JP2015515449A - 有機ケイ素化合物及び親水性表面を生成するための該有機ケイ素化合物の使用 - Google Patents
有機ケイ素化合物及び親水性表面を生成するための該有機ケイ素化合物の使用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015515449A JP2015515449A JP2014559179A JP2014559179A JP2015515449A JP 2015515449 A JP2015515449 A JP 2015515449A JP 2014559179 A JP2014559179 A JP 2014559179A JP 2014559179 A JP2014559179 A JP 2014559179A JP 2015515449 A JP2015515449 A JP 2015515449A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- formula
- compound
- reaction product
- same
- 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.)
- Pending
Links
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 15
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 title abstract description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 62
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 31
- -1 silylmethyl group Chemical group 0.000 claims description 31
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 21
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N acryloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C=C HFBMWMNUJJDEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 10
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N methacryloyl chloride Chemical compound CC(=C)C(Cl)=O VHRYZQNGTZXDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 9
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 3
- DVYVMJLSUSGYMH-UHFFFAOYSA-N n-methyl-3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CNCCC[Si](OC)(OC)OC DVYVMJLSUSGYMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- QBERHIJABFXGRZ-UHFFFAOYSA-M rhodium;triphenylphosphane;chloride Chemical compound [Cl-].[Rh].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 QBERHIJABFXGRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- KZOWNALBTMILAP-JBMRGDGGSA-N ancitabine hydrochloride Chemical compound Cl.N=C1C=CN2[C@@H]3O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]3OC2=N1 KZOWNALBTMILAP-JBMRGDGGSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N methylene hexane Natural products CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N triethylsilane Chemical compound CC[SiH](CC)CC AQRLNPVMDITEJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- IMJIXKCBGHPDAL-UHFFFAOYSA-M P.[Rh]Cl Chemical compound P.[Rh]Cl IMJIXKCBGHPDAL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010065954 Stubbornness Diseases 0.000 description 1
- DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N Tetrahydropyran Chemical compound C1CCOCC1 DHXVGJBLRPWPCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920001427 mPEG Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000003136 n-heptyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003261 o-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001190 organyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000005561 phenanthryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001973 tert-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- ISPSHPOFLYFIRR-UHFFFAOYSA-N trihexylsilicon Chemical compound CCCCCC[Si](CCCCCC)CCCCCC ISPSHPOFLYFIRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTKHQYWRGFZFHG-UHFFFAOYSA-N trioctylsilicon Chemical compound CCCCCCCC[Si](CCCCCCCC)CCCCCCCC QTKHQYWRGFZFHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQTYRTSKQFQYPQ-UHFFFAOYSA-N trisiloxane Chemical group [SiH3]O[SiH2]O[SiH3] ZQTYRTSKQFQYPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011995 wilkinson's catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
- C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G77/26—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen nitrogen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/12—Chemical modification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/02—Polysilicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
- C08J2383/04—Polysiloxanes
- C08J2383/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本発明は式(I)の有機ケイ素化合物に関し、式中の基及び変数は請求項1に示されている通りであり、但し式(I)の化合物中の3個の基(R1)における炭素原子数の合計は6から24個である。前記化合物を生成する方法及び前記化合物の使用、特に硬化性混合物に添加された場合前記硬化性混合物の硬化後に親水性表面をもたらす化合物、又は硬化後に、シリコーンエラストマーの表面に塗布することができて、この場合には表面に固定し、これによりシリコーンエラストマーに親水性表面をもたらす化合物。
Description
本発明は有機ケイ素化合物、これを生成する方法、親水性表面を生成するための該有機ケイ素化合物の使用、及び親水性表面を有するシリコーンエラストマーに関する。特に、本発明は、硬化性混合物に添加された場合、硬化の後、前記混合物に親水性表面を与える化合物、あるいは、硬化した後にシリコーンエラストマーの表面に塗布することができ、この場合には前記表面に固定され、これによりシリコーンエラストマーに親水性表面を与える化合物に関する。
ポリジメチルシロキサンエラストマーは、配合次第で、極低温においてもなお並外れた熱的及び電気的安定性、高い光透過性、良好な気体透過性並びに高い弾性など、一連の有利な特性を有する、柔軟な、非常に可とう性の材料である。これらのエラストマーの高い疎水性もまた、撥水性が求められる用途において、しばしば有利である。しかしながら、ポリジメチルシロキサン表面が示す低い表面エネルギーはまた、特に生物学的単位が表面に吸収される場合、不利でもある。例えば、ポリジメチルシロキサンの表面の疎水性、即ち濡れにくさは、前記表面をタンパク質もしくは脂質による、いわゆる「ファウリング」を増加させる原因である。生物体は、驚くべき頑固さで、シリコーン表面に付着し、これを複製することができる。
これとは対照的に、ある種の親水性表面に対しては、生物学的分子及び生物体は著しく非効率的な付着を示す。例えば、ポリ(エチレングリコール)(PEG)で改質された表面はタンパク質をはじき、細胞付着を低減させることが知られている。多糖類、タンパク質及び界面活性分子の固定など他の方法も同様に、ポリマー表面のファウリング傾向を低減させる。
シリコーン表面の親水性を増進させるために、主に2つの方法が追求されてきた。第1の方法は酸素プラズマ処理、UV照射及びコロナ放電を含み、これら全ての方法においては表面OH基が生成される。この方法の1つの欠点は、表面が結果的に損傷される可能性のあること、またこの処理を実施するために必要な装置に掛かる費用である。これに代わり、親水性材料(例えばポリ(エチレングリコール)を表面上に吸収、結合させる、又は共重合によって材料中に組込むことができる。これらの方法は共に欠点がある。シリコーンポリマーは移動性が高く、表面の復帰(surface reversion)を示す。この時、親水性材料は、移動性のシリコーンポリマーが空気との界面に移動するため、シリコーンポリマーの下に隠れてしまう。シリコーンエラストマー表面は、接触角0°を達成するように親水性とすることができるが、一般的には表面の疎水性は短時間で再生される。
この問題を解決するために、WO−A 11022827には、構造式
アクリル酸官能を1つの末端に、及びトリオルガノシリル基をもう1つの末端に有するオリゴ(エチレングリコール)鎖を有する化合物が意外にも、優れた様式で、特にシリコーン表面上に、永久的な親水性を生成し得ることが今般見いだされた。
本発明は式
R1は、同一であってもよく異なっていてもよい、炭化水素基であり、
R2は、水素原子又はメチル基であり、
nは、6から11の整数であり、並びに
mは、0又は1であり、
但し、式(I)の化合物中の3つの基R1における炭素原子数の合計は、6から24個であることを条件とする。
基R1の例は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、1−n−ブチル、2−n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル基などのアルキル基;n−ヘキシル基などのヘキシル基;n−ヘプチル基などのヘプチル基;n−オクチル基、イソオクチル基及び2,2,4−トリメチル−ペンチル基などのオクチル基;n−ノニル基などのノニル基;n−デシル基などのデシル基;n−ドデシル基などのドデシル基;n−オクタデシル基などのオクタデシル基;シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基などのシクロアルキル基;ビニル、1−プロペニル及び2−プロペニル基などのアルケニル基;フェニル、ナフチル、アントリル及びフェナントリル基などのアリール基;o−、m−、p−トリル基などのアルカリール基;キシリル基及びエチルフェニル基;並びにベンジル基、α−及びβ−フェニルエチル基などのアラルキル基である。
好ましくは、基R1は1から12個の炭素原子を有するアルキル基、特に好ましくはエチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル又はn−ヘキシル基、とりわけn−ヘキシル基である。
好ましくは、式(I)における基R1は同じ意味を有する。
好ましくは、nは、6、7、8又は9である。
式(I)の本発明による化合物の例は
好ましくは、本発明による化合物は
室温および1013hPaにおいて、本発明による化合物は好ましくは無色透明乃至若干混濁しており、無色から黄色味を帯びた液体である。
式(I)の本発明による化合物は化学分野において慣習的な方法によって生成することができる。例えば、まずトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリドを触媒として、1つの末端にアリルを持つ標準の市販ポリエチレングリコール上にトリアルキルシランを付加することによりシリル置換ポリエーテルを生成することができる。こうして生成された、1つの末端が3−トリアルキルシリル−プロピル基であるポリエチレングリコールを、次いでHCl受容体の存在下に溶媒、例えばジエチルエーテル中のトリエチルアミン、中でアクリロイルクロリド又はメタクリロイルクロリドと反応させる。
本発明はさらに、好ましくはm=1である式(I)の化合物を生成するための方法(方法1)であって、脂肪族多重結合上へのSi結合した水素の付加を促進する触媒の存在下で、一つの末端にOH基を有し、他の末端に脂肪族炭素−炭素多重結合を持つ基を有するポリエチレングリコール上へのトリオルガニルシランの付加に続いてアクリロイルクロリド又はメタクリロイルクロリドと反応させることにより生成する方法を提供する。
本発明による方法1において用いられるシランのオルガニル基はSiC−結合炭化水素、好ましくは基R1によって特定される基である。
本発明による方法1は、すでに公知のヒドロシリル化と同じ条件下で実施することができる。
本発明による方法1は、周囲環境大気圧、即ち一般的に約1013hPaにおいて、好ましくは20から100℃の間の温度で実施される。好ましくは、ヒドロシリル化、好ましくはα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)と、トリアルキルシランとの反応は、溶媒を添加せずに実施される。
本発明による方法1において用いられる触媒は、好ましくはトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリドである。
ヒドロシリル化が行われた後、反応混合物はすでに公知の方法で仕上げ処理することができる。好ましくは、この点について、例えばポリエーテルのOH基とSi結合水素との反応の結果形成し得る、形成されたSi−O−C結合を除去するために、反応生成物を水混和性溶媒、好ましくはTHF、に取り、水と少量の酸と混合する。室温でおよそ12時間続くその反応が完了したら、好ましくは酸を、好ましくはMgOを用いて中和する。最後に、溶媒、好ましくはTHFと水を好ましくは除去し、残留物をアセトニトリルに取る。副生成物として形成されるシロキサンは、生成物のアセトニトリル溶液をn−ヘキサンで抽出することにより除去することができる。生成物のさらなる精製を、シリカゲルを用いる処理手段により行うことができる。
好ましくは、得られる、末端がシリル基であるポリエチレングリコール、特に末端が3−トリアルキルシリルプロピル基であるポリエチレングリコールと、アクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドとの反応のために、溶媒及びHCl受容体が用いられ、ここで、HCl受容体は好ましくは三級アミンであり並びに溶媒は好ましくはジエチルエーテルである。この過程で形成されるアミンヒドロクロリドは、次いでろ過により分離することができる。
m=0である、式(I)の本発明による化合物を生成するための、別の可能な方法(方法2)においては、まずヒドロキシメチルトリオルガニルシランとエチレンオキシドを、それ自体公知の触媒(塩基、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛)の存在下で反応させる。こうして得られた、1つの末端がトリオルガニルシリルメチル基であるポリエチレングリコールは、次いで、溶媒としてジエチルエーテル中で例えばトリエチルアミンの存在下で、アクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドと反応して、目標の式(I)の化合物が得られる。
本発明はさらに、m=0である、式(I)の本発明による化合物を生成するための方法(方法2)であって、まずヒドロキシメチルトリオルガニルシランをエチレンオキシドと反応させ、得られる、1つの末端がトリオルガニルシリルメチル基であるポリエチレングリコールをアクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドと反応させることを特徴とする方法を提供する。
好ましくは、本発明による方法2において、ヒドロキシメチルトリオルガニルシランとエチレンオキシドとの反応は、触媒、例えば、塩基、ヘキサシアノコバルト酸亜鉛の存在下で実施される。
好ましくは、本発明による方法2において、1つの末端がトリオルガニルシリルメチル基であるポリエチレングリコールとアクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドとの反応は、溶媒の存在下で実施される。
本発明による方法において用いられる成分はそれぞれの場合、1つのタイプの成分並びに少なくとも2つのタイプの個別の成分の混合物などである。
本発明による方法において用いられる成分は標準的な市販品であり、及び/又は化学分野で慣習的な方法によって生成することができる。
本発明による式(I)の化合物もしくは本発明により生成される式(I)の化合物は、任意の所望の目的、例えば基板又は製品の表面改質のために使用することができる。
本発明による式(I)の化合物は、好ましくはアミノ官能アルコキシシル(オキサン)イル成分と反応する。
本発明はさらに、式(I)の化合物と、式
DcSi(OR)bR3 aO(4−a−b−c)/2 (II)
の単位を少なくとも1つ含む有機ケイ素化合物(B)を反応させて得ることができる反応生成物(U)を提供し、前記式中において
R3は、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、場合により置換されている、SiC結合した、塩基性窒素を含まない有機基であり、
Rは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
Dは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、少なくとも1つの基−NHR4を含む、SiC結合した基であり、ここで、R4は水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
aは、0、1、2もしくは3、好ましくは1であり、
bは、0、1、2もしくは3、好ましくは1、2もしくは3、特に好ましくは2又は3であり、並びに
cは、0、1、2、3もしくは4、好ましくは1であり、
但し、a+b+cの合計は4以下であって、有機ケイ素化合物(B)は、少なくとも1つの基Dを有する式(II)の少なくとも1つの基を含む。
DcSi(OR)bR3 aO(4−a−b−c)/2 (II)
の単位を少なくとも1つ含む有機ケイ素化合物(B)を反応させて得ることができる反応生成物(U)を提供し、前記式中において
R3は、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、場合により置換されている、SiC結合した、塩基性窒素を含まない有機基であり、
Rは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
Dは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、少なくとも1つの基−NHR4を含む、SiC結合した基であり、ここで、R4は水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
aは、0、1、2もしくは3、好ましくは1であり、
bは、0、1、2もしくは3、好ましくは1、2もしくは3、特に好ましくは2又は3であり、並びに
cは、0、1、2、3もしくは4、好ましくは1であり、
但し、a+b+cの合計は4以下であって、有機ケイ素化合物(B)は、少なくとも1つの基Dを有する式(II)の少なくとも1つの基を含む。
本発明はさらに、式(I)の化合物を、式(II)の単位を少なくとも1つ含む有機ケイ素化合物(B)と反応させることによって、反応生成物(U)を生成するための方法を提供する。
本発明により用いられる有機ケイ素化合物(B)は、シラン(B1)、即ちa+b+c=4である式(II)の化合物、並びにシロキサン(B2)、即ちa+b+c≦3である式(II)の単位を少なくとも1つ含有する構造のどちらであってもよい。
基R3の例は、R1について与えられた例である。
基R3は、好ましくは1から18個の炭素原子を有する炭化水素基、とりわけ好ましくは1から5個の炭素原子を有する炭化水素基、とりわけメチル基である。
場合により置換されている炭化水素基Rの例は、基R1について与えられた例、並びに基CH3OCH2CH2−、CH3CH2OCH2CH2−、CH3OCH2CH2OCH2CH2−及びCH3CH2OCH2CH2OCH2CH2−である。
基Rは、好ましくは水素原子、及び1個以上の酸素原子で中断され得る、1から18個の炭素原子を有する炭化水素基、とりわけ好ましくは水素原子及び、1から10個の炭素原子を有する炭化水素基、とりわけメチル及びエチル基である。
場合により置換されている炭化水素基R4の例は、基R1について与えられている例であり、NH2基により置換されているか又はNH基により中断され得る。
基R4は、好ましくは水素原子及び、NH2基により置換されているか又はNH基により中断され得る、1から18個の炭素原子を有する炭化水素基である。基R4は、特に好ましくは水素原子、n−ブチル、2−アミノエチル、N−(2−アミノエチル)−2−アミノエチル及びシクロヘキシル基である。
基Dの例は、式H2N(CH2)3−、H2N(CH2)2NH(CH2)3−、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3−、H3CNH(CH2)3−、C2H5NH(CH2)3−、C3H7NH(CH2)3−、C4H9NH(CH2)3−、C5H11NH(CH2)3−、C6H13NH(CH2)3−、C7H15NH(CH2)3−、H2N(CH2)4−、H2N−CH2−CH(CH3)−CH2−、H2N(CH2)5−、シクロ−C5H9NH(CH2)3−、シクロ−C6H11NH(CH2)3−、フェニル−NH(CH2)3−、H2N(CH2)−、H2N(CH2)2NH(CH2)−、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)−、H3CNH(CH2)−、C2H5NH(CH2)−、C3H7NH(CH2)−、C4H9NH(CH2)−、C5H11NH(CH2)−、C6H13NH(CH2)−、C7H15NH(CH2)−、シクロ−C5H9NH(CH2)−、シクロ−C6H11NH(CH2)−、フェニル−NH(CH2)−、(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)3−、(C2H5O)3Si(CH2)3NH(CH2)3−、(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)3−および(C2H5O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)3−の基である。
基Dは、好ましくは少なくとも1つの基−NHR4、特に好ましくはH2N(CH2)3−、H2N(CH2)2NH(CH2)3−、シクロ−C6H11NH(CH2)3−、n−C4H9NH(CH2)−及びシクロ−C6H11NH(CH2)−基、
を有するSiC結合した炭化水素基である。
を有するSiC結合した炭化水素基である。
本発明により、場合により使用されるシラン(B1)の例は、
H2N(CH2)3−Si(OCH3)3、
H2N(CH2)3−Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3−Si(OCH3)2CH3、
H2N(CH2)3−Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3及び
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3
である。
H2N(CH2)3−Si(OCH3)3、
H2N(CH2)3−Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3−Si(OCH3)2CH3、
H2N(CH2)3−Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)3、
n−C4H9NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
n−C4H9NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)3、
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)2CH3
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OCH3)2CH3及び
シクロ−C6H11NH(CH2)−Si(OC2H5)3
である。
シロキサン(B2)は純粋なシロキサン、即ち式(II)の単位からなる化合物、あるいはシロキサンマトリックス、即ち化学結合された式(II)の単位を少なくとも1つ有する材料であってよい。
成分(B2)の例は、少なくとも1つのメチル基が基Dで置き換えられているポリジメチルシロキサンである。別の例は、少なくとも1つのメチル基が基Dで置き換えられているメチルシリコーン樹脂、並びに少なくとも1つのメチル基が基Dで置き換えられているエラストマー性網状ポリジメチルシロキサンである。
本発明による反応(マイケル付加)は、好ましくは15から100℃の温度、特に好ましくは室温において、及び好ましくは周囲環境大気圧、即ちおよそ800から1100hPaにおいて、行われる。
本発明による反応において、式(I)の化合物及び、有機ケイ素化合物(B)中に存在するNH又はNH2基は、好ましくは1:1から2:1、特に好ましくは1:1のモル比で用いられる。
例えば成分(B)がNH2基を含むのであれば、式(I)の化合物との反応は1:1又は1:2のモル比である可能性があり、NH基の場合は自ずと1:1のみである。
本発明による方法において用いられる化合物はそれぞれの場合に、1つのタイプの成分並びに少なくとも2つのタイプの特定の成分の混合物であり得る。
本発明による方法において用いられる成分(B)は、標準的な市販品であり、及び/又は化学分野で慣習的な方法によって生成することができる。
本発明による反応生成物の例は、
本発明による反応生成物(U)は、親水性が生成されるべきところ、例えば架橋性材料(mass)において、及び表面を改質するために、どこにおいても使用され及び/又は生成させることができる。
従って、本発明による反応生成物(U)を、未硬化のシリコーンエラストマー混合物に対して直接的に添加することができる。さらに、本発明による式(I)の化合物及び対応するアミノシラン(B1)を所望のモル比で混合物に添加することにより、未硬化のシリコーンエラストマー混合物において反応生成物(U)を生成することができる。個々の成分の添加順序はここでは重要ではない。親水性表面は、それぞれの場合、架橋性材料を硬化した後に、そこで形成される。
本発明はさらに、本発明による反応生成物(U)又は成分(B)と共に式(I)の化合物を含む架橋性材料を提供する。
本発明による材料は、任意の所望される、縮合によって架橋されてエラストマーを生じ得、有機ケイ素化合物をベースとする既に公知のタイプの材料であり得、例えば単一成分又は2成分の硬化性オルガノポリシロキサン材料であり得る。架橋性材料はここでは充填剤を必要としないが、活性もしくは不活性な充填剤を含むものであることもできる。
このような材料に通常用いられる成分のタイプおよび量はすでに公知である。好ましくは、本発明による架橋性材料は、反応生成物(U)又は成分(B)と一緒の式(I)の化合物、少なくとも2つの縮合可能な基を有するオルガノポリシロキサンに加えて、場合により少なくとも3つの加水分解性基を有する架橋剤、場合により縮合触媒、場合より充填材及び場合により添加剤を含むものである。
本発明による材料は好ましくは、水を排除して貯蔵可能であり、及び水の侵入により室温で架橋可能な単一成分材料(RTV−1)である。本発明による材料は、しかしながら、縮合反応により架橋可能な2成分材料でもあり得る。
本発明による材料の架橋は、その目的のための公知の条件下で実施することができる。従って、例えば特に好ましいRTV−1材料の場合、普通の大気水分含有量で十分であり、架橋は好ましくは室温で、及び周囲環境大気圧、即ち約900から1100hPaで実施される。
本発明はさらに、本発明による材料を架橋することによって生成される成形品を提供する。
別の実施形態において、本発明による式(I)の化合物が、アミノシラン含有シリコーンエラストマー混合物の硬化に続いて、シリコーンエラストマー表面(B2)に塗布されて、放置して反応させられる。別の実施形態において、本発明の反応生成物(U)及び/又は式(I)の化合物と成分(B1)の混合物が硬化したエラストマー表面に塗布されるが、この場合シリコーンエラストマーはさらにアミノシランを含有することもできるし、アミノシランを含有しなくてもよい。別の実施形態において、アミノシラン(B1)をまず、硬化した、アミンを含有しないシリコーンエラストマー表面に塗布し、こうして成分(B2)を生成させることができる。次いで、本発明による式(I)の化合物を塗布して、放置して反応させる。
本発明はさらに、基板の表面に本発明による反応生成物(U)及び/又は式(I)の化合物と成分(B)の混合物を塗布して、これらを反応させることにより、基板の表面を改質するための方法を提供する。
本発明により用いられる基板は好ましくは硬化されたシリコーンエラストマー、ガラス表面、シリカ系建築材料、例えばコンクリート、石材及び磁器などの表面、又は金属、例えば鋼及びアルミニウムなど、並びにプラスチック、例えばPVC、PMMA及びポリカルボナートなど、である。
反応生成物(U)又は式(I)の化合物と成分(B1)が基板表面に塗布される場合のすべてにおいて、有機溶媒、例えば商品名「Shellsol D60」で入手可能な脂肪族炭化水素の混合物、又はエーテル類、例えばテトラヒドロフランの使用が好ましい。別の好ましい変法は、水溶液中であるいはエマルジョンとしての、反応生成物(U)又は式(I)の化合物と成分(B1)との混合物の使用である。個別の物質の塗布は公知の方法、例えば刷毛塗り、ワイピング、噴霧、ローラーもしくは浸漬による塗布で行うことができる。
表面の処理が終わった後、場合により使用された溶媒を、それ自体公知の方法、例えば自然乾燥、即ち環境大気圧下、室温で蒸発させる。
本発明により改質された表面は永久的に親水性であり、このことは接触角から容易に判断される。接触角は、塗布された化合物の量及びタイプにより、20°の値まで減少する。
接触角の測定は公知である。この方法では、固定相(3)上の流体相(2)の接触角θが、周辺相として第2の流体相(1)を用いて測定される。このことについては、例えばJohn C. Berg編による、“Wettability”,Surfactant Series Volume 49;Marcell Dekker Inc. 1993 ISBN 0‐8247‐9046‐4, Chapter 5,T.D. Blake:“Dynamic Contact Angles and Wetting Kinetics”、特にp. 252、1st paragraph及び図1bを参照することができる。
さらに、本発明は式(I)の化合物を塗布することにより対象物の表面を親水性化する別の方法であって、これらの対象物の表面にはアクリル酸官能と反応することができる基が存在しなければならいことを条件とする方法に関する。
本発明による式(I)の化合物は、生成するのが容易であり、かつ、たとえ化合物が架橋性材料に添加された場合でも、たとえ少量においても強力な親水性化効果を有するという優位性を有する。さらに、この効果は長い期間にわたって保持される、即ち、シロキサンの移動の結果親水性化層が再び疎水性になるという事実によって低下されない。
本発明の式(U)の反応生成物は、少量でもシロキサンエラストマー表面に永久的な親水性を与えるという優位性を有する。
下記の実施例において、全ての粘度データは25℃の温度についてのものである。他に言及がなければ、下記の実施例は環境大気圧下、即ちおよそ1000hPa、及び室温、即ち約23℃において、もしくは反応物を、加熱や冷却無しで、室温において組み合わせて達成された温度において、並びに相対大気湿度約50%において実施されている。さらに、他に言及がなければ、部及び百分率に関する全てのデータは重量を基準としている。
下記実施例において、接触角はRame Hart NRL CA Goniometerで行われている。用いた水は18MΩ・cmの導電率を有していた。滴は20μlの体積で使用した。
ショアA硬度は、DIN(ドイツ工業規格)53505(2000年8月版)に準拠して測定している。
実施例の試料は、他に言及がなければ、23℃及び相対大気湿度50%で貯蔵した。
[実施例1]
α−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC2]
9.38g(24mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)、2.98g(25mmol)のトリエチルシラン及び0.0448gのWilkinson触媒(トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリド)の混合物中に、室温で1時間、乾燥空気を流した。次いで、前記の混合物を室温で12時間にわたってさらに撹拌した。次いで、1.0gの酢酸、1mlの蒸留水及び50mlのTHFからなる溶液を添加し、混合物をさらに5時間、室温で撹拌した。最後に、5gのMgOを添加してから、固体を濾別し、THFを10mbarの減圧で除去した。残留物をアセトニトリルに溶解した。この溶液をヘキサンで抽出した(10mlで3回)。ヘキサン層を廃棄した。次いで、減圧下でアセトニトリルを留去した。塩化メチレン/ヘキサン(1:1)の混合物を溶離液として用いて、シリカゲルを充填した短いカラムを通すことによって、残留物をさらに精製した。溶媒を留去して、9.1g(74%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリエチルシリルプロピルポリエチレングリコールを得た。
α−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC2]
9.38g(24mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)、2.98g(25mmol)のトリエチルシラン及び0.0448gのWilkinson触媒(トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロリド)の混合物中に、室温で1時間、乾燥空気を流した。次いで、前記の混合物を室温で12時間にわたってさらに撹拌した。次いで、1.0gの酢酸、1mlの蒸留水及び50mlのTHFからなる溶液を添加し、混合物をさらに5時間、室温で撹拌した。最後に、5gのMgOを添加してから、固体を濾別し、THFを10mbarの減圧で除去した。残留物をアセトニトリルに溶解した。この溶液をヘキサンで抽出した(10mlで3回)。ヘキサン層を廃棄した。次いで、減圧下でアセトニトリルを留去した。塩化メチレン/ヘキサン(1:1)の混合物を溶離液として用いて、シリカゲルを充填した短いカラムを通すことによって、残留物をさらに精製した。溶媒を留去して、9.1g(74%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリエチルシリルプロピルポリエチレングリコールを得た。
こうして得られた、8.0g(15.9mmol)のα−ヒドロキシ−ω−トリエチルシリルプロピルポリエチレングリコール及び16.2g(159mmol)のトリエチルアミンを200mlのジエチルエーテルに溶解した。この溶液に、0℃で撹拌しながら、30分かけて、1.6ml(17.5mmol)のアクリロイルクロリドを1滴ずつ添加した。添加が完了した後、冷却を止め、混合物をさらに室温で12時間撹拌した。次いで、混合物を沈殿固体から分離し、エーテル溶液を減圧下で除去した。残留物を、同様に、塩化メチレン/ヘキサンを溶離液として用いてシリカゲルカラム上で精製した。こうして、7.63g(81%)の所望する目標生成物α−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)を得た。両段階の総合収率は60%であった。
[実施例2]
α−アクリロイル−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC6]
初めに9.98g(28.5mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)及び9.12g(31.4mmol)のトリ−n−ヘキシルシランを用いて、実施例1を繰り返した。9.8g(53.5%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリエチレングリコールが得られ、そのうちの8.0g(11.9mmol)を、実施例1に記載の手順で、アクリロイルクロリドと反応させて、6.9g(78%)の目標生成物α−アクリロイル−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)を得た。両段階の総合収率は41.7%であった。
α−アクリロイル−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC6]
初めに9.98g(28.5mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)及び9.12g(31.4mmol)のトリ−n−ヘキシルシランを用いて、実施例1を繰り返した。9.8g(53.5%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリエチレングリコールが得られ、そのうちの8.0g(11.9mmol)を、実施例1に記載の手順で、アクリロイルクロリドと反応させて、6.9g(78%)の目標生成物α−アクリロイル−ω−トリ−n−ヘキシルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)を得た。両段階の総合収率は41.7%であった。
[実施例3]
α−アクリロイル−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC8]
3.53g(9.1mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)及び3.69g(10.0mmol)のトリ−n−オクチルシランを用いて、実施例1に記載の手順を繰り返した。2.69g(39%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリエチレングリコールを得、そのうちの2.0g(2.64mmol)を、実施例1に記載の手順の通りに、アクリロイルクロリドと反応させて、1.65g(75%)の目標生成物α−アクリロイル−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)を得た。両段階の総合収率は29.2%であった。
α−アクリロイル−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール) [APC8]
3.53g(9.1mmol)の、約390g/molの分子量を有するα−アリル−ω−ヒドロキシポリ(エチレングリコール)及び3.69g(10.0mmol)のトリ−n−オクチルシランを用いて、実施例1に記載の手順を繰り返した。2.69g(39%)の純粋なα−ヒドロキシ−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリエチレングリコールを得、そのうちの2.0g(2.64mmol)を、実施例1に記載の手順の通りに、アクリロイルクロリドと反応させて、1.65g(75%)の目標生成物α−アクリロイル−ω−トリ−n−オクチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)を得た。両段階の総合収率は29.2%であった。
[実施例4〜6]
1.0gの、2000mPasの粘度を有するα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び、実施例1から3の通りに生成された、表1に示す量のアクリルオキシ官能ポリエチレングリコールと、25℃で混合した。表1の量は、アミノプロピルトリエトキシシランのモル当たり、2モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.0035gのジラウリン酸ジブチルスズを添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。24時間後、すべての混合物がショアA硬度10を有するシリコーンエラストマーに硬化した。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表1にまとめた。
1.0gの、2000mPasの粘度を有するα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び、実施例1から3の通りに生成された、表1に示す量のアクリルオキシ官能ポリエチレングリコールと、25℃で混合した。表1の量は、アミノプロピルトリエトキシシランのモル当たり、2モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.0035gのジラウリン酸ジブチルスズを添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。24時間後、すべての混合物がショアA硬度10を有するシリコーンエラストマーに硬化した。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表1にまとめた。
[比較例C1]
1.0gの、2000mPasの粘度を有するα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び0.09gのメトキシポリ(エチレングリコール)モノアクリラート(CAS番号32171−39−4、分子量Mn約480g/mol、Sigma−Aldrichから番号454990で入手可能、表1において「APM」と表記)と、25℃で混合した。次いで、0.0035gのジラウリン酸ジブチルスズを添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。24時間後、混合物はショアA硬度10を有するシリコーンエラストマーに硬化した。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表1にまとめた。
1.0gの、2000mPasの粘度を有するα,ω−ジヒドロキシポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び0.09gのメトキシポリ(エチレングリコール)モノアクリラート(CAS番号32171−39−4、分子量Mn約480g/mol、Sigma−Aldrichから番号454990で入手可能、表1において「APM」と表記)と、25℃で混合した。次いで、0.0035gのジラウリン酸ジブチルスズを添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。24時間後、混合物はショアA硬度10を有するシリコーンエラストマーに硬化した。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表1にまとめた。
[実施例7〜9]
1.0gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び、実施例1から3の通りに生成された、表2に示す量のアクリルオキシ官能ポリエチレングリコールと、25℃で混合した。表2の量は、アミノプロピルトリエトキシシランのモル当たり、2モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化した。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表2にまとめた。
1.0gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、0.024gのアミノプロピルトリエトキシシラン及び、実施例1から3の通りに生成された、表2に示す量のアクリルオキシ官能ポリエチレングリコールと、25℃で混合した。表2の量は、アミノプロピルトリエトキシシランのモル当たり、2モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化した。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、時間の関数として、水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表2にまとめた。
[実施例10〜12]
1.0gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表3に示す量のN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン及び表3に示す量の、実施例1の通りに生成されたα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]と、25℃で、混合した。表3の量は、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランのモル当たり、1モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、10分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表3に示す。
1.0gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表3に示す量のN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン及び表3に示す量の、実施例1の通りに生成されたα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]と、25℃で、混合した。表3の量は、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランのモル当たり、1モルのアクリルオキシ官能化合物が存在するように計算した。次いで、0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、10分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表3に示す。
[実施例13〜15]
初めに、0.65gのN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランを1.83gのα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]と混合し、そのまま12時間放置した。1H−NMRによれば、アクリロイル基の二重結合の基含有量に対応して85%のマイケル付加生成物α−(N−メチル−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)−3−アミノプロピオニル)−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)が、この過程で形成されている。こうして得られた生成物を、表4に示す量で、1.0gの、25℃で80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサン及び0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)と混合し、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、10分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表4に示す。
初めに、0.65gのN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランを1.83gのα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]と混合し、そのまま12時間放置した。1H−NMRによれば、アクリロイル基の二重結合の基含有量に対応して85%のマイケル付加生成物α−(N−メチル−N−(3−トリメトキシシリルプロピル)−3−アミノプロピオニル)−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)が、この過程で形成されている。こうして得られた生成物を、表4に示す量で、1.0gの、25℃で80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサン及び0.003gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)と混合し、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、全ての混合物がシリコーンエラストマーに硬化された。次いで、10分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表4に示す。
[実施例16〜18]
10gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表5に示す量のN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランと、25℃で、混合した。次いで、0.03gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、テトラヒドロフラン中5質量%強度のα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]溶液を、各試料の表面上に塗布した。まず、大過剰の本発明による化合物を、表面に大量の溶液を塗布することにより塗布した。試料を室温で10時間貯蔵し、その間にテトラヒドロフランを蒸発させた。次いで、試料を塩化メチレン中に3回、それぞれの場合に1時間置くことによって、未反応の過剰分を除去した。次いで、試料をそれぞれの場合に10mbarの減圧下で乾燥させた。次いで、3分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表5に示す。
10gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表5に示す量のN−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランと、25℃で、混合した。次いで、0.03gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、テトラヒドロフラン中5質量%強度のα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]溶液を、各試料の表面上に塗布した。まず、大過剰の本発明による化合物を、表面に大量の溶液を塗布することにより塗布した。試料を室温で10時間貯蔵し、その間にテトラヒドロフランを蒸発させた。次いで、試料を塩化メチレン中に3回、それぞれの場合に1時間置くことによって、未反応の過剰分を除去した。次いで、試料をそれぞれの場合に10mbarの減圧下で乾燥させた。次いで、3分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表5に示す。
[実施例19〜21]
10gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表6に示す量の3−アミノプロピルトリエトキシシランと、25℃で、混合した。次いで、0.03gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、テトラヒドロフラン中5質量%強度のα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]溶液を、各試料の表面上に塗布した。ここで、まず大過剰の本発明による化合物を、表面に大量の溶液を塗布することにより塗布した。試料を室温で10時間貯蔵し、その間にテトラヒドロフランを蒸発させた。次いで、試料を塩化メチレン中に3回、それぞれの場合に1時間置くことによって、未反応の過剰分を除去した。次いで、試料をそれぞれの場合に10mbarの減圧下で乾燥させた。次いで、3分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表6に示す。
10gの、80000mPasの粘度を有する、末端がα,ω−メチルジメトキシシリルであるポリジメチルシロキサンを、表6に示す量の3−アミノプロピルトリエトキシシランと、25℃で、混合した。次いで、0.03gのスズ触媒(4重量部のテトラエトキシシランを、2.2重量部の二酢酸ジブチルスズと反応させ、形成される酢酸エチルを留去することにより生成された)を添加して、材料を1分間激しく撹拌してから、例えば1mmの厚さの層を得られるように、小さなペトリ皿に流し込んだ。材料は大気湿度の作用により硬化する。24時間後、テトラヒドロフラン中5質量%強度のα−アクリロイル−ω−トリエチルシリルプロピルポリ(エチレングリコール)[APC2]溶液を、各試料の表面上に塗布した。ここで、まず大過剰の本発明による化合物を、表面に大量の溶液を塗布することにより塗布した。試料を室温で10時間貯蔵し、その間にテトラヒドロフランを蒸発させた。次いで、試料を塩化メチレン中に3回、それぞれの場合に1時間置くことによって、未反応の過剰分を除去した。次いで、試料をそれぞれの場合に10mbarの減圧下で乾燥させた。次いで、3分後に水滴(20μl)の接触角を測定した。結果を表6に示す。
Claims (14)
- 式(I)中の基R1が、同じ意味を有することを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- 基R1が、1から12個の炭素原子を有するアルキル基であることを特徴とする、請求項1または2に記載の化合物。
- 一方の末端にOH基を有し、他方の末端に脂肪族炭素−炭素多重結合を有する基を有するポリエチレングリコールに、脂肪族多重結合へのSi結合水素の付加を促進する触媒の存在下で、トリオルガニルシランを付加し、続いてアクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドと反応させることにより式(I)の化合物を生成する方法(方法1)。
- m=0である式(I)の本発明による化合物を生成する方法(方法2)であって、まずヒドロキシメチルトリオルガニルシランをエチレンオキシドと反応させて、得られる、1つの末端がトリオルガニルシリルメチル基であるポリエチレングリコールを、続いてアクリロイルクロリドもしくはメタクリロイルクロリドと反応させることを特徴とする、方法。
- 反応生成物(U)であって、請求項1から3の一項以上に記載の化合物、あるいは請求項4又は5に記載の通りに生成される化合物を、少なくとも1つの式
DcSi(OR)bR3 aO(4−a−b−c)/2 (II)
の単位であり、式中
R3は、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、場合により置換されている、SiC結合した、塩基性窒素を含まない有機基であり、
Rは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
Dは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、少なくとも1つの基−NHR4を含む、SiC結合した基であり、ここで、R4は水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
aは、0、1、2もしくは3であり、
bは、0、1、2もしくは3であり、並びに
cは、0、1、2、3もしくは4である、
単位を含む有機ケイ素化合物(B)と反応させることにより得ることができ、
但し、a+b+cの合計が4以下であり、並びに前記有機ケイ素化合物(B)が、少なくとも1つの基Dを有する式(II)の少なくとも1つの基を含むことを条件とする、
反応生成物(U)。 - 反応生成物(U)を生成する方法であって、請求項1から3の一項以上に記載の化合物、あるいは請求項4又は5に記載の通りに生成される化合物を、少なくとも1つの式
DcSi(OR)bR3 aO(4−a−b−c)/2 (II)
の単位であり、式中
R3は、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、場合により置換されている、SiC結合した、塩基性窒素を含まない有機基であり、
Rは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
Dは、同一であってもよくもしくは異なっていてもよい、一価の、少なくとも1つの基−NHR4を含む、SiC結合した基であり、ここで、R4は水素原子又は場合により置換されている炭化水素基であり、
aは、0、1、2もしくは3であり、
bは、0、1、2もしくは3であり、並びに
cは、0、1、2、3もしくは4である、
単位を含む有機ケイ素化合物(B)と反応させること、
但し、a+b+cの合計が4以下であり、並びに有機ケイ素化合物(B)が、少なくとも1つの基Dを有する式(II)の少なくとも1つの基を含むことを条件とする、
により生成する、方法。 - 成分(B)が、シラン(B1)、即ち、a+b+c=4である式(II)の化合物であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 成分(B)が、シロキサン(B2)、即ちa+b+c≦3である式(II)の単位を少なくとも1つ含む構造であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 請求項6に記載の反応生成物(U)もしくは請求項7から9の一項以上に記載の通りに生成される反応生成物(U)又は成分(B)と一緒に式(I)の化合物を含む、架橋性材料。
- 水を排除して貯蔵され、及び水の侵入によって室温で架橋可能な、単一成分材料(RTV−1)であることを特徴とする、請求項10に記載の架橋性材料。
- 請求項10又は11に記載の材料を架橋することにより生成される成型品。
- 基板の表面を改質する方法であって、請求項6に記載の反応生成物(U)もしくは請求項7から9の一項以上に記載の通りに生成される反応生成物(U)又は式(I)の化合物と成分(B)の混合物が基板の表面に塗布される、方法。
- 基板の表面を改質するための方法であって、式(I)の化合物が、アクリル酸官能と反応することができる基を有する基板の表面に塗布される、方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012203267A DE102012203267A1 (de) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Organosiliciumverbindungen und deren Verwendung zur Herstellung von hydrophilen Oberflächen |
DE102012203267.3 | 2012-03-01 | ||
PCT/EP2013/053786 WO2013127771A1 (de) | 2012-03-01 | 2013-02-26 | Organosiliciumverbindungen und deren verwendung zur herstellung von hydrophilen oberflächen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015515449A true JP2015515449A (ja) | 2015-05-28 |
Family
ID=47748656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014559179A Pending JP2015515449A (ja) | 2012-03-01 | 2013-02-26 | 有機ケイ素化合物及び親水性表面を生成するための該有機ケイ素化合物の使用 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9035010B2 (ja) |
EP (1) | EP2820024B1 (ja) |
JP (1) | JP2015515449A (ja) |
KR (1) | KR20140122737A (ja) |
CN (1) | CN104159905A (ja) |
DE (1) | DE102012203267A1 (ja) |
WO (1) | WO2013127771A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023181863A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Agc株式会社 | 化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び物品の製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111944142B (zh) * | 2020-09-01 | 2023-06-30 | 珠海东诚新材料股份有限公司 | 一种有机硅表面活性剂及其制备方法、聚氨酯泡沫 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH035488A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Kao Corp | エステル変性シリコーン誘導体及びこれを含有する化粧料 |
JP2000191667A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-11 | Toray Ind Inc | 眼用レンズ用モノマー、眼用レンズ用ポリマーおよびそれを用いたコンタクトレンズ |
JP2002037792A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Chisso Corp | 有機ケイ素化合物の製造方法およびその精製方法 |
JP2010229054A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Kuraray Medical Inc | 新規有機珪素化合物及びそれを含む組成物 |
US20110250353A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-10-13 | The University Of Melbourne | Process for the preparation of a cross-linked multilayer film |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19854186A1 (de) * | 1998-11-24 | 2000-05-25 | Wacker Chemie Gmbh | Grenzflächenaktive Organosiliciumverbindungen |
WO2011022827A1 (en) | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Mcmaster University | Surface-modifying silicone elastomers |
CN101942083B (zh) * | 2010-09-10 | 2012-08-22 | 广东标美硅氟新材料有限公司 | 一种有机硅化合物及其制备方法和应用 |
CN102343235A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-02-08 | 烟台大学 | 双子型有机硅表面活性剂及其制备方法和用途 |
-
2012
- 2012-03-01 DE DE102012203267A patent/DE102012203267A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-02-26 JP JP2014559179A patent/JP2015515449A/ja active Pending
- 2013-02-26 KR KR1020147024208A patent/KR20140122737A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-02-26 EP EP13705819.4A patent/EP2820024B1/de not_active Not-in-force
- 2013-02-26 CN CN201380012070.2A patent/CN104159905A/zh active Pending
- 2013-02-26 WO PCT/EP2013/053786 patent/WO2013127771A1/de active Application Filing
- 2013-02-26 US US14/376,764 patent/US9035010B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH035488A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-11 | Kao Corp | エステル変性シリコーン誘導体及びこれを含有する化粧料 |
JP2000191667A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-11 | Toray Ind Inc | 眼用レンズ用モノマー、眼用レンズ用ポリマーおよびそれを用いたコンタクトレンズ |
JP2002037792A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Chisso Corp | 有機ケイ素化合物の製造方法およびその精製方法 |
JP2010229054A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Kuraray Medical Inc | 新規有機珪素化合物及びそれを含む組成物 |
US20110250353A1 (en) * | 2010-03-10 | 2011-10-13 | The University Of Melbourne | Process for the preparation of a cross-linked multilayer film |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023181863A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | Agc株式会社 | 化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び物品の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2820024A1 (de) | 2015-01-07 |
US9035010B2 (en) | 2015-05-19 |
WO2013127771A1 (de) | 2013-09-06 |
CN104159905A (zh) | 2014-11-19 |
DE102012203267A1 (de) | 2013-09-05 |
EP2820024B1 (de) | 2015-08-12 |
US20140371416A1 (en) | 2014-12-18 |
KR20140122737A (ko) | 2014-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6497390B2 (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び該室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物である成形物 | |
JP4833959B2 (ja) | 有機ケイ素化合物並びにそれを架橋可能な材料中で用いる使用 | |
JP5951807B2 (ja) | 有機ケイ素化合物に基づく架橋性組成物 | |
KR102619534B1 (ko) | 실온 경화성 조성물, 실링재, 및 물품 | |
EP3119847B1 (en) | Alkoxy group-containing silicones with reactive functional groups of defined reactivity | |
JP6627862B2 (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び該組成物の硬化物である成形物 | |
KR101914399B1 (ko) | 가교결합성 유기 폴리실록산 조성물 | |
JP2018087348A (ja) | 室温硬化性組成物、シーリング材及び物品 | |
JPWO2016117206A1 (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物 | |
JP3121245B2 (ja) | 含フッ素有機ケイ素化合物及びその製造方法並びにそれを含有する室温硬化性シリコーン組成物 | |
KR102138758B1 (ko) | 산 무수물기 함유 오르가노실록산 및 그의 제조 방법 | |
JP2013129809A (ja) | 酸無水物基含有オルガノシロキサン及びその製造方法 | |
JP2015515449A (ja) | 有機ケイ素化合物及び親水性表面を生成するための該有機ケイ素化合物の使用 | |
TWI794401B (zh) | 可室溫固化有機聚矽氧烷組成物及電氣/電子設備 | |
JP6402690B2 (ja) | オルガノポリシルメチレンシロキサン組成物 | |
JP2811140B2 (ja) | 室温硬化性組成物 | |
JP7378906B2 (ja) | 鎖長延長剤とそれを含む脱アルコール型室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、並びにオルガノポリシロキサン化合物及びその製造方法 | |
CN110511373B (zh) | 含氟有机硅化合物及其制造方法、室温固化性含氟橡胶组合物及其固化物以及物品 | |
WO2021002163A1 (ja) | オルガノポリシロキサン化合物、該化合物を含む組成物及びそれらの製造方法 | |
RU2357978C1 (ru) | Способ получения полиорганоацетоксисилоксанов | |
JP3835914B2 (ja) | 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
JP2001501969A (ja) | 尿素基を有する有機ケイ素化合物、その製造ならびにその使用 | |
JP7176527B2 (ja) | オルガノポリシロキサン組成物、並びに有機ケイ素化合物及びその製造方法 | |
WO2024014350A1 (ja) | 二成分型室温速硬化性樹脂組成物及び物品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150825 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20151125 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160308 |