JP2538152B2

JP2538152B2 - 有機けい素化合物

Info

Publication number: JP2538152B2
Application number: JP3295125A
Authority: JP
Inventors: 秀好柳澤; 正明山谷; 正幸高橋; 隆範加藤
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: US5231207A; EP0537744A1; JPH05105689A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は文献未載の新規なアミノ
基含有有機けい素化合物に関するものである。本発明の
有機けい素化合物は各種樹脂と各種無機材料との接着
剤、複合材料の改質剤、無機質材料の表面改質剤および
種々の新規な有機けい素化合物の原料などとして有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、アミノ基含有アルコキシシラン化
合物としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が知られて
おり、フェニル基を含むアミノ基含有有機けい素化合物
としては、Ｎ−ベンジルγ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルリメトキ
シシラン、β−アミノエチルアミノメチルフェネチルト
リメトキシシン等が知られているが、本発明の化合物の
ようにアミノ基を２つ有する化合物２つのアミノ基の間
に芳香環を含み、さらに両方のアミノ基が芳香環に直結
しいないようなアルコキシシラン化合物は合成されてい
なかった。

【０００３】

【発明の構成】本発明は前記のような文献未載の新規な
アミノ基含有有機けい素化合物、すわち、アミノ基を２
つ有する化合物の２つのアミノ基の間に芳香環を含み、
さに両方のアミノ基が芳香環に直結していないようなア
ルコキシシラン化合物にし、一般式

【化３】（式中、Ｒ^１は炭素数１〜２の１価の炭化水素基、Ｒ^２
は炭素数１〜１０の２価の炭化水素基、Ｒ^３は芳香環を
含む炭素数８〜１０の２価の炭化水素基を示し、ｍは１
〜３の整数を示す。ただし、両方のアミノ基は芳香環に
直結していない。）で表わされる有機けい素化合物、を
要旨とするものである。

【０００４】前記一般式中のＲ^１は炭素数１〜２の１価
の炭化水素基を示し、ＣＨ_３−、ＣＨ_３ＣＨ_２−が例示
され、Ｒ^２は炭素数１〜１０の２価の炭化水素基を示
し、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）
−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２
−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−、
−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ
_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２−、−（Ｃ
Ｈ_２）_５−、−（ＣＨ_２）_６−、−（ＣＨ_２）_７−、−
（ＣＨ_２）_８−、−（ＣＨ_２）_９−、−（ＣＨ_２）_１０
−、−ＣＨ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ（Ｃ
Ｈ_３）（ＣＨ_２）_６−、−ＣＨ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２）_８
−、

【化４】が例示される。

【０００５】Ｒ^３は芳香環を含む炭素数８〜１０の２価
の炭化水素基を示し、

【化５】等が例示される。また、ｍは１〜３の整数を示す。

【０００６】前記一般式で表わされる本発明の化合物に
は下記のものが例示される。

【化６】

【０００７】

【化７】

【０００８】

【化８】

【０００９】

【化９】

【００１０】

【化１０】

【００１１】

【化１１】

【００１２】

【化１２】

【００１３】

【化１３】

【００１４】本発明の化合物は下記のようにして合成で
きることが分かった。すなわち、一般式

【化１４】（式中、Ｒ^１は炭素数１〜２の１価の炭化水素基、Ｒ^２
は炭素数１〜１０の２価の炭化水素基、Ｘはハロゲン、
ｍは１〜３の整数を示す。）で表わされるハロゲノアル
キルアルコキシシランと、一般式Ｈ_２Ｎ−Ｒ^３−ＮＨ_２
（式中、Ｒ^３は芳香環を含む炭素数８〜１０の２価の炭
化水素基を示す。ただし、両方のアミノ基は芳香環に直
結していない。）で表わされるジアミンとを、シランに
対するジアミンのモル比を好ましくは０．５以上、より
好ましくは１以上として、５０℃〜２００℃、好ましく
は８０℃〜１５０℃で３０分〜３０時間程度反応させる
ことによって得ることができる。

【００１５】その際、ジアミン成分をハロゲン化水素捕
獲剤として使用してもよく、また、他のハロゲン化水素
捕獲剤として、例えばトリメチルアミン、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、ピリジン等の３級アミン化合
物や尿素等のアミン化合物を用いてもよい。さらに、こ
のハロゲン化水素塩をソディウムアルコキサイドで中和
してもよい。

【００１６】また、反応時に溶媒を添加してもよく、溶
媒としては特に限定されないが、例えば、トルエン、キ
シレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、ペンタン、ヘ
キサン、ヘプタン、ノナン、オクタン、デカン等の脂肪
族炭化水素類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、
メチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコ
ール類、パークロロエタン、パークロロエチレン、トリ
クロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン
化炭化水素、ジメチルホルムアミド等のアミド類、酢酸
エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル類などが
挙げられる。

【００１７】

【実施例】次に本発明の実施例を記す。実施例１攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えた１リッ
トルのセパラブルフラスコに式

【化１５】で表わされるｍ−キシリレンジアミン４０８．０ｇ
（３．０モル）とキシレン２００ｇを仕込み、窒素通気
下、式（ＣＨ_３Ｏ）_３Ｓｉ−（ＣＨ_２）_３−Ｃｌで表わ
されるγ−クロロプロピルトリメトキシシラン１９８．
５ｇ（１．０モル）を温度が１１０℃−１２０℃となる
ように調整しながら滴下した。滴下終了後、１３０℃に
て１０時間攪拌を続けた。

【００１８】次に、ソディウムメトキサイドの２８％メ
タノール溶液１８３．２ｇ（０．９５モル）を６００℃
にて滴下した。滴下終了後、６０℃にて１時間攪拌を続
けた。ついで冷却し、濾過を行ない副生した塩化ナトリ
ウムを分離し、濾液を１５０℃／３ｍｍＨｇにて減圧濃
縮を行なったところ、２３８．４ｇの黄色透明な液体が
得られた。

【００１９】このものについて元素分析、赤外線吸収ス
ペクトル分析、^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル分析を行な
ったところ、式

【化１６】で表わされるＮ−［（ｍ−アミノメチルフェニル）メチ
ル］−γ−アミノプロピルトリメトキシシランであるこ
とが確認された。このものの塩酸中和滴定によるアミン
当量は１５２ｇ／ｍｏｌであった（理論値１４９ｇ／ｍ
ｏｌ）。このものの収率は８３．２％であった。

【００２０】〈元素分析結果〉ＣＨＳｉＮ理論値（％）５６．３４８．７８９．４１９．３９分析値（％）５６．４１８．６８９．２９９．５２

【００２１】〈赤外線吸収スペクトル分析結果〉図１
参照

【表１】

【００２２】〈核磁気共鳴スペクトル分析結果〉図２
参照（内標：テトラメチルシランδ＝０．００ｐｐｍ）

【表２】

【００２３】実施例２実施例１におけるγ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ンを、式ＣＨ_３ＯＳｉ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２Ｃｌで表わされるクロロメチルジメチルメトキシシラン１３
８．５ｇ（１．０モル）とした他は、実施例１と同様に
反応を行なったところ、２００．６ｇの黄色透明な液体
が得られた。

【００２４】このものについて元素分析、赤外線吸収ス
ペクトル分析、^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル分析を行な
ったところ、式

【化１７】で表わされるＮ−［（ｍ−アミノメチルフェニル）メチ
ル］アミノメチルジメチルメトキシシランであることが
確認された。このものの塩酸中和滴定によるアミン当量
は１２４ｇ／ｍｏｌであった（理論値１１９ｇ／ｍｏ
ｌ）。このものの収率は８４．３％であった。

【００２５】実施例３実施例１におけるｍ−キシリレンジアミンを、式

【化１８】で表わされるｐ−ビス−（アミノエチル）−ベンゼン４
９２．０ｇ（３．０モル）とした他は、実施例１と同様
に反応を行なったところ、１５４．２ｇの黄色透明な液
体が得られた。

【００２６】このものについて元素分析、赤外線吸収ス
ペクトル分析、^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル分析を行な
ったところ、式

【化１９】で表わされるＮ−［（ｐ−アミノエチルフェニル）エチ
ル］−γ−アミノプロピルトリメトキシシランであるこ
とが確認された。このものの塩酸中和滴定によるアミン
当量は１６６ｇ／ｍｏｌであった（理論値１６３ｇ／ｍ
ｏｌ）。このものの収率は４７．３％であった。

【００２７】実施例４実施例１におけるγ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ンを、式（ＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ）_３Ｓｉ−（ＣＨ_２）_１０−Ｂｒで表わされる１０−ブロモデシルトリエトキシシラン３
８３ｇ（１．０モル）とした他は、実施例１と同様に反
応を行なったところ、３３６．４ｇの褐色透明な液体が
得られた。

【００２８】このものについて元素分析、赤外線吸収ス
ペクトル分析、^１Ｈ−核磁気共鳴スペクトル分析を行な
ったところ、式

【化２０】で表わされるＮ−［（ｍ−アミノメチルフェニル）メチ
ル］−１０−アミノデシルトリエトキシシランであるこ
とが確認された。このものの塩酸中和滴定によるアミン
当量は２２３ｇ／ｍｏｌであった（理論値２１９ｇ／ｍ
ｏｌ）。このものの収率は７６．８％であった。

【００２９】

【発明の効果】本発明により前記一般式で表わされる文
献未載の新規な有機けい素化合物が提供された。本発明
の有機けい素化合物は各種樹脂と各種無機材料との接着
剤、複合材料の改質剤、無機質材料の表面改質剤、有機
樹脂の改質剤、有機ポリマー用の重合開始剤または停止
剤あるいは種々の新規な有機けい素化合物の原料などと
して有用である。

【００３０】各種樹脂と各種無機材料との接着剤、複合
材料の改質剤としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル
樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミノ樹脂、フェノ
ール樹脂、フラン樹脂等の樹脂と、ガラス、シリカ、マ
イカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硅
砂、銅、鉄、酸化鉄、アルミニウム、酸化アルミニウム
等の無機物質との複合材料の改質剤、あるいは接着剤、
分散剤として使用することができる。

【００３１】無機質材料の表面改質剤としては、ガラ
ス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグ
ネシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、硅
砂、銅、鉄、酸化鉄等の無機質材料の表面処理に用いる
ことができ、その表面特性を改良することができる。

【００３２】有機けい素化合物の原料としては、種々の
新規な有機けい素化合物の合成に用いることができ、例
えばこれを用いた反応性シリコーンオイル、反応性シリ
コーンワニス、反応性シリコーンゴム、シランカップリ
ング剤等を合成することができる。

【００３３】本発明の有機けい素化合物は分子中にフェ
ニル基を含むので、従来のアミノ基含有有機けい素化合
物、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシランやＮ
−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランと比較して耐熱性や耐水性が向上している。ま
た、両方のアミノ基が芳香環に直結していないことによ
り、着色はわずかで耐熱性も充分である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で得られた目的物の赤外線吸
収スペクトルを示す図である。

【図２】本発明の実施例１で得られた目的物の核磁気共
鳴スペクトルを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋正幸群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (72)発明者加藤隆範群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料技術研究所内 (56)参考文献特開昭61−65891（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−112086（ＪＰ，Ａ) 特開平２−108432（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式【化１】（式中、Ｒ^１は炭素数１〜２の１価の炭化水素基、Ｒ^２
は炭素数１〜１０の２価の炭化水素基、Ｒ^３は芳香環を
含む炭素数８〜１０の２価の炭化水素基を示し、ｍは１
〜３の整数を示す。ただし、両方のアミノ基は芳香環に
直結していない。）で表わされる有機けい素化合物。
【請求項２】前記Ｒ ^３が式【化２】で示されるものである請求項１に記載の有機けい素化合
物。