JPH10259251A - ポリイソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法 - Google Patents

ポリイソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法

Info

Publication number
JPH10259251A
JPH10259251A JP10021905A JP2190598A JPH10259251A JP H10259251 A JPH10259251 A JP H10259251A JP 10021905 A JP10021905 A JP 10021905A JP 2190598 A JP2190598 A JP 2190598A JP H10259251 A JPH10259251 A JP H10259251A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
polyisobutylene
functional
block copolymer
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.)
Granted
Application number
JP10021905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3917283B2 (ja
Inventor
Anil Kumar Saxena
クマール サクセナ アニル
Toshio Suzuki
トシオ スズキ
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.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
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 Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of JPH10259251A publication Critical patent/JPH10259251A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3917283B2 publication Critical patent/JP3917283B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/442Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing vinyl polymer sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジオルガノポリシロキサン−ポリイソブチレ
ンブロックコポリマーの調製方法を提供すること。 【解決手段】 (I)(A)1個以上の末端シラノール基を有
するポリイソブチレンを(B) 有機リチウム化合物により
リチウム化してシラノラート官能ポリイソブチレンを生
成させる工程;(II)工程(I) から得たシラノラート官能
ポリイソブチレンを(C) 式:(R2SiO)3(式中R は一価
基)により表されるヘキサオルガノシクロトリシロキサ
ンと反応させシロキサノラート官能ブロックコポリマー
を形成させる工程;並びに(III) 工程(II)から得たシロ
キサノラート官能ブロックコポリマーを(D) 式:R'
(4-a) SiX a (式中R'は一価基、Xは加水分解性基、a
は1〜4の整数)により表されるシラン及び(E) 酸から
選ばれる化合物によりキャップする工程を含むポリイソ
ブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリイソブチレン
(PIB)及びポリジオルガノシロキサンのブロックコ
ポリマーを提供する。より詳細には、本発明は、開始剤
としてシラノラート官能ポリイソブチレンを使用するジ
オルガノシクロトリシロキサンの非平衡アニオン重合に
より前記ブロックコポリマーを調製する方法を提供す
る。
【0002】
【従来の技術】ジオルガノポリシロキサン−ポリイソブ
チレンブロックコポリマーは、L. Wilczek et al. によ
るJ. Macromol. Sci.-Chem., A24(9), 1033-1049 (198
7) に記載されている。これらのコポリマーは、アルコ
ール系(−CH2 OH)末端基を有するテレケリックポ
リイソブチレンポリマーから調製される。テレケリック
アルコール官能PIBをまずブチルリチウムと反応させ
てアルコラート官能PIBジアニオンを形成させ、次い
でこのアルコラート官能PIBをヘキサメチルシクロト
リシロキサン(D3 )と反応させてリビングポリジメチ
ルシロキサン(「PDMS」)鎖をPIBの各末端に生
成させる。最終工程において、残存するアニオン末端を
トリメチルクロロシラン又はジメチルジクロロシランに
よりキャップし、それぞれPDMS−PIB−PDMS
トリブロックコポリマー又は−(PDMS−PIB−P
DMS)n −マルチブロックコポリマーとする。前記コ
ポリマーにおいて、「PDMS」はポリジメチルシロキ
サン鎖残基を表し、「PIB」はポリイソブチレン鎖残
基を表す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】商業的用途において上
記方法は2つの主な欠点を有する。第1の欠点は、得ら
れるブロックコポリマーが≡C−O−Si≡基を通じて
PIBセグメントに結合したPDMSセグメントを有す
ることである。ある場合にそれらのトリブロックコポリ
マーは十分な加水分解抵抗を示すが、そのような連結基
は湿気のある環境、特に酸性条件下及び/又は高温では
非常に不安定である。第2の欠点は、商業的に実行可能
な方法では前駆体ヒドロキシル官能PIBは容易に得ら
れないことである。例えば、特開平7−102017号
には、対応するヒドロキシル末端炭化水素ポリマーをハ
ロゲン化アリルのような化合物と反応させることによる
末端不飽和を有する種々のポリマーの調製法が開示され
ている。分子当たり少なくとも1.1個のヒドロキシル
基を含有していなくてはならない出発ポリマーは、典型
的には、炭化水素ポリマーをオゾンと反応させることに
よる炭化水素ポリマーの鎖の切断に続き、水素化アルミ
ニウムリチウムによる還元を実施することにより調製さ
れる。ヒドロキシル官能前駆体ポリマーを調製するこの
方法は、特開平7−102017号の参考例に示されて
いるように、鎖の切断によってポリマーの分子量の望ま
しくない減少が引き起こされるため、欠点を有する。
【0004】他のアプローチにおいて、ポリイソブチレ
ン上のアリル官能基がヒドロホウ素化−酸化シーケンス
によりヒドロキシルに転化される。この2段階法は、ジ
ボラン又は9−ボラビシクロ{3.3.1}ノナン(9
−BBN)によるポリマーの処理と、それに続いて過酸
化水素によりC=C基をアルコール含有基に転化させる
反応を用いる。ジボランによるヒドロホウ素化によっ
て、ある第2級ヒドロキシルの形成が起こるが、9−B
BNは非常に位置選択性が高いために9−BBNは第1
級アルコールのみを与える。従って、この技法は、式:
−CH2 CH2 CH2 −OHにより表される末端基を有
するポリイソブチレンポリマーを調製するために使用さ
れる。しかしながら、この技法でさえも、アリル官能ポ
リイソブチレンのヒドロホウ素化が困難であるという点
で明らかな欠点を有する。ボランは、高価であることに
加えて可燃性であり、水と激しく反応する。従って、ボ
ランは危険である。さらに、H2 2 によるヒドロホウ
素化生成物の酸化はこの合成法を複雑にする。
【0005】さらに、ヒドロキシル官能PIBはブチル
リチウムと非常にゆっくりと反応し、PIBアニオンは
容易に生成しない。
【0006】シリコーンPIBブロックコポリマーの優
れた調製方法が必要とされている。
【0007】
【課題を解決するための手段】我々は、従来技術の≡C
−O−Si≡結合に対して非常に優れた加水分解安定性
を有する≡Si−C≡結合を通じてジオルガノポリシロ
キサンセグメントがPIBセグメントに結合するように
種々のジオルガノポリシロキサン−PIBブロックコポ
リマーを調製できることを見出した。さらに、本発明の
調製方法は、対応するビニルまたはアリル官能ポリマー
から容易に合成されるシラノール官能PIBを出発原料
として使用する。そのシラノール基はブチルリチウムと
速やかに反応し、そのためPIBアニオンの形成は実質
的に瞬時に起こる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、 (I)1個以上の末端シラノール基を有するポリイソブ
チレン(A)を有機リチウム化合物(B)によりリチウ
ム化し、シラノラート官能ポリイソブチレンを生成させ
る工程; (II)工程(I)から得たシラノラート官能ポリイソ
ブチレンを式:(R2SiO)3 (式中、Rは炭素原子
数1〜6のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール
基及び炭素原子数2〜6のハロゲン化アルキル基からな
る群から独立に選ばれる一価基である)により表される
ヘキサオルガノシクロトリシロキサン(C)と反応さ
せ、シロキサノラート官能ブロックコポリマーを形成さ
せる工程;並びに (III)工程(II)から得たシロキサノラート官能
ブロックコポリマーを、式:R’(4-a) SiXa (式
中、R’は炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数
2〜6のアルケニル基、炭素原子数6〜10のアリール
基、炭素原子数2〜6のハロゲン化アルキル基、炭素原
子数4〜10のアクリルオキシアルキル基、炭素原子数
4〜10のメタクリルオキシアルキル基及び炭素原子数
8〜14のアルケニルアリール基から独立に選ばれる一
価基であり、Xは加水分解性基であり、aは1〜4の整
数である)により表されるシラン(D)又は酸(E)か
ら選ばれる化合物によりキャップする工程;を含むポリ
イソブチレン−シロキサンブロックコポリマーの調製方
法である。
【0009】本発明に対し、ポリイソブチレンポリマー
(A)の主鎖は、その繰返し単位の少なくとも50モル
%、好ましくは少なくとも80モル%が下記構造式:
【0010】
【化1】
【0011】により表されるイソブチレン繰返し単位で
ある任意の線状又は分枝状ポリマー又はコポリマーであ
る。ブチレンの異性体、スチレン、スチレンの誘導体、
イソプレン及びブタジエンのような1種以上の炭化水素
モノマーをイソブチレンと共重合させてもよく、好まし
いコモノマーは1−ブテン、α−メチルスチレン、p−
メチルスチレン及びイソプレンから選ばれる。本明細書
において「ポリマー」なる用語は、イソブチレンのポリ
マー、オリゴマー及びコポリマーを包括するものであ
る。しかしながら、本発明のポリジオルガノシロキサン
−PIBブロックコポリマーを調製するために、ポリイ
ソブチレン、すなわちポリマー(A)は炭素に結合した
シラノール基(すなわち、−C−SiOH)を1個以上
含まなくてはならないか又は含むように変性されたもの
でなくてはならない。
【0012】最も好ましくは、前記ポリマーは本質的に
イソブチレン繰返し単位からなるホモポリマーである。
ただ1個の不飽和基を含有し、かつ、末端シラノール基
を含有するPIBに容易に転化され、その後にポリジオ
ルガノシロキサン−PIBブロックコポリマーに転化さ
れうる適切なポリイソブチレンは、Indopol (商標)の
名称でAmoco Chemical Company(イリノイ州シカゴ);
Glissopal (商標)の名称でBASF AG (ドイツ);及び
Ultravis(商標)の名称でBP Chemicals Ltd.(英国)
を含む幾つかの供給元から種々の分子量で市販入手可能
である。同様に、1個以上のそのような不飽和基を有す
る(すなわち官能価が約2.0である)テレケリックP
IBはテレケリックシラノール官能PIBに容易に転化
され、次に本発明のブロックコポリマーに転化される。
アリル末端基を有する幾つかのテレケリックPIBがEP
ION (商標)の名称で鐘淵化学工業株式会社から市販入
手可能である。
【0013】本発明によると、シラノール官能PIB
は、ポリマー鎖の末端の位置にシラノール基を有する。
これらのポリマーは、当該技術分野で周知である。例え
ば、特開平7−053882号の特許請求の範囲には、
SiH官能環状ポリシロキサンによるアリル官能PIB
のヒドロシリル化、それに続くパラジウム触媒の存在下
での加水分解が記載されている。さらに、アルコキシシ
ロキシ基のような加水分解基を含有するPIBは加水分
解してシラノール官能ポリマーを提供し得る。そのよう
なポリマーの他の合成方法に関しては、P. D. Lickiss
によるAdvance inInorganic Chemistry, v.42, p.142
(1995)を言及しておく。
【0014】好ましくは、ポリマー(A)は、まず対応
するアリル−又はビニル官能ポリマーを式(i):HS
iR2 (Z)により表されるシランによりシリル化し、
続いて生成した加水分解性基官能ポリマーを加水分解す
ることにより調製される。式(i)において、Rは炭素
原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲ
ン化アルキル基、及び炭素原子数6〜18のアリール基
からなる群から独立に選ばれる。適切なR基の例には、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イ
ソブチル、ペンチル及びヘキシルのようなアルキル基;
フェニル、トリル、キシリル、ベンジル、α−メチルス
チリル及び2−フェニルエチルのようなアリール基;;
並びに3,3,3−トリフルオロプロピル又は3−クロ
ロプロピルのような塩素化炭化水素基が含まれる。好ま
しくは、Rは炭素原子数1〜6のアルキル基又はフェニ
ル基から選ばれ、最も好ましくはメチルである。Zはハ
ロゲン、アルコキシ、アシロキシ、アルケニルオキシ、
オキシム及びアミノキシのような加水分解性基である。
好ましくは、Zは塩素原子である。
【0015】シラノール官能PIBの合成は下記式:
【0016】
【化2】
【0017】により表される。これらの式において「P
IB」はポリイソブチレン鎖残基を表す。これらの式に
おいて、ポリマーとケイ素原子の間の連結基はエチレン
(すなわち、ビニル官能PIBから生成したエチレン)
であるが、この連結基が末端不飽和を有する基から生じ
たものであり、かつ、PIB鎖の片端に結合している限
りこの連結基は炭素原子数2〜10のいかなる二価炭化
水素基であってもよいことが予想される。最初の反応
は、典型的には、炭素上に担持された白金、クロロ白金
酸又は白金錯体のような当該技術分野で周知のヒドロシ
リル化触媒により触媒される。通常、この反応は、ニー
ト又は好ましくは有機溶剤溶液(例えば、トルエン)中
で0〜250℃、好ましくは20〜150℃、最も好ま
しくは40〜100℃で実施される。Zが塩素原子であ
る場合には、第2の反応(加水分解反応)は、発生する
塩酸を中和するために使用される好ましくは炭酸水素ナ
トリウムのような塩基の存在のもとで概して0〜60℃
で実施される。各末端にシラノール基を有するテレケリ
ックポリマーの調製に同様な式の組が適用されることが
理解される。
【0018】本発明の第1の態様において、1個の末端
シラノール基を有する上記ポリイソブチレンが有機リチ
ウム化合物(B)によりリチウム化され、シラノラート
官能ポリイソブチレンが提供される。本発明に対して
「シラノラート官能ポリイソブチレン」なる用語は、≡
C−SiR2 - (式中、Rは上記の通りである。)型
の末端基を有するPIBを表す。このリチウム化工程は
下記式:
【0019】
【化3】
【0020】により表される。この式において、ポリマ
ーとケイ素原子の間の連結基は上記の通りの基R''であ
る。前記式において、PIBはポリマー残基を表し、
R''' は炭素原子数1〜6のアルキル基、メシチル基及
びフェニルからなる群から選ばれ、Rは上記の通りであ
る。
【0021】好ましくは、前記有機リチウム化合物はn
−ブチルリチウム、sec −ブチルリチウム、tert−ブチ
ルリチウム又はメチルリチウムである。使用される有機
リチウム化合物の量は、ポリマー(A)のSiOH含有
量に基づく化学量論的量であってよいが、化学量論的量
より少ない量が使用されることが好ましい。従って、
0.05〜1.0の≡SiOHに対するLiのモル比が
通常用いられるが、0.05〜0.95の比が好まし
く、0.3〜0.95の比が最も好ましい。この比が1
よりも大きい場合に、シロキサンホモポリマーは副生成
物として形成される。上記反応は窒素又はアルゴンのよ
うな乾燥不活性雰囲気のもとにある溶液中で実施され
る。適切な溶剤には、テトラヒドロフラン、ジエチルエ
ーテル、ベンゼン及びトルエンが含まれる。典型的に
は、このリチウム化工程は、通常の周囲条件で実施され
るが、−78〜50℃の温度でも進行し得る。
【0022】次に、上記シラノラート官能ポリイソブチ
レンを式(ii):(R2 SiO) 3 (式中、Rは上記
定義の通りである。)により表されるヘキサオルガノシ
クロトリシロキサン(C)と反応させ、シロキサノラー
ト官能ブロックコポリマーを形成させる。好ましくは、
成分(C)はヘキサメチルシクロトリシロキサンであ
る。本発明に対し、「シロキサノラート官能ポリイソブ
チレン」なる用語は、式:≡C−(R2 )SiO(R2
SiO)n (R2 )SiO- (式中、Rは上記の通りで
あり、nは好ましくは少なくとも1であるシロキサンセ
グメントの重合度である。)により表される型の末端基
を有するPIBを表す。この反応は下記式:
【0023】
【化4】
【0024】(式中、PIB、R、R''及びnは上記定
義の通りである。)により表される。
【0025】化学量論的量よりも少ない有機リチウム化
合物(D)が使用される場合には、T. Suzuki によるPo
lymer, 30, 333 (1989) に記載されているように、リチ
ウムシラノラートはシラノール基による容易な交換反応
をうける。このアニオン重合反応は、乾燥不活性条件下
でニートで実施するこができるが、溶剤の存在下で実施
されることが好ましい。適切な溶剤には、シラノラート
官能ポリイソブチレンの形成に関して上記したものが含
まれる。この反応は、通常、周囲条件で実施されるが、
−20〜100℃の温度で実施されてもよい。さらに、
通常、ヘキサオルガノシクロトリシロキサンの重合を促
進するために特定の促進剤が添加される。そのような促
進剤は、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキシド及びヘキサメチルリン酸アミドにより
例示される。
【0026】典型的には、100重量部のヘキサオルガ
ノシクロトリシロキサン(C)ごとに1〜10重量部の
少なくとも1種の促進剤が使用される。前記アニオン重
合は、狭い分子量分布のシロキサン鎖が望ましい場合に
は、ヘキサオルガノシクロトリシロキサンの全てが消費
される前に以下で説明するように停止されることが好ま
しい。シロキサンの分子量は、ヘキサオルガノシクロト
リシロキサンに対するシラノラート官能PIBの比を調
節することによっても制御することができる。
【0027】前記第1態様の第1工程において、上記シ
ロキサノラート官能ブロックコポリマーは、式(iii) :
R’(4-a) SiXa (式中、R’は炭素原子数1〜6の
アルキル基、炭素原子数2〜6のアルケニル基、炭素原
子数6〜10のアリール基、炭素原子数2〜6のハロゲ
ン化アルキル基、炭素原子数4〜10のアクリルオキシ
アルキル基、炭素原子数4〜10のメタクリルオキシア
ルキル基及び炭素原子数8〜14のアルケニルアリール
基から独立に選ばれる一価基である。)により表される
シラン(D)によりキャップ(停止)される。前記アル
ケニルアリール基の例には、ビニルフェニル、アリルフ
ェニル及びビニルベンジルが含まれる。好ましくはR’
はメチル、フェニル、ビニル、アリル、メタクリルオキ
シプロピル及びアクリルオキシプロピルからなる群から
選ばれる。
【0028】式(iii) において、Xは加水分解性基であ
って、Zに関して上記したものと同じ基から選ばれる。
好ましくはZはアセトキシのようなアシルオキシ又は塩
素のようなハロゲンである。下付き文字aは1〜4の整
数であり、その値は得られるブロックコポリマーの特定
の型を決定する。従って、例えば、a=1である場合
に、下記式:
【0029】
【化5】
【0030】に従って、Aがポリジオルガノシロキサン
であり、そしてBがPIBブロックであるAB型のジブ
ロックコポリマーが形成される。ただし、前記式中、P
IB、R、R’、R''、X及びnは上記定義の通りであ
り、≡SOHに対するLiのモル比は1.0である。
【0031】同様に、式(iii) においてa=2である場
合に、2つのポリジオルガノシロキサンセグメントがシ
ロキサン結合を通じて結合したBA−AB型のトリブロ
ックコポリマーが形成される。さらに、aが3又は4で
ある場合に、それぞれ下記構造式:
【0032】
【化6】
【0033】(式中、BはPIBブロックを表し、Aは
ポリジオルガノシロキサンブロックを表す。)により表
される分枝状及び星形のブロックコポリマーが調製され
る。≡SiOHに対するLiのモル比が1.0未満であ
る場合に、キャッピング反応を促進するために酸受容体
(例えば、トリエチルアミン又はトリブチルアミンのよ
うなアミン)が使用されることが好ましい。
【0034】上記キャッピング反応は周囲条件又は−7
8〜200℃の温度でも実施され、通常形成される塩副
生成物(例えば、LiCl)が濾過により除去される。
次いで、最終的なブロックコポリマーは、例えば残留ヘ
キサオルガノシクロトリシロキサン(C)、溶剤及び任
意の他の揮発性成分をストリッピングすることにより単
離されても又は周知の方法(例えば、溶液からの沈殿)
により精製されてもよい。
【0035】代わりに、前記シロキサノラート官能ブロ
ックコポリマーは、酸(E)によりクエンチされてもよ
い。適切な酸には、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸及び
アクリル酸のような有機酸;並びに希HCl、H2 SO
4 、HNO3 及びHCO3 のような無機酸が含まれる。
好ましい酸は、典型的なストリッピング条件(例えば、
加熱及び減圧条件)により容易に除去される酢酸及び炭
酸のような揮発性酸である。この場合に、反応によっ
て、下記式:
【0036】
【化7】
【0037】(式中、PIB、RR''及びnは上記定義
の通りであり、Qは酸対イオンである。)により表され
るシラノール末端ブロックコポリマーが生成する。
【0038】リチウム化工程における≡SiOHに対す
るLiのモル比が1.0未満である場合には、生長末端
の全てが容易にシラノールに転化されるために本発明の
第1態様のこの変形が好ましい。このスキームによる
と、Aがポリジオルガノシロキサンであり、BがPIB
であるAB型のコポリマーが調製される。このクエンチ
ング反応は上記シラン(D)によるキャッピングと同じ
温度条件下で実施される。
【0039】本発明の第2の態様において、成分(A)
は式(iv):HOSi(R2 )−R''−(PIB)−
R''−SiR2 OH(式中、PIB、R及びR''は上記
定義の通りである。)により表されるテレケリックシラ
ノール末端PIBである。このシラノール末端PIBを
有機リチウム化合物(B)によりリチウム化し、次いで
前記第1態様におけるようにヘキサオルガノシクロトリ
シロキサン(C)と反応させ、下記式(v):
【0040】
【化8】
【0041】(式中、PIB、R、R''及びnは上記定
義の通りである。)により表されるテレケリックシロキ
サノラート官能PIBを形成させる。次に、これを上記
のような下付き文字aが1若しくは2であるシラン
(D)又は酸(E)によりキャップする。
【0042】この場合において、当業者は種々のブロッ
クコポリマーを調製することができることを認識するで
あろう。例えば、a=1であるシラン(D)(又は酸)
をキャッピング剤として使用するとトリブロックABA
系が生成する。シラン(D)が2個の加水分解性基を含
む場合(すなわち、式(iii) においてaが2である場
合)に、mが2以上の整数である(−AB−)m 型のマ
ルチブロック系が形成される。ここで前記概略的な表記
においてもAはポリジオルガノシロキサンブロックであ
り、BはPIBブロックである。
【0043】本発明のブロックコポリマーは、コーティ
ング及びエラストマーの調製における中間体としての用
途がある。また、本発明のブロックコポリマーは、界面
活性剤、添加剤及び相溶化剤としての用途がある。
【0044】本発明の方法をさらに説明するために以下
の実施例を示す。他に記載がない限り、この実施例にお
いて全ての部及び百分率は重量に基づくものであり、全
ての測定値は25℃±2℃で得たものである。
【0045】実施例において、各出発原料{すなわち、
ポリイソブチレン(PIB)及びポリジメチルシロキサ
ン(PDMS)}の分子量は、屈折率(RI)検出器を
使用するゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により
決定した。これらの測定は、それぞれ標準PIB試料又
はPDMS試料を分子量較正のために使用してテトラヒ
ドロフラン(PIB出発原料)又はトルエン(PDMS
出発原料)中で実施した。前記出発原料及びコポリマー
を、IR、 1H、13C及び29Si核磁気共鳴(NMR)
分光分析法によりさらに特性評価し、分子構造を確認し
た。
【0046】
【実施例】実施例1 米国特許第4,758,631号に記載されている方法
によりテレケリックアリル官能ポリイソブチレン(PI
B)を調製した。このアリル官能ポリイソブチレンは
5,050の数平均分子量(Mn )及び6,600の重
量平均分子量(M w )を有していた。アリル末端のキャ
ッピング度は13C−NMR分析により1.9±0.1で
あると決定された。次に下記のように、前記アリル官能
PIBをジメチルクロロシランを用いるヒドロシリル化
によりテレケリックジメチルクロロシリル官能ポリイソ
ブチレンに転化させた。
【0047】450gの上記アリル官能PIBを200
gのトルエンに溶解させ、次いで磁気攪拌棒、コンデン
サー及び滴下漏斗を備えた三つ口フラスコに加えた。ク
ロロ白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンの反応
生成物(米国特許第3,419,593号に記載の方法
により調製される白金含有率4.22%の触媒錯体17
0μl)を加え、窒素中に2体積%の酸素を含む雰囲気
のもとで溶液を70℃に加熱した。次にジメチルクロロ
シランを滴下添加した。1mlのシランを導入した後、
溶液の色は金色に変化し、加熱を停止した。次にシラン
の添加速度を調節し、65〜70℃の反応温度を保った
(添加した全シランは50.6ml、添加時間は30分
間)。溶液を70〜75℃で一晩攪拌し、次いで回転式
蒸発器内で85〜90℃/0.27〜0.67kPa
(2〜5torr)で溶剤及び過剰のシランを3時間ス
トリッピングした。淡黄色ポリマーが得られた。NMR
分析によって、アリル官能基が式:−Si(Me2 )C
l(式中、Meはメチル基を表し、以下同様とする。)
により表される末端基に定量的に転化されたテレケリッ
クPIBポリマーの形成が確認された。
【0048】実施例2 磁気攪拌棒を備えた1リットルフラスコに、実施例1に
おいて調製されたテレケリックジメチルクロロシリル官
能ポリイソブチレン450g及びテトラヒドロフラン
(THF)300gを加えた。内容物を45〜50℃に
温め、300gの水中に34gの炭酸水素ナトリウムを
含む溶液を攪拌しながら滴下添加した。この混合物を1
時間攪拌した。次に、有機層及び水層を分離し、水層を
50ml×2のTHFで2回洗浄し、洗浄後のTHFの
それぞれを有機層と組み合わせた。その後、この溶液を
Na2 SO4 上で一晩乾燥させ、濾過し、次いで回転式
蒸発器を使用して70℃で溶剤を除去し、410gの淡
黄色からオフホワイトのポリマー物質を得た。29Si−
NMRにより分析によって、式:−Si(Me2 )OH
により表される末端基を有するテレケリックジメチルシ
ラノール官能ポリイソブチレンの存在が確認された。得
られたシラノール官能PIBは、Mn が6,440であ
り、Mw が9,080であった(THF中でのGP
C)。
【0049】実施例3 実施例2において調製された式:PIB(SiMe2
H)2 により表されるα,ω−ジメチルシラノール官能
ポリイソブチレン(4.87g、7.56×10-4
ル;1.51×10-3モルSiOH)をTHF(30m
l)に溶解させ、0.3nm(3Å)分子篩上で一晩貯
蔵した。この溶液を窒素雰囲気下で0.8mlのn−ブ
チルリチウム(n−BuLi)のヘキサン溶液(n−B
uLiを1.28×10-3モル含む)により処理し、リ
チウム化されたポリイソブチレン溶液を形成させた。
【0050】ヘキサメチルシクロトリシロキサン
(D3 )(44.2g)を窒素雰囲気下で60.7gの
o−キシレンと共に攪拌した。この混合物を共沸蒸留
し、2mlのD3 /キシレン混合物を廃棄した。アセト
ニトリル(3.2g)、ジメチルホルムアミド(3.2
g)及び上記リチウム化PIB溶液をD3 溶液に加える
と、淡黄色に変色した。混合物を3時間攪拌し、GC分
析を実施することによりD3 の15%が残留しているこ
とが示された。0.2gの酢酸を添加することにより反
応を停止させ、2時間攪拌した。溶剤及び未反応D3
回転式蒸発器により85〜90℃/0.13kPa(1
mmHg)で2時間を要して除去した。得られたHOS
iMe2 O−ABA−SiMe2 OHブロックコポリマ
ー(A=ポリジメチルシロキサン残基;B=PIB残
基)をGPC(トルエン中)により分析すると、Mn
11540及びMw =13450であった。
【0051】実施例4 実施例2におけるように調製されたものと同様なα,ω
−ジメチルシラノールポリイソブチレン(PIB(Si
Me2 OH)2 )を実施例1及び2に記載の方法により
調製し、GPC(THF中)により分析した結果、Mn
=5900及びMw /Mn =1.3であった。このα,
ω−ジメチルシラノールポリイソブチレン(5.9g;
1×10-3モル;2×10-3モルSiOH)をTHF
(20ml)に溶解させ、0.3nm(3Å)分子篩上
で一晩貯蔵した。この溶液を窒素雰囲気下でn−BuL
i(0.6ml、9.6×10-4モル)により処理し、
リチウム化された溶液を形成させた。
【0052】D3 (44.2g)を窒素雰囲気下で7
1.8gのo−キシレンと共に攪拌し、共沸蒸留し、6
mlのD3 /キシレン混合物を廃棄した。アセトニトリ
ル(3.2g)、ジメチルホルムアミド(3.2g)及
び上記リチウム化された溶液をD3 に加えると、淡黄色
に変色した。混合物を3時間15分攪拌し、GC分析を
実施するとD3 の5%が残留していることが示された。
トリメチルクロロシラン(0.32g、3×10-3
ル)の添加により反応を停止させ、2時間攪拌し、次に
加圧フィルターを通して濾過した。透明溶液が得られ、
溶剤及び未反応D3を回転式蒸発器により85〜90℃
/0.13kPa(1mmHg)で2時間を要して除去
した。得られたMe3 SiO−ABA−SiMe3 ブロ
ックコポリマー(A=ポリジメチルシロキサン残基;B
=PIB残基)をGPC(トルエン中)により分析する
と、Mn =8722及びMw =12000であった。
【0053】実施例5 下記のようにジメチルクロロシランを用いて Glissopal
(商標)1000を加水分解した。 Glissopal(商標)1000
は、その分子の片端に二重結合が位置する割合が高く、
数平均分子量が1180であるポリイソブチレンであ
る。 Glissopal(商標)1000はBASF AG (ドイツ)の製
品である。 Glissopal(商標)1000(300g)を、磁
気攪拌棒、コンデンサー及び滴下漏斗を備えた三つ口フ
ラスコに加えた。白金錯体のトルエン溶液を米国特許第
5,175,325号に記載されているように塩化白金
及びジビニルテトラメチルジシロキサンから調製した。
次に、250μlの4.2%Pt溶液を加え、この混合
物を窒素雰囲気下で70℃に加熱した。反応温度が65
〜70℃に保たれるように添加速度を調節しながらジメ
チルクロロシランを滴下添加した(添加したシランの合
計量は60gであった)。溶液を70〜75℃で一晩攪
拌し、溶剤及び過剰のシランを回転式蒸発器により85
〜90℃/0.27〜0.67kPa(2〜5tor
r)で3時間ストリッピングし、淡黄色ポリマーを得
た。NMR分析によって、ビニル官能基が式:−Si
(Me2 )Clにより表される末端基に定量的に添加さ
れたPIBポリマーであることが確認された。
【0054】上記ヒドロシリル化生成物を200gのT
HF中に溶解させた。トリエチルアミン(42ml)を
THF溶液に導入し、次いで蒸留水(7g)をゆっくり
加えた。混合物を30分間激しく攪拌し、加圧フィルタ
ーを使用して塩副生成物を濾過により除去した。水層及
び有機層を分離し、有機層をNa2 SO4 上で貯蔵し
た。揮発性物質を減圧蒸留により除去し、IR及び29
i−NMR分析により調べた場合にSiOH官能基を含
有することが示された単官能シラノール末端ポリイソブ
チレン(PIB−SiMe2 OH)を得た。GPC(T
HF中)によって、Mw =1888及びMn =1317
が示された。
【0055】実施例6 実施例5において調製され、0.3nm(3Å)分子篩
上で貯蔵された単官能シラノール末端ポリイソブチレン
(10g;7.59×10-3モル)をまずTHF(20
g)に溶解させ、次いでこれに窒素雰囲気下でn−Bu
Li(4ml、6.4×10-3モル)を加え、シラノラ
ート官能ポリイソブチレン溶液を調製した。
【0056】D3 (100g)を窒素雰囲気下で110
gのo−キシレンと共に攪拌し、共沸蒸留し、6mlの
3 /キシレン溶液を廃棄した。アセトニトリル(6.
1g)、ジメチルホルムアミド(6.7g)及びシラノ
ラート官能ポリイソブチレン溶液をD3 溶液に加えた。
混合物は即座に温かくなり、淡黄色に変色した。混合物
を2時間攪拌すると、D3 の14%が残留していること
が示された。酢酸(0.4g、6×10-3モル)の添加
により反応を停止させ、混合物を2時間攪拌し続けた。
溶剤及び未反応D3 を回転式蒸発器により85〜90℃
/0.13kPa(1mmHg)で2時間を要して除去
し、生成物を加圧フィルターを通じて濾過し、式:B−
A−SiMe2 OH(式中、Bはポリイソブチレン残基
を表し、Aはポリジメチルシロキサン残基を表す)によ
り表されるブロックコポリマーを得た。GPC分析(ト
ルエン中)によって、Mn =8385及びMw =955
2が示された。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (I)1個以上の末端シラノール基を有
    するポリイソブチレン(A)を有機リチウム化合物
    (B)によりリチウム化し、シラノラート官能ポリイソ
    ブチレンを生成させる工程; (II)工程(I)から得たシラノラート官能ポリイソ
    ブチレンを式:(R2SiO)3 (式中、Rは炭素原子
    数1〜6のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール
    基及び炭素原子数2〜6のハロゲン化アルキル基からな
    る群から独立に選ばれる一価基である)により表される
    ヘキサオルガノシクロトリシロキサン(C)と反応さ
    せ、シロキサノラート官能ブロックコポリマーを形成さ
    せる工程;並びに (III)工程(II)から得たシロキサノラート官能
    ブロックコポリマーを、式:R’(4-a) SiXa (式
    中、R’は炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数
    2〜6のアルケニル基、炭素原子数6〜10のアリール
    基、炭素原子数2〜6のハロゲン化アルキル基、炭素原
    子数4〜10のアクリルオキシアルキル基、炭素原子数
    4〜10のメタクリルオキシアルキル基及び炭素原子数
    8〜14のアルケニルアリール基から独立に選ばれる一
    価基であり、Xは加水分解性基であり、aは1〜4の整
    数である)により表されるシラン(D)又は酸(E)か
    ら選ばれる化合物によりキャップする工程;を含むポリ
    イソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方
    法。
  2. 【請求項2】 前記成分(A)が本質的にイソブチレン
    単位からなり、かつ、1個の末端シラノール基を有する
    ホモポリマーである請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記成分(C)がヘキサメチルシクロト
    リシロキサンであり、前記有機リチウム化合物に対する
    前記シラノール基のモル比が0.05〜1.00である
    請求項1又は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 Xが塩素原子であり、R’がメチルであ
    り、前記酸が有機酸及び無機酸から選ばれる請求項3記
    載の方法。
  5. 【請求項5】 前記ポリイソブチレン(A)がテレケリ
    ックシラノール官能ポリイソブチレンである請求項1〜
    4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方
    法により得られるブロックコポリマー。
JP02190598A 1997-02-03 1998-02-03 ポリイソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法 Expired - Fee Related JP3917283B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/794695 1997-02-03
US08/794,695 US5741859A (en) 1997-02-03 1997-02-03 Block copolymers of polyisobutylene and polydimethylsiloxane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10259251A true JPH10259251A (ja) 1998-09-29
JP3917283B2 JP3917283B2 (ja) 2007-05-23

Family

ID=25163386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02190598A Expired - Fee Related JP3917283B2 (ja) 1997-02-03 1998-02-03 ポリイソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5741859A (ja)
EP (1) EP0856540B1 (ja)
JP (1) JP3917283B2 (ja)
DE (1) DE69800945T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006335936A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Shin Etsu Chem Co Ltd シラノール基含有重合体およびその製造方法
JP2008534770A (ja) * 2005-04-06 2008-08-28 ダウ・コ−ニング・コ−ポレ−ション オルガノシロキサン組成物
JP2010275489A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Bridgestone Corp 変性共役ジエン系重合体の製造方法、変性共役ジエン系重合体、ゴム組成物、空気入りタイヤ
WO2014129347A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 横浜ゴム株式会社 硬化性樹脂組成物

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941988B2 (ja) * 1997-12-04 2007-07-11 株式会社カネカ アルケニル基含有イソブチレン系ブロック共重合体及びその製造方法
US6348546B2 (en) 1997-12-04 2002-02-19 Kaneka Corporation Alkenyl-containing isobutylene group block copolymer and process for producing it
EP0959096A1 (en) * 1998-05-21 1999-11-24 Bridgestone Corporation Method of producing block copolymers
GB9814211D0 (en) 1998-07-01 1998-09-02 Dow Corning Sa Polysiloxane-polybutylene copolymers
JP2002522604A (ja) * 1998-08-14 2002-07-23 ユニヴァーシティー オブ ウォータールー ポリプロピレンの溶融相ヒドロシリル化
US7247385B1 (en) 1998-08-14 2007-07-24 University Of Waterloo Melt phase hydrosilylation of polypropylene
JP4015327B2 (ja) * 1998-09-02 2007-11-28 株式会社カネカ 重合体、重合体の製造方法及び組成物
DE69939959D1 (de) * 1998-09-02 2009-01-02 Kaneka Corp Polymer, Verfahren zu seiner Herstellung und Zusammensetzung
GB0003061D0 (en) * 2000-02-11 2000-03-29 Dow Corning Sa Silicone polymer emulsions
US6462131B1 (en) 2000-10-16 2002-10-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polymer blend compatibilization using isobutylene-based block copolymers
US6750267B2 (en) * 2001-12-24 2004-06-15 University Of Massachusetts Lowell Radiation-curable polymeric composition
US6805809B2 (en) 2002-08-28 2004-10-19 Board Of Trustees Of University Of Illinois Decal transfer microfabrication
EP1733449B1 (en) * 2004-03-08 2010-12-01 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microfluidic electrochemical reactors
DE102004029467A1 (de) * 2004-06-18 2006-01-05 Basf Ag Polyisobutylenderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US7662545B2 (en) 2004-10-14 2010-02-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Decal transfer lithography
KR101612978B1 (ko) * 2008-08-01 2016-04-15 유니온 카바이드 케미칼즈 앤드 플라스틱스 테크날러지 엘엘씨 실리콘 열가소성 중합체 반응성 블렌드 및 공중합체 생성물
KR102253845B1 (ko) 2013-05-10 2021-05-21 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 관능성 폴리이소부틸렌-함유 올리고머 및 중합체
KR101599953B1 (ko) * 2013-08-08 2016-03-04 제일모직 주식회사 실리카계 절연층 형성용 조성물, 실리카계 절연층 및 실리카계 절연층의 제조방법
WO2018193392A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 3M Innovative Properties Company Barrier adhesive compositions and articles
JP7076701B2 (ja) * 2018-03-05 2022-05-30 東京応化工業株式会社 ブロック共重合体及びその製造方法、ならびに相分離構造を含む構造体の製造方法
KR20210097129A (ko) * 2018-11-30 2021-08-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 저 유전 상수 경화성 조성물

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1182471A (en) * 1966-04-11 1970-02-25 Gen Electric Organo Block-Silicon-Containing Block, Organopolysiloxane Copolymers and methods for preparing the same
GB1308456A (en) * 1969-06-05 1973-02-21 Iec Holden Ltd Container
US4808664A (en) * 1987-12-11 1989-02-28 Dow Corning Corporation Moisture curable polyisobutylenes
JP3315210B2 (ja) * 1993-08-18 2002-08-19 鐘淵化学工業株式会社 硬化性組成物
JP3418434B2 (ja) * 1993-10-07 2003-06-23 鐘淵化学工業株式会社 末端に官能基を有する重合体及びその製造方法
US5514419A (en) * 1994-10-04 1996-05-07 Dow Corning Corporation Method for treating plastic, leather or rubber substrates

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534770A (ja) * 2005-04-06 2008-08-28 ダウ・コ−ニング・コ−ポレ−ション オルガノシロキサン組成物
JP2006335936A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Shin Etsu Chem Co Ltd シラノール基含有重合体およびその製造方法
JP4520366B2 (ja) * 2005-06-03 2010-08-04 信越化学工業株式会社 シラノール基含有重合体およびその製造方法
JP2010275489A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Bridgestone Corp 変性共役ジエン系重合体の製造方法、変性共役ジエン系重合体、ゴム組成物、空気入りタイヤ
WO2014129347A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 横浜ゴム株式会社 硬化性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
DE69800945T2 (de) 2002-03-28
EP0856540B1 (en) 2001-06-20
JP3917283B2 (ja) 2007-05-23
EP0856540A1 (en) 1998-08-05
DE69800945D1 (de) 2001-07-26
US5741859A (en) 1998-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3917283B2 (ja) ポリイソブチレンシロキサンブロックコポリマーの調製方法
EP0826701B1 (en) Isobutylene polymers having acrylic functionality
JPH0521923B2 (ja)
JPS636041A (ja) 硬化性組成物
KR101504308B1 (ko) 케이지구조 함유 경화성 실리콘 공중합체 및 그 제조방법 그리고 케이지구조 함유 경화성 실리콘 공중합체를 사용한 경화성 수지 조성물 및 그 경화물
US6566480B2 (en) Multi-reactive polysiloxane compound having halogen substituents and synthetic method thereof
JP3330931B2 (ja) 接着剤組成物
US6291623B1 (en) Fluoroalkylsubstituted cyclotrisiloxanes, their use for preparation of new polymers and novel polymers
JP7208795B2 (ja) 共変性シリコーン
JPH09165449A (ja) ジオルガノポリシロキサンの製造方法
US4079098A (en) Process for the production of polyorganosiloxane block copolymers
JP3048586B2 (ja) 硬化性組成物
US6555644B2 (en) Multi-reactive silicon compound having polyalkyleneglycol substituents and synthetic method thereof
JP6390473B2 (ja) 両末端変性されたシラシクロブタン開環重合物及びその製造方法
JPH08503012A (ja) フッ素化共重合体の製造方法
JP2000264970A (ja) ポリアルキレンオキシに置換された反応性シロキサン化合物及びその製造方法
Lindsell et al. Synthesis and characterisation of methoxysilyl terminated polybutadienes
JP3687762B2 (ja) ジオルガノポリシロキサンの製造方法
JP2000103860A (ja) オルガノポリシロキサン系ポリマーおよびその製造方法
KR19990077653A (ko) 과분지된중합체
JP2023007075A (ja) 末端変性ジエン系ポリマー及びその製造方法
JPH0931199A (ja) オルガノシロキサン共重合体及びその製造方法
JPH01294738A (ja) 鎖状ポリオルガノシロキサンの製造方法
JP3257414B2 (ja) 環状エーテル基を有するオルガノポリシロキサン
Schüle et al. Hyperbranched polycarbosilanes and polycarbosiloxanes via hydrosilylation polymerization

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040823

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061129

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: 20070109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees