JP6690704B2 - 新規有機ケイ素化合物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[1]
下記一般式(1)
‐OC(=O)CH2R1 (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基である。)
で表されるカルボン酸エステル基を分子内に少なくとも1つ有し、かつ下記一般式(2)
‐SiR2 3‐nYn (2)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される加水分解性シリル基を分子内に少なくとも1つ有する有機ケイ素化合物。
有機ケイ素化合物が、下記一般式(3)で表されるものである[1]記載の有機ケイ素化合物。
YnR2 3‐nSi−(CH2)p−O−R4−[O−C(=O)CH2R1]m (3)
(式中、R4は炭素数1〜12のm+1価の炭化水素基であり、R1、R2及びYは前記と同じものを示し、pは2〜4の数を示し、mは2〜6の数を示し、nは前記と同じものを示す。)
R4が炭素数3〜5の炭化水素基である[2]記載の有機ケイ素化合物。
[4]
R1が水素原子である請求項[1]〜[3]のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
[5]
有機ケイ素化合物がオルガノシラン化合物である[1]〜[4]のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
[6]
一般式(1)で表されるカルボン酸エステル基を分子内に2個又は3個有し、かつ、一般式(2)で示される加水分解性シリル基を分子内に1個有するオルガノシラン化合物である[5]記載の有機ケイ素化合物。
[7]
下記式(A)〜(D)のいずれかで示されるものである[1]〜[6]のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の保存安定化剤である[1]〜[7]のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
一分子中に3個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールの1つのヒドロキシル基が炭素数2〜4のアルケニル基でエーテル化され、残りのヒドロキシル基が全てカルボン酸エステル化された化合物と、下記式(4)
HSiR2 3‐nYn (4)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される有機ケイ素化合物とを白金化合物含有触媒の存在下でヒドロシリル化することを特徴とする[1]〜[8]のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
[10]
多価アルコールが、グリセリン又はペンタエリスリトールである[9]記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
[11]
カルボン酸エステル化が酢酸エステル化である[9]又は[10]記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
[12]
有機ケイ素化合物がオルガノシラン化合物である[9]〜[11]のいずれかに記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
本発明の有機ケイ素化合物は、下記一般式(1)
‐OC(=O)CH2R1 (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基である。)
で表されるカルボン酸エステル基を分子内に少なくとも1つ有し、かつ下記一般式(2)
‐SiR2 3‐nYn (2)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される加水分解性シリル基を分子内に少なくとも1つ有する、オルガノシラン化合物等の有機ケイ素化合物である。
(式中、R4は炭素数1〜12のm+1価の炭化水素基であり、R1、R2及びYは前記と同じものを示し、pは2〜4の数を示し、mは2〜6の数を示し、nは前記と同じものを示す。)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される加水分解性基含有(オルガノ)ハイドロジェンシランなどの有機ケイ素化合物とを白金化合物含有触媒の存在下でヒドロシリル化付加反応に供することで製造することが出来る。
有機ケイ素化合物Aの合成
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた500mLセパラブルフラスコに、3−アリルオキシ−1,2−プロパンジオールのジアセトキシ化体40.4g(0.2mоl)、トルエン100mL、白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.1g(製品名:PL‐50T 信越化学工業(株))を納め、トリメトキシシラン25.6g(0.2mоl)を内温75〜85℃で30分かけて滴下した。その後、80℃で1時間撹拌した。更に、減圧濃縮することで淡黄色透明液体の、上記式(A)で示される有機ケイ素化合物Aを66.3g(収率98%)得た。
1H−NMR(CDCl3)δ0.62(t、2H)、1.64(m、2H)、2.04(s、3H)、2.06(s、3H)、3.40(m、2H)、3.42(m、2H)、3.54(s、9H)、4.11‐4.33(m、2H)、5.15(m、1H)
有機ケイ素化合物Bの合成
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた500mLセパラブルフラスコにペンタエリスリトールモノアリルエーテルのトリアセトキシ化体60.4g(0.2mоl)、トルエン100mL、白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.1g(製品名:PL‐50T 信越化学工業(株))を納め、トリメトキシシラン25.6g(0.2mоl)を内温75〜85℃で30分かけて滴下した。その後80℃で1時間撹拌した。更に、減圧濃縮することで淡黄色透明液体の、上記式(B)で示される有機ケイ素化合物Bを83.1g(収率98%)得た。
1H−NMR(CDCl3)δ0.58(t、2H)、1.59(m、2H)、2.00(s、9H)、3.32(t、2H)、3.36(s、2H)、3.52(s、9H)、4.08(s、6H)
粘度50,000mPa・sの分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシロキサン100部、該ジメチルポリシロキサン100部に対して、粘度100mPa・sの分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封鎖されたジメチルポリシロキサン50部、合成炭酸カルシウム「白艶華CCR(白石カルシウム社製)」100部、無処理炭酸カルシウム「スーパーS(丸尾カルシウム社製)」100部を均一に混合した。次いで、該ジメチルポリシロキサン100部に対して、メチルトリメトキシシラン9部、チタニウムジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)6部、実施例1で合成した有機ケイ素化合物A;2部を加え、湿気遮断下で均一に混合し、1成分型脱アルコール型のオルガノポリシロキサン組成物1を調製した。
有機ケイ素化合物A;2部の代わりに、実施例2で合成した有機ケイ素化合物B;2部を加えた以外は参考例1と同様にして、組成物2を調製した。
有機ケイ素化合物A;2部の代わりに、従来の保存安定化剤であるトリアセチン2部を加えた以外は参考例1と同様にして、組成物3を調製した。
有機ケイ素化合物A;2部を加えなかった以外は参考例1と同様にして、組成物4を調製した。
調製した組成物をポリエチレン製の枠に押出し、23℃、50%RHで7日間養生して硬化させ、厚さ2mmのシートを作製した。このシートの物理特性をJIS K 6249に準じて測定した。
調製した組成物と、幅25mm、長さ100mmの被着体(ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂)を用い、23℃、50%RHで7日間養生して接着面積2.5cm2、接着厚さ1mmの剪断接着試験体を作製し、JIS K 6249に準じて剪断接着力を測定した。
ポリエチレン製のシーリング材用カートリッジ(容量330mL)に組成物を入れ、内栓をして密封した。このカートリッジを70℃の乾燥機にて7日間保管した後に取り出し、上記と同様にして加熱保管後の物理特性を測定した。
Claims (15)
- 下記一般式(1)
‐OC(=O)CH2R1 (1)
(式中、R1は水素原子又はメチル基である。)
で表されるカルボン酸エステル基を分子内に少なくとも1つ有し、かつ下記一般式(2)
‐SiR2 3‐nYn (2)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは、炭素数1〜4のアルコキシ基、炭素数2〜4のアルコキシアルコキシ基、炭素数2〜8のアシロキシ基、炭素数2〜6のアルケニルオキシ基、炭素数3〜7のケトオキシム基、炭素数2〜6のアミノ基、炭素数2〜6のアミノキシ基及び炭素数3〜8のアミド基から選ばれる加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される加水分解性シリル基を分子内に少なくとも1つ有する有機ケイ素化合物であって、かつ、
下記一般式(3)で表される有機ケイ素化合物。
YnR2 3‐nSi−(CH2)p−O−R4−[O−C(=O)CH2R1]m (3)
(式中、R4は炭素数1〜12のm+1価の炭化水素基であり、R1、R2及びYは前記と同じものを示し、pは2〜4の数を示し、mは2〜6の数を示し、nは前記と同じものを示す。) - R4が炭素数3〜5の炭化水素基である請求項1記載の有機ケイ素化合物。
- R1が水素原子である請求項1又は2記載の有機ケイ素化合物。
- Yが、炭素数1〜4のアルコキシ基又は炭素数2〜4のアルコキシアルコキシ基である請求項1〜3のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- R2が非置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基である請求項1〜4のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- R2がメチル基又はエチル基である請求項1〜5のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- R4が、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン及びネオペンタンからなる群から選ばれる炭化水素からm+1個の水素を除いた基である請求項1〜6のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- 有機ケイ素化合物がオルガノシラン化合物である請求項1〜7のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- 一般式(1)で表されるカルボン酸エステル基を分子内に2個又は3個有し、かつ、一般式(2)で示される加水分解性シリル基を分子内に1個有するオルガノシラン化合物である請求項8記載の有機ケイ素化合物。
- 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の保存安定化剤である請求項1〜10のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物。
- 一分子中に3個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールの1つのヒドロキシル基が炭素数2〜4のアルケニル基でエーテル化され、残りのヒドロキシル基が全てカルボン酸エステル化された化合物と、下記式(4)
HSiR2 3‐nYn (4)
(式中、R2は非置換又は置換の炭素数1〜12の一価炭化水素基であり、Yは加水分解性基であり、nは1≦n≦3を満たす整数である。)
で表される有機ケイ素化合物とを白金化合物含有触媒の存在下でヒドロシリル化することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物の製造方法。 - 多価アルコールが、グリセリン又はペンタエリスリトールである請求項12記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
- カルボン酸エステル化が酢酸エステル化である請求項12又は13記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
- 式(4)で表される有機ケイ素化合物がオルガノシラン化合物である請求項12〜14のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
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