WO2001068737A1 - Polyorganosiloxane and process for producing the same - Google Patents

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WO2001068737A1
WO2001068737A1 PCT/JP2001/002078 JP0102078W WO0168737A1 WO 2001068737 A1 WO2001068737 A1 WO 2001068737A1 JP 0102078 W JP0102078 W JP 0102078W WO 0168737 A1 WO0168737 A1 WO 0168737A1
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WO
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carbon atoms
molecular weight
average molecular
polyorganosiloxane
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PCT/JP2001/002078
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Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Kawabata
Youichi Kimae
Original Assignee
Chisso Corporation
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    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61Polysiloxanes
    • 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
    • C08G77/458Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyurethane sequences

Definitions

  • the present invention relates to a polyorganosiloxane and a method for producing the same.
  • the present invention relates to a novel polyorganosiloxane having a terminal diol group and a method for producing the same.
  • polyorganosiloxanes having a diol group at one end have undergone ring-opening polymerization of cyclotrisiloxanes using an organolithium compound or lithium silanolate as a polymerization initiator, and a termination having a SiH bond at the end.
  • the reaction is stopped with an agent, and the product is produced by a hydrosilylation reaction between the obtained polysiloxane having a terminal SiH bond and a diol having an aryl group.
  • JP-A-63-161013 and JP-A-2-60935 disclose a method for producing a polysiloxane having a diol group at one end.
  • a polyorganosiloxane having a diol group at one end is used, for example, as a polyaddition component of a polyurethane or a polycondensation component of a polyester, that is, as a part of a diol component for producing a polyurethane or a polyester.
  • a darafto polymer having a polyorganosiloxane chain as a branch is obtained, and a polymer having excellent surface properties such as water repellency, abrasion resistance and lubricity is obtained.
  • the polysiloxane chain is chemically bonded to the polymer main chain in the graph polymer obtained by such polyaddition and polycondensation, it can be simply added to conventional polymers such as polyurethane and polyester. Unlike those that are blended with polysiloxane No problem of bleeding out.
  • the polyorganosiloxane having a diol group at one end may not be mixed uniformly during the polyaddition reaction with the corresponding diisocyanate or the polycondensation reaction with the dicarboxylic acid. It was difficult to make a graph with some diisocyanates and dicarboxylic acids. Further, when the molecular weight of the polyorganosiloxane having a diol group at one end is increased, the obtained resin solution becomes cloudy. Due to such cloudiness, applications where transparency is required are limited, and if left undisturbed, cloudy substances will settle out, resulting in a non-uniform resin solution. This was undesirable due to variations in performance.
  • dialkylpolysiloxane which constitutes most of the conventional polyorganosiloxane having a diol group at one end, is insoluble in polar substances such as water and alcohol. For this reason, development of a polyorganosiloxane having a diol group at one end and having compatibility with polar substances such as alcohol is desired.
  • An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of conventional polyorganosiloxanes having a diol group at one end. That is, a polyorganosiloxane having a one-terminal diol group, which can be uniformly mixed with a component capable of reacting with a diol-containing polysiloxane, such as polyaddition or polycondensation, and has good solubility in a polar solvent, and the like. Decide to provide a manufacturing method. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by introducing a polyoxyalkylene moiety into a molecular chain, a diol group at one end having compatibility with various polar solvents and monomers has been obtained. Polio with They have found that luganosiloxane can be obtained, and have completed the present invention.
  • the polyorganosiloxane having a terminal diol of the present invention is as follows:
  • RR 2 , R 3 , R 4 and R 5 are a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. Or an aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms; n is a number of 1 or more, m is a number of 0 or more, and (n + m) is an average molecular weight of polyxanxane segment of 300 to 80.
  • X is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms; Y is _OCH 2 CH 2 —, one OCH (CH 3 ) CH 2 — or one OCH 2 CH
  • a polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group represented by the general formula (5) Is reacted with a diol amine represented by the general formula (1) (1)
  • R 1 R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , n, m, (n + m), X, Y, p, Z, S, and T are the same as described above. ].
  • the polysiloxane having a terminal hydroxyl group has a polyorganosiloxane having a terminal SiH bond having an average molecular weight of 300 to 800 and a polyoxysiloxane having an alkenyl group having an average molecular weight of 150 to 2000.
  • FIG. 1 is a 1 H-NMR spectrum of the polyorganosiloxane having a terminal diol group of Example 1.
  • FIG. 2 is an IR spectrum of the polyorganosiloxane having a terminal diol group of Example 1.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 include methyl, ethyl, n-propynole, i-propynole, n-butynole, i-butynole, s-butynole, t-butyl, pentizole Linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, such as neopentyl, hexynole, heptyl, octyl, nonyl, decyl, pendecyl, dodecyl; cyclopentyl, cyclopentyl Cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms such as hexyl or the like; aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms such as feninole, tonorenole, xylyl, ethynolephenine, benzinole, and phenethyl Is raised
  • R ⁇ , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 include groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl and the like.
  • X is ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, otatamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendecamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, 2-methylethylene, 2-methyltomethylene Carbon, such as dimethylene, 2-methinoletramethylene, 2-methinolepentamethylene, 2-methinolehexamethylene, 2-methylheptamethylene, 2-methylotatamethylene, 2-methylnonamethylene, 2-methyldecamethylene, and 2-methyldecamethylene
  • An alkylene group having 2 to 20 atoms is exemplified.
  • Preferred X includes ethylene, trimethylene, and 2-methylethylene, and more preferably trimethylene.
  • Z is methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, otamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendecamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, 2-methylethylene, 2 -Methyl trimethylene, 2-methylinoletramethylene, 2-methylinopentamethylene, 2-methylhexamethylene, 2-methylheptamethylene, 2-methylotatamethylene, 2-methylnonamethylene, 2-methyldecamethylene, 2-methyl Alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms such as dexcamethylene; cycloalkylene groups having 4 to 10 carbon atoms such as cyclohexylene groups; phenylene, diphenylene, Naphthylene, Tolylene, Xylylene, Tetramethi Xylylene, methylenebis (4 — phenyl socyanate) ⁇ MD I ⁇ , the residue of the 2,41-tolylene diisocyanate ⁇ TD
  • Preferred Z includes hexamethylene, tolylene, xylylene, methylenebis (4-phenylisocyanate) ⁇ MD I ⁇ , and 2,4-isocyanate group of tolylene diisocyanate ⁇ TDI ⁇
  • Residues excluding 3 — isocyanatomethyl-1,3,5,5 — trimethylcyclyl are the residues excluding the isocyanato group of the mouth hexylisocyanate (IPDI).
  • S and T are methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendenemethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, respectively.
  • Preferred S and T include ethylene and trimethylene.
  • n is a number of 1 or more
  • m is a number of 0 or more
  • (n + m) is a number satisfying the average molecular weight of the polysiloxane segment of 300 to 800, preferably 500. 3300 000, more preferably 100 000 to 150 000.
  • Y p represents a polyoxyalkylene segment; Y represents one OCH 2 CH 2 —, one OCH (CH 3 ) CH 2 — or one OCH 2 CH (CH 3 ) —, and p represents a polyoxyalkylene segment. It is a number that satisfies the average molecular weight of 150 to 200,000, preferably 150 to 500,000, and more preferably 200 to 100,000.
  • the method for producing a polysiloxane having a diol group at one end of the present invention comprises a polyorganosiloxane having a hydroxyl group at one end represented by the general formula (2) and a polyorganosiloxane having a hydroxyl group at one end represented by the general formula (3).
  • the polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group represented by the general formula (4) (hereinafter sometimes referred to as a terminal NCO group-containing silicone) is obtained by the addition reaction with the diisocyanate to be obtained.
  • An addition reaction between the intermediate and the diolamine represented by the general formula (5) yields a polysiloxane having a diol group at one end represented by the general formula (1).
  • a polysiloxane containing a terminal hydroxyl group (2) and a diisocyanate (3) are reacted with NCO / OH 2 in a solvent in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 5 ° C to 2 ° C.
  • the reaction is carried out at 5 ° C. to obtain a silicone having a terminal NCO group (4) as a reaction intermediate, and the intermediate is further reacted with diolamine (5).
  • By-products resulting from the reaction between the excess isocyanate (3) and diolamine (5) are distilled off from the reaction solution to obtain the polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group of the present invention.
  • the terminal NCO group-containing silicone (4) is, as described above, a compound having a hydroxyl group-containing polysiloxane (2) and a diisocyanate (3) in NCO / OH. ⁇ 2, obtained by reacting in a solvent in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 5 ° C to 25 ° C.
  • This reaction is basically a reaction between the —OH group of the polysiloxane having a terminal hydroxyl group (2) and one NCO group of the diisocyanate (3), that is, a reaction that forms a so-called urethane bond.
  • a dimer is also formed as a by-product, in which one NCO group of (4) is further reacted with the —OH group of (2).
  • the excess diisocyanate (3) can be removed by methanol washing using the difference in solubility between the main product and the polyorganosiloxane having a terminal diol group (1) after completion of the entire reaction in the present scheme.
  • NCO / OH common sense NC It does not make much sense to react under conditions where O / OH exceeds 4. If NCO / OH is smaller than 2, it is not preferable because a dimer obtained by further reacting the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2) with the terminal NCO group-containing silicone (4) is produced as a by-product.
  • the reaction temperature is preferably 25 ° C or lower, more preferably 5 ° C to 15 ° C, in order to suppress the by-product of the dimer. At this temperature, it takes a long time to produce the silicone containing terminal N—C ⁇ groups (4), so that it is preferable to add a catalyst to accelerate the reaction.
  • silicone containing terminal NCO groups (4) is stored without being used in the reaction, it is desirable not to add a catalyst in order to minimize the activity of the isocyanate group, which is easily affected by moisture.
  • a known catalyst can be used as a catalyst used in such an addition reaction.
  • Typical of such addition reaction catalysts are an inorganic acid, an ester of phosphoric acid or boric acid, or an acid catalyst such as ⁇ -toluenesulfonic acid, triethylamine, N-methylmorpholine, N —Ethylmorpholin, N, N—Dimethylbenzylamine, N, N′—Dimethylpiperazine, N, N, N ′, N′—Tetramethylethylenediamine, N, N, N ′ , N'-tetramethylhexamethylenediamine, N, N, N ', N ", N" monopentamethylethylethylene triamine, hexamethylenetetramamine, etc.
  • an acid catalyst such as ⁇ -toluenesulfonic acid, triethylamine, N-methylmorpholine, N —Ethylmorpholin, N, N—Dimethylbenzylamine, N, N′—Dimethylpiperazine, N, N, N
  • the amount of such an addition reaction catalyst used is not particularly limited as long as it does not decrease the selectivity of the reaction and is an amount for obtaining an economical reaction rate. In consideration of the effect on the selectivity of the reaction and the economic efficiency, it is preferably 500 ppm or less with respect to the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2).
  • a reaction solvent is not necessarily required in each reaction in the production method of the present invention, but an appropriate solvent may be used as necessary.
  • the amount of the reaction solvent used is not particularly limited, and depends on the practitioner of the present invention. Generally, since the viscosity of the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2) is high, a solvent is added for the purpose of lowering the viscosity of the reaction solution and completing the reaction sufficiently.
  • Such a solvent must be one that does not inhibit the reaction, and may be a hydrocarbon solvent such as hexane or heptane, an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, or xylene, dimethyl ether, tetrahydrofuran.
  • ether solvents such as dioxane, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and carbon tetrachloride, and ester solvents such as ethyl ethyl carbonate.
  • Some diolamines (5) are soluble only in polar solvents such as tetrahydrofuran, and it is considered preferable to use a polar solvent as a reaction solvent in order to make the reaction uniform.
  • the reactivity of the isocyanate group is so high that it is safe to use non-polar solvents that are heterogeneous.
  • toluene diisocyanate diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, triazine diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, transcyclohexane diisocyanate , Xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, and the like.
  • Scheme A describes the reaction between a silicone containing terminal NCO groups (4) and diolamine (5).
  • This reaction is a reaction that forms a so-called urea bond, which is obtained by selectively reacting the isocyanato group of (4) with the second amino group of diolamine (5). Since the reaction rate of the hydroxyl group and the second amino group with respect to the isocyanate group is much higher in the second amino group, the reaction can be performed as NCO / NH 1. By collecting a few g of the reaction solution, adding a predetermined amount of dibutylamine and titrating with a dilute hydrochloric acid solution, the isocyanate content in the reaction solution can be determined. What is necessary is just to react an equivalent or more of diolamine (5) with respect to this isocyanate content.
  • the diolamine represented by the general formula (5) can be obtained as a commercial product, and includes diethanolamine, dimethanolamine, dipropanolamine and the like.
  • the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane represented by the general formula (2) can be produced, for example, by the following method.
  • the hydrogen atom bonded to S i The hydroxyl group-containing polysiloxane (2) is obtained by a hydrosilylation reaction between the polyorganosiloxane (6) and the polyalkylene (7) having an alkenyl group.
  • the reaction of the above scheme (B) is a hydrosilylation reaction carried out in the presence of a catalyst, and a catalyst generally used for a hydrosilylation reaction can be used.
  • a catalyst generally used for a hydrosilylation reaction
  • a transition metal catalyst can be used, and specific examples thereof include platinum, rhodium, iridium, ruthenium, palladium, molybdenum, and manganese. These are forms of so-called homogeneous catalysts that dissolve in solvents, forms of supported catalysts supported on carbon, silica, etc., and forms of catalyst systems using phosphine diamine, potassium acetate, etc. as co-catalysts. Both can be adopted.
  • a solvent is not necessarily required in the reaction of the scheme (B), but an appropriate solvent may be used if necessary.
  • the reaction must be one that does not hinder the reaction, such as hydrocarbon solvents such as hexane and heptane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; and solvents such as getyl ether, THF, and dioxane.
  • hydrocarbon solvents such as hexane and heptane
  • aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene
  • solvents such as getyl ether, THF, and dioxane.
  • examples thereof include halogenated hydrocarbon solvents such as tellurium solvents, methylene chloride, and carbon tetrachloride, phenolic solvents such as methanol, ethanol, and pronoanol, and water. These solvents can be used alone or in combination.
  • reaction temperature of the hydrosilylation reaction is not particularly limited, it is usually carried out at a temperature lower than the boiling point of the reaction solvent.
  • the reaction can be performed at 0 to 250 ° C, but it is preferable to perform the reaction at 20 to 120 ° C in consideration of economy and the like.
  • the polyoxyalkylene having an alkenyl group represented by the general formula (7) can be obtained as a commercial product.
  • Toluene range isocyanate used a reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • Diethanolamine used a reagent from Kanto Chemical Co., Ltd.
  • Polyoxyethylene having an aryl group at one terminal is manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. using "UNIOX PKA-501" (average molecular weight: 200), “UNIOX PKA-50002" (average molecular weight). Molecular weight: 400) and "UNIOX PKA—500-4" (average molecular weight: 750) were used.
  • the water content was measured according to JIS K 0668 (Method for measuring water content of chemical products).
  • the detector is a UV detector and the mobile phase is tetrahydrofuran.
  • the equivalent weight was determined by the following formula using a titration method in which a sample was acetylated with acetic anhydride and excess acetic anhydride was back titrated.
  • A is the blank test drop volume (m 1)
  • B is the main test drop volume (ml)
  • f is the KOH factor
  • s is the sample volume (g).
  • the OH equivalent of this product was 450.
  • Analysis of this product by IR or the like confirmed that it was a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 50,000 and polyoxetylene having an average molecular weight of 400.
  • the obtained reaction solution was transferred to a NASFRASCO, and THF was distilled off by an evaporator and concentrated.
  • the concentrated solution was placed in a 1-liter separating funnel, to which 550 g of methanol and 50 g of toluene were added to carry out a separating operation to remove the methanol layer containing one component of oligomeric.
  • the volatile components in the toluene layer were distilled off under reduced pressure to obtain 94 g of a transparent wax-like polymer.
  • the number average molecular weight (Mn) of this polymer in terms of polystyrene is 57
  • the dispersity (MwZMn) is 1.2 and the OH equivalent is 180.
  • FIG. 1 shows the 1 H-NMR spectrum of this polymer
  • FIG. 2 shows the IR spectrum.
  • the integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion of the 1 H-NMR spectrum was 97: 8, and the calculated molecular weight ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion was 93: 7. It is.
  • This molecular weight ratio is equivalent to 500: 400.Thus, this polymer is composed of a polydimethylsiloxane segment having an average molecular weight of 500, and a polyoxyethylene segment having an average molecular weight of 400.
  • Z is toluylene
  • This product was composed of polydimethylsiloxane with an average molecular weight of 500 and polyoxyethylene with an average molecular weight of 200 from IR, NMR, GPC, etc. It was confirmed that it was a block copolymer.
  • the obtained reaction solution was transferred to an eggplant flask, and THF was distilled off using an evaporator, followed by concentration.
  • the concentrated solution was placed in a 1-liter separatory funnel, and 500 g of methanol and 50 g of toluene were added thereto. The mixture was separated, and the methanol layer containing the oligomer component was removed. The volatile components of the toluene layer were distilled off under reduced pressure to obtain 93.7 g of a transparent waxy polymer.
  • This polymer had a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) of 540, a dispersity (MwZMn) of 1.2, and an OH equivalent of 170,000.
  • Mn polystyrene-equivalent number average molecular weight
  • MwZMn dispersity
  • OH equivalent 170,000.
  • the integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion in the 1 H-NMR spectrum of this polymer was 45: 2, and the calculated molecular weight ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion was calculated from this. Is 9 6: 4. This molecular weight ratio corresponds to 50,000: 200.
  • this polymer is a polydimethylsiloxane segment having an average molecular weight of 500,000 and a polyoxyethylene having an average molecular weight of 200,000.
  • reaction solution was cooled, 65 g of methanol was added to extract unreacted polyoxyethylene, and the methanol layer was removed.After three times, the solvent and volatile components were distilled off from the toluene layer under reduced pressure using an evaporator. As a result, 188 g of a colorless transparent liquid product was obtained.
  • this product was found to be a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene having an average molecular weight of 200. confirmed.
  • the refractive index of this polymer is 1.4082, the water content is 69900 ppm, the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene is 1330000, and the dispersity (Mw / Mn) is 1.1, OH equivalent is 5300.
  • the integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxyethylene portion in the 1 H-NMR spectrum of this polymer was 110: 2, and the calculated molecular weight of the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxyethylene portion was calculated from this. The ratio is 98: 2. This molecular weight ratio corresponds to 1000: 200.
  • this polymer has a diol at one end of a block copolymer consisting of polydimethylsiloxane segment having a number average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene segment having a number average molecular weight of 200.
  • reaction mixture was cooled, 140 g of methanol was added to extract unreacted polyoxyethylene, and the methanol layer was removed.Twice twice, and then the solvent and volatiles were removed from the toluene layer using an evaporator. After distilling off, 98 g of a brown transparent liquid product was obtained. The OH equivalent of this product was 112.000. According to IR, NMR, GPC, etc., this product is a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 100,000 and polyoxyethylene having an average molecular weight of 400. confirmed.
  • the obtained reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and THF was distilled off using an evaporator, followed by concentration.
  • the concentrate was placed in a 1-liter separatory funnel, and 300 g of methanol and 250 g of n-hexane were added thereto, followed by liquid separation. The methanol layer containing the oligomer components was removed. The volatile components of the hexane layer were distilled off under reduced pressure to obtain 96 g of a slightly yellow highly viscous liquid polymer.
  • the refractive index of this polymer is 1.4082, the water content is 280 ppm, the polystyrene equivalent number average molecular weight (Mn) is 13700, and the dispersity (Mw / Mn) is 1 2.
  • the ⁇ H equivalent is 4900.
  • the integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion in the iH-NMR spectrum of this polymer was 99: 3, and the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxetylene portion calculated from this were 9: 3.
  • This molecular weight ratio corresponds to 1000: 300. Based on the above, this polymer was added to one end of a block copolymer consisting of polydimethylsiloxane segment having a number average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene segment having a number average molecular weight of 400.
  • Z is toluylene
  • the polyorganosiloxane having a diol group at one end of the present invention is used as a copolymer component such as polyurethane and polyester, and can be uniformly mixed with a corresponding copolymer component such as dicarboxylic acid and diisocyanate. And good solubility in polar solvents. Therefore, unlike a conventional polyorganosiloxane having a diol group at one terminal, a resin solution having a high molecular weight does not become cloudy or a cloudy substance precipitates, resulting in an uneven resin solution. This is probably because the molecular chain has a polyoxyalkylene segment.

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Abstract

A polyorganosiloxane having a polyoxyalkylene segment introduced at one end thereof. The polyorganosiloxane can be evenly mixed with an ingredient capable of undergoing a reaction, such as polyaddition or polycondensation, with a diol-containing polysiloxane, and has satisfactory solubility in polar solvents.

Description

明 細 書  Specification
ポリ オルガノ シロキサンおよびその製造方法 技術分野  TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyorganosiloxane and a method for producing the same.
本発明は、 新規な末端ジオール基を有するポリ オルガノ シロキサ ンおよびその製造法に関する。 背景技術  The present invention relates to a novel polyorganosiloxane having a terminal diol group and a method for producing the same. Background art
従来、 片末端ジオール基を有するポリ オルガノ シロキサンは、 シ クロ ト リ シロキサンを有機リチウム化合物またはリチウムシラノ レ ー トを重合開始剤と して開環重合し、 末端に S i H結合を有する停 止剤で反応を停止し、 得られた末端 S i H結合を有するポリ シロキ サンとァリル基を有するジオールとのヒ ドロシリル化反応によって 製造されている。 特開昭 6 3— 1 6 1 0 1 3および特開平 2— 6 0 9 3 5には、 片末端にジオール基をもつポリ シロキサンの製造法が 開示されている。 その用途と してポリ ウレタン樹脂組成物およびそ れを用いた磁気記録媒体、 合成皮革 (特開平 3— 1 6 7 2 1 2 ) 、 光ファイバ一被覆用樹脂組成物 (特開平 5— 7 0 1 8 3 ) などが知 られている。  Conventionally, polyorganosiloxanes having a diol group at one end have undergone ring-opening polymerization of cyclotrisiloxanes using an organolithium compound or lithium silanolate as a polymerization initiator, and a termination having a SiH bond at the end. The reaction is stopped with an agent, and the product is produced by a hydrosilylation reaction between the obtained polysiloxane having a terminal SiH bond and a diol having an aryl group. JP-A-63-161013 and JP-A-2-60935 disclose a method for producing a polysiloxane having a diol group at one end. Its applications include a polyurethane resin composition, a magnetic recording medium using the same, synthetic leather (Japanese Patent Laid-Open No. 3-167212), and a resin composition for coating an optical fiber (Japanese Patent Laid-Open No. 5-720) 183) are known.
このよ うな片末端ジオール基を有するポリオルガノ シロキサンを 、 例えばポリ ウ レタ ンの重付加成分、 ポ リ エステル重縮合成分と し て、 すなわちポリ ウレタンまたはポリエステル生成のジオール成分 の一部と して用いる と、 ポリオルガノシロキサン鎖が枝となるダラ フ トポリマーが得られ、 撥水性、 耐磨耗性、 潤滑性等の表面特性が 優れた重合体となる。 このよ う な重付加、 重縮合によって得られる グラ フ トポリ マーはポリ シロキサン鎖が重合体主鎖に化学結合され ているので、 従来のポリ ウ レタン、 ポリエステルなどの重合体に単 にポリ シロ キサンを配合させたものとは異なり 、 ポリ シロキサンの ブリー ドアゥ トの問題が発生しない。 When such a polyorganosiloxane having a diol group at one end is used, for example, as a polyaddition component of a polyurethane or a polycondensation component of a polyester, that is, as a part of a diol component for producing a polyurethane or a polyester. As a result, a darafto polymer having a polyorganosiloxane chain as a branch is obtained, and a polymer having excellent surface properties such as water repellency, abrasion resistance and lubricity is obtained. Since the polysiloxane chain is chemically bonded to the polymer main chain in the graph polymer obtained by such polyaddition and polycondensation, it can be simply added to conventional polymers such as polyurethane and polyester. Unlike those that are blended with polysiloxane No problem of bleeding out.
しかしながら、 片末端ジオール基を有するポリ オルガノシロキサ ンはこれと対応するジィ ソシアナ一ト との重付加反応、 ジカルボン 酸との重縮合反応させる際に、 均一に混合されない場合があり 、 対 応するジイ ソシアナ一 ト、 ジカルボン酸によってはグラフ ト化させ ることが困難であった。 また、 片末端ジオール基を有するポリオル ガノシロキサンの分子量が高く なる と得られる樹脂溶液が白濁する 問題がある。 このよ うな白濁現象によ り 、 透明性が求められる用途 が制限され、 また放置する と 白濁物質が沈降して不均一な樹脂溶液 となるので使用条件が制限されるなど、 得られる樹脂溶液の性能に ばらつきを生じて望ま しく なかった。  However, the polyorganosiloxane having a diol group at one end may not be mixed uniformly during the polyaddition reaction with the corresponding diisocyanate or the polycondensation reaction with the dicarboxylic acid. It was difficult to make a graph with some diisocyanates and dicarboxylic acids. Further, when the molecular weight of the polyorganosiloxane having a diol group at one end is increased, the obtained resin solution becomes cloudy. Due to such cloudiness, applications where transparency is required are limited, and if left undisturbed, cloudy substances will settle out, resulting in a non-uniform resin solution. This was undesirable due to variations in performance.
このよ うな欠点は、 従来の片末端ジオール基を有するポリオルガ ノ シロキサンのほとんどの部分を構成するジアルキルポリ シロキサ ンが水やアルコールなどの極性物質に対し不溶性を示すために引き 起こされる。 このために、 アルコールなどの極性物質と相溶性をも っ片末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサンの開発が望ま れる。  These disadvantages are caused by the fact that dialkylpolysiloxane, which constitutes most of the conventional polyorganosiloxane having a diol group at one end, is insoluble in polar substances such as water and alcohol. For this reason, development of a polyorganosiloxane having a diol group at one end and having compatibility with polar substances such as alcohol is desired.
本発明の目的は、 従来の片末端ジオール基を有するポリ オルガノ シロキサンの欠点を解消するこ とである。 すなわち、 ジオール含有 ポリ シロキサンと重付加、 重縮合などの反応が可能な成分に、 均一 混合可能であってかつ極性溶媒に対する溶解性が良好な片末端ジォ 一ル基を有するポリ オルガノシロキサンおよびその製造法を提供す る とにめる。 発明の開示  An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of conventional polyorganosiloxanes having a diol group at one end. That is, a polyorganosiloxane having a one-terminal diol group, which can be uniformly mixed with a component capable of reacting with a diol-containing polysiloxane, such as polyaddition or polycondensation, and has good solubility in a polar solvent, and the like. Decide to provide a manufacturing method. Disclosure of the invention
本発明者らは、 上記の課題を解決するべく鋭意研究した結果、 分 子鎖にポリオキシアルキレン部を導入することによ り各種の極性溶 剤やモノマーに対し相溶性をもつ片末端ジオール基を有するポリ オ ルガノ シロキサンが得られるこ とを見出し、 本発明を完成するに至 つた。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by introducing a polyoxyalkylene moiety into a molecular chain, a diol group at one end having compatibility with various polar solvents and monomers has been obtained. Polio with They have found that luganosiloxane can be obtained, and have completed the present invention.
本発明の末端ジオールを有するポリオルガノシロキサンはつぎの The polyorganosiloxane having a terminal diol of the present invention is as follows:
( I ) 項で示される。 Indicated in paragraph (I).
( I ) 一般式 ( 1 )
Figure imgf000004_0001
(I) General formula (1)
Figure imgf000004_0001
[式中、 R R2、 R3、 R4および R5は炭素原子 1 〜 2 0個を有す る直鎖も しく は分岐鎖のアルキル基、 炭素原子 4〜 1 0個を有する シク ロアルキル基または炭素原子 6〜 1 2個を有するァリール含有 基であり ; nは 1以上、 mは 0以上の数で、 ( n + m) はポリ シ口 キサンセグメ ン 卜の平均分子量 3 0 0〜 8 0 0 0 0 を満足する数で あり ; Xは炭素原子 2〜 2 0個を有するアルキレン基であり ; Yは _ O C H2 C H2 —、 一 O C H (C H3) C H2—または一 O C H2 C H[Wherein, RR 2 , R 3 , R 4 and R 5 are a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. Or an aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms; n is a number of 1 or more, m is a number of 0 or more, and (n + m) is an average molecular weight of polyxanxane segment of 300 to 80. X is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms; Y is _OCH 2 CH 2 —, one OCH (CH 3 ) CH 2 — or one OCH 2 CH
(C H3) —であり ; p はポリ オキシアルキレンセグメ ン ト (Yp) の平均分子量 1 5 0〜 2 0 0 0 0 を満足する数であり ; Ζは炭素原 子 1 〜 2 0個を有するアルキレン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有する シク ロアルキ レン基または炭素原子 6〜 2 0個を有するァ リーレン 含有基であり ; Sおよび Τはそれぞれ炭素原子 1〜 2 0個を有するァ ルキ レン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有するシク ロアルキレン基また は炭素原子 6〜 1 2個を有するァ リーレン基である。 ] (CH 3 ) —; p is a number satisfying the average molecular weight of the polyoxyalkylene segment (Y p ) of 150 to 2000; Ζ is 1 to 20 carbon atoms. An alkylene group having 4 to 10 carbon atoms or a cycloalkylene group having 4 to 10 carbon atoms or an arylene-containing group having 6 to 20 carbon atoms; S and Τ each represent an alkyl having 1 to 20 carbon atoms. And a cycloalkylene group having 4 to 10 carbon atoms or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms. ]
で表わされる数平均分子量が 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0である末端ジォ ールを有するポリオルガノシロキサン。 A polyorganosiloxane having a terminal dial having a number average molecular weight of 50,000 to 1,000, represented by the following formula:
本発明の末端ジオールを有するポリオルガノ シロキサンの製造法 は、 つぎの ( I I ) 〜 ( I V) 項で示される。  The method for producing the polyorganosiloxane having a terminal diol of the present invention is shown in the following items (II) to (IV).
( I I ) 末端水酸基一個を有するポリ オキシアルキレン · ポリ オ ルガノ シロキサンブロ ック共重合体 (ただし、 ポリ オキシアルキレ ン部分の平均分子量が 1 5 0〜 2 0 0 0 0、 ポリ オルガノ シロキサ ン部分の平均分子量が 3 0 0〜 8 0 0 0 0である) からなる末端水 酸基含有ポリ シロキサンとジイ ソシアナー ト とを反応させてウレタ ン結合を形成するこ とによ り末端イ ソシアナ ト基一個を有するポリ オルガノ シロ キサン中間体を生成し、 該中間体にジオールアミ ンを 反応させ、 片末端にジオール基を有するポリ オキシアルキレン ' ポ リオルガノ シロキサンブロ ック共重合体を得ることを特徴とする数 平均分子量が 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0の末端ジオールを有するポリ オ ルガノ シロ キサンの製造法。 (II) a polyoxyalkylene / polyorganosiloxane block copolymer having one terminal hydroxyl group (provided that polyoxyalkylene And a polyisocyanate having an average molecular weight of 150 to 200,000 and a polyorganosiloxane moiety of 300 to 800,000). To form a urethane bond, thereby producing a polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group, and reacting the intermediate with diolamine to form a diol group at one end. A method for producing a polyorganosiloxane having a terminal diol having a number average molecular weight of 500 to 1000, characterized in that a polyoxyalkylene'polyorganosiloxane block copolymer having the same is obtained.
( I I I ) 一般式 ( 2 )  (I I I) General formula (2)
Figure imgf000005_0001
で表わされる末端水酸基含有ポリ シロキサンと一般式 ( 3 )
Figure imgf000005_0001
A hydroxyl group-containing polysiloxane represented by the general formula (3)
O^C=N Z—— N^=C=0 (3) O ^ C = NZ—— N ^ = C = 0 ( 3 )
で表されるジイ ソシアナー ト とを触媒の存在下も しく は非存在下で 反応させて生成する一般式 ( 4 ) A general formula (4) formed by reacting a diisocyanate represented by the following formula with or without a catalyst:
(4)
Figure imgf000005_0002
で表わされる末端イ ソシアナ ト基一個を有するポリオルガノシロキ サン中間体に一般式(5)
Figure imgf000005_0003
で表わされるジオールアミ ンを反応させて一般式 ( 1 ) (1)
Figure imgf000006_0001
で表される数平均分子量が 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0である末端ジォー ルを有するポリ オルガノシロキサンの製造法
(Four)
Figure imgf000005_0002
A polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group represented by the general formula (5)
Figure imgf000005_0003
Is reacted with a diol amine represented by the general formula (1) (1)
Figure imgf000006_0001
For producing a polyorganosiloxane having a terminal diol having a number average molecular weight of 500 to 100 000
[ここで、 R1 R2、 R3、 R4、 R5、 n、 m、 ( n +m) 、 X、 Y 、 p、 Z、 S、 Tの定義は前記と同じである。 ] 。 [Here, the definitions of R 1 R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , n, m, (n + m), X, Y, p, Z, S, and T are the same as described above. ].
( I V) 前記末端水酸基含有ポリ シロキサンが平均分子量 3 0 0 〜 8 0 0 0 0の末端 S i H結合を有するポリ オルガノシロキサンと 平均分子量 1 5 0〜 2 0 0 0 0のアルケニル基を有するポリオキシ アルキレンとのヒ ドロシリル化反応によ り得られるブロ ック共重合 体である ( I I ) および ( I I I ) 項のいずれか一項に記載の末端 ジオールを有するポリ オルガノ シロキサンの製造法。 図面の簡単な説明  (IV) The polysiloxane having a terminal hydroxyl group has a polyorganosiloxane having a terminal SiH bond having an average molecular weight of 300 to 800 and a polyoxysiloxane having an alkenyl group having an average molecular weight of 150 to 2000. The process for producing a polyorganosiloxane having a terminal diol according to any one of the above (II) and (III), which is a block copolymer obtained by a hydrosilylation reaction with an alkylene. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 は、 実施例 1 の末端ジオール基を有するポリオルガノシロキ サンの1 H— NMRスぺク トルである。 FIG. 1 is a 1 H-NMR spectrum of the polyorganosiloxane having a terminal diol group of Example 1.
図 2は、 実施例 1 の末端ジオール基を有するポリ オルガノシロ キサンの I Rスぺク トノレである。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 2 is an IR spectrum of the polyorganosiloxane having a terminal diol group of Example 1. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の一般式 ( 1 ) 、 ( 2 ) および ( 4 ) について具体的に説 明する。  The general formulas (1), (2) and (4) of the present invention will be specifically described.
R 1 , R2、 R3、 R4および R5と しては、 メチル、 ェチル、 n—プ ロ ピノレ、 i 一プロ ピノレ、 n—ブチノレ、 i —ブチノレ、 s —ブチノレ、 t ーブチル、 ペンチゾレ、 ネオペンチル、 へキシノレ、 ヘプチル、 ォクチ ル、 ノニル、 デシル、 ゥンデシル、 ドデシルなど炭素原子 1〜 2 0 個を有する直鎖もしく は分岐鎖アルキル基 ; シク ロペンチル、 シク 口へキシルなどの炭素原子 4 〜 1 0個を有するシク ロアルキル基 ; フエ二ノレ、 ト ノレイ ノレ、 キシリル、 ェチノレフエ二ノレ、 ベンジノレ、 フエ ネチルなどの炭素原子 6 〜 1 2個を有するァリール含有基があげら れる。 R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 include methyl, ethyl, n-propynole, i-propynole, n-butynole, i-butynole, s-butynole, t-butyl, pentizole Linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, such as neopentyl, hexynole, heptyl, octyl, nonyl, decyl, pendecyl, dodecyl; cyclopentyl, cyclopentyl Cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms such as hexyl or the like; aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms such as feninole, tonorenole, xylyl, ethynolephenine, benzinole, and phenethyl Is raised.
好ま しい、 R〗 、 R 2、 R 3、 R 4および R 5と しては、 メチル、 ェチ ル、 プロ ピル、 ブチル、 フエニルなどの基をあげることができる。 Preferred R ま, R 2 , R 3 , R 4 and R 5 include groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl and the like.
Xと しては、 エチレン、 ト リ メチレン、 テ トラメチレン、 ペンタ メチレン、 へキサメチレン、 ヘプタメチレン、 オタタメチレン、 ノ ナメチレン、 デカメチレン、 ゥンデカメチレン、 ドデカメチレン、 テ トラデカメチレン、 2—メチルエチレン、 2—メチル ト リ メチレン 、 2—メチノレテ トラメチレン、 2—メチノレペンタメチレン、 2—メチノレ へキサメチレン、 2—メチルヘプタメチレン、 2—メチルオタタメチ レン、 2 _メチルノナメチレン、 2—メチルデカメチレン、 2—メチル ゥンデカメチレンなど炭素原子 2 〜 2 0個を有するアルキレン基が あげられる。  X is ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, otatamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendecamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, 2-methylethylene, 2-methyltomethylene Carbon, such as dimethylene, 2-methinoletramethylene, 2-methinolepentamethylene, 2-methinolehexamethylene, 2-methylheptamethylene, 2-methylotatamethylene, 2-methylnonamethylene, 2-methyldecamethylene, and 2-methyldecamethylene An alkylene group having 2 to 20 atoms is exemplified.
好ま しい Xと しては、 エチレン、 ト リ メチレン、 2—メチルェチレ ンがあげられ、 よ り好ましく は ト リ メチレンである。 Preferred X includes ethylene, trimethylene, and 2-methylethylene, and more preferably trimethylene.
Z と しては、 メチレン、 エチレン、 ト リ メチレン、 テ トラメチレ ン、 ペンタメチレン、 へキサメチレン、 ヘプタメチレン、 オタタメ チレン、 ノナメチレン、 デカメチレン、 ゥンデカメチレン、 ドデカ メチレン、 テ トラデカメチレン、 2—メチルエチレン、 2—メチル ト リ メチレン、 2—メチノレテ トラメチレン、 2—メチノレペンタメチレン 、 2—メチルへキサメチレン、 2—メチルヘプタメチレン、 2—メチル オタタメチレン、 2 _メチルノナメチレン、 2—メチルデカメチレン 、 2—メチルゥンデカメチレンなどの炭素原子 1 〜 2 0個を有するァ ルキレン基 ; シク ロへキシレン基などの炭素原子 4 〜 1 0個を有す るシク ロアルキレン基 ; フエ -レン、 ジフエ二レン、 ナフチレン、 トルィ レン、 キシリ レン、 テ トラメチルキシリ レン、 メチレンビス ( 4 —フエ二ルイ ソシアナー ト) {MD I } 、 2, 4 一 ト リ レンジ イ ソシアナー ト { T D I } のイ ソシアナ ト基を除いた残基、 3 —ィ ソシアナ一 トメチルー 3 , 5, 5 — ト リ メチルシク ロへキシルイ ソ シアナー ト ( I P D I ) のイ ソシアナ ト基を除いた残基などの炭素 原子 6〜 2 0個を有するァリーレン含有基があげられる。 Z is methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, otamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendecamethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, 2-methylethylene, 2 -Methyl trimethylene, 2-methylinoletramethylene, 2-methylinopentamethylene, 2-methylhexamethylene, 2-methylheptamethylene, 2-methylotatamethylene, 2-methylnonamethylene, 2-methyldecamethylene, 2-methyl Alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms such as dexcamethylene; cycloalkylene groups having 4 to 10 carbon atoms such as cyclohexylene groups; phenylene, diphenylene, Naphthylene, Tolylene, Xylylene, Tetramethi Xylylene, methylenebis (4 — phenyl socyanate) {MD I}, the residue of the 2,41-tolylene diisocyanate {TDI}, excluding the isocyanate group, 3-isocyanatomethyl-3,5,5 — An arylene-containing group having 6 to 20 carbon atoms, such as a residue of trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI) excluding the isocyanate group, may be mentioned.
好ま しい Z と しては、 へキサメチレン、 トルイ レン、 キシリ レン 、 メ チレンビス ( 4一フエ二ルイ ソシアナー ト) {MD I } 、 2, 4— ト リ レンジイ ソシアナー ト { T D I } のイ ソシアナ ト基を除い た残基、 3 —イ ソシアナ一トメチル一 3 , 5 , 5 — ト リ メチルシク 口へキシルイ ソシアナー ト ( I P D I ) のイ ソシアナ ト基を除いた 残基をあげるこ とができる。  Preferred Z includes hexamethylene, tolylene, xylylene, methylenebis (4-phenylisocyanate) {MD I}, and 2,4-isocyanate group of tolylene diisocyanate {TDI} Residues excluding 3 — isocyanatomethyl-1,3,5,5 — trimethylcyclyl are the residues excluding the isocyanato group of the mouth hexylisocyanate (IPDI).
Sおよび Tと しては、 それぞれメチレン、 エチレン、 ト リ メチレ ン、 テ トラメチレン、 ペンタメチレン、 へキサメチレン、 ヘプタメ チレン、 ォクタメチレン、 ノナメチレン、 デカメチレン、 ゥンデ力 メチレン、 ドデカメチレン、 テ トラデカメチレン、 2—メチルェチレ ン、 2—メチル ト リ メチレン、 2—メチルテ トラメチレン、 2_メチル ペンタメチレン、 2—メチノレへキサメチレン、 2—メチノレヘプタメチ レン、 2—メチノレオクタメチレン、 2—メチノレノナメチレン、 2—メチ ルデカメチレン、 2_メチルゥンデカメチレンなどの炭素原子 1〜2 0個を有するアルキ レン基 ; 前記例などの炭素原子 6〜 1 2個を有 するァリーレン基 ; 炭素原子 4〜 1 0個を有するシク ロアルキレン 基などがあげられる。  S and T are methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonamethylene, decamethylene, pendenemethylene, dodecamethylene, tetradecamethylene, respectively. Methylethylene, 2-methyltrimethylene, 2-methyltetramethylene, 2_methylpentamethylene, 2-methynolehexamethylene, 2-methynoleheptamethylene, 2-methylenoctamethylene, 2-methynolenamethylene, 2 —Alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, such as methyldecamethylene and 2_methyldenecamethylene; arylene group having 6 to 12 carbon atoms, as in the above examples; 4 to 10 carbon atoms And the like.
好ま しい Sおよび Tと しては、 エチレン、 ト リ メチレンがあげられ る。 Preferred S and T include ethylene and trimethylene.
nは 1以上、 mは 0以上の数で、 ( n + m) はポリ シロキサンセ グメ ン トの平均分子量 3 0 0〜8 0 0 0 0を満足する数であり、 好 ま しく は 5 0 0〜 3 0 0 0 0、 よ り好ま しく は 1 0 0 0〜 1 5 0 0 0である。 Ypはポリ オキシアルキレンセグメ ン トを示し、 Yは一 O C H2 C H2 —、 一 O C H (C H3) C H2 —または一 O C H2 C H ( C H3) ― であり 、 p はポリオキシアルキレンセグメ ン トの平均分子量 1 5 0 〜 2 0 0 0 0を満足する数であり、 好ま しく は 1 5 0〜 5 0 0 0、 よ り好ま しく は 2 0 0〜 1 0 0 0である。 n is a number of 1 or more, m is a number of 0 or more, and (n + m) is a number satisfying the average molecular weight of the polysiloxane segment of 300 to 800, preferably 500. 3300 000, more preferably 100 000 to 150 000. Y p represents a polyoxyalkylene segment; Y represents one OCH 2 CH 2 —, one OCH (CH 3 ) CH 2 — or one OCH 2 CH (CH 3 ) —, and p represents a polyoxyalkylene segment. It is a number that satisfies the average molecular weight of 150 to 200,000, preferably 150 to 500,000, and more preferably 200 to 100,000.
本発明の片末端ジオール基を有するポリ シロキサンの製造法は、 下記のスキーム Aで示すよ うに、 一般式 ( 2 ) で表わされる片末端 水酸基をもつポリオルガノ シロキサンと、 一般式 ( 3 ) で表わされ るジイ ソシアナー ト との付加反応で一般式 ( 4 ) で表わされる末端 イ ソシアナ ト基一個を有するポリ オルガノ シロキサン中間体 (以下 、 末端 N C O基含有シリ コーンという場合がある。 ) を得、 この中 間体と一般式 ( 5 ) で表わされるジオールァミ ンとの付加反応によ り一般式 ( 1 ) で表される片末端ジオール基を有するポリ シロキサ ンを得る。  As shown in the following Scheme A, the method for producing a polysiloxane having a diol group at one end of the present invention comprises a polyorganosiloxane having a hydroxyl group at one end represented by the general formula (2) and a polyorganosiloxane having a hydroxyl group at one end represented by the general formula (3). The polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group represented by the general formula (4) (hereinafter sometimes referred to as a terminal NCO group-containing silicone) is obtained by the addition reaction with the diisocyanate to be obtained. An addition reaction between the intermediate and the diolamine represented by the general formula (5) yields a polysiloxane having a diol group at one end represented by the general formula (1).
詳しく スキーム Aによ り説明する と、 末端水酸基含有ポリ シロキ サン ( 2 ) とジイ ソシアナー ト ( 3 ) とを、 N C O/OH 2、 溶 媒中、 触媒の存在下、 反応温度 5 °C〜 2 5 °Cに制御して反応させ、 反応中間体と して末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) を得て、 さ ら にこの中間体にジオールァミ ン ( 5 ) を で反応さ せる。 過剰のイ ソシアナ一ト ( 3 ) とジオールァミ ン ( 5 ) との反 応による副生成物は反応溶液から留去して、 本発明の末端ジオール 基を有するポリ オルガノ シロキサン ( 1 ) を得る。 More specifically, referring to Scheme A, a polysiloxane containing a terminal hydroxyl group (2) and a diisocyanate (3) are reacted with NCO / OH 2 in a solvent in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 5 ° C to 2 ° C. The reaction is carried out at 5 ° C. to obtain a silicone having a terminal NCO group (4) as a reaction intermediate, and the intermediate is further reacted with diolamine (5). By-products resulting from the reaction between the excess isocyanate (3) and diolamine (5) are distilled off from the reaction solution to obtain the polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group of the present invention.
Figure imgf000010_0001
スキーム Aによ り さ らに説明すると、 末端 N C O基含有シリ コー ン ( 4 ) は、 前述のよ う に末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) と ジイ ソシアナ一ト ( 3 ) とを、 N C O/O H≥ 2、 溶媒中、 触媒の 存在下、 反応温度を 5 °C〜 2 5 °Cで反応させて得られる。
Figure imgf000010_0001
More specifically, referring to Scheme A, the terminal NCO group-containing silicone (4) is, as described above, a compound having a hydroxyl group-containing polysiloxane (2) and a diisocyanate (3) in NCO / OH. ≥ 2, obtained by reacting in a solvent in the presence of a catalyst at a reaction temperature of 5 ° C to 25 ° C.
この反応は、 基本的には末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) の — O H基とジイ ソシアナー ト ( 3 ) の一 N C O基の反応、 いわゆる ウレタン結合を形成する反応である。 またこの反応において生成す る末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) 以外に副生成物と して ( 4 ) の一 N C O基に ( 2 ) の— O H基がさ らに反応した 2量体が生成す る。 N C OZO Hが 2以上であれば反応中間体 ( 4 ) が有利に生成 する。 過剰のジイ ソシアナー ト ( 3 ) は、 本スキーム全反応終了後 、 主生成物の末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサン ( 1 ) との溶解度の差を利用したメ タノール洗浄によつて除去できるの で、 N C O/O Hの上限を定める強い理由はないが、 常識的に N C O / O Hが 4 を超える条件で反応するこ とには余り意味がない。 N C O / O Hが 2 よ り小さい場合には、 末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) に更に末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) が反応した 2量 体が副生するので好ま しく ない。 This reaction is basically a reaction between the —OH group of the polysiloxane having a terminal hydroxyl group (2) and one NCO group of the diisocyanate (3), that is, a reaction that forms a so-called urethane bond. In addition to the terminal NCO group-containing silicone (4) generated in this reaction, a dimer is also formed as a by-product, in which one NCO group of (4) is further reacted with the —OH group of (2). You. When NC OZO H is 2 or more, the reaction intermediate (4) is advantageously formed. The excess diisocyanate (3) can be removed by methanol washing using the difference in solubility between the main product and the polyorganosiloxane having a terminal diol group (1) after completion of the entire reaction in the present scheme. There is no strong reason to set an upper limit for NCO / OH, but common sense NC It does not make much sense to react under conditions where O / OH exceeds 4. If NCO / OH is smaller than 2, it is not preferable because a dimer obtained by further reacting the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2) with the terminal NCO group-containing silicone (4) is produced as a by-product.
反応温度は、 2量体の副生を抑えるには 2 5 °C以下が好ましく 、 よ り好ま しく は 5 °C〜 1 5 °Cである。 またこの温度で末端 N C〇基 含有シリ コーン ( 4 ) の生成には、 長時間を要するので、 触媒を添 加し反応を促進させるのが好ま しい。  The reaction temperature is preferably 25 ° C or lower, more preferably 5 ° C to 15 ° C, in order to suppress the by-product of the dimer. At this temperature, it takes a long time to produce the silicone containing terminal N—C〇 groups (4), so that it is preferable to add a catalyst to accelerate the reaction.
末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) をそのまま反応に使わず保存 する場合には、 水分などの影響を受けやすいイ ソシアナ ト基の活性 をなるベく抑えるため触媒を添加しない方が望ま しい。  If the silicone containing terminal NCO groups (4) is stored without being used in the reaction, it is desirable not to add a catalyst in order to minimize the activity of the isocyanate group, which is easily affected by moisture.
しかしながら、 つぎの末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) とジォ ールァ ミ ン ( 5 ) との反応において触媒を使用することは何ら差し 支えがない。  However, the use of a catalyst in the subsequent reaction of the terminal NCO group-containing silicone (4) with the diolamine (5) does not pose any problem.
このよ う な付加反応に使用する触媒と しては、 公知慣用のものを 使用するこ とができる。  As a catalyst used in such an addition reaction, a known catalyst can be used.
このよ うな付加反応触媒のう ち代表的なものは、 無機酸、 リ ン酸 またはほう酸のエステルもしく は ρ — トルエンスルホン酸のよ うな 酸触媒、 ト リェチルァ ミ ン、 N—メチルモルホリ ン、 N—ェチルモ ルホ リ ン、 N、 N—ジメチルベンジルァ ミ ン、 N、 N '—ジメ チル ピぺラジン、 N、 N、 N ' 、 N '—テ ト ラメ チルエチレンジァ ミ ン 、 N、 N、 N ' 、 N '—テ ト ラメ チルへキサメ チレンジァ ミ ン、 N 、 N、 N ' 、 N "、 N " 一ペンタメ チルジェチレン ト リ ア ミ ン、 へ キサメチレンテ トラ ミ ンなどのよ うなァミ ン触媒、 あるいはナフテ ン酸コバル ト、 ナフテン酸鉛、 ナフテン酸亜鉛、 塩化第一錫、 塩化 第二錫、 ト リ ー n —ブチルチンアセテー ト、 ト リ メチルチンハイ ド 口オキサイ ド、 テ トラオクチルチタネー ト、 ジブチル錫ラウレー ト 、 ォクチル酸錫、 ォクチル酸コバル ト、 三塩化アンチモンなどのよ う な金属錯体などである。 これらは単独で使用してもよく 、 また 2 種類以上を併用してもよい。 Typical of such addition reaction catalysts are an inorganic acid, an ester of phosphoric acid or boric acid, or an acid catalyst such as ρ-toluenesulfonic acid, triethylamine, N-methylmorpholine, N —Ethylmorpholin, N, N—Dimethylbenzylamine, N, N′—Dimethylpiperazine, N, N, N ′, N′—Tetramethylethylenediamine, N, N, N ′ , N'-tetramethylhexamethylenediamine, N, N, N ', N ", N" monopentamethylethylethylene triamine, hexamethylenetetramamine, etc. Cobalt naphthenate, lead naphthenate, zinc naphthenate, stannous chloride, stannic chloride, tri-n-butyltin acetate, trimethyltin hydroxide, tetraoctyl titanate , Dibutyl tin Raure door, Okuchiru tin, Okuchiru acid cobalt, such as antimony trichloride Such metal complexes. These may be used alone or in combination of two or more.
このよ うな付加反応触媒の使用量は、 反応の選択性が下がらない 量並びに経済的な反応速度を得るための量であればよく 、 特に限定 されない。 反応の選択性への影響並びに経済性などを考慮した場合 、 末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) に対し 5 0 0 p p m以下が 好ま しい。  The amount of such an addition reaction catalyst used is not particularly limited as long as it does not decrease the selectivity of the reaction and is an amount for obtaining an economical reaction rate. In consideration of the effect on the selectivity of the reaction and the economic efficiency, it is preferably 500 ppm or less with respect to the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2).
本発明の製造法における各反応において反応溶剤は必ずしも必要 ではないが、 必要に応じて適当な溶媒を使用してもよい。 反応溶剤 の使用量は特に限定されず、 本発明の実施者の任意による。 一般的 には、 末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) の粘度が高いために、 反応液の粘度を下げ、 反応が充分に完結することを目的に溶剤を添 加する。  A reaction solvent is not necessarily required in each reaction in the production method of the present invention, but an appropriate solvent may be used as necessary. The amount of the reaction solvent used is not particularly limited, and depends on the practitioner of the present invention. Generally, since the viscosity of the terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2) is high, a solvent is added for the purpose of lowering the viscosity of the reaction solution and completing the reaction sufficiently.
このよ うな溶媒と しては反応を阻害するものでなければよ く 、 へ キサンやヘプタンなどの炭化水素系溶媒、 ベンゼンやトルエン、 キ シレンなどの芳香族系炭化水素溶媒、 ジヱチルエーテル、 テ トラヒ ドロフラン、 ジォキサンなどのエーテル系溶媒、 塩化メチレン、 四 塩化炭素などのハロゲン化炭化水素系溶媒、 齚酸ェチルなどのエス テル系溶媒などを例示するこ とができる。 これらの溶媒は単独で使 用すること もいくつかを組み合わせて使用すること もできる。  Such a solvent must be one that does not inhibit the reaction, and may be a hydrocarbon solvent such as hexane or heptane, an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, or xylene, dimethyl ether, tetrahydrofuran. And ether solvents such as dioxane, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and carbon tetrachloride, and ester solvents such as ethyl ethyl carbonate. These solvents can be used alone or in combination.
ジオールァミ ン ( 5 ) にはテ トラヒ ドロフランなどの極性溶媒に しか溶けない化合物もあり反応溶剤と しては反応を均一にするため 極性溶媒を用いる方が好ま しと考えられるが、 ァミ ンとイ ソシアナ ト基の反応性は非常に高いので不均一系となる非極性の溶媒を使用 しても何ら差し支えがない。  Some diolamines (5) are soluble only in polar solvents such as tetrahydrofuran, and it is considered preferable to use a polar solvent as a reaction solvent in order to make the reaction uniform. The reactivity of the isocyanate group is so high that it is safe to use non-polar solvents that are heterogeneous.
これらの溶媒はジイ ソシアナー ト ( 3 ) または末端 N C O基含有 シリ コーン ( 4 ) と反応するよ う な不純物、 すなわち、 アルコール 類、 一級 ' 二級アミ ン類、 カルボン酸類を含まないこ とが望ま しい 一般式 ( 3 ) で表わされるジイ ソシアナ一トは市販品と して入手 できる。 たとえば、 トルエンジイ ソシアナー ト、 ジフエニルメ タン ジイ ソシアナー ト、 ナフタ レンジイ ソシアナー ト、 ト リ ジンジイ ソ シアナ一 ト、 へキサメチレンジイ ソシアナー ト、 イ ソホロンジイ ソ シアナー ト、 p-フエ二レンジイ ソシアナー ト、 トランスシクロへキ サンジイ ソシアナー ト、 キシリ レンジイ ソシアナー ト、 水添キシリ レンジィ ソシアナ一ト、 水添ジフエニルメ タンジィ ソシアナ一ト、 テ トラメチルキシリ レンジィ ソシアナ一トなどが挙げられる。 It is desirable that these solvents do not contain impurities which react with the diisocyanate (3) or the silicone containing a terminal NCO group (4), ie, alcohols, primary and secondary amines, and carboxylic acids. New The diisocyanate represented by the general formula (3) can be obtained as a commercial product. For example, toluene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, triazine diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, transcyclohexane diisocyanate , Xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, and the like.
スキーム Aによ り 、 末端 N C O基含有シリ コーン ( 4 ) とジォー ルァ ミ ン ( 5 ) との反応を説明する。 この反応は ( 4 ) のイ ソシァ ナ ト基とジオールァミ ン ( 5 ) の第二アミ ノ基が選択的に反応して 得られる、 いわゆる尿素結合を形成する反応である。 イ ソシアナ ト 基に対する水酸基と第二アミ ノ基の反応速度は第二アミ ノ基の方が 遥かに大きいので N C O/NH 1 と して反応させればよレ、。 反応 液を数 g採取しジブチルアミ ンを所定量加え希塩酸溶液で滴定する ことによって、 反応液中のイ ソシアナー ト含有量が求められる。 こ のイ ソシアナ一ト含有量に対して当量以上のジォ一ルァミ ン ( 5 ) を反応させればよい。  Scheme A describes the reaction between a silicone containing terminal NCO groups (4) and diolamine (5). This reaction is a reaction that forms a so-called urea bond, which is obtained by selectively reacting the isocyanato group of (4) with the second amino group of diolamine (5). Since the reaction rate of the hydroxyl group and the second amino group with respect to the isocyanate group is much higher in the second amino group, the reaction can be performed as NCO / NH 1. By collecting a few g of the reaction solution, adding a predetermined amount of dibutylamine and titrating with a dilute hydrochloric acid solution, the isocyanate content in the reaction solution can be determined. What is necessary is just to react an equivalent or more of diolamine (5) with respect to this isocyanate content.
最後に過剰のジイ ソシアナ一 ト ( 3 ) とジオールァミ ン ( 5 ) と の反応による副生成物を反応溶液から留去し、 本発明の末端ジォー ル基を有するポリ オルガノシロキサン ( 1 ) を得る。  Finally, the by-product of the reaction between the excess diisocyanate (3) and diolamine (5) is distilled off from the reaction solution to obtain the polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group of the present invention.
一般式 ( 5 ) で示されるジオールァミ ンと しては、 市販品と して 入手でき、 ジエタノールァミ ン、 ジメ タノールァミ ン、 ジプロパノ ールァミ ンなどがあげられる。  The diolamine represented by the general formula (5) can be obtained as a commercial product, and includes diethanolamine, dimethanolamine, dipropanolamine and the like.
一般式 ( 2 ) で表わされる末端水酸基含有ポリ シロキサンは、 例 えば、 つぎの方法で製造するこ とができる。  The terminal hydroxyl group-containing polysiloxane represented by the general formula (2) can be produced, for example, by the following method.
スキーム ( B ) に示すよ う に、 S i に結合する水素原子を片末端 にもつポリオルガノ シロキサン ( 6 ) とアルケニル基を有するポリ ォキシアルキ レン ( 7 ) と のヒ ドロ シリ ル化反応によ り 、 末端水酸 基含有ポリ シロキサン ( 2 ) を得る。 As shown in scheme (B), the hydrogen atom bonded to S i The hydroxyl group-containing polysiloxane (2) is obtained by a hydrosilylation reaction between the polyorganosiloxane (6) and the polyalkylene (7) having an alkenyl group.
スキーム ( B ) : Scheme (B):
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(6)  (6)
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(2) (こ こで、 R R2、 R3、 R4、 R5は、 X, Y、 p、 n、 m、 ( n + m) は前記と同様であり 、 X, は炭素原子 2〜 2 0個を有するァ ノレケニル基である。 ) (2) (where RR 2 , R 3 , R 4 , and R 5 are the same as those described above for X, Y, p, n, m, and (n + m); It is an anorecenyl group having 20.)
上記スキーム (B ) の反応は、 触媒の存在下に行われるヒ ドロシ リ ル化反応であり 、 一般にヒ ドロ シリ ル化反応に使用される触媒を 利用することができる。 この触媒と しては遷移金属触媒を使用する ことができ、 具体的には、 白金、 ロジウム、 イ リ ジウム、 ルテニゥ ム、 パラジウム、 モリ ブデン、 マンガンを例示することができる。 これらは溶媒に溶解するいわゆる均一系触媒という形態や、 カーボ ン、 シリ カなどに担持させた担持触媒の形態、 ホスフィ ンゃァミ ン 、 酢酸カ リ ウムなどを助触媒と した触媒系の形態のいずれをも採用 するこ とができる。  The reaction of the above scheme (B) is a hydrosilylation reaction carried out in the presence of a catalyst, and a catalyst generally used for a hydrosilylation reaction can be used. As the catalyst, a transition metal catalyst can be used, and specific examples thereof include platinum, rhodium, iridium, ruthenium, palladium, molybdenum, and manganese. These are forms of so-called homogeneous catalysts that dissolve in solvents, forms of supported catalysts supported on carbon, silica, etc., and forms of catalyst systems using phosphine diamine, potassium acetate, etc. as co-catalysts. Both can be adopted.
このスキーム ( B ) の反応において溶媒は必ずしも必要ではない が、 必要に応じて適当な溶媒を使用してもよい。 このよ う な溶媒と しては反応を阻害するものでなければよ く 、 へキサンやヘプタンな どの炭化水素系溶媒、 ベンゼンや トルエン、 キシレンなどの芳香族 系炭化水素溶媒、 ジェチルエーテル、 T H F、 ジォキサンなどのェ —テル系溶媒、 塩化メチレン、 四塩化炭素などのハロゲン化炭化水 素系溶媒、 メ タノール、 エタノール、 プロ ノ ノールなどのァノレコ ー ル系溶媒、 水などを例示するこ とができる。 これらの溶媒は単独で 使用するこ と もいく つかを組み合わせて使用するこ と もできる。 A solvent is not necessarily required in the reaction of the scheme (B), but an appropriate solvent may be used if necessary. With such a solvent The reaction must be one that does not hinder the reaction, such as hydrocarbon solvents such as hexane and heptane; aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene; and solvents such as getyl ether, THF, and dioxane. Examples thereof include halogenated hydrocarbon solvents such as tellurium solvents, methylene chloride, and carbon tetrachloride, phenolic solvents such as methanol, ethanol, and pronoanol, and water. These solvents can be used alone or in combination.
ヒ ドロシリル化反応の反応温度は特に限定されないが、 通常は反 応溶媒の沸点以下で行われる。 反応溶媒を使用しない場合は 0〜 2 5 0 °Cで反応することができるが、 経済性などを考慮する と 2 0〜 1 2 0 °Cで行なう ことが好ま しい。  Although the reaction temperature of the hydrosilylation reaction is not particularly limited, it is usually carried out at a temperature lower than the boiling point of the reaction solvent. When no reaction solvent is used, the reaction can be performed at 0 to 250 ° C, but it is preferable to perform the reaction at 20 to 120 ° C in consideration of economy and the like.
一般式 ( 7 ) で示されるアルケニル基を有するポリ オキシアルキ レンは、 市販品と して入手できる。 例えば日本油脂 (株) 製の" ュ 二オックス P KA— 5 0 0 1 " ( X ' = ァ リ ル、 Y = _ O C H2 C H 2 —、 平均分子量 2 0 0のポリ エチレングリ コールモノ ア リ ルエーテ ル) ; " ュニオッ ク ス P KA— 5 0 0 2 " ( , =ァ リル、 =ー O C H2 C H2 _、 平均分子量 4 0 0のポ リ エチレングリ コールモノ ァ リ ルエーテル) ; " ュニオックス P KA— 5 0 0 3 " (X, =ァ リ ル、 Y =— O C H2 C H2 —、 平均分子量 4 5 0のポ リ エチレング リ コーノレモノ ァ リ ノレエ一テル) 、 " ュニオック ス P KA— 5 0 0 4 " ( X ' =ァ リ ル、 Y =— O C H2 C H2 _、 平均分子量 7 5 0のポ リ エチレングリ コ ーノレモノ ア リ ノレエーテノレ) ; " ュニオックス P K A - 5 0 0 5 " ( X ' =ァリノレ、 Y =— O C H2 C H2 —、 平均分子 量 1 5 0 0のポリ エチレングリ コーノレモノ ア リ ルエーテル) ; " ュ 二セーフ P KA— 5 0 1 4 " (X ' =ァ リ ル、 Y =— O C H (C H3 ) C H2 —または一 O C H2 C H ( C H3 ) ―、 平均分子量 1 5 0 0の ポリ プロ ピレングリ コールモノ ア リ ルエーテル) などがあげられる 実施例 The polyoxyalkylene having an alkenyl group represented by the general formula (7) can be obtained as a commercial product. For example NOF Co., Ltd. "Interview two Ox P KA- 5 0 0 1" ( X '= § Li le, Y = _ OCH 2 CH 2 -, average molecular weight 2 0 0 poly ethylene glycol monomethyl A Li "Uniox P KA-502" (, = aryl, = -OCH 2 CH 2 _, polyethylene glycol monoaryl ether with an average molecular weight of 400); "Uniox P KA—5003 ”(X, = aryl, Y = — OCH 2 CH 2 —, average molecular weight 450 MW polyethylene glycol),“ Uniox P KA— 50 0 4 "(X '= § Li le, Y = - OCH 2 CH 2 _, average molecular weight 7 5 0 of port triethylene glycidyl copolymers Noremono a Li Noreetenore);" Yuniokkusu PKA - 5 0 0 5 "( X' = Arinore, Y = - OCH 2 CH 2 -, average molecular weight 1 5 0 0 poly ethylene glycidyl Konoremono a Li ether); "Interview two safe P KA 5 0 1 4 "(X ' = § Li le, Y = - OCH (CH 3 ) CH 2 - or a OCH 2 CH (CH 3) - , average molecular weight 1 5 0 0 poly pro Pirenguri glycol monomethyl A Li ether ) Example
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、 本発明はこれ らの実施例に限定されるものではない。  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例に記載の トルエン、 メ タノール、 n—へキサンはキシダ化 学 (株) 製の試薬を用いた。 トルイ レンジイ ソシアナー トは東京化 成 (株) 製の試薬を用いた。 ジエタノールアミ ンは関東化学 (株) の試薬を用いた。 また、 片末端ァリル基をもつポリ オキシエチレン は、 日本油脂 (株) 製の" ュニオックス P KA— 5 0 0 1 " (平均 分子量 2 0 0 ) 、 " ュニオックス P KA— 5 0 0 2 " (平均分子量 4 0 0 ) 、 " ュニオックス P KA— 5 0 0 4 " (平均分子量 7 5 0 ) を使用した。  Toluene, methanol and n-hexane described in the examples used reagents manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd. Toluene range isocyanate used a reagent manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Diethanolamine used a reagent from Kanto Chemical Co., Ltd. Polyoxyethylene having an aryl group at one terminal is manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. using "UNIOX PKA-501" (average molecular weight: 200), "UNIOX PKA-50002" (average molecular weight). Molecular weight: 400) and "UNIOX PKA—500-4" (average molecular weight: 750) were used.
水分は J I S K 0 0 6 8 (化学製品の水分測定方法) にしたが つて測定した。  The water content was measured according to JIS K 0668 (Method for measuring water content of chemical products).
数平均分子量、 分散度はゲル浸透クロマ トグラフィー (G P C) で測定した。  Number average molecular weight and dispersity were measured by gel permeation chromatography (GPC).
検出器は UV検出器、 移動相はテ トラヒ ドロフランである。 The detector is a UV detector and the mobile phase is tetrahydrofuran.
Ο Η当量は、 試料を無水酢酸でァセチル化し、 過剰の無水酢酸を 逆滴定する滴定法によって測定し、 以下の計算式で求めた。  Ο The equivalent weight was determined by the following formula using a titration method in which a sample was acetylated with acetic anhydride and excess acetic anhydride was back titrated.
Ο Η価(m g K O HZ g )= (A— B ) / s X f X 2 8. 0 5 Ο Evaluation (mg g K O HZ g) = (A— B) / s X f X 2 8.05
O H当量 = 5 6. l ZO H価 X 1 0 0 0 O H equivalent = 5 6.l ZO H value X 1 0 0 0
{ こ こで Aはブランク試験滴定量 (m 1 ) 、 Bは本試験滴定量 ( m l ) 、 f は KO Hファクター、 s は試料量 ( g ) である。 } 実施例 1  {Where A is the blank test drop volume (m 1), B is the main test drop volume (ml), f is the KOH factor, and s is the sample volume (g). } Example 1
( a 1 ) 末端水酸基含有ポリ シロ キサン ( 2 ) の調製 :  (a1) Preparation of terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2):
5 0 0 ミ リ リ ッ トルの三ッロフラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 末端 S i H結合をもつ数平均分子量 5 0 0 0のポ リ ジメチルシロ キサン 1 0 0 g、 片末端ァ リル基をもつ数平均分子 量 4 0 0のポ リ オキシエチレン 1 3 g、 トノレェン 1 7 0 g をレヽれ、 8 0 °Cに昇温し、 白金触媒溶液 1 1 μ 1 をいれた。 8 0 °Cで 4時間 反応させた。 反応液を冷却し、 メ タノール 2 1 0 gを加えて未反応 のポリ オキシエチレンを抽出しメ タノール層を除去する操作 2回行 つて後、 エバポレーターで トルエン層から溶媒と揮発分を減圧留去 し、 8 7 gの淡黄色透明の液体生成物を得た。 Attach a porcelain stirrer, cooling tube, and thermometer to a 500-milliliter three-necked flask, and add 100 g of polydimethylsiloxane having a number average molecular weight of 500,000 having terminal SiH bonds. Number average molecule with an aryl group at one end 13 g of polyoxyethylene and 170 g of Tonolen in a quantity of 400 were measured, and the temperature was raised to 80 ° C., and 11 μl of a platinum catalyst solution was added. The reaction was carried out at 80 ° C for 4 hours. Cool the reaction mixture, add 210 g of methanol, extract unreacted polyoxyethylene and remove the methanol layer.Twice twice, then evaporate the solvent and volatiles from the toluene layer under reduced pressure using an evaporator. As a result, 87 g of a pale yellow transparent liquid product was obtained.
この生成物の O H当量は 4 5 0 0であった。 この生成物は I Rな どの分析によ り 、 平均分子量 5 0 0 0のポリ ジメチルシロキサンと 平均分子量 4 0 0のポリ ォキシェチレンとから構成されるブロ ック 共重合体であるこ とが確認された。  The OH equivalent of this product was 450. Analysis of this product by IR or the like confirmed that it was a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 50,000 and polyoxetylene having an average molecular weight of 400.
( b 1 ) 末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサン ( 1 ) の 製造 :  (b1) Production of polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group:
3 0 0 ミ リ リ ッ トルの四ッ ロ フラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 前記 ( a 1 ) のポリ ジメチルシロキサン ' ポリ オ キシエチレンブロ ック共重合体 1 0 0 g、 トルイ レンジイ ソシアナ ー ト 4. 7 g (N C O/O H - 2. 4 ) 、 T H Fの 1 0 0 g を入れ た。 この液を 1 0 °C以下にして、 ジブチルチンジラウレー トの 5 w t % トルエン溶液を 0. 1 9 9 g ( 7 X 1 0—4 e q ZO H)投入し、 反応温度を 1 0 °C以下で 5. 5時間反応させた。 Attach a porcelain stirrer, a cooling tube, and a thermometer to the four-necked flask of 300 milliliters, and add the above-mentioned (a1) polydimethylsiloxane 'polyoxyethylene block copolymer 100 g, Toluylene range isocyanate 4.7 g (NCO / OH-2.4) and THF 100 g. This liquid was below 1 0 ° C, dibutyltin dilaurate a 5 wt% toluene solution of rate 0. 1 9 9 g (7 X 1 0- 4 eq ZO H) was charged and the reaction temperature 1 0 ° C The following reaction was performed for 5.5 hours.
この反応液 2 0 2 gの N C O含有量は 1 . 1 5 w t %であった。 得られた反応液の N C O含有量に基づき、 ジエタノールアミ ンを 4 . 1 5 g (N C O/NH = 0. 8 ) 投入し、 終夜反応を行った。 得 られた反応液をナスフラス コに移しエバポレーターにて TH Fを留 去し濃縮した。 濃縮液を 1 リ ッ トル分液ロー トに入れこれに 5 5 0 gメ タノールと 5 0 gの トルエンを加え分液操作を行い、 オリ ゴマ 一成分のを含むメ タノール層を除去した。 トルェン層の揮発分を減 圧留去し、 透明ワ ッ クス状ポリマーの 9 4 g得た。  The N CO content of 202 g of the reaction solution was 1.15 wt%. Based on the NCO content of the obtained reaction solution, 4.15 g (NCO / NH = 0.8) of diethanolamine was added thereto, and the reaction was carried out overnight. The obtained reaction solution was transferred to a NASFRASCO, and THF was distilled off by an evaporator and concentrated. The concentrated solution was placed in a 1-liter separating funnel, to which 550 g of methanol and 50 g of toluene were added to carry out a separating operation to remove the methanol layer containing one component of oligomeric. The volatile components in the toluene layer were distilled off under reduced pressure to obtain 94 g of a transparent wax-like polymer.
このポリ マーのポ リ スチレン換算の数平均分子量 (Mn ) は 5 7 0 0、 分散度 (MwZM n ) は 1 . 2、 O H当量は 1 8 0 0である 。 また、 このポリマーの1 H— NMRスペク トルを図 1 , I Rスぺク トルを図 2に示す。 The number average molecular weight (Mn) of this polymer in terms of polystyrene is 57 The dispersity (MwZMn) is 1.2 and the OH equivalent is 180. FIG. 1 shows the 1 H-NMR spectrum of this polymer, and FIG. 2 shows the IR spectrum.
この1 H— NMRスぺク トルのジメチルポリ シロキサン部分とポリ ォキシエチレン部分の積分比は 9 7 : 8であり 、 これから計算され るジメチルポリ シロキサン部分とポリオキシエチレン部分の分子量 比は 9 3 : 7である。 この分子量比は 5 0 0 0 : 4 0 0に相当する 以上のこ とから、 このポリマーは平均分子量 5 0 0 0のポリ ジメ チルシロキサンセグメ ン ト、 平均分子量 4 0 0のポリオキシェチレ ンセグメ ン トからなるブロ ック共重合体の片末端にジオール含有基 { (式 ( 1 ) において、 Zは トルイ レン、 S = T =— C H2 C H2— } を有する末端ジオール基を有するポリオルガノ シロキサンと確認さ れた。 The integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion of the 1 H-NMR spectrum was 97: 8, and the calculated molecular weight ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion was 93: 7. It is. This molecular weight ratio is equivalent to 500: 400.Thus, this polymer is composed of a polydimethylsiloxane segment having an average molecular weight of 500, and a polyoxyethylene segment having an average molecular weight of 400. The block copolymer was identified as a polyorganosiloxane having a terminal diol group having a diol-containing group {(in the formula (1), Z is toluylene, S = T = —CH 2 CH 2 —}) at one end. Was.
実施例 2 Example 2
( a 2 ) 末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) の調製 :  (a2) Preparation of polysiloxane containing terminal hydroxyl group (2):
5 0 0 ミ リ リ ッ トルの三ッ ロ フラスコに攪拌装置、 冷却管、 温度 計を取り付け、 末端 S i H結合をもつ平均分子量 5 0 0 0のポリ ジ メ チルシロ キサン 2 0 0 g、 片末端ァリ ル基をもつ平均分子量 2 0 0のポ リ オキシエチレン 1 2 g、 トルエン 7 0 g をレヽれ、 8 0でに 昇温し白金触媒溶液 4 0 μ 1 をいれ 5時間反応させた。 反応液を冷 却し、 メ タノール 6 5 g を加え未反応のポリ オキシエチレンを抽出 しメ タノール層を除去する操作 2回行って後、 エバポレーターで ト ルェン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、 2 0 3 gの無色透明の液 体生成物を得た。  Attach a stirrer, condenser, and thermometer to a 500-milliliter three-necked flask, and add 200 g of polydimethylsiloxane with an average molecular weight of 500,000 having terminal SiH bonds. 12 g of polyoxyethylene having an average molecular weight of 200 having a terminal aryl group and 70 g of toluene were heated, the temperature was raised to 80, and 40 μl of a platinum catalyst solution was added and reacted for 5 hours. . Cool the reaction solution, add 65 g of methanol, extract unreacted polyoxyethylene and remove the methanol layer.Twice twice, then evaporate the solvent and volatiles from the toluene layer under reduced pressure using an evaporator. As a result, 203 g of a colorless and transparent liquid product was obtained.
この生成物の O H当量は 3 8 3 0であった。 この生成物は、 I R 、 NMR、 G P Cなどから平均分子量 5 0 0 0のポリ ジメチルシロ キサンと平均分子量 2 0 0のポリ オキシエチレンとから構成される ブロ ック共重合体であるこ とが確認された。 The OH equivalent of this product was 380. This product is composed of polydimethylsiloxane with an average molecular weight of 500 and polyoxyethylene with an average molecular weight of 200 from IR, NMR, GPC, etc. It was confirmed that it was a block copolymer.
( b 2 ) 末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサン ( 1 ) の 製造 :  (b2) Production of polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group:
3 0 0 ミ リ リ ツ トルの四ッ口フラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 上記 ( a 2 ) で得られたポリ ジメチルシロキサン • ポリ オキシエチレンブロ ック共重合体 1 0 0 g、 トルイ レンジィ ソシアナー ト 5. 5 g (N C OZO H= 2. 4 ) 、 テ トラヒ ドロフ ラン (TH F ) l O O g を入れた。 氷浴で 1 0 °C以下にして、 ジブ チルチンジラ ウレー トの 5 w t % トルエン溶液を 0. 2 3 l g ( 7 X 1 0_4 e q ZO H)投入し、 反応温度を 1 0 °C以下に保ち 6時間反 応させた。 Attach a porcelain stirrer, a cooling tube, and a thermometer to the three-necked three-neck flask of 300 milliliters, and obtain the polydimethylsiloxane / polyoxyethylene block copolymer 1 obtained in (a2) above. 0 g, Tolu Rangey Socyanate 5.5 g (NC OZO H = 2.4) and Tetrahydrofuran (THF) 100 g were added. In an ice bath was below 1 0 ° C, a 5 wt% toluene solution of the jib Chiruchinjira Ure preparative 0. 2 3 lg (7 X 1 0_ 4 eq ZO H) was charged, maintaining the reaction temperature below 1 0 ° C The reaction was performed for 6 hours.
この反応液 1 5 3 gの N C O含有量は 1 . 3 3 w t %であった。 得られた反応液の N C O含有量に基づき、 4. 1 5 g (N C O/N H = 0. 8 ) のジェタノ一ルァ ミ ンを反応液に投入し、 終夜反応を 行った。 得られた反応液をナスフラスコに移しエバポレーターにて TH Fを留去し濃縮した。 濃縮液を 1 リ ッ トル分液ロー トに入れこ れに 5 0 0 gのメ タノールと 5 0 gの トルェンを加え分液操作を行 レ、、 オリ ゴマー成分を含むメ タノール層除去した。 トルエン層の揮 発分を減圧留去し、 透明ワ ックス状ポリマーの 9 3. 7 g を得た。  The N CO content of the reaction solution (153 g) was 1.33 wt%. Based on the NCO content of the obtained reaction solution, 4.15 g (NCO / NH = 0.8) of jetanolamine was added to the reaction solution, and the reaction was carried out overnight. The obtained reaction solution was transferred to an eggplant flask, and THF was distilled off using an evaporator, followed by concentration. The concentrated solution was placed in a 1-liter separatory funnel, and 500 g of methanol and 50 g of toluene were added thereto. The mixture was separated, and the methanol layer containing the oligomer component was removed. The volatile components of the toluene layer were distilled off under reduced pressure to obtain 93.7 g of a transparent waxy polymer.
このポリマーのポリ スチレン換算の数平均分子量 (Mn ) は 5 4 0 0、 分散度 (MwZM n ) は 1 . 2、 O H当量は 1 7 0 0であつ た。 また、 このポリマーの1 H— NMRスぺク トルのジメチルポリ シ ロキサン部分とポリ オキシエチレン部分の積分比は 4 5 : 2であり 、 これから計算されるジメチルポリ シロキサン部分とポリオキシェ チレン部分の分子量比は 9 6 : 4である。 この分子量比は 5 0 0 0 : 2 0 0に相当する。 This polymer had a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) of 540, a dispersity (MwZMn) of 1.2, and an OH equivalent of 170,000. The integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion in the 1 H-NMR spectrum of this polymer was 45: 2, and the calculated molecular weight ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion was calculated from this. Is 9 6: 4. This molecular weight ratio corresponds to 50,000: 200.
以上のこ とから、 このポリマーは平均分子量 5 0 0 0のポリ ジメ チルシロキサンセグメ ン ト、 平均分子量 2 0 0のポリオキシェチレ ンセグメ ン トからなるブロ ッ ク共重合体の片末端にジオール含有基 { (式 ( 1 ) において、 Zは トルイ レン、 S = T =— C H2 C H2— } を有する末端ジオール基を有するポリ オルガノ シロキサンと確認さ れた。 From the above, this polymer is a polydimethylsiloxane segment having an average molecular weight of 500,000 and a polyoxyethylene having an average molecular weight of 200,000. In the block copolymer consisting of a segment, a diol-containing group {(in the formula (1), Z is toluylene and S = T = —CH 2 CH 2 —} at the one end, a polymer having a terminal diol group having a terminal diol group. It was identified as an organosiloxane.
実施例 3 Example 3
( a 3 ) 末端水酸基含有ポリ シロキサン ( 2 ) の調製 :  (a3) Preparation of terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2):
5 0 0 ミ リ リ ッ トルの三ッロフラス コに攪拌装置、 冷却管、 温度 計を取り付け、 末端 S i H結合をもつ数平均分子量 1 0 0 0 0のポ リ ジメチルシロキサン 2 0 0 g、 片末端ァリル基をもつ数平均分子 量 2 0 0のポリ オキシエチレン 6 g、 トルエン 7 0 g をいれ、 8 0 °Cに昇温し、 白金触媒 4 0 μ 1 をいれ 5時間反応させた。 反応液を 冷却し、 メ タノール 6 5 gを加え未反応のポリオキシエチレンを抽 出しメ タノ一ル層を除去する操作 3回行って後、 エバポレーターで トルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、 1 8 8 gの無色透明液 体の生成物を得た。  Attach a stirrer, cooling tube, and thermometer to the three millimeter flask of 500 milliliters, and obtain 200 g of polydimethylsiloxane having a number average molecular weight of 100,000 with terminal SiH bond, 200 g, piece 6 g of polyoxyethylene having a number average molecular weight of 200 having a terminal aryl group and 70 g of toluene were added, the temperature was raised to 80 ° C., and 40 μl of a platinum catalyst was added and reacted for 5 hours. The reaction solution was cooled, 65 g of methanol was added to extract unreacted polyoxyethylene, and the methanol layer was removed.After three times, the solvent and volatile components were distilled off from the toluene layer under reduced pressure using an evaporator. As a result, 188 g of a colorless transparent liquid product was obtained.
この生成物の OH当量は 9 7 2 0であった。 この生成物は、 I R 、 NMR、 G P Cなどから、 平均分子量 1 0 0 0 0のポリ ジメチル シロ キサンと平均分子量 2 0 0のポリオキシエチレンとから構成さ れるブロ ック共重合体であることを確認した。  The OH equivalent of this product was 970. According to IR, NMR, GPC, and the like, this product was found to be a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene having an average molecular weight of 200. confirmed.
( b 3 ) 末端ジオール基を有するポリオルガノ シロキサン ( 1 ) の 製造 :  (b3) Production of polyorganosiloxane having terminal diol group (1):
3 0 0 ミ リ リ ッ トルの四ッロフラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 前記 ( a 3 ) で得られたブロ ック共重合体 1 0 0 g、 トルイ レンジイ ソシアナー ト 2. 1 5 g (N C O/O H- 2. 4 ) 、 T H Fの 1 0 0 g を入れた。 この仕込み液を 1 0 °C以下にし 、 ジブチルチンジラウ レー トの 5 w t % %トルエン溶液を 0. 0 9 1 g ( 7 X 1 0— 4 e q ZOH)投入し、 反応温度を 1 5 °C以下に保ち、 7. 5時間反応させた。 この反応液 2 0 0 gの N C O含有量は 0. 6 2 w t %であった。 得られた反応液の N C O含有量に基づき、 ジエタノールアミ ンを 1 . 8 9 g (N C 0/NH= 0 - 8 ) 投入し、 終夜反応を行った。 得 られた反応液をナスフラスコに移しエバポレーターにて T H Fを留 去し濃縮した。 濃縮液を 1 リ ッ トル分液ロー 卜に入れこれに 6 5 0 gメ タノールと 2 5 0 gの トルエンを加え分液操作を行い、 オリ ゴ マー成分のを含むメ タノール層を除去した。 トルエン層の揮発分を 減圧留去し、 微黄色の高粘性液状ポリマー {末端ジオール基を有す るポリ オルガノ シロキサン ( 1 ) } の 9 4 g得た。 Attach a porcelain stirrer, a cooling tube, and a thermometer to a 300-milliliter four-necked flask, and add 100 g of the block copolymer obtained in (a3) above, toluene range isocyanate 2 15 g (NCO / OH-2.4) and 100 g of THF were added. The charge was below 1 0 ° C, dibutyltin dilaurate rate 5 wt%% toluene solution 0. 0 9 1 g (7 X 1 0- 4 eq ZOH) bets were placed, and the reaction temperature 1 5 ° C The reaction was maintained for 7.5 hours. The NCO content of 200 g of the reaction solution was 0.62 wt%. Based on the NCO content of the obtained reaction solution, 1.89 g (NC 0 / NH = 0 to 8) of diethanolamine was added thereto, and the reaction was carried out overnight. The obtained reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and THF was distilled off using an evaporator, followed by concentration. The concentrated solution was placed in a 1-liter separating funnel, and 65 g of methanol and 250 g of toluene were added thereto to carry out a separating operation to remove the methanol layer containing the oligomer component. The volatiles in the toluene layer were distilled off under reduced pressure to obtain 94 g of a slightly yellow highly viscous liquid polymer {polyorganosiloxane (1) having a terminal diol group).
このポリ マーの屈折率は 1 . 4 0 8 2、 水分は 6 9 0 p p m、 ポ リ スチレン換算の数平均分子量 (M n ) は 1 3 3 0 0、 分散度 (M w/M n ) は 1 . 1 、 O H当量は 5 3 0 0である。 また、 このポリ マーの1 H— NMRスぺク トルのジメチルポリ シロキサン部分とポリ ォキシエチレン部分の積分比は 1 1 0 : 2であり 、 これから計算さ れるジメチルポリ シロキサン部分とポリ オキシェチレン部分の分子 量比は 9 8 : 2である。 この分子量比は 1 0 0 0 0 : 2 0 0に相当 する。 The refractive index of this polymer is 1.4082, the water content is 69900 ppm, the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene is 1330000, and the dispersity (Mw / Mn) is 1.1, OH equivalent is 5300. The integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxyethylene portion in the 1 H-NMR spectrum of this polymer was 110: 2, and the calculated molecular weight of the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxyethylene portion was calculated from this. The ratio is 98: 2. This molecular weight ratio corresponds to 1000: 200.
以上のこ とから、 このポリマーは数平均分子量 1 0 0 0 0のポリ ジメチルシロキサンセグメ ン ト、 数平均分子量 2 0 0のポリオキシ エチレンセグメ ン トからなるブロ ック共重合体の片末端にジオール 含有基 {式 ( 1 ) において、 Zは トルイ レン、 S = T =— C H2 C H 2— } を有する末端ジオール基を有するポリ オルガノシロキサンと確 認された。 Based on the above, this polymer has a diol at one end of a block copolymer consisting of polydimethylsiloxane segment having a number average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene segment having a number average molecular weight of 200. In the containing group {Formula (1), Z was confirmed to be toluylene and a polyorganosiloxane having a terminal diol group having S = T = —CH 2 CH 2 —}.
実施例 4 Example 4
( a 4 ) 末端水酸基含有ポリ シロ キサン ( 2 ) の調製 :  (a4) Preparation of terminal hydroxyl group-containing polysiloxane (2):
5 0 0 ミ リ リ ッ トルの三つ口フラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 末端 S i H結合をもつ数平均分子量 1 0 0 0 0の ポリ ジメチルシロキサン 1 0 り g、 片末端ァ リル基をもつ数平均分 子量 4 0 0のポ リ オキシエチレン 6 g、 トノレエン 1 6 0 g をいれ、 8 0 °Cに昇温し、 白金触媒 6 5 μ 1 をいれ、 8 0 °Cで 2 0時間反応 させた。 Attach a porcelain stirrer, condenser, and thermometer to a three-neck flask of 500 milliliters, and add 100 g of polydimethylsiloxane with a number average molecular weight of 100,000 having terminal SiH bonds. , Number-average number with an aryl group at one end 6 g of polyoxyethylene having a molecular weight of 400 and 160 g of tonoleene were added, the temperature was raised to 80 ° C, 65 μl of a platinum catalyst was added, and the reaction was carried out at 80 ° C for 20 hours. .
反応液を冷却し、 メ タノール 1 4 0 gを加え未反応のポリ オキシェ チレンを抽出しメ タノ一ル層を除去する操作 2回行って後、 エバポ レーターで トルエン層から溶媒と揮発分を減圧溜去し、 9 8 gの褐 色透明液状の生成物を得た。 この生成物の O H当量は 1 1 2 0 0であった。 この生成物は、 I R、 NMR、 G P Cなどから、 平均分子量 1 0 0 0 0のポリ ジメチ ルシロ キサンと平均分子量 4 0 0のポリ オキシエチレンとから構成 されるプロ ック共重合体であることを確認した。 The reaction mixture was cooled, 140 g of methanol was added to extract unreacted polyoxyethylene, and the methanol layer was removed.Twice twice, and then the solvent and volatiles were removed from the toluene layer using an evaporator. After distilling off, 98 g of a brown transparent liquid product was obtained. The OH equivalent of this product was 112.000. According to IR, NMR, GPC, etc., this product is a block copolymer composed of polydimethylsiloxane having an average molecular weight of 100,000 and polyoxyethylene having an average molecular weight of 400. confirmed.
( b 4 ) 末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサン ( 1 ) の  (b4) a polyorganosiloxane having a terminal diol group (1)
3 0 0 ミ リ リ ッ トルの四ッロフラスコに磁器攪拌子、 冷却管、 温 度計を取り付け、 前記 ( a 4 ) で得られたブロ ック共重合体 1 0 0 g、 トルイ レンジイ ソシアナー ト 1 . 9 g (N C O/OH = 2. 4 ) 、 テ トラヒ ドロフラン 1 0 0 gを入れた。 この仕込み液を氷浴で 1 0 °C以下にし、 ジブチルチンジラ ゥ レー トの 5 w t % トルェン溶 液を 0. 0 7 9 2 g ( 7 X 1 0— 4 e q Ζθ H)投入し、 反応温度を 1 0 °C以下に保ち、 7時間反応させた。 さ らに室温 ( 2 0〜 2 5 °C) で 1 0時間反応させた。 Attach a porcelain stirrer, a cooling tube, and a thermometer to a 300-milliliter four-necked flask, and add 100 g of the block copolymer obtained in (a4) above, and toluene range isocyanate 1 9 g (NCO / OH = 2.4) and 100 g of tetrahydrofuran were added. The charge liquid in an ice bath to below 1 0 ° C, Jibuchiruchinjira © a rate 5 wt% Toruen solvent solution of 0. 0 7 9 2 g (7 X 1 0- 4 eq Ζθ H) were charged, reaction The reaction was maintained for 7 hours while maintaining the temperature at 10 ° C or less. Further, the reaction was carried out at room temperature (20 to 25 ° C) for 10 hours.
この反応液 2 0 0 gの N C O含有量は 0. 5 4 w t %であった。 得られた反応液の N C O含有量に基づき、 ジエタノールアミ ンを 1 . 6 3 g (N C O/NH= 0. 8 ) 投入し、 終夜反応を行った。 得 られた反応液をナスフラスコに移しエバポレーターにて T H Fを留 去し濃縮した。 濃縮液を 1 リ ッ トル分液ロー トに入れ、 これに 3 0 0 gのメ タ ノ ールと 2 5 0 gの n—へキサンを加え分液操作を行い 、 オリ ゴマー成分のを含むメ タノール層を除去した。 へキサン層の 揮発分を減圧留去し、 微黄色高粘性液状ポリマーの 9 6 g得た。 The NCO content of 200 g of the reaction solution was 0.54 wt%. Based on the NCO content of the obtained reaction solution, 1.63 g (NCO / NH = 0.8) of diethanolamine was added, and the reaction was carried out overnight. The obtained reaction solution was transferred to an eggplant-shaped flask, and THF was distilled off using an evaporator, followed by concentration. The concentrate was placed in a 1-liter separatory funnel, and 300 g of methanol and 250 g of n-hexane were added thereto, followed by liquid separation. The methanol layer containing the oligomer components was removed. The volatile components of the hexane layer were distilled off under reduced pressure to obtain 96 g of a slightly yellow highly viscous liquid polymer.
このポリ マーの屈折率は 1 . 4 0 8 2、 水分は 2 8 0 p p m、 ポ リ スチレン換算の数平均分子量(M n )は 1 3 7 0 0、 分散度(Mw/ M n )は 1 . 2、 〇 H当量は 4 9 0 0である。 また、 このポリマーの i H— NMRスぺク トルのジメチルポリ シロキサン部分とポリオキシ エチレン部分の積分比は 9 9 : 3であり 、 これから計算されるジメ チルポリ シ口キサン部分とポリォキシェチレン部分の分子量比は 9 The refractive index of this polymer is 1.4082, the water content is 280 ppm, the polystyrene equivalent number average molecular weight (Mn) is 13700, and the dispersity (Mw / Mn) is 1 2. The 〇H equivalent is 4900. The integral ratio of the dimethylpolysiloxane portion to the polyoxyethylene portion in the iH-NMR spectrum of this polymer was 99: 3, and the dimethylpolysiloxane portion and the polyoxetylene portion calculated from this were 9: 3. Has a molecular weight ratio of 9
7 : 3である。 この分子量比は 1 0 0 0 0 : 3 0 0に相当する。 以上のこ とから、 このポリマーは数平均分子量 1 0 0 0 0のポリ ジメチルシロ キサンセグメ ン ト、 数平均分子量 4 0 0のポリ ォキシ エチレンセグメ ン トからなるブロ ック共重合体の片末端にジオール 含有基 { (式 ( 1 ) において、 Zは トルイ レン、 S = T =— C H2 C H2 - } を有する末端ジオール基を有するポリ オルガノシロキサンと 確認された。 産業上の利用可能性 7: 3. This molecular weight ratio corresponds to 1000: 300. Based on the above, this polymer was added to one end of a block copolymer consisting of polydimethylsiloxane segment having a number average molecular weight of 1000 and polyoxyethylene segment having a number average molecular weight of 400. In the diol-containing group {(formula (1), Z is toluylene, and a polyorganosiloxane having a terminal diol group having S = T = —CH 2 CH 2 —} has been identified.
本発明の片末端ジオール基を有するポリオルガノシロキサンは、 ポリ ウ レタン、 ポリ エステルなどの共重合成分と して使用され、 対 応するジカルボン酸、 ジイ ソシアナー トなどの共重合成分と均一に 混合できて、 かつ極性溶媒に対する溶解性が良好である。 そのため 従来の片末端ジオール基を有するポリ オルガノシロキサンのよ う に 、 分子量が高く なるとる樹脂溶液が白濁したり 、 白濁物質が沈降し て不均一な樹脂溶液とならない。 この理由は、 分子鎖にポリオキシ アルキ レンセグメ ン トを有するためと考えられる。  The polyorganosiloxane having a diol group at one end of the present invention is used as a copolymer component such as polyurethane and polyester, and can be uniformly mixed with a corresponding copolymer component such as dicarboxylic acid and diisocyanate. And good solubility in polar solvents. Therefore, unlike a conventional polyorganosiloxane having a diol group at one terminal, a resin solution having a high molecular weight does not become cloudy or a cloudy substance precipitates, resulting in an uneven resin solution. This is probably because the molecular chain has a polyoxyalkylene segment.

Claims

請求の範囲  The scope of the claims
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Figure imgf000024_0001
[式中、 R R2、 R3、 R4および R5は炭素原子 1 〜 2 0個を有す る直鎖も しく は分岐鎖のアルキル基、 炭素原子 4〜 1 0個を有する シク ロアルキル基または炭素原子 6〜 1 2個を有するのァ リール含 有基であり ; nは 1以上、 mは 0以上の数で、 ( n +m) はポリ シ ロキサンセグメ ン トの平均分子量 3 0 0〜 8 0 0 0 0を満足する数 であり ; Xは炭素原子 2〜 2 0個を有するアルキ レン基であり ; Y は一 O C H2 C H2—、 一 O C H (C H3) C H2—または一 O C H2 C H ( C H3 ) —であり ; pはポリオキシアルキレンセグメ ン ト (Yp ) の平均分子量 1 5 0〜2 0 0 0 0を満足する数であり ; Ζは炭素 原子 1〜 2 0個を有するアルキレン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有す るシク ロアルキレン基または炭素原子 6〜 2 0個を有するァリ一レ ン含有基であり ; Sおよび Τはそれぞれ炭素原子 1〜 2 0個を有する アルキレン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有するシク ロアルキ レン基ま たは炭素原子 6〜 1 2個を有するァリーレン基である。 ] [Wherein, RR 2 , R 3 , R 4 and R 5 are a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. Or an aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms; n is 1 or more, m is 0 or more, and (n + m) is an average molecular weight of polysiloxane segment of 300 to X is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms; Y is one OCH 2 CH 2 —, one OCH (CH 3 ) CH 2 — or one OCH 2 is CH (CH 3 ) —; p is a number satisfying the average molecular weight of polyoxyalkylene segment (Y p ) of 150 to 2000; Ζ is 1 to 20 carbon atoms An alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 10 carbon atoms or an arylene-containing group having 6 to 20 carbon atoms; 1-2 0 alkylene group having the consequent Roaruki Renmotoma other having 1 0 4 carbon atoms are Ariren group having 1 two 6 carbon atoms. ]
で表わされる数平均分子量が 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0である末端ジォ ールを有するポリオルガノ シロキサン。 A polyorganosiloxane having a terminal polyol having a number average molecular weight of 50,000 to 1,000, represented by the following formula:
2. 末端水酸基一個を有するポリオキシアルキ レン · ポリ オルガノ シロキサンブロ ック共重合体 (ただし、 ポリオキシアルキレン部分 の平均分子量が 1 5 0〜 2 0 0 0 0、 ポリ オルガノ シロキサン部分 の平均分子量が 3 0 0〜8 0 0 0 0である) からなる末端水酸基含 有ポリ シロ キサンとジィ ソシアナ一ト とを反応させてウレタン結合 を形成するこ とによ り末端イ ソシアナ ト基一個を有するポリ オルガ ノ シロキサン中間体を生成し、 該中間体にジオールア ミ ンを反応さ せ、 片末端にジオール基を有するポリオキシアルキ レン ' ポリ オル ガノ シロ キサンブロ ック共重合体を得るこ とを特徴とする数平均分 子量が 5 0 0 〜 1 0 0 0 0 0の末端ジオールを有するポリ オルガノ シ口 キサンの製造法。 2. Polyoxyalkylene / polyorganosiloxane block copolymer having one terminal hydroxyl group (provided that the average molecular weight of the polyoxyalkylene moiety is 150 to 2000, the average molecular weight of the polyorganosiloxane moiety is A polysiloxane having a terminal isocyanate group by reacting a polysiloxane having a terminal hydroxyl group comprising a polysiloxane having a terminal hydroxyl group and a diisocyanate to form a urethane bond. An organosiloxane intermediate is formed, and the intermediate is reacted with a diol amine. To obtain a polyoxyalkylene 'polyorganosiloxane-oxane block copolymer having a diol group at one end, and having a number average molecular weight of 500 to 100,000. A method for producing a polyorganosiloxane having a diol.
3 . 一般式 ( 2 ) 3. General formula (2)
(2)
Figure imgf000025_0001
で表わされる末端水酸基含有ポリ シロキサンと一般式 ( 3 )
(2)
Figure imgf000025_0001
A hydroxyl group-containing polysiloxane represented by the general formula (3)
0=C^=N Z N^=C^=0 (3) 0 = C ^ = NZN ^ = C ^ = 0 ( 3 )
で表されるジイ ソシアナー ト とを触媒の存在下も しく は非存在下で 反応させて生成する一般式 ( 4 ) A general formula (4) formed by reacting a diisocyanate represented by the following formula with or without a catalyst:
Figure imgf000025_0002
で表わされる末端イ ソシアナ ト基一個を有するポリオルガノシロキ サン中間体に一般式(5)
Figure imgf000025_0002
A polyorganosiloxane intermediate having one terminal isocyanate group represented by the general formula (5)
S OH S OH
HN (5) HN (5)
T- ■OH で表わされるジオールアミ ンを反応させて一般式 (
Figure imgf000025_0003
で表される数平均分子量が 5 0 0 0 0 0 0 0である末端ジォー ルを有するポリ オルガノ シロキサンの製造法
The diol amine represented by T- ■ OH is reacted to form a compound of the general formula (
Figure imgf000025_0003
A terminal diol having a number average molecular weight of 50,000 PROCESS FOR PRODUCING POLY ORGANO SILOXANE HAVING OLE
[式中、 R R2、 R3、 R4および R5は炭素原子 1 〜 2 0個を有す る直鎖も しく は分岐鎖のアルキル基、 炭素原子 4〜 1 0個を有する シク ロアルキル基または炭素原子 6〜 1 2個を有するのァ リール含 有基であり ; R6は水素原子または炭素原子 1〜 5個を有するの直鎖 も しく は分岐鎖のアルキル基または炭素原子 6〜 1 2個を有するァ リ ール含有基であり ; nは 1以上、 mは 0以上の数で、 ( n +m) はポリ シロキサンセグメ ン トの平均分子量 5 0 0〜 1 0 0 0 0 0を 満足する数であり ; Xは炭素原子 2〜 2 0個を有するアルキレン基 であり ; Yは一 O C H2 C H2—、 — O C H (C H3) C H2 —または — O C H2 C H (C H3) —であり ; pはポリ オキシアルキレンセグ メ ン ト (Yp) の平均分子量 1 5 0〜 2 0 0 0 0を満足する数であり[Wherein, RR 2 , R 3 , R 4 and R 5 are a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms. Or an aryl-containing group having 6 to 12 carbon atoms; R 6 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a carbon atom having 6 to 1 carbon atoms. N is an aryl-containing group having two; n is 1 or more, m is a number of 0 or more, and (n + m) is an average molecular weight of the polysiloxane segment from 500 to 100,000. X is an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms; Y is one OCH 2 CH 2 —, — OCH (CH 3 ) CH 2 — or — OCH 2 CH (CH 3 ) And p is a number satisfying the average molecular weight of the polyoxyalkylene segment (Y p ) of 150 to 20000.
; Ζは炭素原子 1〜 2 0個を有するアルキレン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有するシク 口アルキレン基または炭素原子 6〜 2 0個を有す るァ リーレン含有基であり ; Sおよび Τはそれぞれ炭素原子 1〜 2 0 個を有するアルキレン基、 炭素原子 4〜 1 0個を有するシクロアル キレン基または炭素原子 6〜 1 2個を有するァ リーレン基である。 Ζ is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 10 carbon atoms or an arylene-containing group having 6 to 20 carbon atoms; S and Τ Is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 10 carbon atoms or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, respectively.
] ο  ] ο
4. 前記末端水酸基含有ポリ シロキサンが数平均分子量 3 0 0〜 8 0 0 0 0の末端 S i H結合を有するポリ オルガノシロキサンと 数平 均分子量 1 5 0〜 2 0 0 0 0のアルケニル基を有するポリ オキシァ ルキ レンとのヒ ドロシリル化反応によ り得られるブロ ック共重合体 である請求項 2および 3のいずれか一項に記載の末端ジオールを有 するポリオルガノシロキサンの製造法。  4. The terminal hydroxyl group-containing polysiloxane has a polyorganosiloxane having a number average molecular weight of 300 to 800 and having a terminal SiH bond and an alkenyl group having a number average molecular weight of 150 to 2000. 4. The process for producing a polyorganosiloxane having a terminal diol according to claim 2, which is a block copolymer obtained by a hydrosilylation reaction with polyoxyalkylene having the same.
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