JP7816183B2 - Acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane and method for producing same - Google Patents
Acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane and method for producing sameInfo
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Description
本発明は、特定の特性を有する、アクリル基とアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to organopolysiloxanes containing acrylic and alkenyl groups that have specific properties and a method for producing the same.
従来、アクリル基含有オルガノポリシロキサンの合成は塩基性触媒では、平衡化反応がほとんど進行せず、強酸性触媒を用いて行われている。使われている触媒としては硫酸やトリフルオロメタンスルホン酸が挙げられる。しかしながら、硫酸やトリフルオロメタンスルホン酸による合成は、アクリル基含有オルガノポリシロキサンの平衡化の反応進行に時間がかかり、トルエンGPCで計算した残存原料ピークの割合が全体の10%以下になるまでに360分以上の時間が必要である。また、反応を速くするために硫酸やトリフルオロメタンスルホン酸量を増やしすぎる場合、アクリル基が分解し水酸基になり、水酸基同士が縮合することにより高分子量化、高粘度化が起こる。 Traditionally, the synthesis of acrylic group-containing organopolysiloxanes has been carried out using strong acidic catalysts, as the equilibration reaction hardly progresses with basic catalysts. Examples of catalysts used include sulfuric acid and trifluoromethanesulfonic acid. However, synthesis using sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid takes time for the equilibration reaction of acrylic group-containing organopolysiloxanes to proceed, requiring more than 360 minutes for the percentage of residual raw material peaks calculated by toluene GPC to fall below 10% of the total. Furthermore, if the amount of sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid is increased too much to speed up the reaction, the acrylic groups decompose into hydroxyl groups, and these hydroxyl groups condense with each other, resulting in high molecular weight and high viscosity.
生産性の高い製造方法としてイオン交換樹脂等の固体酸触媒が報告されている。特許文献1(特表2012-512272号公報)にはイオン交換樹脂触媒の乾燥質量に対し6~19質量%の水を含有するイオン交換樹脂触媒の存在下で、少なくとも2つのシロキサンを反応させる工程を備えるシロキサンの製造方法が記載されている。イオン交換樹脂中の水の含有量を規定することで、反応時間の短縮及びイオン交換樹脂触媒の再利用が可能となっているが、水を使用する理由は原料にアルコキシ基あるいは水酸基含有シロキサン、シランを用いており縮合させるためである。このため得られるシロキサン中に残存するアルコキシ基と水酸基の割合は高く、高分子量化しやすい。 The use of solid acid catalysts such as ion exchange resins has been reported as a highly productive production method. Patent Document 1 (JP 2012-512272 A) describes a method for producing siloxanes, which involves reacting at least two siloxanes in the presence of an ion exchange resin catalyst containing 6 to 19% by mass of water relative to the dry mass of the ion exchange resin catalyst. By specifying the water content in the ion exchange resin, it is possible to shorten the reaction time and reuse the ion exchange resin catalyst. However, water is used because the raw materials used are siloxanes or silanes containing alkoxy groups or hydroxyl groups, which are then condensed. As a result, the resulting siloxanes contain a high proportion of remaining alkoxy groups and hydroxyl groups, making them more likely to be polymerized.
特許文献2(特開2011-219647号公報)には、オルガノアルコキシシランと水とを陽イオン交換樹脂を充填した筒状容器に連続的に通過させる、シラノール基含有オルガノシラン及びオルガノポリシロキサンの製造方法が記載されている。筒状容器を連続的に通過させることにより反応速度は向上する。しかし本特許のようにアクリル基が存在する場合、水分と加熱によりアクリル基が壊れ水酸基となる場合がある。さらに水酸基同士が重合することにより高分子量化してしまう。 Patent Document 2 (JP 2011-219647 A) describes a method for producing silanol-containing organosilanes and organopolysiloxanes in which organoalkoxysilanes and water are continuously passed through a cylindrical container filled with a cation exchange resin. Continuous passage through the cylindrical container improves the reaction rate. However, when acrylic groups are present, as in this patent, the acrylic groups may be broken down into hydroxyl groups by moisture and heat. Furthermore, the hydroxyl groups may polymerize with each other, resulting in a high molecular weight.
特許文献3(国際公開第2021/210333号)には、水を実質的に含有しない陽イオン交換樹脂でオルガノポリシロキサンを重合している。アルキル基やアルケニル基含有シロキサンの合成はこの方法で問題ないが、アクリル基含有シロキサンの場合は陽イオン交換樹脂中の水分だけでなくシロキサン中の水分量も抑える必要があり、前述のように水分によりアクリル基の分解とそれに続く水酸基の重合が起こりやすい。 Patent Document 3 (WO 2021/210333) describes polymerizing organopolysiloxanes using a cation exchange resin that is substantially free of water. This method is no problem for synthesizing siloxanes containing alkyl or alkenyl groups, but in the case of siloxanes containing acrylic groups, it is necessary to reduce the amount of water not only in the cation exchange resin but also in the siloxane itself, as, as mentioned above, moisture can easily cause decomposition of the acrylic groups and subsequent polymerization of the hydroxyl groups.
アクリル基及びアルケニル基含有シロキサンはオルガノハイドロジェンシロキサン及び白金触媒、パーオキサイドを配合することにより、加熱による付加反応とラジカル重合が起こり強靭なエラストマーを作ることができる。 By combining acrylic and alkenyl group-containing siloxanes with organohydrogensiloxanes, platinum catalysts, and peroxides, an addition reaction and radical polymerization occur when heated, creating a tough elastomer.
低分子量のアクリル基含有オルガノポリシロキサン、低分子量のアルキルポリシロキサン及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの平衡化反応は、硫酸やトリフルオロメタンスルホン酸を触媒として用いた場合は反応の進行が遅く、50分以下の反応時間ではアルキルポリシロキサン及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの重合が早く進み、アクリル基含有オルガノポリシロキサンは重合が進まず、低分子量の化合物が残存する場合が多い。一方、反応を早めるために温度を90℃以上に上げると、アクリル基の分解や重合が起こり好ましくない。アクリル基の平衡化が不十分な場合、微濁から白濁の液体となり、アルケニル基及びアクリル基含有オルガノポリシロキサンを硬化させた際、被膜の硬い部位と柔らかな部位が存在することになり、機械的強度が不足する。 The equilibration reaction of low-molecular-weight acrylic group-containing organopolysiloxanes, low-molecular-weight alkylpolysiloxanes, and alkenyl group-containing organopolysiloxanes proceeds slowly when sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid is used as a catalyst. At reaction times of 50 minutes or less, the polymerization of the alkylpolysiloxanes and alkenyl group-containing organopolysiloxanes proceeds rapidly, while the polymerization of the acrylic group-containing organopolysiloxanes does not proceed, often resulting in the low-molecular-weight compounds remaining. On the other hand, raising the temperature above 90°C to accelerate the reaction is undesirable, as it can cause decomposition and polymerization of the acrylic groups. If the acrylic groups are not sufficiently equilibrated, the resulting liquid will range from slightly cloudy to milky white, and when the alkenyl group- and acrylic group-containing organopolysiloxanes are cured, the coating will have both hard and soft regions, resulting in insufficient mechanical strength.
固体酸触媒は反応時間の短縮に有効だが、アクリル基含有オルガノポリシロキサンとアルキルポリシロキサン及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは相溶性が悪いため、温度を高くして攪拌を行っても、攪拌層底部にアクリル基含有シロキサンの一部は沈降し、均一な液として送液することは難しく、アクリル基の濃度差が出来てしまう。このため、通常の方法では、アクリル基含有シロキサン、アルキルポリシロキサン及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサン混合液を、固体酸触媒を充填した筒状容器中に連続的に通過させて反応させる場合、脈流になりやすく、出来上がった化合物は白濁している場合が多い。これはアクリル基の多いシロキサンとアクリル基が無いアルキルポリシロキサン及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンが共存しているためである。 Solid acid catalysts are effective in shortening reaction times, but because acrylic-containing organopolysiloxanes have poor compatibility with alkylpolysiloxanes and alkenyl-containing organopolysiloxanes, even when the temperature is raised and the mixture is stirred, some of the acrylic-containing siloxanes settle to the bottom of the stirring layer, making it difficult to deliver a uniform liquid and resulting in differences in acrylic group concentration. For this reason, when a mixture of acrylic-containing siloxanes, alkylpolysiloxanes, and alkenyl-containing organopolysiloxanes is reacted by continuously passing it through a cylindrical vessel filled with a solid acid catalyst, the reaction tends to become pulsating, and the resulting compound is often cloudy. This is due to the coexistence of acrylic-rich siloxanes and acrylic-free alkylpolysiloxanes and alkenyl-containing organopolysiloxanes.
また、得られるアルケニル基及びアクリル基含有オルガノポリシロキサンに残存する水酸基とアルコキシ基が500ppmよりも多いと吸湿しやすく系内の水分濃度が高くなる。また縮合反応時にも水分は発生する。アクリル基含有オルガノポリシロキサンは、固体酸中に水分が存在することによりアクリル基の分解が起こり、アクリル基が水酸基に変わり、次いで水酸基同士あるいは水酸基とアルコキシ基が縮合し高分子量化してしまう。 Furthermore, if the resulting alkenyl- and acrylic-group-containing organopolysiloxane contains more than 500 ppm of residual hydroxyl and alkoxy groups, it will be prone to moisture absorption, resulting in a high water concentration in the system. Water is also generated during the condensation reaction. In the case of acrylic-group-containing organopolysiloxane, the presence of water in the solid acid causes decomposition of the acrylic groups, converting them to hydroxyl groups. The hydroxyl groups then condense with each other or with alkoxy groups, resulting in a high molecular weight.
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、原料として下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサンと、下記式(2)で表される低分子量のアクリル基含有オルガノポリシロキサンとを、反応系内の水分量及び反応系内の溶存酸素濃度を特定の範囲として、固体酸触媒存在下で平衡化及び重合することで、アクリル基の分散が良好な式(3)で表されるアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを製造できることを知見し、本発明をなすに至ったものである。 As a result of extensive research to achieve the above-mentioned objective, the inventors discovered that by equilibrating and polymerizing raw materials, such as an organopolysiloxane represented by the following formula (1) and a low-molecular-weight acrylic group-containing organopolysiloxane represented by the following formula (2), in the presence of a solid acid catalyst, with the water content and dissolved oxygen concentration in the reaction system within specific ranges, it is possible to produce an acrylic group- and alkenyl group-containing organopolysiloxane represented by formula (3) with well-dispersed acrylic groups, which led to the completion of the present invention.
従って、本発明は、下記オルガノポリシロキサンの製造方法を提供する。
1.(A)下記式(1)
aは0≦a≦8、bは0≦b≦100、cは0≦c≦8、dは0≦d≦3である。但し、a及びbは同時に0にはならない。)
で表される成分と、
(B)下記式(2)
で表される成分とを、
反応系内の水分量が200ppm以下、反応系内の溶存酸素濃度が10-3~103体積%の状態において、固体酸触媒存在下で平衡化及び重合する工程を有する、
下記式(3)
脂肪族不飽和結合を有してもよい。RAはCH2=CR2COR3-で表されるアクリル基含有有機基、R2は水素原子又はメチル基、R3はOR4又はR4で表される2価の有機基であり、R4は炭素数1~20の2価アルキレン基、アリール基又はアラルキル基であり、分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル基、ウレタン基、エーテル基、イソシアネート基を含んでいてもよい。
m及びoは0、又は2≦m+o≦6の数、pは10≦p<220、qは0<q<20、
rは0≦r≦4、sは0≦s≦4、tは0≦t≦2である。)
で表され、
ヘーズが10%以下、13C-NMR測定において検出されるシロキサンのケイ素原子に結合する全官能基中に対して、水酸基及びアルコキシ基が5モル%以下、及びオストワルドで測定される25℃における粘度が、10~1,000mm2/sであるアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。
2.平衡化及び重合する工程が、重合禁止剤1~5,000ppmの存在下で平衡化及び重合する工程である1記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
3.(B)成分が、アルキルシロキサンとアルキルアクリルシロキサンとの共重合体である1又は2記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
4.平衡化及び重合温度が、30~90℃である1~3のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
5.前記固体酸触媒が、陽イオン交換樹脂である1~4のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
6.前記固体酸触媒が陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との混合品である、1~4のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
7.平衡化及び重合する工程が、前記(A)成分と(B)成分を、固体酸触媒を充填した容器に連続的に通過させ、平衡化及び重合する工程である、1~6のいずれかに記載のオルガノポリシロキサンの製造方法。
Accordingly, the present invention provides the following method for producing organopolysiloxanes.
1. (A) The following formula (1)
a is 0≦a≦8, b is 0≦b≦100, c is 0≦c≦8, and d is 0≦d≦3. However, a and b cannot be 0 at the same time.
and a component represented by
(B) Formula (2) below
and a component represented by
The method comprises a step of equilibrating and polymerizing in the presence of a solid acid catalyst in a state where the water content in the reaction system is 200 ppm or less and the dissolved oxygen concentration in the reaction system is 10-3 to 103 volume %.
The following formula (3)
It may have an aliphatic unsaturated bond. R A is an acrylic group-containing organic group represented by CH 2 ═CR 2 COR 3 —, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent organic group represented by OR 4 or R 4 , and R 4 is a divalent alkylene group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and which may contain an epoxy group, ester group, urethane group, ether group, or isocyanate group.
m and o are 0 or a number in the range of 2≦m+o≦6, p is 10≦p<220, and q is 0<q<20.
r is 0≦r≦4, s is 0≦s≦4, and t is 0≦t≦2.
is expressed as
A method for producing an organopolysiloxane containing acrylic and alkenyl groups, which has a haze of 10% or less, hydroxyl and alkoxy groups of 5 mol% or less relative to all functional groups bonded to silicon atoms in the siloxane as detected by 13C -NMR measurement, and a viscosity at 25°C measured by Ostwald method of 10 to 1,000 mm 2 /s.
2. The method for producing organopolysiloxane according to 1, wherein the equilibration and polymerization step is carried out in the presence of 1 to 5,000 ppm of a polymerization inhibitor.
3. The method for producing organopolysiloxane according to 1 or 2, wherein component (B) is a copolymer of an alkylsiloxane and an alkylacrylsiloxane.
4. The method for producing organopolysiloxane according to any one of 1 to 3, wherein the equilibration and polymerization temperature is 30 to 90°C.
5. The method for producing organopolysiloxane according to any one of 1 to 4, wherein the solid acid catalyst is a cation exchange resin.
6. The method for producing organopolysiloxane according to any one of 1 to 4, wherein the solid acid catalyst is a mixture of a cation exchange resin and an anion exchange resin.
7. The method for producing an organopolysiloxane according to any one of 1 to 6, wherein the equilibration and polymerization step is a step of continuously passing component (A) and component (B) through a vessel filled with a solid acid catalyst to effect equilibration and polymerization.
本発明のアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、短時間で生産できる上、アクリル基が偏在せず分散して存在しているため透明性に優れ、このためアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンを重合させた反応物は十分な強度を保持し、均一な硬化被膜を形成することが可能となる。また、残存する水酸基とアルコキシ基の量が少ないため、経時でのアクリル基の分解と水酸基の発生、それに伴う縮合による高分子量化が起こらず長期保管が可能となる。 The acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane of the present invention can be produced in a short time, and because the acrylic groups are dispersed rather than unevenly distributed, it has excellent transparency. As a result, the reaction product obtained by polymerizing the acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane retains sufficient strength and is able to form a uniform cured coating. Furthermore, because the amount of residual hydroxyl and alkoxy groups is low, the decomposition of acrylic groups and the generation of hydroxyl groups over time, which leads to the resulting high molecular weight due to condensation, do not occur, allowing for long-term storage.
以下、本発明について詳細に説明する。
すなわち本発明は、式(1)で表される(A)成分と、式(2)で表される(B)成分とを、反応系内の水分量が200ppm以下、及び反応系内の溶存酸素濃度が10-3~103体積%の状態において、固体酸触媒存在下で平衡化及び重合する工程を有する。この製造方法により、式(3)で表される、ヘーズが10%以下、13C-NMR測定において検出されるシロキサンのケイ素原子に結合する全官能基中に対して、水酸基及びアルコキシ基が5モル%以下、及びオストワルドで測定される25℃における粘度が、10~1,000mm2/sであるアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンが得られる。
The present invention will be described in detail below.
That is, the present invention comprises the step of equilibrating and polymerizing component (A) represented by formula (1) and component (B) represented by formula (2) in the presence of a solid acid catalyst, with the water content in the reaction system kept at 200 ppm or less and the dissolved oxygen concentration in the reaction system at 10-3 to 103 volume %. This production method produces an acrylic- and alkenyl -containing organopolysiloxane represented by formula (3), which has a haze of 10% or less, hydroxyl and alkoxy groups accounting for 5 mol% or less of all functional groups bonded to silicon atoms in the siloxane as detected by 13C-NMR analysis, and a viscosity at 25°C measured by Ostwald analysis of 10 to 1,000 mm2 /s.
[(A)成分]
本発明の(A)成分は、下記式(1)
aは0≦a≦8、bは0≦b≦100、cは0≦c≦8、dは0≦d≦3である。但し、a及びbは同時に0にはならない。)
で表される成分であり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
[Component (A)]
The component (A) of the present invention is represented by the following formula (1):
a is 0≦a≦8, b is 0≦b≦100, c is 0≦c≦8, and d is 0≦d≦3. However, a and b cannot be 0 at the same time.
These are components represented by the formula (I) and can be used alone or in combination of two or more.
Rは互いに独立に、炭素原子数1~12の非置換又は置換の炭化水素基であり、例えば、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、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等の-(CH2)n-CH=CH2(nは0又は6以下の正数)で表されるアルケニル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基、ト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挙げられる。これらの中でも、撥水性、流動性、価格の観点から、Rの総数の80モル%以上がメチル基であることが好ましい。Rには、官能基の分解や原料中に微量に残存するアルコキシ基や水酸基が存在する場合も含む。一般に残存する水酸基やアルコキシ基が多く、PHが酸性又はアルカリ性にシフトしている場合や、金属成分が共存している場合、経時で水酸基同士又は水酸基とアルコキシ基が縮合することにより、高分子量化する。高分子量化により粘度が高くなりすぎると、取り扱いが面倒になり、反応性は悪くなるおそれがある。(A)成分の粘度は、50~600mPa・sが好ましく、100~500mPa・sが好ましい。上記下限以上とすることで、基材へ均一に塗工しやすくなる。なお、上記粘度は、25℃において、BM型回転粘度計で測定された値である。ロータや回転数は粘度に応じて適宜選定される。(A)成分中に残存する水酸基とアルコキシ基の総量は、(A)成分全体の500ppm(質量%)が好ましく、100ppm以下がより好ましい。水酸基とアルコキシ基の総量は、1H-NMRにより計算することができる(試験条件;10%-CDCL3、128scans)。 R are each independently an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, and dodecyl; alkenyl groups represented by -( CH2 ) n -CH= CH2 (n is 0 or a positive number of 6 or less), such as vinyl, allyl, butenyl, propenyl, hexenyl, and octenyl; cycloalkyl groups such as cyclohexyl; aryl groups such as phenyl, naphthyl, and tolyl; and aralkyl groups such as benzyl and phenethyl. Among these, from the viewpoints of water repellency, flowability, and cost, it is preferable that 80 mol% or more of the total number of Rs be methyl groups. R also includes cases where alkoxy groups or hydroxyl groups remain in trace amounts due to decomposition of functional groups or in the raw materials. Generally, when there are many remaining hydroxyl groups or alkoxy groups, the pH shifts to acidic or alkaline, or metal components are present, condensation between hydroxyl groups or between hydroxyl groups and alkoxy groups occurs over time, resulting in high molecular weight. If the viscosity becomes too high due to high molecular weight, handling becomes difficult and reactivity may decrease. The viscosity of component (A) is preferably 50 to 600 mPa·s, and more preferably 100 to 500 mPa·s. Setting the viscosity at or above the lower limit facilitates uniform application to the substrate. The above viscosity is measured at 25°C using a BM-type rotational viscometer. The rotor and rotation speed are appropriately selected depending on the viscosity. The total amount of hydroxyl groups and alkoxy groups remaining in component (A) is preferably 500 ppm (mass%) of the total amount of component (A), more preferably 100 ppm or less. The total amount of hydroxyl groups and alkoxy groups can be calculated by 1 H-NMR (test conditions: 10%-CDCL3, 128 scans).
aは0≦a≦8であり、2≦a≦4が好ましい。bは0≦b≦100であり、0≦b≦10が好ましい。cは0≦c≦8であり、0≦c≦3が好ましい。dは0≦d≦3であり、0≦d≦1が好ましい。但し、a及びbは同時に0にはならない。 a is 0≦a≦8, and preferably 2≦a≦4. b is 0≦b≦100, and preferably 0≦b≦10. c is 0≦c≦8, and preferably 0≦c≦3. d is 0≦d≦3, and preferably 0≦d≦1. However, a and b cannot be 0 at the same time.
式(1)の化合物の具体的な構造として下記構造のシロキサンが一例として挙げられる。
{(CH3)3SiO1/2}2
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}2
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}3
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}4
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}6
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}10
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}2
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)φSiO2/2}3
上記φはフェニル基を表す。
{(CH3)2SiO2/2}3
{(CH3)2SiO2/2}4
{(CH3)2SiO2/2}5
{(CH3)2SiO2/2}6
{(CH3)2SiO2/2}8
{(CH3)2SiO2/2}3{(CH=CH)(CH)SiO2/2}
{(CH2=CH)(CH3)SiO}
{(CH3)3SiO1/2}3{(CH3)SiO3/2}
{(CH3)3SiO1/2}3{(CH3)2SiO2/2}{(CH3)SiO3/2}
{(CH3)3SiO1/2}4{(CH3)2SiO2/2}5{SiO4/2}
{(CH3)3SiO1/2}4{(CH3)2SiO2/2}5{(CH3)SiO3/2
なお、(A)成分は公知の方法で得ることができる。
A specific example of the structure of the compound of formula (1) is a siloxane having the following structure:
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 2
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 4
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 6
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 10
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2
{(CH 2 =CH)(CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 }
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 2
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 )φSiO 2/2 } 3
The above φ represents a phenyl group.
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 4
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 5
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 6
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 8
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3 {(CH=CH)(CH)SiO 2/2 }
{( CH2 =CH)( CH3 )SiO}
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 3 {(CH 3 )SiO 3/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 3 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } {(CH 3 )SiO 3/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 4 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 5 {SiO 4/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 4 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 5 {(CH 3 )SiO 3/2
The component (A) can be obtained by a known method.
[(B)成分]
(B)成分は下記式(2)
で表される、アクリル基を含有する低分子量の中間体化合物であり、各種シランを加水分解縮合することにより合成される。(B)成分は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
[(B) Component]
The component (B) is represented by the following formula (2):
It is a low molecular weight intermediate compound containing an acrylic group and is synthesized by hydrolysis and condensation of various silanes. The component (B) can be used alone or in combination of two or more.
Rは互いに独立に、炭素原子数1~12の非置換又は置換の炭化水素基である。RAはCH2=CR2COR3-で表されるアクリル基含有有機基である。R2は水素原子又はメチル基である。R3はOR4又はR4で表される2価の有機基であり、R4は炭素数1~20の2価アルキレン基、アリーレン基であり、分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル基、ウレタン基、エーテル基、イソシアネート基を含んでいてもよい。R4として、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、及びデシレン基等の、直鎖状のアルキレン基、メチルエチレン基、メチルプロピレン基等の分岐状アルキレン基、シクロヘキシレン基等の環状アルキレン基、プロペニレン基等のアルケニレン基、フェニレン基等のアリーレン基、メチレンフェニレン基、及びメチレンフェニレンメチレン基等のアラルキレン基等の2価炭化水素基が例示される。該2価炭化水素基に、エステル基、ウレタン基、エーテル基、及びイソシアネート基を介在していてもよく、これらを組み合わせて用いることもできる。これらの中でもR4としては、プロピレン基が好ましい。 R are each independently an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms. R is an acrylic group-containing organic group represented by CH 2 ═CR 2 COR 3 —. R 2 is a hydrogen atom or a methyl group. R 3 is a divalent organic group represented by OR 4 or R 4 , where R 4 is a divalent alkylene group or arylene group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and may contain an epoxy group, ester group, urethane group, ether group, or isocyanate group. Examples of R4 include divalent hydrocarbon groups such as linear alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, butylene, hexamethylene, octamethylene, and decylene, branched alkylene groups such as methylethylene and methylpropylene, cyclic alkylene groups such as cyclohexylene, alkenylene groups such as propenylene, arylene groups such as phenylene, and aralkylene groups such as methylenephenylene and methylenephenylenemethylene. The divalent hydrocarbon group may be interposed with an ester group, a urethane group, an ether group, or an isocyanate group, and these groups may also be used in combination. Among these, a propylene group is preferred as R4 .
e及びfは、0又は0≦e+f≦6の数であり、0≦e+f≦3が好ましい。gは0≦g<10であり、0≦g<5が好ましい。hは0<h<20であり、0<h<10が好ましく、0<h<5がより好ましい。iは0≦i≦4であり、0≦i≦1が好ましい。jは0≦j≦4であり、0≦j≦1が好ましい。kは0≦k≦2であり、0≦k≦1が好ましい。 E and f are 0 or a number in the range 0≦e+f≦6, with 0≦e+f≦3 being preferred. g is 0≦g<10, with 0≦g<5 being preferred. h is 0<h<20, with 0<h<10 being preferred, with 0<h<5 being more preferred. i is 0≦i≦4, with 0≦i≦1 being preferred. j is 0≦j≦4, with 0≦j≦1 being preferred. k is 0≦k≦2, with 0≦k≦1 being preferred.
(B)成分の、オストワルド型粘度計により測定した25℃における動粘度は0.1~100mm2/sが好ましく、0.2~50mm2/sがより好ましく、0.5~30mm2/sがさらに好ましい。この粘度範囲とすることで、固体酸中を流れる場合は、そのスピードが速くなる。 The kinematic viscosity of component (B) at 25°C measured with an Ostwald viscometer is preferably 0.1 to 100 mm /s, more preferably 0.2 to 50 mm /s, and even more preferably 0.5 to 30 mm /s. By keeping the viscosity within this range, the speed at which it flows through the solid acid increases.
(B)成分を合成するための原料であるアクリル基含有シランの例としては、具体的に3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランが挙げられる。上記アクリル基含有シランの他に、ジメチルジメトキシシラン等のアルキルアルコキシランを配合することが好ましい。アクリル基含有アルコキシシランは、酸性条件下で水と反応することにより加水分解反応が進行しシラノール基が生成する。生成したシラノール基同士が縮合することにより、中間体化合物を合成することができる。また、アルカリ性条件下においても加水分解反応は進行し、その後縮合反応により中間体化合物を合成することができる。クロルシランの具体例としては、3-アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3アクリロキシプロピルメチルジクロロシラン等を挙げることができる。クロルシランは水に滴下することにより塩酸とシラノールになる。このシラノール同士が縮合し中間体化合物を合成することができる。 Specific examples of acrylic group-containing silanes, which are raw materials for synthesizing component (B), include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-acryloxypropylmethyldiethoxysilane. In addition to the above acrylic group-containing silanes, it is preferable to incorporate alkylalkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane. When acrylic group-containing alkoxysilanes react with water under acidic conditions, a hydrolysis reaction occurs, generating silanol groups. The resulting silanol groups then condense to synthesize intermediate compounds. The hydrolysis reaction also occurs under alkaline conditions, followed by a condensation reaction to synthesize intermediate compounds. Specific examples of chlorosilanes include 3-acryloxypropyltrichlorosilane and 3-acryloxypropylmethyldichlorosilane. When chlorosilanes are added dropwise to water, they react with hydrochloric acid to form silanols. These silanols then condense to synthesize intermediate compounds.
(B)成分としては、アクリル基含有シロキサン単位だけでなく、アクリル基含有シロキサンとアルキルシロキサンの共重合体を用いることにより、他の原料であるアルキルポリシロキサンとアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの中にアクリル基含有オルガノポリシロキサンが分離せず相溶させることができる。中でも、アルキルシロキサンとアルキルアクリルシロキサンとの共重合体が好ましく、具体的な(B)成分の構造として下記構造のシロキサンが一例として挙げられる。
{(CH3)3SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}
{(CH3)3SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}{(CH3)2SiO2/2}3
{(CH3)3SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}3{(CH3)2SiO2/2}3
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2}{CH3RASiO2/2}
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)φSiO2/2}3{CH3RASiO2/2}
上記φはフェニル基を表す。
{CH3RASiO2/2}4
{CH3RASiO2/2}5
{(CH3)2SiO2/2}{CH3RASiO2/2}2
{(CH3)2SiO2/2}{CH3RASiO2/2}3
{(CH3)2SiO2/2}3{CH3RASiO2/2}
{(CH3)2SiO2/2}4{CH3RASiO2/2}
{(CH3)2SiO2/2}3{(CH2=CH)(CH3)SiO2/2}{CH3RASiO2/2}
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}3{CH3RASiO2/2}{(CH3)SiO3/2}
{(CH3)3SiO1/2}4{(CH3)2SiO2/2}5{CH3RASiO2/2}{SiO4/2}
{(CH3)3SiO1/2}4{(CH3)2SiO2/2}5{CH3RASiO2/2}{(CH3)SiO3/2}2
上記RAは、CH2=CR2COR3-を表す。
As component (B), by using not only an acrylic group-containing siloxane unit but also a copolymer of an acrylic group-containing siloxane and an alkylsiloxane, the acrylic group-containing organopolysiloxane can be dissolved without separation in the other raw materials, alkylpolysiloxane and alkenyl group-containing organopolysiloxane.Among these, a copolymer of an alkylsiloxane and an alkylacrylsiloxane is preferred, and the following structure can be given as an example of the specific structure of component (B).
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 } {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {CH 3 RA SiO 2/2 } 3 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } {CH 3 R A SiO 2/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 2 {(CH 3 )φSiO 2/2 } 3 {CH 3 R A SiO 2/2 }
The above φ represents a phenyl group.
{CH 3 R A SiO 2/2 } 4
{CH 3 R A SiO 2/2 } 5
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } {CH 3 R A SiO 2/2 } 2
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } {CH 3 R A SiO 2/2 } 3
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3 {CH 3 R A SiO 2/2 }
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 4 {CH 3 R A SiO 2/2 }
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3 {(CH 2 =CH) (CH 3 )SiO 2/2 } {CH 3 R A SiO 2/2 }
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 3 {CH 3 R A SiO 2/2 } {(CH 3 )SiO 3/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 4 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 5 {CH 3 R A SiO 2/2 } {SiO 4/2 }
{(CH 3 ) 3 SiO 1/2 } 4 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 5 {CH 3 R A SiO 2/2 } {(CH 3 )SiO 3/2 } 2
The above R A represents CH 2 ═CR 2 COR 3 —.
上記の中で、{CH3RASiO2/2}4や{CH3RASiO2/2}5等のアクリル基含有オルガノポリシロキサンだけからなる原料は、次工程のアクリル基及びアルケニル基含有シロキサンを合成する際に、他のアルキルポリシロキサンやアルケニル基含有オルガノポリシロキサンに相溶せず、一部分離し容器の底に沈降する場合がある。このため、{(CH3)2SiO2/2}{CH3RASiO2/2}2や{(CH3)2SiO2/2}{CH3RASiO2/2}3のようなアクリル基含有シロキサンとジアルキルシロキサンの共重合体を用いると、アルキルポリシロキサンやアルケニル基含有オルガノポリシロキサンに相溶できるので好ましい。 Among the above, raw materials consisting solely of acrylic group-containing organopolysiloxanes such as { CH3RASiO2 / 2 } 4 and { CH3RASiO2 / 2 } 5 are incompatible with other alkylpolysiloxanes or alkenyl group-containing organopolysiloxanes during the synthesis of acrylic group- and alkenyl group-containing siloxanes in the next step, and may partially separate and settle to the bottom of the container. For this reason, it is preferable to use copolymers of acrylic group-containing siloxanes and dialkylsiloxanes such as { ( CH3 ) 2SiO2 / 2 }{ CH3RASiO2/ 2 } 2 or {( CH3 )2SiO2/2}{ CH3RASiO2 / 2} 3 , because they are compatible with alkylpolysiloxanes and alkenyl group-containing organopolysiloxanes.
[固体酸触媒]
固体酸触媒は軽油の分解反応促進や有機合成に広く使われている。固体酸触媒としては、陽イオン交換樹脂、ゼオライト、シリカアルミナ、アルミナ、チタニア、シリカゲルやアルミナや珪藻土にスルホン酸基やリン酸を修飾したもの、メソポーラス物質、ヘテロポリ酸、硫酸化ジルコニア、硫酸化ナノグラフェン等を挙げることができる。これらは1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。この中で、シロキサン化合物の重合用としては、陽イオン交換樹脂が好ましい。陽イオン交換樹脂の例としてはスチレンやスチレンとジビニルベンゼン共重合体に官能基としてスルホン酸やカルボン酸を修飾したものが挙げられ、形状としてはゲルやビーズ状がある。
[Solid acid catalyst]
Solid acid catalysts are widely used to promote diesel cracking reactions and organic synthesis. Examples of solid acid catalysts include cation exchange resins, zeolites, silica alumina, alumina, titania, silica gel, alumina, or diatomaceous earth modified with sulfonic acid groups or phosphoric acid, mesoporous materials, heteropolyacids, sulfated zirconia, and sulfated nanographene. These can be used alone or in combination. Among these, cation exchange resins are preferred for the polymerization of siloxane compounds. Examples of cation exchange resins include styrene or styrene-divinylbenzene copolymers modified with sulfonic acid or carboxylic acid functional groups, and are available in gel or bead form.
陽イオン交換樹脂の具体例として、DIAION SK104H、DIAION KS1BH、DIAION PK208LH、DIAION PK212LH、DIAION PK216LH、DIAION PK228LH、RCP145H、RCP160H、UBK08H(三菱化学株式会社製)、アンバーリスト15DRY、アンバーリスト15JWET、アンバーリスト16WET、アンバーリスト33、アンバーリスト35WET、アンバーリストA21、アンバーリストSGC650、アンバーリストSSTC60、アンバーリストSSTC60 H、アンバーリストSSTC80C(オルガノ株式会社製)、C100、C100E、C120E、C100×10、C100×12、C100×16MBH、C145S、C150、C160(Purolite社製)等が挙げられる。 Specific examples of cation exchange resins include DIAION SK104H, DIAION KS1BH, DIAION PK208LH, DIAION PK212LH, DIAION PK216LH, DIAION PK228LH, RCP145H, RCP160H, UBK08H (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Amberlyst 15DRY, Amberlyst 15JWET, Amberlyst 16WET, Amberlyst 33, Amberlyst 35WET, Amberlyst A21, Amberlyst SGC650, Amberlyst SSTC60, and Amberlyst SSTC60 H, Amberlyst SSTC80C (manufactured by Organo Corporation), C100, C100E, C120E, C100x10, C100x12, C100x16MBH, C145S, C150, C160 (manufactured by Purolite), etc.
また、陽イオン交換樹脂は強酸が反応液中に溶出する場合もあり、混入した強酸により重合反応が進みすぎる場合がある。このような場合は、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との混合品を用いると、溶出する強酸が中和される点から、好ましい。陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合品の具体例として、スルホン酸の結合した樹脂粒子と3級アミンの結合した樹脂粒子の混合物(MSPS2-1DRY、オルガノ株式会社製)が挙げられる。 In addition, cation exchange resins can sometimes cause strong acids to leach into the reaction solution, and the strong acid can cause the polymerization reaction to proceed too quickly. In such cases, using a mixture of cation exchange resin and anion exchange resin is preferable, as it neutralizes the leaching strong acid. A specific example of a mixture of cation exchange resin and anion exchange resin is a mixture of resin particles bonded with sulfonic acid and resin particles bonded with tertiary amine (MSPS2-1DRY, manufactured by Organo Corporation).
固体酸触媒の量は、シリコーン100質量部に対し1~10,000質量部使用することが好ましい。 The amount of solid acid catalyst used is preferably 1 to 10,000 parts by mass per 100 parts by mass of silicone.
[重合禁止剤]
アクリル基のラジカル重合を抑える手段としては、重合禁止剤の存在下で平衡化及び重合することが好ましく、重合禁止剤と抑制剤の併用がより好ましい。さらに、記平衡化及び重合反応時と、高温下で減圧留去の際、アクリル基がラジカル重合することを抑えるために、重合禁止剤を配合してもよい。重合禁止剤は1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
[Polymerization inhibitor]
As a means for suppressing radical polymerization of the acrylic group, it is preferable to carry out equilibration and polymerization in the presence of a polymerization inhibitor, and it is more preferable to use a polymerization inhibitor and a retarder in combination. Furthermore, a polymerization inhibitor may be added to suppress radical polymerization of the acrylic group during the equilibration and polymerization reaction and during distillation under reduced pressure at high temperatures. The polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more.
重合禁止剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、2,2,6,6テトラメチルピペリジン1オキシル(TEMPO)、2,2ジフェニル1ピクリルヒドラジル(DPPH)、ターシャリーブチルヒドロキノン、1,4ベンゾキノン、ヒドロキノン、4メトキシフェノール、フェノチアジン、ターシャリーブチルベンゾキノン、ターシャリーブチルキシレノール、ターシャリーブチルフェノール、ターシャリーブチルクレゾール、ターシャリーブチルピロカテコール、銅(II)ジブチルジチオカーバメート等を挙げることが出来る。中でも、ジブチルヒドロキシトルエン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミンが好ましい。 Examples of polymerization inhibitors include dibutylhydroxytoluene, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO), 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), tert-butylhydroquinone, 1,4-benzoquinone, hydroquinone, 4-methoxyphenol, phenothiazine, tert-butylbenzoquinone, tert-butylxylenol, tert-butylphenol, tert-butylcresol, tert-butylpyrocatechol, and copper(II) dibutyldithiocarbamate. Among these, dibutylhydroxytoluene and N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine are preferred.
重合禁止剤配合量は、反応液全質量に対して1~5,000ppm(質量)が好ましく、100~3,000ppmがより好ましく、200~2,000ppmがさらに好ましい。重合禁止剤量の量を1ppm以上とすることで、生成物の粘度の上昇をより抑制できる。 The amount of polymerization inhibitor blended is preferably 1 to 5,000 ppm (by mass) relative to the total mass of the reaction liquid, more preferably 100 to 3,000 ppm, and even more preferably 200 to 2,000 ppm. By using an amount of polymerization inhibitor of 1 ppm or more, an increase in the viscosity of the product can be further suppressed.
[水分量]
アクリル基含有オルガノポリシロキサンを固体酸触媒存在下で重合する際に注意しなければならないことは、反応系内に相当する固体酸触媒及びシロキサン組成物中に含まれる水分量である。反応系内の水分量は200ppm(質量)以下であり、100ppm以下が好ましく、50ppm以下がより好ましく、30ppm以下がさらに好ましい。水分量が200ppmを超えると、固体酸触媒中でアクリル基は分解し、水酸基になってしまう。このためアクリル基の量が減少する。また生じた水酸基同士が縮合により反応し高分子量化が起こる。なお、水分量の下限は特に限定されず、0ppmでもよい。
[Moisture content]
When polymerizing an acrylic group-containing organopolysiloxane in the presence of a solid acid catalyst, attention must be paid to the amount of water contained in the solid acid catalyst and the siloxane composition corresponding to the reaction system. The amount of water in the reaction system is 200 ppm (by mass) or less, preferably 100 ppm or less, more preferably 50 ppm or less, and even more preferably 30 ppm or less. If the water content exceeds 200 ppm, the acrylic groups in the solid acid catalyst decompose and become hydroxyl groups. This reduces the amount of acrylic groups. Furthermore, the resulting hydroxyl groups react with each other by condensation, resulting in a high molecular weight. The lower limit of the water content is not particularly limited, and it may be 0 ppm.
水分量を減らすために有効な手段は乾燥窒素ガスのバブリングである。乾燥窒素ガスバブリングにより短時間でシロキサン内の水分量を減らすことが可能である。水分量の定量はカールフィッシャー水分計、例えば、MOISTAR-A18(HIRANUMA社製)を用いて定量する。本発明の水分量は、カールフィッシャー法の容量法による定量方法であり、メタノール中にサンプルを入れ攪拌した中にKF試薬を滴下することにより、KF試薬中のヨウ素が水と反応し、消費したKF試薬量から試料中の水分量を定量する。本発明において測定温度は25℃である。 An effective method for reducing moisture content is bubbling with dry nitrogen gas. Bubbling with dry nitrogen gas can reduce the moisture content in siloxane in a short period of time. Moisture content is determined using a Karl Fischer moisture meter, such as the MOISTAR-A18 (manufactured by HIRANUMA). The moisture content in this invention is determined by the volumetric method of the Karl Fischer method. A sample is placed in stirred methanol and KF reagent is added dropwise. The iodine in the KF reagent reacts with water, and the moisture content in the sample is determined from the amount of KF reagent consumed. In this invention, the measurement temperature is 25°C.
[溶存酸素濃度]
アクリル基の重合は酸素により過酸化物ラジカルが生成することでアクリル基の重合が抑制されることが知られている。反応系内の溶存酸素濃度は10-3~103体積%である。アクリル基の重合は、抑制剤である酸素により、過酸化物ラジカルが生成することでアクリル基の重合が抑制されることが知られている。ラジカルの定常状態濃度は、10-7体積%以下と考えられているため、2質量%酸素含有窒素ガスをバブリングすることにより、反応系内の溶存酸素濃度をバブリング量からの計算値として10-3~103体積%に調節することによりラジカル重合を抑えることができる。反応系内の溶存酸素濃度は、10-2~102が好ましい。溶存酸素濃度の測定方法は、隔膜ガルバニ電極法である。この測定方法であれば装置は特に限定されないが、例えば、ポータブル型溶存酸素メーターLAQUA D-210D(HORIBA社製)を用いることができる。この酸素メーターは隔膜ガルバニ電極法により酸素濃度を求める。
[Dissolved oxygen concentration]
It is known that the polymerization of acrylic groups is inhibited by the generation of peroxide radicals by oxygen. The dissolved oxygen concentration in the reaction system is 10-3 to 103 volume %. It is known that the polymerization of acrylic groups is inhibited by the generation of peroxide radicals by oxygen, which acts as an inhibitor. Since the steady-state concentration of radicals is thought to be 10-7 volume % or less, radical polymerization can be inhibited by bubbling nitrogen gas containing 2% oxygen by mass and adjusting the dissolved oxygen concentration in the reaction system to 10-3 to 103 volume % as calculated from the bubbling amount. The dissolved oxygen concentration in the reaction system is preferably 10-2 to 102. The dissolved oxygen concentration is measured using the diaphragm galvanic electrode method. While there are no particular limitations on the equipment used for this measurement method, a portable dissolved oxygen meter, such as the LAQUA D-210D (manufactured by HORIBA), can be used. This oxygen meter determines the oxygen concentration using the diaphragm galvanic electrode method.
固体酸触媒のメリットは短時間で反応を行うことができ、繰り返し使用できるためコストダウンが可能となることである。固体酸触媒中でシロキサン原料を重合させる際の温度は30~90℃が好ましく、40~90℃がより好ましく、50~80℃がさらに好ましい。30℃以上で反応させることで、反応の進行が早くなり、シロキサン組成物が固体酸触媒塔内を通過する反応時間が60分未満で可能となる。一方、90℃以下で反応させることで、固体酸の耐熱性が十分で、アクリル基の分解及び重合をより抑制することができる。 The advantages of solid acid catalysts are that they can be used repeatedly and can carry out reactions in a short time, reducing costs. The temperature when polymerizing siloxane raw materials in a solid acid catalyst is preferably 30 to 90°C, more preferably 40 to 90°C, and even more preferably 50 to 80°C. By carrying out the reaction at 30°C or higher, the reaction progresses quickly, and the reaction time for the siloxane composition to pass through the solid acid catalyst tower can be reduced to less than 60 minutes. On the other hand, by carrying out the reaction at 90°C or lower, the solid acid has sufficient heat resistance, further suppressing the decomposition and polymerization of acrylic groups.
[有機溶剤]
固体酸触媒中を常に同じ速度でシロキサン原料や生成物が流れてゆくため、低粘度であることが好ましく、有機溶剤の配合は粘度低下に有効な場合がある。有機溶剤としては、トルエン、ヘキサン、キシレン、メチルエチルケトン(別名:2-ブタノン)、アセトン、エタノール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、酢酸エチル等を用いるのが好ましい。有機溶剤を用いることにより反応系の粘度は下がり、安定した生産を行うことができるが、シロキサンに対し30質量%以下量配合する必要があり、収率は低下する。
[Organic solvent]
Because the siloxane raw material and product flow through the solid acid catalyst at a constant rate, a low viscosity is preferable, and the addition of an organic solvent can be effective in lowering viscosity. Examples of organic solvents that can be used include toluene, hexane, xylene, methyl ethyl ketone (also known as 2-butanone), acetone, ethanol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, and ethyl acetate. The use of an organic solvent reduces the viscosity of the reaction system, enabling stable production; however, the organic solvent must be added in an amount of 30% by mass or less relative to the siloxane, resulting in a lower yield.
[平衡化及び重合する工程]
平衡化及び重合する工程としては、前記(A)成分と(B)成分を、固体酸触媒を充填した容器に連続的に通過させる方法が好ましい。具体的には、式(2)で表されるアクリル基含有オルガノポリシロキサンが、式(1)で表されるオルガノポリシロキサン中に均一に分散された混合液を、連続的に固体酸触媒の中を通過させる方法が好ましい。これにより、短時間で平衡化と重合反応を進めることができる。上記混合液の反応時間は10秒~60分未満が好ましい。
Equilibration and Polymerization Step
The equilibration and polymerization step is preferably a method in which the components (A) and (B) are continuously passed through a vessel filled with a solid acid catalyst. Specifically, a method in which a mixed solution in which the acrylic group-containing organopolysiloxane represented by formula (2) is uniformly dispersed in the organopolysiloxane represented by formula (1) is continuously passed through the solid acid catalyst is preferred. This allows the equilibration and polymerization reaction to proceed in a short period of time. The reaction time of the mixed solution is preferably 10 seconds to less than 60 minutes.
得られた生成物は減圧濃縮やろ過により精製を行うのが好ましい。例えば、減圧濃縮の条件としては真空ポンプ等により0~100mmgに減圧し、スチームや熱媒を流入させたジャケットやオイルバス等で容器周囲を40~160℃に加熱することにより行う。ろ過は、ろ紙やろ過板を用いて固形分、塩や不純物を除去する。 The resulting product is preferably purified by vacuum concentration or filtration. For example, vacuum concentration is performed by reducing the pressure to 0-100 mmHg using a vacuum pump or similar, and heating the surroundings of the container to 40-160°C using a jacket or oil bath with steam or a heat medium flowing in. Filtration is performed using filter paper or a filter plate to remove solids, salts, and impurities.
[アクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサン]
得られた生成物は、下記式(3)
脂肪族不飽和結合を有してもよい。RAはCH2=CR2COR3-で表されるアクリル基含有有機基、R2は水素原子又はメチル基、R3はOR4又はR4で表される2価の有機基であり、R4は炭素数1~20の2価アルキレン基、アリール基又はアラルキル基であり、分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル基、ウレタン基、エーテル基、イソシアネート基を含んでいてもよい。
m及びoは0、又は2≦m+o≦6の数、pは10≦p<220、qは0<q<20、
rは0≦r≦4、sは0≦s≦4、tは0≦t≦2である。)
で表され、
ヘーズが10%以下、13C-NMR測定において検出されるシロキサンのケイ素原子に結合する全官能基中に対して、水酸基及びアルコキシ基が5モル%以下、及びオストワルドで測定される25℃における粘度が、10~1,000mm2/sであるアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンである。
[Acrylic group- and alkenyl group-containing organopolysiloxane]
The resulting product is represented by the following formula (3):
It may have an aliphatic unsaturated bond. R A is an acrylic group-containing organic group represented by CH 2 ═CR 2 COR 3 —, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent organic group represented by OR 4 or R 4 , and R 4 is a divalent alkylene group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and which may contain an epoxy group, ester group, urethane group, ether group, or isocyanate group.
m and o are 0 or a number in the range of 2≦m+o≦6, p is 10≦p<220, and q is 0<q<20.
r is 0≦r≦4, s is 0≦s≦4, and t is 0≦t≦2.
is expressed as
The organopolysiloxane contains acrylic and alkenyl groups and has a haze of 10% or less, a content of hydroxyl and alkoxy groups of 5 mol% or less of all functional groups bonded to silicon atoms of the siloxane as detected by 13C -NMR measurement, and a viscosity at 25°C measured by Ostwald method of 10 to 1,000 mm 2 /s.
式(3)において、Rは互いに独立に、炭素原子数1~12の非置換又は置換の炭化水素基であり、脂肪族不飽和結合を有してもよい。RAはCH2=CR2COR3-で表されるアクリル基含有有機基である。R2は水素原子である。R3はOR4又はR4で表される2価の有機基であり、R4は互いに独立に、炭素数1~20の2価アルキレン基、アリーレン基であり、分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル基、ウレタン基、エーテル基、イソシアネート基を含んでいてもよい。 In formula (3), each R is independently an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, which may have an aliphatic unsaturated bond. RA is an acrylic group-containing organic group represented by CH2 = CR2COR3- . R2 is a hydrogen atom. R3 is a divalent organic group represented by OR4 or R4 , and each R4 is independently a divalent alkylene group or arylene group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and which may contain an epoxy group, ester group, urethane group, ether group, or isocyanate group.
R4として、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、及びデシレン基等の、直鎖状のアルキレン基、メチルエチレン基、メチルプロピレン基等の分岐状アルキレン基、シクロヘキシレン基等の環状アルキレン基、プロペニレン基等のアルケニレン基、フェニレン基等のアリーレン基、メチレンフェニレン基、及びメチレンフェニレンメチレン基等のアラルキレン基等の2価炭化水素基が例示される。該2価炭化水素基に、エステル基、ウレタン基、エーテル基、及びイソシアネート基を介在していてもよく、これらを組み合わせて用いることもできる。これらの中でもR4としては、プロピレン基が好ましい。 Examples of R4 include divalent hydrocarbon groups such as linear alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, butylene, hexamethylene, octamethylene, and decylene, branched alkylene groups such as methylethylene and methylpropylene, cyclic alkylene groups such as cyclohexylene, alkenylene groups such as propenylene, arylene groups such as phenylene, and aralkylene groups such as methylenephenylene and methylenephenylenemethylene. The divalent hydrocarbon group may be interposed with an ester group, a urethane group, an ether group, or an isocyanate group, and these groups may also be used in combination. Among these, a propylene group is preferred as R4 .
m及びoは、0もしくは2≦m+o≦6の数であり、2≦m+o≦4が好ましい。pは10≦p<220であり、20≦p<180が好ましい。qは0<q<20であり、0<q<10が好ましく、0<q<5がより好ましい。rは0≦r≦4であり、0≦r≦2が好ましい。sは0≦s≦4であり、0≦s≦2が好ましい。tは0≦t≦2であり、0≦t≦1が好ましい。 m and o are 0 or a number in the range 2≦m+o≦6, preferably 2≦m+o≦4. p is 10≦p<220, preferably 20≦p<180. q is 0<q<20, preferably 0<q<10, more preferably 0<q<5. r is 0≦r≦4, preferably 0≦r≦2. s is 0≦s≦4, preferably 0≦s≦2. t is 0≦t≦2, preferably 0≦t≦1.
pが10未満の場合、硬化物の架橋密度が高くなりすぎ脆くなる。pが220以上の場合、生成物の25℃における動粘度が1,000mm2/sを超え、固体酸を充填した固体酸搭を流れるシロキサンが乱流になりやすく、部位により流れる速度が変わり固体酸中を流れる時間にズレが生じる。時間が長くかかった部位はシロキサンの粘度上昇が起こる場合があり好ましくない。生成物のさらに好ましい粘度範囲は20~600mm2/sである。 If p is less than 10, the crosslink density of the cured product will be too high, making it brittle. If p is 220 or more, the kinematic viscosity of the product at 25°C will exceed 1,000 mm 2 /s, and the siloxane flowing through the solid acid column filled with solid acid will tend to become turbulent, with the flow speed varying depending on the location, resulting in a difference in the time it takes to flow through the solid acid. Locations that take a long time may experience an increase in the viscosity of the siloxane, which is undesirable. A more preferred viscosity range for the product is 20 to 600 mm 2 /s.
具体的なアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとしては、生成物の構造として下記構造のシロキサンが一例として挙げられる。
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}0.1{(CH3)2SiO2/2}150
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}1.5{(CH3)2SiO2/2}100
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}4{CH3RASiO2/2}5{(CH3)2SiO2/2}120{(CH3)SiO3/2}2
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}10{(CH3)2SiO2/2}150
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{CH3RASiO2/2}1{(CH3)φSiO2/2}3{(CH3)2SiO2/2}150
φはフェニル基を表す
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2.2{CH3RASiO2/2}5{(CH3)2SiO2/2}100{SiO4/2}0.1
Specific examples of the acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane include siloxanes having the following structure as the product structure:
{(CH 2 = CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 } 0.1 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 150
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 } 1.5 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 100
{(CH 2 =CH)(CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 4 {CH 3 R A SiO 2/2 } 5 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 120 {(CH 3 )SiO 3/2 } 2
{(CH 2 =CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 } 10 {(CH 3 ) 2 SiO2 /2 } 150
{(CH 2 =CH)(CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 } 1 {(CH 3 )φSiO 2/2 } 3 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 150
φ represents a phenyl group {(CH 2 ═CH)(CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2.2 {CH 3 R A SiO 2/2 } 5 {(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 100 {SiO 4/2 } 0.1
生成物の特性は、以下の通りである。
ヘーズは10%以下であり、5%以下とすることもできる。下限は0%でもよい。ヘーズは、サンプル約30mgを重クロロホルムに溶解し専用のNMRチューブに入れ測定する。積算回数は1,000回である。13C-NMR測定において検出されるシロキサンのケイ素原子に結合する全官能基中に対して、水酸基及びアルコキシ基が5モル%以下であり、3モル%以下が好ましい。オストワルドで測定される25℃における粘度が、10~1,000mm2/sであり、50~600mm2/sが好ましい。
The product characteristics are as follows:
The haze is 10% or less, and can be 5% or less. The lower limit can be 0%. Haze is measured by dissolving approximately 30 mg of a sample in deuterated chloroform and placing it in a dedicated NMR tube. The number of measurements is 1,000. Of all functional groups bonded to silicon atoms in the siloxane detected in 13 C-NMR measurement, hydroxyl groups and alkoxy groups account for 5 mol% or less, preferably 3 mol% or less. The viscosity at 25°C measured by Ostwald spectroscopy is 10 to 1,000 mm 2 /s, preferably 50 to 600 mm 2 /s.
本発明のオルガノポリシロキサンは、オルガノハイドロジェンシロキサンと白金触媒、パーオキサイドを混合し加熱成型することにより、強度と伸びに優れたシリコーンゴムが得られる。 The organopolysiloxane of the present invention can be mixed with organohydrogensiloxane, a platinum catalyst, and peroxide, and then molded under heat to produce a silicone rubber with excellent strength and elongation.
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。特に記載のない組成の「%」は、「質量%」である。なお、動粘度はいずれも25℃において、オストワルド型粘度計を用いて測定した値(mm2/s)である。ヘーズは、サンプル約30mgを重クロロホルムに溶解し専用のNMRチューブに入れ測定した。積算回数は1,000回である。 The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. Unless otherwise specified, "%" in the composition means "% by mass." All kinematic viscosities are values ( mm2 /s) measured at 25°C using an Ostwald viscometer. Haze was measured by dissolving approximately 30 mg of a sample in deuterated chloroform and placing it in a dedicated NMR tube. The cumulative number of measurements was 1,000.
[実施例1]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(A-1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(A-2)1,080.4g、(B)成分としてジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(4)64g、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン(7)0.53g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、(8)0.01gを3Lの三角フラスコに入れた。そこに、PTFE攪拌子を入れマグネチックスターラーで攪拌した。三角フラスコ内には、2%酸素含有窒素ガスを0.05L/minの流量で10分間バブリングしておいた。この状態の反応系内の水分量は12ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。図1に示す装置を用いてさらに説明する。三角フラスコ1中の上記シリコーン組成物を、ダイヤフラムポンプ2を用いて、チューブ3を通して吸い上げた。シリコーン組成物は、チューブ3が接続されたSUS配管4に送られた。SUS配管4の周りはリボンヒーター5で60℃に加温されていた。
[Example 1]
18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (A-1) and 1,080.4 g of octamethylcyclotetrasiloxane (A-2) as component (A), 64 g of dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (4) as component (B), 0.53 g of dibutylhydroxytoluene (7) as a polymerization inhibitor, and 0.01 g of N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (8) were placed in a 3 L Erlenmeyer flask. A PTFE stirrer was placed in the flask, and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. 2% oxygen-containing nitrogen gas was bubbled into the Erlenmeyer flask at a flow rate of 0.05 L/min for 10 minutes. At this stage, the water content in the reaction system was 12 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume. This will be further explained using the apparatus shown in Figure 1. The above silicone composition in Erlenmeyer flask 1 was pumped up through tube 3 using diaphragm pump 2. The silicone composition was sent to a SUS pipe 4 connected to a tube 3. The area around the SUS pipe 4 was heated to 60°C by a ribbon heater 5.
得られたシリコーン組成物は固体酸搭6(円柱状、直径22mm、高さ240mm)へ送られてゆき、固体酸搭6に充填された固体酸触媒(アンバーリスト15DRY:オルガノ株式会社製、スチレン系マイクロポーラスを母体としてスルホン酸基が官能基として付いているイオン交換樹脂)の中を流れ、反応物が回収された。なお、固体酸搭6はリボンヒーター5で覆われ、60℃に加温されていた。 The resulting silicone composition was sent to solid acid tower 6 (cylindrical, 22 mm diameter, 240 mm height), where it flowed through a solid acid catalyst (Amberlyst 15DRY, manufactured by Organo Corporation, an ion exchange resin with a styrene-based microporous base and sulfonic acid functional groups) packed into solid acid tower 6, and the reaction product was recovered. Solid acid tower 6 was covered with ribbon heater 5 and heated to 60°C.
流量は2g/minであり、固体酸中に滞在した時間(反応時間)は50分であった。回収された反応物はキョーワード500SHで1時間中和した後、ろ過板にてろ過を行った。トルエンを展開溶媒としたGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)の残存原料ピークから計算した反応率(以下、トルエンGPCと記載する場合がある。測定方法は同様)は、93%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は、動粘度418mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.020mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D149DA
2、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.1mol%、ヘーズは2%であった。
The flow rate was 2 g/min, and the time spent in the solid acid (reaction time) was 50 minutes. The recovered reaction product was neutralized with Kyoward 500SH for 1 hour and then filtered using a filter plate. The reaction rate calculated from the peak of the remaining raw material in GPC (gel permeation chromatography) using toluene as the developing solvent (hereinafter sometimes referred to as toluene GPC; the measurement method is the same) was 93%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were: kinematic viscosity 418 mm /s, volatile content 0.2% (tested at 105°C for 3 hours), vinyl value 0.020 mol/100 g, structure calculated from H -NMR: M Vi 2 D 149 D A 2 , proportion of hydroxyl and alkoxy groups to all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR: 2.1 mol%, and haze: 2%.
[実施例2]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(2)888g、(B)成分としてジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(5)394g、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン(7)0.53g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、(8)0.01gを3Lの三角フラスコに入れる。そこにPTFE攪拌子を入れマグネチックスターラーで攪拌する。三角フラスコ内には2%酸素含有窒素ガスを0.05L/minの流量で10分間バブリングしておく。この状態の反応系内の水分量は14ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。
上記配合組成を実施例1と同じ手順で反応を行った。反応物の反応率は90%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有シロキサンの物性は動粘度580mm2/s、揮発分0.4%(105℃、3時間)、ビニル価0.019mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D160DA
10、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.1mol%、ヘーズは2%であった。
[Example 2]
18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1) and 888 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2) as component (A), 394 g of dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (5) as component (B), 0.53 g of dibutylhydroxytoluene (7) as a polymerization inhibitor, and 0.01 g of N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (8) were placed in a 3 L Erlenmeyer flask. A PTFE stirrer was placed in the flask and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. Nitrogen gas containing 2% oxygen was bubbled into the Erlenmeyer flask at a flow rate of 0.05 L/min for 10 minutes. The water content in the reaction system at this stage was 14 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume.
The above-mentioned composition was reacted in the same manner as in Example 1. The reaction rate of the reactant was 90%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing siloxane were a kinematic viscosity of 580 mm /s, a volatile content of 0.4% (105°C, 3 hours), a vinyl value of 0.019 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 160 D A 10 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 2.1 mol%, and a haze of 2%.
[実施例3]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(2)1,108.5g、(B)成分としてジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(4)3.2g、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン(7)0.53g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、(8)0.01gを3Lの三角フラスコに入れる。そこにPTFE攪拌子を入れマグネチックスターラーで攪拌した。三角フラスコ内には2%酸素含有窒素ガスを0.05L/minの流量でバブリングしておいた。この状態の反応系内の水分量は10ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。
上記配合組成を実施例1と同じ手順で反応を行った。反応率は94%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度395mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.020mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D151DA
0.1、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.1mol%、ヘーズは2%であった。
[Example 3]
18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1) and 1,108.5 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2) as component (A), 3.2 g of dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (4) as component (B), 0.53 g of dibutylhydroxytoluene (7) as a polymerization inhibitor, and 0.01 g of N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (8) were placed in a 3 L Erlenmeyer flask. A PTFE stirrer was placed in the flask and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. Nitrogen gas containing 2% oxygen was bubbled into the Erlenmeyer flask at a flow rate of 0.05 L/min. The water content in the reaction system at this stage was 10 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume.
The above-mentioned composition was reacted in the same manner as in Example 1. The reaction rate was 94%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were a kinematic viscosity of 395 mm /s, a volatile content of 0.2% (tested at 105°C for 3 hours), a vinyl value of 0.020 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 151 D A 0.1 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 2.1 mol%, and a haze of 2%.
[実施例4]
固体酸触媒を陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合品であるアンバーリストMSPS2-1に変えた以外は実施例1と同じ原料組成、同じ条件で合成を行った。反応に使用した組成物の水分は12ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。反応率は92%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有シロキサンの物性は動粘度386mm2/s、揮発分0.4%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.019mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D145DA
2、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は0.4mol%、ヘーズは0.7%であった。
[Example 4]
Synthesis was carried out using the same raw material composition and conditions as in Example 1, except that the solid acid catalyst was changed to Amberlyst MSPS2-1, a mixture of cation exchange resin and anion exchange resin. The composition used in the reaction had a moisture content of 12 ppm and a dissolved oxygen concentration of 2.8% by volume. The reaction rate was 92%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing siloxane were a kinematic viscosity of 386 mm /s, a volatile content of 0.4% (tested at 105°C for 3 hours), a vinyl value of 0.019 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 145 D A 2 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 0.4 mol%, and a haze of 0.7%.
[実施例5]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(2)1,110g、(B)成分としてテトラメチルテトラアクリロキシプロピルシクロテトラシロキサン(6)34.4gを用いること以外は実施例1と同様の手順で仕込み反応を進めた。三角フラスコ内には2%酸素含有窒素ガスを0.05L/minの流量でバブリングしておき、この状態の反応系内の水分量は11ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。実施例1と同じ方法で合成を行い、回収された反応物はキョーワード500SHで1時間中和した後、ろ過板にてろ過を行った。トルエンGPCの残存原料ピークから計算した反応率は90%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度497mm2/s、揮発分0.3%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.018mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D163DA
1.3、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.9mol%、ヘーズは9.8%であった。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 was used to prepare the reaction mixture, except that 18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1) and 1,110 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2) were used as component (A), and 34.4 g of tetramethyltetraacryloxypropylcyclotetrasiloxane (6) was used as component (B). Nitrogen gas containing 2% oxygen was bubbled into the Erlenmeyer flask at a flow rate of 0.05 L/min. The water content in the reaction system at this state was 11 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume. Synthesis was carried out in the same manner as in Example 1, and the recovered reaction product was neutralized with Kyoward 500SH for 1 hour and then filtered using a filter plate. The conversion calculated from the residual raw material peak in toluene GPC was 90%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were a kinematic viscosity of 497 mm /s, a volatile content of 0.3% (tested at 105°C for 3 hours), a vinyl value of 0.018 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 163 D A 1.3 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 2.9 mol%, and a haze of 9.8%.
[実施例6]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルテトラシロキサン(2)1,080.4g、(B)成分としてジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(4)64gを3Lの三角フラスコに入れる。重合禁止剤は添加しない。そこにPTFE攪拌子を入れマグネチックスターラーで攪拌する。三角フラスコ内には2%酸素含有窒素ガスを0.05L/minの流量でバブリングしておいた。この状態の反応系内の水分量は12ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。
実施例1と同じ方法で合成を行い、回収された反応物はキョーワード500SHで1時間中和した後、ろ過板にてろ過を行った。反応率は92%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度590mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間)、ビニル価0.019mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D177DA
1.8、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.9mol%、ヘーズは8.9%であった。
[Example 6]
18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1) and 1,080.4 g of octamethyltetrasiloxane (2) as component (A), and 64 g of dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (4) as component (B) were placed in a 3 L Erlenmeyer flask. No polymerization inhibitor was added. A PTFE stirrer was placed in the flask and the mixture was stirred with a magnetic stirrer. Nitrogen gas containing 2% oxygen was bubbled into the Erlenmeyer flask at a flow rate of 0.05 L/min. The water content in the reaction system at this stage was 12 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume.
The synthesis was carried out in the same manner as in Example 1, and the recovered reaction product was neutralized with Kyoward 500SH for 1 hour and then filtered through a filter plate. The reaction rate was 92%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were: kinematic viscosity 590 mm /s, volatile content 0.2% (105°C, 3 hours), vinyl value 0.019 mol/100 g, structure calculated from H -NMR: M Vi 2 D 177 D A 1.8 , ratio of hydroxyl and alkoxy groups to all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR: 2.9 mol%, and haze: 8.9%.
[実施例7]
実施例1の原料シリコーン組成物594.1gと比較例3の原料シリコーン組成物405.9gを混合したものは、水分150ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。
実施例1と同じ方法で合成、ろ過、減圧濃縮を行い、得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの反応率は91%、物性は動粘度589mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間)、ビニル価0.019mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D173DA
1.9、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.6mol%、ヘーズは6.8%であった。
[Example 7]
A mixture of 594.1 g of the raw silicone composition of Example 1 and 405.9 g of the raw silicone composition of Comparative Example 3 had a water content of 150 ppm and a dissolved oxygen concentration of 2.8% by volume.
Synthesis, filtration, and vacuum concentration were carried out in the same manner as in Example 1, and the resulting acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane had a reaction rate of 91%, and its physical properties were a kinematic viscosity of 589 mm2 /s, a volatile content of 0.2% (105°C, 3 hours), a vinyl value of 0.019 mol / 100 g, a structure calculated from 1H - NMR of MVi2D173DA1.9 , the proportion of hydroxyl groups and alkoxy groups among all functional groups bonded to silicon atoms calculated from 13C - NMR of 2.6 mol%, and a haze of 6.8%.
[実施例8]
(A)成分として、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(2)1080.4g、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン(3)17.2gを用いた以外は実施例1と同じ配合とした。シリコーン組成物の水分量は13ppm、溶存酸素濃度は2.8体積%であった。実施例1と同じ手順で合成を行い中和後ろ過と減圧濃縮を実験例1と同じ方法で行った。反応率は92%であった。
得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度590mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間)、ビニル価0.019mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D147DVi
2DA
2、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.2mol%、ヘーズは2.1%であった。
[Example 8]
The same formulation as in Example 1 was used, except that 18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1), 1080.4 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2), and 17.2 g of tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane (3) were used as component (A). The water content of the silicone composition was 13 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 2.8% by volume. Synthesis was carried out using the same procedure as in Example 1, and after neutralization, filtration and vacuum concentration were carried out using the same methods as in Experimental Example 1. The reaction rate was 92%.
The physical properties of the resulting acrylic and alkenyl group-containing organopolysiloxane were a kinematic viscosity of 590 mm /s, a volatile content of 0.2% (105°C, 3 hours), a vinyl value of 0.019 mol/ 100 g , a structure calculated from 1H - NMR of MVi2D147DVi2DA2 , the proportion of hydroxyl groups and alkoxy groups among all functional groups bonded to silicon atoms calculated from 13C -NMR of 2.2 mol %, and a haze of 2.1%.
[比較例1]
(A)成分として1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)18.6gとオクタメチルシクロテトラシロキサン(2)1,080.4g、(B)成分としてジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(4)64g、重合禁止剤としてジブチルヒドロキシトルエン(7)0.53g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、(8)0.01gを2Lのセパラブルフラスコに入れガラス製攪拌棒で攪拌した。
2%酸素含有窒素ガスのバブリングを止め、密閉下で上記組成物中にトリフルオロメタンスルホン酸を15g投入し60℃で反応を進めた。60℃昇温後50分における反応率(トルエンGPC)は78%、一部サンプリングしたものにキョーワード500SHを6倍量入れ1時間中和後ろ過を行い、得られたろ液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有シロキサンの物性は動粘度308mm2/s、水分量11ppm、溶存酸素濃度2.9%、水酸基とアルコキシ基の割合は8.9mol%、ヘーズ18%であった。
[Comparative Example 1]
18.6 g of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1) and 1,080.4 g of octamethylcyclotetrasiloxane (2) as component (A), 64 g of a dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (4) as component (B), 0.53 g of dibutylhydroxytoluene (7) as a polymerization inhibitor, and 0.01 g of N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (8) were placed in a 2 L separable flask and stirred with a glass stirring rod.
The bubbling of the 2% oxygen-containing nitrogen gas was stopped, and 15 g of trifluoromethanesulfonic acid was added to the above composition under a sealed condition, and the reaction was allowed to proceed at 60°C. 50 minutes after heating to 60°C, the reaction rate (toluene GPC) was 78%. A portion of the mixture was sampled and neutralized for 1 hour with 6 times the amount of Kyoward 500SH, followed by filtration. The resulting filtrate was distilled under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing siloxane were a kinematic viscosity of 308 mm2 /s, a water content of 11 ppm, a dissolved oxygen concentration of 2.9%, a hydroxyl to alkoxy group ratio of 8.9 mol%, and a haze of 18%.
反応を1時間ごとにチェックしたところ、反応360分後に反応率は90%を超え91%であった。60分以内で反応させることはできなかった。キョーワード500SHを6倍量入れ1時間中和後ろ過を行い、得られたろ液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度382mm2/s、揮発分0.8%(105℃、3時間で試験)、水分量11ppm、溶存酸素濃度2.9%、ビニル価0.020mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi 2D149DA 2.2、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は4.1mol%、ヘーズは2.5%であった。 The reaction was checked every hour, and after 360 minutes, the reaction rate exceeded 90% and reached 91%. It was not possible to complete the reaction within 60 minutes. Kyoward 500SH was added in a six-fold amount, neutralized for one hour, and then filtered. The resulting filtrate was distilled under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for three hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were: kinematic viscosity 382 mm2 /s, volatile content 0.8% (tested at 105°C for three hours), water content 11 ppm , dissolved oxygen concentration 2.9 %, vinyl value 0.020 mol /100g, structure calculated from 1H -NMR: MVi2D149DA2.2 , ratio of hydroxyl groups and alkoxy groups to all functional groups bonded to silicon atoms calculated from 13C -NMR: 4.1 mol%, haze: 2.5%.
[比較例2]
2%酸素含有乾燥窒素ガスを0.05L/minの流量でバブリングの部分を乾燥窒素ガス0.05L/minバブリングに変え、他の工程は実施例1と同じ手順で行った。この状態の反応系内の水分量は9ppm、溶存酸素濃度は0体積%であった。回収された反応物はキョーワード500SHで1時間中和した後、ろ過板にてろ過を行った。トルエンGPCの残存原料ピークから計算した反応率は91%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度1,010mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.017mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D221DA
1.4、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は2.3mol%、ヘーズは2.8%であった。
[Comparative Example 2]
The bubbling of 2% oxygen-containing dry nitrogen gas at a flow rate of 0.05 L/min was replaced with bubbling of dry nitrogen gas at 0.05 L/min, and the other steps were carried out in the same manner as in Example 1. The water content in the reaction system under this condition was 9 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 0% by volume. The recovered reaction product was neutralized with Kyoward 500SH for 1 hour and then filtered using a filter plate. The reaction rate calculated from the peak of the remaining raw material in toluene GPC was 91%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were a kinematic viscosity of 1,010 mm /s, a volatile content of 0.2% (tested at 105°C for 3 hours), a vinyl value of 0.017 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 221 D A 1.4 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 2.3 mol%, and a haze of 2.8%.
[比較例3]
実施例1と同じ配合組成の中に蒸留水3gを添加し攪拌する。この試験においては2%酸素含有乾燥窒素ガスや乾燥窒素ガスのバブリングは行わない。
1時間攪拌後の反応系内の水分量は352ppm、溶存酸素濃度は23体積%であった。
上記の水分添加と乾燥ガス供給なしという条件以外は実施例1と同じ手順で合成を進めた。回収された反応物はキョーワード500SHで1時間中和した後、ろ過板にてろ過を行った。トルエンGPCの残存原料ピークから計算した反応率は85%であった。
ろ過液を150℃、10mmHgの減圧下、3時間減圧留去した。得られたアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの物性は動粘度1,205mm2/s、揮発分0.2%(105℃、3時間で試験)、ビニル価0.015mol/100g、1H-NMRから計算される構造はMVi
2D247DA
1.0、13C-NMRから計算されるケイ素原子に結合する全官能基中の水酸基とアルコキシ基の割合は5.8mol%、ヘーズは11%であった。
[Comparative Example 3]
3 g of distilled water was added and stirred into the same composition as in Example 1. In this test, bubbling of 2% oxygen-containing dry nitrogen gas or dry nitrogen gas was not performed.
After stirring for 1 hour, the water content in the reaction system was 352 ppm, and the dissolved oxygen concentration was 23% by volume.
The synthesis was carried out in the same manner as in Example 1, except that the addition of water and the supply of dry gas were not performed. The recovered reaction product was neutralized with Kyoward 500SH for 1 hour and then filtered through a filter plate. The reaction rate calculated from the peak of the remaining raw material in toluene GPC was 85%.
The filtrate was evaporated under reduced pressure at 150°C and 10 mmHg for 3 hours. The physical properties of the resulting acrylic- and alkenyl-containing organopolysiloxane were a kinematic viscosity of 1,205 mm /s, a volatile content of 0.2% (tested at 105°C for 3 hours), a vinyl value of 0.015 mol/100 g, a structure calculated from H -NMR of M Vi 2 D 247 D A 1.0 , the proportion of hydroxyl and alkoxy groups in all functional groups bonded to silicon atoms calculated from C-NMR of 5.8 mol%, and a haze of 11%.
[(A)成分]
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2:1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン(1)
{(CH3)2SiO2/2}4:オクタメチルシクロテトラシロキサン(2)
{(CH2=CH)(CH3)SiO2/2}4:テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン(3)
[(B)成分]
{(CH3)2SiO2/2}2{CH3RASiO2/2}
:ジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(4)
{(CH3)2SiO2/2}3{CH3RASiO2/2}
:ジメチルシロキサンとメチルアクリロキシプロピルシロキサン共重合体(5)
{CH3RASiO2/2}4:テトラメチルテトラアクリロキシプロピルシクロテトラシロキサン(6)
[重合禁止剤]
ジブチルヒドロキシトルエン(7)
N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン(8)
[Component (A)]
{(CH 2 ═CH)(CH 3 ) 2 SiO 1/2 } 2 : 1,3-divinyltetramethyldisiloxane (1)
{( CH3 ) 2SiO2 /2 } 4 : Octamethylcyclotetrasiloxane (2)
{(CH 2 ═CH)(CH 3 )SiO 2/2 } 4 : tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane (3)
[(B) Component]
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 2 {CH 3 R A SiO 2/2 }
: Dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (4)
{(CH 3 ) 2 SiO 2/2 } 3 {CH 3 R A SiO 2/2 }
: Dimethylsiloxane and methylacryloxypropylsiloxane copolymer (5)
{CH 3 R A SiO 2/2 } 4 : tetramethyltetraacryloxypropylcyclotetrasiloxane (6)
[Polymerization inhibitor]
Dibutylhydroxytoluene (7)
N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (8)
MVi:(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2
D:(CH3)2SiO2/2
DVi:(CH2=CH)(CH3)SiO2/2
DA:CH3RASiO2/2
(RAはCH2=CHCOO(CH2)3-
MVi : ( CH2 =CH)( CH3 ) 2SiO1 /2
D: ( CH3 ) 2SiO2 /2
DVi : ( CH2 =CH)( CH3 )SiO2 /2
D A :CH 3 R A SiO 2/2
(R A is CH 2 =CHCOO(CH 2 ) 3 -
[水分量]
水分量の定量は、MOISTAR-A18(HIRANUMA社製)を用いて定量した。
[溶存酸素濃度]
ポータブル型溶存酸素メーターLAQUA D-210D(HORIBA社製)を用いて測定した。
[Moisture content]
The moisture content was determined using MOISTAR-A18 (manufactured by HIRANUMA).
[Dissolved oxygen concentration]
Measurements were made using a portable dissolved oxygen meter, LAQUA D-210D (manufactured by HORIBA).
1 三角フラスコ
2 ダイヤフラムポンプ
3 チューブ
4 SUS配管
5 リボンヒーター
6 固体酸触媒
1 Erlenmeyer flask 2 Diaphragm pump 3 Tube 4 SUS piping 5 Ribbon heater 6 Solid acid catalyst
Claims (7)
aは0≦a≦8、bは0≦b≦100、cは0≦c≦8、dは0≦d≦3である。但し、a及びbは同時に0にはならない。)
で表される成分と、
(B)下記式(2)
で表される成分とを、
反応系内の水分量が200ppm以下、反応系内の溶存酸素濃度が10-3~103体積%の状態において、スルホン酸基が官能基として付いているイオン交換樹脂である固体酸触媒存在下で平衡化及び重合する工程を有する、
下記式(3)
脂肪族不飽和結合を有してもよい。RAはCH2=CR2COR3-で表されるアクリル基含有有機基、R2は水素原子又はメチル基、R3はOR4又はR4で表される2価の有機基であり、R4は炭素数1~20の2価アルキレン基、アリール基又はアラルキル基であり、分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル基、ウレタン基、エーテル基、イソシアネート基を含んでいてもよい。
m及びoは0、又は2≦m+o≦6の数、pは10≦p<220、qは0<q<20、
rは0≦r≦4、sは0≦s≦4、tは0≦t≦2である。)
で表され、
ヘーズが10%以下、13C-NMR測定において検出されるシロキサンのケイ素原子に結合する全官能基中に対して、水酸基及びアルコキシ基が5モル%以下、及びオストワルドで測定される25℃における粘度が、10~1,000mm2/sであるアクリル基及びアルケニル基含有オルガノポリシロキサンの製造方法。 (A) Formula (1) below
a is 0≦a≦8, b is 0≦b≦100, c is 0≦c≦8, and d is 0≦d≦3. However, a and b cannot be 0 at the same time.
and a component represented by
(B) Formula (2) below
and a component represented by
The method comprises a step of equilibrating and polymerizing in the presence of a solid acid catalyst which is an ion exchange resin having sulfonic acid groups attached as functional groups , in a state in which the water content in the reaction system is 200 ppm or less and the dissolved oxygen concentration in the reaction system is 10-3 to 103 volume %.
The following formula (3)
It may have an aliphatic unsaturated bond. R A is an acrylic group-containing organic group represented by CH 2 ═CR 2 COR 3 —, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a divalent organic group represented by OR 4 or R 4 , and R 4 is a divalent alkylene group, aryl group, or aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a branched or cyclic structure, and which may contain an epoxy group, ester group, urethane group, ether group, or isocyanate group.
m and o are 0 or a number in the range of 2≦m+o≦6, p is 10≦p<220, and q is 0<q<20.
r is 0≦r≦4, s is 0≦s≦4, and t is 0≦t≦2.
is expressed as
A method for producing an organopolysiloxane containing acrylic and alkenyl groups, which has a haze of 10% or less, hydroxyl and alkoxy groups of 5 mol% or less relative to all functional groups bonded to silicon atoms in the siloxane as detected by 13C -NMR measurement, and a viscosity at 25°C measured by Ostwald method of 10 to 1,000 mm 2 /s.
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