JPH11140090A - 窒素ケイ素含有化合物の製造方法 - Google Patents
窒素ケイ素含有化合物の製造方法Info
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- JPH11140090A JPH11140090A JP30259497A JP30259497A JPH11140090A JP H11140090 A JPH11140090 A JP H11140090A JP 30259497 A JP30259497 A JP 30259497A JP 30259497 A JP30259497 A JP 30259497A JP H11140090 A JPH11140090 A JP H11140090A
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Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種の用途に優れた窒素ケイ素含有化合物を
得る。 【解決手段】 テトラアルコキシシランのモノマー及び
／又はオリゴマーと、以下の一般式（Ｉ）で表されるア
ミノ基含有化合物とを、アミノ基のモル数／（アミノ基
のモル数＋アルコキシ基のモル数）＝０．０１５〜０．
０９の割合で配合することを特徴とする窒素ケイ素含有
化合物の製造方法。 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[{(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-}b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）
得る。 【解決手段】 テトラアルコキシシランのモノマー及び
／又はオリゴマーと、以下の一般式（Ｉ）で表されるア
ミノ基含有化合物とを、アミノ基のモル数／（アミノ基
のモル数＋アルコキシ基のモル数）＝０．０１５〜０．
０９の割合で配合することを特徴とする窒素ケイ素含有
化合物の製造方法。 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[{(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-}b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は既存の塗料、コーテ
ィング液、接着剤及び各種粉体等のフィラーを含有する
樹脂組成物に添加し、得られる塗膜、粉体、樹脂複合材
料等の耐汚染性、耐擦傷性、耐熱性、接着性向上等の機
能発現に優れた新規なケイ素含有化合物に関する。
ィング液、接着剤及び各種粉体等のフィラーを含有する
樹脂組成物に添加し、得られる塗膜、粉体、樹脂複合材
料等の耐汚染性、耐擦傷性、耐熱性、接着性向上等の機
能発現に優れた新規なケイ素含有化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、分子中に２個の異なる反応性基を
有するシランカップリング剤が多く産業上で利用されて
いる。
有するシランカップリング剤が多く産業上で利用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アミノ基含有シランカ
ップリング剤、例えばγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等は、既存の樹脂、フィラーの表面処理およびコ
ート剤や塗料への添加等により、樹脂や塗膜の機械的強
度向上、塗膜と基板との密着性や接着強度の向上等を図
るものである。
ップリング剤、例えばγ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン等は、既存の樹脂、フィラーの表面処理およびコ
ート剤や塗料への添加等により、樹脂や塗膜の機械的強
度向上、塗膜と基板との密着性や接着強度の向上等を図
るものである。
【０００４】しかしながら、アミノ基含有シランカップ
リング剤は単量体として反応するために、塗膜添加剤と
して用いた場合、大量に使用しなければその効果を発現
しにくいこと、その結果として塗膜自体が持つ特性を損
なうことが多いこと、反応点が単量体単位であることか
ら、硬度向上に大きく寄与するシロキサン結合の形成が
できにくいこと等の欠点を有している。更に、そのため
に耐熱性や耐擦傷性の向上に寄与する程度が低かった。
リング剤は単量体として反応するために、塗膜添加剤と
して用いた場合、大量に使用しなければその効果を発現
しにくいこと、その結果として塗膜自体が持つ特性を損
なうことが多いこと、反応点が単量体単位であることか
ら、硬度向上に大きく寄与するシロキサン結合の形成が
できにくいこと等の欠点を有している。更に、そのため
に耐熱性や耐擦傷性の向上に寄与する程度が低かった。
【０００５】本発明は、上記現状技術の限界を踏まえて
なされたものであり、その目的は少量の添加で硬度発
現、密着性向上等を成し得る材料を提供するものであ
る。
なされたものであり、その目的は少量の添加で硬度発
現、密着性向上等を成し得る材料を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み鋭意検討を重ねた。そして、特定のケイ素含有化合
物と、特定の窒素含有化合物とを反応させることによ
り、得られる窒素ケイ素含有化合物は、既存の塗料、コ
ーティング液あるいは各種粉体等のフィラーを含有する
樹脂に添加して、塗材や複合剤とするのに好適であるこ
とを見いだした。
鑑み鋭意検討を重ねた。そして、特定のケイ素含有化合
物と、特定の窒素含有化合物とを反応させることによ
り、得られる窒素ケイ素含有化合物は、既存の塗料、コ
ーティング液あるいは各種粉体等のフィラーを含有する
樹脂に添加して、塗材や複合剤とするのに好適であるこ
とを見いだした。
【０００７】すなわち、本発明は、テトラアルコキシシ
ランのモノマー及び／又はオリゴマーと、以下の一般式
（Ｉ）で表されるアミノ基含有化合物とを、アミノ基の
モル数／（アミノ基のモル数＋アルコキシ基のモル数）
＝０．０１５〜０．０９の割合で配合することを特徴と
する窒素ケイ素含有化合物の製造方法等に存する。 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[{(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-}b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）
ランのモノマー及び／又はオリゴマーと、以下の一般式
（Ｉ）で表されるアミノ基含有化合物とを、アミノ基の
モル数／（アミノ基のモル数＋アルコキシ基のモル数）
＝０．０１５〜０．０９の割合で配合することを特徴と
する窒素ケイ素含有化合物の製造方法等に存する。 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[{(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-}b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 （ケイ素化合物）本発明は、特定のケイ素化合物と、窒
素化合物とを配合して反応させ、窒素とケイ素とを含有
する窒素ケイ素化合物を得るものである。
素化合物とを配合して反応させ、窒素とケイ素とを含有
する窒素ケイ素化合物を得るものである。
【０００９】まず、一方の原料であるケイ素化合物とし
ては、Ｓｉ（ＯＲ）4で表される、テトラアルコキシシ
ランのモノマー、及びこのモノマーを加水分解縮合して
得られる低縮合物であるオリゴマーのうちの一種以上を
用いる。ここでＲはアルキル基であるが、好ましくはＣ
１〜４のアルキル基、最も好ましくはメチル基である。
このようなテトラアルコキシシランのモノマーあるいは
オリゴマーを用いることにより、得られる窒素ケイ素化
合物は、塗膜化した際の硬度、耐汚染性等の物性発現に
優れたものとすることができる。なお、Ｒとしてメチル
基を有するテトラメトキシシランモノマーは毒性を有す
るので、これを加水分解縮合した低縮合物であるテトラ
メトキシシランオリゴマーを用いれば、好適である。
ては、Ｓｉ（ＯＲ）4で表される、テトラアルコキシシ
ランのモノマー、及びこのモノマーを加水分解縮合して
得られる低縮合物であるオリゴマーのうちの一種以上を
用いる。ここでＲはアルキル基であるが、好ましくはＣ
１〜４のアルキル基、最も好ましくはメチル基である。
このようなテトラアルコキシシランのモノマーあるいは
オリゴマーを用いることにより、得られる窒素ケイ素化
合物は、塗膜化した際の硬度、耐汚染性等の物性発現に
優れたものとすることができる。なお、Ｒとしてメチル
基を有するテトラメトキシシランモノマーは毒性を有す
るので、これを加水分解縮合した低縮合物であるテトラ
メトキシシランオリゴマーを用いれば、好適である。
【００１０】特に、オリゴマーとして加水分解率が３０
〜６０％、特に好ましくは４０〜５５％のものを用いれ
ば、オリゴマー自体の取り扱いも容易で、また各種の塗
料に配合した場合にも樹脂成分や溶剤等との相溶性に優
れており好ましい。ここで加水分解率とは、テトラアル
コキシシランのモノマーに水を添加して加水分解縮合す
る際の水の量を示すものであり、テトラアルコキシシラ
ンのアルコキシ基を理論上１００％加水分解縮合しうる
量、すなわちテトラアルコキシシランの有するアルコキ
シ基の１／２モル倍の水を１００％として百分率で示し
たものである。
〜６０％、特に好ましくは４０〜５５％のものを用いれ
ば、オリゴマー自体の取り扱いも容易で、また各種の塗
料に配合した場合にも樹脂成分や溶剤等との相溶性に優
れており好ましい。ここで加水分解率とは、テトラアル
コキシシランのモノマーに水を添加して加水分解縮合す
る際の水の量を示すものであり、テトラアルコキシシラ
ンのアルコキシ基を理論上１００％加水分解縮合しうる
量、すなわちテトラアルコキシシランの有するアルコキ
シ基の１／２モル倍の水を１００％として百分率で示し
たものである。
【００１１】このようなオリゴマーであって、テトラメ
トキシシランのオリゴマーとしては、例えば三菱化学
（株）製「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」、「ＭＫＣシリ
ケートＭＳ５６」が製造販売されており、これらのオリ
ゴマーは毒性を有するテトラメトキシシランのモノマー
の含有量が非常に少なく、また貯蔵安定性にも優れ、非
常に良好な物性を有している。ケイ素化合物のモノマー
と窒素化合物とを予め混合しておいてオリゴマー化を図
ると、窒素化合物のアミノ基が触媒として非常に強く作
用するため、所望のオリゴマーを得にくいことがある。
従って、予めケイ素化合物のオリゴマーを得、これに窒
素化合物を添加するのが望ましい。
トキシシランのオリゴマーとしては、例えば三菱化学
（株）製「ＭＫＣシリケートＭＳ５１」、「ＭＫＣシリ
ケートＭＳ５６」が製造販売されており、これらのオリ
ゴマーは毒性を有するテトラメトキシシランのモノマー
の含有量が非常に少なく、また貯蔵安定性にも優れ、非
常に良好な物性を有している。ケイ素化合物のモノマー
と窒素化合物とを予め混合しておいてオリゴマー化を図
ると、窒素化合物のアミノ基が触媒として非常に強く作
用するため、所望のオリゴマーを得にくいことがある。
従って、予めケイ素化合物のオリゴマーを得、これに窒
素化合物を添加するのが望ましい。
【００１２】なお、通常は、テトラアルコキシシランの
アルコキシ基としては単一種類を有するもので十分であ
るが、アルコキシ基として複数種類を有するモノマー又
はオリゴマーを用いても、もちろん構わない。 （アミノ基含有化合物）本発明の一方の原料であるアミ
ノ基含有化合物は、以下の一般式（Ｉ）で示されるもの
である。
アルコキシ基としては単一種類を有するもので十分であ
るが、アルコキシ基として複数種類を有するモノマー又
はオリゴマーを用いても、もちろん構わない。 （アミノ基含有化合物）本発明の一方の原料であるアミ
ノ基含有化合物は、以下の一般式（Ｉ）で示されるもの
である。
【００１３】 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[｛(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-｝b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）） このように本発明で用いるアミノ基含有化合物は、一方
の末端にＯＨ基を１個有しているものである。このＯＨ
が、上述したケイ素化合物の有するアルコキシ基と反応
して、エステル交換反応によりケイ素化合物に窒素含有
官能基が導入されたものとすることができるのである。
なお、ＯＨを２個以上有する窒素化合物の場合には、分
子間の架橋が進み、組成物はゲル化し、コーティング液
等の用途に用いることが困難である。
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。）） このように本発明で用いるアミノ基含有化合物は、一方
の末端にＯＨ基を１個有しているものである。このＯＨ
が、上述したケイ素化合物の有するアルコキシ基と反応
して、エステル交換反応によりケイ素化合物に窒素含有
官能基が導入されたものとすることができるのである。
なお、ＯＨを２個以上有する窒素化合物の場合には、分
子間の架橋が進み、組成物はゲル化し、コーティング液
等の用途に用いることが困難である。
【００１４】また、他端には、アミノ基を１個有してお
り、これによりアミノ基の特性を発現できる。 （エステル交換反応）以上説明したケイ素化合物と、ア
ミノ基含有化合物とを、特定配合比で配合し、反応させ
る。すなわち、ケイ素化合物の有するアルコキシ基と、
アミノ基含有化合物の有するアミノ基とが、アミノ基の
モル数／（アミノ基のモル数＋アルコキシ基のモル数）
＝０．０１５〜０．０９の割合となるように配合する。
好ましくは、アミノ基のモル数／（アミノ基のモル数＋
アルコキシ基のモル数）＝０．０３〜０．０７である。
窒素化合物の量が上記のモル比で０．０１５に達しない
と、アミノ基の特性の発現が十分ではない。一方、上記
のモル比で０．０９を超えると、アミノ基がケイ素化合
物に導入される量が多すぎるので、アミノ基が触媒とし
て作用するこの系では、触媒活性が強すぎて空気中で直
ちに加水分解し取扱いが困難になる。
り、これによりアミノ基の特性を発現できる。 （エステル交換反応）以上説明したケイ素化合物と、ア
ミノ基含有化合物とを、特定配合比で配合し、反応させ
る。すなわち、ケイ素化合物の有するアルコキシ基と、
アミノ基含有化合物の有するアミノ基とが、アミノ基の
モル数／（アミノ基のモル数＋アルコキシ基のモル数）
＝０．０１５〜０．０９の割合となるように配合する。
好ましくは、アミノ基のモル数／（アミノ基のモル数＋
アルコキシ基のモル数）＝０．０３〜０．０７である。
窒素化合物の量が上記のモル比で０．０１５に達しない
と、アミノ基の特性の発現が十分ではない。一方、上記
のモル比で０．０９を超えると、アミノ基がケイ素化合
物に導入される量が多すぎるので、アミノ基が触媒とし
て作用するこの系では、触媒活性が強すぎて空気中で直
ちに加水分解し取扱いが困難になる。
【００１５】エステル交換反応は、これらのケイ素化合
物とアミノ基含有化合物とを混合し、アルコキシ基とＯ
Ｈ基との間での脱アルコール反応により生成するアルコ
ールを留去していけば、反応は進行する。留去の方法は
特に限定されないが、イナートガス吹き込み、減圧蒸留
その他一般的な方法で十分である。なお、反応に際して
は溶媒や触媒を用いてもよいが、ケイ素化合物とアミノ
基含有化合物とがほぼ均一に混和する場合には溶媒は必
要ないし、また触媒は必ずしも必要ではなく、アミノ基
含有化合物の有するアミノ基の触媒作用により反応が進
行する。
物とアミノ基含有化合物とを混合し、アルコキシ基とＯ
Ｈ基との間での脱アルコール反応により生成するアルコ
ールを留去していけば、反応は進行する。留去の方法は
特に限定されないが、イナートガス吹き込み、減圧蒸留
その他一般的な方法で十分である。なお、反応に際して
は溶媒や触媒を用いてもよいが、ケイ素化合物とアミノ
基含有化合物とがほぼ均一に混和する場合には溶媒は必
要ないし、また触媒は必ずしも必要ではなく、アミノ基
含有化合物の有するアミノ基の触媒作用により反応が進
行する。
【００１６】このようにして、本発明によりケイ素化合
物とアミノ基含有化合物とを反応させて、アミノ基が導
入されたケイ素含有化合物を得ることができる。このよ
うにして得られた窒素ケイ素含有化合物は、各種の用途
に好適に用いることができるが、特に好ましくは、以下
の示性式で示されるものとする。 ＳｉＯx(ＯＲ1）y(Ｏ-[(ＣＲ'''Ｒ'''')c-｛Ｏ-(ＣＲ'
Ｒ'')a}b]-ＮＲ2Ｒ3)z （式中、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及
びアリール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''
及びＲ''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの
一種以上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の
整数である。
物とアミノ基含有化合物とを反応させて、アミノ基が導
入されたケイ素含有化合物を得ることができる。このよ
うにして得られた窒素ケイ素含有化合物は、各種の用途
に好適に用いることができるが、特に好ましくは、以下
の示性式で示されるものとする。 ＳｉＯx(ＯＲ1）y(Ｏ-[(ＣＲ'''Ｒ'''')c-｛Ｏ-(ＣＲ'
Ｒ'')a}b]-ＮＲ2Ｒ3)z （式中、Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及
びアリール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''
及びＲ''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの
一種以上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の
整数である。
【００１７】０≦ｘ≦１．８、０．０２≦ｚ／（ｙ＋
ｚ）≦０．２、Ｒ1は炭素数１以上のアルキル基、アル
ケニル基及びアリール基のうち一種以上である。Ｒ2お
よびＲ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリー
ル基のうち一種以上の基である。） ここで、０≦ｘ≦１．８とするのは、１．８＜ｘでは、
窒素ケイ素含有化合物の粘度が高く、取り扱いに不便で
あり、塗料等に配合した際の樹脂成分や溶剤等との相溶
性が低く、一液化が困難なためである。特に好ましくは
ｘ≦１．４である。１．４＜ｘでは化合物自体の安定性
も低く、ゲル化したり、特性が変化する等の問題を生じ
ることがある。
ｚ）≦０．２、Ｒ1は炭素数１以上のアルキル基、アル
ケニル基及びアリール基のうち一種以上である。Ｒ2お
よびＲ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリー
ル基のうち一種以上の基である。） ここで、０≦ｘ≦１．８とするのは、１．８＜ｘでは、
窒素ケイ素含有化合物の粘度が高く、取り扱いに不便で
あり、塗料等に配合した際の樹脂成分や溶剤等との相溶
性が低く、一液化が困難なためである。特に好ましくは
ｘ≦１．４である。１．４＜ｘでは化合物自体の安定性
も低く、ゲル化したり、特性が変化する等の問題を生じ
ることがある。
【００１８】Ｒ1はアルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種類以上の基である。アルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基が挙げられる。アルケニル基として
は、例えばビニル基、アリル基、アクロイルオキシプロ
ピル基、メタクリロイルオキシプロピル基が挙げられ
る。アリール基としては、例えばフェニル基が挙げられ
る。
ール基のうち一種類以上の基である。アルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、ブチル基が挙げられる。アルケニル基として
は、例えばビニル基、アリル基、アクロイルオキシプロ
ピル基、メタクリロイルオキシプロピル基が挙げられ
る。アリール基としては、例えばフェニル基が挙げられ
る。
【００１９】これらＲ1の選択は、本発明の窒素ケイ素
含有化合物の使用目的に応じて適宜行うことができる。
なお、Ｒ1としてアルキル基を有する化合物を得るには
上述したようにテトラアルコキシシランのモノマー及び
／又はオリゴマーを原料として、上述したアミノ基含有
化合物と反応させればよいが、Ｒ1としてアルキル基以
外の基を有するものとしたい場合には、例えば上述した
製造方法により得られたケイ素含有化合物に、さらにエ
ステル交換反応により所望の官能基を導入する等の手段
を採ればよい。
含有化合物の使用目的に応じて適宜行うことができる。
なお、Ｒ1としてアルキル基を有する化合物を得るには
上述したようにテトラアルコキシシランのモノマー及び
／又はオリゴマーを原料として、上述したアミノ基含有
化合物と反応させればよいが、Ｒ1としてアルキル基以
外の基を有するものとしたい場合には、例えば上述した
製造方法により得られたケイ素含有化合物に、さらにエ
ステル交換反応により所望の官能基を導入する等の手段
を採ればよい。
【００２０】本発明の窒素ケイ素含有化合物において
は、Ｒ1がアルキル基の場合、炭素数が多くなるに従
い、各種樹脂や溶剤に対する相溶性は優れるが、その一
方最終的に得られる塗膜、樹脂複合材の機能発現（特に
耐擦傷性、機械的強度）は低くなる。これら各特性のバ
ランスが特に優れるＲ1としては、Ｒ1がアルキル基であ
り炭素数が１〜４のものである。最も好ましくはＲ1と
してメチル基を有するものである。
は、Ｒ1がアルキル基の場合、炭素数が多くなるに従
い、各種樹脂や溶剤に対する相溶性は優れるが、その一
方最終的に得られる塗膜、樹脂複合材の機能発現（特に
耐擦傷性、機械的強度）は低くなる。これら各特性のバ
ランスが特に優れるＲ1としては、Ｒ1がアルキル基であ
り炭素数が１〜４のものである。最も好ましくはＲ1と
してメチル基を有するものである。
【００２１】本発明のケイ素窒素含有化合物の示性式中
のｘ、ｙ、ｚは以下の方法で求めることができる。 （１）本発明のケイ素窒素含有化合物を酸又はアルカリ
を用いて完全に加水分解して生成したＲ1ＯＨ量をガス
クロマトグラフィーにより測定し、ｙを求める。 （２）29Ｓｉ−ＮＭＲ測定により、Ｑ０〜Ｑ４のピーク
面積比を求めｘを算出する。 （３）２ｘ＋ｙ＋ｚ＝４．０によりｚを求める。
のｘ、ｙ、ｚは以下の方法で求めることができる。 （１）本発明のケイ素窒素含有化合物を酸又はアルカリ
を用いて完全に加水分解して生成したＲ1ＯＨ量をガス
クロマトグラフィーにより測定し、ｙを求める。 （２）29Ｓｉ−ＮＭＲ測定により、Ｑ０〜Ｑ４のピーク
面積比を求めｘを算出する。 （３）２ｘ＋ｙ＋ｚ＝４．０によりｚを求める。
【００２２】本発明の窒素ケイ素含有化合物はアミノ基
を有することにより、酸無水物、アシル化化合物等の有
機材料と反応することができる。また、耐熱性、機械的
強度および耐擦傷性等を発現するシロキサン結合部を多
く有する。従って、本発明のケイ素含有化合物を配合し
た塗膜や樹脂複合材料の耐擦傷性、機械的強度等の物性
が向上する。好ましくはＲ2もしくはＲ3のいずれかが水
素の場合である。さらに好ましくはＲ2およびＲ3がいず
れも水素の場合である。
を有することにより、酸無水物、アシル化化合物等の有
機材料と反応することができる。また、耐熱性、機械的
強度および耐擦傷性等を発現するシロキサン結合部を多
く有する。従って、本発明のケイ素含有化合物を配合し
た塗膜や樹脂複合材料の耐擦傷性、機械的強度等の物性
が向上する。好ましくはＲ2もしくはＲ3のいずれかが水
素の場合である。さらに好ましくはＲ2およびＲ3がいず
れも水素の場合である。
【００２３】０．０２≦ｚ／（ｙ＋ｚ）≦０．２であ
る。これは、０．１＜ｙ／（ｙ＋ｚ） では化合物単独でのゲル化による保存安定性の低下、配
合物の急激な粘度上昇や硬化等の問題を生じやすく使用
には適さないためである。おそらく、本発明の窒素ケイ
素含有化合物の有するアミノ基とアルコキシ基等の有機
基との割合の指標といえるが、本発明の窒素ケイ素含有
化合物はアミノ基を有することにより、分子間でのアミ
ノ基とＲ1が結合した珪素原子との反応が起こりやすい
ことによると考えられる。特に好ましくは、０．０５≦
ｚ／（ｙ＋ｚ）≦０．１５である。 （用途）本発明の窒素ケイ素含有化合物は、塗料、コー
ティング液、プライマー及び接着剤の密着性、耐擦傷
性、耐候性、耐熱性、耐薬品性及び接着強度の向上に適
している。
る。これは、０．１＜ｙ／（ｙ＋ｚ） では化合物単独でのゲル化による保存安定性の低下、配
合物の急激な粘度上昇や硬化等の問題を生じやすく使用
には適さないためである。おそらく、本発明の窒素ケイ
素含有化合物の有するアミノ基とアルコキシ基等の有機
基との割合の指標といえるが、本発明の窒素ケイ素含有
化合物はアミノ基を有することにより、分子間でのアミ
ノ基とＲ1が結合した珪素原子との反応が起こりやすい
ことによると考えられる。特に好ましくは、０．０５≦
ｚ／（ｙ＋ｚ）≦０．１５である。 （用途）本発明の窒素ケイ素含有化合物は、塗料、コー
ティング液、プライマー及び接着剤の密着性、耐擦傷
性、耐候性、耐熱性、耐薬品性及び接着強度の向上に適
している。
【００２４】また、本発明の窒素ケイ素含有化合物は、
ガラス繊維への処理、無機質フィラーの表面改質及び合
成樹脂への直接混合による強化プラスチックスの機械的
強度、耐候性、耐薬品性及び耐擦傷性の向上にも適して
いる。さらに、その他の各種粉体等のフィラーを含有す
る樹脂組成物に添加して、塗材や複合材とするのにも好
適である。
ガラス繊維への処理、無機質フィラーの表面改質及び合
成樹脂への直接混合による強化プラスチックスの機械的
強度、耐候性、耐薬品性及び耐擦傷性の向上にも適して
いる。さらに、その他の各種粉体等のフィラーを含有す
る樹脂組成物に添加して、塗材や複合材とするのにも好
適である。
【００２５】
【実施例】（実施例１）テトラメトキシシランのオリゴ
マー（加水分解率４０％）６８８．７ｇと、モノアミノ
エチルアルコール４４．９ｇとを反応器に入れ、窒素雰
囲気下８０℃、１時間加熱して、更に１００℃に昇温し
反応によって生じるエチルアルコールを除去した。引き
続き減圧下、解重合により生成したテトラメトキシシラ
ンを留去し、窒素ケイ素含有化合物を得た。
マー（加水分解率４０％）６８８．７ｇと、モノアミノ
エチルアルコール４４．９ｇとを反応器に入れ、窒素雰
囲気下８０℃、１時間加熱して、更に１００℃に昇温し
反応によって生じるエチルアルコールを除去した。引き
続き減圧下、解重合により生成したテトラメトキシシラ
ンを留去し、窒素ケイ素含有化合物を得た。
【００２６】得られた窒素ケイ素含有化合物の示性式を
以下に示す。 ＳｉＯ0.954（ＯＣＨ3）1.87（ＯＣ2Ｈ5ＮＨ2）0.218
以下に示す。 ＳｉＯ0.954（ＯＣＨ3）1.87（ＯＣ2Ｈ5ＮＨ2）0.218
【００２７】
【発明の効果】本発明により、各種の用途に優れた窒素
ケイ素含有化合物を得ることができる。
ケイ素含有化合物を得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 沢井 毅 北九州市八幡西区黒崎城石１番１号 三菱 化学株式会社黒崎事業所内
Claims (10)
- 【請求項１】テトラアルコキシシランのモノマー及び／
又はオリゴマーと、以下の一般式（Ｉ）で表されるアミ
ノ基含有化合物とを、アミノ基のモル数／（アミノ基の
モル数＋アルコキシ基のモル数）＝０．０１５〜０．０
９の割合で配合することを特徴とする窒素ケイ素含有化
合物の製造方法。 Ｒ2Ｒ3Ｎ-[{(ＣＲ'Ｒ'')a-Ｏ-}b-(ＣＲ'''Ｒ'''')c］-ＯＨ ・・・（Ｉ） （Ｒ2、Ｒ3は水素、アルキル基、アルケニル基及びアリ
ール基のうち一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ
''''は、水素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以
上である。ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数で
ある。） - 【請求項２】Ｒ2が水素である請求項１記載の窒素ケイ
素含有化合物の製造方法。 - 【請求項３】Ｒ2及びＲ3がいずれも水素である請求項１
又は２に記載の窒素ケイ素含有化合物の製造方法。 - 【請求項４】テトラアルコキシシランの有するアルコキ
シ基の炭素数が１〜４である請求項１〜３のいずれかに
記載の窒素ケイ素含有化合物の製造方法。 - 【請求項５】ａが１〜５の整数である請求項１〜４のい
ずれかに記載の窒素ケイ素含有化合物の製造方法。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法
で得られた窒素ケイ素含有化合物を含有することを特徴
とするコーティング液。 - 【請求項７】示性式 ＳｉＯx(ＯＲ1）y(Ｏ-[(ＣＲ'''Ｒ'''')c-{Ｏ-(ＣＲ'Ｒ
'')a}b]−ＮＲ2Ｒ3)z で示される窒素ケイ素含有化合物。（式中、Ｒ2、Ｒ3は
水素、アルキル基、アルケニル基及びアリール基のうち
一種以上である。Ｒ'、Ｒ''、Ｒ'''及びＲ''''は、水
素、アルキル基及びハロゲンのうちの一種以上である。
ａ、ｃは１以上の整数、ｂは０以上の整数である。０≦
ｘ≦１．８、０．０２≦ｚ／（ｙ＋ｚ）≦０．２、Ｒ1
はアルキル基、アルケニル基及びアリール基のうち一種
以上である。Ｒ2およびＲ3は水素、炭素数１以上のアル
キル基、アルケニル基及びアリール基のうち一種以上の
基である。） - 【請求項８】０．０５≦ｚ／（ｙ＋ｚ）≦０．１５であ
る請求項７に記載の窒素ケイ素含有化合物。 - 【請求項９】０≦ｘ≦１．４である請求項７又は８に記
載の窒素ケイ素含有化合物。 - 【請求項１０】請求項７〜９のいずれかに記載の窒素ケ
イ素含有化合物を含有することを特徴とするコーティン
グ液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30259497A JPH11140090A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 窒素ケイ素含有化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30259497A JPH11140090A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 窒素ケイ素含有化合物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140090A true JPH11140090A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=17910866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30259497A Pending JPH11140090A (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 窒素ケイ素含有化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11140090A (ja) |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP30259497A patent/JPH11140090A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051014 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20051115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060106 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060523 |