JPS6233189A - 置換シリルアルキルエステル基含有セルロ−ス誘導体とその製造方法 - Google Patents

置換シリルアルキルエステル基含有セルロ−ス誘導体とその製造方法

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JPS6233189A
JPS6233189A JP17277985A JP17277985A JPS6233189A JP S6233189 A JPS6233189 A JP S6233189A JP 17277985 A JP17277985 A JP 17277985A JP 17277985 A JP17277985 A JP 17277985A JP S6233189 A JPS6233189 A JP S6233189A
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Minoru Takamizawa
高見沢 稔
Akira Yamamoto
昭 山本
Shigehiro Nagura
茂広 名倉
Toru Chiba
徹 千葉
Kazumasa Maruyama
丸山 和政
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セルロースとケイ素化合物の両方の特徴を兼
ね備えた新規な化合物、置換シリルアルキルエステル基
含有セルロース誘導体とその製造方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
有機ケイ素化合物が疎水性、ガス透過性、電気特性など
に優れていることは、従来から知られている。しかじ造
膜性などの成形性が劣っているため、用途が限られてい
る。一方、セルロースまたはセルロース誘導体は、造膜
性などの成形性に優れ、成形物に強靭性があり、親水性
がある。このように夫々の特性を有している有機ケイ素
化合物とセルロースまたはセルロース誘導体とが結合し
ている化合物は、従来、知られていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上記に鑑みなされたもので、有機ケイ素化合物
とセルロースまたはセルロース誘導体との夫々の特性を
兼ね備えた新規な化合物とその製造方法を提供するもの
である。
(問題点を解決するための手段〕 本発明の目的物である新規化合物は、 に3 アルキルエステル基含有セルロース誘導体である。その
製造方法はCe1l−A−GOONなる一般式のカルボ
ン融金属塩を有するセルロース誘導体と。
l X(CH2)n5i−R2なる一般式の有機ケイ素化合
物を置換反応させるものである。
上記各式中の略記号は以下の通りである。Ce1l−は
セルロースまたはセルロース誘導体の残基。−八−は2
価の有機基、nは1〜4の整数、 R1,R2,R3は
炭素数1〜8の一価の炭化水素基(C@H2ffi−ビ
アルキル基、0−アリール基、CH3Dなど)、または
炭素数1〜8の一価のハロゲン化炭化水素基、またはオ
ルガノシロキシ基(R1,R2,R3のうち2つの基に
よって環状のオルガノシロキシ基を形成する場合を含む
)から選択される基0Mはアルカリ金属で、Li、Na
またはに、Xはハロゲン基テC1,BrまたはI。
置換シリルアルキルエステル基含有セルロース誘導体を
製造するための始発物質、 Cell−A−COOMは
セルロース誘導体で、I) 、 S 、 (Degre
e ofSubstitutionの略、グルコースユ
ニットあたりの置換基の数を示す)が0.1以上のカル
ボン酸金属塩を有する誘導体である。カルボン酸金属塩
は対応するカルボン酸から常法により合成される。
Ce1l−A−GOONの−A−GOON基は、例えば −0CR2C00M  (カルボキシメチル基の金属塩
)。
(フタル酸モノエステルの金属m)。
−0COL:H2GH2G00% C−1ハク酸モノエステルの金JF[)、−0COCH
=CHCOOH (マレイン酸モノエステルの金gm又 はフマル酸モノエステルの金属塩)、 (ヘキサヒドロフタル酸モノエステル の金属aI)、 または (テトラヒドロフタル酸モノエステル の金属塩)等である。
同じく置換シリルアルキルエステル基含有セルロース誘
導体を製造するための始発物質である有機ケイ素化合物
は、 °例えば C1cH2CI2 CH2S 1ce31CH2CH2
CH2S iMe3e CICI2GH2CH2SiO9iMe3e e e CICH2CI2CH2SiOSiMe3SiMe3 SiMe3 CICI2CI2CH2SiO9iMe3SiMe3 または e e などである(式中の略記号Meはメチル基、pbはフェ
ニル基を示す)。
なおE記一般式で示される有機ケイ素化合物の使用にあ
たっては、1種類のみならずそれらの2種以上を組合わ
せて使用してもよい。
本発明を適用する物質を製造する方法は、上記したセル
ロース誘導体と有機ケイ素化合物とを次式のように置換
反応させる。
l Ce1l−^−GOON + X(CH2)n5i−R
2−Ce1l−A−000(CH2)nSi−Rz +
 MXこの反応を具体的に説明すると以下のとおりであ
る。まずカルボン醸の金属塩を有するセルロース誘導体
(Cell−A−GOON )を、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジメ
チルスルフオキシドまたはアセトンなどの極性溶剤中に
分散もしくは溶解する。その後、反応させたい量の上記
有機ケイ素化合物を加えて、攪拌しながら50℃〜15
0℃に加熱し反応させる。なお有機ケイ素化合物は反応
させる前に一時に加えてもよいし、反応させつつ逐次的
に加えてもよい。反応時間は、反応させるセルロース誘
導体と有機ケイ素化合物の種類によって異なるが、通常
30分〜8時間程度である。反応終了後、反応物を大量
の水もしくは水−アルコール中に注ぎ、生じた固体を濾
別する。その固体を水洗した後。
乾燥すれば、目的物である置換シリルアルキルエステル
基含有セルロース誘導体を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明の目的物である置換シリルアルキルエステル基含
有セルロース誘導体は、有機ケイ素化合物が持−)疎水
性、ガス透過性、電気特性などの優れた性質と、セルロ
ースまたはセルロース誘導体が持つ造膜性などの成形性
、強靭性、親水性などの優れた性質とを兼ね備えている
。したがって、この物質は分離膜、接着剤、塗料、繊維
処理剤及び医療用高分子など数多くの分野に使用可能で
、その使用製品は、従来の同種製品にはない極めて多機
能な特性を有するものになる。
〔実施例〕
実施例1゜ エチルカルボキシメチルセルロース(−0C2H5D、
S、=2.2.−0GH2GOOHD、S、=0.45
)  20gをジメチルホルムアミド200g中に溶解
した後、水酸化カリウムを2.05gをメタノール20
1に溶解した液を攪拌しながら加える。これを100℃
に昇温してから、滴下した後、 100℃を維持しなが
ら5時間攪拌し反応させた。この反応液を室温に冷却し
た後、水の中へ攪拌しながら注ぎ込むと、白色固体が生
成する。その白色固体を濾別し、水洗し、乾燥したとこ
ろ28gのポリマーを得た。
このポリマーのSi含有量を分析したところ7.6重量
%であり、カルボキシル基が略定量的に反応しているこ
とが確認できた。また、このポリマーをキャスティング
により1OILのフィルムをつくり赤外吸収スペクトル
をとったところ、1250crs−1,840cm−1
に5i−C:H3の吸収、1100cm−1付近に5i
OSiの吸収が認められた。なお−GOOKのカルボニ
ルによるIBOOcm−lの吸収は消失していた。すな
わち、(この式におけるCe1l−はエチルセルロース
残基)で示される置換シリルアルキルエステル基含有セ
ルロース誘導体であることが確認された。なお、このフ
ィルムの引張り強度は280Kg/cm2.酸素透過係
数は7X 1010−9crs3(STP)/cm2−
sec−cmHgであり強度と気体透過性の両方を兼ね
備えてる。
実施例2゜ SiMe3 を使用し、その他は実施例1と同じようにして反応させ
ると、31gの白色ポリマーが得られた。このポリマー
のSi含有量を測定したところ12.2重量%であった
。実施例Iと同様に、このポリマーをキャスティングに
より10ルのフィルムをつくり赤外吸収スペクトルをと
ったところ、1250cm−1,840cm−1に5i
−GH3の吸収、1100cm−1付近に5iO3iに
よる吸収が夫々認められた。すなわち、このフSiMe
3 式(この式におけるC811−はエチルセルロース残基
)で示される置換シリルアルキルエステル基含有セルロ
ース誘導体であることが確認されたにのフィルムの引張
り強度は230Kg/c+*2.酸素透過係数は1.4
X 1O−8cs3 (STP)cm/cm2 ・se
c−yaraHgであり強度と気体透過性の両方を兼ね
備えてる。
実施例3 ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート〔ヒド
ロキシプロピル基に、S、(Degree of Mo
1arSubstitutionの略、グルコースユニ
ットあたりの置換基のモル数を示す)=0.27、メト
キシル基[1,S。
−1,85、フタリル基り、S、−0,70) 20g
をジメチルアセトアミド200g中に溶解した後、水酸
化ナトリウム2.2gを水3gに溶解した液を攪拌しな
がら加える。これを80℃に昇温してから有機ケイ素化
合物Me であるBrCHzS+−Ph 8g(0,028Mol
)を5分間かけてe 加えた後、80℃を維持したままで5時間攪拌を続ける
。その反応液を1%酢酸水溶液1文に注ぎ込むと白色沈
殿が生成する。その沈殿物を濾別し、水洗し、乾燥した
ところ25gの白色ポリマーを得た。このポリマーをキ
ャスティングにより10.のフィルムをつくり赤外吸収
スペクトルをとったところ、1250c+r l 、8
40cm−1に5i−CH3の吸収があり、1700c
+r +に一〇ClOHの吸収があった。すなわち、こ
のポリマーにはカルボキシル基やヒドロキシプロe ピル基の親木性基と、−CH2Si−Ph基の疎水性基
の内直 e 方を有していることが確認され、 e ロースフタレート残基)の物質である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Cell…セルロースまたはセルロース誘誘導
    体の残基、 A…2価の有機基、 n…1〜4の整数、 R_1、R_2、R_3…炭素数1〜8の一価の炭化水
    素基、炭素数1〜8の一価のハロ ゲン化炭化水素基またはオルガ ノシロキシ基(R_1、R_2、R_3のうち2つの基
    によって環状のオルガ ノシロキシ基を形成する場合を 含む)から選択される基。] で表わされることを特徴とする置換シリルアルキルエス
    テル基含有セルロース誘導体。 2、一般式 Cell−A−COOM [式中、Cell…セルロースまたはセルロース誘導体
    の残基、 A…2価の有機基、 M…アルカリ金属。] で表わされるカルボン酸の金属塩を有するセルロース誘
    導体と、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、X…ハロゲン基、 R_1、R_2、R_3… 炭素数1〜8の一価の炭化水素 基、炭素数1〜8の一価のハロ ゲン化炭化水素基またはオルガ ノシロキシ基(R_1、R_2、R_3のうち2つの基
    によって環状のオルガ ノシロキシ基を形成する場合を 含む)から選択される基。] で表わされる有機ケイ素化合物とを置換反応させること
    を特徴とする置換シリルアルキルエステル基含有セルロ
    ース誘導体の製造方法。 3、前記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる置換シリルアルキルエステル基含有セルロ
    ース誘導体中の2価の有機基−A−が−OCH_2−、
    ▲数式、化学式、表等があります▼、−OCOCH_2
    CH_2−、−OCOCH=CH−、▲数式、化学式、
    表等があります▼または▲数式、化学式、表等がありま
    す▼であることを特徴 とする特許請求の範囲第1項記載の置換シリルアルキル
    エステル基含有セルロース誘導体。 4、前記一般式 Cell−A−COOM で表わされるカルボン酸の金属塩を有するセルロース誘
    導体が Cell−OCH_2COOM、▲数式、化学式、表等
    があります▼、 Cell−OCOCH_2CH_2COOM、Cell
    −OCOCH=CHCOOM、▲数式、化学式、表等が
    あります▼または▲数式、化学式、表等があります▼で
    あ ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の置換シ
    リルアルキルエステル基含有セルロース誘導体の製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001278901A (ja) * 2000-02-15 2001-10-10 Clariant Gmbh 疎水性付与変性されたセルロースエーテル、その製造法および使用
JP2009040868A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Kaneka Corp セルロースエステル誘導体およびその製造方法
WO2014084069A1 (ja) * 2012-11-29 2014-06-05 学校法人芝浦工業大学 接着剤及び積層体、並びにこれらの製造方法

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JPWO2014084069A1 (ja) * 2012-11-29 2017-01-05 学校法人 芝浦工業大学 接着剤及び積層体、並びにこれらの製造方法
TWI575041B (zh) * 2012-11-29 2017-03-21 學校法人 芝浦工業大學 接著劑、疊層體及前述二者之製造方法

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