(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂の強度を高めるフィラーならびに樹脂組成物を提供する。【解決手段】式(I)又は式(II)で示されるホルミルイミダゾール化合物と、式（ＩＩＩ）で表されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラー及びそれを含む樹脂組成物を用いる。2015214655.tif 000026（Ｒ１〜Ｒ３は同一又は異なって、Ｈ、Ｃ１〜２０のアルキル基、アリル基、ベンジル基又はアリール基）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式(I)または化学式(II)で示されるホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラー。
【化１】
2015214655.tif 000021
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、同一または異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、ベンジル基またはアリール基を表す。）
【化２】
2015214655.tif 000022
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、前記と同様である。）
【化３】
2015214655.tif 000023
（式中、Ｒ４〜Ｒ６は、同一または異なって、水酸基、炭素数１〜３のアルコキシ基または炭素数１〜３のアルキル基を表す。但し、Ｒ４〜Ｒ６が同時にアルキル基である場合を除く。）
【請求項２】
化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラー。
【化４】
2015214655.tif 000024
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、前記と同様である。）
【化５】
2015214655.tif 000025
（式中、Ｒ４〜Ｒ６は、前記と同様である。Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子または沃素原子を表す。）
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフィラーを含有する樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理されたフィラー及びそれを用いた樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から樹脂の硬化物の寸法安定性や強度を向上するために、樹脂組成物に無機フィラーが配合されている。また、エポキシ樹脂の硬化物の強度や耐久性を改善するために、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基等の官能基を有するシラン系カップリング剤やチタン系カップリング剤により無機フィラーの表面を処理する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ある種のイミダゾールシラン化合物で処理されたフィラーが開示されている。特許文献２には、イミダゾールシラン型カップリング剤で表面処理された無機フィラーを含有するエポキシ樹脂組成物が開示されている。
しかしながら、これらのフィラーを含有する樹脂の硬化物は、未だ満足すべき強度が得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６９８７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２０４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、樹脂の強度を高めることができるフィラーおよび樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定のイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラーが、所期の目的を達成し得ることを認め、本発明を完成するに至ったものである。
【０００７】
即ち、第１の発明は、化学式(I)または化学式(II)で示されるホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラーである。
【０００８】
【化１】
2015214655.tif 000002
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、同一または異なって、水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基、ベンジル基またはアリール基を表す。）
【０００９】
【化２】
2015214655.tif 000003
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、前記と同様である。）
【００１０】
【化３】
2015214655.tif 000004
（式中、Ｒ４〜Ｒ６は、同一または異なって、水酸基、炭素数１〜３のアルコキシ基または炭素数１〜３のアルキル基を表す。但し、Ｒ４〜Ｒ６が同時にアルキル基である場合を除く。）
【００１１】
第２の発明は、化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたフィラーである。
【００１２】
【化４】
2015214655.tif 000005
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、前記と同様である。）
【００１３】
【化５】
2015214655.tif 000006
（式中、Ｒ４〜Ｒ６は、前記と同様である。Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子または沃素原子を表す。）
【００１４】
第３の発明は、第１の発明または第２の発明のフィラーを含有する樹脂組成物である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂の強度を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
本発明のフィラーは、前記の化学式(I)または化学式(II)で示されるホルミルイミダゾール化合物と化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物、もしくは化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物により表面処理されたものである。
【００１８】
まず、前記化学式(I)または化学式(II)で示されるホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物について説明する。
【００１９】
これらのイミダゾールシラン化合物が合成される工程を、各々反応スキーム（Ａ）および反応スキーム（Ｂ）に示す。
【００２０】
【化６】
2015214655.tif 000007
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は、前記と同様である。Ｒ７は、炭素数１〜２０のアルキル基、アリル基またはベンジル基を表す。Ｙは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子、メシルオキシ基、トシルオキシ基またはトリフロロメチルスルフォニルオキシ基を表す。）
【００２１】
【化７】
2015214655.tif 000008
（式中、Ｒ１〜Ｒ７およびＹは、前記と同様である。）
【００２２】
反応スキーム（Ａ）：化学式(I)で示される２−ホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させることにより、化学式(VI)で示される中間体が生成する。続いて、この中間体と還元剤Ａとを反応させることにより、化学式(VII)で示されるイミダゾールシラン化合物が得られる。また、塩基Ａの存在下、化学式(VII)で示されるイミダゾールシラン化合物とＲ７−Ｙとを反応させることにより、化学式(VIII)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する。
なお、化学式(VII)および化学式(VIII)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する際に、それらのイミダゾールシラン化合物の縮合物であるオリゴマー（注：シロキサン結合（Si-O-Si）を有する）が、副反応物として生成するが、このオリゴマーは、当該イミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
従って、本発明において、化学式(I)で示される２−ホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物との反応生成物とは、
（イ）化学式(VII)で示されるイミダゾールシラン化合物と該化合物に由来するオリゴマーとの混合物、または、
（ロ）この混合物にＲ７−Ｙを投入して反応させることにより得られる化学式(VIII)で示されるイミダゾールシラン化合物と該化合物に由来するオリゴマーおよび、化学式(VII)で示されるイミダゾールシラン化合物に由来するオリゴマーとＲ７−Ｙとの反応物の混合物を指す。
【００２３】
反応スキーム（Ｂ）：化学式(II)で示される４−ホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物とを反応させることにより、化学式(IX)で示される中間体が生成する。続いて、この中間体と還元剤Ｂとを反応させることにより、化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物が得られる。また、塩基Ｂの存在下、化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物とＲ７−Ｙとを反応させることにより、化学式(XI)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する。
なお、化学式(X)および化学式(XI)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する際に、それらのイミダゾールシラン化合物の縮合物であるオリゴマー（注：シロキサン結合（Si-O-Si）を有する）が、副反応物として生成するが、このオリゴマーは、当該イミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
従って、本発明において、化学式(II)で示される４−ホルミルイミダゾール化合物と、化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物との反応生成物とは、
（ハ）化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物と該化合物に由来するオリゴマーとの混合物、または、
（ニ）この混合物にＲ７−Ｙを投入して反応させることにより得られる化学式(XI)で示されるイミダゾールシラン化合物と該化合物に由来するオリゴマーおよび、化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物に由来するオリゴマーとＲ７−Ｙとの反応物の混合物を指す。
【００２４】
前記の２−ホルミルイミダゾール化合物または４−ホルミルイミダゾール化合物（以下、両者を単に「ホルミルイミダゾール化合物」と云うことがある）と、前記のアミノプロピルシラン化合物との反応温度は、室温〜８０℃とすることが好ましく、同反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜決定されるが、１５分〜２時間の範囲が好ましい。
この反応は化学量論的に進行するが、ホルミルイミダゾール化合物の使用量（仕込量）を、アミノプロピルシラン化合物に対して、０．１〜１０倍モルの範囲における適宜の割合とすることができる。
【００２５】
また、この反応においては、必要に応じて、メタノール、エタノール、プロパノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、アセトニトリル、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の適宜量の有機溶剤を反応溶媒として使用することができる。
【００２６】
ホルミルイミダゾール化合物とアミノプロピルシラン化合物とが反応して生成する中間体は、該中間体の理論生成量に対して、０．００１〜０．５倍モルのパラジウム炭素を還元触媒として使用し、水素と反応させることにより還元することができる。この還元反応の反応温度は、室温〜８０℃とすることが好ましく、同反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜決定されるが、１〜９６時間の範囲が好ましい。
なお、この還元反応は、公知の還元剤として知られる水素化ホウ素ナトリウムやラネーニッケル等を使用して行うこともできる。
また、この反応においても、前述と同様の有機溶剤を反応溶媒として使用することができる。
【００２７】
還元反応により得られた化学式(VII)または化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物と、Ｒ７−Ｙとを、塩基Ａまたは塩基Ｂ（以下、両者を単に「塩基」と云うことがある）の存在下にて反応させることにより、化学式(VIII)または化学式(XI)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する。
前記Ｒ７−Ｙは、出発原料のホルミルイミダゾール化合物に対して、１〜２０倍モルの割合で使用することができる。この反応の反応温度は、室温〜１５０℃とすることが好ましく、同反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜決定されるが、１〜９６時間の範囲が好ましい。
【００２８】
この反応においても、前述と同様の有機溶剤を反応溶媒として使用することができる。
【００２９】
前記の化学式(I)で示される２−ホルミルイミダゾール化合物としては、
２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアルキル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアルキル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，４，５−トリアルキル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４，５−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアルキル−５−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−４−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアルキル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアルキル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−アリル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−アリル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−４−アリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアルキル−１−アリル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４，５−トリアリル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−４，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−４，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，４−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１，５−ジアリル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−アリル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−アリル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアリル−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリル−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアリル−５−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリル−４−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−４−アリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−５−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアルキル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアリル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４，５−トリベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−４−アリル−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，４−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−４−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−１，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１，４−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−５−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−４−アリール−１−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリール−１，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−１，４−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアルキル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４，５−ジアリル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
１−アリール−４，５−ジベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，４，５−トリアリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−４−アリル−１−アリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１−アリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アルキル−１，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，４−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−１−アリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１−アリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
４−アリル−１，５−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１，４−ジアリール−２−ホルミルイミダゾール、
１，４−ジアリール−５−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリール−４−ベンジル−２−ホルミルイミダゾール等を例示することができる。
【００３０】
前記の化学式(II)で示される４−ホルミルイミダゾール化合物としては、
４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアルキル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアリル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
１，２，５−トリアルキル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアルキル−５−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−２−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアルキル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアルキル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアルキル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２，５−ジアリル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２−アリル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２−アリル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２−アリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−５−アリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アルキル−２，５−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアルキル−１−アリル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１，５−ジアリル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，２−ジアリル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１−アリル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１−アリル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１，２，５−トリアリル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアリル−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリル−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアリル−５−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリル−２−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−２，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−２−アリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−５−アリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１−アリル−２，５−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアルキル−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−アリル−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−アリル−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，２−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−アリール−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−アリール−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアリル−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−１，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１，２−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−５−アリール−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−２−アリール−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２，５−トリベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリール−１，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリール−１，２−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアリール−１−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアルキル−１−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−５−アリル−１−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−２−アリル−１−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１−アリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１−アリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アルキル−１，５−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アルキル−１，２−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
２，５−ジアリル−１−アリール−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−１−アリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１−アリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
２−アリル−１，５−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
５−アリル−１，２−ジアリール−４−ホルミルイミダゾール、
１−アリール−２，５−ジベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２−ジアリール−５−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，５−ジアリール−２−ベンジル−４−ホルミルイミダゾール、
１，２，５−トリアリール−４−ホルミルイミダゾール等を例示することができる。
【００３１】
これらの物質名中に現れる「アルキル」とは、
メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、イコシル等の基を表す。
【００３２】
また、同物質名中に現れる「アリール」とは、
フェニル、
１−ナフチル、２−ナフチル、
２−チエニル、３−チエニル、
２−ベンゾチエニル、３−ベンゾチエニル、４−ベンゾチエニル、５−ベンゾチエニル、６−ベンゾチエニル、７−ベンゾチエニル、
１−ピロリル、２−ピロリル、３−ピロリル、
１−インドリル、２−インドリル、３−インドリル、４−インドリル、５−インドリル、６−インドリル、７−インドリル、
２−フリル、３−フリル、
２−ベンゾフリル、３−ベンゾフリル、４−ベンゾフリル、５−ベンゾフリル、６−ベンゾフリル、７−ベンゾフリル、
２−ピリジル、３−ピリジル、４−ピリジル、
２−キノリル、３−キノリル、４−キノリル、５−キノリル、６−キノリル、７−キノリル、８−キノリル、
１−イソキノリル、３−イソキノリル、４−イソキノリル、５−イソキノリル、６−イソキノリル、７−イソキノリル、８−イソキノリル、
１−イミダゾリル、２−イミダゾリル、４−イミダゾリル、
１−ベンゾイミダゾリル、２−ベンゾイミダゾリル、４−ベンゾイミダゾリル、５−ベンゾイミダゾリル、６−ベンゾイミダゾリル、７−ベンゾイミダゾリル、
２−オキサゾリル、４−オキサゾリル、５−オキサゾリル、
２−ベンゾオキサゾリル、４−ベンゾオキサゾリル、５−ベンゾオキサゾリル、６−ベンゾオキサゾリル、７−ベンゾオキサゾリル、
２−チアゾリル、４−チアゾリル、５−チアゾリル、
２−ベンゾチアゾリル、４−ベンゾチアゾリル、５−ベンゾチアゾリル、６−ベンゾチアゾリル、７−ベンゾチアゾリル、
１−ピラゾリル、３−ピラゾリル、４−ピラゾリル、５−ピラゾリル、
３−イソオキサゾリル、４−イソオキサゾリル、５−イソオキサゾリル、
２−ピラジル、
２−ピリミジル、４−ピリミジル、５−ピリミジル、
３−ピリダジル、４−ピリダジル、
２−トリアジル、
２−キノキサリル、３−キノキサリル、５−キノキサリル、６−キノキサリル、
２−キナゾリル、４−キナゾリル、５−キナゾリル、６−キナゾリル、７−キナゾリル、８−キナゾリル、
３−シンノリル、４−シンノリル、５−シンノリル、６−シンノリル、７−シンノリル、８−シンノリル等の基を表し、これらのアリール基は前述のアルキル基で置換されていてもよい。
【００３３】
前記の化学式(III)で示されるアミノプロピルシラン化合物としては、
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン、
３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、
３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、
３−アミノプロピルトリプロポキシシラン、
３−アミノプロピルメチルジプロポキシシラン、
３−アミノプロピルジメチルプロポキシシラン等を例示することができる。
【００３４】
前記のＲ７−Ｙとしては、フッ化アルキル、塩化アルキル、臭化アルキル、ヨウ化アルキル、アルキルメシラート、アルキルトシラート、アルキルトリフラート、フッ化アリル、塩化アリル、臭化アリル、ヨウ化アリル、アリルメシラート、アリルトシラート、アリルトリフラート、フッ化ベンジル、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル、ベンジルメシラート、ベンジルトシラート、ベンジルトリフラート等が挙げられる。
これらの物質名中に現れる「アルキル」は、前述と同様である。
【００３５】
前記の塩基Ａおよび塩基Ｂとしては、共通して、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジアザビシクロウンデセン、ジアザビシクロノネン、ピリジン、ナトリウムメトキシド、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム、リン酸三リチウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三セシウム、リン酸水素二リチウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二セシウム、リン酸二水素リチウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素セシウム、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム等を例示することができる。
これらは、副生するハロゲン化水素を捕捉する目的で使用され、塩基の使用量は、Ｒ７−Ｙに対して、１〜２０倍当量の範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
【００３６】
前記の化学式(VII)で示されるイミダゾールシラン化合物としては、
３−（イミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（１−メチルイミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（４−メチルイミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（４−フェニルイミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（イミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、
３−（イミダゾール−２−イルメチルアミノ）プロピルトリヒドロキシシラン等を例示することができる。
【００３７】
前記の化学式(X)で示されるイミダゾールシラン化合物としては、
３−（イミダゾール−４−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（４−メチルイミダゾール−５−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−メチルイミダゾール−４−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（イミダゾール−４−イルメチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、
３−（イミダゾール−４−イルメチルアミノ）プロピルトリヒドロキシシラン、
３−（４−メチルイミダゾール−５−イルメチルアミノ）プロピルトリヒドロキシシラン、
３−（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチルアミノ）プロピルトリヒドロキシシラン等を例示することができる。
【００３８】
前記の化学式(VIII)で示されるイミダゾールシラン化合物としては、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（１−メチルイミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（１−メチルイミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−フェニルイミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−フェニルイミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリエトキシシラン、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリエトキシシラン、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（イミダゾール−２−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン等を例示することができる。
【００３９】
前記の化学式(XI)で示されるイミダゾールシラン化合物としては、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（２−メチルイミダゾール−４−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（２−メチルイミダゾール−４−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリメトキシシラン、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリエトキシシラン、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリエトキシシラン、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（イミダゾール−４−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）メチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン、
３−［（２−フェニル−４−メチルイミダゾール−５−イルメチル）エチルアミノ］プロピルトリヒドロキシシラン等を例示することができる。
【００４０】
次に、前記化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物とを反応させて得られるイミダゾールシラン化合物について説明する。
【００４１】
このイミダゾールシラン化合物が合成される工程を、反応スキーム（Ｃ）に示す。
【００４２】
【化８】
2015214655.tif 000009
（式中、Ｒ１〜Ｒ６およびＸは、前記と同様である。）
【００４３】
反応スキーム（Ｃ）：化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物とを塩基Ｃの存在下にて反応させることにより、化学式(XII)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する。
なお、化学式(XII)で示されるイミダゾールシラン化合物が生成する際に、そのイミダゾールシラン化合物の縮合物であるオリゴマー（注：シロキサン結合（Si-O-Si）を有する）が、副反応物として生成するが、このオリゴマーは、当該イミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
従って、本発明において、化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物と、化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物との反応生成物とは、化学式(XII)で示されるイミダゾールシラン化合物と該化合物に由来するオリゴマーとの混合物を指す。
【００４４】
前記のイミダゾール化合物と、前記のハロプロピルシラン化合物との反応温度は、５０〜１５０℃とすることが好ましく、同反応時間は、設定した反応温度に応じて適宜決定されるが、１５分〜２４時間の範囲が好ましい。
この反応は化学量論的に進行するが、イミダゾール化合物の使用量（仕込量）を、ハロプロピルシラン化合物に対して、０．１〜１０倍モルの範囲における適宜の割合とすることができる。
【００４５】
前記の塩基Ｃは、前述の塩基と同様である。
塩基Ｃの使用量は、ハロプロピルシラン化合物に対して、１〜２０倍当量の範囲における適宜の割合とすることが好ましい。
【００４６】
この反応においても、前述と同様の有機溶剤を反応溶媒として使用することができる。
【００４７】
前記の化学式(IV)で示されるイミダゾール化合物としては、
イミダゾール、
２−アルキルイミダゾール、
４−アルキルイミダゾール、
２−アリルイミダゾール、
４−アリルイミダゾール、
２−ベンジルイミダゾール、
４−ベンジルイミダゾール、
２−アリールイミダゾール、
４−アリールイミダゾール、
２，４−ジアルキルイミダゾール、
２−アルキル−４−アリルイミダゾール、
２−アルキル−４−ベンジルイミダゾール、
２−アルキル−４−アリールイミダゾール、
４−アルキル−２−アリルイミダゾール、
２，４−ジアリルイミダゾール、
２−アリル−４−ベンジルイミダゾール、
２−アリル−４−アリールイミダゾール、
４−アルキル−２−ベンジルイミダゾール、
４−アリル−２−ベンジルイミダゾール、
２，４−ジベンジルイミダゾール、
４−アリール−２−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−２−アリールイミダゾール、
４−アリル−２−アリールイミダゾール、
２−アリール−４−ベンジルイミダゾール、
２，４−ジアリールイミダゾール、
４，５−ジアルキルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリルイミダゾール、
４−アルキル−５−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリールイミダゾール、
４，５−ジアリルイミダゾール、
４−アリル−５−ベンジルイミダゾール、
４−アリル−５−アリールイミダゾール、
４，５−ジベンジルイミダゾール、
５−アリール−４−ベンジルイミダゾール、
４−ベンジル−５−アリールイミダゾール、
４，５−ジアリールイミダゾール、
２，４，５−トリアルキルイミダゾール、
２，４−ジアルキル−５−アリルイミダゾール、
２，４−ジアルキル−５−ベンジルイミダゾール、
２，４−ジアルキル−５−アリールイミダゾール、
２−アルキル−４，５−ジアリルイミダゾール、
２−アルキル−４−アリル−５−ベンジルイミダゾール、
２−アルキル−４−アリル−５−アリールイミダゾール、
２−アルキル−４，５−ジベンジルイミダゾール、
２−アルキル−４，５−ジアリールイミダゾール、
４，５−ジアルキル−２−アリルイミダゾール、
４−アルキル−２，５−ジアリルイミダゾール、
４−アルキル−２−アリル−５−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−２−アリル−５−アリールイミダゾール、
２，４，５−トリアリルイミダゾール、
２，４−ジアリル−５−ベンジルイミダゾール、
２，４−ジアリル−５−アリールイミダゾール、
２−アリル−４，５−ジベンジルイミダゾール、
２−アリル−５−アリール−４−ベンジルイミダゾール、
２−アリル−４，５−ジアリールイミダゾール、
４，５−ジアルキル−２−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリル−２−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−２，５−ジベンジルイミダゾール、
４−アルキル−５−アリール−２−ベンジルイミダゾール、
４，５−ジアリル−２−ベンジルイミダゾール、
４−アリル−２，５−ジベンジルイミダゾール、
４−アリル−５−アリール−２−ベンジルイミダゾール、
２，４，５−トリベンジルイミダゾール、
５−アリール−２，４−ジベンジルイミダゾール、
５−アルキル−４−アリール−２−ベンジルイミダゾール、
５−アリル−４−アリール−２−ベンジルイミダゾール、
４，５−ジアリール−２−ベンジルイミダゾール、
４，５−ジアルキル−２−アリールイミダゾール、
４−アルキル−５−アリル−２−アリールイミダゾール、
４−アルキル−２−アリール−５−ベンジルイミダゾール、
４−アルキル−２，５−ジアリールイミダゾール、
５−アルキル−４−アリル−２−アリールイミダゾール、
４，５−ジアリル−２−アリールイミダゾール、
４−アリル−２−アリール−５−ベンジルイミダゾール、
４−アリル−２，５−ジアリールイミダゾール、
２−アリール−４，５−ベンジルイミダゾール、
２，５−ジアリール−４−ベンジルイミダゾール、
２，４，５−トリアリールイミダゾール等を例示することができる。
これらの物質名中に現れる「アルキル」および「アリール」は、各々前述と同様である。
【００４８】
前記の化学式(V)で示されるハロプロピルシラン化合物としては、
３−クロロプロピルトリメトキシシラン、
３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、
３−クロロプロピルジメチルメトキシシラン、
３−クロロプロピルトリエトキシシラン、
３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、
３−クロロプロピルジメチルエトキシシラン、
３−クロロプロピルトリプロポキシシラン、
３−クロロプロピルメチルジプロポキシシラン、
３−クロロプロピルジメチルプロポキシシラン、
３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、
３−ブロモプロピルメチルジメトキシシラン、
３−ブロモプロピルジメチルメトキシシラン、
３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、
３−ブロモプロピルメチルジエトキシシラン、
３−ブロモプロピルジメチルエトキシシラン、
３−ブロモプロピルトリプロポキシシラン、
３−ブロモプロピルメチルジプロポキシシラン、
３−ブロモプロピルジメチルプロポキシシラン、
３−ヨードプロピルトリメトキシシラン、
３−ヨードプロピルメチルジメトキシシラン、
３−ヨードプロピルジメチルメトキシシラン、
３−ヨードプロピルトリエトキシシラン、
３−ヨードプロピルメチルジエトキシシラン、
３−ヨードプロピルジメチルエトキシシラン、
３−ヨードプロピルトリプロポキシシラン、
３−ヨードプロピルメチルジプロポキシシラン、
３−ヨードプロピルジメチルプロポキシシラン等を例示することができる。
【００４９】
前記の化学式(XII)で示されるイミダゾールシラン化合物としては、
３−（２−メチルイミダゾール−１−イル）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−フェニルイミダゾール−１−イル）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−エチル−４−メチルイミダゾール−１−イル）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−ウンデシルイミダゾール−１−イル）プロピルトリメトキシシラン、
３−（２−メチルイミダゾール−１−イル）プロピルトリエトキシシラン、
３−（２−メチルイミダゾール−１−イル）プロピルトリヒドロキシシラン、
３−（２−フェニルイミダゾール−１−イル）プロピルトリヒドロキシシラン等を例示することができる。
【００５０】
なお、前記の化学式(VII)および化学式(VIII)と、化学式(X)および化学式(XI)と、化学式(XII)で示されるイミダゾールシラン化合物ならびに、これらのオリゴマーを併せて、単に「イミダゾールシラン化合物」と云うことがある。
【００５１】
本発明の実施において使用するフィラーは、一般に樹脂の寸法安定性、強度や耐久性を改善するために添加（配合）される充填剤を指すが、このようなフィラーとしては、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化チタン等の酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸バリウム、石膏等の硫酸塩、珪酸カルシウム、タルク、硝子ビーズ、セリサイト活性白土、ベントナイト等の珪酸塩、窒化アルミ、窒化珪素等の窒化物、グラファイト、木炭粉末、カーボンブラック等の炭素類および各種金属等を例示することができる。
また、フィラーの形状としては、球状、針状、繊維状、板状、無定形が挙げられる。
【００５２】
前述のイミダゾールシラン化合物を用いてフィラーの表面を処理する方法としては、例えば、イミダゾールシラン化合物と、水および／または溶剤を含有する表面処理液を調製する。続いて、この表面処理液にフィラーを加えて撹拌し、イミダゾールシラン化合物をフィラー表面に吸着させる。その後、揮発分を除去し、乾燥することにより、イミダゾールシラン化合物が吸着したフィラーを得ることができる。
また、フィラーとイミダゾールシラン化合物を同時に水および／または溶剤に加えて撹拌し、イミダゾールシラン化合物をフィラー表面に吸着させた後、揮発分を除去し、乾燥してもよい。
その他の方法としては、フィラーを撹拌しながら、前記の表面処理液を吹きかけるスプレー法等が挙げられる。
【００５３】
前記の表面処理液は、前述のイミダゾールシラン化合物と、水を混合することにより調製されるが、水と溶剤の混合液と混合してもよい。
また、当該イミダゾールシラン化合物を水と混合した後、水を留去し、続いて、溶剤と混合して表面処理液を調製してもよい。
当該イミダゾールシラン化合物は、１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
前記の溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサンの他、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を例示することができ、これらから選択される１種または２種以上を使用することができる。
【００５５】
フィラーに対するイミダゾールシラン化合物の処理量（被覆量）は、フィラー１００重量部に対して０．００１〜１０重量部の範囲が好ましく、０．００２〜５重量部の範囲がより好ましい。該イミダゾールシラン化合物の処理量が０．００１重量部未満では樹脂の強度が改善されない虞があり、１０重量部を超えた場合は樹脂が脆くなると共に、吸水性が高まり樹脂の耐久性が低下する虞がある。
【００５６】
次に、本発明の樹脂組成物について説明する。
本発明の樹脂組成物は、前述のイミダゾールシラン化合物で表面処理されたフィラーを含有することを特徴とするものである。
【００５７】
本発明の実施において使用する樹脂に制限はなく、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂または熱可塑性樹脂の何れの樹脂であってもよい。
【００５８】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂やポリイミド樹脂等を例示することができる。
【００５９】
フェノール樹脂としては、ノボラックタイプ、レゾールタイプ、ポリ−ｐ−ビニルフェノール樹脂等を例示することができる。
【００６０】
アミン樹脂としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂等を例示することができる。
【００６１】
フラン樹脂としては、フルフリルアルコール樹脂、フルフリルアルコール・フルフラール共縮合樹脂、フルフラール・フェノール共縮合樹脂、フルフラール・ケトン共縮合樹脂等を例示することができる。
【００６２】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ポリアルキレンオキサイドジグリシジルエーテルや、側鎖または主鎖にゴム、ウレタン、ポリエーテル、ポリエステル等の可撓性樹脂で変性されたものを例示することができる。
【００６３】
熱可塑性樹脂としては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ＡＢＳ、アクリル樹脂やフッ素系樹脂等を例示することができる。
【００６４】
これらの樹脂は、単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００６５】
本発明のイミダゾールシラン化合物で表面処理されたフィラーの使用量は、樹脂１００重量部に対して０．１〜５００重量部の範囲が好ましく、１〜３００重量部の範囲がより好ましい。該フィラーの使用量が０．１重量部未満では樹脂の強度が改善されない虞があり、５００重量部を超えた場合は樹脂が脆くなる虞がある。
【００６６】
本発明の樹脂組成物には、本発明の実施において、樹脂として熱硬化性樹脂を使用する場合には、硬化剤や硬化促進剤を配合することができる。また光硬化性樹脂を使用する場合には、重合開始剤を配合することができる。
【００６７】
硬化剤としては、アミン系、酸無水物系、フェノール樹脂系等の硬化剤を例示することができる。
【００６８】
硬化促進剤としては、３級アミン、有機金属塩、芳香族ホスフィン、フェノール類等を例示することができる。
【００６９】
重合開始剤としては、ジアゾ系、過酸化物系の熱重合開始剤や、アセトフェノン系、ベンゾイン系の光重合開始剤等を例示することができる。
【００７０】
また、本発明の樹脂組成物には、本発明のイミダゾールシラン化合物で表面処理されたフィラー以外に、その他の表面処理剤で処理されたフィラーも併用することができる。その他の表面処理剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤等を例示することができる。
【００７１】
さらに、本発明の樹脂組成物には、必要に応じて難燃剤、低応力剤、酸化防止剤等を配合することができる。
難燃剤としては、リン系、ハロゲン系の有機難燃剤や、ホウ素系の無機難燃剤等が挙げられ、酸化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系等の酸化防止剤が挙げられる。
【００７２】
本発明の樹脂組成物は、例えば、前述の樹脂と、本発明のイミダゾールシラン化合物で表面処理されたフィラー、また必要に応じて硬化剤等、他の成分を配合し、ミキサー等により均一に混合する。その後、更に加熱下ニーダ等により溶融混合し、冷却することにより成形材料として調製される。
【００７３】
樹脂の成形の一般的な方法として、注型、トランスファー成形、射出成形、圧縮成形等を採用することができる。加熱により硬化する場合、１５０℃以上に加熱することが望ましい。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明を実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例に使用したイミダゾールシラン化合物の合成例を参考例１〜５に示す。また、これらの参考例に使用した主な原料は以下のとおりである。
【００７５】
・２−ホルミルイミダゾール：四国化成工業社製
・３−アミノプロピルトリメトキシシラン：和光純薬工業社製
・４−メチル−５−ホルミルイミダゾール：特開平７−２２４０４２号公報に準拠した方法により合成した
・２−フェニル−４−メチル−５−ホルミルイミダゾール：同上
・２−メチルイミダゾール：四国化成工業社製
・３−クロロプロピルトリメトキシシラン：東京化成工業社製
・２−フェニルイミダゾール：四国化成工業社製
【００７６】
[参考例１]
＜２−ホルミルイミダゾールと３−アミノプロピルトリメトキシシランを原料とするイミダゾールシラン化合物（「ＩＭＺ・Ｓ−１」と略記する）の合成＞
メタノール１００ｍｌに、３−アミノプロピルトリメトキシシラン８．９６ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）と、２−ホルミルイミダゾール４．８０ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）を投入して反応液を調製し、室温にて攪拌しながら１時間反応させた。
続いて、この反応液を氷冷し、水素化ホウ素ナトリウム０．７６ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）を加えて、室温で１時間反応させた。
次いで、反応液を濃縮し、水１００ｍｌを添加した後、水をデカンテーションして除き、揮発分を留去して、黄色粘性体１０．７１ｇを得た。得られた粘性体はメタノール等の溶媒に完全に溶解することから、ゲル化していないと認められる。
【００７７】
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータおよびＩＲスペクトルデータより、得られた粘性体は、化学式(XIII)で示されるイミダゾールシラン化合物と、化学式(XIII-1)〜(XIII-3)で示されるイミダゾールシラン化合物との混合物であると推定される。
【００７８】
なお、化学式(XIII-1)〜(XIII-3)で示されるイミダゾールシラン化合物は、化学式（XIII）で示されるイミダゾールシラン化合物の、シラノール（Si-OH）の脱水縮合に起因して副生したシロキサン結合（Si-O-Si）を有するオリゴマーであるが、化学式（XIII）で示されるイミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
【００７９】
【化９】
2015214655.tif 000010
【００８０】
【化１０】
2015214655.tif 000011
【００８１】
[参考例２]
＜４−メチル−５−ホルミルイミダゾールと３−アミノプロピルトリメトキシシランを原料とするイミダゾールシラン化合物（「ＩＭＺ・Ｓ−２」と略記する）の合成＞
２−ホルミルイミダゾールの代わりに、４−メチル−５−ホルミルイミダゾールを使用した以外は、参考例１と同様の操作を行って、黄色粘性体を得た。得られた粘性体はメタノール等の溶媒に完全に溶解することから、ゲル化していないと認められる。
また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータおよびＩＲスペクトルデータより、得られた粘性体は、化学式(XIV)で示されるイミダゾールシラン化合物と、化学式(XIV-1)〜(XIV-3)で示されるイミダゾールシラン化合物との混合物であると推定される。
【００８２】
なお、化学式(XIV-1)〜(XIV-3)で示されるイミダゾールシラン化合物は、化学式(XIV)で示されるイミダゾールシラン化合物の、シラノール（Si-OH）の脱水縮合に起因して副生したシロキサン結合（Si-O-Si）を有するオリゴマーであるが、化学式(XIV)で示されるイミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
【００８３】
【化１１】
2015214655.tif 000012
【００８４】
【化１２】
2015214655.tif 000013
【００８５】
[参考例３]
＜２−フェニル−４−メチル−５−ホルミルイミダゾールと３−アミノプロピルトリメトキシシランを原料とするイミダゾールシラン化合物（「ＩＭＺ・Ｓ−３」と略記する）の合成＞
２−ホルミルイミダゾールの代わりに、２−フェニル−４−メチル−５−ホルミルイミダゾールを使用した以外は、参考例１と同様の操作を行って、淡黄色固体を得た。得られた固体はメタノール等の溶媒に完全に溶解することから、ゲル化していないと認められる。
また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータおよびＩＲスペクトルデータより、得られた固体は、化学式(XV)で示されるイミダゾールシラン化合物と、化学式(XV-1)〜(XV-3)で示されるイミダゾールシラン化合物との混合物であると推定される。
【００８６】
なお、化学式(XV-1)〜(XV-3)で示されるイミダゾールシラン化合物は、化学式(XV)で示されるイミダゾールシラン化合物の、シラノール（Si-OH）の脱水縮合に起因して副生したシロキサン結合（Si-O-Si）を有するオリゴマーであるが、化学式(XV)で示されるイミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
【００８７】
【化１３】
2015214655.tif 000014
【００８８】
【化１４】
2015214655.tif 000015
【００８９】
[参考例４]
＜２−メチルイミダゾールと３−クロロプロピルトリメトキシシランを原料とするイミダゾールシラン化合物（「ＩＭＺ・Ｓ−４」と略記する）の合成＞
２−メチルイミダゾール４．９３ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）と、ナトリウムメトキシド３．２４ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）および３−クロロプロピルトリメトキシシラン１１．９２ｇ（６０．０ｍｍｏｌ）を混合し、１２０℃で５時間反応させた。
反応混合物を水１２０ｍｌに加え、室温で１時間撹拌した。水をデカンテーションして除き、揮発分を留去して、褐色固体を１０．６４ｇ得た。得られた固体はメタノール等の溶媒に完全に溶解することから、ゲル化していないと認められる。
また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータおよびＩＲスペクトルデータより、得られた固体は、化学式(XVI)で示されるイミダゾールシラン化合物と、化学式(XVI-1)〜(XVI-3)で示されるイミダゾールシラン化合物との混合物であると推定される。
【００９０】
なお、化学式(XVI-1)〜(XVI-3)で示されるイミダゾールシラン化合物は、化学式（XVI）で示されるイミダゾールシラン化合物の、シラノール（Si-OH）の脱水縮合に起因して副生したシロキサン結合（Si-O-Si）を有するオリゴマーであるが、化学式(XVI)で示されるイミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
【００９１】
【化１５】
2015214655.tif 000016
【００９２】
【化１６】
2015214655.tif 000017
【００９３】
[参考例５]
＜２−フェニルイミダゾールと３−クロロプロピルトリメトキシシランを原料とするイミダゾールシラン化合物（「ＩＭＺ・Ｓ−５」と略記する）の合成＞
２−メチルイミダゾールの代わりに、２−フェニルイミダゾールを使用した以外は、参考例４と同様の操作を行って、淡褐色固体を得た。得られた固体はメタノール等の溶媒に完全に溶解することから、ゲル化していないと認められる。
また、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータおよびＩＲスペクトルデータより、得られた固体は、化学式(XVII)で示されるイミダゾールシラン化合物と、化学式(XVII-1)〜(XVII-3)で示されるイミダゾールシラン化合物との混合物であると推定される。
【００９４】
なお、化学式(XVII-1)〜(XVII-3)で示されるイミダゾールシラン化合物は、化学式（XVII）で示されるイミダゾールシラン化合物の、シラノール（Si-OH）の脱水縮合に起因して副生したシロキサン結合（Si-O-Si）を有するオリゴマーであるが、化学式(XVII)で示されるイミダゾールシラン化合物と同様に、フィラーの表面処理に有用である。
【００９５】
【化１７】
2015214655.tif 000018
【００９６】
【化１８】
2015214655.tif 000019
【００９７】
実施例および比較例において使用した主な原材料は、以下のとおりである。
［原材料］
・エポキシ樹脂（三菱化学社製、商品名「ｊＥＲ８２８」、エポキシ当量：１９０）
・フェノール樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名「エピキュアＥＫ−１７０」、水酸基当量：３６１ｇ／ｅｑ）
・２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業社製、商品名「２Ｅ４ＭＺ」、以下、「２Ｅ４ＭＺ」と略記する）
・フィラー（龍森社製、商品名「ＳＴ−７」、シリカ、平均粒径：３０μｍ）
【００９８】
〔実施例１〕
フィラー１００重量部、ＩＭＺ・Ｓ−１を０．２重量部およびメタノール１００重量部を混合した後、６０℃で１時間撹拌して、揮発成分を留去した。続いて、減圧下、１００℃で１時間乾燥して、ＩＭＺ・Ｓ−１で表面処理されたフィラー（以下、「ＩＭＺ・Ｓ−１フィラー」と略記する）を調製した。
【００９９】
〔実施例２〕
ＩＭＺ・Ｓ−１の代わりに、ＩＭＺ・Ｓ−２を使用した以外は、実施例１と同様にして、ＩＭＺ・Ｓ−２で表面処理されたフィラー（以下、「ＩＭＺ・Ｓ−２フィラー」と略記する）を調製した。
【０１００】
〔実施例３〕
ＩＭＺ・Ｓ−１の代わりに、ＩＭＺ・Ｓ−３を使用した以外は、実施例１と同様にして、ＩＭＺ・Ｓ−３で表面処理されたフィラー（以下、「ＩＭＺ・Ｓ−３フィラー」と略記する）を調製した。
【０１０１】
〔実施例４〕
ＩＭＺ・Ｓ−１の代わりに、ＩＭＺ・Ｓ−４を使用した以外は、実施例１と同様にして、ＩＭＺ・Ｓ−４で表面処理されたフィラー（以下、「ＩＭＺ・Ｓ−４フィラー」と略記する）を調製した。
【０１０２】
〔実施例５〕
ＩＭＺ・Ｓ−１の代わりに、ＩＭＺ・Ｓ−５を使用した以外は、実施例１と同様にして、ＩＭＺ・Ｓ−５で表面処理されたフィラー（以下、「ＩＭＺ・Ｓ−５フィラー」と略記する）を調製した。
【０１０３】
〔実施例６〜１０〕
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、２Ｅ４ＭＺおよび、実施例１〜５において調製したフィラーを表１記載の組成となるように添加して、均一に混合し、樹脂組成物を調製した。次いで、この樹脂組成物を、長さ１０ｃｍ×幅３ｃｍ×厚み０．４ｃｍの型に流し込み、１次硬化１００℃×１時間、および２次硬化１５０℃×１時間を行い、試験片を作製した。
この試験片について、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠して曲げ強度試験（初期、給水後）を行ったところ、得られた試験結果は、表１に示したとおりであった。
【０１０４】
〔比較例１〕
表面処理をしていないフィラー（以下、「無処理フィラー」と略記する）を使用した以外は、実施例６の場合と同様にして、表１記載の組成を有する樹脂組成物を調製し、曲げ強度試験を行った。
得られた試験結果は、表１に示したとおりであった。
【０１０５】
【表１】
2015214655.tif 000020
【０１０６】
表１に示した試験結果によれば、本発明のフィラーを用いることにより、樹脂組成物の硬化物の曲げ強度を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、樹脂の強度を向上させることが可能であるため、接着剤や、封止材、塗料、積層材、成形材等の材料への利用が期待される。