JPH09208703A - ヒドロキシフェニル基含有ポリオルガノシロキサン - Google Patents
ヒドロキシフェニル基含有ポリオルガノシロキサンInfo
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Abstract
くとも2個有する新規なポリオルガノシロキサンを提供
する。 【構成】 一般式: 【化1】 (式中、Rは脂肪族不飽和結合を含まない同種または異
種の一価炭化水素基であり、Aは置換もしくは非置換の
ヒドロキシフェニル基であり、Bは炭素原子数が2以上
のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基で
ある。mは0または1であり、nは1〜400の整数で
ある。)で表されるヒドロキシフェニル基含有ポリオル
ガノシロキサン。
Description
ェニル基含有ポリオルガノシロキサンに関し、詳しくは
分子鎖片末端にヒドロキシフェニル基を少なくとも2個
有する新規なポリオルガノシロキサンに関する。
キサンは、有機樹脂の改質剤,界面活性剤,繊維処理剤
等として広い分野で使用されている。このようなポリオ
ルガノシロキサンは、有機官能性基の種類,数あるいは
結合位置等によりその化学構造が決定され、用途に応じ
て適切な化学構造を有するものが選択されている。特
に、有機樹脂の改質剤として利用される場合において、
有機樹脂分子中にポリオルガノシロキサンが組み込まれ
るようないわゆる共重合体の一原料として使用される際
には、その有機樹脂と共重合可能な有機官能性基を選択
する必要があり、またその数や結合位置を厳密に調整し
なければならない。このようなポリオルガノシロキサン
としては、例えば、分子鎖両末端に有機官能性基を有す
るもの、あるいは分子鎖片末端に1個の有機官能性基を
有するものが挙げられる。前者の分子鎖両末端に有機官
能性基を有するポリオルガノシロキサンは、ポリエステ
ル樹脂,ポリアミド樹脂,ポリカーボネート樹脂,ポリ
サルホン樹脂のような主に縮重合反応により得られる有
機樹脂の改質剤として使用されている。しかし、このよ
うなポリオルガノシロキサンは、有機樹脂モノマーと共
重合反応させた場合に、ポリオルガノシロキサン鎖が有
機樹脂の分子鎖から分岐した共重合体、いわゆるグラフ
ト共重合体を得ることができないという問題点があっ
た。また、後者の分子鎖片末端に1個の有機官能性基を
有するポリオルガノシロキサンを同様に使用した場合に
は、得られた有機樹脂の改質特性が十分でないという問
題点があった。このような問題点を解決する方法とし
て、例えば、分子鎖片末端に有機官能性基を2個以上有
するポリオルガノシロキサンが提案されている(特開平
4−323222号公報参照)。しかし、このポリオル
ガノシロキサンは、有機官能性基がアミノ基,カルボキ
シル基,ヒドロキシ基またはエポキシ基に限定されてい
るため、例えば、ポリカーボネート樹脂やポリサルホン
樹脂等の有機樹脂の改質剤としては使用できないという
問題点があった。
点を解消するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。即ち、本発明の目的は、分子鎖片末端にヒドロキシ
フェニル基を少なくとも2個有する新規なポリオルガノ
シロキサンを提供することにある。
種の一価炭化水素基であり、Aは置換もしくは非置換の
ヒドロキシフェニル基であり、Bは炭素原子数が2以上
のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基で
ある。mは0または1であり、nは1〜400の整数で
ある。)で表されるヒドロキシフェニル基含有ポリオル
ガノシロキサンに関する。
有ポリオルガノシロキサンは、上記一般式で表される。
上式中、Rは脂肪族不飽和結合を含まない同種または異
種の一価炭化水素基であり、具体的には、メチル基,エ
チル基,プロピル基,ブチル基,ペンチル基,ヘキシル
基等のアルキル基;フェニル基,トリル基,キシリル基
等のアリール基;ベンジル基,フェネチル基等のアラル
キル基が例示される。Aは置換もしくは非置換のヒドロ
キシフェニル基であり、好ましくは式:
のアルキル基またはアルコキシ基であり、aは0〜4の
整数である。このようなヒドロキシフェニル基として具
体的には、2−ヒドロキシフェニル基,3−ヒドロキシ
フェニル基,4−ヒドロキシフェニル基,4−ヒドロキ
シ−3−メトキシフェニル基,4−ヒドロキシ−2−メ
トキシフェニル基,3−ヒドロキシ−4−メトキシフェ
ニル基,3−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル基,2
−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル基, 2−ヒドロ
キシ−3−メトキシフェニル基が例示される。Bは炭素
原子数が2以上のアルキレン基またはアルキレンオキシ
アルキレン基であり、アルキレン基として具体的には、
エチレン基,プロピレン基,ブチレン基,ペンチレン
基,ヘキシレン基が例示され、アルキレンオキシアルキ
レン基としては、エチレンオキシプロピレン基,エチレ
ンオキシブチレン基が例示される。mは0または1であ
る。mが0である場合に、本発明のポリオルガノシロキ
サンは分子鎖片末端にヒドロキシフェニル基を3個有
し、mが1である場合に、本発明のポリオルガノシロキ
サンは分子鎖片末端にヒドロキシフェニル基を2個有す
る。nは1〜400の整数であり、好ましくは0〜20
0の整数である。これは、nが400を越えると有機樹
脂モノマーとの共重合反応性が低下するためである。
ンとしては、下記式で示される化合物が例示される。
ルガノシロキサンは、例えば、白金系触媒等のヒドロシ
リル化反応用触媒の存在下、一般式:
表される分子鎖片末端にケイ素原子結合水素原子を少な
くとも2個有するポリオルガノシロキサンと、分子中に
水酸基がトリオルガノシリル基等で保護されたフェノー
ル基を有する脂肪族不飽和結合含有炭化水素化合物とを
付加反応させた後、トリオルガノシリル基等の保護基
を、酸触媒の存在下にメタノール等を加えて加熱して脱
離させることにより製造することができる。このとき、
水酸基がトリオルガノシリル基等で保護されていないフ
ェノール基を有する脂肪族不飽和結合含有炭化水素化合
物を使用することもできる。また、上記一般式で表され
る分子鎖片末端にケイ素原子結合水素原子を少なくとも
2個有するポリオルガノシロキサンは、例えば、一般
式:
またはリチウム原子である。)で表されるオルガノシラ
ンもしくはポリオルガノシロキサンと、一般式:
ゲン原子である。)で表されるシロキサンとを縮合反応
させることにより製造することができる(特開平4−3
53523号公報参照)。
サンは、分子鎖片末端にヒドロキシフェニル基を少なく
とも2個有するので、有機樹脂モノマーと共重合反応さ
せると、ポリオルガノシロキサン鎖がグラフト状に結合
した有機樹脂が得られる。従って本発明のポリオルガノ
シロキサンは、ポリカーボネート樹脂,ポリスルホン樹
脂,ポリアクリレート樹脂,エポキシ樹脂などの有機樹
脂の改質剤や界面活性剤として好適に使用される。
る。
ル,濃塩酸120ミリリットルおよび水240ミリリッ
トルの混合物を氷水で冷却して、液温を10℃以下にし
た。次いで、これに、1,1,3,3−テトラメチルジシ
ロキサン120.6グラム(898ミリモル)を投入
し、さらにメチルトリメトキシシラン54.5グラム
(400ミリモル)を滴下した。滴下終了後、氷水浴を
はずして1時間攪拌した。次いで水層を除去し、有機層
に炭酸水素ナトリウムを加えて中和した。水層が中性を
示すまで数回水洗を繰り返した後、有機層に硫酸ナトリ
ウムを加えて乾燥させた。次いで減圧蒸留を行い、83
mmHg,97〜98℃の留分45.5グラムを得た。この
留分を、1H核磁気共鳴分析(以下、NMR)および赤
外分光分析(以下、IR)により分析したところ、メチ
ルトリス(ジメチルシロキシ)シランであることが判明
した。このメチルトリス(ジメチルシロキシ)シラン1
20グラム(446.15ミリモル)を攪拌装置付の4
つ口フラスコに投入し、これに白金とテトラメチルジビ
ニルジシロキサンの錯体を反応混合物{メチルトリス
(ジメチルシロキシ)シランとジメチルビニルクロロシ
ランの反応混合物}の合計重量に対して白金金属量が2
0ppmとなるような量加えて、80℃に加熱した。次い
でジメチルビニルクロロシラン21.5グラムを滴下
し、滴下終了後90〜100℃で1時間加熱攪拌した。
このようにして得られた反応混合物をガスクロマトグラ
フィー(以下、GLC)により分析したところ、原料の
ジメチルビニルクロロシランのピークが消失していたの
で反応終了とした。次いで減圧蒸留を行い、1mmHg,8
9〜91℃の留分47.6グラムを得た。この留分をN
MRおよびIRにより分析したところ、次の構造式で示
されるシリコーン化合物であることが判明した。これを
「ポリマーT」とする。
リシロキサン60グラム(270.3ミリモル)および
テトラヒドロフラン60グラムを投入し、氷水冷して液
温を20℃以下にした。これを乾燥窒素雰囲気下で攪拌
しながら、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液3
2.43ミリモルを投入し、さらに室温で攪拌した。攪
拌中、反応混合物をGLCで分析することにより重合反
応の進行を追跡した。6時間後にヘキサメチルシクロト
リシロキサンの転化率が98.4%になったので、トリ
エチルアミン0.66グラム(6.5ミリモル)を加え、
次いで前記の「ポリマーT」13.89グラム(35.6
8ミリモル)を加えて重合反応を停止させた。副生した
塩をろ別した後、溶媒および低沸点物を減圧下で加熱留
去して、無色透明の反応生成物を得た。得られた反応生
成物をNMR,IRおよびGPCにより分析し、さらに
ヨードメトリーによりSiH基の重量%を測定したとこ
ろ、次の平均構造式で示されるポリオルガノシロキサン
であることが判明した。これを「ポリマー1」とする。
チルシクロトリシロキサン60グラム(270.3ミリ
モル)およびテトラヒドロフラン60グラムを投入し、
氷水冷して液温を20℃以下にした。これを乾燥窒素雰
囲気下で攪拌しながら、n−ブチルリチウムのn−ヘキ
サン溶液10.81ミリモルを投入し、さらに室温で攪
拌した。攪拌中、反応混合物をGLCで分析することに
より重合反応の進行を追跡した。6時間後にヘキサメチ
ルシクロトリシロキサンの転化率が98.6%になった
のでトリエチルアミン0.22グラム(2.17ミリモ
ル)を加え、次いで参考例1で得られた「ポリマーT」
4.63グラム(11.89ミリモル)を加えて重合反応
を停止させた。副生した塩をろ別した後、溶媒および低
沸点物を減圧下で加熱留去して、無色透明の反応生成物
を得た。得られた反応生成物をNMR,IRおよびGP
Cにより分析し、さらにヨードメトリーによりSiH基
の重量%を測定したところ、次の平均構造式で示される
ポリオルガノシロキサンであることが判明した。これを
「ポリマー2」とする。
ラム(SiH:27.9ミリ当量)、トリメチルシリル
−o−アリルフェノール8.64グラム(41.9ミリモ
ル)および白金とテトラメチルジビニルジシロキサンの
錯体を、白金金属量が前記2つの化合物の合計量に対し
て10ppmとなるような量投入した。これを100℃で
2時間加熱して、得られた反応混合物をIRにより分析
したところ、SiH基の特性吸収が消失していることが
判明した。この反応混合物から低沸点物を減圧下で加熱
留去して、透明な液体を得た。この液体をNMRおよび
IRにより分析したところ、次の構造式で示されるポリ
オルガノシロキサンであることが判明した。
7.97グラムを混合して、50℃で3時間攪拌した
後、減圧下で低沸点物を加熱留去して透明な液体を得
た。得られた液体を、NMRおよびIRにより分析し、
さらに滴定法によりフェノール性水酸基の重量%を測定
したところ、次の構造式で示されるポリオルガノシロキ
サンであることが判明した。
ラム(SiH:10.2ミリ当量)、トリメチルシリル
−o−アリルフェノール3.16グラム(15.3ミリモ
ル)および白金とテトラメチルジビニルジシロキサンの
錯体を、白金金属量が前記2つの化合物の合計量に対し
て10ppmとなるような量投入した。これを100℃で
2時間加熱して、得られた反応混合物をIRにより分析
したところ、SiH基の特性吸収が消失していることが
判明した。この反応混合物から低沸点物を減圧下で加熱
留去して、透明な液体を得た。この液体をNMRおよび
IRにより分析したところ、次の構造式で示されるポリ
オルガノシロキサンであることが判明した。
7.97グラムを混合して、50℃で3時間攪拌した
後、減圧下で低沸点物を加熱留去して透明な液体を得
た。得られた液体を、NMRおよびIRにより分析し、
さらに滴定法によりフェノール性水酸基の重量%を測定
したところ、次の構造式で示されるポリオルガノシロキ
サンであることが判明した。
子鎖片末端にヒドロキシフェニル基を少なくとも2個有
する新規な化合物である。
キサンのIRスペクトルチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式: 【化1】 (式中、Rは脂肪族不飽和結合を含まない同種または異
種の一価炭化水素基であり、Aは置換もしくは非置換の
ヒドロキシフェニル基であり、Bは炭素原子数が2以上
のアルキレン基またはアルキレンオキシアルキレン基で
ある。mは0または1であり、nは1〜400の整数で
ある。)で表されるヒドロキシフェニル基含有ポリオル
ガノシロキサン。 - 【請求項2】 置換もしくは非置換のヒドロキシフェニ
ル基が、式: 【化2】 (式中、R1は炭素原子数が1〜4のアルキル基または
アルコキシ基であり、aは0〜4の整数である。)で表
される請求項1記載のヒドロキシフェニル基含有ポリオ
ルガノシロキサン。
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