JPH08302020A - 含フッ素有機ケイ素重合体 - Google Patents

含フッ素有機ケイ素重合体

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JPH08302020A
JPH08302020A JP12888395A JP12888395A JPH08302020A JP H08302020 A JPH08302020 A JP H08302020A JP 12888395 A JP12888395 A JP 12888395A JP 12888395 A JP12888395 A JP 12888395A JP H08302020 A JPH08302020 A JP H08302020A
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JP
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group
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fluorine
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sio
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JP12888395A
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English (en)
Inventor
Hideki Kobayashi
秀樹 小林
Toru Masatomi
亨 正富
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の含フッ素有機基を有し、かつ、2価の
基を介してアルコキシシリル基もしくはハロゲノシリル
基を有する新規な含フッ素有機ケイ素重合体を提供す
る。 【構成】 1分子中に、式:−R3−Cn(2n+1)(式
中、R3はアルキレン基またはアルキレンオキシアルキ
レン基であり、nは4以上の整数である。)で示される
含フッ素有機基と、式:−R3−SiXm2 (3-m)(式
中、R2は同一もしくは異なるアルキル基,アリール基
および3,3,3−トリフルオロプロピル基からなる群か
ら選択される基であり、Xはハロゲン原子またはアルコ
キシ基であり、mは1〜3の整数であり、R3は前記と
同じである。)で示される基をそれぞれ1個以上有する
含フッ素有機ケイ素重合体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は文献未記載の新規な含フ
ッ素有機ケイ素重合体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、パーフルオロアルキル基とアルコ
キシシリルアルキレン基を有する含フッ素有機ケイ素重
合体として、例えば、式:
【化4】 で示されるシロキサン(特公昭39−24124号公報
参照)が知られている。また、側鎖もしくは側鎖と末端
の両方にアルコキシシリルアルキレン基を有するオルガ
ノポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合する基と
して3,3,3−トリフルオロプロピル基が例示されてい
る(特開平2−160651号公報参照)。しかし、
式:−R3−Cn(2n+1)(式中、R3はアルキレン基ま
たはアルキレンオキシアルキレン基であり、nは4以上
の整数である。)で示される含フッ素有機基を有し、か
つ、アルコキシシリルアルキレン基を有する含フッ素有
機ケイ素重合体は知られていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは鋭意検討
した結果、本発明に到達した。即ち、本発明の目的は、
特定の含フッ素有機基を有し、かつ、2価の基を介して
アルコキシシリル基もしくはハロゲノシリル基を有する
新規な含フッ素有機ケイ素重合体を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、一般式:
【化5】 [式中、R1は同一もしくは異なるアルキル基,アリー
ル基,3,3,3−トリフルオロプロピル基および式:−
3−Cn(2n+1)(式中、R3はアルキレン基またはア
ルキレンオキシアルキレン基であり、nは4以上の整数
である。)で示される含フッ素有機基からなる群から選
択される基であり(ただし、R1の少なくとも1つは上
式で示される含フッ素有機基である。)、R2は同一も
しくは異なるアルキル基,アリール基および3,3,3−
トリフルオロプロピル基からなる群から選択される基で
あり、R3はアルキレン基またはアルキレンオキシアル
キレン基であり、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基
であり、aは1〜10,000の整数であり、bは1〜
1,000の整数であり、mは1〜3の整数である。]
で示される含フッ素有機ケイ素重合体、一般式:
【化6】 [式中、R1,R2,R3,X,a,bおよびmは前記と
同じであり、R4はR1で示される基または式:−R3
SiXm2 (3-m)(式中、R2,R3,Xおよびmは前記
と同じである。)で示される基である(ただし、R1
たはR4の少なくともどちらか1つは上式で示される含
フッ素有機基である。)。]で示される含フッ素有機ケ
イ素重合体、および一般式:
【化7】 [式中、R1,R2,R3,R4,X,a,bおよびmは前
記と同じである。]で示される含フッ素有機ケイ素重合
体に関する。
【0005】最初に、一般式:
【化8】 で示される含フッ素有機ケイ素重合体について説明す
る。この含フッ素有機ケイ素重合体は、側鎖に2価の基
を介してアルコキシシリル基もしくはハロゲノシリルを
有し、末端,側鎖もしくはその両方に含フッ素有機基を
有する。上式中、R1はアルキル基,アリール基,3,
3,3−トリフルオロプロピル基および式:−R3−Cn
(2n+1)(式中、R3はアルキレン基またはアルキレン
オキシアルキレン基であり、nは4以上の整数であり、
好ましくは4〜12の整数である。。)で示される含フ
ッ素有機基からなる群から選択される基であり、アルキ
ル基としては、例えば、メチル基,エチル基,プロピル
基,ブチル基,ペンチル基,ヘキシル基,ヘプチル基,
オクチル基,ノニル基,デシル基,ヘキサデシル基,オ
クタデシル基が挙げられ、アリール基としては、例え
ば、フェニル基,トリル基,キシリル基が挙げられ、含
フッ素有機基としては、例えば、ノナフルオロヘキシル
基,トリデカフルオロイソオクチル基,トリデカフルオ
ロオクチル基,ヘプタデカフルオロデシル基,ノナフル
オロブチルオキシエチル基,ノナフルオロブチルオキシ
プロピル基,ノナフルオロブチルオキシブチル基,ウン
デカフルオロペンチルオキシエチル基,ウンデカフルオ
ロペンチルオキシプロピル基が挙げられる。このR1
同一でも異なっていてもよいが、少なくとも1つは上式
で示される含フッ素有機基であることが必要である。R
2は同一もしくは異なるアルキル基,アリール基および
3,3,3−トリフルオロプロピル基からなる群から選択
される基であり、アルキル基、アリール基の具体例とし
ては前記と同様の基が挙げられる。R3はアルキレン基
またはアルキレンオキシアルキレン基であり、アルキレ
ン基としては、例えば、エチレン基,メチルエチレン
基,エチルエチレン基,プロピルエチレン基,ブチルエ
チレン基,プロピレン基,ブチレン基,1−メチルプロ
ピレン基,ペンチレン基,ヘキシレン基,ヘプチレン
基,オクチレン基,ノニレン基,デシレン基が挙げら
れ、アルキレンオキシアルキレン基としては、例えば、
エチレンオキシエチレン基,エチレンオキシプロピレン
基,エチレンオキシブチレン基,プロピレンオキシエチ
レン基,プロピレンオキシプロピレン基,プロピレンオ
キシブチレン基,ブチレンオキシエチレン基,ブチレン
オキシプロピレン基が挙げられる。Xはハロゲン原子ま
たはアルコキシ基であり、ハロゲン原子としては、例え
ば、フッ素原子,塩素原子,臭素原子が挙げられ、アル
コキシ基としては、例えば、メトキシ基,エトキシ基,
プロポキシ基,ブトキシ基,メトキシエトキシ基が挙げ
られる。aは1〜10,000の整数であり、好ましく
は1〜1,000の整数である。bは1〜1,000の整
数であり、好ましくは1〜100の整数である。mは1
〜3の整数である。
【0006】上記した本発明の含フッ素有機ケイ素重合
体は、下記一般式(A)〜(E)で示される重合体に分
類することができる。下式中、R2,R3,X,a,b,
mおよびnは前記と同じである。 一般式(A):
【化9】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化10】
【化11】
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】
【0007】一般式(B):
【化16】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化17】
【化18】
【化19】
【化20】
【0008】一般式(C):
【化21】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化22】
【0009】一般式(D):
【化23】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化24】
【0010】一般式(E):
【化25】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化26】
【0011】このような本発明の含フッ素有機ケイ素重
合体は、例えば、 (1)一般式:(R12 2Si)2Oで表されるジシロキサ
ンと、 (2)一般式:(R52SiO)dで表されるシクロシロ
キサンと、 (3)一般式:(R12SiO)eで表されるシクロシロ
キサンとを酸性触媒または塩基性触媒の存在下平衡重合
させ、次いで、 (4)一般式:H−SiR2 (3-m)mで表されるシラン
を、ヒドロシリル化反応用触媒を用いて付加反応させた
り、また、 (1)一般式:(R12 2Si)2Oで表されるジシロキサ
ンと、 (2')一般式:(HR2SiO)dで表されるシクロシロ
キサンと、 (3)一般式:(R12SiO)eで表されるシクロシロ
キサンとを酸性触媒の存在下平衡重合させ、次いで、 (4')一般式:R5−SiR2 (3-m)mで表されるシラン
を、ヒドロシリル化反応用触媒を用いて付加反応させた
りすることにより製造できる。上式中、R1,R2,Xお
よびmは前記と同じである。R5はアルケニル基または
アルケニルオキシアルキル基であり、アルケニル基とし
ては、例えば、ビニル基,アリル基,ブテニル基,ペン
テニル基,ヘキセニル基,ヘプテニル基,オクテニル
基,ノネニル基,デセニル基が挙げられ、アルケニルオ
キシアルキル基としては、例えば、エテニルオキシエチ
ル基,エテニルオキシプロピル基,エテニルオキシブチ
ル基,2−プロペニルオキシエチル基,2−プロペニル
オキシプロピル基,2−プロペニルオキシブチル基,3
−ブテニルオキシエチル基,3−ブテニルオキシプロピ
ル基が挙げられる。dおよびeは3〜20の整数であ
る。
【0012】上記(1)成分としては、次式で示されるジ
シロキサンが例示される。 式:(CH3)3Si−O−Si(CH3)3 式:C4924(CH3)2Si−O−Si(CH3)22
449 式:C61324(CH3)2Si−O−Si(CH3)3 式:C61324OC24(CH3)2Si−O−Si(C
3)3
【0013】(2)成分としては、次式で示されるシクロ
シロキサンが例示される。 式:{CH2=CH(CH3)SiO}3 式:{CH2=CH(CH3)SiO}4 式:{CH2=CH(CH3)SiO}5 式:{CH2=CH(C65)SiO}4 式:{CH2=CHCH2(CH3)SiO}4 式:{CH2=CHC24(CH3)SiO}4 式:{CH2=CHC48(CH3)SiO}4 式:{CH2=CHOC24(CH3)SiO}4
【0014】(2')成分としては、次式で示されるシク
ロシロキサンが例示される。 式:{H(CH3)SiO}3 式:{H(CH3)SiO}4 式:{H(CH3)SiO}5 式:{H(C65)SiO}4 式:{H(C25)SiO}4 式:{H(C49)SiO}4
【0015】(3)成分としては、次式で示されるシクロ
シロキサンが例示される。 式:{(CH3)2SiO}3 式:{(CH3)2SiO}4 式:{(CH3)2SiO}5 式:{C25(CH3)SiO}4 式:{C65(CH3)SiO}5 式:{C49(CH3)SiO}4 式:{CF324(CH3)SiO}3 式:{C4924(CH3)SiO}3 式:{C4924(CH3)SiO}4 式:{C61324(CH3)SiO}4 式:{C81724(CH3)SiO}4 式:{C4924OC24(CH3)SiO}4
【0016】酸性触媒としては、例えば、濃硫酸,濃塩
酸,トリフルオロメタンスルホン酸,トリフルオロ酢
酸,酸性白土,イオン交換樹脂が挙げられる。塩基性触
媒としては、例えば、水酸化カリウム,水酸化ナトリウ
ム,水酸化セシウム,カリウムシラノレート,ナトリウ
ムシラノレートが挙げられる。
【0017】(4)成分としては、次式で示されるシラン
が例示される。 式:H−Si(CH3)2Cl 式:H−Si(CH3)Cl2 式:H−SiCl3 式:H−Si(CH3)2OCH3 式:H−Si(CH3)(OCH3)2 式:H−Si(OCH3)3 式:H−Si(OC25)3 式:H−Si(OC24OCH3)3 本成分の配合量は、上記(1)成分,(2)成分および(3)
成分を平衡重合させて得られたオルガノポリシロキサン
中のアルケニル基に対する本成分中のケイ素原子結合水
素原子のモル数の比が0.1〜10となるような量が好
ましい。
【0018】(4')成分としては、次式で示されるシラ
ンが例示される。 式:CH2=CH−Si(CH3)2Cl 式:CH2=CH−Si(CH3)Cl2 式:CH2=CH−SiCl3 式:CH2=CHCH2−SiCl3 式:CH2=CH−Si(CH3)2OCH3 式:CH2=CH−Si(CH3)(OCH3)2 式:CH2=CH−Si(OCH3)3 式:CH2=CH−Si(OC25)3 式:CH2=CH−Si(OC24OCH3)3 式:CH2=CHC48−Si(CH3)2Cl 式:CH2=CHCH2−Si(CH3)Cl2 式:CH2=CHC48−SiCl3 式:CH2=CHCH2OC24−SiCl3 式:CH2=CHCH2OC24−Si(OCH3)3 本成分の配合量は、上記(1)成分,(2')成分および
(3)成分を平衡重合させて得られたオルガノポリシロキ
サン中のケイ素原子結合水素原子に対する本成分中のア
ルケニル基のモル数の比が0.1〜10となるような量
が好ましい。
【0019】ヒドロシリル化反応用触媒としては、白金
系触媒,ロジウム系触媒,パラジウム系触媒が挙げら
れ、特に白金系触媒が好ましい。白金系触媒としては、
例えば、白金黒,白金担持シリカ微粉末,白金担持カー
ボン粉末,塩化白金酸,塩化白金酸のアルコール溶液,
白金とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体,白
金とオレフィンとの錯体が挙げられる。このヒドロシリ
ル化反応用触媒の添加量は、上記(1)成分,(2)成分お
よび(3)成分もしくは(1)成分,(2')成分および(3)
成分を平衡重合させて得られたオルガノポリシロキサン
と、(4)成分もしくは(4')成分との合計重量に対し
て、触媒中の金属の重量が0.1〜1,000ppmとな
るような量が好ましい。
【0020】これらの製造方法において、平衡重合の際
に酸性触媒を使用した場合には室温〜150℃程度の加
熱条件下で数時間重合させ、また塩基性触媒を使用した
場合には室温〜200℃程度の加熱条件下で数時間重合
させて平衡状態まで到達させた後、触媒を中和するのが
好ましい。生成した中和塩は、通常、濾過により除去さ
れる。このとき必要に応じて低揮発分を減圧下加熱除去
してもよい。また、付加反応時の反応条件は特に限定さ
れず、常圧で行う場合の反応温度は、平衡重合により得
られたオルガノポリシロキサンおよび(4)成分もしくは
(4')成分のシランの沸点以下、または使用する有機溶
媒の還流温度以下であることが好ましい。またこの反応
は加圧下で行うこともできる。これらの製造方法では任
意に有機溶媒を使用することができる。有機溶媒として
は、例えば、トルエン,キシレン等の芳香族炭化水素系
溶媒;ヘキサン,ヘプJタン,オクタン,ノナン等の脂
肪族炭化水素系溶媒;シクロヘキサン,シクロヘプタ
ン,シクロオクタン等の脂肪族環状炭化水素系溶媒;ト
リフルオロメチルベンゼン,1,3−ビス(トリフルオ
ロメチル)ベンゼン,メチルペンタフルオロベンゼン等
の含フッ素芳香族炭化水素系溶媒が挙げられる。
【0021】次に、一般式:
【化27】 で示される含フッ素有機ケイ素重合体について説明す
る。この含フッ素有機ケイ素重合体は、片末端もしくは
両末端に2価の基を介してアルコキシシリル基もしくは
ハロゲノシリル基を有し、もう一方の末端、側鎖もしく
はその両方に含フッ素有機基を有する。上式中、R1
2,R3,X,a,bおよびmは前記と同じである。R
4はR1で示される基または式:−R3−SiXm2 (3-m)
(式中、R2,R3,Xおよびmは前記と同じである。)
で示される基であり、R1またはR4の少なくともどちら
か1つは上式で示される含フッ素有機基であることが必
要である。
【0022】上記した本発明の含フッ素有機ケイ素重合
体は、下記一般式(F)〜(I)で示される重合体に分
類することができる。下式中、R2,R3,X,a,b,
mおよびnは前記と同じである。 一般式(F):
【化28】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化29】
【0023】一般式(G):
【化30】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化31】
【0024】一般式(H):
【化32】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化33】
【0025】一般式(I):
【化34】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化35】
【0026】このような本発明の含フッ素有機ケイ素重
合体は、例えば、(1')一般式:(HR2 2SiO)2Oで
表されるジシロキサンに、必要に応じて(1)一般式:
(R12 2Si)2Oで表されるジシロキサンを加え、さ
らに(5)一般式:(R2 2SiO)fで表されるシクロシ
ロキサンと、必要に応じて(6)一般式:(F(2n+1)n
32SiO)gで表されるシクロシロキサンを配合し
てこれらを酸性触媒の存在下平衡重合させ、次いで、
(4')一般式:R5−SiR2 (3-m)mで表されるシラン
を、ヒドロシリル化反応用触媒を用いて付加反応させる
ことにより製造することができる。上式中、R1,R2
3,R5,X,mおよびnは前記と同じであり、fおよ
びgは3〜20の整数である。
【0027】この製造方法において、(1)成分,(4')
成分,酸性触媒およびヒドロシリル化反応用触媒として
は前記と同様のものが挙げられる。上記(1')成分とし
ては、式:H(CH3)2Si−O−Si(CH3)2Hで示さ
れるジシロキサンが例示される。(5)成分としては、次
式で示されるシクロシロキサンが例示される。 式:{(CH3)2SiO}3 式:{(CH3)2SiO}4 式:{(CH3)2SiO}5 式:{C25(CH3)SiO}4 式:{C65(CH3)SiO}5 式:{C49(CH3)SiO}4 式:{CF324(CH3)SiO}3 (6)成分としては、次式で示されるシクロシロキサンが
例示される。 式:{C4924(CH3)SiO}3 式:{C4924(CH3)SiO}4 式:{C61324(CH3)SiO}4 式:{C81724(CH3)SiO}4 式:{C4924OC24(CH3)SiO}4
【0028】次に、一般式:
【化36】 で示される含フッ素有機ケイ素重合体について説明す
る。この含フッ素有機ケイ素重合体は、片末端および側
鎖に2価の基を介してアルコキシシリル基もしくはハロ
ゲノシリル基を有し、もう一方の末端、側鎖もしくはそ
の両方に含フッ素有機基を有する。上式中、R1,R2
3,R4,X,a,bおよびmは前記と同じである。
【0029】上記した本発明の含フッ素有機ケイ素重合
体は、下記一般式(J)〜(M)で示される重合体に分
類することができる。下式中、R2,R3,X,a,b,
mおよびnは前記と同じである。 一般式(J):
【化37】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化38】
【0030】一般式(K):
【化39】 このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化40】
【0031】一般式(L):
【化41】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化42】
【0032】一般式(M):
【化43】 [式中、cは0〜1,000の整数であり、かつ、(a
+c)≦10,000である。] このような含フッ素有機ケイ素重合体としては、例え
ば、次式で示される重合体が挙げられる。
【化44】
【0033】このような本発明の含フッ素有機ケイ素重
合体は、例えば、(1')一般式:(HR2 2SiO)2Oで
表されるジシロキサンに、必要に応じて(1)一般式:
(R12 2Si)2Oで表されるジシロキサンを加え、さ
らに(2')一般式:(HR2SiO)dで表されるシクロ
シロキサンと、(3)一般式:(R12SiO)eで表さ
れるシクロシロキサンを配合してこれらを酸性触媒の存
在下平衡重合させ、次いで、(4')一般式:R5−SiR
2 (3-m)mで表されるシランを、ヒドロシリル化反応用
触媒を用いて付加反応させることにより製造することが
できる。上式中、R1,R2,R5,X,d,eおよびm
は前記と同じである。また、この製造方法において(1)
成分,(1')成分,(2')成分,(3)成分および(4')成
分,酸性触媒およびヒドロシリル化反応用触媒としては
前記と同様のものが挙げられる。
【0034】以上のような本発明の含フッ素有機ケイ素
重合体は、1分子中に特定の含フッ素有機基と、2価の
基を介してアルコキシシリル基もしくはハロゲノシリル
基をそれぞれ1個以上有する新規な重合体である。この
重合体は、有機樹脂や塗料の添加剤,ガラスや金属の表
面の撥水剤または粉体の表面処理剤として有用である。
また、本発明の含フッ素有機ケイ素重合体は、種々の新
規な含フッ素有機ケイ素重合体を合成するための出発原
料として利用できる。例えば、本発明の含フッ素有機ケ
イ素重合体の分子中に存在するハロゲン原子またはアル
コキシ基を、周知の方法により水素原子,水酸基,アセ
トキシ基もしくはアミノキシ基に置換することにより、
これらの官能基を有する含フッ素有機ケイ素重合体を合
成することができる。また、本発明の重合体を加水分解
もしくは縮合反応させることにより、シロキサン結合と
シルアルキレン結合を有する新規な含フッ素有機ケイ素
樹脂を合成することができる。
【0035】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。実施例中、Meはメチル基を表す。
【0036】
【実施例1】フラスコに、式:{C81724(CH3)
2Si}2Oで表されるジシロキサン82.1g、式:
{(CH3)2SiO}4で表されるテトラシクロシロキサ
ン51.8g、式:{H(CH3)SiO}4で表されるテ
トラシクロシロキサン18gおよびトリフルオロメタン
スルホン酸0.07gを投入して、65℃で7時間加熱
攪拌した。次いで炭酸水素ナトリウムを加えて中和した
後濾過し、さらに減圧下170℃で3時間加熱攪拌して
低揮発分を除去した。これに、塩化白金酸のイソプロピ
ルアルコール溶液(塩化白金酸濃度3%)を白金金属が
重量単位で80ppmとなるような量投入して60℃に
加熱した。次いでビニルトリメトキシシラン44.4g
(0.3モル)を徐々に滴下した。滴下終了後、110
℃で4時間反応させ、次いで低揮発分を留去して液状の
反応生成物を得た。得られた反応生成物の収量は162
gであり、その収率は82%であった。この反応生成物
をフーリエ変換赤外吸収分析(以下、FT−IR)、29
Si−核磁気共鳴分析(以下、29Si−NMR)および
13C−核磁気共鳴分析(以下、13C−NMR)により分
析したところ、次式で示される含フッ素有機ケイ素重合
体であることが判明した。
【化45】 この含フッ素有機ケイ素重合体の25℃における屈折率
は1.391であった。
【0037】
【実施例2】フラスコに、式:{C4924(CH3)2
Si}2Oで表されるジシロキサン50.1g、式:
{(CH3)2SiO}4で表されるテトラシクロシロキサ
ン49.6g、式:{CH2=CH(CH3)SiO}4で表
されるテトラシクロシロキサン17.2gおよび水酸化
カリウム6mgを投入して、165℃で7時間加熱攪拌
した。次いで炭酸ガスを添加して中和した後濾過し、さ
らに減圧下170℃で3時間加熱攪拌して低揮発分を除
去した。これに、塩化白金酸のイソプロピルアルコール
溶液(塩化白金酸濃度3%)を白金金属が重量単位で8
0ppmとなるような量投入して60℃に加熱した。次
いでトリクロロシラン26.5g(0.2モル)を徐々に
滴下した。滴下終了後、100℃で4時間反応させ、次
いで低揮発分を留去して液状の反応生成物を得た。得ら
れた反応生成物の収量は100gであり、その収率は7
0%であった。この反応生成物をFT−IR、29Si−
NMRおよび13C−NMRにより分析した。29Si−N
MR分析では、8〜10ppmと−20〜−23ppm
に6:2の積分比でピークが認められた。また、13C−
NMR分析では、105〜120ppm,6〜25pp
m,−2〜6ppmにそれぞれ8:8:14の積分比で
ピークが認められた。これらの結果から、得られた反応
生成物は次式で示される含フッ素有機ケイ素重合体であ
ることが判明した。
【化46】
【0038】
【実施例3】フラスコに、式:{(CH3)3Si}2Oで
表されるジシロキサン13g、式:{(CH3)2SiO}
4で表されるテトラシクロシロキサン29.6g、式:
{H(CH3)SiO}4で表されるテトラシクロシロキサ
ン22.5g、式:{C4924(CH3)SiO}4
表されるテトラシクロシロキサン121.6gおよびト
リフルオロメタンスルホン酸0.07gを投入して、6
5℃で7時間加熱攪拌した。次いで炭酸水素ナトリウム
を加えて中和した後濾過し、さらに減圧下170℃で3
時間加熱攪拌して低揮発分を除去した。これに、塩化白
金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸濃度3
%)を白金金属が重量単位で80ppmとなるような量
投入して60℃に加熱した。次いでビニルトリメトキシ
シラン44.4g(0.3モル)を徐々に滴下した。滴下
終了後、110℃で4時間反応させ、次いで低揮発分を
留去して液状の反応生成物を得た。得られた反応生成物
の収量は181gであり、その収率は80%であった。
この反応生成物をFT−IR、29Si−NMRおよび13
C−NMRにより分析した。29Si−NMR分析では、
6〜8ppm,−20〜−23ppm,−40〜−42
ppmにそれぞれ2:11:3の積分比でピークが認め
られた。また、13C−NMR分析では、105〜120
ppm,6〜25ppm,−2〜6ppm,48〜50
ppmにそれぞれ16:14:21:9の積分比でピー
クが認められた。これらの結果から、得られた反応生成
物は次式で示される含フッ素有機ケイ素重合体であるこ
とが判明した。
【化47】
【0039】
【実施例4】フラスコに、式:{C81724(C
3)SiO}4で示されるテトラシクロシロキサン15
1.9g、式:{(CH32SiO}4で示されるテトラ
シクロシロキサン22.2g、式:{H(CH32
i}2Oで示されるジシロキサン13.4gおよびトリフ
ルオロメタンスルホン酸0.08gを投入して、65℃
で7時間加熱攪拌した。次いで、炭酸水素ナトリウムを
加えて中和した後濾過し、さらに減圧下170℃で3時
間加熱攪拌して低揮発分を除去した。これに、塩化白金
酸のイソプロピルアルコール溶液(塩化白金酸濃度3
%)を白金金属が重量単位で80ppmとなるような量
投入して60℃に加熱した。次いで、ビニルトリメトキ
シシラン29.6g(0.2モル)を徐々に滴下した。滴
下終了後、110℃で4時間反応させ、次いで低揮発分
を留去して液状の反応生成物を得た。得られた反応生成
物の収量は146gであり、その収率は82%であっ
た。この反応生成物をFT−IR、29Si−NMRおよ
13C−NMRにより分析した。29Si−NMR分析で
は、8〜10ppm,−20〜−23ppm,−23〜
−25ppm,−41〜−42ppmにそれぞれ2:
3:3:2の積分比でピークが認められた。また、13
−NMR分析では、105〜120ppm,49〜51
ppm,6〜25ppm,−2〜6ppmにそれぞれ
8:6:10:13の積分比でピークが認められた。こ
れらの結果から、得られた反応生成物は次式で示される
含フッ素有機ケイ素重合体であることが判明した。
【化48】
【0040】
【実施例5】フラスコに、式:{C81724(C
3)SiO}4で示されるテトラシクロシロキサン25
3.1g、式:{(CH32SiO}4で示されるテトラ
シクロシロキサン37.1g、式:{H(CH3)Si
O}4で示されるテトラシクロシロキサン22.5g、
式:{H(CH32Si}2Oで示されるジシロキサン
13.4gおよびトリフルオロメタンスルホン酸0.1g
を投入して、65℃で7時間加熱攪拌した。次いで炭酸
水素ナトリウムを加えて中和した後濾過し、さらに減圧
下170℃で3時間加熱攪拌して低揮発分を除去した。
これに、塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(塩
化白金酸濃度3%)を白金金属が重量単位で80ppm
となるような量投入して60℃に加熱した。次いで、ビ
ニルトリメトキシシラン74.0gを徐々に滴下した。
滴下終了後、110℃で4時間反応させ、次いで低揮発
分を留去して液状の反応生成物を得た。得られた反応生
成物の収量は337gであり、その収率は84%であっ
た。この反応生成物をFT−IR、29Si−NMRおよ
13C−NMRにより分析した。29Si−NMR分析で
は、8〜10ppm,−20〜−23ppm,−23〜
−25ppm,−41〜−42ppmにそれぞれ2:
7:4:5の積分比でピークが認められた。また、13
−NMR分析では、105〜120ppm,49〜51
ppm,6〜25ppm,−2〜6ppmにそれぞれ3
2:9:16:19の積分比でピークが認められた。こ
れらの結果から、得られた反応生成物は次式で示される
含フッ素有機ケイ素重合体であることが判明した。
【化49】
【0041】
【応用例】実施例4で合成した含フッ素有機ケイ素重合
体2gにメタノール50gを加えて混合した。この混合
液中に、清浄にした平滑なガラス板を10分間浸してか
ら取り出し、次いで室温で1時間風乾させた。風乾後、
150℃で1時間加熱してガラス板表面上に皮膜を形成
させた。この皮膜の接触角を接触角計[エルマ社製]に
より測定したところ、水に対する接触角は119℃であ
り、ヘキサデカンに対する接触角は72℃であった。ま
た、上記のようにして表面処理したガラス板上にスポイ
トを用いて水滴をのせ、次いでこのガラス板を傾斜角度
可変板の上にのせた。そしてこの可変板の傾斜角を徐々
に大きくしたところ、傾斜角が22度のときに水滴が流
れ落ちた。これより、本発明の含フッ素有機ケイ素重合
体は撥水剤として有用であることが判明した。比較とし
て、式:
【化50】 で示される含フッ素有機ケイ素重合体を用いて上記と同
様にしてガラス板を処理し、皮膜を形成させた。この皮
膜の接触角を上記と同様にして測定したところ、水に対
する接触角は100℃であり、ヘキサデカンに対する接
触角は42℃であった。
【0042】
【発明の効果】本発明の含フッ素有機重合体は、特定の
含フッ素有機基を有し、かつ、2価の基を介してアルコ
キシシリル基もしくはハロゲノシリル基を有する新規な
有機ケイ素重合体である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は実施例1で合成した含フッ素有機ケイ
素重合体のフーリエ変換赤外吸収分析によるスペクトル
チャートである。
【図2】 図2は実施例1で合成した含フッ素有機ケイ
素重合体の29Si−核磁気共鳴分析によるスペクトルチ
ャートである。
【図3】 図3は実施例1で合成した含フッ素有機ケイ
素重合体の13C−核磁気共鳴分析によるスペクトルチャ
ートである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式: 【化1】 [式中、R1は同一もしくは異なるアルキル基,アリー
    ル基,3,3,3−トリフルオロプロピル基および式:−
    3−Cn(2n+1)(式中、R3はアルキレン基またはア
    ルキレンオキシアルキレン基であり、nは4以上の整数
    である。)で示される含フッ素有機基からなる群から選
    択される基であり(ただし、R1の少なくとも1つは上
    式で示される含フッ素有機基である。)、R2は同一も
    しくは異なるアルキル基,アリール基および3,3,3−
    トリフルオロプロピル基からなる群から選択される基で
    あり、R3はアルキレン基またはアルキレンオキシアル
    キレン基であり、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基
    であり、aは1〜10,000の整数であり、bは1〜
    1,000の整数であり、mは1〜3の整数である。]
    で示される含フッ素有機ケイ素重合体。
  2. 【請求項2】 一般式: 【化2】 [式中、R1は同一もしくは異なるアルキル基,アリー
    ル基,3,3,3−トリフルオロプロピル基および式:−
    3−Cn(2n+1)(式中、R3はアルキレン基またはア
    ルキレンオキシアルキレン基であり、nは4以上の整数
    である。)で示される含フッ素有機基からなる群から選
    択される基であり、R2は同一もしくは異なるアルキル
    基,アリール基および3,3,3−トリフルオロプロピル
    基からなる群から選択される基であり、R3はアルキレ
    ン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、R4
    はR1で示される基または式:−R3−SiXm2 (3-m)
    (式中、R2およびR3は前記と同じであり、Xはハロゲ
    ン原子またはアルコキシ基であり、mは1〜3の整数で
    ある。)で示される基であり(ただし、R1またはR4
    少なくともどちらか1つは上式で示される含フッ素有機
    基である。)、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基で
    あり、aは1〜10,000の整数であり、bは1〜1,
    000の整数であり、mは1〜3の整数である。]で示
    される含フッ素有機ケイ素重合体。
  3. 【請求項3】 一般式: 【化3】 [式中、R1は同一もしくは異なるアルキル基,アリー
    ル基,3,3,3−トリフルオロプロピル基および式:−
    3−Cn(2n+1)(式中、R3はアルキレン基またはア
    ルキレンオキシアルキレン基であり、nは4以上の整数
    である。)で示される含フッ素有機基からなる群から選
    択される基であり、R2は同一もしくは異なるアルキル
    基,アリール基および3,3,3−トリフルオロプロピル
    基からなる群から選択される基であり、R3はアルキレ
    ン基またはアルキレンオキシアルキレン基であり、R4
    はR1で示される基または式:−R3−SiXm2 (3-m)
    (式中、R2およびR3は前記と同じであり、Xはハロゲ
    ン原子またはアルコキシ基であり、mは1〜3の整数で
    ある。)で示される基であり(ただし、R1またはR4
    少なくともどちらか1つは上式で示される含フッ素有機
    基である。)、Xはハロゲン原子またはアルコキシ基で
    あり、aは1〜10,000の整数であり、bは1〜1,
    000の整数であり、mは1〜3の整数である。]で示
    される含フッ素有機ケイ素重合体。
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