JPH05331291A - 酸無水物基含有オルガノポリシロキサンおよびその製造方法 - Google Patents

酸無水物基含有オルガノポリシロキサンおよびその製造方法

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JPH05331291A
JPH05331291A JP16838492A JP16838492A JPH05331291A JP H05331291 A JPH05331291 A JP H05331291A JP 16838492 A JP16838492 A JP 16838492A JP 16838492 A JP16838492 A JP 16838492A JP H05331291 A JPH05331291 A JP H05331291A
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acid anhydride
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containing organopolysiloxane
anhydride group
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Masanao Kamei
正直 亀井
Mitsuo Asai
光雄 浅井
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 本発明はポリイミド樹脂などの改質剤として
有用とされる、文献未載の新規な酸無水物基含有オルガ
ノポリシロキサンおよびその製造方法の提供を目的とす
るものである。 【構成】 本発明の酸無水物基含有オルガノポリシロキ
サンは、組成式 【化37】 [ここにR1は1価炭化水素基、R2はR1と同一の1価炭化
水素基または式 【化38】 (R3 は2価炭化水素基)で示される1価の有機基、a,b
は0〜1,000 の数]で示されるものであり、この製造方
法はオルガノハイドロジエンポリシロキサンと分子中に
酸無水物基とアルケニル基を含有する化合物とを付加反
応させることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は文献未載の新規な酸無水
物基含有オルガノポリシロキサン、特にはポリイミド樹
脂などの有機樹脂の改質剤として有用される酸無水物基
含有オルガノポリシロキサンおよびその製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】耐熱性、耐燃性、電気・機械的特性など
を有する樹脂としてはポリイミド樹脂などが公知とされ
ており、これは銅板積層板、多層プリント配線板材料な
どの複合材料として多用されており、このものはまたL
SIの多層配線用パッシベーション膜、メモリー素子用
α線遮断膜、磁気ヘッドなどの多層配線絶縁膜、液晶配
線向膜などのワニスとして、またフレキシブルプリント
配線板基板などのフィルムとしても利用されている。
【0003】しかし、このポリイミド樹脂はけい素や銅
といった金属およびガラスなどの無機物との自己接着性
に欠けており、またその溶解性が高沸点の極性溶剤にの
み限定され、かつワニス粘度が高く、さらには硬化物の
融点が高く、成形性、加工性に欠けるという欠点がある
ことから、より多くの用途に使用するための改質が望ま
れている。
【0004】そして、このポリイミド樹脂の改質剤とし
ては、酸無水物基含有オルガノポリシロキサンが有用と
されるということが見出されているが、この酸無水物基
含有オルガノポリシロキサンについては下記の式
【化4】 (ここにRは1価の炭化水素基、Cは0または1以上の
整数)で示されるものが公知されている(特開昭63−27
0690号、特開昭63−316790号、特開昭64−850220号 各
公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この公知の酸
無水物基含有オルガノポリシロキサンはそのC値が0の
場合にはその合成中に多くの副生成物(異性体など)が
発生するためにその精製に時間が必要とされるという欠
点があり、このものはまたその酸無水物基含有が分子鎖
両末端に限定されているために2官能性シロキサンしか
合成できないという不利がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような不
利を解決した酸無水物基含有オルガノポリシロキサンお
よびその製造方法に関するものであり、これは一般組成
式(1)
【化5】 〔ここにR1 は同一または異種の炭素数1〜18の非置換
または置換の1価炭化水素基、R2 はR1 と同一の1価
炭化水素基または式(2)
【化6】 (ここにR3 は炭素数3〜12の直鎖状2価炭化水素基)
で示される1価の有機基で、R2 の少なくとも1個はこ
の式で示される基、aおよびbは0〜1,000 の整数〕で
示される酸無水物基含有オルガノポリシロキサンに関す
るものである。
【0007】すなわち、本発明者らは新規な酸無水物基
含有オルガノポリシロキサンを開発すべく種々に検討し
た結果、前記した組成式(1) で示されるものは文献未載
の新規なものであり、このものはポリイミド樹脂の低弾
性率化剤として、またポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂の表面改質剤、耐熱性向上剤、さらにはエポキシ樹脂
の可撓性は付与剤などとして有用なものになるというこ
とを見出すと共に、前記した公知の酸無水物基含有オル
ガノポリシロキサンが、酸無水物基含有を分子鎖両末端
のみに有するものであるのに対し、これは酸無水物基含
有が片末端でも両末端でもよく、さらにはこれが鎖中に
あってもよいということから重合停止剤、架橋剤などの
用途が広くなるという有利をもつものであることを確認
し、この製造方法についての研究を進めて本発明を完成
させた。以下にこれをさらに詳述する。
【0008】
【作用】本発明は文献未載な酸無水物基含有オルガノポ
リシロキサンおよびその製造方法に関するものであり、
この酸無水物基含有オルガノポリシロキサンは前記した
組成式(1) で示されるものであり、この製造方法はオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンとアルケニル基と酸
無水物基を有する化合物とを付加反応させるものである
が、このようにして作られた本発明の酸無水物基含有オ
ルガノポリシロキサンはポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの改質剤とし
て有用される。
【0009】本発明の酸無水物基含有オルガノポリシロ
キサンは前記した組成式(1) で示されるものであるが、
このR1 はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基などのア
ルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンテル基などの
シクロアルキル基、フェニル基、トリル基、ナフテル基
などのアリール基、またはこれらの基の炭素原子に結合
している水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シ
アノ基などで置換したクロロメチル基、トリフルオロプ
ロピル基、シアノエチル基などから選択される同一また
は異種の非置換または置換の1価炭化水素基で、R2
1 と同一の1価炭化水素基または前記した式(2) で示
される1価の有機基であるものである。
【0010】この酸無水物基含有オルガノポリシロキサ
ンはその酸無水物基が分子鎖の片末端であるもの、両末
端にあるもの、あるいは鎖中のあるもののいずれであっ
てもよいので、重合停止剤、架橋剤など用途が広くなる
という有利性が与えられるが、これには下記のものが例
示される。
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【0011】本発明の酸無水物基含有オルガノポリシロ
キサンは一般式(3)
【化11】 で示され、R1 が前記した一般式(1) におけるR1 と同
一の1価炭化水素、R5が水素原子またはR1 と同一の
1価炭化水素で、その少なくとも1個が水素原子であ
り、dが0〜1,000 の数、eが0〜100 の数であるオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンに、付加反応触媒の
存在下で、一般式(4)
【化12】 で示され、R4 がアルケニル基含有の1価炭化水素基で
ある、酸無水物基含有の化合物を付加反応させることに
よって得ることができる。
【0012】ここに使用する一般式(3) で示されるオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンは分子中に少なくと
も1個、好ましくは2個以上の≡Si−H基を有するも
のであれば直鎖状、環状のいずれでもよく、このa,b
値に応じた各種の公知のものとすればよい。
【0013】また、ここに使用される一般式(4) で示さ
れる化合物としてはこの式中のR4基の種類に応じて下
記式のものが例示される。
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】
【0014】なお、ここに使用される付加反応触媒は公
知のものとすればよく、これには白金、塩化白金酸、塩
化白金酸誘導体などが例示される。また、この反応は有
機溶媒の存在下で行なうことがよく、したがってこれは
トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、
オクタンなどの脂肪族炭化水素、酢酸エチルなどのエス
テル類、アセトン、メチルエルケトンなどのケトン類、
クロロホルム、四塩化炭素などの塩素化炭化水素類、ジ
エチルエーテル、ジブチルエーテルなどのエーテル類の
存在下で行なうことがよい。
【0015】この反応はこれが付加反応であることから
オルガノポリシロキサンの≡Si−H基1モルに対して
酸無水物基含有の末端アルケニル基を有する化合物を1.
0 〜1.5 モルの範囲、好ましくは、1.0 〜1.2 モルの範
囲で反応させればよいが、この反応は 20 〜 150℃、好
ましくは 80 〜 120℃の温度で反応させればよい。
【0016】このように上記した一般式(3) で示される
オルガノハイドロジェンポリシロキサンと一般式(4) で
示される化合物を付加反応させて得た組成式(1) で示さ
れる酸無水物基含有オルガノポリシロキサンは文献未載
の新規なものであるが、このものはポリイミド樹脂など
の改質剤として有用なものとされ、これを添加したポリ
イミド樹脂には低弾性率化剤になるという効果が付与さ
れ、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂は耐熱性が向上
し、エポキシ樹脂は可撓性になるという有利性が与えら
れる。
【0017】つぎに本発明の実施例および応用例をあげ
る。 実施例1 撹拌機およびコンデンサーを設けた50mlのフラスコに、
【化24】 で示される化合物 11.6gを仕込み、これに塩化白金酸2
重量%のイソプロピルアルコール 0.05gを加えたのち、
オイルバスで内温が70℃になるように加熱し、撹拌下こ
れに式
【化25】 で示されるペンタメチルジシロキサン 8.15gを適下し、
適下後80℃で2時間維持したのち、ガスクロマトグラフ
ィーでチェックしたところ、原料のピークは消失してい
た。
【0018】ついで得られた反応液を蒸留したところ、
沸点が 166〜17℃/ 7.7×10-2mmHgの化合物 15.1g(収
率76%)が得られたので、このものをH−NMRスペク
トル分析および質量分析したところ、つぎの結果が得ら
れたので、このものに式
【化26】 で示されるものであることが確認された。
【0019】〔H−NMR(ppm) 分析値〕
【化27】
【0020】実施例2 撹拌機およびコンデンサーを設けた 500mlのフラスコ
に、式
【化28】 で示される化合物 25.5gを仕込み、これに塩化白金酸2
重量%のイソプロピルアルコール溶液 0.05gを加えたの
ち、オイルバスで内温で70℃となるように加熱し、撹拌
下これに式
【化29】 で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン 155
g を適下し、適下後100℃で2時間撹拌したのち、IR
で≡Si−H基の吸収の消失していることを確認した。
【0021】ついで、得られた反応液を 200℃、3mmHg
で減圧ストリップしたところ、 171g(収率98%)の生
成物が得られたので、このもののGPC(ポリスチレン
換算分子量)およびIRをしらべたところ、つぎの結果
が得られたので、このものは式
【化30】 で示されるものであることが確認された。
【0022】〔GPC(ポリスチレン換算分子量〕 Mn 2,830 Mw 3,680 分散度 Mw/Mn=1.30 〔IRcm-1〕 1,100(Si-O)、 1,260(Si-C)、 1,810(C=O) 、1,850(C=
O) 、 2,980(C-H)
【0023】実施例3 実施例2におけるオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンを式
【化31】 で示されるもの 237g としたほかは実施例2と同様に処
理したところ、253g(収率98%)の生成物で得られたの
で、これについてGPCおよびIRをしらべたところ、
つぎの結果が得られたので、このものは式
【化32】 で示されるものであることが確認された。
【0024】〔GPC(ポリスチレン換算分子量〕 Mn 2,450 Mw 2,650 分散度 Mw/Mn=1.08 〔IRcm-1〕 1,100(Si-O)、 1,265(Si-C)、 1,800(C=O) 、1,850(C=
O) 、 2,980(C-H)
【0025】実施例4 撹拌機およびコンデンサーを設けた 500mlのフラスコ
に、実施例1で使用したものと同一の酸無水物基を含有
する末端にアルケニル基を有する化合物 76.6gを仕込
み、これに塩化白金酸2重量%のイソプロピルアルコー
ル溶液 0.15gを加えたのち、オイルバスで内温で70℃と
なるように加熱し、撹拌下これに式
【化33】 で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン 234
g を適下し、適下後 100℃で2時間撹拌したのち、IR
で≡Si−H基の吸収の消失していることを確認した。
【0026】ついで、得られた反応液を 200℃、3mmHg
で減圧ストリップしたところ、303g(収率98%)の生成
物が得られたので、このもののGPCおよびIRをしら
べたところ、つぎの結果が得られたので、このものは式
【化34】 で示されるものであることが確認された。
【0027】〔GPC(ポリスチレン換算分子量〕 Mn 2,400 Mw 2,900 分散度 Mw/Mn=1.08 〔IRcm-1〕 1,100(Si-O)、 1,260(Si-C)、 1,810(C=O) 、1,860(C=
O) 、 2,980(C-H)
【0028】実施例5 撹拌機およびコンデンサ−を設けた500ml のフラスコ
に、実施例1で使用したものと同一の酸無水物基を含有
する末端にアルケニル基を有する化合物104gを仕込み、
これに塩化白金酸2重量%のイソプロピルアルコ−ル溶
液0.15g を加えたのち、オイルバスで内温70℃となるよ
うに加熱し、撹拌下これに式
【化35】 で示されるオルガノハイドロジエンポリシロキサン202g
を滴下し、滴下後100 ℃で2時間撹拌したのち、IRで≡
Si-H基の吸収の消失していることを確認した。
【0029】ついで得られた反応液を200 ℃、3mmHgで
減圧ストリップしたところ、1,395g (収率95%)の生成物
が得られたので、このもののGPC およびIRをしらべたと
ころ、つぎの結果が得られたので、このものは式
【化36】 で示されるものであることが確認された。 [GPC ポリスチレン換算分子量] Mn 1,500 Mw 2,100 分散度 Mw/Mn=1.40 [IRcm-1] 1,100(Si-O)、 1,270(Si-C)、 1,800(C=O) 1,850(C=O)、 2,950(C-H)、 1,065(Si-Ph)
【0030】
【発明の効果】本発明は酸無水物基含有オルガノポリシ
ロキサンおよびその製造方法に関するものであり、これ
は前記したように組成式(1) で示されるものであり、こ
の製造方法はオルガノハイドロジェンポリシロキサンと
分子中に酸無水物基とアルケニル基を含有する化合物と
を付加反応させることを特徴とするものであるが、この
酸無水物基含有オルガノポリシロキサンは文献未載の新
規なもので、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エキ
ポシ樹脂などの改質剤として有用とされるものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般組成式 【化1】 〔ここにR1 は同一または異種の炭素数1〜18の非置換
    または置換の1価炭化水素基、R2 はR1 と同一の1価
    炭化水素基または式 【化2】 (ここにR3 は炭素数3〜12の直鎖状2価炭化水素基)
    で示される1価の有機基で、R2 の少なくとも1個はこ
    の式で示される基、aおよびbは0〜1,000 の整数〕で
    示される酸無水物基含有オルガノポリシロキサン。
  2. 【請求項2】分子内に少なくとも1個の≡Si−H基を
    含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンに一般
    式 【化3】 (ここにR4 は炭素数1〜10の2価炭化水素)で示され
    る化合物を付加反応させることを特徴とする酸無水物基
    含有オルガノポリシロキサンの製造方法
  3. 【請求項3】R4 基が−(CH25 −CH=CH−C
    2 −基である請求項2に記載した酸無水物基含有オル
    ガノポリシロキサンの製造方法。
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