JPH0967383A - 新規チアベンダゾールフッ素シラン誘導体及びその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤 - Google Patents
新規チアベンダゾールフッ素シラン誘導体及びその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤Info
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Abstract
潤滑、防錆性、抗菌性を付与する新規物質及びそれを含
む表面処理剤の提供。 【解決手段】 特定構造を有し、F,Siを有するチア
ベンダゾールフッ素シラン誘導体、及びそれを有効成分
とする表面処理剤。
Description
材料等の表面の防錆、潤滑、撥水、撥油及び抗菌等を行
うための表面処理剤、特にはプリント回路用銅張積層板
等に用いられる銅箔用処理剤として好適な新規なベンズ
イミダゾールフッ素シラン誘導体及びその製造方法、並
びにその用途に関する。
紙フェノール樹脂含浸基材やガラス−エポキシ樹脂含浸
基材等と加熱、加圧して積層して形成され、これをエッ
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電子機器用のボードが作られる。
これらの過程では基材との接着、加熱、酸やアルカリ液
への浸漬、レジストインクの塗布、半田付け等が行われ
るため、銅箔には接着性、耐熱性、耐湿性、耐薬品性等
の性能が要求される。さらに、保管時に銅箔の酸化変色
のないことも要求される。これらの要求を満たすため
に、銅箔に黄銅層形成処理(特公昭51−35711
号、同54−6701号公報)、クロメート処理、亜鉛
又は酸化亜鉛とクロム酸化物とからなる亜鉛−クロム基
混合物被覆処理等(特公昭58−7077号公報)が行
われ、またこれらにシランカップリング剤を塗布して銅
箔と樹脂基板との接着性を向上させる方法も提案されて
いる(特公平2−19994号公報、特開昭63−18
3178号公報、特開平2−26097号公報)。
回路が緻密化しているので、使用されるプリント回路等
銅箔に要求される特性はますますきびしくなっている。
本発明はかかる現状に鑑み、銅をはじめ各種の金属や高
分子材料等の有機材料、セラミック等の無機材料等の表
面に対して優れた接着性をもって被膜を形成し、該表面
に顕著な撥水性、撥油性、潤滑性、防錆性及び抗菌性を
付与することができる優れた表面処理剤として有効な新
規化合物を提供すること及びそれを用いた表面処理剤を
提供することを目的とするものである。
た結果、フッ素を含む特定の一群のチアベンダゾール誘
導体によって上記の課題を解決しうることを見出し、本
発明に至った。すなわち、本発明は、 (i)下記一般式(1)で表される新規チアベンダゾー
ルフッ素シラン誘導体。
れる基を示し、下記一般式(2)中のR3はフッ素又は
トリフルオロメチル基を示し、nは1〜15の整数であ
る。又、式中R2は下記一般式(3)で表わされる基を
示し、下記一般式(3)中のR4及びR5は炭素数1〜4
のアルキル基を示し、mは0〜3の整数である。〕
ベンダゾールフッ素誘導体と下記一般式(5)で表わさ
れるイソシアネートシラン化合物とを反応させる前記
(i)記載のチアベンダゾールフッ素シラン誘導体の製
造方法。
れる基を示し、下記一般式(2)中のR3はフッ素又は
トリフルオロメチル基を示し、nは1〜15の整数であ
る。)
ル基を示し、mは0〜3の整数である。) (iii)前記(i)に記載の一般式(1)で表わされた
チアベンダゾールフッ素シラン誘導体の少なくとも一種
を有効成分とすることを特徴とする表面処理剤をその要
旨とするものである。上記一般式(2)において、nは
1〜15の整数であるが、好ましくは5〜12、特に好
ましくは7〜9の整数を示す。nが0であると撥水性、
撥油性を示さず、nが15を超えると溶剤への溶解性が
低下する。本発明の前記一般式(1)で表わされる新規
なチアベンダゾールフッ素誘導体として特に好ましいも
のを以下に挙げる。
ンダゾールフッ素シラン誘導体は、一般式(4)で表わ
されるチアベンダゾールフッ素誘導体と一般式(5)で
表わされるイソシアネートシラン化合物とを40〜10
0℃で反応させることにより容易に製造することができ
る。
で表わされる化合物としては、例えば
されるイソシアネートシラン化合物においてR4及びR5
は炭素数1〜4のアルキル基、すなわち、メチル、エチ
ル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、イソブ
チル、t−ブチルを示す。このイソシアネートシラン化
合物として特に好ましいものは、
ンダゾールフッ素誘導体とイソシアネートシラン化合物
との反応は、反応溶媒として酢酸エチル等を用い、一般
式(4)のチアベンダゾールフッ素誘導体1モルに対し
て1〜2モルのイソシアネートシラン化合物を反応させ
るのが好ましい。反応時間は30分〜100時間程度で
ある。この反応には触媒を用いることが好ましく、それ
により反応を促進することができる。このような触媒と
しては例えばジブチルスズジラウレート等がある。ま
た、一般式(4)で表わされるチアベンダゾールフッ素
誘導体は、本発明者らによって本件と同日付で出願した
明細書(整理番号:KD070616A6)に開示され
ているように、チアベンダゾールと下記一般式(6)で
表わされる1,2−エポキシプロパン化合物とを100
〜150℃で反応させることにより容易に製造できる。
(6)で表わされる1,2−エポキシプロパン化合物と
しては、3−パーフルオロオクチル−1,2−エポキシ
プロパン、3−パーフルオロノニル−1,2−エポキシ
プロパン、3−パーフルオロデシル−1,2−エポキシ
プロパン、3−(パーフルオロ−8−メチルノニル)−
1,2−エポキシプロパン、3−(パーフルオロ−9−
メチルデシル)−1,2−エポキシプロパン、3−(パ
ーフルオロ−10−メチルウンデシル)−1,2−エポ
キシプロパン等が好ましい。上記チアベンダゾールと
1,2−エポキシプロパン化合物との反応は、反応溶媒
としてジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等
を用いてベンズイミダゾールに対して0.1〜1.0モ
ルの1,2−エポキシプロパン化合物を滴下させながら
行うとよく、反応時間は1〜100時間程度、反応温度
は100〜150℃程度である。
導体は、金属の表面処理剤として好適である。金属表面
上に形成された本発明のチアベンダゾールフッ素シラン
誘導体の被膜は以下に説明するようにテフロン級の顕著
な撥水性、及び撥油性を示し、該金属表面の防錆性を著
しく向上することができる。この他、本発明の表面処理
剤は、金属表面に限らず、セラミックス、高分子材料な
どの有機材料や無機材料等の各種の基材に塗布されても
その基材に同様に撥水性、撥油性、潤滑性、抗菌性を付
与することができる。又、エポキシ樹脂などの合成樹脂
に添加することにより、その樹脂に対しても同様に撥水
性、撥油性、潤滑性、抗菌性を付与することができる。
本発明の表面処理剤を金属の表面処理剤として用いる場
合についてさらに述べると、その対象金属には特に制限
はない。例えば銅、アルミニウム、鉄及びこれらの合金
等の表面処理剤として有効である。しかし、銅及び銅合
金の表面処理剤として用いることがより好適であり、特
にはプリント回路用銅張積層板等に用いられる銅箔の表
面処理剤として用いる場合に本発明の効果を十分に発揮
することができる。この銅箔には銅箔の表面を粗面化処
理したもの、銅箔に黄銅層形成処理したもの、クロメー
ト処理したもの、亜鉛−クロム基混合物被覆処理したも
の等も包含される。
ダゾールフッ素シラン誘導体は、少なくともその一種を
メタノール、エタノール等のアルコール類や酢酸エチル
等の溶剤で0.001〜20重量%になるように希釈
し、この液に金属を浸漬させる方法で塗布することが簡
便で好ましい。0.001重量%未満では所望の撥水・
撥油性等を得ることができず、また20重量%を超える
とその効果はほぼ飽和し、経済的な観点から好ましくな
い。なお、このチアベンダゾールフッ素シラン誘導体は
単独で用いてもよいが、他の防錆剤、あるいはカップリ
ング剤等と混合して用いてもよい。
−エポキシプロパンとの反応より下記式(4−1)で表
わされる化合物の合成)
l)をジメチルホルムアミド600mlに加熱溶解し1
45℃まで加熱した。滴下ロートより、3−パーフルオ
ロデシル−1,2−エポキシプロパン34.56g
(0.06mol)を160mlの加熱したジメチルホ
ルムアミドに溶解したものを30分かけて加えた。滴下
終了後、さらに100時間反応を続けた。反応混合物は
黒褐色の溶液となった。その後、混合物を室温まで冷却
し、析出物をガラスフィルターで取り、熱ジメチルホル
ムアミドで数回洗浄し精製された。得られた精製物は減
圧乾燥器で85℃にて乾燥された。収量は15.08g
(収率32.3%)であり、上記式(4−1)で表わさ
れるチアベンダゾールフッ素誘導体を白色の粉末として
得た〔なお、この化合物の同定資料については本件と同
日付の特許出願(整理番号:KD070616A6)の
実施例1を参照〕。
−1)の合成 (下記式(4−1)で表わされるチアベンダゾールフッ
素誘導体と下記式(5−1)で表わされる3−イソシア
ネートプロピルトリエトキシシランとの反応より下記式
(1−1)で表わされる化合物の合成)
ゾールフッ素誘導体3.23g(4.16×10-3mo
l)と上記式(5−1)で表わされる3−イソシアネー
トプロピルトリエトキシシラン2.04g(8.32×
10-3mol)を酢酸エチル200mlに溶解した。こ
の溶液に反応触媒としてジブチルスズジラウレートを数
滴加え、反応温度70℃で4時間反応を行った。反応の
完了は高速液体クロマトグラフィーにより反応原料であ
るチアベンダゾールフッ素誘導体のピークが検出されな
くなることにより確認し、上記式(1−1)のチアベン
ダゾールフッ素シラン誘導体を得た。図1にそのFT−
IRを示す。図1に示すように下記の各シグナルが認め
られた。 νCH:2820〜3015(cm-1) νC=O:1660〜1770 νCF:1100〜1300 νSiOC:1020〜1100 実施例2 電解銅箔(4.5×4.5cm、厚さ70μm)をアセ
トンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗し、3%硫酸水
溶液で1分間浸漬酸洗した。その後、水、アセトンの順
で洗浄しドライヤーで乾燥した。この電解銅箔の光沢面
に実施例1で得られた本発明のチアベンダゾールフッ素
シラン誘導体を含む反応混合物からなる溶液を用いて5
00RPMにてスピンコートした。その後、100℃で
30分間乾燥してその表面濡れ性を協和界面科学製CA
−D型の接触角測定装置により評価した。評価結果を表
1に示す。
n;Encyclopedia of Chemica
l Technologyvol.9,707L.S.
Penn and E.R.Bowler;Surfa
ce and Interface Analysis,vo
l.3,No.4,161(1981) 実施例3,4,5,6 ステンレス板(実施例3)、鋼板(実施例4)、アルミ
ニウム(実施例5)およびスライドガラス(実施例6)
をアセトンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗した。こ
れらの基板に実施例1で得られた本発明のチアベンダゾ
ールフッ素シラン誘導体を含む反応混合物からなる表面
処理剤溶液を用いて500RPMにてスピンコートし
た。その後、100℃で30分間乾燥してその表面濡れ
性を協和界面科学製CA−D型の接触角測定装置により
評価した。評価結果を表2に示す。
1)、炭素鋼(比較例2)、SUS304(比較例
3)、アルミニウム(比較例4)、スライドガラス(比
較例5)およびテフロン板(比較例6)を用いて本発明
の表面処理剤を使用しないこと以外は実施例と同様な方
法で表面濡れ性を評価した。結果を表3に示す。
れば、本発明のチアベンダゾールフッ素シラン誘導体
は、顕著な撥水性、撥油性を示すことがわかる。 実施例7 実施例1で得られた本発明のチアベンダゾールフッ素シ
ラン誘導体を含む反応混合物からなる表面処理剤溶液を
用いて電解銅箔、炭素鋼、SUS304、アルミニウ
ム、スライドガラスを500RPMにてスピンコートし
た。その後、100℃で30分間乾燥し、沸騰水に1時
間浸漬した後の表面濡れ性を協和界面科学製CA−D型
の接触角測定装置により評価した。評価結果を表4に示
す。
とんど観測されず本発明による表面処理被膜の耐久性が
極めて高いことがわかる。 実施例8チアベンダゾールフッ素シラン誘導体(1−2)の合成 (下記式(4−2)で表わされるチアベンダゾールフッ
素誘導体と下記式(5−1)で表わされる3−イソシア
ネートプロピルトリエトキシシランとの反応より下記式
(1−2)で表わされる化合物の合成)
ゾールフッ素誘導体1.41g(2.08×10-3mo
l)と上記式(5−1)で表わされる3−イソシアネー
トプロピルトリエトキシシラン4.08g(16.64
×10-3mol)を酢酸エチル100mlに溶解した。
この溶液に反応触媒としてジブチルスズジラウレートを
数滴加え、反応時間67℃で54時間反応を行った。反
応の完了は高速液体クロマトグラフィーにより反応原料
であるチアベンダゾールフッ素誘導体のピークが検出さ
れなくなることにより確認し、上記式(1−2)のチア
ベンダゾールフッ素シラン誘導体を得た。図2にそのF
T−IRを示す。図2に示すように下記の各シグナルが
認められた。 νCH:2820〜3015(cm-1) νC=O:1660〜1770 νCF:1100〜1300 νSiOC:1020〜1100 実施例9 電解銅箔(4.5×4.5cm、厚さ70μm)をアセ
トンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗し、3%硫酸水
溶液で1分間浸漬酸洗した。その後、水、アセトンの順
で洗浄しドライヤーで乾燥した。この電解銅箔の光沢面
に実施例8で得られた本発明のチアベンダゾールフッ素
シラン誘導体を含む反応混合物からなる溶液を用いて5
00RPMにてスピンコートした。その後、100℃で
30分間乾燥してその表面濡れ性を協和界面科学製CA
−D型の接触角測定装置により評価した。評価結果を表
5に示す。
n;Encyclopedia of Chemica
l Technologyvol.9,707 L.S.Penn and E.R.Bowler;S
urfaceand Interface Analy
sis,vol.3,No.4,161(1981) 実施例10,11,12,13 ステンレス板(実施例10)、鋼板(実施例11)、ア
ルミニウム(実施例12)およびスライドガラス(実施
例13)をアセトンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗
した。これらの基板に実施例8で得られた本発明のチア
ベンダゾールフッ素シラン誘導体を含む反応混合物から
なる表面処理剤溶液を用いて500RPMにてスピンコ
ートした。その後、100℃で30分間乾燥してその表
面濡れ性を協和界面科学製CA−D型の接触角測定装置
により評価した。評価結果を表6に示す。
トンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗し、3%硫酸水
溶液で1分間浸漬酸洗した。その後、水、アセトンの順
で洗浄しドライヤーで乾燥した。この電解銅箔の光沢面
に実施例1及び実施例8で得られた本発明のチアベンダ
ゾールフッ素シラン誘導体を含む反応混合物からなる表
面処理剤を用いて500RPMにてスピンコートした。
乾燥は100℃で30分間行った。耐湿性は相対湿度9
5%、温度80℃の恒温恒湿装置で24時間前記試料を
処理し、試験前後の表面の色調の変化を目視により評価
した。比較としては未処理の銅箔を用いた。評価結果を
表7に示す。
トンで5分間超音波洗浄し、次いで水洗し、3%硫酸水
溶液で1分間浸漬酸洗した。その後、水、アセトンの順
で洗浄しドライヤーで乾燥した。この電解銅箔の光沢面
に実施例1及び実施例8で得られた本発明のチアベンダ
ゾールフッ素シラン誘導体を含む反応混合物からなる表
面処理剤を用いて500RPMにてスピンコートした。
その後、100℃で30分間乾燥してその付着性をアサ
ヒケミカル製ベンコットで表面をふき取ることにより評
価した。なお、評価の指標としては水の接触角を用いた
結果を以下に示す。
セトンで5分間超音波洗浄し、次いでアセトンで洗浄し
ドライヤーで乾燥した。このステンレス板に実施例1及
び実施例8で得られた本発明のチアベンダゾールフッ素
シラン誘導体を含む反応混合物からなる表面処理剤を用
いて500RPMにてスピンコートした。その後100
℃で30分間乾燥して、その付着性をアサヒケミカル製
ベンコットで表面をふき取ることにより評価した。な
お、評価の指標としては水の接触角を用いた。結果を表
9に示す。
ンで脱脂し、過酸化水素水/硫酸水溶液で表面をソフト
エッチングした。この圧延銅板に実施例1及び実施例8
で得られた本発明のチアベンダゾールフッ素シラン誘導
体を含む反応混合物からなる表面処理剤溶液を用いて5
00RPMにてスピンコートした。その後、100℃で
30分間乾燥してそのトライポロジー特性をバウデンレ
ーベン試験機により評価した。実験条件を以下に示す。 球試験片:φ3.96転がり軸受用鋼球 すべり速度:0.23mm/s ストローク:4.5mm 垂直荷重:400g 温度:室温 評価結果を図3に示す。図3より、本発明のチアベンダ
ゾールフッ素シラン誘導体を含む表面処理剤を用いた場
合、初期の摩擦係数が未処理のものよりもいずれも小さ
く、また誘導体(1−2)で表わされるものを含むもの
が往復動1000回でも摩擦係数の上昇がほとんどな
く、良好な潤滑耐久性を示すことが判る。
ラン誘導体の抗菌性を以下のように評価した。 (1)供試菌株 Trichoderma harzianum Cladosporium resinae Asperigillus terreus Penicillium funiculosum (2)試験菌液の調整 試験菌株をPDAスラント培地(DIFCO)、25
℃、7日間づつ3回継代培養した後、滅菌生理食塩水1
0mlを加え濾過した。得られた菌液を菌数105cf
u/mlに調整し試験に使用した。
菌試験管に分注し使用した。 (4)抗菌剤(チアベンダゾールフッ素シラン誘導体)
濃度 100,50,25(μg/ml) 注)0.2wt%メタノール溶液を滅菌水を用いて所定
濃度に調整した。 (5)抗菌性試験 各濃度段階の薬剤検液1mlをPG培地の入った試験管
に入れ、試験菌10μlを接種し、14日間25℃で培
養後、菌の発育により判定した。 (6)結果 表10に結果を示す。チアベンダゾールフッ素シラン誘
導体が示す最小成育阻止濃度(MIC)は、T.har
zianumに対して100μg/mlであり、C.r
esinaeに対しては100μg/mlにおいてやや
生育阻止効果がみられた。他の2菌種に対しては効果を
示さなかった。
素誘導体と下記式(5−1)で表わされる3−イソシア
ネートプロピルトリエトキシシランとの反応より下記式
(1−3)で表わされる化合物の合成〕
ゾールフッ素誘導体1.72g(2.08×10-3mo
l)と上記式(5−1)で表わされる3−イソシアネー
トプロピルトリエトキシシラン1.02g(4.16×
10-3mol)を酢酸エチル100mlに溶解した。こ
の溶液に反応触媒としてジブチルスズジラウレートを数
滴加え、反応温度67℃で30時間反応を行った。反応
の完了は高速液体クロマトグラフィーにより反応原料で
あるチアベンダゾールフッ素誘導体のピークが検出され
なくなることにより確認し、上記式(1−3)のチアベ
ンダゾールフッ素誘導体を得た。図4にそのFT−IR
を示す。図4に示すように下記の各シグナルが認められ
た。 νCH:2820〜3010(cm-1) νC=O:1650〜1780 νCF:1100〜1340 νSiOC:1000〜1100
ベンダゾールフッ素シラン誘導体は、金属等の表面に顕
著な撥水、撥油性、抗菌性を付与し、該表面の防錆性、
潤滑性、抗菌性を向上することができる。
〔式(1−1)〕のFT−IRスペクトル、
〔式(1−2)〕のFT−IRスペクトル、
を含む表面処理剤の潤滑性評価、
〔式(1−3)〕のFT−IRスペクトル。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で表される新規チアベ
ンダゾールフッ素シラン誘導体。 【化1】 〔式中、R1は下記一般式(2)で表わされる基を示
し、下記一般式(2)中のR3はフッ素又はトリフルオ
ロメチル基を示し、nは1〜15の整数である。又、式
中R2は下記一般式(3)で表わされる基を示し、下記
一般式(3)中のR4及びR5は炭素数1〜4のアルキル
基を示し、mは0〜3の整数である。〕 【化2】 - 【請求項2】 下記一般式(4)で表わされるチアベン
ダゾールフッ素誘導体と下記一般式(5)で表わされる
イソシアネートシラン化合物とを反応させることを特徴
とする請求項1に記載のチアベンダゾールフッ素シラン
誘導体の製造方法。 【化3】 (式中、R1は下記一般式(2)で表わされる基を示
し、下記一般式(2)中のR3はフッ素又はトリフルオ
ロメチル基を示し、nは1〜15の整数である。) 【化4】 (式中R4及びR5は炭素数1〜4のアルキル基を示し、
mは0〜3の整数である。) - 【請求項3】 請求項1に記載の一般式(1)で表わさ
れるチアベンダゾールフッ素シラン誘導体の少なくとも
一種を有効成分とすることを特徴とする表面処理剤。
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| JP22363695A JP3555791B2 (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 新規チアベンダゾールフッ素シラン誘導体及びその製造方法並びにそれを用いる表面処理剤 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100362315B1 (ko) * | 2000-01-26 | 2003-01-24 | 주식회사피죤 | 양이온 계면활성제를 화학 결합시킨 실란 화합물 및 그제조방법 |
| JP2005112822A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Nikko Materials Co Ltd | 新規シランカップリング剤用反応生成物 |
| CN116252527A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-06-13 | 无锡市世达精密焊管制造有限公司 | 耐辐射免清洗复合铝箔材料及其制备方法 |
| CN119078337A (zh) * | 2023-10-12 | 2024-12-06 | 伊帆特纺织品(上海)有限公司 | 一种生物基防水透湿手套内衬材料的生产工艺 |
| CN119161375A (zh) * | 2023-06-20 | 2024-12-20 | 浙江大学 | 支化氟烷基短链季铵盐抗菌剂 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22363695A patent/JP3555791B2/ja not_active Expired - Fee Related
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