JP2000034350A - ポリシロキサン - Google Patents

ポリシロキサン

Info

Publication number
JP2000034350A
JP2000034350A JP10203073A JP20307398A JP2000034350A JP 2000034350 A JP2000034350 A JP 2000034350A JP 10203073 A JP10203073 A JP 10203073A JP 20307398 A JP20307398 A JP 20307398A JP 2000034350 A JP2000034350 A JP 2000034350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysiloxane
group
alkylene oxide
oxide polymer
silane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10203073A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3779067B2 (ja
Inventor
Koji Ito
康志 伊藤
Genichi Nakamura
元一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP20307398A priority Critical patent/JP3779067B2/ja
Publication of JP2000034350A publication Critical patent/JP2000034350A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3779067B2 publication Critical patent/JP3779067B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルキレンオキシド重合体部分を含む有機基
と長鎖アルキル基等とを同時にポリシロキサン骨格の所
望の位置に導入したポリシロキサン及びその製造法の提
供。 【解決手段】 式(I)で表されるポリシロキサン及び
その製造法。 【化1】 (式中、REはアルキレンオキシド重合体部分を含む有機
基、R1は直鎖又は分岐鎖の平均炭素数16〜600 のアルキ
ル基又はアルケニル基、R2は置換基を有していてもよい
炭素数1〜30の炭化水素基、a は平均値が1以上の数、
b は平均値が0以上の数を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は分子末端に長鎖アル
キル基を有し、側鎖にアルキレンオキシド重合体部分を
含む有機基を有するポリシロキサン及びその製造法に関
する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルキ
レンオキシド重合体部分を有するポリシロキサンは、一
般にポリエーテル変性シリコーンと呼ばれ、アルキレン
オキシド重合体の親水性とシリコーンの疎水性から、シ
リコーン系界面活性剤として広く用いられている。具体
的にはウレタンフォーム整泡剤、塗料添加剤、繊維油
剤、化粧品原料が主な用途である。
【0003】しかし、これらの化合物は化粧品、塗料等
に用いた場合、一般に配合される油分、溶剤、樹脂等
(以下油分等という)との相溶性が乏しいという欠点を
有する上に、水分等には分散しやすいため、シリコーン
の特徴である平滑感のある被膜の形成も出来ない。
【0004】従って、相溶性を改善し、シリコーン被膜
を形成するために、長鎖アルキル基等の炭化水素基(以
下長鎖アルキル基等という)を導入することは非常に有
効である。しかしながら、ポリシロキサンにアルキレン
オキシド重合体部分を含む有機基と長鎖アルキル基等を
導入するこれまでに行われた一般的な合成法は、ケイ素
−水素結合を有するポリシロキサンに金属触媒を用いた
反応を行う方法であるため、特定の位置に正確に導入す
ることは困難であった。そのため、その生成物の組成も
広い分布を持ち、長鎖アルキル基等とアルキレンオキシ
ド重合体部分がランダムに配置されているため、油分等
との相溶性を維持しつつシリコーン独特の被膜形成能を
有するポリシロキサンを得ることができなかった。
【0005】従って、本発明の課題はアルキレンオキシ
ド重合体部分を含む有機基と長鎖アルキル基等とを同時
にポリシロキサン骨格の所望の位置に導入する製造法を
提供し、結果として、新規なポリシロキサンを得ること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、式(I)で表
されるポリシロキサン及びその製造法である。
【0007】
【化2】
【0008】(式中、 RE :アルキレンオキシド重合体部分を含む有機基を示
す。 R1 :直鎖又は分岐鎖の平均炭素数16〜600 のアルキル
基又はアルケニル基を示す。 R2 :置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水
素基を示し、複数個のR2は同一でも異なっていてもよ
い。 a :平均値が1以上の数を示す。 b :平均値が0以上の数を示す。)
【0009】
【発明の実施の形態】式(I)において、R1は直鎖又は
分岐鎖の平均炭素数16〜600 のアルキル基又はアルケニ
ル基(以下単に長鎖アルキル基という)を示すが、好ま
しくは平均炭素数30〜600 、さらに好ましくは平均炭素
数40〜300 である。平均炭素数が16未満であると、長鎖
アルキル基の効果が出なくなり、他の配合成分との相溶
性に乏しくなる。また600 を越えると、ポリシロキサン
のアルキレンオキシド重合体部分及びシリコーンの効果
が出なくなり、溶媒、油剤への分散性、溶解性も乏しく
なり、製品への配合性が悪くなる。また平均炭素数が30
〜600 では油剤や樹脂との相溶性もより良好となり、化
粧品に配合すれば、被膜形成性に優れるものとなり、40
〜300 ではさらに被膜形成性が優れるので好ましい。
【0010】R2は置換基を有していてもよい炭素数1〜
30の炭化水素基であるが、該置換基は、エステル基、ア
ミド基、エーテル基、アミノ基、水酸基又はカルボキシ
ル基等である。R2は好ましくはメチル基又はフェニル基
である。
【0011】式(I)において、a は平均値1以上、b
は平均値0以上の数であり、好ましくはどちらも平均値
3000以下の数である。a 及びb が3000以下であると長鎖
アルキル基の効果がでやすく、溶解時の粘度が高くなり
すぎず、混和性も乏しくならないので好ましい。
【0012】RE 基はアルキレンオキシド重合体部分を
含む有機基であるが、アルキレンオキシド重合体部分の
具体例はエチレンオキシド重合体、プロピレンオキシド
重合体、エチレンオキシドプロピレンオキシド共重合
体、テトラヒドロフラン重合体、アルキルグリシジルエ
ーテル重合体等であり、好ましくは次式(II)で表される
ものである。
【0013】-(CH2)m-O-(CH2-CHR3-O)n-R3 (II) (式中、R3は水素原子又はメチル基を示し、複数個のR3
は同一でも異なっていてもよい。m は2〜30の数、n は
1〜200 の数を示す。) 本発明の式(I)で表されるポリシロキサンは、下記工
程(1) 及び(2) をこの順に行うか、又は下記工程(1) 、
(3) 及び(4) をこの順に行うことにより得られる。
【0014】工程(1) は有機アルカリ金属を主とする開
始剤を用いてエチレンの重合を行い、環状ポリシロキサ
ン、両末端に脱離基を有する鎖状ポリシロキサン又は2
つの脱離基を有するシランの1種類以上を反応させ、必
要に応じて中和処理を行い、分子末端がシラノール基、
シラノレート基又は脱離基を有するケイ素原子である変
性ポリエチレンを得る工程であり、特開平7−278309号
公報に記載の方法により実施することができる。
【0015】有機アルカリ金属の中では有機リチウムが
好ましく、炭素数1〜6のアルキル基を有するアルキル
リチウムが特に好ましい。これに3級アミン類、特にジ
アミン類を添加したものが開始剤として好適に用いられ
る。この有機アルカリ金属等を含む溶液にエチレンを導
入することで、エチレンの重合を行う。この場合、溶媒
は炭化水素系溶媒が使用される。エチレン量を操作し
て、生成するポリエチレンの鎖長を制御することができ
る。本発明における好ましい鎖長は、平均炭素数にして
16〜600 である。
【0016】鎖状ポリシロキサン又はシランの脱離基は
主として水酸基あるいはアルコキシ基、ハロゲン等であ
る。ポリシロキサン又はシランは、一つのケイ素原子に
2つのリビングポリエチレンが反応する副反応を抑制す
るために、シロキサンユニットのモル量がリビングポリ
エチレンのモル量以上となる量を、そのままか溶媒で希
釈して加えればよい。
【0017】この様にして得られるものは末端がシラノ
レート基又は脱離基を有するケイ素原子である変性ポリ
エチレンであり、このままで次の工程に用いることもで
きるが、必要により中和を行い、末端シラノール基変性
ポリエチレンを得ることもできる。
【0018】この反応の反応条件によっては変性ポリエ
チレンの二量体が副生することがある。この二量体は次
の工程にて変性ポリエチレンと同様の反応性を持つた
め、同様に用いることができる。
【0019】工程(2) は工程(1) で得られた変性ポリエ
チレンと、環状ポリシロキサン、鎖状ポリシロキサン又
はシランの1種類以上(ただし、少なくとも1種類はア
ルキレンオキシド重合体部分を含む有機基を有するポリ
シロキサン又はシラン)とを触媒存在下、重合し、必要
に応じて精製を行い、式(I)で表されるポリシロキサ
ンを得る工程である。
【0020】本工程で用いるポリシロキサン又はシラン
は工程(1) で用いたものと同様であるが、本工程ではア
ルキレンオキシド重合体部分を含む有機基を有するポリ
シロキサン又はシランを1種類以上用い、脱離基の位置
にアルキル基を有するものも原料として用いることがで
きる。
【0021】触媒は酸又は塩基であればよいが、具体的
には、アルカリ金属の水酸化物、水酸化テトラアルキル
アンモニウム、無機酸、スルホン酸、カルボン酸、固体
酸、固体塩基等が好適に用いられる。重合後、触媒や溶
媒は抽出、吸着等、各触媒や溶媒に適した処理によって
除去する。このようにして分子末端に長鎖アルキル基を
有し、側鎖にアルキレンオキシド重合体部分を含む有機
基を有するポリシロキサン(I)が得られる。
【0022】工程(3) は工程(1) で得られた変性ポリエ
チレンと、環状ポリシロキサン、両末端に脱離基を有す
る鎖状ポリシロキサン又は2つの脱離基を有するシラン
の1種類以上(ただし、少なくとも1種類は水素−ケイ
素結合を有するポリシロキサン又はシラン)とを酸触媒
存在下、平衡化重合する工程であり、特開平9−216948
号公報に記載の方法により実施することができる。
【0023】用いるポリシロキサン又はシランは工程
(1) と同様であるが、1種類以上の水素−ケイ素結合を
有するポリシロキサン又はシランを用いる。また、用い
る酸触媒も工程(2) で挙げたものが例示される。
【0024】工程(4) は工程(3) で得られた生成物に、
炭素−炭素不飽和結合を有するアルキレンオキシド重合
体部分を含む化合物を金属触媒存在下、結合させ、必要
に応じて精製を行い、式(I)で表されるポリシロキサ
ンを得る工程である。
【0025】この反応はヒドロシリル化反応であって、
金属触媒としては白金及びその錯体等が使用できる。ま
た、アルキレンオキシド重合体部分を含む化合物は、炭
素−炭素不飽和結合として末端に二重結合(ビニル基)
を有する化合物が好適に用いられる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、アルキレンオキシド重
合体部分を含む有機基と長鎖アルキル基とを同時にポリ
シロキサン骨格の所望の位置に導入する方法を提供で
き、油分等との相溶性を維持しつつシリコーン独特の被
膜形成能を有するポリシロキサンを得ることができる。
【0027】
【実施例】実施例1 工程1(末端シラノール基ポリエチレンの合成) 窒素置換した1Lのガラス製耐圧反応容器にn−ヘプタ
ン300ml 、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン
3.0ml 、15%n−ブチルリチウムヘキサン溶液(1.6mol
/L)100ml を仕込み、反応系の温度を30〜80℃、エチ
レンガス導入圧力を4kg/cm2 に保ちながら、エチレン
ガスを94.5g導入して重合を行った。オクタメチルシク
ロテトラシロキサン30.0gを前述の重合混合物中に窒素
気流下、滴下した。滴下終了後、80℃で30分反応させた
後、水を10ml加え、反応混合物を5Lのメタノールに投
入した。1時間攪拌した後、減圧濾過にて生成した固体
を集め、50℃のオーブンにて真空下に24時間乾燥し、白
色ワックス状固体を得た。収量は 108gであった。
【0028】工程2(分子末端に長鎖アルキル基を有
し、側鎖にエチレンオキシド重合体部分を有するポリシ
ロキサンの合成) コンデンサを取付けた1Lのセパラブルフラスコに、前
工程で得られた末端シラノール基ポリエチレン2g、東
レダウコーニングシリコーン社製SH3775(3−(ポリエ
チレンオキシド)プロピルメチルシロキサン単位を有す
るシリコーン)8g、トルエン2gを入れ、 140℃のオ
イルバス上で加熱した。原料が溶解したことを確認した
後、水酸化カリウム 0.1gを添加し、脱水管を取付け、
加熱、攪拌を続けた。150 時間後、蒸留水を加え、抽出
操作を行った。この操作を繰り返し、水相が中性である
ことを確認した後、トルエンを留去し、ワックス状の白
色固体を得た。生成物の収量は 8.5gであった。
【0029】1H−NMR分析の結果、0ppm にケイ素
に結合しているメチル基、 0.45ppmにケイ素と結合して
いるメチレン基、0.8ppmにアルキル基のメチル基、1.2p
pm付近にアルキル基のメチレン基、 1.55ppmにポリ(エ
チレンオキシド)基と結合しているメチレン基、3.5ppm
付近にポリ(エチレンオキシド)基のメチレン基のシグ
ナルが観察された。各々のシグナルの積分比から、アル
キル基(R1)の平均炭素数は43、3−(ポリエチレンオ
キシド)プロピルメチルシロキサンの平均ユニット数と
ジメチルシロキサンの平均ユニット数の比( a:b )は
5:95であることが分かった。図1に 1H−NMRスペ
クトルを示す。
【0030】実施例2 工程1(末端シラノール基ポリエチレンの合成) 50Lのステンレス製リアクターを用い、原料として、n
−ヘプタン19.0L、N,N,N',N' −テトラメチルエチレン
ジアミン60ml、15%n−ブチルリチウムヘキサン溶液2.
10kg、エチレン2.88kg、デカメチルシクロペンタシロキ
サン800ml を用いて、実施例1の工程1と同様の方法で
末端シラノール基ポリエチレンの合成を行った。精製は
吸着剤で処理を行い、白色ワックス状固体を得た。生成
物の収量は3.10kgであった。
【0031】工程3(両末端に長鎖アルキル基を有する
メチル−ハイドロジェンポリシロキサンの合成) コンデンサを取付けた1Lのセパラブルフラスコに、前
工程で得られた末端シラノール基ポリエチレン 8.5g、
オクタメチルシクロテトラシロキサン29g、1,3,5,7 −
テトラメチルシクロテトラシロキサン 1.9g、n−ヘプ
タン15g、活性白土2gを入れ、オイルバス上で加熱し
た。ディーンスターク管を取付け、脱水を行いながら、
50時間加熱攪拌を続けた。反応混合物を加熱濾過によっ
て精製した後、溶媒等の揮発性物を加熱減圧して除去
し、ワックス状の固体を得た。生成物の収量は35gであ
った。
【0032】工程4(両末端に長鎖アルキル基を有し、
側鎖にエチレンオキシド重合体部分を有するポリシロキ
サンの合成) コンデンサを取付けた1Lのセパラブルフラスコに、前
工程で得られたメチル−ハイドロジェンポリシロキサン
20g、トルエン100ml を入れ、オイルバス上で加熱し
た。均一に溶解したことを確認した後、ポリ(エチレン
オキシド)アリルエーテル(エチレンオキシド平均付加
モル数10.6) 9.0g、1%塩化白金酸2−プロピルアル
コール溶液 0.3gを入れ、60℃で攪拌を24時間続けた。
活性炭によって脱色を行い、濾過した後、溶剤を留去
し、ワックス状の白色固体を得た。生成物の収量は28g
であった。1H−NMR分析の結果、各々のシグナルの
積分比から、アルキル基(R1)の平均炭素数は45、3−
(ポリエチレンオキシド)プロピルメチルシロキサンの
平均ユニット数(a) は3.2 、ジメチルシロキサン部分の
平均ユニット数(b) は34であることがわかった。図2に
1H−NMRスペクトルを示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1で得られたポリシロキサンの 1H−
NMRスペクトルである。
【図2】 実施例2で得られたポリシロキサンの 1H−
NMRスペクトルである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)で表されるポリシロキサン。 【化1】 (式中、 RE :アルキレンオキシド重合体部分を含む有機基を示
    す。 R1 :直鎖又は分岐鎖の平均炭素数16〜600 のアルキル
    基又はアルケニル基を示す。 R2 :置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水
    素基を示し、複数個のR2は同一でも異なっていてもよ
    い。 a :平均値が1以上の数を示す。 b :平均値が0以上の数を示す。)
  2. 【請求項2】 R1が、直鎖又は分岐鎖の平均炭素数30〜
    600 のアルキル基である請求項1記載のポリシロキサ
    ン。
  3. 【請求項3】 下記工程(1) 及び(2) をこの順に行う請
    求項1又は2記載のポリシロキサンの製造法。 工程(1):有機アルカリ金属を主とする開始剤を用いてエ
    チレンの重合を行い、環状ポリシロキサン、両末端に脱
    離基を有する鎖状ポリシロキサン又は2つの脱離基を有
    するシランの1種類以上を反応させ、分子末端がシラノ
    ール基、シラノレート基又は脱離基を有するケイ素原子
    である変性ポリエチレンを得る工程。 工程(2):工程(1) で得られた変性ポリエチレンと、環状
    ポリシロキサン、鎖状ポリシロキサン又はシランの1種
    以上(ただし、少なくとも1種類はアルキレンオキシド
    重合体部分を含む有機基を有するポリシロキサン又はシ
    ラン)とを触媒存在下、重合し、式(I)で表されるポ
    リシロキサンを得る工程。
  4. 【請求項4】 上記工程(1) 、下記工程(3) 及び(4) を
    この順に行う請求項1又は2記載のポリシロキサンの製
    造法。 工程(3):工程(1) で得られた変性ポリエチレンと、環状
    ポリシロキサン、両末端に脱離基を有する鎖状ポリシロ
    キサン又は2つの脱離基を有するシラン(ただし、少な
    くとも1種類は水素−ケイ素結合を有するポリシロキサ
    ン又はシラン)とを酸触媒存在下、平衡化重合する工
    程。 工程(4):工程(3) で得られた生成物に、炭素−炭素不飽
    和結合を有し、アルキレンオキシド重合体部分を含む化
    合物を金属触媒存在下、結合させ、式(I)で表される
    ポリシロキサンを得る工程。
JP20307398A 1998-07-17 1998-07-17 ポリシロキサン Expired - Lifetime JP3779067B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307398A JP3779067B2 (ja) 1998-07-17 1998-07-17 ポリシロキサン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20307398A JP3779067B2 (ja) 1998-07-17 1998-07-17 ポリシロキサン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000034350A true JP2000034350A (ja) 2000-02-02
JP3779067B2 JP3779067B2 (ja) 2006-05-24

Family

ID=16467910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20307398A Expired - Lifetime JP3779067B2 (ja) 1998-07-17 1998-07-17 ポリシロキサン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3779067B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3779067B2 (ja) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2732357C (en) Process for the preparation of amine-amide-functional siloxanes
JP2583412B2 (ja) ヒドロキシル基含有シロキサン化合物
JP2017105753A (ja) 両末端に異なる官能基を有する直鎖オルガノポリシロキサン、及びその製造方法
JPH0297529A (ja) パーフルオロアルキル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法
JPH10501022A (ja) 官能化ポリオルガノシロキサン及びその一つの製造方法
KR0147422B1 (ko) 2작용성 말단실록산단위를 가진 오르가노폴리실록산
JP2538308B2 (ja) オルガノシロキサン
CN107698617A (zh) 含有硅氧八元环的有机硅聚合物、其合成及应用
KR20170042476A (ko) 모노 관능성 분지형 오르가노실록산 화합물 및 그의 제조 방법
JPH0532783A (ja) ジフエニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体およびその製造方法
JP2715652B2 (ja) ハイドロジェンポリシロキサンの製造方法
JP3408370B2 (ja) ブロック状ハイドロジェン変性シリコーン及びその製造法
JP3629083B2 (ja) 変性ポリシロキサン及びその製造法
JP3192545B2 (ja) 変性ポリシロキサン及びその製造法
JP2000034350A (ja) ポリシロキサン
JP2003252995A (ja) ポリオルガノシロキサンの製造方法および該ポリオルガノシロキサンを含有する液状シリコーンゴム
US3813425A (en) Process for producing polysiloxane useful as brake fluids
JPH07278310A (ja) 変性ポリシロキサンの製造方法
JPH09227688A (ja) ヒドロキシル基含有シロキサン化合物の製造方法
JP3808198B2 (ja) ポリシロキサン
CN106928459B (zh) 一种聚硅氧烷的制备方法及所制备的聚硅氧烷
FI95919B (fi) Menetelmä alkenyyliryhmän sisältävän organopolysiloksaanin valmistamiseksi
WO2017094392A1 (ja) 両末端に異なる官能基を有する直鎖オルガノポリシロキサン、及びその製造方法
JP2023505497A (ja) 安定なシリレン前駆体としてのシリラン化合物及びシロキサンの触媒不使用調製におけるその使用
JP2856378B2 (ja) アクリロキシプロピル基含有シクロテトラシロキサン、その重合体組成物の製造方法及び重合体組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040820

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051213

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060301

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090310

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100310

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110310

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120310

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130310

Year of fee payment: 7