JP4638722B2 - 高粘性オルガノポリシロキサンの製造方法 - Google Patents
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Description
AはSi−C結合される塩基性窒素を有する一価の基を意味し、
Rは1〜18個の炭素原子を各基ごとに有する一価の、場合により置換された炭化水素基を意味し、
R1は水素原子又は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基、有利には水素原子又はメチル基又はエチル基を意味し、
aは0又は1であり、
cは0、1、2又は3であり、かつ
dは0又は1であり、但し、合計a+c+d≦3であり、かつ
各分子ごとに平均して少なくとも1つの基A及び少なくとも1つの基R1(R1は水素原子である)が含まれる]の単位から構成されるシロキサン(1)及び場合により一般式
R、R1、c及びdは前記にそれらについて挙げた意味を有するが、但し、合計c+d≦3であり、かつ各分子ごとに少なくとも1つの基R1(R1は水素原子である)が含まれる]の単位から構成されるシロキサン(2)と一般式
BReSi(OR3)3−e (III)
[式中、
Bは式−CR2 2−Yの一価の基を意味し、
R2は水素原子又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、有利には水素原子を意味し、
Yはハロゲン、一置換された原子O及びS並びに置換された原子N及びPの群からの一官能性基を意味し、
R3は1〜8個の炭素原子を各基ごとに有するアルキル基を意味し、かつ
eは0、1又は2、有利には0又は1である]のシラン(3)とを反応させることを特徴とする方法である。
A、B、R、R1、a、c及びdは前記にそれらについて挙げた意味を有し、
bは0又は1であるが、但し、合計a+b+c+d≦3であり、かつ同一のシロキサン単位中のa及びbは同時に1ではなく、かつ各分子ごとに平均して少なくとも1つの基A及び基Bが含まれている]の単位から構成される高粘性オルガノポリシロキサンである。
R5 2N−(CHR2)n− (V)
[式中、
R2は前記にそれについて挙げられた意味を有し、有利には水素原子であり、
R5は同一又は異なり、かつ水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基又はアミノアルキル基を意味し、かつ
nは2〜10の整数、有利には2〜4の整数、好ましくは3である]の基である。
基−OH又は−OR4、
基−SH又は−SR4、
基−NH2、−NHR4又は−NR4 2及び
基−PR4 2、−P(OR4)2及び−PO(OR4)2であり、その際、R4は一価の有機基、場合によりN原子及び/又はO原子を有する基、有利には1〜18個の炭素原子を有する一価の、場合によりN原子及び/又はO原子を有する炭化水素基である。
アミンオイルA:
アミノエチルアミノプロピルメチルシロキシ単位及びジメチルシロキシ単位から構成され、630質量ppmの末端OH基含量を有し、かつ25℃で4200mm2/秒の粘度を有するコポリマー。アミン価は0.14である。
アミノエチルアミノプロピルメチルシロキシ単位及びジメチルシロキシ単位から構成され、280質量ppmの末端OH基含量を有し、かつ25℃で1100mm2/秒の粘度を有するコポリマー。アミン価は0.30である。
1130質量ppmの末端OH基含量を有するポリジメチルシロキサンジオール。
770質量ppmの末端OH基含量を有するポリジメチルシロキサンジオール。
200gのアミンオイルA(7.4ミリ当量のSiOH)を25℃で0.50gのアミノメチルメチルジメトキシシラン(7.4ミリ当量のSiOMe)と激しく混合する。8時間以内に、105Pa・s(25℃)の粘度を有する澄明な粘性の油状物が形成する。メタノール含量は0.118%である。
実施例1の作業様式を繰り返すが、二官能性のアミノメチルメチルジメトキシシランの代わりに0.37gの三官能性のアミノメチルトリメトキシシラン(7.4ミリ当量のSiOMe)を使用するという変更を加える。8時間後に、5000Pa・s(25℃)より高い粘度を有する極めて構造粘性の澄明な油状物が得られる。24時間/70℃での熱処理の後にも該油状物は不変であり、そしてトルエン中でも問題なく澄明に可溶性である。該溶液はゲル割合を含有しない。
実施例2を、半分量(0.19g)のアミノメチルトリメトキシシランを用いて繰り返す。8時間後に約900Pa・s(25℃)の粘度を有する非常に構造粘性の澄明な油状物が得られる。該生成物はトルエン中でも澄明に可溶性であり、そしてゲル割合を含有しない。
100gのアミンオイルA(3.7ミリ当量のSiOH)を25℃で0.41gのジエチルアミノメチルメチルジエトキシシラン(3.7ミリ当量のSiOEt)と激しく混合する。緩慢に生じる粘度上昇により、24時間後に50Pa・s(25℃)の値に至る。
100gのアミンオイルA(3.7ミリ当量のSiOH)を25℃で0.34gのシクロヘキシルアミノメチルトリエトキシシランと均一に混合する。数分後に既に粘度がかなり上昇する。24時間後にトルエン中に完全に可溶性の澄明な安定した材料が得られる。
100gのアミンオイルA(3.7ミリ当量のSiOH)を25℃で0.25gだけのシクロヘキシルアミノメチルトリエトキシシランと均一に混合する。また少量の反応性シランを用いても迅速な粘度上昇が確認できるが、24時間後に120Pa・s(25℃)だけが達成される。
100gのアミンオイルB(1.65ミリ当量のSiOH)を45gのPDMS A(3.0ミリ当量のSiOH)と均質化し、そして次いで0.60gのシクロヘキシルアミノメチルメチルジエトキシシラン(4.65ミリ当量のSiOEt)と混合する。迅速な粘度上昇により、8時間後に52Pa・s(25℃)を有する生成物が得られる。
55gのアミンオイルAを45gのPDMS B(それぞれ2.04ミリ当量のSiOH)と均質化する。更に0.53gのシクロヘキシルアミノメチルメチルジエトキシシラン(4.08ミリ当量のSiOEt)を混入する。その澄明な均質な油状物は24時間後に1050Pa・s(25℃)の粘度を有する。
実施例8を繰り返すが、両方のシロキサン、アミンオイルA及びPDMS Bをシランの混入前に、100gの35mPa・s(25℃)の粘度のシリコーン油で希釈するという変更を加える。その50%のアミンオイル溶液は24時間後に20000mPa・s(25℃)の粘度に至る。
実施例7で製造された52Pa・s(25℃)の粘度を有する生成物は0.321のアミン価(HClで滴定可能な塩基性窒素の当量)を有する。そのうち50gを0.96gの酢酸と混合し、そして70℃で24時間熱処理する。次いでアミン価を再び測定する。その際、その値は0.312である。初期値の97.2%で、アミン価は殆ど不変である。
DE2500020号Aに従って、304.3gの平均式HO(Me2SiO)82Hのシロキサンジオールと11.9gのアミノメチルジメチルメトキシシランから316.2gのα,ω−ビス(アミノメチル)ポリジメチルシロキサンを製造し、これは0.314のアミン価を有している。0.97gの酢酸を均一に混入させ、そして70℃で24時間熱処理した後には、0.014の値しか測定されない。この値は、当初の値の4.5%に相当するにすぎない。1H−NMRスペクトルでは、微量のアミノメチル基だけが検出されるに過ぎない。
Claims (8)
- 25℃で1000〜50000000mPa・sの粘度を有するオルガノポリシロキサンの製造方法であって、一般式
[式中、
Aは式
R5 2N−(CHR2)n− (V)
の基であり、式中のR2は水素原子又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、かつR5は同一又は異なり、かつ水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基又はアミノアルキル基を意味し、かつnは2〜10の整数であり、
Rは1〜18個の炭素原子を各基ごとに有する一価の、ハロゲン置換又は非置換の炭化水素基を意味し、
R1は水素原子又は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、
aは0又は1であり、
cは0、1、2又は3であり、かつ
dは0又は1であるが、但し、合計a+c+d≦3であり、かつ
各分子ごとに平均して少なくとも1つの基A及び少なくとも1つの基R1(R1は水素原子である)が含まれる]の単位から構成されるシロキサン(1)及び場合により一般式
[式中、
R、R1、c及びdは前記にそれらについて挙げた意味を有するが、但し、合計c+d≦3であり、かつ各分子ごとに少なくとも1つの基R1(R1は水素原子である)が含まれる]の単位から構成されるシロキサン(2)と一般式
BReSi(OR3)3-e (III)
[式中、
Bは式−CR2 2−Yの一価の基を意味し、式中のR2は前記にそれについて挙げた意味を有し、Yは基−NH 2 、−NHR 4 又は−NR 4 2 を意味し、式中のR 4 は、1〜18個の炭素原子を有し、N原子及び/又はO原子を有するか又は有さない一価の炭化水素基を意味し、
R3は1〜8個の炭素原子を各基ごとに有するアルキル基を意味し、かつ
eは0、1又は2である]のシラン(3)とを反応させることを特徴とする方法。 - 基Aが3−(2−アミノエチル)アミノプロピル基である、請求項1記載の方法。
- 基Aが3−アミノプロピル基である、請求項1記載の方法。
- 基Bが式−CH2NHR4又は−CH2NR4 2の基であり、式中のR4は、1〜18個の炭素原子を有し、N原子及び/又はO原子を有するか又は有さない一価の炭化水素基を意味する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 一般式
[式中、
Aは式
R5 2N−(CHR2)n− (V)
の基であり、式中のR2は水素原子又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、かつR5は同一又は異なり、かつ水素原子又はアルキル基、シクロアルキル基又はアミノアルキル基を意味し、かつnは2〜10の整数であり、
Bは式−CR2 2−Yの一価の基を意味し、
Yは基−NH 2 、−NHR 4 又は−NR 4 2 を意味し、式中のR 4 は、1〜18個の炭素原子を有し、N原子及び/又はO原子を有するか又は有さない一価の炭化水素基を意味し、
Rは1〜18個の炭素原子を各基ごとに有する一価の、ハロゲン置換又は非置換の炭化水素基を意味し、
R1は水素原子又は1〜8個の炭素原子を有するアルキル基を意味し、
aは0又は1であり、
bは0又は1であり、
cは0、1、2又は3であり、かつ
dは0又は1であるが、但し、合計a+b+c+d≦3であり、かつ同一の単位中のa及びbは同時に1ではなく、かつ各分子ごとに平均して少なくとも1つの基A及び基Bが含まれている]の単位から構成される25℃で1000〜50000000mPa・sの粘度を有するオルガノポリシロキサン。 - 基Bが式−CH2NHR4又は−CH2NR4 2の基であり、式中のR4は、1〜18個の炭素原子を有し、N原子及び/又はO原子を有するか又は有さない一価の炭化水素基を意味する、請求項7記載の25℃で1000〜50000000mPa・sの粘度を有するオルガノポリシロキサン。
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