KR20230105677A - 코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품 - Google Patents

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Abstract

(A) 식 (-C(=O)OR1), (-O-C(=O)R1), (-C(=O)NR1 2), (-C(=O)SR1) 및 (-P(=O)(OR1)2)로 표시되는 기(R1은 H, C1∼30의 알킬기, C6∼30의 아릴기 또는 C7∼30의 아랄킬기)로부터 선택되는 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물과, (B) 2∼6가의 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르를 필수성분으로서 함유하고, (A), (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10인 코팅제 조성물이 친유성, 내마모성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있다.

Description

코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품
본 발명은 친유성, 내마모성이 우수한 코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품에 관한 것이다.
최근, 휴대전화를 비롯하여, 디스플레이의 터치패널화가 가속되고 있다. 이것들은 손가락으로 접촉하여 조작을 하기 때문에, 지문 등의 더러움이 부착되어, 보기 흉한 것이 문제가 되고 있다. 그래서, 외관이나 시인성을 좋게 하기 위해 디스플레이의 표면에 지문이 묻기 어렵게 하는 기술이나, 지문을 눈에 띄지 않게 하는 기술의 요구가 해마다 높아져 가고 있고, 이것들의 요구에 부응할 수 있는 재료의 개발이 요망되고 있다.
일반적으로, 글라스나 천 등의 기재의 표면개질제로서 실란커플링제가 잘 알려져 있고, 각종 기재 표면의 코팅제로서 폭넓게 이용되고 있다. 실란커플링제는 1분자 중에 유기 작용기와 반응성 실릴기(일반적으로는 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기)를 가지고, 이 가수분해성 실릴기가 공기 중의 수분 등에 의해 자기축합 반응을 일으켜 피막을 형성한다. 이 피막은 가수분해성 실릴기가 글라스나 금속 등의 표면과 화학적·물리적으로 결합함으로써 내구성을 갖는 강고한 피막이 된다.
그래서, 플루오로폴리에테르기 함유 화합물에 가수분해성 실릴기를 도입한 플루오로폴리에테르기 함유 폴리머를 사용함으로써, 기재 표면에, 발수발유성, 방오성 등을 가지는 피막을 형성할 수 있는 조성물이 많이 개시되었다(특허문헌 1∼6: 일본 특표 2008-534696호 공보, 일본 특표 2008-537557호 공보, 일본 특개 2012-072272호 공보, 일본 특개 2012-157856호 공보, 일본 특개 2013-136833호 공보, 일본 특개 2015-199906호 공보).
그러나, 종래의 플루오로폴리에테르기 함유 폴리머를 사용하여 제작한 피막층은 그 높은 발수발유성 때문에 오염제거성이 우수하지만, 지문에 함유되는 피지가 표면에 튕겨내짐으로써 미소한 기름방울을 형성하여, 빛이 산란되기 때문에 지문이 눈에 띄기 쉽다고 하는 문제점이 있었다.
또, 친유성 화합물에 가수분해성 실릴기를 도입한 실란 화합물을 사용함으로써, 기재 표면에 밀착하고, 또한 기재 표면에, 친유성을 가지는 피막을 형성할 수 있는 조성물도 개시되었다(특허문헌 7: 일본 특개 2001-353808호 공보).
이 친유성 화합물에 가수분해성 실릴기를 도입한 실란 화합물을 함유하는 조성물은, 친유성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있기 때문에, 지문 등이 부착되었을 때 피지가 빛을 산란시키지 않아 지문이 눈에 띄기 어려워진다.
그러나, 종래의 친유성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있는 코팅제 조성물은 실사용에 따른 마모로 인해 소모되어, 친유성이 저하되어 버리기 때문에, 실용상 만족할 수 있는 성능을 가지는 것은 아니다.
일본 특표 2008-534696호 공보 일본 특표 2008-537557호 공보 일본 특개 2012-072272호 공보 일본 특개 2012-157856호 공보 일본 특개 2013-136833호 공보 일본 특개 2015-199906호 공보 일본 특개 2001-353808호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 행해진 것으로, 친유성, 내마모성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있는 코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 목적을 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 하기의 (A) 성분과 (B) 성분을 필수성분으로서 함유하고, 이 (A) 성분과 (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10의 범위 내인 코팅제 조성물이 친유성, 내마모성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있고, 상기 종래기술의 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 이루게 되었다.
(A) 식 (-C(=O)OR1)로 표시되는 기, 식 (-O-C(=O)R1)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)NR1 2)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)SR1)로 표시되는 기, 및 식 (-P(=O)(OR1)2)로 표시되는 기(상기 식 중, R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)로부터 선택되는 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물,
(B) 2∼6가의 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르.
따라서, 본 발명은 하기의 코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품을 제공한다.
1.
(A) 식 (-C(=O)OR1)로 표시되는 기, 식 (-O-C(=O)R1)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)NR1 2)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)SR1)로 표시되는 기, 및 식 (-P(=O)(OR1)2)로 표시되는 기(상기 식 중, R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)로부터 선택되는 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물과,
(B) 2∼6가의 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르
를 필수성분으로 함유하고, (A) 성분과 (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10의 범위 내인 코팅제 조성물.
2.
(A) 성분이 하기 일반식 (1)
Figure pct00001
[식 중, A는 -C(=O)OR1, -O-C(=O)R1, -C(=O)NR1 2, -C(=O)SR1 또는 -P(=O)(OR1)2(R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)이고, Y는 독립적으로 2가의 유기 기이고, W는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기 또는 가수분해성 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성 기이고, n은 1∼3의 정수이며, q는 1∼3의 정수이다.]
로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물인 1에 기재된 코팅제 조성물.
3.
(A) 성분의 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물에 있어서, Y가 독립적으로, -O-, -S-, -NR-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR-, -OC(=O)NR-(R은 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기임), 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기를 포함하고 있어도 되고, 또 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 포함하고 있어도 되는 탄소수 2∼30의 알킬렌기인 2에 기재된 코팅제 조성물.
4.
(A) 성분의 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물에 있어서, W가 독립적으로, 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 탄소수 2∼10의 알콕시 치환 알콕시기, 탄소수 1∼10의 아실옥시기, 탄소수 2∼10의 알케닐옥시기, 할로겐 원자, 옥심기, 이소시아네이트기, 및 시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 2 또는 3에 기재된 코팅제 조성물.
5.
(A) 성분이 하기 일반식 (2)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물인 1∼4 중 어느 하나에 기재된 코팅제 조성물.
Figure pct00002
(식 중, R2는 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 아릴기 또는 탄소수 7∼20의 아랄킬기이고, Q는 단결합, 또는 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이고, m은 독립적으로 1∼20의 정수이며, X는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성 기이다.)
6.
(B) 성분이 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤에탄, 트리메틸롤프로판, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨로부터 선택되는 다가 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르인 1∼5 중 어느 하나에 기재된 코팅제 조성물.
7.
1∼6 중 어느 하나에 기재된 코팅제 조성물을 함유하는 표면처리제.
8.
용제를 더 포함하는 것인 7에 기재된 표면처리제.
9.
가수분해 축합 촉매를 더 포함하는 것인 7 또는 8에 기재된 표면처리제.
10.
25℃, 상대습도 40%에서의 올레산 접촉각이 30° 이하의 경화 피막을 산출하는 것인 7∼9 중 어느 하나에 기재된 표면처리제.
11.
7∼10 중 어느 하나에 기재된 표면처리제의 경화 피막을 표면에 갖는 물품.
본 발명의 코팅제 조성물은 친유성 기와 수산기 함유 실릴기(실라놀기) 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 특정 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물과, 특정 폴리올에스테르를 특정 비율로 함유하여 이루어지는 것으로, 기재 표면 위에 이 조성물을 함유하는 표면처리제로 코팅된 경화 피막은 지문이 부착되었을 때 지문이 함유하는 피지를 기재 위에 퍼지게 할 수 있다. 또, 이 코팅제 조성물은, 윤활성이 우수한 폴리올에스테르를 함유함으로써, 마찰이 저감되어, 내마모성이 우수한 경화 피막을 산출할 수 있다. 이것에 의해 이 코팅제 조성물을 함유하는 표면처리제로 표면처리된 경화 피막을 갖는 물품은 친유성, 내마모성이 우수하다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명의 코팅제 조성물은 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 특정 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물(이하, (A) 성분이라고 한다.)과, 특정 폴리올에스테르(이하, (B) 성분이라고 한다.)를 필수성분으로서 함유하고, (A) 성분과 (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10의 범위 내인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명자는 기재와의 밀착성을 발현하는 (A) 성분의 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물과, 표면의 윤활성을 발현하는 (B) 성분의 폴리올에스테르를 특정 비율로 배합한 경우, 이 코팅제 조성물이 친유성, 내마모성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있는 것을 발견했다.
본 발명의 코팅제 조성물에 있어서의 제1 필수성분인 (A) 성분은 식 (-C(=O)OR1)로 표시되는 기, 식 (-O-C(=O)R1)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)NR1 2)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)SR1)로 표시되는 기, 및 식 (-P(=O)(OR1)2)로 표시되는 기로부터 선택되는 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물이며, 그 부분(가수분해) 축합물이어도 되고, 그것들의 1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 된다.
여기에서, R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이며, 알킬기로서는 직쇄상, 분기상, 환상의 어느 것이어도 되고, 또 이것들의 조합이어도 된다. 바람직하게는 탄소수 1∼8의 직쇄상의 알킬기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼4의 직쇄상의 알킬기이다.
R1로서, 구체적으로는, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 네오펜틸기, 텍실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로헥실메틸기, 노르보르닐기, 데카히드로나프틸기, 아다만틸기, 아다만틸메틸기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기 등을 들 수 있다. R1로서 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 옥틸기이다.
(A) 성분의 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물은 하기 일반식 (1)로 표시되는 것이 바람직하다.
Figure pct00003
[식 중, A는 -C(=O)OR1, -O-C(=O)R1, -C(=O)NR1 2, -C(=O)SR1 또는 -P(=O)(OR1)2(R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)이고, Y는 독립적으로 2가의 유기 기이고, W는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기 또는 가수분해성 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성 기이고, n은 1∼3의 정수이며, q는 1∼3의 정수이다.]
상기 식 (1)에 있어서, A는 -C(=O)OR1, -O-C(=O)R1로 표시되는 에스테르, 카르복실산 또는 알데히드, -C(=O)NR1 2로 표시되는 비치환 또는 치환 아미드, -C(=O)SR1로 표시되는 티오에스테르 또는 티오산, 및 -P(=O)(OR1)2로 표시되는 포스폰산 에스테르 또는 포스폰산 중 어느 하나이며, 본 발명에 있어서의 친유성 말단기이다.
또한, R1은 상기한 R1과 같아, 동일한 것을 예시할 수 있으며, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 옥틸기이다.
A로서는, 예를 들면, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00004
Figure pct00005
상기 식 (1)에 있어서, W는 서로 상이해도 되는 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기 또는 가수분해성 기이다. 이러한 W로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기, 페닐기, 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼10의 알콕시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의 탄소수 2∼10의 알콕시 치환 알콕시기, 아세톡시기 등의 탄소수 1∼10의 아실옥시기, 이소프로펜옥시기 등의 탄소수 2∼10의 알케닐옥시기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자, 옥심기, 이소시아네이트기, 시아네이트기 등을 들 수 있다. 그중에서도 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로펜옥시기, 염소 원자가 적합하다.
상기 식 (1)에 있어서, X는 서로 상이해도 되는 수산기 또는 가수분해성 기이다. 이러한 X로서는 수산기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1∼10의 알콕시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의 탄소수 2∼10의 알콕시 치환 알콕시기, 아세톡시기 등의 탄소수 1∼10의 아실옥시기, 이소프로펜옥시기 등의 탄소수 2∼10의 알케닐옥시기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자, 옥심기, 이소시아네이트기, 시아네이트기 등을 들 수 있다. 그중에서도 메톡시기, 에톡시기, 이소프로펜옥시기, 염소 원자가 적합하다.
상기 식 (1)에 있어서, R은 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 페닐기이며, 그중에서도 메틸기가 적합하다.
상기 식 (1)에 있어서, Y는 독립적으로 2가의 유기 기이며, -O-, -S-, -NR-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR-, -OC(=O)NR-(R은 상기와 같음), 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기를 포함하고 있어도 되고, 또 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 포함하고 있어도 되는 탄소수 2∼30, 특히 탄소수 2∼20의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 식 (3)으로 표시되는 2가의 기이다.
Figure pct00006
상기 식 (3)에 있어서, R3은 독립적으로 2가의 탄화수소기이며, 구체적으로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기(트리메틸렌기, 메틸에틸렌기), 부틸렌기(테트라메틸렌기, 메틸프로필렌기), 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기, 데카메틸렌기 등의 탄소수 1∼30의 알킬렌기, 페닐렌기 등의 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 포함하는 탄소수 7∼30의 알킬렌기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 2∼20의 알킬렌기이다.
상기 식 (3)에 있어서, Z는 단결합, 또는 -O-, -S-, -NR-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR-, -OC(=O)NR-, 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이며, R은 상기와 같다.
여기에서, 실알킬렌기, 실아릴렌기로서는 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00007
(식 중, R4는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기 등의 탄소수 6∼10의 아릴기이며, R4는 동일하여도 상이하여도 된다. R5는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기(트리메틸렌기, 메틸에틸렌기), 부틸렌기(테트라메틸렌기, 메틸프로필렌기), 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기 등의 탄소수 1∼12의 알킬렌기, 페닐렌기 등의 탄소수 6∼12의 아릴렌기이다.)
또, 규소 원자수 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로서는 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00008
(식 중, R4는 상기와 같다. g는 1∼9, 바람직하게는 1∼4의 정수이며, h는 1∼8, 바람직하게는 1∼3의 정수이다.)
상기 식 (3)에 있어서, a는 0 또는 1이다. 또한, a가 1인 경우, R3의 알킬렌기의 탄소수의 합계는 2∼30인 것이 바람직하다. 또, a가 0인 경우, Z는 단결합인 것이 바람직하다.
Y의 구체예로서는, 예를 들면, 하기의 기를 들 수 있다.
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
상기 식 (1)에 있어서, n은 1∼3의 정수이고, q는 1∼3의 정수이고, 바람직하게는, n은 2 또는 3, q는 2 또는 3이며, 보다 바람직하게는, n은 3, q는 3이다.
상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물로서는 하기 식으로 표시되는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물로서 더욱 바람직하게는 하기 일반식 (2)로 표시되는 것이다.
Figure pct00024
(식 중, R2는 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 아릴기 또는 탄소수 7∼20의 아랄킬기이고, Q는 단결합, 또는 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이고, m은 독립적으로 1∼20, 바람직하게는 2∼10의 정수이며, X는 상기와 같다.)
상기 식 (2)에 있어서, R2는 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 아릴기 또는 탄소수 7∼20의 아랄킬기이며, 바람직하게는 탄소수 1∼8의 직쇄상의 알킬기이다.
R2로서, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 테트라데실기, 헥사데실기, 옥타데실기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 네오펜틸기, 텍실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로헥실메틸기, 노르보르닐기, 데카히드로나프틸기, 아다만틸기, 아다만틸메틸기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아랄킬기 등을 들 수 있다. R2로서, 바람직하게는 메틸기, 에틸기, 부틸기, 옥틸기이다.
상기 식 (2)에 있어서, Q는 단결합, 또는 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이다.
여기에서, 실알킬렌기, 실아릴렌기, 규소 원자수 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기는 상기한 식 (3)의 Z 중의 실알킬렌기, 실아릴렌기, 혹은 규소 원자수 2∼10개, 바람직하게는 2∼5개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로서 예시한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다.
m은 독립적으로 1∼20, 바람직하게는 2∼10의 정수이다. 또한, Q가 단결합일 경우, Q의 양쪽 옆에 존재하는 2개의 m의 합계는 2∼20, 특히 2∼10의 정수인 것이 바람직하다.
상기 식 (2)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물로서는 하기 식으로 표시되는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물, 특히 R이 메틸기인 친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물의 조제 방법으로서는, 예를 들면, 하기와 같은 방법을 들 수 있다.
분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기(규소 원자에 결합한 수소 원자)를 각각 가지는 실록산 화합물(오가노하이드로젠실록산 화합물)을 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도로 가열 교반하고, 히드로실릴화 반응 촉매, 예를 들면, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액을 첨가한다. 계속해서 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 실란 화합물을 적하하고, 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도에서, 10분∼12시간, 바람직하게는 1∼6시간, 보다 바람직하게는 약 3시간 숙성시킨다. 또, 반응을 행할 때, 유기 용제로 희석해도 된다.
여기에서, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기를 각각 가지는 실록산 화합물(오가노하이드로젠실록산 화합물)로서는 하기 일반식 (4)로 표시되는 실록산 화합물을 예시할 수 있다.
Figure pct00030
(식 중, A, Y, W, q는 상기와 같다.)
식 (4)로 표시되는 실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기 일반식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물을 예시할 수 있다.
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
(식 중, R2, W, m, q는 상기와 같다. m'은 2∼20, 바람직하게는 2∼10의 정수이며, Q'은 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이다.)
식 (a)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00039
Figure pct00040
Figure pct00041
식 (b)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00042
Figure pct00043
Figure pct00044
식 (c)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00045
Figure pct00046
식 (d)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
식 (e)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00050
Figure pct00051
식 (f)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00052
Figure pct00053
Figure pct00054
식 (g)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00055
Figure pct00056
식 (h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
상기 식 (4), 특히 식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물의 조제 방법으로서는, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물을 -20∼40℃, 바람직하게는 -10∼20℃, 보다 바람직하게는 0∼10℃의 온도에서 교반하고, 테트라메틸디실록산(1,3-디히드로-1,1,3,3-테트라메틸디실록산) 등의 테트라오가노디실록산(1,3-디히드로-1,1,3,3-테트라오가노디실록산) 및 공가수분해 반응 촉매, 예를 들면, 염산 또는 황산을 적하하고, -20∼40℃, 바람직하게는 -10∼20℃, 보다 바람직하게는 0∼10℃의 온도에서, 10분∼12시간, 바람직하게는 1∼6시간 숙성시킨다. 또, 반응을 행할 때, 유기 용제로 희석해도 된다.
여기에서, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물로서는, 하기 일반식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물을 예시할 수 있다.
Figure pct00060
(식 중, A, Y, W, q는 상기와 같다.)
식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 들 수 있다.
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
Figure pct00071
Figure pct00072
Figure pct00073
Figure pct00074
Figure pct00075
Figure pct00076
Figure pct00077
Figure pct00078
Figure pct00079
Figure pct00080
Figure pct00081
식 (5)로 표시되는 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물, 특히 식 (5)에 있어서, Y가 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기를 포함하는 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물의 조제 방법으로서는 분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물, 예를 들면, 1,4-비스(디메틸실릴)벤젠을 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도로 가열 교반하고, 히드로실릴화 반응 촉매, 예를 들면, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액을 첨가한다. 계속해서 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 화합물을, 천천히 시간을 들여 적하하고, 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도에서, 10분∼12시간, 바람직하게는 1∼6시간 숙성시킴으로써, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물을 얻을 수 있다. 또, 반응을 행할 때, 유기 용제로 희석해도 된다.
계속해서, 상기에서 얻어진 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물을 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도에서 가열 교반하고, 히드로실릴화 반응 촉매, 예를 들면, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액을 첨가한다. 계속해서 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 실란 화합물을 적하하고, 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도에서, 10분∼12시간, 바람직하게는 1∼6시간, 보다 바람직하게는 3∼6시간 숙성시킨다. 또, 반응을 행할 때, 유기 용제로 희석해도 된다.
여기에서, 분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 들 수 있다.
Figure pct00082
또, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 들 수 있다.
Figure pct00083
Figure pct00084
분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물의 사용량은 분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물 1당량에 대하여 0.05∼0.5당량, 보다 바람직하게는 0.1∼0.4당량, 더욱 바람직하게는 0.2당량 사용할 수 있다.
상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 히드로실릴화 반응 촉매로서는 백금흑, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 변성물, 염화백금산과 올레핀, 알데히드, 비닐실록산, 아세틸렌 알코올류 등과의 착체 등, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐 등의 백금족 금속계 촉매를 들 수 있다. 바람직하게는 비닐실록산 배위 화합물 등의 백금계 화합물이다.
분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물과, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물과의 반응에 사용하는 히드로실릴화 반응 촉매의 사용량은 분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물과, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물과의 합계 질량에 대하여, 천이금속 환산(질량)으로 0.1∼100ppm, 보다 바람직하게는 0.2∼50ppm이 되는 양으로 사용한다.
상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물의 조제에는, 유기 용제를 사용해도 된다. 사용되는 유기 용제로서는 에테르계 용제(디부틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등), 탄화수소계 용제(석유 벤진, 톨루엔, 크실렌 등)를 예시할 수 있다. 이것들 중에서는 특히 톨루엔이 바람직하다.
분자쇄 말단에 2개의 SiH기를 가지는 화합물과, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물과의 반응에 사용하는 유기 용제의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물 100질량부에 대하여, 10∼300질량부, 바람직하게는 50∼150질량부, 더욱 바람직하게는 약 100질량부 사용할 수 있다.
계속해서, 반응을 정지하고, 유기 용제를 증류 제거함으로써, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물이 얻어진다.
상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 실란 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00085
분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물의 사용량은 상기에서 얻어진 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물 1당량에 대하여 1∼5당량, 보다 바람직하게는 1.1∼2.5당량 사용할 수 있다.
상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 상기에서 얻어진 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물과, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물과의 반응에 사용하는 히드로실릴화 반응 촉매로서는 상기와 동일한 것을 예시할 수 있고, 이 히드로실릴화 반응 촉매의 사용량은, 상기 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물과, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물과의 합계 질량에 대하여, 천이금속 환산(질량)으로 0.1∼100ppm, 보다 바람직하게는 0.2∼50ppm이 되는 양으로 사용한다.
상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 상기에서 얻어진 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물과, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물과의 반응에 유기 용제를 사용하는 경우, 유기 용제로서는 상기와 동일한 것을 예시할 수 있고, 이 유기 용제의 사용량은, 상기에서 얻어진 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 말단 SiH기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물 100질량부에 대하여, 10∼300질량부, 바람직하게는 50∼150질량부, 더욱 바람직하게는 약 100질량부 사용할 수 있다.
계속해서, 반응을 정지하고, 유기 용제 및 미반응 성분을 증류 제거함으로써, 상기 식 (5)로 표시되는 실란 또는 실록산 화합물, 특히 식 (5)에 있어서, Y가 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기를 포함하는 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물을 얻을 수 있다.
또, 식 (5)로 표시되는 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물, 특히 식 (5)에 있어서, Y가 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물의 조제 방법으로서는, 상기한 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 화합물을 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도로 가열 교반하고, 히드로실릴화 반응 촉매, 예를 들면, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액을 첨가한다. 계속해서 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 SiH기를 각각 가지는 실란 화합물을, 천천히 시간을 들여 적하하고, 40∼120℃, 바람직하게는 60∼100℃, 보다 바람직하게는 약 80℃의 온도에서, 10분∼12시간, 바람직하게는 1∼6시간, 보다 바람직하게는 1∼3시간 숙성시킴으로써, 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물, 특히 식 (5)에 있어서, Y가 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물을 얻을 수 있다. 또, 반응을 행할 때, 유기 용제로 희석해도 된다.
여기에서, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 SiH기를 각각 가지는 실란 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 들 수 있다.
Figure pct00086
분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 화합물의 사용량은, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 SiH기를 각각 가지는 실란 화합물 1당량에 대하여, 0.2∼1당량, 보다 바람직하게는 0.4∼1당량 사용할 수 있다.
상기 식 (5)에 있어서, Y가 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 히드로실릴화 반응 촉매로서는 상기와 동일한 것을 예시할 수 있고, 이 히드로실릴화 반응 촉매의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물과, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 SiH기를 각각 가지는 실란 화합물과의 합계 질량에 대하여, 천이금속 환산(질량)으로 0.1∼100ppm, 보다 바람직하게는 0.2∼50ppm이 되는 양으로 사용한다.
상기 식 (5)에 있어서, Y가 알킬렌기인 실란 또는 실록산 화합물의 조제에 있어서, 유기 용제를 사용하는 경우, 유기 용제로서는 상기와 동일한 것을 예시할 수 있고, 이 유기 용제의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 올레핀 부위를 각각 가지는 화합물 100질량부에 대하여, 10∼300질량부, 바람직하게는 50∼150질량부, 더욱 바람직하게는 약 100질량부 사용할 수 있다.
상기 식 (4), 특히 식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물의 조제에 있어서, 식 (5)로 표시되는 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물의 사용량은, 테트라오가노디실록산 1당량에 대하여, 0.2∼0.6당량, 보다 바람직하게는 0.3∼0.5당량, 더욱 바람직하게는 0.4∼0.5당량 사용할 수 있다.
상기 식 (4), 특히 식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물의 조제에 있어서, 공가수분해 반응 촉매로서는 유기 주석 화합물(디부틸주석디메톡시드, 디라우르산 디부틸주석 등), 유기 티타늄 화합물(테트라n-부틸티타네이트 등), 유기산(아세트산, 메탄 술폰산 등), 무기산(염산, 황산, 인산 등)을 들 수 있다. 이것들 중에서는, 염산, 황산이 바람직하다.
공가수분해 반응 촉매의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물 1당량에 대하여, 1∼5당량, 보다 바람직하게는 2∼4당량, 더욱 바람직하게는 2∼3당량 사용할 수 있다.
상기 식 (4), 특히 식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물의 조제에는 유기 용제를 사용해도 된다. 사용되는 유기 용제로서는 에테르계 용제(디부틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등), 탄화수소계 용제(석유 벤진, 톨루엔, 크실렌 등), 불소계 용제(퍼플루오로헥산, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 등)을 예시할 수 있다. 이것들 중에서는 특히 톨루엔, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠이 바람직하다.
유기 용제의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 가수분해성 실릴기를 각각 가지는 실란 또는 실록산 화합물 100질량부에 대하여, 10∼300질량부, 바람직하게는 50∼150질량부 사용할 수 있다.
계속해서, 반응을 정지하고, 유기 용제를 증류 제거함으로써, 상기 식 (4), 특히 식 (a)∼(h)로 표시되는 오가노하이드로젠실록산 화합물이 얻어진다.
식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물의 조제에 있어서, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위(예를 들면, 알케닐기)를 각각 가지는 실란 화합물로서, 구체적으로는, 하기에 나타내는 것을 예시할 수 있다.
Figure pct00087
분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물의 사용량은, 상기 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기를 각각 가지는 오가노하이드로젠실록산 화합물 1당량에 대하여, 3∼5당량, 보다 바람직하게는 3.5∼4.5당량, 더욱 바람직하게는 4.0∼4.3당량 사용할 수 있다.
상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물의 조제에 있어서, 히드로실릴화 반응 촉매로서는 백금흑, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 변성물, 염화백금산과 올레핀, 알데히드, 비닐실록산, 아세틸렌 알코올류 등과의 착체 등, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐, 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐 등의 백금족 금속계 촉매를 들 수 있다. 바람직하게는 비닐실록산 배위 화합물 등의 백금계 화합물이다.
히드로실릴화 반응 촉매의 사용량은, 상기 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기를 각각 가지는 오가노하이드로젠실록산 화합물과 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물의 합계 질량에 대하여, 천이금속 환산(질량)으로 0.1∼100ppm, 보다 바람직하게는 0.2∼50ppm이 되는 양으로 사용한다.
상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물의 조제에는 유기 용제를 사용해도 된다. 사용되는 유기 용제로서는 에테르계 용제(디부틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등), 탄화수소계 용제(석유 벤진, 톨루엔, 크실렌 등)를 예시할 수 있다. 이것들 중에서는 특히 톨루엔이 바람직하다.
유기 용제의 사용량은, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기를 각각 가지는 오가노하이드로젠실록산 화합물 100질량부에 대하여, 10∼300질량부, 바람직하게는 50∼150질량부, 더욱 바람직하게는 약 100질량부 사용할 수 있다.
계속해서, 반응을 정지하고, 유기 용제 및 미반응 성분을 증류 제거함으로써, 상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물이 얻어진다.
예를 들면, 분자쇄 말단에 상기 식 (1)에 있어서의 A와 복수의 SiH기를 각각 가지는 오가노하이드로젠실록산 화합물로서 하기 식으로 표시되는 화합물
Figure pct00088
을 사용하고, 분자쇄 말단에 가수분해성 실릴기와 올레핀 부위를 각각 가지는 실란 화합물로서 하기 식으로 표시되는 화합물
Figure pct00089
을 사용한 경우에는, 하기 식으로 표시되는 실록산 화합물이 얻어진다.
Figure pct00090
이상과 같은 반응에서 얻어지는 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물은 농축, 칼럼 정제, 증류, 추출 등의 정제 단리 조작을 행하고, 또 반응 용액을 그대로 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물을 포함하는 혼합물로 하여, 혹은 유기 용제 등으로 더욱 희석하여 사용할 수도 있다.
(A) 성분은, 상기 식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물의 수산기, 또는 이 실록산 화합물의 말단 가수분해성 기를 미리 공지의 방법에 의해 부분적으로 가수분해한 수산기를 축합시켜 얻어지는 부분(가수분해) 축합물을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 코팅제 조성물에 있어서의 제2 필수성분인 (B) 성분의 폴리올에스테르는 2∼6가의 알코올과 탄소수 3∼22의 포화 지방산 또는 불포화 지방산과의 축합물로 이루어지는 것이며, 1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 된다.
상기 2∼6가의 알코올의 바람직한 예로서, 구체적으로는, 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤에탄, 트리메틸롤프로판, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 이러한 다가 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르는 입수성과 윤활성의 점에서 우수하다.
상기 탄소수 3∼22, 바람직하게는 탄소수 6∼18의 포화 지방산 또는 불포화 지방산의 바람직한 예로서, 구체적으로는, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 카프르산, 운데실산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 2-에틸헥산산, 올레산, 스테아르산 등을 들 수 있다. 이러한 탄소수 3∼22의 포화 지방산 또는 불포화 지방산과 다가 알코올과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르는 입수성과 윤활성의 점에서 우수하다.
(B) 성분의 바람직한 예로서, 구체적으로는, 디(2-에틸헥산산)네오펜틸글리콜에스테르, 디(올레산)네오펜틸글리콜에스테르, 디(스테아르산)네오펜틸글리콜에스테르, 트리(2-에틸헥산산)트리메틸롤에탄에스테르, 트리(올레산)트리메틸롤에탄에스테르, 트리(스테아르산)트리메틸롤에탄에스테르, 트리(2-에틸헥산산)트리메틸롤프로판에스테르, 트리(올레산)트리메틸롤프로판에스테르, 트리(스테아르산)트리메틸롤프로판에스테르, 트리(2-에틸헥산산)글리세롤에스테르, 트리(올레산)글리세롤에스테르, 트리(스테아르산)글리세롤에스테르, 테트라(2-에틸헥산산)펜타에리트리톨에스테르, 테트라(올레산)펜타에리트리톨에스테르, 테트라(스테아르산)펜타에리트리톨에스테르, 헥사(2-에틸헥산산)디펜타에리트리톨에스테르, 헥사(올레산)디펜타에리트리톨에스테르, 헥사(스테아르산)디펜타에리트리톨에스테르 등을 들 수 있다.
(B) 성분은 단일이어도 혹은 상기 정의에 맞는 복수의 화합물의 혼합물이어도 되고, 혼합물의 경우는 (B) 성분에 해당하는 화합물의 함유량의 합계를 (B) 성분의 함유량으로서 계산하면 된다. (B) 성분에 해당하는 화합물은 필요에 따라 공지의 방법으로 합성 가능하지만, 시약 메이커 등으로부터 각종의 것이 시판되고 있고, 이것을 그대로 사용할 수도 있다.
본 발명의 코팅제 조성물은 상기 (A) 성분과, 상기 (B) 성분을 소정의 비율, 즉 (A) 성분과 (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10, 바람직하게는 0.5<(A)/(B)<10, 보다 바람직하게는 1≤(A)/(B)≤9의 범위 내에서 함유하는 것이다. 기재에의 밀착성을 담보하는 (A) 성분이 지나치게 적으면 내마모성이 저하되어 버리고, 윤활성을 담보하는 (B) 성분이 지나치게 적으면 충분한 내마모성 향상 효과가 얻어지지 않는다.
본 발명은 또한 상기 코팅제 조성물을 함유하는 표면처리제를 제공한다.
이 표면처리제는 적당한 용제를 포함해도 된다. 이러한 용제로서는 알코올계 용제(프로필렌글리콜모노메틸에테르, 부탄올, 이소프로판올 등), 에테르계 용제(디부틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등), 탄화수소계 용제(석유 벤진, 톨루엔, 크실렌 등), 케톤계 용제(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등)를 예시할 수 있다. 이것들 중에서는, 용해성, 젖음성 등의 점에서, 알코올계 용제, 에테르계 용제가 바람직하고, 특히는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디부틸에테르가 바람직하다.
상기 용제는 그 2종 이상을 혼합해도 되고, 상기 (A) 성분과 (B) 성분을 균일하게 용해시키는 것이 바람직하다. 또한, 용제에 용해시키는 (A) 성분 및 (B) 성분의 합계 질량의 최적 농도는 처리 방법에 따라 다르고, 칭량하기 쉬운 양이면 되지만, 직접 도공하는 경우는, 용제 및 (A), (B) 성분의 혼합물(표면처리제)의 합계 100질량부 중 0.01∼10질량부(0.01∼10질량%), 특히 0.05∼5질량부(0.05∼5질량%)인 것이 바람직하고, 증착 처리를 하는 경우는, 용제 및 (A), (B) 성분의 혼합물(표면처리제)의 합계 100질량부 중 1∼100질량부(1∼100질량%), 특히 3∼30질량부(3∼30질량%)인 것이 바람직하고, 웨트 처리하는 경우는, 용제 및 (A), (B) 성분의 혼합물(표면처리제)의 합계 100질량부 중 0.01∼10질량부(0.01∼10질량%), 특히 0.05∼1질량부(0.05∼1질량%)인 것이 바람직하다.
표면처리제에는, 가수분해 축합 촉매, 예를 들면, 유기 주석 화합물(디부틸주석디메톡시드, 디라우르산 디부틸주석 등), 유기 티타늄 화합물(테트라n-부틸티타네이트 등), 유기산(아세트산, 메탄 술폰산 등), 무기산(염산, 황산, 인산 등)을 첨가해도 된다. 이것들 중에서는, 특히 아세트산, 테트라n-부틸티타네이트, 디라우르산 디부틸주석 등이 바람직하다.
가수분해 축합 촉매를 첨가하는 경우의 첨가량은, (A), (B) 성분의 혼합물(표면처리제) 100질량부에 대하여, 0.1∼150질량부인 것이 바람직하고, 특히 25∼125질량부인 것이 바람직하고, 50∼110질량부인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 표면처리제는 브러시 코팅, 디핑, 스프레이, 증착 처리 등 공지의 방법으로 기재에 도포할 수 있다. 증착 처리 시의 가열 방법은 저항가열 방식, 전자빔 가열 방식의 어느 쪽이어도 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또, 경화 온도는 경화 방법에 따라 다르지만, 예를 들면, 직접 도공(브러시 코팅, 디핑, 스프레이 등)의 경우는, 25∼200℃, 특히 25∼150℃에서 15분∼36시간, 특히 30분∼24시간으로 하는 것이 바람직하다. 가습하에서 경화시켜도 된다. 또, 증착 처리로 도포하는 경우는, 20∼200℃의 범위가 바람직하다. 가습하에서 경화시켜도 된다. 경화 피막의 막 두께는 기재의 종류에 따라 적당하게 선정되지만, 통상 0.1∼100nm, 특히 1∼20nm이다. 또, 예를 들면, 스프레이 도공에서는 미리 수분을 첨가한 유기 용제에 희석하고, 가수분해, 즉 Si-OH를 생성시킨 후에 스프레이 도공하면 도공 후의 경화가 빠르다.
본 발명의 표면처리제는 접촉각계 Drop Master(쿄와카이멘카가쿠사제)를 사용하여 측정한, 25℃, 상대습도 40%에서의 올레산에 대한 접촉각이 바람직하게는 30° 이하, 보다 바람직하게는 25° 이하인 경화 피막을 형성할 수 있다. 따라서, 피지가 부착된 경우, 접촉각이 작아, 시인성이 낮아져, 지문이 눈에 띄지 않는다.
본 발명의 표면처리제는 스틸울에 의해 마모된 경우도 기재에 육안으로 확인할 수 있는 상처가 나지 않는 내마모성이 우수한 경화 피막을 형성할 수 있다.
본 발명의 표면처리제로 처리되는 기재는 특별히 제한되지 않고, 종이, 천, 금속 및 그 산화물, 글라스, 플라스틱, 세라믹, 석영 등 각종 재질의 것이면 된다. 본 발명의 표면처리제는 상기 기재에 발수발유성을 부여할 수 있다. 특히, SiO2 처리된 글라스나 필름의 표면처리제로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 표면처리제로 처리되는 물품으로서는 카 네비게이션, 휴대전화, 스마트폰, 디지털 카메라, 디지털 비디오카메라, PDA, 포터블 오디오 플레이어, 카 오디오, 게임 기기, 안경 렌즈, 카메라 렌즈, 렌즈 필터, 선글라스, 위카메라 등의 의료용 기기, 복사기, PC, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 터치패널 디스플레이, 보호 필름, 반사 방지 필름 등의 광학 물품을 들 수 있다. 본 발명의 표면처리제에 의해 형성되는 경화 피막은 상기 물품에 지문 및 피지가 부착되어도 눈에 잘 띄지 않아, 특히 터치패널 디스플레이, 반사 방지 필름 등의 친유층으로서 유용하다.
실시예
이하, 합성예, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[합성예 1]
반응 용기에 넣은 운데센산 에틸 10.0g(4.71×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 트리메톡시실란 8.6g(7.06×10-2mol)을 3시간 걸쳐서 적하하고, 80℃에서 1시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (A)
Figure pct00091
로 표시되는 화합물을 12.1g 얻었다.
Figure pct00092
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 4.5g(3.4×10-2mol), 12규정 염산 수용액 3.6g, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 2.5g의 혼합물을 0℃까지 냉각했다. 계속해서, 상기에서 얻어진 하기 식 (A)
Figure pct00093
로 표시되는 화합물 5.0g(1.5×10-2mol)을 적하하고, 0℃에서 6시간 숙성했다. 그 후, 분액 조작에 의해 하층을 회수하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (B)
Figure pct00094
로 표시되는 생성물을 5.8g 얻었다.
Figure pct00095
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (B)
Figure pct00096
로 표시되는 화합물 5.0g(1.1×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 5.0×10-3g(Pt 단체로서 1.5×10-8mol을 함유)을 첨가한 후, 알릴트리메톡시실란 7.3g(4.5×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (C)
Figure pct00097
로 표시되는 생성물(친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물 1)을 8.8g 얻었다.
Figure pct00098
[합성예 2]
반응 용기에 넣은 1,8-비스(디메틸실릴)옥탄 10.0g(4.34×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 운데센산 에틸 1.9g(8.95×10-3mol)을 3시간 걸쳐서 적하하고, 80℃에서 1시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (D)
Figure pct00099
로 표시되는 생성물을 4.1g 얻었다.
Figure pct00100
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (D)
Figure pct00101
로 표시되는 화합물 4.0g(9.03×10-3mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 2.9g(1.26×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (E)
Figure pct00102
로 표시되는 화합물을 5.0g 얻었다.
Figure pct00103
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 1.8g(1.36×10-2mol), 12규정 염산 수용액 1.5g, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 5.0g의 혼합물을 0℃까지 냉각했다. 계속해서, 상기에서 얻어진 하기 식 (E)
Figure pct00104
로 표시되는 화합물 4.0g(5.92×10-3mol)을 적하하고, 0℃에서 6시간 숙성했다. 그 후, 분액 조작에 의해 하층을 회수하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (F)
Figure pct00105
로 표시되는 생성물을 3.3g 얻었다.
Figure pct00106
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (F)
Figure pct00107
로 표시되는 화합물 2.0g(2.48×10-3mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 5.0×10-3g(Pt 단체로서 1.5×10-8mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 2.4g(1.04×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (G)
Figure pct00108
로 표시되는 생성물(친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물 2)을 3.8g 얻었다.
Figure pct00109
[합성예 3]
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 31.6g(2.35×10-1mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 운데센산 에틸 10.0g(4.71×10-2mol)을 3시간 걸쳐서 적하하고, 80℃에서 1시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (H)
Figure pct00110
로 표시되는 생성물을 16.4g 얻었다.
Figure pct00111
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (H)
Figure pct00112
로 표시되는 화합물 10.0g(2.88×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 9.4g(4.04×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (I)
Figure pct00113
로 표시되는 화합물을 15.1g 얻었다.
Figure pct00114
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 5.1g(3.8×10-2mol), 12규정 염산 수용액 4.1g, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 5.0g의 혼합물을 0℃까지 냉각했다. 계속해서, 상기에서 얻어진 하기 식 (I)
Figure pct00115
로 표시되는 화합물 10.0g(1.7×10-2mol)을 적하하고, 0℃에서 6시간 숙성했다. 그 후, 분액 조작에 의해 하층을 회수하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (J)
Figure pct00116
로 표시되는 생성물을 8.6g 얻었다.
Figure pct00117
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (J)
Figure pct00118
로 표시되는 화합물 5.0g(7.0×10-3mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 5.0×10-3g(Pt 단체로서 1.5×10-8mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 6.5g(2.8×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (K)
Figure pct00119
로 표시되는 생성물(친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물 3)을 7.6g 얻었다.
Figure pct00120
[합성예 4]
반응 용기에 넣은 1,4-비스(디메틸실릴)벤젠 45.7g(2.35×10-1mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 운데센산 에틸 10.0g(4.71×10-2mol)을 3시간 걸쳐서 적하하고, 80℃에서 1시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (L)
Figure pct00121
로 표시되는 생성물을 18.0g 얻었다.
Figure pct00122
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (L)
Figure pct00123
로 표시되는 화합물 10.0g(2.46×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 9.10g(3.94×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 4시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (M)
Figure pct00124
으로 표시되는 화합물을 14.0g 얻었다.
Figure pct00125
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 3.3g(2.5×10-2mol), 12규정 염산 수용액 2.6g, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 3.5g의 혼합물을 0℃까지 냉각했다. 계속해서, 상기에서 얻어진 하기 식 (M)
Figure pct00126
으로 표시되는 화합물 7.0g(1.1×10-2mol)을 적하하고, 0℃에서 6시간 숙성했다. 그 후, 분액 조작에 의해 하층을 회수하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (N)
Figure pct00127
으로 표시되는 생성물을 5.6g 얻었다.
Figure pct00128
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (N)
Figure pct00129
으로 표시되는 화합물 1.8g(2.3×10-3mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-3g(Pt 단체로서 6.0×10-9mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 2.3g(9.8×10-3mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (O)
Figure pct00130
로 표시되는 생성물(친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물 4)을 2.7g 얻었다.
Figure pct00131
[합성예 5]
반응 용기에 넣은 1,4-비스(디메틸실릴)벤젠 40.6g(2.09×10-1mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 하기 식 (P)
Figure pct00132
로 표시되는 화합물 10.0g(4.18×10-2mol)을 3시간 걸쳐서 적하하고, 80℃에서 6시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (Q)
Figure pct00133
로 표시되는 생성물을 17.1g 얻었다.
Figure pct00134
Figure pct00135
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (Q)
Figure pct00136
로 표시되는 화합물 10.0g(2.31×10-2mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 1.0×10-2g(Pt 단체로서 0.3×10-7mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 7.5g(3.23×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 6시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (R)
Figure pct00137
로 표시되는 화합물을 12.6g 얻었다.
Figure pct00138
Figure pct00139
반응 용기에 넣은 테트라메틸디실록산 4.5g(3.4×10-2mol), 12규정 염산 수용액 3.6g, 1,4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 5.0g의 혼합물을 0℃까지 냉각했다. 계속해서, 상기에서 얻어진 하기 식 (R)
Figure pct00140
로 표시되는 화합물 10.0g(1.5×10-2mol)을 적하하고, 0℃에서 6시간 숙성했다. 그 후, 분액 조작에 의해 하층을 회수하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (S)
Figure pct00141
로 표시되는 생성물을 8.6g 얻었다.
Figure pct00142
Figure pct00143
반응 용기에 넣은, 상기에서 얻어진 하기 식 (S)
Figure pct00144
로 표시되는 화합물 5.0g(6.3×10-3mol)을 80℃까지 가열했다. 계속해서, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 5.0×10-3g(Pt 단체로서 1.5×10-8mol을 함유)을 첨가한 후, 7-옥테닐트리메톡시실란 5.9g(2.5×10-2mol)을 적하하고, 80℃에서 3시간 가열 교반했다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 하기 식 (T)
Figure pct00145
로 표시되는 생성물(친유성 기 함유 가수분해성 오가노실록산 화합물 5)을 8.1g 얻었다.
Figure pct00146
[실시예 1∼14, 비교예 1∼3]
상기에서 얻어진 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물(화합물 1)∼(화합물 5)과 이하의 폴리올에스테르 (B-1)∼(B-6)을 사용하여, 표 1∼3에 나타내는 비율로 혼합하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르에 용해시켜 0.2질량% 용액을 조제하여, 표면처리제를 조제했다. 그 후, 코닝사제 Gorilla 글라스에 스프레이 도공하고, 40℃, 80% RH에서 12시간 경화시켜, 두께 약 5nm의 경화 피막을 제작했다.
(B-1) 디(올레산)네오펜틸글리콜에스테르
(B-2) 트리(2-에틸헥산산)트리메틸롤프로판에스테르
(B-3) 트리(올레산)트리메틸롤프로판에스테르
(B-4) 트리(올레산)글리세롤에스테르
(B-5) 트리(스테아르산)글리세롤에스테르
(B-6) 테트라(2-에틸헥산산)펜타에리트리톨에스테르
[지문 시인성의 평가]
상기에서 제작한 경화 피막을 형성한 글라스에 1kg 하중으로 피지를 부착시키고, 그 시인성에 대해 이하 4단계로 육안 관찰에 의한 관능평가를 행했다. 또한, 「지문이 거의 보이지 않음」이란 언뜻 보아 지문이 보이지 않고 응시하여 겨우 지문이 보일 정도를 말하며, 「지문이 약간 보임」이란 언뜻 보아 지문이 희미하게 있는 것이 보일 정도를 말한다. 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
4: 지문이 거의 보이지 않음 ∼ 지문이 보이지 않음
3: 지문이 약간 보임
2: 지문이 엷지만 분명히 보임
1: 지문이 분명히 보임
[친유성의 평가]
상기에서 제작한 경화 피막을 형성한 글라스에 대해, 접촉각계 Drop Master(쿄와카이멘카가쿠사제)를 사용하여, 경화 피막의 올레산에 대한 접촉각(올레산 접촉각)을 측정했다(액적: 2μl, 온도: 25℃, 습도(RH): 40%, 측정 시간: 40초). 결과를 표 1∼3에 나타낸다.
[내마모성의 평가]
상기에서 제작한 경화 피막을 형성한 글라스에 대해, 러빙 테스터(신토카가쿠사제)를 사용하여, 하기 조건으로 50회 마모하고, 육안으로 표면의 상처의 유무를 확인하는 공정을 상처를 확인할 수 있을 때까지 반복하고, 내마모성의 평가로 했다. 상처를 확인할 수 있을 때까지의 횟수가 많을수록 내마모성이 높고, 상처를 확인할 수 있을 때까지의 횟수가 적을수록 내마모성이 낮다. 시험 환경 조건은 25℃, 습도 40%이다. 육안으로 상처가 확인되었을 때의 마모 횟수(내스틸울 내구횟수)를 표 1∼3에 나타낸다.
내스틸울 마모성
스틸울: BONSTAR#0000(닛폰스틸울 카부시키카이샤제)
접촉 면적: 10mmφ
이동 거리(편도): 40mm
이동 속도: 3,200mm/분
하중: 1.5kg/cm
Figure pct00147
Figure pct00148
Figure pct00149
실시예는 우수한 지문 저시인성, 친유성, 내마모성을 나타냈다. 한편, 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물((A) 성분)만을 가지는 비교예 1은 극히 낮은 내마모성을 나타냈다. 또, 폴리올에스테르((B) 성분)만을 가지는 비교예 2는 낮은 내마모성을 나타냈다. 또, 폴리올에스테르((B) 성분)의 배합량이 본 발명에서 규정하는 양보다 적은 비교예 3은 내마모성의 개선 효과가 충분하지 않았다.

Claims (11)

  1. (A) 식 (-C(=O)OR1)로 표시되는 기, 식 (-O-C(=O)R1)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)NR1 2)로 표시되는 기, 식 (-C(=O)SR1)로 표시되는 기, 및 식 (-P(=O)(OR1)2)로 표시되는 기(상기 식 중, R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)로부터 선택되는 친유성 기와 실라놀기 혹은 가수분해성 실릴기를 함유하는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물과,
    (B) 2∼6가의 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르를 필수성분으로서 함유하고, (A) 성분과 (B) 성분의 질량비가 0.1<(A)/(B)<10의 범위 내인 코팅제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    (A) 성분이 하기 일반식 (1)
    Figure pct00150

    [식 중, A는 -C(=O)OR1, -O-C(=O)R1, -C(=O)NR1 2, -C(=O)SR1 또는 -P(=O)(OR1)2(R1은 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼30의 알킬기, 탄소수 6∼30의 아릴기 또는 탄소수 7∼30의 아랄킬기이다.)이고, Y는 독립적으로 2가의 유기 기이고, W는 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기 또는 가수분해성 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성 기이고, n은 1∼3의 정수이며, q는 1∼3의 정수이다.]
    로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물인 코팅제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    (A) 성분의 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물에서, Y가 독립적으로, -O-, -S-, -NR-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NR-, -OC(=O)NR-(R은 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 페닐기임), 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 또는 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기를 포함하고 있어도 되고, 또 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 포함하고 있어도 되는 탄소수 2∼30의 알킬렌기인 코팅제 조성물.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    (A) 성분의 일반식 (1)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물에서, W가 독립적으로, 탄소수 1∼4의 알킬기, 페닐기, 수산기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 탄소수 2∼10의 알콕시 치환 알콕시기, 탄소수 1∼10의 아실옥시기, 탄소수 2∼10의 알케닐옥시기, 할로겐 원자, 옥심기, 이소시아네이트기, 및 시아네이트기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 코팅제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A) 성분이 하기 일반식 (2)로 표시되는 친유성 기 함유 (가수분해성) 오가노실록산 화합물 및/또는 그 부분(가수분해) 축합물인 코팅제 조성물.
    Figure pct00151

    (식 중, R2는 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 아릴기 또는 탄소수 7∼20의 아랄킬기이고, Q는 단결합, 또는 실알킬렌기, 실아릴렌기, 및 규소 원자수 2∼10개의 직쇄상, 분기상 혹은 환상의 2가의 오가노(폴리)실록산 잔기로부터 선택되는 2가의 기이고, m은 독립적으로 1∼20의 정수이고, X는 독립적으로 수산기 또는 가수분해성 기이다.)
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    (B) 성분이 네오펜틸글리콜, 트리메틸롤에탄, 트리메틸롤프로판, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨로부터 선택되는 다가 알코올과 탄소수 3∼22의 지방산과의 축합물로 이루어지는 폴리올에스테르인 코팅제 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 코팅제 조성물을 함유하는 표면처리제.
  8. 제7항에 있어서, 용제를 더 포함하는 것인 표면처리제.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 가수분해 축합 촉매를 더 포함하는 것인 표면처리제.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 25℃, 상대습도 40%에서의 올레산 접촉각이 30° 이하의 경화 피막을 산출하는 것인 표면처리제.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 표면처리제의 경화 피막을 표면에 갖는 물품.
KR1020237018188A 2020-11-13 2021-11-01 코팅제 조성물, 이 조성물을 포함하는 표면처리제, 및 이 표면처리제로 표면처리된 물품 KR20230105677A (ko)

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