JPS62297478A - 表面処理剤およびその製造方法 - Google Patents
表面処理剤およびその製造方法Info
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- JPS62297478A JPS62297478A JP61140235A JP14023586A JPS62297478A JP S62297478 A JPS62297478 A JP S62297478A JP 61140235 A JP61140235 A JP 61140235A JP 14023586 A JP14023586 A JP 14023586A JP S62297478 A JPS62297478 A JP S62297478A
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/003—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table without C-Metal linkages
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-
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- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/173—Macromolecular compounds
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリペルフルオロアルキレンエーテル系の表
面処理剤に係り、さらに詳しくは、ポリペルフルオロア
ルキレンエーテルカルポン酸とチタンアルコキシドまた
はチタンアルコキシド誘導体との新規な反応生成物を有
効成分とする表面処理剤にかんする。
面処理剤に係り、さらに詳しくは、ポリペルフルオロア
ルキレンエーテルカルポン酸とチタンアルコキシドまた
はチタンアルコキシド誘導体との新規な反応生成物を有
効成分とする表面処理剤にかんする。
本発明の表面処理剤は、金属表面との濡れ性、耐薬品性
、耐汚染性に優れるため、単独もしくはポリペルフルオ
ロアルキレンエーテル・オイルに添加して真空ポンプオ
イル、潤滑油、オイルシール剤、離型剤、ダンパー液等
、従来ポリペルフルオロアルキレンエーテル・オイルが
使用されてきた分野に広く使用することができる。
、耐汚染性に優れるため、単独もしくはポリペルフルオ
ロアルキレンエーテル・オイルに添加して真空ポンプオ
イル、潤滑油、オイルシール剤、離型剤、ダンパー液等
、従来ポリペルフルオロアルキレンエーテル・オイルが
使用されてきた分野に広く使用することができる。
従来、化学的に安定で不活性なオイルとして、フッ素含
有化合物、たとえば、ポリクロロトリフルオロエタン、
ペルフルオロアルキレンエーテル、ペルフルオロアルカ
ン等が知られているが、含塩素化合物は、脱塩素し易(
、湿気、含水などの条件下では金属材料を腐食する。(
[ハロゲンケミカルスの先端技術J P214.同シー
エムシー(1984)参照)これに対し、特に水素原子
および塩素原子を含有していないフッ素系オイルは安定
性が優れており、ポリペルフルオロアルキレンエーテル
系のオイルが、フォムプリン(Fomblin・モンテ
エジソン社)、フレオンE 3 (Freon E3
・デュポン社)、デムナム(ダイキン!+1)等の名
称で市販されている。さらに、ポリペルフルオロアルキ
レンエーテル系のオイルを磁性流体用の媒体とする場合
の緒特性が、「真空」第28巻、第6号、P484〜4
85(1985) 、「磁性体の化学と工業」P54、
■テクマート (昭和53年)等に報告されている。
有化合物、たとえば、ポリクロロトリフルオロエタン、
ペルフルオロアルキレンエーテル、ペルフルオロアルカ
ン等が知られているが、含塩素化合物は、脱塩素し易(
、湿気、含水などの条件下では金属材料を腐食する。(
[ハロゲンケミカルスの先端技術J P214.同シー
エムシー(1984)参照)これに対し、特に水素原子
および塩素原子を含有していないフッ素系オイルは安定
性が優れており、ポリペルフルオロアルキレンエーテル
系のオイルが、フォムプリン(Fomblin・モンテ
エジソン社)、フレオンE 3 (Freon E3
・デュポン社)、デムナム(ダイキン!+1)等の名
称で市販されている。さらに、ポリペルフルオロアルキ
レンエーテル系のオイルを磁性流体用の媒体とする場合
の緒特性が、「真空」第28巻、第6号、P484〜4
85(1985) 、「磁性体の化学と工業」P54、
■テクマート (昭和53年)等に報告されている。
しかしながら、本発明に係るポリベルフルオロアルキレ
ンエーテルカルボン酸とチタンアルコキシドまたはその
誘導体との反応生成物については、それを記載した文献
は知られていない。
ンエーテルカルボン酸とチタンアルコキシドまたはその
誘導体との反応生成物については、それを記載した文献
は知られていない。
前記したように、含フツ素化合物、特に水素原子および
塩素原子を含有していないフッ素原子と炭素原子とから
なる化合物が、化学的に安定で不活性なオイルとして知
られているが、フッ素原子と炭素原子とからなる低分子
量の化合物は蒸気圧が大きく、一方、高分子量の化合物
は流動性が小さい、これらの欠点を改良するものとして
、化学的に安定で蒸気圧が小さく、かつ流動性を有する
含フツ素化合物として、前記ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系のオイルが市販されている。
塩素原子を含有していないフッ素原子と炭素原子とから
なる化合物が、化学的に安定で不活性なオイルとして知
られているが、フッ素原子と炭素原子とからなる低分子
量の化合物は蒸気圧が大きく、一方、高分子量の化合物
は流動性が小さい、これらの欠点を改良するものとして
、化学的に安定で蒸気圧が小さく、かつ流動性を有する
含フツ素化合物として、前記ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系のオイルが市販されている。
しかしながら、前記引用した文献に記載されているよう
にポリペルフルオロアルキレンエーテル系オイルは、粘
度が低(、さらに耐薬品性および耐熱性に優れるものの
界面活性が低い。(前記「真空」参照)また、それを補
う界面活性剤としての有機酸、たとえば、ペンタ(パー
フルオロプロピレンオキシド)−パーフルオロプロピレ
ン酸をポリペルフルオロプロペンエーテル(前記フレオ
ンE3)と併用する場合にも、65℃以上では界面活性
剤の脱着が起き、その使用温度の上限は65℃程度であ
り(前記「磁性体の化学と工業J P 39参照)、そ
の界面活性を向上させることは極めて困難である。
にポリペルフルオロアルキレンエーテル系オイルは、粘
度が低(、さらに耐薬品性および耐熱性に優れるものの
界面活性が低い。(前記「真空」参照)また、それを補
う界面活性剤としての有機酸、たとえば、ペンタ(パー
フルオロプロピレンオキシド)−パーフルオロプロピレ
ン酸をポリペルフルオロプロペンエーテル(前記フレオ
ンE3)と併用する場合にも、65℃以上では界面活性
剤の脱着が起き、その使用温度の上限は65℃程度であ
り(前記「磁性体の化学と工業J P 39参照)、そ
の界面活性を向上させることは極めて困難である。
また、前記した含フツ素化合物群は、それ自体の化学的
安定性には優れるものの、金属等を腐食する成分の溶解
性が大きく、これらの溶解成分に接する金属表面が腐食
されることが多い。特に磁性体用の媒体として使用する
場合には、磁性体そのものが微細な金属粉末であること
から、その腐食は絶対的に回避しなければならない。
安定性には優れるものの、金属等を腐食する成分の溶解
性が大きく、これらの溶解成分に接する金属表面が腐食
されることが多い。特に磁性体用の媒体として使用する
場合には、磁性体そのものが微細な金属粉末であること
から、その腐食は絶対的に回避しなければならない。
本発明は、界面活性および金属表面の防食性の優れた、
化学的に安定で、かつ、不活性なオイルまたはオイル添
加剤として有用な新規なポリベルフルオロアルキレンエ
ーテルカルボン酸とチタンアルコキシドまたはその誘導
体との反応生成物を有効成分として含有する表面処理剤
およびその製造方法を提供することを、その目的とする
。
化学的に安定で、かつ、不活性なオイルまたはオイル添
加剤として有用な新規なポリベルフルオロアルキレンエ
ーテルカルボン酸とチタンアルコキシドまたはその誘導
体との反応生成物を有効成分として含有する表面処理剤
およびその製造方法を提供することを、その目的とする
。
本発明者等は、前記目的を達成すべく鋭意研究した結果
、分子末端にカルボキシル基を有するポリベルフルオロ
アルキレンエーテルとチタンアルコキシドまたはその誘
導体との反応生成物が、固体表面の界面活性を著しく変
化させることを見出し、本発明を完成した。
、分子末端にカルボキシル基を有するポリベルフルオロ
アルキレンエーテルとチタンアルコキシドまたはその誘
導体との反応生成物が、固体表面の界面活性を著しく変
化させることを見出し、本発明を完成した。
本発明は、Ti原原子1当当り、分子末端にカルボキシ
ル基を有するポリペルフルオロアルキレンエーテルの残
基(A)1.0〜2.0個および加水分解性基(B)1
個以上を有し、加水分解性基(B)が置換されていても
よい直鎖または側鎖を有する炭素数1〜8の1価アルコ
ールの残基、炭素数2〜3の2価アルコールの1価相当
分の残基、アセチルアセトンの残基およびケトエステル
の残基よりなる群から選ばれた少なくとも1種である有
機チタン化合物を含有することを特徴とするポリペルフ
ルオロアルキレンエーテル系表面処理剤およびその製造
方法である。
ル基を有するポリペルフルオロアルキレンエーテルの残
基(A)1.0〜2.0個および加水分解性基(B)1
個以上を有し、加水分解性基(B)が置換されていても
よい直鎖または側鎖を有する炭素数1〜8の1価アルコ
ールの残基、炭素数2〜3の2価アルコールの1価相当
分の残基、アセチルアセトンの残基およびケトエステル
の残基よりなる群から選ばれた少なくとも1種である有
機チタン化合物を含有することを特徴とするポリペルフ
ルオロアルキレンエーテル系表面処理剤およびその製造
方法である。
本発明の表面処理剤において、その有効成分である有機
チタン化合物は、下記一般式(1)%式%( (ここに、AおよびBは、前記ポリペルフルオロアルキ
レンエーテルカルポン酸残基および加水分解性基を表し
、lは、1.0〜2.0である。)で表されるモノマー
、分子中に−Ti−OTi−結合を有し、遊離置換基と
して前記定義した置換基(A)および(B)を有するポ
リマー及びこれらの混合物である。
チタン化合物は、下記一般式(1)%式%( (ここに、AおよびBは、前記ポリペルフルオロアルキ
レンエーテルカルポン酸残基および加水分解性基を表し
、lは、1.0〜2.0である。)で表されるモノマー
、分子中に−Ti−OTi−結合を有し、遊離置換基と
して前記定義した置換基(A)および(B)を有するポ
リマー及びこれらの混合物である。
より具体的には、置換基(A)は、次式(C,lFz、
IO)、ICpFzp Coo (式中、nは1,
2または3、mは2〜10およびPは1または2を表す
。)で表されるボリペルフルオロアルキレンエーテルカ
°ルボン酸の残基、即ち、−CF20−、 −CF、C
F2O−+CFICF2CF20 、 CFzCF
O−をCF。
IO)、ICpFzp Coo (式中、nは1,
2または3、mは2〜10およびPは1または2を表す
。)で表されるボリペルフルオロアルキレンエーテルカ
°ルボン酸の残基、即ち、−CF20−、 −CF、C
F2O−+CFICF2CF20 、 CFzCF
O−をCF。
重合体鎖の繰り返し単位とし、その繰り返し数が2〜1
0、好ましくは3〜8のポリベルフルオロアルキレンエ
ーテルの分子末端にカルボキシル基を導入した化合物(
以下rPPFcAJと記す。)の残基である。
0、好ましくは3〜8のポリベルフルオロアルキレンエ
ーテルの分子末端にカルボキシル基を導入した化合物(
以下rPPFcAJと記す。)の残基である。
一方、置換基(B)は、RO−(式中Rは、置換されて
いてもよい直鎖または側鎖を有する炭素数1〜8のアル
キル基またはアルケニル基を表す。)基で表される1価
アルコールの残基、いわゆるアルコキシ基、たとえば、
CHzO、c!l15o 、1−c311ffo−。
いてもよい直鎖または側鎖を有する炭素数1〜8のアル
キル基またはアルケニル基を表す。)基で表される1価
アルコールの残基、いわゆるアルコキシ基、たとえば、
CHzO、c!l15o 、1−c311ffo−。
n−CJqO−+ CsH+、0+ NHzCHzCH
zO。
zO。
C11,=C)l り++to−等、I?’O−C式中
R゛およびR”はR″〇− 同一または相異なる一CH,−1CLCL−または。
R゛およびR”はR″〇− 同一または相異なる一CH,−1CLCL−または。
−C11−を表す。)基で表される2価アルコールのC
H。
H。
1価相当分の残基、たとえば、
Y−C−CII=C−0−(式中Yはメチル基または;
11 0 CH3 炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表されるアセ
チルアセトン残基またはケトエステル、たとえば、アセ
ト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル
、アセト酢酸ブチル等の残基よりなる群から選ばれた少
な(とも1種の加水分解性基である。これらの加水分解
性基は1種の単独である必要はなく、2種以上であって
もよい。
11 0 CH3 炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。)で表されるアセ
チルアセトン残基またはケトエステル、たとえば、アセ
ト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸プロピル
、アセト酢酸ブチル等の残基よりなる群から選ばれた少
な(とも1種の加水分解性基である。これらの加水分解
性基は1種の単独である必要はなく、2種以上であって
もよい。
本発明の表面処理剤の前記置換基を有する有機チタン化
合物は、ペルフルオロオレフィンを酸化重合する(特公
昭50−5074号公報参照)か、ペルフルオロアルキ
レンオキシドを縮重合し、末端処理を行って得られるP
PPCA、たとえば、2−ペンタ(オキシペルフルオロ
10ペン)ペルフルオロプロピオン酸などと、前記加水
分解性基を有する弐: BaTiで表されるチタンアル
コキシドまたはその誘導体とを反応させることにより合
成することができる。
合物は、ペルフルオロオレフィンを酸化重合する(特公
昭50−5074号公報参照)か、ペルフルオロアルキ
レンオキシドを縮重合し、末端処理を行って得られるP
PPCA、たとえば、2−ペンタ(オキシペルフルオロ
10ペン)ペルフルオロプロピオン酸などと、前記加水
分解性基を有する弐: BaTiで表されるチタンアル
コキシドまたはその誘導体とを反応させることにより合
成することができる。
PPFCAとチタンアルコキシドまたはその誘導体との
反応−ま、原料チタン化合物のTi原子1モルに対し、
PPFCAのカルボキシル基1.0〜2゜0当量、好ま
しくは1.0〜1.5当量を、通常有機溶媒中において
、10〜80℃の温度下に20分〜4時間撹拌保持して
行う。この反応において、原料および溶媒の種類、原料
の添加順序および添加速度、反応l′品度等の反応条件
の選択により、目的とする有機チタン化合物のモノマー
の単独またはモノマーとポリマーとの混合物が合成され
る。
反応−ま、原料チタン化合物のTi原子1モルに対し、
PPFCAのカルボキシル基1.0〜2゜0当量、好ま
しくは1.0〜1.5当量を、通常有機溶媒中において
、10〜80℃の温度下に20分〜4時間撹拌保持して
行う。この反応において、原料および溶媒の種類、原料
の添加順序および添加速度、反応l′品度等の反応条件
の選択により、目的とする有機チタン化合物のモノマー
の単独またはモノマーとポリマーとの混合物が合成され
る。
特に、過剰のPPPCAの存在する系では、PPFCA
と原料チタン化合物から離脱したアルコールとのエステ
ル化反応が副反応として起こり、水が副生ずるため、チ
タン化合物の加水分解縮重合I が起こり、分子中に−Ti −0−Ti〜結合を有する
有機チタン化合物・ポリマーが生成し易い。
と原料チタン化合物から離脱したアルコールとのエステ
ル化反応が副反応として起こり、水が副生ずるため、チ
タン化合物の加水分解縮重合I が起こり、分子中に−Ti −0−Ti〜結合を有する
有機チタン化合物・ポリマーが生成し易い。
原料のチタンアルコキシド誘導体は、前記したアルコキ
シ基4個を有するチタンアルコキシドと2価アルコール
、アセチルアセトンおよびケトエステルからなる群より
選ばれた少なくとも1種とを、有機溶媒の存在下もしく
は非存在下に反応させることにより、容易に合成するこ
とができる。
シ基4個を有するチタンアルコキシドと2価アルコール
、アセチルアセトンおよびケトエステルからなる群より
選ばれた少なくとも1種とを、有機溶媒の存在下もしく
は非存在下に反応させることにより、容易に合成するこ
とができる。
また、アルコキシ基以外の加水分解性基を有する目的の
有機チタン化合物は、PPFCAとチタンアルコキシド
とを反応させた後、得られた反応生成物のTi原子に結
合したアルコキシ基の当量以下の2価アルコール、アセ
チルアセトンおよびケトエステルからなる群より選ばれ
た少なくとも1種を添加反応させることにより合成して
もよい、さらに、チタンアルコキシドをあらかじめ加水
分解縮重合して ’It 離W ta基としてアルコキシ基を有するポリ
チタノキサンとPPFCAとを反応させることにより、
分子中に−Ti−〇−Ti−結合を有し、遊M置換基と
してPPFCA残基およびアルコキシ基を有する目的の
有機チタン化合物・ポリマーを選択的に合成することが
でき、さらに、このポリマーと、2価アルコール、アセ
チルアセトンおよびケトエステルからなる群より選ばれ
た少なくとも1種とを反応させることにより、アルコキ
シ基以外の加水分解性基を有する目的の有機チタン化合
物・ポリマーが選択的に合成される。 本発明の表面処
理剤は、表面処理対象の基体表面に前記有機チタン化合
物の単独またはその有機溶剤溶液を塗布、乾燥すること
により、基体表面の不活性化処理を行うことができる0
表面処理対象の基体として、鉄、鋼、銅等の金属が挙げ
られる。また、磁性粉末、セラミック粉末、セラミック
成形体等もその対象とすることができる。
有機チタン化合物は、PPFCAとチタンアルコキシド
とを反応させた後、得られた反応生成物のTi原子に結
合したアルコキシ基の当量以下の2価アルコール、アセ
チルアセトンおよびケトエステルからなる群より選ばれ
た少なくとも1種を添加反応させることにより合成して
もよい、さらに、チタンアルコキシドをあらかじめ加水
分解縮重合して ’It 離W ta基としてアルコキシ基を有するポリ
チタノキサンとPPFCAとを反応させることにより、
分子中に−Ti−〇−Ti−結合を有し、遊M置換基と
してPPFCA残基およびアルコキシ基を有する目的の
有機チタン化合物・ポリマーを選択的に合成することが
でき、さらに、このポリマーと、2価アルコール、アセ
チルアセトンおよびケトエステルからなる群より選ばれ
た少なくとも1種とを反応させることにより、アルコキ
シ基以外の加水分解性基を有する目的の有機チタン化合
物・ポリマーが選択的に合成される。 本発明の表面処
理剤は、表面処理対象の基体表面に前記有機チタン化合
物の単独またはその有機溶剤溶液を塗布、乾燥すること
により、基体表面の不活性化処理を行うことができる0
表面処理対象の基体として、鉄、鋼、銅等の金属が挙げ
られる。また、磁性粉末、セラミック粉末、セラミック
成形体等もその対象とすることができる。
さらに、本発明の表面処理剤は、ポリペルフルオロアル
キレンエーテル系オイルに添加混合し、オイル使用系に
おける金属またはセラミック表面の摩耗減少、腐食防止
剤として使用することができる。本発明の表面処理剤の
ポリペルフルオロアルキレンエーテル系オイルへの添加
量は、真空ポンプオイル、潤滑油等に使用する場合には
、オイル100重量部に対し、有機チタン化合物0.1
〜2重量部、磁性流体に使用する場合には、オイル10
0重量部に対し、有機チタン化合物1〜10重量部でそ
の目的を達成することができる。また、本発明の表面処
理剤の単独を、オイルとしてポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系オイルの使用系に使用してもよい。
キレンエーテル系オイルに添加混合し、オイル使用系に
おける金属またはセラミック表面の摩耗減少、腐食防止
剤として使用することができる。本発明の表面処理剤の
ポリペルフルオロアルキレンエーテル系オイルへの添加
量は、真空ポンプオイル、潤滑油等に使用する場合には
、オイル100重量部に対し、有機チタン化合物0.1
〜2重量部、磁性流体に使用する場合には、オイル10
0重量部に対し、有機チタン化合物1〜10重量部でそ
の目的を達成することができる。また、本発明の表面処
理剤の単独を、オイルとしてポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系オイルの使用系に使用してもよい。
本発明の表面処理剤は、前記したように非加水分解性の
PPFCA残基および加水分解性基を有する新規な有機
チタン化合物を有効成分として含有することを特徴とす
る。
PPFCA残基および加水分解性基を有する新規な有機
チタン化合物を有効成分として含有することを特徴とす
る。
この表面処理剤を、基体表面に適用した場合、基体表面
に存在する一011基と前記有機チタン化合物の加水分
解性基が反応するか、もしくは、基体表面に存在する水
分により前記有機チタン化合物が加水分解され、M−0
−Ti−(ここに、Mは金属原子等の基体表面に存在す
る原子を表す。)結合を生成すると共に、有機チタン化
合物間に、Ti−0−Ti−結合が生成し、その結果、
基体表1 ! 面上に基体表面と有機的に結合したーTi O−Ti
−結合を有する第1層と、PPFCA残基で形成され
る第2Nとからなる二重層が形成されるものと推定され
る。PPFCA残基で形成される第2層は、撥水性およ
び撥油性を有すると共に、それ自体耐蝕性に優れた層で
あり、また −Ti −0−Ti−結合を有する第1層は、基体表面
と結合して腐食性物質の浸透を防止する。したがって、
本発明の表面処理剤を基体表面に適用することにより、
基体表面にtP水性、撥油性および耐蝕性に優れた皮膜
が形成される。
に存在する一011基と前記有機チタン化合物の加水分
解性基が反応するか、もしくは、基体表面に存在する水
分により前記有機チタン化合物が加水分解され、M−0
−Ti−(ここに、Mは金属原子等の基体表面に存在す
る原子を表す。)結合を生成すると共に、有機チタン化
合物間に、Ti−0−Ti−結合が生成し、その結果、
基体表1 ! 面上に基体表面と有機的に結合したーTi O−Ti
−結合を有する第1層と、PPFCA残基で形成され
る第2Nとからなる二重層が形成されるものと推定され
る。PPFCA残基で形成される第2層は、撥水性およ
び撥油性を有すると共に、それ自体耐蝕性に優れた層で
あり、また −Ti −0−Ti−結合を有する第1層は、基体表面
と結合して腐食性物質の浸透を防止する。したがって、
本発明の表面処理剤を基体表面に適用することにより、
基体表面にtP水性、撥油性および耐蝕性に優れた皮膜
が形成される。
また、本発明の表面処理剤を、ポリペルフルオロアルキ
レンエーテル系オイルに添加して使用する場合、オイル
使用部分の基体表面に前記と同様の二重層皮膜が形成さ
れ、PPFCA残基で形成される第2層の化学構造がオ
イルの化学構造とt、lT似するため、オイルに対して
親和性が大きく、その結果、ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系オイルの界面活性が著しく向上する。
レンエーテル系オイルに添加して使用する場合、オイル
使用部分の基体表面に前記と同様の二重層皮膜が形成さ
れ、PPFCA残基で形成される第2層の化学構造がオ
イルの化学構造とt、lT似するため、オイルに対して
親和性が大きく、その結果、ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテル系オイルの界面活性が著しく向上する。
これらの効果を奏するためには、表面処理剤の有効成分
である有機チタン化合物は、Ti原子1個に対し、少な
くとも1個の加水分解性基と、1.0〜2.0個のPP
FCA残基が必要である。また、PPFCAの鎖長が過
少の場合には、PPFCA残基で形成される第2層が不
完全となり、一方、過大な場合には、各種溶剤への溶解
性およびポリベルフルオロアルキレンエーテル系オイル
との親和性が乏しくなる。したがって、好ましい(C,
、F、。
である有機チタン化合物は、Ti原子1個に対し、少な
くとも1個の加水分解性基と、1.0〜2.0個のPP
FCA残基が必要である。また、PPFCAの鎖長が過
少の場合には、PPFCA残基で形成される第2層が不
完全となり、一方、過大な場合には、各種溶剤への溶解
性およびポリベルフルオロアルキレンエーテル系オイル
との親和性が乏しくなる。したがって、好ましい(C,
、F、。
O)、−基の繰り返し数mは、nが1.2または3の場
合2〜10、さらに好ましくは3〜7である。
合2〜10、さらに好ましくは3〜7である。
本発明を、実施例および比較例により、さらに詳細に説
明する。
明する。
ただし、本発明の範囲は、下記実施例により何等限定さ
れるものではない。
れるものではない。
(1)有機チタン化合物の合成
+a+ 試料(T−1)
攪拌装置、ぶ流冷却器、温度計および滴下装置を備えた
300ccの四ロフラスコに、テトライソプロポキシチ
タン28.4 g (0,1モル)を仕込み、攪拌下に
酸当量688gのポリベルフルオロアルキレンエーテル
カルボン酸C(C3FbO) s、 zcF (Ch)
COOI+) 70 gを4時間にわたり滴下した。な
お、ポリペルフルオロアルキレンエーテルカルボン酸の
滴下中、反応液が40℃を越えないように外部から冷却
した。滴下終了後、前記温度下にさらに2時間攪拌保持
した。
300ccの四ロフラスコに、テトライソプロポキシチ
タン28.4 g (0,1モル)を仕込み、攪拌下に
酸当量688gのポリベルフルオロアルキレンエーテル
カルボン酸C(C3FbO) s、 zcF (Ch)
COOI+) 70 gを4時間にわたり滴下した。な
お、ポリペルフルオロアルキレンエーテルカルボン酸の
滴下中、反応液が40℃を越えないように外部から冷却
した。滴下終了後、前記温度下にさらに2時間攪拌保持
した。
得られた反応液をロータリーエバポレーターに仕込み、
バス温度45℃、20To r rの条件で4時間揮発
分の追い出しを行った結果、イソプロパツール5.2g
を含め5.8gが留出し、無色透明の粘稠な液体(T−
1)を得た。
バス温度45℃、20To r rの条件で4時間揮発
分の追い出しを行った結果、イソプロパツール5.2g
を含め5.8gが留出し、無色透明の粘稠な液体(T−
1)を得た。
得られた(T−1)の中和価は0 (即ち、遊離のカル
ボン酸が存在しない)であり、重N基準で100倍量の
四塩化炭素に熔解する。
ボン酸が存在しない)であり、重N基準で100倍量の
四塩化炭素に熔解する。
(T−1)の赤外線吸収スペクトルを第1図+a+に、
原料テトライソプロポキシチタンの赤外線吸収スペクト
ルを第1図(blに、また、ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテルカルボン酸の赤外線%収スペクトルを第1図
(C1に示す。
原料テトライソプロポキシチタンの赤外線吸収スペクト
ルを第1図(blに、また、ポリペルフルオロアルキレ
ンエーテルカルボン酸の赤外線%収スペクトルを第1図
(C1に示す。
第1図(a)に示すように、(T−1)はテトライソプ
ロポキシチタンに認められる一COOT iに基づく吸
収を1670cm−’に有し、原料ポリペルフルオロア
ルキレンエーテルカルボン酸に認められる一COOI+
に基づ< 1780cm−’の吸収が消失している。
ロポキシチタンに認められる一COOT iに基づく吸
収を1670cm−’に有し、原料ポリペルフルオロア
ルキレンエーテルカルボン酸に認められる一COOI+
に基づ< 1780cm−’の吸収が消失している。
以上の赤外線吸収スペクトルおよびイソプロパツール留
出量(約1モル)から、(T−1)はトリス(2−プロ
パノラード)チタン(ボリペルフルオロアルキレンエー
テル力ルポキシラートであると推定した。
出量(約1モル)から、(T−1)はトリス(2−プロ
パノラード)チタン(ボリペルフルオロアルキレンエー
テル力ルポキシラートであると推定した。
(bl 試料(T−2)
前記C81項で合成した(T−1)のLogを前記と同
様の反応装置にとり、これにエチレングリコール0.6
gを添加、攪拌保持し白色不透明な高粘性液体を得た。
様の反応装置にとり、これにエチレングリコール0.6
gを添加、攪拌保持し白色不透明な高粘性液体を得た。
得られた液体を、ロータリーエバポレーターに仕込み、
バス温度50℃、20To rrの条件で4時間揮発分
の追い出しを行った結果、1gが留出し、40℃以上で
半透明の粘稠な液体(T−2)を得た。
バス温度50℃、20To rrの条件で4時間揮発分
の追い出しを行った結果、1gが留出し、40℃以上で
半透明の粘稠な液体(T−2)を得た。
留出物は、ガスクロマトグラフ分析の結果、イソプロパ
ツールであった。
ツールであった。
(T−2)は、重量基串で100倍量の四塩化炭素に溶
解するが、わずかに沈澱を生ずる。
解するが、わずかに沈澱を生ずる。
(T−2)は(T〜1)の2−プロパノラード基1個が
エチレングリコール残基1個と置換したものであると推
定した。
エチレングリコール残基1個と置換したものであると推
定した。
(C) 試料(T−3)
攪拌装置、還流冷却器、温度計および滴下装置を備えた
500ccの四ロフラスコに、テトライソプロポキシチ
タン142 g (0,5モル)を仕込み、反応温度が
40℃を越えないように冷却しながら、攪拌下に滴下装
置よりアセチルアセトン50 g (0,5モル)を2
時間にわたり滴下した。
500ccの四ロフラスコに、テトライソプロポキシチ
タン142 g (0,5モル)を仕込み、反応温度が
40℃を越えないように冷却しながら、攪拌下に滴下装
置よりアセチルアセトン50 g (0,5モル)を2
時間にわたり滴下した。
得られた黄色透明な反応液IQgを攪拌装置、還流冷却
器、温度計および滴下袋rを備えた200ccの四ロフ
ラスコにとり、試料(T−1)の合成に用いたポリベル
フルオロアルキレンエーテルカルボン酸((C3F60
)*、5CF(CF3) C00H) 36 gを、
反応温度が40℃を越えないように冷却しながら、攪拌
下に3時間にわたり滴下し、黄色微温の粘稠な液体(T
−3)を得た。
器、温度計および滴下袋rを備えた200ccの四ロフ
ラスコにとり、試料(T−1)の合成に用いたポリベル
フルオロアルキレンエーテルカルボン酸((C3F60
)*、5CF(CF3) C00H) 36 gを、
反応温度が40℃を越えないように冷却しながら、攪拌
下に3時間にわたり滴下し、黄色微温の粘稠な液体(T
−3)を得た。
得られた(T−3)は、重量基準で100倍量の四塩化
炭素に溶解する。
炭素に溶解する。
(T−3)は2−プロパノラード基2個がアセチルアセ
トン残基1個及びポリペルフルオロアルキレンエーテル
カルボン酸残基1個と置換したものと推定した。
トン残基1個及びポリペルフルオロアルキレンエーテル
カルボン酸残基1個と置換したものと推定した。
!d+ 比較試料(CT−1)
攪拌装置、還流冷却器、温度計および滴下装置を備えた
400ccの四ロフラスコに、ペルフルオロカプリル酸
(n−ctp+4coon) 9 gおよびn−ヘキサ
ン200gを仕込み攪拌溶解した後、反応温度を20〜
30℃に保持し、撹拌下にテトライソプロポキシチタン
3.6gを滴下装置から徐々に滴下し、反応温度を20
〜30℃に保持しさらに3時間攪拌保持し、無色透明な
液体(CT〜1)を得た。
400ccの四ロフラスコに、ペルフルオロカプリル酸
(n−ctp+4coon) 9 gおよびn−ヘキサ
ン200gを仕込み攪拌溶解した後、反応温度を20〜
30℃に保持し、撹拌下にテトライソプロポキシチタン
3.6gを滴下装置から徐々に滴下し、反応温度を20
〜30℃に保持しさらに3時間攪拌保持し、無色透明な
液体(CT〜1)を得た。
得られた(CT−1)の不揮発分は、5.3%であった
。
。
+21 ta油性試験
顕微鏡用のデツキグラスをよく洗浄した後、n−ヘキサ
ンに浸漬して取り出し乾燥した。
ンに浸漬して取り出し乾燥した。
(1)項で合成した有機チタン化合物(T−1)の1%
四塩化炭素溶液および(CT−1)のそれぞれに、前記
処理を施したデツキグラスの約1/2を浸漬して引揚げ
、直ちに新しいれ一ヘキサンを使用して濯ぎ、付着n−
ヘキサンを振り切って60℃の温度で30分間乾燥した
。
四塩化炭素溶液および(CT−1)のそれぞれに、前記
処理を施したデツキグラスの約1/2を浸漬して引揚げ
、直ちに新しいれ一ヘキサンを使用して濯ぎ、付着n−
ヘキサンを振り切って60℃の温度で30分間乾燥した
。
以上の処理を施したデツキグラスおよび未処理の清浄な
デツキグラスに、ポリペリフルオロアルキレンエーテル
系オイル(モンテエジソン社製・商品名・FoIIlb
lin Y)および流動パラフィンの1滴を滴下し、そ
の接触角を測定した。
デツキグラスに、ポリペリフルオロアルキレンエーテル
系オイル(モンテエジソン社製・商品名・FoIIlb
lin Y)および流動パラフィンの1滴を滴下し、そ
の接触角を測定した。
測定結果を、第1表に示す。
(以下余白)
第1表
第1表に示したように、本発明の表面処理剤(T−1)
で処理したガラス面は、流動パラフィンに対して18油
性を示し、また、ポリペリフルオロアルキレンエーテル
系オイルに対して清浄な未処理ガラス面と同程度の親和
性を示す。これに対し、比較試料(CT−1)で処理し
たガラス面は、流動パラフィンおよびポリペリフルオロ
アルキレンエーテル系オイルの双方に撥油性を示す。
で処理したガラス面は、流動パラフィンに対して18油
性を示し、また、ポリペリフルオロアルキレンエーテル
系オイルに対して清浄な未処理ガラス面と同程度の親和
性を示す。これに対し、比較試料(CT−1)で処理し
たガラス面は、流動パラフィンおよびポリペリフルオロ
アルキレンエーテル系オイルの双方に撥油性を示す。
(3) 腐食試験
予め、トリクロルエチレンを用いて脱脂、洗浄し、さら
にn−ヘキサンに浸漬し乾燥した0、5×50X150
mmの鋼板(J l5−G−3141)を、前記(1)
項で合成した試料(T−1)〜(T−3)および比較試
料(CT−1)の1%四塩化炭素溶液に5分間浸潤して
引揚げ、さらに新しい四塩化炭素を用いて洗浄した後、
60℃の温度に30分間保持して乾燥した。
にn−ヘキサンに浸漬し乾燥した0、5×50X150
mmの鋼板(J l5−G−3141)を、前記(1)
項で合成した試料(T−1)〜(T−3)および比較試
料(CT−1)の1%四塩化炭素溶液に5分間浸潤して
引揚げ、さらに新しい四塩化炭素を用いて洗浄した後、
60℃の温度に30分間保持して乾燥した。
また、比較として市販のイソプロポキシチタントリイソ
ステアレートを主成分とするチタンカップリング剤(C
T−2)を用いて前記と同様に鋼板を処理した。
ステアレートを主成分とするチタンカップリング剤(C
T−2)を用いて前記と同様に鋼板を処理した。
これらの処理鋼板および未処理鋼板に、ポリペルフルオ
ロアルキレンエーテル系オイル(モンテエジソン社製・
商品名・Poo+blin Z)を塗布し、塩素1gを
溶解した四塩化炭素100gおよび蒸留水100gを仕
込んだ真空デシケータ−中に懸垂して室温下に放置し、
鋼板の錆の発生状況を観察した。
ロアルキレンエーテル系オイル(モンテエジソン社製・
商品名・Poo+blin Z)を塗布し、塩素1gを
溶解した四塩化炭素100gおよび蒸留水100gを仕
込んだ真空デシケータ−中に懸垂して室温下に放置し、
鋼板の錆の発生状況を観察した。
観察結果を第2表に示す。
(以下余白)
第2表
〔発明の効果〕
本発明の表面処理剤は、前記実施例に示したように、ポ
リペルフルオロアルキレンエーテル系オイルに対して親
和性ををし、腐食性物質に対してバリアー性を有する、
かつ、1B油性の表面処理剤である。
リペルフルオロアルキレンエーテル系オイルに対して親
和性ををし、腐食性物質に対してバリアー性を有する、
かつ、1B油性の表面処理剤である。
したがって、本発明の表面処理剤は、直接金属等の基体
表面に塗布してその耐蝕性膜、耐汚染膜等に使用するこ
とができる。また、ポリペルフルオロアルキレンエーテ
ル系オイルに添加して、まもしくは単独に、従来ポリペ
ルフルオロアルキレンエーテル系オイルが使用されてき
た系に使用することができる。
表面に塗布してその耐蝕性膜、耐汚染膜等に使用するこ
とができる。また、ポリペルフルオロアルキレンエーテ
ル系オイルに添加して、まもしくは単独に、従来ポリペ
ルフルオロアルキレンエーテル系オイルが使用されてき
た系に使用することができる。
本発明は、界面活性および金属表面の防錆性に優れた、
化学的に安定、かつ、不活性なオイルまたはオイル添加
剤として有用な表面処理剤を提供するものであり、その
産業的意義は極めて大きい。
化学的に安定、かつ、不活性なオイルまたはオイル添加
剤として有用な表面処理剤を提供するものであり、その
産業的意義は極めて大きい。
第1図 表面処理剤および原料化合物の赤外線吸収スペ
クトル図 (al 試料(T−1) 山) テトライソプロポキシチタン (C)ポリペルフルオロアルキレンエーテルカルボン酸
クトル図 (al 試料(T−1) 山) テトライソプロポキシチタン (C)ポリペルフルオロアルキレンエーテルカルボン酸
Claims (2)
- (1)Ti原子1個当たり、分子末端にカルボキシル基
を有するポリペルフルオロアルキレンエーテルの残基(
A)1.0〜2.0個および加水分解性基(B)1個以
上を有し、加水分解性基(B)が置換されていてもよい
直鎖または側鎖を有する炭素数1〜8の1価アルコール
の残基、炭素数2〜4の2価アルコールの1価相当分の
残基、アセチルアセトンの残基およびケトエステルの残
基よりなる群から選ばれた少なくとも1種である有機チ
タン化合物を含有することを特徴とするポリペルフルオ
ロアルキレンエーテル系表面処理剤 - (2)分子末端にカルボキシル基を有するポリペルフル
オロアルキレンエーテルと置換されていてもよい直鎖ま
たは側鎖を有する炭素数1〜8の1価アルコールの残基
、炭素数2〜3の2価アルコールの1価相当分の残基、
アセチルアセトンの残基およびケトエステルの残基より
なる群から選ばれた少なくとも1種を遊離置換基として
有するチタンアルコキシドまたはチタンアルコキシド誘
導体とを反応させることを特徴とするポリペルフルオロ
アルキレンエーテル系表面処理剤の製造方法
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140235A JPS62297478A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 表面処理剤およびその製造方法 |
| ES87108738T ES2018207B3 (es) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Un agente para el tratamiento de superficies y proceso para la produccion del mismo. |
| EP87108738A EP0249975B1 (en) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | A surface treating agent and the process therefor |
| AU74473/87A AU598819B2 (en) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | A surface treating agents and the process therefor |
| DE8787108738T DE3765583D1 (de) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Oberflaechenbehandlungsmittel und -verfahren. |
| CA000540042A CA1314902C (en) | 1986-06-18 | 1987-06-18 | Surface treating agent and the process therefor |
| US07/317,052 US4978389A (en) | 1986-06-18 | 1989-02-27 | Surface treating agent and the process therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140235A JPS62297478A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 表面処理剤およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297478A true JPS62297478A (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=15264052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140235A Pending JPS62297478A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-18 | 表面処理剤およびその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978389A (ja) |
| EP (1) | EP0249975B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62297478A (ja) |
| AU (1) | AU598819B2 (ja) |
| CA (1) | CA1314902C (ja) |
| DE (1) | DE3765583D1 (ja) |
| ES (1) | ES2018207B3 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376359A (en) * | 1992-07-07 | 1994-12-27 | Glaxo, Inc. | Method of stabilizing aerosol formulations |
| JP2005501082A (ja) * | 2001-08-03 | 2005-01-13 | グラクソ グループ リミテッド | 界面活性剤化合物およびその使用 |
| EP2379301B1 (de) | 2008-12-19 | 2013-02-20 | Basf Se | Verfahren zur herstellung eines verbundbauteils durch mehrkomponentenspritzguss, solcher verbundbauteil und verwendung einer mischung zur herstellung des verbundbauteils |
| WO2011009772A1 (de) | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Basf Se | Bauteil umfassend ein einlegeteil sowie eine kunststoffummantelung sowie verfahren zu seiner herstellung |
| JP5730320B2 (ja) | 2009-11-18 | 2015-06-10 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | インサート部品とプラスチック外被を含む部材並びにその製法 |
| EP2566692A1 (de) | 2010-05-05 | 2013-03-13 | Basf Se | Bauteil umfassend ein einlegeteil und eine kunststoffummantelung sowie verfahren zu seiner herstellung |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2643262A (en) * | 1950-04-28 | 1953-06-23 | Du Pont | Organic compounds of titanium |
| US2809990A (en) * | 1955-12-29 | 1957-10-15 | Minnesota Mining & Mfg | Fluorocarbon acids and derivatives |
| US2888367A (en) * | 1958-02-14 | 1959-05-26 | Hitemp Wires Inc | Process for promoting adhesion to difficultly wettable polymer surface |
| US3242081A (en) * | 1963-04-30 | 1966-03-22 | Monsanto Res Corp | Lubricating compositions |
| US3250808A (en) * | 1963-10-31 | 1966-05-10 | Du Pont | Fluorocarbon ethers derived from hexafluoropropylene epoxide |
| US4056356A (en) * | 1975-05-14 | 1977-11-01 | Eastman Kodak Company | Polyester fiber |
| US4524201A (en) * | 1981-12-28 | 1985-06-18 | Union Carbide Corporation | Reactive organo titanate catalysts |
| IT1174206B (it) * | 1984-06-19 | 1987-07-01 | Montedison Spa | Fluouropolieteri contenenti gruppi terminali dotati di capacita' ancornanti |
| IT1213071B (it) * | 1986-05-07 | 1989-12-07 | Ausimont Spa | Perfluoropolieteri esenti da ossigeno perossidico e contenenti gruppi perfluoroepossidici disposti lungo la catena perfluoropolieterea. |
| US5226369A (en) * | 1992-06-15 | 1993-07-13 | National Castings Inc. | Sideframe for a railroad car truck |
-
1986
- 1986-06-18 JP JP61140235A patent/JPS62297478A/ja active Pending
-
1987
- 1987-06-18 DE DE8787108738T patent/DE3765583D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-18 ES ES87108738T patent/ES2018207B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-18 CA CA000540042A patent/CA1314902C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-18 AU AU74473/87A patent/AU598819B2/en not_active Ceased
- 1987-06-18 EP EP87108738A patent/EP0249975B1/en not_active Expired
-
1989
- 1989-02-27 US US07/317,052 patent/US4978389A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0249975A1 (en) | 1987-12-23 |
| ES2018207B3 (es) | 1991-04-01 |
| AU7447387A (en) | 1987-12-24 |
| DE3765583D1 (de) | 1990-11-22 |
| CA1314902C (en) | 1993-03-23 |
| AU598819B2 (en) | 1990-07-05 |
| US4978389A (en) | 1990-12-18 |
| EP0249975B1 (en) | 1990-10-17 |
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