JP2001055446A - ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法 - Google Patents
ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法Info
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Abstract
はアクリル酸エステルを用いて製造することが出来、更
に各種の極性溶媒やモノマーに対する相溶性が高い片末
端ラジカル重合性ポリオルガノシロキサンを提供するこ
と。 【解決手段】片末端にラジカル重合性基を有し、分子鎖
にオキシアルキレン部をもつポリオルガノシロキサン、
及びその製造方法。
Description
キサンおよびその製造方法に関する。詳しくは片末端に
ラジカル重合性基を有し、分子鎖中央にポリオキシアル
キレン部を有するポリオルガノシロキサンおよびその製
造方法に関する。
キサンは、シクロトリシロキサンを有機リチウム化合物
またはリチウムシラノレートを重合開始剤として開環重
合させ、ラジカル重合性官能基をもつ末端停止剤で反応
を停止することによって製造されている。
クリル基もしくはメタクリル基をもつポリオルガノシロ
キサンとしては、特開昭59−78236号公報に開示
の、リチウムトリメチルシラノレ−トを重合開始剤とし
て、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを開環重合させ
た後、3−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)プロ
ピルジメチルクロロシランで封止することによって得ら
れたポリアルキルシロキサンを挙げることができる。
ガノシロキサンとしては、特開昭60−110303号
公報に開示の、リチウムトリメチルシラノレ−トを重合
開始剤として、ヘキサメチルシクロトリシロキサンを開
環重合させた後、p−ビニルフェニルジメチルクロロシ
ランで封止することによって得られたジアルキルポリシ
ロキサンを挙げることができる。
ム、ワックスなどの高分子や、紙、ガラス等の表面処理
剤、又はシャンプー、リンス、ヘアーセット剤等の各種
製品の改質剤として利用可能なポリマーを作ることを目
的として、片末端ラジカル重合性ポリオルガノシロキサ
ンと各種のモノマーとをグラフト共重合させ、グラフト
ポリマーを合成することが行われている。該グラフトポ
リマーは、前記の各種製品に撥水性、防汚性、非接着
性、耐熱性、耐摩耗性、生体適合性などの機能を付与す
るために用いられている。
片末端ラジカル重合性ポリオルガノシロキサンは、各種
のモノマーとグラフト共重合させる際に、均一な混合状
態になり難く、グラフト共重合させるモノマーによって
はポリオルガノシロキサンを組み込んだグラフトポリマ
ーを合成することが困難であった。このことはエマルジ
ョン重合を行う場合においても同様であった。また、片
末端ラジカル重合性ポリオルガノシロキサンの中でも、
片末端ラジカル重合性基としてアクリロキシ基をもつポ
リオルガノシロキサンを製造する際には、その原料の入
手が困難であった。
来技術の課題を解決するべく鋭意研究した結果、片末端
にラジカル重合性基を有し、分子鎖にオキシアルキレン
部をもつポリオルガノシロキサンが、各種の極性溶媒や
モノマーに対して高い相溶性を有することを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成させた。また、本発明の
ポリオルガノシロキサンは、比較的容易に入手可能なア
クリル酸もしくはアクリル酸エステルを用いて製造する
ことが出来る。
目的は、片末端にラジカル重合性基を有し、分子鎖にポ
リオキシアルキレン部をもつポリオルガノシロキサンお
よびその製造方法を提供することである。
明は、下記一般式(1)で表わされるポリオルガノシロ
キサンである。
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜
10のアリール基であり、R6は水素、または炭素数1
〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数
6〜10のアリール基であり、nは1以上の整数であ
り、mは0もしくは1以上の整数であり、Xは炭素数が
2〜20の2価のアルキレン基であり、Yは−OCH2
CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2
CH(CH3)−であり、pは3以上の整数である]
3、R4、およびR5で示される炭素数1〜20の直鎖も
しくは分岐鎖アルキル基としては、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル
基、およびフェネチル基などを挙げることができる。
はフェニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチル
フェニル基などを挙げることができる。
はメチル基、R2はメチル基もしくはブチル基であるこ
とが好ましい。
る炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、およびネオペンチル基など
が挙げられる。
素もしくはメチル基であることが好ましい。
炭素数が2〜20の2価のアルキレン基としては、エチ
レン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレ
ン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレ
ン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、
ドデカメチレン、テトラデカメチレン、2−メチルエチ
レン、2−メチルトリメチレン、2−メチルテトラメチ
レン、2−メチルペンタメチレン、2−メチルヘキサメ
チレン、2−メチルヘプタメチレン、2−メチルオクタ
メチレン、2−メチルノナメチレン、2−メチルデカメ
チレン、および2−メチルウンデカメチレンなどを挙げ
ることができる。
メチレンもしくは2―メチルエチレン(炭素数が3)であ
ることが好ましい。
CH2CH2−(炭素数2)であることが好ましい。
特に限定されるものではないが、pは3から460であ
ることが好ましい。
もしくは1以上の整数であれば特に限定されるものでは
ないが、好ましくはn+mが4〜1100の範囲であ
る。
は特に限定されるものではないが、数平均分子量で50
0〜100,000の範囲であることが好ましい。
れるポリオルガノシロキサンと一般式(3)で表わされ
る化合物とを触媒の存在下に反応させることを特徴とす
るポリオルガノシロキサンの製造方法である。
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜
10のアリール基であり、nは1以上の整数であり、m
は0もしくは1以上の整数であり、Xは炭素数が2〜2
0の2価のアルキレン基であり、Yは−OCH2CH
2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH
(CH3)−であり、pは3以上の整数である]
分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール
基であり、R7は水素、または炭素数1〜10の直鎖も
しくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜20のア
リール基である]
3、R4、およびR5で示される炭素数1〜20の直鎖も
しくは分岐鎖アルキル基としては、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル
基、およびフェネチル基などを挙げることができる。
はフェニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチル
フェニル基などが挙げられる。
はメチル基、R2はメチル基もしくはブチル基であるこ
とが好ましい。
炭素数が2〜20の2価のアルキレン基としては、エチ
レン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレ
ン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレ
ン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、
ドデカメチレン、テトラデカメチレン、2−メチルエチ
レン、2−メチルトリメチレン、2−メチルテトラメチ
レン、2−メチルペンタメチレン、2−メチルヘキサメ
チレン、2−メチルヘプタメチレン、2−メチルオクタ
メチレン、2−メチルノナメチレン、2−メチルデカメ
チレン、および2−メチルウンデカメチレンなどが挙げ
られる。
メチレンもしくは2―メチルエチレン(炭素数が3)であ
ることが好ましい。
ではないが、前述の基のうち−OCH 2CH2−(炭素数
2)であることが好ましい。
特に限定されるものではないが、pは3から460であ
ることが好ましい。
もしくは1以上の整数であれば特に限定されるものでは
ないが、好ましくはn+mが4〜1100の範囲であ
る。
シロキサンの数平均分子量は400以上100,000
以下であることが好ましい。
る炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、およびネオペンチル基など
が挙げられる。また炭素数6〜10のアリール基として
はフェニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチル
フェニル基などが挙げられる。
素もしくはメチル基であることが好ましい。
炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、およ
びフェネチル基などが挙げられる。
は、フェニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチ
ルフェニル基などが挙げられる。
素、もしくはメチル基、エチル基であることが好まし
い。
使用することができ、R7が水素である化合物として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などがこの化合
物に相当する。
は分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜20のアリー
ル基である化合物としては、例えば、R6が水素の場合
はアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n
−プロピル、アクリル酸イソプロピル、およびアクリル
酸n−ブチル、R6がメチルの場合はメタクリル酸メチ
ル、メタアリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、
メタクリル酸イソプロピル、およびメタクリル酸n−ブ
チルなどがこの化合物に相当する。
キサンは、例えば下記のような一般式(4)で表される
ポリオルガノシロキサン、および一般式(6)で表され
る化合物との下記反応(反応式(2))によって合成す
ることができる。
〜20の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数
6〜10のアリール基であり、nは1以上の整数であ
り、mは0もしくは1以上の整数である。]
炭素数が2〜20の2価のアルケニル基であり、Yは−
OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−
OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数であ
る。]
に行われるヒドロシリル化反応である。該触媒としては
一般にヒドロシリル化反応に使用される遷移金属触媒を
使用することができ、具体的には、白金、ロジウム、イ
リジウム、ルテニウム、パラジウム、モリブデン、およ
びマンガンを例示することができる。
媒という形態や、カーボン、シリカなどに担持させた担
持触媒の形態、ホスフィンやアミン、酢酸カリウムなど
を助触媒とした触媒系の形態のいずれをも採用すること
ができる。
媒は必ずしも必要ではないが、必要に応じて適当な溶媒
を使用してもよい。このような溶媒としては反応を阻害
するものでなければよく、ヘキサンやヘプタンなどの炭
化水素系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレンなどの芳
香族系炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、THF、ジオ
キサンなどのエ−テル系溶媒、塩化メチレン、四塩化炭
素などのハロゲン化炭化水素系溶媒、メタノール、エタ
ノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒、および
水などを例示することができる。これらの溶媒は単独で
使用することもいくつかを組み合わせて使用することも
できる。
されないが、通常は反応溶媒の沸点以下で行われる。反
応溶媒を使用しない場合は0〜250℃で反応すること
ができるが、経済性などを考慮すると20〜120℃で
行なうことが好ましい。
キサン、および一般式(6)で表される化合物の分子量
は、特に限定されるものではないが、一般式(4)で表
されるポリオルガノシロキサンは、数平均分子量が30
0〜80,000の範囲であることが好ましく、一般式
(6)で表される化合物は、数平均分子量が150〜2
0,000の範囲であることが好ましい。
キサン、即ち片末端に活性水素をもつポリオルガノシロ
キサンは、例えば下記反応式(2)に示すような強塩基
リビング重合反応によって合成することができる。強塩
基リビング重合は有機アルカリ金属化合物を開始剤とし
て、下記一般式(7)で示されるシクロポリシロキサン
を重合させた後、下記一般式(8)で示されるクロロシ
ランで末端を封止する反応である。
鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10
のアリール基であり、vは0〜2であり、wは0〜3であ
り、v+wは2〜5である。]
のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール基であ
る。]
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数6
〜10のアリール基であり、pは1以上の整数であり、
nは1以上の整数であり、mは0もしくは1以上の整数
であり、vは0〜2であり、wは0〜3であり、v+wは
2〜5であり、Zはアルカリ金属原子である。]
使用することができ、例えば、日本油脂(株)製のユニ
オックスPKA−5001(X’はアリル基であり、Y
は−OCH2CH2−である平均分子量200のポリエチ
レングリコールモノアリルエーテル)、ユニオックスP
KA−5002(X’はアリル基であり、Yは−OCH
2CH2−である平均分子量400のポリエチレングリコ
ールモノアリルエーテル)、ユニオックスPKA−50
03(X’はアリル基であり、Yは−OCH2CH2−で
ある平均分子量450のポリエチレングリコールモノア
リルエーテル)、
リル基であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量
750のポリエチレングリコールモノアリルエーテ
ル)、ユニオックスPKA−5005(X’はアリル基
であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量150
0のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユ
ニセーフPKA−5014(X’はアリル基であり、Y
は−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH
(CH3)−である平均分子量1500のポリプロピレ
ングリコールモノアリルエーテル)などがこの化合物に
相当する。
(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと一般式
(3)で表わされる化合物との反応について、以下に詳
述する。先ず、一般式(3)のR7が水素である場合
(下記一般式(9))、一般式(2)で表わされるポリ
オルガノシロキサンと一般式(3)で表わされる化合物
との反応は、一般式(2)で表わされる片末端に水酸基
をもつポリオルガノシロキサンと、下記一般式(9)で
表わされる重合性官能基を持つカルボン酸との脱水縮合
反応(反応式(3))が好ましく、該脱水縮合反応とし
て二通りの方法を挙げることができる。
分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール
基である]
用いる方法である。用いる酸触媒としては公知のものを
使用することができ、具体的には塩酸、硫酸などの鉱
酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸、フッ化ホウ
素エーテラートなどのルイス酸などを挙げることができ
る。
た場合、一般式(2)で表されるポリオルガノシロキサ
ンに対し10000ppm以下であることが好ましく、
さらには2000ppm以下であることが好ましい。
反応となるので、反応が生成系に進むよう処置を講じる
ことが好ましい。具体的には、カルボン酸を過剰に用
いる、水との共沸混合物を形成する溶媒を反応系に添
加し、生成する水を共沸脱水する、生成する水を吸着
させる目的で、無水硫酸マグネシウムあるいはモレキュ
ラーシーブなどを反応系中に添加する、などの処置をと
ることが挙げられる。該第1の方法においては、の処
置が好ましい。
れるものではない。一方、一般式(2)で表されるポリ
オルガノシロキサンの粘度は一般に高いので、反応液の
粘度自体も高くなる傾向にあり、該溶媒の反応系への添
加は、反応液の粘度を下げることにもなり好ましい。
でなければ何れの溶媒であっても使用することができ
る。このような溶媒としては、へキサン、ヘプタン、オ
クタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、ジイ
ソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、塩化メチレ
ン、および四塩化炭素などを挙げることができる。これ
らの溶媒は単独で使用しても、その複数を組み合わせて
使用してもよい。
リオルガノシロキサン、または一般式(9)で表される
化合物と反応するような不純物、すなわち、アルコール
類、一級・二級アミン類、カルボン酸類を含まないこと
が望ましい。
温度は特に限定されるものではない。該第一の方法にお
いて前述のの処置を行う場合、該反応温度は、水と該
溶媒との共沸点であることが好ましい。
用いる方法である。該第二の方法において脱水縮合反応
は、不可逆的に進むので操作は容易となる。
ができる。該脱水剤としては、具体的には、トリフルオ
ロ酢酸無水物、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミ
ド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DC
C)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ
ル)−カルボジイミド(EDC)、1−エチル−3−
(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸
塩、クロロスルホニルイソシアナート、カルボニルジイ
ミダゾール、およびトリフェニルホスフィンと四塩化炭
素あるいはブロモトリクロロエタンの混合物などを挙げ
ることができる。
は、操作の容易性、経済性等を考慮するとカルボジイミ
ド系の脱水剤が好ましく、このカルボジイミド系の脱水
剤の中でもN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド
(DCC)が最も好ましい。
般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンに対し等
モル以上の該脱水剤が必要である。更に、精製のしやす
さや経済性などを考慮すると、該第二の方法における該
脱水剤の使用量は、一般式(2)で表されるポリオルガ
ノシロキサンに対し等モルから5倍モルの範囲であるこ
とが好ましく、さらには等モルから2倍モルであること
がより好ましい。
必要ではないが、必要に応じて適当な溶媒を使用しても
よい。該溶媒の使用において、その量は特定されるもの
ではない。一方、一般式(2)で表されるポリオルガノ
シロキサン化合物の粘度は一般に高いので、反応液の粘
度自体も高くなる傾向にあり、該溶媒の反応系への添加
は、反応液の粘度を下げることにもなり好ましい。
のでなければよく、へキサンやヘプタンなどの炭化水素
系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレンなどの芳香族系
炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン
(THF)、ジオキサンなどのエ−テル系溶媒、塩化メ
チレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素系溶媒な
どを例示することができる。これらの溶媒は単独で使用
しても、その複数を組み合わせて使用してもよい。
(2)で表されるポリオルガノシロキサン、一般式
(9)表される化合物または脱水剤と反応する、水、ア
ルコール類、一級・二級アミン類、カルボン酸類などの
成分の含有量が極力少ないものであることが好ましい。
は特に限定されないが、該脱水縮合反応に溶媒を用いる
場合には、該溶媒の沸点以下であることが好ましく、溶
媒を使用しない場合には、−10〜250℃で反応させ
ることが好ましい。経済性などを考慮すると0〜50℃
で行なうことが好ましい。
の生成を抑え、一般式(1)で表されるポリオルガノシ
ロキサンの収率を上げるためには、反応系中に三級アミ
ンを存在させることが好ましい。この三級アミンとして
は、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ
n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブ
チルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミ
ン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8
−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン(DBU)
などを挙げることができるが、このうちDMAPあるい
はDBUが特に好ましい。
決定するべきものであり特に限定されるものではない
が、経済性などを考慮した場合、三級アミンの使用量
は、一般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンに
対し0.01〜2倍モル量の範囲であることが好まし
く、さらには0.01〜0.5倍モル量の範囲であるこ
とが好ましい。
Cを用いた場合には、脱水縮合反応によって溶媒に不溶
なジシクロヘキシル尿素を生成するが、これは濾過によ
り除けばよい。また、脱水剤としてEDCおよびその塩
酸塩を用いた場合、脱水縮合反応によって生成した3−
ジメチルアミノプロピルエチル尿素およびその塩酸塩は
水洗により除けばよい。
(3)のR7が炭素数1〜10の直鎖もしくは分岐鎖の
アルキル基、または炭素数6〜20のアリール基である
場合、一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサ
ンと一般式(3)で表わされる化合物との反応は、一般
式(2)で表されるポリオルガノシロキサンの一つであ
る片末端に水酸基をもつポリオルガノシロキサンと、一
般式(3)で表わされる化合物の一つである重合性官能
基を持つカルボン酸エステル類とのアルコール交換反応
(反応式(4))であることが好ましい。
反応させることが好ましく、該触媒としては、一般にア
ルコール交換反応に使用される触媒を利用することがで
きる。具体的には、無機酸、もしくはp−トルエンスル
ホン酸のような酸触媒、アミン等の塩基触媒、およびチ
タンテトライソプロポキシドなどを挙げることができ
る。
るものであり特に限定されないが、経済性などを考慮し
た場合、該触媒の使用量は、一般式(2)で表されるポ
リオルガノシロキサンに対し0.01〜1倍モルの範囲
であることが好ましく、さらには0.01〜0.2倍モ
ルの範囲であることが好ましい。
で、反応が生成系に進むよう処置を講じることが好まし
い。具体的には、カルボン酸を過剰に用いる、生成する
アルコールを加熱等により反応系から除くなどの処置を
とることが挙げられる。該アルコール交換反応において
は、これらの処置のうち生成するアルコールを反応系か
ら除くため、アルコールと共沸する溶媒を反応系に添加
し、生成するアルコールを共沸により除く方法が最も好
ましい。
アルコールを除去することを目的として反応系に添加す
る溶媒の量は、特に限定されるものではない。一方、一
般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンの粘度は
一般に高いので、反応液の粘度自体も高くなる傾向にあ
り、該溶媒の反応系への添加は、反応液の粘度を下げる
ことにもなり好ましい。
として反応系に添加する溶媒は、アルコール交換反応を
阻害するものでなく、更に、生成するアルコールと共沸
する溶媒であれば、何れの溶媒であっても使用すること
ができる。
タンなどの炭化水素系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシ
レンなどの芳香族系炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどのエ−
テル系溶媒、塩化メチレン、四塩化炭素などのハロゲン
化炭化水素系溶媒などを挙げることができる。これらの
溶媒は単独で使用しても、その複数を組み合わせて使用
してもよい。
基の場合には、該アルコール交換反応によりメタノール
が生成するため、これと共沸する溶媒として、へキサ
ン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、お
よびテトラヒドロフラン(THF)などを例示すること
ができる。
合には、該アルコール交換反応によりエタノールが生成
するため、これと共沸する溶媒として、へキサン、ヘプ
タン、オクタン、ベンゼン、トルエン、エチルプロピル
エーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ルなどを例示することができる。
媒は、一般式(3)で表される化合物と反応する、水、
アルコール類、アミン類などの成分の含有量が極力少な
いものであることが好ましい。
定されるものではない。該アルコール交換反応におい
て、生成するアルコールを除去することを目的として反
応系に溶媒を添加する場合、該反応温度は、水と該溶媒
との共沸点であることが好ましい。
れるポリオルガノシロキサンと、下記一般式(5)で表
わされる化合物とを触媒の存在下に反応させることを特
徴とする請求項1に記載の一般式(1)で表わされるポ
リオルガノシロキサンの製造方法である。
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数6
〜10のアリール基であり、nは1以上の整数であり、
mは0もしくは1以上の整数である]
分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール
基であり、X’は少なくともひとつの二重結合を有する
炭素数が2〜20の2価のアルケニル基であり、Yは−
OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−
OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数であ
る]
3、R4、およびR5で示される炭素数1〜20の直鎖も
しくは分岐鎖アルキル基としては、メチル基、エチル
基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、
i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル
基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル
基、およびフェネチル基などが挙げられる。
フェニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチルフ
ェニル基などが挙げられる。
はメチル基、R2はメチル基もしくはブチル基であるこ
とが好ましい。
もしくは1以上の整数であれば特に限定されるものでは
ないが、好ましくはn+mが4〜1100の範囲であ
る。
る炭素数1〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、
t−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基などが挙げ
られる。また炭素数6〜10のアリール基としてはフェ
ニル基、トルイル基、キシリル基、およびエチルフェニ
ル基などが挙げられる。
素もしくはメチル基であることが好ましい。
少なくともひとつの二重結合を有する炭素数が2〜20
の2価のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、
イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、および
ヘキセニル基などが挙げられる。
ニル基、アリル基が好ましい。
CH2CH2−(炭素数2)であることが好ましい。
特に限定されるものではないが、pは3から460であ
ることが好ましい。
して入手でき、例えば、日本油脂(株)製のブレンマー
PKE(商品名、R6がメチル基であり、X’がアリル
基であるアリロキシポリエチレングリコールモノメタク
リレート)、ブレンマーAKE(商品名、R6が水素で
あり、X’がアリル基であるアリロキシポリエチレング
リコールモノアクリレート)などがこの化合物に相当す
る。
(4)で表されるポリオルガノシロキサンと、一般式
(5)で表わされる化合物との反応について、以下に詳
述する。該反応は、一般式(4)で表されるポリオルガ
ノシロキサンの一つである片末端に活性水素をもつポリ
オルガノシロキサンと、一般式(5)で表わされる化合
物の一つである重合性官能基を持つカルボン酸アルケニ
ルエステル類とのヒドロシリル化反応(下記反応式
(5))であることが好ましい。
行われる反応であり、本発明においては一般にヒドロシ
リル化反応に使用されている触媒を利用することができ
る。該触媒としては遷移金属触媒を挙げることができ、
具体的には、白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウ
ム、パラジウム、モリブデン、およびマンガンを例示す
ることができる。これらは溶媒に溶解するいわゆる均一
系触媒という形態や、カーボン、シリカなどに担持させ
た担持触媒の形態、ホスフィンやアミン、酢酸カリウム
などを助触媒とした形態のいずれの形態であってもよ
い。
べきものであって、特に限定されないが、経済性などを
考慮した場合、該触媒の使用量は、一般式(4)で表さ
れるポリオルガノシロキサンに対し1〜5000ppm
の範囲であることが好ましく、さらには5〜500pp
mの範囲であることが好ましい。
必ずしも必要ではないが、必要に応じて適当な溶媒を使
用してもよい。該ヒドロシリル化反応においては、該溶
媒の使用量は特定されるものではない。一方、一般式
(4)で表されるポリオルガノシロキサン、および
(5)で表される化合物の粘度は一般に高いので、反応
液の粘度自体も高くなる傾向にあり、該溶媒の反応系へ
の添加は、反応液の粘度を下げることにもなり好まし
い。
のでなければよく、ヘキサンやヘプタンなどの炭化水素
系溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレンなどの芳香族系
炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、THF、ジオキサン
などのエ−テル系溶媒、塩化メチレン、四塩化炭素など
のハロゲン化炭化水素系溶媒、メタノール、エタノー
ル、プロパノールなどのアルコール系溶媒、水などを例
示することができる。これらの溶媒は単独で使用するこ
ともいくつかを組み合わせて使用することもできる。
定されないが、該反応に溶媒を用いる場合には、該溶媒
の沸点以下であることが好ましい。一方、溶媒を使用し
ない場合は0〜250℃で反応させることが好ましい。
経済性などを考慮すると20〜120℃で行なうことが
好ましい。以下に実施例を挙げて詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
キサンとポリオキシエチレンとから構成されるブロック
共重合体の合成を合成例1〜6として示した。なお、合
成例、実施例で得られた化合物の各物性は下記の方法で
測定した。 粘度:キャノンフェンスケ粘度計を用い、JIS Z 8
803(粘度測定方法)の規定にしたがって測定した。 水分:JIS K 0068(化学製品の水分測定方法)
にしたがって測定した。 比重:JIS K 0061(化学製品の密度及び比重測
定方法)にしたがって測定した。 不飽和度:JIS K 0070(化学製品の酸価、けん
化価、エステル価、よう素価、水酸基価およびけん化物
の試験方法)中のよう素価にしたがって測定した。 数平均分子量:分散度はゲル浸透クロマトグラフィー
(GPC)で測定した。使用カラムは、Shodex
KF−804L×2、カラム温度は、40℃、検出器は
RI、移動相はトルエンである。
シクロヘキシルカルボジイミド、トルエン、メタノール
はキシダ化学(株)製の試薬を用いた。メタクリル酸、
4−ジメチルアミノピリジンは東京化成(株)製の試薬
を用いた。2,6−ジメチル−4−メチルフェノール
(BHT)は吉富ファインケミカル(株)製のヨシノッ
クスBHTを用いた。また、合成例において、片末端に
アリル基をもつポリオキシエチレンは、それぞれ日本油
脂(株)製のユニオックスPKA−5001(平均分子
量200)、ユニオックスPKA−5002(平均分子
量400)、ユニオックスPKA−5004(平均分子
量750)を使用した。
ットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平
均分子量1000のポリジメチルシロキサン935g、
片末端アリル基をもつ数平均分子量200のポリオキシ
エチレン281g、およびトルエン328gを入れ、8
0℃に昇温した後、白金触媒187μlをいれ、80℃
の温度を保持した状態で5時間反応させた。5時間経過
後、反応液を冷却し、エバポレーターを用い、該反応液
からトルエンと揮発分を減圧溜去した。次いで、残留反
応液にシリカゲル18gをいれ、約1時間攪拌した後、
シリカゲルを濾過し、生成物として1163gの無色透
明の液体を得た。該生成物のポリスチレン換算の数平均
分子量(Mn)は1000、分散度(Mw/Mn)は
1.6であった。該生成物はIRおよび1H−NMRの
分析によって、分子量1000のポリジメチルシロキサ
ンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成され
るブロック共重合体であることが確認された。
ットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平
均分子量5000のポリジメチルシロキサン200g、
片末端アリル基をもつ数平均分子量200のポリオキシ
エチレン12g、およびトルエン70gをいれ、80℃
に昇温した後、白金触媒 40μlをいれ、80℃の温
度を保持した状態で5時間反応させた。5時間経過後、
反応液を冷却し、該反応液にメタノールを65g入れ、
未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、この抽
出は2回繰りかえし行った。エバポレーターを用いて抽
出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、生成
物として203gの無色透明の液体を得た。該生成物の
ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は3975、
分散度(Mw/Mn)は1.4であった。該生成物はI
Rおよび1H−NMRの分析によって、分子量5000
のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシ
エチレンとから構成されるブロック共重合体であること
が確認された。
トルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平均
分子量10000のポリジメチルシロキサン 200
g、片末端アリル基をもつ数平均分子量200のポリオ
キシエチレン 6g、およびトルエン70gをいれ、8
0℃に昇温した後、白金触媒 40μlをいれ、80℃
の温度を保持した状態で5時間反応させた。5時間経過
後、反応液を冷却し、該反応液にメタノールを65g入
れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、こ
の抽出は3回繰りかえし行った。エバポレーターを用い
て抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、
生成物として188gの無色透明の液体を得た。該生成
物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は715
5、分散度(Mw/Mn)は1.4であった。該生成物
はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量10
000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリ
オキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であ
ることが確認された。
ットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平
均分子量5000のポリジメチルシロキサン100g、
片末端アリル基をもつ数平均分子量400のポリオキシ
エチレン13g、およびトルエン170gをいれ、80
℃に昇温した後、白金触媒11μlをいれ、80℃の温
度を保持した状態で4時間反応させた。4時間経過後、
反応液を冷却し、該反応液にメタノール210gを入
れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、こ
の抽出は2回繰りかえし行った。エバポレーターを用い
て抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧留去し、
生成物として87gの淡黄色透明の液体を得た。該生成
物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は620
0、分散度(Mw/Mn)は1.08である。該生成物
はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量10
000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリ
オキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であ
ることが確認された。
ットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平
均分子量10000のポリジメチルシロキサン100
g、片末端アリル基をもつ数平均分子量400のポリオ
キシエチレン6g、およびトルエン160gをいれ、8
0℃に昇温した後、白金触媒65μlをいれ、80℃の
温度を保持した状態で20時間反応させた。20時間経
過後、反応液を冷却し、該反応液にメタノール140g
を入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。な
お、この抽出は2回繰りかえし行った。エバポレーター
を用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧留
去し、生成物として98gの褐色透明の液体を得た。が
生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は9
500、分散度(Mw/Mn)は1.17であった。該
生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子
量10000のポリジメチルシロキサンと分子量200
のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合
体であることが確認された。
ットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平
均分子量10000のポリジメチルシロキサン80g、
片末端アリル基をもつ数平均分子量750のポリオキシ
エチレン15g、およびトルエン250gをいれ、80
℃に昇温した後、白金触媒30μlをいれ、80℃の温
度を保持した状態で21時間反応させた。20時間経過
後、反応液を冷却し、該反応液70gにメタノール14
0gを入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。
なお、この抽出は2回繰り返し行った。エバポレーター
を用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧留
去し、生成物として66gのワックス状物質を得た。該
生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は8
700、分散度(Mw/Mn)は1.05であった。該
生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子
量10000のポリジメチルシロキサンと分子量750
のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合
体であることが確認された。
四ツ口フラスコに、合成例1で得られたブロック共重合
体96g、ジシクロヘキシルカルボジイミド64.4
g、4−ジメチルアミノピリジン2.86g、BHT
0.19g、およびトルエン60gを入れた。該フラス
コを水浴に浸し、該フラスコ内容物を攪拌しながらアク
リル酸28gを該フラスコ中に滴下し、そのまま室温に
て3時間攪拌した。3時間経過後、攪拌を停止し、メタ
ノール10gをフラスコに入れた。該フラスコ内容物を
再び攪拌し、酸無水物および未反応のジシクロヘキシル
カルボジイミドを酸エステルおよびジシクロヘキシル尿
素に変換させることにより、固液混合物を得た。減圧濾
過により、該固液混合物中の固形物を該固液混合物から
除去した後、エバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減
圧溜去した。次いで、溜去後の残留液体にヘキサンを加
え、生成した不溶分を濾過により除去し、更に、エバポ
レーターを用いて溶媒を減圧留去することにより、57
gの黄色透明の液体を得た。上記の方法で最終的に得ら
れた黄色透明の液体の粘度は28cSt(25℃)、水
分は310ppm、比重は0.988(d25 4)、ポリ
スチレン換算の数平均分子量(Mn)は1750、分散
度(Mw/Mn)は1.18であった。図1は該液体の
IRチャートであり、図2は該液体の1H−NMRチャ
ートである。これらのチャートから、得られた液体は、
分子量1000のポリジメチルシロキサンと分子量20
0のポリオキシエチレンとから構成される、片末端がメ
タクリロキシ基で変性されたポリジメチルシロキサン−
ポリオキシエチレンブロック共重合体であることが確認
された。
四ッ口フラスコに、合成例2で得られたブロック共重合
体112g、ジシクロヘキシルカルボジイミド14.5
g、4−ジメチルアミノピリジン0.65g、BHT
0.224g、およびトルエン70gを入れた。該フラ
スコ内容物を攪拌しながら、アクリル酸6.3gを該フ
ラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。
3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラ
スコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸
無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミド
を酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させる
ことにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固
液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メ
タノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する
操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層
からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去し
て濾過することにより、93gの黄色透明の液体を得
た。この黄色透明液体の粘度は84cSt(25℃)、
水分は120ppm、比重は0.976(d25 4)、ポ
リスチレン換算の数平均分子量(Mn)は6780、分
散度(Mw/Mn)は1.07であった。図3は該液体
のIRチャートであり、図4は該液体の1H−NMRチ
ャートである。これらのチャートから、得られた黄色透
明の液体は、分子量5000のポリジメチルシロキサン
と分子量200のポリオキシエチレンとから構成される
片末端がアクリロキシ基で変性されたポリジメチルシロ
キサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体であるこ
とが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例2で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド15.5
g、4−ジメチルアミノピリジン0.69g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、メタクリル酸8.1gを該フ
ラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。
3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラ
スコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸
無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミド
を酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させる
ことにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固
液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メ
タノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する
操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層
からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去し
て濾過することにより、98gの無色透明の液体を得
た。この無色透明液体の粘度は76cSt(25℃)、
水分は90ppm、比重は0.980(d25 4)、ポリ
スチレン換算の数平均分子量(Mn)は6790、分散
度(Mw/Mn)は1.07であった。図5は該液体の
IRチャートであり、図6は該液体の1H−NMRチャ
ートである。これらのチャートから、得られた無色透明
の液体は、分子量5000のポリジメチルシロキサンと
分子量200のポリオキシエチレンとから構成される片
末端がメタクリロキシ基で変性されたポリジメチルシロ
キサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体であるこ
とが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例3で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド9.0
g、4−ジメチルアミノピリジン0.40g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、アクリル酸3.9gを該フラ
スコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。3
時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラス
コに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸無
水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミドを
酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させるこ
とにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固液
混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メタ
ノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操
作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層か
らエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して
濾過することにより、116gの黄色透明の液体を得
た。この黄色透明液体の粘度は168cSt(25
℃)、水分は120ppm、比重は0.976
(d25 4)、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)
は10400、分散度(Mw/Mn)は1.20であっ
た。図7は該液体のIRチャートであり、図8は該液体
の1H−NMRチャートである。これらのチャートか
ら、得られた黄色透明の液体は、分子量10000のポ
リジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチ
レンとから構成される片末端がアクリロキシ基で変性さ
れたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロ
ック共重合体であることが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例3で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド9.0
g、4−ジメチルアミノピリジン0.40g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、メタクリル酸4.7gを該フ
ラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。
3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラ
スコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸
無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミド
を酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させる
ことにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固
液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メ
タノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する
操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層
からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去し
て濾過することにより、107gの無色透明の液体を得
た。この無色透明液体の粘度は147cSt(25
℃)、水分は110ppm、比重は0.975
(d25 4)、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)
は10200、分散度(Mw/Mn)は1.20であっ
た。図9は該液体のIRチャートであり、図10は該液
体の1H−NMRチャートである。これらのチャートか
ら、得られた無色透明の液体は、分子量10000のポ
リジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチ
レンとから構成される片末端がメタクリロキシ基で変性
されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブ
ロック共重合体であることが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例2で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド14.7
g、4−ジメチルアミノピリジン0.65g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、アクリル酸6.4gを該フラ
スコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。3
時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラス
コに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸無
水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミドを
酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させるこ
とにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固液
混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メタ
ノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操
作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層か
らエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して
濾過することにより、95gの黄色透明の液体を得た。
この黄色透明液体の粘度は244cSt(25℃)、水
分は130ppm、比重は0.984(d25 4)、不飽
和度は8190g/mol、ポリスチレン換算の数平均
分子量(Mn)は6840、分散度(Mw/Mn)は
1.07であった。図11は該液体のIRチャートであ
り、図12は該液体の1H−NMRチャートである。こ
れらのチャートから、得られた黄色透明の液体は、分子
量5000のポリジメチルシロキサンと分子量400の
ポリオキシエチレンとから構成される片末端がアクリロ
キシ基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキ
シエチレンブロック共重合体であることが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例4で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド14.7
g、4−ジメチルアミノピリジン0.65g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、メタクリル酸7.6gを該フ
ラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。
3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラ
スコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸
無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミド
を酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させる
ことにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固
液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メ
タノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する
操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層
からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去し
て濾過することにより、105gの無色透明の液体を得
た。この無色透明液体の粘度は122cSt(25
℃)、水分は150ppm、比重は0.980
(d25 4)、不飽和度は11500g/mol、ポリス
チレン換算の数平均分子量(Mn)は7040、分散度
(Mw/Mn)は1.07であった。図13は該液体の
IRチャートであり、図14は該液体の1H−NMRチ
ャートである。これらのチャートから、得られた無色透
明の液体は、分子量5000のポリジメチルシロキサン
と分子量400のポリオキシエチレンとから構成される
片末端がメタクリロキシ基で変性されたポリジメチルシ
ロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体である
ことが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例2で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド7.4
g、4−ジメチルアミノピリジン0.33g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、アクリル酸3.2gを該フラ
スコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。3
時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラス
コに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸無
水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミドを
酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させるこ
とにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固液
混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メタ
ノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操
作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層か
らエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して
濾過することにより、106gの淡黄色透明の液体を得
た。この淡黄色透明液体の粘度は292cSt(25
℃)、水分は130ppm、比重は0.978
(d25 4)、不飽和度は16900g/mol、ポリス
チレン換算の数平均分子量(Mn)は12200、分散
度(Mw/Mn)は1.09であった。図15は該液体
のIRチャートであり、図16は該液体の1H−NMR
チャートである。これらのチャートから、得られた淡黄
色透明の液体は、分子量10000のポリジメチルシロ
キサンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成
される片末端がアクリロキシ基で変性されたポリジメチ
ルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体で
あることが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例5で得られたブロック共重合
体120g、ジシクロヘキシルカルボジイミド7.4
g、4−ジメチルアミノピリジン0.33g、BHT
0.24g、およびトルエン75gを入れた。該フラス
コ内容物を攪拌しながら、メタクリル酸3.8gを該フ
ラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌した。
3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール10gをフラ
スコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、酸
無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミド
を酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させる
ことにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該固
液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、メ
タノールを用いて副生物および未反応の原料を抽出する
操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層
からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去し
て濾過することにより、111gの無色透明の液体を得
た。この無色透明液体の粘度は233cSt(25
℃)、水分は140ppm、比重は0.978
(d25 4)、不飽和度は15900g/mol、ポリス
チレン換算の数平均分子量(Mn)は12200、分散
度(Mw/Mn)は1.08であった。図17は該液体
のIRチャートであり、図18は該液体の1H−NMR
チャートである。これらのチャートから、得られた無色
透明の液体は、分子量10000のポリジメチルシロキ
サンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成さ
れる片末端がメタクリロキシ基で変性されたポリジメチ
ルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体で
あることが確認された。
四ッ口フラスコに、合成例6で得られたブロック共重合
体12g、ジシクロヘキシルカルボジイミド0.88
g、4−ジメチルアミノピリジン0.04g、BHT
0.024g、およびトルエン15gを入れた。該フラ
スコ内容物を攪拌しながら、メタクリル酸0.38gを
該フラスコ中に滴下し、そのまま室温にて3時間攪拌し
た。3時間経過後、攪拌を停止し、メタノール1gをフ
ラスコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、
酸無水物および未反応のジシクロヘキシルカルボジイミ
ドを酸エステルおよびジシクロヘキシル尿素に変換させ
ることにより、固液混合物を得た。減圧濾過により、該
固液混合物中の固形物を該固液混合物から除去した後、
エバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去した。
次いで、残さにヘキサンを加えて溶解させ析出した不溶
分を減圧濾過により除去した後、エバポレーターを用い
て溶媒を減圧溜去することにより、11gの高粘度の液
体を得た。この高粘度液体の水分は650ppm、不飽
和度は15900g/mol、ポリスチレン換算の数平
均分子量(Mn)は12200、分散度(Mw/Mn)
は1.48であった。図19は該液体のIRチャートで
あり、図20は該液体の1H−NMRチャートである。
これらのチャートから、得られた高粘度の液体は、分子
量10000のポリジメチルシロキサンと分子量750
のポリオキシエチレンとから構成される片末端がメタク
リロキシ基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリ
オキシエチレンブロック共重合体であることが確認され
た。
有し、分子鎖の中央にポリオキシアルキレン部をもつジ
アルキルポリシロキサンは、各種の極性溶媒やモノマー
に対する相溶性が高いので、ポリオルガノシロキサンの
グラフト化およびエマルション重合が容易である。ま
た、本発明では容易に入手できるアクリル酸もしくはア
クリル酸エステルを用いることが出来るため、容易に片
末端にアクリロキシ基をもつポリオルガノシロキサンが
得られる。
チャート。
-NMRチャート。
チャート。
-NMRチャート。
チャート。
-NMRチャート。
チャート。
-NMRチャート。
チャート。
1H-NMRチャート。
IRチャート。
1H-NMRチャート。
IRチャート。
1H-NMRチャート。
のIRチャート。
の1H-NMRチャート。
ャート。
1H-NMRチャート。
IRチャート。
1H-NMRチャート。
Claims (4)
- 【請求項1】次の一般式(1) (1) [式中R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜2
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜
10のアリール基であり、R6は水素、または炭素数1
〜5の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数
6〜10のアリール基であり、nは1以上の整数であ
り、mは0もしくは1以上の整数であり、Xは炭素数が
2〜20の2価のアルキレン基であり、Yは−OCH2
CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2
CH(CH3)−であり、pは3以上の整数である]で
表わされるポリオルガノシロキサン。 - 【請求項2】一般式(2) (2) [式中R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜2
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜
10のアリール基であり、nは1以上の整数であり、m
は0もしくは1以上の整数であり、Xは炭素数が2〜2
0の2価のアルキレン基であり、Yは−OCH2CH
2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH
(CH3)−であり、pは3以上の整数である]で表わ
されるポリオルガノシロキサンと一般式(3) (3) [式中R6は水素、または炭素数1〜5の直鎖もしくは
分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール
基であり、R7は水素、または炭素数1〜10の直鎖も
しくは分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜20のア
リール基である]で表わされる化合物とを触媒の存在下
に反応させることを特徴とするポリオルガノシロキサン
の製造方法。 - 【請求項3】R7が水素である請求項2に記載のポリオ
ルガノシロキサンの製造方法。 - 【請求項4】一般式(4) (4) [式中R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜2
0の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜
10のアリール基であり、nは1以上の整数であり、m
は0もしくは1以上の整数である]で表わされるポリオ
ルガノシロキサンと一般式(5) (5) [式中R6は水素、または炭素数1〜5の直鎖もしくは
分岐鎖のアルキル基、または炭素数6〜10のアリール
基であり、X’は少なくともひとつの二重結合を有する
炭素数が2〜20の2価のアルケニル基であり、Yは−
OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−
OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数であ
る]で表わされる化合物とを触媒の存在下に反応させる
ことを特徴とするポリオルガノシロキサンの製造方法。
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