JP3528822B2 - オルガノオキシ末端オルガノポリシロキサン及びその製造方法 - Google Patents
オルガノオキシ末端オルガノポリシロキサン及びその製造方法Info
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ールタイプRTV(室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン)組成物のベースポリマーとして有用なオルガノオキ
シ末端オルガノポリシロキサン及びその製造方法に関す
る。
型脱アルコールタイプRTV組成物は周知の組成物であ
る。これらの組成物は基本的にはシラノール末端ジオル
ガノポリシロキサンポリマーよりなるベースポリマー、
アルコキシ官能性シラン、シロキサンよりなる架橋剤か
ら構成される。このような一成分型脱アルコールタイプ
RTV組成物は腐食性がなく、臭いも少ないという利点
を有する。かかるタイプの代表例としては、特公昭39
−27643号公報が挙げられ、これには水酸基末端封
鎖オルガノポリシロキサンとアルコキシシランと有機チ
タン化合物からなる組成物が開示されている。しかしな
がら、これらの組成物においては、その調製時にポリマ
ー末端のシラノール基とアルコキシ官能性架橋剤が反応
することによって生成するアルコールを組成物中から取
り去るのは非常に困難であり、また、組成物中に残存す
るアルコールにより保存性が低下するという問題があっ
た。
端ジオルガノポリシロキサンポリマーの末端シラノール
基とアルコキシ官能性架橋剤を予め反応させたベースポ
リマーを使用することが有効である。米国特許第317
5993号公報にはシルアルキレン骨格を有する末端ア
ルコキシ基含有ベースポリマーからなる組成物、米国特
許第3161614号公報にはシロキサン骨格を有する
末端アルコキシ基含有ベースポリマーからなる組成物が
提案されている。また、特開昭55−43119号公報
にはアルコキシシリル末端封鎖オルガノポリシロキサン
とアルコキシシランとアルコキシチタンからなる組成物
が開示されている。特公平3−8657号公報にはシラ
ノール末端ジオルガノポリシロキサンポリマーの末端シ
ラノール基とケイ素に結合した水素原子を有するアルコ
キシ官能性架橋剤を予め反応させることが提案されてい
る。更に、特公平7−39547号公報にはシルエチレ
ン基を含むアルコキシシリル末端封鎖オルガノポリシロ
キサンとアルコキシシランとアルコキシチタンからなる
組成物が開示されている。
性したシロキサンを工業的に調製するには、コストの点
から比較的低温で、短時間で反応を完了させること、及
び生産安定性の面から反応が環境要因の影響を受けにく
いことが重要である。先述のシラノール末端に対するア
ルコキシシランの反応は、無触媒では比較的高温で長時
間の工程が必要であり、触媒を用いた場合は触媒の除去
が必須となり工程的に不都合な点が多い。ビニル末端、
シラノール末端に水素化アルコキシシランを用いる場合
には白金系触媒が必要であり、白金系触媒は触媒毒によ
る汚染があることから工程管理に注意を要する。また、
いずれの場合も取り扱うアルコキシシランは揮発性が高
いため、製造時の環境汚染、作業者の安全性にも十分な
管理が必要とされる。
れたもので、一成分型脱アルコールタイプRTV組成物
のベースポリマーとして十分な硬化性を有し、かつ環境
要因の影響を受けやすい白金系触媒を用いることなく、
更には末端変性剤の揮発性が少ないことから製造時の環
境汚染が少なく、作業者の安全確保が容易なRTVシリ
コーンゴム組成物の製造に使用できるオルガノオキシ末
端オルガノポリシロキサン及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、(A)末端にアルケニル基を有するジオルガノポリ
シロキサンと(B)下記一般式(1) (R1O)aR2 3-aSi−R3−SH (1) (式中、R1は炭素数1〜8の一価炭化水素基又はアル
コキシ基置換一価炭化水素基、R2は炭素数1〜13の
一価炭化水素基、R3は炭素数1〜6の二価炭化水素基
である。aは1〜3の整数である。)で表されるメルカ
プト基含有オルガノオキシシランとをラジカル発生剤の
存在下に反応させることにより、オルガノオキシ末端オ
ルガノポリシロキサンを白金系触媒を用いることなく得
ることができ、更には末端変性剤の揮発性が少ないこと
から、製造時の環境汚染が少なく、安全確保が容易であ
ることを知見し、本発明をなすに至った。
ル基を有するジオルガノポリシロキサンと(B)下記一
般式(1) (R1O)aR2 3-aSi−R3−SH (1) (式中、R1は炭素数1〜8の一価炭化水素基又はアル
コキシ基置換一価炭化水素基、R2は炭素数1〜13の
一価炭化水素基、R3は炭素数1〜6の二価炭化水素基
である。aは1〜3の整数である。)で表されるメルカ
プト基含有オルガノオキシシランとをラジカル発生剤の
存在下に反応させることを特徴とするオルガノオキシ末
端オルガノポリシロキサンの製造方法、及びこれによっ
て得られるオルガノオキシ末端オルガノポリシロキサン
を提供する。
するジオルガノポリシロキサンであり、オルガノオキシ
末端オルガノポリシロキサンの基本骨格をなすものであ
る。好ましくは下記一般式(2) R4 3SiO(R5 2SiO)nSiR4 3 (2) (式中、R4は同一又は異種の炭素数1〜6の一価炭化
水素基であり、少なくとも1個のアルケニル基を含む。
R5は炭素数1〜13の一価炭化水素基である。具体的
には、脂肪族不飽和結合を含まないものが好ましく、ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン置換炭
化水素基、シアノアルキル基等が挙げられる。また、n
は10以上の整数である。)で表されるジオルガノポリ
シロキサンである。
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などのアルキル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロ
アルキル基、フェニル基などのアリール基、クロロメチ
ル基、トリフロロメチル基、クロロプロピル基、3,
3,3−トリフロロプロピル基などのハロゲン置換炭化
水素基が例示される。また、少なくとも1個、好ましく
は2個(両末端にそれぞれ1個)のビニル基、アリル基
などのアルケニル基を含む。R4は、好ましくはメチル
基、ビニル基である。
基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、
デシル基、オクタデシル基などのアルキル基、シクロペ
ンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、
フェニル基、トリル基、ナフチル基などのアリール基、
ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基な
どのアラルキル基などが挙げられ、ハロゲン置換炭化水
素基としては、クロロメチル基、トリフロロメチル基、
クロロプロピル基、3,3,3−トリフロロプロピル
基、クロロフェニル基、ジブロモフェニル基、テトラク
ロロフェニル基、ジフルオロフェニル基などが例示さ
れ、シアノアルキル基としては、β−シアノエチル基、
γ−シアノプロピル基、β−シアノプロピル基などが例
示される。好ましくはメチル基である。
5℃における粘度が100〜1,000,000mPa
・s、特に好ましくは500〜500,000mPa・
sとなる数である。
コキシ基置換一価炭化水素基、R2は炭素数1〜13の
一価炭化水素基、R3は炭素数1〜6の二価炭化水素基
である。aは1〜3の整数である。)で表されるメルカ
プト基含有オルガノオキシシランである。この(B)成
分は、目的とするオルガノオキシ末端オルガノポリシロ
キサンの末端変性剤として作用するものである。
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基などのアル
キル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキ
シプロピル基、メトキシブチル基などのアルコキシ基置
換アルキル基等が例示され、好ましくはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、メトキシエチル基であり、更に好ま
しくはメチル基、エチル基である。
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル
基、オクタデシル基などのアルキル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニ
ル基、トリル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジ
ル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基などのア
ラルキル基などが例示され、好ましくはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、フェニル基であり、特に好ましくは
メチル基である。
プロピレン基、ブチレン基、2−メチルプロピレン基、
ペンチレン基、ヘキシレン基等のアルキレン基などが例
示され、好ましくはメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基であり、特に好ましくはプロピレン基である。ま
た、aは1〜3の整数であり、好ましくは2又は3であ
る。
ロピルモノアルキルジアルコキシシラン又はメルカプト
プロピルトリアルコキシシランを用いることができる。
この場合、(A)成分と(B)成分との使用割合は、
(A)成分のアルケニル基1個に対し、(B)成分のS
H基が0.5〜2個、特にほぼ1個となる量であること
が好ましい。
分の一分子中に少なくとも1個有するアルケニル基と
(B)成分の有するメルカプト基とを付加反応させるた
めの成分として使用される。(C)成分としてはベンゾ
イルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、p−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−ビス(2,
5−t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート等の有機
過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等の
有機アゾ化合物などの熱分解によりラジカルを発生する
もの、光等の照射によりラジカルを発生するもの等が例
示される。その中でも有機過酸化物系のラジカル発生剤
は活性が高く、作業者に危険性が及ぶため有機アゾ系の
ラジカル発生剤の使用が好ましい。より好ましくは上記
の中でもラジカルの半減期が最も長い2,2’−アゾビ
ス(2−メチルブチロニトリル)が使用される。
分のアルケニル基と(B)成分のSH基とを反応させる
ための有効量(触媒量)であるが、通常(A)成分と
(B)成分の合計100重量部に対し、0.001〜
0.5重量部、特に0.01〜0.1重量部であること
が好ましい。
とができる。反応温度は、室温〜150℃、特に70〜
130℃で行うことが好ましい。また、(B)成分のア
ルコキシ基が加水分解しないように、反応系内の水分は
できるだけ除去しておくことが好ましい。
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。なお、下記例中の粘度は25℃での測定値を示すも
のである。
素ガス流入管及びガス流出管を備えた内容積2リットル
の四つ口フラスコに分子鎖両末端がビニル基で封鎖され
た粘度が5,400mPa・sのジメチルポリシロキサ
ンを1,300g、トルエンを500g仕込み、120
〜130℃で共沸脱水を1時間行った。100℃に冷却
後、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランを19
g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(大塚化学
株式会社製AIBN)を0.5g、及びトルエンを10
gの混合物を滴下した。滴下終了後、100℃で2時間
の熟成を行い、熟成終了後に減圧にてトルエンを留去し
て粘度8,000mPa・s、不揮発分99.9%の無
色透明液体を1,180g得た。この無色透明液体10
0gに対しテトラブチルチタネート1gを混合したとこ
ろ、直ちには増粘せず、1日後には硬化した。このこと
からポリマー末端のビニル基にγ−メルカプトプロピル
トリメトキシシランが付加したことが確認できる。な
お、この実施例1の反応式は下記の通りである。
同じ。)
素ガス流入管及びガス流出管を備えた内容積5リットル
の四つ口フラスコに分子鎖両末端がビニル基で封鎖され
た粘度が114,000mPa・sのジメチルポリシロ
キサンを2,000g、トルエンを1,000g仕込
み、120〜130℃で共沸脱水を1時間行った。10
0℃に冷却後、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ランを12g、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロ
ニトリル)(和光純薬工業株式会社製V−59)を1.
0g、及びトルエンを10gの混合物を滴下した。滴下
終了後、100℃で2時間の熟成を行い、熟成終了後に
減圧にてトルエンを留去して粘度140,000mPa
・s、不揮発分99.3%の無色透明液体を1,890
g得た。この無色透明液体100gに対しテトラブチル
チタネート1gを混合したところ、直ちには増粘せず、
1日後には硬化した。このことからポリマー末端のビニ
ル基にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが付
加したことが確認できる。なお、この実施例2の反応式
は上記実施例1の反応式と同じである。
素ガス流入管及びガス流出管を備えた内容積2リットル
の四つ口フラスコに分子鎖両末端がビニル基で封鎖され
た粘度が5,400mPa・sのジメチルポリシロキサ
ンを1,300g、トルエンを500g仕込み、120
〜130℃で共沸脱水を1時間行った。100℃に冷却
後、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランを23
g、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
(和光純薬工業株式会社製V−59)を1.0g、及び
トルエンを10gの混合物を滴下した。滴下終了後、1
00℃で2時間の熟成を行い、熟成終了後に減圧にてト
ルエンを留去して粘度7,450mPa・s、不揮発分
99.7%の無色透明液体を1,210g得た。この無
色透明液体100gに対しテトラブチルチタネート1g
を混合したところ、直ちには増粘せず、1日後には硬化
した。このことからポリマー末端のビニル基にγ−メル
カプトプロピルトリエトキシシランが付加したことが確
認できる。なお、この実施例3の反応式は下記の通りで
ある。
素ガス流入管及びガス流出管を備えた内容積2リットル
の四つ口フラスコに分子鎖両末端がビニル基で封鎖され
た粘度が5,400mPa・sのジメチルポリシロキサ
ンを1,300g、トルエンを500g仕込み、120
〜130℃で共沸脱水を1時間行った。100℃に冷却
後、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランを
18g、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリ
ル)(和光純薬工業株式会社製V−59)を1.0g、
及びトルエンを10gの混合物を滴下した。滴下終了
後、100℃で2時間の熟成を行い、熟成終了後に減圧
にてトルエンを留去して粘度7,800mPa・s、不
揮発分99.3%の無色透明液体を1,150g得た。
この無色透明液体100gに対しテトラブチルチタネー
ト1gを混合したところ、直ちには増粘せず、1日後に
は硬化した。このことからポリマー末端のビニル基にγ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランが付加し
たことが確認できる。なお、この実施例4の反応式は下
記の通りである。
素ガス流入管及びガス流出管を備えた内容積2リットル
の四つ口フラスコに分子鎖両末端がトリビニル基で封鎖
された粘度が100,000mPa・sのジメチルポリ
シロキサンを1,300g、トルエンを500g仕込
み、120〜130℃で共沸脱水を1時間行った。10
0℃に冷却後、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ランを24g、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロ
ニトリル)(和光純薬工業株式会社製V−59)を1.
0g、及びトルエンを10gの混合物を滴下した。滴下
終了後、100℃で2時間の熟成を行い、熟成終了後に
減圧にてトルエンを留去して粘度128,000mPa
・s、不揮発分99.5%の無色透明液体を1,060
g得た。この無色透明液体100gに対しテトラブチル
チタネート1gを混合したところ、直ちには増粘せず、
1日後には硬化した。このことからポリマー末端のビニ
ル基にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが付
加したことが確認できる。なお、この実施例5の反応式
は下記の通りである。
ルガノポリシロキサンを工業的有利に製造することがで
きる。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)末端にアルケニル基を有するジオ
ルガノポリシロキサンと(B)下記一般式(1) (R1O)aR2 3-aSi−R3−SH (1) (式中、R1は炭素数1〜8の一価炭化水素基又はアル
コキシ基置換一価炭化水素基、R2は炭素数1〜13の
一価炭化水素基、R3は炭素数1〜6の二価炭化水素基
である。aは1〜3の整数である。)で表されるメルカ
プト基含有オルガノオキシシランとをラジカル発生剤の
存在下に反応させることを特徴とするオルガノオキシ末
端オルガノポリシロキサンの製造方法。 - 【請求項2】 (A)成分が、下記一般式(2) R4 3SiO(R5 2SiO)nSiR4 3 (2) (式中、R4は同一又は異種の炭素数1〜6の一価炭化
水素基であり、R4の少なくとも1つはアルケニル基で
ある。R5は炭素数1〜13の一価炭化水素基である。
nは10以上の整数である。)で表されるジオルガノポ
リシロキサンである請求項1記載の製造方法。 - 【請求項3】 (B)成分がメルカプトプロピルモノア
ルキルジアルコキシシラン又はメルカプトプロピルトリ
アルコキシシランである請求項1又は2記載の製造方
法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項記載の製
造方法により得られたオルガノオキシ末端オルガノポリ
シロキサン。
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DE102011085492A1 (de) | 2011-10-31 | 2013-05-02 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Neue aminogruppenhaltige Siloxane, Verfahren zu deren Herstellung und Anwendung |
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2001
- 2001-07-19 JP JP2001219413A patent/JP3528822B2/ja not_active Expired - Fee Related
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