[发明专利]含硫醚的烷氧基硅烷衍生物及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于附着力促进剂(adhesion improver)等的新的含硫醚的硅氧基硅烷衍生物及其应用。

背景技术

以往，在将各种涂料涂布到玻璃等无机基材上时，要向涂料中添加硅烷偶联剂，以达到改善附着性的目的(例如，参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平7-300491号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

但是，硅烷偶联剂大多是以碳原子数1～5的烷基为主架的结构，因此沸点低，对于需要进行高温涂布的涂料必须大量添加(例如，10～20重量％)。此外，由于每一个分子中只含有一个三烷氧基硅烷基，因此也不能说是充分具有附着性改善效果，例如，通过同时添加钛、锆等盐，咪唑等胺，或磷酸酯、聚氨酯树脂、硫醇等的附着性助剂之后才实现改善附着性的情况也有很多。但是，添加这些附着性助剂，不仅增加工序数，而且需要对不损害涂料特性的附着性助剂种类及添加量进行最优化选择。此外，具有三烷氧基硅烷基和反应性官能团的硅烷偶联剂大多是通过碳-碳键构成三烷氧基硅烷基与反应性基团连接的主架。因此分子是刚性的，烷氧基硅烷基或反应性基团的反应效率降低。

据此，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种对无机基材的附着性改善效果优异的新的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物及其应用。

解决技术问题的技术手段

本发明人为了解决上述问题经过反复深入研究，发现具有特定结构的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物具有优异的附着性改善效果，至此完成了本发明。即，本发明为下述(1)～(4)。

(1)如下述式1所示的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物。

[化学式1]

式中，a和b为0～2的整数，c为1～3的整数，a+b+c＝3；R¹为下述式2所示的三元基团，R²为-CH₂-CHR⁵-或-CR⁵(CH₃)-所示的二元基团，R³为-CH₂-CHR⁶-或-CR⁶(CH₃)-所示的二元基团，R⁵和R⁶各自独立地为氢原子或甲基，R⁴为甲基或乙基。

[化学式2]

式中，m为1或2。

(2)如(1)所述的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物，其由下述式3所示的含烷氧基硅烷基的化合物与下述式4所示的多元硫醇化合物反应制得。

[化学式3]

式中，R⁴为甲基或乙基，R⁵为氢原子或甲基。

[化学式4]

式中，m为1或2。

(3)如(2)所述的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物，其还同时与下述式5所示的含环氧乙烷环的化合物反应制得。

[化学式5]

R⁶为氢原子或甲基。

(4)将(1)～(3)任意一项所述的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物作为有效成分的附着力促进剂。

有益效果

本发明的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物具有优异的附着性改善效果，通过向涂料中添加较少量，例如0.1～10重量％，不需要添加附着性助剂，就能够赋予涂料高附着性。

由于硫醇的键角比碳原子的键角还要大，因此分子内具有硫醇醚基的分子，与仅用碳原子键连的分子相比，能够获得更多样的结构。因此，本发明的含硫醚的烷氧基硅烷衍生物，与仅用碳原子键连的烷氧基硅烷衍生物相比，能够更加提高对基材的取向性，改善附着性。再加上，本发明与现有的硅烷偶联剂相比，硫醚的键角更大，因此分子结构中自由度提高，能够获得紧密的分子取向，与分子量相同的物质相比，沸点高，且挥发性低。因此，即使仅向涂料中添加较少量，例如0.1～10重量％，也不需要添加附着性助剂，即能够赋予涂料对硅基板的高附着性。