JP3700250B2 - Polyoxyalkylene triglyceryl ether compound, modified silicone compound, and production method thereof - Google Patents

Polyoxyalkylene triglyceryl ether compound, modified silicone compound, and production method thereof Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物及び変性シリコーン化合物並びにそれらの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ポリオキシアルキレン鎖、及び末端に二重結合を持つアルケニル基を有する反応性中間体として有用な、新規なポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、及び該化合物により変性した単独での取り扱いが容易であり、乳化性や分散能に優れた変性シリコーン化合物、並びに、これらの化合物の効率的な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
活性水素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加することにより、ポリオキシアルキレン鎖を有するポリアルキレングリコールエーテルが合成されることはよく知られており、界面活性剤、潤滑油、化粧品、消泡剤などとして使用されている。また、活性置換基としてアリル型の二重結合を有するポリアルキレングリコールも広く知られており、他のオレフィン系モノマーとの付加共重合や、シリリジン基を有するシリコーン化合物の変性などに使用され、親水性の付与、界面活性の付与などの目的において有用である。
従来より合成されているアリル型の二重結合を有するポリアルキレングリコールには、直鎖状のものと分岐したものがあるが、いずれも親水性の点で満足できるものではなく、また、アルカリや塩による塩析が起こりやすいため、使用できる分野に制限があった。この問題を解決するために、親水性置換基としてエーテル結合に加えて水酸基を利用した、アルケニル基を有するポリグリセリン誘導体が、特開昭57−149290号公報に開示されている。しかし、これらの化合物には1分子中の水酸基の数が増えるに従い増粘し、取り扱いが困難になるという欠点があった。そのため、強い親水性などの特徴のある物性を損なわず、取り扱いが容易な化合物が求められていた。
【0003】
さらに、イソプロピリデンモノグリセリンモノアリルエーテルをシリリジン基に付加したのち、脱アセトン化反応を行うことにより得られる変性シリコーン化合物が、特開平6−157236号公報に開示され、また、ジイソプロピリデントリグリセリンモノアリルエーテルをシリリジン基に付加したのち、脱アセトン化反応を行うことにより得られる変性シリコーン化合物が、特開平4−20531号公報及び特開平4−327273号公報に開示されているが、これらの変性シリコーン化合物は、水酸基同士の水素結合が強いために流動性に乏しく、用途が限定されるなどの問題があった。ポリグリセリン誘導体の粘度を低下させる手段として、オキシアルキレン鎖の導入が有効であるが、ポリグリセリン誘導体で、末端に二重結合を有するアルケニル基を分子中に1個のみ有し、かつポリオキシアルキレン鎖を有する化合物は知られておらず、こらようなポリグリセリンポリオキシアルキレングリコールエーテル誘導体及び該誘導体により変性したシリコーン化合物の開発が求められていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリオキシアルキレン鎖及び末端に二重結合をもつアルケニル基を有する反応性中間体として有用な、新規なポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、及び該化合物により変性した単独での取り扱いが容易であり、乳化性や分散能に優れた変性シリコーン化合物、並びに、これらの化合物の効率的な製造方法を提供することを目的としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、トリグリセリン分子の中央の水酸基に直接又はポリオキシアルキレン鎖を介してアルケニル基が結合し、両端の4個の水酸基にポリオキシアルキレン鎖が結合した新規なポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物が適度な親水性親油性バランスを有するとともにシリリジン基と良好な反応性を有し、シリリジン基を有するシリコーン化合物に該化合物を反応することにより変性したシリコーン化合物は取り扱いが容易で、優れた乳化性と分散能を有することを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
(1)一般式[1]
【化26】

Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R1,R2,R3及びR4は水素原子、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、
(2)一般式[1]におけるA2Oが炭素数2〜4のオキシアルキレン基であり、かつその付加モル数a,b,c及びdが1〜50であるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、
(3)一般式[1]におけるR1,R2,R3及びR4が水素原子であるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、
(4)一般式[1]におけるZが、CH2=CHCH2−、CH2=C(CH3)CH2−、CH2=CHC(CH3)2−、CH2=C(CH3)C(CH3)2−、CH2=CHC(CH3)2CH2−及びCH2=C(CH3)C(CH3)2CH2−から選ばれた基であるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物、
(5)式[2]
【化27】
Figure 0003700250
で表されるトリグリセリンに、一般式[3]
RCOR' …[3]
(ただし、式中、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるケトン化合物を反応させて、一般式[4]
【化28】
Figure 0003700250
(ただし、式中、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、所望により1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、一般式[5]
【化29】
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、一般式[6]
Z−X …[6]
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)
で表されるアルケニルハライドを反応し、一般式[7]
【化30】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、次いで酸を作用させて一般式[8]
【化31】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100である。)
で表される化合物を得、さらに1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加させたのち、所望により末端水酸基をエステル化又はアセタール化することを特徴とする一般式[1]
【化32】
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R1,R2,R3及びR4は水素原子、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の製造方法、
(6)一般式[3]で表されるケトン化合物が、アセトン又はメチルエチルケトンであるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の製造方法、
(7)一般式[9]
【化33】
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
【化34】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物、
(8)一般式[11]
【化35】
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[12]
【化36】
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物とを反応することを特徴とする一般式[9]
【化37】
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
【化38】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法、
(9)一般式[11]
【化39】
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[13]
【化40】
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R12,R13,R14及びR15は、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物とを反応したのち、R12,R13,R14及びR15を脱離して水素原子とすることを特徴とする一般式[9]
【化41】
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
【化42】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法、
(10)一般式[11]
【化43】
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[8]
【化44】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100である。)
で表される化合物とを反応させて得られるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加させることを特徴とする一般式[9]
【化45】
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
【化46】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法、及び、
(11)一般式[11]
【化47】
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[7]
【化48】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物とを反応させたのち、アセタール基を加水分解することにより得られるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキサイドを付加することを特徴とする一般式[9]
【化49】
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
【化50】
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法、
を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物は、一般式[1]
【化51】
Figure 0003700250
で表される構造を有するものである。
一般式[1]において、A1O及びA2Oは、炭素数2〜8のオキシアルキレン基であり、このオキシアルキレン基におけるアルキレン基は直鎖状であってもよいし、分岐を有するものであってもよく、また、分岐に芳香環を有するものであってもよい。このようなオキシアルキレン基を導入するのに用いられる原料としては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、スチレンオキシドなどを挙げることができるが、これらの中で、入手の容易さの点から炭素数2〜4のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及びテトラヒドロフランを好適に使用することができる。
【0007】
一般式[1]で表される化合物において、オキシアルキレン基は1種のみであってもよく、2種以上であってもよく、オキシアルキレン基が2種以上である場合、その付加の状態は、ブロック状、ランダム状のいずれであってもよい。また、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。オキシアルキレン基A1O及びA2Oの付加モル数は平均値を表し、例えば、A1Oの付加しない一般式[1]で表される化合物とA1Oが1モル付加した一般式[1]で表される化合物の等モル混合物はnの値が0.5となる。オキシアルキレン基A1O又はA2Oの付加モル数が100を超えると、一般式[1]で表される化合物の粘度が高くなりすぎて製造及び取り扱いが困難になるおそれがある。製造及び取り扱いの容易さ、親水性親油性バランスなどから、A1Oの付加モル数は0〜50であることが好ましく、A2Oの付加モル数は1〜50であることが好ましい。
【0008】
一般式[1]において、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、例えば、CH2=CHCH2−、CH2=C(CH3)CH2−、CH2=CHC(CH3)2−、CH2=C(CH3)C(CH3)2−、CH2=CHC(CH3)2CH2−、CH2=C(CH3)C(CH3)2CH2−などを挙げることができる。これらの中で、特にアリル基(CH2=CHCH2−)及びメタリル基(CH2=C(CH3)CH2−)が好適である。一般式[1]において、R1,R2,R3及びR4は、水素原子、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基である。
【0009】
炭素数2〜24のアシル基は、脂肪族飽和アシル基、脂肪族不飽和アシル基、芳香族アシル基のいずれでもよく、脂肪族飽和アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、バレリル基、オクタノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基などを、脂肪族不飽和アシル基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロトノイル基、オレオイル基などを、芳香族アシル基としては、例えば、ベンゾイル基、トルオイル基、フェニルアセチル基、シンナモイル基、ナフトイル基などを挙げることができる。
炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基としては、例えば、1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−プロポキシエチル基、1−ブトキシエチル基などを挙げることができる。また、酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基としては、例えば、2−テトラヒドロフリル基、2−テトラヒドロピリル基などを挙げることができる。
【0010】
本発明方法による一般式[1]で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の製造について説明する。
まず、式[2]
【化52】
Figure 0003700250
で表されるトリグリセリンに、一般式[3]
RCOR' …[3]
で表されるケトン化合物を反応する。ただし、一般式[3]において、R及びR'はアルキル基であり、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。式[2]で表されるトリグリセリンに、一般式[3]で表されるケトン化合物を反応することにより、トリグリセリン両端の隣接する2個の水酸基を保護してなる、一般式[4]
【化53】
Figure 0003700250
で表されるジアセタール化合物を得る。
【0011】
一般式[3]で表されるケトン化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ピナコロン、ジイソプロピルケトンなどを挙げることができるが、これらの中で、反応の容易さ及び後の工程での脱離の容易さなどの点から、アセトン及びメチルエチルケトンが好ましく、特にアセトンを好適に使用することができる。アセトンを用いた場合には、一般式[4]で表されるジアセタール化合物として、ジイソプロピリデントリグリセリンが得られる。ジイソプロピリデントリグリセリンは、工業薬品として市場より入手することも可能であり、市販のジイソプロピリデントリグリセリンを本発明のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の出発原料とすることができる。
【0012】
次いで、一般式[4]で表されるジアセタール化合物に、所望により、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、一般式[5]
【化54】
Figure 0003700250
で表される化合物を得る。一般式[5]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で同一でも異なっていてもよい。アルキレンオキシドの付加反応は、通常アルカリ触媒を用い、60〜200℃、好ましくは80〜150℃で行う。アルカリ触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、金属ナトリウムなどを挙げることができるが、入手の容易さの点から、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム、ナトリウムメトキシドを好適に使用することができる。この反応に用いるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシドなどを挙げることができるが、これらの中で、入手の容易さの点からエチレンオキシド、プロピレンオキシド及びブチレンオキシドを好適に使用することができる。
【0013】
このようにして得られた一般式[5]で表される化合物に、一般式[6]
Z−X …[6]
で表されるアルケニルハライドを反応させる。一般式[6]において、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。このようなアルケニルハライドとしては、例えば、CH2=CHCH2X、CH2=C(CH3)CH2X、CH2=CHC(CH3)2X、CH2=C(CH3)C(CH3)2X、CH2=CHC(CH3)2CH2X、CH2=C(CH3)C(CH3)2CH2Xなどを挙げることができるが、これらの中でハロゲン化アリル(CH2=CHCH2X)及びハロゲン化メタリル(CH2=C(CH3)CH2X)を特に好適に用いることができる。また、Xで示されるハロゲンとしては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素を挙げることができ、これらの中で塩素が特に好適である。この反応は、通常、脱ハロゲン化水素剤の存在下、50〜150℃、好ましくは70〜130℃で行う。脱ハロゲン化水素剤としては、公知の塩基性化合物を用いることができる。
【0014】
一般式[5]で表される化合物に、一般式[6]で表されるアルケニルハライドを反応させることにより、一般式[7]
【化55】
Figure 0003700250
で表される化合物を得る。一般式[7]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数で0〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。
次に、このようにして得られた一般式[7]で表される化合物に酸を作用させて、保護基の脱離を行い、一般式[8]
【化56】
Figure 0003700250
で表される水酸基4個を有する化合物を得る。使用する酸としては、例えば、塩酸、リン酸、硫酸などの鉱酸や、酢酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸を挙げることができる。これらの中で、後の処理などの点から、塩酸及びリン酸を好適に使用することができる。また、必要に応じて、一般式[7]で表される化合物と水の接触をよくするために、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコールを同時に添加することができる。
【0015】
さらに、この一般式[8]で表される化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、一般式[12]
【化57】
Figure 0003700250
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物を得る。一般式[12]において、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。すなわち、一般式[12]で表される化合物は、一般式[1]において、R1,R2,R3及びR4がすべて水素原子である化合物である。
このアルキレンオキシドの付加反応は、通常アルカリ触媒を用いて行う。アルカリ触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸カリウムなどを挙げることができるが、入手性の点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びナトリウムメトキシドを好適に用いることができる。また、必要に応じて、アルキレンオキシドの付加反応を、塩化第二スズ、三フッ化ホウ素エーテラートなどのルイス酸触媒を使用し、−50〜100℃、好ましくは0〜70℃で行うことができる。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、スチレンオキシドなどを挙げることができるが、これらの中で、入手の容易さの点から炭素数2〜4のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及びテトラヒドロフランを好適に使用することができる。
【0016】
最後に、このようにして得られた一般式[12]で表される化合物の水酸基を、所望によりエステル化又はアセタール化する。エステル化する場合は、炭素数2〜24の脂肪酸又はこれらの反応性誘導体、例えば、酸無水物、酸ハライド、低級エステルなどを用ることができる。脂肪酸又はその反応性誘導体としては、アシル基として、一般式[1]のR1,R2,R3及びR4の説明において例示した炭素数2〜24のアシル基を有する化合物を用いることができる。エステル化によって、一般式[1]において、R1,R2,R3及びR4が炭素数2〜24のアシル基である化合物を得ることができる。
アセタール化する場合は、炭素数3〜10のビニルエーテル類、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ジヒドロフラン、ジヒドロピランなどを用いることができる。アセタール化によって、一般式[1]において、R1,R2,R3及びR4が、炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基又は酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖と結合する環状エーテル基である化合物を得ることができる。
【0017】
次いで、本発明の変性シリコーン化合物について詳細に説明する。
本発明の変性シリコーン化合物は、一般式[9]
【化58】
Figure 0003700250
で表される構造を有する。一般式[9]において、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。
【化59】
Figure 0003700250
一般式[10]において、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。
一般式[9]で表される化合物としては、(1)x≧0かつy=0であり、R6又はR8の一方が一般式[10]で表される化合物、(2)x≧0かつy=0であり、R6及びR8の双方が一般式[10]で表される化合物、(3)x=0かつy>0であり、R7が一般式[10]で表される化合物、(4)x>0かつy>0であり、R7が一般式[10]で表される化合物などを挙げることができ、用途に応じてポリオキシアルキレン鎖との組み合わせを考慮して適当な化合物を選択することができる。
【0018】
一般式[9]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基であり、このようなオキシアルキレン基としては、例えば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシトリメチレン基、オキシテトラメチレン基、オキシスチレン基などを挙げることができる。
一般式[9]において、A2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基であり、このようなオキシアルキレン基としては、例えば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基、オキシトリメチレン基、オキシテトラメチレン基、オキシスチレン基などを挙げることができる。
一般式[9]において、xとyの合計は0〜800であり、好ましくは1〜400である。xとyの合計が800を超えると、一般式[9]で表される化合物の粘度が高くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。また、一般式[10]において、nは0〜100であり、好ましくは0〜50である。nが100を超えると、一般式[9]で表される化合物の粘度が高くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。一般式[10]において、a,b,c及びdは1〜100であり、好ましくは1〜20である。a,b,c及びdが100を超えると、一般式[9]で表される化合物の粘度が高くなり、取り扱いが困難となるおそれがある。
【0019】
以下に、一般式[9]で表される変性シリコーン化合物の製造方法について述べる。一般式[10]で表される水酸基4個を有するポリオキシアルキレン誘導体基を有する変性シリコーン化合物は、先に述べた一般式[7]で表される化合物を原料として、以下に述べる経路[1]〜[4]を経ることにより製造することができる。
経路[1]
一般式[7]で表される化合物に酸を作用させて、アセタール基の分解を行い、一般式[8]
【化60】
Figure 0003700250
で表される化合物を得る。一般式[8]において、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。この際用いられる酸としては、塩酸、リン酸、硫酸など鉱酸や、酢酸、p−トルエンスルホン酸など有機酸などを挙げることができるが、後の処理などの点から、塩酸及びリン酸を好適に使用することができる。必要に応じて一般式[7]で表される化合物と水との接触をよくするために、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコールを添加することができる。
さらに、この一般式[8]で表される化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、一般式[12]
【化61】
Figure 0003700250
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物を得る。一般式[12]において、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。すなわち、一般式[12]で表される化合物は、一般式[1]において、R1,R2,R3及びR4がすべて水素原子である化合物である。
【0020】
このアルキレンオキシドの付加反応は、通常アルカリ触媒を用いて、好ましくは60〜200℃、より好ましくは80〜150℃で行う。アルカリ触媒としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシドなどを挙げることができるが、入手の容易さの点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及びナトリウムメトキシドを好適に用いることができる。また、必要に応じて、アルキレンオキシドの付加反応を、塩化第二スズ、三フッ化ホウ素エーテラートなどのルイス酸触媒を使用し、−50〜100℃、好ましくは0〜70℃で行うことができる。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、オキセタン、テトラヒドロフラン、スチレンオキシドなどを挙げることができるが、これらの中で、入手の容易さの点から炭素数2〜4のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド及びテトラヒドロフランを好適に使用することができる。
【0021】
このようにして得られた一般式[12]で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物と、一般式[11]
【化62】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物とを触媒の存在下に付加反応させ、目的とする変性シリコーン化合物を得る。一般式[11]において、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。
一般式[12]で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の二重結合と、一般式[11]で表されるシリコーン化合物のシリリジン基の反応に用いる触媒としては、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金などの第VIII族遷移金属又はそれらの化合物が挙げられるが、塩化白金酸が入手しやすく、また、そのアルコール溶液が均一系触媒であるため、取り扱いが容易であり好ましい。この二重結合とシリリジン基との反応の際、水酸基とシリリジン基の脱水素反応を防止するために、酢酸カリウムなどのバッファー剤を系内に添加するなどの公知の方法を用いることが好ましい。また、この反応には、必要に応じて溶剤を使用してもよく、使用しなくてもよい。用いる溶剤としては、付加反応を阻害しないものであれば特に制限はなく、例えば、四塩化炭素、トルエン、キシレン、ヘキサン、オクタン、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどを挙げることができる。なお、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノールなどのアルコール溶剤も使用することができるが、この場合にはシリリジン基と水酸基との脱水素反応を防止又は抑制するために酢酸カリウムなどのバッファー剤を使用することが好ましい。この反応は通常、70〜120℃で0.5〜30時間行うことで完結する。反応終了後、触媒及び溶剤を除去することにより、目的とする一般式[9]で表される本発明の変性シリコーン化合物を得ることができる。
【0022】
経路[2]
ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の水酸基と、シリコーン化合物のシリリジン基の脱水素反応を防止するために、一般式[12]で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の水酸基に対して保護基を導入し、一般式[13]
【化63】
Figure 0003700250
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物を得る。一般式[13]において、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R12,R13,R14及びR15は水酸基の保護基であり、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖と結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。
【0023】
水酸基のエステル化による保護には、酸ハロゲン化物又は酸無水物を好適に用いることができ、水酸基のアセタール化による保護にはビニルエーテル類を好適に用いることができる。酸ハロゲン化物及び酸無水物としては、酢酸、酪酸、プロピオン酸などの酸ハロゲン化物及び酸無水物を挙げることができるが、これらの中で、入手及び脱アシル化反応の容易さなどから塩化アセチル及び無水酢酸を好適に使用することができる。また、ビニルエーテル類としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ジヒドロフラン、ジヒドロピランなどを挙げることができるが、これらの中で、入手の容易さや副反応が少ないなどの理由から、ジヒドロフラン及びジヒドロピランを好適に使用することができる。
引き続き、このようにして得られた一般式[13]で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物と、一般式[11]で表されるシリコーン化合物とを白金触媒どの存在下に付加反応させ、さらにR12,R13,R14及びR15を脱離してポリオキシアルキレン鎖の末端を水酸基とすることにより、一般式[9]で表される本発明の変性シリコーン化合物を得る。
【0024】
経路[3]
一般式[11]
【化64】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物と、一般式[8]
【化65】
Figure 0003700250
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物を、白金触媒などの存在下に付加反応させ、一般式[14]
【化66】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物を得る。一般式[11]及び一般式[14]において、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、R16,R17及びR18のうち少なくとも1つは下記一般式[15]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。また、一般式[8]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。
【0025】
一般式[15]
【化67】
Figure 0003700250
において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、Yは炭素数3〜10の炭化水素基である。
さらに、この一般式[14]で表されるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、目的とする一般式[9]で表される本発明の変性シリコーン化合物を得る。
この反応においては、通常、シロキサン結合の分解を防ぐため、塩化第二スズ、三フッ化ホウ素テトラエーテラートなどのルイス酸触媒などを使用することが好ましい。この反応に用いられるアルキレンオキシドとしては、前記のアルキレンオキシドを用いることができる。
【0026】
経路[4]
一般式[11]
【化68】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物と、一般式[7]
【化69】
Figure 0003700250
で表される化合物を、白金触媒などの存在下に付加反応させ、一般式[16]
【化70】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物を得る。一般式[11]及び一般式[16]において、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、R19,R20及びR21のうち少なくとも1つは下記一般式[17]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。また、一般式[7]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。
【0027】
一般式[17]
【化71】
Figure 0003700250
において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数で0〜100であり、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。
次いで、一般式[16]で表される化合物に酸を作用させて、アセタール基の分解を行い、一般式[14]
【化72】
Figure 0003700250
で表されるシリコーン化合物を得る。一般式[11]及び一般式[14]において、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、R16,R17及びR18のうち少なくとも1つは下記一般式[15]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。また、一般式[8]において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。
【0028】
一般式[15]
【化73】
Figure 0003700250
において、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、Yは炭素数3〜10の炭化水素基である。
さらに、この一般式[14]で表されるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、目的とする一般式[9]で表される本発明の変性シリコーン化合物を得る。
この反応においては、通常、シロキサン結合の分解を防ぐため、塩化第二スズ、三フッ化ホウ素テトラエーテラートなどのルイス酸触媒などを使用することが好ましい。この反応に用いられるアルキレンオキシドとしては、前記のアルキレンオキシドを用いることができる。
【0029】
【実施例】
以下に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
なお、実施例中に示される化学式において、EOはオキシエチレン基を、POはオキシプロピレン基を、BOはオキシブチレン基を、TMOはオキシテトラメチレン基を表し、[ / ]はオキシアルキレン基の付加状態がランダム状であることを表す。
また、実施例において、水酸基価はJIS K 0070(1992)により、不飽和度はJIS K 1557 6.7(1970)により測定した。
実施例1〜18において、GPC分析は次の条件で行い、重量平均分子量を求めた。
カラム:SHODEX KF−801,KF−803,KF−804
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/min
カラム温度:40℃
実施例19〜33において、GPC分析は次の条件で行い、重量平均分子量を求めた。
カラム:PLゲル5μmミックスD×3本
展開溶媒:酢酸エチル
流速:1.0ml/min
カラム温度:40℃
製造例1(トリグリセリルモノアリルエーテルの製造)
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した10リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、ジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)、DITG]3,845g(12モル)と水酸化カリウム1,346g(24モル)をとり、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して系内の温度を75〜85℃に保持しながら、ボンベに予め計量した塩化アリル1,102g(14.4モル)を1時間で滴下して反応した。滴下終了後115〜125℃に昇温して4時間熟成した。熟成後、75〜85℃に冷却し、3〜5mmHgの減圧下、窒素ガス吹き込みながら、過剰の塩化アリルを留去した。さらにこの反応液の一部をとり、酢酸でpHを7.0に調整し、100℃、100mmHg以下で1時間脱水を行い、80℃に冷却後、析出した塩をろ別して分析用の試料を得た。この化合物を化合物(B)とする。化合物(B)の分析値は、水酸基価10.0mgKOH/g、不飽和度2.70meq/gであった。
また、IRにより化合物(B)を分析した。
Figure 0003700250
さらに、反応液に1重量%の希塩酸を加え、pH1.0に調整し、75〜85℃で3時間加水分解したのち、炭酸ナトリウムを加えてpH7.0になるまで中和し、脱水ろ過して淡黄色液状のトリグリセリルモノアリルエーテル[化合物(C)]2,926gを得た(収率87%)。化合物(C)の分析値は、水酸基価810mgKOH/g、不飽和度3.54meq/gであった。
また、IRにより化合物(C)を分析した。
Figure 0003700250
化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)の構造を次に示す。
【化74】
Figure 0003700250
実施例1(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した5リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル[化合物(C)]280g(1モル)と水酸化カリウム2.4gをはかり取り、溶解し、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、エチレンオキシド527g(12.0モル)を滴下して反応した。滴下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら、3〜5mmHgの減圧下で未反応の残存エチレンオキシドを留去した。反応液を1重量%の希塩酸で中和し、その後脱水、ろ過して、淡黄色液状のポリエーテル化合物(1−C)774gを得た(収率96%)。化合物(1−C)の分析値は、水酸基価286mgKOH/g、不飽和度1.22meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は780であった。
また、IRにより化合物(1−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(1−C)の構造は、式[1−C]であると推定した。
【化75】
Figure 0003700250
実施例2(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテルの合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム3.6gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、エチレンオキシド924g(21.0モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(2−C)1,156gを得た(収率96%)。化合物(2−C)の分析値は、水酸基価192mgKOH/g、不飽和度0.85meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は980であった。
また、IRにより化合物(2−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(2−C)の構造は、式[2−C]であると推定した。
【化76】
Figure 0003700250
実施例3(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテルの合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム8.65gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、エチレンオキシド1,883g(42.8モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(3−C)2,045gを得た(収率96%)。化合物(3−C)の分析値は、水酸基価109mgKOH/g、不飽和度0.46meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は2,020であった。
また、IRにより化合物(3−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(3−C)の構造は、式[3−C]であると推定した。
【化77】
Figure 0003700250
実施例4(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様にして、製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム16.2gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、エチレンオキシド3,766g(85.6モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(4−C)3,844gを得た(収率95%)。化合物(4−C)の分析値は、水酸基価58.1mgKOH/g、不飽和度0.24meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は3,800であった。
また、IRにより化合物(4−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(4−C)の構造は、式[4−C]であると推定した。
【化78】
Figure 0003700250
実施例5(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム2.1gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、予め混合したエチレンオキシド174g(4.0モル)とプロピレンオキシド230g(3.97モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(5−C)657gを得た(収率96%)。化合物(5−C)の分析値は、水酸基価340mgKOH/g、不飽和度1.40meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は650であった。
また、IRにより化合物(5−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(5−C)の構造は、式[5−C]であると推定した。
【化79】
Figure 0003700250
実施例6(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム2.4gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、予め混合したエチレンオキシド334g(7.58モル)とブチレンオキシド182g(2.53モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(6−C)731gを得た(収率90%)。化合物(6−C)の分析値は、水酸基価311mgKOH/g、不飽和度1.35meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は740であった。
また、IRにより化合物(6−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(6−C)の構造は、式[6−C]であると推定した。
【化80】
Figure 0003700250
実施例7(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム2.84gをはかり取り、実施例1のエチレンオキシド527gの代わりに、プロピレンオキシド667g(11.5モル)を用いて反応して、液状淡黄色のポリエーテル化合物(7−C)890gを得た(収率94%)。化合物(7−C)の分析値は、水酸基価260mgKOH/g、不飽和度1.10meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は860であった。
また、IRにより化合物(7−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(7−C)の構造は、式[7−C]であると推定した。
【化81】
Figure 0003700250
実施例8(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様にして、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリルモノアリルエーテル280g(1モル)と水酸化カリウム4.4gをはかり取り、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、プロピレンオキシド957g(16.5モル)を滴下して反応し、さらに2時間熟成した。次いで、エチレンオキシド242g(5.5モル)を滴下して反応した。滴下終了後、同温度でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら、3〜5mmHgの減圧下で未反応の残存プロピレンオキシド及びエチレンオキシドを留去した。反応液を1重量%の希塩酸で中和し、その後脱水、ろ過して、淡黄色液状のポリエーテル化合物(8−C)1,405gを得た(収率95%)。化合物(8−C)の分析値は、水酸基価165mgKOH/g、不飽和度0.70meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は1,380であった。
また、IRにより化合物(8−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(8−C)の構造は、式[8−C]であると推定した。
【化82】
Figure 0003700250
実施例9(ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の合成)
実施例1と同様に、反応容器に製造例1で製造したトリグリセリンモノアリルエーテル280g(1モル)と三フッ化ホウ素ジエチルエーテル16.4gとテトラヒドロフラン900g(12.5モル)をはかりとり、反応系内を窒素置換した。昇温して55〜65℃に保持し、エチレンオキシド462g(10.5モル)滴下して反応した。滴下終了後、同温度でさらに2時間反応を続けた。その後、反応液を5重量%炭酸ナトリウム水溶液で中和し、3〜5mmHgの減圧下、窒素を吹き込みながら未反応の残存エチレンオキシド、テトラヒドロフランを留去した。その後、脱水、ろ過して淡黄色の液状のポリエーテル化合物(9−C)1,440gを得た(収率88%)。化合物(9−C)の分析値は、水酸基価154mgKOH/g、不飽和度0.67meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は1,450であった。
また、IRにより化合物(9−C)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(9−C)の構造は、式[9−C]であると推定した。
【化83】
Figure 0003700250
製造例2(トリグリセリルモノメタリルエーテルの製造)
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した2リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、ジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)、DITG]641g(2モル)と水酸化カリウム224g(4モル)をとり、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して系内の温度を75〜85℃に保持しながら、ボンベに予め計量した塩化メタリル217g(2.4モル)を1時間で滴下して反応した。滴下終了後115〜125℃に昇温して4時間熟成した。熟成後、75〜85℃に冷却し、3〜5mmHgの減圧下、窒素ガス吹き込みながら、過剰の塩化メタリルを留去した。さらにこの反応液の一部をとり、酢酸でpHを7.0に調整し、100℃、100mmHg以下で1時間脱水を行い、80℃冷却後、析出した塩をろ別して分析用の試料を得た。この化合物(D)の分析値は、水酸基価36.1mgKOH/g、不飽和度2.50meq/gであった。
さらに、反応液に1重量%の希塩酸を加え、pH1.0に調整し、75〜85℃で3時間加水分解したのち、炭酸ナトリウムを加えてpH7.0になるまで中和し、脱水ろ過して淡黄色液状のトリグリセリルモノメタリルエーテル[化合物(E)]610gを得た(収率88%)。
化合物(E)の分析値は、水酸基価783mgKOH/g、不飽和度3.16meq/gであった。また、IRにより化合物(E)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(E)の構造は、式[E]であることが確かめられた。
【化84】
Figure 0003700250
実施例10
実施例1と同様にして、反応容器に製造例2で製造したトリグリセリルモノメタリルエーテル294g(1モル)と水酸化ナトリウム1.6gをはかり取り、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、予め計量したエチレンオキシド235.7g(5.36モル)を滴下して反応した。滴下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら、3〜5mmHgの減圧下で未反応の残存エチレンオキシドを留去した。反応液を1重量%希塩酸で中和し、その後脱水、ろ過して、淡黄色液状のポリエーテル化合物(10−E)503gを得た(収率95%)。化合物(10−E)の分析値は、水酸基価440mgKOH/g、不飽和度1.90meq/gであった。GPC分析による重量平均分子量は510であった。
また、IRにより化合物(10−E)を分析した。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(10−E)の構造は、式[10−E]であると推定した。
【化85】
Figure 0003700250
実施例1〜10の仕込み条件及びアルキレンオキシドの付加状態を第1表に、分析値を第2表に示す。
【0030】
【表1】
Figure 0003700250
【0031】
[注]アルキレンオキシド仕込み量は、原料の化合物(C)280g(1モル)、化合物(E)294g(1モル)に対する量である。表中、EOはエチレンオキシドを、POはプロピレンオキシドを、BOはブチレンオキシドを、THFはテトラヒドロフランを表す。
【0032】
【表2】
Figure 0003700250
【0033】
[注]表中の分子量は、測定した水酸基価より計算で求めた。
実施例11
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した5リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、ジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]960g(3.0モル)と水酸化カリウム4.6gをはかり取り、溶解し、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、10kg/cm2以下の条件でエチレンオキシド1,346g(30.6モル)を5時間滴下して反応した。滴下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら、3〜5mmHgの減圧下で未反応の残存エチレンオキシドを留去した。
次に反応容器を60℃まで冷却して水酸化カリウム589.1g(10.5モル)をとり、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して系内の温度を75〜85℃に保持しながら、ボンベに予め計量した塩化アリル344.3g(4.5モル)を1時間で滴下して反応した。滴下終了後115〜125℃に昇温して4時間熟成した。熟成後、75〜85℃に冷却し、3〜5mmHgの減圧下、窒素ガス吹き込みながら、過剰の塩化アリルを留去した。次に60℃まで冷却後、この反応液の一部をとり、酢酸でpHを7.0に調整し、100℃、100mmHg以下で1時間脱水を行い、80℃に冷却して析出した塩をろ別して化合物(11−B)を得た。化合物(11−B)の分析値は、水酸基価0.3mgKOH/g、不飽和度1.24meq/gであった。
これらの結果より、化合物(11−B)の構造は、式[11−B]であると推定した。
【化86】
Figure 0003700250
さらに、反応液に1重量%の希塩酸を加え、pHを1.0に調整し、75〜85℃で3時間加水分解したのち、20重量%炭酸ナトリウム水溶液でpHを6〜7の範囲に調整し、100℃、100mmHg以下、1時間で生成したアセトンを水と共に留去し、次に80℃に冷却し、析出した塩をろ別して淡黄色液状の化合物(11−C1)1,960gを得た。化合物(11−C1)の分析値は、水酸基価310mgKOH/g、不飽和度1.38meq/gであった。これらの結果より、化合物(11−C1)の構造は、式[11−C1]であると推定した。
【化87】
Figure 0003700250
引き続き、反応容器に、化合物(11−C1)1,086g(1.5モル)と水酸化カリウム4.0gをはかり取り、溶解し、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、10kg/cm2以下の条件でプロピレンオキシド913.5g(15.8モル)を4時間滴下して反応した。滴下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら、3〜5mmHgの減圧下で未反応の残存プロピレンオキシドを留去した。次に60℃まで冷却後、反応液を1重量%の希塩酸でpHを6.0に調整し、100℃、100mmHg以下で1時間脱水を行った。その後80℃に冷却し、析出した塩をろ別して、淡黄色液状の化合物(11−C2)1,894gを得た(収率95%)。化合物(11−C2)の分析値は、水酸基価171mgKOH/g、不飽和度0.76meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は1,309であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(11−C2)の構造は、式[11−C2]であると推定した。
【化88】
Figure 0003700250
実施例12
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]1,120g(3.5モル)と水酸化カリウム4.3gをはかり取り、プロピレンオキシド1,035g(17.9モル)を用いて4時間反応し、さらに水酸化ナトリウム490g(12.3モル)、塩化アリル401.6g(5.3モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(12−C1)1,800gを得た。化合物(12−C1)の分析値は、水酸基価392mgKOH/g、不飽和度1.74meq/gであった。これらの結果より、化合物(12−C1)の構造は、式[12−C1]であると推定した。
【化89】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(12−C1)1,145g(2モル)とナトリウムメトキシド8.3gをはかり取り、エチレンオキシド609.8g(13.9モル)とブチレンオキシド332.6g(4.6モル)の混合物を用いて5時間反応し、淡黄色液状の化合物(12−C2)1,957gを得た(収率94%)。化合物(12−C2)の分析値は、水酸基価220mgKOH/g、不飽和度0.97meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は1,024であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(12−C2)の構造は、式[12−C2]であると推定した。
【化90】
Figure 0003700250
実施例13
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]800g(2.5モル)と水酸化ナトリウム9.6gをはかり取り、プロピレンオキシド1595g(27.5モル)を用いて8時間反応し、さらに水酸化カリウム561g(10モル)、塩化アリル286.9g(3.8モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(13−C1)1,950gを得た。化合物(13−C1)の分析値は、水酸基価260mgKOH/g、不飽和度1.15meq/gであった。
これらの結果より、化合物(13−C1)の構造は、式[13−C1]であると推定した。
【化91】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(13−C1)863g(1モル)と水酸化ナトリウム6.1gをはかり取り、プロピレンオキシド957g(16.5モル)を8時間反応し、熟成後さらに続けてエチレンオキシド231g(5.3モル)を4時間反応し、淡黄色液状の化合物(13−C2)1,905gを得た(収率93%)。化合物(13−C2)の分析値は、水酸基価115mgKOH/g、不飽和度0.50meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は1,962であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(13−C2)の構造は、式[13−C2]であると推定した。
【化92】
Figure 0003700250
実施例14
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]320g(1モル)とナトリウムメトキシド16.9gをはかり取り、プロピレンオキシド2,088g(36モル)を用いて15時間反応し、さらに水酸化カリウム336.6g(6モル)、塩化アリル130.1g(1.7モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(14−C1)1,840gを得た。化合物(14−C1)の分析値は、水酸基価112mgKOH/g、不飽和度0.48meq/gであった。これらの結果より、化合物(14−C1)の構造は、式[14−C1]であると推定した。
【化93】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(1−C)1,002g(0.5モル)とナトリウムメトキシド4.4gをはかり取り、エチレンオキシド462g(10.5モル)を8時間反応し、淡黄色液状の化合物(14−C2)1,410gを得た(収率96%)。化合物(14−C2)の分析値は、水酸基価77.2mgKOH/g、不飽和度0.33meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は2,915であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(14−C2)の構造は、式[14−C2]であると推定した。
【化94】
Figure 0003700250
実施例15
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]480g(1.5モル)とナトリウムメトキシド8.4gをはかり取り、エチレンオキシド693g(15.8モル)とプロピレンオキシド913.5g(15.8モル)の混合物を用いて8時間反応し、さらに水酸化ナトリウム270g(6.8モル)、塩化アリル183.6g(2.4モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(15−C1)1,780gを得た。化合物(15−C1)の分析値は、水酸基価172mgKOH/g、不飽和度0.76meq/gであった。
これらの結果より、化合物(15−C1)の構造は、式[15−C1]であると推定した。
【化95】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(15−C1)1,305g(1モル)と水酸化カリウム5.7gをはかり取り、プロピレンオキシド609g(10.5モル)を5時間反応し、淡黄色液状の化合物(15−C2)1,814gを得た(収率95%)。化合物(15−C2)の分析値は、水酸基価119mgKOH/g、不飽和度0.52meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は1,894であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(15−C2)の構造は、式[15−C2]であると推定した。
【化96】
Figure 0003700250
実施例16
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]320g(1モル)と水酸化カリウム12.8gをはかり取り、エチレンオキシド968g(22モル)とプロピレンオキシド1,276g(22モル)の混合物を用いて12時間反応し、さらに水酸化ナトリウム240g(6モル)、塩化アリル137.7g(1.8モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(16−C1)2,130gを得た。化合物(16−C1)の分析値は、水酸基価96.5mgKOH/g、不飽和度0.42meq/gであった。
これらの結果より、化合物(16−C1)の構造は、式[16−C1]であると推定した。
【化97】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(16−C1)1,163g(0.5モル)と水酸化カリウム4.9gをはかり取り、エチレンオキシド462g(10.5モル)を7時間反応し、淡黄色液状の化合物(16−C2)1,557gを得た(収率96%)。化合物(16−C2)の分析値は、水酸基価70.0mgKOH/g、不飽和度0.30meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は3,202であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(16−C2)の構造は、式[16−C2]であると推定した。
【化98】
Figure 0003700250
実施例17
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]800g(2.5モル)と水酸化ナトリウム6.9gをはかり取り、エチレンオキシド550g(12.5モル)を用いて3時間反応し、熟成後さらに続けてブチレンオキシド945g(13.1モル)を5時間反応し、さらに水酸化カリウム561g(10モル)、塩化アリル286.9g(3.8モル)を用いてアリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(17−C1)1,950gを得た。化合物(17−C1)の分析値は、水酸基価262mgKOH/g、不飽和度1.14meq/gであった。
これらの結果より、化合物(17−C1)の構造は、式[17−C1]であると推定した。
【化99】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(17−C1)1,285g(1.5モル)と水酸化ナトリウム3.7gをはかり取り、エチレンオキシド242.4g(5.5モル)とプロピレンオキシド319.5(5.5モル)の混合物を5時間反応し、淡黄色液状の化合物(17−C2)1,778gを得た(収率96%)。化合物(17−C2)の分析値は、水酸基価181mgKOH/g、不飽和度0.80meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は1,245であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(17−C2)の構造は、式[17−C2]であると推定した。
【化100】
Figure 0003700250
実施例18
実施例11と同様にして、反応容器にジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]1,120g(3.5モル)と水酸化ナトリウム5.4gをはかり取り、プロピレンオキシド1,035g(17.9モル)を用いて5時間反応し、さらに水酸化カリウム687.2g(12.3モル)、塩化メタリル475.1g(5.3モル)を用いてメタリル基を導入し、次いでアセタール基を希塩酸で加水分解したのち精製を行い、液状淡黄色の化合物(18−E1)1,840gを得た。化合物(18−E1)の分析値は、水酸基価383mgKOH/g、不飽和度1.70meq/gであった。
これらの結果より、化合物(18−E1)の構造は、式[18−E1]であると推定した。
【化101】
Figure 0003700250
次に、反応容器に化合物(18−E1)1,172g(2モル)と水酸化ナトリウム3.2gをはかり取り、エチレンオキシド448.8g(10.2モル)を4時間反応し、淡黄色液状の化合物(18−E2)1,544gを得た(収率95%)。化合物(18−E2)の分析値は、水酸基価279mgKOH/g、不飽和度1.23meq/gであった。GPC分析より、数平均分子量は809であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(18−E2)の構造は、式[18−E2]であると推定した。
【化102】
Figure 0003700250
実施例11〜18の一般式[1]におけるA1O部分のアルキレンオキシド付加、アルケニル化、脱アセタール化までの反応の仕込条件、アルキレンオキシドの付加状態及び分析値を第3表に、一般式[1]におけるA2O部分のアルキレンオキシド付加反応の仕込条件、アルキレンオキシドの付加状態及び分析値を第4表に示した。
【0034】
【表3】
Figure 0003700250
【0035】
【表4】
Figure 0003700250
【0036】
実施例19〜26に使用したポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の記号、構造式及び物性を第5表に、シリコーン化合物の記号、構造式及び物性を第6表に示す。
【0037】
【表5】
Figure 0003700250
【0038】
【表6】
Figure 0003700250
【0039】
【表7】
Figure 0003700250
【0040】
【表8】
Figure 0003700250
【0041】
【表9】
Figure 0003700250
【0042】
【表10】
Figure 0003700250
【0043】
実施例19(経路1による変性シリコーンの合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに、化合物(2−C)235.0g、シリコーン化合物(S−1)44.5g、トルエン56.0g及び酢酸カリウム0.20gを投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて減圧条件下で揮発分を留去し、引き続き吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(19−1CS)263.0gを得た(収率94%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価161mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。GPC分析より、重量平均分子量は1,400であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(19−1CS)の構造は、式[19−1CS]であると推定した。
【化103】
Figure 0003700250
実施例20(経路1による変性シリコーンの合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに、化合物(5−C)143.0g、シリコーン化合物(S−2)73.0g、トルエン43.0g及び酢酸カリウム0.20gを投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて減圧条件下で揮発分を留去し、引き続き吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(20−1CS)177gを得た(収率82%)。得られた化合物の分析値は、水酸基225mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は20,500であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(20−1CS)の構造は、式[20−1CS]であると推定した。
【化104】
Figure 0003700250
実施例21(経路1による変性シリコーンの合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに、化合物(6−C)111.0g、シリコーン化合物(S−3)166.8g、トルエン56.0g及び酢酸カリウム0.20gを投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて減圧条件下で揮発分を留去し、引き続き吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(21−1CS)255.0gを得た(収率92%)。得られた化合物の分析値は水酸基124mgKOH/g、不飽和度0.01meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は1,800であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(21−1CS)の構造は、式[21−1CS]であると推定した。
【化105】
Figure 0003700250
実施例22
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに、化合物(7−C)182.0g、シリコーン化合物(S−4)87.6g、トルエン54.0g及び酢酸カリウム0.20gを投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて減圧条件下で揮発分を留去し、引き続き吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(22−1CS)243.1gを得た(収率90%)。得られた化合物の分析値は、水酸基175mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は2,600であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(22−1CS)の構造は、式[22−1CS]であると推定した。
【化106】
Figure 0003700250
製造例3(経路2による変性シリコーン化合物の合成−水酸基の保護)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに化合物(8−C)300g、無水酢酸94.6g、酢酸ナトリウム0.15gを投入し、100±5℃で4時間反応を行った。反応後、10重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内に発生した酢酸を中和した。液の静置により分離した酢酸ナトリウム水溶液を除去し、残った液に窒素を導入しながら脱水後、ろ過を行った。この結果、水酸基の保護された化合物(8−CP)320.3gが得られた(収率81%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価0.9mgKOH/g、不飽和度0.62meq/gであった。
製造例4(経路2による変性シリコーン化合物の合成−水酸基の保護)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した500ミリリットル4ツ口フラスコに、化合物(10−E)300g、ジヒドロピラン217.7g、p−トルエンスルホン酸1.0gを投入し、40±5℃で12時間反応を行った。反応終了後、反応液に酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]を入れ、窒素を導入しながら未反応のジヒドロピランを留去し、ろ過を行った。その結果、水酸基の保護された化合物(10−EP)473.1gが得られた(収率91%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価1.0mgKOH/g、不飽和度1.15meq/gであった。
実施例23(経路2による変性シリコーン化合物の合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した1リットル4ツ口フラスコに、製造例3で合成した化合物(8−CP)242.0g、シリコーン化合物(S−5)121.7g、トルエン73.0g及び酢酸カリウム0.20g、を投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、窒素を吹き込みながら減圧条件下で揮発分を留去した。引き続き、メタノール100.0g、5重量%塩酸30.0gを投入し、100℃で10時間、エステルの加水分解を行った。反応終了後、炭酸ナトリウムを用いて中和し、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]20gを加え、窒素を吹き込みながら減圧条件下で揮発分を留去し、吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(23−2CS)270.8gを得た(収率74%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価103mgKOH/g、不飽和度0.01meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は43,400であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果により化合物(23−2CS)の構造は、式[23−2CS]であると推定した。
【化107】
Figure 0003700250
実施例24
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した1リットル4ツ口フラスコに、製造例6で製造した化合物(24−EP)300.0g、シリコーン化合物(S−6)22.1g、トルエン65.0g及び酢酸カリウム0.20g、を投入し、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。引き続き、メタノール150g、p−トルエンスルホン酸0.50gを投入し、40℃で8時間、アセタール交換反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]20gを加え、窒素を吹き込みながら減圧条件下で揮発分を留去し、吸着剤をろ別することにより目的の変性シリコーン化合物(24−2CS)172.4g(収率54%)を得た。得られた化合物の分析値は、水酸基価392mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は23,000であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(24−2CS)の構造は、式[24−2CS]であると推定した。
【化108】
Figure 0003700250
製造例5(経路3による変性シリコーン化合物の合成−トリグリセリン誘導体変性シリコーンの合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した1リットル4ツ口フラスコに、化合物(C)226.0g、シリコーン化合物(S−1)178.0g、トルエン400g及び酢酸カリウム0.30gを投入した。窒素雰囲気下で70℃まで昇温し、かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を滴下し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]20gを加え、1時間撹拌を行ってから吸着剤をろ別した。引き続き減圧条件下で揮発分を留去することにより変性シリコーン化合物(CS−1)299.0gを得た(収率74%)。得られた化合物の分析値は、水酸基453mgKOH/g、不飽和度0.02meq/gであった。
実施例25(経路3による変性シリコーン化合物の合成−トリグリセリン誘導体変性シリコーン化合物のエチレンオキシド付加物の合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した1リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、製造例5で合成したトリグリセリン誘導体変性シリコーン化合物(CS−1)100gと三フッ化ホウ素ジエチルエーテル0.6gをはかり取り、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して55〜65℃に保持し、エチレンオキシド158g(3.6モル)を滴下して反応した。滴下終了後、55〜65℃でさらに2時間反応を続けた。その後、反応液を5重量%炭酸ナトリウム水溶液で中和し、減圧下、窒素を吹き込みながら未反応の残存エチレンオキシドを留去した。その後、脱水、ろ過して淡黄色液状の変性シリコーン化合物(25−3CS)217gを得た(収率84%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価187mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は1,200であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(25−3CS)の構造は、式[25−3CS]であると推定した。
【化109】
Figure 0003700250
製造例6(経路4による変性シリコーン化合物の合成−トリグリセリン誘導体変性シリコーン化合物の合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、冷却管、かき混ぜ装置を付した1リットル4ツ口フラスコに、化合物(B)109.0g、シリコーン化合物(S−3)333.7g、トルエン90.0g及び酢酸カリウム0.30gを投入した。窒素雰囲気下で70℃まで昇温し、かき混ぜながら系に塩化白金酸イソプロピルアルコール溶液(白金換算20ppm)を投入し、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]20gを加えて1時間撹拌し、吸着剤をろ別したのち、引き続き減圧条件下で揮発分を留去することにより化合物(BS−3)398.7gを得た(収率90%)。得られた化合物の分析値は、水酸基2.5mgKOH/g、不飽和度0.02meq/gであった。
さらに、反応液300gにメタノール100g、1重量%の希塩酸50gを加え、75〜85℃で3時間加水分解したのち、炭酸ナトリウム水溶液を加えて中和し、窒素を吹き込みながら脱水後、トルエン20gを投入し、ろ過を行った。引き続き減圧条件下で揮発分を留去することにより淡黄色液状の変性シリコーン化合物(CS−3)198.1gを得た(収率66%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価157mgKOH/g、不飽和度0.01meq/gであった。
実施例26(経路4による変性シリコーン化合物の合成−トリグリセリン誘導体変性シリコーン化合物のエチキレンオキシド付加物の合成)
温度計、窒素ガス吹き込み管、かき混ぜ装置を付した1リットル容量のステンレス製耐圧反応容器に、製造例8で製造したトリグリセリン誘導体変性シリコーン化合物(CS−3)143g及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル0.6gをはかり取り、反応系内を窒素ガスで置換した。昇温して55〜65℃に保持し、エチレンオキシド156g(4.0モル)を滴下して反応した。滴下終了後、55〜65℃でさらに2時間反応を続けた。その後、反応液を5重量%炭酸ナトリウム水溶液で中和し、減圧下、窒素を吹き込みながら未反応の残存エチレンオキシドを留去した。その後、脱水、ろ過して淡黄色液状の変性シリコーン化合物(26−4CS)を124.3g得た(収率82%)。得られた化合物の分析値は、水酸基価79.0mgKOH/g、不飽和度0.00meq/gであった。
GPC分析より、重量平均分子量は2,850であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
これらの結果より、化合物(26−4CS)の構造は、式[26−4CS]であると推定した。
【化110】
Figure 0003700250
【0044】
実施例27〜33に使用したポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の構造式及び物性を第7表に、シリコーン化合物の構造式及び物性を第8表に示す。
【0045】
【表11】
Figure 0003700250
【0046】
【表12】
Figure 0003700250
【0047】
【表13】
Figure 0003700250
【0048】
【表14】
Figure 0003700250
【0049】
【表15】
Figure 0003700250
【0050】
実施例27
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた1リットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(14−C2)303.0g(0.1モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−7)111.2g(0.1モル)、トルエン207.1g及び酢酸カリウム0.25gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が10ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で5時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(27−1C2S)384.0gを得た(収率93%)。
得られた化合物の水酸基価は55.7mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、重量平均分子量は4,090であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(27−1C2S)の構造は、式[27−1C2S]であると推定した。
【化111】
Figure 0003700250
実施例28
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗、及び窒素導入管を取り付けた500ミリリットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(17−C2)125.0g(0.1モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−5)81.0g(0.005モル)、トルエン206.0g及び酢酸カリウム0.30gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が20ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(28−1C2S)182.5gを得た(収率89%)。
得られた化合物の水酸基価は112mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、重量平均分子量は39,550であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、変性シリコーン化合物(28−1C2S)の構造は、式[28−1C2S]であると推定した。
【化112】
Figure 0003700250
実施例29
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた2リットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(12−C2)412.4g(0.4モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−6)25.7g(0.01モル)、トルエン438.1g及び酢酸カリウム0.70gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が20ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で12時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]30gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(29−1C2S)385.4gを得た(収率88%)。
得られた化合物の水酸基価は205mgKOH/g、不飽和度は0.01meq/g、重量平均分子量は42,130であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(29−1C2S)の構造は、式[29−1C2S]であると推定した。
【化113】
Figure 0003700250
実施例30
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた500ミリリットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(11−C2)263.2g(0.2モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−1)44.5g(0.2モル)、トルエン76.9g及び酢酸カリウム0.15gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が10ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で5時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(30−1C2S)291.7gを得た(収率95%)。
得られた化合物の水酸基価は148mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、重量平均分子量は1,520であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(30−1C2S)の構造は、式[30−1C2S]であると推定した。
【化114】
Figure 0003700250
実施例31
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた1リットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(13−C2)200.0g(0.1モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物式(S−5)81.0g(0.005モル)、トルエン281.0g及び酢酸カリウム0.50gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が20ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]20gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(31−1C2S)240.5gを得た(収率86%)。
得られた化合物の水酸基価は79.9mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、重量平均分子量は53,430であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(31−1C2S)の構造は、式[31−1C2S]であると推定した。
【化115】
Figure 0003700250
実施例32
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた300ミリリットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(12−E2)81.3g(0.1モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−7)111.2g(0.1モル)、トルエン47.8g及び酢酸カリウム0.20gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が20ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で8時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]15gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(32−1C2S)178.2gを得た(収率93%)。
得られた化合物の水酸基価は118mgKOH/g、不飽和度は0.02meq/g、重量平均分子量は1,900であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(32−1C2S)の構造は、式[32−1C2S]であると推定した。
【化116】
Figure 0003700250
実施例33
撹拌装置、温度計及び窒素導入管を取り付けた10リットル容量のオートクレーブに、ジイソプロピリデントリグリセリン[化合物(A)]1601.9g(5.0モル)と水酸化カリウム11.7gを仕込み、系内を窒素ガスで置換した。昇温して85〜95℃に保持し、エチレンオキシド2,312.6g(52.5モル)を滴下して反応した。滴下終了後、85〜95℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、窒素ガスを吹き込みながら未反応の残存エチレンオキシドを減圧留去した。そして、系を20℃まで冷却した。
系に水酸化カリウム1,122.2g(20.0モル)を追加し、75〜85℃に昇温した。ボンベに予め計量した塩化アリル574.0g(7.5モル)を滴下して反応した。滴下終了後115〜125℃に昇温して4時間熟成した。熟成後、75〜85℃に冷却し、減圧下、窒素をガス吹き込みながら、過剰の塩化アリルを留去した。さらに反応液に水3,930gを加えて水洗し、静置分離して反応により生成した塩及び過剰のアルカリを除去した。塩基吸着剤[キョーワード700、協和化学工業(株)製]180gを加えて窒素ガスを吹き込みながら減圧脱水し、続いて吸着剤をろ別することによりポリエーテル化合物(11−B)3,520.2gを得た(収率86%)。
得られた化合物の水酸基価は0.1mgKOH/g、不飽和度は1.24meq/g、であった。出発原料、反応条件、分析値より、化合物(11−B)の構造は、第7表に示す式[11−B]であると推定した。
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた3リットル4ツ口フラスコに、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物(11−B)1,610.7g(2.0モル)、シリリジン基含有シリコーン化合物(S−1)445.0g(2.0モル)、トルエン513.9g及び酢酸カリウム1.0gを仕込み、窒素雰囲気下で70℃まで昇温した。かき混ぜながら70℃に保持した系に、最終的に系内の触媒濃度が10ppmとなるように塩化白金酸の2−プロパノール溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で5時間反応を行った。反応終了後、酸吸着剤[キョーワード300、協和化学工業(株)製]75gを加えて窒素ガスを吹き込みながらトルエンなどを減圧留去し、続いて吸着剤、酢酸カリウムをろ別することにより変性シリコーン化合物(11−BS−1)1,953.9gを得た(収率95%)。
得られた化合物の水酸基価は0.2mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、であった。出発原料、反応条件、分析値より、化合物(11−BS−1)の構造は、式[11−BS−1]であると推定した。
【化117】
Figure 0003700250
撹拌装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を取り付けた2リットル4ツ口フラスコに化合物(11−BS−1)1,026.4g(1.0モル)と1重量%の希塩酸342.1gを仕込み、強く撹拌しつつ75〜85℃で4時間加水分解した。炭酸ナトリウム水溶液で系のpHを7.0に調製し、窒素ガスを吹き込みながら減圧脱水し、続いて析出した塩をろ別することにより変性シリコーン化合物(33−3C1S)868.3gを得た(収率92%)。
得られた化合物の水酸基価は237mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、であった。出発原料、反応条件、分析値より、化合物(33−3C1S)の構造は、式[33−3C1S]であると推定した。
【化118】
Figure 0003700250
撹拌装置、温度計及び窒素導入管を取り付けた1リットル容量のオートクレーブに化合物(33−3C1S)378.5g(0.4モル)と三フッ化ホウ素ジエチルエーテル3.1gを仕込み、系内を窒素ガスで置換した。昇温して55〜65℃に保持し、プロピレンオキシド243.9g(4.2モル)を滴下して反応した。滴下終了後、55〜65℃でさらに2時間熟成した。熟成終了後、炭酸ナトリウム水溶液で系のpHを7.0に調製し、窒素ガスを吹き込みながら未反応の残存プロピレンオキシド、水などを減圧留去した。その後、ろ過することにより変性シリコーン化合物(33−3C2S)556.4gを得た(収率89%)。
得られた化合物の水酸基価は148mgKOH/g、不飽和度は0.00meq/g、重量平均分子量は1,510であった。また、赤外吸収スペクトル分析を行った。
Figure 0003700250
出発原料、反応条件、分析値より、化合物(33−3C2S)の構造は、式[33−3C2S]であると推定した。
【化119】
Figure 0003700250
実施例34
100mlの共栓付きメスシリンダーに、実施例2において合成した本発明の化合物(2−C)、実施例5において合成した本発明の化合物(5−C)、実施例11において合成した本発明の化合物(11−C2)、実施例17において合成した本発明の化合物(17−C2)、実施例18において合成した本発明の化合物(18−E2)の5種類のサンプル、比較例1[化合物(C)]のサンプル又は比較例2[化合物(G)]のサンプルを5gと、流動パラフィン45gをはかり取り、2分間よく振り混ぜたのち、室温で24時間静置して混合状態を目視で観察した。また、JIS K 2283(1969)にしたがって、25℃における動粘度を測定した。
なお、比較例に使用した化合物の構造式を次ぎに示す。
比較例1
式[C]で表されるトリグリセリルモノアリルエーテル。
【化120】
Figure 0003700250
比較例2
式[G]で表されるグリセリンモノアリルエーテルのグリシドール2モル付加物。
【化121】
Figure 0003700250
結果を第9表及び第10表に示す。
【0051】
【表16】
Figure 0003700250
【0052】
【表17】
Figure 0003700250
【0053】
第9表及び第10表の結果から、本発明のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物は流動パラフィンと均一に混合し、24時間経過後も安定であるが、トリグリセリルモノアリルエーテルは、流動パラフィンと均一に混合せず、振り混ぜ直後からすでに分離することが分かる。
第9表及び第10表の結果から、本発明のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物は流動パラフィンと均一に混合し、24時間経過後も安定であり、且つ混合物は低粘度であるが、トリグリセリンモノアリルエーテル及びグリセリンモノアリルエーテルのグリシドール2モル付加物は、流動パラフィンと均一に混合せず、振り混ぜ直後からすでに分離し、かつ混合物は高粘度であることが分かる。
実施例35
実施例19、実施例20、実施例25、実施例30及び実施例32において合成した本発明の変性シリコーン化合物(19−1CS)、(20−1CS)、(25−3CS)、(30−1C2S)及び(32−1C2S)、ポリオキシアルキレン鎖を有しない変性シリコーン化合物である化合物(CS−1)及び(CS−3)について流動性を調べた。
50mlスクリュー管にサンプル20gを投入し、25℃において充分静置し、液面が水平になったことを確認後、スクリュー管を傾けることにより室温での流動性の有無を観察した。結果を第11表に示す。
【0054】
【表18】
Figure 0003700250
【0055】
第11表の結果から、トリグリセリルエーテル基を有するがポリオキシアルキレン鎖を有しない比較例の変性シリコーン化合物は、非常に粘稠か又は全く流動性を示さないのに対して、本発明のポリオキシアルキレン鎖を有するトリグリセリルエーテル変性シリコーン化合物は、良好な流動性を有する取り扱いの容易な変性シリコーン化合物であることが分かる。
【0056】
【発明の効果】
本発明のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物は、末端に二重結合をもつアルケニル基を分子中に1個のみ有し、かつポリオキシアルキレン鎖を有する新規なポリグリセリン誘導体であり、付加させるアルキレンオキシドの種類及び付加モル数を変えることにより、低分子量から高分子量の化合物、親水性と親油性のバランスの調整など、幅広い化合物を製造することができる。またアルケニル基を有するために、シリコーン変性用の反応中間体として有用である。本発明の変性シリコーン化合物は、上記のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物のアルケニル基と、シリコーン化合物のシリリジン基の付加反応により得られる化合物であり、低粘度で取り扱い性に優れ、ポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物及びシリコーン化合物の選択により、幅広い性能を有する界面活性剤とすることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to novel polyoxyalkylene triglyceryl ether compounds and modified silicone compounds and methods for producing them. More specifically, the present invention relates to a novel polyoxyalkylene triglyceryl ether compound useful as a reactive intermediate having a polyoxyalkylene chain and an alkenyl group having a double bond at the terminal, and a single compound modified with the compound. The present invention relates to a modified silicone compound that is easy to handle and has excellent emulsifiability and dispersibility, and an efficient method for producing these compounds.
[0002]
[Prior art]
It is well known that polyalkylene glycol ethers having a polyoxyalkylene chain can be synthesized by adding alkylene oxide to a compound having active hydrogen, such as surfactants, lubricants, cosmetics, antifoaming agents, etc. It is used. Polyalkylene glycols having an allylic double bond as an active substituent are also widely known, and are used for addition copolymerization with other olefinic monomers and modification of silicone compounds having a silylidine group. It is useful for the purpose of imparting property and imparting surface activity.
Conventionally synthesized polyalkylene glycols having an allylic double bond include linear and branched polyalkylene glycols, which are not satisfactory in terms of hydrophilicity. Since salting out with salt is likely to occur, there is a limit to the fields that can be used. In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-149290 discloses a polyglycerin derivative having an alkenyl group using a hydroxyl group in addition to an ether bond as a hydrophilic substituent. However, these compounds have the disadvantage that the viscosity increases as the number of hydroxyl groups in one molecule increases, making handling difficult. Therefore, there has been a demand for a compound that is easy to handle without damaging physical properties such as strong hydrophilicity.
[0003]
Furthermore, a modified silicone compound obtained by adding a isopropylidene monoglycerin monoallyl ether to a silylidine group and then performing a deacetonation reaction is disclosed in JP-A-6-157236, and diisopropylidene triglycerin. Modified silicone compounds obtained by adding a monoallyl ether to a silylidine group and then performing a deacetoneation reaction are disclosed in JP-A-4-20531 and JP-A-4-327273. The modified silicone compound has problems such as poor fluidity due to strong hydrogen bonding between hydroxyl groups and limited applications. Introducing an oxyalkylene chain is effective as a means of reducing the viscosity of a polyglycerin derivative. However, the polyglycerin derivative has only one alkenyl group having a double bond at its end in the molecule, and polyoxyalkylene. A compound having a chain is not known, and development of such a polyglycerol polyoxyalkylene glycol ether derivative and a silicone compound modified with the derivative has been demanded.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a novel polyoxyalkylene triglyceryl ether compound useful as a reactive intermediate having a polyoxyalkylene chain and an alkenyl group having a double bond at the terminal, and is easy to handle alone modified with the compound. The present invention has been made for the purpose of providing a modified silicone compound having excellent emulsifiability and dispersibility, and an efficient method for producing these compounds.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have bonded an alkenyl group to the hydroxyl group at the center of the triglycerin molecule directly or via a polyoxyalkylene chain, and to the four hydroxyl groups at both ends. A novel polyoxyalkylene triglyceryl ether compound to which a polyoxyalkylene chain is bonded has an appropriate hydrophilic / lipophilic balance and has a good reactivity with a silylidine group, and the compound reacts with a silicone compound having a silylidine group. Thus, the modified silicone compound was found to be easy to handle and have excellent emulsifiability and dispersibility, and the present invention was completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) General formula [1]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and R 1 , R 2 , R Three And R Four Is a hydrogen atom, an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a cyclic ether group in which the carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain, and they are the same or different. It may be. )
A polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by:
(2) A in the general formula [1] 2 A polyoxyalkylene triglyceryl ether compound in which O is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms and the number of moles a, b, c and d thereof is 1 to 50;
(3) R in the general formula [1] 1 , R 2 , R Three And R Four A polyoxyalkylene triglyceryl ether compound in which is a hydrogen atom,
(4) Z in the general formula [1] is CH 2 = CHCH 2 -, CH 2 = C (CH Three ) CH 2 -, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 -, CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 -, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 CH 2 -And CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 CH 2 A polyoxyalkylene triglyceryl ether compound which is a group selected from:
(5) Formula [2]
Embedded image
Figure 0003700250
In the triglycerin represented by the general formula [3]
RCOR '... [3]
(In the formula, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.)
Is reacted with a ketone compound represented by the general formula [4]
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.)
A compound represented by general formula [5] is optionally added, and one or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms are optionally added.
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, O may be a block addition or a random addition, and n is an addition mole number of the oxyalkylene group. And R and R ′ are alkyl groups, which may be the same or different. )
To obtain a compound represented by the general formula [6]
Z-X [6]
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and X is a halogen atom.)
And an alkenyl halide represented by the general formula [7]
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the end, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, O may be a block addition or a random addition, and n is an addition mole number of the oxyalkylene group. And R and R ′ are alkyl groups, which may be the same or different. )
And then reacting with an acid to give a compound represented by the general formula [8]
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the end, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, O may be a block addition or a random addition, and n is an addition mole number of the oxyalkylene group. 100. )
The compound represented by the general formula [1] is obtained, and after addition of one or two or more alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms, the terminal hydroxyl group is esterified or acetalized as desired. ]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and R 1 , R 2 , R Three And R Four Is a hydrogen atom, an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a cyclic ether group in which the carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain, and they are the same or different. It may be. )
A process for producing a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by:
(6) A method for producing a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound, wherein the ketone compound represented by the general formula [3] is acetone or methyl ethyl ketone,
(7) General formula [9]
Embedded image
Figure 0003700250
[(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. )
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. ]]
A modified silicone compound represented by:
(8) General formula [11]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800. )
A silicone compound represented by the general formula [12]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal. )
And a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [9]
Embedded image
Figure 0003700250
[(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. )
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. ]]
A method for producing a modified silicone compound represented by:
(9) General formula [11]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800. )
A silicone compound represented by the general formula [13]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and R 12 , R 13 , R 14 And R 15 Is a C2-C24 acyl group, a C3-C10 1-alkoxyalkyl group or a cyclic ether group in which the carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain, and they are the same or different. Also good. )
After reacting with a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by 12 , R 13 , R 14 And R 15 General formula [9], characterized in that is eliminated to form a hydrogen atom
Embedded image
Figure 0003700250
[(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. )
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. ]]
A method for producing a modified silicone compound represented by:
(10) General formula [11]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800. )
A silicone compound represented by the general formula [8]
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the end, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, O may be a block addition or a random addition, and n is an addition mole number of the oxyalkylene group. 100. )
1 or 2 or more types of C2-C8 alkylene oxide is added to the silicone compound obtained by making it react with the compound represented by General formula [9]
Embedded image
Figure 0003700250
[(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. )
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. ]]
And a method for producing a modified silicone compound represented by:
(11) General formula [11]
Embedded image
Figure 0003700250
(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one of them is hydrogen, the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800. )
A silicone compound represented by general formula [7]
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the end, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, O may be a block addition or a random addition, and n is an addition mole number of the oxyalkylene group. And R and R ′ are alkyl groups, which may be the same or different. )
1 type or 2 types or more of C2-C8 alkylene oxide is added to the silicone compound obtained by hydrolyzing an acetal group after making it react with the compound represented by this general Formula [9]
Embedded image
Figure 0003700250
[(However, in the formula, R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. )
Embedded image
Figure 0003700250
(In the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. ]]
A method for producing a modified silicone compound represented by:
Is to provide.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound of the present invention has the general formula [1]
Embedded image
Figure 0003700250
It has the structure represented by these.
In general formula [1], A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and the alkylene group in the oxyalkylene group may be linear or branched, and an aromatic ring is formed in the branch. You may have. Examples of the raw material used for introducing such an oxyalkylene group include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran, and styrene oxide. Among these, availability is easy. From the above point, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and tetrahydrofuran having 2 to 4 carbon atoms can be preferably used.
[0007]
In the compound represented by the general formula [1], the oxyalkylene group may be only one kind, or two or more kinds. When there are two or more oxyalkylene groups, the addition state is Any of a block shape and a random shape may be used. N is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100. Oxyalkylene group A 1 O and A 2 The added mole number of O represents an average value, for example, A 1 A compound represented by the general formula [1] without addition of O and A 1 The equimolar mixture of the compound represented by the general formula [1] to which 1 mol of O is added has a value of n of 0.5. Oxyalkylene group A 1 O or A 2 When the added mole number of O exceeds 100, the viscosity of the compound represented by the general formula [1] becomes too high, and it may be difficult to produce and handle. From the ease of manufacturing and handling, hydrophilic / lipophilic balance, etc. 1 The number of moles of O added is preferably 0 to 50, and A 2 The number of added moles of O is preferably 1-50.
[0008]
In the general formula [1], Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, for example, CH 2 = CHCH 2 -, CH 2 = C (CH Three ) CH 2 -, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 -, CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 -, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 CH 2 -, CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 CH 2 -Etc. can be mentioned. Of these, allyl groups (CH 2 = CHCH 2 -) And a methallyl group (CH 2 = C (CH Three ) CH 2 -) Is preferred. In the general formula [1], R 1 , R 2 , R Three And R Four Is a cyclic ether group in which a hydrogen atom, an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a carbon adjacent to oxygen is bonded to a polyoxyalkylene chain.
[0009]
The acyl group having 2 to 24 carbon atoms may be any of an aliphatic saturated acyl group, an aliphatic unsaturated acyl group, and an aromatic acyl group. Examples of the aliphatic saturated acyl group include an acetyl group, a propionyl group, and a butyryl group. , Valeryl group, octanoyl group, decanoyl group, lauroyl group, myristoyl group, palmitoyl group, stearoyl group, etc. Examples of the aromatic acyl group include a benzoyl group, a toluoyl group, a phenylacetyl group, a cinnamoyl group, and a naphthoyl group.
Examples of the C1-C10 1-alkoxyalkyl group include a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-propoxyethyl group, and a 1-butoxyethyl group. Examples of the cyclic ether group in which carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain include a 2-tetrahydrofuryl group and a 2-tetrahydropyryl group.
[0010]
The production of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [1] according to the method of the present invention will be described.
First, the formula [2]
Embedded image
Figure 0003700250
In the triglycerin represented by the general formula [3]
RCOR '... [3]
The ketone compound represented by this is reacted. However, in General Formula [3], R and R ′ are alkyl groups, which may be the same or different. By reacting the triglycerin represented by the formula [2] with the ketone compound represented by the general formula [3] to protect two adjacent hydroxyl groups at both ends of the triglycerin, the general formula [4]
Embedded image
Figure 0003700250
The diacetal compound represented by these is obtained.
[0011]
Examples of the ketone compound represented by the general formula [3] include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, pinacolone, diisopropyl ketone, and the like. Of these, acetone and methyl ethyl ketone are preferred from the standpoint of ease of reaction and elimination in a later step, and acetone can be particularly preferably used. When acetone is used, diisopropylidene triglycerin is obtained as a diacetal compound represented by the general formula [4]. Diisopropylidene triglycerin can also be obtained from the market as an industrial chemical, and commercially available diisopropylidene triglycerin can be used as a starting material for the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound of the present invention.
[0012]
Next, if desired, one or more alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms are added to the diacetal compound represented by the general formula [4] to obtain the general formula [5].
Embedded image
Figure 0003700250
To obtain a compound represented by: In general formula [5], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and may be one type or two or more types, and in the case of two or more types, block addition or random addition may be used. 100, and R and R ′ may be the same or different in the alkyl group. The addition reaction of alkylene oxide is usually carried out using an alkali catalyst at 60 to 200 ° C, preferably 80 to 150 ° C. Examples of the alkali catalyst include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium metal, and the like. From the viewpoint of availability, sodium hydroxide and water. Potassium oxide and sodium methoxide can be preferably used. Examples of the alkylene oxide used in this reaction include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide. Among these, ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide are preferably used from the viewpoint of easy availability. can do.
[0013]
The compound represented by the general formula [5] thus obtained is added to the general formula [6].
Z-X [6]
The alkenyl halide represented by this is reacted. In the general formula [6], Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and X is a halogen atom. Examples of such alkenyl halide include CH. 2 = CHCH 2 X, CH 2 = C (CH Three ) CH 2 X, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 X, CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 X, CH 2 = CHC (CH Three ) 2 CH 2 X, CH 2 = C (CH Three ) C (CH Three ) 2 CH 2 X and the like can be mentioned. Among these, allyl halide (CH 2 = CHCH 2 X) and methallyl halide (CH) 2 = C (CH Three ) CH 2 X) can be used particularly preferably. Examples of the halogen represented by X include chlorine, bromine, and iodine. Among these, chlorine is particularly preferable. This reaction is usually carried out at 50 to 150 ° C., preferably 70 to 130 ° C. in the presence of a dehydrohalogenating agent. A known basic compound can be used as the dehydrohalogenating agent.
[0014]
By reacting the compound represented by the general formula [5] with the alkenyl halide represented by the general formula [6], the general formula [7]
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Figure 0003700250
To obtain a compound represented by: In general formula [7], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and it may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, it may be a block addition or a random addition, and n is an average addition mole number of the oxyalkylene group. ˜100, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.
Next, an acid is allowed to act on the compound represented by the general formula [7] thus obtained to remove the protecting group, and the general formula [8]
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Figure 0003700250
To obtain a compound having 4 hydroxyl groups. Examples of the acid to be used include mineral acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and p-toluenesulfonic acid. Among these, hydrochloric acid and phosphoric acid can be preferably used from the viewpoint of subsequent treatment. Moreover, alcohol, such as ethanol and isopropyl alcohol, can be added at the same time in order to improve contact between the compound represented by the general formula [7] and water as necessary.
[0015]
Furthermore, one or two or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms are added to the compound represented by the general formula [8] to obtain the general formula [12].
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Figure 0003700250
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by these is obtained. In general formula [12], A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal. That is, the compound represented by the general formula [12] is represented by R in the general formula [1]. 1 , R 2 , R Three And R Four Are all hydrogen atoms.
This addition reaction of alkylene oxide is usually carried out using an alkali catalyst. Examples of the alkali catalyst include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. From the viewpoint of availability, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium methoxide can be preferably used. . If necessary, the addition reaction of alkylene oxide can be carried out at -50 to 100 ° C, preferably 0 to 70 ° C, using a Lewis acid catalyst such as stannic chloride or boron trifluoride etherate. . Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran, and styrene oxide. Among these, ethylene oxide and propylene having 2 to 4 carbon atoms from the viewpoint of availability. Oxides, butylene oxide and tetrahydrofuran can be preferably used.
[0016]
Finally, the hydroxyl group of the compound represented by the general formula [12] thus obtained is esterified or acetalized as desired. When esterifying, a C2-C24 fatty acid or these reactive derivatives, for example, an acid anhydride, an acid halide, a lower ester, etc. can be used. As the fatty acid or reactive derivative thereof, as an acyl group, R represented by the general formula [1] 1 , R 2 , R Three And R Four The compounds having an acyl group having 2 to 24 carbon atoms exemplified in the description of (1) can be used. By esterification, in general formula [1], R 1 , R 2 , R Three And R Four A compound in which is an acyl group having 2 to 24 carbon atoms can be obtained.
In the case of acetalization, vinyl ethers having 3 to 10 carbon atoms such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, dihydrofuran, dihydropyran and the like can be used. By acetalization, in general formula [1], R 1 , R 2 , R Three And R Four However, it is possible to obtain a compound in which a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms or a cyclic ether group in which carbon adjacent to oxygen is bonded to a polyoxyalkylene chain.
[0017]
Next, the modified silicone compound of the present invention will be described in detail.
The modified silicone compound of the present invention has the general formula [9]
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Figure 0003700250
It has the structure represented by these. In the general formula [9], R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 6 , R 7 And R 8 At least one is a group represented by the following general formula [10], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is.
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Figure 0003700250
In the general formula [10], Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The number of moles of O added is 1 to 100.
As the compound represented by the general formula [9], (1) x ≧ 0 and y = 0, and R 6 Or R 8 One of the compounds represented by the general formula [10], (2) x ≧ 0 and y = 0, and R 6 And R 8 Both of the compounds represented by the general formula [10], (3) x = 0 and y> 0, R 7 Is a compound represented by the general formula [10], (4) x> 0 and y> 0, and R 7 May be a compound represented by the general formula [10], and an appropriate compound can be selected in consideration of a combination with a polyoxyalkylene chain depending on the use.
[0018]
In general formula [9], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms. Examples of such an oxyalkylene group include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxytrimethylene group, an oxytetramethylene group, and an oxystyrene group. And so on.
In general formula [9], A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms. Examples of such an oxyalkylene group include an oxyethylene group, an oxypropylene group, an oxybutylene group, an oxytrimethylene group, an oxytetramethylene group, and an oxystyrene group. And so on.
In the general formula [9], the sum of x and y is 0 to 800, preferably 1 to 400. When the total of x and y exceeds 800, the viscosity of the compound represented by the general formula [9] is increased, which may make it difficult to handle. Moreover, in general formula [10], n is 0-100, Preferably it is 0-50. When n exceeds 100, the viscosity of the compound represented by the general formula [9] is increased, which may make it difficult to handle. In the general formula [10], a, b, c and d are 1 to 100, preferably 1 to 20. When a, b, c, and d exceed 100, the viscosity of the compound represented by the general formula [9] increases, which may make handling difficult.
[0019]
Below, the manufacturing method of the modified silicone compound represented by General formula [9] is described. The modified silicone compound having a polyoxyalkylene derivative group having four hydroxyl groups represented by the general formula [10] is prepared by using the compound represented by the general formula [7] described above as a raw material and the route [1 ] To [4].
Route [1]
An acid is allowed to act on the compound represented by the general formula [7] to decompose the acetal group, and the general formula [8]
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Figure 0003700250
To obtain a compound represented by: In the general formula [8], Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal. Examples of the acid used at this time include mineral acids such as hydrochloric acid, phosphoric acid and sulfuric acid, and organic acids such as acetic acid and p-toluenesulfonic acid. From the viewpoint of subsequent treatment, hydrochloric acid and phosphoric acid are preferred. It can be preferably used. If necessary, an alcohol such as ethanol or isopropyl alcohol can be added in order to improve the contact between the compound represented by the general formula [7] and water.
Furthermore, one or two or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms are added to the compound represented by the general formula [8] to obtain the general formula [12].
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Figure 0003700250
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by these is obtained. In general formula [12], A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal. That is, the compound represented by the general formula [12] is represented by R in the general formula [1]. 1 , R 2 , R Three And R Four Are all hydrogen atoms.
[0020]
This alkylene oxide addition reaction is usually carried out using an alkali catalyst, preferably at 60 to 200 ° C, more preferably at 80 to 150 ° C. Examples of the alkali catalyst include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium methoxide. From the viewpoint of easy availability, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium methoxide can be used. It can be used suitably. If necessary, the addition reaction of alkylene oxide can be carried out at -50 to 100 ° C, preferably 0 to 70 ° C, using a Lewis acid catalyst such as stannic chloride or boron trifluoride etherate. . Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran, and styrene oxide. Among these, ethylene oxide and propylene having 2 to 4 carbon atoms from the viewpoint of availability. Oxides, butylene oxide and tetrahydrofuran can be preferably used.
[0021]
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [12] thus obtained and the general formula [11]
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Figure 0003700250
Is added in the presence of a catalyst to obtain a target modified silicone compound. In the general formula [11], R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800.
As a catalyst used for the reaction of the double bond of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [12] and the silylidine group of the silicone compound represented by the general formula [11], nickel, ruthenium, rhodium, Examples thereof include Group VIII transition metals such as palladium, iridium and platinum, or compounds thereof. Chloroplatinic acid is easily available, and the alcohol solution is a homogeneous catalyst. It is preferable to use a known method such as adding a buffering agent such as potassium acetate into the system in order to prevent the dehydrogenation reaction of the hydroxyl group and the silylidine group during the reaction between the double bond and the silylidine group. In this reaction, a solvent may or may not be used as necessary. The solvent to be used is not particularly limited as long as it does not inhibit the addition reaction, and examples thereof include carbon tetrachloride, toluene, xylene, hexane, octane, dibutyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, ethyl acetate, butyl acetate, and methyl ethyl ketone. be able to. Alcohol solvents such as ethanol, isopropanol, and n-butanol can also be used. In this case, a buffer agent such as potassium acetate is used to prevent or suppress the dehydrogenation reaction between the silylidine group and the hydroxyl group. It is preferable. This reaction is usually completed by carrying out the reaction at 70 to 120 ° C. for 0.5 to 30 hours. After the completion of the reaction, the catalyst and solvent are removed to obtain the target modified silicone compound represented by the general formula [9].
[0022]
Route [2]
In order to prevent a dehydrogenation reaction between the hydroxyl group of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound and the silylidine group of the silicone compound, a protective group is added to the hydroxyl group of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [12]. The general formula [13]
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Figure 0003700250
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by these is obtained. In general formula [13], A 1 O and A 2 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The number of moles of O added is 0 to 100, and a, b, c and d are oxyalkylene groups A 2 The added mole number of O is 1 to 100, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and R 12 , R 13 , R 14 And R 15 Is a hydroxyl-protecting group, which is an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a cyclic ether group in which a carbon adjacent to oxygen is bonded to a polyoxyalkylene chain. May be the same or different.
[0023]
An acid halide or an acid anhydride can be suitably used for protecting the hydroxyl group by esterification, and a vinyl ether can be suitably used for protecting the hydroxyl group by acetalization. Examples of acid halides and acid anhydrides include acid halides and acid anhydrides such as acetic acid, butyric acid, and propionic acid. Among these, acetyl chloride is preferred because of its availability and deacylation reaction. And acetic anhydride can be preferably used. Examples of vinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, dihydrofuran, and dihydropyran. Among these, dihydrofuran and dihydropyran are preferred because they are easily available and have few side reactions. It can be preferably used.
Subsequently, the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [13] thus obtained and the silicone compound represented by the general formula [11] are subjected to an addition reaction in the presence of any platinum catalyst. R 12 , R 13 , R 14 And R 15 Is removed to make the terminal of the polyoxyalkylene chain a hydroxyl group, whereby the modified silicone compound of the present invention represented by the general formula [9] is obtained.
[0024]
Route [3]
General formula [11]
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Figure 0003700250
A silicone compound represented by the general formula [8]
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Figure 0003700250
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by general formula [14] is subjected to an addition reaction in the presence of a platinum catalyst or the like.
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Figure 0003700250
A silicone compound represented by the formula: In general formula [11] and general formula [14], R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one of them is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and R 16 , R 17 And R 18 At least one is a group represented by the following general formula [15], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. In the general formula [8], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The added mole number of O is 0 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal.
[0025]
General formula [15]
Embedded image
Figure 0003700250
In A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The added mole number of O is 0 to 100, and Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
Further, the present invention represented by the desired general formula [9] is obtained by adding one or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms to the silicone compound represented by the general formula [14]. The modified silicone compound is obtained.
In this reaction, it is usually preferable to use a Lewis acid catalyst such as stannic chloride or boron trifluoride tetraetherate to prevent decomposition of the siloxane bond. As the alkylene oxide used in this reaction, the above-described alkylene oxide can be used.
[0026]
Route [4]
General formula [11]
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Figure 0003700250
A silicone compound represented by general formula [7]
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Figure 0003700250
The compound represented by general formula [16] is subjected to an addition reaction in the presence of a platinum catalyst or the like.
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Figure 0003700250
A silicone compound represented by the formula: In general formula [11] and general formula [16], R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one of them is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and R 19 , R 20 And R twenty one At least one is a group represented by the following general formula [17], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0-800. It is. In the general formula [7], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The added mole number of O is 0 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal.
[0027]
General formula [17]
Embedded image
Figure 0003700250
In A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and it may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, it may be a block addition or a random addition, and n is an average addition mole number of the oxyalkylene group. ˜100, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.
Next, an acid is allowed to act on the compound represented by the general formula [16] to decompose the acetal group, and the general formula [14]
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Figure 0003700250
A silicone compound represented by the formula: In general formula [11] and general formula [14], R Five Is a methyl group or a phenyl group, and R 9 , R Ten And R 11 At least one of them is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and R 16 , R 17 And R 18 At least one is a group represented by the following general formula [15], the other is a methyl group or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800. It is. In the general formula [8], A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The added mole number of O is 0 to 100, and Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal.
[0028]
General formula [15]
Embedded image
Figure 0003700250
In A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms and may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene group A 1 The added mole number of O is 0 to 100, and Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms.
Further, the present invention represented by the desired general formula [9] is obtained by adding one or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms to the silicone compound represented by the general formula [14]. The modified silicone compound is obtained.
In this reaction, it is usually preferable to use a Lewis acid catalyst such as stannic chloride or boron trifluoride tetraetherate to prevent decomposition of the siloxane bond. As the alkylene oxide used in this reaction, the above-described alkylene oxide can be used.
[0029]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the chemical formulas shown in the examples, EO represents an oxyethylene group, PO represents an oxypropylene group, BO represents an oxybutylene group, TMO represents an oxytetramethylene group, and [/] represents an addition of an oxyalkylene group. Indicates that the state is random.
In Examples, the hydroxyl value was measured according to JIS K 0070 (1992), and the degree of unsaturation was measured according to JIS K 1557 6.7 (1970).
In Examples 1-18, GPC analysis was performed on the following conditions and the weight average molecular weight was calculated | required.
Column: SHODEX KF-801, KF-803, KF-804
Developing solvent: Tetrahydrofuran
Flow rate: 1.0ml / min
Column temperature: 40 ° C
In Examples 19 to 33, GPC analysis was performed under the following conditions to determine the weight average molecular weight.
Column: PL gel 5 μm mix D × 3
Developing solvent: ethyl acetate
Flow rate: 1.0ml / min
Column temperature: 40 ° C
Production Example 1 (Production of triglyceryl monoallyl ether)
In a 10 liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, and a stirrer, 3,845 g (12 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A), DITG] and potassium hydroxide 1, 346 g (24 mol) was taken and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. While maintaining the temperature in the system at 75 to 85 ° C. by raising the temperature, 1,102 g (14.4 mol) of allyl chloride weighed in advance in a bomb was dropped for 1 hour to react. After completion of dropping, the temperature was raised to 115 to 125 ° C. and aged for 4 hours. After aging, the mixture was cooled to 75 to 85 ° C., and excess allyl chloride was distilled off while blowing nitrogen gas under a reduced pressure of 3 to 5 mmHg. Further, a part of the reaction solution is taken, adjusted to pH 7.0 with acetic acid, dehydrated at 100 ° C. and 100 mmHg or less for 1 hour, cooled to 80 ° C., and the precipitated salt is separated by filtration to prepare a sample for analysis. Obtained. This compound is referred to as compound (B). The analytical value of the compound (B) was a hydroxyl value of 10.0 mgKOH / g and an unsaturation degree of 2.70 meq / g.
Further, the compound (B) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
Furthermore, 1% by weight of diluted hydrochloric acid is added to the reaction solution to adjust the pH to 1.0, and after hydrolysis at 75 to 85 ° C. for 3 hours, sodium carbonate is added to neutralize to pH 7.0, followed by dehydration filtration. As a result, 2,926 g of a light yellow liquid triglyceryl monoallyl ether [compound (C)] was obtained (yield 87%). The analytical value of the compound (C) was a hydroxyl value of 810 mgKOH / g and an unsaturation degree of 3.54 meq / g.
Further, the compound (C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
The structures of compound (A), compound (B) and compound (C) are shown below.
Embedded image
Figure 0003700250
Example 1 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether [compound (C)] produced in Production Example 1 and potassium hydroxide were placed in a 5-liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube and a stirring device. 2.4 g was weighed and dissolved, and the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 85 to 95 ° C., and 527 g (12.0 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of dropping, the mixture was further aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours. After completion of aging, unreacted residual ethylene oxide was distilled off under reduced pressure of 3 to 5 mmHg while blowing nitrogen gas. The reaction solution was neutralized with 1% by weight of diluted hydrochloric acid, then dehydrated and filtered to obtain 774 g of a pale yellow liquid polyether compound (1-C) (yield 96%). The analytical value of the compound (1-C) was a hydroxyl value of 286 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.22 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 780.
In addition, compound (1-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (1-C) was estimated to be the formula [1-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 2 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 3.6 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and 924 g of ethylene oxide was used instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1. (21.0 mol) was used to obtain 1,156 g of a liquid pale yellow polyether compound (2-C) (yield 96%). The analytical value of the compound (2-C) was a hydroxyl value of 192 mg KOH / g and an unsaturation degree of 0.85 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 980.
In addition, compound (2-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (2-C) was estimated to be the formula [2-C].
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Figure 0003700250
Example 3 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 8.65 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1, ethylene oxide 1 , 883 g (42.8 mol) was used to obtain 2,045 g of a liquid pale yellow polyether compound (3-C) (yield 96%). The analysis values of the compound (3-C) were a hydroxyl value of 109 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.46 meq / g. The weight average molecular weight according to GPC analysis was 2,020.
In addition, compound (3-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (3-C) was estimated to be the formula [3-C].
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Figure 0003700250
Example 4 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 16.2 g of potassium hydroxide were weighed, and 3,766 g of ethylene oxide was used instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1. (85.6 mol) to give 3,844 g of a liquid pale yellow polyether compound (4-C) (yield 95%). The analysis values of the compound (4-C) were a hydroxyl value of 58.1 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.24 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 3,800.
In addition, compound (4-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (4-C) was estimated to be the formula [4-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 5 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 2.1 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel and mixed in advance instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1. The reaction was carried out using 174 g (4.0 mol) of ethylene oxide and 230 g (3.97 mol) of propylene oxide to obtain 657 g of a liquid pale yellow polyether compound (5-C) (yield 96%). The analytical value of the compound (5-C) was a hydroxyl value of 340 mg KOH / g and an unsaturation degree of 1.40 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 650.
In addition, compound (5-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (5-C) was estimated to be the formula [5-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 6 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 2.4 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel and mixed in advance instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1. The reaction was carried out using 334 g (7.58 mol) of ethylene oxide and 182 g (2.53 mol) of butylene oxide to obtain 731 g of a liquid pale yellow polyether compound (6-C) (yield 90%). The analytical value of the compound (6-C) was a hydroxyl value of 311 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.35 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 740.
In addition, compound (6-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (6-C) was estimated to be the formula [6-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 7 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 2.84 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and instead of 527 g of ethylene oxide in Example 1, propylene oxide was used. The reaction was performed using 667 g (11.5 mol) to obtain 890 g of a liquid pale yellow polyether compound (7-C) (yield 94%). The analytical value of the compound (7-C) was a hydroxyl value of 260 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.10 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 860.
In addition, compound (7-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (7-C) was estimated to be the formula [7-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 8 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglyceryl monoallyl ether prepared in Preparation Example 1 and 4.4 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 85 to 95 ° C., and 957 g (16.5 mol) of propylene oxide was added dropwise to react, followed by further aging for 2 hours. Next, 242 g (5.5 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of dropping, the mixture was further aged for 2 hours at the same temperature. After completion of aging, unreacted residual propylene oxide and ethylene oxide were distilled off under reduced pressure of 3 to 5 mmHg while blowing nitrogen gas. The reaction solution was neutralized with 1% by weight of diluted hydrochloric acid, then dehydrated and filtered to obtain 1,405 g of a pale yellow liquid polyether compound (8-C) (yield 95%). The analytical value of the compound (8-C) was a hydroxyl value of 165 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.70 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 1,380.
In addition, compound (8-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (8-C) was estimated to be the formula [8-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 9 (Synthesis of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound)
In the same manner as in Example 1, 280 g (1 mol) of triglycerin monoallyl ether prepared in Preparation Example 1, 16.4 g of boron trifluoride diethyl ether, and 900 g (12.5 mol) of tetrahydrofuran were weighed in a reaction vessel. The system was replaced with nitrogen. The temperature was raised and maintained at 55 to 65 ° C., and 462 g (10.5 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another 2 hours at the same temperature. Thereafter, the reaction solution was neutralized with a 5% by weight aqueous sodium carbonate solution, and unreacted residual ethylene oxide and tetrahydrofuran were distilled off while blowing nitrogen under reduced pressure of 3 to 5 mmHg. Thereafter, dehydration and filtration were performed to obtain 1,440 g of a pale yellow liquid polyether compound (9-C) (yield 88%). The analysis values of the compound (9-C) were a hydroxyl value of 154 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.67 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 1,450.
In addition, compound (9-C) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (9-C) was estimated to be the formula [9-C].
Embedded image
Figure 0003700250
Production Example 2 (Production of triglyceryl monomethallyl ether)
In a 2 liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube and a stirring device, 641 g (2 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A), DITG] and 224 g (4 mol) of potassium hydroxide And the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. While maintaining the temperature in the system at 75 to 85 ° C. by raising the temperature, 217 g (2.4 mol) of methallyl chloride weighed in advance in a cylinder was dropped and reacted in 1 hour. After completion of dropping, the temperature was raised to 115 to 125 ° C. and aged for 4 hours. After aging, the mixture was cooled to 75 to 85 ° C., and excess methallyl chloride was distilled off while blowing nitrogen gas under a reduced pressure of 3 to 5 mmHg. Further, a part of this reaction solution is taken, pH is adjusted to 7.0 with acetic acid, dehydration is performed at 100 ° C. and 100 mmHg or less for 1 hour, and after cooling at 80 ° C., the deposited salt is separated by filtration to obtain a sample for analysis. It was. The analytical value of this compound (D) was a hydroxyl value of 36.1 mgKOH / g and an unsaturation degree of 2.50 meq / g.
Furthermore, 1% by weight of diluted hydrochloric acid is added to the reaction solution to adjust the pH to 1.0, and after hydrolysis at 75 to 85 ° C. for 3 hours, sodium carbonate is added to neutralize to pH 7.0, followed by dehydration filtration. As a result, 610 g of triglyceryl monomethallyl ether [compound (E)] was obtained as a pale yellow liquid (yield 88%).
The analytical value of the compound (E) was a hydroxyl value of 783 mgKOH / g and an unsaturation degree of 3.16 meq / g. Further, the compound (E) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, it was confirmed that the structure of the compound (E) was the formula [E].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 10
In the same manner as in Example 1, 294 g (1 mol) of triglyceryl monomethallyl ether prepared in Production Example 2 and 1.6 g of sodium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 85 to 95 ° C., and 235.7 g (5.36 mol) of ethylene oxide weighed in advance was added dropwise to react. After completion of dropping, the mixture was further aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours. After completion of aging, unreacted residual ethylene oxide was distilled off under reduced pressure of 3 to 5 mmHg while blowing nitrogen gas. The reaction solution was neutralized with 1% by weight dilute hydrochloric acid, then dehydrated and filtered to obtain 503 g of a pale yellow liquid polyether compound (10-E) (yield 95%). The analytical value of the compound (10-E) was a hydroxyl value of 440 mg KOH / g and an unsaturation degree of 1.90 meq / g. The weight average molecular weight by GPC analysis was 510.
In addition, compound (10-E) was analyzed by IR.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (10-E) was estimated to be the formula [10-E].
Embedded image
Figure 0003700250
The charging conditions of Examples 1 to 10 and the addition state of alkylene oxide are shown in Table 1, and the analytical values are shown in Table 2.
[0030]
[Table 1]
Figure 0003700250
[0031]
[Note] The amount of alkylene oxide charged is based on 280 g (1 mol) of the raw material compound (C) and 294 g (1 mol) of compound (E). In the table, EO represents ethylene oxide, PO represents propylene oxide, BO represents butylene oxide, and THF represents tetrahydrofuran.
[0032]
[Table 2]
Figure 0003700250
[0033]
[Note] The molecular weight in the table was calculated from the measured hydroxyl value.
Example 11
In a 5 liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, and a stirring device, 960 g (3.0 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 4.6 g of potassium hydroxide were added. The sample was weighed and dissolved, and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature is raised and maintained at 85-95 ° C., 10 kg / cm 2 Under the following conditions, 1,346 g (30.6 mol) of ethylene oxide was dropped and reacted for 5 hours. After completion of dropping, the mixture was further aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours. After completion of aging, unreacted residual ethylene oxide was distilled off under reduced pressure of 3 to 5 mmHg while blowing nitrogen gas.
Next, the reaction vessel was cooled to 60 ° C., 589.1 g (10.5 mol) of potassium hydroxide was taken, and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. While maintaining the temperature inside the system at 75 to 85 ° C. by raising the temperature, 344.3 g (4.5 mol) of allyl chloride weighed in advance in a bomb was added dropwise over 1 hour to react. After completion of dropping, the temperature was raised to 115 to 125 ° C. and aged for 4 hours. After aging, the mixture was cooled to 75 to 85 ° C., and excess allyl chloride was distilled off while blowing nitrogen gas under a reduced pressure of 3 to 5 mmHg. Next, after cooling to 60 ° C, a part of this reaction solution is taken, pH is adjusted to 7.0 with acetic acid, dehydrated at 100 ° C and 100 mmHg or less for 1 hour, and cooled to 80 ° C to precipitate the deposited salt. The compound (11-B) was obtained by filtration. The analytical value of the compound (11-B) was a hydroxyl value of 0.3 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.24 meq / g.
From these results, the structure of the compound (11-B) was estimated to be the formula [11-B].
[Chemical Formula 86]
Figure 0003700250
Further, 1% by weight of dilute hydrochloric acid was added to the reaction solution to adjust the pH to 1.0, and after hydrolysis at 75 to 85 ° C. for 3 hours, the pH was adjusted to a range of 6 to 7 with a 20% by weight aqueous sodium carbonate solution. 100 ° C., 100 mmHg or less, acetone produced in 1 hour was distilled off with water, then cooled to 80 ° C., and the precipitated salt was filtered off to obtain 1,960 g of a pale yellow liquid compound (11-C1). It was. The analytical value of the compound (11-C1) was a hydroxyl value of 310 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.38 meq / g. From these results, the structure of the compound (11-C1) was estimated to be the formula [11-C1].
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Figure 0003700250
Subsequently, 1,086 g (1.5 mol) of compound (11-C1) and 4.0 g of potassium hydroxide were weighed and dissolved in a reaction vessel, and the inside of the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature is raised and maintained at 85-95 ° C., 10 kg / cm 2 Under the following conditions, 913.5 g (15.8 mol) of propylene oxide was dropped for 4 hours to react. After completion of dropping, the mixture was further aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours. After completion of aging, unreacted residual propylene oxide was distilled off under reduced pressure of 3 to 5 mmHg while blowing nitrogen gas. Next, after cooling to 60 ° C., the reaction solution was adjusted to pH 6.0 with 1% by weight of diluted hydrochloric acid, and dehydrated at 100 ° C. and 100 mmHg or less for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 80 ° C., and the deposited salt was separated by filtration to obtain 1,894 g of a pale yellow liquid compound (11-C2) (yield 95%). The analytical value of the compound (11-C2) was a hydroxyl value of 171 mg KOH / g and an unsaturation degree of 0.76 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 1,309. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (11-C2) was estimated to be the formula [11-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 12
In the same manner as in Example 11, 1,120 g (3.5 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 4.3 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and 1,035 g (17. 9 mol) for 4 hours, and 490 g (12.3 mol) of sodium hydroxide and 401.6 g (5.3 mol) of allyl chloride were used to introduce the allyl group, and then the acetal group was hydrolyzed with dilute hydrochloric acid. After decomposition, purification was carried out to obtain 1,800 g of a liquid pale yellow compound (12-C1). The analytical value of the compound (12-C1) was a hydroxyl value of 392 mg KOH / g and an unsaturation degree of 1.74 meq / g. From these results, the structure of the compound (12-C1) was estimated to be the formula [12-C1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 1,145 g (2 mol) of the compound (12-C1) and 8.3 g of sodium methoxide were weighed into a reaction vessel, and 609.8 g (13.9 mol) of ethylene oxide and 332.6 g (4.6 mol) of butylene oxide were measured. The mixture was reacted for 5 hours to obtain 1,957 g of a pale yellow liquid compound (12-C2) (yield 94%). The analysis value of the compound (12-C2) was a hydroxyl value of 220 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.97 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 1,024. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (12-C2) was estimated to be the formula [12-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 13
In the same manner as in Example 11, 800 g (2.5 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 9.6 g of sodium hydroxide were weighed into a reaction vessel, and 1595 g (27.5 mol) of propylene oxide was weighed. Then, allyl group was introduced using 561 g (10 mol) of potassium hydroxide and 286.9 g (3.8 mol) of allyl chloride, and then the acetal group was hydrolyzed with dilute hydrochloric acid and purified. As a result, 1,950 g of a liquid pale yellow compound (13-C1) was obtained. The analytical value of the compound (13-C1) was a hydroxyl value of 260 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.15 meq / g.
From these results, the structure of the compound (13-C1) was estimated to be the formula [13-C1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 863 g (1 mol) of compound (13-C1) and 6.1 g of sodium hydroxide are weighed in a reaction vessel, and 957 g (16.5 mol) of propylene oxide is reacted for 8 hours. (5.3 mol) was reacted for 4 hours to obtain 1,905 g of light yellow liquid compound (13-C2) (yield 93%). The analysis values of the compound (13-C2) were a hydroxyl value of 115 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.50 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 1,962. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (13-C2) was estimated to be the formula [13-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 14
In the same manner as in Example 11, 320 g (1 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 16.9 g of sodium methoxide were weighed into a reaction vessel, and 2,088 g (36 mol) of propylene oxide was used. The reaction was carried out for 15 hours, and an allyl group was introduced using 336.6 g (6 mol) of potassium hydroxide and 130.1 g (1.7 mol) of allyl chloride, and then the acetal group was hydrolyzed with dilute hydrochloric acid and purified. As a result, 1,840 g of a liquid pale yellow compound (14-C1) was obtained. The analysis values of the compound (14-C1) were a hydroxyl value of 112 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.48 meq / g. From these results, the structure of the compound (14-C1) was estimated to be the formula [14-C1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 1.002 g (0.5 mol) of compound (1-C) and 4.4 g of sodium methoxide are weighed in a reaction vessel, and 462 g (10.5 mol) of ethylene oxide is reacted for 8 hours. 1,410 g of compound (14-C2) was obtained (yield 96%). The analytical value of the compound (14-C2) was a hydroxyl value of 77.2 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.33 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 2,915. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (14-C2) was estimated to be the formula [14-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 15
In the same manner as in Example 11, 480 g (1.5 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 8.4 g of sodium methoxide were weighed into a reaction vessel, and 693 g (15.8 mol) of ethylene oxide and propylene were weighed. The mixture was reacted for 8 hours using a mixture of 913.5 g (15.8 mol) of oxide, and an allyl group was further introduced using 270 g (6.8 mol) of sodium hydroxide and 183.6 g (2.4 mol) of allyl chloride. Then, the acetal group was hydrolyzed with dilute hydrochloric acid and purified to obtain 1,780 g of a liquid pale yellow compound (15-C1). The analytical value of the compound (15-C1) was a hydroxyl value of 172 mg KOH / g and an unsaturation degree of 0.76 meq / g.
From these results, the structure of the compound (15-C1) was estimated to be the formula [15-C1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 1,305 g (1 mol) of compound (15-C1) and 5.7 g of potassium hydroxide are weighed in a reaction vessel, and 609 g (10.5 mol) of propylene oxide is reacted for 5 hours to obtain a pale yellow liquid compound. 1,814 g of (15-C2) was obtained (yield 95%). The analytical value of the compound (15-C2) was a hydroxyl value of 119 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.52 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 1,894. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (15-C2) was estimated to be the formula [15-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 16
In the same manner as in Example 11, 320 g (1 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 12.8 g of potassium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and 968 g (22 mol) of ethylene oxide and 1,276 g of propylene oxide were measured. The reaction was carried out for 12 hours using a mixture of (22 mol), further introducing an allyl group using 240 g (6 mol) of sodium hydroxide and 137.7 g (1.8 mol) of allyl chloride, and then the acetal group was diluted with dilute hydrochloric acid. Purification was carried out after hydrolysis to obtain 2,130 g of a liquid pale yellow compound (16-C1). The analytical value of the compound (16-C1) was a hydroxyl value of 96.5 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.42 meq / g.
From these results, the structure of the compound (16-C1) was estimated to be the formula [16-C1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 1,163 g (0.5 mol) of compound (16-C1) and 4.9 g of potassium hydroxide are weighed in a reaction vessel, and 462 g (10.5 mol) of ethylene oxide is reacted for 7 hours to obtain a pale yellow liquid. 1,557 g of compound (16-C2) was obtained (yield 96%). The analytical value of the compound (16-C2) was a hydroxyl value of 70.0 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.30 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 3,202. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (16-C2) was estimated to be the formula [16-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 17
In the same manner as in Example 11, 800 g (2.5 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 6.9 g of sodium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and 550 g (12.5 mol) of ethylene oxide was used. The reaction was continued for 3 hours. After aging, 945 g (13.1 mol) of butylene oxide was further reacted for 5 hours. Further, 561 g (10 mol) of potassium hydroxide and 286.9 g (3.8 mol) of allyl chloride were used. The allyl group was introduced, and then the acetal group was hydrolyzed with dilute hydrochloric acid, followed by purification to obtain 1,950 g of a liquid pale yellow compound (17-C1). The analytical value of the compound (17-C1) was a hydroxyl value of 262 mg KOH / g and an unsaturation degree of 1.14 meq / g.
From these results, the structure of the compound (17-C1) was estimated to be the formula [17-C1].
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Figure 0003700250
Next, 1,285 g (1.5 mol) of compound (17-C1) and 3.7 g of sodium hydroxide are weighed into a reaction vessel, and 242.4 g (5.5 mol) of ethylene oxide and 319.5 (5 mol) of propylene oxide are measured. (5 mol) was reacted for 5 hours to obtain 1,778 g of light yellow liquid compound (17-C2) (yield 96%). The analysis values of the compound (17-C2) were a hydroxyl value of 181 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.80 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 1,245. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (17-C2) was estimated to be the formula [17-C2].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 18
In the same manner as in Example 11, 1,120 g (3.5 mol) of diisopropylidene triglycerin [compound (A)] and 5.4 g of sodium hydroxide were weighed in a reaction vessel, and 1,035 g (17. 9 mol), and a methallyl group was further introduced using 687.2 g (12.3 mol) of potassium hydroxide and 475.1 g (5.3 mol) of methallyl chloride, and then the acetal group was diluted with dilute hydrochloric acid. The product was hydrolyzed and purified, and 1,840 g of a liquid pale yellow compound (18-E1) was obtained. The analytical value of the compound (18-E1) was a hydroxyl value of 383 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.70 meq / g.
From these results, the structure of the compound (18-E1) was estimated to be the formula [18-E1].
Embedded image
Figure 0003700250
Next, 1,172 g (2 mol) of compound (18-E1) and 3.2 g of sodium hydroxide are weighed in a reaction vessel, and 448.8 g (10.2 mol) of ethylene oxide is reacted for 4 hours. 1,544 g of compound (18-E2) was obtained (yield 95%). The analytical value of the compound (18-E2) was a hydroxyl value of 279 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.23 meq / g. From the GPC analysis, the number average molecular weight was 809. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (18-E2) was estimated to be the formula [18-E2].
Embedded image
Figure 0003700250
A in General Formula [1] of Examples 11-18 1 Table 3 shows the preparation conditions of the reaction up to the addition of alkylene oxide, alkenylation, and deacetalization of the O moiety, the addition state of the alkylene oxide, and the analytical value. 2 Table 4 shows the charging conditions for the alkylene oxide addition reaction of the O moiety, the addition state of the alkylene oxide, and the analytical values.
[0034]
[Table 3]
Figure 0003700250
[0035]
[Table 4]
Figure 0003700250
[0036]
The symbols, structural formulas and physical properties of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compounds used in Examples 19 to 26 are shown in Table 5, and the symbols, structural formulas and physical properties of the silicone compounds are shown in Table 6.
[0037]
[Table 5]
Figure 0003700250
[0038]
[Table 6]
Figure 0003700250
[0039]
[Table 7]
Figure 0003700250
[0040]
[Table 8]
Figure 0003700250
[0041]
[Table 9]
Figure 0003700250
[0042]
[Table 10]
Figure 0003700250
[0043]
Example 19 (Synthesis of modified silicone by route 1)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 235.0 g of compound (2-C), 44.5 g of silicone compound (S-1), 56.0 g of toluene, 0.20 g of potassium acetate was added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added to distill off the volatile components under reduced pressure, and then the target modified silicone compound ( 193-1CS) 263.0 g was obtained (94% yield). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 161 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.00 meq / g. From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 1,400. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (19-1CS) was estimated to be the formula [19-1CS].
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Figure 0003700250
Example 20 (Synthesis of modified silicone by route 1)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 143.0 g of compound (5-C), 73.0 g of silicone compound (S-2), 43.0 g of toluene, 0.20 g of potassium acetate was added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added to distill off the volatile components under reduced pressure, and then the target modified silicone compound ( 20-1CS) 177 g was obtained (82% yield). The analytical value of the obtained compound was 225 mg KOH / g of hydroxyl group and 0.000 meq / g of unsaturation.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 20,500. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (20-1CS) was estimated to be the formula [20-1CS].
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Figure 0003700250
Example 21 (Synthesis of modified silicone by route 1)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 111.0 g of compound (6-C), 166.8 g of silicone compound (S-3), 56.0 g of toluene, 0.20 g of potassium acetate was added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added to distill off the volatile components under reduced pressure, and then the target modified silicone compound ( 215.0)) was obtained (yield 92%). The analytical value of the obtained compound was 124 mg KOH / g of hydroxyl group and 0.01 meq / g of unsaturation.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 1,800. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (21-1CS) was estimated to be the formula [21-1CS].
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Figure 0003700250
Example 22
In a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 182.0 g of compound (7-C), 87.6 g of silicone compound (S-4), 54.0 g of toluene, 0.20 g of potassium acetate was added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added to distill off the volatile components under reduced pressure, and then the target modified silicone compound ( 22-1CS) 243.1 g was obtained (90% yield). The analytical value of the obtained compound was 175 mg KOH / g of hydroxyl group and 0.00 meq / g of unsaturation.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 2,600. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (22-1CS) was estimated to be the formula [22-1CS].
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Figure 0003700250
Production Example 3 (Synthesis of Modified Silicone Compound by Route 2—Protection of Hydroxyl Group)
Compound (8-C) 300g, acetic anhydride 94.6g, sodium acetate 0.15g was put into a 500ml 4-neck flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, and 100 ± 5 ° C. The reaction was carried out for 4 hours. After the reaction, acetic acid generated in the system was neutralized using a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution. The sodium acetate aqueous solution separated by standing of the liquid was removed, and after dehydration while introducing nitrogen into the remaining liquid, filtration was performed. As a result, 320.3 g of a hydroxyl-protected compound (8-CP) was obtained (yield 81%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 0.9 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.62 meq / g.
Production Example 4 (Synthesis of Modified Silicone Compound by Route 2—Protection of Hydroxyl Group)
Into a 500 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, a cooling tube, and a stirring device, 300 g of compound (10-E), 217.7 g of dihydropyran, and 1.0 g of p-toluenesulfonic acid were added. The reaction was carried out at 40 ± 5 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] was added to the reaction solution, and unreacted dihydropyran was distilled off while introducing nitrogen, followed by filtration. As a result, 473.1 g of a hydroxyl-protected compound (10-EP) was obtained (yield 91%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 1.0 mgKOH / g and an unsaturation degree of 1.15 meq / g.
Example 23 (Synthesis of modified silicone compound by route 2)
242.0 g of compound (8-CP) synthesized in Production Example 3 and 121.7 g of silicone compound (S-5) were added to a 1-liter four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device. , 73.0 g of toluene and 0.20 g of potassium acetate were added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, volatile components were distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen. Subsequently, 100.0 g of methanol and 30.0 g of 5 wt% hydrochloric acid were added, and the ester was hydrolyzed at 100 ° C. for 10 hours. After completion of the reaction, neutralize with sodium carbonate, add 20 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.], distill off volatile components under reduced pressure while blowing nitrogen, and adsorbent By filtration, 270.8 g of the target modified silicone compound (23-2CS) was obtained (yield 74%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 103 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.01 meq / g.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 43,400. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (23-2CS) was estimated to be the formula [23-2CS].
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Figure 0003700250
Example 24
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 30.0 g of the compound (24-EP) produced in Production Example 6 and 22.1 g of the silicone compound (S-6) were prepared. , 65.0 g of toluene and 0.20 g of potassium acetate were added, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. While stirring, a chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added dropwise to the system and reacted at 80 ° C. for 8 hours. Subsequently, 150 g of methanol and 0.50 g of p-toluenesulfonic acid were added, and an acetal exchange reaction was performed at 40 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 20 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, volatile matter is distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen, and the adsorbent is filtered off to achieve the desired modification. 172.4 g (yield 54%) of a silicone compound (24-2CS) was obtained. The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 392 mg KOH / g and an unsaturation degree of 0.00 meq / g.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 23,000. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (24-2CS) was estimated to be the formula [24-2CS].
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Figure 0003700250
Production Example 5 (Synthesis of Modified Silicone Compound by Route 3—Synthesis of Triglycerin Derivative-Modified Silicone)
In a 1-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, a cooling tube, and a stirring device, 226.0 g of the compound (C), 178.0 g of the silicone compound (S-1), 400 g of toluene, and 0.8 mg of potassium acetate were added. 30 g was charged. The temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere, and an isopropyl chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was dropped into the system while stirring, and the reaction was performed at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 20 g of an acid adsorbent [Kyoward 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] was added and stirred for 1 hour, and then the adsorbent was filtered off. Subsequently, 299.0 g of a modified silicone compound (CS-1) was obtained by distilling off volatile components under reduced pressure (yield 74%). The analytical value of the obtained compound was 453 mgKOH / g of hydroxyl group and 0.02 meq / g of unsaturation.
Example 25 (Synthesis of Modified Silicone Compound According to Route 3-Synthesis of Ethylene Oxide Adduct of Triglycerin Derivative Modified Silicone Compound)
In a 1 liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, and a stirring device, 100 g of triglycerin derivative-modified silicone compound (CS-1) synthesized in Production Example 5 and boron trifluoride diethyl ether 0 .6 g was weighed and the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 55 to 65 ° C., and 158 g (3.6 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for 2 hours at 55 to 65 ° C. Thereafter, the reaction solution was neutralized with a 5% by weight aqueous sodium carbonate solution, and unreacted residual ethylene oxide was distilled off while blowing nitrogen under reduced pressure. Thereafter, dehydration and filtration were performed to obtain 217 g of a light yellow liquid modified silicone compound (25-3CS) (yield 84%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 187 mg KOH / g and an unsaturation degree of 0.00 meq / g.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 1,200. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (25-3CS) was estimated to be the formula [25-3CS].
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Figure 0003700250
Production Example 6 (Synthesis of modified silicone compound by route 4-synthesis of triglycerin derivative-modified silicone compound)
In a 1 liter four-necked flask equipped with a thermometer, nitrogen gas blowing tube, cooling tube, and stirring device, 109.0 g of compound (B), 333.7 g of silicone compound (S-3), 90.0 g of toluene and potassium acetate 0.30 g was charged. The temperature was raised to 70 ° C. under a nitrogen atmosphere, and an isopropyl chloroplatinic acid isopropyl alcohol solution (20 ppm in terms of platinum) was added to the system while stirring, and the reaction was carried out at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, 20 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added and stirred for 1 hour. After the adsorbent is filtered off, the volatile matter is subsequently distilled off under reduced pressure. 398.7 g of compound (BS-3) was obtained (90% yield). The analytical value of the obtained compound was 2.5 mg KOH / g of hydroxyl group and 0.02 meq / g of unsaturation.
Further, 100 g of methanol and 50 g of 1% by weight dilute hydrochloric acid were added to 300 g of the reaction liquid, hydrolyzed at 75 to 85 ° C. for 3 hours, neutralized by adding an aqueous sodium carbonate solution, dehydrated while blowing nitrogen, and then 20 g of toluene was added. It was charged and filtered. Subsequently, 198.1 g of a light yellow liquid modified silicone compound (CS-3) was obtained by distilling off volatile components under reduced pressure (yield 66%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 157 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.01 meq / g.
Example 26 (Synthesis of Modified Silicone Compound According to Route 4-Synthesis of Ethylene Oxide Adduct of Triglycerin Derivative Modified Silicone Compound)
In a 1 liter stainless steel pressure-resistant reaction vessel equipped with a thermometer, a nitrogen gas blowing tube, and a stirring device, 143 g of triglycerin derivative-modified silicone compound (CS-3) produced in Production Example 8 and boron trifluoride diethyl ether 0 .6 g was weighed and the reaction system was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 55 to 65 ° C., and 156 g (4.0 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for 2 hours at 55 to 65 ° C. Thereafter, the reaction solution was neutralized with a 5% by weight aqueous sodium carbonate solution, and unreacted residual ethylene oxide was distilled off while blowing nitrogen under reduced pressure. Thereafter, dehydration and filtration were performed to obtain 124.3 g of a pale yellow liquid modified silicone compound (26-4CS) (yield 82%). The analytical value of the obtained compound was a hydroxyl value of 79.0 mgKOH / g and an unsaturation degree of 0.00 meq / g.
From the GPC analysis, the weight average molecular weight was 2,850. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From these results, the structure of the compound (26-4CS) was estimated to be the formula [26-4CS].
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Figure 0003700250
[0044]
The structural formulas and physical properties of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compounds used in Examples 27 to 33 are shown in Table 7, and the structural formulas and physical properties of the silicone compounds are shown in Table 8.
[0045]
[Table 11]
Figure 0003700250
[0046]
[Table 12]
Figure 0003700250
[0047]
[Table 13]
Figure 0003700250
[0048]
[Table 14]
Figure 0003700250
[0049]
[Table 15]
Figure 0003700250
[0050]
Example 27
In a 1 liter four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet tube, 303.0 g (0.1 mol) of a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (14-C2), a silylidyl group The content silicone compound (S-7) 111.2g (0.1mol), toluene 207.1g and potassium acetate 0.25g were prepared, and it heated up to 70 degreeC under nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. while stirring so that the catalyst concentration in the system finally became 10 ppm over 1 hour. After completion of dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, toluene and the like are distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 384.0 g of modified silicone compound (27-1C2S) was obtained (yield 93%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 55.7 mg KOH / g, an unsaturation of 0.00 meq / g, and a weight average molecular weight of 4,090. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (27-1C2S) was estimated to be the formula [27-1C2S].
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Figure 0003700250
Example 28
In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser tube, a dropping funnel, and a nitrogen introducing tube, 125.0 g (0.1 mol) of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (17-C2), silylidin 81.0 g (0.005 mol) of a group-containing silicone compound (S-5), 206.0 g of toluene and 0.30 g of potassium acetate were charged, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. with stirring so that the catalyst concentration in the system finally reached 20 ppm over 1 hour. Reaction was performed at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, toluene and the like are distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 182.5 g of modified silicone compound (28-1C2S) was obtained (yield 89%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 112 mg KOH / g, an unsaturation of 0.00 meq / g, and a weight average molecular weight of 39,550. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting material, reaction conditions, and analytical values, the structure of the modified silicone compound (28-1C2S) was estimated to be the formula [28-1C2S].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 29
In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet tube, 412.4 g (0.4 mol) of a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (12-C2), a silylidyl group 25.7 g (0.01 mol) of the silicone compound (S-6), 438.1 g of toluene and 0.70 g of potassium acetate were charged, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. with stirring so that the catalyst concentration in the system finally reached 20 ppm over 1 hour. After completion of dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, 30 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, toluene and the like are distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 385.4 g of modified silicone compound (29-1C2S) was obtained (yield 88%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 205 mg KOH / g, an unsaturation of 0.01 meq / g, and a weight average molecular weight of 42,130. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (29-1C2S) was estimated to be the formula [29-1C2S].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 30
In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet pipe, 263.2 g (0.2 mol) of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (0.2 mol), silylidine group The silicone compound (S-1) 44.5g (0.2mol), toluene 76.9g and potassium acetate 0.15g were prepared, and it heated up to 70 degreeC in nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. while stirring so that the catalyst concentration in the system finally became 10 ppm over 1 hour. After completion of dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, toluene and the like are distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 291.7 g of modified silicone compound (30-1C2S) was obtained (yield 95%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 148 mg KOH / g, an unsaturation of 0.00 meq / g, and a weight average molecular weight of 1,520. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (30-1C2S) was estimated to be the formula [30-1C2S].
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Figure 0003700250
Example 31
A 1 liter four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet tube was charged with 20.0 g (0.1 mol) of a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (13-C2) and a silylidine group. Containing silicone compound formula (S-5) 81.0 g (0.005 mol), toluene 281.0 g and potassium acetate 0.50 g were charged and heated to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. with stirring so that the catalyst concentration in the system finally reached 20 ppm over 1 hour. Reaction was performed at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 8 hours. After completion of the reaction, 20 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added and toluene is distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 240.5 g of modified silicone compound (31-1C2S) was obtained (yield 86%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 79.9 mg KOH / g, an unsaturation value of 0.00 meq / g, and a weight average molecular weight of 53,430. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analysis values, the structure of the compound (31-1C2S) was estimated to be the formula [31-1C2S].
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Figure 0003700250
Example 32
A 300 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet tube was charged with 81.3 g (0.1 mol) of a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (12-E2) and a silylidyl group. The content silicone compound (S-7) 111.2g (0.1mol), toluene 47.8g and potassium acetate 0.20g were prepared, and it heated up to 70 degreeC under nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. with stirring so that the catalyst concentration in the system finally reached 20 ppm over 1 hour. Reaction was performed at 80 degreeC after completion | finish of dripping for 8 hours. After completion of the reaction, 15 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added, toluene and the like are distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 178.2 g of modified silicone compound (32-1C2S) was obtained (yield 93%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 118 mg KOH / g, an unsaturation of 0.02 meq / g, and a weight average molecular weight of 1,900. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (32-1C2S) was estimated to be the formula [32-1C2S].
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Figure 0003700250
Example 33
In a 10 liter autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 1601.9 g (5.0 mol) of diisopropylidenetriglycerin [compound (A)] and 11.7 g of potassium hydroxide were charged. The inside was replaced with nitrogen gas. The temperature was raised and maintained at 85 to 95 ° C., and 2,312.6 g (52.5 mol) of ethylene oxide was added dropwise to react. After completion of dropping, the mixture was further aged at 85 to 95 ° C. for 2 hours. After completion of aging, unreacted residual ethylene oxide was distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas. The system was then cooled to 20 ° C.
To the system, 1,122.2 g (20.0 mol) of potassium hydroxide was added, and the temperature was raised to 75 to 85 ° C. In a cylinder, 574.0 g (7.5 mol) of allyl chloride weighed in advance was dropped and reacted. After completion of dropping, the temperature was raised to 115 to 125 ° C. and aged for 4 hours. After aging, the mixture was cooled to 75 to 85 ° C., and excess allyl chloride was distilled off while blowing nitrogen gas under reduced pressure. Further, 3,930 g of water was added to the reaction solution, washed with water, and allowed to stand and separate to remove salts generated by the reaction and excess alkali. Polyether compound (11-B) 3,520 by adding 180 g of base adsorbent [KYOWARD 700, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.], dehydrating under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then filtering the adsorbent. 0.2 g was obtained (yield 86%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 0.1 mg KOH / g and an unsaturation of 1.24 meq / g. From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (11-B) was estimated to be the formula [11-B] shown in Table 7.
In a 3 liter four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, condenser, dropping funnel and nitrogen inlet tube, 1,610.7 g (2.0 mol) of polyoxyalkylene triglyceryl ether compound (11-B), 445.0 g (2.0 mol) of a silylidine group-containing silicone compound (S-1), 513.9 g of toluene, and 1.0 g of potassium acetate were charged, and the temperature was raised to 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. A 2-propanol solution of chloroplatinic acid was added dropwise to the system maintained at 70 ° C. while stirring so that the catalyst concentration in the system finally became 10 ppm over 1 hour. After completion of dropping, the reaction was carried out at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, 75 g of an acid adsorbent [KYOWARD 300, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.] is added and toluene is distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the adsorbent and potassium acetate are filtered off. 1,953.9 g of modified silicone compound (11-BS-1) was obtained (yield 95%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 0.2 mg KOH / g and an unsaturation value of 0.00 meq / g. From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (11-BS-1) was estimated to be the formula [11-BS-1].
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Figure 0003700250
In a 2 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a condenser tube and a nitrogen inlet tube, 1,026.4 g (1.0 mol) of compound (11-BS-1) and 342.1 g of 1% by weight diluted hydrochloric acid Was hydrolyzed at 75 to 85 ° C. for 4 hours with vigorous stirring. The pH of the system was adjusted to 7.0 with an aqueous sodium carbonate solution, dehydrated under reduced pressure while blowing nitrogen gas, and then the precipitated salt was filtered off to obtain 868.3 g of a modified silicone compound (33-3C1S) ( Yield 92%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 237 mg KOH / g and an unsaturation of 0.00 meq / g. From the starting materials, reaction conditions, and analysis values, the structure of the compound (33-3C1S) was estimated to be the formula [33-3C1S].
Embedded image
Figure 0003700250
Into a 1 liter autoclave equipped with a stirrer, a thermometer and a nitrogen introducing tube, 378.5 g (0.4 mol) of compound (33-3C1S) and 3.1 g of boron trifluoride diethyl ether were charged, and the system was filled with nitrogen. Replaced with gas. The temperature was raised and maintained at 55 to 65 ° C., and 243.9 g (4.2 mol) of propylene oxide was added dropwise to react. After completion of dropping, the mixture was further aged at 55 to 65 ° C. for 2 hours. After completion of aging, the pH of the system was adjusted to 7.0 with an aqueous sodium carbonate solution, and unreacted residual propylene oxide, water and the like were distilled off under reduced pressure while blowing nitrogen gas. Thereafter, 556.4 g of a modified silicone compound (33-3C2S) was obtained by filtration (yield 89%).
The obtained compound had a hydroxyl value of 148 mg KOH / g, an unsaturation of 0.00 meq / g, and a weight average molecular weight of 1,510. Further, infrared absorption spectrum analysis was performed.
Figure 0003700250
From the starting materials, reaction conditions, and analytical values, the structure of the compound (33-3C2S) was estimated to be the formula [33-3C2S].
Embedded image
Figure 0003700250
Example 34
The compound (2-C) of the present invention synthesized in Example 2, the compound (5-C) of the present invention synthesized in Example 5, and the compound of the present invention synthesized in Example 11 were prepared in a 100 ml measuring cylinder with a stopper. Compound (11-C2), compound (17-C2) of the present invention synthesized in Example 17, five samples of compound (18-E2) of the present invention synthesized in Example 18, Comparative Example 1 [Compound ( C)] sample or Comparative Example 2 [Compound (G)] sample 5 g and liquid paraffin 45 g, shake well for 2 minutes, and then let stand at room temperature for 24 hours and visually observe the mixed state did. The kinematic viscosity at 25 ° C. was measured according to JIS K 2283 (1969).
In addition, the structural formula of the compound used for the comparative example is shown next.
Comparative Example 1
Triglyceryl monoallyl ether represented by the formula [C].
Embedded image
Figure 0003700250
Comparative Example 2
A glycidol 2-mole adduct of glycerin monoallyl ether represented by the formula [G].
Embedded image
Figure 0003700250
The results are shown in Tables 9 and 10.
[0051]
[Table 16]
Figure 0003700250
[0052]
[Table 17]
Figure 0003700250
[0053]
From the results of Tables 9 and 10, the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound of the present invention is uniformly mixed with liquid paraffin and is stable after 24 hours, but triglyceryl monoallyl ether is liquid paraffin and It turns out that it does not mix evenly and already separates immediately after shaking.
From the results of Tables 9 and 10, the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound of the present invention is uniformly mixed with liquid paraffin, stable after 24 hours, and the mixture has low viscosity. It can be seen that the glycidol 2-mole adduct of monoallyl ether and glycerin monoallyl ether does not mix uniformly with liquid paraffin, but has already separated immediately after shaking and the mixture is highly viscous.
Example 35
Modified silicone compounds (19-1CS), (20-1CS), (25-3CS), (30-1C2S) of the present invention synthesized in Example 19, Example 20, Example 25, Example 30 and Example 32 ) And (32-1C2S), and compounds (CS-1) and (CS-3), which are modified silicone compounds having no polyoxyalkylene chain, were examined for fluidity.
20 g of a sample was put into a 50 ml screw tube and allowed to stand still at 25 ° C. After confirming that the liquid level was horizontal, the screw tube was tilted to observe the presence or absence of fluidity at room temperature. The results are shown in Table 11.
[0054]
[Table 18]
Figure 0003700250
[0055]
From the results of Table 11, the modified silicone compound of the comparative example having a triglyceryl ether group but not having a polyoxyalkylene chain is very viscous or not fluid at all, whereas It can be seen that the triglyceryl ether-modified silicone compound having an oxyalkylene chain is an easily handled modified silicone compound having good fluidity.
[0056]
【The invention's effect】
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound of the present invention is a novel polyglycerin derivative having only one alkenyl group having a double bond at the terminal in the molecule and having a polyoxyalkylene chain. By changing the kind and the number of added moles, a wide range of compounds such as low molecular weight to high molecular weight compounds and adjustment of the balance between hydrophilicity and lipophilicity can be produced. Moreover, since it has an alkenyl group, it is useful as a reaction intermediate for silicone modification. The modified silicone compound of the present invention is a compound obtained by the addition reaction of the alkenyl group of the above polyoxyalkylene triglyceryl ether compound and the silylidine group of the silicone compound, has low viscosity and excellent handleability, and is a polyoxyalkylene triglyceryl. By selecting an ether compound and a silicone compound, a surfactant having a wide range of performance can be obtained.

Claims (11)

一般式[1]
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R1,R2,R3及びR4は水素、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物。
General formula [1]
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types, and in the case of two or more types, block addition or random addition may be used, n is an addition mole number of the oxyalkylene group A 1 O and is 0 to 100, a, b, c and d are 1 to 100 addition mole number of the oxyalkylene group A 2 O, and Z is double at the terminal. A hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a bond, wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen, an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, or a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or (Cyclic ether groups in which the carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain, which may be the same or different.)
The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by these.
一般式[1]におけるA2Oが炭素数2〜4のオキシアルキレン基であり、かつその付加モル数a,b,c及びdが1〜50である請求項1記載のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物。The polyoxyalkylene triglyceryl according to claim 1, wherein A 2 O in the general formula [1] is an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and the number of added moles a, b, c and d thereof is 1 to 50. Ether compounds. 一般式[1]におけるR1,R2,R3及びR4が水素である請求項1又は請求項2記載のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物。The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound according to claim 1 or 2 , wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the general formula [1] are hydrogen. 一般式[1]におけるZが、CH2=CHCH2−、CH2=C(CH3)CH2−、CH2=CHC(CH3)2−、CH2=C(CH3)C(CH3)2−、CH2=CHC(CH3)2CH2−及びCH2=C(CH3)C(CH3)2CH2−から選ばれた基である請求項1、請求項2又は請求項3記載のいずれかのポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物。Z in the general formula [1] is CH 2 ═CHCH 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) CH 2 —, CH 2 ═CHC (CH 3 ) 2 —, CH 2 ═C (CH 3 ) C (CH 3) 2 -, CH 2 = CHC (CH 3) 2 CH 2 - and CH 2 = C (CH 3) C (CH 3) 2 CH 2 - claim 1 is a group selected from, claim 2 or The polyoxyalkylene triglyceryl ether compound according to claim 3. 式[2]
Figure 0003700250
で表されるトリグリセリンに、一般式[3]
RCOR' …[3]
(ただし、式中、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるケトン化合物を反応させて、一般式[4]
Figure 0003700250
(ただし、式中、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、所望により1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加して、一般式[5]
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、一般式[6]
Z−X …[6]
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、Xはハロゲン原子である。)
で表されるアルケニルハライドを反応し、一般式[7]
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物を得、次いで酸を作用させて一般式[8]
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100である。)
で表される化合物を得、さらに1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加させたのち、所望により末端水酸基をエステル化又はアセタール化することを特徴とする一般式[1]
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R1,R2,R3及びR4は水素、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の製造方法。
Formula [2]
Figure 0003700250
In the triglycerin represented by the general formula [3]
RCOR '... [3]
(In the formula, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.)
Is reacted with a ketone compound represented by the general formula [4]
Figure 0003700250
(In the formula, R and R ′ are alkyl groups, and they may be the same or different.)
A compound represented by general formula [5] is optionally added, and one or more kinds of alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms are optionally added.
Figure 0003700250
(In the formula, A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, which may be one kind or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, a block-like addition or a random addition may be used, and n is an oxyalkylene. The number of moles of the group added is 0 to 100, and R and R ′ are alkyl groups, which may be the same or different.
To obtain a compound represented by the general formula [6]
Z-X [6]
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and X is a halogen atom.)
And an alkenyl halide represented by the general formula [7]
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, which may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of added moles of oxyalkylene group, R and R ′ are alkyl groups, and they are the same or different. May be.)
And then reacting with an acid to give a compound represented by the general formula [8]
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, which may be one kind or two or more kinds. In the case of 2 or more types, block addition or random addition may be used, and n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group added.)
The compound represented by the general formula [1] is obtained, and after addition of one or two or more alkylene oxides having 2 to 8 carbon atoms, the terminal hydroxyl group is esterified or acetalized as desired. ]
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types, and in the case of two or more types, block addition or random addition may be used, n is an addition mole number of the oxyalkylene group A 1 O and is 0 to 100, a, b, c and d are 1 to 100 addition mole number of the oxyalkylene group A 2 O, and Z is double at the terminal. A hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a bond, wherein R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen, an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, or a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or (Cyclic ether groups in which the carbon adjacent to oxygen is bonded to the polyoxyalkylene chain, which may be the same or different.)
The manufacturing method of the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by these.
一般式[3]で表されるケトン化合物が、アセトン又はメチルエチルケトンである請求項5記載のポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物の製造方法。The method for producing a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound according to claim 5, wherein the ketone compound represented by the general formula [3] is acetone or methyl ethyl ketone. 一般式[9]
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物。
General formula [9]
Figure 0003700250
[In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, and at least one of R 6 , R 7 and R 8 is a group represented by the following general formula [10]; Or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
Figure 0003700250
(However, in the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types. In the above case, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group A 1 O, and a, b, c and d are moles of oxyalkylene group A 2 O added. 1 to 100 in number.)]
A modified silicone compound represented by:
一般式[11]
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[12]
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基である。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物とを反応することを特徴とする一般式[9]
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法。
General formula [11]
Figure 0003700250
(In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, at least one of R 9 , R 10 and R 11 is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and x and y are (The number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
A silicone compound represented by the general formula [12]
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types, and in the case of two or more types, block addition or random addition may be used, n is an addition mole number of the oxyalkylene group A 1 O and is 0 to 100, a, b, c and d are 1 to 100 addition mole number of the oxyalkylene group A 2 O, and Z is double at the terminal. (It is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a bond.)
And a polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [9]
Figure 0003700250
[In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, and at least one of R 6 , R 7 and R 8 is a group represented by the following general formula [10]; Or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
Figure 0003700250
(However, in the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types. In the above case, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group A 1 O, and a, b, c and d are moles of oxyalkylene group A 2 O added. 1 to 100 in number.)]
The manufacturing method of the modified silicone compound represented by these.
一般式[11]
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[13]
Figure 0003700250
(ただし、式中、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100であり、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、R12,R13,R14及びR15は、炭素数2〜24のアシル基又は炭素数3〜10の1−アルコキシアルキル基若しくは酸素に隣接する炭素がポリオキシアルキレン鎖に結合する環状エーテル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表されるポリオキシアルキレントリグリセリルエーテル化合物とを反応したのち、R12,R13,R14及びR15を脱離して水素原子とすることを特徴とする一般式[9]
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法。
General formula [11]
Figure 0003700250
(In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, at least one of R 9 , R 10 and R 11 is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and x and y are (The number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
A silicone compound represented by the general formula [13]
Figure 0003700250
(However, in the formula, A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types, and in the case of two or more types, block addition or random addition may be used, n is an addition mole number of the oxyalkylene group A 1 O and is 0 to 100, a, b, c and d are 1 to 100 addition mole number of the oxyalkylene group A 2 O, and Z is double at the terminal. A hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a bond, wherein R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are an acyl group having 2 to 24 carbon atoms, a 1-alkoxyalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or oxygen A cyclic ether group in which the carbon adjacent to is bonded to a polyoxyalkylene chain, which may be the same or different.
After reacting with the polyoxyalkylene triglyceryl ether compound represented by the general formula [9], R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are eliminated to form hydrogen atoms.
Figure 0003700250
[In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, and at least one of R 6 , R 7 and R 8 is a group represented by the following general formula [10]; Or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
Figure 0003700250
(However, in the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types. In the above case, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group A 1 O, and a, b, c and d are moles of oxyalkylene group A 2 O added. 1 to 100 in number.)]
The manufacturing method of the modified silicone compound represented by these.
一般式[11]
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素原子で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[8]
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100である。)
で表される化合物とを反応させて得られるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加させることを特徴とする一般式[9]
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法。
General formula [11]
Figure 0003700250
(In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, at least one of R 9 , R 10 and R 11 is a hydrogen atom, the other is a methyl group or a phenyl group, and x and y are (The number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
A silicone compound represented by the general formula [8]
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, which may be one kind or two or more kinds. In the case of 2 or more types, block addition or random addition may be used, and n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group added.)
1 or 2 or more types of C2-C8 alkylene oxide is added to the silicone compound obtained by making it react with the compound represented by General formula [9]
Figure 0003700250
[In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, and at least one of R 6 , R 7 and R 8 is a group represented by the following general formula [10]; Or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
Figure 0003700250
(However, in the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types. In the above case, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group A 1 O, and a, b, c and d are moles of oxyalkylene group A 2 O added. 1 to 100 in number.)]
The manufacturing method of the modified silicone compound represented by these.
一般式[11]
Figure 0003700250
(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R9,R10及びR11のうち少なくとも1つは水素で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
で表されるシリコーン化合物と、一般式[7]
Figure 0003700250
(ただし、式中、Zは末端に二重結合を有する炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基の付加モル数で0〜100であり、R及びR'はアルキル基で、それらはたがいに同一でも異なっていてもよい。)
で表される化合物とを反応させたのち、アセタール基を加水分解することにより得られるシリコーン化合物に、1種又は2種以上の炭素数2〜8のアルキレンオキサイドを付加することを特徴とする一般式[9]
Figure 0003700250
[(ただし、式中、R5はメチル基又はフェニル基であり、R6,R7及びR8のうち少なくとも1つは下記一般式[10]で表される基で、それ以外はメチル基又はフェニル基であり、x及びyは繰り返し単位の数であり、xとyの合計は0〜800である。)
Figure 0003700250
(ただし、式中、Yは炭素数3〜10の炭化水素基であり、A1O及びA2Oは炭素数2〜8のオキシアルキレン基で、1種でも2種以上でもよく、2種以上の場合はブロック状付加でもランダム状付加でもよく、nはオキシアルキレン基A1Oの付加モル数で0〜100であり、a,b,c及びdはオキシアルキレン基A2Oの付加モル数で1〜100である。)]
で表される変性シリコーン化合物の製造方法。
General formula [11]
Figure 0003700250
(In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, at least one of R 9 , R 10 and R 11 is hydrogen, and the other is a methyl group or a phenyl group, and x and y are repeated. The number of units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
A silicone compound represented by general formula [7]
Figure 0003700250
(In the formula, Z is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms having a double bond at the terminal, and A 1 O is an oxyalkylene group having 2 to 8 carbon atoms, which may be one kind or two or more kinds. In the case of two or more kinds, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of added moles of oxyalkylene group, R and R ′ are alkyl groups, and they are the same or different. May be.)
1 type or 2 types or more of C2-C8 alkylene oxide is added to the silicone compound obtained by hydrolyzing an acetal group after making it react with the compound represented by this general Formula [9]
Figure 0003700250
[In the formula, R 5 is a methyl group or a phenyl group, and at least one of R 6 , R 7 and R 8 is a group represented by the following general formula [10]; Or a phenyl group, x and y are the number of repeating units, and the sum of x and y is 0 to 800.)
Figure 0003700250
(However, in the formula, Y is a hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and A 1 O and A 2 O are oxyalkylene groups having 2 to 8 carbon atoms, which may be one type or two or more types. In the above case, block addition or random addition may be used, n is 0 to 100 in terms of the number of moles of oxyalkylene group A 1 O, and a, b, c and d are moles of oxyalkylene group A 2 O added. 1 to 100 in number.)]
The manufacturing method of the modified silicone compound represented by these.
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