Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4771737B2 - ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4771737B2 - ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法 - Google Patents

ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4771737B2
JP4771737B2 JP2005133356A JP2005133356A JP4771737B2 JP 4771737 B2 JP4771737 B2 JP 4771737B2 JP 2005133356 A JP2005133356 A JP 2005133356A JP 2005133356 A JP2005133356 A JP 2005133356A JP 4771737 B2 JP4771737 B2 JP 4771737B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
vinyl ether
polymer
organohydrogenpolysiloxane
carbonyl complex
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005133356A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006307077A (ja
Inventor
英夫 永島
幸弘 本山
樹志郎 安原
晃司 作田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2005133356A priority Critical patent/JP4771737B2/ja
Publication of JP2006307077A publication Critical patent/JP2006307077A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4771737B2 publication Critical patent/JP4771737B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

本発明は、ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分からなるポリマーの製造方法に関し、詳細には、オルガノハイドロジェンポリシロキサンとビニルエーテルモノマーとをルテニウム触媒の存在下で反応させる方法に関する。
ポリビニルエーテルは、電子部品材料、潤滑剤、接着剤などに用いられる高分子化合物であり、従来、プロトン酸、カルボニウムイオン塩、金属ハライドなどのルイス酸触媒を用いて、ビニルエーテルモノマーを重合することによって合成されている。
ポリビニルエーテルの末端に反応性のケイ素官能基を導入すると、その官能基を介して別の化合物を結合させることが可能となり、ポリビニルエーテルの機能性向上につながる。例えば、クロロシランと金属ハライド(HgCl2)を用いるカチオン重合法が知られている(非特許文献1)。しかし、この方法ではケイ素原子に結合したクロル基が容易に加水分解して塩酸を発生するという問題点がある。
斯かる欠点を解決する方法として、遷移金属触媒によってヒドロシランを活性化して、ポリビニルエーテルの末端にケイ素官能基を導入する方法が知られている。例えばコバルト触媒を用いた反応(非特許文献2)、白金触媒を用いた反応(特許文献1)、ルテニウム触媒を用いた反応(特許文献2、非特許文献3)が開示されている。
前記特許文献1には、ビニルエーテルモノマーと白金触媒、オルガノハイドロジェンポリシロキサンからなる混合物を加熱することにより、ビニルエーテルモノマーを重合する方法が開示されているが、オルガノハイドロジェンポリシロキサンは重合の助触媒として用いられているに過ぎない。ビニルエーテルモノマーとして、ビニルエーテル官能基を有するオルガノポリシロキサンも有効であるとされているが、分子間での重合反応が進行して、架橋されたオルガノポリシロキサンを与えるため好ましくない。
ルテニウム触媒を用いた重合反応としては、環状エーテルの重合によるポリエーテルの製造、および環状シロキサンの重合によるシルアルキレンシロキサンの製造方法も知られている(特許文献3及び4)。
特許文献2及び非特許文献3記載のルテニウム触媒は、ヒドロシランのSi-H結合に作用して、水素原子を活性化すると考えられている。即ち、ルテニウム触媒が、Si-H結合と相互作用することが必要である。従って、斯かる相互作用を立体的に阻害する大きな置換基があると、水素原子が活性化され難いことが予測される。事実、前記ヒドロシランとしては、置換基として専らフェニル基及びメチル基を有するものしか用いられていない。
ところが、驚くことに、上記予測に反し、本発明者らは所定のオルガノハイドロジェンポリシロキサンをルテニウム触媒を用いて活性化して、ビニルエーテルを重合させてオルガノハイドロジェンポリシロキサンに結合させることが可能であることを見出した(非特許文献4)。
箕浦ら、J. Polym. Sci. A., 11, 1109(1972) Crivelloら、J. Polym. Sci. A., 30, 31-39(1992) 永島ら、Organometallics, 23,5779-5786(2004) 有機金属化学討論会予稿集、第428頁、2004年10月6日発行 特開平6−172444号公報 特開2004−238584号公報 特開2001−59021号公報 PCT/JP00/07531号公報
しかし、上記研究は未だ限られた構造のオルガノポリシロキサンについての、実験室レベルのものでしかなかった。そこで、本発明は、広く各種のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、ビニルエーテルモノマーから、効率よく、オルガノポリシロキサン部分とポリビニルエーテル部分とを有するポリマーを製造する方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、少なくとも1つのSi-H結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、前記Si-H結合の総モル量よりも多いモル量の、下記式(1)で表されるビニルエーテルとを、
C=C(R)−OR (1)
(式(1)においてRは、互いに独立に、水素原子、素数1〜10の、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基であり、R素数1〜10の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はシリル基である)、
2〜4個のルテニウム原子を有する多核ルテニウムカルボニル錯体の存在下で反応させて、前記オルガノポリハイドロジェンポリシロキサン残基に、ポリビニルエーテルが結合されてなるポリマーを製造する方法である。
本発明の方法で使用するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記一般式で示すことができる。
3 abSiO(4-a-b)/2
ここでR3は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてよい、炭素数1〜30、好ましくは1〜10のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基である。a、bは夫々、4未満の数、但し、a+b<4である。好ましくは1.0≦a≦2.5、及び0.001≦b≦1.0、より好ましくは1.0≦a≦2.0、及び0.005≦b≦1.0である。
3の例としては、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、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等の脂環式炭化水素基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;トリフロロプロピル基、ノナフロロヘキシル基、及びヘプタデシルフロロデシル基等のフッ素置換アルキル基などを挙げることができる。好ましくは、R3は炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基、及びトリフロロプロピル基である。
該オルガノハイドロジェンポリシロキサンの構造は、下記式(2)で表される直鎖状、式(3)で表される環状、及び式(4)で表される分岐状の何れであっても良い。
Figure 0004771737

ここで、R4は水素原子または上述のR3であり、但し、dが0のときはR4の少なくとも一方が水素原子である。式(2)において、cは0〜1000の整数、dは0〜1000の整数である。得られるポリマーに、ポリオルガノポリシロキサンの特性をより反映させるために、c+dは2〜2000の整数、好ましくは2〜1000、より好ましくは10〜500である。
式(3)において、eは0〜8の整数、fは1〜8の整数、e+fは3〜10の整数、好ましくは4〜8の整数である。式(4)において、gは0または1、hは3または4の整数、g+hは4である。
好ましくは、式(2)で表される直鎖状のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが用いられる。該直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、本発明における反応を阻害しない範囲であれば、側鎖構造、例えばR3SiO1.5単位及びSiO2単位を含んでいても良い。 また、 式(2)のメチルハイドロジェンポリシロキサンにおいて、Si-Hの位置は特に限定されない。
より好ましくは、上式(2)において、R3がメチル基であり、c、dが1 〜 1000 である であるところの式(5)で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、式(2)においてd=0、cが2〜2000の整数、好ましくは2〜1000の整数、さらに好ましくは10〜500の整数であり、両末端のR4が水素原子であるところの式(6)で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサン、又は同片末端のR4が水素原子であるところの式(7)で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサンが使用される。
Figure 0004771737
本発明の方法における触媒は、2〜4個のルテニウム原子を有する多核ルテニウムカルボニル錯体であり、好ましくは、3個のルテニウム原子を有する下記式(A)で示されるアセナフチレンが配位した3核ルテニウムカルボニル錯体、または下記式(B)で示されるアズレンが配位した3核ルテニウムカルボニル錯体である。
Figure 0004771737
本発明の方法で使用されるビニルエーテルモノマーは、式(1)で表される。
1 2C=C(R1)−OR2 (1)
ここでR1は、互いに独立に、水素原子、置換されていてよい、炭素数1〜10の、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基であり、R2は、置換されていてよい、炭素数1〜8のアルキル基、アリール基、アラルキル基、又はシリル基ある。
1の例としては、水素原子、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、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等の飽和脂環式炭化水素基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基などを挙げることができる。好ましくは、R1は水素原子である。
2の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基等のアルキル基;シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等の飽和脂環式炭化水素基;フェニル基、及びトリル基等のアリール基;ベンジル基、及びフェネチル基等のアラルキル基;トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、及びt−ブチルジメチルシリル基等のシリル基などを挙げることができる。好ましくは、R2はアルキル基である。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のSi-H結合とビニルエーテルモノマーとの反応は、以下の式で示される。
Si-H + n・R1 2C=C(R1)-OR2 ≡ Si-{(R1 2)C-C(R1)(OR2)}n-H
上式において、nは2以上の整数である。但し、一分子中に複数のSiH結合が在る場合には、nが1のものがあってもよい。
前記式(2)〜(7)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いた場合、下記の式(8)〜(13)で示されるポリマーを得ることができる。
Figure 0004771737
Figure 0004771737

これらのポリマーは、オルガノポリシロキサンと、ポリビニルエーテル双方の特性を有し、例えば、化粧料、コーティング剤、界面活性剤への応用が期待される。
本発明の方法において、ルテニウム触媒は、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのSiH結合1モルに対して、1/1000〜1/10モルとなる範囲で使用することが好ましい。前記下限値より少なくても、即ち、ルテニウム触媒を多く使用しても、反応速度は上昇せず、一方、上限値を超えると重合時間が長くなりすぎる。好ましくはルテニウム触媒量は、SiH結合1モルに対して、1/500〜1/10、更に好ましくは1/200〜1/10モル、最も好ましくは1/150〜1/50の範囲である。
ビニルモノマーは、一度に添加せずに、何回かに分けて添加することが好ましい。追加の添加は、既に添加されたビニルモノマーの反応がある程度進んだ後、好ましくは、ほぼ反応が終了した後に、行う。反応進行の確認は、例えばHNMRにより、反応混合物中の残存ビニルモノマーを測定することにより行うことができる。一回の添加量は、触媒1モルに対して、100〜5,000モルとすることが好ましく、より好ましくは500〜2,000モルとなるようにする。前記下限値より少なくても、即ち、モノマーに対してルテニウム触媒がより多くなるようにしても、反応速度は上昇せず、一方、上限値を超えると未反応モノマーが残留する傾向がある。上記添加量で1回添加し、該添加されたビニルエーテルの反応が終了したことを確認して、次の添加を行い、重合が最早進行しなくなるまで、それを繰り返す。ビニルモノマーの添加の総量は、典型的には、触媒1モルに対して、100〜100,000モル、より典型的には、5,000〜50,000モルの範囲の量となる。前記総量を一度に添加しても、未反応モノマーが残留し易い。
反応溶媒としては、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、アルコール系溶媒などが使用できるが、好ましくは、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒である。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子量が高くなると、溶解性が低下する。均一系の反応とするために、溶媒量の増加と反応温度の上昇とを適宜組合わせて、反応条件を設定することが必要である。
本発明の触媒は活性が高いため、0〜100℃の非常に穏和な反応温度で目的物を得ることができる。反応温度は、好ましくは、20〜60℃である。また、反応時間には特に制限は無いが、典型的には、ビニルエーテル添加後30分〜10時間、より典型的には30分〜3時間、でビニルエーテルの重合反応が進行しなくなる。
以下に、本発明を実施例によって更に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。以下の実施例において、NMR測定は日本電子(株)製Lambda 600分光計を用いておこなった。赤外吸収スペクトルは日本分光(株)製FT/IR-550を用いて測定した。GPC(カラム:Shodex GPC-KF-804L と KF-805L を連結したもの;溶出液 THF;分子量の算出基準:ポリスチレン標準サンプル)により、生成物の分子量及び分子量分布を決定した。又、29Si-NMRを化合物同定法として使用した。INEPT測定(J値を204Hzとして測定)は、Si-H基をもつケイ素原子のピークのみを大きく検出する測定法であり、生成したポリマーの29SiNMRのINEPT測定でピークが検出されない、ということはSi-H基が消失したことと対応する。一方、DEPT測定(J値を11Hzとして測定)は、官能基にかかわらずすべてのケイ素種のピークが検出される。原料のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと比較して、生成物ではSi-H基に基くシグナルが無く、アルキル基に結合したSiのシグナルが観察される。以下の結果で、DEPT測定では複数の29Siシグナルが観察されたが、これはタクティシティが異なるポリマーの混合物であることに由来している。
実施例1
1,1,1,3,3,5,5-ヘプタメチルトリシロキサンとt-ブチルビニルエーテル(t-BVE)の反応
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、前記式(A)で示される触媒(以下、AceRu3(CO)7と略す、2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.056mL)をマイクロシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、1,1,1,3,3,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン(0.018mL, 0.066 mmol)を加えて30分撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量t−ブチルビニルエーテル(以下、t-BVEと略す、0.43 mL, 3.3 mmol, 1000e.q.)を加え、室温で撹拌した。発熱を伴う溶液の粘度の急激な増加が観察された。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して28000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリマー(8.02g)を得た。生成したポリマーを1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRで測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。
Mn = 10000, Mw = 20000, Mw/Mn = 1.98(GPC、ポリスチレン換算)
Mn = 94000(1HNMR)
Mn = 122000(理論)(これは、消費したモノマー/使用したシロキサンのモル数から算出した値であり、以下において同様である)。
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
(Dept J=11Hz) δ7.38、 7.12、7.02(OSiMe3), -20.6, -20.83, -21.29, -21.75, -21.83, -21.95, -22.00(その他、複数のタクティシティによる複数のピークが表れた)
(Inept J=204Hz) Si-H peak( -7.03ppm )の消失を確認した。
IR Si-H peak( 2127cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): ポリマー鎖に基くシグナル: δ 0.84〜1.51 (br, 9H, CH3 of tBu), 1.52〜2.45 (ポリマー鎖に基くbr, 2H, CH2 ), 3.49〜4.17 (ポリマー鎖に基くbr,1H, CH), 末端シリル基の小さなピークがδ 0.02〜0.09, 0.09〜0.12, 0.12〜0.21 に観察された(いずれもbr-s, 積分比8:4:5, 21H, SiMe)
13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.) ポリマー鎖のピークのみ以下のシフトに観察された: ・ 28.41〜30.68 (CH3 of tBu), 44.74〜47.43 (ポリマー鎖のCH2), 66.35〜68.94 (ポリマー鎖のCH), 72.52〜74.12(C of tBu)(S/Nが悪いため、Si-Me基の13Cシグナルは確認できなかった。)
実施例2
1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサンとt-BVEの反応
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、AceRu3(CO)7(2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.056 mL)をマイクロシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサン(0.008mL, 0.033 mmol)を加えて30分撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量のt-BVE(0.43 mL, 3.3 mmol,)を加え、室温で撹拌した。発熱を伴う溶液の粘度の急激な増加が観察された。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して18000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリマー(4.05g)を得た。生成したポリマーを1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRで測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。
Mn = 9000, Mw = 16000, Mw/Mn = 1.84(GPC、ポリスチレン換算)
Mn = 111000(1HNMR)
Mn = 124000(理論)
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
Dept J=11Hz δ-21.63, -21.72(その他、複数のタクティシティによる複数のピークが表れた)
Inept J=210Hz Si-H peak( -6.40ppm )の消失を確認した。
IR Si-H peak( 2126cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): ポリマー鎖に基くシグナル: δ 0.93〜1.45 (br, 9H, CH3 of tBu), 1.55〜2.21 (ポリマー鎖に基づくbr,2H, CH2), 3.54〜3.94 (ポリマー鎖のブロードな1H, CH), 末端シリル基の小さなピークがδ0.09〜0.21に観察された (m, 18H, SiMe) 13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.) ポリマー鎖のピークのみ以下のシフトに観察された: δ 28.33〜30.83 (CH3 of tBu), 44.83〜47.30 (ポリマー鎖のCH2), 66.08〜68.61 (ポリマー鎖のCH ), 72.25〜74.67(C of tBu)。 S/Nが悪いため、Si-Me基の13Cシグナルは確認できなかった。
実施例3
両末端SiH基含有メチルハイドロジェンポリシロキサンとt-BVEの反応
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、AceRu3(CO)7(2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.056 mL)をマイクロシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、メチルハイドロジェンポリシロキサン(0.021mL, 0.033 mmol)を加えて30分撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量のt-BVE(0.43 mL, 3.3 mmol, 1000e.q.)を加え、室温で撹拌した。発熱を伴う溶液の粘度の急激な増加が観察された。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して20000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリマー(4.85g)を得た。生成したポリマーを1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRで測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。図1に1H-NMスペクトル、図2に13C-NMRスペクトル、図3にD DEPTスペクトル、図4にINEPTスペクトル、図5にIRスペクトル(右側は出発原料のシロキサンのスペクトル)、図6にGPCチャートを示す。
Mn = 6000, Mw = 12000, Mw/Mn = 1.95(GPC 、ポリスチレン換算)
Mn = 130000(1HNMR)
Mn = 150000(理論)
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
(Dept J=11Hz) δ-15.31, -20.34, -21.28, -21.63, -21.75, -21.86, -21.91, -22.09, -22.31(その他、図3に示すように複数のタクティシティによる複数のピークが表れた)
(Inept J=198Hz) Si-H peak( -6.83ppm )の消失を確認した。
IR Si-H peak( 2127cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): .): ポリマー鎖に基くシグナル: δ 0.91〜1.46 (b, br, 9H, CH3 of tBu), 1.57〜2.12 (ポリマー鎖のc, br, 2H, CH2), 3.57〜3.95 (ポリマー鎖のbr,1H, CH), 末端シリル基の小さなピークが・ 0.09〜0.19に観察された(a, m, 48H, SiMe) 13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.) ポリマー鎖のピークのみ以下のシフトに観察された: δ28.33〜30.62 (B, CH3 of tBu), 45.17〜47.09 (ポリマー鎖のC, CH2), 66.49〜68.56 (ポリマー鎖のD, CH), 72.38〜74.05(E, C of tBu), 1.33, 2.14(SiCH3)
実施例4
リビング重合で合成したオリゴジメチルシロキサンとt-BVEの反応
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、AceRu3(CO)7(2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.10mL)をマイクロシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、リビング重合で合成したオリゴジメチルシロキサン(Mn = 858 (1HNMR), 0.062mL, 0.066 mmol)を加えて30分、40℃で撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量のt-BVE(0.43 mL, 3.3 mmol,)を加え、40℃で撹拌した。溶液の粘度の増加が観察された。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して4000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリ(t-BVE)(0.96g)を得た。生成したポリマーの1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRスペクトルを測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。
Mn = 15000(1HNMR)
Mn = 15900(理論)
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
(Dept J=11Hz) δ7.96(OSiMe2n-Bu), -20.22, -21.34, -21.52, -21.55, -21.60, -21.75, -22.21(その他、複数のタクティシティによる複数のピークが表れた)
(Inept J=198Hz) Si-H peak(-6.60, -6.64ppm)の消失を確認した。
IR Si-H peak( 2125cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): ポリマー鎖に基くシグナル: δ 0.97〜1.54 (br, 9H, CH3 of tBu), 1.61〜2.19 ポリマー鎖のブロードな2H, CH2), 3.65〜4.08 (ポリマー鎖のbr,1H, CH), 末端シリル基の小さなピークが・ 0.13(bs), 0.16(bs), 0.17〜0.25(bm), に観察された( 33H, SiMe), 0.55〜0.62(n-Bu のブロードな2H, CH2), 0.88〜0.93(br, 3H, CH3 of n-Bu) 13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.): δ 29.20〜30.41 (CH3 of tBu), 45.07〜47.13 (ポリマー鎖のCH2), 66.50〜68.82 (ポリマー鎖のCH ), 72.59〜74.05(n-Bu のC), 26.73, 25.85, 18.30, 14.03 (n-Bu), 2.13, 1.43, 1.37, 1.34, 0.40 (SiCH3)
実施例5
テトラメチルシクロシロキサンとt-BVEの重合
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、AceRu3(CO)7(2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.056 mL)をマイクロシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、テトラメチルシクロシロキサン(0.004mL, 0.017 mmol)を加えて30分撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量のt-BVE(0.43 mL, 3.3 mmol,)を加え、室温で撹拌した。発熱を伴う溶液の粘度の急激な増加が観察された。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して17000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリマー(2.12g)を得た。生成したポリマーを1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRで測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。
Mn = 8600, Mw = 16000, Mw/Mn = 1.92(GPC 、ポリスチレン換算)
Mn = 37000(1HNMR)
Mn = 130000(理論)消費したモノマー/使用したSiloxaneのモル数から算出した値である。
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
(Dept J=11Hz) δ-21.78, -21.86 (Siがタクティシティの影響のため複数のピークが表れる)
(Inept J=198Hz) Si-H peak( -31.69, -31.72, -32.01, -32.38ppm、cis, trans体 )の消失を確認
IR Si-H peak( 2128cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): ポリマー鎖に基くシグナル: δ0.81〜1.40 (br, 9H, CH3 of tBu), 1.45〜2.14 (ポリマー鎖のブロードな2H, CH2), 3.43〜3.88 (ポリマー鎖のブロードな1H, CH), 末端シリル基の小さなピークがδ 0.11に観察された (s, 12H, SiMe) 13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.): δ 28.88〜30.44 (tBu のCH3 ), 45.01〜47.16 (ポリマー鎖のCH2), 66.49〜68.85 (ポリマー鎖のCH), 72.55〜73.81(tBu のC), 1.29, 1.21(SiCH3)
実施例6
側鎖Si−H基含有メチルハイドロジェンポリシロキサンとt-BVEの重合
Figure 0004771737

30mL二口フラスコに、磁気撹拌子、AceRu3(CO)7(2.15mg, 0.0033 mmol)を加えて、フラスコ内をアルゴン雰囲気に置換した。1,4-ジオキサン(0.2mL)をガスタイトシリンジで加えて錯体を溶解した。この錯体溶液に、上記のメチルハイドロジェンポリシロキサン(0.11mL, 0.022mmol)を加えて30分、40℃で撹拌すると、溶液の色が濃橙色からうすい橙色へと変化した。つぎに、1000当量のt-BVE(0.43 mL, 3.3 mmol,)を加え、40℃で撹拌した。H-NMRでt-BVE の残量がほぼ認められなくなった後に、新たに1000当量t-BVE を加え、重合が進まなくなるまでこれを繰り返した(錯体に対して2000等量)。反応後に溶液を10-3Torrの減圧下で乾燥させることにより、ポリ(t-BVE)(0.35g)を得た。生成したポリマーを1HNMR, 13CNMR, 29SiNMR, IRで測定したところSi-Hピークの消失が確認され、対応するポリマーの構造に適合したシグナルが得られた。
Mn = 20000(1HNMR)
Mn = 21000(理論) (消費したモノマー/使用したシロキサンのモル数から算出した値である)
29SiNMR(119MHz, C6D6, r.t.)
(Dept J=11Hz) δ7.56・OSiMe3), -21.03, -21.08, -21.48, -21.65, -21.81(その他のSiがタクティシティの影響のため複数のピークが表れる)
(Inept J=239Hz) Si-H peak(-37.21ppm)の消失を確認した。
IR Si-H peak( 2160cm-1 )の消失を確認した。
1H NMR (600 MHz, C6D6, r.t.): ポリマー鎖に基くシグナル: δ 1.07〜1.53 (br, 9H, CH3 of tBu), 1.68〜2.22 (ポリマー鎖のブロードな2H, CH2), 3.68〜4.08 (ポリマー鎖のbr,1H, CH), 末端シリル基の小さなピークがδ 0.09〜0.43に観察された (m, 387H, SiMe) 13C NMR (150 MHz, C6D6, r.t.): δ28.30〜30.90 (CH3 of tBu), 45.39〜47.20 (ポリマー鎖のCH2), 66.55〜68.79 (ポリマー鎖のCH), 72.71〜73.98(C of tBu), 0.96(bs), 1.09(bs), 1.18, 1.22, 1.35(bs), 1.59, 1.94(SiCH3)
本発明の方法によれば、オルガノポリシロキサン部分とポリビニルエーテル部分とを有するポリマーを効率良く得ることができる。該ポリマーは、化粧料、コーティング剤、界面活性剤等に有用であり得る。
実施例3で得られたポリマーの1H-NMスペクトルである。 実施例3で得られたポリマーの13C-NMRスペクトルである。 実施例3で得られたポリマーのDEPTスペクトルである。 実施例3で得られたポリマーのINEPTスペクトルである。 実施例3で得られたポリマーのIRスペクトル及び出発原料のシロキサンのIRスペクトルである。 実施例3で得られたポリマーのGPCチャートである。

Claims (6)

  1. 少なくとも1つのSi-H結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、前記Si-H結合の総モル量よりも多いモル量の、下記式(1)で表されるビニルエーテルとを、
    C=C(R)−OR (1)
    (式(1)においてRは、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜10の、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基であり、Rは炭素数1〜10の、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はシリル基である)、
    2〜4個のルテニウム原子を有する多核ルテニウムカルボニル錯体の存在下で反応させて、前記オルガノポリハイドロジェンポリシロキサン残基に、ポリビニルエーテルが結合されてなるポリマーを製造する方法。
  2. [1]多核ルテニウムカルボニル錯体と、オルガノハイドロジェンポリシロキサンを、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのSiH結合1モルに対して、多核ルテニウムカルボニル錯体が1/200〜1/10モルとなる量で混合する工程、及び
    [2]工程[1]で得られた混合物に、ビニルエーテルを、多核ルテニウムカルボニル錯体1モルに対して100〜5,000モルとなる量で添加する工程、
    [3]添加された前記ビニルエーテルが、1H-NMRにより検出されなくなった後に、新たなビニルエーテルを前記多核ルテニウムカルボニル錯体1モルに対して100〜5,000モルとなる量で添加する事を繰り返す工程、
    を含む、請求項1記載の方法。
  3. オルガノハイドロジェンポリシロキサンが、4個〜500個のケイ素原子を有する、請求項1又は2記載の方法。
  4. オルガノハイドロジェンポリシロキサンが下記式(2)で表される、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
    Figure 0004771737
    (Rは、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてよい、炭素数1〜30のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基であり、Rは水素原子またはRであり、但し、dが0のときはRの少なくとも一方が水素原子であり、cは0〜1000の整数であり、dは0〜1000の整数であり、但し、2≦c+dである)
  5. ビニルエーテルが、t−ブチルビニルエーテルである、請求項1〜4のいずれか1項記載の方法。
  6. 触媒が、下記式(A)または下記式(B)で示される多核ルテニウムカルボニル錯体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項載の方法。
    Figure 0004771737

JP2005133356A 2005-04-28 2005-04-28 ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法 Expired - Fee Related JP4771737B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005133356A JP4771737B2 (ja) 2005-04-28 2005-04-28 ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005133356A JP4771737B2 (ja) 2005-04-28 2005-04-28 ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006307077A JP2006307077A (ja) 2006-11-09
JP4771737B2 true JP4771737B2 (ja) 2011-09-14

Family

ID=37474329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005133356A Expired - Fee Related JP4771737B2 (ja) 2005-04-28 2005-04-28 ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4771737B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006017588A1 (de) * 2006-04-13 2007-10-18 Wacker Chemie Ag Hydrosilylierungsverfahren in Gegenwart von Ruthenium-Katalysatoren

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272233A (en) * 1992-07-17 1993-12-21 General Electric Company Platinum-based catalysts for the polymerization of vinyl ether monomers and polymers
JPH0995536A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd オキシアルキレン基含有ポリオルガノシロキサンの製造方法
JP4057190B2 (ja) * 1998-04-28 2008-03-05 株式会社カネカ ブロック共重合体
EP0995771B1 (en) * 1998-10-21 2005-06-15 Dow Corning Corporation High purity oxyalkylene-modified organopolysiloxanes
ATE396220T1 (de) * 2002-12-20 2008-06-15 Dow Corning Verzweigte polymere aus organohydrogensilicon- zusammensetzungen
JP3884713B2 (ja) * 2003-02-10 2007-02-21 独立行政法人科学技術振興機構 末端に含ケイ素官能基または原子団を有するポリビニルエーテルとその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006307077A (ja) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3086258B2 (ja) 官能化ポリオルガノシロキサン及びその一つの製造方法
JP5893798B2 (ja) アミノ基を有するオルガノシリコン化合物の製造方法
US10005799B2 (en) Bis (alkoxysilyl-vinylene) group-containing silicon compound and production method of same
JP5890288B2 (ja) 新規有機珪素化合物の製造方法
EP0661331A2 (en) Silicon-containing polymer, process for preparing the same and monomer thereof
EP0669363B1 (en) Process for preparing polyorganosilane
JPH1180362A (ja) シルフェニレンシルアルキレンポリマーの製造方法
JP3661810B2 (ja) ヒドロキシル基含有シロキサン化合物の製造方法
US20060041098A1 (en) Synthesis and characterization of novel cyclosiloxanes and their self- and co-condensation with silanol-terminated polydimethylsiloxane
JP4771737B2 (ja) ポリビニルエーテル部分とオルガノポリシロキサン部分とを有するポリマーの製造方法
CN104470935B (zh) 氧杂环硅烷及其制备方法
US5489662A (en) Process for the preparation of organosilicon polymer
JP3537204B2 (ja) 反応性ケイ素系高分子、及びそれを用いた硬化性組成物
EP0661332B1 (en) Silicon-containing reactive polymer and curable resin composition comprising the same
JP5152783B2 (ja) Si−Si結合を有する高分子化合物の製造方法
JP6003856B2 (ja) 末端変性されたシラシクロブタン開環重合物及びその製造方法
JP5607091B2 (ja) 含フッ素マレイミド化合物及びその製造方法
JP6390473B2 (ja) 両末端変性されたシラシクロブタン開環重合物及びその製造方法
JP3884713B2 (ja) 末端に含ケイ素官能基または原子団を有するポリビニルエーテルとその製造方法
JP4276805B2 (ja) 新規シラザン化合物及びその製造方法、並びに新規シラザン化合物重合体及びその製造方法
JPH07309879A (ja) 耐熱性ケイ素系高分子及びその製造方法、及び該高分子の製造に用いる有機ケイ素化合物
EP0940421A2 (en) Hyperbranched polymers
JP2758116B2 (ja) メチル基含有ポリシランの製造方法
JP3479681B2 (ja) 可溶性含ケイ素ステップラダー型ポリマーとその製造方法
JP6225888B2 (ja) オルガノポリシロキサン化合物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100421

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110419

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110621

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110621

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4771737

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees