hydrosilylation reaction during its synthesis. It has the effect of increasing water repellency, oil repellency, and non-stick properties. Additionally, the alkyl group bonded to the nitrogen atom increases compatibility with solvents. In the above general formula, the alkyl group of R1 may be either straight chain or branched chain. Moreover, an ether bond may exist in the middle.
上記含フッ素シランカップリング剤は、次のように製造
される。The above-mentioned fluorine-containing silane coupling agent is produced as follows.
C,F1□SO,NR”CH,CH,=CH2(II)
(式中R1は前記に同じ)の一般式で示されるN−アリ
ル−N−アルキルペルフルオロオクチルスルホンアミド
と、一般式 H81X、 (II)(式中Xは塩素
または臭素)で表わされるトリハロゲノシランとを付加
触媒の存在のもとに反応させ、必要ならばその生成物を
さらにメタノールまたはエタノールと反応させる。C,F1□SO,NR”CH,CH,=CH2(II)
N-allyl-N-alkyl perfluorooctyl sulfonamide represented by the general formula (wherein R1 is the same as above) and trihalogenosilane represented by the general formula H81X, (II) (wherein X is chlorine or bromine) in the presence of an additional catalyst, and if necessary the product is further reacted with methanol or ethanol.
以上のように、本発明における含フッ素シランカップリ
ング剤は、そのトリハロシリル基、およびトリアルコキ
シシリル基が水と反応してトリヒドロキシシリル基とな
り、これが無機材料表面に存在する水酸基との間で脱水
縮合、または水素結合等を生じ、または表面に水酸基を
持たない無機材料に対しても強く吸着すると同時に表面
に並んだペルフルオロアルキル基が撥水、撥油、非粘着
性等の性質を発現する。さらに(1)式で表される化合
物中の窒素原子に結合しているアルキル基およびスルホ
ニル基が樹脂、または溶媒との相溶性を高め、また無機
材料との密着性も高めるものである。As described above, in the fluorine-containing silane coupling agent of the present invention, its trihalosilyl group and trialkoxysilyl group react with water to form a trihydroxysilyl group, which dehydrates with the hydroxyl group present on the surface of the inorganic material. It strongly adsorbs even inorganic materials that form condensation or hydrogen bonds or do not have hydroxyl groups on the surface, and at the same time, the perfluoroalkyl groups arranged on the surface exhibit properties such as water repellency, oil repellency, and non-adhesion. Furthermore, the alkyl group and sulfonyl group bonded to the nitrogen atom in the compound represented by formula (1) increase the compatibility with resins or solvents, and also improve the adhesion with inorganic materials.
本発明が適用される無機材料は特に限定されないが、具
体的な例として酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン、酸
化アルミニウム、窒化ケイ素、グラファイト、酸化亜鉛
、酸化鉄、クラファイト。Inorganic materials to which the present invention is applied are not particularly limited, but specific examples include silicon oxide, tin oxide, titanium oxide, aluminum oxide, silicon nitride, graphite, zinc oxide, iron oxide, and graphite.
マイカ、ガラス繊維、カーボン繊維、アスベスト等であ
る。These include mica, glass fiber, carbon fiber, and asbestos.
含フッ素シランカップリング剤の付着量は、無機材料の
比表面積によって変化するが、無機材料の0.1〜20
重量パーセントの間で変化できる。The amount of the fluorine-containing silane coupling agent attached varies depending on the specific surface area of the inorganic material, but it is 0.1 to 20% of the inorganic material.
Can vary between weight percentages.
0.1重量パーセント以下であると撥水性において効果
がなく、20重量パーセント以上であると。If it is less than 0.1 weight percent, there is no effect on water repellency, and if it is more than 20 weight percent.
それ以下の場合と比較して、特性的に大きな変化はない
。There is no significant change in characteristics compared to the case below.
さらに本発明者らはスルホンアミド結合が、熱的、化学
的安定性を高め、また窒素原子に結合しているアルキル
基が溶媒との相溶性を高めて無機材料を表面処理する場
合に使用する溶媒の選択の多様性をもたらす。Furthermore, the present inventors found that the sulfonamide bond increases thermal and chemical stability, and the alkyl group bonded to the nitrogen atom increases the compatibility with solvents, which can be used for surface treatment of inorganic materials. Provides versatility in solvent selection.
この無機材料の表面処理法としては、湿式法と乾式法が
あり本発明には何れも用い得る。As the surface treatment method for this inorganic material, there are wet methods and dry methods, and either method can be used in the present invention.
湿式法は、(1)式で示される含フッ素シランカップリ
ンク剤を含む溶液中に、上記の無機材料を添加、攪拌す
ることによって行ねわする。溶媒としてはハロゲン化炭
化水素、アルコール、エーテル等の有機溶媒が好ましく
、無水かまたは必要に応じてアミンまたは酸の水溶液を
少量添加したものが使用される。The wet method is carried out by adding the above inorganic material to a solution containing a fluorine-containing silane coupling agent represented by formula (1) and stirring. The solvent is preferably an organic solvent such as a halogenated hydrocarbon, alcohol, or ether, and is anhydrous or, if necessary, added with a small amount of an aqueous solution of an amine or acid.
ここで用いるアミンは、−級アミン、二級アミン、三級
アミンのいずれでもよいが、特に−級アミンが有効であ
る。The amine used here may be any of -class amines, secondary amines, and tertiary amines, but -class amines are particularly effective.
また、用いる酸としては塩酸、硝酸、硫酸、リン酸など
の無機酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、トルエンスルホン酸
などの有機酸が利用できる。In addition, as the acid used, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, and toluenesulfonic acid can be used.
これらのアミン、または酸の水溶液の中で、水は含フッ
素シランカップリング剤のトリハロゲノシリル基、また
はトリアルコキシシリル基を加水分解してトリヒドロキ
シシリル基を形成し、無機材料表面の水酸基と脱水縮合
するか、または表面に水酸基を持たない無機材料に対し
ても強く吸看する作用をもつ。In the aqueous solution of these amines or acids, water hydrolyzes the trihalogenosilyl group or trialkoxysilyl group of the fluorine-containing silane coupling agent to form a trihydroxysilyl group, which interacts with the hydroxyl group on the surface of the inorganic material. It also has a strong adsorption effect on inorganic materials that undergo dehydration condensation or do not have hydroxyl groups on their surfaces.
また、酸およびアミンは、この加水分解、および脱水縮
合を促進させる触媒の役目を果たすものである。Furthermore, the acid and amine serve as catalysts that promote this hydrolysis and dehydration condensation.
これらアミンまたは酸の濃度は処理溶液の全量の15重
量パーセント以下、好ましくは0.1〜3重量%程度が
適している。The concentration of these amines or acids is suitably 15% by weight or less, preferably about 0.1 to 3% by weight, based on the total amount of the treatment solution.
これらの含フッ素シランカップリング剤溶液で無機材料
を処理する場合、処理温度は各溶媒によって異なるが、
室温から溶媒の沸点までの温度範囲で実行され、処理後
通常は溶媒を蒸発させるか。When treating inorganic materials with these fluorine-containing silane coupling agent solutions, the treatment temperature varies depending on each solvent, but
It is carried out at a temperature range from room temperature to the boiling point of the solvent, and the solvent is usually evaporated after processing.
またはろ過によって無機材料を分離する。or separating inorganic materials by filtration.
また、無水の溶媒を用いた場合、あるいは室温で処理さ
れた場合は必要に応じてアミン、または酸の水溶液で3
0〜95℃、好ましくは60〜80℃で加熱処理を行な
うか、または水溶液を用いずに50〜150℃、好まし
くは80〜130℃で加熱乾燥させられる。これらの処
理は、含フッ素シランカップリング剤を無機材料とより
強固に結合させるために必要である。In addition, if an anhydrous solvent is used or the treatment is performed at room temperature, an aqueous solution of amine or acid may be added as necessary.
Heat treatment is carried out at 0 to 95°C, preferably 60 to 80°C, or heat drying is carried out at 50 to 150°C, preferably 80 to 130°C without using an aqueous solution. These treatments are necessary to more firmly bond the fluorine-containing silane coupling agent to the inorganic material.
乾式法では、無機材料を室温、または加熱しながら激し
く攪拌し、ここに(()式で示される含フッ素シランカ
ップリング剤そのままか、またはこわを溶媒に溶解した
液を少しずつ滴下する方法でも実施できる。この場合も
、湿式法で述べた溶媒。In the dry method, the inorganic material is vigorously stirred at room temperature or while heating, and the fluorine-containing silane coupling agent shown by the formula (() is added thereto as it is, or a solution of the stiffness dissolved in a solvent is added dropwise little by little. Again, the solvents mentioned for the wet method.
触媒(アミン、酸)等を同様に用いることができる。Catalysts (amines, acids), etc. can be used as well.
処理した材料は再度加熱し、溶媒を蒸発させると同時に
含フッ素シランカップリンク剤と無機粉末との結合を強
固にする。The treated material is heated again to evaporate the solvent and at the same time strengthen the bond between the fluorine-containing silane coupling agent and the inorganic powder.
このように含フッ素シランカップリング剤で処理した無
機材料は、それ自身の用途のみならず、樹脂に分散させ
る充填剤として用いることも可能である。The inorganic material treated with a fluorine-containing silane coupling agent in this manner can be used not only for its own purpose but also as a filler to be dispersed in a resin.
[発明の具体的開示] 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。[Specific disclosure of the invention] The present invention will be specifically described below with reference to Examples.
実施例1
シリカ粉末(粒径約1μm)50gと
(10%希塩酸水溶液を1重量パーセント含む)500
mQ (含フッ素シランカップリング剤濃度はそれぞれ
シリカ粉末に対して0.1. l、 5.10重量
パーセント)を電気、振どう機に入れ、室温で10分間
激しく混合、攪拌した。Example 1 50 g of silica powder (particle size approximately 1 μm) and 500 g (containing 1% by weight of 10% dilute hydrochloric acid aqueous solution)
mQ (fluorine-containing silane coupling agent concentration: 0.1.1 and 5.10% by weight, respectively, based on the silica powder) was placed in an electric shaker, and vigorously mixed and stirred at room temperature for 10 minutes.
攪拌終了後、100℃に加熱して溶媒を蒸発させること
により、含フッ素シランカップリング剤で処理したシリ
カ粉末を得た。加えた含フッ素シランカップリング剤は
実質的に全部がシリカ粉末に付着した。After the stirring was completed, the solvent was evaporated by heating to 100° C. to obtain silica powder treated with a fluorine-containing silane coupling agent. Substantially all of the added fluorine-containing silane coupling agent adhered to the silica powder.
このシリカ粉末の赤外吸収スペクトルを、粉体反射法に
より側室したところ、 2850〜2950cm−”に
C11結合に基づく吸収、1390cm−”にスルホン
アミド結合に基づく吸収、1100〜1300cm−’
にCF結合に基づく吸収が見られ表面に含フッ素シラン
カップリング剤が存在していることが確認された。When the infrared absorption spectrum of this silica powder was analyzed using a powder reflectance method, it was found that absorption based on C11 bond is at 2850 to 2950 cm-'', absorption based on sulfonamide bond is at 1390 cm-'', and absorption is based on sulfonamide bond at 1100 to 1300 cm-'.
Absorption based on CF bonds was observed on the surface, confirming the presence of a fluorine-containing silane coupling agent on the surface.
撥水性の試験として、このシリカ粉末を、上記電気損ど
う機に入れ、水500+nQと共に15分間室温で激し
く混合、攪拌し、撥水性を肉眼によって評価した。As a test for water repellency, this silica powder was placed in the electric loss machine described above, and was vigorously mixed and stirred with 500+ nQ water at room temperature for 15 minutes, and the water repellency was evaluated visually.
比較例1
シランカップリング剤として
C11□−Ca+2−CH20CII□CIl□C11
,SL (OCR,)、 を用いて実施\/
例1と同様の処理を行った結果を実施例1の結果と共に
第1表に示す。Comparative Example 1 C11□-Ca+2-CH20CII□CIl□C11 as a silane coupling agent
, SL (OCR,), The results of performing the same processing as in Example 1 are shown in Table 1 together with the results of Example 1.
表
Xニジリカ粉末が水に完全に分散する状態0ニジリカ粉
末が一部が水面に浮き、一部が分散する状態◎ニジリカ
粉末が完全に水面に浮く状態実施例2
温度計、攪拌装置および還流装置を備えたIQ三ツロフ
ラスコに、アルミナ粉末(粒径約1μI11)50gを
入れ、攪拌しながら実施例1と同じ含フッ素シランカッ
プリング剤溶液(5,10,20,25重量パーセンl
−) 50mQを1時間かけて滴下した。滴下終了後、
100℃に加熱して溶媒を除去して含フッ素シランカッ
プリング剤粉末を得た。table 50 g of alumina powder (particle size approximately 1 μl) was placed in an IQ Mitsuro flask equipped with a
-) 50 mQ was added dropwise over 1 hour. After the dripping is finished,
The solvent was removed by heating to 100° C. to obtain a fluorine-containing silane coupling agent powder.
実施例1と同様に、粉体反射法による赤外吸収スペクト
ルにより、表面に含フッ素シランカップリング剤が存在
していることが確認された。As in Example 1, the presence of a fluorine-containing silane coupling agent on the surface was confirmed by an infrared absorption spectrum using a powder reflection method.
撥水性の試験は実施例1と同様に行った。The water repellency test was conducted in the same manner as in Example 1.
比較例2
シランカップリング剤として
CF 3 C,H2CH2CH25l (OCHa )
a を用いて実施例2と同様の処理を行った。その結果
を実施例2の結果と共に第2表に示す。表中の記号の意
味は第1表に同じ。Comparative Example 2 CF 3 C, H2CH2CH25l (OCHa) as a silane coupling agent
The same treatment as in Example 2 was performed using a. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 2. The meanings of symbols in the table are the same as in Table 1.
表2
実施例3
シリカ粉末(粒径約10μm)50gと含フッ素シラン
カップリング剤として
C3+1□
C,F工、 5O2N (C11□)、5i(OCI+
、)3のエチルアルコール溶液(10%IIcρ水溶液
を1重量%含む) 500mNとを電気振どう器に入れ
、室温で20分間混合攪拌した。Table 2 Example 3 50 g of silica powder (particle size approximately 10 μm) and fluorine-containing silane coupling agents such as C3+1□ C, F, 5O2N (C11□), 5i (OCI+
, ) 3 (containing 1% by weight of 10% IIcρ aqueous solution) and 500 mN were placed in an electric shaker and mixed and stirred at room temperature for 20 minutes.
してそれぞれ0.1. 1.5.10重量%の4種類と
した。所定時間経過後、100 ’Cに加熱してエチル
アルコールを蒸発させることにより得られた処理粉末の
赤外吸収スペクトルを粉体反射法により測定した。その
結果C−H(2850〜2950cm−1)、SO2N
(1390cm’−” )およびC−F(1100−1
300cm−’)の吸収が見られ、シリカ表面に上記含
フッ素シランカップリング剤の存在が確認された。and 0.1 respectively. There were four types: 1.5.10% by weight. After a predetermined period of time had elapsed, the infrared absorption spectrum of the treated powder obtained by heating to 100'C to evaporate the ethyl alcohol was measured by powder reflection method. As a result, C-H (2850-2950cm-1), SO2N
(1390cm'-") and C-F (1100-1
Absorption of 300 cm-') was observed, confirming the presence of the fluorine-containing silane coupling agent on the silica surface.
この粉末を、エポキシ樹脂(東京ペイント製メラミン硬
化型エポキシタイプ)に50重量%加えて分散させ、ボ
ンデ処理鋼板(日本テストパネル製に厚さ100μm塗
布し、140℃で20分間硬化処理を行った。この鋼板
をオートクレーブに入れ、水蒸気で5気圧下2時間耐水
試験を行って含有水分量を調べた結果を表3に示す。This powder was added to 50% by weight of epoxy resin (melamine-curing epoxy type manufactured by Tokyo Paint) and dispersed, applied to a bonded steel plate (made by Nippon Test Panel) to a thickness of 100 μm, and hardened at 140° C. for 20 minutes. This steel plate was placed in an autoclave and subjected to a water resistance test with water vapor under 5 atm for 2 hours to determine the water content. Table 3 shows the results.
比較例3
シランカップリング剤としてC11j−3i (OCI
I3)、 ヲ用いて実施例3と同じ処理を行い、表3に
示して実施例3と比較した。Comparative Example 3 C11j-3i (OCI
The same treatment as in Example 3 was performed using I3), and the results are shown in Table 3 and compared with Example 3.
実施例4
温度計、攪拌装置および還流装置を備えたIQ三ツロフ
ラスコに、シリカ粉末(粒径約IOμm)50gを入れ
、攪拌しながら実施例3と同し含フッ素シランカップリ
ング剤溶液(5、to、 20.25重量パーセント)
50mQを1時間かけて滴下した。滴下終了後、10
0℃に加熱して溶媒を除去し、得られた処理粉末につい
て実施例3と同様赤外吸収スペクトルを測定して粉末表
面に含フッ素シランカップリング剤の存在を確認した。Example 4 50 g of silica powder (particle size: approximately IO μm) was placed in an IQ Mitsuro flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux device, and while stirring, the same fluorine-containing silane coupling agent solution as in Example 3 (5, to, 20.25 weight percent)
50 mQ was added dropwise over 1 hour. After finishing dropping, 10
The treated powder was heated to 0° C. to remove the solvent, and the infrared absorption spectrum of the obtained treated powder was measured in the same manner as in Example 3 to confirm the presence of the fluorine-containing silane coupling agent on the powder surface.
さらに実施例3と同様な耐水試験を実施した結果を表4
に示した。Furthermore, the results of a water resistance test similar to Example 3 are shown in Table 4.
It was shown to.
比較例4
シランカップリング剤として比較例3と同じCI、 S
j、 (OCH,)3を用い、実施例4と同じ処理およ
び測定を行った結果を表4に示し、実施例4と比較した
。Comparative Example 4 The same CI and S as Comparative Example 3 were used as silane coupling agents.
The results of the same treatment and measurement as in Example 4 using j, (OCH,)3 are shown in Table 4 and compared with Example 4.
実施例5
アルミナ粉末(粒径5μm以下)50gを用いて実施例
3と同一の処理を行った。結果を表5に示す。Example 5 The same treatment as in Example 3 was performed using 50 g of alumina powder (particle size of 5 μm or less). The results are shown in Table 5.
比較例5
シランカップリング剤として
NH,(CI+2)3 St (OC113)3を用い
て実施例5と同一の処理を行った結果を表5に示し、実
施例5と比較した。Comparative Example 5 Table 5 shows the results of performing the same treatment as in Example 5 using NH, (CI+2)3 St (OC113)3 as a silane coupling agent, and compared with Example 5.
実施例6
アルミナ粉末(粒径5μm以下) 50gを実施例4と
同様の処理および測定を行った結果を表6に示す。Example 6 50 g of alumina powder (particle size: 5 μm or less) was treated and measured in the same manner as in Example 4. Table 6 shows the results.
比較例6
シランカップリング剤として
Nll□(C1(□):、 SL (OCH3)3を用
いて実施例4と同一の処理および測定を行った結果を表
6に示して、実施例5と比較した。Comparative Example 6 Table 6 shows the results of the same treatment and measurement as in Example 4 using Nll□(C1(□):, SL (OCH3)3) as a silane coupling agent, and the results are compared with Example 5. did.
表
実施例7
ガラス繊維(径約3μm、平均長さ約50μn+)50
gと含フッ素シランカップリング剤としてC112C)
+3
C&F工、 5O2N (CI+□)3Si (OCl
l、 )3のアセトン溶液(10%IICQ水溶液を1
重量%含む)500+n1llとを電気損どう器に入れ
、室温で20分間混合攪拌した。Table Example 7 Glass fiber (diameter approx. 3 μm, average length approx. 50 μn+) 50
g and C112C as a fluorine-containing silane coupling agent)
+3 C&F engineering, 5O2N (CI+□)3Si (OCl
l, ) 3 acetone solution (10% IICQ aqueous solution 1
500+n1ll (including weight%) were placed in an electric loss vessel, and mixed and stirred at room temperature for 20 minutes.
CII□C113
C,F1□502N (CH,)、 Si (OCH3
)3の量はガラス繊維に対してそれぞれ0.1.1.5
.10重量%の4段階とした。30分経過後、100℃
に加熱してアセトンを蒸発させることにより得られたガ
ラス繊維の赤外吸収スペクトルを拡散反射法により測定
した。その結果C−1f(2850〜2950cm−1
)、 SO,N(1390cm−”)およびC−F(1
100〜1300cm−”)の吸収が見られ、ガラス繊
維表面に上記含フッ素シランカップリング剤の存在が確
認された。このガラス繊維を、アクリル樹脂(東京ペイ
ント製、自己硬化型)に50重量%加えて攪拌、分散さ
せ、10cm X 10cm X 10cmの型に注入
し、150℃で30分間硬化させた。得られたアクリル
樹脂を、オートクレーブに入れ、水蒸気で5気圧下2時
間の耐水試験を行なって含有水分量を調べた結果を表7
に示す。CII□C113 C, F1□502N (CH,), Si (OCH3
) The amount of 3 is 0.1.1.5 respectively for glass fiber.
.. There were four levels of 10% by weight. After 30 minutes, 100℃
The infrared absorption spectrum of the glass fiber obtained by heating to evaporate the acetone was measured by the diffuse reflection method. As a result, C-1f (2850~2950cm-1
), SO,N (1390 cm-”) and C-F (1
100 to 1300 cm-'') was observed, and the presence of the above-mentioned fluorine-containing silane coupling agent was confirmed on the surface of the glass fiber.The glass fiber was added to an acrylic resin (manufactured by Tokyo Paint, self-curing type) at 50% by weight. The resulting acrylic resin was then stirred and dispersed, poured into a 10 cm x 10 cm x 10 cm mold, and cured at 150°C for 30 minutes.The resulting acrylic resin was placed in an autoclave and subjected to a water resistance test with steam for 2 hours at 5 atm. Table 7 shows the results of examining the water content.
Shown below.
比較例7
シランカップリング剤として、CH3Sl (OCH3
)3を用いて実施例7と同じ処理を行ない、表7に示し
て、実施例7と比較した。Comparative Example 7 CH3Sl (OCH3
) 3 was used to carry out the same treatment as in Example 7, and the results are shown in Table 7 and compared with Example 7.
、−J″′−A5セ、?rf7正7F 平I戊1年7月24日, -J″'-A5 se, ?rf7 positive 7F July 24, Hei I Bo 1
Claims (1)
H_2SiX_3( I )(式中R^2はHまたはC_
1_〜_5のアルキル基、XはCl、Br、OCH_3
、OC_2H_5)で表される含フッ素シランカップリ
ング剤が表面に付着結合していることを特徴とする粉末
または短繊維状の無機材料。 2、無機材料に対して0.1〜20重量%の含フッ素シ
ランカップリング剤が付着結合している請求項1の無機
材料。[Claims] 1. General formula C_■F_1_7SO_2NR^1CH_2CH_2C
H_2SiX_3(I) (where R^2 is H or C_
1_ to_5 alkyl group, X is Cl, Br, OCH_3
, OC_2H_5) is adhesively bonded to the surface of an inorganic material in the form of powder or short fibers. 2. The inorganic material according to claim 1, wherein 0.1 to 20% by weight of the fluorine-containing silane coupling agent is adhesively bonded to the inorganic material.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094688A JPH0214857A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Surface-treated inorganic material |
| GB8909086A GB2218097A (en) | 1988-04-26 | 1989-04-21 | Perfluoroalkylsulphonamidoalkyl silanes; surface treatment agents |
| DE3913485A DE3913485A1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-24 | FLUOROUS SILVER COMPOUNDS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE |
| FR8905409A FR2630443A1 (en) | 1988-04-26 | 1989-04-24 | NOVEL FLUORINATED SILANES, PROCESSES FOR PREPARING SAME, WATER-REPELLENT AND WATER-REPELLENT AGENT CONTAINING THEM, AND VARIOUS MATERIALS TREATED OR CONTAINING AN INGREDIENT TREATED WITH THEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16094688A JPH0214857A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Surface-treated inorganic material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214857A true JPH0214857A (en) | 1990-01-18 |
Family
ID=15725634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16094688A Pending JPH0214857A (en) | 1988-04-26 | 1988-06-30 | Surface-treated inorganic material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214857A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6249403B1 (en) * | 1997-05-23 | 2001-06-19 | Hitachi, Ltd. | Magnetic hard disk drive and process for producing the same |
| JP2008087163A (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | Gas barrier laminate film and image display element using the same |
| JP2009173544A (en) * | 2001-05-29 | 2009-08-06 | Three M Innovative Properties Co | Grout powder containing fluorochemical compound |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16094688A patent/JPH0214857A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6249403B1 (en) * | 1997-05-23 | 2001-06-19 | Hitachi, Ltd. | Magnetic hard disk drive and process for producing the same |
| US6329023B2 (en) | 1997-05-30 | 2001-12-11 | Hitachi, Ltd. | Process for producing a magnetic head slider |
| JP2009173544A (en) * | 2001-05-29 | 2009-08-06 | Three M Innovative Properties Co | Grout powder containing fluorochemical compound |
| US7704600B2 (en) | 2001-05-29 | 2010-04-27 | 3M Innovative Properties Company | Grout powder containing a fluorochemical compound |
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