JP2001512759A - Si−H基を有するシリコンイミド - Google Patents
Si−H基を有するシリコンイミドInfo
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-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
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- C08G73/101—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、シリコンイミド中のSi−H基を有する有機珪素化合物の平衡化による、Si−H基を有するシリコンイミドの製造法、Si−H基を有するシリコンイミド並びにSi−H−櫛形架橋剤、紙及び電気部材の被覆用の基剤、接着剤、成形物、薄膜、コーティング、積層物、靭性エラストマー及び複合材料用のマトリクス材料としての使用に関するものである。
Description
【0001】 本発明は、Si−H基を有するシリコンイミドの製造法、Si−H基を有する
シリコンイミド並びにその使用に関するものである。
シリコンイミド並びにその使用に関するものである。
【0002】 Si−Hを有するシリコンイミドは、例えば英国特許出願公開第214324
6号から公知である。しかしながら、これらのシリコンイミドには、主鎖中にエ
チレン基を有し、従って、主鎖中にSi−O単位のみを有する化合物ほどには安
定性でないという欠点がある。更に、これらの化合物は、主鎖中にSi−H基を
を有するところに、化合物全体を不溶性にする分枝鎖の形成が生じているように
製造されている。
6号から公知である。しかしながら、これらのシリコンイミドには、主鎖中にエ
チレン基を有し、従って、主鎖中にSi−O単位のみを有する化合物ほどには安
定性でないという欠点がある。更に、これらの化合物は、主鎖中にSi−H基を
を有するところに、化合物全体を不溶性にする分枝鎖の形成が生じているように
製造されている。
【0003】 更に、事情によりSi−H基を有するシリコンイミドは、例えば欧州特許出願
公開第328027号から公知である。しかしながら、これらの化合物は、製造
の際、イミド化の間に160〜170℃に加熱されるが、この場合、水不含にな
るので、加水分解感応性のSi−H基が制御されずに、少なくとも部分的に、S
i−OH基又はSi−O基に変換してしまう。
公開第328027号から公知である。しかしながら、これらの化合物は、製造
の際、イミド化の間に160〜170℃に加熱されるが、この場合、水不含にな
るので、加水分解感応性のSi−H基が制御されずに、少なくとも部分的に、S
i−OH基又はSi−O基に変換してしまう。
【0004】 従って、主鎖中のアルキレン基も制御できない個数のSi−OH基も有してい
ないSi−H基を有するシリコンイミドを調達するという課題がある。
ないSi−H基を有するシリコンイミドを調達するという課題がある。
【0005】 本発明は、シリコンイミド中でのSi−H基を有する有機珪素化合物の平衡に
よる、Si−H基を有するシリコンイミドの製造法に関するものである。
よる、Si−H基を有するシリコンイミドの製造法に関するものである。
【0006】 この場合、Si−H基を有する有機珪素化合物は、シリコンイミドのシリコン
部分に組み込まれるが、その際、Si−H基が保持されたままである。この場合
、イミド化を、シリコンイミドを新たに結合するSi−H基を有する有機珪素化
合物の添加の前に実施するので、Si−H基を有するシリコンイミドは無水状態
で形成される。
部分に組み込まれるが、その際、Si−H基が保持されたままである。この場合
、イミド化を、シリコンイミドを新たに結合するSi−H基を有する有機珪素化
合物の添加の前に実施するので、Si−H基を有するシリコンイミドは無水状態
で形成される。
【0007】 有利に、一般式(I): RaSiO(4-a)/2 (I) で示される場合によるシロキサン単位と、 一般式(II): HbRcSiO(4-b-c)2 (II) で示される少なくとも1個のシロキサン単位と一般式(III):
【0008】
【化6】
【0009】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位とから構成されているSi−H
基を有する高分子シリコンイミドは、 一般式(II)と少なくとも1個のシロキサン単位と場合による一般式(I)の
シロキサン単位とから構成されている有機珪素化合物を、 一般式(III)の少なくとも1個のシリコンイミド単位と場合による一般式(
I)のシロキサン単位とから構成されているシリコンイミド中で平衡させること
によって製造されるが、この場合、 Rは、一価の水素又は非置換もしくは置換したC1〜C20−炭化水素基を表し、 Tは、三価の置換もしくは非置換の脂肪族C1〜C18−炭化水素基又は三価の置 換もしくは非置換の芳香族C6〜C18−炭化水素基を表し、 R′は、ハロゲン置換されていてもよい二価の芳香族C6〜C30−炭化水素基、 C2〜C20−アルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は一般式(IV ):
基を有する高分子シリコンイミドは、 一般式(II)と少なくとも1個のシロキサン単位と場合による一般式(I)の
シロキサン単位とから構成されている有機珪素化合物を、 一般式(III)の少なくとも1個のシリコンイミド単位と場合による一般式(
I)のシロキサン単位とから構成されているシリコンイミド中で平衡させること
によって製造されるが、この場合、 Rは、一価の水素又は非置換もしくは置換したC1〜C20−炭化水素基を表し、 Tは、三価の置換もしくは非置換の脂肪族C1〜C18−炭化水素基又は三価の置 換もしくは非置換の芳香族C6〜C18−炭化水素基を表し、 R′は、ハロゲン置換されていてもよい二価の芳香族C6〜C30−炭化水素基、 C2〜C20−アルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は一般式(IV ):
【0010】
【化7】
【0011】 で示される二価の基を表し、 Q′は、1つの化学結合又はハロゲン置換されていてもよい二価の有機C1〜C 20−基を表し、 Qは、基:
【0012】
【化8】
【0013】 又は
【0014】
【化9】
【0015】 で示される基から選択された四価の芳香族基を表すが、この場合、 Dは、基;−S(O)2−、−CxH2x−、−C(O)−O−R′−O−C(O )−及び−O−R′−O−から選択されており、 xは、1〜5の整数を表し、 aは、0、1、2又は3を表し、 bは、1、2又は3を表し、 cは、0、1又は2を表し、 dは、0、1、2又は3を表し、 eは、0、1、2、又は3を表し、 nは、0〜300の整数を表している。
【0016】 d及び/又はeが3の値を有する場合には、それぞれのシリコン基は末端にあ
る。
る。
【0017】 炭化水素基Rは、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基
、アラルキル基又はアルキルアリール基であってもよい。Rは、有利に炭素原子
1〜10個を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル及び第三
ペンチル;炭素原子5〜8個を有するシクロアルキル基、例えばシクロペンチル
、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキシル、シクロヘプ
チル及びノルボルニル基;炭素原子2〜15個を有するアルケニル基、例えばビ
ニル、アリル、n−5−ヘキセニル、4−ビニルシクロヘキシル及び3−ノルボ
ルネニル;炭素原子6〜30個を有するアリール基、フェニル、ビフェニル、ア
ントリル、フェナントリル及びナフチル;アラルキル基、例えばベンジル、1−
フェニルエチルもしくは2−フェニルエチル、1−フェニルプロピル、2−フェ
ニルプロピルもしくは3−フェニルプロピル、o−メチルフェニルエチル、3,
5−ジメチルフェニルエチル、p−ブロムフェニルエチル、o−ブロムフェニル
エチル、3,5−ジブロムフェニルエチル、p−クロルフェニルエチル及び3,
5−ジクロルフェニルエチル;アルキルアリール基、例えばo−トリル、m−ト
リル、p−トリル及びキシリルを表す。基Rとしての置換した炭化水素基の例は
、ハロゲン化炭化水素基、例えばクロルメチル基、3−クロルプロピル基、3−
ブロムプロピル基、3,3,3−トリフルオルプロピル基、トリフルオルトリル
基及び5,5,5,4,4,3,3−ヘプタフルオルペンチル基並びにクロルフ
ェニル基、ジクロルフェニル基及びトリクロルトリル基;メルカプトアルキル基
、例えば2−メルカプトエチル基及び3−メルカプトプロピル基;シアノアルキ
ル基、例えば2−シアノエチル基及び3−シアノプロピル基;アシルオキシアル
キル基、例えば3−アクリルオキシプロピル基及び3−メタクリルオキシプロピ
ル基;アセトキシアルキル基、例えば3−アセトキシプロピル基;無水コハク酸
アルキル基、例えば3−無水コハク酸プロピル基;フタルイミドアルキル基;エ
ーテル基、例えばメトキシエチレングリコールオキシプロピル基及びメトキシポ
リエチレングリコールエーテルプロピル基及びエトキシ基、例えばグリシジルオ
キシプロピル基、例えばメチル、エチル、プロピル及びフェニルが有利である。
、アラルキル基又はアルキルアリール基であってもよい。Rは、有利に炭素原子
1〜10個を有するアルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル及び第三
ペンチル;炭素原子5〜8個を有するシクロアルキル基、例えばシクロペンチル
、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、エチルシクロヘキシル、シクロヘプ
チル及びノルボルニル基;炭素原子2〜15個を有するアルケニル基、例えばビ
ニル、アリル、n−5−ヘキセニル、4−ビニルシクロヘキシル及び3−ノルボ
ルネニル;炭素原子6〜30個を有するアリール基、フェニル、ビフェニル、ア
ントリル、フェナントリル及びナフチル;アラルキル基、例えばベンジル、1−
フェニルエチルもしくは2−フェニルエチル、1−フェニルプロピル、2−フェ
ニルプロピルもしくは3−フェニルプロピル、o−メチルフェニルエチル、3,
5−ジメチルフェニルエチル、p−ブロムフェニルエチル、o−ブロムフェニル
エチル、3,5−ジブロムフェニルエチル、p−クロルフェニルエチル及び3,
5−ジクロルフェニルエチル;アルキルアリール基、例えばo−トリル、m−ト
リル、p−トリル及びキシリルを表す。基Rとしての置換した炭化水素基の例は
、ハロゲン化炭化水素基、例えばクロルメチル基、3−クロルプロピル基、3−
ブロムプロピル基、3,3,3−トリフルオルプロピル基、トリフルオルトリル
基及び5,5,5,4,4,3,3−ヘプタフルオルペンチル基並びにクロルフ
ェニル基、ジクロルフェニル基及びトリクロルトリル基;メルカプトアルキル基
、例えば2−メルカプトエチル基及び3−メルカプトプロピル基;シアノアルキ
ル基、例えば2−シアノエチル基及び3−シアノプロピル基;アシルオキシアル
キル基、例えば3−アクリルオキシプロピル基及び3−メタクリルオキシプロピ
ル基;アセトキシアルキル基、例えば3−アセトキシプロピル基;無水コハク酸
アルキル基、例えば3−無水コハク酸プロピル基;フタルイミドアルキル基;エ
ーテル基、例えばメトキシエチレングリコールオキシプロピル基及びメトキシポ
リエチレングリコールエーテルプロピル基及びエトキシ基、例えばグリシジルオ
キシプロピル基、例えばメチル、エチル、プロピル及びフェニルが有利である。
【0018】 三価の炭化水素基Tは、例えば
【0019】
【化10】
【0020】 〔式中、 zは、0、1、2又は3の値を表し、 wは、1又は2の値を表し、 yは、0又は1〜16の整数を表し、 R″は、−O−、−CH2−、−(CH2)2−又は−CH=CH−を表す〕 である。
【0021】 二価の炭化水素基R′は、有利に以下の基:
【0022】
【化11】
【0023】 を表す。
【0024】 Q′は、有利に1つの化学結合及び基:−O−、−C(O)−、−S(O)2− 、−S−、−CxH2x−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2−、−CxHx-2− 又は−O−C6H4−Q″−C6H4−O−から選択されている。
【0025】 Q″は、有利に1つの化学結合及び基:−O−、−C(O)−、−S(O)2 −、−S−、−CxH2x−、−C(CH3)2−、−C(C(CF3)2−、CxHx- 2 から選択されている。
【0026】 Qには、例えば以下の単位:
【0027】
【化12】
【0028】 を使用することができる。
【0029】 Si−H基を有する高分子シリコンイミドは、主としてシリコン部分、シリコ
ン部分とイミド部分とが同等の部分又は主としてイミド部分を有していてもよい
。
ン部分とイミド部分とが同等の部分又は主としてイミド部分を有していてもよい
。
【0030】 有利に、Si−H基を有する高分子シリコンイミドは、一般式(I)0.00
1〜99.5モル%、特に有利に0.1〜25モル%、殊に5〜20モル%、式
(II)0.14〜99.8モル%、特に有利に60〜99.5モル%、殊に7
5〜95モル%及び一般式(III)0.2〜99.5モル%、特に有利に0.
5〜40モル%、殊に1〜15モル%を有している。
1〜99.5モル%、特に有利に0.1〜25モル%、殊に5〜20モル%、式
(II)0.14〜99.8モル%、特に有利に60〜99.5モル%、殊に7
5〜95モル%及び一般式(III)0.2〜99.5モル%、特に有利に0.
5〜40モル%、殊に1〜15モル%を有している。
【0031】 一般式(III)の単位及び場合による一般式(I)のシロキサン単位から構
成されている出発シリコンイミドの製造は、例えば米国特許第4404350号
中に記載されている。
成されている出発シリコンイミドの製造は、例えば米国特許第4404350号
中に記載されている。
【0032】 一般式(II)の少なくとも1個のシロキサン単位と一般式(I)の場合によ
るシロキサン単位とから構成されているSi−H基を有する有機珪素化合物は、
環式ポリマー及び/又は開鎖状ポリマーであってもよい。有利に、Si−H基を
有する有機珪素化合物は、1分子当たり少なくとも3個のSi−H基を有してい
る。本発明の方法で使用可能なSi−H基を有する有機珪素化合物の例は、環式
オルガノ水素シロキサン、例えば一般式:(HSiR3)u〔式中、uは、3〜1
0、殊に3〜6の値を表し、Rは、前記の意味を有し、有利にメチル基、エチル
基、プロピル基及びフェニル基である〕で示されるシロキサンである。殊に有利
に、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ペンタメチルシクロペンタシロキサ
ン及びヘキサメチルシクロヘキサシロキサンである。
るシロキサン単位とから構成されているSi−H基を有する有機珪素化合物は、
環式ポリマー及び/又は開鎖状ポリマーであってもよい。有利に、Si−H基を
有する有機珪素化合物は、1分子当たり少なくとも3個のSi−H基を有してい
る。本発明の方法で使用可能なSi−H基を有する有機珪素化合物の例は、環式
オルガノ水素シロキサン、例えば一般式:(HSiR3)u〔式中、uは、3〜1
0、殊に3〜6の値を表し、Rは、前記の意味を有し、有利にメチル基、エチル
基、プロピル基及びフェニル基である〕で示されるシロキサンである。殊に有利
に、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ペンタメチルシクロペンタシロキサ
ン及びヘキサメチルシクロヘキサシロキサンである。
【0033】 本発明の方法で使用可能なSi−H基を有する有機珪素化合物の別の例は、洗
浄オルガノ水素シロキサン、例えば有利に両方の末端でトリオルガノシリル基又
はジオルガノシリル基によってブロックされたオルガノ水素シロキサン、ジオー
ル我のシロキサン−オルガノ水素ポリシロキサン−コポリマー又は前記化合物の
2種又はそれ以上の混合物である。特に有利に、一般式: R3Si−(−O−SiH(R))v−O−SiR3 〔式中、vは、3〜100、殊に3〜50の値を表し、Rは、前記の意味を有し
、有利にメチル基、エチル基、プロピル基及びフェニルである〕で示される線状
オルガノ水素シロキサンである。
浄オルガノ水素シロキサン、例えば有利に両方の末端でトリオルガノシリル基又
はジオルガノシリル基によってブロックされたオルガノ水素シロキサン、ジオー
ル我のシロキサン−オルガノ水素ポリシロキサン−コポリマー又は前記化合物の
2種又はそれ以上の混合物である。特に有利に、一般式: R3Si−(−O−SiH(R))v−O−SiR3 〔式中、vは、3〜100、殊に3〜50の値を表し、Rは、前記の意味を有し
、有利にメチル基、エチル基、プロピル基及びフェニルである〕で示される線状
オルガノ水素シロキサンである。
【0034】 この方法は、有利に触媒の存在下に実施される。触媒としては、本発明の方法
の場合、通常、オルガノ(ポリ)シロキサンの平衡化を促進する任意の酸性触媒
を使用することができる。かかる触媒の例は、トルオールスルホン酸、硫酸、燐
酸、トリフルオルメタンスルホン酸、トリフルオル酢酸、硫酸アルミニウム−ジ
ヒドラート、窒化塩化燐、反応条件下で固体の酸性触媒、酸性活性漂白土、酸性
ゼオライト、スルホン化した炭素及びスルホン化したスチロール−ジビニルベン
ゾール−混合ポリマーである。特に有利に、硫酸、窒化塩化燐及び酸性活性漂白
土である。これらの触媒は、それぞれシリコンイミド及びSi−H基を有する有
機珪素化合物の質量に対して、0.0001〜10質量%の量、有利に0.00
1〜5質量%、特に有利に0.002〜3質量%の量で添加される。この反応は
、溶剤を用いないか又は溶剤中で実施することができる。本発明により使用した
溶剤の例は、1バール(絶対)で沸点80〜110℃アルカン混合物、ベンゾー
ル、トルオール、キシロール、クロルベンゾール、ジクロルベンゾール、炭素原
子1〜6個を有するハロゲン化アルカン、例えば塩化メチレン、クロロホルム、
トリクロルエチレン、ペルクロルエチレン並びにエーテル、例えばテトラヒドロ
フラン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル及びこれら
の溶剤の少なくとも2種の混合物である。トルオール、キシロール、塩化メチレ
ン及びテトラヒドロフランは、有利である。特に有利に、トルオールが使用され
る。溶剤の存在下で作業する場合には、溶剤の有利な量は、シリコンイミド、S
i−H基を有する有機珪素化合物及び溶剤の質量全体に対して10〜90質量%
、特に有利に40〜80質量%である。
の場合、通常、オルガノ(ポリ)シロキサンの平衡化を促進する任意の酸性触媒
を使用することができる。かかる触媒の例は、トルオールスルホン酸、硫酸、燐
酸、トリフルオルメタンスルホン酸、トリフルオル酢酸、硫酸アルミニウム−ジ
ヒドラート、窒化塩化燐、反応条件下で固体の酸性触媒、酸性活性漂白土、酸性
ゼオライト、スルホン化した炭素及びスルホン化したスチロール−ジビニルベン
ゾール−混合ポリマーである。特に有利に、硫酸、窒化塩化燐及び酸性活性漂白
土である。これらの触媒は、それぞれシリコンイミド及びSi−H基を有する有
機珪素化合物の質量に対して、0.0001〜10質量%の量、有利に0.00
1〜5質量%、特に有利に0.002〜3質量%の量で添加される。この反応は
、溶剤を用いないか又は溶剤中で実施することができる。本発明により使用した
溶剤の例は、1バール(絶対)で沸点80〜110℃アルカン混合物、ベンゾー
ル、トルオール、キシロール、クロルベンゾール、ジクロルベンゾール、炭素原
子1〜6個を有するハロゲン化アルカン、例えば塩化メチレン、クロロホルム、
トリクロルエチレン、ペルクロルエチレン並びにエーテル、例えばテトラヒドロ
フラン、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル及びこれら
の溶剤の少なくとも2種の混合物である。トルオール、キシロール、塩化メチレ
ン及びテトラヒドロフランは、有利である。特に有利に、トルオールが使用され
る。溶剤の存在下で作業する場合には、溶剤の有利な量は、シリコンイミド、S
i−H基を有する有機珪素化合物及び溶剤の質量全体に対して10〜90質量%
、特に有利に40〜80質量%である。
【0035】 本発明の方法は、従来、オルガノ(ポリ)シロキサンの平衡化の際に使用した
圧力(0.5〜10バール)及び温度(20℃〜200℃)で実施することがで
きる。特に有利に、圧力は、周囲雰囲気の圧力、即ち、約1バール(絶対)もし
くは反応容器中に存在する液体カラムの静水圧と等しい。有利な温度は、20℃
〜200℃、有利に20℃〜150℃であるが、この場合、特に有利な温度は、
25℃〜120℃である。反応時間は、通例では、エダクト、温度、触媒及び溶
剤に応じて、30分間から72時間である。
圧力(0.5〜10バール)及び温度(20℃〜200℃)で実施することがで
きる。特に有利に、圧力は、周囲雰囲気の圧力、即ち、約1バール(絶対)もし
くは反応容器中に存在する液体カラムの静水圧と等しい。有利な温度は、20℃
〜200℃、有利に20℃〜150℃であるが、この場合、特に有利な温度は、
25℃〜120℃である。反応時間は、通例では、エダクト、温度、触媒及び溶
剤に応じて、30分間から72時間である。
【0036】 反応は、空気又は保護ガス、例えば窒素又はアルゴン下で実施することができ
る。
る。
【0037】 有利に、この反応は、保護ガスとしての窒素下で、空気湿分の遮断下に実施さ
れる。
れる。
【0038】 本発明は、一般式(I): RaSiO(4-a)/2 (I) で示される場合によるシロキサン単位と、 一般式(II): HbRcSiO(4-b-c)2 (II) で示される少なくとも1個のシロキサン単位と一般式(III):
【0039】
【化13】
【0040】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位 〔上記式中、 Rは、一価の基、即ち、水素又は非置換もしくはフッ素、塩素、臭素、メルカプ ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、 T、R′、Q、a、b、c、d、e及びnは、請求項2に記載の意味を有する〕
とから構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミドに関するもので
もある。
とから構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミドに関するもので
もある。
【0041】 更に、本発明の対象は、Si−H基を有する高分子シリコンイミドの使用であ
る。
る。
【0042】 Si−H−櫛状架橋剤、例えば紙及び電気素子の被覆用の基剤、例えば電線、ス
イッチ部材及びスイッチ回路の絶縁及び/又は被覆ジャケット、粘着剤、成形物
、薄膜、コーティング、積層物、靭性エラストマー及び複合材料、例えばガラス
繊維−炭素繊維−複合材料又はポリアラミド繊維−複合材料例えばケプラー−ポ
リアラミド繊維−複合材料用のマトリクス材料としての請求項4に記載のSi−
H基を有する高分子シリコンイミドの使用である。
イッチ部材及びスイッチ回路の絶縁及び/又は被覆ジャケット、粘着剤、成形物
、薄膜、コーティング、積層物、靭性エラストマー及び複合材料、例えばガラス
繊維−炭素繊維−複合材料又はポリアラミド繊維−複合材料例えばケプラー−ポ
リアラミド繊維−複合材料用のマトリクス材料としての請求項4に記載のSi−
H基を有する高分子シリコンイミドの使用である。
【0043】 以下の実施例中で、それぞれ別記しない限り、 a)全ての量の記載は、質量に関するものであり、全ての部の記載は、質量部で
あり; b)全ての圧力は、0.10MPa(絶対)であり; c)全ての温度は、20℃である。
あり; b)全ての圧力は、0.10MPa(絶対)であり; c)全ての温度は、20℃である。
【0044】 実施例 例 1 米国特許第4605567号と同様に製造したα,ω−シリコン−ビス−プロ
ピル二無水コハク酸200g、4,4−ジアミノジフェニルメタン39g、2−
ヒドロキシピリジン8g及び1,2−ジクロルベンゾール600mlを混合し、
かつ還流下に加熱した。溶解を冷却した後に、この混合物にジクロルメタン10
mlを添加し、得られた均一な生成物混合物をメタノール中に注ぎ込んだ。ジク
ロルメタン/メタノールからの再沈殿を繰り返した。生成物が生じ、これを乾燥
させた。製造処理、IR分光分析及びNMR分光分析によれば、この生成物は、
主として、以下の単位 A)イミド単位:
ピル二無水コハク酸200g、4,4−ジアミノジフェニルメタン39g、2−
ヒドロキシピリジン8g及び1,2−ジクロルベンゾール600mlを混合し、
かつ還流下に加熱した。溶解を冷却した後に、この混合物にジクロルメタン10
mlを添加し、得られた均一な生成物混合物をメタノール中に注ぎ込んだ。ジク
ロルメタン/メタノールからの再沈殿を繰り返した。生成物が生じ、これを乾燥
させた。製造処理、IR分光分析及びNMR分光分析によれば、この生成物は、
主として、以下の単位 A)イミド単位:
【0045】
【化14】
【0046】 及びB)シロキサン単位:
【0047】
【化15】
【0048】 からなるシリコンイミドであったが、この場合、Rは、原則的にメチルであり、
該ポリマーは、イミド単位10モル%とシロキサン単位90モル%とから構成さ
れていた。
該ポリマーは、イミド単位10モル%とシロキサン単位90モル%とから構成さ
れていた。
【0049】 シリコンイミド30.0g、式:Me3Si−(−O−SiH(Me))n−O
−SiMe3(nは、約35であり、Aldrich GmbH & Co KGにより市販)で示さ れる水素化シロキサン60.0g、トルオール(無水)150g及び濃硫酸0.
09gを、保護ガス下に100℃で3時間攪拌した。これを濾過し、溶剤を除去
し、かつ生成物を真空下に乾燥させた。高粘度のオイル72gが得られた。製造
法、IRスペクトル及びNMRスペクトルに基づき、この生成物は、主として以
下の組成:
−SiMe3(nは、約35であり、Aldrich GmbH & Co KGにより市販)で示さ れる水素化シロキサン60.0g、トルオール(無水)150g及び濃硫酸0.
09gを、保護ガス下に100℃で3時間攪拌した。これを濾過し、溶剤を除去
し、かつ生成物を真空下に乾燥させた。高粘度のオイル72gが得られた。製造
法、IRスペクトル及びNMRスペクトルに基づき、この生成物は、主として以
下の組成:
【0050】
【化16】
【0051】 を有し、ポリマー末端に主としてトリメチルシリル基を有するSi−H基を有す
るシリコンイミドであった。
るシリコンイミドであった。
【0052】 IRスペクトル(NaClプレート)での特徴的な吸収帯域は、2167cm -1 vs(Si−H);1714cm-1m(イミド);1261cm-1vs(Si
−CH3)1097cm-1vs(Si−O−Si)であった。29Si−NMR: (CDCl3)δ=10〜7ppm(Si−O−)、−O−Si(Me)2−O−
については18〜21ppm及び(−O−SiH(Me)−O−)33〜35p
pm。不定積分の挙動は、上記式中の指数に対応していた。
−CH3)1097cm-1vs(Si−O−Si)であった。29Si−NMR: (CDCl3)δ=10〜7ppm(Si−O−)、−O−Si(Me)2−O−
については18〜21ppm及び(−O−SiH(Me)−O−)33〜35p
pm。不定積分の挙動は、上記式中の指数に対応していた。
【0053】 例 2 例1からのシリコンイミド30.0g、式:Me3Si−(−O−SiH(M e))n−O−SiME2(nは、約35であり、Aldrich GmbH & Co KGにより市
販)で示される水素化シロキサン60.0g、トルオール150g(無水)及び
トリフルオルメタンスルホン酸0.20gを、約65℃で攪拌した。48時間後
に、得られた均一な溶液を室温にまで冷却させた。この溶液を濾過し、溶剤を除
去し、かつ生成物を真空下に乾燥させた。高粘度のオイル67gが得られた。製
造法、IRスペクトル及びNMRスペクトルに基づき、この生成物は、組成式で
例1からの生成物に類似した、ポリマー末端に主としてトリメチルシリル基を有
するSi−H基を有するシリコンイミドであった。
販)で示される水素化シロキサン60.0g、トルオール150g(無水)及び
トリフルオルメタンスルホン酸0.20gを、約65℃で攪拌した。48時間後
に、得られた均一な溶液を室温にまで冷却させた。この溶液を濾過し、溶剤を除
去し、かつ生成物を真空下に乾燥させた。高粘度のオイル67gが得られた。製
造法、IRスペクトル及びNMRスペクトルに基づき、この生成物は、組成式で
例1からの生成物に類似した、ポリマー末端に主としてトリメチルシリル基を有
するSi−H基を有するシリコンイミドであった。
【0054】 例 3 例1からのシリコンイミド30.0g、式:Me3Si−(−O−SiH(M e))n−O−SiMe3(nは、約35であり、Aldrich GmbH & Co KGにより市
販)で示される水素化シロキサン125.0g、トルオール(無水)250g及
び濃硫酸0.20gを、保護ガス下に100℃で3時間攪拌した。これを濾過し
、溶剤を除去し、かつこの生成物を真空下に乾燥させた。清澄なオイル110g
が得られた。製造法、IRスペクトル、1H−NMRスペクトル及び29Si−N MRスペクトルに基づき、この生成物は、主として以下の組成:
販)で示される水素化シロキサン125.0g、トルオール(無水)250g及
び濃硫酸0.20gを、保護ガス下に100℃で3時間攪拌した。これを濾過し
、溶剤を除去し、かつこの生成物を真空下に乾燥させた。清澄なオイル110g
が得られた。製造法、IRスペクトル、1H−NMRスペクトル及び29Si−N MRスペクトルに基づき、この生成物は、主として以下の組成:
【0055】
【化17】
【0056】 〔式中、Rは、原則的にメチルである〕 を有する、ポリマー末端に主としてトリメチルシリル基を有するSi−H基を有
するシリコンイミドであった。
するシリコンイミドであった。
【0057】 比較例 1(剥離紙被覆) 例3からのSi−H櫛形架橋剤(架橋剤の量を、Si−H/ビニル比が使用例
1及び比較例1で同じであるよう選択した)を、ビニル基を有するポリマー、P
t−触媒及び防止剤を混合し、ガラス棒を用いてペルガミン紙(Pergaminpapier
)の上に、Buxil(R) N 925、65g/cm2(Fa. Bossoのもの)を施与して
薄膜(4g/m2)にした。この被覆を、150℃で架橋させた。引き続き、ゴ ム接着剤T−4154又はアクリレート接着剤A−7475(両方ともFa. Beie
rsdorfのもの)を用いて接着させた。70℃及び70g/cm2の負荷で20時 間の老化後に、分離力を、フィナート試験法(Finat Testmethode)4、10及 び11により測定した。
1及び比較例1で同じであるよう選択した)を、ビニル基を有するポリマー、P
t−触媒及び防止剤を混合し、ガラス棒を用いてペルガミン紙(Pergaminpapier
)の上に、Buxil(R) N 925、65g/cm2(Fa. Bossoのもの)を施与して
薄膜(4g/m2)にした。この被覆を、150℃で架橋させた。引き続き、ゴ ム接着剤T−4154又はアクリレート接着剤A−7475(両方ともFa. Beie
rsdorfのもの)を用いて接着させた。70℃及び70g/cm2の負荷で20時 間の老化後に、分離力を、フィナート試験法(Finat Testmethode)4、10及 び11により測定した。
【0058】 比較例 1 −O−SiH(Me)−基及びポリマー末端のトリメチルシリル基とからなる
H−シロキサンを、上記の配合の架橋剤の代わりに使用した。紙の剥離のために
必要な分離力を[cN/cm]で測定した: A)アクリレート接着剤A−7475と比較
H−シロキサンを、上記の配合の架橋剤の代わりに使用した。紙の剥離のために
必要な分離力を[cN/cm]で測定した: A)アクリレート接着剤A−7475と比較
【0059】
【表1】
【0060】 B)ゴム接着剤T−4154との比較
【0061】
【表2】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月4日(2000.2.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【化1】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位 〔上記式中、 Rは、一価の基、即ち、水素又は非置換もしくはフッ素、塩素、臭素、メルカプ
ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ
ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、Tは、
ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ
ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、Tは、
【化2】 から選択された三価の炭化水素基を表し、 R′ 、Q、a、b、c、d、e及びnは、請求項2に記載の意味を有する〕とか
ら構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミド。
ら構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミド。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】 更に、事情によりSi−H基を有するシリコンイミドは、例えば欧州特許出願
公開第328027号から公知である。しかしながら、これらの化合物は、製造
の際、イミド化の間に160〜170℃に加熱されるが、この場合、水不含にな
るので、加水分解感応性のSi−H基が制御されずに、少なくとも部分的に、S
i−OH基又はSi−O基に変換してしまう。米国特許出願公開第459813
5号中には、ノルボナン−ジカルボン酸無水物−オルガノシロキサン中のSi−
H基を有するオルガノシロキサンの平衡化法が記載されている。
公開第328027号から公知である。しかしながら、これらの化合物は、製造
の際、イミド化の間に160〜170℃に加熱されるが、この場合、水不含にな
るので、加水分解感応性のSi−H基が制御されずに、少なくとも部分的に、S
i−OH基又はSi−O基に変換してしまう。米国特許出願公開第459813
5号中には、ノルボナン−ジカルボン酸無水物−オルガノシロキサン中のSi−
H基を有するオルガノシロキサンの平衡化法が記載されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位 〔上記式中、 Rは、一価の基、即ち、水素又は非置換もしくはフッ素、塩素、臭素、メルカプ
ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ
ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、 Tは、
ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ
ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、 Tは、
【化3】 から選択された酸化の炭化水素基を表し、 R′、Q、a、b、c、d、e及びnは、請求項2に記載の意味を有する〕とか
ら構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミド。
ら構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルミン フェーン ドイツ連邦共和国 エンマーティング フ ィッシャーヴェーク 18 (72)発明者 ピウス トッシュ オーストリア国 ノイキルヒェン フリー ドリッヒスドルフ 63 Fターム(参考) 4J035 BA02 CA02N CA021 GA06 GB03 GB08 4J043 PB19 QB15 QB26 QB31 QB33 RA34 RA35 SA06 SA43 SA72 SB01 TA12 TA14 TA21 TA78 TB03 UA022 UA042 UA082 UA121 UA122 UA131 UA132 UA142 UA151 UA152 UA251 UA252 UA261 UA262 UA622 UA762 UA772 UB011 UB012 UB021 UB022 UB061 UB062 UB121 UB131 UB132 UB141 UB151 UB172 UB281 UB282 UB301 UB302 UB312 UB401 VA021 VA022 VA032 VA041 VA062 VA072 WA09 WA23 XA13 XA14 XA19 XB13 XB17 YB08 YB40 ZB01 ZB03 ZB11 ZB48 ZB50 ZB51 ZB59
Claims (5)
- 【請求項1】 シリコンイミド中のSi−H基を有する有機珪素化合物の平
衡化によるSi−H基を有するシリコンイミドの製造法。 - 【請求項2】 一般式(I): RaSiO(4-a)/2 (I) で示される場合によるシロキサン単位と、 一般式(II): HbRcSiO(4-b-c)2 (II) で示される少なくとも1個のシロキサン単位と一般式(III): 【化1】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位とから構成されているSi−H
基を有する高分子シリコンイミドを、 一般式(II)と少なくとも1個のシロキサン単位と場合による一般式(I)の
シロキサン単位とから構成されている有機珪素化合物を、 一般式(III)の少なくとも1個のシリコンイミド単位と場合による一般式(
I)のシロキサン単位とから構成されているシリコンイミド中で平衡させること
によって製造するが、この場合、 Rは、一価の水素又は非置換もしくは置換したC1〜C20−炭化水素基を表し、 Tは、三価の置換もしくは非置換の脂肪族C1〜C18−炭化水素基又は三価の置 換もしくは非置換の芳香族C6〜C18−炭化水素基を表し、 R′は、ハロゲン置換されていてもよい二価の芳香族C6〜C30−炭化水素基、 C2〜C20−アルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は一般式(IV ): 【化2】 で示される二価の基を表し、 Q′は、1つの化学結合又はハロゲン置換されていてもよい二価の有機C1〜C 20−基を表し、 Qは、基: 【化3】 又は 【化4】 で示される基から選択された四価の芳香族基を表すが、この場合、 Dは、基;−S(O)2−、−CxH2x−、−C(O)−O−R′−O−C(O )−及び−O−R′−O−から選択されており、 xは、1〜5の整数を表し、 aは、0、1、2又は3を表し、 bは、1、2又は3を表し、 cは、0、1又は2を表し、 dは、0、1、2又は3を表し、 eは、0、1、2、又は3を表し、 nは、0〜300の整数を表す、 請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 酸性触媒の存在下に実施する、請求項1又は2に記載の方法
。 - 【請求項4】 一般式(I): RaSiO(4-a)/2 (I) で示される場合によるシロキサン単位と、 一般式(II): HbRcSiO(4-b-c)2 (II) で示される少なくとも1個のシロキサン単位と一般式(III): 【化5】 で示される少なくとも1個のシリコンイミド単位 〔上記式中、 Rは、一価の基、即ち、水素又は非置換もしくはフッ素、塩素、臭素、メルカプ ト基、シアノ基、アシルオキシ基、アセトキシ基、無水コハク酸基、フタ ルイミド基、エーテル基及びエポキシ基で置換されたC1〜C20−炭化水 素基を表し、 T、R′、Q、a、b、c、d、e及びnは、請求項2に記載の意味を有する〕
とから構成されているSi−H基を有する高分子シリコンイミド。 - 【請求項5】 Si−H−櫛状架橋剤、紙及び電気素子の被覆用の基剤、粘
着剤、成形物、薄膜、コーティング、積層物、靭性エラストマー及び複合材料用
のマトリクス材料としての請求項4に記載のSi−H基を有する高分子シリコン
イミドの使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19734245A DE19734245A1 (de) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | Siliconimide |
DE19734245.0 | 1997-08-07 | ||
PCT/EP1998/004100 WO1999007767A1 (de) | 1997-08-07 | 1998-07-02 | Si-H GRUPPEN ENTHALTENDE SILICONIMIDEN |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001512759A true JP2001512759A (ja) | 2001-08-28 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000506261A Pending JP2001512759A (ja) | 1997-08-07 | 1998-07-02 | Si−H基を有するシリコンイミド |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6344533B1 (ja) |
EP (1) | EP1002004B1 (ja) |
JP (1) | JP2001512759A (ja) |
DE (2) | DE19734245A1 (ja) |
WO (1) | WO1999007767A1 (ja) |
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JP2009143848A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 新規シルフェニレン化合物およびその製造方法 |
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US4381396A (en) * | 1982-07-07 | 1983-04-26 | General Electric Company | Silynorbornane anhydrides and method for making |
CA1204760A (en) * | 1982-11-18 | 1986-05-20 | Hong-Son Ryang | Silicone-polyimide copolymers, condensation vulcanizable compositions obtained therefrom, and methods for making |
GB8410766D0 (en) | 1983-06-23 | 1984-06-06 | Gen Electric | Curable silicone-polyimide block copolymers |
DE3447457A1 (de) | 1984-12-27 | 1986-07-03 | Wacker-Chemie GmbH, 8000 München | Vernetzbare organopolysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung dieser organopolysiloxane |
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