JP4329195B2 - ポリオルガノシロキサン - Google Patents
ポリオルガノシロキサン Download PDFInfo
- Publication number
- JP4329195B2 JP4329195B2 JP37221199A JP37221199A JP4329195B2 JP 4329195 B2 JP4329195 B2 JP 4329195B2 JP 37221199 A JP37221199 A JP 37221199A JP 37221199 A JP37221199 A JP 37221199A JP 4329195 B2 JP4329195 B2 JP 4329195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyorganosiloxane
- molecular weight
- general formula
- group
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法に関するものであり、詳しくは片末端にカルボキシル基を有し、分子鎖中央にポリオキシアルキレン部を有するポリオルガノシロキサンおよびそれらの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
有機官能基を有するポリオルガノシロキサンは有機樹脂モノマーと共重合し、有機樹脂にポリオルガノシロキサンの特性である耐候性、表面撥水性、潤滑性、生体適合性、ガス透過性等を付与できるため、有機樹脂の改質剤として有効である。
有機機樹脂の改質のために、種々の有機官能基を有するポリオルガノシロキサンが知られている。特にカルボキシル基を有するポリオルガノシロキサンは、繊維処理材、乳化剤、無機材料の表面改質剤や、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等の各種有機樹脂の改質剤として有用であることが知られている。
また、このカルボキシル基の反応性を利用して、種々の官能基の導入や種々の官能基を持ったポリオルガノシロキサンを合成することもできる。
【0003】
カルボキシル基を有するポリオルガノシロキサンとして、片末端カルボン酸変性ポリオルガノシロキサンは、例えば片末端にSi―H基を有するポリジメチルシロキサンと不飽和カルボン酸エステル化合物とを、白金触媒下でヒドロシリル化反応により付加し、その後エステルを加水分解してカルボン酸にする方法、または片末端にSi―H基を有するポリジメチルシロキサンと不飽和カルボン酸シリルエステルとを、白金触媒下でヒドロシリル化反応により付加し、反応後シリル基を水やアルコールにより脱離させカルボン酸にする方法等で製造されている。
【0004】
このカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンは、アミド結合やエステル結合により種々の官能基をシリコーンに導入することができる。
このような特徴を利用してカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンは各種の用途に利用されている。
【0005】
特公平07−068424号公報には、カルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンを用いて、アクリルゴム組成物の耐寒性を向上させるとともに、該アクリルゴム組成物を用いたアクリルゴムの離型性、ロール加工性を改善している。
また、特開平09−059125号公報には、化粧料用粉体の表面をカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンでコーティング処理し、該化粧料用粉体に撥水性を与えるのに用いている。
【0006】
さらに、特開平05−139997号公報には、カルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンを経皮吸収促進剤として用いることが提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、カルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンは極めて有用な化合物であることは明らかである。しかしながら、従来のカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンは、各種溶剤との相溶性が低いという欠点があり、そのために各種用途への応用の点で使用範囲が限られていた。
【0008】
本発明者らは、前述の従来技術の課題すなわち各種溶剤との相溶性の改善という課題を解決するべく鋭意研究した。その結果、片末端にカルボキシル基を有し、分子鎖中央にポリオキシアルキレン部をもつ新規なポリオルガノシロキサンが、各種の極性溶媒やモノマーに対して高い相溶性を有することを見出し、また、該新規なポリオルガノシロキサンの製造方法として、片末端に水酸基を有し、分子鎖中央にポリオキシアルキレン部をもつポリオルガノシロキサンと特定構造の環状酸無水物とを反応させることにより、複数の反応工程を必要とせず、かつ、原料の環状酸無水物の種類により種々の片末端にカルボキシル基を有するポリオルガノシロキサンを容易に製造できることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成した。
以上の記述から明らかなように、本発明の目的は、片末端にカルボキシル基を有し、分子鎖中央にポリオキシアルキレン部をもつ新規なポリオルガノシロキサンおよびその製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記により構成される。
(1)下記の一般式(1)で表わされる数平均分子量が500〜100,000のポリオルガノシロキサンであり、
(式中、R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜20以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜10のアリーレン基であり、R6は−CH 2 CH 2 −、−CH=CH−、−CH 2 −C(=CH 2 )−、または−CH=C(−CH 3 )−であり、nは1、mは1以上の整数であり、Xはトリメチレン基または2−メチルエチレン基であり、Yは−OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数である。)、
かつ、下記の一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと下記の一般式(3)で表わされる環状酸無水物とを反応させて製造されることを特徴とするポリオルガノシロキサン。
(式中、R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜20以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜10のアリーレン基であり、nは1、mは1以上の整数であり、Xはトリメチレン基または2−メチルエチレン基であり、Yは−OCH 2 CH 2 −、−OCH(CH 3 )CH 2 −、または−OCH 2 CH(CH 3 )−であり、pは3以上の整数である)。
(式中、R 6 は−CH 2 CH 2 −、−CH=CH−、−CH 2 −C(=CH 2 )−、または−CH=C(−CH 3 )−である)。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、上記一般式(1)で表わされる、数平均分子量が500〜100,000のポリオルガノシロキサンであり、上記一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと、上記一般式(3)で表わされる環状酸無水物とを触媒の存在下に反応させることを特徴とする一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンである。
【0016】
本発明においてYは、特に限定されるものではないが、前述の基のうち−OCH2CH2−(炭素数2)であることが好ましく、pは3以上の整数であれば特に限定されるものではないが、3から460であることが好ましい。また、nは1、mは1以上の整数で、好ましくはn+mが4〜1100の範囲である。
【0017】
本発明の一般式(1)で表されるポリオルガノシロキサンの分子量は上述したように数平均分子量で500〜100,000の範囲であり、また、原料である一般式(2)で表されるポリオルガノシロキサンの分子量は数平均分子量で400〜100,000であることが好ましい。
【0018】
本発明で用いる一般式(3)で示される化合物は市販品を使用することができ、例えば、無水こはく酸(R6が−CH2CH2−である)、無水マレイン酸(R6が−CH=CH−である)、無水イタコン酸(R6が−CH2−C(=CH2)−である)、無水シトラコン酸(R6が−CH=C(−CH3)−である)などがこの化合物に相当する。
【0019】
一般式(2)で示される化合物は、例えば下記のような一般式(4)および一般式(5)との下記反応(反応式(1))によって合成することができる。
(上記一般式(4)中、R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜20以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜10のアリーレン基であり、nは1、mは1以上の整数である)。
【0020】
(上記一般式(5)中、X'はひとつの二重結合を有する炭素数が3のアルケニル基であり、Yは−OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数である)。
【0021】
反応式(1)
【0022】
上記反応(反応式(1))は触媒の存在下に行われるヒドロシリル化反応である。該触媒としては一般にヒドロシリル化反応に使用される遷移金属触媒を使用することができ、具体的には、白金、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、パラジウム、モリブデン、およびマンガンを例示することができる。これら触媒の形態は溶媒に溶解するいわゆる均一系触媒という形態や、カーボン、シリカなどに担持させた担持触媒の形態、ホスフィンやアミン、酢酸カリウムなどを助触媒とした触媒系の形態のいずれをも採用することができる。
【0023】
上記反応(反応式(1))において反応溶媒は必ずしも必要ではないが、必要に応じて適当な溶媒を使用してもよい。このような溶媒としては反応を阻害するものでなければよく、ヘキサンやヘプタンなどの炭化水素溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、THF、ジオキサンなどのエ−テル溶媒、塩化メチレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール溶媒および水などを例示することができる。これらの溶媒は単独で使用することもいくつかを組み合わせて使用することもできる。
【0024】
ヒドロシリル化反応の反応温度は特に限定されないが、通常は反応溶媒の沸点以下で行われる。反応溶媒を使用しない場合は0〜250℃で反応することができるが、経済性などを考慮すると20〜120℃で行なうことが好ましい。
【0025】
一般式(4)および一般式(5)で示される化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、一般式(4)で示される化合物は、数平均分子量が300〜80,000の範囲であることが好ましく、一般式(5)で示される化合物は、数平均分子量が150〜20,000の範囲であることが好ましい。
【0026】
一般式(5)で示される化合物は市販品を使用することができ、例えば、日本油脂(株)製のユニオックスPKA−5001((商標)、X’がアリル基であり、Yが−OCH2CH2−である平均分子量200のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユニオックスPKA−5002((商標)、X’はアリル基であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量400のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユニオックスPKA−5003((商標)、X’はアリル基であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量450のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユニオックスPKA−5004((商標)、X’はアリル基であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量750のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユニオックスPKA−5005((商標)、X’はアリル基であり、Yは−OCH2CH2−である平均分子量1500のポリエチレングリコールモノアリルエーテル)、ユニセーフPKA−5014((商標)、X’はアリル基であり、Yは−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH(CH3)−である平均分子量1500のポリプロピレングリコールモノアリルエーテル)などがこの化合物に相当する。
【0027】
一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと一般式(3)で表わされる化合物との反応について、以下に詳述する。一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと一般式(3)で表わされる化合物との反応は、モノエステル化反応(下記反応式(2))であり、該モノエステル化反応として二通りの方法を挙げることができる。
【0028】
反応式(2)
【0029】
該モノエステル化反応の第一の方法は、溶媒を用い均一系にて行なう方法である。
第一の方法において該溶媒の使用量は特定されるものではない。一方、一般式(2)で示される化合物の粘度は一般に高いので、反応液の粘度自体も高くなる傾向にあり、該溶媒の反応系への添加は、反応液の粘度を下げることにもなり好ましい。
【0030】
該溶媒は、一般式(2)および一般式(3)の化合物を溶解させ、該モノエステル化反応を阻害するものでなければ何れの溶媒であっても使用することができる。このような溶媒としては、へキサンやヘプタンなどの炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどのエーテル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどの極性有機溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素溶媒、ベンゼンやトルエン、キシレン、クメンなどの芳香族系炭化水素溶媒、その他ピリジンなどを挙げることができる。これらの溶媒は単独で使用しても、その複数を組み合わせて使用してもよい。
【0031】
これらの溶媒は一般式(2)または一般式(3)の化合物と反応するような不純物、すなわち、水、アルコール類、一級・二級アミン類、カルボン酸類を含まないことが望ましい。該溶媒の使用において、その量は特定されるものではない。該第一の方法におけるモノエステル化反応の温度は特に限定されないが、該溶媒の沸点以下であることが好ましい。
【0032】
さらに、該第一の方法において、副生成物の生成を抑え、一般式(1)で示されるポリオルガノシロキサンの収率を上げるためには、反応系中に三級アミンを存在させることが好ましい。この三級アミンとしては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン(DBU)などを挙げることができるが、このうちトリメチルアミンあるいはトリエチルアミンが特に好ましい。
【0033】
また、反応溶媒としてN,N−ジメチルホルムアミドやピリジンなど三級アミン構造を持つ溶媒を使用した場合は三級アミンを新たに追加する必要はない。
【0034】
該三級アミンの使用量は、実施者が任意に決定するべきものであり特に限定されるものではないが、反応性、経済性などを考慮した場合、三級アミンの使用量は、一般式(2)のポリオルガノシロキサンに対し、0.01〜2倍モル量の範囲であることが好ましく、さらには0.1〜1倍モル量の範囲であることが好ましい。
該第一の方法において、三級アミンを用いた場合には、反応後、目的物であるカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンと一部塩を生成するが、これには酢酸などの有機酸、塩酸などの鉱酸を用いることによりカルボキシル基含有ポリオルガノシロキサンを遊離させればよい。鉱酸を用いる場合は、シロキサン結合が切れる恐れがあるので、該酸を十分に希釈して用いるのが好ましい。
【0035】
また、該第一の方法において、一般に一般式(2)で表せられるポリオルガノシロキサンをすべて消費させるために、過剰量の一般式(3)の環状酸無水物を用いることが好ましい。このとき、反応後に未反応の一般式(3)の環状酸無水物が残るが、水を加えて加水分解し、ジカルボン酸に変換させた後、水、メタノールなどで洗浄することにより除くことができる。また、上述した酸も水、メタノールなどで洗浄することにより除くことができる。
【0036】
該モノエステル化反応の第二の方法は、三級アミンを用いず無溶媒系にて行なう方法である。この方法では、反応において高い温度が必要となるが、三級アミンを必要としない。そのために酢酸などの有機酸や塩酸などの鉱酸も必要としない。また、高温では一般式(3)の環状酸無水物は一般に液体となり、一般式(2)のポリオルガノシロキサンと2層系の反応となるが、加熱攪拌を十分に行なうことにより反応を進行させることができる。
【0037】
該第二の方法におけるモノエステル化反応の温度は特に限定されないが、50〜300℃で反応させることが好ましい。反応性、経済性などを考慮すると150〜250℃で行なうことが好ましい。
【0038】
また、該第二の方法において、一般に一般式(2)のポリオルガノシロキサンをすべて消費させるために、過剰量の一般式(3)の環状酸無水物を用いることが好ましい。このとき、反応後に未反応の該環状酸無水物が残るが、水を加えて加水分解しジカルボン酸に変換させた後、水、メタノールなどで洗浄することにより除くことができる。また、得られる一般式(1)のポリオルガノシロキサンの粘度が低い場合は濾過により除くことができる。粘度が高い場合にはトルエン、ヘキサンなどで希釈して粘度を下げた後に濾過により除けばよい。
【0039】
【実施例】
以下に実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例1〜5で用いる、ポリジメチルシロキサンとポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合体(一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサン)の合成を参考例1〜4として示した。
【0040】
なお、参考例、実施例で得られた化合物の各物性は下記の方法で測定した。
(1)粘度:キャノンフェンスケ粘度計を用い、JIS Z 8803(粘度測定方法)の規定にしたがって測定した。
(2)水分:JIS K 0068(化学製品の水分測定方法)にしたがって測定した。
(3)比重:JIS K 0061(化学製品の密度及び比重測定方法)にしたがって測定した。
(4)酸価:JIS K 0070(化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価およびけん化物の試験方法)中の酸価にしたがって測定した。
(5)数平均分子量:分散度はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定した。使用カラムは、Shodex KF−804L×2、カラム温度は、40℃、検出器はRI、移動相はトルエンである。
(6)赤外線吸収スペクトル法の測定方法
ニ−ト(Neat)法にて測定した。
(7)1H−NMR(核磁気共鳴法)の測定方法
90MHz、CDCl3、積算400回の条件で測定した。
【0041】
更に、本実施例において、無水こはく酸、トリエチルアミン、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、メタノールはキシダ化学(株)製の試薬を用いた。また、参考例において、片末端にアリル基をもつポリオキシエチレンは、それぞれ日本油脂(株)製のユニオックスPKA−5001((商標)、平均分子量200)、ユニオックスPKA−5002((商標)、平均分子量400)を使用した。
【0042】
参考例1
磁器攪拌子、冷却管、温度計を取り付けた500ミリリットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平均分子量5000のポリジメチルシロキサン200g、片末端アリル基をもつ数平均分子量200のポリオキシエチレン12g、およびトルエン70gをいれ、80℃に昇温した後、白金触媒 40μlをいれ、80℃の温度を保持した状態で5時間反応させた。
5時間経過後、反応液を冷却し、該反応液にメタノールを65g入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、この抽出は2回繰りかえし行った。エバポレーターを用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、生成物として203gの無色透明の液体を得た。
該生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は4000、分散度(Mw/Mn)は1.4であった。また該生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量5000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であることが確認された。
【0043】
参考例2
攪拌装置、冷却管、温度計を取り付けた500ミリリットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平均分子量10000のポリジメチルシロキサン 200g、片末端アリル基をもつ数平均分子量200のポリオキシエチレン 6g、およびトルエン70gをいれ、80℃に昇温した後、白金触媒 40μlをいれ、80℃の温度を保持した状態で5時間反応させた。
5時間経過後、反応液を冷却し、該反応液にメタノールを65g入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、この抽出は3回繰りかえし行った。エバポレーターを用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、生成物として188gの無色透明の液体を得た。
該生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は7200、分散度(Mw/M n)は1.4であった。また、該生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量10000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であることが確認された。
【0044】
参考例3
磁気攪拌子、冷却管、温度計を取り付けた500ミリリットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平均分子量5000のポリジメチルシロキサン100g、片末端アリル基をもつ数平均分子量400のポリオキシエチレン13g、およびトルエン170gをいれ、80℃に昇温した後、白金触媒11μlをいれ、80℃の温度を保持した状態で4時間反応させた。
4時間経過後、反応液を冷却し、該反応液にメタノール210gを入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、この抽出は2回繰りかえし行った。エバポレーターを用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧留去し、生成物として87gの淡黄色透明の液体を得た。
該生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は6200、分散度(Mw/Mn)は1.08である。また、該生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量5000のポリジメチルシロキサンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であることが確認された。
【0045】
参考例4
磁気攪拌子、冷却管、温度計を取り付けた500ミリリットルの三ツ口フラスコに、片末端SiH基をもつ数平均分子量10000のポリジメチルシロキサン100g、片末端アリル基をもつ数平均分子量400のポリオキシエチレン6g、およびトルエン160gをいれ、80℃に昇温した後、白金触媒65μlをいれ、80℃の温度を保持した状態で20時間反応させた。
20時間経過後、反応液を冷却し、該反応液にメタノール140gを入れ、未反応のポリオキシエチレンを抽出した。なお、この抽出は2回繰りかえし行った。エバポレーターを用いて抽出後のトルエン層から溶媒と揮発分を減圧留去し、生成物として98gの褐色透明の液体を得た。
該生成物のポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)は9500、分散度(Mw/Mn)は1.17であった。また、該生成物はIRおよび1H−NMRの分析によって、分子量10000のポリジメチルシロキサンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成されるブロック共重合体であることが確認された。
【0046】
実施例1
磁気攪拌子、温度計を取り付けた300ミリリットルの四ッ口フラスコに、参考例1で得られたブロック共重合体100g、無水こはく酸2.6g、トルエン1.0gおよびアセトン50gを入れた。
釜内温を57℃に昇温し、該フラスコ内容物を攪拌しながら、トリエチルアミン1.7mlを該フラスコ中に滴下し、そのまま釜内温57℃にて攪拌した。
GC分析にて無水こはく酸の減少を追跡し、5時間経過後、無水こはく酸の減少が止まったので加熱攪拌を停止した。
室温まで冷却後、水3.6g、酢酸1.2gを順次フラスコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、未反応の無水こはく酸をこはく酸へ、またトリエチルアミンを酢酸塩に変換させることにより、白濁した反応液を得た。
メタノール150gを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さからエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して濾過することにより、73gの微黄色透明液体を得た。
この微黄色透明液体の粘度は300m・m2/s(25℃)、水分は520ppm、比重は0.981(d25 4)、酸価は13.0(KOHmg/g)、屈折率は1.4092(25℃)であった。
図1は該液体のIRチャートであり、図2は該液体の1H−NMRチャートである。これらのチャートから、得られた微黄色透明の液体は、分子量5000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成される片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体(一般式(1)において、R1,R3,R4、R5がメチル基であり、R2がブチル基、R6が−CH2CH2−、Xが−CH2CH2CH2−もしくは−CH(CH3)CH2−で、Yが−OCH2CH2−に相当)であることが確認された。
【0047】
実施例2
磁気攪拌子、温度計を取り付けた300ミリリットルの四ッ口フラスコに、参考例2で得られたブロック共重合体106g、無水こはく酸1.2g、トルエン1.0gおよびメチルエチルケトン50gを入れた。
釜内温を62℃に昇温し、該フラスコ内容物を攪拌しながら、トリエチルアミン760μlを該フラスコ中に滴下し、そのまま釜内温62℃にて攪拌した。
GC分析にて無水こはく酸の減少を追跡し、5時間経過後、無水こはく酸の減少が止まったので加熱攪拌を停止した。
室温まで冷却後、水2.1g、酢酸0.7gを順次フラスコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、未反応の無水こはく酸をこはく酸へ、またトリエチルアミンを酢酸塩に変換させることにより、微白色の反応液を得た。
メタノール150gおよびトルエン50gを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して濾過することにより、103gの微黄色透明液体を得た。
この微黄色透明液体の粘度は460m・m2/s(25℃)、水分は330ppm、比重は0.978(d25 4)、酸価は5.7(KOHmg/g)、屈折率は1.4062(25℃)であった。
図3は該液体のIRチャートであり、図4は該液体の1H−NMRチャートである。これらのチャートから、得られた微黄色透明の液体は、分子量10000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成される片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体(一般式(1)において、R1,R3,R4、R5がメチル基であり、R2がブチル基、R6が−CH2CH2−、Xが−CH2CH2CH2−もしくは−CH(CH3)CH2−で、Yが−OCH2CH2−に相当)であることが確認された。
【0048】
実施例3
磁気攪拌子、温度計を取り付けた300ミリリットルの四ッ口フラスコに、参考例3で得られたブロック共重合体100g、無水こはく酸2.4g、トルエン1.0gおよびアセトン50gを入れた。
釜内温を57℃に昇温し、該フラスコ内容物を攪拌しながら、トリエチルアミン1.6mlを該フラスコ中に滴下し、そのまま釜内温57℃にて攪拌した。
GC分析にて無水こはく酸の減少を追跡し、5時間経過後、無水こはく酸の減少が止まったので加熱攪拌を停止した。
室温まで冷却後、水4.2g、酢酸1.4gを順次フラスコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、未反応の無水こはく酸をこはく酸へ、またトリエチルアミンを酢酸塩に変換させることにより、微黄色の反応液を得た。
メタノール200gを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操作を3回繰り返した。次いで、抽出残さからエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して濾過することにより、99gの黄色のアメ状物質を得た。
この黄色のアメ状物質の水分は440ppm、酸価は11.4(KOHmg/g)、屈折率は1.4110(25℃)であった。
図5は該物質のIRチャートであり、図6は該物質の1H−NMRチャートである。これらのチャートから、得られた黄色アメ状物質は、分子量5000のポリジメチルシロキサンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成される片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体(一般式(1)において、R1,R3,R4、R5がメチル基であり、R2がブチル基、R6が−CH2CH2−、Xが−CH2CH2CH2−もしくは−CH(CH3)CH2−で、Yが−OCH2CH2−に相当)であることが確認された。
【0049】
実施例4
磁気攪拌子、温度計を取り付けた300ミリリットルの四ッ口フラスコに、参考例4で得られたブロック共重合体100g、無水こはく酸0.94g、トルエン1.0gおよびアセトン50gを入れた。
釜内温を57℃に昇温し、該フラスコ内容物を攪拌しながら、トリエチルアミン630μlを該フラスコ中に滴下し、そのまま釜内温57℃にて攪拌した。
GC分析にて無水こはく酸の減少を追跡し、7時間経過後、無水こはく酸の減少が止まったので加熱攪拌を停止した。
室温まで冷却後、水1.7g、酢酸0.6gを順次フラスコに投入した。該フラスコの内容物を再び攪拌し、未反応の無水こはく酸をこはく酸へ、またトリエチルアミンを酢酸塩に変換させることにより、微白色の反応液を得た。
メタノール150gおよびトルエン200gを用いて副生物および未反応の原料を抽出する操作を2回繰り返した。次いで、抽出残さのトルエン層からエバポレーターを用いて溶媒と揮発分を減圧溜去して濾過することにより、97gの微黄色透明液体を得た。
この微黄色透明液体の水分は530ppm、比重は0.979(d25 4)、酸価は3.9(KOHmg/g)、屈折率は1.4064(25℃)であった。
図7は該液体のIRチャートであり、図8は該液体の1H−NMRチャートである。これらのチャートから、得られた微黄色透明の液体は、分子量10000のポリジメチルシロキサンと分子量400のポリオキシエチレンとから構成される片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体(一般式(1)において、R1,R3,R4、R5がメチル基であり、R2がブチル基、R6が−CH2CH2−、Xが−CH2CH2CH2−もしくは−CH(CH3)CH2−で、Yが−OCH2CH2−に相当)であることが確認された。
【0050】
実施例5
磁気攪拌子、温度計を取り付けた100ミリリットルの四ッ口フラスコに、参考例1で得られたブロック共重合体50g、無水こはく酸1.4gを入れた。
釜内温を200℃に昇温し、そのまま該フラスコ内容物を攪拌した。4時間経過後、加熱攪拌を停止した。
室温まで冷却後、反応液にトルエン50gを加えて希釈し、不溶の無水こはく酸を濾過により除いた。次いで、エバポレーターを用いてさらに無水こはく酸と揮発分を減圧溜去して濾過することにより、49gの微黄色透明液体を得た。
この微黄色透明液体の水分は530ppm、屈折率は1.4098(25℃)であった。また、IR、1H−NMRの測定より実施例1の分子量5000のポリジメチルシロキサンと分子量200のポリオキシエチレンとから構成される片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体(一般式(1)において、R1,R3,R4、R5がメチル基であり、R2がブチル基、R6が−CH2CH2−、Xが−CH2CH2CH2−もしくは−CH(CH3)CH2−で、Yが−OCH2CH2−に相当)と同じものであることが確認された。
【0051】
実施例6
実施例1で得られたポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0052】
実施例7
実施例2で得られたポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0053】
比較例1
一般式(6)
(6)
で示される数平均分子量5000の片末端カルボキシル基含有ポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0054】
実施例8
実施例3で得られたポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0055】
実施例9
実施例4で得られたポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0056】
比較例2
一般式(6)で示される数平均分子量10000の片末端カルボン酸変性ポリオルガノシロキサン1gと各種溶媒1gをスクリュー管にいれて振り混ぜ、相溶性を調べた。結果は表1に示した。
【0057】
表1中の○は均一に溶解していることを、×は溶解せず二層に分離していることを示す。表1に示す通り、本発明のポリオルガノシロキサンは従来のポリオキシアルキレン部をもたない片末端カルボン酸変性ポリオルガノシロキサンと比較して、従来均一に溶解している溶媒への相溶性を失うことなく種々の溶媒との相溶性が明らかに向上しており、各種用途への応用が容易となる。
【0058】
※全体がゲル化
【0059】
【発明の効果】
本発明の一般式(1)で表わされる、片末端にカルボキシル基を有し、分子鎖の中央にポリオキシアルキレン部をもつ、数平均分子量が500〜100,000のオルガノポリシロキサンは、各種の極性溶媒やモノマーに対する相溶性が高いので、各種の用途への応用が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体のIRチャートを示す。
【図2】本発明の実施例1で得られた片末端カルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体の1H−NMRチャートを示す。
【図3】本発明の実施例2で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキイシエチレンブロック共重合体のIRチャートを示す。
【図4】本発明の実施例2で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体の1H−NMRチャートを示す。
【図5】本発明の実施例3で得られたの片末端がカルボキシル基変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体のIRチャートを示す。
【図6】本発明の実施例3で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体の1H−NMRチャートを示す。
【図7】本発明の実施例4で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体のIRチャートを示す。
【図8】本発明の実施例4で得られた片末端がカルボキシル基で変性されたポリジメチルシロキサン−ポリオキシエチレンブロック共重合体の1H−NMRチャートを示す。
Claims (1)
- 下記の一般式(1)で表わされる数平均分子量が500〜100,000のポリオルガノシロキサンであり、
(式中、R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜20以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜10のアリーレン基であり、R6は−CH 2 CH 2 −、−CH=CH−、−CH 2 −C(=CH 2 )−、または−CH=C(−CH 3 )−であり、nは1、mは1以上の整数であり、Xはトリメチレン基または2−メチルエチレン基であり、Yは−OCH2CH2−、−OCH(CH3)CH2−、または−OCH2CH(CH3)−であり、pは3以上の整数である。)、
かつ、下記の一般式(2)で表わされるポリオルガノシロキサンと下記の一般式(3)で表わされる環状酸無水物とを反応させて製造されることを特徴とするポリオルガノシロキサン。
(式中、R1、R2、R3、R4、およびR5は炭素数1〜20以下の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基または炭素数6〜10のアリーレン基であり、nは1、mは1以上の整数であり、Xはトリメチレン基または2−メチルエチレン基であり、Yは−OCH 2 CH 2 −、−OCH(CH 3 )CH 2 −、または−OCH 2 CH(CH 3 )−であり、pは3以上の整数である)。
(式中、R 6 は−CH 2 CH 2 −、−CH=CH−、−CH 2 −C(=CH 2 )−、または−CH=C(−CH 3 )−である)。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37221199A JP4329195B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ポリオルガノシロキサン |
US09/723,892 US6576734B1 (en) | 1999-12-16 | 2000-11-28 | Modified polyorganosiloxane and method for producing it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37221199A JP4329195B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | ポリオルガノシロキサン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001181395A JP2001181395A (ja) | 2001-07-03 |
JP4329195B2 true JP4329195B2 (ja) | 2009-09-09 |
Family
ID=18500051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37221199A Expired - Lifetime JP4329195B2 (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-28 | ポリオルガノシロキサン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4329195B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4596213B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-12-08 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP4660979B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP4660980B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-03-30 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP4596211B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-12-08 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP6579271B2 (ja) * | 2017-05-31 | 2019-09-25 | 東レ株式会社 | ブロック共重合体とその製造方法、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物ならびに半導体封止材 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37221199A patent/JP4329195B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001181395A (ja) | 2001-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3086259B2 (ja) | 官能化ポリオルガノシロキサン及びその一つの製造方法 | |
Wang | Synthesis and characterization of UV-curable polydimethylsiloxane epoxy acrylate | |
US7569652B2 (en) | Synthesis and characterization of novel cyclosiloxanes and their self- and co-condensation with silanol-terminated polydimethylsiloxane | |
US2721856A (en) | Preparation of siloxanes containing carboxy groups | |
JP2001055446A (ja) | ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法 | |
JP2624060B2 (ja) | 片末端ジオールシロキサン化合物及びその製造方法 | |
JP4329195B2 (ja) | ポリオルガノシロキサン | |
JP3112686B2 (ja) | 硬化性ポリメチルシルセスキオキサン、その硬化方法及びその硬化物 | |
JP3187464B2 (ja) | ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体およびその製造方法 | |
JPH0260935A (ja) | 片末端ジオールシロキサン化合物 | |
JP4370831B2 (ja) | 官能基を有するシルセスキオキサン誘導体 | |
JP3848260B2 (ja) | ヒドロキシアルキルポリシロキサンの製法 | |
JPH0632902A (ja) | 分子鎖末端に水酸基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンの製造方法 | |
KR101877599B1 (ko) | 폴리실록산의 제조 방법 | |
WO2020116294A1 (ja) | ω末端にポリアルキレンオキシド基を有する片末端メタクリル変性オルガノ(ポリ)シロキサン及びその製造方法。 | |
US6576734B1 (en) | Modified polyorganosiloxane and method for producing it | |
CN107406592A (zh) | 反应性聚硅氧烷和由其制成的共聚物 | |
Cao et al. | Synthesis and characterization of ladder-like copolymethyl-epoxysilsesquioxane | |
JP3661810B2 (ja) | ヒドロキシル基含有シロキサン化合物の製造方法 | |
JP2001172390A (ja) | 変性オルガノポリシロキサンおよびその製造方法 | |
JP4725986B2 (ja) | 変性ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法 | |
CN113388115A (zh) | 一种双端含羧烃基结构的聚二甲基硅氧烷及其制备方法 | |
JP3537204B2 (ja) | 反応性ケイ素系高分子、及びそれを用いた硬化性組成物 | |
JP5263221B2 (ja) | 変性ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法 | |
JP2001240674A (ja) | 変性ポリオルガノシロキサンおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090526 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090608 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4329195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |