JP4948813B2 - ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法 - Google Patents

ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4948813B2
JP4948813B2 JP2005276915A JP2005276915A JP4948813B2 JP 4948813 B2 JP4948813 B2 JP 4948813B2 JP 2005276915 A JP2005276915 A JP 2005276915A JP 2005276915 A JP2005276915 A JP 2005276915A JP 4948813 B2 JP4948813 B2 JP 4948813B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monocarbonyl compound
alkoxysilane
group
compound
water
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.)
Active
Application number
JP2005276915A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007084497A (ja
Inventor
佳範 谷口
亮 岩井
啓二 脇田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Priority to JP2005276915A priority Critical patent/JP4948813B2/ja
Priority to TW095134691A priority patent/TW200730535A/zh
Priority to PCT/JP2006/319230 priority patent/WO2007034987A1/en
Priority to EP06810688.9A priority patent/EP1945649B1/en
Priority to CN2006800349389A priority patent/CN101268089B/zh
Priority to US12/067,746 priority patent/US7923572B2/en
Publication of JP2007084497A publication Critical patent/JP2007084497A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4948813B2 publication Critical patent/JP4948813B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/544Silicon-containing compounds containing nitrogen
    • C08K5/5465Silicon-containing compounds containing nitrogen containing at least one C=N bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1892Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions not provided for in C07F7/1876 - C07F7/1888

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)

Description

本発明は、ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法、特には、原料として用いるアミノ官能性アルコキシシランに由来する反応性の高い一級アミノ基の残存量が少なく、純度の高いケチミン構造含有アルコキシシランを低いコストで安全かつ簡便に製造する方法に関するものである。
ケチミン構造を含有するオルガノアルコキシシランは、ケチミン基がそれ自身は反応不活性であるが、水分と容易に反応して反応性の高い一級アミノ基を含有するアミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物に分解するという特徴を有することから、水分遮断状態では貯蔵安定性に優れるという特徴があり、各種硬化性樹脂やプライマーの接着向上剤や硬化剤として利用されている。
ケチミン構造含有オルガノアルコキシシランの製造方法としては、米国特許第 2,942,019にアミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物とを脱水縮合する方法が記載されている。しかしこの方法では、副生する水によりアルコキシ基が部分加水分解縮合してオリゴマー、すなわち低重合度のオルガノポリシロキサンが生成するため、ケチミン構造含有オルガノアルコキシシランの純度が低下するという問題があった。
この問題を解決するため、特開平03−26341号公報には、非極性の有機溶媒を用いて副生する水分を共沸留去する方法が記載されている。しかしこの方法では、反応が完結せず、反応性の高いアミノ官能性シランが多量に残存するという問題があった。
また、特開平7−247295号公報にはモレキュラーシーブや硫酸マグネシウムなどの脱水剤を添加して水分を取り除く方法が記載されている。しかしこの方法では、水の吸着、脱離が平衡反応であるために反応を低温で行う必要があるため、効率が悪く、アルコキシ基が部分加水分解縮合してオリゴマーが生成しやすいため、ケチミン構造含有オルガノアルコキシシランの純度が低下するという問題があった。
また、特開平7−247294号公報、特開2000−44817号公報には、加熱したモノカルボニル化合物中にアミノ官能性アルコキシシランを滴下しながら水分を共沸留去する方法が記載されている。しかしこの方法でも、純度の高いケチミン構造含有オルガノアルコキシシラン製品を得ることは困難であった。特にメトキシ基のような加水分解性の高いアルコキシ基を有するケチミン構造含有オルガノアルコキシシランの場合、メトキシシランが部分加水分解縮合してオリゴマーが生成するため、このようなケチミン構造含有オルガノアルコキシシラン製品の純度を高めるためにはさらに蒸留精製工程を経る必要があった。
米国特許第 2,942,019 特開平03−26341号公報 特開平7−247295号公報 特開平7−247294号公報 特開2000−44817号公報
本発明は、原料として用いるアミノ官能性シランに由来する反応性の高い一級アミノ基の残存量が少なく、純度の高いケチミン構造含有アルコキシシランを効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
本発明のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法は、
一般式(1)
Figure 0004948813
(ここにRは炭素原子数1〜6の一価炭化水素基、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基、または式:−R−NH−R−で表される二価の有機基(式中R、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基)、nは1、2または3)で示されるアミノ官能性アルコキシシランと、
一般式(2)
Figure 0004948813
(ここにR、Rは同時には水素原子とならない水素原子または炭素原子数1〜10の1価炭化水素基)で示されるモノカルボニル化合物とを加熱下で反応させ、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去して、
一般式(3)
Figure 0004948813
(ここにR、R、R、R、R、nは上記に同じ)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランを得ることを特徴とするケチミン構造含有アルコキシシランを製造する方法において、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去する際、さらにモノカルボニル化合物を導入することを特徴とする。
上記モノカルボニル化合物とアミノ官能性アルコキシシランの反応温度が、水とモノカルボニル化合物の共沸温度以上であって、モノカルボニル化合物の沸点を超えない範囲であることが好ましく、上記水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際に、さらに導入するモノカルボニル化合物の配合量は、アミノ官能性アルコキシシラン1モルに対して1〜10モルであることが好ましい。
上記アミノ官能性アルコキシシランは、(CH3O)3Si(CH2)3NH2, (CH3CH2O)3Si(CH2)3NH2,(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2, ,(CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2からなる群から選ばれることが好ましく、上記モノカルボニル化合物は、メチルイソブチルケトンであることが好ましい。
本発明のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法は、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際に、さらにモノカルボニル化合物を導入するので、反応系内の水分を効率よく留去でき、アミノ官能性アルコシキシランとモノカルボニル化合物の濃度比を反応中理想的な割合に保つことができることから、反応の完結が早く、効率的である。また、得られるケチミン構造含有アルコキシシランは、アルコキシ基の部分加水分解による低重合度のオルガノポリシロキサン(オリゴマー)の生成が少ない、すなわち、純度が高いため、蒸留単離等の精製工程を省略することができる。特にメトキシ基のような加水分解性の高いアルコキシ基を有するケチミン構造含有オルガノアルコキシシランの製造においても、純度の高いケチミン構造含有オルガノアルコキシシランを得ることができる。また、原料のアミノ官能性アルコシキシランに由来する反応性の高い一級アミノ基の残存量も極めて少ない。
本発明によるケチミン構造含有アルコキシシランの製造は前記した一般式(1)で示されるアミノ官能性アルコキシシランと一般式(2)で示されるモノカルボニル化合物とを反応させるものである。ここに使用されるアミノ官能性アルコキシシランは一般式(1)
Figure 0004948813

で示される。式中、Rは、炭素原子数が1〜6の一価炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基;ビニル基、プロペニル基などのアルケニル基;フェニル基が例示される。中でもアルキル基、特にはメチル基であることが好ましい。Rはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、−CH(CH)−CH、−CH−CH(CH)−CH、−CH(CH)−CH−CH基などの炭素原子数が1〜4のアルキル基であり、メチル基もしくはエチル基であることが好ましい。nは1、2または3である。
上記一般式(1)中、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基または、式:−R−NH−R−で表される二価の有機基である。炭素原子数1〜10の二価炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、−(CH−、−(CH−、−(CH10− 、−CHCH(CH)−CH−などのアルキレン基;フェニレン基、
Figure 0004948813
などが例示される。中でも、アルキレン基であることが好ましい。
式:−R−NH−R−で表される二価の有機基(式中R、Rは上記Rと同様の炭素原子数1〜10の二価炭化水素基であり、好ましくはアルキレン基である)としては、
Figure 0004948813

が例示される。
アミノ官能性アルコキシシランとして具体的には、
(CH3O)3Si-CH2-NH2 、(CH3O)3Si-(CH2)3-NH2、(CH3O)3Si-(CH2)6-NH2、(CH3O)3Si-(CH2)10-NH2 、(CH3CH2O)3-Si-CH2-NH2 、(CH3CH2O)3-Si-(CH2)3-NH2、(CH3CH2CH2O)3-Si-CH2-NH2、(CH3CH2CH2O)3-Si-(CH2)6-NH2
(CH3CH2CH2CH2O)3-Si-CH2-NH2 、(CH3CH2CH2CH2O)3-Si-(CH2)6-NH2
Figure 0004948813
Figure 0004948813
(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2
(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3CH2O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3O)2(C2H5)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3CH2O)2(C2H5)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3O)2(C6H5)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3CH2O)2(C6H5)Si(CH2)3NH(CH2)2NH2
で示されるものが例示される。中でも、
(CH3O)3Si(CH2)3NH2、(CH3CH2O)3Si(CH2)3NH2、(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2、(CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2
で示されるものであることが好ましい。
モノカルボニル化合物は一般式(2)
Figure 0004948813
で示され、カルボニル基が上記アミノ官能性アルコキシシランの一級アミノ基と脱水反応してケチミン構造を形成する。式中、R、Rは炭素原子数1〜10の一価炭化水素基、または水素原子である。ただし、R、Rは、同時に水素原子とはならない。炭素原子数1〜10の一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基などのアルキル基;フェニル基、トリル基などのアリール基などが例示される。また、R、Rが連がって環状となっていてもよく、このときには炭素原子数4〜10の二価飽和炭化水素基であることが好ましい。
モノカルボニル化合物として具体的には、
Figure 0004948813
Figure 0004948813
Figure 0004948813
Figure 0004948813
Figure 0004948813
が例示される。中でも疎水性の高い、
Figure 0004948813
で示されるものが好ましい。モノカルボニル化合物の疎水性が高いと、モノカルボニル化合物中に水が留まりにくくなって反応系中の水が少なくなり、水によりアルコキシ基が部分加水分解してオリゴマーが生成することを抑制できるからである。
ケチミン構造含有アルコキシシランは、一般式(3)
Figure 0004948813
で表され、式中、R、R 、R、R、R、nは上記の通りである。
好ましいケチミン構造含有アルコキシシランとしては、具体的に、
Figure 0004948813

Figure 0004948813

Figure 0004948813
Figure 0004948813
が例示される。
また、一般式(4)
Figure 0004948813
(式中R、R、R、R、R、R、nは上記の通り)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランは、例えば、下記一般式;
Figure 0004948813
(式中R、R、R、R、nは上記の通り)で示されるアミノ官能性アルコキシシランと上記モノカルボニル化合物を反応させることで製造することができる。一般式(4)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランは、ケチミン構造そのものが不活性なため、水分遮断状態での貯蔵安定性に優れる一方、水分存在下ではケチミン構造が容易に加水分解して、反応性の高い1級アミンとモノカルボニル化合物が生成するという特徴を有するので、各種硬化性樹脂やプライマーの接着向上剤や硬化剤として有用である。一般式(4)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランは、さらに2級アミンを有しているので、接着向上剤または硬化剤としてのより高度な性能を期待することができ、また、この2級アミン部位を更に化学修飾することもできる。このことから、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂などの一液性の硬化性樹脂や各種プライマー組成物に配合する接着付与剤または硬化剤として有用である。好ましい上記一般式(4)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランとしては、
Figure 0004948813
Figure 0004948813
Figure 0004948813
Figure 0004948813
で示されるものが例示される。中でも、
Figure 0004948813
で示されるものが好ましい。
本発明のケチミン構造含有アルコキシシランを製造する方法は、アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物とを加熱下で反応させ、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去して、ケチミン構造含有アルコキシシランを得るものであり、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去する際、さらにモノカルボニル化合物を導入することを特徴とする。ここで、モノカルボニル化合物と水の共沸留去開始以前のアミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物との混合モル比は、アミノ官能性アルコキシシラン1モルに対してモノカルボニル化合物を 1.5〜10モルの範囲とすることが好ましく、 3.0〜10モルの範囲とすることがさらに好ましい。これは、アミノ官能性アルコキシシラン1モルに対してモノカルボニル化合物のモル数が前記範囲未満となると、原料のアミノ官能性アルコキシシランに由来する反応性の高い一級アミノ基が最終製品に残存しやすくなり、また、前記範囲を超えると製造時のポットイールドが低くなりすぎて、コスト的に不利となるからである。
アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物の反応装置内への導入方法は任意であるが、上記のアミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物のモル比の範囲を超えないように導入することが好ましい。また、アミノ官能性アルコキシシランおよび/またはモノカルボニル化合物をそれぞれ予熱して反応装置内に導入してもよい。原料の予熱を行う場合の温度は、後述する好適な反応温度の範囲内であることが好ましい。
アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物との反応は加熱下で行われる。アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物を反応装置内に導入した後は、速やかにモノカルボニル化合物と水の共沸温度以上であって、モノカルボニル化合物の沸点以下に反応温度を調整することが好ましい。これは、反応温度がモノカルボニル化合物と水の共沸温度より低いと、アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物との反応により生成する水が留去されず系中に留まるので、水によるアミノ官能性アルコキシ基の部分加水分解が促進されてオリゴマーの生成量が増え、純度が低下してしまうからである。一方、反応温度がモノカルボニル化合物の沸点より高いと、モノカルボニル化合物の濃度が急速に減少してモノカルボニル化合物と水の共沸留去の効率が低下し、水によるアミノ官能性アルコキシ基の加水分解が促進されて、オリゴマーの生成量が増えてしまう場合があるからである。
上記の反応温度は、反応装置内の圧力や、モノカルボニル化合物の種類によって異なる。例えば、常圧で反応を行い、モノカルボニル化合物がメチルイソブチルケトンである場合は、メチルイソブチルケトンと水との共沸温度がおよそ80℃であり、メチルイソブチルケトンの沸点が 130℃であることから、反応温度を80〜 130℃とすればよい。モノカルボニル化合物がメチルエチルケトンであって常圧で反応を行う場合は、メチルエチルケトンと水との共沸温がおよそ73℃であり、メチルエチルケトンの沸点が80℃であることから、反応温度を73〜80℃とすればよい。
本発明のケチミン構造含有アルコキシシランを製造する方法は、反応中生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去する際、さらにモノカルボニル化合物を導入することを特徴とする。水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入は、共沸留去が始まった直後に開始することが好ましい。水とモノカルボニル化合物の共沸留去の開始は、目視、あるいは、反応装置の気相の温度が、水とモノカルボニル化合物の共沸温度に達することで確認できる。
水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際の新たなモノカルボニル化合物の導入量は特に限定されないが、アミノ官能性アルコキシシラン1モルに対してモノカルボニル化合物1.0〜10モルの範囲とすることが好ましく、3.0〜7.0モルの範囲とすることがさらに好ましい。これは、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入量が上記範囲下限未満であると、モノカルボニル化合物と水の共沸留去が十分でなくなって、水によりアルコキシ基が部分加水分解してオリゴマーの生成が促進されて純度が低下したりすることがあるからである。一方、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入量が上記範囲上限を超えた場合は、モノカルボニル化合物の導入や過剰なモノカルボニル化合物の留去に時間がかかりすぎるため副反応が発生したり、コスト的に不利となったりする場合があるからである。
水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入方法は、特に限定されないが、水とモノカルボニル化合物の共沸留去を効率よく行うためには、これを液中に直接導入することが好ましい。
水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入速度は、特に限定されないが、共沸成分が系外に排出される速度とモノカルボニル化合物の導入速度が等しくなるよう調整することが好ましい。これは、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入速度が速すぎると反応装置内の温度が低下してしまい、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の効率が低下して、水によりアルコキシ基が部分加水分解してオリゴマーの生成が促進され、純度が低下する場合があるからである。また、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入速度が遅すぎると、共沸留去によりモノカルボニル化合物が急速に系外に排出され、反応装置内のアミノ官能性アルコキシシランの濃度がモノカルボニル化合物に対して相対的に増加して、反応が完結しなくなったり、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の効率が低下して、水によりアルコキシ基が部分加水分解してオリゴマーの生成が促進され、純度が低下したりする場合があるからである。
アミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物との反応は、窒素、アルゴンなどの不活性ガス下で行なうことが好ましい。また原料であるアミノ官能性アルコキシシランおよびモノカルボニル化合物中の水分もできるかぎり少なくすることが好ましい。水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際に、さらに導入されるモノカルボニル化合物についても水分をできるかぎり少なくすることが好ましい。
反応装置から留去される共沸混合物は、アルコールと水が含まれた、モノカルボニル化合物を主成分とする混合物である。水とアルコールはモレキュラーシーブなどの脱水剤を用いることで簡便かつ安全に取り除くことが出来るので、モノカルボニル化合物の再生と再利用は容易である。
また、必要に応じてトルエン、キシレン、ベンゼン、ヘキサン、エチレンクロライド、クロロホルム、トリクロロエチレン、シクロヘキサンなどの活性水素を含まない有機溶媒を反応溶媒として使用してもよい。しかし、いずれも極性が低い溶媒であるためにアミノ官能性アルコキシシランとモノカルボニル化合物との反応効率が低下して、アミノ官能性アルコキシシランに由来する反応性の高い一級アミノ基が残存することがあるので、これらの有機溶媒を使用しないことが好ましい。
また、水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入が完了した後も、共沸留去を継続することが好ましい。水とモノカルボニル化合物の共沸留去の際のモノカルボニル化合物の導入終了後30分〜2時間留去を続けると、系内に水分がなくなるため反応性生物の加水分解は抑制される。さらに、副反応を防止するため、未反応モノカルボニル化合物はできるだけ速やかに系内から留去することが好ましい。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。実施例中%は質量%である。
[実施例1]
窒素ガス導入管、温度計、ディーンシュタルク水分補集管、ジムロート型コンデンサーおよび滴下漏斗を備えた1リットルの4つ口フラスコに、メチルイソブチルケトン300g(3.0 モル)及び3−アミノプロピルトリメトキシシラン179.0g(1.0 モル)を導入し加熱、攪拌した。
加熱、攪拌開始から30分後にフラスコ内の液層の温度が82℃に達し、メチルイソブチルケトンと生成した水との還流の開始が目視で確認されたので共沸留去を開始した。この共沸留去開始と同時に、あらかじめ滴下漏斗に計量しておいたメチルイソブチルケトン300g(3.0mol)、の滴下を開始した。メチルイソブチルケトンの滴下は、およそ2時間を要したが、この間、4つ口フラスコ内の液量が一定になるような速度でメチルイソブチルケトンの滴下をおこなった。さらに、滴下中に還流温度が上昇し、最終的にはメチルイソブチルケトンの還流温度118℃に達していた。滴下終了と同時に共沸留去を停止し、冷却した。その後直ちに減圧下で残存する未反応のメチルイソブチルケトンを60℃で留去したところ、弱黄色透明液体が得られた。
13C−核磁気共鳴スペクトル分析、赤外分光分析およびGC−MS分析により分析した結果、この弱黄色透明液体は、式:
Figure 0004948813

で示される化合物およびその加水分解物であることが確認された。29Si−核磁気共鳴スペクトル分析をおこなったところ、ケチミン構造含有アルコキシシランの純度は95.4%であった。また、13C−核磁気共鳴スペクトル分析による、一級アミンの含有量から、その反応率を求めたところ99.1%であった。
[比較例1]
実施例1における共沸留去開始後のメチルイソブチルケトンの滴下をおこなわない他は、実施例1と同様にして実験をおこなったところ、黄色透明液体が得られた。その反応率、純度を実施例1と同様にして調べ、表1に示した。
[実施例2,3,4]
実施例1におけるγ−アミノプロピルトリメトキシシランの代わりに表1に示すアミノ官能性アルコキシシランを用い、実施例1と同様に実験した。その反応率、純度を実施例1と同様にして調べ、表1に示した。
[比較例2,3,4]
比較例1に置けるγ−アミノプロピルトリメトキシシランの代わりに表1に示すアミノ官能性アルコキシシランを用い、比較例1と同様に実験した。その反応率、純度を実施例1と同様にして調べ、表1に示した。
[実施例5]
実施例1の反応中に留去されたメチルイソブチルケトンと水の共沸成分は323gであった。この共沸成分を1リットルナスフラスコに移液し、モレキュラーシーブ(type4A, 1/13)20gを加え、室温で24時間脱水して、再生した。この再生メチルイソブチルケトンを用いたほかは、実施例2と同様にして実験したところ、淡黄色透明液体が得られた。その反応率、純度を実施例1と同様にして調べ、表1に示した。
[比較例5]
窒素ガス導入管、温度計、ディーンシュタルク水分補集管、ジムロート型コンデンサーおよび滴下漏斗を備えた1リットルの4つ口フラスコに、メチルイソブチルケトン500g(5.0 モル)を仕込み118℃で3−アミノプロピルトリメトキシシラン179g(1.0 モル)を3時間かけて滴下した。滴下開始10分後にメチルイソブチルケトンと生成した水との還流の開始が目視で確認されたので共沸留去を開始した。さらに、滴下中に還流温度が上昇し、最終的に135℃に達していた。滴下終了と同時に共沸留去を停止し、直ちに減圧下で残存する未反応のメチルイソブチルケトンを90℃で留去したところ、弱黄色透明液体が得られた。
13C−核磁気共鳴スペクトル分析、赤外分光分析およびGC−MS分析により分析した結果、この弱黄色透明液体は、式:
Figure 0004948813
で示される化合物およびその加水分解物であることが確認された。29Si−核磁気共鳴スペクトル分析をおこなったところ、ケチミン構造含有アルコキシシランの純度は12.4%であった。また、13C−核磁気共鳴スペクトル分析による、一級アミンの含有量から、その反応率を求めたところ98.6%であった。

[表1]
Figure 0004948813
本発明の製造方法で得られるケチミン構造含有アルコキシシランは、反応生成物の純度が高く、原料のアミノ官能性アルコシキシランに由来する反応性の高い一級アミノ基の残存量も極めて少ないことから、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの各種硬化性樹脂やプライマーなどに接着付与剤や接着向上剤として配合した際、接着性の向上を期待でき、樹脂の流動性や貯蔵安定性を損なうことがない。
中でも、一般式
Figure 0004948813
(ここにRは炭素原子数1〜6の一価炭化水素基、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基、R、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基、R、Rは炭素原子数1〜10の一価炭化水素基、nは1、2または3)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランは、2級アミンを有しているので、より高度な接着性能を期待することができる。また、2級アミン部位に更に化学修飾を施したりすることもできる。


Claims (5)

  1. 一般式(1)
    Figure 0004948813

    (ここにRは炭素原子数1〜6の一価炭化水素基、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基、または式:−R−NH−R−で表される二価の有機基(式中R、Rは炭素原子数1〜10の二価炭化水素基)、nは1、2または3)で示されるアミノ官能性アルコキシシランと、
    一般式(2)
    Figure 0004948813

    (ここにR、Rは同時には水素原子とならない水素原子または炭素原子数1〜10の1価炭化水素基)で示されるモノカルボニル化合物とを加熱下で反応させ、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去して、
    一般式(3)
    Figure 0004948813

    (ここにR、R、R、R、R、nは上記に同じ)で示されるケチミン構造含有アルコキシシランを得ることを特徴とするケチミン構造含有アルコキシシランを製造する方法において、生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去する際、さらにモノカルボニル化合物を導入することを特徴とするケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法。
  2. 生成した水をモノカルボニル化合物と共に共沸留去する際、さらに導入するモノカルボニル化合物が、アミノ官能性アルコキシシランに対して等モル量から10倍モル量である、請求項1に記載のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法。
  3. モノカルボニル化合物とアミノ官能性アルコキシシランの反応温度が、水とモノカルボニル化合物の共沸温度以上であって、モノカルボニル化合物の沸点を超えない範囲であることを特徴とする請求項1に記載のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法。
  4. アミノ官能性アルコキシシランが(CH3O)3Si(CH2)3NH2, (CH3CH2O)3Si(CH2)3NH2,(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2, (CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2からなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法。
  5. モノカルボニル化合物がメチルイソブチルケトンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法。
JP2005276915A 2005-09-22 2005-09-22 ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法 Active JP4948813B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005276915A JP4948813B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法
TW095134691A TW200730535A (en) 2005-09-22 2006-09-19 Method for producing ketimine structure-containing alkoxysilane
PCT/JP2006/319230 WO2007034987A1 (en) 2005-09-22 2006-09-21 Method for producing ketimine structure-containing alkoxysilane
EP06810688.9A EP1945649B1 (en) 2005-09-22 2006-09-21 Method for producing ketimine structure-containing alkoxysilane
CN2006800349389A CN101268089B (zh) 2005-09-22 2006-09-21 生产含酮亚胺结构的烷氧基硅烷的方法
US12/067,746 US7923572B2 (en) 2005-09-22 2006-09-21 Method for producing ketimine structure-containing alkoxysilane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005276915A JP4948813B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007084497A JP2007084497A (ja) 2007-04-05
JP4948813B2 true JP4948813B2 (ja) 2012-06-06

Family

ID=37398268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005276915A Active JP4948813B2 (ja) 2005-09-22 2005-09-22 ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7923572B2 (ja)
EP (1) EP1945649B1 (ja)
JP (1) JP4948813B2 (ja)
CN (1) CN101268089B (ja)
TW (1) TW200730535A (ja)
WO (1) WO2007034987A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0922770A2 (pt) * 2008-12-01 2019-09-24 Procter & Gamble sistemas de perfume
EP2829335A4 (en) * 2012-03-23 2016-01-13 Asahi Organic Chem Ind CURABLE ORGANIC BINDING LIQUID, FOR THE MOLD, MOLDING SAND COMPOSITION AND MOLD OBTAINED BY USING THE BINDER AND THE COMPOSITION
DE102013213655A1 (de) 2013-07-12 2015-01-15 Evonik Industries Ag Härtbare Silylgruppen enthaltende Zusammensetzungen mit verbesserter Lagerstabilität
US9707584B2 (en) 2014-07-09 2017-07-18 Nordson Corporation Dual applicator fluid dispensing methods and systems
EP3269723A1 (de) * 2016-07-13 2018-01-17 Nitrochemie Aschau GmbH Härter für silikonkautschukmassen
WO2018013900A1 (en) 2016-07-15 2018-01-18 Momentive Performance Materials Inc. Method of stabilizing imino-functional silane
JP6555385B1 (ja) * 2018-05-01 2019-08-07 信越化学工業株式会社 ケチミン構造を有する有機ケイ素化合物の製造方法
JP2021524515A (ja) * 2018-05-18 2021-09-13 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 硬化性シリコーン組成物
CN112352026B (zh) * 2018-07-19 2022-09-23 陶氏环球技术有限责任公司 耐候性且耐久性涂料组合物
US20230089674A1 (en) 2020-02-14 2023-03-23 Evonik Operations Gmbh Stabilized silane composition
JP7322762B2 (ja) * 2020-03-13 2023-08-08 信越化学工業株式会社 ケチミン構造を有する有機ケイ素化合物の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2942019A (en) 1956-10-12 1960-06-21 Union Carbide Corp Organosilicon methylideneamino compounds and process for producing the same
JPS6055022A (ja) * 1983-09-07 1985-03-29 Sunstar Giken Kk ポリウレタン樹脂組成物
US4866152A (en) * 1988-04-04 1989-09-12 Dow Corning Corporation Aminofunctional organosilicon optical brighteners
JP2825311B2 (ja) 1990-03-13 1998-11-18 セメダイン株式会社 一成分形室温硬化性組成物
JPH05247065A (ja) * 1992-03-05 1993-09-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 有機けい素化合物およびその製造方法
JP2875735B2 (ja) * 1994-03-11 1999-03-31 信越化学工業株式会社 ケチミン構造含有有機けい素化合物の製造方法
JPH07247295A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Shin Etsu Chem Co Ltd ケチミン構造含有有機けい素化合物の製造方法
JP3464541B2 (ja) * 1994-09-21 2003-11-10 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 成形用樹脂組成物およびその成形物
JP3427742B2 (ja) 1998-07-30 2003-07-22 信越化学工業株式会社 硬化性樹脂組成物及び接着剤
JP4240850B2 (ja) * 2001-06-26 2009-03-18 コニカミノルタホールディングス株式会社 熱現像感光材料および画像記録方法
JP2005141134A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Fuji Photo Film Co Ltd 熱現像感光材料及びその熱現像感光材料の画像形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1945649A1 (en) 2008-07-23
TW200730535A (en) 2007-08-16
EP1945649B1 (en) 2016-07-13
WO2007034987A1 (en) 2007-03-29
JP2007084497A (ja) 2007-04-05
US7923572B2 (en) 2011-04-12
US20100130764A1 (en) 2010-05-27
CN101268089B (zh) 2012-06-20
CN101268089A (zh) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4948813B2 (ja) ケチミン構造含有アルコキシシランの製造方法
US9951185B2 (en) Aminosiloxanes of high purity
JP2010519397A5 (ja)
CN105793325A (zh) 硅酸酯树脂及其制备方法
JPS63310893A (ja) アルコキシシランの製造方法
WO2003091186A2 (en) Azasilanes and methods for making and using the same
CN102532186B (zh) 一种肟基有机硅化合物的制备方法
JP6365445B2 (ja) アミノアルキルアルコキシジシロキサン化合物及びその製造方法
JP2012516296A (ja) ビス−及びトリス(シリルオルガノ)アミンの製造方法
US20120165564A1 (en) Method for preparing purified aminosilane
JP5115729B2 (ja) トリアルキルシリル基で保護されたアセト酢酸エステル基含有有機ケイ素化合物及びその製造方法
US7915439B2 (en) Method of producing silylalkoxymethyl halide
KR101780102B1 (ko) 아미노알킬 알콕시실란과 아크릴산 무수물의 반응에 의한 (메트)아크릴아미도-관능성 실란의 제조 방법
JP5519006B2 (ja) アミノオルガノシランの製造方法
JP2875735B2 (ja) ケチミン構造含有有機けい素化合物の製造方法
US20100113812A1 (en) Process for preparing organic silane compounds having beta-cyano ester group
US7402648B2 (en) Method for producing cyclic organic silicon compound and organic silicon resin having alcoholic hydroxyl group
WO2021181946A1 (ja) ケチミン構造を有する有機ケイ素化合物の製造方法
WO2007007598A1 (ja) アルコ-ル性水酸基を有する有機ケイ素樹脂及びその製造方法
JPH04128292A (ja) γ―メタクリロキシプロピルシラン化合物の製造方法
US7932412B2 (en) Method of manufacturing an aminoaryl-containing organosilicon compound and method of manufacturing an intermediate product of the aforementioned compound
JP2002012597A (ja) 有機ケイ素化合物
JP5759101B2 (ja) 有機ケイ素化合物およびその製造方法
KR100537671B1 (ko) 3-[n-(2-아미노에틸)]아미노알킬알콕시실란의 제조방법
CN113260622A (zh) 制备官能化有机硅烷醇化合物的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120117

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: 20120228

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: 20120307

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4948813

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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