JPH0778067B2 - シロキサン化合物 - Google Patents

シロキサン化合物

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JPH0778067B2
JPH0778067B2 JP22213191A JP22213191A JPH0778067B2 JP H0778067 B2 JPH0778067 B2 JP H0778067B2 JP 22213191 A JP22213191 A JP 22213191A JP 22213191 A JP22213191 A JP 22213191A JP H0778067 B2 JPH0778067 B2 JP H0778067B2
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chemical
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博 猪俣
靖 山本
康郎 樽見
健一 福田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコーン樹脂等に接
着性を付与し、各種被接着物にシリコーン樹脂等を接着
する場合に有効な新規なシロキサン化合物に関し、更に
詳しくは、主鎖にフッ素含有基を有しているため特に含
フッ素シリコーン樹脂やゴムに優れた接着性を付与する
フッ素含有基を有するシロキサン化合物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、シリコーン樹脂に接着性を付与するためにシロキサ
ン化合物をシリコーン樹脂に配合しており、例えば特開
昭62−47605号、同62−47608号、同62
−49305号公報では主鎖にパーフルオロポリエーテ
ル基又はパーフルオロアルキル基を有し、SiH基を1
分子中に少なくとも2個有する下記式(4)で表される
水素シロキサンが提案されている。
【0003】
【化3】 (式中、Rfはパーフルオロポリエーテル基又はパーフ
ルオロアルキレン基、kは1,2又は3を表す)
【0004】しかしながら、上記シロキサン化合物は含
フッ素シリコーン樹脂に十分な接着性を付与することが
難しく、このため含フッ素シリコーン樹脂に対しても十
分な接着性を付与することができるシロキサン化合物の
開発が要望されていた。
【0005】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
特に含フッ素シリコーン樹脂やゴムとの親和性がよく、
また、耐溶剤性、低水分透過率に大きく寄与するシロキ
サン化合物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、例えば下記
式(5)で表される水素シロキサンと脂肪族二重結合を
有するエポキシ化合物とを1〜5当量付加反応させるこ
とにより、下記一般式(1)で示される新規なシロキサ
ン化合物が得られると共に、この一般式(1)で示され
るシロキサン化合物、即ち、シリコーン樹脂と反応する
ケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)と基体(被
接着物)との接着に関与するケイ素原子に結合したエポ
キシ基含有有機基をそれぞれ1分子中に1個以上含有す
るシロキサン化合物が含フッ素シリコーン樹脂やゴムと
の親和性もよく、耐溶剤性、低水分透過率に対する寄与
が大きく、従って含フッ素シリコーン樹脂やゴムに対し
接着性を付与する接着付与剤として有用であることを見
い出し、本発明をなすに至った。
【0007】
【化4】 (式中、Rfはパーフルオロポリエーテル基又はパーフ
ルオロアルキレン基を示す。)
【0008】
【化5】 (式中、Rfは前記と同じ意味を有し、Xは下記式
(2)で示される基又は下記式(3)で示される基、n
及びmは0<n+m≦5を満たす0〜3の整数であ
る。)
【0009】
【化6】
【0010】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明のシロキサン化合物は下記一般式(1)で示される
ものである。
【0011】
【化7】
【0012】ここで、Rfはパーフルオロポリエーテル
基又はパーフルオロアルキレン基であり、パーフルオロ
ポリエーテル基としては炭素数が4〜15のものが好ま
しく、例えば下記式(6)及び(7)に示すものが挙げ
られる。
【0013】
【化8】 (式中、YはF又はCF3を示し、x及びyは0,1又
は2で、0≦x+y≦3を満たす。)
【0014】
【化9】 (式中、x,y,Yは前記と同じ、Zは任意の整数であ
るが、好ましくは1〜6。)具体的には下記式で示すも
のが例示される。
【0015】
【化10】
【0016】また、パーフルオロアルキレン基としては
下記式(8) −Cw2w− …(8) (式中、wは2〜10の整数である。)で示すように炭
素数が2〜10のものが好ましく、具体的には−C24
−,−C48−,−C612−,−C816−が例示され
る。
【0017】また、Xは下記式(2)で示される基又は
下記式(3)で示される基である。
【0018】
【化11】
【0019】ここで、上記式(2)においてR1 は2価
の有機基であればよく、特に限定されるものではない
が、末端に酸素原子を有してもよい又は間に酸素原子を
介在させてもよい低級アルキレン基が好ましく、例えば
下記式で示すものが挙げられる。 −(CH24−,−(CH22OCH2−,−CH2CH2−, −(CH23O−,−(CH23OCH2
【0020】また、上記式(1)においてn及びmは0
<n+m≦5を満たす0〜3の整数であり、本発明のシ
ロキサン化合物は1分子中にケイ素原子に結合した水素
原子(SiH基)を少なくとも1個含み、また、ケイ素
原子に結合するエポキシ基含有有機基を1分子中に少な
くとも1個含むものである。
【0021】本発明のシロキサン化合物は、例えばオル
ガノハイドロジェンシロキサンのSiH結合と脂肪族二
重結合含有エポキシ化合物の脂肪族二重結合とを白金系
触媒の存在下に付加反応させることにより合成すること
ができる。
【0022】この場合、出発原料の水素シロキサンとし
ては、例えば下記式(5)で示されるものが好適に使用
される。
【0023】
【化12】 (式中、Rfはパーフルオロポリエーテル基又はパーフ
ルオロアルキレン基を示す。)
【0024】また、脂肪族二重結合含有エポキシ化合物
としては、例えば下記式(9)〜(11)で示されるも
のが好適に使用される。
【0025】
【化13】
【0026】上記式(5)の水素シロキサンと上記式
(9)〜(11)の脂肪族二重結合含有エポキシ化合物
との付加反応は公知の付加反応触媒を用いた公知の方法
によって行うことができる。なお、付加反応の際の反応
温度は50〜100℃、特に70〜85℃とすることが
好ましい。
【0027】この付加反応は溶媒を使用しないで行うこ
ともできるが、反応温度の制御の点から溶媒を用いるこ
とが好ましい。溶媒の種類はSiH基やエポキシ基と副
反応を起こさないもので、かつ触媒の作用を阻害しない
ものであれば特に限定されるものでないが、上記付加反
応を常圧で維持することができるベンゼン,トルエン,
キシレン等の芳香族炭化水素、ベンゾトリフルオライ
ド,メタキシレンヘキサフルオライド等の含フッ素芳香
族化合物が好適に用いられる。
【0028】上記付加反応終了後は活性炭等で触媒を吸
着除去し、溶媒を留去することにより生成物を精製する
ことができる。
【0029】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
【0030】[実施例1]冷却管、温度計を備えた20
0mlのフラスコに下記式(12)で示される水素シロ
キサン30g(0.025モル)、トルエン15gを仕
込み、75〜80℃に加熱して十分撹拌しながら白金濃
度2%の2−エチルヘキサノール変性触媒0.024g
(Pt:2.5×10-6モル)のトルエン溶液1.0g
を滴下し、更に下記式(9)で示されるエポキシ化合物
2.9g(0.025モル)のトルエン溶液7.9gを
1時間30分かけて滴下した。
【0031】
【化14】
【0032】放冷後、活性炭を加えて1時間振とうし、
瀘過し、80℃/10mmHgに2時間保ってトルエン
を除去し、35gの生成物を得た。この生成物をゲル浸
透クロマトグラフィーで分析したところ、1付加物が1
9g(収率57%)であり、更にゲル浸透クロマトグラ
フィーにより1付加物のみを分取して諸分析を行い、次
に示す分析結果から下記式(13)で示す構造であるこ
とが確認された。
【0033】
【化15】
【0034】
【表1】 (MS) 1340(M+) (赤外線吸収スペクトル)波数2140cm-1にSiH
基に由来する特性吸収、波数3000〜3080cm-1
にエポキシ基(C−H)に由来する特性吸収が認められ
た。図1に得られた化合物の赤外吸収スペクトルのチャ
ートを示す。 (SiH量) 計算値:0.0037モル/g 実測値:0.0035モル/g
【0035】
【化16】
【0036】[実施例2]実施例1と同様な装置に、下
記式(14)で示される水素シロキサン20g(0.0
19モル)、トルエン10gを仕込み、同様な操作によ
り白金触媒0.019g(Pt:1.9×10-6モル)
のトルエン溶液1.0gを滴下し、更に下記式(9)で
示されるエポキシ化合物2.2g(0.019モル)の
トルエン溶液7.2gを50分かけて滴下した。
【0037】
【化17】
【0038】以下実施例1と同様な操作により、17.
9gの生成物を得た。この生成物をゲル浸透クロマトグ
ラフィーで分析したところ、1付加物が8.1g(収率
36%)であり、更にゲル浸透クロマトグラフィーによ
り1付加物のみを分取して諸分析を行い、次に示す分析
結果から下記式(15)で示す構造であることが確認さ
れた。
【0039】
【化18】
【0040】
【表2】 (MS) 1174(M+) (赤外線吸収スペクトル)波数2140cm-1にSiH
基に由来する特性吸収、波数3000〜3080cm-1
にエポキシ基(C−H)に由来する特性吸収が認められ
た。図2に得られた化合物の赤外吸収スペクトルのチャ
ートを示す。 (SiH量) 計算値:0.0043モル/g 実測値:0.0046モル/g
【0041】
【化19】
【0042】[実施例3]実施例1と同様な装置に、下
記式(16)で示される水素シロキサン20g(0.0
16モル)、トルエン10gを仕込み、同様な操作によ
り白金触媒0.016g(Pt:1.6×10-6モル)
のトルエン溶液1.0gを滴下し、更に下記式(9)で
示されるエポキシ化合物5.5g(0.048モル)の
トルエン溶液20.5gを1時間30分かけて滴下し
た。
【0043】
【化20】
【0044】以下実施例1と同様な操作により、23.
4gの生成物を得た。この生成物をゲル浸透クロマトグ
ラフィーで分析したところ、3付加物が7.3g(収率
29%)であり、更にゲル浸透クロマトグラフィーによ
り3付加物のみを分取して諸分析を行い、次に示す分析
結果から下記式(17)で示す構造であることが確認さ
れた。
【0045】
【化21】
【0046】
【表3】 (MS) 1568(M+) (赤外線吸収スペクトル)波数2140cm-1にSiH
基に由来する特性吸収、波数3000〜3080cm-1
にエポキシ基(C−H)に由来する特性吸収が認められ
た。図3に得られた化合物の赤外吸収スペクトルのチャ
ートを示す。 (SiH量) 計算値:0.0019モル/g 実測値:0.0021モル/g
【0047】
【化22】
【0048】[実施例4]実施例1と同様な装置に、下
記式(16)で示される水素シロキサン20g(0.0
16モル)、トルエン10gを仕込み、同様な操作によ
り白金触媒0.016g(Pt:1.6×10-6モル)
のトルエン溶液1.0gを滴下し、更に下記式(10)
で示されるエポキシ化合物1.6g(0.016モル)
のトルエン溶液6.6gを30分かけて滴下した。
【0049】
【化23】
【0050】以下実施例1と同様な操作により、21.
0gの生成物を得た。この生成物をゲル浸透クロマトグ
ラフィーで分析したところ、1付加物が7.4g(収率
35%)であり、更にゲル浸透クロマトグラフィーによ
り1付加物のみを分取して諸分析を行い、次に示す分析
結果から下記式(17)で示す構造であることが確認さ
れた。
【0051】
【化24】
【0052】
【表4】 (MS) 1324(M+) (赤外線吸収スペクトル)波数2140cm-1にSiH
基に由来する特性吸収が認められた。図4に得られた化
合物の赤外吸収スペクトルのチャートを示す。 (SiH量) 計算値:0.0038モル/g 実測値:0.0033モル/g
【0053】
【化25】
【0054】[実施例5]実施例1と同様な装置に、下
記式(18)で示される水素シロキサン10g(0.0
12モル)、トルエン5gを仕込み、同様な操作により
白金触媒0.012g(Pt:1.2×10-6モル)の
トルエン溶液1.0gを滴下し、更に下記式(9)で示
されるエポキシ化合物1.3g(0.012モル)のト
ルエン溶液4.3gを30分かけて滴下した。
【0055】
【化26】
【0056】以下実施例1と同様な操作により、11.
2gの生成物を得た。この生成物をゲル浸透クロマトグ
ラフィーで分析したところ、1付加物が5.5g(収率
50%)であり、更にゲル浸透クロマトグラフィーによ
り1付加物のみを分取して諸分析を行い、次に示す分析
結果から下記式(18)で示す構造であることが確認さ
れた。
【0057】
【化27】
【0058】
【表5】 (MS) 976(M+) (赤外線吸収スペクトル)波数2140cm-1にSiH
基に由来する特性吸収、波数3000〜3080cm-1
にエポキシ基(C−H)に由来する特性吸収が認められ
た。図5に得られた化合物の赤外吸収スペクトルのチャ
ートを示す。 (SiH量) 計算値:0.0051モル/g 実測値:0.0048モル/g
【0059】
【化28】
【0060】[実施例6]実施例1と同様な装置に、下
記式(16)で示される水素シロキサン20g(0.0
16モル)、トルエン10gを仕込み、同様な操作によ
り白金触媒0.016g(Pt:1.6×10-6モル)
のトルエン溶液1.0gを滴下し、更に下記式(11)
で示されるエポキシ化合物2.0g(0.016モル)
のトルエン溶液7.0gを1時間かけて滴下した。
【0061】
【化29】
【0062】以下実施例1と同様な操作により、21.
2gの生成物を得た。この生成物をゲル浸透クロマトグ
ラフィーで分析したところ、1付加物が12.9g(収
率60%)であり、更にゲル浸透クロマトグラフィーに
より1付加物のみを分取して諸分析を行い、次に示す分
析結果から下記式(17)で示す構造であることが確認
された。
【0063】
【化30】
【0064】
【表6】 (MS) 1350(M+) (SiH量) 計算値:0.0037モル/g 実測値:0.0034モル/g
【0065】
【化31】
【0066】
【発明の効果】本発明のシロキサン化合物は接着性付与
効果に優れ、各種樹脂の接着付与剤として有用なもので
あり、フッ素含有基を有しているため特に含フッ素シリ
コーン樹脂やゴムに配合した場合、この樹脂との親和性
がよく、優れた接着性を付与し、また、耐溶剤性、低水
分透過率に対する寄与が大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られたシロキサン化合物
の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図2】本発明の実施例2で得られたシロキサン化合物
の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図3】本発明の実施例3で得られたシロキサン化合物
の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図4】本発明の実施例4で得られたシロキサン化合物
の赤外吸収スペクトルのチャートである。
【図5】本発明の実施例5で得られたシロキサン化合物
の赤外吸収スペクトルのチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樽見 康郎 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電子材 料技術研究所内 (72)発明者 福田 健一 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電子材 料技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるシロキサン
    化合物。 【化1】 (式中、Rfはパーフルオロポリエーテル基又はパーフ
    ルオロアルキレン基、Xは下記式(2)で示される基又
    は下記式(3)で示される基、n及びmは0<n+m≦
    5を満たす0〜3の整数である。) 【化2】
JP22213191A 1991-08-07 1991-08-07 シロキサン化合物 Expired - Lifetime JPH0778067B2 (ja)

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JPH0543587A JPH0543587A (ja) 1993-02-23
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