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METHOD FOR PRODUCING SURFACE-MODIFIED SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING CONJUGATE, NOVEL HYDROSILANE COMPOUND, SURFACE TREATMENT AGENT, SURFACE TREATMENT AGENT KIT, AND SURFACE-MODIFIED SUBSTRATE

Foreign code F180009652
File No. 4423
Posted date Nov 21, 2018
Country WIPO
International application number 2015JP001277
International publication number WO 2015136913
Date of international filing Mar 9, 2015
Date of international publication Sep 17, 2015
Priority data
  • P2014-046102 (Mar 10, 2014) JP
  • P2014-266211 (Dec 26, 2014) JP
Title METHOD FOR PRODUCING SURFACE-MODIFIED SUBSTRATE, METHOD FOR PRODUCING CONJUGATE, NOVEL HYDROSILANE COMPOUND, SURFACE TREATMENT AGENT, SURFACE TREATMENT AGENT KIT, AND SURFACE-MODIFIED SUBSTRATE
Abstract This method for producing a surface-modified substrate includes a step for bringing into contact, in the presence of a borane catalyst, a substrate having polar groups present on the surface thereof and a hydrosilane compound having an Si-H group in which a hydrogen atom is bonded to a silicon atom of molecular structure A, and causing a dehydrocondensation reaction to advance between the substrate and the compound, thereby forming a substrate having a surface modified by molecular structure A. This production process makes it possible to modify the substrate surface in a shorter time and at a lower temperature than in the past, and provides a high degree of freedom in terms of the shape, type, and use of the substrate, the form of the modification reaction, the type of molecular structure used to modify the substrate surface, and the like.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
A specific surface of the substrate by modifying the molecular structure, a variety of functions are given the base member, provide enhanced function of the base. Application and improved efficiency of this function, indicated by the modified molecular structure is introduced by an interaction with other substances, optionally further based on the embodiment of the substrate. Function is, for example, a function of the separation medium, adsorption function.
Hydrophilic groups on surfaces are distributed in a large number of known material. For example, glass and ceramics, as well as silica, the surface of the alumina such as oxides, typically, a hydroxy group such as covered by a hydrophilic group. For this reason, with respect to the substrates of these materials, as present on the surface of a hydrophilic group is introduced into the molecular structure Note, modification of the surface of the substrate can be performed. Modification of the surface of the substrate such a silicon compound is used. Silicon compound, a chlorosilane such as halosilanes, alkoxysilanes or general use. The silicon compound is, 2 two or more different functional groups in one molecule may be a so-called a silane coupling agent.
On the other hand, in Patent Document 1, coating the surface of the metal or the like method, the state of the compound or a metal in the presence of a platinum group metal, Si-H, Sn-H and Ge-H reactive groups selected from a method using a reagent containing the described.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 極性基が表面に存在する基材と、分子構造Aのケイ素原子に水素原子が結合したSi-H基を有するヒドロシラン化合物と、をボラン触媒の存在下で接触させ、前記基材と前記化合物との間で脱水素縮合反応を進行させることで、前記分子構造Aにより表面が修飾された前記基材を形成する工程を含む、表面修飾基材の製造方法。

[請求項2]
 前記極性基がヒドロキシ基および/またはカルボニル基である、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項3]
 前記極性基がヒドロキシ基である、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項4]
 前記触媒がトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項5]
 前記基材が非金属材料から構成される、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項6]
 前記基材が薄片、粒子または繊維である、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項7]
 前記工程を50℃未満の温度で進行させる、請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法。

[請求項8]
 極性基が表面に存在する複数の基材と、分子構造Aのケイ素原子に水素原子が結合したSi-H基を2以上有するヒドロシラン化合物と、をボラン触媒の存在下で接触させ、前記基材と前記化合物との間で脱水素縮合反応を進行させることで、前記分子構造Aを接合構造として前記複数の基材が互いに接合した接合体を得る工程を含む、接合体の製造方法。

[請求項9]
 前記極性基がヒドロキシ基および/またはカルボニル基である、請求項8に記載の接合体の製造方法。

[請求項10]
 前記基材が薄片、粒子または繊維である、請求項8に記載の接合体の製造方法。

[請求項11]
 以下の新規ヒドロシラン化合物。
 1-(ジメチルシリル)ピレン、(ジメチルシリル)フェロセン、1-(3-ジメチルシリルプロピル)ナフタレン、(3-アジドプロピル)ジメチルシラン、[3-(ジメチルシリル)プロピル]アクリルアミド、1-(3-ジメチルシリルプロピル)-3-メチルイミダゾリウムアイオダイド、(3-ニトロプロピル)ジメチルシラン、4-(ジメチルシリル)酪酸、4-(ジメチルシリル)酪酸エチル、[3-(ジメチルシリル)プロピル]ジエチルホスフェート、4-(ジメチルシリル)ブタノール、(3-ベンゾイルプロピル)ジメチルシラン、5,6-エポキシヘキシルジメチルシラン、(3-ジメチルシリルプロピル)トリフルオロアセトアミド、フタロイルポリメチルヒドロシロキサン、クロロプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-アミノプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-アセトキシプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-クロロプロピル-イソプロポキシポリメチルヒドロシロキサン、3-アジドプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-ブロモプロピルポリメチルヒドロシロキサン、ドデシルポリメチルヒドロシロキサン、オクタデシルポリメチルヒドロシロキサン、パーフルオロヘキシルエチルポリメチルヒドロシロキサン、ポリアリルメチルヒドロシロキサン、ポリエポキシメチルヒドロシロキサン、ポリ(クロロイソプロポキシ)メチルヒドロシロキサン、ポリ(エポキシ)メチルヒドロシロキサン、1H,1H,2H,2H-ノナフルオロヘキシルシロキシポリメチルヒドロシロキサン、3,6-ジチア-1,8-オクタンジオキシポリメチルヒドロシロキサン、N-ジメチルヒドロシリルプロピルイミノトリフェニルホスホラン、N-メチルジヒドロシリルプロピルイミノトリフェニルホスホラン、4-ジメチルシリルフェニルマグネシウムブロミド、4-(1,3-ジチアン-2-イル)ジメチルシリルベンゼン、またはトリエチル-3-(ジメチルシリルプロピル)アンモニウムブロミド。

[請求項12]
 基材の表面を修飾する表面処理剤であって、
 分子構造Aのケイ素原子に水素原子が結合したSi-H基を有するヒドロシラン化合物と、ボラン触媒とを含有する表面処理剤。

[請求項13]
 基材の表面を修飾する表面処理剤キットであって、
 分子構造Aのケイ素原子に水素原子が結合したSi-H基を有するヒドロシラン化合物を含有するA剤と、ボラン触媒を含有するB剤と、を含む表面処理剤キット。

[請求項14]
 請求項1に記載の表面修飾基材の製造方法により得た、前記分子構造Aにより基材の表面が修飾された表面修飾基材。

[請求項15]
 前記基材が、セルロースナノファイバー、パルプ粉末または金属酸化物粉末である、請求項14に記載の表面修飾基材。

[請求項16]
 前記ヒドロシラン化合物が、以下に示す新規ヒドロシラン化合物である、請求項14に記載の表面修飾基材。
 1-(ジメチルシリル)ピレン、(ジメチルシリル)フェロセン、1-(3-ジメチルシリルプロピル)ナフタレン、(3-アジドプロピル)ジメチルシラン、[3-(ジメチルシリル)プロピル]アクリルアミド、1-(3-ジメチルシリルプロピル)-3-メチルイミダゾリウムアイオダイド、(3-ニトロプロピル)ジメチルシラン、4-(ジメチルシリル)酪酸、4-(ジメチルシリル)酪酸エチル、[3-(ジメチルシリル)プロピル]ジエチルホスフェート、4-(ジメチルシリル)ブタノール、(3-ベンゾイルプロピル)ジメチルシラン、5,6-エポキシヘキシルジメチルシラン、(3-ジメチルシリルプロピル)トリフルオロアセトアミド、フタロイルポリメチルヒドロシロキサン、クロロプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-アミノプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-アセトキシプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-クロロプロピル-イソプロポキシポリメチルヒドロシロキサン、3-アジドプロピルポリメチルヒドロシロキサン、3-ブロモプロピルポリメチルヒドロシロキサン、ドデシルポリメチルヒドロシロキサン、オクタデシルポリメチルヒドロシロキサン、パーフルオロヘキシルエチルポリメチルヒドロシロキサン、ポリアリルメチルヒドロシロキサン、ポリエポキシメチルヒドロシロキサン、ポリ(クロロイソプロポキシ)メチルヒドロシロキサン、ポリ(エポキシ)メチルヒドロシロキサン、1H,1H,2H,2H-ノナフルオロヘキシルシロキシポリメチルヒドロシロキサン、3,6-ジチア-1,8-オクタンジオキシポリメチルヒドロシロキサン、N-ジメチルヒドロシリルプロピルイミノトリフェニルホスホラン、N-メチルジヒドロシリルプロピルイミノトリフェニルホスホラン、4-ジメチルシリルフェニルマグネシウムブロミド、4-(1,3-ジチアン-2-イル)ジメチルシリルベンゼン、またはトリエチル-3-(ジメチルシリルプロピル)アンモニウムブロミド。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • NAKANISHI, Kazuki
  • MOITRA, Nirmalya
  • KANAMORI, Kazuyoshi
  • SHIMADA, Toyoshi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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