JP2000053686A - フルオロアルキルアルコキシシラン及びその製造方法 - Google Patents
フルオロアルキルアルコキシシラン及びその製造方法Info
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- JP2000053686A JP2000053686A JP10227881A JP22788198A JP2000053686A JP 2000053686 A JP2000053686 A JP 2000053686A JP 10227881 A JP10227881 A JP 10227881A JP 22788198 A JP22788198 A JP 22788198A JP 2000053686 A JP2000053686 A JP 2000053686A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面改質材などとして有用な新しい構造のパ
ーフルオロ基含有のアルコキシシラン化合物とその効率
的、経済的な製造方法を提供する。 【解決手段】 下記の一般式(1)で示されるアミノアル
コキシシラン化合物のＮ原子が、下記の一般式(2)で示
される一価の結合基を少なくとも１個有することを特徴
とするフルオロアルキルアルコキシシラン化合物。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………
………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(2)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−
…………… (2) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
ーフルオロ基含有のアルコキシシラン化合物とその効率
的、経済的な製造方法を提供する。 【解決手段】 下記の一般式(1)で示されるアミノアル
コキシシラン化合物のＮ原子が、下記の一般式(2)で示
される一価の結合基を少なくとも１個有することを特徴
とするフルオロアルキルアルコキシシラン化合物。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………
………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(2)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−
…………… (2) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物に関する。更に詳しく
は、本発明は、安定性、耐久性に優れ、かつ基材表面に
撥水性、表面潤滑性、防眩性などの特性を付与すること
ができる新規なフルオロアルキルアルコキシシラン化合
物とその経済的な製造方法に関するものである。
ルキルアルコキシシラン化合物に関する。更に詳しく
は、本発明は、安定性、耐久性に優れ、かつ基材表面に
撥水性、表面潤滑性、防眩性などの特性を付与すること
ができる新規なフルオロアルキルアルコキシシラン化合
物とその経済的な製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体表面特性や機能の改質技術と
して、パーフルオロアルカンの利用が種々提案されてい
る。前記パーフルオロアルカンの利用に関しては、古く
からテトラフルオロエチレンを中心とした所謂、フッ素
樹脂（通称テフロン）による加工（樹脂加工）が知られ
ている。
して、パーフルオロアルカンの利用が種々提案されてい
る。前記パーフルオロアルカンの利用に関しては、古く
からテトラフルオロエチレンを中心とした所謂、フッ素
樹脂（通称テフロン）による加工（樹脂加工）が知られ
ている。
【０００３】一方、基材表面の撥水性、防汚性を改良す
るためにパーフルオロアルカン類を直接利用する試みが
行なわれており、例えば、パーフルオロアルカンまたは
これらのアルコール誘導体の溶液を基材表面に噴霧、塗
布する方法が採用されている。しかしながら、前記パー
フルオロアルカン類を直接利用する方式は、例えば、衣
類等の一時的な撥水には有効ではあるもののクリーニン
グ等により除去されてしまうため、安定的、永続的な効
果を得ることが困難である。
るためにパーフルオロアルカン類を直接利用する試みが
行なわれており、例えば、パーフルオロアルカンまたは
これらのアルコール誘導体の溶液を基材表面に噴霧、塗
布する方法が採用されている。しかしながら、前記パー
フルオロアルカン類を直接利用する方式は、例えば、衣
類等の一時的な撥水には有効ではあるもののクリーニン
グ等により除去されてしまうため、安定的、永続的な効
果を得ることが困難である。
【０００４】このような背景の中で、撥水性効果を持続
させるパーマネント処理法として、パーフルオロアルコ
キシシラン、例えば、下記の一般式(8)で示されるパー
フルオルアルコキシシランを用いた撥水剤組成物が提案
されている（特開平８−２１８０６０号、同９−１３０
１７号、同９−１６９７７９号、同９−１７６６２２号
参照）。
させるパーマネント処理法として、パーフルオロアルコ
キシシラン、例えば、下記の一般式(8)で示されるパー
フルオルアルコキシシランを用いた撥水剤組成物が提案
されている（特開平８−２１８０６０号、同９−１３０
１７号、同９−１６９７７９号、同９−１７６６２２号
参照）。
【０００５】 ＜一般式(8)＞ ＣnＦ2n+1−Ｙ'−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (8) （式中、ｎ、ａ、Ｒ、Ｘは前出と同じである。また、
Ｙ'は２価の炭化水素基を示す。）
Ｙ'は２価の炭化水素基を示す。）
【０００６】しかしながら、前記一般式(8)で示される
パーフルオロアルコキシシランは、例えば、ガラス面で
の密着性が不十分であり、かつ、単独では撥水性が乏し
いため、アルコキシシラン、アミノシランを併用した
り、あるいはテトラエチルシリケートなどでの前処理が
必要である。
パーフルオロアルコキシシランは、例えば、ガラス面で
の密着性が不十分であり、かつ、単独では撥水性が乏し
いため、アルコキシシラン、アミノシランを併用した
り、あるいはテトラエチルシリケートなどでの前処理が
必要である。
【０００７】他方、パーフルオロアルカン化合物にアル
コキシシランを導入して新しいパーフルオロ基含有のケ
イ素化合物を製造する方法も種々提案されている。しか
しながら、新しい構造の有機ケイ素化合物を提供する場
合、分子鎖中に［−Ｓｉ−Ｃ−］結合として導入するこ
とが重要な課題である。これは、［−Ｓｉ−Ｏ−Ｃ−］
結合をもつ有機ケイ素化合物においては、一般に（−Ｓ
ｉ−）、（−Ｏ−Ｃ−）の結合間で加水分解が生じやす
いためであり、この種の結合は主構造から排除されるべ
きである。因みに、［−Ｓｉ−Ｏ−Ｃ−］結合を有する
アルコキシシラン等は、加水分解性縮合反応基（活性
点）として利用されている。
コキシシランを導入して新しいパーフルオロ基含有のケ
イ素化合物を製造する方法も種々提案されている。しか
しながら、新しい構造の有機ケイ素化合物を提供する場
合、分子鎖中に［−Ｓｉ−Ｃ−］結合として導入するこ
とが重要な課題である。これは、［−Ｓｉ−Ｏ−Ｃ−］
結合をもつ有機ケイ素化合物においては、一般に（−Ｓ
ｉ−）、（−Ｏ−Ｃ−）の結合間で加水分解が生じやす
いためであり、この種の結合は主構造から排除されるべ
きである。因みに、［−Ｓｉ−Ｏ−Ｃ−］結合を有する
アルコキシシラン等は、加水分解性縮合反応基（活性
点）として利用されている。
【０００８】有機基とケイ素化合物を反応させて有機ケ
イ素化合物を製造する方法において、［−Ｓｉ−Ｚ］結
合部（但し、Ｚは水素またはハロゲン原子を示す。）の
［−Ｚ］部分を有機基と置換反応させる方法が採用され
る。この場合、［−Ｓｉ−Ｚ］結合部は、一般に不均化
（disproportionation）または再分配反応（redistribu
tion reaction）といわれる反応により無秩序な平衡混
合物を作りやすいことがＡｎｄｅｒｓｏｎ等によって報
告されており、有機ケイ素化合物の反応性の特徴となっ
ている（熊田 誠他編、「有機化合物」、槙書店発行、
発行日 １９５９年１０月３０日）。
イ素化合物を製造する方法において、［−Ｓｉ−Ｚ］結
合部（但し、Ｚは水素またはハロゲン原子を示す。）の
［−Ｚ］部分を有機基と置換反応させる方法が採用され
る。この場合、［−Ｓｉ−Ｚ］結合部は、一般に不均化
（disproportionation）または再分配反応（redistribu
tion reaction）といわれる反応により無秩序な平衡混
合物を作りやすいことがＡｎｄｅｒｓｏｎ等によって報
告されており、有機ケイ素化合物の反応性の特徴となっ
ている（熊田 誠他編、「有機化合物」、槙書店発行、
発行日 １９５９年１０月３０日）。
【０００９】前記無秩序な平衡混合物とは、例えば、フ
ルオロアルキルトリクロロシランと１価の飽和アルコー
ルとの反応によりアルコキシシランを製造する場合、平
衡反応により−ＳiＣl3／−ＳiＣl2(Ｘ)／−ＳiＣl(Ｘ)
2／−Ｓi(Ｘ)3の生成割合は、反応条件、前記フルオロ
アルキルトリクロロシランと飽和アルコールの使用割合
などで異なるが、その使用割合が１：３（モル比）のと
き、近似的に（１／３／３／１）に収束しやすい。この
ため、この種の反応においては、脱ハロゲン化が重要な
課題であり、多量の不活性ガスにより脱ハロゲン化を行
なったり、特殊な技術を採用しなければならない（特開
平９−１６９７７９号参照）。
ルオロアルキルトリクロロシランと１価の飽和アルコー
ルとの反応によりアルコキシシランを製造する場合、平
衡反応により−ＳiＣl3／−ＳiＣl2(Ｘ)／−ＳiＣl(Ｘ)
2／−Ｓi(Ｘ)3の生成割合は、反応条件、前記フルオロ
アルキルトリクロロシランと飽和アルコールの使用割合
などで異なるが、その使用割合が１：３（モル比）のと
き、近似的に（１／３／３／１）に収束しやすい。この
ため、この種の反応においては、脱ハロゲン化が重要な
課題であり、多量の不活性ガスにより脱ハロゲン化を行
なったり、特殊な技術を採用しなければならない（特開
平９−１６９７７９号参照）。
【００１０】従って、前記した反応により所望の生成物
を得ようとするには、蒸溜等で厳密に分離しなければな
らず、単一成分のものを得ることが極めて困難である。
このため、当業界において、単一成分のアルコキシシラ
ンの有機ケイ素化合物が得られる製造技術が強く望まれ
ている。
を得ようとするには、蒸溜等で厳密に分離しなければな
らず、単一成分のものを得ることが極めて困難である。
このため、当業界において、単一成分のアルコキシシラ
ンの有機ケイ素化合物が得られる製造技術が強く望まれ
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の限界に鑑み、有機ケイ素化合物、特に新しい構
造のフルオロアルキルアルコキシシラン化合物及び前記
化合物の効率的、経済的な製造方法を提供しようとする
ものである。
来技術の限界に鑑み、有機ケイ素化合物、特に新しい構
造のフルオロアルキルアルコキシシラン化合物及び前記
化合物の効率的、経済的な製造方法を提供しようとする
ものである。
【００１２】特に、本発明は、各種基材の表面に対して
親和性を有するとともに、強固に結合する特性を有し、
かつ、基材表面に対して優れた撥水性、表面潤滑性、防
眩性などの表面特性を付与することができる新規な有機
ケイ素化合物、具体的には新規な構造のパーフルオロア
ルキル基含有のパーフルオロアルキルアルコキシシラン
化合物を提供しようとするものである。
親和性を有するとともに、強固に結合する特性を有し、
かつ、基材表面に対して優れた撥水性、表面潤滑性、防
眩性などの表面特性を付与することができる新規な有機
ケイ素化合物、具体的には新規な構造のパーフルオロア
ルキル基含有のパーフルオロアルキルアルコキシシラン
化合物を提供しようとするものである。
【００１３】更にまた、本発明は、前記新しい構造のパ
ーフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を従来の製
造技術が遭遇していた不均化や再分配反応を回避して効
率的、経済的に製造する方法を提供しようとするもので
ある。
ーフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を従来の製
造技術が遭遇していた不均化や再分配反応を回避して効
率的、経済的に製造する方法を提供しようとするもので
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明の第一の発明は、下記の一般式(1)で示されるアミ
ノアルコキシシラン化合物のＮ原子が、下記の一般式
(2)で示される１価の結合基を少なくとも１個有するこ
とを特徴とするフルオロアルキルアルコキシシラン化合
物に関する。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(2)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2− …………… (2) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
発明の第一の発明は、下記の一般式(1)で示されるアミ
ノアルコキシシラン化合物のＮ原子が、下記の一般式
(2)で示される１価の結合基を少なくとも１個有するこ
とを特徴とするフルオロアルキルアルコキシシラン化合
物に関する。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(2)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2− …………… (2) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
【００１５】また、本発明の第二の発明は、下記の一般
式(1)で示されるアミノアルコキシシラン化合物の２分
子が、それぞれのＮ原子を介して下記の一般式(3)で示
される二価の結合基と結合したことを特徴とするフルオ
ロアルキルアルコキシシラン化合物に関する。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭 化水素
基、ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(3)＞ ［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣnＨ2n−ＣxＦ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(Ｏ Ｈ)−ＣＨ2−］ ………………………… (3) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
式(1)で示されるアミノアルコキシシラン化合物の２分
子が、それぞれのＮ原子を介して下記の一般式(3)で示
される二価の結合基と結合したことを特徴とするフルオ
ロアルキルアルコキシシラン化合物に関する。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭 化水素
基、ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(3)＞ ［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣnＨ2n−ＣxＦ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(Ｏ Ｈ)−ＣＨ2−］ ………………………… (3) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。）
【００１６】本発明の前記第一及び第二の発明において
規定されるフルオロアルキルアルコキシシラン化合物
は、更に具体化すると、次の一般式(4)〜(5)で示される
ものである。
規定されるフルオロアルキルアルコキシシラン化合物
は、更に具体化すると、次の一般式(4)〜(5)で示される
ものである。
【００１７】 ＜一般式(4)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ) a(Ｘ)3-a ………………………… (4) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ａは、前出と同じであ
る。）
る。）
【００１８】 ＜一般式(5)＞ (Ｘ)3-a(Ｒ)aＳｉ−Ｙ−Ｎ(Ｒ')−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣxＨ2x− ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ− Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (5) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ｎ、ｘ、ａは、前出と同じ
である。）
である。）
【００１９】また、本発明は前記第一〜第二の発明に係
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物の製造方法
に関する。即ち、(i)本発明の第三の発明は、前記一般
式(4)で示されるフルオロアルキルアルコキシシラン化
合物の製造方法に関する。また、(ii)本発明の第四の発
明は、前記一般式(5)で示されるフルオロアルキルアル
コキシシラン化合物の製造方法に関する。
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物の製造方法
に関する。即ち、(i)本発明の第三の発明は、前記一般
式(4)で示されるフルオロアルキルアルコキシシラン化
合物の製造方法に関する。また、(ii)本発明の第四の発
明は、前記一般式(5)で示されるフルオロアルキルアル
コキシシラン化合物の製造方法に関する。
【００２０】(i).前記一般式(4)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物の製造方法に関する本発
明の第三の発明を概説すれば、アルコール溶媒中で、下
記の一般式(1)で示されるアミノアルコキシシランと、 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ａは、前出と同じであ
る。） 下記の一般式(6)で示されるフルオロアルキル基含有の
エポキシ化合物を反応させることを特徴とするものであ
る。
ルキルアルコキシシラン化合物の製造方法に関する本発
明の第三の発明を概説すれば、アルコール溶媒中で、下
記の一般式(1)で示されるアミノアルコキシシランと、 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ａは、前出と同じであ
る。） 下記の一般式(6)で示されるフルオロアルキル基含有の
エポキシ化合物を反応させることを特徴とするものであ
る。
【００２１】
【化３】 （式中、ｎとｘは、前出と同じである。）
【００２２】(ii).前記一般式(5)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物の製造方法に関する本発
明の第四の発明を概説すれば、アルコール溶媒中で、下
記の一般式(1)て示されるアミノアルコキシシランと、 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ａは、前出と同じであ
る。） 下記の一般式(7)で示されるフルオロアルキル基含有の
ジエポキシ化合物を反応させることを特徴とするもので
ある。
ルキルアルコキシシラン化合物の製造方法に関する本発
明の第四の発明を概説すれば、アルコール溶媒中で、下
記の一般式(1)て示されるアミノアルコキシシランと、 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ'、Ｒ、Ｘ、Ｙ、ａは、前出と同じであ
る。） 下記の一般式(7)で示されるフルオロアルキル基含有の
ジエポキシ化合物を反応させることを特徴とするもので
ある。
【００２３】
【化４】 （式中、ｎとｘは、前出と同じである。）
【００２４】以下、本発明の技術的構成及び実施態様に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
【００２５】本発明において、前記一般式(2)及び(4)に
おける［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−］の部分は、パーフ
ルオロアルコール、ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−ＯＨにより与
えることができる。前記パーフルオロアルコールとし
て、現在、ｎが１≦ｎ＜２３のものを入手することが可
能である。
おける［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−］の部分は、パーフ
ルオロアルコール、ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−ＯＨにより与
えることができる。前記パーフルオロアルコールとし
て、現在、ｎが１≦ｎ＜２３のものを入手することが可
能である。
【００２６】本発明において、前記パーフルオロアルコ
ールのｎ値は、ｎ値が大きくなると基材表面に対し側鎖
のパーフルオロアルキル基が重なり合い、主鎖に導入し
たときと同じような性質を示すため、潤滑性は期待でき
るものの溶剤の選択が困難となる。このため、本発明に
おいて、ｎ値は１≦ｎ＜１７程度が好ましい。
ールのｎ値は、ｎ値が大きくなると基材表面に対し側鎖
のパーフルオロアルキル基が重なり合い、主鎖に導入し
たときと同じような性質を示すため、潤滑性は期待でき
るものの溶剤の選択が困難となる。このため、本発明に
おいて、ｎ値は１≦ｎ＜１７程度が好ましい。
【００２７】本発明において、前記一般式(2)及び(4)に
おける［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)
−ＣＨ2−］の部分は、前記パーフルオロアルコール
（ＣnＦ2 n+1−ＣxＨ2x−ＯＨ）とエピクロルヒドリンを
反応させて調製した下記一般式(6)で示されるフルオロ
アルキル基含有のエポキシ化合物、即ちパーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテルにより与えることができ
る。
おける［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)
−ＣＨ2−］の部分は、前記パーフルオロアルコール
（ＣnＦ2 n+1−ＣxＨ2x−ＯＨ）とエピクロルヒドリンを
反応させて調製した下記一般式(6)で示されるフルオロ
アルキル基含有のエポキシ化合物、即ちパーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテルにより与えることができ
る。
【００２８】
【化５】 （式中、ｎとｘは、前出と同じである。）
【００２９】本発明は、前記一般式(6)で示されるフル
オロアルキル基含有のエポキシ化合物（パーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテル）と前記一般式(1)で示
されるアミノアルコキシシラン化合物の反応性に注目す
るものである。本発明において、前記一般式(1)で示さ
れるアミノアルコキシシランは、入手が容易であり、か
つパーフルオロアルカノールグリシジルエーテルとの反
応性に優れている。前記一般式(1)で示されるアミノア
ルコキシシランにおいて、(Ｒ')は、水素または１価の
炭化水素を示し、前記１価の炭化水素基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基などの低級アルキル基が例示
される。
オロアルキル基含有のエポキシ化合物（パーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテル）と前記一般式(1)で示
されるアミノアルコキシシラン化合物の反応性に注目す
るものである。本発明において、前記一般式(1)で示さ
れるアミノアルコキシシランは、入手が容易であり、か
つパーフルオロアルカノールグリシジルエーテルとの反
応性に優れている。前記一般式(1)で示されるアミノア
ルコキシシランにおいて、(Ｒ')は、水素または１価の
炭化水素を示し、前記１価の炭化水素基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基などの低級アルキル基が例示
される。
【００３０】前記一般式(6)で示されるパーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテルの製造反応と一般式(1)
で示されるアミノアルコキシシランとの反応は下式で示
すことができる。なお、前記反応により合成される化合
物は、本発明の一般式(4)で示されるフルオロアルキル
アルコキシシラン化合物であることはいうまでもないこ
とである。
ルカノールグリシジルエーテルの製造反応と一般式(1)
で示されるアミノアルコキシシランとの反応は下式で示
すことができる。なお、前記反応により合成される化合
物は、本発明の一般式(4)で示されるフルオロアルキル
アルコキシシラン化合物であることはいうまでもないこ
とである。
【００３１】
【化６】
【００３２】本発明において、前記（化６）で示される
パーフルオロアルカノールグリシジルエーテルとアミノ
アルコキシシランとの反応は、アルコール溶媒中、室温
下で極めてスムーズに（容易に）進行するという利点を
有する。本発明において、前記した反応については詳し
くは後述するが、使用する反応溶媒の沸点以下に加温し
て前記反応を行なってもよいものである。
パーフルオロアルカノールグリシジルエーテルとアミノ
アルコキシシランとの反応は、アルコール溶媒中、室温
下で極めてスムーズに（容易に）進行するという利点を
有する。本発明において、前記した反応については詳し
くは後述するが、使用する反応溶媒の沸点以下に加温し
て前記反応を行なってもよいものである。
【００３３】本発明の第一の特徴点は、前記したことか
ら明らかのように、前記一般式(1)で示されるアミノア
ルコキシシラン化合物において、そのＮ原子が前記一般
式(2)で示される一価の結合基を側鎖として少なくとも
１個有するフルオロアルキルアルコキシシラン化合物か
らなる新規物質にある。また、本発明の第二の特徴点
は、前記第一の特徴点から容易に類推できることである
が、分子鎖中に前記一般式(2)と類似した前記一般式(3)
で示される二価の結合基を有するフルオロアルキルアル
コキシシランから成る新規物質にある。
ら明らかのように、前記一般式(1)で示されるアミノア
ルコキシシラン化合物において、そのＮ原子が前記一般
式(2)で示される一価の結合基を側鎖として少なくとも
１個有するフルオロアルキルアルコキシシラン化合物か
らなる新規物質にある。また、本発明の第二の特徴点
は、前記第一の特徴点から容易に類推できることである
が、分子鎖中に前記一般式(2)と類似した前記一般式(3)
で示される二価の結合基を有するフルオロアルキルアル
コキシシランから成る新規物質にある。
【００３４】以下、本発明の前記一般式(1)で示される
アミノアルコキシシラン化合物のＮ原子が一般式(2)で
示される一価の結合基を有する一般式(4)で示されるフ
ルオロアルキルアルコキシシラン化合物について詳しく
説明する。なお、本発明のその他の新規化合物の製造や
特性は、以下に説明する一般式(4)で示される新規化合
物との関連において容易に理解され得るものである。
アミノアルコキシシラン化合物のＮ原子が一般式(2)で
示される一価の結合基を有する一般式(4)で示されるフ
ルオロアルキルアルコキシシラン化合物について詳しく
説明する。なお、本発明のその他の新規化合物の製造や
特性は、以下に説明する一般式(4)で示される新規化合
物との関連において容易に理解され得るものである。
【００３５】本発明の前記一般式(4)で表わされる化合
物のうち、代表的な例として、３−アミノプロピルアル
コキシシランとパーフルオロアルカノールグリシジエー
テルとの反応によって合成される新しい構造のフルオロ
アルキルアルコキシシラン化合物について詳しく説明す
る。
物のうち、代表的な例として、３−アミノプロピルアル
コキシシランとパーフルオロアルカノールグリシジエー
テルとの反応によって合成される新しい構造のフルオロ
アルキルアルコキシシラン化合物について詳しく説明す
る。
【００３６】本発明者は、 (i).一般式(1)で表わされるアミノアルコキシシランと
して、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｈ2Ｎ
−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を選択し、かつ、 (ii).一般式(6)で表わされるパーフルオロアルカノール
グリシジルエーテルとして、ｎ＝８、ｘ＝１のものを選
択して、次式の反応を行なった。
して、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｈ2Ｎ
−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を選択し、かつ、 (ii).一般式(6)で表わされるパーフルオロアルカノール
グリシジルエーテルとして、ｎ＝８、ｘ＝１のものを選
択して、次式の反応を行なった。
【００３７】
【化７】
【００３８】前記反応式（化７）において、 (i).アミノプロピルトリエトキシシランのアミノ基（−
ＮＨ2）は、活性水素を２個有しているため、一般の有
機反応においては、グリシジル基を２モル消費すると考
えられるが、 (ii).実際の反応においては、第１級アミンの１個の活
性水素が優先的に反応すること、従って、アミノシラン
１分子に対しグリシジル基の１分子が選択的に付加する
ことが観察された。前記した反応プロセスは、アミノア
ルコキシシランとパーフルオロアルカノールグリシジル
エーテル（以下、ＰＦＡＧと略記する。）との当モル反
応において、反応生成物のＴＬＣ（薄層クロマト）を解
析したとき、未反応のアミノアルコキシシランが検出さ
れないことから証明された。
ＮＨ2）は、活性水素を２個有しているため、一般の有
機反応においては、グリシジル基を２モル消費すると考
えられるが、 (ii).実際の反応においては、第１級アミンの１個の活
性水素が優先的に反応すること、従って、アミノシラン
１分子に対しグリシジル基の１分子が選択的に付加する
ことが観察された。前記した反応プロセスは、アミノア
ルコキシシランとパーフルオロアルカノールグリシジル
エーテル（以下、ＰＦＡＧと略記する。）との当モル反
応において、反応生成物のＴＬＣ（薄層クロマト）を解
析したとき、未反応のアミノアルコキシシランが検出さ
れないことから証明された。
【００３９】しかしながら、本発明において、前記反応
を過剰のＰＦＡＧの存在下、特にｎが４以下のＰＦＡＧ
を過剰に用いて行なうとき、１級アミンの２個の水素と
反応したり、あるいはアミノアルコキシシランがジアミ
ノシラン（２級アミン）である場合、１級アミンが消費
されたあと２級アミンとＰＦＡＧが反応することが認め
られた。このことは、ＰＦＡＧが１モルのアミノアルコ
キシシランに対し、１モルまたは２モル、更にはそれ以
上が付加するかどうかは、使用するアミノアルコキシシ
ランの構造やＰＦＡＧの立体障害に起因するものと考え
られる。
を過剰のＰＦＡＧの存在下、特にｎが４以下のＰＦＡＧ
を過剰に用いて行なうとき、１級アミンの２個の水素と
反応したり、あるいはアミノアルコキシシランがジアミ
ノシラン（２級アミン）である場合、１級アミンが消費
されたあと２級アミンとＰＦＡＧが反応することが認め
られた。このことは、ＰＦＡＧが１モルのアミノアルコ
キシシランに対し、１モルまたは２モル、更にはそれ以
上が付加するかどうかは、使用するアミノアルコキシシ
ランの構造やＰＦＡＧの立体障害に起因するものと考え
られる。
【００４０】本発明において、１モルのアミノアルコキ
シシランに対し、２モルのＰＦＡＧが付加した化合物と
しては、例えば、下記の一般式(9)で示されるものがあ
る。 ＜一般式(9)＞ ［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2］2Ｎ−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a( Ｘ)3-a ………………………… (9)
シシランに対し、２モルのＰＦＡＧが付加した化合物と
しては、例えば、下記の一般式(9)で示されるものがあ
る。 ＜一般式(9)＞ ［ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2］2Ｎ−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a( Ｘ)3-a ………………………… (9)
【００４１】本発明において、前記反応式（化７）の反
応プロセスの観察から得られた知見は、使用するアミノ
アルコキシシランの種類を特定する上で有用である。即
ち、前記したことから明らかのように、本発明は、アミ
ノアルコキシシランとして、１級アミンだけでなく１級
アミンと２級アミンが混在するものも使用することがで
きる。
応プロセスの観察から得られた知見は、使用するアミノ
アルコキシシランの種類を特定する上で有用である。即
ち、前記したことから明らかのように、本発明は、アミ
ノアルコキシシランとして、１級アミンだけでなく１級
アミンと２級アミンが混在するものも使用することがで
きる。
【００４２】本発明において、１級アミンと２級アミン
が混在するアミノアルコキシシラン、より具体的には、
Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)2ＮＨ(ＣＨ2)3Ｓｉ(ＯＭe)3などを使用し
た場合（Ｍｅはメチル基を示す。）、まずＰＦＡＧは下
記の（化８）に示されるように分子末端の１級アミンに
優先して反応することが確認された。
が混在するアミノアルコキシシラン、より具体的には、
Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)2ＮＨ(ＣＨ2)3Ｓｉ(ＯＭe)3などを使用し
た場合（Ｍｅはメチル基を示す。）、まずＰＦＡＧは下
記の（化８）に示されるように分子末端の１級アミンに
優先して反応することが確認された。
【００４３】
【化８】
【００４４】本発明において、前記ＰＦＡＧとアミノア
ルコキシシランの反応は、アルコール溶媒中、室温また
はアルコールの沸点下において、特別の触媒を用いなく
ても進行する。
ルコキシシランの反応は、アルコール溶媒中、室温また
はアルコールの沸点下において、特別の触媒を用いなく
ても進行する。
【００４５】本発明の前記ＰＦＡＧとアミノアルコキシ
シランの反応において、反応雰囲気下としては窒素置換
下が適しており、また使用するアルコール（反応媒体）
も脱水アルコールが好ましい。
シランの反応において、反応雰囲気下としては窒素置換
下が適しており、また使用するアルコール（反応媒体）
も脱水アルコールが好ましい。
【００４６】本発明において、反応媒体として使用する
アルコールとしては、アミノアルコキシシランのアルコ
キシ基と同種のアルコキシ基を有するアルコールを１０
％以上、好ましくは２０％以上用いることが有利であ
る。この場合、反応中、アルコキシ基の加水分解による
縮合反応を抑制することができる。
アルコールとしては、アミノアルコキシシランのアルコ
キシ基と同種のアルコキシ基を有するアルコールを１０
％以上、好ましくは２０％以上用いることが有利であ
る。この場合、反応中、アルコキシ基の加水分解による
縮合反応を抑制することができる。
【００４７】一方、本発明は、本発明の新規化合物の使
用目的との関連において、意図的に加水分解物のオリゴ
マー（ダイマー、トリマーなど）を利用する場合、少量
の水を添加し、アルコキシシランのアルコキシの一部を
縮合させることによりオリゴマーを得ることができる。
この場合、反応媒体としてトルエン、キシレン、アセト
ン、メチルエチルケトン等所望の溶媒を５０％以下の割
合で使用することができる。
用目的との関連において、意図的に加水分解物のオリゴ
マー（ダイマー、トリマーなど）を利用する場合、少量
の水を添加し、アルコキシシランのアルコキシの一部を
縮合させることによりオリゴマーを得ることができる。
この場合、反応媒体としてトルエン、キシレン、アセト
ン、メチルエチルケトン等所望の溶媒を５０％以下の割
合で使用することができる。
【００４８】次に、本発明の前記一般式(3)で示される
二価の結合基を有する一般式(5)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物について説明する。本発
明は、前記したよにう一般式(2)で示される一価の結合
基を有する一般式(4)または一般式(9)で示される側鎖に
新規構造のパーフルオロアルキル基を導入した化合物に
限定されず、主鎖にこれらに類した基を導入した化合物
にも関係するものである。
二価の結合基を有する一般式(5)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物について説明する。本発
明は、前記したよにう一般式(2)で示される一価の結合
基を有する一般式(4)または一般式(9)で示される側鎖に
新規構造のパーフルオロアルキル基を導入した化合物に
限定されず、主鎖にこれらに類した基を導入した化合物
にも関係するものである。
【００４９】本発明の前記一般式(5)で示されるフルオ
ロアルキルアルコキシシラン化合物は、その出発物質の
パーフルオロアルカノールの調製が容易であるため、容
易に製造することができる。例えば、出発物質のパーフ
ルオロアルカノールは、脂肪族メチルエステルなどの脂
肪族アルキルエステルをフッ素化し、加水分解、還元す
ることにより容易に調製することができる。更にまた、
脂肪族ジメチルエステルなどの脂肪族ジエステルをフッ
素化し、加水分解、還元することにより、下記の一般式
(10)で示されるパーフルオロアルカンジオールが得られ
る。 ＜一般式(10)＞ ＨＯ−ＣxＨ2x−ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−ＯＨ ………………………… (10) 本発明において、前記一般式(5)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物は、前記パーフルオロア
ルカノール及びパーフルオロアルカンジオールの１種ま
たは２種以上を使用して調製することができる。
ロアルキルアルコキシシラン化合物は、その出発物質の
パーフルオロアルカノールの調製が容易であるため、容
易に製造することができる。例えば、出発物質のパーフ
ルオロアルカノールは、脂肪族メチルエステルなどの脂
肪族アルキルエステルをフッ素化し、加水分解、還元す
ることにより容易に調製することができる。更にまた、
脂肪族ジメチルエステルなどの脂肪族ジエステルをフッ
素化し、加水分解、還元することにより、下記の一般式
(10)で示されるパーフルオロアルカンジオールが得られ
る。 ＜一般式(10)＞ ＨＯ−ＣxＨ2x−ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−ＯＨ ………………………… (10) 本発明において、前記一般式(5)で示されるフルオロア
ルキルアルコキシシラン化合物は、前記パーフルオロア
ルカノール及びパーフルオロアルカンジオールの１種ま
たは２種以上を使用して調製することができる。
【００５０】次に、例えば前記一般式(10)で示されるパ
ーフルオロアルカンジオールをエピクロルヒドリンを付
加させることにより、下記に示すように前記一般式(7)
で示されるフルオロアルキル基含有のジエポキシ化合物
を調製することができる。
ーフルオロアルカンジオールをエピクロルヒドリンを付
加させることにより、下記に示すように前記一般式(7)
で示されるフルオロアルキル基含有のジエポキシ化合物
を調製することができる。
【００５１】＜一般式(7)＞
【化９】 （式中、ｎとｘは、前出と同じである。）
【００５２】更に、前記一般式(7)で示されるフルオロ
アルキル基含有ジエポキシ化合物と、前記一般式(1)で
示されるアミノアルコキシシラン（アミノシラン）を反
応させることにより、容易に前記一般式(5)で示される
主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を導入した新しい
構造のフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を調製
することができる。 ＜一般式(5)＞ (Ｘ)3-a(Ｒ)aＳｉ−Ｙ−Ｎ(Ｒ')−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣxＨ2x− ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ )3-a ………………………… (5)
アルキル基含有ジエポキシ化合物と、前記一般式(1)で
示されるアミノアルコキシシラン（アミノシラン）を反
応させることにより、容易に前記一般式(5)で示される
主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を導入した新しい
構造のフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を調製
することができる。 ＜一般式(5)＞ (Ｘ)3-a(Ｒ)aＳｉ−Ｙ−Ｎ(Ｒ')−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣxＨ2x− ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ )3-a ………………………… (5)
【００５３】本発明において、前記一般式(5)で示され
る主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を導入したフル
オロアルキルアルコキシシラン化合物は、前記一般式
(4)で示される側鎖に導入したものと同様に有用なもの
である。なお、主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を
導入したものにおいて、これを例えば撥水剤として使用
する場合、ｎ値が大きくなると耐久性、撥水性能が低下
する傾向にある。このため、ｎ値を低めに設定するこ
と、例えば、４以下に設定することが好ましい。なお、
本発明において、前記新規化合物の所望の用途、例え
ば、撥水剤としての用途において、 (i).前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキル基
を側鎖に入れたもの、及び、 (ii).前記一般式(5)で示されるパーフルオロアルキレン
鎖を主鎖に導入したもの、 を単独もしくは併用して使用することができる。
る主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を導入したフル
オロアルキルアルコキシシラン化合物は、前記一般式
(4)で示される側鎖に導入したものと同様に有用なもの
である。なお、主鎖の中にパーフルオロアルキレン鎖を
導入したものにおいて、これを例えば撥水剤として使用
する場合、ｎ値が大きくなると耐久性、撥水性能が低下
する傾向にある。このため、ｎ値を低めに設定するこ
と、例えば、４以下に設定することが好ましい。なお、
本発明において、前記新規化合物の所望の用途、例え
ば、撥水剤としての用途において、 (i).前記一般式(4)で示されるパーフルオロアルキル基
を側鎖に入れたもの、及び、 (ii).前記一般式(5)で示されるパーフルオロアルキレン
鎖を主鎖に導入したもの、 を単独もしくは併用して使用することができる。
【００５４】以下、本発明の前記一般式(4)〜(5)または
一般式(9)で示されるフルオロアルキルアルコキシシラ
ン化合物の製造に適用される出発物質である (i).一般式(1)で示されるアミノアルコキシシラン、及
び、 (ii).一般式(6)で示されるパーフルオロアルカノールグ
リシジルエーテル（ＰＦＡＧ）、 について、更に詳しく説明する。
一般式(9)で示されるフルオロアルキルアルコキシシラ
ン化合物の製造に適用される出発物質である (i).一般式(1)で示されるアミノアルコキシシラン、及
び、 (ii).一般式(6)で示されるパーフルオロアルカノールグ
リシジルエーテル（ＰＦＡＧ）、 について、更に詳しく説明する。
【００５５】(i).一般式(1)で示されるアミノアルコキ
シシラン：本発明において使用される前記一般式(1)で
示されるアミノアルコキシシランとして、以下のものを
例示することができる。 (1).３−アミノプロピルトリメトキシシラン (2).３−アミノプロピルトリエトキシシラン (3).３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン (4).３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン (5).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−Ｎ(ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ)−(ＣＨ2)3
−Ｓi(ＯＭe)3 ３−[Ｎ−アリル−Ｎ(アミノエチル)]アミノプロピルト
リメトキシシラン (6).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−ＣＨ2−（Ｃ6Ｈ4)−（Ｃ
Ｈ2）2−Ｓi(ＯＭe)3 Ｐ[Ｎ（２−アミノエチル)アミノメチル]フェネチルト
リメトキシシラン (7).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(Ｍe)(ＯＭ
e)2 Ｎ（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン (8).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＭe)3 Ｎ（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメト
キシシラン
シシラン：本発明において使用される前記一般式(1)で
示されるアミノアルコキシシランとして、以下のものを
例示することができる。 (1).３−アミノプロピルトリメトキシシラン (2).３−アミノプロピルトリエトキシシラン (3).３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン (4).３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン (5).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−Ｎ(ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ)−(ＣＨ2)3
−Ｓi(ＯＭe)3 ３−[Ｎ−アリル−Ｎ(アミノエチル)]アミノプロピルト
リメトキシシラン (6).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−ＣＨ2−（Ｃ6Ｈ4)−（Ｃ
Ｈ2）2−Ｓi(ＯＭe)3 Ｐ[Ｎ（２−アミノエチル)アミノメチル]フェネチルト
リメトキシシラン (7).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(Ｍe)(ＯＭ
e)2 Ｎ（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン (8).Ｈ2Ｎ−(ＣＨ2)2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＭe)3 Ｎ（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルトリメト
キシシラン
【００５６】(ii).一般式(6)で示されるパーフルオロア
ルカノールグリシジルエーテル（ＰＦＡＧ）：本発明に
おいて使用される前記一般式(6)で示されるＰＦＡＧと
して、下記の（化１０）で示されるものを例示すること
ができる。なお、下記の（化１０）において、ｎ値は、
１≦ｎ＜２３、好ましくは１〜１７の整数である。
ルカノールグリシジルエーテル（ＰＦＡＧ）：本発明に
おいて使用される前記一般式(6)で示されるＰＦＡＧと
して、下記の（化１０）で示されるものを例示すること
ができる。なお、下記の（化１０）において、ｎ値は、
１≦ｎ＜２３、好ましくは１〜１７の整数である。
【００５７】
【化１０】
【００５８】本発明の前記した一般式(4)〜(5)で示され
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、新規物
質であり、従来のＣＦ3(ＣＦ2)n−(ＣＨ2)m−Ｓi(ＯＲ)
3やＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-aなどのパーフ
ルオロアルカン化合物（特開平９−１６９７７９号公報
参照）と比較して安定性、耐久性に優れ、各種の基材表
面に撥水性、表面潤滑性、防眩性、などの特性を付与す
ることができる。例えば、本発明のフルオロアルキルア
ルコキシシラン化合物は、単に１〜２％のアルコール溶
液でガラス面を処理するだけで接触角が１２０°以上と
なり（従来品は１００〜１１０°程度）、優れた撥水性
を付与することができる。
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、新規物
質であり、従来のＣＦ3(ＣＦ2)n−(ＣＨ2)m−Ｓi(ＯＲ)
3やＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-aなどのパーフ
ルオロアルカン化合物（特開平９−１６９７７９号公報
参照）と比較して安定性、耐久性に優れ、各種の基材表
面に撥水性、表面潤滑性、防眩性、などの特性を付与す
ることができる。例えば、本発明のフルオロアルキルア
ルコキシシラン化合物は、単に１〜２％のアルコール溶
液でガラス面を処理するだけで接触角が１２０°以上と
なり（従来品は１００〜１１０°程度）、優れた撥水性
を付与することができる。
【００５９】本発明の前記した一般式(4)〜(5)で示され
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、それぞ
れ単独あるいは複数を組合わせて撥水剤などの表面処理
剤として使用することができ、表面の改質効果に優れて
いる。本発明の前記した一般式(4)〜(5)で示されるフル
オロアルキルアルコキシシラン化合物は、他のシリコー
ン化合物、例えばシリコーンジオール類、シランカップ
リング剤などと併用してもよいことはいうまでもないこ
とである。
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、それぞ
れ単独あるいは複数を組合わせて撥水剤などの表面処理
剤として使用することができ、表面の改質効果に優れて
いる。本発明の前記した一般式(4)〜(5)で示されるフル
オロアルキルアルコキシシラン化合物は、他のシリコー
ン化合物、例えばシリコーンジオール類、シランカップ
リング剤などと併用してもよいことはいうまでもないこ
とである。
【００６０】本発明において、例えば、一般式(4)で示
されるものは、シリコーンジオール類、シランカップリ
ング剤、更には、一般式(5)で示されるものと併用する
ことにより、主鎖や側鎖のパーフルオロ基を導入するこ
とができるため、その産業上の利用価値が高いものであ
る。
されるものは、シリコーンジオール類、シランカップリ
ング剤、更には、一般式(5)で示されるものと併用する
ことにより、主鎖や側鎖のパーフルオロ基を導入するこ
とができるため、その産業上の利用価値が高いものであ
る。
【００６１】本発明の前記した一般式(4)〜(5)で示され
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、例えば
他のシリコーン系組成物、即ち、顔料などの充填剤を配
合したシリコーン系組成物あるいは無配合のシリコーン
系組成物の硬化剤としても有用である。このような用途
の場合、通常、使用されている錫系触媒等を利用するこ
とができる。
るフルオロアルキルアルコキシシラン化合物は、例えば
他のシリコーン系組成物、即ち、顔料などの充填剤を配
合したシリコーン系組成物あるいは無配合のシリコーン
系組成物の硬化剤としても有用である。このような用途
の場合、通常、使用されている錫系触媒等を利用するこ
とができる。
【００６２】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
する。
する。
【００６３】（実施例１）Ｈ2Ｎ(ＣＨ2)3Ｓｉ(ＯＥt)3
（３−アミノプロピルトリエトキシシラン、東芝シリコ
ーン社製、ＴＳＬ８３３１）６．６３ｇ（３０ｍｍｏ
ｌ）を５０ｇのエチルアルコール（試薬、純度９９．５
％）に溶解したものを、還流式冷却器、温度計、窒素導
入管、滴下ロートを付した４つ口フラスコに投入、窒素
置換した。その後、マグネットスターラーで攪拌下、窒
素を導入しつつ滴下ロートから下記の（化１１）で示さ
れるパーフルオロ−１Ｈ，１Ｈ−ノナノールグリシジル
エーテル（出願人社製、純度９９．９％ ＰＦＡＧ−１
Ｃ−８）１５．１８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を室温で１５分
を要して滴下、２時間攪拌後４０℃で１時間熟成、室温
まで冷却した。
（３−アミノプロピルトリエトキシシラン、東芝シリコ
ーン社製、ＴＳＬ８３３１）６．６３ｇ（３０ｍｍｏ
ｌ）を５０ｇのエチルアルコール（試薬、純度９９．５
％）に溶解したものを、還流式冷却器、温度計、窒素導
入管、滴下ロートを付した４つ口フラスコに投入、窒素
置換した。その後、マグネットスターラーで攪拌下、窒
素を導入しつつ滴下ロートから下記の（化１１）で示さ
れるパーフルオロ−１Ｈ，１Ｈ−ノナノールグリシジル
エーテル（出願人社製、純度９９．９％ ＰＦＡＧ−１
Ｃ−８）１５．１８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を室温で１５分
を要して滴下、２時間攪拌後４０℃で１時間熟成、室温
まで冷却した。
【００６４】
【化１１】
【００６５】前記反応により得られた反応生成物は、無
色透明の低粘度の液体であった。
色透明の低粘度の液体であった。
【００６６】反応が前記ＰＦＡＧ−１Ｃ−８とＴＳＬ８
３３１の１分子反応であることを確認するために、ＴＬ
Ｃ（薄層クロマト分析）を下記の２種の展開液を用いて
行なった。 ＴＬＣ用プレート：シリカゲル、メルク社 Ｋieselgel
60F254 展開液：(i).ＰＦＡＧ−１Ｃ−８ 確認用（石油ベンジ
ン／酢酸エチル＝8/2） (ii).ＴＳＬ８３３１確認用（石油ベンジン／酢酸エチ
ル＝2/8） 前記したいずれの展開液においても、原料のＰＦＡＧ−
１Ｃ−８、ＴＳＬ８３３１のスポットが認められず、更
に、生成物のＦＴＩＲからＴＳＬ８３３１中のＮＨ2基
に帰属する１５９３cm-1の吸収が消失していることか
ら、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のグリシジル基がＴＳＬ８３３
１のＮＨ2基の１個の水素と反応する当モル反応である
ことが確められた。
３３１の１分子反応であることを確認するために、ＴＬ
Ｃ（薄層クロマト分析）を下記の２種の展開液を用いて
行なった。 ＴＬＣ用プレート：シリカゲル、メルク社 Ｋieselgel
60F254 展開液：(i).ＰＦＡＧ−１Ｃ−８ 確認用（石油ベンジ
ン／酢酸エチル＝8/2） (ii).ＴＳＬ８３３１確認用（石油ベンジン／酢酸エチ
ル＝2/8） 前記したいずれの展開液においても、原料のＰＦＡＧ−
１Ｃ−８、ＴＳＬ８３３１のスポットが認められず、更
に、生成物のＦＴＩＲからＴＳＬ８３３１中のＮＨ2基
に帰属する１５９３cm-1の吸収が消失していることか
ら、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のグリシジル基がＴＳＬ８３３
１のＮＨ2基の１個の水素と反応する当モル反応である
ことが確められた。
【００６７】図１〜図３に、前記実施例１の反応の反応
生成物及び出発物質（原料）のＦＴＩＲデータを示す。 (1).図１は、前記実施例１の反応の反応生成物のＦＴＩ
Ｒデータを示すものである。 (2).図２は、前記実施例１の反応の出発物質であるＰＦ
ＡＧ−１Ｃ−８のＦＴＩＲデータを示すものである。 (3).図３は、前記実施例１の反応の出発物質であるＴＳ
Ｌ８３３１のＦＴＩＲデータを示すものである。
生成物及び出発物質（原料）のＦＴＩＲデータを示す。 (1).図１は、前記実施例１の反応の反応生成物のＦＴＩ
Ｒデータを示すものである。 (2).図２は、前記実施例１の反応の出発物質であるＰＦ
ＡＧ−１Ｃ−８のＦＴＩＲデータを示すものである。 (3).図３は、前記実施例１の反応の出発物質であるＴＳ
Ｌ８３３１のＦＴＩＲデータを示すものである。
【００６８】前記反応により、反応溶液は、ＣＦ3−(Ｃ
Ｆ2)7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−ＮＨ−
(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を３０％含むエタノール溶液と
して得られた。
Ｆ2)7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−ＮＨ−
(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を３０％含むエタノール溶液と
して得られた。
【００６９】（実施例２）実施例１において、ＴＳＬ８
３３１をＨ2Ｎ(ＣＨ2)2ＮＨ(ＣＨ2)3Ｓi(ＯＭｅ) 3、
｛Ｎ−（２アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、東芝シリコーン社製、ＴＳＬ−８３４
０｝６．６６ｇ（３０ｍｍｏｌ）及びエチルアルコール
をエチルアルコール／メチルアルコール（試薬、純度９
９．８％）＝１／１のものを５０ｇ用いた以外は、同法
で行なった。反応生成物は無色透明の低粘度の溶液であ
った。反応生成物について実施例１と同法でＴＬＣによ
りＰＦＡＧ−１Ｃ−８及びＴＳＬ−８３４のスポットの
消失が確認され、ＦＴＩＲでもＴＳＬ−８３４０のＮＨ
2基に帰属する１５９９cm-1の吸収が消失しており、こ
れによりＰＦＡＧ−１ｃ−８とＴＳＬ−８３４０の一分
子反応が確認された。
３３１をＨ2Ｎ(ＣＨ2)2ＮＨ(ＣＨ2)3Ｓi(ＯＭｅ) 3、
｛Ｎ−（２アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、東芝シリコーン社製、ＴＳＬ−８３４
０｝６．６６ｇ（３０ｍｍｏｌ）及びエチルアルコール
をエチルアルコール／メチルアルコール（試薬、純度９
９．８％）＝１／１のものを５０ｇ用いた以外は、同法
で行なった。反応生成物は無色透明の低粘度の溶液であ
った。反応生成物について実施例１と同法でＴＬＣによ
りＰＦＡＧ−１Ｃ−８及びＴＳＬ−８３４のスポットの
消失が確認され、ＦＴＩＲでもＴＳＬ−８３４０のＮＨ
2基に帰属する１５９９cm-1の吸収が消失しており、こ
れによりＰＦＡＧ−１ｃ−８とＴＳＬ−８３４０の一分
子反応が確認された。
【００７０】前記反応により反応溶液は、ＣＦ3−(ＣＦ
2)7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＮＨ−(ＣＨ2)2
−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＭｅ)3の３０％溶液として得
られた。
2)7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＮＨ−(ＣＨ2)2
−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＭｅ)3の３０％溶液として得
られた。
【００７１】（実施例３）実施例１において、エチルア
ルコールの全量をトルエン（試薬）５０ｇとし、２時間
室温で反応後還流下で１時間熟成した以外は、同法で行
なった。室温まで冷却、一夜放置したものは、２層に分
離し、下層は透明ではあったがやや粘調な溶液であっ
た。上層及び下層ともＴＬＣ分析でＰＦＡＧ−１Ｃ−８
及びＴＳＬ８３３１のスポットは認められず、ＦＴＩＲ
も実施例１とほぼ同じであった。このことから、本実施
例の反応はＰＦＡＧ−１Ｃ−８とＴＳＬ８３３１の１分
子反応として進行するが、ＴＳＬ８３３１のエトキシ基
が加水分解して部分縮合したものである。下層の粘調溶
液の成分は分子内に下記の（化１２）で示される構造を
有するものである。
ルコールの全量をトルエン（試薬）５０ｇとし、２時間
室温で反応後還流下で１時間熟成した以外は、同法で行
なった。室温まで冷却、一夜放置したものは、２層に分
離し、下層は透明ではあったがやや粘調な溶液であっ
た。上層及び下層ともＴＬＣ分析でＰＦＡＧ−１Ｃ−８
及びＴＳＬ８３３１のスポットは認められず、ＦＴＩＲ
も実施例１とほぼ同じであった。このことから、本実施
例の反応はＰＦＡＧ−１Ｃ−８とＴＳＬ８３３１の１分
子反応として進行するが、ＴＳＬ８３３１のエトキシ基
が加水分解して部分縮合したものである。下層の粘調溶
液の成分は分子内に下記の（化１２）で示される構造を
有するものである。
【００７２】
【化１２】
【００７３】（実施例４）実施例１において、グリシジ
ルエーテル化合物を下記の（化１３）に示される１，
１，９，９Ｈテトラヒドロパーフルオロオクチル−１，
９，ジグリシジルエーテル（出願人社製、純度９９．９
％、２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７）１０．４８ｇ（２０ｍｍｏ
ｌ）、ＴＳＬ８３３１を８．８４ｇ（４０ｍｍｏｌ）、
エチルアルコールを７６ｇに変更した以外は、同法で行
なった。
ルエーテル化合物を下記の（化１３）に示される１，
１，９，９Ｈテトラヒドロパーフルオロオクチル−１，
９，ジグリシジルエーテル（出願人社製、純度９９．９
％、２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７）１０．４８ｇ（２０ｍｍｏ
ｌ）、ＴＳＬ８３３１を８．８４ｇ（４０ｍｍｏｌ）、
エチルアルコールを７６ｇに変更した以外は、同法で行
なった。
【００７４】
【化１３】
【００７５】反応生成物は、無色透明の低粘度の溶液で
あった。反応生成物について実施例１と同法でＴＬＣ及
びＦＴＩＲの分析により２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７及びＴＳ
Ｌ−８３３１のスポットは認められず、１６００cm-1の
吸収が消失しており、２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７ １分子に
ＴＳＬ８３３１が２分子反応したことが確認された。
あった。反応生成物について実施例１と同法でＴＬＣ及
びＦＴＩＲの分析により２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７及びＴＳ
Ｌ−８３３１のスポットは認められず、１６００cm-1の
吸収が消失しており、２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７ １分子に
ＴＳＬ８３３１が２分子反応したことが確認された。
【００７６】反応生成物は、(ＥtＯ)3Ｓi−(ＣＨ2)3−
ＮＨ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−(ＣＦ2)
7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＮＨ−(ＣＨ2)3−
Ｓi(ＯＥｔ)3のエチルアルコール２０％溶液であった。
ＮＨ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−(ＣＦ2)
7−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＮＨ−(ＣＨ2)3−
Ｓi(ＯＥｔ)3のエチルアルコール２０％溶液であった。
【００７７】（実施例５）実施例４において、ＴＳＬ８
３３１をＴＳＬ８３４０を８．８６ｇ（０．４０ｍｍｏ
ｌ）、７６ｇのエチルアルコールをメチルアルコール３
０ｇ、エチルアルコール４６ｇに変更した以外は、同法
で行ない、実施例４と同様の無色透明の低粘度の溶液を
得た。このものは、実施例４と同様にＴＬＣ分析、ＦＴ
ＩＲにおいて２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７、及びＴＳＬ−３４
０の存在が認められず、かつＮＨ2基も消失していた。
３３１をＴＳＬ８３４０を８．８６ｇ（０．４０ｍｍｏ
ｌ）、７６ｇのエチルアルコールをメチルアルコール３
０ｇ、エチルアルコール４６ｇに変更した以外は、同法
で行ない、実施例４と同様の無色透明の低粘度の溶液を
得た。このものは、実施例４と同様にＴＬＣ分析、ＦＴ
ＩＲにおいて２ＰＦＡＧ−１Ｃ−７、及びＴＳＬ−３４
０の存在が認められず、かつＮＨ2基も消失していた。
【００７８】（実施例６）実施例１において、ＰＦＡＧ
−１Ｃ−８を２０，２４ｇ（４０ｍｍｏｌ）用いた以外
は、同法で行なった。室温で２時間反応させた後、反応
液の一部を採取した。反応生成物のＴＬＣ分析におい
て、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のスポットは検出されたが、Ｔ
ＳＬ８３３１はほとんどが消失しており、またＦＴＩＲ
分析でも１５９３cm-1の吸収がほとんど消失していた。
なお、４０℃で１時間熟成することにより、１５９３cm
-1の吸収及びＴＬＳ８３３１のスポットは消失したが、
ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のスポットが極くわずかに認められ
たので、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８は１級アミンに優先して反
応していたことが判る。
−１Ｃ−８を２０，２４ｇ（４０ｍｍｏｌ）用いた以外
は、同法で行なった。室温で２時間反応させた後、反応
液の一部を採取した。反応生成物のＴＬＣ分析におい
て、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のスポットは検出されたが、Ｔ
ＳＬ８３３１はほとんどが消失しており、またＦＴＩＲ
分析でも１５９３cm-1の吸収がほとんど消失していた。
なお、４０℃で１時間熟成することにより、１５９３cm
-1の吸収及びＴＬＳ８３３１のスポットは消失したが、
ＰＦＡＧ−１Ｃ−８のスポットが極くわずかに認められ
たので、ＰＦＡＧ−１Ｃ−８は１級アミンに優先して反
応していたことが判る。
【００７９】（実施例７）実施例１において、ＰＦＡＧ
−１Ｃ−８を下記の（化１４）に示されるパーフルオロ
１，１，２，２テトラヒドロデカノールグリシジエーテ
ル（出願人社製、純度９９．９％、ＰＦＡＧ−２Ｃ−
８）を１５．６ｇ（３０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、
同法で行なった。
−１Ｃ−８を下記の（化１４）に示されるパーフルオロ
１，１，２，２テトラヒドロデカノールグリシジエーテ
ル（出願人社製、純度９９．９％、ＰＦＡＧ−２Ｃ−
８）を１５．６ｇ（３０ｍｍｏｌ）に変更した以外は、
同法で行なった。
【００８０】
【化１４】
【００８１】反応生成物は、無色透明の低粘度の溶液で
あった反応生成物において、ＴＬＣでＰＦＡＧ−２Ｃ−
８及びＴＳＬ−８３３１のスポットは認められず、ＦＴ
ＩＲで１６９３cm-1の吸収も消失していた。反応生成物
は、ＣＦ3(ＣＨ2)7−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ
(ＯＨ)−ＣＨ 2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を３０
％含むエタノール溶液であった。
あった反応生成物において、ＴＬＣでＰＦＡＧ−２Ｃ−
８及びＴＳＬ−８３３１のスポットは認められず、ＦＴ
ＩＲで１６９３cm-1の吸収も消失していた。反応生成物
は、ＣＦ3(ＣＨ2)7−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ
(ＯＨ)−ＣＨ 2−ＮＨ−(ＣＨ2)3−Ｓi(ＯＥｔ)3を３０
％含むエタノール溶液であった。
【００８２】（実施例８〜１４）下記の表１に示される
種々のアミノアルコキシシラン（製品名は、東芝シリコ
ーン社製のものである。）及びＰＦＡＧ（製品名は出願
人社製のものである。）を用いて実施例１と同法で行な
った。
種々のアミノアルコキシシラン（製品名は、東芝シリコ
ーン社製のものである。）及びＰＦＡＧ（製品名は出願
人社製のものである。）を用いて実施例１と同法で行な
った。
【００８３】
【表１】
【００８４】結果を、下記の表２に示す。なお、表中の
注釈は次の通りである。 (1).ＭｅＯＨ：メチルアルコール (2).ＥｔＯＨ：エチルアルコール (3).ＴＬＣ「０」：モノマーのスポットなし (4).ＦＴＩＲ「０」：１６００cm-1の吸収消失 (5).反応温度：実施例１と同法 (6).アルコールの使用量：原料の４倍使用
注釈は次の通りである。 (1).ＭｅＯＨ：メチルアルコール (2).ＥｔＯＨ：エチルアルコール (3).ＴＬＣ「０」：モノマーのスポットなし (4).ＦＴＩＲ「０」：１６００cm-1の吸収消失 (5).反応温度：実施例１と同法 (6).アルコールの使用量：原料の４倍使用
【００８５】
【表２】
【００８６】実施例１５（応用例） (1).実施例１の反応液をアクリルシリコーン樹脂（鐘淵
化学工業社製カネカゼムラックｙｃ５９２０、濃度５０
％）に対し３％、硬化剤ＢＴ１２０Ｓを１０％添加、軟
鋼板に３０μｍの厚みで作成した塗膜は、添加しないも
のよりも格段に汚染性が優れていた。なお、前記汚染性
の評価は、屋外に６ケ月放置のもので行なった。 (2).実施例８の反応液を東芝シリコーン社製屋根用防水
剤（トスコート５５，２液型）に５％添加したものも防
汚性に優れていた。 (3).実施例１〜１４の反応生成物は、ポリジメチルシロ
キサンジオールＨＯ−[Ｓi(ＣＨ3)2−Ｏ−]l−ＳiＯＨ
の４００〜２００００ｃｐと良く相溶し、ジブチル錫ジ
ラウリレートにより硬化した。 なお、ポリジメチルシロキサンジオールに対する使用量
は１〜１０％であり、他のアルコキシシランの併用も可
能であった。
化学工業社製カネカゼムラックｙｃ５９２０、濃度５０
％）に対し３％、硬化剤ＢＴ１２０Ｓを１０％添加、軟
鋼板に３０μｍの厚みで作成した塗膜は、添加しないも
のよりも格段に汚染性が優れていた。なお、前記汚染性
の評価は、屋外に６ケ月放置のもので行なった。 (2).実施例８の反応液を東芝シリコーン社製屋根用防水
剤（トスコート５５，２液型）に５％添加したものも防
汚性に優れていた。 (3).実施例１〜１４の反応生成物は、ポリジメチルシロ
キサンジオールＨＯ−[Ｓi(ＣＨ3)2−Ｏ−]l−ＳiＯＨ
の４００〜２００００ｃｐと良く相溶し、ジブチル錫ジ
ラウリレートにより硬化した。 なお、ポリジメチルシロキサンジオールに対する使用量
は１〜１０％であり、他のアルコキシシランの併用も可
能であった。
【００８７】
【発明の効果】本発明により、以下の種々の利点を享受
することができる。 １．本発明の出発原料であるパーフルオロ基含有のエポ
キシ化合物（ＰＦＡＧ）は製法が簡単で高純度のものを
入手することが可能である。 ２．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、脂肪族アルコール系化合物を合成時
の溶媒として使用することができるため、環境付加の小
さいものである。 ３．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシランは、製法が簡単で安定性に優れている。 ４．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、安定性、耐久性に優れ、かつ各種の
基材表面に撥水性、表面潤滑性、防汚性、防眩性などの
特性を付与することができるため、これら表面改質材と
しての用途に有用なものである。 ５．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、活性水素を有するシリコーン化合物
との反応性に優れており、改質効果を有している。 ６．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、主鎖及び側鎖にパーフルオロ基を導
入したフッ素樹脂組成物の開発を可能とし、産業利用性
の高いものである。
することができる。 １．本発明の出発原料であるパーフルオロ基含有のエポ
キシ化合物（ＰＦＡＧ）は製法が簡単で高純度のものを
入手することが可能である。 ２．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、脂肪族アルコール系化合物を合成時
の溶媒として使用することができるため、環境付加の小
さいものである。 ３．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシランは、製法が簡単で安定性に優れている。 ４．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、安定性、耐久性に優れ、かつ各種の
基材表面に撥水性、表面潤滑性、防汚性、防眩性などの
特性を付与することができるため、これら表面改質材と
しての用途に有用なものである。 ５．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、活性水素を有するシリコーン化合物
との反応性に優れており、改質効果を有している。 ６．本発明の新規構造のパーフルオロ基含有のアルコキ
シシラン化合物は、主鎖及び側鎖にパーフルオロ基を導
入したフッ素樹脂組成物の開発を可能とし、産業利用性
の高いものである。
【図１】 実施例１の反応生成物のＦＴＩＲ図である。
【図２】 実施例１の出発物質（モノエポキシ化合物）
のＦＴＩＲ図である。
のＦＴＩＲ図である。
【図３】 実施例１の出発物質（アミノアルコキシシラ
ン化合物）のＦＴＩＲ図である。
ン化合物）のＦＴＩＲ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H020 BA34 BA36 4H049 VN01 VP01 VP02 VQ35 VQ77 VR20 VR40 VS35 VT40 VT41 VT42 VT43 VU26 VU28 VU29 VV05 VW02 VW33
Claims (7)
- 【請求項１】 下記の一般式(1)で示されるアミノアル
コキシシラン化合物のＮ原子が、下記の一般式(2)で示
される一価の結合基を少なくとも１個有することを特徴
とするフルオロアルキルアルコキシシラン化合物。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(2)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2− …………… (2) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。） - 【請求項２】 下記の一般式(1)で示されるアミノアル
コキシシラン化合物の２分子が、それぞれのＮ原子を介
して下記の一般式(3)で示される二価の結合基と結合し
たことを特徴とするフルオロアルキルアルコキシシラン
化合物。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(3)＞ ［−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣnＨ2n−ＣxＦ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(Ｏ Ｈ)−ＣＨ2−］ ………………………… (3) （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。） - 【請求項３】 フルオロアルキルアルコキシシラン化合
物が、下記の一般式(4)で示される請求項１に記載のフ
ルオロアルキルアルコキシシラン化合物。 ＜一般式(4)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ) a (Ｘ)3-a ………………………… (4) - 【請求項４】 フルオロアルキルアルコキシシラン化合
物が、下記の一般式(5)で示される請求項２に記載のフ
ルオロアルキルアルコキシシラン化合物。 ＜一般式(5)＞ (Ｘ)3-a(Ｒ)aＳi−Ｙ−Ｎ(Ｒ')−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣxＨ2x− ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ )3-a ………………………… (5) - 【請求項５】 アルコール溶媒中で、下記の一般式(1)
で示されるアミノアルコキシシランと、下記の一般式
(6)で示されるフルオロアルキル基含有のエポキシ化合
物とを反応させることにより、下記の一般式(4)で示さ
れるフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を製造す
る方法。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(6)＞ 【化１】 （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。） ＜一般式(4)＞ ＣnＦ2n+1−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ) a (Ｘ)3-a ………………………… (4) - 【請求項６】 アルコール溶媒中で、下記の一般式(1)
で示されるアミノアルコキシシランと、下記の一般式
(7)で示されるフルオロアルキル基含有のジエポキシ化
合物とを反応させることにより、下記の一般式(5)で示
されるフルオロアルキルアルコキシシラン化合物を製造
する方法。 ＜一般式(1)＞ ＨＮ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ)3-a ………………………… (1) （式中、Ｒ´は水素又は１価の炭化水素基、Ｒは１価の
炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、Ｙは２価の炭化水素基
又は−(ＣＨ2)y−ＮＨ−Ｙ'、Ｙ'は２価の炭化水素基、
ｙは１〜４の整数、ａは０〜２の整数を示す。） ＜一般式(7)＞ 【化２】 （式中、ｎは１≦ｎ＜２３の整数、ｘは１又は２の整数
を示す。） ＜一般式(5)＞ (Ｘ)3-a(Ｒ)aＳi−Ｙ−Ｎ(Ｒ')−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｏ−ＣxＨ2x− ＣnＦ2n−ＣxＨ2x−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ(ＯＨ)−ＣＨ2−Ｎ(Ｒ')−Ｙ−Ｓi(Ｒ)a(Ｘ )3-a …………………………… (5) - 【請求項７】 アルコール溶媒のアルコール成分が、一
般式(1)で示されるアミノアルコキシシラン化合物のア
ルコキシ基を形成するものと同じものである請求項５ま
たは６に記載のフルオロアルキルアルコキシシラン化合
物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10227881A JP2000053686A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | フルオロアルキルアルコキシシラン及びその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP10227881A JP2000053686A (ja) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | フルオロアルキルアルコキシシラン及びその製造方法 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003082333A1 (fr) | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Mitsubishi Pharma Corporation | Remede contre les troubles du sommeil |
| WO2006032512A3 (de) * | 2004-09-24 | 2007-06-07 | Degussa | Flüssige fluorhaltige zusammensetzungen für die oberflächenbehandlung mineralischer und nichtmineralischer untergründe |
| JP2014001152A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | アミノ基と保護された水酸基を有する有機ケイ素化合物及びその製造方法 |
| JP2016539085A (ja) * | 2013-10-04 | 2016-12-15 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | フルオロアルキルシラン及びそれに由来するコーティング |
-
1998
- 1998-08-12 JP JP10227881A patent/JP2000053686A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003082333A1 (fr) | 2002-03-29 | 2003-10-09 | Mitsubishi Pharma Corporation | Remede contre les troubles du sommeil |
| US7566728B2 (en) | 2002-03-29 | 2009-07-28 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | Remedy for sleep disturbance |
| US8003669B2 (en) | 2002-03-29 | 2011-08-23 | Mitsubishi Tanabe Pharma Corporation | Remedy for sleep disturbance |
| WO2006032512A3 (de) * | 2004-09-24 | 2007-06-07 | Degussa | Flüssige fluorhaltige zusammensetzungen für die oberflächenbehandlung mineralischer und nichtmineralischer untergründe |
| KR101362278B1 (ko) | 2004-09-24 | 2014-02-13 | 에보니크 데구사 게엠베하 | 광물 및 비광물 기재의 표면 처리용 액상 불소함유 조성물 |
| JP2014001152A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Shin Etsu Chem Co Ltd | アミノ基と保護された水酸基を有する有機ケイ素化合物及びその製造方法 |
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