JPH0940781A - ペルハロゲン化ポリオルガノシロキサン及びその製造方法 - Google Patents
ペルハロゲン化ポリオルガノシロキサン及びその製造方法Info
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G77/04—Polysiloxanes
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Abstract
その製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明は次式 【化1】 (ここで、m≧であり、Rf=次式 【化2】 のペル弗素化基である。ただしm=2であるならば、異
なるタイプの少なくとも1種の他のグラフトGfが存在
する。)のグラフトGfを含む化学的に安定なペル弗素
化線状又は非線状のポリオルガノシロキサン(POS)
に関する。POSは、例えば、次式 【化3】 を有することができる。さらに本発明は、これらのペル
弗素化POSの製造方法に関する。用途は、消泡剤、潤
滑剤、粘着防止剤、表面張力低下剤、汚れ反撥剤、疎油
性及び(又は)疎水性剤、被覆など。
Description
反応によって(ペル)ハロゲン化オレフィン(例えば、
α−オレフィン)から誘導される(ペル)ハロゲン化ポ
リオルガノシロキサン(POS)に関する。また、本発
明は、1個又は2個以上のエチレン又はアルキニル不飽
和単位を有するハロゲン化反応体に対する水素化された
珪素化合物の付加として該反応を提供することを可能で
ある。本明細書では、ハロゲンとして弗素について特に
説明するが、これに限定するわけではない。しかして、
本発明は、少なくとも1個のハロゲン化(例えば、弗素
化)された基Rfによって置換された少なくとも1個の
珪素原子を有するハロゲン化された−好ましくは弗素化
された−環状又は非環状の(ポリ)オルガノシロキサン
類に関する。さらに、本発明は、このような化合物の製
造方法に関する。
するにあたってのハロゲン、特に弗素の役割並びに炭素
−弗素結合の役割は、重合体の化学において周知であ
る。特に、弗素化の効果、詳しく言えば重合体へのペル
弗素化単位の導入の効果は、 ・表面エネルギーを低下させること、 ・熱的及び化学的安定性を付与すること、 ・疎有機性(organophobicity)及び疎油性(oleophobici
ty) を付与すること であることが知られている。ハロゲン化、特に弗素化に
よるこのタイプの官能性付与が、1970年以降、シリ
コーン重合体、特に環状又は非環状ポリオルガノシロキ
サン型のシリコーン重合体に適用された。しかして、繊
維の分野でしみ又は汚れ反撥剤剤としての用途を有し又
は潤滑剤、ある種の接着剤(高接着力のシリコーン)に
特異的な粘着防止剤、脂肪反撥剤、或いは消泡剤として
使用することができる弗素化単位によりグラフト化され
たシリコーンオイルが入手することができる。また、弗
素化シリコーンオイルは種々の増粘剤と処方してマスチ
ックス或いは任意のその他のシール用及び(又は)接合
用材料を形成させることができる。これらの弗素化シリ
コーンは、架橋された形態では、成形又は押出によって
種々のエンジニアリング部品に成形することができる。
これらの弗素化シリコーンについての詳細は、オグデン
R.ピアースの書籍“フルオロシリコーン”(197
0、ジョンウイリー&ソズ社、p.1〜15)を参照さ
れたい。
業的な合成ための最初に知られた戦略は、ジハロゲノヒ
ドロゲノオルガノシラン、例えばMeHSiCl2 (M
e=メチル)をペル弗素化単位を持ち且つ一般式CH2
=CH−Rf(Rf=ペル弗素化単位)を有する不飽和
化合物によって“ヒドロシリル化”することから本質的
になる。このオレフィンにシランが付加してペル弗素化
ジハロゲノオルガノシランを生じ、これは加水分解され
て官能化されたシリコーンを生成することができる。こ
のものは例えば環状四量体である得る。後者を再配列反
応に付してペル弗素化線状ポリオルガノシロキサン(P
OS)を与えることが可能である。この種の合成に関係
し且つシリコーンハイブリッドとペル弗素化オレフィン
との種々の組合せを使用するヒドロシリル化反応は、選
定された金属化合物、特にある種の第VIII 族金属、例
えば白金によって接触されることが知られている。しか
して、Pt/Sn錯体がヒドロシリル化触媒として使用
された。米国特許第4,089,882号(信越化学)
を参照されたい。この合成戦略は比較的複雑であり、従
って高価であると思われる。
2 =CH−Rf型(このペル弗素化単位Rfは少なくと
も1個の弗素原子を持つ炭素原子によってオレフィン性
CHに直接結合している)のα−弗素化オレフィンによ
るSiH含有シリコーンの直接ヒドロシリル化に基づく
第二の合成戦略が提案された。このヒドロシリル化反応
でも、やはり種々の第VIII 族金属触媒、特に白金を主
体とする触媒が使用される。しかし、これらの触媒は非
常に高い収率を与えないことがわかった。特に、白金を
主体とする慣用の工業的ヒドロシリル化触媒(例えば、
カルステッド型触媒)は全く有効ではない。さらに、シ
リコーンのペル弗素化にとって明らかに有害な相当な量
の副生物が発生することが観察された。これらの既知の
ペル弗素化POSにおいては、基Rfはシリコーン鎖の
Siに直接結合している。換言すれば、この場合の結合
は−CH2 −CH2 −(CH2 )m −(ここで、m=
0)に相当する。
使用されているのはこれらの結合である。これらは、α
−オレフィンのヒドロシリル化から生じる。しかし、従
来技術において使用されているヒドロシリル化触媒の欠
点を克服するために、この特許に記載の方法はコバルト
を主体とする有機金属錯体[(Co2 CO8 ,Co2C
O6 )(PR3 )3 。ここで、R=アルキル、アリール
である。]を使用する。このような技術的な提案は満足
できるものではないと思われた。なぜならば、得られる
反応時間は数日程度のものであり、相当な量の触媒(1
〜2%)を使用することが必須であって、これはプロセ
スの経済性の観点から特に望ましくないからである。こ
れらのコバルトを主体とする錯体の明らかな欠点の一つ
は、それらがヒドロシリル化反応以外の反応を接触させ
ることである。特に、それらは、重合プロセスに加わっ
てエポキシ環の開裂を伴う場合がある。この特異性の欠
如は特にやっかいである。さらに、それらは工業的な触
媒ではない。
R3 ZRfの第一ペル弗素化官能性単位によって置換さ
れたシロキシ単位D並びにエーテル−ヒドロキシル又は
アルキル−ヒドロキシル型の第二官能性単位を有する他
のシロキシ単位Dを含む線状又は環状のポリオルガノシ
ロキサンを開示している。第一ペル弗素化官能性単位に
おけるSiをRfに連結させる結合又は架橋は、特に−
(CH2 )x Z(ここで、x=2、3又は4であり、Z
=NHCO、NHSO2 、O2 C、O3 S、OCH2 C
H3 、NHCH2 CH2 又はCH2 CH2 OHCH2 で
ある。)からなる。使用される触媒は、好ましくはクロ
ロ白金酸である。これは簡便な技術の一つではない。な
ぜならば、それはペルフルオルアルキルオレフィン反応
体を予め製造することを要求するからである。このこと
は合成時間を相当に延長させ、従ってプロセスのコスト
を増大させる。
2 =CH−Rfのペルフルオルアルキル化α−オレフィ
ンであるものはさておき、従来技術の文献は、そのオレ
フィン性先駆体が次式
ある)のタイプである架橋も記載している。これはカル
ボキシル基とペルハロゲン化アルコール、好ましくはペ
ル弗素化アルコールとの反応から生じ、このヒドロキシ
ルル基は一般に酸無水物の加水分解生成物である。
2561号は、シリコーン鎖の末端のα及びω−位置に
おいてのみ弗素化単位によってグラフト化されたPOS
を開示している。しかし、アルキルエステル基上でα,
ω−ペル弗素化されたこれらのPOSは、表面張力の低
下又は疎油性及び疎水性に関しては最適な性質を示さな
い。ヨーロッパ特許出願第0640644号は、化粧品
処方物に使用することができるペル弗素化(Rf)シリ
コーン誘導体を記載している。これらのペル弗素化シリ
コーン誘導体は、3種の異なったタイプのペル弗素化グ
ラフト、即ち次式
り、2≦i≦16、例えばi=3であり、1≦m,n≦
6であり、0≦r≦50であり、この方法でグラフト化
されたシロキシ単位の数は1〜200であり、X及びY
=単結合、−CO−又はC1 〜C6 −アルキレンであ
る。)を有するシロキシ単位Dによって特徴づけられ
る。
ラフト(1)〜(3)の共通の特色は、ペル弗素化基R
fを珪素に結びつける結合の中にエーテル結合が存在す
ることである。これらのエーテル結合のそれぞれは、あ
る種の条件下で化学的な攻撃による可能性がある破壊点
を表わしている。このことはこれらの既知のペル弗素化
POSの大きな欠点である。なぜならば、ペル弗素化基
の不安定な特性はある種の用途において明らかに満足で
きるものではない。しかして、この従来技術の概説か
ら、化学的に安定なハロゲン化−好ましくは(ペル)弗
素化さらた−POSであってその弗素化側基がSiH単
位によるペル弗素化α−オレフィンのヒドロシリル化に
より生じ且つエーテル結合ではなくてアルキル及び(又
は)アリールエステル結合を有するものは存在しないこ
とが示される。さらに、従来技術は、簡単で経済的であ
り、従って完全に工業的な態様で得ることができるこの
ようなPOSについての開示を含んでさえいない。
的の一つは、このようなハロゲン化−好ましくは(ペ
ル)弗素化−POSの上記の欠点を克服することであ
り、好ましくは、それぞれが1又は2個の平行なペル弗
素化鎖を有する二裂グラフトを持ち、従って特に汚れ反
撥剤としての用途に好適ならしめる結晶性を有する、新
規なペル弗素化POSを提供することである。本発明の
他の重要な目的は、このようなハロゲン化−好ましくは
(ペル)弗素化−POSを製造する方法を提供すること
であって、この方法はヒドロシリル化機構に従って有効
量の触媒の存在下に少なくとも1種のハロゲン化(例え
ば弗素化)されたオレフィンを少なくとも1個のSiH
単位を含有するPOSと反応させることからなるタイプ
のものであり、しかもこの方法は容易に入手でき又は製
造できる出発物質を使用すると共にまた実施するのが簡
単であり、高度に複雑な装置を要求せず且つ最終の弗素
化POSの収率及び純度に関して高い性能を達成するの
を可能ならしめる方法論に基づいていることが必要であ
る。また、本発明の他の重要な目的は、優秀なヒドロシ
リル化速度並びにSiH単位からSiRoRf単位(こ
こで、Ro=2価の架橋であり、Rf=ペル弗素化単位
である。)への高い転化率を特徴とする前記のタイプの
ペルハロゲン化(好ましくはペル弗素化)方法を提供す
ることである。本発明のさらに他の重要な目的は、最適
な効率、収率、最終製品純度及び特異性という必須の要
求を犠牲にすることなく取扱いが容易で安価である例え
ば白金型の伝統的なヒドロシリル化触媒(カルステッド
触媒)の使用を可能ならしめるSiH含有POSのペル
ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−方法を提供す
ることである。さらに、本発明の他の重要な目的は、一
官能性であるペル弗素化POS(例えば、シリコーンオ
イル)を得るのを簡単で且つ経済的なものとする前記の
ような方法を提供することである。
びその他の目的は、主として、新規なペルハロゲン化−
好ましくはペル弗素化−POS並びにこのような新規な
POSを得るのを可能にさせるSiH含有POSのヒド
ロシリル化による新規なペルハロゲン化−好ましくはペ
ル弗素化−方法に関する本発明によって達成される。
I):
又は3、b1及びb2=0又は1であり、1≦p≦20
0、好ましくは1≦p≦90であり、0≦y1 ≦10、
好ましくは0≦y1 ≦5であり、0≦y≦100、好ま
しくは0≦y≦50であり、ここで、5≦p+y1 +y
≦200、好ましくは10≦p+y1 +y≦100、
[p/(p+y+y1 +2)]・100≧3、好ましく
は≧5であり、 ・1≦p' ≦9、好ましくは1≦p' ≦4.5であり、 ・0≦y'1≦1、好ましくは0≦y'1≦0.25であ
り、 ・0≦y' ≦5、好ましくは0≦y' ≦0.5であり、 ・R1 及びR2 基のそれぞれは、一方では、同じ指数の
類似の基及び異なる指数の他の基と同一であっても異な
っていてもよく、他方では、線状若しくは分岐状のC1
〜C12−(シクロ)アルキル−好ましくはC1 〜C6 −
(シクロ)アルキル−基又は炭化水素基、有利にはアリ
ール、アラルキル若しくはアルキルアリール基であり、
これらの基は置換されていてもよく、 ・Gfはそれが存在するp若しくはp' シロキシ単位D
及び(又は)2個のシロキシ単位M中の同種又は異種の
随意にハロゲン化された−好ましくは(ペル)弗素化さ
れた−官能性の1価の基であり、次式:
は1、k=1又は2であり、(注:本明細書中で太い線
━で示す遊離の原子価はPOSの珪素に直接的に又は間
接的に結合し、該珪素に最も近くに位置している。)
(b) ただし、k≠0である少なくとも1個の基GfがP
OS(I)及び(II)中に存在するものとし、(c) Z1
は次式:
ば、基Gfの少なくともいくつかはg≠0である基であ
るもとし、さらにZ1 の炭素を置換する水素の少なくと
も1個は線状又は分岐状のC1 〜C6 低級アルキル、好
ましくはメチル基により置き換えることができる。)の
2価の基であり、(d) Z2 は α.次式:
−Z3 Rfに結合し、また該遊離原子価の一方のみが−
Z3 Rfに結合する場合には他方はヒドロキシルルに結
合する。)の基、 β.次式:
は−Z3 Rfに結合し、またこれらの遊離原子価の一方
のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は線状又は分
岐状のC1 〜C6 アルコキシに結合する。Ra =H、ア
リール又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 低級アルキ
ル、好ましくはCH3 である。)の基、 γ.次式:
遊離原子価の一方又は他方は−Z3 Rfに結合し、また
該遊離原子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合に
は他方はヒドロキシルル又は線状若しくは分岐状のC1
〜C6 アルコキシに結合する。)の基、 θ.次式:
両方は−Z3 Rfに結合し、またこれらの2個の遊離原
子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は
OH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 アルコキシに
結合する。)の基、 λ.次式:
両方は−Z3 Rfに結合し、またこれらの2個の遊離原
子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は
OH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 アルコキシに
結合する。Rb =H又は線状若しくは分岐状のC1 〜C
6 低級アルキル、好ましくはメチルである。)の基のう
ちのいずれかの1、2又は3価の基であり、これらの基
におけるWは環状又は非環状の炭化水素基、特に脂肪族
及び(又は)アルケニル及び(又は)アルキニル及び
(又は)芳香族基であり、またWはエーテル結合−O−
を欠いており、(e) Z3 は次式:
であり、好ましくはOである。)の2価の基であり、
(f) Rfはペルハロゲン化−好ましくはペル弗素化−
基、特に好ましくは次式:
基である。}の平均式を有する。]の種からなる(ペ
ル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−ポリオル
ガノシロキサン(POS)に関する。
を注意深く選定することによってこれらの新規な(ペ
ル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−POSを
生成させたことは本出願人の名誉であって、これらの種
には特に下記のものが含まれる。 ・アルキレン結合−(Cm H2m)−(m>2である)を
有するもの。 ・アルキレン結合−(Cm H2m)−(m=2である)を
有するもの。これは所定のPOS内の少なくとも一つの
他の種の結合と必ず関連している。 ・エーテル−O−がなく且つ1個以上の遊離カルボキシ
末端を有し又はペル弗素化基Rfと結合する2価又は3
価の炭化水素基Wによって伸長されたアルキレン結合−
(Cm H2m)−(m>2である)を有するもの(ただ
し、カルボキシル末端の全部が所定のグラフト上で遊離
であるならば、POSは少なくとも1個の他のペル弗素
化グラフトを含む。)。 ・それじ耐一部を形成し、少なくとも1個の2価の基−
O−を含む環状単位(これは例えば酸無水物及び(又
は)エポキシド及び(又は)環状エーテルを含有する)
に接合しているWによって伸長されたアルキレン結合−
(Cm H2m)−(m>0である)を有するもの。 ・遊離末端がRfである基によってω−ヒドロキシルル
化及び(又は)アルコキシル化されたWによって伸長さ
れたアルキレン結合−(Cm H2m)−(m>2である)
を有するもの。 ・基Wの一般的な部類に属し且つSiに接合する遊離原
子価以外の遊離原子価が任意の基Z3 Rf及び(又は)
アルキル、アルコキシ若しくはヒドロキシル置換基と結
合する環状の単位に接合し又はその一部を形成する2価
又は3価の基によって伸長されたアルキレン結合−(C
m H2m)−(m>0である)を有するもの。 ・Siに接合する遊離原子価以外の遊離原子価が任意の
基Z3 Rf及び(又は)アルキル、アルコキシ若しくは
ヒドロキシル置換基と結合する環状の基に接合する3価
のシリル基によって伸長されたアルキレン結合−(Cm
H2m)−(m>0である)を有するもの。 ・2価のアルキレン基を含有しないがSiに直接接合し
た基Wを有する結合を有するもの。
これらの新規なPOSは、k≠0である少なくとも1個
の基GfがPOS(I)又は(II)中に存在するという
条件を満たす。Rfによってペル弗素化されたグラフト
の全ては、化学的に安定であるという利点を有する。本
発明に従うグラフトGfの他の主要な利点は、それらが
工業的な触媒、例えば、カルステッド触媒のような白金
を主体とした触媒によって得ることができるということ
である。これらが少量で使用されることの外に、これら
の触媒は、固有的に経済的なものであるので、本発明に
従う新規なペルハロゲン化(ペル弗素化)珪素化合物の
コストの削減に寄与する。このコストは全く低い。なぜ
ならば、本発明に従うグラフト構造は迅速なヒドロシリ
ル化速度、高い収率並びにSiH単位からSiGf単位
への高い転化率を与えるからである。好ましくは、1価
の基Rfは−Cp F2p−CF3 (ここで、pは3〜2
0、好ましくは5〜12、特に好ましくは7〜10であ
る。)に相当する。実際には、例えば、p=7、8及び
9であるRfの混合物を使用することが可能である。
明に関するペル弗素化ポリオルガノシロキサン(I)及
び(II)は、1個以上のグラフトGf(ここで、h=0
又は1であり、g=1であり、Z2 は置換又は非置換の
飽和、不飽和又は芳香族単環式又は多環式基(好ましく
は、次式
ものである)を含む。
よれば、POSは線状であって、次式(I.1) :
り、 ・c2+d2=3、好ましくはc2=2、d2=1であ
り、 ・p1 及びp2 ≧0、p1 +p2 ≧1であり、 ・0≦y1 ≦100、好ましくは0≦y1 ≦50であ
る。ただし、y1 =0であるならば、d1及び(又は)
d2=1である。 ・0≦y≦500、好ましくは0≦y≦500であり、 ・Gf1 =Gf(h=k=1、g=j=0) ・Gf2 =Gf(h=g=1、k=1又は2、Z2 =次
式:
(I)は、次式(I.1.1):
Gf2 は前記の通りであり、次の基:
6 アルキル基である。]を有する。
である。m=2であるならば、g=1である。Wは
のGf基を条件とし、mは好ましくは2〜10であ
る。)の基、(b)次式
10であり、 ・R3 =H又はC1 〜C6 アルキルであり、 ・R4 及びR5 は互いに同一であっても異なっていても
よく、次式
OH又はZ3 −Rf(ここで、Z3 =−O−(CH2 )
s −であり、sは0〜10である。)であり、基R6 及
びR7 の少なくとも一つはZ3 Rfに相当する。)の
基、(c)次式
i=2〜10であり、 ・R3 、R6 及びR7 は前記の通りである。)の基、
(d)次式
1及びk=1であり、 ・R6 及びR7 は前記の通りである。)の基、(e)次
式
1及びk=1であり、 ・R6 は前記の通りである。)の基、及び(f)これら
の基の混合物のリストうちから選択される。
OSに付与することができる顕著な特性にとって特に好
ましい特定のグラフトGfのサブグループ(これは“二
裂グラフト(bifid grafts)”と称する。)が考えられ
る。したがって、本発明は、(i)次式
分岐状のC1 〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3 で
あり、R10及びR11は独立してOH、線状若しくは分岐
状のC1 〜C6 アルコキシ又はZ3 Rfであり、基R10
及びR11の少なくとも1個は−Z3 Rfであり、 i=
0〜10、好ましくは0〜3、特に好ましくは1であ
る。]の基、(ii)次式
である。]の基、(iii) 次式
る。ヘキシル環については置換されていてもよい。]の
基、又は(iv)これらの基の混合物のサブグループから選
択される少なくとも1種のペルハロゲン化−好ましくは
ペル弗素化−基Gfによって置換された少なくとも一つ
の種(I)及び(又は)(II)からなる前記のタイプの
POSに関する。
二裂グラフトGfを持つペルハロゲン化−ペル弗素化−
POSによって代表される本発明のPOS化合物の特に
重要な種について思いめぐらすことが適当である。さら
に詳しくいえば、ここで有益な二裂Gfは、二つの裂片
がそれぞれペルハロゲン化−ペル弗素化−基Z3 Rfか
らなるものである。これらのビスペル弗素化二裂グラフ
トGfは結晶性であって、特に、それらが置換するPO
Sに一定の結晶化度を与える。これは後者の撥水性を最
適化し、しかしてなかでも汚れ反撥性組成物における非
常に好適な物質にさせる。
モノペル弗素化及び(又は)非ペル弗素化二列グラフト
Gfと特に関連させることができる。この種のPOS
は、 ・前記の式(i) 、(ii)又は(iii) の少なくとも1種のペ
ルハロゲン化−好ましくはペル弗素化−基Gfであって
その式中の基R10及びR11がZ3 Rfに相当し、好まし
くは次式:
種のGf基であってそのR10又はR11の一方がZ3 Rf
であり且つ他方の基R10又はR11がZ3 Rfと異なって
いて、有利にはOH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C
6 アルコキシに相当するものによって置換された少なく
とも一つの種(I)及び(又は)(II)からなる。
スペル弗素化及び(又は)モノペル弗素化及び(又は)
非ペル弗素化二列グラフトGfによるこの種のPOSの
置換度を完全に制御することができるであろう。これら
の置換度をどう調節すべきかを決定するのはグラフト化
されたPOSの意図された用途である。この種の中で
は、アルキルマロニル結合(i)を有する二列Gfが実
際には特に選択される。これらの全てのグラフトGfは
それらを付着しようとするPOSに新規性及び大きな工
業的な価値を付与させる。
トGfに関して前記した詳細に基いて、本発明が関係す
るPOSは非常に特殊なものであって、何の制限もな
く、例えば、ポリ(ジメチル,メチルペルフルオルアル
キル)シロキサン又はポリ(メチルアルキル,メチルペ
ルフルオルアルキル)シロキサン(ここで、最初のアル
キル基はプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルなどで
ある。)であることがわかる。
弗素化POS化合物は、当然に平均式(II.1)及び(I
I.1.1) の相当する環状化合物を有する。しかし、この
場合に、p' +y'1+y' の和は10以下、好ましくは
5である。ここで注目すべきことは、本発明に従う全て
のPOS、特に式(I.1)及び(I.1.1)並びに式(II.
1)及び(II.1.1) のPOSは、少なくとも第一ペル弗
素化基Rfを持つ少なくとも1個のグラフト基Gfと、
互いに同一であっても異なっていてもよくかつ前記の第
一の基Rfと同一であっても異なっていてもよい他の基
Rfを持つ随意としての1個以上のグラフトGfとを含
有する。本発明のPOSに対してはグラフトGf:Z2
のα〜λを持つGf、特にGfa 〜Gfc 、Gf(i) 、
Gf(ii)及びGf(iii) の多数の組合せを採用すること
が可能であり、これらのうち最後の3個のグラフトが特
に好ましい。本発明の随意であるがそれでも有益な条件
に従えば、POSは、1分子当たり、少なくとも1個の
次式
義される)シロキシ単位及び随意のシロキシ単位Q=
[SiO4/2 ]を含有する。
前記した一官能性又は多官能性の弗素化ポリシロキサン
は、なかでも、顕著な表面張力低下性並びに疎油性及び
(又は)疎水性を有することを強調する必要がある。こ
れらの性質は、弗素化POS中に存在するグラフト化さ
れた又はグラフト化されない単位Dの割合を制御するこ
とによって調節することができる。これは、前記の式
(I)及び(II) によって示されるモル比p、y、y1
及びp' 、y' 、y' 1に相当する。さらに注目すべきこ
とは、Z1 における2又は3のm値が問題とする弗素化
POSが良好な熱安定性を有することを保証することで
ある。本発明に従う弗素化POSは粘度が高く又は低い
オイルの形態をとることができるが、樹脂Q及び(又
は)POS中に存在できる架橋性の基を介して線状又は
環状のPOSの架橋から生じる樹脂の形態をとることが
できる。
ン−好ましくはポリメチルヒドロゲノシロキサン−オイ
ルと、 B.前記のGf1 の先駆体であり且つ式(Gf1p): Z1pRf (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、R
fは前記の通りであり、Z1 においてm>2である。)
を有する少なくとも1種の(ペル)ハロゲン化−好まし
くは(ペル)弗素化−オレフィンを、 C.好ましくは白金を主体とする金属シリル化触媒の有
効量の存在下に実質的に反応させることからなる線状又
は分岐状の(ペル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗
素化−POSの製造方法に関する。
Gfをヒドロシリル化によって付与する第一の方法−最
も直接的な方法−である。得られるグラフトはアルキレ
ン−ペルフルオルアルキルである。オレフィン性、好ま
しくはビニル性の先駆体が容易に入手でき又は得るのが
容易である。この方法の説明を通じて、最終POS中に
存在する基の先駆体基は、既に示した下付きに従って下
付の“p”によって見分けられる。Z1pにおいてm=2
の場合にPOSの新規な混合物を得るためには、以下に
説明するように、オイルAを少なくとも1種の他のオレ
フィン性先駆体Z1p及び(又は)以下に説明する異なっ
たGfの他の先駆体と再度反応させることが必要であ
る。
二の態様は、該オイルAを、 B' .前記のGf1 の先駆体であり且つ式(Gf1p): Z1pRf (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、R
fは前記の通りであり、Z1 においてm=2である。)
を有する少なくとも1種の(ペル)ハロゲン化−好まし
くは(ペル)弗素化−オレフィン、 D.次式: Z1pZ2p (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン先駆体であり、Z2p
=Z2 の先駆体である。)の少なくとも1種のオレフィ
ン、 B.及び(又は)前記の反応体Bと、 C.好ましくはコバルト及び(又は)白金を主体とする
金属ヒドロシリル化触媒の有効量の存在下に実質的に反
応させ、しかも反応生成物A+B' +D及び(又は)B
を随意に E.式Z3pRf(ここで、Z3p=Z3 の先駆体であり、
Rfは前記の通りである。)型の反応体Eと接触させて
1個以上のGf2 基を形成させることからなる。
物が新規であることを保証させるためには、反応体B及
びDの少なくとも1種が使用されなければならない。実
際には、本発明のこの第二の実施態様は、いくつかの工
程で行われ、B' のヒドロシリル化はその他のオレフィ
ンB又はDのヒドロシリル化と別に行われる。例えば、
B' のヒドロシリル化はコバルト系触媒によって接触さ
れるが、その他のヒドロシリル化は白金によって接触さ
れる。
Aを、 D' .次式: Z1pZ2p (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、Z
2p=Z2 のオレフィン先駆体である。)の少なくとも1
種のオレフィンと、 C.好ましくは白金を主体とする金属ヒドロシリル化触
媒の有効量の存在下に実質的に反応させ、しかも反応生
成物A+D' を随意に E.式Z3pRf(ここで、Z3p=Z3 の先駆体であり、
Rfは前記の通りである。)型の反応体Eと接触させて
1個以上のGf2 基を形成させることからなる。
いては、グラフトGfはこれらのグラフトの根を成長さ
せることによって構成され、これらの根はPOS鎖に固
定される。簡単にいえば、構成要素Z1 、Z2 、Z3 及
びRfが一緒に封じ込められる。これとは逆に、本発明
を実施する第四の態様によれば、Gfの全体的な先駆
体、即ちGfp が予め作られ、次いでPOSに固定され
る。
ン−好ましくはポリメチルヒドロゲノシロキサン−オイ
ルと、 F.Gfの先駆体であり且つ次式(Gfp ):
駆体であり、Z2 、Z3 、Rf、h、g、j及びkは前
記の通りであり、ただし、h=0であるならば、g=1
であり且つZ2 はオレフィン性先駆体Z2pとなる。ま
た、k=h=1であり且つm=2であるならば、g=1
であり且つZ2 =Z2pである。)を有する少なくとも1
種の(ペル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−
オレフィンを、 C.好ましくは白金を主体とする金属ヒドロシリル化触
媒の有効量の存在下に反応させることから本質的にな
る。
は、 ・次式(ip):
岐状のC1 〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3 であ
り、R10及びR11は独立してOH、線状若しく分岐状の
C1 〜C6 アルコキシ又はZ3 Rfであって、基R10及
びR11の少なくとも一方はZ3 Rfであり、iは0〜1
0、好ましくは0〜3、好ましくは1である。)の基、 ・次式(iip) :
である。)の基、及び ・次式(iiip):
る。シクロヘキシル環は置換されていてもよい。)の基
の一つを有する。
は、1個又は2個のペル弗素化基R10及びR11(R10及
び(又は)R11=Z3 Rf)を有し、 ・水素化されたZ3 Rf、即ちH−Z3 Rfからなる易
動性水素を有する少なくとも1種の化合物、好ましくは
アルコール又はチオールを、 ・前記のような、基R10及びR11の少なくとも一方が線
状又は分岐状のC1 〜C6 アルコキシである式(ip)、(i
ip) 又は(iiip)の化合物により形成される出発物質と、
エステル交換機構に従って反応させることによって得ら
れる。
(iip) 及び(iiip)は新規な反応中間体(新規なシンソ
ン)を構成することに注目されたい。しかして、本発明
は、特に上記の製造法に使用することができ、しかも ・次式(ip):
岐状の低級C1 〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3
であり、R10及びR11の少なくとも一つは線状又は分岐
状の低級C1 〜C6 アルコキシであって、メトキシ、エ
トキシ及びプロポキシが好ましい。)の基、 ・次式(iip) :
である。)の基、及び ・次式(iiip):
る。ヘキシル環は置換されていてもよい。)の基の一つ
を有する反応用中間体(シンソン)に関する。
合物の使用によって生じる主な利点の一つは、Ni、P
d又はPtを主体とした、好ましくはPtを主体とした
化合物から選択される工業用触媒の使用が可能であるこ
とにある。この触媒は、例えば、ヒドロシリル化前の問
題とするPOS化合物(Si−Hオイル)に関して10
〜50ppm程度の少量で有利に使用されるカルステッ
ド触媒であってよい。本発明に従う方法によって決定さ
れる方法論は、特に簡単である。ヒドロシリル化の速度
は迅速である。収率及びSiHの転化率は特に高い。従
って、この方法は効率的で且つ経済的である。
単位を持つPOSは1種又は2種以上のペルハロゲン化
又は非ペルハロゲン化オレフィンGfp と、触媒を反応
媒体のこれらの二つの成分POS及びGfp の一方又は
両方に含有させて、徐々に接触される。このことは、特
にペル弗素化オレフィン性アルキレン及びペル弗素化オ
レフィン性アルキレン−酸無水物に当てはまる。本発明
に従う方法のために選定されるヒドロシリル化条件は一
般的に周知であり、従って当業者により容易に決定する
ことができる。実際には、ヒドロシリル化は、種々のオ
レフィン性反応体が存在するほど多くの工程で行われ
る。反応媒体が撹拌され、50〜150℃の間の温度に
加熱される。反応は、大気圧下に、一般的には数時間行
われる。SiH単位の転化率は数で99%以上である。
無水物基の少なくともいく分かを加水分解して遊離のカ
ルボキシル末端を生じさせ、次いでこのカルボキシル末
端の少なくともいく分をZ3p−Rf(ここで、Rf3pは
Z3 の水素化された先駆体であり、Rfは前記した通り
である。)型の反応体によってエステル化することを意
図することが可能である。前記し且つ本発明に従うPO
Sの珪素が有することができる予備結合型Rfのその他
の官能基に関しては、それらは、Rfによってペル弗素
化されたアルキレン基のグラフト化の前に、その間に又
はその後にグラフト化することができる。
使用できるPOSの例としては、下記のものを挙げるこ
とができる。 *線状POS、例えばポリメチルヒドロゲノシロキサ
ン、特に次式 Me3SiO(SiMeHO)eSiMe3 (ここで、e=10〜100 、好ましくは50である。) Me3SiO(SiMeHO)e1(SiMe2O)e2SiMe3 (ここで、e1 =10〜100 、e2 =0 〜50である。) *環状POS、例えばテトラメチルテトラシクロシロキ
サンD' 4 本発明の方法を使用することによってペルハロゲン化−
好ましくは−ペル弗素化できるPOSの例として下記の
ものが挙げられる。 Me3SiO(SiMe2O)8-(SiHMeO)4-SiMe3 Me3SiO(SiMeHO)50-SiMe3
水性エマルジョンの形態をとることができる。従って、
本発明は、さらに、 ・前記したような方法により得られた少なくとも1種の
POS、 ・水、及び ・少なくとも1種の界面活性剤 を含有する水性エマルジョンに関する。さらに、本発明
のさらに他の特色によれば、本発明は、前記したような
ペルハロゲン化(ペル弗素化)シリコーン化合物又は前
記したペルハロゲン化方法によって得られたシリコーン
化合物の、 ・潤滑剤、 ・表面張力低下剤、 ・汚れ反撥剤、 ・粘着防止剤、 ・消泡剤、 ・疎油性及び(又は)疎水性剤、 ・耐薬品及び耐溶剤性のエラストマー又はフィルムの製
造用原料としての用途、並びに ・上記の性質の少なくとも一つを有するフィルム及び
(又は)被覆に関する。
って得られたPOS及び(又は)前記のような少なくと
も1種のエマルジョンを含む汚れ反撥性組成物であっ
て、使用するPOSが好ましくは、 ・前記のようなペルハロゲン化−ペル弗素化−基により
二官能化されたグラフト、 ・前記のようなペルハロゲン化−ペル弗素化−基により
一官能化された随意としてのグラフト、及び ・ビス又はモノペルハロゲン化−ペル弗素化−基以外の
基によって官能化された随意としての他のグラフトを含
むことを特徴とする汚れ反撥性組成物に関する。
る。
れたシリコーンの合成、コバルトによる触媒作用 20g(0.058モルのSi−H単位)の次式 (MeHSiO)0.5(MeSiO3/2)0.5(O1/2Et)2 (ここで、モル比はD' /T=1であり、Si−O−E
t/Si=2であり、官能価は100gの樹脂当たり2
88.5meqである。)の樹脂、33.1g(0.0
74モル、30モル%過剰)のプロペニル−C8 F17及
び0.2734g(0.0008モル、0.5重量%/
樹脂)のCo2 CO3 を100mlの反応器に窒素雰囲
気下に導入する。媒体は均質である。これを浴で47℃
に加熱する。発熱が観察され、反応混合物の温度は80
℃になった。反応を30分間進行させる。Si−H単位
の転化率は98%程度であった。45℃で16時間反応
させた後、Si−H単位の転化率は定量的であった。反
応混合物を室温に戻し、150mlのメタノールを添加
する。触媒に由来するCOの発生はない。メタノールで
5回線状する。官能化された樹脂はメタノールに可溶性
である。デボラチリゼーション(90℃、1時間、6m
mHg)させた後、16gの樹脂を回収した。抽出残留
物はトリクロルトリフルオルエタンで可溶化された。デ
ボラチライズした樹脂と残留物との混合物をろ過して黄
色液体を得た。これはデボラチリゼーションすると20
gの透明な明黄色樹脂を生じた。
含有するシリコーンの合成、有機金属白金錯体による触
媒作用 反応:
H単位)のCH2 =CH−(CH2 )2 −C6 F13(4
−ペルフルオルヘキシル−1−ブテン)、即ちGf1
(Z1 においてm=4)、10.5μlのカルステッド
触媒(11.9重量%)及び12mgの酢酸ナトリウム
(アルドリッチ社製、99.995%純度)を反応器に
導入する。混合物を370rpmで撹拌する。これを1
10℃に加熱し、25gの「RHODORSIL H6
8」(商標、ローヌプラン社製)型のSi−H単位含有
シリコーンオイル{α,ω−(トリメチルシロキシ)ポ
リメチルヒドロゲノシロキサンオイル=Me3SiO(SiOMeH)
50SiMe3 に相当し、H68の1g当たり0.015eq
のSiHを含有し、式Me3SiO(SiMeHO)50SiMe3 を有す
る}を1時間20分で流入させる。導入が終了したとき
に、Si−H単位の転化率は>99%であった。3時間
反応させた後に、Si−H単位の転化率は>99.5%
であった。IR分析は、Si−H単位がもはや存在しな
いことを示した。反応混合物はヒドロシリル化反応中ず
っと均一であった。100℃、1mmHgでデボラチリ
ゼーションすることによって168.2gの明黄色オイ
ルを回収した。揮発性物質の量は32gであった。この
オイルの構造は構造解析によって確認された。
条件をわずかに変更し(Si−H流体を60分間で導
入、反応温度及び時間:80℃及び6時間)、また下記
の反応体及び量を使用した。 ・10mgの酢酸ナトリウム、 ・80g(0.214モル)の4−ペルフルオルヘキシ
ル−1−ブテン(Gf1、Z1 においてm=2)、 ・130μlの1%(w/w)カルステッド白金溶液、 ・50g(0.105eqのSi−H)の次式 Me3SiO(SiMeHO)8(SiMe2O)42SiMe3 の構造を有するオイルを使用した。デボラチリゼーショ
ンした後に、82.2gの次式
条件をわずかに変更し(Si−H流体を15分間で導
入、反応温度及び時間:95℃及び3時間20分)、ま
た下記の反応体及び量を使用した。 ・16.5g(0.044モル)の4−ペルフルオルヘ
キシル−1−ブテン(Gf1 、Z1 においてm=2)、 ・11μlの13.6%(w/w)カルステッド白金溶
液、 ・33.7g(0.04eqのSi−H)の次式 Me3SiO(SiMeHO)4(SiMe2O)46SiMe3 の構造を有するオイルを使用した。デボラチリゼーショ
ンした後に、42.3gの次式
ネルギー低下に関する性質 例II〜 IVに従うオイル並びにポリジメチルシロキサン
(PDMS)型POSの表面エネルギーγL を下記の第
1表に要約する(c=4及びd=6)。
ロピルメチルシロキサンの表面エネルギーは、「FL1
00」(信越化学社製)について24.2mN/mであ
り、「FS1265」(ダウコーニング社製)について
23.7mN/mである。この表面エネルギーを低下さ
せる能力は、消泡剤、潤滑剤、離型剤及び粘着防止剤
(紙など並びにコンクリート又は石材)における活性成
分として本発明のペル弗素化POSを使用するための道
を開くものである。
イルはマットの表面上に少なくとも30秒間留まる最高
数の液体に相当する等級に指定される。マットの処理 ポリアミド−6のマット上にオイルKP307を、1,
1,2−トリフルオルトリクロルエタンの溶液から種々
の量で付着させる。マットをまずオーブンに30℃で1
4時間入れ、次いでオーブンに80℃で6分間及び14
0℃で4分間で入れる。結果 得られた結果を下記の第2表に示す。
る。 液体1:ヌジョール(液状パラフィン) 液体2:ヌジョール/n−ヘキサデカン、容量で65/
35、21℃ 液体3:n−ヘキサデカン 液体4:n−テトラデカン 液体5:n−ドデカン 従って、上記のVI.1 のオイルは、700ppmの弗素
で2、1400及び4200ppmの弗素で3、280
0、5600及び7000ppmの弗素で4に相当する
等級を有する。
備えた500mlの四口反応器に87.6g(即ち、
0.626モル)のアリルこはく酸無水物を導入する。
媒体を撹拌し、窒素で不活性化し、90℃の温度に加熱
し、次いでジビニルテトラメチルジシロキサンで配位さ
れた9.5重量%の白金を含有する30μl(即ち、S
i−Hオイルの単位重量当たり20ppm)の白金錯体
のジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(カルステッ
ド触媒)を導入する。次いで、140g(即ち、0.5
25eqのSi−H)のポリ(ジメチル,メチルヒドロ
ゲノシロキサン)オイルを3時間45分にわたり流入さ
せる。このオイルの特性は次の通りである。 *Mn=1364g、 *オイル100g当たり0.375eqのSi−H、 *次式
の転化率は99.3%であった。次いで、真空下(0.
05mbar、130℃で6時間)にデボラチリゼーシ
ョンを行って過剰のアリルこはく酸無水物を除去し、2
10gの次式
機、温度計、垂直球形凝縮器及び仕切りを備えた250
mlの四口反応器に、下記の物質を導入する。 ・43.5gの上記のオイル、即ち0.1056eqの
無水物基、 ・54.1g(即ち、0.1166モル)の1−ペルフ
ルオルオクチル−2−ヒドロキシエタンC8F17CH2CH2OH
、 ・36.6gのトルエン、及び ・0.65gのトリエチルアミン。 媒体を撹拌し、窒素で不活性化し、70℃の温度に3時
間加熱する。次いで、真空下(2mbar、130℃で
5時間)にデボラチリゼーションを行ってトルエン、ト
リエチルアミン及び過剰の1−ペルフルオルオクチル−
2−ヒドロキシエタンを除去し、83.85gの次式
であるモノ−及びビス−ペルフルオルアルキル単量体の
合成 反応:
0.09モル)のアリルマロン酸ジエチル、2340g
(5.04モル)のアルコールC8F17CH2CH2OH 、3.8
g(0.016モル)のTi(OEt)4 及び1000
gの乾燥トルエンを導入する。反応混合物中の温度を9
5℃に上昇させ、反応を部分真空下(ほぼ500mmH
g)で行ってエタノールの除去を促進させる。5時間反
応させた後に、さらに7.3g(0.032モル)のT
i(OEt)4 を添加する。反応を120時間進行させ
る。ガスクロマトグラフィーによる分析は、ペル弗素化
アルコールの転化率が100%であることを示した。6
0gの中性アルミナ(50〜200μm)を添加し、混
合物をボード上でろ過する。軽量物質を真空ポンプ(5
mmHgで3時間40分)でデボラチリゼーションす
る。次いで、真空蒸留を行って下記の表に記載の2種の
モノ及びビス−ペルフルオルアルキル単量体を分離し
た。
確認された。
fにより置換されたPOSの合成 250mlの反応器に窒素雰囲気下に20gの乾燥トル
エン、2.15μlのカルステッド触媒(11.5%の
Pt)及び例VIIのモノペルフルオルアルキル単位を含
有する42g(61.7meq)の単量体(1)を導入
する。反応混合物を91〜93℃に加熱する。次いで、
4.76g(53.6meqのSi−H単位)の構造式
Me3SiO(SiMe2O)25(SiMeHO)70SiMe3 のSi−H単位含有
シリコーンオイルを流入させる。導入時間は45分間で
ある。48時間後にSi−H単位の転化率は99%であ
った。このシリコーンオイルを130℃、2mbarで
2時間デボラチリゼーションする。43.6gの透明な
オイルが回収された。IR及びNMR分析からこのシリ
コーンオイルの構造が確認された。このオイルのMnは
49,500であり、弗素の%は45.7であった。
により置換されたPOSの合成 250mlの反応器に窒素雰囲気下に86gの乾燥トル
エン及び3μlのカルステッド触媒(11.5%のP
t)を導入する。この反応混合物を90℃に加熱する。
次いで、例VIIに記載の435.6gのビスペル弗素化
単量体(2)及び80gの構造式Me3SiO(SiMeHO)50SiMe
3 のSi−H単位含有シリコーンオイル(1268me
qのSi−H単位)を含有する混合物を2時間30分に
わたり流入させる。反応を90℃で12時間進行させ
る。Si−H単位の転化率は34.4%であった。この
混合物をボード上で90℃でろ過して無色の液体を得
た。これを110℃、1mmHgで3時間30分デボラ
チリゼーションする。58℃の融点を有する485.4
gの白色固体を回収した。IR及びNMR分析からこの
シリコーンオイルの構造が確認された。
fの先駆体Gfp )についてX線により測定された結晶
化度を下記の表に示す。これらの結果は、該単量体の特
別の結晶構造から生じる組織を示す。また、同じ物質に
ついて行った示差熱分析は結晶化ピークを示す。得られ
た結果を下記の表に示す。
ラフトGf(1)を有するPOSからの水性エマルジョ
ンの製造 XI.1:製造 下記の成分: ・例VIIIのPOS 2.5g ・AD33 0.2g ・インベンチン33 0.05g ・ブチルジゴール 0.05g ・BRIJ72 0.5g を混合する。水を徐々に添加し、成分を手により混合す
る。次いで、さらに5.6gのH2Oを添加し、シルバ
ーストーンミキサーを使用して成分を乳化させる。白色
エマルジョン(乾燥抽出物=37%)が得られた。上記
のAD33(セピック社製)はSO3 基を有するエトキ
シル化二ニルフェノールであり、BRIJ72(ICI
社製)はエトキシル化ステアリルアルコール(2EO)
であり、ジェナポールX080(ヘキスト社製)は8E
Oを有するC13−脂肪族アルコールである。 XI.2:適用 二つの試験を行う。 ・溶媒での適用 トリクロルトリフルオルエタンで1%に希釈した溶液か
ら700ppmの弗素を付着(ポリアミド(PA)マッ
トの15gの円板試験片への含浸)させる。80℃で6
分間乾燥し、次いで140℃で4分間加熱処理する。 ・エマルジョンでの適用 前記のエマルジョンから700ppmの弗素を付着(P
Aマットの15gの円板試験片にガンで塗布)させる。
80℃で6分間乾燥し、次いで140℃で4分間加熱処
理する。次いで、表面張力を減少させる液滴(3個の液
滴)の浸透又は不浸透によって疎水性及び疎油性を評価
する。POSには、疎油性試験においては30秒後に、
また疎水性試験においては3分後に浸透しない最低表面
張力の液体に相当する数が与えられる。
ラフトGf(1)を有するPOSの物 理化学的研究 XII.1 :付着物の濡れ “汚れ反撥剤”としての有用性は、物理化学的性質の点
から、液体に対する付着物の挙動(濡れ)及び液体と接
触しての経時安定性によって要約される。 XII.1.1 :研究の方法論 下記の簡単な物理化学的研究を行う。 (1) 0.25%の重合体溶液からプレートワーラーによ
って処理重合体を付着させる。参照処理としてのFC3
96(ペル弗素化ポリアクリレート)(スコッチガード
社製)も試験した。6個のグループの試料を次の基準:
そのままの試料即ち初期の試料及び140℃で4分間焼
付けた試料について研究する。次いで、これらの二つの
試料を採り、次の試験: ・1mの高さから水滴を10分間落下させることからな
る“浸出”試験(初期及び洗浄、焼付け及び洗浄)、又
は ・脱塩水中に30分間浸漬させることからなる“浸漬”
試験(初期及び浸漬、焼付け及び浸漬)に付す。これら
の二つの試験の目的は、明らかに、処理の耐久性を見出
すことである。 (2) 参照液体(水及びCH2 I2 )と接触状態での角度
及びその経時変化の測定計算するのは容易であるが、付
着物の表面エネルギー又はその変化は再計算しなかっ
た。事実、被検液体と表面との間の角度は、疎油性及び
疎水性に関する限りでは、充分であった。 実験は、次の物質:例VIII のグラフト化POS、FC
396及び未処理のPA66対照例について行った。 XII.1.2 :結果 下記の第6表は、処理した又は未処理の表面上で60秒
後に得られた被検液体の角度の変化を示す。
Claims (18)
- 【請求項1】 次の一般式(I)及び(II): 【化1】 [ここで、 ・a1+b1=3、a2+b2=3、a1及びa2=2
又は3、b1及びb2=0又は1であり、 1≦p≦200、好ましくは1≦p≦90であり、 0≦y1 ≦10、好ましくは0≦y1 ≦5であり、 0≦y≦100、好ましくは0≦y≦50であり、 ここで、5≦p+y1 +y≦200、好ましくは10≦
p+y1 +y≦100、[p/(p+y+y1 +2)]
・100≧3、好ましくは≧5であり、 ・1≦p' ≦9、好ましくは1≦p' ≦4.5であり、 ・0≦y'1≦1、好ましくは0≦y'1≦0.25であ
り、 ・0≦y' ≦5、好ましくは0≦y' ≦0.5であり、 ・R1 及びR2 基のそれぞれは、一方では、同じ指数の
類似の基及び異なる指数の他の基と同一であっても異な
っていてもよく、他方では、線状若しくは分岐状のC1
〜C12−(シクロ)アルキル−好ましくはC1 〜C6 −
(シクロ)アルキル−基又は炭化水素基、有利にはアリ
ール、アラルキル若しくはアルキルアリール基であり、
これらの基は置換されていてもよく、 ・Gfはそれが存在するp若しくはp' シロキシ単位D
及び(又は)2個のシロキシ単位M中の同種又は異種の
随意にハロゲン化された−好ましくは(ペル)弗素化さ
れた−官能性の1価の基であり、次式: 【化2】 {ここで、(a) h=0又は1、g=0又は1、j=0又
は1、k=1又は2であり、(注:本明細書中で太い線
━で示す遊離の原子価はPOSの珪素に直接的に又は間
接的に結合し、該珪素に最も近くに位置している。)
(b) ただし、k≠0である少なくとも1個の基GfがP
OS(I)及び(II)中に存在するものとし、(c) Z1
は次式: 【化3】 (ここで、m≧2である。ただし、m=2であるなら
ば、基Gfの少なくともいくつかはg≠0である基であ
るもとし、さらにZ1 の炭素を置換する水素の少なくと
も1個は線状又は分岐状のC1 〜C6 低級アルキル、好
ましくはメチル基により置き換えることができる。)の
2価の基であり、(d) Z2 は α.次式: 【化4】 (ここで、カルボニル基の遊離原子価の一方又は両方は
−Z3 Rfに結合し、また該遊離原子価の一方のみが−
Z3 Rfに結合する場合には他方はヒドロキシルに結合
する。)の基、 β.次式: 【化5】 (ここで、カルボニル基の遊離原子価の少なくとも一方
は−Z3 Rfに結合し、またこれらの遊離原子価の一方
のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は線状又は分
岐状のC1 〜C6 アルコキシに結合する。Ra =H、ア
リール又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 低級アルキ
ル、好ましくはCH3 である。)の基、 γ.次式: 【化6】 の基、 δ.次式: 【化7】 の基、 ε.次式: 【化8】 の基、 η.次式: 【化9】 (ここで、Gfにおいてh=0である。カルボニル基の
遊離原子価の一方又は他方は−Z3 Rfに結合し、また
該遊離原子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合に
は他方はヒドロキシル又は線状若しくは分岐状のC1 〜
C6 アルコキシに結合する。)の基、 θ.次式: 【化10】 (ここで、原子価━以外の2個の遊離原子価の一方又は
両方は−Z3 Rfに結合し、またこれらの2個の遊離原
子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は
OH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 アルコキシに
結合する。)の基、 λ.次式: 【化11】 (ここで、原子価━以外の2個の遊離原子価の一方又は
両方は−Z3 Rfに結合し、またこれらの2個の遊離原
子価の一方のみが−Z3 Rfに結合する場合には他方は
OH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 アルコキシに
結合する。Rb =H又は線状若しくは分岐状のC1 〜C
6 低級アルキル、好ましくはメチルである。)の基のう
ちのいずれかの1、2又は3価の基であり、これらの基
におけるWは環状又は非環状の炭化水素基、特に脂肪族
及び(又は)アルケニル及び(又は)アルキニル及び
(又は)芳香族基であり、またWはエーテル結合−O−
を欠いており、(e) Z3 は次式: 【化12】 (ここで、n≧1及びU=O、S、NH又はNHSO2
であり、好ましくはOである。)の2価の基であり、
(f) Rfはペルハロゲン化−好ましくはペル弗素化−
基、特に好ましくは次式: 【化13】 の一つを有する線状又は分岐状のペルフルオルアルキル
基である。}の平均式を有する。]の種からなる(ペ
ル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−ポリオル
ガノシロキサン(POS)。 - 【請求項2】 次式(I.1 ) : 【化14】 [ここで、 ・R1 及びR2 =メチル、プロピル又はブチルであり、 ・c1+d1=3、好ましくはc1=2、d1=1であ
り、 ・c2+d2=3、好ましくはc2=2、d2=1であ
り、 ・p1 及びp2 ≧0、p1 +p2 ≧1であり、 ・0≦y1 ≦100、好ましくは0≦y1 ≦50であ
る。ただし、y1 =0であるならば、d1及び(又は)
d2=1である。 ・0≦y≦500、好ましくは0≦y≦500であり、 ・Gf1 =Gf(h=k=1、g=j=0)、 ・Gf2 =Gf(h=g=1、k=1又は2、Z2 =次
式: 【化15】 の基である。]の請求項1記載のPOS。 - 【請求項3】 次式(I.1.1): 【化16】 [ここで、y、y1 、p1 、p2 及びGf=Gf1 又は
Gf2 は請求項2に記載の通りであり、次の基: 【化17】 は同一であっても異なっていてもよく、H又はC1 〜C
6 アルキル基である。]の請求項1記載のPOS。 - 【請求項4】 POSが ・次式(i) : 【化18】 [ここで、Ra 及びR9 は独立してH又は線状若しくは
分岐状のC1 〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3 で
あり、 R10及びR11は独立してOH、線状若しくは分岐状のC
1 〜C6 アルコキシ又は−Z3 Rfであり、基R10及び
R11の少なくとも1個は−Z3 Rfであり、i=0〜1
0、好ましくは0〜3、特に好ましくは1である。]の
基、 ・次式(ii): 【化19】 [ここで、R9 、Ra 、R10、R11及びiは前記の通り
である。]の基、 ・次式(iii) : 【化20】 [ここで、R9 、R10、R11及びiは前記の通りであ
る。シクロヘキシル環については置換されていてもよ
い。]の基、又は ・これらの基の混合物のサブグループから選択される少
なくとも1種のペルハロゲン化−好ましくはペル弗素化
−基Gfによって置換された少なくとも一つの種(I)
及び(又は)(II)からなる請求項1〜3のいずれかに
記載のPOS。 - 【請求項5】 請求項4に記載のPOSであって、 ・基R10及びR11が−Z3 Rfに相当し、好ましくは次
式: 【化21】 の基に相当する前記の式(i) 、(ii)又は(iii) の少なく
とも1種のペルハロゲン化−好ましくはペル弗素化−基
Gf及び ・基R10又はR11の一方が−Z3 Rfであり且つ他方の
基R10又はR11が−Z3Rfと異なっていて、有利には
OH又は線状若しくは分岐状のC1 〜C6 アルコキシに
相当する随意としての式(i) 、(ii)又は(iii) の少なく
とも1種のGfによって置換された少なくとも一つの種
(I)及び(又は)(II)からなる請求項4記載のPO
S。 - 【請求項6】 さらに、 ・シロキシ単位T=−[R8 −SiO3/2 ]3 −(ここ
で、異なる単位の基R8は同一であっても異なっていて
もよく、前記の(特に請求項1及び4に記載の)R1 、
R2 及びGfと同様に定義される)及び ・随意としての単位Q=[SiO4/2 ]も含む請求項1
〜5のいずれかに記載のPOS。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の(ペ
ル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−POSを
製造するにあたり、 A.少なくとも1種のポリアルキルヒドロゲノシロキサ
ン−好ましくはポリメチルヒドロゲノシロキサン−オイ
ルと、 B.請求項2記載のGf1 の先駆体であり且つ式(Gf
1p): Z1pRf (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、R
fは請求項1に記載の通りであり、Z1 においてm>2
である。)を有する少なくとも1種の(ペル)ハロゲン
化−好ましくは(ペル)弗素化−オレフィンを、 C.好ましくは白金を主体とする金属シリル化触媒の有
効量の存在下に本質的に反応させることからなる(ペ
ル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)弗素化−POSの
製造方法。 - 【請求項8】 該オイルAを、 B' .請求項2記載のGf1 の先駆体であり且つ式(G
f1p): Z1pRf (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、R
fは前記の通りであり、Z1 においてm=2である。)
を有する少なくとも1種の(ペル)ハロゲン化−好まし
くは(ペル)弗素化−オレフィン、 D.次式: Z1pZ2p (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、Z
2p=Z2 の先駆体である。)の少なくとも1種のオレフ
ィン、 B.及び(又は)請求項7に記載の反応体Bと、 C.好ましくはコバルト及び(又は)白金を主体とする
金属ヒドロシリル化触媒の有効量の存在下に本質的に反
応させ、 しかも反応生成物A+B' +D及び(又は)Bを随意に E.式Z3pRf(ここで、Z3p=Z3 の先駆体であり、
Rfは前記の通りである。)型の反応体Eと接触させて
1個以上の基Gf2 を形成させることからなる請求項7
記載の方法。 - 【請求項9】 該オイルAを、 D' .次式: Z1pZ2p (ここで、Z1p=Z1 のオレフィン性先駆体であり、Z
2p=Z2 のオレフィン先駆体である。)の少なくとも1
種のオレフィンと、 C.好ましくは白金を主体とする金属ヒドロシリル化触
媒の有効量の存在下に本質的に反応させ、 しかも反応生成物A+D' を随意に E.式Z3pRf(ここで、Z3p=Z3 の先駆体であり、
Rfは前記の通りである。)型の反応体Eと接触させて
1個以上の基Gf2 を形成させることからなる請求項7
又は8記載の方法。 - 【請求項10】 請求項1〜6のいずれかに記載の線状
又は分岐状の(ペル)ハロゲン化−好ましくは(ペル)
弗素化−POSを製造するにあたり、 A.少なくとも1種のポリアルキルヒドロゲノシロキサ
ン−好ましくはポリメチルヒドロゲノシロキサン−オイ
ルと、 F.Gfの先駆体であり且つ次式(Gfp ): 【化22】 (ここで、Z1pは請求項1に記載のような基Z1 のオレ
フィン性先駆体であり、 Z2 、Z3 、Rf、h、g、j及びkは請求項1に記載
の通りであり、 ただし、h=0であるならば、g=1であり且つZ2 は
オレフィン性先駆体Z2pとなる。また、k=h=1であ
り且つm=2であるならば、g=1であり且つZ2 =Z
2pである。)を有する少なくとも1種の(ペル)ハロゲ
ン化−好ましくは(ペル)弗素化−オレフィンを、 C.好ましくは白金を主体とする金属ヒドロシリル化触
媒の有効量の存在下に本質的に反応させることとからな
る、線状又は分岐状の(ペル)ハロゲン化−好ましくは
(ペル)弗素化−POSの製造方法。 - 【請求項11】 Gfの先駆体Gfp が、 ・次式(ip): 【化23】 (ここで、 Ra 及びR9 は独立してH又は線状若しく分岐状のC1
〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3 であり、 R10及びR11は独立してOH、線状若しく分岐状のC1
〜C6 アルコキシ又はZ3 Rfであって、基R10及びR
11の少なくとも一方はZ3 Rfであり、 iは0〜10、好ましくは0〜3、好ましくは1であ
る。)の基、 ・次式(iip) : 【化24】 (ここで、R9 、Ra 、R10、R11及びiは前記の通り
である。)の基、及び ・次式(iiip): 【化25】 (ここで、R9 、R10、R11及びiは前記の通りであ
る。シクロヘキシル環は置換されていてもよい。)の基
の一つを有する請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 グラフトGfの先駆体Gfp が1又は
2個のペル弗素化R10、R11(R10及び(又は)R11=
Z3 Rf)を有し、且つ、 ・請求項1に従い水素化されたZ3 Rf、即ちH−Z3
Rfからなる易動性水素を有する少なくとも1種の化合
物、好ましくはアルコール又はチオールを、 ・請求項11に記載のような、基R10及びR11の少なく
とも一方が線状又は分岐状のC1 〜C6 アルコキシであ
る式(ip)、(iip) 又は(iiip)の化合物により形成される
出発物質と、エステル交換機構に従って反応させること
によって得られたものである、請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 請求項10、11又は12記載の方法
に特に使用することができ、しかも ・次式(ip): 【化26】 (ここで、 Ra 及びR9 は独立してH又は線状若しく分岐状のC1
〜C6 低級アルキル、好ましくはCH3 であり、 R10及びR11の少なくとも一つは線状又は分岐状のC1
〜C6 アルコキシであって、メトキシ、エトキシ及びプ
ロポキシが好ましい。)の基、 ・次式(iip) : 【化27】 (ここで、R9 、Ra 、R10、R11及びiは前記の通り
である。)の基、及び ・次式(iiip): 【化28】 (ここで、R9 、R10、R11及びiは前記の通りであ
る。シクロヘキシル環は置換されていてもよい。)の基
の一つを有する反応用中間体(シンソン)。 - 【請求項14】 請求項8又は9に記載の方法におい
て、 ・オイルAにグラフト化されるZ2 の先駆体Z2pの少な
くとも幾分かが酸無水物であり、 ・これらの酸無水物の少なくとも幾分かが遊離のカルボ
キシル末端を発生させるように加水分解され、 ・このカルボキシル末端の少なくとも幾分かがZ3p−R
f型の反応体(Z3pはZ3 の先駆体であり、Z3 及びR
fは請求項1に記載の通りである。)によってエステル
化される請求項8又は9に記載の方法。 - 【請求項15】 基Z2pとZ3pとの間の反応がエステル
化であり、Z2pが好ましくは酸型のものであり、Z3pが
有利にはエステル型のものである請求項7〜11及び1
4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項16】 請求項1〜6のいずれかに記載のPO
S又は請求項7〜12、14及び15のいずれかに記載
の方法により得られたPOSの少なくとも1種、水及び
界面活性剤の少なくとも1種を含有する水性エマルジョ
ン。 - 【請求項17】 請求項1〜6のいずれかに記載のPO
S又は請求項7〜12、14及び15のいずれかに記載
の方法により得られたPOSからなる、 ・消泡剤、 ・潤滑剤、 ・粘着防止剤、 ・表面張力低下剤、 ・汚れ反撥剤、 ・疎油性及び(又は)疎水性剤、或いは ・耐薬品及び耐溶剤性のエラストマー又はフィルムの製
造原料。 - 【請求項18】 請求項1〜6のいずれかに記載のPO
S又は請求項7〜12、14及び15のいずれかに記載
の方法により得られたPOSの少なくとも1種及び(又
は)請求項16に記載のエマルジョンの少なくとも1種
を含む汚れ反撥性組成物であって、使用するPOSが、 ・請求項5に記載のようなペルハロゲン化−ペル弗素化
−基により二官能化されたグラフト、 ・請求項5に記載のようなペルハロゲン化−ペル弗素化
−基により一官能化された随意としてのグラフト、及び ・ビス又はモノペルハロゲン化−ペル弗素化−基以外の
基によって官能化された随意としての他のグラフトを含
むことを特徴とする汚れ反撥性組成物。
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